一种背光模组及液晶显示器的制作方法

本发明涉及液晶显示领域，特别涉及一种背光模组及液晶显示器。

背景技术：

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板(TFT-LCD)及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。

目前的液晶显示器件中，普遍采用白光LED光源作为背光源。而最普遍的白光LED光源为蓝光发光芯片加上黄色YAG荧光粉组合成的LED光源，但是采用黄光荧光粉材料的LED光源搭配液晶屏后，色彩饱和度较低，显示器颜色不够鲜艳。为了提高色彩饱和度，通常通过把黄色荧光粉更改为RG荧光粉的方式来实现，但这种方式需要更换不同荧光粉的LED光源，无法在采用现有光源的基础上直接提升色域。目前在高色饱液晶显示器背光技术方面，色域可以达到最高的是含Cd元素的量子点材料的背光，由于Cd元素对人体的健康有非常大的影响，并且量子点膜片非常昂贵，所以发展一种无Cd元素的低成本的高色饱技术是液晶显示器高色饱技术发展的趋势。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种背光模组及液晶显示器，以实现液晶显示器达到和目前有Cd元素量子点液晶显示器同等的色域，又可以达到绿色无Cd元素的目的。

本发明的技术方案如下：

一种背光模组，包括：

LED光源，用于发射光线；

准直透镜，设于所述LED光源发射光线的正前方，用于将所述LED光源发射出的光线调整为预设角度范围的光线，并使调整后的光线从其出光表面射出；

多层光学薄膜滤光片，设于所述准直透镜的光线射出方向的正前方，用于通过预设波长范围的光线，并过滤所述预设波长范围以外的光线；

扩散层，设于所述多层光学薄膜滤光片的出光面上，用于将从所述多层光学薄膜滤光片射出的光线打散与混光；

导光板，设于所述扩散层的出光一侧，用于将从所述扩散层射出的光线导向液晶显示屏；

反射片，设于所述导光板下端，用于将所述LED光源发射的光线反射到所述导光板；

胶框与背板，用于封装所述LED光源、所述准直透镜、多层光学薄膜滤光片、所述扩散层、所述导光板及所述反射片。

优选地，所述多层光学薄膜滤光片的基板为玻璃基板，所述玻璃基板上设有光学薄膜层，所述光学薄膜层上交替排列有至少40层的第一光学薄膜与第二光学薄膜，且所述第一光学薄膜的光折射率大于所述第二光学薄膜的光折射率。

优选地，所述第一光学薄膜的光折射率的大小范围为2～2.8，所述第二光学薄膜的光折射率的大小范围为1.3～1.8。

优选地，所述预设角度范围为从所述准直透镜射出的光线与所述多层光学薄膜滤光片形成的入射角的大小范围，该入射角小于或等于30°。

优选地，所述预设波长范围为425～47nm、510～560nm与610～730nm。

优选地，所述LED光源、所述准直透镜及靠近所述扩散层的所述反射片的下方，与所述背板之间围成的部分设有散热吸光结构。

优选地，所述LED光源、所述准直透镜及所述扩散层的上方，与所述胶框之间围成的部分设有遮光结构。

优选地，所述LED光源连接有散热结构，所述散热结构设于所述LED光源与所述背板之间。

优选地，所述导光板上方设有光学膜片，所述光学膜片用于将从所述导光板射出的光线传导至液晶显示屏。

一种液晶显示器，包括一背光模组与液晶显示面板，其中该背光模组为以上所述的背光模组。

本发明的有益效果：

本发明的一种背光模组及液晶显示器，通过将准直透镜、多层光学薄膜滤光片和扩散层组合起来，通过准直透镜使LED光源的光线以较小的入射角入射到多层光学薄膜滤光片上，使所需光线的穿透率大大提高，实现了液晶显示器达到和目前有Cd元素量子点液晶显示器同等的色域，又可以达到绿色无Cd元素的目的，液晶显示器的彩色饱和度可以提升到110％以上。

【附图说明】

图1为本发明实施例的一种背光模组的横截面剖视图；

图2为本发明实施例的从准直透镜射出的光线与多层光学薄膜滤光片形成入射角的示意图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

实施例一

本发明的原理为，通过准直透镜2将LED光源1的光线调整为预设角度范围的光线，使得入射光线的入射角a较小，通常小于30°，再使该光线从多层光学薄膜滤光片3射出，经过多层光学薄膜滤光片3时，因为允许较窄波长范围的光线通过，所以只有较窄波长范围的光线由导光板5导向了液晶显示屏。其中个，光线的入射角a越小，提升色域的效果就越好。

请参考图1和图2，图1为本实施例的一种背光模组的横截面剖视图，图2为本实施例的从准直透镜2射出的光线与多层光学薄膜滤光片3形成入射角a的示意图。从图1和图2可以看到，本发明的一种背光模组，包括：

LED光源1，用于发射光线。

准直透镜2，设于所述LED光源1发射光线的正前方，用于将所述LED光源1发射出的光线调整为预设角度范围的光线，并使调整后的光线从其出光表面射出。

多层光学薄膜滤光片3，设于所述准直透镜2的光线射出方向的正前方，用于通过预设波长范围的光线，并过滤所述预设波长范围以外的光线。

在本实施例中，所述多层光学薄膜滤光片3的基板为玻璃基板32，所述玻璃基板32上设有光学薄膜层31，所述光学薄膜层31上交替排列有至少40层的第一光学薄膜与第二光学薄膜，且所述第一光学薄膜的光折射率大于所述第二光学薄膜的光折射率。

在本实施例中，优选所述第一光学薄膜的光折射率的大小范围为2～2.8，所述第二光学薄膜的光折射率的大小范围为1.3～1.8。

扩散层4，设于所述多层光学薄膜滤光片3的出光面上，用于将从所述多层光学薄膜滤光片3射出的光线打散与混光，这样可以避免萤火虫现象(即hotspot现象)的出现，使得光线的照射比较均匀。

导光板5，设于所述扩散层4的出光一侧，用于将从所述扩散层4射出的光线导向液晶显示屏。

反射片6，设于所述导光板5下端，用于将所述LED光源1发射的光线反射到所述导光板5。

胶框10与背板11，用于封装所述LED光源1、所述准直透镜2、多层光学薄膜滤光片3、所述扩散层4、所述导光板5及所述反射片6。

在本实施例中，所述预设角度范围为从所述准直透镜2射出的光线与所述多层光学薄膜滤光片3形成的入射角a的大小范围，该入射角a小于或等于30°。其中，入射光线的入射角a越小，提升色域的效果就越好。

在本实施例中，所述预设波长范围为425～47nm、510～560nm与610～730nm。

在本实施例中，所述LED光源1、所述准直透镜2及靠近所述扩散层4的所述反射片6的下方，与所述背板11之间围成的部分设有散热吸光结构7。

在本实施例中，该散热吸光结构7为铝挤。就铝挤散热片材质来说，每种材料的导热功能是不同的，按导热功能从高到低排列，分别是银，铜，铝和钢。但是假如用银来作散热结构12会太昂贵，铜的导热性好，但价钱较贵，加工难度较高，分量过大，故本发明采用铝合金材料。铝合金的长处是价钱低价，分量轻，但导热性比铜就要差良多，因此可以在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。

在本实施例中，所述LED光源1、所述准直透镜2及所述扩散层4的上方，与所述胶框10之间围成的部分设有遮光结构8，以避免LED光源1的光线从胶框10部分漏掉。

在本实施例中，所述LED光源1连接有散热结构12，所述散热结构12设于所述LED光源1与所述背板11之间。该散热结构12和背板11相连接，用于将所述LED光源1产生的热量带走。

在本实施例中，所述导光板5上方设有光学膜片9，所述光学膜片9用于将从所述导光板5射出的光线传导至液晶显示屏。使用光学膜片9带来的直接好处就是，在相同面积的空间里，采用膜片的LED光源1由于没有照射盲区，光线均匀，照明效果都远超出普通的LED光源1。我们知道，所有的灯具都会产生炫光的问题，LED光源1其实也是一样，产生炫光就会容易造成人们视觉上的疲劳，使用光学膜片9可以消除LED光源1特有的光斑。由于LED光源1是两排或三排轨则列举，所以各点光源发出光之间会有空位，这样在必定间隔内就产生光斑。采用光学膜片9后，光学膜片9将入射的点光源光线均匀扩散，酿成发散光源射出，这样光线变得非常均匀，彻底解决光斑问题。

本发明的一种背光模组，通过将准直透镜2、多层光学薄膜滤光片3和扩散层4组合起来，通过准直透镜2使LED光源1的光线以较小的入射角a入射到多层光学薄膜滤光片3上，使所需光线的穿透率大大提高，实现了液晶显示器达到和目前有Cd元素量子点液晶显示器同等的色域，又可以达到绿色无Cd元素的目的，液晶显示器的彩色饱和度可以提升到110％以上，可以达到量子膜所能达到的色域，背光光效部分也和量子膜相当，并且多层光学薄膜滤光片3的成本大大低于量子膜的成本。

实施例二

本发明的一种液晶显示器，包括一背光模组与液晶显示面板，其中该背光模组为实施例一所述的背光模组，该背光模组已经在实施例一中进行了详细的说明，在此不再论述。

本发明的一种液晶显示器，其背光模组通过将准直透镜2、多层光学薄膜滤光片3和扩散层4组合起来，通过准直透镜2使LED光源1的光线以较小的入射角a入射到多层光学薄膜滤光片3上，使所需光线的穿透率大大提高，实现了液晶显示器达到和目前有Cd元素量子点液晶显示器同等的色域，又可以达到绿色无Cd元素的目的，液晶显示器的彩色饱和度可以提升到110％以上，可以达到量子膜所能达到的色域，背光光效部分也和量子膜相当，并且多层光学薄膜滤光片3的成本大大低于量子膜的成本。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。