一種背光模組及液晶顯示器的制作方法

本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，特別涉及一種背光模組及液晶顯示器。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。現(xiàn)有市場(chǎng)上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板(TFT-LCD)及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，通過(guò)通電與否來(lái)控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫面。

目前的液晶顯示器件中，普遍采用白光LED光源作為背光源。而最普遍的白光LED光源為藍(lán)光發(fā)光芯片加上黃色YAG熒光粉組合成的LED光源，但是采用黃光熒光粉材料的LED光源搭配液晶屏后，色彩飽和度較低，顯示器顏色不夠鮮艷。為了提高色彩飽和度，通常通過(guò)把黃色熒光粉更改為RG熒光粉的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，但這種方式需要更換不同熒光粉的LED光源，無(wú)法在采用現(xiàn)有光源的基礎(chǔ)上直接提升色域。目前在高色飽液晶顯示器背光技術(shù)方面，色域可以達(dá)到最高的是含Cd元素的量子點(diǎn)材料的背光，由于Cd元素對(duì)人體的健康有非常大的影響，并且量子點(diǎn)膜片非常昂貴，所以發(fā)展一種無(wú)Cd元素的低成本的高色飽技術(shù)是液晶顯示器高色飽技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種背光模組及液晶顯示器，以實(shí)現(xiàn)液晶顯示器達(dá)到和目前有Cd元素量子點(diǎn)液晶顯示器同等的色域，又可以達(dá)到綠色無(wú)Cd元素的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種背光模組，包括：

LED光源，用于發(fā)射光線；

準(zhǔn)直透鏡，設(shè)于所述LED光源發(fā)射光線的正前方，用于將所述LED光源發(fā)射出的光線調(diào)整為預(yù)設(shè)角度范圍的光線，并使調(diào)整后的光線從其出光表面射出；

多層光學(xué)薄膜濾光片，設(shè)于所述準(zhǔn)直透鏡的光線射出方向的正前方，用于通過(guò)預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍的光線，并過(guò)濾所述預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍以外的光線；

擴(kuò)散層，設(shè)于所述多層光學(xué)薄膜濾光片的出光面上，用于將從所述多層光學(xué)薄膜濾光片射出的光線打散與混光；

導(dǎo)光板，設(shè)于所述擴(kuò)散層的出光一側(cè)，用于將從所述擴(kuò)散層射出的光線導(dǎo)向液晶顯示屏；

反射片，設(shè)于所述導(dǎo)光板下端，用于將所述LED光源發(fā)射的光線反射到所述導(dǎo)光板；

膠框與背板，用于封裝所述LED光源、所述準(zhǔn)直透鏡、多層光學(xué)薄膜濾光片、所述擴(kuò)散層、所述導(dǎo)光板及所述反射片。

優(yōu)選地，所述多層光學(xué)薄膜濾光片的基板為玻璃基板，所述玻璃基板上設(shè)有光學(xué)薄膜層，所述光學(xué)薄膜層上交替排列有至少40層的第一光學(xué)薄膜與第二光學(xué)薄膜，且所述第一光學(xué)薄膜的光折射率大于所述第二光學(xué)薄膜的光折射率。

優(yōu)選地，所述第一光學(xué)薄膜的光折射率的大小范圍為2～2.8，所述第二光學(xué)薄膜的光折射率的大小范圍為1.3～1.8。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)角度范圍為從所述準(zhǔn)直透鏡射出的光線與所述多層光學(xué)薄膜濾光片形成的入射角的大小范圍，該入射角小于或等于30°。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍為425～47nm、510～560nm與610～730nm。

優(yōu)選地，所述LED光源、所述準(zhǔn)直透鏡及靠近所述擴(kuò)散層的所述反射片的下方，與所述背板之間圍成的部分設(shè)有散熱吸光結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述LED光源、所述準(zhǔn)直透鏡及所述擴(kuò)散層的上方，與所述膠框之間圍成的部分設(shè)有遮光結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述LED光源連接有散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)設(shè)于所述LED光源與所述背板之間。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)光板上方設(shè)有光學(xué)膜片，所述光學(xué)膜片用于將從所述導(dǎo)光板射出的光線傳導(dǎo)至液晶顯示屏。

一種液晶顯示器，包括一背光模組與液晶顯示面板，其中該背光模組為以上所述的背光模組。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的一種背光模組及液晶顯示器，通過(guò)將準(zhǔn)直透鏡、多層光學(xué)薄膜濾光片和擴(kuò)散層組合起來(lái)，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡使LED光源的光線以較小的入射角入射到多層光學(xué)薄膜濾光片上，使所需光線的穿透率大大提高，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器達(dá)到和目前有Cd元素量子點(diǎn)液晶顯示器同等的色域，又可以達(dá)到綠色無(wú)Cd元素的目的，液晶顯示器的彩色飽和度可以提升到110％以上。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種背光模組的橫截面剖視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的從準(zhǔn)直透鏡射出的光線與多層光學(xué)薄膜濾光片形成入射角的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

以下各實(shí)施例的說(shuō)明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用以說(shuō)明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。

實(shí)施例一

本發(fā)明的原理為，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡2將LED光源1的光線調(diào)整為預(yù)設(shè)角度范圍的光線，使得入射光線的入射角a較小，通常小于30°，再使該光線從多層光學(xué)薄膜濾光片3射出，經(jīng)過(guò)多層光學(xué)薄膜濾光片3時(shí)，因?yàn)樵试S較窄波長(zhǎng)范圍的光線通過(guò)，所以只有較窄波長(zhǎng)范圍的光線由導(dǎo)光板5導(dǎo)向了液晶顯示屏。其中個(gè)，光線的入射角a越小，提升色域的效果就越好。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)施例的一種背光模組的橫截面剖視圖，圖2為本實(shí)施例的從準(zhǔn)直透鏡2射出的光線與多層光學(xué)薄膜濾光片3形成入射角a的示意圖。從圖1和圖2可以看到，本發(fā)明的一種背光模組，包括：

LED光源1，用于發(fā)射光線。

準(zhǔn)直透鏡2，設(shè)于所述LED光源1發(fā)射光線的正前方，用于將所述LED光源1發(fā)射出的光線調(diào)整為預(yù)設(shè)角度范圍的光線，并使調(diào)整后的光線從其出光表面射出。

多層光學(xué)薄膜濾光片3，設(shè)于所述準(zhǔn)直透鏡2的光線射出方向的正前方，用于通過(guò)預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍的光線，并過(guò)濾所述預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍以外的光線。

在本實(shí)施例中，所述多層光學(xué)薄膜濾光片3的基板為玻璃基板32，所述玻璃基板32上設(shè)有光學(xué)薄膜層31，所述光學(xué)薄膜層31上交替排列有至少40層的第一光學(xué)薄膜與第二光學(xué)薄膜，且所述第一光學(xué)薄膜的光折射率大于所述第二光學(xué)薄膜的光折射率。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選所述第一光學(xué)薄膜的光折射率的大小范圍為2～2.8，所述第二光學(xué)薄膜的光折射率的大小范圍為1.3～1.8。

擴(kuò)散層4，設(shè)于所述多層光學(xué)薄膜濾光片3的出光面上，用于將從所述多層光學(xué)薄膜濾光片3射出的光線打散與混光，這樣可以避免螢火蟲現(xiàn)象(即hotspot現(xiàn)象)的出現(xiàn)，使得光線的照射比較均勻。

導(dǎo)光板5，設(shè)于所述擴(kuò)散層4的出光一側(cè)，用于將從所述擴(kuò)散層4射出的光線導(dǎo)向液晶顯示屏。

反射片6，設(shè)于所述導(dǎo)光板5下端，用于將所述LED光源1發(fā)射的光線反射到所述導(dǎo)光板5。

膠框10與背板11，用于封裝所述LED光源1、所述準(zhǔn)直透鏡2、多層光學(xué)薄膜濾光片3、所述擴(kuò)散層4、所述導(dǎo)光板5及所述反射片6。

在本實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)角度范圍為從所述準(zhǔn)直透鏡2射出的光線與所述多層光學(xué)薄膜濾光片3形成的入射角a的大小范圍，該入射角a小于或等于30°。其中，入射光線的入射角a越小，提升色域的效果就越好。

在本實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍為425～47nm、510～560nm與610～730nm。

在本實(shí)施例中，所述LED光源1、所述準(zhǔn)直透鏡2及靠近所述擴(kuò)散層4的所述反射片6的下方，與所述背板11之間圍成的部分設(shè)有散熱吸光結(jié)構(gòu)7。

在本實(shí)施例中，該散熱吸光結(jié)構(gòu)7為鋁擠。就鋁擠散熱片材質(zhì)來(lái)說(shuō)，每種材料的導(dǎo)熱功能是不同的，按導(dǎo)熱功能從高到低排列，分別是銀，銅，鋁和鋼。但是假如用銀來(lái)作散熱結(jié)構(gòu)12會(huì)太昂貴，銅的導(dǎo)熱性好，但價(jià)錢較貴，加工難度較高，分量過(guò)大，故本發(fā)明采用鋁合金材料。鋁合金的長(zhǎng)處是價(jià)錢低價(jià)，分量輕，但導(dǎo)熱性比銅就要差良多，因此可以在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。

在本實(shí)施例中，所述LED光源1、所述準(zhǔn)直透鏡2及所述擴(kuò)散層4的上方，與所述膠框10之間圍成的部分設(shè)有遮光結(jié)構(gòu)8，以避免LED光源1的光線從膠框10部分漏掉。

在本實(shí)施例中，所述LED光源1連接有散熱結(jié)構(gòu)12，所述散熱結(jié)構(gòu)12設(shè)于所述LED光源1與所述背板11之間。該散熱結(jié)構(gòu)12和背板11相連接，用于將所述LED光源1產(chǎn)生的熱量帶走。

在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)光板5上方設(shè)有光學(xué)膜片9，所述光學(xué)膜片9用于將從所述導(dǎo)光板5射出的光線傳導(dǎo)至液晶顯示屏。使用光學(xué)膜片9帶來(lái)的直接好處就是，在相同面積的空間里，采用膜片的LED光源1由于沒(méi)有照射盲區(qū)，光線均勻，照明效果都遠(yuǎn)超出普通的LED光源1。我們知道，所有的燈具都會(huì)產(chǎn)生炫光的問(wèn)題，LED光源1其實(shí)也是一樣，產(chǎn)生炫光就會(huì)容易造成人們視覺(jué)上的疲勞，使用光學(xué)膜片9可以消除LED光源1特有的光斑。由于LED光源1是兩排或三排軌則列舉，所以各點(diǎn)光源發(fā)出光之間會(huì)有空位，這樣在必定間隔內(nèi)就產(chǎn)生光斑。采用光學(xué)膜片9后，光學(xué)膜片9將入射的點(diǎn)光源光線均勻擴(kuò)散，釀成發(fā)散光源射出，這樣光線變得非常均勻，徹底解決光斑問(wèn)題。

本發(fā)明的一種背光模組，通過(guò)將準(zhǔn)直透鏡2、多層光學(xué)薄膜濾光片3和擴(kuò)散層4組合起來(lái)，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡2使LED光源1的光線以較小的入射角a入射到多層光學(xué)薄膜濾光片3上，使所需光線的穿透率大大提高，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器達(dá)到和目前有Cd元素量子點(diǎn)液晶顯示器同等的色域，又可以達(dá)到綠色無(wú)Cd元素的目的，液晶顯示器的彩色飽和度可以提升到110％以上，可以達(dá)到量子膜所能達(dá)到的色域，背光光效部分也和量子膜相當(dāng)，并且多層光學(xué)薄膜濾光片3的成本大大低于量子膜的成本。

實(shí)施例二

本發(fā)明的一種液晶顯示器，包括一背光模組與液晶顯示面板，其中該背光模組為實(shí)施例一所述的背光模組，該背光模組已經(jīng)在實(shí)施例一中進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，在此不再論述。

本發(fā)明的一種液晶顯示器，其背光模組通過(guò)將準(zhǔn)直透鏡2、多層光學(xué)薄膜濾光片3和擴(kuò)散層4組合起來(lái)，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡2使LED光源1的光線以較小的入射角a入射到多層光學(xué)薄膜濾光片3上，使所需光線的穿透率大大提高，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器達(dá)到和目前有Cd元素量子點(diǎn)液晶顯示器同等的色域，又可以達(dá)到綠色無(wú)Cd元素的目的，液晶顯示器的彩色飽和度可以提升到110％以上，可以達(dá)到量子膜所能達(dá)到的色域，背光光效部分也和量子膜相當(dāng)，并且多層光學(xué)薄膜濾光片3的成本大大低于量子膜的成本。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。