[發明專利]半導體激光背光模組及液晶顯示器

有效

• 申請號: 201811139047.0
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109143453B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 吳昊;寧永強;秦莉;王立軍;彭航宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02F1/13357
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅滿

本發明實施例公開了一種半導體激光背光模組及液晶顯示器。其中，半導體激光背光模組包括激光光源模塊、光纖勻光模塊、光纖輸出模塊及導光板。激光光源模塊包括多個子光源組，用于輸出符合預設光亮度和目標色溫值的白光激光。光纖輸出模塊的各子光纖束組接收相對應的子光源組經光纖勻光模塊勻光后的白光子光束，然后按照預設光纖排列方式形成各相鄰光纖來自不同子光源模組的輸出光束、且呈一字線性排列的光纖輸出端面，最后與導光板進行對接光耦合。本申請解決了LED背光模組色彩表現力差的問題，大幅度提高導光板中激光背光照明的均勻度，顯著降低干涉條紋和散斑效應，對推進激光液晶顯示技術的普及具有重要意義。

技術領域

本公開實施例涉及液晶顯示技術領域，特別是涉及一種半導體激光背光模組及液晶顯示器。

背景技術

隨著信息顯示技術的快速發展，液晶顯示技術由于其獨特的優異特性(例如低壓、微功耗、平板型結構等)廣泛應用于電視、臺式電腦顯示器、筆記本電腦、平板電腦等大中屏幕硬件設備中。

液晶顯示器的背光模組通常采用LED(Light Emitting Diode，發光二極管)作為背光光源，由于LED光譜為連續譜，三原色像素依靠液晶顯示面板中的傳統RGB三色寬帶濾光片產生，因此其基色光飽和度不高，導致在CIE(Commission Internationale de L'Eclairage，國際照明委員會)標準色度圖中混色三角形覆蓋面積有限，顯示色彩的數量受到了很大限制，從根源上限制了液晶顯示色彩表現力。

而基于RGB三色窄帶濾光片要想獲得飽和度較高的基色光，需要耗費大量的LED輻照光能，導致在照明亮度與功耗方面很難達到平衡。

發明內容

本公開實施例提供了一種半導體激光背光模組及液晶顯示器，解決了LED背光模組色彩表現力差的問題，大幅度提高導光板中激光背光照明的均勻度，顯著降低干涉條紋和散斑效應，對推進激光液晶顯示技術的普及具有重要意義。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供以下技術方案：

本發明實施例一方面提供了一種半導體激光背光模組，包括導光板、激光光源模塊、光纖勻光模塊及光纖輸出模塊；

所述激光光源模塊包括多個子光源組，用于輸出符合預設光亮度和目標色溫值的白光激光；子光源組的個數和各自包含三原色激光二極管的個數根據所述光亮度和所述目標色溫值計算得到；

所述光纖勻光模塊用于對所述白光激光進行勻光，并將勻光后的白光激光輸出至所述光纖輸出模塊；

所述光纖輸出模塊的各子光纖束組接收相對應的子光源組勻光后的白光子光束，按照預設光纖排列方式形成各相鄰光纖來自不同子光源模組的輸出光束、且呈一字線性排列的光纖輸出端面，與所述導光板進行對接光耦合。

可選的，所述子光源組包括第一數量的尾纖型紅光激光二極管，第二數量的尾纖型綠光激光二極管及第三數量的尾纖型藍光激光二極管，第一數量值、第二數量值及第三數量值為根據所述目標色溫值計算所得。

可選的，所述光纖勻光模塊包括多個光纖勻光棒，各子光源組通過熔融拉錐形成第一類錐體與相對應的光纖勻光棒對接耦合。

可選的，各子光纖束組通過熔融拉錐形成第二類錐體與相對應的光纖勻光棒對接耦合。

可選的，還包括折射率匹配液層，所述折射率匹配液層填充于所述光纖勻光棒與所述第一類錐體的連接處，和/或所述光纖勻光棒與所述第二類錐體的連接處。

可選的，所述導光板的底部還設置有散射圖案。

可選的，所述導光板與所述光纖輸出模塊通過膠膜連接。

可選的，還包括封閉型保護外殼，所述保護外殼內部包括所述光纖勻光模塊、所述激光光源模塊和所述光纖勻光模塊的連接部、及所述光纖輸出模塊和所述光纖勻光模塊的連接部。