CN202511145U

CN202511145U - 一种背光模组及液晶显示器

Info

Publication number: CN202511145U
Application number: CN2012201548541U
Authority: CN
Inventors: 张锋; 薛建设; 戴天明; 姚琪
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-12

Abstract

本实用新型公开了一种背光模组及液晶显示器，用于解决现有技术中液晶显示器色域较窄的缺点。所述背光模组包括：发出蓝光的发光单元、透光基体膜层、设置于透光基体膜层上的用于将发光单元发出的蓝光部分转换红光的红色量子点、设置于透光基体膜层上的用于将发光单元发出的蓝光部分转换为绿光的绿色量子点。本实用新型能够扩宽液晶显示器的色域。

Description

一种背光模组及液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种背光模组及液晶显示器。

背景技术

目前，液晶显示器以其轻薄、低功耗等优点，已经成为显示领域的主流产品。但液晶显示器相比于传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube)显示器有一个最大的问题就是其色域较窄，显示的色彩不够丰富，因此如何扩宽液晶显示器的色域，使其能够满足人们对色彩的要求，一直是研究者们关注的热点。

现有技术中主要是采用白色背光来实现扩宽液晶显示器的色域的目的。白色背光主要有两种实现方式：一种是采用蓝光LED，激发荧光粉发出黄光，从而使蓝光和黄光混合产生白光，但该方式由于荧光粉的发光纯度低，因此色域较小；另一种方式是直接采用红、绿、蓝三色LED作为背光，这种方式可实现比较宽的色域，但成本较高。因此，如何能够在低成本的前提下实现宽色域，是目前研究的一个热点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种背光模组、液晶模组及液晶显示器，能够扩宽LCD显示器的色域。

为实现上述目的，本实用新型实施例公开了一种背光模组，所述背光模组包括：

发出蓝光的发光单元；

透光基体膜层；

设置于透光基体膜层上的用于将发光单元发出的蓝光部分转换红光的红色量子点；

设置于透光基体膜层上的用于将发光单元发出的蓝光部分转换为绿光的绿色量子点。

如上所述的背光模组，其中，所述红色量子点和绿色量子点设置于透光基体膜层的表面。

如上所述的背光模组，其中，所述红色量子点和绿色量子点设置于透光基体膜层内部。

如上所述的背光模组，其中，所述发光单元为发光二极管。

如上所述的背光模组，其中，所述透光基体膜层设置于所述发光单元上。

如上所述的背光模组，其中，所述背光模组还包括设置于所述发光单元上方的导光板，所述透光基体膜层设置于所述导光板的入光面或出光面上。

如上所述的背光模组，其中，所述背光模组还包括：设置于所述发光单元上方的导光板和用于将所述发光单元发出的光线反射到所述导光板的入光面的反射单元；所述透光基体膜层设置于所述反射单元的反射面上。

如上所述的背光模组，其中，所述红色量子点的发光核的尺寸为5.0～5.5nm，所述绿色量子点的发光核的尺寸为3.0～3.5nm。

为更好地实现上述目的，本实用新型实施例还公开了一种液晶显示器，包括上述任意一种背光模组。

本实用新型实施例至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例的背光模组中，LED发出的蓝光中，一部分被转换为绿光和红光，另一部分没有被转换，因此，最后从背光模组中发出的光线包括红光、绿光和蓝光，三者混合在一起形成了白色背光。

与现有的背光模组相比，由于在背光模组中设置有透光基体膜层，该透光基体膜层设置有红色量子点和绿色量子点，而量子点材料的发光纯度较高，因此能够扩宽液晶显示器的色域。

附图说明

图1表示本实用新型提供的一种设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层设置于发光二极管发光面时的光线转换示意图；

图2表示本实用新型提供的另一种设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层设置于发光二极管发光面时的光线转换示意图；

图3表示本实用新型提供的再一种设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层设置于发光二极管发光面时的光线转换示意图；

图4表示本实用新型提供的设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层设置于导光板入光面时的光线转换示意图；

图5表示本实用新型提供的设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层设置于反射面时的光线转换示意图；

图6为本实用新型提供的液晶显示器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例的背光模组及液晶显示器中，通过设置一透光基体膜层，该透光基体膜层设置有用于将蓝光转换为红光的红色量子点和用于将蓝光转换为绿光的绿色量子点，在蓝光LED发出的蓝光的激发下，该透光基体膜层上设置的红色量子点和绿色量子点会将部分蓝光转换为红光和绿光，并射到导光板中，最后由导光板射出。由于量子点的发光纯度比较高，因此将该背光模组应用于液晶显示器中，可以扩宽液晶显示器的色域。

在对本实用新型实施例进行详细说明之前，先对本实用新型实施例涉及到的一些概念进行说明，以便于更好的理解本发明实施例。

色域，是指某种设备所能表达的颜色数量所构成的范围区域。

在现实世界中，自然界中可见光谱的颜色组成了最大的色域空间，该色域空间中包含了人眼所能见到的所有颜色。

为了能够直观的表示色域这一概念，CIE国际照明协会制定了一个用于描述色域的方法：CIE-xy色度图。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色域范围用RGB三点连线组成的三角形区域来表示，三角形的面积越大，就表示这种显示设备的色域范围越大。

根据以上的理解可以发现，由于现有技术中的背光实质上仅仅包括蓝光和黄光，因此将其应用于液晶显示器中，会导致液晶显示器的色域较窄。

本实用新型实施例的背光模组，包括：

发出蓝光的发光单元；

透光基体膜层；

该发光单元可以是任意的能够发出蓝光的发光元件，在本实用新型的实施例中，后续均以发光单元为蓝光LED为例进行详细说明。

本实用新型实施例的背光模组中，LED发出的蓝光中，一部分被转换为绿光和红光，另一部分没有被转换，因此，最后从背光模组中发出的光线包括红光、绿光和蓝光，三者混合在一起形成了白色背光。与现有的背光模组相比，由于透光基体膜层上设置有红色量子点和绿色量子点，而红色量子点和绿色量子点的发光纯度较高，因此将本实施例提供的背光应用于液晶显示器中，可以扩宽液晶显示器的色域。

在本实用新型的具体实施例中，红色量子点和绿色量子点可设置于透光基体膜层的表面，也可设置于透光基体膜层的内部。

所述红色量子点的发光核的尺寸为5.0～5.5nm，所述绿色量子点的发光核的尺寸为3.0～3.5nm。

量子点发光核由元素周期表中II-VI或III-V族元素形成的具有半导体特性的纳米晶体构成，例如CdS、CdSe，CdTe，ZnS、ZnSe，ZnTe、InAs、InP、InSb、AlSb等中的至少一种构成。

当然，现有的能够将蓝光转换为红光和绿光的其他材料也可以形成该量子点发光核，在此不一一列举。

本实用新型实施例的设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层可以设置于不同的位置，下面对透光基体膜层位于不同位置的背光模组进行进一步详细说明。

<实现方式一>

在实现方式一中，如图1所示，所述透光基体膜层为设置于所述发光二极管101表面的膜层102。

每一个背光模组都包括一个或多个发光二极管101，这些发光二极管101都发出蓝色光。

在实现方式一中，该膜层102直接覆盖于所述发光二极管101的发光面上。因此，发光二极管发出蓝光在经过膜层102之后转换为白光，因此能够提供质量较好的背光，扩宽液晶显示器的色域。

在该实现方式中，红色量子点1021和绿色量子点1022的分布方式还可如图2所示，将红色量子点1021和绿色量子点1022均匀分布于透光基体膜层的表面；或如图3所示，将红色量子点1021和绿色量子点1022分别均匀分布于透光基体膜层内部，再设置于发光二极管101的表面。这些方式均可实现相同的效果，以下的实现方式中也可采用如上所述的分布方式。

在本实用新型的具体实施例中，该膜层的厚度、红色量子点和绿色量子点的数量等可以根据实际需要进行调整，以便于使得发光二极管发出的蓝光中有适当的部分被转化为红光和绿光。

<实现方式二>

所述背光模组还包括一设置于所述发光二极管上方的导光板，所述透光基体膜层为设置于所述导光板的入光面或出光面上，再将红色量子点和绿色量子点均匀分布于透光基体膜层内部或表面。

由于LED为点光源或者是线光源，因此如果LED发出的光线直接照射到液晶显示模组很明显会存在光线分布不均的现象。因此，在背光模组中一般都会设置导光板，导光板能够通过其中散布的扩散点引导光的散射方向，确保液晶显示模组可获得尽量高的亮度同时保证良好的亮度均匀性。

因此，在本实用新型的具体实施例中，可以将透光基体膜层设置在导光板的入光面或出光面上，再将红色量子点和绿色量子点均匀分布于透光基体膜层内部或表面，具体的分布方式也可采用如实现方式一种所示的方式。上述的用于将蓝光转换为红光和绿光的膜层，在光线经过该膜层之后就会变成红绿蓝三色光混合得到的白光，进而使得最终照射到液晶显示模组的背光为白色，扩宽液晶显示器的色域。

如图4所示，以直下式背光模组为例，当蓝光LED发出的蓝光照射到导光板201的入光面时，由于入光面设置有透光基体膜层202，当蓝光经过透光基体膜层202、红色量子点2021和绿色量子点2022之后，一部分蓝光转换为红光，一部分蓝光转换为绿光。而没有被转换的蓝光、转换后的红光和绿光在导光板201的散射作用下，最后会从导光板201的出光面均匀射出到液晶显示模组上。

当然，在图2所示的方式中，是以直下式背光模组为例进行的说明，但上述的方式同样适用于侧入式背光模组，只要在入光面或者出光面中的任意一个面设置上述的转换膜层，则必然会有部分的蓝光会被转换成红光和绿光，使得最终照射到液晶显示模组的背光为红绿蓝三色光线混合而成的白色背光。

<实现方式三>

在实现方式三中，所述透光基体膜层设置于所述反射单元的反射面上，再将红色量子点和绿色量子点均匀分布于透光基体膜层内部或表面。

在背光模组中，LED发出的光线一部分会直接照射到导光板的入光面，但另一部分光线可能会朝向背离导光板的入光面的方向传输。为了充分利用LED发出的光线，使LED发出的光线都能够照射到液晶显示模组上，在LED的背光模组中一般都设置有一个反射单元，该反射单元设置有一个反射面，其能够将发光二极管发出的光线发射到所述导光板的入光面，进而通过导光板投射出去。

考虑到上述的情况，在本实用新型的具体实施例中，可以在反射面的表面设置上述的透光基体膜层、红色量子点和绿色量子点。如图5所示，LED 301发出的蓝光一部分直接射入到导光板304的入光面，而另一部分会射向反射单元的反射面303，而此时由于在反射面303的表面形成有透光基体膜层302，透光基体膜层302内部设置有红色量子点3021和绿色量子点3022，因此，射向反射面303的蓝光中有一部分会被转换成红光和绿光，而这些红光和绿光最终在反射面303的反射下射向导光板304。最终，由导光板304的出光面射出的光线就变成了红绿蓝三色光混合而成的白光，最终照射到液晶显示模组的背光为红绿蓝三色光线混合而成的白色背光。

当然，应当理解的是，图5中的各种器件的形状仅仅是示意，并不代表本实用新型的具体实施例必须采用图5所示的形状，如反射单元的弧度可以其他的弧度，甚至可以是平面状的反射单元，这些并不影响本实用新型具体实施例的实现。

上述的各种方式下，这些膜层都是设置于某一个已有器件的表面，相对而言，这种方式充分利用了已有的器件，因此相对而言实现比较简单，只需要在某一个已有器件的表面进行镀膜即可实现。

但应当理解的是，上述的设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层也可以独立设置，只需要设置于LED发出的光线传输到液晶显示模组之间的光路中即可，如设置于LED和导光板之间，或者设置于导光板和液晶显示模组之间都可以。

以上没有对膜层的厚度、量子点的数量等进行详细说明，但应当理解的是，膜层的厚度、量子点的数量等参数与膜层的位置有关，其实际的参数可以通过改变厚度、量子点的数量进行多次试验，最终选择一个最好的参数即可。当然，其也可以依据理论计算得到，但上述的膜层的厚度、量子点的数量并不是本实用新型的重点。

只要有设置有红色量子点和绿色量子点的透光基体膜层的存在，总会有部分蓝光会被转换为红光和绿光，其区别仅在于最后红绿蓝光之间的比例的问题，相对于现有技术，色域都会有一定的提升。

本实用新型实施例还提供了一种液晶显示器，包括背光模组和液晶显示模组，该背光模组，包括：

发出蓝光的发光二极管LED；

以图5所示的情况为例，如图6所示，本实用新型实施例的液晶模组包括：

背光模组和液晶显示模组405。其中背光模组包括：

发出蓝光的发光二极管LED 401；

透光基体膜层402，透光基体膜层402内部设置有用于将发光二极管发出的蓝光部分转换为红光的红色量子点4021和用于将发光二极管发出的蓝光部分转换为绿光的绿色量子点4022；以及

反射面403和导光板404。

经过设置于透光基体膜层402上的红色量子点4021和绿色量子点4022转换得到的红光和绿光与所述发光二极管401发出的蓝光中未被转化的部分通过导光板404后投射到液晶显示模组，形成背光。

而设置有红色量子点4021和绿色量子点4022的透光基体膜层402可以设置于LED发光面上、导光板的入光面/出光面上、或者反射单元的反射面上，当然还可以是独立设置的器件。

在本实用新型的具体实施例中，这些量子点可以以各种方式分布于膜层中，红色量子点和绿色量子点可以均匀分布于透光基体膜层的内部，也可以均匀分布于透光基体膜层的表面。

量子点发光核由元素周期表中II-VI或III-V族元素形成的具有半导体特性的纳米晶体构成，例如由CdS、CdSe，CdTe，ZnS、ZnSe，ZnTe、InAs、InP、InSb、AlSb等中的至少一种构成。

以上所述仅是本实用新型的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：

发出蓝光的发光单元；

透光基体膜层；

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述红色量子点和绿色量子点设置于透光基体膜层的表面。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述红色量子点和绿色量子点设置于透光基体膜层内部。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述发光单元为发光二极管。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述透光基体膜层设置于所述发光单元上。

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设置于所述发光单元上方的导光板，所述透光基体膜层设置于所述导光板的入光面或出光面上。

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：设置于所述发光单元上方的导光板和用于将所述发光单元发出的光线反射到所述导光板的入光面的反射单元；所述透光基体膜层设置于所述反射单元的反射面上。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述红色量子点的发光核的尺寸为5.0～5.5nm，所述绿色量子点的发光核的尺寸为3.0～3.5nm。

9.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的背光模组和液晶显示模组。