[发明专利]一种背光模组及其应用的液晶显示器

说明书

本发明提出一种背光模组及其应用的液晶显示器，所述背光模组包括：背板；至少一光源，设置在所述背板上；至少一衍射光学元件，设置在所述光源上方；至少一光栅元件，设置在所述衍射光学元件上方；其中，所述光源，衍射光学元件及光栅元件的中心轴处在同一直线上，所述光栅元件用于扩大所述衍射光学元件发射的光斑。本发明提出的背光模组结构简单，体积轻巧，色彩饱和度高。

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种背光模组及其应用的液晶显示器。

背景技术

液晶显示已经成为平板显示的主流技术。液晶本身不发光，需要背光模组提供光线照亮显示区域。背光模组的亮度、均匀性、色域对于终端显示器的光学性能有着很大影响。

目前市场上液晶显示器的背光模组普遍采用发光二极管(Light emittingdiode，LED)作为背光光源，由于LED光谱为连续谱，红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)三基色依靠液晶显示面板中的RGB滤光片产生，导致三基色光饱和度不高，色域有限。为了扩大色域，丰富人们的视觉感受，激光二极管由于其单色性好、颜色饱和度高而被作为一种新型背光光源引入液晶显示器中。

由于激光二极管发出的光斑为面积比较小的朗伯斑，采用衍射光学元件对其进行整形匀光时，形成的矩形光斑受到衍射角的限制，无法在较短的衍射距离内形成较大的面积，因此导致激光背光模组成本较高，体积庞大。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种背光模组及其应用的液晶显示器，以缩小背光模组的体积，降低背光模组的成本。

为实现上述目的或其他目的，本发明提出一种背光模组，包括：

背板；

至少一光源，设置在所述背板上；

至少一衍射光学元件，设置在所述光源上方；

至少一光栅元件，设置在所述衍射光学元件上方；

其中，所述光源，衍射光学元件及光栅元件的中心轴处在同一直线上，所述光栅元件用于扩大所述衍射光学元件发射的光斑。

在一实施例中，所述光源，衍射光学元件及光栅元件的数量相等，所述衍射光学元件准直所述光源发射的光线以及将所述经准直后的椭圆形光斑整形成较大面积的矩形光斑。

在一实施例中，所述光栅元件包括第一相位分布及第二相位分布。

在一实施例中，所述衍射光学元件发射的矩形光斑通过所述光栅元件的第一相位分布后，所述光栅元件的第一相位分布将所述矩形光斑尺寸扩大为2×W_DOE-max×L_DOE-max，W_DOE-max×L_DOE-max表示所述衍射光学元件输出的最大光斑尺寸。

在一实施例中，所述光栅元件第一相位分布输出的光斑经过所述光栅元件的第二相位分布后，所述光栅元件的第二相位分布输出的光斑尺寸为2×W_DOE-max×2×L_DOE-max。

在一实施例中，所述光栅元件的第一相位分布的衍射角

W_DOE-output表示单个所述衍射光学元件输出的矩形光斑的长轴，

d_DOE-BLU表示衍射光学元件到输出面光源的距离。

在一实施例中，所述光栅元件的第二相位分布的衍射角

L_DOE-output表示单个所述衍射光学元件输出的矩形光斑的短轴，

d_DOE-BLU表示衍射光学元件到输出面光源的距离。