本發(fā)明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種液晶顯示裝置。

背景技術：

目前一種液晶電視新型的顯示方式是，將量子點彩色像素層直接替換傳統(tǒng)液晶面板中的濾色片，其主要包括紅色像素單元、綠色像素單元與藍色像素單元，其中紅色像素單元設置紅色量子點材料；綠色像素單元設置綠色量子點材料；藍色像素單元不設置量子點材料。當藍色背光照射在紅、綠藍三種像素單元上時，藍色像素單元中藍色背光直接透過發(fā)射藍光；綠色像素單元中的量子點材料吸收藍光轉換成綠光，紅色像素單元中的量子點材料吸收藍光轉換成紅光。

由于量子點材料在受激發(fā)發(fā)射熒光時，會改變光線的物理傳導性質和方向，尤其是采用偏振藍光進行激發(fā)時，量子點材料發(fā)射的熒光為非偏振狀態(tài)，由此使得量子點材料制備的液晶面板與傳統(tǒng)的彩色濾光片制備的液晶面板結構不同，需要進行偏振片位置的調整，使液晶面板依次層疊設置為量子點彩色像素層、上偏振片、液晶盒與下偏振片。上偏振片、液晶盒、下偏振片三層貼合在一起主要用于控制所透過光的光強，量子點彩色像素層接收到不同強度光的激發(fā)，產生不同亮度的顏色顯示。但是現(xiàn)有技術中，由于背光出光角度較大往往會帶來量子點液晶面板中不同像素間顏色的串擾問題。

像素間顏色串擾具體可參照圖1a所示，以顯示綠色像素為例，綠色像素單元122對應的液晶盒111處于開的狀態(tài)，紅色像素單元121和藍色像素單元123對應的液晶盒111處于關閉狀態(tài)，然而背光光源100提供的背光出光角度較大，藍色背光經(jīng)過下偏振片110、液晶盒111與上偏振片112處理后，仍可照射到紅色像素單元121與藍色像素單元123處，紅色像素單元121有量子點材料，接收藍色背光后發(fā)射出紅光；藍色背光經(jīng)過藍色像素單元123時直接透過，從而造成顯示綠色時，有紅光與藍光的產生，進而降低了綠光的色純度。同理紅色像素和藍色像素也會存在顏色串擾的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了改善現(xiàn)有技術中液晶面板在對畫面顯示時，由于背光發(fā)光角較大帶來的像素間顏色串擾問題，本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N液晶顯示裝置。

本發(fā)明提供的液晶顯示裝置包括液晶面板，所述液晶面板包括依次層疊設置的量子點彩色像素層、上偏振片、液晶盒和下偏振片，所述量子點彩色像素層包括紅色像素單元、綠色像素單元與藍色像素單元；

進一步地，該液晶顯示裝置還包括，

背光模組，所述背光模組包括背板與設置在所述背板上的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件包括led光源與設置在所述led光源上方的光線準直結構。

所述液晶面板位于所述背光模組的上方。

具體地，所述光線準直結構包括支撐架與設置在支撐架間的準直器，所述準直器包括入光面和出光面，所述入光面順序包括斜率為負的第一入光面、斜率為零的第二入光面以及斜率為正的第三入光面。

可選地，所述準直器的所述入光面與所述出光面分別呈圓周對稱。

優(yōu)選地，所述第一入光面與所述支撐架內表面所成夾角滿足：光線經(jīng)第一入光面入射后，經(jīng)出光面出射，正斜率方向上出射光線與出光面法線所成最大角的大小，與負斜率方向上出射光線與出光面法線所成最大角的大小相同，均等于經(jīng)所述第二入光面兩端的入射光線所成夾角大小的一半。

可選地，所述出光面為平面。

可選地，所述出光面順序包括第一正斜率出光面、第一負斜率出光面、平面、第二正斜率出光面和第二負斜率出光面。

具體地，所述第一正斜率出光面與所述第一負斜率出光面的分界點一設置在光線經(jīng)過所述第一入光面折射后，與豎直方向夾角為零的折射光線所對應的出光面位置；所述第一負斜率出光面與所述平面的分界點二設置在光線經(jīng)過所述第二入光面折射后，與豎直方向夾角最大的負斜率方向上的折射光線所對應的出光面位置；所述平面與所述第二正斜率出光面的分界點三，以及所述第二正斜率出光面與第二負斜率出光面的分界點四，分別與所述分界點二和所述分界點一相互對稱設置。

具體地，所述紅色像素單元設置紅色量子點材料，所述綠色像素單元設置綠色量子點材料，所述藍色像素單元不設置量子點材料，且紅色像素單元、綠色像素單元與藍色像素單元的數(shù)量均為多個。

具體地，所述發(fā)光器件的數(shù)量為多個。

與現(xiàn)有技術相比，本申請實施例所提出的技術方案的有益技術效果包括：

本發(fā)明申請?zhí)峁┑囊环N液晶顯示裝置，包括液晶面板，所述液晶面板包括依次層疊設置的量子點彩色像素層、上偏振片、液晶盒和下偏振片，所述量子點彩色像素層包括紅色像素單元、綠色像素單元與藍色像素單元。該顯示裝置還包括設置在所述液晶面板下方的背光模組，所述背光模組包括背板與設置在所述背板上的發(fā)光器件，所述發(fā)光器件包括led光源與設置在所述led光源上方的光線準直結構。根據(jù)拉赫不變量，通過在led光源上方設置光線準直結構，使光線出射孔徑增大，從而背光的出光角度減小，光線實現(xiàn)了一定程度的準直出射，進而改善了液晶面板在對畫面顯示時因背光出光角度較大帶來的像素間顏色串擾問題。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術，描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1a為現(xiàn)有技術中像素間顏色串擾示意圖；

圖2a為本申請實施例一中提供的一種液晶顯示裝置結構示意圖；

圖2b為本申請實施例一中提供的一種發(fā)光器件結構示意圖；

圖2c為本申請實施例一中發(fā)光器件的光路分布示意圖；

圖2d為本申請實施例一中像素間顏色串擾改善的示意圖；

圖3a為本申請實施例二中提供的又一種發(fā)光器件結構示意圖；

圖3b為本申請實施例二中發(fā)光器件的光路分布示意圖；

附圖標記：

100-背光光源110-下偏振片111-液晶盒

112-上偏振片121-紅色像素單元122-綠色像素單元

123-藍色像素單元200-led光源300-準直結構

310-支撐架320-準直器321-入光面

321a-第一入光面321b-第二入光面321c-第三入光面

322-出光面322a-第一正斜率出光面322b-第一負斜率出光面

322c-平面322d-第二正斜率出光面322e-第二負斜率出光面

400-背光模組410-發(fā)光器件420-背板

500-液晶面板510-下偏振片511-液晶盒

512-上偏振片521-紅色像素單元522-綠色像素單元

523-藍色像素單元

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的，“上”、“下”、“水平”、“豎直”等指示方位或位置關系的術語為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了方便描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位，以特定的方位進行構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明或者隱含的包括一個或者更多個該技術特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

實施例一

本申請實施例一提供一種液晶顯示裝置。如圖2a所示，顯示裝置包括液晶面板500和用于提供背光的背光模組400，液晶面板500與背光模組400相對，且液晶面板500設置在背光模組400上方。

液晶面板500包括依次層疊設置的量子點彩色像素層520、上偏振片512、液晶盒511和下偏振片510，量子點彩色像素層520包括多個紅色像素單元521、多個綠色像素單元522與多個藍色像素523單元，其中，紅色像素單元521設置紅色量子點材料，綠色像素單元522設置綠色量子點材料，藍色像素單元523不設置量子點材料。藍色背光經(jīng)過下偏振片510處理后，通過液晶盒511，再透過上偏振片512照射在紅、綠藍三種像素單元上，紅色像素單元521中的紅色量子點材料吸收藍光能夠轉換成紅光，綠色像素單元522中的綠色量子點材料吸收藍光能夠轉換成綠光，藍色像素單元523中藍色背光可以直接透過發(fā)射藍光。上偏振片、液晶盒、下偏振片三層貼合在一起主要用于控制所透過光的光強，量子點彩色像素層接收到不同強度光的激發(fā)，會產生不同亮度的顏色顯示。

背光模組400包括背板420和設置在背板上方的多個發(fā)光器件410，其中，本實施例中發(fā)光器件410的具體結構可參照圖2b所示，包括led光源200和光線準直結構300，光線準直結構300設置在led光源200上方。

本實施例中光線準直結構300包括支撐架310和位于支撐架間的準直器320，準直器320包括入光面321和出光面322，且入光面321與出光面322分別呈圓周對稱。具體地，入光面321分三段設計，順序包括斜率為負的第一入光面321a、斜率為零的第二入光面321b和斜率為正的第三入光面321c，出光面322設置為平面。

圖2c是本申請實施例中發(fā)光器件的光路分布示意圖。如圖2c所示，第一入光面321a與支撐架310內表面間的夾角為∠0，第三入光面321c與第一入光面321a相互對稱。

具體地，經(jīng)第一入光面321a，入射角最大的光線與入射角最小的光線所成的夾角為∠a；第二入光面321b兩端的入射光線所成的夾角為∠b；經(jīng)第三入光面321c，入射角最大的光線與入射角最小的光線所成的夾角為∠c。

示例地，某一條入射光線經(jīng)第一入光面321a入射，該入射光線與豎直方向的夾角為∠1，與第一入光面321a法線之間的夾角為∠2；經(jīng)折射后，折射光線與第一入光面321a法線之間的夾角為∠3，與出光面322法線之間的夾角為∠4；經(jīng)出光面出射后，出射光線與出光面法線間的夾角為出射角∠5。圖2c中∠6為另一條入射光線經(jīng)第一入光面321a入射，然后經(jīng)出光面322出射后，出射光線與出光面法線所成的出射角。

進一步地，已知折射率n與∠1，假設已知∠0，則：

∠2＝∠1+90°-∠0

進一步地，根據(jù)折射定律：sin∠2＝n*sin∠3

進一步地，∠3＝arcsin(sin∠2/n)＝arcsin[sin(∠1+90°-∠0)/n]

進一步地，∠4＝∠3-(90°-∠0)＝arcsin[sin(∠1+90°-∠0)/n]-90°+∠0

進一步地，根據(jù)折射定律：sin∠5＝n*sin∠4

進一步地，

∠5＝arcsin(n*sin∠4)＝arcsin{n*sin{arcsin[sin(∠1+90°-∠0)/n]-90°+∠0}}

示例地，對于另一條入射光線，∠1發(fā)生變化，同理可推出∠6與∠0的關系：

∠6＝arcsin{n*sin{arcsin[sin(∠1+90°-∠0)/n]-90°+∠0}}

具體地，以上所述公式中∠1為給定值，當∠1＝(∠a+∠b+∠c)/2時，光線入射角最大，該角度入射的光線，經(jīng)過本實施例中的準直結構出射后，出射角∠5為負斜率方向上的最大角；當∠1＝∠b/2時，光線入射角最小，該角度入射的光線，經(jīng)過本實施例中的準直結構出射后，出射角∠6為正斜率方向上的最大角。

優(yōu)選地，本實施例所設計的準直結構，給定第二入光面兩端入射光線所成的夾角∠b，準直器第一入光面與支撐架內表面間的夾角∠0滿足：上述經(jīng)第一入光面入射，經(jīng)出光面出射，負斜率方向上的最大出射角∠5的大小與正斜率方向上的最大出射角∠6的大小相等，均等于∠b的一半。

關于本領域液晶面板與背光模組的其他組成部分已為本領域的技術人員所熟知，可參考本領域的現(xiàn)有技術，在此不做詳細的說明。

與現(xiàn)有技術相比，本實施例提供的液晶顯示裝置，通過在led光源上方設置光線準直結構，該準直結構的準直器出光面為平面，入光面順序設置負斜率入光面、平面、正斜率入光面三段，從而增大了光線的出射孔徑，根據(jù)光學中的拉赫不變量，出射孔徑增大，光線的出光角度必然減小，從而光線實現(xiàn)了一定程度上的準直出射，進而改善了液晶面板在對畫面顯示時因背光出光角度太大導致的不同像素單元間顏色串擾問題，改善顏色串擾問題的示意圖如圖2d所示。

實施例二

實施例一中所述液晶顯示裝置用于提供背光的發(fā)光器件出光面為平面，本實施例的目的在于，提供另一種用于背光的發(fā)光器件，具體結構可參照圖3a所示，發(fā)光器件包括led光源200和光線準直結構300，led光源200設置在光線準直結構300的下方。其中，光線準直結構300包括支撐架310和設置在支撐架間的準直器320，準直器包括入光面321和出光面322，且入光面321與出光面322分別呈圓周對稱，另外本實施例提供的發(fā)光器件入光面321的結構和第一入光面321a與支撐架310內表面間的夾角所滿足的條件推導過程已在實施例一中詳細描述，此處不再贅述。

進一步地，出光面322順序包括第一正斜率出光面322a、第一負斜率出光面322b、平面322c、第二正斜率出光面322d和第二負斜率出光面322e。

具體地，第一正斜率出光面322a與第一負斜率出光面322b的分界點一設置在光線經(jīng)過第一入光面321a折射后，與豎直方向夾角為零的折射光線所對應的出光面位置；第一負斜率出光面322b與平面322c的分界點二設置在光線經(jīng)過第二入光面321b折射后，與豎直方向夾角最大的負斜率方向上的折射光線所對應的出光面位置；平面322c與第二正斜率出光面322d的分界點三設置在光線經(jīng)過第二入光面321b折射后，與豎直方向夾角最大的正斜率方向上的折射光線所對應的出光面位置；第二正斜率出光面322d與第二負斜率出光面322e的分界點四設置在光線經(jīng)過第三入光面321c折射后，與豎直方向夾角為零的折射光線所對應的出光面位置。分界點一和分界點二分別與分界點四和分界點三相互對稱。

圖3b為本實施例提供的發(fā)光器件的光路分布示意圖，如圖3b所示，第一正斜率出光面322a、第一負斜率出光面322b、第二正斜率出光面322d與第二負斜率出光面322e設計的原則為，保證經(jīng)過入光面折射后折射角最大的折射光線，在經(jīng)出光面出射時，出射光線能夠與出光面垂直，從而保證光線從光密介質進入光疏介質時折射角不會變大。

與現(xiàn)有技術相比，本實施例提供的一種用于提供背光的發(fā)光器件，一方面根據(jù)光學中的拉赫不變量，通過在led光源上方設置準直結構，該準直結構的準直器入光面設置負斜率入光面、平面、正斜率入光面三部分，從而增大了光線的出射孔徑，減小了光線的出光角度；另一方面出光面通過在特定位置處設置正斜率出光面和負斜率出光面，使經(jīng)過入光面折射后折射角最大的折射光線，在經(jīng)過出光面出射時，出射光線與出光面垂直，從而保證了光線從光密介質進入光疏介質時折射角不會變大，進而實現(xiàn)了背光的小角度出光，實現(xiàn)了光線一定程度上的準直出射。

綜上所述，本發(fā)明申請?zhí)峁┑囊环N液晶顯示裝置，包括液晶面板，液晶面板包括依次層疊設置的量子點彩色像素層、上偏振片、液晶盒和下偏振片。其中，量子點彩色像素層包括紅色像素單元、綠色像素單元與藍色像素單元。該顯示裝置還包括設置在所述液晶面板下方的背光模組，背光模組包括背板與設置在其上方的發(fā)光器件，該發(fā)光器件包括led光源和設置在其上方的光線準直結構。根據(jù)拉赫不變量，通過在led光源上方設置光線準直結構，使光線出射孔徑增大，從而背光的出光角度減小，光線實現(xiàn)了一定程度的準直出射，進而改善了液晶面板在對畫面顯示時因背光出光角度較大帶來的像素間顏色串擾問題。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明匯總的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同的替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。