专利名称：一种背光源的背板结构、背光模组和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种背光源的背板结构、背光模组和显示装置。
背景技术：
传统的液晶显示用背光源一般有场致发光式(EL)、冷阴极管和发光二极管(LED)等几种。场致发光式背光源，采用电致发光原理，因此，在光照明的同时会产生电磁干扰，且它表面亮度也较弱。冷阴极管光源，则需要高压激发，所以它必须配有逆变器来触发。由于受空间位置的限制，它不适合在小尺寸液晶显示器使用。而现有的发光LED式背光源，通常是采用白色光源，其中白色光源中包含红、绿和蓝三种颜色，当白光透过面板包含的像素阵列中像素的亚像素时，只有一种单色光以较大的透过率透过，而另外两种单色光则被彩膜材料吸收。如图I所示，像素包含对应红、绿和蓝三种颜色的亚像素，当白色光源作为背光源时，只有一种单色光透过对应的亚像素，即如图I所示，对应亚像素分别出射红、绿和蓝三种单色光，因此，造成背光源在透过面板像素的过程损失大部分的能量，因此光源利用率很低。
发明内容
本发明的目的是提供一种背光源，以解决现有技术中光能损失过大、光源利用率低的问题。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明实施例提供一种背光源的背板结构，应用于显示装置，所述背板结构包括基板，以及设置在所述基板上的多条光纤，其中，每条光纤上设置有与显示装置上亚像素相对应的出光口，使得输入进光纤的光通过所述出光口射向该出光口所对应的亚像素。较佳的实施例中，所述基板上设置有多个凹槽，每个凹槽用于固定所述多条光纤中的一条或多条。较佳的实施例中，所述背板结构还包括光源，每条光纤至少有一端连接所述光源，其中所述光源为一个或多个白光源；或者，所述光源为多个单色光源，每条光纤连接一种颜色的单色光源，且每条光纤所连接光源的颜色与该光纤上出光口所对应的亚像素的颜色相同。较佳的实施例中，还包括一个或多个耦合器，连接在相互对应的光纤与光源之间。较佳的实施例中，当所述光源为一个或多个白光源时，每条光纤对应于一行或多行亚像素；当所述光源为多个单色光源时，所述多条光纤分为多个光纤组，每个光纤组对应于一个像素。较佳的实施例中，所述多个单色光源发出的光的颜色为红、绿、蓝三种。较佳的实施例中，所述多条光纤为平行排列。本发明实施例提供一种背光模组，包括上述背板结构，所述背板结构应用于显示装置，包括基板，以及设置在所述基板上的多条光纤，其中，每条光纤上设置有与显示装置上亚像素相对应的出光口，使得输入进光纤的光通过所述出光口射向该出光口所对应的亚像素。本发明实施例提供一种显示装置，包括上述的背光模组。本发明实施例取得了如下有益效果通过在光纤上设置与亚像素对应的出光口，使光通过光纤的出光口射向亚像素，从而避免了传统背光源为像素提供光输入时光损失过大的问题，获得较大的光透过率，减少了光能量的损耗。。
图I为现有技术中背光源透过像素的示意图；图2为本发明实施例背光源的背板结构示意图；图3为本发明实施例以凹槽固定光纤的截面示意图；图4为本发明实施例另一种背光源的背板结构示意图；图5为本发明实施例背光源的提供背光的效果示意图。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明背光源的背板结构进行详细说明。如图2所示，本发明实施例背光源的背板结构示意图，包括基板100，以及设置在基板100上的多条光纤101，其中，每条光纤101上设置有与显示装置上亚像素相对应的出光口 102，使得输入进光纤101的光通过出光口 102射向该出光口 102所对应的亚像素。本实施例中，通过在光纤上设置与亚像素对应的出光口，使光通过光纤的出光口射向亚像素，从而避免了传统背光源为像素提供光输入时光损失过大的问题，获得较大的光透过率，减少了光能量的损耗。需说明的是，本实施例的光纤排列方式和出光口的布置并不限于附图中所示。例如，光纤可以为水平并列排列也可以是竖直并列排列，也可以不限于直线排列，比如可以为并排环绕型排列，由于光在光纤中通过全反射传播，因此可按照光纤的通道在光纤内传播;出光口的布置不一定是均匀等距离的，每条光纤的出光口的设置可根据该光纤所对应的亚像素的颜色来具体设置，只要出光口上射出的光线是其对应的亚像素所需要的颜色的光线即可；当然，如果光线中传播的光为白光，可不按颜色来区分，优选可以向该光纤对应的所有亚像素设置出光口。如图3所示，为本发明实施例以凹槽固定光纤的截面示意图，包括凹槽103和光纤101。图3不出了一个凹槽固定一个光线的情况,在另一实施例中每个凹槽103用于固定多条光纤101中。如图4所示，为本发明实施例另一种背光源的背板结构示意图，包括基板100、光纤101和光纤上的出光口 102。背板结构还包括光源104，每条光纤101至少有一端连接光源104，其中光源为104 —个或多个白光源；或者，光源104为多个单色光源，每条光纤101连接一种颜色的单色光源，且每条光纤101所连接光源104的颜色与该光纤101上出光口 102所对应的亚像素的颜色相同。较佳的实施例中，还包括一个或多个耦合器105，连接在相互对应的光纤101与光源104之间；可以是每个耦合器105连接一对光源和光纤，也可以是一个耦合器105上具有多个连接结构，可以连接多对光源和光纤或连接一个光源和多条光纤。需要注意的是，当光源104为一个或多个白光源时，每条光纤101对应于一行或多行亚像素；也就是说，一条光纤101可以为相邻的多行亚像素提供光,这样的话亚像素结构上可以设置有彩色膜层。当光源104为多个单色光源时，每条光纤对应于一行亚像素或对应于相邻的且相同颜色的多行亚像素；也就是说，当显示基板上的相邻两行的亚像素的颜色都不同时，每条单色光纤仅对应于一行亚像素，当显示基板上有相邻的多行同颜色的亚像素时，该多行同颜色的亚像素可以共用一条单色光纤。需说明的是，本说明书中所述的“行”不限于是横向方向的，也涵盖了纵向方向，即，“行”也可以换成是“列”来描述，而且不限于是直线形的，只要是能够连成线的多个亚像素都可以用一条光纤来为其提供光输入。较佳的实施例中，多个单色光源发出的光的颜色为红、绿、蓝三种。较佳的实施例中，多条光纤101为平行排列。如图5所示，本发明实施例背光源的背光结构提供背光的效果示意图，示出了亚像素颜色有红、绿、蓝三种颜色时，且使用单色光源时的情况。红、绿和蓝三种单色背光经出口光出射，且分别对应一个像素的红、绿和蓝亚像素，并以最大的透过率透过对应的亚像素、减少了光能量的损耗。较佳的实施例中，单色光源为LED光源，LED具有光源光线均匀性好、寿命长的优点，且不需要变换器，可以进一步减少背光源的厚度。较佳的实施例中，光纤是玻璃导光光纤。较佳的实施例中，如果一条光纤对应于一行亚像素，光纤的直径小于或等于亚像素的宽度。通常情况下，像素的宽度取决于显示面板的尺寸，即在显示面板的一行或一列对应的宽度具有多个像素，因此现有产品的亚像素从几微米至几百微米之间，同时一个像素又包含红、绿和蓝三个亚像素。如果光纤的直径过大，则会造成出射光的干扰以及能量的浪费，光纤的直径太小则不能为亚像素提供充足的背光，所以较佳的，光纤的直径小于或等于亚像素的宽度，在提供较好的背光的同时不会浪费能量。因此，较佳的，光纤的直径在O. 2毫米至O. 6毫米之间。较佳的实施例，光纤上的出光口为任意几何形状。本发明实施例取得了如下有益效果通过在光纤上设置与亚像素对应的出光口，使光通过光纤的出光口射向亚像素，从而避免了传统背光源为像素提供光输入时光损失过大的问题，获得较大的光透过率，减少了光能量的损耗。。本发明实施例还提供一种背光模组，包括应用于显示装置的背板结构，背板结构包括基板，以及设置在基板上的多条光纤，其中，每条光纤上设置有与显示装置上亚像素相对应的出光口，使得输入进光纤的光通过出光口射向该出光口所对应的亚像素。本发明实施例提供一种显示装置，包括上述的背光模组。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种背光源的背板结构，应用于显示装置，其特征在于，所述背板结构包括基板，以及设置在所述基板上的多条光纤，其中，每条光纤上设置有与所述显示装置上亚像素相对应的出光口，使得输入进光纤的光通过所述出光口射向该出光口所对应的亚像素。
2.如权利要求I所述的背板结构，其特征在于，所述基板上设置有多个凹槽，每个凹槽用于固定所述多条光纤中的一条或多条。
3.如权利要求I所述的背板结构，其特征在于，所述背板结构还包括光源，每条光纤至少有一端连接所述光源，其中所述光源为一个或多个白光源；或者，所述光源为多个单色光源，每条光纤连接一种颜色的单色光源，且每条光纤所连接光源的颜色与该光纤上出光口所对应的亚像素的颜色相同。
4.如权利要求3所述的背板结构，其特征在于，还包括一个或多个耦合器，用于连接相互对应的光纤与光源。
5.如权利要求3所述的背板结构，其特征在于，所述光源为一个或多个白光源，每条光纤对应于一行或相邻的多行亚像素。
6.如权利要求3所述的背板结构，其特征在于，所述光源为多个单色光源，每条光纤对应于一行亚像素或对应于相邻的且相同颜色的多行亚像素。
7.如权利要求3所述的背板结构，其特征在于，所述光源为多个单色光源，所述多个单色光源发出的光的颜色为红、绿、蓝三种。
8.如权利要求3所述的背板结构，其特征在于，所述光源为发光二极管LED光源。
9.如权利要求I所述的背板结构，其特征在于，所述光纤是玻璃导光光纤。
10.如权利要求I所述的背板结构，其特征在于，所述光纤的直径小于或等于其所对应的亚像素的宽度。
11.如权利要求I所述的背板结构，其特征在于，所述光纤上的出光口的形状为任意几何形状。
12.如权利要求I所述的背板结构，其特征在于，所述多条光纤为平行排列。
13.—种背光模组,其特征在于,包括如权利要求1-12任一项所述的背板结构。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求13所述的背光模组。
全文摘要
本发明公开了一种背光源的背板结构，应用于显示装置，背板结构包括若干组光纤和三种单色光源；其中基板，以及设置在所述基板上的多条光纤，其中，每条光纤上设置有与显示装置上亚像素相对应的出光口，使得输入进光纤的光通过所述出光口射向该出光口所对应的亚像素。通过使光纤的每一出口光与一个像素的亚像素对应，使用单色光作为背光，实现单色光经过亚像素时获得最大的透过系，降低能耗。
文档编号F21V8/00GK102913866SQ20121036228
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者冷长林 申请人:京东方科技集团股份有限公司