CN107340646A - 背光模组及液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种背光模组及液晶显示器。该背光模组包括背板、设置于背板上的光源、以及设置于光源上方的荧光膜，荧光膜内分布有荧光颗粒，荧光颗粒用于对LED发出的光进行散射，其中，在荧光膜的对应每一LED的区域内，荧光颗粒的分布密度由区域的中心向区域的周围逐渐变小。基于此，本发明能够提高背光模组出光亮度的均匀性，改善LCD的大视角显示品质。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种背光模组及液晶显示器。
背景技术
背光模组通常采用LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为光源，例如图1所示，在直下光式背光模组10中，光源11发出的光经过扩散板(Diffuser plate,DP)12的散射后向上传输，再经过各种光学膜片13的散射与整合后形成均匀的面光源，并提供给LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)的液晶面板。其中，光学膜片13中的棱镜片(BEF，Brightness Enhancement Film)虽然能够增加LCD的显示亮度，但是其聚光作用会降低LCD的显示视角，例如在1/3亮度(正视角亮度的1/3)时的显示视角在100°以下，导致侧面观看效果较差。
为了增大LCD的显示视角，现有技术可以减少棱镜片的数量，甚至不设置棱镜片。但是，光源11发出的光原本就具有指向性，并非等向性光，棱镜片的减少会限制光的扩散范围，从而限制LCD显示视角的进一步扩大。基于此，如图2所示，背光模组20可以在扩散板22上增加荧光膜(phosphor film)24，该荧光膜24中均匀分布有荧光颗粒，通过荧光颗粒对光的散射以增大LCD的显示视角，例如在1/3亮度时的显示视角可以达到140°～150°。但是，在基于该技术的背光模组20中，光源21正上方区域的蓝光较多，且光传输路径较短，蓝光被散射的次数较少，导致LCD在光源21正上方的区域偏蓝，而在偏离光源21正上方的区域，例如相邻两个光源21之间，蓝光较少，且光传输路径较长，蓝光被散射的次数较多，导致LCD在该区域偏黄，从而使得背光模组20的出光亮度不均匀，容易出现mura(显示亮度不均匀)现象，影响改善LCD在大视角显示时的显示品质。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种背光模组及液晶显示器，能够提高背光模组出光亮度的均匀性，改善LCD的大视角显示品质。
本发明一实施例的背光模组，包括背板及设置于背板上的光源，光源包括间隔设置的多个LED，所述背光模组还包括设置于光源上方的荧光膜，荧光膜内分布有荧光颗粒，荧光颗粒用于对LED发出的光进行散射，其中，在荧光膜的对应每一LED的区域内，荧光颗粒的分布密度由区域的中心向区域的周围逐渐变小。
本发明一实施例的液晶显示器，包括上述背光模组，以及设置于所述背光模组的出光方向上的液晶面板。
有益效果：本发明设计在LED的上方设置荧光膜，并调整荧光膜内的荧光颗粒的分布密度，具体地，在LED的正上方，荧光颗粒的分布密度较大，蓝光被散射的次数较多，而在偏离LED正上方的区域，荧光颗粒的分布密度较小，蓝光被散射的次数较少，通过优化调整荧光颗粒的分布密度，使得不同区域中蓝光被散射的次数趋于相同，从而能够提高背光模组出光亮度的均匀性，改善LCD的大视角显示品质。
附图说明
图1是现有技术一实施例的背光模组的结构剖视图；
图2是现有技术另一实施例的背光模组的结构剖视图；
图3是本发明第一实施例的背光模组的结构剖视图；
图4是本发明一实施例的荧光膜的结构示意图；
图5是本发明第二实施例的背光模组的结构剖视图；
图6是本发明第三实施例的背光模组的结构剖视图；
图7是本发明一实施例的液晶显示器的结构剖视图。
具体实施方式
本发明的主要目的是：在LED的上方设置荧光膜，并调整荧光膜内的荧光颗粒的分布密度，具体地，在LED的正上方，荧光颗粒的分布密度较大，蓝光被散射的次数较多，而在偏离LED正上方的区域，荧光颗粒的分布密度较小，蓝光被散射的次数较少，通过优化调整荧光颗粒的分布密度，使得不同区域中蓝光被散射的次数趋于相同，从而提高背光模组出光亮度的均匀性，改善LCD的大视角显示品质。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。并且，本发明下文各个实施例所采用的方向性术语，例如“上”、“下”等，均是为了更好的描述各个实施例，并非用于限制本发明的保护范围。
图3是本发明第一实施例的背光模组的结构剖视图。请参阅图3所示，本实施例的背光模组30可以包括背板31、光源32、导光板33、荧光膜34、反射片35以及各种光学膜片36。
背板31为拼接结构或者一体成型结构，其包括底板311和侧壁312，底板311整体上呈水平板体设置，并且其上表面可以设置有PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)，侧壁312与底板311固定连接。
光源32通过所述PCB承载并固定于背板31的底板311上，并在PCB的驱动下发光。其中，光源32为可以间隔设置于背板31的底板311上的多个LED，每一LED 32可用于发出蓝光。
导光板33设有入光面和出光面，在直下式背光模组30的结构设计中，导光板33的入光面和出光面相对设置。以图中呈矩形体结构的导光板33为例，导光板33的底面为入光面，其上表面为出光面。光源32邻近于导光板33的入光面设置。
荧光膜34设置于导光板33的出光面上方，并且荧光膜34中分布有荧光颗粒341，荧光颗粒341能够对光进行散射。
反射片35设置于导光板33的下方，具体地，反射片35可以通过胶黏贴方式贴附于背板31的底板311和侧壁312上。
各种光学膜片36包括但不限于扩散片、增亮片和偏振片。
在背光模组30的工作过程中，LED 32发出的蓝光从入光面进入导光板33，并在照射到导光板33底部的多个撞点后发生散射，而后从出光面射出并照射到荧光膜34。荧光膜34中的荧光颗粒341对蓝光再次进行散射，从而将点光源32转换为均匀性较好的面光源，使得LED 32发出的光可以更均匀的从背光模组30的上方导出。
进一步地，在本实施例中，在荧光膜34的对应每一LED 32的区域Z0内，即每一LED32的照明区域内，荧光颗粒341的分布密度由所述区域Z0的中心向所述区域Z0的周围逐渐变小。也就是说，在LED 32的正上方，荧光颗粒341的分布密度较大，而在偏离LED 32正上方的区域，例如相邻两个LED 32之间的区域，荧光颗粒341的分布密度较小。在背光模组30的工作过程中，在LED 32的正上方，荧光颗粒341的数量较大，蓝光被散射的次数较多，而在偏离LED 32正上方的区域，荧光颗粒341的数量较小，蓝光被散射的次数较少，本实施例通过优化调整荧光膜34中荧光颗粒341的分布密度，使得不同区域中蓝光被散射的次数趋于相同，从而能够提高背光模组30出光亮度的均匀性，避免出现mura现象，以此改善LCD的大视角显示品质。
其中，其中，本实施例可以根据实际需要设置荧光颗粒341的形状及大小，例如荧光颗粒341可以呈圆形或椭圆形。
应该理解到，图3所示背光模组30仅为阐述本发明之发明目的示意图，本发明的背光模组还可以具有其他结构。
例如，背光模组30还可以包括围绕导光板33设置的胶框，胶框将液晶面板压持固定于荧光膜34的上方。另外，导光板33的制造材质可以为PC(Polycarbonate，聚碳酸酯或工程塑料)，也可以为玻璃，并且由于光在玻璃中的扩散良于PC，因此要将点光源32转换为面光源并实现相同的均匀度，光在玻璃材质的导光板33中所需折射的路径小于在PC材质的导光板33中所需折射的路径，因此采用玻璃材质能够降低导光板33的厚度，从而降低整个背光模组30的厚度。
又例如，参阅图4所示，荧光膜34的至少一个表面可以设置光学网点342，照射至荧光膜34的光被光学网点342一部分透射，一部分反射，被光学网点342反射的光被反射片35反射，再次达到荧光膜34，再次经过光学网点342的透射和反射。本实施例通过优化调整光学网点342的分布密度和大小，例如在荧光膜54的对应每一LED 32的区域内，光学网点342的分布密度由所述区域的中心向所述区域的周围逐渐变小，进一步使得光线更均匀的从背光模组30导出。
其中，本实施例可以根据实际需要设置光学网点342的形状及大小，例如光学网点342可以呈圆形或多边形。另外，光学网点342可以通过油墨印刷形成。
还例如，参阅图5所示，本发明另一实施例的背光模组40可以不设置导光板33，荧光膜44承载于背板41的侧壁412的顶部。在背光模组40的工作过程中，LED 42发出的蓝光照射到荧光膜44，荧光膜44中的荧光颗粒441对蓝光进行散射，从而将点光源42转换为均匀性较好的面光源。由于未设置导光板33，本实施例能够减少背光模组40的重量以及厚度，从而有利于LCD的薄型化设计。
请参阅图6，在前述实施例描述基础上，但与其不同的是，本实施例的背光模组60不仅包括背板61、光源62、导光板63、荧光膜64、反射片65以及各种光学膜片66，还包括设置于导光板63的出光面和荧光膜64之间有机膜67，该有机膜67用于反射红光和绿光并透射蓝光，并且，荧光膜64中的荧光颗粒641为光致发光量子颗粒。
在背光模组60的工作过程中，光源62发出的蓝光从入光面进入导光板63，并在照射到导光板63底部的多个撞点后发生漫反射，漫反射的蓝光从出光面射出并照射到荧光膜64，此时，蓝光激发荧光膜64中的荧光颗粒641，荧光颗粒641将蓝光转化成发出红、绿、蓝三色光，向下照射的红光和绿光被有机膜67反射，而向下照射的蓝光则透射有机膜67，并在穿过导光板63后被反射片65反射回荧光膜64，再次激发荧光颗粒641发光，从而提高荧光颗粒641的激发效率。在前述实施例的基础上，本实施例可以降低荧光颗粒641的用量，另外，由于蓝光利用率得以提高，因此本实施例还有利于提升显示亮度，节省能耗。
继续参阅图6，所述背光模组60还可以包括第一隔水隔氧层671和第二隔水隔氧层672，其中，第一隔水隔氧层671设置于荧光膜64远离有机膜67的一侧，第二隔水隔氧层672设置于有机膜67远离荧光膜64的一侧。也就是说，第一隔水隔氧层671和第二隔水隔氧层672使得荧光膜64和有机膜67处于一个隔水隔氧的环境中，从而能够保证荧光膜64和有机膜67的可靠性。
其中，第一隔水隔氧层671和荧光膜64之间、第二隔水隔氧层672和有机膜67之间、以及荧光膜64和有机膜67之间均可以通过透光胶实现黏贴。另外，第一隔水隔氧层671和第二隔水隔氧层672的材质可以相同，例如两者的材质可以为PET(Polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
本发明还提供一种液晶显示器。如图7所示，所述液晶显示器70包括背光模组71以及设置于背光模组71的出光方向上的液晶面板72。该背光模组71可以为上述任一实施例的背光模组，因此，所述液晶显示器70具有上述背光模组所能产生的有益效果。
再次说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种背光模组，包括背板以及设置于所述背板上的光源，所述光源为间隔设置的多个LED，其特征在于，所述背光模组还包括设置于所述光源上方的荧光膜，所述荧光膜内分布有荧光颗粒，所述荧光颗粒用于对所述LED发出的光进行散射，其中，在所述荧光膜的对应每一所述LED的区域内，所述荧光颗粒的分布密度由所述区域的中心向所述区域的周围逐渐变小。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述荧光膜的至少一个表面设置有用于透射和反射光的光学网点。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，在所述荧光膜的对应每一所述LED的区域内，所述光学网点的分布密度由所述区域的中心向所述区域的周围逐渐变小。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括导光板、反射片和有机膜，所述导光板设置于所述光源上方，所述反射片设置于所述背板上，所述有机膜设置于所述导光板的出光面和所述荧光膜之间，所述荧光颗粒为光致发光量子颗粒，所述光致发光量子颗粒在被所述LED发出的蓝光激发时发出红光、绿光及蓝光，所述有机膜用于反射红光和绿光并透射蓝光。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括第一隔水隔氧层和第二隔水隔氧层，所述第一隔水隔氧层设置于所述荧光膜远离所述有机膜的一侧，所述第二隔水隔氧层设置于所述有机膜远离所述荧光膜的一侧。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第一隔水隔氧层和所述荧光膜之间、所述第二隔水隔氧层和所述有机膜之间、以及所述荧光膜和所述有机膜之间通过透光胶实现黏贴。
7.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组进一步包括胶框，所述胶框围绕所述导光板设置，并用于将设置于所述导光板的出光面上方的液晶面板压持固定于所述荧光膜的上方。
8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括依次设置于所述荧光膜上方的扩散片和增亮片。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背板包括底板和侧壁，所述底板上设置有PCB，所述光源通过所述PCB设置于所述背板上，所述荧光膜设置于所述侧壁的顶部。
10.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括如上述权利要求1～9任一项所述的背光模组，以及设置于所述背光模组的出光方向上的液晶面板。
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