CN206618926U - 一种背光源及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种背光源及显示装置，用以提高显示面板的出光亮度，进而提高用户体验。本申请实施例提供的一种背光源，所述背光源包括：基板以及位于所述基板之上呈阵列分布的光源；所述光源与显示面板上的子像素一一对应。

Description

一种背光源及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光源及显示装置。

背景技术

目前液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)都要有一个外加背光来给液晶显示面板提供光源，一般的，需要单独做一种背光源，该背光源包括了发光二极管(LightEmitting Diode，LED)或者灯管等光源，包括了导光板，光学膜片等光线调制材料，最终形成均匀的面光源向面板提供光照。但是，采用现有背光源的液晶显示器，其显示面板出光亮度不高，影响用户体验。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种背光源及显示装置，用以提高显示面板的出光亮度，进而提高用户体验。

本申请实施例提供的一种背光源，所述背光源包括：基板以及位于所述基板之上呈阵列分布的光源；所述光源与显示面板上的子像素一一对应；其中所述显示面板位于所述背光源之上。

本申请实施例提供的背光源，通过将光源与显示面板上的子像素一一对应，从而提高从每一子像素出射的光的亮度，提高显示面板的出光亮度，进而可以提高用户体验。

较佳地，至少一个所述光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致。

本申请实施例提供的背光源，至少一个所述光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致，从而在显示面板中不需要设置彩色滤光片，从而可以降低光源的出射光到对应的子像素的滤光损耗，提高入射到相应子像素的光的亮度，提高显示面板的出光亮度，进而提高用户体验。

较佳地，所述背光源还包括光会聚结构，所述光会聚结构用于将每一光源出射的光会聚到与该光源对应的子像素区域。

本申请实施例提供的背光源，通过设置光会聚结构，可以实现对所述光源出射的光线进行控制，从而可以避免所述光源出射的光入射到相应颜色子像素区域之外的子像素区域造成的不同子像素混光，进而可以提高显示面板的分辨率，提高用户体验。

较佳地，所述光会聚结构包括：光挡墙，和/或透镜结构。

较佳地，所述背光源还包括：位于所述光源之上的反射偏振结构，所述反射偏振结构用于将光源发出的预设偏振方向的光波入射到对应的子像素区域，并且将其他偏振方向的光波反射回光源，经光源的折射、反射改变偏振方向后再次出射。

本申请实施例提供的背光源，通过设置所述反射偏振结构，使得到达显示面板的光为偏振光，同时还可以对无法通过所述反射偏振结构的其他偏振方向的光反射回光源，使得其他偏振方向的光可以经光源的折射、反射改变偏振方向后再次出射，从而可以提高所述光源的光利用效率。

较佳地，所述反射偏振结构包括金属线栅层。

本申请实施例提供的一种显示装置，所述显示装置包括：本申请实施例提供的背光源，以及位于所述背光源之上的显示面板。

较佳地，所述显示面板为液晶显示面板。

较佳地，所述液晶显示面板包括：下偏光片、位于所述下偏光片之上的下基板、位于所述下基板之上的液晶层、位于所述液晶层之上的上基板以及位于所述上基板之上的上偏光片。

较佳地，所述液晶显示面板还包括：

彩色滤光片层，所述彩色滤光片层位于所述下基板与所述液晶层之间，或者位于所述液晶层与所述上基板之间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种背光源结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种背光源中光源与显示面板像素一一对应的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第二种背光源中光源与显示面板像素一一对应的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第三种背光源中光源与显示面板像素一一对应的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第四种背光源中光源与显示面板像素一一对应的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第五种背光源的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第六种背光源的光源与金属线栅结构示意图；

图8为本申请实施例提供的第七种背光源中光源与显示面板像素一一对应的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的第八种背光源中光源与显示面板像素一一对应的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的第一种显示装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的第二种显示装置的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的第三种显示装置的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的第四种显示装置的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的第五种显示装置的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的第六种显示装置的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的第七种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种背光源及显示装置，用以提高显示面板的出光亮度，进而提高用户体验。

本申请实施例提供的一种背光源，如图1所示，所述背光源包括：基板1以及位于所述基板1之上呈阵列分布的光源2；如图2所示，显示面板3位于光源2之上，所述光源2与显示面板3上的子像素4一一对应，图中带箭头的线，表示光源发出的光线。

本申请实施例提供的背光源，通过将光源与显示面板上的子像素一一对应，从而提高从每一子像素出射的光的亮度，提高显示面板的出光亮度，进而可以提高用户体验。

较佳地，光源的尺寸小于子像素的尺寸，光源的尺寸的大小，可以根据子像素的尺寸的实际情况而定，本申请实施例不做限定。

较佳地，所述基板1上还可以为所述光源提供驱动电路，从而可以实现对光源发光区域进行控制，例如可以控制部分光源发光或者控制所有光源发光。所述驱动电路具体如何设置，可以根据实际情况而定。

较佳地，至少一个所述光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致。

需要说明的是，当在光源的出射光为白光的情况下，需要在显示面板中设置彩色滤光片使得入射到该子像素的光的颜色与该子像素的颜色相对应，白光经彩色滤光片过滤后只剩下一种颜色的光，例如，白光经过红色滤光片的过滤后只剩下红光，其他波段的光无法通过彩色滤光片，但是，设置彩色滤光片会造成滤光损耗，降低到达子像素的光的亮度。当光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致时，便可以不在显示面板中的相应位置设置相应颜色的滤光片，这样使得从光源出射的光，在入射到对应的子像素的过程不存在由彩色滤光片造成的滤光损耗，从而可以提高入射到对应子像素的光的亮度，进而可以提高显示面板的出光亮度。

需要说明的是，光源的出射光颜色需根据实际情况进行设置。可以令所有光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致，也可以令部分光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致，当只有部分光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致，即部分光源的出射光为白光，需要在显示面板的相应区域设置彩色滤光片，或者在整个像素区域都设置彩色滤光片也可以。一个像素可以由不同颜色的子像素构成，子像素的颜色需要根据实际需要进行设置，例如红、绿、蓝三个子像素，或者更多颜色的子像素。

下面以每一像素由红色子像素、绿色和蓝色子像素组成为例，对本申请实施例提供的背光源进行举例说明。

如图3所示，光源8、光源9、光源10分别与红色子像素5、绿色子像素6、蓝色子像素7对应。光源8、光源9、光源10分别出射红光、绿光、蓝光，即背光源中的所有光源的出射光颜色均与相应的子像素颜色一致，将如图3所示的背光源应用到显示装置中可以实现该显示装置的彩色显示，同时可以提高该显示装置的出光亮度。

如图3所示的背光源，也可以令光源9和光源10分别出射绿光和蓝光，光源8出射白光，同时需要在显示面板中与光源8相应的子像素位置设置红色滤光片，同样可以实现彩色显示。

需要说明的是，显示面板中的子像素可以有多种排列方式，本申请实施例提供的红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素的排列方式只是其中一种可能的排列方式，子像素的排列方式需要根据实际需要进行设置，相应的，光源的出射光颜色也需要与子像素的排列方式相对应。

本申请实施例提供的背光源，至少一个所述光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致，从而在显示面板中不需要设置彩色滤光片，从而可以降低光源的出射光到对应的子像素的滤光损耗，提高入射到相应子像素的光的亮度，进而提高用户体验。

较佳地，所述背光源还包括光会聚结构，所述光会聚结构用于将每一光源出射的光会聚到与该光源对应的子像素区域。

本申请实施例提供的背光源，通过设置光会聚结构，可以实现对所述光源出射的光线进行控制，从而可以避免所述光源出射的光入射到相应颜色子像素区域之外的子像素区域造成的不同子像素混光，进而可以提高显示面板的分辨率，提高用户体验。

较佳地，所述光会聚结构包括：光挡墙，和/或透镜结构。当然，所述光会聚结构也可以是其他可以实现对所述光源出射的光线进行会聚的装置，从而可以避免所述光源出射的光入射到相应子像素颜色之外的区域的结构。

需要说明的是，光挡墙或透镜结构可以与每个光源一一对应，例如，可以在每个光源周围均设置光挡墙，或者在每个光源之上均设置透镜结构；光挡墙或透镜结构也可以与每种颜色的子像素区域一一对应，例如，当相邻的多个光源对应的子像素颜色相同时，可以在所述相邻的多个光源周围设置光挡墙，或者在所述相邻的多个光源之上设置透镜结构；只要光挡墙或透镜结构的设置方式可以避免光源出射的光入射到相应子像素颜色之外的区域即可。

如图4所示，光挡墙11分别设置在光源8、9、10周围，使得光源8的出射光只入射到红色子像素5的区域，光源9的出射光只入射到绿色子像素6的区域，光源10的出射光只入射到蓝色子像素7的区域。

如图5所示，也可以分别在光源8、9、10之上设置透镜结构12，使得光源8的出射光只入射到红色子像素5的区域，光源9的出射光只入射到绿色子像素6的区域，光源10的出射光只入射到蓝色子像素7的区域。

需要说明的是，当光会聚结构包括透镜结构时，同一个透镜对不同颜色的光的会聚效果不同，为了避免所述光源出射的光入射到相应子像素颜色之外的区域，在光源之上设置的透镜结构的参数(例如透镜结构的焦距)需根据该光源出射光的波段进行相应的设置。当然也可以采用如图5所示的设置方式，即在不同颜色的子像素区域设置同样的透镜结构12，当对于所有光源均采用同一种透镜结构时，必须使得透镜结构满足每个颜色的子像素区内的光源出射的光经过该透镜会聚后，都只入射到相应颜色的子像素区域。

另外，也可以一部分光源周围设置光挡墙，另一部分光源上方设置透镜结构，也可以实现光线会聚效果。

需要说明的是，所述透镜结构例如可以是正透镜、负透镜、平凸镜、菲涅尔透镜或者微纳结构光栅等等。

较佳地，如图6所示，所述背光源还包括：位于所述光源之上的反射偏振结构13，所述反射偏振结构用于将光源发出的预设偏振方向的光波入射到对应的子像素区域，并且将其他偏振方向的光波反射回光源，经光源的反射、折射改变偏振方向后再次出射。

本申请实施例提供的背光源，通过设置所述反射偏振结构，使得到达显示面板的光为偏振光，同时还可以对无法通过所述反射偏振结构的其他偏振方向的光反射回光源，使得其他偏振方向的光可以经光源的折射、反射改变偏振方向后再次出射，从而可以提高所述光源的光利用效率。

较佳地，所述反射偏振结构包括金属线栅层(或称为金属光栅结构)。需要说明的是，金属线栅层可以整层铺设在光源之上，也可以只在每个光源之上单独设置，如图7所示，金属线栅层14单独设置于光源2之上。光线经过金属线栅层的反射、重新入射到光源，并经过光源的折射、反射后再次出射的原理属于现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中所述的预设偏振方向，可以根据实际需要而定，具体让哪一偏振方向的光波通过金属光栅结构，可以通过设置光栅周期、深度、以及材料等的具体参数来实现，本申请不做限定。

需要说明的是，本申请实施例提供的背光源的设置方式可以任意组合，背光源可以同时包括光会聚结构以及反射偏振结构，从而可以在防止子像素混光的同时，提升光源光线利用效率。例如，如图8所示，在光源8之上设置金属线栅层14，同时在光源8周围设置光挡墙11；或者如图9所示，在金属线栅层14设置透镜结构12。

较佳地，本申请实施例提供的如图1～9所示的背光源，所述光源例如可以是发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。当然，所述光源也可以是其他类型的光源，不限于LED。

本申请实施例提供的一种显示装置，所述显示装置包括：本申请实施例提供的背光源，以及位于所述背光源之上的显示面板。

例如，如图10所示，显示装置包括：基板1、位于基板1之上的光源2、以及位于光源2之上的显示面板3。

较佳地，所述显示面板为液晶显示面板。

较佳地，如图11所示，所述液晶显示面板包括：下偏光片15、位于所述下偏光片15之上的下基板16、位于所述下基板16之上的液晶层17、位于所述液晶层17之上的上基板18以及位于所述上基板18之上的上偏光片19。光源8、9、10分别于液晶层17中的红色子像素5、绿色子像素6、蓝色子像素7对应。

较佳地，所述液晶显示面板还包括：

彩色滤光片层，如图12所示，所述彩色滤光片层20位于所述下基板与所述液晶层之间，或者如图13所示，所述彩色滤光片层20位于所述液晶层与所述上基板之间。需要说明的是，彩色滤光片可以用于将白光过滤剩下与子像素颜色一致的光，也可以在所有光源的出光颜色都与相应子像素颜色一致的情况下使光色更纯。因此，当存在所述光源的出射光为白光的情况下，需要在液晶显示面板设置彩色滤光片，当所有光源的出光颜色都与相应子像素颜色一致的情况下，可以设置彩色滤光片，也可以不设置彩色滤光片。

如图14所示，本申请实施例提供的显示装置，还包括位于光源周围的光挡墙。

如图15所示，本申请实施例提供的显示装置，还包括位于光源上方的透镜结构。

如图16所示，本申请实施例提供的显示装置，还包括位于光源之上的金属线栅层14，由于从所述金属线栅层出射的光为偏振光，并且，液晶显示面板的下偏振片的作用也是使得到达金属线栅的光为偏振光，因此，液晶显示面板可以去掉下偏光片。

综上所述，本申请实施例提供的背光源以及显示装置，通过将光源与显示面板上的子像素一一对应，从而提高从每一子像素出射的光的亮度，提高显示面板的出光亮度，进而可以提高用户体验。至少一个所述光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致，从而在显示面板中不需要设置彩色滤光片，从而可以降低光源的出射光到对应的子像素的滤光损耗，提高入射到相应子像素的光的亮度，进而提高用户体验。通过设置光会聚结构，可以实现对所述光源出射的光线进行控制，从而可以避免所述光源出射的光入射到相应颜色子像素区域之外的子像素区域造成的不同子像素混光，进而可以提高显示面板的分辨率，提高用户体验。通过设置所述反射偏振结构，使得到达显示面板的光为偏振光，同时还可以对无法通过所述反射偏振结构的其他偏振方向的光反射回光源，使得其他偏振方向的光可以经光源的折射、反射改变偏振方向后再次出射，从而可以提高所述光源的光利用效率，进而可以提高显示装置的光利用效率。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种背光源，其特征在于，所述背光源包括：基板以及位于所述基板之上呈阵列分布的光源；所述光源与显示面板上的子像素一一对应；其中所述显示面板位于所述背光源之上；

至少一个所述光源的出射光颜色与相应的子像素颜色一致；

所述背光源还包括光会聚结构，所述光会聚结构用于将每一光源出射的光会聚到与该光源对应的子像素区域。

2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述光会聚结构包括：光挡墙，和/或透镜结构。

3.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述背光源还包括：位于所述光源之上的反射偏振结构，所述反射偏振结构用于将光源发出的预设偏振方向的光波入射到对应的子像素区域，并且将其他偏振方向的光波反射回光源，经光源的折射、反射改变偏振方向后再次出射。

4.根据权利要求3所述的背光源，其特征在于，所述反射偏振结构包括金属线栅层。

5.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：权利要求1～4任一权利要求所述的背光源，以及位于所述背光源之上的显示面板。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述液晶显示面板包括：下偏光片、位于所述下偏光片之上的下基板、位于所述下基板之上的液晶层、位于所述液晶层之上的上基板以及位于所述上基板之上的上偏光片。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述液晶显示面板还包括：

彩色滤光片层，所述彩色滤光片层位于所述下基板与所述液晶层之间，或者位于所述液晶层与所述上基板之间。