一種背光模組、液晶面板以及顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示器技術領域,尤其涉及一種背光模組、液晶面板以及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]目前,液晶顯示器的畫面色彩通常是由彩色濾光片中的RGB彩色層提供的,但是RGB彩色層會使液晶顯示器的發光效率損失近三分之二,畫面的亮度以及對比度也會相應的降低。
[0003]為了克服彩色濾光片中RGB彩色層所帶來的上述不利影響,目前出現了一種由彩色光源陣列、齒狀導光板以及柱面棱鏡陣列組成的背光模組,這種彩色光源陣列發出的光自身就帶有色彩,因此,采用這種背光模組制成的液晶顯示器無需在彩色濾光片中制作RGB彩色層即可實現畫面的彩色化。
[0004]工作時,彩色光源陣列中的每個彩色光源單元發出的RGB三色光從導光板的出射面出射,形成面光源。理論上來說,面光源應該是由RGB三種顏色面光源組成,但是由于彩色光源陣列布置在齒狀導光板的一側,而且,齒狀導光板內附著有反光材料,因此,各彩色光源單元發出的RGB三色光在導光板內會發生了多次反射,形成了的一些使面光源出現色彩缺陷的光束,導致面光源中出現色彩缺陷,以致面光源無法與像素單元匹配,降低了液晶顯示器的圖像質量。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種背光模組、液晶面板以及顯示裝置,使導光板出射的面光源能夠與像素單元匹配,以提高液晶顯示器的圖像質量。
[0006]為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
[0007]一種背光模組,包括齒狀導光板以及對稱設置在所述齒狀導光板兩側的彩色光源單元,所述彩色光源單元發出準直光,所述齒狀導光板的出光面上設有柱面棱鏡陣列,所述柱面棱鏡陣列中的柱面棱鏡單元與像素陣列中的像素單元對應;
[0008]其中,所述彩色光源單元發出的準直光經所述齒狀導光板后,通過所述柱面棱鏡陣列中的柱面棱鏡單元入射到與所述柱面棱鏡單元對應的像素單元內。
[0009]優選的,所述彩色光源單元包括彩色光源以及對所述彩色光源發出的光進行準直的光線準直單元。
[0010]較佳的,所述彩色光源為LED光源。
[0011]較佳的,所述彩色光源包括串聯或并聯的紅色光源、綠色光源和藍色光源。
[0012]較佳的,所述光線準直裝置為凸透鏡或準直透鏡。
[0013]優選的,所述齒狀導光板包括導光板本體,設在所述導光板本體底部的鋸齒狀棱鏡片以及設在所述導光板本體頂部的亞波長光柵;所述亞波長光柵的出光面為所述齒狀導光板的出光面,所述亞波長光柵將所述準直光分為透射光和反射光;
[0014]所述導光板本體的側壁由第一側壁、第二側壁、第三側壁、第四側壁圍成,且所述第一側壁和第三側壁平行,所述第二側壁和所述第四側壁平行;其中,所述第一側壁和所述第三側壁為所述齒狀導光板的入光面,對稱設置的所述彩色光源單元,分別對稱設置在所述第一側壁的外表面和所述第三側壁的外表面。
[0015]較佳的,所述第二側壁的內表面和所述第四側壁的內表面附著有光吸收層。
[0016]進一步的,所述光吸收層的材料為苯并三氮雜茂吸光材料、碳納米管吸光材料或鈣鈦礦吸光材料。
[0017]本發明還提供了一種液晶面板,包括上述技術方案所述的背光模組。
[0018]本發明還提供了一種顯示裝置,包括上述技術方案所述的液晶面板。
[0019]與現有技術相比,本發明的有益效果在于:
[0020]本發明提供的背光模組中,彩色光源單元包括對稱設在齒狀導光板兩側的能夠發出準直光的彩色光源單元;對稱設在齒狀導光板兩側的彩色光源單元發出的準直光對應從齒狀導光板兩側同時進入齒狀導光板中進行傳輸時,雖然對稱設在齒狀導光板兩側的彩色光源單元發出的準直光在齒狀導光板中傳輸的過程中,會產生導致面光源出現色彩缺陷的光束,但是由于其是對稱設在齒狀導光板兩側的,發出的準直光中每種顏色的光束在齒狀導光板中傳輸光路是對稱狀態的,因此,當其中一個彩色光源單元發出的準直光中出現導致面光源出現色彩缺陷的光束時,另一個彩色光源單元發出的準直光會對該光束進行彌補,所以,本發明提供的背光模組中的兩個彩色光源單元發出的準直光在齒狀導光板中傳輸的過程中,相互彌補出現的色彩缺陷,使齒狀導光板的出光面形成的面光源中不會出現色彩缺陷,解決了面光源與像素單元不匹配的問題,提高了液晶顯示器的圖像質量。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本發明的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1為本發明實施例提供的背光模組結構示意圖;
[0023]圖2為沿圖1中齒狀導光板的出光面的俯視圖;
[0024]圖3為本發明實施例提供的背光模組中的柱面棱鏡陣列與像素單元匹配的結構示意圖;
[0025]圖4為本發明實施例中的齒狀導光板側視圖;
[0026]圖5為本發明實施例中的亞波長光柵的分束原理圖;
[0027]附圖標記:
[0028]1-第一彩色光源單元,11-第一彩色光源;
[0029]12-第一光線準直裝置,2-第二彩色光源單元;
[0030]21-第二彩色光源,22-第二光線準直裝置;
[0031]3-齒狀導光板,31-導光板本體;
[0032]32-亞波長光柵,
[0033]321-入射到亞波長光柵上的準直光,
[0034]322-透射光,323-反射光;
[0035]33-鋸齒狀棱鏡片,4-柱面棱鏡陣列;
[0036]41-柱面棱鏡單元,5-反射板;
[0037]6-光吸收層,7-像素陣列,
[0038]71-像素單元。
【具體實施方式】
[0039]為了進一步說明本發明實施例提供的一種背光模組、液晶面板以及顯示裝置,下面結合說明書附圖進行詳細描述。
[0040]請參閱圖1和圖3,本發明實施例提供的背光模組,包括齒狀導光板3以及對稱設置在齒狀導光板3兩側的彩色光源單元;齒狀導光板3的出光面上設有柱面棱鏡陣列4,柱面棱鏡陣列4中的柱面棱鏡單元41與像素陣列7中的像素單元71對應;
[0041]請參閱圖2和圖4,彩色光源單元發出的準直光經齒狀導光板3后,通過柱面棱鏡陣列4中的柱面棱鏡單元41入射到與柱面棱鏡單元41對應的像素單元71內。
[0042]另外,需要說明的是:圖2中不同顏色的光束用不同粗細的線條表示,不同彩色光源所發出的光束用虛線或實線表示。
[0043]請參閱圖2,工作時,兩個彩色光源單元發出準直光進入齒狀導光板3以鏡面對稱的方式傳輸,每個彩色光源單元發出的準直光在齒狀導光板3中傳輸時,都是被齒狀導光板3中的鋸齒部分反射到齒狀導光板3的頂部上,反射到齒狀導光板3頂部的準直光中的一部分透過齒狀導光板3的頂部,形成面光源;另一部分被反射回齒狀導光板3中,在齒狀導光板3的底部的鋸齒與齒狀導光板3的側壁之間發生多次反射,直到能夠透過齒狀導光板3的頂部形成面光源。每組面光源通過柱面棱鏡陣列4中的柱面棱鏡單元41入射到與柱面棱鏡單元41對應的像素單元71內。
[0044]請參閱圖1-3,從上述背光模組的工作過程可知,本實施例提供的背光模組中,彩色光源單元包括對稱設在齒狀導光板兩側的能夠發出準直光的彩色光源單元;對稱設在齒狀導光板兩側的彩色光源單元發出的準直光對應從齒狀導光板兩側同時進入齒狀導光板中進行傳輸時,雖然對稱設在齒狀導光板兩側的彩色光源單元發出的準直光在齒狀導光板中傳輸的過程中,會產生導致面光源出現色彩缺陷的光束,但是由于其是對稱設在齒狀導光板兩側的,發出的準直光中每種顏色的光束在齒狀導光板中傳輸光路是對稱狀態的,因此,當其中一個彩色光源單元發出的準直光中出現導致面光源出現色彩缺陷的光束時,另一個彩色光源單元發出的準直光會對該光束進行彌補,所以,本實施例提供的背光模組中的兩個彩色光源單元發出的準直光在齒狀導光板中傳輸的過程中,相互彌補出現的色彩缺陷,使齒狀導光板的出光面形成的面光源中不會出現色彩缺陷,解決了面光源與像素單元不匹配的問題,提高了液晶顯示器的圖像質量。
[0045]需要說明的是:根據齒狀導光板3的結構不同,對稱設置在齒狀導光板3兩側的彩色光源單元的組數也相應不同。而且,彩色光源單元的組數也是可以根據實際情況選擇的。
[0046]為了便于說明本實施例中對稱設置在齒狀導光板3兩側的彩色光源單元與齒狀導光板3的位置關系,對稱設置在齒狀導光板3兩側的彩色光源單元分別定義為第一彩色光源單元I和第二彩色光源單元2進行描述。
[0047]下面請參閱圖1,上述實施例提供的背光模組中,第一彩色光源單元I包括第一彩色光源11以及能夠對第一彩色光源11發出的RGB光進行準直的第一光線準直裝置12 ;第二彩色光源單元2包括第二彩色光源21以及能夠對第二彩色光源21發出的光進行準直的第二光線準直裝置22。
[0048]上述第一彩色光源11和第二彩色光源21均為LED光源,由于LED光源發光穩定,且具有較高的發光效率,因此,與普通彩色光源相比,采用LED光源的背光模組的色域顯示更好。另外,第一彩色光源11和第二彩色光源21也可以采用能夠提供RGB光的彩色光源,不僅限于此。
[0049]請參閱圖2,上述第一彩色光源11和第二彩色光源21均包括紅色光源、綠色光源和藍色光源。另外,根據實際需要,紅色光源、綠色光源和藍色光源的連接方式多種多樣,如并聯或串聯,但不限于此。
[0050]優選的,紅色光源、綠色光源和藍色光源采用串聯的方式連接在一起;由于串聯時流過紅色光源、綠色光源和藍色光源的電流相同,因此,由紅色光源、綠色光源和藍色光源串聯所形成的第一彩色光源11和第二彩色光源21的發光亮度相同,使背光模組發出的背光亮度穩定。
[0051]另外,第一彩色光源11中的紅色光源、綠色光源和藍色光源,與第二彩色光源21的紅色光源、綠色光源和藍色光源是關于齒狀導光板3的中線呈鏡面對稱,且中線垂直于齒狀導光板的出光面并與齒狀導光板3的中心相交;
[0052]或者,第一彩色光源11中的紅色光源與第二彩色光源21中的紅色光源的連線交點、第一彩色光源11中的綠色光源與第二彩色光源21中的綠色光源的連線、第一彩色光源11中的藍色光源與第二彩色光源21中的藍色光源的連線交于一點,換句話說