CN106405929A - 背光模组及显示装置 - Google Patents

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李富琳
郭好磊
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Abstract

本发明提供一种背光模组及显示装置。本发明背光模组，包括：背光源、第一封装材料膜片、光学组件和第二封装材料膜片；其中，所述背光源用于产生激励光线，以激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线；所述光学组件位于所述背光源发出的激励光线到所述激励光线从所述背光模组射出过程的路径中；所述光学组件的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片；所述第二封装材料膜片用于在所述背光源产生的激励光线的照射下产生被激励光线。本发明增加了边缘区域的被激励光线的出光总量，避免了边缘位置会产生色偏的问题。

Description

背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示装置得到了广泛的应用。液晶显示装置是由液晶面板、机构框架、光学部件及一些电路板等组成。由于液晶本身不发光，需要配置一些背光源才能显示出画面。其中，背光模组用于为液晶显示装置提供亮度及分布均匀的背光源，使液晶显示装置能正常的显示画面。
背光模组按照光源入光位置不同可分为侧入式背光模组和直下式背光模组，其中，直下式背光模组是指光源如发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)在背光模组的背部阵列放置，发出的光线透过导光板、增光片等光学膜片形成均匀分布的面背光源。侧入式背光模组是指光源在背光模组的侧边，光线入射到导光板，通过导光板和光学膜片后转成均匀分布的面背光源。
目前，在侧入式背光模组中，为了能够实现更高的色域，往往选用半波宽比较窄的荧光物质，而有的荧光物质虽然受激发产生的光线半波宽较窄，但是其材料的特性不能直接放置于LED中，因而需要封装在光学膜片中，例如LED采用蓝光芯片+红色荧光粉，而绿色荧光物质则设置在光学膜片中形成绿色荧光膜，LED发出蓝光和红光(混合表现为紫色)，光线到达绿色荧光膜后，蓝光一部分会被绿色荧光物质吸收产生绿光，一部分直接透过，红光不会被绿色荧光物质吸收激发产生光线，会直接透过，最终蓝光、绿光和红光混合产生白光。然而应用这种荧光层分离的背光模组时，四周边缘位置会发紫，影响显示效果。
发明内容
本发明提供一种背光模组及显示装置，以克服现有技术中背光模组的四周边缘位置会产生色偏，影响显示效果的问题。
第一方面，本发明提供一种背光模组，包括：
背光源、第一封装材料膜片、光学组件和第二封装材料膜片；其中，所述背光源用于产生激励光线，以激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线；所述光学组件位于所述背光源发出的激励光线到所述激励光线从所述背光模组射出过程的路径中；所述光学组件的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片；所述第二封装材料膜片用于在所述背光源产生的激励光线的照射下产生被激励光线；
其中，所述背光源激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线，与激发所述第二封装材料膜片产生被激励光线为同波段光。
第二方面，本发明提供一种显示装置，包括：
如第一方面中任一项所述的背光模组、显示面板；
其中，所述显示面板设置于所述背光模组上方。
本发明背光模组及显示装置，背光模组包括：背光源、第一封装材料膜片、光学组件和第二封装材料膜片；其中，所述背光源用于产生激励光线，以激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线；所述光学组件位于所述背光源发出的激励光线到所述激励光线从所述背光模组射出过程的路径中；所述光学组件的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片；所述第二封装材料膜片用于在所述背光源产生的激励光线的照射下产生被激励光线；所述背光源激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线，与激发所述第二封装材料膜片产生被激励光线为同波段光，由于在光学组件的边缘上贴附第二封装材料膜片可以增加边缘区域被激励光线的出光总量，从而使得边缘区域的激励光线和被激励光线的比例适中，与现有技术相比，避免了边缘位置会产生色偏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背光模组的可视区域的示意图；
图2为背光模组的光线传播示意图一；
图3为背光模组的光线传播示意图二；
图4为现有的侧入式背光模组结构示意图；
图5为本发明背光模组一实施例的结构示意图一；
图6为本发明背光模组一实施例的结构示意图二；
图7为本发明背光模组另一实施例的结构示意图；
图8为本发明背光模组又一实施例的结构示意图；
图9为本发明背光模组又一实施例的结构示意图；
图10为本发明背光模组又一实施例的结构示意图；
图11为本发明显示装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
图1为背光模组的可视区域的示意图。图2为背光模组的光线传播示意图一。图3为背光模组的光线传播示意图二。在荧光层分离的背光模组中，为了解决四周边缘位置会发紫的问题，发明人经过大量实验研究和分析发现，背光模组的边缘区域发紫色的原因，如下：
首先，LED发出蓝光和红光(混合表现为紫色)，光线到达绿色荧光膜后，蓝光一部分会被绿色荧光物质吸收产生绿光，一部分直接透过，红光不会被绿色荧光物质吸收激发产生光线，会直接透过，最终蓝光、绿光和红光混合产生白光。
背光模组中可视区域的任何一点，都是由紫光(未激发绿色荧光膜直接透射出绿色荧光膜的部分)和来自绿色荧光膜产生的绿光混合而成(绿色荧光膜吸收紫光的蓝光部分产生绿光)，因为紫光是由LED发出经导光板传播和反射膜反射到绿色荧光膜的，因此如图2所示紫光出光角相对集中于垂直方向，而受其激发出射的绿光方向是四面八方的，两种出光方向不同的色光在经过绿色荧光膜上方的棱镜片(BEF)和增亮膜(DBEF)时，紫光因出光角相对集中于垂直方向而大部分不受棱镜的反射，但绿光因出光角大会受到棱镜反射从而在膜片中间传播，如图2中所示从左往右第一、三和四个棱镜内绿光分别经过了二次全反射、反射和折射，而紫光出光角相对集中于垂直方向，因此紫光只经过了如图2中第二个棱镜示出的折射，因此如图1所示，单个光源可产生的紫色光斑较小，由该单个光源激发产生绿光光斑相对要一些，因此，某一点对应的紫光区域要相对小一些，对应的绿光区域相对大一些，绿光区域大于紫光区域的部分，绿光组分主要是由不同紫光区域激发产生绿光相互补充。
如图1、图3所示，中间区域，由完整的紫光区域以及绿光区域混合而成，即如图1所示，中间区域的由紫光和绿光混合而成的某一点，是由小区域的紫光和更大区域的绿光混合而成，超过紫光区域的绿光是由其他区域的紫光激发产生的；而靠近边缘的位置，无其他相邻激发绿光补充，边缘位置的绿光区域中绿色成分不足，从而导致边缘位置颜色偏紫，即如图1所示，靠近边缘位置的由紫光和绿光混合而成的某一点，紫光区域保持不变，而超出紫光区域的绿光区域，由于位于边缘位置，无外部绿光补充，从而导致颜色偏紫。
图4为现有的侧入式背光模组结构示意图。进一步的，如图4所示，背光模组由下至上包括：反射膜5、导光板4、绿色荧光膜6、棱镜片7和增亮膜8，还包括与导光板相对设置的背光源3，以及胶框2；入光侧产生紫色色偏，除了上述原因外，还由于入光侧很多没有耦合进导光板的光线，经过胶框2反射，导致入光侧可视区域紫光较多，产生紫色色偏问题。
需要说明的是本发明的技术方案同样适用于解决以下问题：当背光源为蓝色光源时，由蓝色光线激发由绿色和红色混合荧光粉材料封装的膜片产生被激励光线，此时边缘可能会偏蓝色，具体原因与上述类似，此处不再赘述。
发明人为解决上述问题，在本发明中具体在背光模组的光学组件的边缘上贴附封装材料膜片，光学组件如反射膜、导光板、胶框等，以增加被激励光线的出光率，因此，相对地，在边缘区域中提高被激励光线的成分，使得激励光线和被激励光线趋于平衡，从而解决边缘位置会产生色偏的问题。
本发明实施例的背光模组可以应用于显示装置中，主要针对背光模组边缘位置产生色偏的现象进行改进。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图5为本发明背光模组一实施例的结构示意图一。图6为本发明背光模组一实施例的结构示意图二。如图5、图6所示，本实施例的背光模组，包括：
背光源3、第一封装材料膜片9、光学组件1和第二封装材料膜片10；
其中，背光源用于产生激励光线，以激发第一封装材料膜片产生被激励光线；
光学组件位于背光源发出的激励光线到激励光线从背光模组射出过程的路径中；光学组件的边缘上贴附有第二封装材料膜片；第二封装材料膜片用于在背光源产生的激励光线的照射下产生被激励光线。
其中，所述背光源激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线，与激发所述第二封装材料膜片产生被激励光线为同波段光。
具体来说，本实施例中图5、图6中仅以侧入式背光模组、背光源采用LED蓝光芯片+红色荧光粉为例进行说明。具体也可以直下式背光模组，区别在于背光源设置位置，不影响本发明技术方案实施。
图5中示出了光学组件为反射膜的技术方案，当反射膜的边缘上贴附有第二封装材料膜片10，第一封装材料膜片9和第二封装材料膜片10可以封装由绿色荧光粉或绿色量子点材料，当LED发出的光线经过反射膜反射时，通过激发第二封装材料膜片再一次产生绿光，增加了边缘位置的绿光总量，从而避免了紫色色偏的问题，在实际应用中，可以根据实际需要设置第二封装材料膜片的宽度，使得绿光和紫光的比例均衡，刚好不会有色偏问题。
图6中示出了光学组件为导光板的技术方案，当导光板的出光面的边缘上贴附有第二封装材料膜片10，第一封装材料膜片9和第二封装材料膜片10同样可以封装由绿色荧光粉或绿色量子点材料，当LED发出的光线经过导光板射出时，通过激发导光板出光面的边缘的第二封装材料膜片再一次产生绿光，增加了边缘位置的绿光总量，从而避免了紫色色偏的问题，在实际应用中，可以根据实际需要设置第二封装材料膜片的宽度，使得绿光和紫光的比例均衡，刚好不会有色偏问题。
本发明的技术方案可以广泛使用于激励光源与受激励荧光膜片分离的高色域显示领域，例如蓝光LED激发量子点膜，蓝光LED激发硫化物黄膜等，且在直下式及侧入式模组中均可使用。
本发明实施例中，贴附第二封装材料膜片时，只需要使用第一封装材料膜片裁切后剩余的边角料上附胶做成成卷的胶带形式，即可用自动贴胶机进行量产，不涉及网版丝印，对材料费用和人工成本均有很大程度的节约。
本实施例提供的背光模组，包括：背光源、第一封装材料膜片、光学组件和第二封装材料膜片；其中，所述背光源用于产生激励光线，以激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线；所述光学组件位于所述背光源发出的激励光线到所述激励光线从所述背光模组射出过程的路径中；所述光学组件的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片；所述第二封装材料膜片用于在所述背光源产生的激励光线的照射下产生被激励光线；由于在光学组件的边缘上贴附第二封装材料膜片可以增加边缘区域被激励光线的出光总量，从而使得边缘区域的激励光线和被激励光线的比例适中，与现有技术相比，避免了边缘位置会产生色偏的问题。
在上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，如图5所示，光学组件1为反射膜；其中，反射膜与第一封装材料膜片9相对平行设置，且反射膜位于第一封装材料膜片9靠近背光源的一侧。
在上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，如图6所示，光学组件1为导光板；其中，所述导光板的出光面的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片10；所述导光板与所述第一封装材料膜片9相对平行设置，且所述导光板位于所述第一封装材料膜片9靠近所述背光源3的一侧。
上述具体原理已在上述实施例中进行了详细介绍此处不再赘述。
在本发明实施例中，上述图5和图6的方案可以作为一个组合，在一个背光模组中实现，也可以单独实现。
图7为本发明背光模组另一实施例的结构示意图。上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，如图7所示，光学组件1为胶框；其中，胶框的内壁的边缘贴附有第二封装材料膜片10；胶框固定设置在背光模组的背板11上。
具体的，如图7所示，对于入光侧的边缘位置来说，激发产生的绿光较少，且有部分紫光未被耦合进导光板从而导致偏色，在胶框靠近背光源的内壁的边缘贴附第二封装材料膜片，具体地第二封装材料膜片可以为绿色荧光膜或绿色量子点膜，通过未被耦合进导光板的紫光激发第二封装材料膜片10的绿色荧光粉或绿色量子点材料，产生绿光，以增加绿光的总量，解决了边缘位置偏紫色的问题。
图8为本发明背光模组又一实施例的结构示意图。如图8所示，对于出光侧的边缘位置来说，激发产生的绿光较少从而偏紫色，可以采用在对应边缘位置处的胶框的内壁的边缘上贴附第二封装材料膜片10，即绿色荧光膜或绿色量子点膜补充绿光的方式解决，给边缘处紫光两次激发绿色材料的机会，增加绿光的总量，从而解决了出光侧边缘偏紫色的问题。
本实施例提供的背光模组，由于在胶框的内壁的边缘上贴附第二封装材料膜片可以增加边缘区域被激励光线的出光总量，如绿光的出光总量，从而使得边缘区域的激励光线和被激励光线的比例适中，与现有技术相比，避免了边缘位置会产生色偏的问题。
在本发明实施例中，上述图7、图8以及图5和图6的方案可以以任一项或多项的组合，在一个背光模组中实现。
图9为本发明背光模组又一实施例的结构示意图。在上述图7和图8所示实施例的基础上，进一步的，如果单纯通过增加第二封装材料膜片的方式增加绿光会导致边缘位置不偏色，但是会出现非常明显的亮边，因此为了解决上述问题，在本实施例中，如图9所示，背光模组还包括：反射膜5；反射膜5的边缘贴附有黑色膜片12。
具体来说，图9中仅示出了出光侧边缘，入光侧类似，例如，如果单纯通过增加绿色荧光膜的方式增加绿光会导致入光侧不偏色，但是出现非常明显的亮边。在背光模组中一般会采用膜片丝印黑色或者贴附黑色麦拉片的方法解决，但丝印黑色工艺较为复杂。因此本实施例中采用在反射膜的边缘上贴附黑色膜片，如黑色麦拉片，来吸收经过第二封装材料膜片激发的绿光和背光源发出的紫光，以解决亮边问题。
其中，在实际应用中，黑色膜片的宽度可根据具体的背光模组所在的显示装置的尺寸而定。
上述具体实施方式中，通过贴附黑色膜片，解决了边缘位置的亮边问题。
进一步的，作为一种可实施的方式，胶框上贴附的第二封装材料膜片的宽度大于第一封装材料膜片与胶框重叠部分的宽度。
具体的，在实际应用中，第二封装材料膜片的宽度可根据具体的背光模组所在的显示装置的尺寸而定。
为了将未被耦合进导光板的紫光更充分的转换为绿光，因此胶框上贴附的第二封装材料膜片的宽度大于第一封装材料膜片与胶框重叠部分的宽度。
其中，在实际应用中，第一封装材料膜片和第二封装材料膜片封装有荧光粉材料或量子点材料。
其中，在实际应用中，当背光源为蓝色LED灯，且封装有红色荧光粉，则上述荧光粉材料为绿色荧光粉材料，量子点材料为绿色量子点材料；当背光源为蓝色LED灯，则上述荧光粉材料为红色和绿色荧光粉材料，量子点材料为红色和绿色量子点材料。
上述具体实施方式中，胶框上贴附的第二封装材料膜片的宽度大于第一封装材料膜片与胶框重叠部分的宽度，能够将未被耦合进导光板的紫光更充分的转换为绿光。
图10为本发明背光模组又一实施例的结构示意图。在上述实施例的基础上，例如在如图7所示结构的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，还包括：
位于所述第一封装材料膜片上方的棱镜片7和位于所述棱镜片7上方的增亮膜8。
本发明中可以采用棱镜片和增亮膜以增加发光效率。
图11为本发明显示装置一实施例的结构示意图。如图11所示，本实施例的显示装置，包括：
如图5-图10所示实施例中任一项所述的背光模组和显示面板；
其中，显示面板设置于背光模组上方。
在实际应用中，显示面板可以为薄膜晶体管液晶显示器件(LiquidCrystal Display，简称LCD)。
需要说明的是，对于显示装置实施例而言，由于其基本相应于直下式背光模组实施例，所以相关之处参见直下式背光模组实施例的部分说明即可。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
背光源、第一封装材料膜片、光学组件和第二封装材料膜片；
其中，所述背光源用于产生激励光线，以激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线；
所述光学组件位于所述背光源发出的激励光线到所述激励光线从所述背光模组射出过程的路径中；所述光学组件的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片；所述第二封装材料膜片用于在所述背光源产生的激励光线的照射下产生被激励光线；
其中，所述背光源激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线，与激发所述第二封装材料膜片产生被激励光线为同波段光。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学组件为反射膜；其中，所述反射膜与所述第一封装材料膜片相对平行设置，且所述反射膜位于所述第一封装材料膜片靠近所述背光源的一侧。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学组件为导光板；其中，所述导光板的出光面的边缘上贴附有所述第二封装材料膜片；所述导光板与所述第一封装材料膜片相对平行设置，且所述导光板位于所述第一封装材料膜片靠近所述背光源的一侧。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光学组件为胶框；其中，所述胶框的内壁的边缘贴附有所述第二封装材料膜片；所述胶框固定设置在所述背光模组的背板上。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，还包括：
反射膜；其中，所述反射膜的边缘贴附有黑色膜片。
6.根据权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，所述第一封装材料膜片和所述第二封装材料膜片封装有荧光粉材料或量子点材料。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述荧光粉材料为绿色荧光粉材料，或红色和绿色荧光粉材料；
所述量子点材料为绿色量子点材料，或红色和绿色量子点材料。
8.根据权利要求4或5所述的背光模组，其特征在于，所述胶框上贴附的所述第二封装材料膜片的宽度大于所述第一封装材料膜片与所述胶框重叠部分的宽度。
9.根据权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，还包括：
位于所述第一封装材料膜片上方的棱镜片和位于所述棱镜片上方的增亮膜。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至9任一项所述的背光模组、显示面板；
其中，所述显示面板设置于所述背光模组上方。
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