CN112859430A - 背光模组及液晶显示装置 - Google Patents

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罗雯倩
张玉佳
肖春蕾
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Abstract

本申请实施例提供了一种背光模组及液晶显示装置。该背光模组设置于液晶显示屏的背面以用于为液晶显示屏提供背光源，该背光模组包括激光器和光纤；激光器被配置为产生特定波长的激光，光纤设置有至少一个出光口，所述光纤用于对所述特定波长的激光进行传导，且使所述特定波长的激光由所述出光口散射至所述液晶显示屏的背面。本实施例利用设置有出光口的光纤将特定波长的激光传导并散射至液晶显示屏的背面，无需利用传统LED作为背光源，有利于降低显示装置的厚度，并且，激光的光谱单色性较好，半峰宽较窄，有利于提升显示装置的色域，以提升显示装置的显示效果。

Description

背光模组及液晶显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体而言，本申请涉及一种背光模组及液晶显示装置。
背景技术
传统液晶显示行业中，背光模组需要大量发光二级管(light-emitting diode，LED)，尤其在直下式产品中，模组厚度受到LED混光距离的限制，严重影响模组厚度。并且LED背光源光谱单色性较差，半峰宽比较宽，对于高色域产品有较大的限制。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种背光模组及液晶显示装置，不仅有利于降低背光模组的厚度，而且有利于提升显示装置的色域，从而提升显示效果。
第一个方面，本申请实施例提供了一种背光模组，设置于液晶显示屏的背面以用于为液晶显示屏提供背光源，所述背光模组包括：
激光器，被配置为产生特定波长的激光；
光纤，设置有至少一个出光口，所述光纤用于对所述特定波长的激光进行传导，且使所述特定波长的激光由所述出光口散射至所述液晶显示屏的背面。
可选地，每条光纤上设置有多个出光口且多个所述出光口均位于所述光纤的侧面。
可选地，所述光纤包括纤芯和包覆所述纤芯的包层，所述纤芯在所述出光口处设置有多个破坏位点以使所述特定波长的激光由所述出光口散射出，所述破坏位点位于所述纤芯背离所述出光口的一侧。
可选地，所述光纤包括纤芯和包覆所述纤芯的包层；所述包层在所述出光口处设置有缺口以使所述特定波长的激光由所述出光口散射出，或者位于所述出光口处的包层的折射率低于位于非出光口处的包层的折射率。
可选地，所述出光口为所述光纤的出光端面，且所述出光端面进行粗化处理。
可选地，所述的背光模组还包括：分束器，分别与所述激光器和多条所述光纤连接，以将所述激光器产生的所述特定波长的激光分配至每条所述光纤。
可选地，所述背光模组包括至少两个用于发出不同特定波长的激光的所述激光器；所述光纤传输一种或多种所述特定波长的激光。
可选地，每个散射出一种特定波长的激光的所述出光口对应所述液晶显示屏上的一个像素点；或者，多个散射出一种特定波长的激光的所述出光口为一组，每组所述出光口对应所述液晶显示屏上的多个像素点。
可选地，所述激光器进行外置。
第二个方面，本申请实施例提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括液晶显示屏以及上述的背光模组。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
本申请实施例提供的背光模组及液晶显示装置，利用设置有出光口的光纤将特定波长的激光传导并散射至液晶显示屏的背面，无需利用传统LED作为背光源，有利于降低显示装置的厚度，并且，激光的光谱单色性较好，半峰宽较窄，有利于提升显示装置的色域，以提升显示装置的显示效果。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种背光模组与液晶显示屏的相对位置示意图；
图2为本申请实施例提供的背光模组中一种光纤中纤芯的破坏位点的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的背光模组中另一种光纤中纤芯的破坏位点的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的背光模组中又一种光纤中纤芯的破坏位点的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的背光模组中一种光纤中包层的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的背光模组中另一种光纤中包层的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种背光模组与液晶显示屏的相对位置示意图；
图8为本申请实施例提供的一种背光模组的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图。
附图标记：
1-激光器；101-第一激光器；102-第二激光器；103-第三激光器；
2-光纤；201-纤芯；2011a-弧形缺陷；2011b-三角形缺陷；2011c-不规则形状的缺陷；202-包层；2021a-缺口；2021b-低折射区；10-出光口；10/1-第一出光口；10/2-第二出光口；10/3-第三出光口；
3-分束器；
4-液晶显示屏。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
传统液晶显示行业中，背光模组需要大量LED，尤其在直下式产品中，模组厚度受到LED混光距离的限制，严重影响模组厚度。并且LED背光源光谱单色性较差，半峰宽比较宽，对于高色域产品有较大的限制。
本申请提供的背光模组及液晶显示装置，旨在解决现有技术的如上技术问题。
本申请实施例提供了一种背光模组，设置于液晶显示屏4的背面以用于为液晶显示屏4提供背光源，如图1所示，本实施例提供的背光模组包括激光器1和光纤2。激光器1被配置为产生特定波长的激光；光纤2设置有至少一个出光口10，光纤2用于对特定波长的激光进行传导，且使特定波长的激光由出光口10散射至液晶显示屏4的背面。
具体地，本实施例中的激光器1为半导体激光器1。
需要说明的是，液晶显示屏4的背面是相对于液晶显示屏4的出光面而言的，即液晶显示屏4的背面为液晶显示屏4的出光面的对侧。
需要说明的是，散射是指激光的出光方向是多向的，从而更利于形成面光源以作为液晶显示屏4的背光源。
本实施例提供的背光模组，利用设置有出光口10的光纤2将特定波长的激光传导并散射至液晶显示屏4的背面，无需利用传统LED作为背光源，有利于降低显示装置的厚度，并且，激光的光谱单色性较好，半峰宽较窄，有利于提升显示装置的色域，以提升显示装置的显示效果。
可选地，如图2至图6所示，本实施例提供的背光模组中，每条光纤2上设置有多个出光口10且多个出光口10均位于光纤2的侧面。
需要说明的是，光纤2的侧面是指光纤2围绕轴线的曲面，在具体实施时，可以通过不同的方式实现在光纤2的侧面设置出光口10，以下进行详细说明。
可选地，如图2至图4所示，本实施例提供的背光模组中，光纤2包括纤芯201和包覆纤芯201的包层202，纤芯201在出光口10处设置有多个破坏位点以使特定波长的激光由出光口10散射出，破坏位点2011位于纤芯201背离出光口10的一侧。
具体地，破坏位点为规则形状的缺陷。例如，如图2所示，规则形状的缺陷为弧形缺陷2011a；或者，如图3所示，规则形状的缺陷为三角形缺陷2011b。或者，如图4所示，破坏位点为不规则形状的缺陷2011c。
具体地，破坏位点可以通过冲击、摩擦等方式来形成。
本实施例提供的背光模组中，破坏位点为在纤芯201上制作缺陷，缺陷导致激光在该区域无法进行全反射，从而使得激光能够从该区域散射出，也就是通过在纤芯201上制作缺陷使得在光纤2的破坏位点的相对侧形成出光口10。
可选地，如图5所示，本实施例提供的背光模组中，光纤2包括纤芯201和包覆纤芯201的包层202；包层202在出光口10处设置有缺口2021a以使特定波长的激光由出光口10散射出。或者，如图6所示，位于出光口10处的包层的折射率低于位于非出光口10处的包层202的折射率，也就是包层202包括低折射区2021b，该低折射区2021b即为出光口10。
本实施例提供的背光模组中，通过在包层202上形成缺口2021a或在包层202上设置低折射区2021b，使得激光在缺口2021a处或低折射区2021b处无法进行全反射，从而使激光在缺口2021a处低折射区2021b处散射出，也以包层202的缺口2021a或包层202的低折射区2021b作为出光口10。
可选地，如图7所示，本实施例提供的背光模组中，出光口10为光纤2的出光端面，且出光端面进行粗化处理。具体地，光纤2一端与激光器1连接，也就是激光进入端，而另一端为激光的出光端，即出光端面；出光端面经过粗化处理后能够使得激光以较大的角度范围进行出光，从而更利于获得面光源。
可选地，如图7所示，本实施例提供的背光模组还包括分束器3，分束器3分别与激光器1和多条光纤2连接，以将激光器1产生的特定波长的激光分配至每条光纤2。
具体地，如图7所示，本实施例提供的背光模组中，可以将每条光纤2定位到液晶显示屏4背面的相应的位点，也可以将多条光纤2作为一束，再将每束光纤2定位到液晶显示屏4背面的相应的位点。需要说明的是，本实施例中所述的“定位到液晶显示屏4背面的相应的位点”并非是直接与液晶显示屏4的背面直接接触，光纤2与液晶显示屏4之间还可以设置有匀光片(图7中未示出)等结构。
本实施例提供的背光模组，通过分束器3使得激光器1能够为多条光纤2提供特定波长的激光。
可选地，如图7所示，本实施例提供的背光模组中，激光器1进行外置。激光器1进行外置也就是激光器1在与液晶显示屏4所在的平面上正投影与液晶显示屏4无交叠，如此能够进一步减小背光模组的厚度，从而有利于减小显示装置的厚度。
可选地，如图8所示，本实施例提供的背光模组包括至少两个用于发出不同特定波长的激光的激光器1，且光纤2传输一种或多种特定波长的激光。
具体地，如图8所示，本实施例提供的背光模组包括用于发出第一特定波长的激光的第一激光器101、用于发出第二特定波长的激光的第二激光器102、以及用于发出第三特定波长的激光的第三激光器103。其中，第一特定波长的激光、第二特定波长的激光和第三特定波长的激光分别为红色、绿色以及蓝色的激光，从而使得混光之后形成白光。并且可以通过对各激光器1发出的激光的波长进行调整，从而依据不同特定波长的激光对色域进行定制，以获得相应的显示效果。
具体地，每条光纤2可以仅传输一种特定波长的激光，也可以在激光器1和光纤2之间增设耦合器(图8中未示出)，从而使光纤2传输多种特定波长的激光。
本申请提供的背光模组中，出光口10与液晶显示屏4中的像素点可具有不同的对应关系，以下进行详细说明。
可选地，如图8所示，本实施例提供的背光模组中，每个散射出一种特定波长的激光的出光口10对应液晶显示屏4上的一个像素点。具体地，出光口10分为用于散射出第一特定波长的激光的第一出光口10/1、用于散射出第二特定波长的激光的第二出光口10/2以及用于散射出第三特定波长的激光的第三出光口10/3；则一个第一出光口10/1、一个第二出光口10/2以及一个第三出光口10/3共同对应一个像素点401。
可选地，如图9所示，本实施例提供的背光模组中，多个散射出一种特定波长的激光的出光口10为一组，每组出光口10对应液晶显示屏4上的多个像素点401。具体地，出光口10分为用于散射出第一特定波长的激光的第一出光口10/1、用于散射出第二特定波长的激光的第二出光口10/2以及用于散射出第三特定波长的激光的第三出光口10/3；则一组第一出光口10/1、一组第二出光口10/2以及一组第三出光口10/3散射出的激光对应液晶显示屏4的一个区域，这一区域中包括多个像素点401。
进一步的，本实施例提供的背光模组还包括匀光片增透膜以及用于承载和固定光纤的基板等，由于这些结构不涉及本申请的核心发明点，本申请不对此进行展开描述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种液晶显示装置，如图10所示，本实施例提供的液晶显示装置包括液晶显示屏和上述实施例中的背光模组，具有上述实施例中背光模组的有益效果，在此不再赘述。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
本申请实施例提供的背光模组及液晶显示装置，利用设置有出光口的光纤将特定波长的激光传导并散射至液晶显示屏的背面，无需利用传统LED作为背光源，有利于降低显示装置的厚度，并且，激光的光谱单色性较好，半峰宽较窄，有利于提升显示装置的色域，以提升显示装置的显示效果。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光模组，设置于液晶显示屏的背面以用于为液晶显示屏提供背光源，其特征在于，包括：
激光器，被配置为产生特定波长的激光；
光纤，设置有至少一个出光口，所述光纤用于对所述特定波长的激光进行传导，且使所述特定波长的激光由所述出光口散射至所述液晶显示屏的背面。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每条光纤上设置有多个出光口且多个所述出光口均位于所述光纤的侧面。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光纤包括纤芯和包覆所述纤芯的包层，所述纤芯在所述出光口处设置有多个破坏位点以使所述特定波长的激光由所述出光口散射出，所述破坏位点位于所述纤芯背离所述出光口的一侧。
4.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述光纤包括纤芯和包覆所述纤芯的包层；
所述包层在所述出光口处设置有缺口以使所述特定波长的激光由所述出光口散射出，或者
位于所述出光口处的包层的折射率低于位于非出光口处的包层的折射率。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，
所述出光口为所述光纤的出光端面，且所述出光端面进行粗化处理。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，还包括:
分束器，分别与所述激光器和多条所述光纤连接，以将所述激光器产生的所述特定波长的激光分配至每条所述光纤。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组包括至少两个用于发出不同特定波长的激光的所述激光器；
所述光纤传输一种或多种所述特定波长的激光。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，每个散射出一种特定波长的激光的所述出光口对应所述液晶显示屏上的一个像素点；或者，
多个散射出一种特定波长的激光的所述出光口为一组，每组所述出光口对应所述液晶显示屏上的多个像素点。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的背光模组，其特征在于，所述激光器进行外置。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
液晶显示屏；
权利要求1-9中任一项所述的背光模组。
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