CN115616816A - 背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种背光模组及液晶显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的背光模组的色域较低，及稳定性较差，成本较高的技术问题。本公开的背光模组包括：背板、位于背板上的第一光源、位于第一光源背离背板一侧的导光板、及位于导光板的入光侧的第二光源；第一光源发出的光线和第二光源发出的光线在导光板的出光侧发生混光，以形成白色光线。

Description

背光模组及液晶显示装置
技术领域
本公开属于显示技术领域，具体涉及一种背光模组及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置中一般包括背光模组和液晶显示面板，背光模组可以为液晶显示面板提供背光，液晶显示面板中的液晶可以在驱动电压的控制下发生偏转，以将背光模组提供的背光透过，实现显示功能。
目前，液晶显示装置中采用单一类型的背光模组，其中的背光模组的NTSC色域最高可以达到70％。随着科技的不断发展和用户对液晶显示装置的要求不断提高，常见的普通色域(NTSC色域约70％)的液晶显示装置已无法满足人们对画质的要求。为了提高背光模组的色域，一般对背光模组中的光源进行改进，但是色域提升依然有限，并且改进后的光源的稳定性较差、成本较高。
发明内容
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种背光模组及液晶显示装置。
第一方面，本公开实施例提供了一种背光模组，所述背光模组包括：背板、位于所述背板上的第一光源、位于所述第一光源背离所述背板一侧的导光板、及位于所述导光板的入光侧的第二光源；
所述第一光源发出的光线和所述第二光源发出的光线在所述导光板的出光侧发生混光，以形成白色光线。
可选地，所述第一光源包括：多个第一发光器件；所述第二光源包括：多个第二发光器件和多个第三发光器件；
所述第一发光器件、所述第二发光器件和所述第三发光器件分别发出不同颜色的单色光。
可选地，所述第二发光器件和所述第三发光器件交错排布。
可选地，所述第一发光器件、所述第二发光器件和所述第三发光器件均包括：发光二极管和半导体激光中的至少一种。
可选地，所述导光板背离所述出光侧的一侧设置有多个网点；
沿着远离所述入光侧的方向，所述网点的数量逐渐减少，且所述网点的面积逐渐增大。
可选地，所述背光模组还包括：第一光学膜片；
所述第一光学膜片位于所述导光板的出光侧。
可选地，所述背光模组还包括：第二光学膜片；
所述第二光学膜片位于所述导光板背离所述出光侧的一侧。
可选地，所述背光模组还包括：反射层；
所述反射层位于所述背板靠近所述第一光源的一侧。
可选地，所述背光模组还包括：光学透镜；
所述光学透镜位于所述第一光源背离所述背板的一侧。
第二方面，本公开实施例提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括如上述提供的背光模组。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一种背光模组的结构示意图。
图2为图1所示的背光模组的爆炸结构示意图。
图3为本公开实施例提供的背光模组中的第一光源的结构示意图。
图4为本公开实施例提供的背光模组中的第二光源的结构示意图。
图5为一种示例性的混光原理示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
目前液晶显示装置中共常用的背光模组可以分为直下式背光模组和侧入式背光模组两种，其中，直下式背光模组的原理为位于背板腔体底面的发光二极管灯条发光，光线经过透镜折射并在腔体内混光后到达扩散板，经过扩散板的扩散雾化后，再通过光学膜片增光及进一步扩散后成为一个均匀的面光源。直下式背光模组的优势在于成本较低，分区调光更易实现。侧入式背光模组的原理为位于背板腔体侧边的发光二极管灯条发光，经导光板及其网点反射后，到达出光侧，再经光学膜片增光及扩散后形成均匀面光源。侧入式背光模组的优势在于模组厚度薄，画面均匀性好。
常见的背光模组通常是以上两种类型中的一种，随着科技的不断发展和人们对液晶显示装置(例如大尺寸液晶电视)的要求不断提高，常见的普通色域(NTSC色域约70％)电视已无法满足人们对画质的要求，液晶显示装置的厂商也推出了各种高色域的产品，实现高色域的方法也多种多样。常见的有蓝光发光二极管光源搭配量子点膜片、发光二极管添加红粉、红色激光混合绿色二极管蓝色二极管搭配多层导光板技术、有机电致发光二极管、蓝色发光二极管搭配量子管等方法。
量子点技术的高色域电视，色域能达到110％，但缺点是成本较高，量子点显示装置使用的量子膜在制造过程中不可避免的需使用具有毒性的镉，在部分地区被限制使用。另外一种光源为高色域发光二极管，通过在发光二极管封装过程中使用红粉，也可实现高色域，但色域一般90％左右，且可靠性不如普通色域的发光二极管。使用红色激光混合绿色二极管蓝色二极管搭配多层导光板技术的高色域背光，色域也可达到100％，但缺点是成本较高，重量相比普通侧入式背光模组增加了多使用的导光板的重量。有机电致发光二极管技术色彩饱和度虽高，但制造成本高，容易出现烧屏残影，且较普通发光二极管寿命短。
鉴于上述原因，本公开提供了一种背光模组及液晶显示装置，下面将结合附图和具体实施方式，对本公开实施例提供的背光模组及液晶显示装置进行进一步详细描述。
图1为本公开实施例提供的一种背光模组的结构示意图，图2为图1所示的背光模组的爆炸结构示意图，如图1和图2所示，该背光模组包括：背板100、位于背板100上的第一光源101、位于第一光源101背离背板100一侧的导光板102、及位于导光板102的入光侧的第二光源103；第一光源101发出的光线和第二光源103发出的光线在导光板102的出光侧发生混光，以形成白色光线。
背板100可以采用金属材料制成，例如不锈钢等，其质地较为坚固，可以对其上的印刷电路板等器件进行支撑，并且电阻、电容、光源等器件可以设置在印刷电路板上。在实际应用中，背板100可以为有利于光线朝着出光方向传播的形状，如图2所示，背板100整体可以呈凹槽状，凹槽的底面和侧面可以对背板100上的光源发出的光线进行反射，使得光线朝着同一出光方向进行传播，同时可以避免侧面漏光，影响背光模组的背光效果。
第一光源101设置于背板100上，可以为直下式背光源。第一光源101可以由多个点光源构成，其发出的光线可以在背板100的凹槽所构成的腔体内进行混合，并朝着同一出光方向进行传播。
导光板102可以设置于第二光源101背离背板100的一侧，第二光源103设置于导光板102的入光侧，可以为侧入式背光源。导光板102的材质可以为PMMA、MS、PC及钢化玻璃等。第二光源103可以由多个点光源构成，其发出的光线可以在导光板102中进行全反射，并在导光板102的出光侧取出，朝着与第一光源101发出的光线的同一出光方向进行传播，并与第一光源101发出的光线进行混合。
本公开实施例提供的背光模组中，采用直下式背光源的第一光源101和侧入式背光源的第二光源103，第一光源101发出的光线和第二光源103发出的光线可以在导光板102的出光侧发生混光，二者的光线可以混合为白光。由于第一光源101发出的光线和第二光源103发出的光线在一个较大的平面范围内发生混光，经过测试发现，经过混光后的光线的色域可以达到100％以上，较传统的单一类型的背光模组所发出的光线的色域(70％)可以得到明显提升。
同时，本公开实施例中的背光模组仅通过对其中的各个光源的排布方式进行了改进，并未对其中的光源的结构以及材料等进行改变，因此，可以保证第一光源101和第二光源103的性能稳定性，并且有利于控制成本。
在一些实施例中，图3为本公开实施例提供的背光模组中的第一光源的结构示意图，图4为本公开实施例提供的背光模组中的第二光源的结构示意图，如图3和图4所示，第一光源101包括：多个第一发光器件101a；第二光源103包括：多个第二发光器件103a和多个第三发光器件103b；第一发光器件102a、第二发光器件103a和第三发光器件103b分别发出不同颜色的单色光。
第一发光器件102a、第二发光器件103a和第三发光器件103b分别发出不同颜色的单色光，所产生的不同颜色的光发生混光后可以产生白光。如图5所示，按照三基色混光原理，红+蓝＝洋红，红+绿＝黄，蓝+绿＝青，红+绿+黄＝白，故以上光源颜色存在如下几种搭配方法。
一、第一发光器件101a：红色；第二发光器件103a：绿色；第三发光器件103b：蓝色。
第一光源101发出的光线为第一发光器件101a的颜色，即红色。第二光源103发出的光线为第二发光器件103a和第三发光器件103b发出的光线的混合颜色，即绿色+蓝色＝青色。背光模组整体发出的颜色为第一光源与101与第二光源103发出的光线混合颜色，即青色+红色＝白色。
二：第一发光器件101a：蓝色；第二发光器件103a：绿色；第三发光器件103b：红色。
第一光源101发出的光线为第一发光器件101a的颜色，即蓝色。第二光源103发出的光线为第二发光器件103a和第三发光器件103b发出的光线的混合颜色，即绿色+红色＝黄色。背光模组整体发出的颜色为第一光源与101与第二光源103发出的光线混合颜色，即黄色+蓝色＝白色。
三：第一发光器件101a：绿色；第二发光器件103a：蓝色；第三发光器件103b：红色。
第一光源101发出的光线为第一发光器件101a的颜色，即绿色。第二光源103发出的光线为第二发光器件103a和第三发光器件103b发出的光线的混合颜色，即蓝色+红色＝洋红色。背光模组整体发出的颜色为第一光源与101与第二光源103发出的光线混合颜色，即洋红色+绿色＝白色。
在一些实施例中，如图4所示，第二发光器件103a和第三发光器件103b交错排布。
第二发光器件103a和第三发光器件103b交错排布，这样可以保证第二发光器件103a和第三发光器件103b发出的光线充分混合，以有利于提高背光模组所发出的光线的色域。
在一些实施例中，第一发光器件101a、第二发光器件103a和第三发光器件103b均包括：发光二极管和半导体激光中的至少一种。
背光模组中的各个发光器件可以均采用发光二极管，也可以均采用半导体激光，或者可以采用发光二级管和半导体激光的搭配使用。发光二极管的成本较低，并且稳定性较高，其使用寿命可以达到30000h以上，这样可以使得背光模组的成本降低，提高性能稳定性。半导体激光的亮度较高，并且使用寿命可以达到50000h以上，这样可以使得背光模组的亮度提高，提高性能稳定性。
在一些实施例中，如图4所示，导光板102背离出光侧的一侧设置有多个网点102a；沿着远离入光侧的方向，网点102a的数量逐渐减少，且网点102a的面积逐渐增大。
网点102a可以打乱光线在导光板102内部的全反射传播，形成漫反射，使光线从其出光面发出。沿着远离入光侧的方向，网点102a的数量逐渐减少，且网点102a的面积逐渐增大，以形成更均匀的面光源。网点102a根据加工工艺可分为热压、激光蚀刻、油墨丝印、3D打印等类型。
在一些实施例中，如图1和图2所示，背光模组还包括：第一光学膜片104；第一光学膜片104位于导光板102的出光侧。
第一光学膜片104可以为扩散板以及棱镜片、扩散片等具有增光及扩散雾化作用的膜片，第一光学膜片104可以将光线进行增光、扩散等，使得发出的白色光线更加均匀，以形成更为均匀的白色面光源。
在一些实施例中，如图1和图2所示，背光模组还包括：第二光学膜片105；第二光学膜片105位于导光板102背离出光侧的一侧。
第二光学膜片105可以为扩散板以及棱镜片、扩散片等具有增光及扩散雾化作用的膜片，第二光学膜片105可以将光线进行增光、扩散等，使得第一光源101发出的光线更加均匀，以形成更为均匀的面光源。同时第二光学膜片105可以反射部分第二光源102发出的光线，以提高第二光源102的光线利用率。
在一些实施例中，如图1和图2所示，背光模组还包括：反射层106；反射层106位于背板101靠近第一光源101的一侧。
反射层106可以采用贴附反射片的形式，或者采用涂覆反射层的形式，其可以对第一光源101发出的大部分的光线进行反射，使得光线朝着同一出光方向进行传播，以提高第一光源101的光线利用率。
在一些实施例中，如图1所示，背光模组还包括：光学透镜107；光学透镜107位于第一光源101背离背板100的一侧。
光学透镜107可以对第一光源101发出的光线进行折射，控制其光线的传播方向，以提高第一光源101的光线利用率。光学透镜107的材质可以为PMMA、PC、PS、Silicone等光学级Plastic或Glass materials。
第二方面，本公开实施例提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括如上述任一实施例提供的背光膜模组。液晶显示装置还包括：液晶显示面板。背光模组可以为液晶显示面板提供背光，液晶显示面板中的液晶可以在驱动电压的控制下发生偏转，以将背光模组提供的背光透过，实现显示功能。该液晶显示装置具体可以为智能电视、笔记本电脑、一体式电脑、会议显示屏等大尺寸液晶显示装置。
本公开实施例提供的液晶显示装置中，背光模组采用直下式背光源的第一光源101和侧入式背光源的第二光源103，第一光源101发出的光线和第二光源103发出的光线可以在导光板102的出光侧发生混光，二者的光线可以混合为白光。由于第一光源101发出的光线和第二光源103发出的光线在一个较大的平面范围内发生混光，经过测试发现，经过混光后的光线的色域可以达到100％以上，较传统的单一类型的背光模组所发出的光线的色域(70％)可以得到明显提升。
同时，本公开实施例中的液晶显示装置的背光模组仅通过对其中的各个光源的排布方式进行了改进，并未对其中的光源的结构以及材料等进行改变，因此，可以保证第一光源101和第二光源103的性能稳定性，并且有利于控制成本。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：背板、位于所述背板上的第一光源、位于所述第一光源背离所述背板一侧的导光板、及位于所述导光板的入光侧的第二光源；
所述第一光源发出的光线和所述第二光源发出的光线在所述导光板的出光侧发生混光，以形成白色光线。
2.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：多个第一发光器件；所述第二光源包括：多个第二发光器件和多个第三发光器件；
所述第一发光器件、所述第二发光器件和所述第三发光器件分别发出不同颜色的单色光。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第二发光器件和所述第三发光器件交错排布。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述第一发光器件、所述第二发光器件和所述第三发光器件均包括：发光二极管和半导体激光中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述导光板背离所述出光侧的一侧设置有多个网点；
沿着远离所述入光侧的方向，所述网点的数量逐渐减少，且所述网点的面积逐渐增大。
6.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：第一光学膜片；
所述第一光学膜片位于所述导光板的出光侧。
7.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：第二光学膜片；
所述第二光学膜片位于所述导光板背离所述出光侧的一侧。
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：反射层；
所述反射层位于所述背板靠近所述第一光源的一侧。
9.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：光学透镜；
所述光学透镜位于所述第一光源背离所述背板的一侧。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括如权利要求1至9任一项所述的背光模组。
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