CN107340647A - 一种解决应用荧光膜的背光模组边缘偏色的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种侧入式背光模组与液晶显示装置。本发明的背光模组包括第一反射片、第二反射片、荧光膜，还包括：LED光源，用于产生包括第一波长光与第二波长光的入射光，第一波长光激发荧光膜产生指定颜色的第一激发光；导光板包括一入光侧以及与所述入光侧相对的出光侧，导光板出光侧设有用于吸收射向第一反射片或第二反射片入射光的光吸收层，以及受激发产生与第一激发光颜色相同的第二激发光的光补偿层。所公开的液晶显示装置包括面板及上述背光模组。本发明的光吸收层与光补偿层两者共同作用，在吸收特定光谱的同时，也能补偿指定颜色的激发光，从而消除现有技术中显示屏周围偏色现象。

Description

一种解决应用荧光膜的背光模组边缘偏色的方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种背光模组及液晶显示装置。

背景技术

色域是指一个技术系统能够产生的颜色的总和。通俗意义上来讲，色域代表了某种设备所能表达的颜色数量所构成的范围区域，即各种屏幕显示设备、打印机或印刷设备所能表现的颜色范围。

目前液晶显示行业内，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，但是由于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。LED光源采用蓝光芯片与红色荧光粉，而绿色荧光物质则设置在光学膜片中，LED光源发射出蓝光和红光（混合表现为洋红色），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，存在一定的主观问题。采用绿色量子膜或者荧光粉膜在背光模组时，中间区域的色坐标点与四周边缘位置的色坐标点存在色差，主要表现为屏幕四周边缘位置呈洋红色，影响主观效果，屏幕周围边缘位置对应的导光板区域为偏色区。

产生这种现象主要有两个原因：

第一方面是由于屏幕中心区域的白点的颜色是由小区域的光（来自LED光源经过导光板传导后出射的光）和更大范围区域的光（来自量子膜或者荧光膜受激发产生的光）混合而成。小区域贡献蓝色、红色和蓝光激发量子膜产生的绿色，大区域主要贡献绿色，而此部分绿色由非小区域的蓝光激发产生。而对于靠近边缘位置的某点来说，小区域的光保持不变，而来自于大区域的光，由于量子膜或者荧光粉膜受到的蓝光照射减少，导致受激发产生的绿光成分减少，从而导致混合点颜色偏洋红色（蓝光和红光的混合色）。

如图1A和图1B所示，分别为现有技术的一种背光模组100俯视示意图以及侧视示意图，由于导光板110右侧无蓝光照射或者蓝光减少，导致荧光膜120产生的绿光减少，边缘位置呈现洋红色，因此中间区域的色坐标点与四周边缘位置的色坐标点存在色差。即显示屏从四周边缘到中心有所不同的偏洋红色的程度，越靠边缘，洋红色越深，是一个渐变的过程。

另一方面，如图1C所示，为现有技术中另一种背光模组200的侧视示意图，由于LED光源210进入导光板220的光线，在导光板220内部发生全反射，光线照射在导光板网点2201上破坏全反射出射导光板220，而未照射在导光板220的部分，最终照射在导光板出光侧2202的第二反射片230上，发生漫反射，而漫反射光线一部分不符合在导光板220内部全反射的角度，从而直接出射，导致漏光，从而在屏幕（面板）240边缘产生洋红色的偏色。

现有技术中一种背光模组300，为减轻屏幕（面板）340边缘偏色的现象，在靠近导光板310出光侧的反射片320上贴附一荧光膜（绿膜）330，该方案的结构示意图如图2所示，此方案在一定程度上能减轻屏幕340边缘的偏色现象，但也存在一定弊端。背光模组300的偏色（发紫）程度从左往右是渐变的，越靠左端边缘位置，发紫程度越严重，越靠右发紫程度越轻，反射片贴附一个高浓度的荧光膜（绿膜）330，若左端边缘位置色度刚好，则靠右位置颜色偏绿，相反贴附一个低浓度的荧光膜（绿膜）330，右端色度刚好，则左端仍然偏紫。

当背光模组采用黄膜，背光源采用蓝光LED，则模组的发蓝程度从左往右是渐变的，越靠左端边缘位置，发蓝程度越严重，越靠右发蓝轻度越轻，反射片贴附一个高浓度的荧光膜（黄膜），若左端边缘位置色度刚好，则靠右位置颜色偏黄，相反贴附一个低浓度的荧光膜（黄膜），右端色度刚好，则左端仍然偏蓝。

由此可见，在不针对背光模组的导光板进行改进的前提下，仅仅在反射片上贴附荧光膜无法解决现有技术中显示屏边缘出现偏色现象的主观问题。

发明内容

本发明提供一种背光模组及液晶显示装置，在导光板出光侧设置一光吸收层与一光补偿层，光吸收层用于吸收射向第一反射片和/或第二反射片的入射光，光补偿层受激发产生与第一激发光颜色相同的第二激发光，从而解决应用单色荧光膜的背光模组中，显示屏周围偏色现象的主观问题。

本发明第一方面提供一种侧入式背光模组，包括第一反射片、第二反射片、荧光膜，其特征在于，还包括：

LED光源，用于产生包括第一波长光与第二波长光的入射光，所述第一波长光激发所述荧光膜产生指定颜色的第一激发光；

导光板，包括一入光侧以及与所述入光侧相对的出光侧，所述第二反射片设置在所述导光板出光侧，所述导光板出光侧还设有一光吸收层与一光补偿层，所述光吸收层用于吸收射向所述第一反射片或所述第二反射片的入射光，所述光补偿层受激发产生与所述第一激发光颜色相同的第二激发光。

进一步地，所述导光板面向所述第一反射片一侧还划分出一偏色区，所述偏色区与所述导光板出光侧相邻。

优选地，所述光吸收层涂附在所述导光板出光侧与所述第二反射片之间，所述光吸收层材料为红光吸收材料，或红光与蓝光吸收材料。

相应地，所述光补偿层为网点状，所述光补偿层位于所述导光板偏色区外侧，或所述光补偿层位于所述第一反射片上、与所述偏色区相对位置处，所述光补偿层材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料，沿所述导光板出光侧指向导光板入光侧的方向上，所述光补偿层上各网点的体积与密度均减小。

优选地，所述光补偿层涂附在所述导光板出光侧与所述第二反射片之间，所述光补偿层材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料。

相应地，所述光吸收层为网点状，且所述光吸收层位于所述导光板偏色区外侧，或所述光吸收层位于所述第一反射片上、与所述偏色区相对位置处，所述光吸收层材料为红光吸收材料，或红光与蓝光吸收材料，沿所述导光板出光侧指向导光板入光侧的方向上，所述光吸收层上各网点的体积与密度均减小。

优选地，所述LED光源设置在所述导光板入光侧，所述LED光源包括蓝光芯片与红色荧光粉。

优选地，所述荧光膜材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料。

本发明另一方面提供一种液晶显示装置，包括上述背光模组，还包括面板，所述面板设置在所述背光模组上方。

本发明在导光板出光侧设置一光吸收层与一光补偿层，光吸收层用于吸收射向第一反射片或第二反射片的入射光，从而解决入射光经过反射片以后产生的漫反射光直接射出导光板而产生的偏色现象问题，同时，光补偿层受激发产生与第一激发光颜色相同的第二激发光，从而解决显示屏边缘因缺少指定颜色激发光造成的偏色现象问题，光补偿层与光吸收层两者相互结合，共同作用，在吸收特定颜色光谱的同时，也能补偿指定颜色的激发光，从而更好地解决现有技术中显示屏周围偏色现象的问题。

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做一简单地介绍，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来获得其他的附图。

图1A为现有技术的一种背光模组的某个区域俯视示意图；

图1B为现有技术的一种背光模组的一个方向的侧视示意图；

图1C为现有技术的一种背光模组的光线折射示意图；

图2为现有技术的另一种背光模组的结构示意图；

图3为本发明实施例一所提供的一种背光模组结构示意图；

图4为本发明实施例二所提供的一种背光模组结构示意图；

图5为本发明实施例三所提供的一种背光模组结构示意图；

图6为本发明实施例四所提供的一种背光模组结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。需要说明的是，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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中不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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组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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本申请实施例一为本申请的优选实施例，提供一种侧入式背光模组，如图3所示，包括第一反射片450、第二反射片460、荧光膜430，还包括：LED光源410，用于产生包括第一波长光与第二波长光的入射光，所述第一波长光激发所述荧光膜430产生指定颜色的第一激发光；导光板420，包括一入光侧4201以及与所述入光侧相对的出光侧4202，所述第二反射片460设置在所述导光板出光侧4202，所述导光板出光侧4202还设有一光吸收层470与一光补偿层480，所述光吸收层470用于吸收射向所述第一反射片450或所述第二反射片460的入射光，所述光补偿层480受激发产生与所述第一激发光颜色相同的第二激发光。

进一步地，所述导光板420面向所述第一反射片450一侧还划分出一偏色区4203，所述偏色区4203与所述导光板420出光侧相邻。由于本申请是通过在导光板出光侧4202附近特定位置设置光吸收层470和光补偿层480，因此需将导光板420面向所述第一反射片450一侧进行划分，划分的偏色区4203为显示屏（面板）440周围出现偏色现象的区域所对应的导光板420区域，且所述偏色区4203与所述导光板420出光侧相邻。

优选地，所述光吸收层470涂附在所述导光板420出光侧与所述第二反射片460之间，所述光吸收层470材料为红光吸收材料，或红光与蓝光吸收材料，所述光吸收层470材料特性为对红光波段或红光与蓝光波段具有较高的吸收性，对于其他颜色光的波段具有较高的透过性，从而当红光或红光与蓝光照射在所述光吸收层470时，红光或红光与蓝光波段的光被吸收，而其他波段的光能不受影响的透过。

优选地，所述光吸收层470材料为酞箐系色素，花箐系色素，二亚铵类色素或者方形算类色素，也可以为特定微结构的金属纳米粒子，如Ag纳米结构为30~90nm边长的三角形结构的材料。

相应地，所述光补偿层480为网点状，所述光补偿层位于所述导光板偏色区4203外侧。由于沿所述导光板出光侧4202指向导光板入光侧4201的方向上，面板440上偏色程度越来越轻，在靠近导光板出光侧4202时，偏色现象最严重，因此，为了达到对不同程度的偏色有不同的光补偿效果，沿所述导光板出光侧4202指向导光板入光侧4201的方向上，所述光补偿层上各网点的体积与密度均减小，在所述偏色区4203上的表现为，边缘处光补偿层480各网点分布密集，体积较大；而在远离导光板出光侧4202的方向上，所述光补偿层480各网点分布稀疏，体积较小。

具体地，所述光补偿层材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料，可以吸收蓝光，受激发产生成绿光，对面板440边缘进行绿光补偿。

优选地，所述LED光源设置在所述导光板入光侧，所述LED光源包括蓝光芯片4102与红色荧光粉4101，其中，蓝光芯片4102发射出蓝光，红色荧光粉4101封装在蓝光芯片4102周围，受蓝光芯片4102发出的蓝光激发产生红光，红色荧光粉4101可以为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉或者硫化物荧光粉等，因此，所述LED光源410表现为产生洋红色的光（蓝光与红光混合光）。

优选地，所述荧光膜430材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料，导光板420出射的光包括蓝光、红光，经过荧光膜430后，蓝光一部分直接透出，更大一部分激发荧光膜430产生绿光，红光完全透过荧光膜430，红光、蓝光与绿光混合，在面板440上产生白色。

与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：

本发明申请提供的一种侧入式背光模组，包括第一反射片、第二反射片、荧光膜，还包括：LED光源，用于产生包括第一波长光与第二波长光的入射光，所述第一波长光激发所述荧光膜产生指定颜色的第一激发光；导光板，包括一入光侧以及与所述入光侧相对的出光侧，所述第二反射片设置在所述导光板出光侧，所述导光板出光侧还设有一光吸收层与一光补偿层，光吸收层用于吸收射向第一反射片或第二反射片的入射光，从而解决入射光经过反射片以后产生的漫反射光直接射出导光板而产生的偏色现象问题，同时，光补偿层受激发产生与第一激发光颜色相同的第二激发光，从而解决显示屏边缘因缺少指定颜色激发光造成的偏色现象问题。因此，本发明申请提供的背光模组，通过光补偿层与光吸收层两者相互结合，共同作用，在吸收特定颜色光谱的同时，也能补偿指定颜色的激发光，从而更好地解决现有技术中显示屏周围偏色现象的问题。

实施例二

本申请实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中，背光模组500结构示意图如图4所示，光补偿层580的各网点设置在第一反射片550上、与所述偏色区5203相对位置处，背光模组500中其他结构与功能与实施例一中背光模组400的对应的结构与功能相同，所能产生的有益技术效果与实施例一相同，在此不做赘述。

实施例三

本申请实施例三中，背光模组600结构示意图如图5所示，光补偿层680涂附在所述导光板出光侧6202与所述第二反射片660之间，相应地，光吸收层670为网点状，且光吸收层670位于导光板偏色区6203外侧，实施例三中背光模组600其余结构与功能和实施例一中的结构与功能相同，产生的有益技术效果也相同，在此不做赘述。

实施例四

本申请实施例四与实施例三的区别在于，实施例四中，背光模组700的结构示意图如图6所示，光吸收层770各网点设置在第一反射片750上、与导光板偏色区7203相对位置处，实施例四中背光模组700的其余结构与功能和实施例三中背光模组600的结构与材料相同，产生的有益技术效果也相同，在此不做赘述。

实施例五

本申请实施例五还提供一种液晶显示装置，包含面板440（540、640、740）和上述实施例中所述的背光模组400（500、600、700）。其中，面板面板440（540、640、740）分别位于背光模组400（500、600、700）上方；背光模组400（500、600、700）的结构、功能与作用已在前述实施例中详细说明，此处不再赘述。

关于本领域的背光模组及其液晶显示装置的其他组成部分已为本领域的技术人员所熟知，可参考本领域的现有技术，在此不做详细的说明。

以上具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧入式背光模组，包括第一反射片、第二反射片、荧光膜，其特征在于，还包括：

光源，用于产生包括第一波长光与第二波长光的入射光，所述第一波长光激发所述荧光膜产生指定颜色的第一激发光；

导光板，包括一入光侧以及与所述入光侧相对的出光侧，所述第二反射片设置在所述导光板出光侧，所述导光板出光侧还设有一光吸收层与一光补偿层，所述光吸收层用于吸收射向所述第一反射片或所述第二反射片的入射光，所述光补偿层受激发产生与所述第一激发光颜色相同的第二激发光。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板面向所述第一反射片一侧还划分出一偏色区，所述偏色区与所述导光板出光侧相邻。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光吸收层涂附在所述导光板出光侧与所述第二反射片之间，所述光吸收层材料为红光吸收材料，或红光与蓝光吸收材料。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述光补偿层为网点状，所述光补偿层位于所述导光板偏色区外侧，或所述光补偿层位于所述第一反射片上、与所述偏色区相对位置处，所述光补偿层材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料，沿所述导光板出光侧指向导光板入光侧的方向上，所述光补偿层上各网点的体积与密度均减小。

5.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光补偿层涂附在所述导光板出光侧与所述第二反射片之间，所述光补偿层材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述光吸收层为网点状，且所述光吸收层位于所述导光板偏色区外侧，或所述光吸收层位于所述第一反射片上、与所述偏色区相对位置处，所述光吸收层材料为红光吸收材料，或红光与蓝光吸收材料，沿所述导光板出光侧指向导光板入光侧的方向上，所述光吸收层上各网点的体积与密度均减小。

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述LED光源设置在所述导光板入光侧，所述LED光源包括蓝光芯片与红色荧光粉。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述荧光膜材料为绿色荧光粉，或绿色量子点材料。

9.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括根据权利要求1-4和权利要求7-9，或者权利要求1-2和权利要求5-9任一项所述的背光模组。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括：面板，所述面板设置在所述背光模组上方。