CN202813107U - 一种背光源及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光源及液晶显示器，该背光源用于液晶面板，所述液晶面板上具有多个像素，每个像素中具有多个亚像素，每个亚像素对应于一种颜色，其特征在于，所述背光源包括子光源阵列，所述子光源阵列包括与所述亚像素一一对应设置的子光源，每个所述子光源的发光颜色与对应的所述亚像素的颜色相同。利用本实用新型实施例的背光源，则液晶面板的彩膜基板上不用再设置彩色滤光片和黑矩阵，降低了液晶面板的制造成本和复杂度，，同时减小了液晶面板的厚度。

Description

一种背光源及液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术，特别是一种背光源及液晶显示器。

背景技术

背光液晶屏，主要是利用背光源发出光，然后在液晶分子层透射过或者反射背光源发出的光而成像的液晶屏。目前的笔记本、液晶显示器等绝大多数都是背光液晶屏。

目前的背光液晶屏中，主要采用外置光源如：CCFL(Cold CathodeFluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等作为背光源。而这些光源都是非面光源，所以，其作为液晶显示器的背光源，都需要利用光学材料进行转换，将光源发出的其他形式的光源转变为面光源。

以LED作为背光源为例，在LED发光方向设置有导光板、扩散片、棱镜等一系列的光学器件进行光源类型转换。

液晶显示面板上具有多个像素，在非面光源背光方式下，由于每一个LED发出的光线会影响一片区域，也就是会影响到多个像素。因此，现有技术无法针对每一个像素进行背光调整，导致灵活性较低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种背光源及液晶显示器，提高背光调整的灵活度。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种背光源，用于液晶面板，所述液晶面板上具有多个像素，每个像素中具有多个亚像素，每个亚像素对应于一种颜色，所述背光源包括子光源阵列，所述子光源阵列包括与所述亚像素一一对应设置的子光源，每个所述子光源的发光颜色与对应的所述亚像素的颜色相同。

上述的背光源，其中，所述背光源还包括透明背光基板和黑矩阵阵列，所述子光源设置于所述黑矩阵阵列的间隔处。

上述的背光源，其中，所述子光源为底发光器件，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列分别设置于所述背光基板的两面，且所述子光源阵列位于所述背光基板远离所述液晶面板的一面。

上述的背光源，其中，所述子光源为底发光器件，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列设置于所述背光基板的同一面，在所述子光源阵列和基板之间还设置有反射层。

上述的背光源，其中，所述子光源为顶发光器件，所述黑矩阵阵列和子光源阵列设置于所述背光基板的同一面。

上述的背光源，其中，所述子光源为有机发光二极管。

上述的背光源，其中，所述有机发光二极管包括：

形成在所述透明背光基板上的阴极；

形成于所述阴极上的发射层；

形成于所述发射层上的导电层；

形成于所述导电层上的阳极。

为了实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种液晶显示器，包括上述的背光源。

本实用新型实施例具有如下有益效果中的至少一个：

在本实用新型的具体实施例中，每一个亚像素具有各自对应的子光源，该子光源为对应的亚像素提供背光。同时该子光源亮度可调，因此可以通过调整子光源的亮度来实现对应亚像素的背光调整，提高了灵活度。

而且，每一个亚像素具有各自对应的子光源，调整子光源不再会影响其他亚像素，因此提高了液晶显示器的对比度。

本实用新型的具体实施例中，由于背光源中子光源只会发出与对应亚像素颜色相同的光线，因此彩色滤光片不再需要，而在透明背光基板上形成的黑矩阵直接起到了现有液晶面板中的彩膜基板的黑矩阵的作用，因此利用本实用新型实施例的背光源，则液晶面板的彩膜基板上不用再设置彩色滤光片和黑矩阵，降低了液晶面板的制造成本和复杂度，同时减小了液晶面板的厚度。。

附图说明

图1表示本实用新型实施例的子光源的结构示意图；

图2表示本实用新型实施例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源及液晶显示器中，背光源为一由与所述亚像素一一对应设置的子光源组成的子光源阵列，因此可以通过独立调整每一个子光源实现对对应的亚像素的背光的调整，提高了背光调整的灵活度。

本实用新型实施例的背光源，用于一液晶面板，所述液晶面板上具有多个像素，每个像素中具有多个亚像素，每个亚像素对应于一种颜色，所述背光源包括子光源阵列，所述子光源阵列包括与所述亚像素一一对应设置的，用于为对应的亚像素提供亮度可调的背光的子光源，每一个子光源的发光颜色与对应的亚像素的颜色相同。

其中，在本实用新型的具体实施例中，该子光源用于为对应的亚像素提供亮度可调的背光，但应当理解的是，本实用新型实施例中的亮度可调既包括在最小亮度和子光源的最大亮度之间的亮度连续可调，也包括在最小亮度和子光源的最大亮度之间的多个离散亮度点之间的亮度调节，还包括在发光和不发光之间进行切换调节的情况。

在本实用新型的具体实施例中，每一个亚像素具有各自对应的子光源，该子光源为对应的亚像素提供背光。同时该子光源亮度可调，因此可以通过调整子光源的亮度来实现对应亚像素的背光调整，提高了灵活度。

而且，每一个亚像素具有各自对应的子光源，调整子光源不再会影响其他亚像素，因此提高了液晶显示器的对比度。

在本实用新型的具体实施例中，由于每一个亚像素具有各自对应的子光源，而且该子光源的发光颜色不再是白色，而与对应的子像素的颜色相同，因此，需要确保每一个子光源发出的光线只会投射到对应的子像素上，而不会投射到其他的子像素，否则会造成混色的问题。

因此，为了避免上述问题的出现，在本实用新型的具体实施例中，所述背光源不但包括上述的子光源阵列，还包括一透明背光基板和一形成在透明基板上的黑矩阵阵列，所述子光源设置于所述黑矩阵的间隔处。

在本实用新型的具体实施例中，该黑矩阵和子光源之间的相对位置可以多种多样，分别说明如下。

当所述子光源为底发光器件时，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列可以分别设置于所述背光基板的两面，且所述子光源阵列位于所述背光基板远离所述液晶面板的一面。

若所述子光源为底发光器件时，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列可以设置于所述背光基板的同一面，并在所述子光源阵列和背光基板之间设置反射层。

若所述子光源为顶发光器件时，所述黑矩阵阵列和子光源阵列设置于所述背光基板的同一面即可。

通过上述的黑矩阵的设置，每一个子光源发出的光线投射到其他子像素的部分被黑矩阵反射或吸收，因此，每一个子光源发出的光线只会投射到对应的子像素上，而不会投射到其他的子像素，避免了混色的问题。

通常的采用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等作为背光源的液晶面板中，液晶面板包括阵列基板和彩膜基板，而彩膜基板上设置有彩膜层，包括彩色滤光片和用于隔离彩色滤光片的黑矩阵，该黑矩阵能够提高色彩对比度，减少漏光。

本实用新型的具体实施例中，由于背光源中子光源只会发出与对应亚像素颜色相同的光线，因此彩色滤光片不再需要，而在透明背光基板上形成的黑矩阵直接起到了现有液晶面板中的彩膜基板的黑矩阵的作用，因此利用本实用新型实施例的背光源，则液晶面板的彩膜基板上不用再设置彩色滤光片和黑矩阵，降低了液晶面板的制造成本和复杂度，同时减小了液晶面板的厚度。。

因此，在本实用新型的具体实施例中，该背光源可以用于不具有黑矩阵和/或彩色滤光片的液晶面板中，即通常的彩膜基板去除彩色滤光片和黑矩阵即可。

在本实用新型的具体实施例中，对于子光源阵列的驱动可以采用各种方式，凡是能够依照单个亚像素的灰度等级来确定子光源的驱动电流/电压，并依据确定的驱动电流/电压来驱动子光源的驱动器件均可以用于本实用新型实施例中，其包括但不限于通过脉冲宽度调制驱动或直接线性直流驱动的驱动器件。

在本实用新型的具体实施例中，该子光源可以采用各种类型的光源，只要其尺寸能够满足要求，但在本实用新型的具体实施例中，优先采用有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)作为子光源，其具备轻薄、省电等特性。若直接采用OLED作为显示面板，相应的OLED驱动电路存在阈值电压不稳定的缺点，造成OLED显示器效果不佳和成本增加。而采用OLED作为子光源，例如可以通过脉冲宽度调制驱动调节占空比即可实现亮度的调节，不需要增加开关单元控制OLED器件。同时OLED可以仅工作在打开和关闭两种状态，不需要进行灰阶控制，相应的驱动电路将大大简化。另外，采用OLED作为子光源，还能使背光源更轻薄化，进而减小显示装置的厚度。

如图1所示，采用OLED作为子光源的背光源包括：

透明背光基板101；

形成于透明背光基板101上的阴极102；

形成于阴极102上的发射层103；

形成于发射层103上的导电层104；

形成于导电层104上的阳极105；

当在OLED两端施加一个电压时，电流会从阴极流向阳极，并经过有机层。而阴极会向发射层输出电子，阳极吸收从传导层传来的电子，在发射层和传导层的交界处，电子会与空穴结合，会填充空穴，以光子的形式释放能量。

本实用新型实施例还提供了一种液晶显示器，包括液晶面板，所述液晶面板上具有多个像素，每个像素中具有多个亚像素，每个亚像素对应于一种颜色，所述液晶显示器还包括一背光源，所述背光源包括由与所述亚像素一一对应设置的，用于为对应的亚像素提供亮度可调的背光的子光源组成的子光源阵列，每一个子光源的发光颜色与对应的亚像素的颜色相同。

其中，在本实用新型的具体实施例中，该子光源用于为对应的亚像素提供亮度可调的背光，但应当理解的是，本实用新型实施例中的亮度可调既包括在亮度0和子光源的最大亮度之间的量度连续可调，也包括在亮度0和子光源的最大亮度之间的多个离散点之间的亮度调节，还包括在发光和不发光之间调节的情况。

因此，为了避免上述问题的出现，在本实用新型的具体实施例中，所述背光源不但包括上述的子光源阵列，还包括一透明背光基板和一形成在透明基板上的黑矩阵阵列，所述子光源设置于所述黑矩阵的间隔处。

在本实用新型的具体实施例中，该黑矩阵和子光源之间的相对位置可以多种多样，分别说明如下。

当所述子光源为底发光器件时，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列可以分别设置于所述背光基板的两面，且所述子光源阵列位于所述背光基板远离所述液晶面板的一面。

若所述子光源为底发光器件时，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列可以设置于所述背光基板的同一面，并在所述子光源阵列和背光基板之间设置反射层。

若所述子光源为顶发光器件时，所述黑矩阵阵列和子光源阵列设置于所述背光基板的同一面即可。由于上述透明背光基板上的黑矩阵的设置，因此本实用新型实施例的液晶面板不用在彩膜基板上设置彩色滤光片和/或黑矩阵。

如图2所示，为本实用新型具体实施例的液晶显示器的结构示意图，其中所述子光源为底发光器件时，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列分别设置于所述背光基板的两面，且所述子光源阵列位于所述背光基板远离所述液晶面板的一面。如图2所示该液晶显示器包括两大部分，液晶面板201和背光源202，其中：

液晶面板201包括第一偏光片和第二偏光片，以及形成在第一偏光片和第二偏光片之间的液晶层，该液晶层包括多个亚像素，而液晶层的一个面与第二偏光片相邻，而另一个面通过阵列基板与第一偏光片连接。

而背光源202包括一透明背光基板，其中透明背光基板靠近液晶面板的一侧设置有黑矩阵，而另一侧设置有与亚像素一一对应的OLED。

如图2所示，由于黑矩阵(Black Matrix，BM)的存在，OLED发出的光仅能投射到对应的亚像素的表面，而无法投射到其他亚像素的表面，因此避免了混色的问题。

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 (8)

1.一种背光源，用于液晶面板，所述液晶面板上具有多个像素，每个像素中具有多个亚像素，每个亚像素对应于一种颜色，其特征在于，所述背光源包括子光源阵列，所述子光源阵列包括与所述亚像素一一对应设置的子光源，每个所述子光源的发光颜色与对应的所述亚像素的颜色相同。

2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述背光源还包括透明背光基板和黑矩阵阵列，所述子光源设置于所述黑矩阵阵列的间隔处。

3.根据权利要求2所述的背光源，其特征在于，所述子光源为底发光器件，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列分别设置于所述背光基板的两面，且所述子光源阵列位于所述背光基板远离所述液晶面板的一面。

4.根据权利要求2所述的背光源，其特征在于，所述子光源为底发光器件，所述黑矩阵阵列和所述子光源阵列设置于所述背光基板的同一面，在所述子光源阵列和基板之间还设置有反射层。

5.根据权利要求2所述的背光源，其特征在于，所述子光源为顶发光器件，所述黑矩阵阵列和子光源阵列设置于所述背光基板的同一面。

6.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述子光源为有机发光二极管。

7.根据权利要求6所述的背光源，其特征在于，所述有机发光二极管包括：

形成在所述透明背光基板上的阴极；

形成于所述阴极上的发射层；

形成于所述发射层上的导电层；

形成于所述导电层上的阳极。

8.一种液晶显示器，包括权利要求1-7任一项所述的背光源。

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