光纖背光模組及液晶顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種光纖背光模組及液晶顯示器。
【背景技術】
[0002]液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有機身薄、省電、無福射等眾多優點,得到了廣泛的應用,如:移動電話、個人數字助理(PDA)、數字相機、計算機屏幕或筆記本電腦屏幕等。
[0003]現有市場上的液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器,其主要包括背光模組(Backlight module)、及設于背光模組上的液晶面板。傳統的液晶面板的結構是由一彩色濾光膜基板(Color Filter)、一薄膜晶體管陣列基板(Thin Film Transistor ArraySubstrate,TFT Array Substrate)以及一配置于兩基板間的液晶層(Liquid CrystalLayer)所構成,其工作原理是通過在兩片玻璃基板上施加驅動電壓來控制液晶層的液晶分子的旋轉,將背光模組的光線折射出來產生畫面。由于液晶面板本身不發光,需要借由背光模組提供的光源來正常顯示影像,因此,背光模組成為液晶顯示器的關鍵組件之一。
[0004]背光模組依照光源入射位置的不同分成側入式背光模組與直下式背光模組。直下式背光模組是將發光光源(例如陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)或發光二極管(Light Emitting D1de, LED))設置在液晶面板后方,直接形成面光源提供給液晶面板。而側入式背光模組是將背光源LED燈條(Light bar)設于液晶面板側后方的背板邊緣處,LED燈條發出的光線從導光板(Light Guide Plate, LGP) 一側的入光面進入導光板,經反射和擴散后從導光板出光面射出,再經由光學膜片組,以形成面光源提供給液晶面板,而液晶面板需搭配CF基板上的彩色濾光膜才能實現彩色顯示效果。CF基板主要作用是提供紅綠藍三原色,一般需用到紅綠藍三種光刻膠及三道黃光制程,并且光的平均穿透率一般在30%左右。彩色濾光膜相關制程的工藝流程復雜,生產機臺成本高,紅綠藍光刻膠價格昂貴,并且光的利用率較低。
[0005]光導纖維(簡稱光纖)是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。光纖具有頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、可靠性高等優點,被廣泛應用于有線電視信號傳輸和通信行業。隨著光纖技術的發展,已有部分光纖可以通過鐳射制程、或者去掉光纖包層的其他技術,讓光纖有機會應用于光電顯示行業。目前,有一些專利將光纖應用于背光源。其中,有的是為了提升背光源的均勻性及光線利用率,或者是讓光熱源遠離液晶面板,起到較好的散熱效果。但這些背光源仍需要搭配CF基板上的彩色濾光膜才能實現彩色顯示效果,并未改善彩色濾光膜引起的光的利用率較低這一問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種光纖背光模組,能夠為液晶面板提供紅綠藍三原色的面光源,使液晶面板無需彩色濾光膜即可實現彩色顯示,并可提升光的穿透率,提高液晶顯示器的色彩飽和度。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種液晶顯示器,通過采用光纖背光模組提供光源,液晶面板無需彩色濾光膜即可實現彩色顯示,可有效提高光的穿透率,并具有較高的色彩飽和度。
[0008]為實現上述目的,本發明提供一種光纖背光模組,包括背板、設于所述背板側邊且依次排列的紅、綠、藍色LED光源、設于所述背板上的數組光纖、及設于所述數組光纖上的棱鏡片,所述背板上設有數個平行且等間距分布的凹槽,所述數組光纖分別固定于所述數個凹槽中,每組光纖包括紅、綠、藍色導光光纖,所述紅、綠、藍色導光光纖分別經由耦合器與所述紅、綠、藍色LED光源相連接。
[0009]所述凹槽的截面呈弧形,所述凹槽表面鍍有反射膜,每個凹槽安裝一條光纖。
[0010]每組光纖包括三條光纖,所述紅、綠、藍色LED光源分別在所述紅、綠、藍色導光光纖內傳導并溢出,形成紅、綠、藍三色線光源;數組所述紅、綠、藍色導光光纖按順序展開均勻一致地排列成面,形成紅、綠、藍三色平行且等間距分布的面光源。
[0011]所述棱鏡片上的每個凸棱對應設于一條光纖的正上方,使得每條光纖左右方向的出射光保持平行。本發明還提供一種液晶顯示器,包括光纖背光模組、設于所述光纖背光模組上的液晶面板、及固定所述光纖背光模組與液晶面板的框膠;
[0012]所述光纖背光模組包括背板、設于所述背板側邊且依次排列的紅、綠、藍色LED光源、設于所述背板上的數組光纖、及設于所述數組光纖上的棱鏡片,所述背板上垂直于所述紅、綠、藍色LED光源的排列方向設有數個平行且等間距分布的凹槽,所述數組光纖分別固定于所述數個凹槽中,每組光纖包括紅、綠、藍色導光光纖,所述紅、綠、藍色導光光纖分別經由耦合器與所述紅、綠、藍色LED光源相連接;
[0013]所述液晶面板包括數個重復排列的像素,每一像素包括紅、綠、藍色子像素,所述紅、綠、藍色導光光纖分別與所述紅、綠、藍色子像素相對應。
[0014]所述液晶面板包括第一基板、與所述第一基板相對設置的第二基板、固定第一基板與第二基板的框膠、位于所述第一基板與第二基板之間的液晶層、設于所述第一基板上方的上偏光板、及設于所述第二基板下方的下偏光板。
[0015]所述上偏光板上設有擴散片,使得從液晶面板中射出的光線均勻地發散開來,可有效提升液晶顯示器的視角。
[0016]所述棱鏡片上的每個凸棱對應設于一條光纖的正上方,使得每條光纖左右方向的出射光保持平行。
[0017]每組光纖包括三條光纖,所述紅、綠、藍色LED光源發出的光線分別在所述紅、綠、藍色導光光纖內傳導并溢出,形成紅、綠、藍三色線光源;數組所述紅、綠、藍色導光光纖按順序展開均勻一致地排列成面,形成紅、綠、藍三色平行且等間距分布的面光源。
[0018]所述凹槽的截面呈弧形,所述凹槽表面鍍有反射膜,每個凹槽安裝一條光纖。
[0019]本發明的有益效果:本發明的光纖背光模組,通過在背板上設有數個平行且等間距分布的凹槽,所述數個凹槽中分別固定有數組光纖,每組光纖包括依次排列的紅、綠、藍色導光光纖,并且所述紅、綠、藍色導光光纖分別經由耦合器與紅、綠、藍色LED光源相連接,從而形成紅、綠、藍三色平行且等間距分布的面光源,能夠為液晶面板提供紅綠藍三原色,使液晶面板無需彩色濾光膜即可實現彩色顯示,并可提升光的穿透率,提高液晶顯示器的色彩飽和度。本發明的液晶顯示器,通過采用光纖背光模組提供光源,液晶面板無需彩色濾光膜即可實現彩色顯示,可有效提高光的穿透率,并可以通過光纖背光模組選擇不同的紅、綠、藍色LED光源,以使液晶面板獲得理想的色域,有效提高液晶顯示器的色彩飽和度。
[0020]為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發明加以限制。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖,通過對本發明的【具體實施方式】詳細描述,將使本發明的技術方案及其他有益效果顯而易見。
[0022]附圖中,
[0023]圖1為本發明的光纖背光模組形成面光源的原理圖;
[0024]圖2為本發明的光纖背光模組的剖面示意圖;
[0025]圖3為本發明的液晶顯示器的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果,以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0027]請同時參閱圖1與圖2,本發明提供一種光纖背光模組,包括背板11、設于所述背板11側邊且依次排列的紅、綠、藍色LED光源161、162、163、設于所述背板11上的數組光纖13、及設于所述數組光纖13上的棱鏡片14,所述背板11上設有數個平行且等間距分布的凹槽111,所述數組光纖13分別安裝于所述數個凹槽111中,每組光纖13包括紅、綠、藍色導光光纖131、132、133,所述紅、綠、藍色導光光纖131、132、133分別經由耦合器15與所述紅、綠、藍色LED光源161、162、163相連接。
[0028]具體的,本實施例的數組光纖13至少為3組,即所述背板11上至少設有3組光纖13ο
[0029]具體的,本發明中的光纖131、132、133為去除包層的光纖,從而破化部分全反射條件,使光纖內傳導的光線溢出,實現點光源向線光源的轉換。所述去除包層的方法為鐳射。
[0030]進一步的,每個凹槽111安裝一條光纖131、132或133,所述凹槽111表面還鍍有反射膜12,可以有效提高光的利用率。由于每組光纖13包括紅、綠、藍色三個導光光纖131、132、133,每個凹槽111中只安裝一條光纖,因此所述背板11上凹槽111的數量為光纖組數的3倍。
[0031 ] 在本實施例中,每組光纖13包括三條光纖,所述紅、綠、藍色LED光源161、162、163發出的光線分別在所述紅、綠、藍色導光光纖131、132、133內傳導并溢出,形成紅、綠、藍三色線光源;數組所述紅、綠、藍色導光光纖131、132、133按順序展開均勻一致地排列成面,形成紅、綠、藍三色平行且等間距分布的面光源。作為一種變化方案,每組光纖13還可以包括四條光纖,如紅、綠、藍、白色導光光纖。具體的,所述棱鏡片14與光纖131、132、133直接接觸,并且由光纖131