一种背光组件及液晶显示装置的制作方法

本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种背光组件及液晶显示装置。

背景技术：

目前，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)由于具有功耗小、微型化、轻薄等优点而受到越来越广泛的应用。

现有的液晶显示装置，如图1所示，包括液晶显示面板1和背光组件2，液晶显示面板1包括阵列基板10、彩膜基板20以及设置在彩膜基板20和阵列基板10之间的液晶层30，彩膜基板20包括衬底基板201以及设置在衬底基板201上的彩色膜层202。为了确保射入液晶显示面板1的光均匀，背光组件2除包括背光源21(附图1中以背光源21为侧入式背光源为例进行示意)外，还包括导光板22、反射膜23、扩散膜24以及增亮膜25等。

然而，由于现有的液晶显示装置的背光组件2的结构比较复杂，因而增加了背光组件2的生产难度。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种背光组件及液晶显示装置，可简化背光组件的结构。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种背光组件，包括：光源，所述光源包括沿第一方向依次排列的多个子光源，各所述子光源发出相互平行的准直光；微纳光栅，所述微纳光栅位于所述光源的出光侧，且包括与每个所述子光源对应的光栅单元，每个所述子光源射向与其对应的光栅单元，且被所述光栅单元分成沿第二方向等间距排列的多个光束点；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。

优选的，所述微纳光栅包括沿第一方向依次交替排列的第一光栅单元、第二光栅单元以及第三光栅单元；所述第一光栅单元用于仅允许第一原色光透过；所述第二光栅单元用于仅允许第二原色光透过；所述第三光栅单元用于仅允许第三原色光透过。

优选的，所述多个子光源包括沿第一方向依次交替排列的第一子光源、第二子光源以及第三子光源；所述第一子光源用于发出第一原色光，所述第一原色光经过所述光栅单元被分成沿第二方向依次排列的多个第一原色光束点；第二子光源用于发出第二原色光，所述第二原色光经过所述光栅单元被分成沿第二方向依次排列的多个第二原色光束点；所述第三子光源用于发出第三原色光，所述第三原色光经过所述光栅单元被分成沿第二方向依次排列的多个第三原色光束点。

进一步优选的，在所述微纳光栅包括所述第一光栅单元、所述第二光栅单元以及所述第三光栅单元时，所述第一子光源发出的光仅射向所述第一光栅单元，所述第二子光源发出的光仅射向所述第二光栅单元，所述第三子光源发出的光仅射向所述第三光栅单元。

优选的，所述子光源的形状为沿第二方向延伸的条状。

另一方面，提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板和背光组件，所述背光组件为上述的背光组件。

优选的，所述液晶显示面板包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素；在从微纳光栅出射的光为第一原色光、第二原色光和第三原色光时，从微纳光栅出射的第一原色光射向所述第一亚像素，从所述微纳光栅出射的第二原色光射向所述第二亚像素，从所述微纳光栅出射的第三原色光射向所述第三亚像素。

进一步优选的，所述第一亚像素、所述第二亚像素和所述第三亚像素均为液晶光阀。

优选的，从所述微纳光栅出射的一个光束点射向一个亚像素，且每个光束点的面积与每个亚像素的面积相同。

优选的，所述液晶显示装置还包括控制单元；所述控制单元与多个子光源相连，用于控制发光的子光源的个数。

本实用新型实施例提供一种背光组件及液晶显示装置，由于背光组件中的微纳光栅包括与每个子光源对应的光栅单元，且每个光栅单元可以将射到其上的子光源发出的光分成沿第二方向等间距排列的多个光束点，因而当背光组件用于为液晶显示面板提供光源时，多个等间距排列的光束点射到液晶显示面板上，可以为液晶显示面板提供均匀分布的光源。由于本实用新型实施例的背光组件只包括光源和微纳光栅，因而简化了背光组件的结构，降低了背光组件的生产难度和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种液晶显示装置的结构示意图；

图2(a)为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图一；

图2(b)为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图二；

图2(c)为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图三；

图3为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图四；

图4(a)为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图五；

图4(b)为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图六；

图5为本实用实施例提供的一种背光组件的结构示意图七；

图6为本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图一；

图7为本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图二。

附图标记：

1-液晶显示面板；2-背光组件；10-阵列基板；20-对盒基板(彩膜基板)；201-衬底基板；202-彩色膜层；21-背光源；22-导光板；23-反射膜；24-扩散膜；25-增亮膜；30-液晶层；40-光源；401-子光源；402-第一子光源；403-第二子光源；404-第三子光源；50-微纳光栅；501-光栅单元；502-连接部件；503-第一光栅单元；504-第二光栅单元；505-第三光栅单元；60-控制单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种背光组件2，如图2-图5所示，包括：光源40，光源40包括沿第一方向依次排列的多个子光源401，各子光源401发出相互平行的准直光。背光组件2还包括微纳光栅50，微纳光栅50位于光源40的出光侧，且包括与每个子光源401对应的光栅单元501，每个子光源401射向与其对应的光栅单元501，且被光栅单元501分成沿第二方向等间距排列的多个光束点；其中，第一方向与第二方向垂直。

需要说明的是，第一，对于子光源401的形状不进行限定，可以是沿第二方向延伸的条状，也可以是点状或其它形状。

第二，微纳光栅50也称为微米/纳米光栅，微纳光栅50是指刻线精度达到微米/纳米量级的计量光栅。与传统计量光栅相比，微纳光栅具有两个重要的特点，即超精，刻线位置误差达到微/纳米量级；超细，刻线的宽度达到亚微米量级。

其中，微纳光栅50的多个光栅单元501可以是如图2(a)所示，多个光栅单元501之间相互独立，此时相邻两个光栅单元501之间可以通过连接部件502连接，连接部件502的材料例如可以是黑色树脂；也可以是如图2(b)所示，多个光栅单元501相互连接形成一个整体。

此处，当子光源401发出的光为白光时，此时与该子光源401对应的光栅单元501将该子光源401发出的白光分为沿第二方向等间距排列的多个白色光束点；当子光源401发出的光为三原色光中任意一种颜色的光例如红光时，此时与该子光源401对应的光栅单元501将该子光源401发出的红光分为沿第二方向等间距排列的多个红色光束点。

第三，对于微纳光栅50的结构不进行限定，只要能将射向光栅单元501的子光源401发出的光分成等间距排列的多个光束点即可。可以通过调整光栅单元501的栅条数量、栅条之间的间距以及栅条的宽度等控制从光栅单元501出射的多个光束点之间的间距以及光束点的亮度等。

此外，光栅单元501将射向其上的子光源401发出的光分为等间距排列的多个光束点时，多个光束点的亮度可以相同，也可以不同。优选的，多个光束点的亮度相同，可以通过调节光栅单元501的栅条数量、栅条之间的间距以及栅条宽度以使多个光束点的亮度相同。

第四，可以是第一方向为行方向，第二方向为列方向；也可以是第一方向为列方向，第二方向为行方向，当然第一方向和第二方向也可以是其它方向，对此不进行限定。

本实用新型实施例提供一种背光组件2，由于背光组件2中的微纳光栅50包括与每个子光源401对应的光栅单元501，且每个光栅单元501可以将射到其上的子光源401发出的光分成沿第二方向等间距排列的多个光束点，因而当背光组件2用于为与液晶显示面板提供光源时，多个等间距排列的光束点射到液晶显示面板上，可以为液晶显示面板提供均匀分布的光源。由于本实用新型实施例的背光组件2只包括光源40和微纳光栅50，因而简化了背光组件2的结构，降低了背光组件2的生产难度和成本。

优选的，如图3和图4(b)所示，微纳光栅50包括沿第一方向依次交替排列的第一光栅单元503、第二光栅单元504以及第三光栅单元505；第一光栅单元503用于仅允许第一原色光透过；第二光栅单元504用于仅允许第二原色光透过；第三光栅单元505用于仅允许第三原色光透过。

其中，第一原色光、第二原色光和第三原色光可以分别为红光、绿光和蓝光，也可以分别为黄光、品红光和青光。

此处，可以通过调整光栅单元501的栅条数量、栅条之间的间距以及栅条的宽度等控制第一光栅单元503仅允许第一原色光透过，第二光栅单元504仅允许第二原色光透过，第三光栅单元505仅允许第三原色光透过。需要说明的是，当除第一原色光以外的其它原色光射向第一光栅单元503时，除第一原色光以外的其它原色光或者被吸收，或者被反射，不能透过第一光栅单元503。同理，当除第二原色光以外的其它原色光射向第二光栅单元504时，除第二原色光以外的其它原色光或者被吸收，或者被反射，不能透过第二光栅单元504；当除第三原色光以外的其它原色光射向第三光栅单元505时，除第三原色光以外的其它原色光或者被吸收，或者被反射，不能透过第三光栅单元505。

基于上述，对于子光源401发出的光的颜色不进行限定，可以为白光，也可以为三原色光中的任意一种。当多个子光源401发出的光为白光时，白光射向第一光栅单元503，从第一光栅单元503出射的为沿第二方向依次排列的多个第一原色光束点，白光射向第二光栅单元504，从第二光栅单元504出射的为沿第二方向依次排列的多个第二原色光束点，白光射向第三光栅单元505，从第三光栅单元505出射的为沿第二方向依次排列的多个第三原色光束点。当子光源401发出第一原色光，且第一原色光射向第一光栅单元503时，从第一光栅单元503出射的为沿第二方向依次排列的多个第一原色光束点；当子光源401发出第二原色光，且第二原色光射向第二光栅单元504时，从第二光栅单元504出射的为沿第二方向依次排列的多个第二原色光束点；当子光源401发出第三原色光，且第三原色光射向第三光栅单元505时，从第三光栅单元505出射的为沿第二方向依次排列的多个第三原色光束点。

本实用新型实施例，微纳光栅50包括沿第一方向依次交替排列的第一光栅单元503、第二光栅单元504以及第三光栅单元505，由于从第一光栅单元503、第二光栅单元504和第三光栅单元505出射的光只能分别是第一原色光、第二原色光、第三原色光，因而当该背光组件2用于为液晶显示面板提供背光时，若多个子光源401发出白光，微纳光栅50可以起到分光的作用，从而可以省去显示面板上彩色膜层，以简化液晶显示面板的制作工艺；若多个子光源401分别发出三原色光，一方面可以省去液晶显示面板上的彩色膜层，简化显示面板的制作工艺，另一方面，第一光栅单元503、第二光栅单元504以及第三光栅单元505可以防止不同颜色的相邻光束之间的相互影响。

优选的，如图4(a)和图4(b)所示，多个子光源401包括沿第一方向依次交替排列的第一子光源402、第二子光源403以及第三子光源404；第一子光源402用于发出第一原色光，第一原色光经过光栅单元501被分成沿第二方向依次排列的多个第一原色光束点；第二子光源403用于发出第二原色光，第二原色光经过光栅单元501被分成沿第二方向依次排列的多个第二原色光束点；第三子光源用于发出第三原色光，第三原色光经过其中，当多个子光源401包括沿第一方向依次交替排列的第一子光源402、第二子光源403以及第三子光源404时，此时，微纳光栅50可以是如图4(a)所示，包括多个相同的光栅单元501，也可以是如图4(b)所示，微纳光栅50包括第一光栅单元503、第二光栅单元504和第三光栅单元505。

在此基础上，当微纳光栅50包括第一光栅单元503、第二光栅单元504和第三光栅单元505时，第一子光源402发出的第一原色光可以全部射向第一光栅单元503，也可以部分射向第一光栅单元503；同理，第二子光源403发出的第二原色光可以全部射向第二光栅单元504，也可以部分射向第二光栅单元504；第三子光源404发出的第三原色光可以全部射向第三光栅单元505，也可以部分射向第三光栅单元505。

由于多个子光源401包括沿第一方向依次交替排列的第一子光源402、第二子光源403以及第三子光源404，因而从微纳光栅50出射的为沿第一方向依次交替排列的多个第一原色光束点(多个第一原色光束点沿第二方向依次排列)、多个第二原色光束点(多个第二原色光束点沿第二方向依次排列)和多个第三原色光束点(多个第三原色光束点沿第二方向依次排列)，因此当背光组件2用于为液晶显示面板提供背光时，可省去液晶显示面板上的彩色膜层，从而简化了液晶显示面板的制作工艺。在此基础上，当微纳光栅50包括第一光栅单元503、第二光栅单元504和第三光栅单元505时，由于第一光栅单元503仅允许第一原色光透过，第二光栅单元504仅允许第二原色光透过，第三光栅单元505仅允许第三原色光透过，若多个子光源401发出白光，则白光射向第一光栅单元503时除第一原色光以外的其它原色外会被吸收或反射，白光射向第二光栅单元504时除第二原色光以外的其它原色外会被吸收或反射，白光射向第三光栅单元505时除第三原色光以外的其它原色外会被吸收或反射，因而降低了白光的利用率，因此相对于子光源401发出白光，因而多个子光源401包括第一子光源402、第二子光源403以及第三子光源404可提高子光源401发出的光的利用率。

优选的，如图4(b)所示，在微纳光栅50包括第一光栅单元503、第二光栅单元504以及第三光栅单元505时，第一子光源402发出的光仅射向第一光栅单元503，第二子光源403发出的光仅射向第二光栅单元504，第三子光源404发出的光仅射向第三光栅单元505。

本实用新型实施例，由于第一子光源402发出的光仅射向第一光栅单元503，因而第一子光源402发出的光可以全部被第一光栅单元503分为沿第二方向依次排列的多个第一原色光束点；同理，第二子光源403发出的光可以全部被第二光栅单元504分为沿第二方向依次排列的多个第二原色光束点；第三子光源404发出的光可以全部被第三光栅单元505分为沿第二方向依次排列的多个第三原色光束点，因此提高了多个子光源401发出光的利用率。

若子光源401为点状，当子光源401发出的光射向与其对应的光栅单元501后，或者被该光栅单元501分成的多个光束点的亮度较小，或者被该光栅单元501分成的多个光束点的亮度不均匀，其中与子光源401距离较近的光束点的亮度大，与子光源401距离较远的光束点的亮度小。

基于上述，本实用新型实施例优选的，如图5所示，子光源401的形状为沿第二方向延伸的条状。

本实用新型实施例，由于子光源401的形状为条状，因而一方面可以确保子光源401被光栅单元501分成的多个光束点的亮度均匀，另一方面可以提高多个光束点的亮度。

当条状子光源401沿第二方向的长度和光栅单元501沿第二方向的长度相等时，可以进一步确保子光源401被光栅单元501分成的多个光束点的亮度均匀，且可以提高多个光束点的亮度，因而进一步优选的，沿第二方向，条状子光源401的长度和光栅单元501的长度相等。

本实用新型实施例还提供一种液晶显示装置，如图6所示，包括液晶显示面板1和背光组件2，背光组件2为上述的背光组件。其中，背光组件2用于为液晶显示面板1提供光源。

其中，液晶显示面板1包括阵列基板10、与阵列基板10对盒的对盒基板20以及设置在对盒基板20和阵列基板10之间的液晶层30。阵列基板10包括薄膜晶体管和像素电极，薄膜晶体管包括源极、漏极、有源层、栅极以及栅绝缘层，其中漏极与像素电极电连接。

本实用新型实施例提供一种液晶显示装置，液晶显示装置的背光组件2包括光源40和微纳光栅50，由于背光组件2中的微纳光栅50包括与每个子光源401对应的光栅单元501，且每个光栅单元501可以将射到其上的子光源401分成沿第二方向等间距排列的多个光束点，因而背光组件2用于为液晶显示面板1提供光源时，多个等间距排列的光束点射到液晶显示面板1上，可以为液晶显示面板1提供均匀分布的光源。由于本实用新型的背光组件2只包括光源40和微纳光栅50，因而简化了背光组件2的结构，降低了背光组件2的生产难度和成本。

优选的，液晶显示面板1包括第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素；在从微纳光栅50出射的光为第一原色光、第二原色光和第三原色光时，从微纳光栅50出射的第一原色光射向第一亚像素，从微纳光栅50出射的第二原色光射向第二亚像素，从微纳光栅50出射的第三原色光射向所述第三亚像素。

其中，当多个子光源401包括沿第一方向依次交替排列的第一子光源402、第二子光源403和第三子光源404时，从微纳光栅50出射的光分别为第一原色光、第二原色光和第三原色光；和/或，当微纳光栅50包括沿第一方向依次交替排列的第一光栅单元503、第二光栅单元504以及第三光栅单元505时，在多个子光源401发出白光或三原色光的情况下，从微纳光栅50出射的光分别为第一原色光、第二原色光和第三原色光。

此外，从微纳光栅50出射的第一原色光为沿第二方向依次排列的多个第一原色光束点，由于微纳光栅50出射的第一原色光射向第一亚像素，因而液晶显示面板1上的多个第一亚像素沿第二方向依次排列。同理，液晶显示面板1上的多个第二亚像素沿第二方向依次排列，液晶显示面板1上的多个第三亚像素沿第二方向依次排列，第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素沿第一方向依次交替排列。

在此基础上，从微纳光栅50出射的一个光束点可以射向一个亚像素，也可以射向两个或多个亚像素，对此不进行限定。

需要说明的是，在从微纳光栅50出射的光为第一原色光、第二原色光和第三原色光时，且从微纳光栅50出射的第一原色光射向第一亚像素，从微纳光栅50出射的第二原色光射向第二亚像素，从微纳光栅50出射的第三原色光射向第三亚像素，此时液晶显示面板1上可以设置彩色膜层，也可以不设置彩色膜层。

本实用新型实施例，由于从微纳光栅50出射的光为第一原色光、第二原色光和第三原色光，且从微纳光栅50出射的第一原色光射向第一亚像素，从微纳光栅50出射的第二原色光射向第二亚像素，从微纳光栅50出射的第三原色光射向第三亚像素，因而在制作液晶显示面板1时，可以省去彩色膜层，以简化液晶显示面板1的制作工艺。

进一步优选的，第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素均为液晶光阀，即第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素不包括彩色膜层。

其中，通过液晶光阀可以控制光的透过率，从而可以对液晶显示面板1的灰阶进行控制。

本实用新型实施例，由于第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素均为液晶光阀，即第一亚像素、第二亚像素和第三亚像素不包括彩色膜层，因而可以简化液晶显示面板1的制作工艺。

优选的，从微纳光栅50出射的一个光束点射向一个亚像素，且每个光束点的面积与每个亚像素的面积相同。

本实用新型实施例，由于从微纳光栅50出射的一个光束点射向一个亚像素，且每个光束点的面积与每个亚像素的面积相同，因而可以使子光源401发出的光被充分利用，提高了光源的利用率。

优选的，如图7所示，液晶显示装置还包括控制单元60，控制单元60与多个子光源401相连，用于控制发光的子光源401的个数。

其中，对于发光的子光源401的个数以及发光的子光源401的位置不进行限定，可以根据显示画面的需要，控制发光的子光源401的个数以及发光的子光源401的位置。

本实用新型实施例，由于液晶显示装置包括控制单元60，因而可以根据显示画面的需要关闭部分子光源401，从而可以降低液晶显示装置的功耗，提高画面对比度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。