[发明专利]背光模组及显示装置

说明书

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组和显示装置，所述背光模组包括：波导层及光源组件，所述波导层包括位于其侧面的入光面、位于其底部的底面及位于其顶部的出光面；所述底面设有光栅层，所述出光面设有折射层；所述光源组件位于所述入光面的一侧，所述折射层包括若干折射透镜单元，所述折射透镜单元能够将经所述光栅层衍射而分散的且从该折射透镜单元所处位置处出射的各单色光进行合束。本发明通过将折射透镜单元与光栅层相结合，校正由光栅层衍射引起的色差，在出光面获得无色差或色差值很小的光束，提高显示画面的清晰度。

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

【背景技术】

随着时代的发展，液晶显示器小型化变成一种趋势，如手机、数码相机、计算器、手表等，这些小尺寸电子产品的显示屏变小，其像素单元更小，为了避免串扰，提高对比度，其对背光源的准直性能要求更高，这就需要背光源是个均匀的准直面光源。

目前,各种各样的背光实现方式中侧入式准直单侧背光是一种具有很大应用价值的背光实现方式，前置背光技术是指光源从上而下沿电子墨水屏或者液晶屏均匀导光，不直接照射眼睛，这与背光板显示器光源截然不同，这种显示方式会使阅读更舒适，不会让人感到刺眼，因此被广泛的应用在电纸书等显示器件上。

现有技术中普遍采用在波导层一侧设置光栅层来调整出光角度，但所述波导层中全反射传输的光线被光栅层破坏后，衍射光束将会出现一定的色差，如图1所示，这种现象对显示器的显示效果造成一定的影响。

【发明内容】

本发明的目的旨在提供一种背光模组及显示装置，用于解决背光系统中由光栅结构引起的色差问题。

为实现该目的，本发明提供了一种背光模组，包括：

波导层及光源组件，所述波导层包括位于其侧面的入光面、位于其底部的底面及位于其顶部的出光面；所述底面设有光栅层，所述出光面设有折射层；

所述光源组件位于所述入光面的一侧，所述折射层包括若干折射透镜单元，所述折射透镜单元能够将经所述光栅层衍射而分散的且从该折射透镜单元所处位置处出射的各单色光进行合束。

具体地，所述折射层包括周期排列的多个折射透镜单元，所述折射透镜单元的上表面为球面或者自由曲面。

优选地，所述单色光在所述底面的衍射点与该单色光在所述出光面上的出射点在所述底面上的正投影点之间的距离S为：S＝L tan(θ_j)，其中，θ_j为经所述光栅层衍射而分散的各单色光的衍射角，L为波导层的厚度。

优选地，在光的传播方向上，最靠近所述入光面的折射透镜单元处于所述各单色光在所述出光面上第一次发生折射的位置区域；在光的传播方向上，两个相邻的所述折射透镜单元在所述底面上的正投影之间的距离D为：D＝2L/tan(θ_i)，其中，θ_i为光线在波导层的入射角，L为波导层的厚度。

优选地，所述折射透镜单元的色差值ΔL'_FC为：ΔL'_FC＝-L tan(θ_b-θ_r)，其中，θ_b,θ_r依次为蓝光、红光的衍射角，L为波导层的厚度。

优选地，所述折射透镜单元的上表面为球面时，所述折射透镜单元的半径r为：

其中，A₁为光栅层衍射面的傍轴光焦度，λ_r,λ_g,λ_b,依次为红光、绿光及蓝光的波长，n_r,n_g,n_b,依次为红光、绿光及蓝光的折射率。