[發明專利]準直背光源、顯示裝置及其驅動方法

有效

• 申請號: 201811026805.8
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109031736B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 孟憲東;王維;譚紀風;孟憲芹;陳小川;高健;王方舟;凌秋雨
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G02F1/13357;G02F1/1343;G09G3/36
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 劉偉;趙艷麗

本發明涉及顯示領域，公開了一種準直背光源、顯示裝置及其驅動方法。所述準直背光源包括導光板和多個不同顏色的光源，在導光板的表面上設置有位于每一取光區域的取光光柵組件。對于采用上述準直背光源的顯示裝置的驅動方法，其通過分時控制不同顏色的光源發出光線，使得不同顏色的光線依次入射至導光板內以全反射的方式傳輸，所述取光光柵組件能夠通過衍射作用將在所述導光板內傳輸的所有顏色的光線投射至彩膜基板上對應的照射區域，從而每一取光區域都能夠向對應的像素區域提供彩色的準直光線，提升產品的顯示品質。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別是涉及一種準直背光源、顯示裝置及其驅動方法。

背景技術

對于橫向電場型液晶顯示器件，背光源發出的光線需要透過兩層偏振片，透過率低，功耗大。為了解決上述技術問題，現有技術中采用準直光源顯示技術，準直光源顯示技術的背光源采用準直光源，自由曲面反射鏡將LED光源的以某一中心角度耦合入導光板，在導光板內全反射傳輸，在導光板的表面設置取出光柵，取出光柵的作用是將在導光板中全反射傳輸的大角度光線以準直角度取出，實現了高透過率的準直光源。在彩膜基板的對應取光光柵的區域設置遮光圖案。在不施加驅動電場時，位于陣列基板和彩膜基板之間的液晶不發生偏轉，準直光線被遮光圖案遮擋，實現暗態顯示。當施加驅動電場時，位于陣列基板和彩膜基板之間的液晶發生偏轉，形成液晶光柵，準直光線經液晶光柵的衍射后從遮光圖案周邊的透光區域射出，實現亮態顯示，通過控制驅動電場的大小，可實現液晶光柵對準直光線的不同衍射效率，實現不同灰階的顯示。

但是，上述顯示結構中背光源的取光光柵只能準直化的取出單種顏色的光，LED只能是單色光源，無法提供彩色光。

發明內容

本發明提供一種準直背光源、顯示裝置及其驅動方法，用以提供一種能夠提供多種顏色光線的準直背光源技術。

為解決上述技術問題，本發明實施例中提供一種準直背光源，包括多個取光區域，其中，所述準直背光源包括：

多個不同顏色的光源，不同顏色的光源發出不同顏色的光線；

導光板，所述導光板包括表面和與所述表面相鄰的側面，不同顏色的光源發出的光線依次從所述導光板的側面入射至所述導光板內均以全反射的方式傳輸；

設置在所述導光板的表面上、位于每一取光區域的取光光柵組件，所述取光光柵組件通過衍射作用將在所述導光板內傳輸的所有顏色的光線投射至一受光面上對應的照射區域。

可選的，每一取光區域包括多個間隔設置的子取光區域；

所述取光光柵組件包括位于每一子取光區域的第一取光光柵組，所述準直背光源還包括覆蓋所述第一取光光柵組的第一緩沖層，所述第一緩沖層的折射率小于所述導光板的折射率；

每一子取光區域的第一取光光柵組包括：

設置在所述導光板上的第一電極和第二電極，相鄰的兩個子取光區域的第一電極絕緣設置；

設置在所述第一電極或第二電極上的第一取光光柵，所述第一取光光柵位于所述第一電極和第二電極之間，所述第一取光光柵為臺階光柵；

填充在所述第一電極和第二電極之間的第一液晶，所述第一電極和第二電極用于形成驅動每一子取光區域的第一液晶偏轉的電場，以控制所述第一液晶的折射率與第一取光光柵的透光條紋的折射率相同或不同；

當第一取光光柵的折射率與所述第一液晶的折射率相同時，該第一取光光柵為直接透光狀態；

對于一子取光區域，當第一取光光柵的折射率與所述第一液晶的折射率不同時，所述第一取光光柵通過衍射作用將在所述導光板內傳輸的某一顏色的光線進行投射，且對于同一取光區域的任意兩個子取光區域，該兩個子取光區域的第一取光光柵通過分時衍射作用將在所述導光板內傳輸的不同顏色的光線進行投射。