CN105911752A - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光模组及显示装置。本发明背光模组，包括：背光源、第一封装材料膜片、导光板和第一反射组件；所述第一封装材料膜片，设置在所述导光板的出光面上方，内部封装有第一封装材料；所述背光源，设置在所述导光板的入光侧，用于产生激励光线以激发所述第一封装材料产生被激励光线；所述第一反射组件，设置在所述导光板靠近入光侧的出光面上。本发明使得边缘区域的激励光线和被激励光线的比例适中，避免了边缘位置会产生色偏的问题。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

液晶显示装置是由液晶面板、机构框架、光学部件及一些电路板等组成。由于液晶本身不发光，需要配置一些背光源才能显示出画面。其中，背光模组用于为液晶显示装置提供亮度及分布均匀的背光源，使液晶显示装置能正常的显示画面。

背光模组按照光源入光位置不同可分为侧入式背光模组和直下式背光模组，其中，直下式背光模组是指光源如发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）在背光模组的背部阵列放置，发出的光线透过导光板、增光片等光学膜片形成均匀分布的面背光源。侧入式背光模组是指光源在背光模组的侧边，光线入射到导光板，通过导光板和光学膜片后转成均匀分布的面背光源。

目前，在侧入式背光模组中，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，例如LED采用蓝光芯片+红色荧光粉，而绿色荧光物质则设置在光学膜片中形成绿色荧光膜，LED发出蓝光和红光（混合表现为紫色），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，四周边缘位置会发紫，影响显示效果。

发明内容

本发明提供一种背光模组及显示装置，以克服现有技术中背光模组的四周边缘位置会产生色偏，影响显示效果的问题。

第一方面，本发明提供一种背光模组，包括：

背光源、第一封装材料膜片、导光板和第一反射组件；所述第一封装材料膜片，设置在所述导光板的出光面上方，内部封装有第一封装材料；所述背光源，设置在所述导光板的入光侧，用于产生激励光线以激发所述第一封装材料产生被激励光线；所述第一反射组件，设置在所述导光板靠近入光侧的出光面上。

第二方面，本发明提供一种显示装置，包括：

如第一方面中任一项所述的背光模组、显示面板；

其中，所述显示面板设置于所述背光模组上方。

本发明实施例中，一方面，由于在导光板的近入光侧的出光面上设置反射组件，反射大部分到达反射组件反射面的光线，反射后光线再次继续在导光板中反射或折射，减少了紫色激励光线在导光板仅光源侧的直接射出量，使激励光线和被激励光线趋于平衡，从而解决边缘位置会产生色偏的问题。

另一方面，由于激励光线激发产生的被激励光线方向指向性差，包括从第一封装材料膜片出射的光线和反向指向导光板侧光线，由于在导光板的近入光侧的出光面上有第一反射组件，该反射组件再次反射光线使其进入第一封装材料膜片而被充分利用，提高了在边缘区域的被激励绿光的出光量，相对地，从而使激励光线和被激励光线趋于平衡，有利于解决边缘位置会产生色偏的问题。

因此，本发明实施例中，由于在导光板的近入光侧的出光面上设置反射组件，一方面在靠近光源侧的边缘区域减少了激励光线出光量，另一方面提高了被激励光线的出光量，从而使得边缘区域的激励光线和被激励光线的比例适中，与现有技术相比，避免了边缘位置会产生色偏的问题。。

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技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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获得其他的附图。

图1为背光模组的可视区域的示意图；

图2为背光模组的光线传播示意图一；

图3为背光模组的光线传播示意图二；

图4为现有的背光模组结构示意图；

图5为本发明背光模组一实施例的结构示意图；

图6为本发明背光模组一实施例的光线示意图一；

图7为本发明背光模组一实施例的光线示意图二；

图8为本发明背光模组又一实施例的结构示意图；

图9为本发明显示装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图1为背光模组的可视区域的示意图。图2为背光模组的光线传播示意图一。图3为背光模组的光线传播示意图二。在荧光层分离的背光模组中，为了解决四周边缘位置会发紫的问题，发明人经过大量实验研究和分析发现，背光模组的边缘区域发紫色的原因，如下：

首先，LED发出蓝光和红光（混合表现为紫色），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。

背光模组中可视区域的任何一点，都是由紫光（未激发绿色荧光膜直接透射出绿色荧光膜的部分）和来自绿色荧光膜产生的绿光混合而成（绿色荧光膜吸收紫光的蓝光部分产生绿光），因为紫光是由LED发出经导光板传播和反射膜反射到绿色荧光膜的，因此如图2所示紫光出光角相对集中于垂直方向，而受其激发出射的绿光方向是四面八方的，两种出光方向不同的色光在经过绿色荧光膜上方的棱镜片（BEF）和增亮膜（DBEF）时，紫光因出光角相对集中于垂直方向而大部分不受棱镜的反射，但绿光因出光角大会受到棱镜反射从而在膜片中间传播，如图2中所示从左往右第一、三和四个棱镜内绿光分别经过了二次全反射、反射和折射，而紫光出光角相对集中于垂直方向，因此紫光只经过了如图2中第二个棱镜示出的折射，因此如图1所示，

单个光源可产生的紫色光斑较小，由该单个光源激发产生绿光光斑相对要一些，因此，某一点对应的紫光区域要相对小一些，对应的绿光区域相对大一些，绿光区域大于紫光区域的部分，绿光组分主要是由不同紫光区域激发产生绿光相互补充。

如图1、图3所示，中间区域，由完整的紫光区域以及绿光区域混合而成，即如图1所示，中间区域的由紫光和绿光混合而成的某一点，是由小区域的紫光和更大区域的绿光混合而成，超过紫光区域的绿光是由其他区域的紫光激发产生的；而靠近边缘的位置，无其他相邻激发绿光补充，边缘位置的绿光区域中绿色成分不足，从而导致边缘位置颜色偏紫，即如图1所示，靠近边缘位置的由紫光和绿光混合而成的某一点，紫光区域保持不变，而超出紫光区域的绿光区域，由于位于边缘位置，无外部绿光补充，从而导致颜色偏紫。

入光侧产生紫色色偏，除了上述原因外。图4为现有的侧入式背光模组结构示意图。进一步的，如图4所示，背光模组由下至上包括：反射膜5、导光板4、绿色荧光膜6、棱镜片7和增亮膜8，还包括与导光板相对设置的背光源3，以及胶框2。其中，一方面，由于靠近入光侧有很多没有耦合进导光板的光线，经过胶框2反射，导致入光侧可视区域紫光较多，如：光线A；另一方面，发射角度较大光线B经导光板4出光面时发生折射，而大于发射角度较小光线C会在导光板4出光面时发生反射，因此，在导光板4入光侧紫光光线能量较强，在通过绿色荧光膜后还有大量的紫光未被绿膜激发，导致在入光侧产生紫色偏色的问题。

需要说明的是，上述偏紫色只是一种示例，例如：当背光源为蓝色光源时，由蓝色光线激发由绿色和红色混合荧光粉材料封装的膜片产生被激励光线，此时边缘可能会偏蓝色，具体原因与上述类似，此处不再赘述。

发明人为解决上述偏色问题，在本发明具体实施例中减少光源激励光线在导光板靠近入光侧的出光面出光量，使得激励光线和被激励光线趋于平衡，从而解决边缘位置会产生色偏的问题。

本发明实施例的背光模组可以应用于显示装置中，主要针对背光模组边缘位置产生色偏的现象进行改进。

下面以具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。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不再赘述。

图5为本发明背光模组一实施例的结构示意图。如图5所示，本实施例的背光模组，包括：

背光源3、第一封装材料膜片9、导光板4和反射组件10；

第一封装材料膜片9，设置在导光板4的出光面上方，内部封装有第一封装材料；

背光源3，设置在导光板4入光侧，用于产生激励光线以激发所述第一封装材料膜片产生被激励光线；

第一反射组件10，设置在导光板4近入光侧的出光面上。

具体来说，本发明具体实施例中背光源采用LED蓝光芯片+红色荧光粉，以及第一封装材料采用绿色光粉为例，由此解决偏紫色问题进行说明。

图5中示出了在导光板4的近入光侧的出光面上设置反射组件10的技术方案，当背光源3为LED蓝光芯片+红色荧光粉的紫色光源，第一封装材料膜片9中封装绿色荧光粉，背光源3发出紫色的激励光源，以激发第一封装材料膜片9中封装绿色荧光粉产生绿色的被激励光线，与透射过第一封装材料膜片9的紫色激励光线混合而成白光光线。当背光源为蓝色LED灯，第一封装材料膜片9中封装荧光粉材料为红色和绿色荧光粉材料。

本发明实施例中，一方面，如图6所示，由于在导光板4的近入光侧的出光面上设置反射组件，反射大部分到达反射组件反射面的光线，反射后光线再次继续在导光板中反射或折射，减少了紫色激励光线在导光板仅光源侧的直接射出量，使激励光线和被激励光线趋于平衡，从而解决边缘位置会产生色偏的问题。在实际应用中，可以根据实际需要设置反射组件10的宽度、位置以及反射率等参数，使得绿光和紫光的比例均衡，刚好不会有色偏问题。

另一方面，如图7所示，由于激励光线A激发产生的被激励光线方向指向性差，包括从第一封装材料膜片9出射的光线A1和反向指向导光板侧光线A2，由于在导光板4的近入光侧的出光面上有第一反射组件10，该反射组件10再次反射光线A2使其进入第一封装材料膜片9而被充分利用，提高了在边缘区域的被激励绿光的出光量，相对地，从而使激励光线和被激励光线趋于平衡，有利于解决边缘位置会产生色偏的问题。

因此，本发明实施例中，由于在导光板的近入光侧的出光面上设置反射组件，一方面在靠近光源侧的边缘区域减少了激励光线出光量，另一方面提高了被激励光线的出光量，从而使得边缘区域的激励光线和被激励光线的比例适中，与现有技术相比，避免了边缘位置会产生色偏的问题。

本发明的技术方案可以广泛使用于激励光源与受激励荧光膜片分离的高色域显示领域，例如蓝光LED激发量子点膜，蓝光LED激发硫化物黄膜等，且在侧入式模组中均可使用。

在上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，如图8所示，与上述一些实施例基础上，还包括凹槽11，凹槽11设置在导光板4近入光侧的出光面上，其中，凹槽11内壁上设置有第二反射组件。进一步的，第一反射组件10延伸至导光板4的入光面上。本实施例中，如图8所示，背光源3出射的大角度的激励光线从导光板的入射面进入导光板中，然后，经凹槽11的内壁上第二反射组件反射，在经导光板4上入光面延伸的第一反射组件进行反射后，继续在导光板内部反射或折射。

本实施例中，继续如图8所示，一方面，由于在导光板的近入光侧的出光面上设置第一反射组件和第二反射组件，反射大部分到达反射组件反射面的光线，反射后光线再次继续在导光板中反射或折射，减少了紫色激励光线在导光板仅光源侧的直接射出量，使激励光线和被激励光线趋于平衡，从而解决边缘位置会产生色偏的问题。另一方面，激励光线经第二反射组件和第一反射组件的两次反射，使得光线反射至导光板靠近入光侧的底面区域，然后，在导光板中发生反射次数更好，导光板出光线更加趋于均匀，这样，不至于由于设置反射组件后而造成边缘区域的激励光线过度减少，更有利于边缘的激励光线和被激励光线的比例适中，减少边缘位置会产生色偏的问题。

当背光源为蓝色LED灯，第一封装材料膜片9中封装荧光粉材料为红色和绿色荧光粉材料或量子点材料，上述具体原理已在上述实施例中进行了详细介绍此处不再赘述。

上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，凹槽的内壁可以弧面。亦可以是方形。

上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，第一反射组件和第二反射组件可以为一种涂层反射材料，也可以粘贴一种反射膜。

上述实施例的基础上，进一步的，作为一种可实施的方式，第一封装材料可以为一种绿色荧光粉射材料，也可以粘贴一种绿光量子点材料组成，也可以绿色荧光粉射材料和绿光量子点材料混合而成。

图9为本发明显示装置一实施例的结构示意图。如图9所示，本实施例的显示装置，包括：

如上述实施例中任一项所述的背光模组和显示面板；

其中，显示面板设置于背光模组上方。

在实际应用中，显示面板可以为薄膜晶体管液晶显示器件（Liquid Crystal Display，简称LCD）。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

背光源、第一封装材料膜片、导光板和第一反射组件；

所述第一封装材料膜片，设置在所述导光板的出光面上方，内部封装有第一封装材料；

所述背光源，设置在所述导光板的入光侧，用于产生激励光线以激发所述第一封装材料产生被激励光线；

所述第一反射组件，设置在所述导光板靠近入光侧的出光面上。

2.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：

在导光板的近入光侧出光面上设置有凹槽，所述凹槽内壁上设置有第二反射组件。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：

所述第一反射组件延伸至所述导光板的入光面上。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述凹槽的内壁为弧面或方形。

5.根据权利要求1-4任一项所述的背光模组，其特征在于，所述第一封装材料有荧光粉材料或量子点材料。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，当背光源为LED蓝光芯片+红色荧光粉的紫色光源时，所述荧光粉材料为绿色荧光粉材料，所述量子点材料为绿色量子点材料；或

当背光源为蓝色LED芯片时，所述荧光粉材料为红色和绿色荧光粉材料，所述量子点材料为红色和绿色量子点材料。

7.一种显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至6任一项所述的背光模组、显示面板；

其中，所述显示面板设置于所述背光模组上方。