背光模組及液晶電視的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種背光模組及液晶電視。該背光模組包括:單基色光源和設置于所述單基色光源的出光路徑上的光學膜片組,所述光學膜片組包括第一膜片和第二膜片,所述第一膜片和第二膜片分別具有與所述單基色光源不同的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射光譜,以使所述單基色光源發(fā)出的單色光依次經(jīng)所述第一膜片和第二膜片后轉換為白光。本發(fā)明的背光模組可在色域上達到NTSC100%,有效提高了色域覆蓋范圍,進而提高液晶電視的畫面質(zhì)量。
【專利說明】背光模組及液晶電視
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術,尤其涉及一種背光模組及液晶電視。
【背景技術】
[0002]色域(Color Space),是用于表征一個色彩影像所能表現(xiàn)色彩空間的色彩具體情況;在影音應用(例如電視)方面,多采用美國國家電視標準委員會(National TelevisionStandard Committee, NTSC)協(xié)議。
[0003]眾所周知,液晶顯示屏本身不能發(fā)光,需要另設背光、通過液晶層對該背光發(fā)射的光線進行透射或反射實現(xiàn)影像顯示;而背光的選擇則決定的色域的呈現(xiàn)效果,隨著消費者對畫面質(zhì)量要求的逐步提高,高色域背光技術逐漸成為顯示技術的研究熱點。
[0004]現(xiàn)有技術中的一種高色域背光方案是,背光光源采用藍色發(fā)光二極管(LightEmitting Diode, LED),并將黃色熒光材料混合涂布在LED表面,從而形成了一個能夠提供白光;該白光經(jīng)液晶面板上的濾光片(Colcor filters)、呈現(xiàn)出各種不同顏色。然而在這種方案中,由于背光光源提供的白光光譜中,對應綠光的半波寬較長,使得經(jīng)濾光片輸出的光譜中紅光、綠光的重疊區(qū)域較寬,從而導致色域覆蓋范圍較低;經(jīng)測試表明,這種結構的背光方案,在色域上只能達到NTSC72%左右的覆蓋范圍,使得液晶電視畫面顯示質(zhì)量受限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中的上述缺陷,本發(fā)明提供一種背光模組及液晶電視,以提高色域覆蓋范圍,進而改善液晶電視呈現(xiàn)出的畫面質(zhì)量。
[0006]一方面,本發(fā)明的提供一種背光模組,包括:單基色光源和設置于所述單基色光源的出光路徑上的光學膜片組,所述光學膜片組包括第一膜片和第二膜片,所述第一膜片和第二膜片分別具有與所述單基色光源不同的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射光譜,以使所述單基色光源發(fā)出的單色光依次經(jīng)所述第一膜片和第二膜片后轉換為白光。
[0007]另一方面,本發(fā)明還提供一種液晶電視,包括液晶面板和本發(fā)明提供的背光模組。
[0008]本發(fā)明提供的背光模組及液晶電視,通過在背光模組中分別設置單基色光源、具有第一發(fā)射光譜的第一膜片和具有第二發(fā)射光譜第二膜片可實現(xiàn)將不同基色的光合成白光,由于光源發(fā)出的光經(jīng)第一膜片和第二膜片轉換時還分別顯著提高了第一發(fā)射光譜的光和第二發(fā)射光譜的光的純度,即該白光的光譜中,紅光、綠光對應的波段的半波寬較窄,使得該白光經(jīng)液晶面板的濾波片后輸出的光線中紅光、綠光重疊部分明顯變窄,從而顯著提高了色域覆蓋范圍更廣,經(jīng)測試表明一般可達到NTSC100%,可提高液晶電視的畫面質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明背光模組一實施例的結構示意圖;
[0010]圖2為本發(fā)明背光模組另一實施例的結構示意圖;
[0011]圖3為圖1中A處的放大圖;[0012]圖4為本發(fā)明背光模組又一實施例的結構示意圖;
[0013]圖5為本發(fā)明背光模組又一實施例的結構不意圖;
[0014]圖6為本發(fā)明背光模組一實施例提供的白光的光譜示意圖;
[0015]圖7為液晶面板的濾波片的光譜示意圖;
[0016]圖8為圖6中的白光經(jīng)液晶面板后的光譜示意圖;
[0017]圖9為現(xiàn)有技術中的背光模組提供的白光光譜示意圖;
[0018]圖10為現(xiàn)有技術中的背光模組提供的白光經(jīng)液晶面板后的光譜示意圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例一
[0020]圖1為本發(fā)明背光模組一實施例的結構示意圖;圖3為圖1中A處的放大圖;請先參照圖1和3,本實施例提供一種背光模組,包括:單基色光源I和設置于單基色光源I的出光路徑上的光學膜片組2,光學膜片組2包括第一膜片21和第二膜片22,第一膜片21和第二膜片22分別具有與單基色光源I不同的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射光譜,以使單基色光源I發(fā)出的單色光依次經(jīng)第一膜片21和第二膜片22后轉換為白光。
[0021]具體地,光學膜片組2可以包括第一膜片21和第二膜片22,以及其它光學膜片23(例如分散膜片、棱鏡片等),單基色光源I發(fā)出的光的傳播路徑及為所述出光路徑,光學膜片組可設置在該出光路徑上,以使單基色光源I發(fā)出的單色光依次經(jīng)過光學膜片組中的第一膜片21和第二膜片22。例如,單基色光源I可以設置在第一膜片21和第二膜片22下方,此時單基色光源I發(fā)出的單色光可垂直透過第二膜片22。其中,第一膜片21和第二膜片22的具體形狀不作特別限定,例如可以均為平板狀,也可以呈弧形狀;第一膜片21也可以為多個,且分別對應每個單基色光源I的出光面設置,以使每個單基色光源I發(fā)出的單色光分別透過對應的第一膜片I后、再照射到一個第二膜片22上并由第二膜片22射出。
[0022]單基色光源I所發(fā)出的單色光的光譜不同于第一膜片21的第一發(fā)射光譜和第二膜片22的第二發(fā)射光譜,例如,單基色光源I可以采用藍光發(fā)光二極管LED芯片,即單基色光源I可發(fā)出藍光,同時第一膜片21和第二膜片22的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射分別為紅光光譜和綠光光譜,即在受到激發(fā)時第一膜片21發(fā)出紅光、第二膜片22發(fā)出綠光,從而使得由藍光LED芯片發(fā)出的藍光經(jīng)第一膜片21、第二膜片22的轉換后形成白光。
[0023]圖6為經(jīng)本實施例提供的背光模組轉換形成的白光光譜示意圖,其中,藍光(如圖中實線所示)、紅光(如圖中點劃線所示)和綠光(如圖中虛線所示)處分別具有波峰,且紅光和藍光對應的波段部分的半波寬明顯小于現(xiàn)有技術中背光方案提供的白光光譜(如圖9所示);當本實施例背光模組提供的白光經(jīng)圖7所示的液晶面板濾光片(Color Filters)后,輸出的光譜示意圖如圖8所示。圖10為現(xiàn)有技術中的背光模組提供的白光經(jīng)液晶面板的濾光片后輸出的光譜示意圖,對比圖8和圖10可以看出,本實施例的背光模組提供的白光經(jīng)濾光片輸出光譜中,對應綠光和紅光的重疊部分明顯減小。
[0024]當然,第一膜片21、第二膜片22、及單基色光源I所能發(fā)出的光的顏色可以為其它組合、也可以為其它不同種顏色的組合,本實施例僅以上述紅、綠、藍三色光為例進行闡述,并不是對本發(fā)明技術方案的限定。
[0025]本實施例提供的背光模組,通過分別設置單基色光源、具有第一光譜的第一膜片和具有第二光譜的第二膜片,可將不同基色的光合成白光,且由于光源發(fā)出的光經(jīng)過第一膜片和第二膜片轉換時還分別顯著提高了第一發(fā)射光譜的光和第二發(fā)射光譜的光的純度,因而形成的白光光譜中對應紅光、綠光部分的半波寬明顯減小,進而使的經(jīng)液晶面板濾光片輸出的光譜中綠光和紅光的重疊部分明顯減小,有效提高了色域覆蓋范圍,一般可達到NTSC100%,可顯著提高液晶電視的畫面質(zhì)量。
[0026]進一步地,第二膜片22可以呈平板狀,第一膜片21則可以形成罩設在單基色光源I外圍的罩狀。其中,單基色光源I可以為LED芯片,第一膜片21可以呈半球形或長方體形的罩狀,第一膜片10底部周圍可與LED芯片周圍密封接合以將LED芯片的發(fā)光部分圍設在內(nèi)部,從而使由LED芯片發(fā)出的單色光需要透過第一膜片21后射出,由此可以保證投射到第二膜片22上的光線均為LED芯片發(fā)出的單色光經(jīng)第一膜片21轉換后的,進而再經(jīng)第二膜片22轉換后即可完全轉換為白光;提高了單色光的利用率。
[0027]優(yōu)選地,本實施例的背光模組還可以包括導光板3,單基色光源I設置在導光板3的下表面,導光板3的上表面為出光面301,即形成直下式背光模組,以將光源發(fā)出的光轉換為平面光射出。此時,導光板3的上表面為出光面301、下表面為入光面302,第一膜片21與單基色光源I 一起設置在導光板3的入光面一側,第二膜片22則可以設置在導光板3的出光面301 —側或入光面302 —側。本實施例中,第一膜片21和第二膜片22可以采用不同工藝制造而成,所形成的結構略有不同,例如,第一膜片21和第二膜片22可以分別包括柔性透明基體及覆蓋在該柔性透明基體上的熒光粒子膜或量子粒子膜;第一膜片21上的熒光粒子或量子粒子膜具有不同于單基色光源I的第一發(fā)射光譜,第二膜片22上的熒光粒子或量子粒子膜具有不同于單基色光源I的第二發(fā)射光譜,以使第一膜片21和第二膜片22在激發(fā)時發(fā)射不同顏色的、且不同于單基色光源I的光。
[0028]又例如,如圖3所示,第一膜片21可以包括設置在單基色光源I外、罩狀的第一透明基體10,第一透明基體外表面和內(nèi)表面之間形成容置腔12,容置腔內(nèi)12封裝有具有第一發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子101 ;其中罩狀的第一透明基體10可以呈立方體狀或球冠狀,熒光粒子或量子粒子101可均勻填充在容置空腔12中;第二膜片22可以包括板狀的第二透明基體,以及封裝于第二透明基體內(nèi)的、具有第二發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子。第一透明基體10和第二透明基體的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate, PET)或聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)等,具體材料不限。
[0029]實施例二
[0030]圖2為本發(fā)明背光模組另一實施例的結構示意圖;本實施例與實施例一不同之處在于,本實施例為側光式背光模組。如圖2所在本實施例中,單基色光源I位于導光板3的側面,導光板3的上表面為出光面301,導光板3的側面為入光面302 ;單基色光源I可以同樣采用LED芯片,且LED芯片的出光面朝向入光面302設置,以使單基色光源I發(fā)出的單色光直接經(jīng)入光面射入到導光板3中、再由出光面301射出。本實施例中,罩狀的第一膜片
21可以罩設在LED芯片外圍,第二膜片22可設置在導光板3的出光面301 —側,以使LED芯片發(fā)出的所有單色光經(jīng)第一膜片21射出、再穿過第二膜片22后完全轉換成白光。該白光作為液晶面板的背光,可有效提高色域覆蓋范圍,改善畫面質(zhì)量。
[0031]實施例三
[0032]圖4為本發(fā)明背光模組又一實施例的結構示意圖;本實施例與前述實施例的區(qū)別在于,本實施例中的第一膜片和第二膜片均采用平板狀。如圖4所示,本實施例提供的背光模組包括:單基色光源I和設置于單基色光源I的出光路徑上的光學膜片組2,光學膜片組2包括第一膜片21和第二膜片22,第一膜片21和第二膜片22分別具有與單基色光源I不同的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射光譜,以使單基色光源I發(fā)出的單色光依次經(jīng)第一膜片21和第二膜片22后轉換為白光。
[0033]S卩,光學膜片組2可以包括層疊設置的第一膜片21、第二膜片22及其它膜片(例如,分散膜片、棱鏡片等),單基色光源I可以設置在第一膜片21下方,以使單基色光源I發(fā)出的單色光垂直透過第一膜片21、再透過第二膜片22,并通過第一膜片21和第二膜片22對該單色光的轉換作用使的由第二膜片22射出的光為合成后的白光。優(yōu)選地,第一膜片21可以包括第一透明基體和封裝于該第一透明基體內(nèi)的、具有第一發(fā)射光譜的熒光或量子粒子;第二膜片22可包括第二透明基體和封裝于該第二透明基體內(nèi)的、具有第二發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子。第一透明基體和第二透明基體中的熒光粒子或量子粒子具有不同的、且均不同于單基色光源I的發(fā)射光譜,以在激發(fā)時第一膜片21和第二膜片22可發(fā)出不同的、且均與單基色光源不同的光。例如,單基色光源I可以為能夠發(fā)射藍光的藍光LED芯片,第一膜片21內(nèi)封裝有可在激發(fā)時發(fā)出綠光的熒光粒子或量子粒子,第二膜片22內(nèi)封裝有可在激發(fā)時發(fā)出紅光的熒光粒子或量子粒子,這樣由單基色光源I射出的藍光、經(jīng)第一膜片21和第二膜片22轉換后可形成白光。當然,第一單基色光源I還可以包括罩設在藍光LED芯片外圍的透明罩體,只是本實施例中該透明罩體內(nèi)不封裝熒光粒子或量子粒子,且采用較好透光率的材料制造,例如PC。
[0034]并且,該背光模組還可包括導光板3,單基色光源I可設置在導光板3的下表面,導光板3的下表面為入光面、上表面為出光面,即,導光板3、單基色光源I及光學膜片組2形成直下式背光模組。此時,第一膜片21和第二膜片22可以平行設置在導光板3的出光面301 —側,且第一膜片21可緊鄰出光面301,第二膜片22可以疊置在第一膜片21上方、并相距一定間隙;或者,第一膜片21可以設置在導光板3的入光面302 —側,即位于單基色光源I和導光板3的入光面302之間,第二膜片22設置在出光面301 —側,又或者,第一膜片21和第二膜片22也均設置在導光板3的入光面一側,即依次疊置在單基色光源I到導光板3的入光面302之間。
[0035]本實施例提供的背光模組,通過分別獨立設置單基色光源和具有第一發(fā)射光譜的第一膜片、具有第二發(fā)射光譜的第二膜片,可以使單基色光源發(fā)出的單色光經(jīng)過第一膜片和第二膜片以形成白光的過程中,分別顯著提高第一發(fā)射光譜的光和第二發(fā)射光譜的光的純度,因而形成的白光的色域覆蓋范圍更廣,能表現(xiàn)出的顏色更多,從而提高液晶電視的畫面質(zhì)量。
[0036]需要說明的是,第一膜片21和第二膜片22也可以采用膜層的結構形式;即,第一膜片21和第二膜片22可以分別包括用于起支撐作用的透明基片,并通過在該透明基片上分別印刷形成熒光粒子層或量子粒子層;在采用熒光粒子層時,可以通過在第一膜片21和第二膜片22的透明基片上分別形成不同種類的熒光粒子層而實現(xiàn)不同的發(fā)射光譜,在采用量子粒子層時,則可以通過在第一膜片21和第二膜片22的透明基片上形成不同顆粒度的量子粒子而實現(xiàn)不同的發(fā)射光譜。其中,透明基片可以為PET或PC制成的薄片。
[0037]實施例四[0038]圖5為本發(fā)明背光模組又一實施例的結構示意圖;本實施例與實施例三不同之處在于,本實施例為側光式背光模組。即,如圖5所不,導光板3的上表面為出光面301、側面為入光面302 ;單基色光源I設置在導光板3的側面,且單基色光源I的出光面平行于入光面302,以使單基色光源I發(fā)出的單色光由入光面302射入到導光板3。第一膜片21和第二膜片22可以層疊設置在導光板3的出光面一側,并均與出光面301平行,第一膜片21可以緊鄰導光板3。當然,第一膜片21也可以設置在入光面302 —側,即可位于單基色光源I到入光面302之間,且平板狀的第一膜片21可以平行于單基色光源I的出光面設置;出光面是指光源中垂直于光線射出的方向的平面。
[0039]本實施例的其它結構、功能及技術效果與實施例三類似,此處不再贅述。
[0040]實施例五
[0041]本實施例提供一種液晶電視,包括液晶面板,以及如上任一實施例所述的背光模組。
[0042]請參照圖1-5,該背光模組包括:單基色光源I和設置于單基色光源I的出光路徑上的光學膜片組2,光學膜片組2包括第一膜片21和第二膜片22,第一膜片21和第二膜片
22分別具有與單基色光源I不同的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射光譜,以使單基色光源I發(fā)出的單色光依次經(jīng)第一膜片21和第二膜片22后轉換為白光。
[0043]本實施例提供的液晶電視中,除本發(fā)明提供的背光模組外的其它部件均可以采用現(xiàn)有技術,并不對本發(fā)明造成限制;其中背光模組的具體結構及功能與前述實施例,此處不再贅述。
[0044]本實施例提供的液晶電視,通過在背光模組中采用不同發(fā)射光譜的單基色光源、第一膜片和第二膜片,可實現(xiàn)將不同基色轉換為白光,有效提高了色域飽和度,進而提高了液晶電視所呈現(xiàn)的畫面質(zhì)量;同時,這種方式可以增加背光模組的設計自由度,有利于提高設計效率,節(jié)約成本。
[0045]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種背光模組,包括:單基色光源和設置于所述單基色光源的出光路徑上的光學膜片組,其特征在于,所述光學膜片組包括第一膜片和第二膜片,所述第一膜片和第二膜片分別具有與所述單基色光源不同的第一發(fā)射光譜和第二發(fā)射光譜,以使所述單基色光源發(fā)出的單色光依次經(jīng)所述第一膜片和第二膜片后轉換為白光。
2.根據(jù)權利要求1所述的背光模組,其特征在于,還包括導光板,所述單基色光源設置在所述導光板的側面或下表面,所述導光板的上表面為出光面。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的背光模組,其特征在于,所述第一膜片形成罩設在所述單基色光源外圍的罩狀。
4.根據(jù)權利要求3所述的背光模組,所述第一膜片包括設置在所述單基色光源外、罩狀的第一透明基體,所述第一透明基體外表面和內(nèi)表面之間形成容置腔,所述容置腔內(nèi)封裝有具有第一發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子;所述第二膜片呈平板狀,所述第二膜片包括板狀的第二透明基體,以及封裝于所述第二透明基體內(nèi)的、具有第二發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子。
5.根據(jù)權利要求2所述的背光模組,其特征在于,所述第一膜片和第二膜片分別呈平板狀,所述第一膜片和第二膜片層疊設置在所述導光板的出光面一側。
6.根據(jù)權利要求2所述的背光模組,其特征在于,所述第一膜片設置在所述單基色光源到所述導光板之間、所述第二膜片設置在所述導光板的出光面一側。
7.根據(jù)權利要求6所述的背光模組,其特征在于,所述第一膜片包括第一透明基體和封裝于所述第一透明基體內(nèi)的、具有所述第一發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子;所述第二膜片包括第二透明基體和封裝于所述第二透明基體內(nèi)的、具有所述第二發(fā)射光譜的熒光粒子或量子粒子。
8.根據(jù)權利要求1-7任一所述的背光模組,其特征在于,所述單基色光源為藍光發(fā)光二極管LED芯片,所述第一發(fā)射光譜為紅光光譜,所述第二發(fā)射光譜為綠光光譜。
9.根據(jù)權利要求1-7任一所述的背光模組,其特征在于,所述光學膜片組還包括分散膜片,所述分散膜片設置在所述第二膜片與所述第一膜片之間。
10.一種液晶電視,其特征在于,包括液晶面板,以及如權利要求1-9任一項所述的背光模組。
【文檔編號】G02F1/13357GK103527993SQ201310552270
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權日:2013年11月8日
【發(fā)明者】喬明勝, 鐘強, 李富琳 申請人:青島海信電器股份有限公司