CN105700235A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种背光模组及显示装置。一种背光模组,包括导光板;沿所述导光板的第一侧边设置的第一光源;沿所述导光板的与所述第一侧边垂直的两个侧边中的至少一个设置的多个第二光源,其中,所述多个第二光源具有不同的色温,位于不同位置处的所述第二光源的色温的大小根据所述导光板的吸光特性来确定,以便补偿由所述导光板吸收的与所述第二光源的色温对应的颜色的光。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
随着液晶显示技术的不断发展,液晶显示装置尤其是彩色液晶显示装置的应用领域也不断拓宽,并且对用户体验的要求也逐渐增高,例如,目前小型化轻薄型液晶显示器已经成为液晶显示器的主要发展趋势。
背光模组为液晶显示器的重要零组件之一,用于为液晶面板提供具有足够亮度和均匀性的光。目前,通常使用亚克力板作为背光模组的导光板,由于具有较小吸光系数,其对在其中传播的光的吸收较少,可以获得相对均匀的出射光。但是,众所周知,亚克力(PMMA)板具有较低的耐高温性和较低的强度,在亚克力板作为作导光板时,为了避免导光板弯曲变形,通常使用较大厚度的亚克力板,并且需要专门的背板(例如金属背板、塑胶背板)来支撑亚克力板,以增加导光板的强度,这无疑会增加背光模组的整体厚度,对液晶显示器的小型化起到不利的作用。
为了减少背光模组的厚度,业内人士进行了各种尝试,例如采用具有较高强度的其他材料(如玻璃)来制作导光板,这些材料制成的导光板可以具有较小的厚度,并且不需要使用专门的背板来支撑。但是这些材料往往对入射到其内的光的至少某一成分(如蓝光)具有较强的吸收作用。一般地,距离光源越远,吸收越严重,严重影响背光模组的出射光的均匀性,导致从导光板的出光面上出射的光出现严重色偏的现象,因而影响显示器的显示效果。由此可见,很难同时满足减小导光板的厚度与获得均匀的出射光的需求。
发明内容
本发明实施例提供了一种背光模组和显示装置,其能够使用较小厚度的导光板,同时可以获得相对均匀的背光,进而提高显示装置的显示效果。
根据本发明的一个实施例,提供一种背光模组,包括导光板;沿所述导光板的第一侧边设置的第一光源;沿所述导光板的与所述第一侧边垂直的两个侧边中的至少一个设置的多个第二光源,其中,所述多个第二光源具有不同的色温,位于不同位置处的所述第二光源的色温的大小根据所述导光板的吸光特性来确定,以便补偿由所述导光板吸收的光。
在一个实施例中,所述导光板为玻璃导光板。
在一个实施例中,所述第二光源的色温随着所述第二光源到所述第一侧边的距离的增大而增大。
在一个实施例中,位于到所述第一侧边的距离h处的所述第二光源的色品坐标由以下等式确定:
其中,所述色品坐标用于指示所述第二光源的色温;
L(B)A为蓝光在所述第一侧边处的亮度;
k为导光板对蓝光的吸收系数;
和为光谱的三刺激值。
在一个实施例中,所述第一光源包括多个子光源,所述多个子光源沿着所述导光板的第一侧边等间距排列;
在一个实施例中,所述多个第二光源沿所述导光板的与所述第一侧边垂直的两个侧边中的至少一个侧边等间距排列。
在一个实施例中,所述第一光源和所述第二光源为发光二极管、阴极荧光管、电致发光片和有机电致发光片中的一种或多种。
在一个实施例中,所述第一侧边为所述导光板的长边和短边中的一种。
在一个实施例中,所述背光模组还包括框架,所述第一光源、所述第二光源和所述导光板中至少一个固定于所述框架上。
根据本发明的另一个实施例,还提供一种显示装置,包括前述任意实施例所述的背光模组以及位于所述背光模组上方的显示面板。
根据本发明实施例的背光模组和显示装置,通过在导光板的侧边增设具有不同色温的第二光源,用来补偿第一光源发出的光在导光板内传播时由导光板吸收的光,以便获得相对均匀的出射光,防止产生严重的色偏现象,提高显示装置的显示效果。此外,由于第二光源能够补偿第一光源的被吸收的光,因此可以使用强度较高的材料(如玻璃)作为导光板,以大大减小背光模组甚至是整个显示装置的厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,此处所说明的附图仅用来提供对本发明实施例的进一步理解,并不构成对本发明的不当限定,其中:
图1示意性示出根据本发明实施例的背光模组的俯视图;
图2示意性示出根据本发明实施例的背光模组的侧视图;
图3示意性示出色品图中色品坐标与色温之间的关系;
图4示意性示出根据本发明实施例的背光模组的俯视图,其中近光侧A、远光侧D、距离H和h在图4中标出。
图5示意性示出根据本发明实施例的显示装置的侧视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。应当理解,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在附图中示出的各种部件和/或区域并非按比例绘制。并且在给定图或实施例中为了便于解释,仅明确示出或描述在这种背光模组或显示装置中常用的一个或多个部件和/或区域。
图1示意性示出根据本发明实施例的背光模组100的俯视图;图2示意性示出根据本发明实施例的背光模组100的侧视图。如图1和图2所示,背光模组100包括导光板101、第一光源102以及多个第二光源103,其中,第一光源101沿导光板101第一侧边101a设置,多个第二光源沿导光板101的与第一侧边101a垂直的两个侧边101b中的至少一个侧边设置,该多个第二光源103具有不同的色温,位于不同位置处的第二光源103的色温的大小可以根据导光板101的吸光特性来确定,以便补偿由导光板101吸收的光。可以理解,第二光源所补偿的光的颜色与第二光源的色温相对应。
例如,当用于制作导光板101的材料对蓝光具有较强的吸收时,通常,距离第一光源102越远,对蓝光的吸收越强,因此,可以将第二光源103配置为距离第一光源102(即第一侧边101a)较远的位置的色温大于距离第一光源102较近的位置的色温,以使得从导光板射出的光的颜色相对均匀,避免由于蓝色光吸收较多而产生的色偏现象。
如上所述,根据本发明实施例的背光模组,通过在导光板的侧边增设具有不同色温的第二光源,用来补偿当第一光源发出的光在导光板内传播时由导光板吸收的光,以便获得相对均匀的出射光,防止产生严重的色偏现象。此外,由于第二光源能够补偿第一光源的被吸收的光,因此可以使用虽然具有吸光性、但强度较高的材料(如玻璃)作为导光板,以减小背光模组的厚度。
在一个可选的实施例中,导光板101的第一侧边101a可以为导光板101的长边,即第一光源102沿着导光板101的长边设置,相应地,第二光源103沿着导光板101的短边设置。进一步可选地,可以在导光板101的两个短边都设置第二光源103,以便从导光板的两侧都可以补偿由导光板对第一光源102发出的光的吸收,从而可以获得更均匀的出射光。
在一个示例性的实施例中,第一光源和第二光源可以选自发光二极管、阴极荧光管、电致发光片和有机电致发光片中的一种或多种。
在一个示例性实施例中,导光板101可以为玻璃导光板。玻璃具有较好的耐高温性和较高的强度,使用玻璃材料作为导光板不需要使用背板支撑,并且可以采用较小厚度的玻璃,因此可以减少背光模组的厚度。但是由于玻璃中含有铁离子,铁离子对入射到玻璃导光板中的光中的蓝色成分具有较强的吸收作用,距离第一光源102越远,蓝光吸收越严重,根据三基色混色,远离第一光源102的位置(远光侧)蓝光的比例较少,因此在远离第一光源102的位置(远光侧)的出射光比靠近第一光源102的位置(近光侧)的出射光偏黄,即色温偏小。在本发明实施例中,为了避免由于玻璃导光板对蓝光的吸收而导致的色偏现象,可以在导光板的侧边设置具有不同色温的第二光源来补偿被吸收的蓝光。
如上所述,在使用玻璃作为导光板的情况下,距离第一光源102越远处,玻璃导光板对蓝光的吸收越多,因此,为了能够有效补偿被吸收的蓝光,可以将第二光源配置为距离第一光源102所在的侧边101a越远处第二光源的色温越大,也就是说,第二光源103的色温随着与第一侧边101a的距离的增大而增大。通过使用如此设置第二光源103,使得距离第一光源102越远的位置,对蓝光的补偿越多,因此可以获得较均匀的出射光,防止由于玻璃导光板对蓝光的吸收作用而导致的严重色偏现象。
图3示出在色品图中色品坐标与色温之间的关系。色品图是以不同位置的点表示各种色品的平面图。1931年由国际照明委员会(CIE)制定,故称CIE色品图。CIE色品图有很大实用价值,任何颜色,不论是光源色还是表面色,都可在色品图中标定出来,这使颜色的描述既简便又准确,各色光的合成途径也一目了然。因此,在本发明的实施例中,可以通过色品图中的色品坐标来确定色温。
如图4所示,导光板的第一侧边所在的一侧为近光侧A,远离导光板的第一侧边并与第一侧边相对的一侧为近光侧D,导光板的远光侧D和近光侧A之间的距离为H,根据光的吸收定律,具有:
L(B)D=L(B)A*e-k*H
其中,L(B)A和L(B)D分别是蓝光在近光侧A和远光侧D处的亮度;k为导光板对蓝光的吸收系数。
根据三基色混合成白光的亮度比例L(R):L(G):L(B)=1:4.6:0.06,可导出:L(R)A=1/0.06*L(B)A;L(G)A=4.6/0.06*L(B)A,其中,L(R)、L(G)和L(B)分别为红光、绿光和蓝光的亮度,则远光侧D处红光和绿光的亮度分别为:
L(R)D=1/0.06*L(B)A*e-k*h
L(G)D=4.6/0.06*L(B)A*e-k*h
色品坐标通过下式表示:
其中r、g、b分别为RGB系统下的三色坐标,它们可以通过下式表示:
其中,和为光谱的三刺激值。
综合以上公式可得出,位于远光侧D处的色品坐标:
类似地,还可以导出在到导光板的第一侧边的距离h处的色品坐标:
在本发明的实施例中,可以基于以上在距离h处的色品坐标的公式,选取具有合适色温的第二光源并将其设置在导光板的相应位置处。
本发明实施例中,通过上述色品坐标的方式来设置第二光源,能够使得第二光源更有效地补偿与第二光源的色温相对应的由导光板吸收的颜色的光,以获得均匀的出射光。
需要说明的是,在上述实施例中,详细说明了通过第二光源对由导光板对蓝光的吸收的补偿方式,可以理解,对由导光板吸收的其他颜色的光(如红光和绿光)可以采用类似的方式来补偿。
在本发明的一个实施例中,可以理解,第一光源可以包括设置在第一侧边的一个线光源,也可以包括沿着导光板的第一侧边等间距排列的多个子光源。相应地,多个第二光源可以沿着导光板的与第一侧边垂直的一个或两个侧边等间距排列。当然,其他实施例也是可行的。
如图1和图2所示,本发明实施例提供的背光模组还可以包括框架104,以使第一光源、第二光源、导光板的位置相对固定。
应当指出,本发明实施例提供的背光模组还可以包括其他的光学膜片,例如,增光片、扩散片、反射片等。
图5示意性示出根据本发明实施例的显示装置的侧视图。显示装置20包括前述实施例中的背光模组100和显示面板200,其中,显示面板200位于背光模组100的上方。本实施例提供的显示装置可以通过背光模组获得较均匀的出射光,减少由于导光板对光的吸收产生的色偏现象,从而能够提高显示效果。
在一个示例中,显示面板300可以包括下偏光片、TFT阵列基板、液晶层、彩色滤光片、上偏光片等。本发明实施例提供的显示面板可以应用于手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相机或导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“之上”、“下”、“之下”、“顶”、“底”、“之间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在该另一元件或层上,或者可以存在中间的元件或层;同样,当元件或层被称为在另一元件或层“下”时,它可以直接在该另一元件或层下,或者可以存在至少一个中间的元件或层;当元件或层被称为在两元件或两层“之间”时,其可以为该两元件或两层之间的唯一的元件或层,或者可以存在一个以上的中间元件或层。
此外,还需要说明的是,当介绍本申请的元素及其实施例时,冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或者多个要素。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。用语“包含”、“包括”、“含有”和“具有”旨在包括性的并且表示可以存在除所列要素之外的另外的要素。术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种背光模组,其特征在于,包括导光板;
沿所述导光板的第一侧边设置的第一光源;
沿所述导光板的与所述第一侧边垂直的两个侧边中的至少一个设置的多个第二光源,其中
所述多个第二光源具有不同的色温,位于不同位置处的所述第二光源的色温的大小根据所述导光板的吸光特性来确定,以便补偿由所述导光板吸收的光。
2.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述导光板为玻璃导光板。
3.根据权利要求2所述的背光模组,其特征在于,所述第二光源的色温随着所述第二光源到所述第一侧边的距离的增大而增大。
4.根据权利要求3所述的背光模组,其特征在于,位于到所述第一侧边的距离h处的所述第二光源的色品坐标由以下等式确定:
其中,所述色品坐标用于指示所述第二光源的色温;
L(B)A为蓝光在所述第一侧边处的亮度;
k为导光板对蓝光的吸收系数;
和为光谱的三刺激值。
5.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一光源包括多个子光源,所述多个子光源沿着所述导光板的第一侧边等间距排列。
6.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述多个第二光源沿所述导光板的与所述第一侧边垂直的两个侧边中的至少一个侧边等间距排列。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的背光模组,其特征在于,所述第一光源和所述第二光源为发光二极管、阴极荧光管、电致发光片和有机电致发光片中的一种或多种。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的背光模组,其特征在于,所述第一侧边为所述导光板的长边和短边中的一种。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括框架,所述第一光源、所述第二光源和所述导光板中至少一个固定于所述框架上。
10.一种显示装置,包括如权利要求1-9中任一项所述的背光模组和位于所述背光模组上方的显示面板。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |