缓解视力疲劳的光源及其控制方法、背光模组、显示器与流程



1.本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种缓解视力疲劳的光源及其控制方法、背光模组、显示器。


背景技术:



2.随着可视通话、远程医疗、虚拟现实、电动汽车、物联网等新技术的发展,显示器已经成为人机交互的重要界面,人们对显示器在分辨率、能耗、成本、厚度等方面有了更高的要求。目前平板显示技术主要有lcd,led,oled和micro led,其中lcd显示器的市场占有率最高。
3.目前lcd显示器背光源已经从过去的冷阴极背光源(ccfl)由白光led背光源取代。led背光源具有能耗低、寿命长、成本低等优点。现有技术中,光源通常为发光二极管(英文:light emitting diode,简称:led)光源,led采用蓝光芯片配合黄荧光粉,混合发出白光。示例地,蓝光芯片可以为电致发光单元,在该蓝光芯片上加电后可以使得该蓝光芯片发出蓝光,蓝光芯片发出的蓝光激发黄荧光粉发出的黄光,蓝光与黄光混合后,形成白光。
4102763232a公开了一种全彩液晶显示装置的背光源用白led,其具备发光元件和荧光体层,发光元件射出在360~430nm的波长区域内具有发光峰的1次光,荧光体层包含被上述1次光激发而发出蓝光的蓝荧光体、被上述1次光激发而发出绿光的绿荧光体、以及被上述1次光激发而发出在580~740nm的波长区域内具有2个以上线状的发光峰的红光的红荧光体,使用上述白led制得的上述液晶显示装置当用l*u*v*表系度图的(u’、v’)值表示该液晶显示装置的发光的颜再现区域时,上述发光的蓝、绿以及红的各原的度点在相对于itu-rbt.709的蓝、绿以及红的各原的度点分别为
±
0.02以下的范围内。
5108388048a公开了一种背光模组,包括背光源和导光及混光器件;其中,导光及混光器件包括可见光显示区和红外发光区;背光源包括可见光led灯和红外led灯;可见光led灯位于可见光显示区的入光面,红外led灯位于红外发光区的入光面;导光及混光器件在可见光显示区和红外发光区的分界位置处具有凹槽,在所述凹槽内填充有反射材料。
6.然而,在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:在形成led的白光中,蓝光的比例较高,波长在700~800nm的深红光含量极少,而在800~1000nm的含量近乎为零;由于蓝光的频率较高,频率较高的光线容易造成人眼的视觉疲劳,甚至导致视网膜损伤。harpreet shinhmar等人在scientific reports(2021).doi:10.1038/s41598-021-02311-1中报道,650~900nm的光能够刺激眼睛线粒体的功能,产生大量的atp,改善视力。本发明的申请人团队在中国专利“202010055447.4”中给出一种可抑制眼轴过度增长的光源和灯具,光谱范围在360-800纳米之间,光谱中700-800nm的光含量较高。液晶显示器一般是生活中主要常见的工作工具,使用的机会非常频繁,因此,亟需提出一种能够减轻人眼视网膜损伤和降低人眼视觉疲劳的光源及包含其的液晶显示器。
7.此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素:



8.为了解决现有的led光源中,蓝光的比例较高,缺少深红及近红外光,容易造成人眼的视觉疲劳,甚至导致视网膜损伤的问题,本发明提供一种缓解视力疲劳的光源及其控制方法、背光模组、显示器。
9.为实现上述目的,本发明提供了一种缓解视力疲劳的显示器用光源,包括:
10.多个发光单元,其包括具有可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm近红外光的光波波长范围的第二发光区段;
11.与发光单元电性连接的控制单元,控制单元用于控制发光单元发光,使得具有可见光的光波波长范围的第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm的光波波长范围的第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量比为(0.1~0.95):(0~1)。通过在光源中添加深红、近红外光部分,使人眼能够直接或间接地吸收深红、近红外光,进而可促进视网膜细胞修复与再生,以从人眼组织本身上对视力进行保护,减缓人眼视觉疲劳,从而达成较好的保护效果。
12.优选地,发光单元可包括光波波长为360~490nm的发光芯片和光波波长为410~900nm的荧光粉。
13.优选地,发光单元可以包括光波波长为380~470nm的发光芯片和光波波长分别为495~580nm、610~680nm、690~810nm的荧光粉。
14.优选地,发光单元可以包括光波波长分别为360~490nm和600~700nm的发光芯片以及光波波长为410~900nm的荧光粉。
15.优选地,发光单元可包括光波波长为380~470nm的第一发光芯片、光波波长为480~520nm的第二发光芯片、光波波长为560~600nm的第三发光芯片、光波波长为620~660nm的第四发光芯片、光波波长为700~760nm的第五发光芯片、光波波长为800~850nm的第六发光芯片。
16.优选地,荧光粉包括但不限于氯酸盐(cy3(al,ga5o
12
:ce))荧光粉、硅铝氮化物(caalsin3:eu)荧光粉、氮氧化物(basi2o2n2:eu)荧光粉、氟化物(k2sif6:dy)荧光粉、氯磷酸盐((sreu)
10
(po4)6cl2)荧光粉和氮化物(la3si6n
11
:ce)荧光粉中的一种或几种。
17.优选地,荧光粉也可以是基于镧la、铈ce、镨pr、钕nd、钐sm、铕eu、钆gd、铽tb、镝dy、钬ho、铒er、铥tm、镱yb、镥lu,钪sc和钇y、锶sr、钡ba、钙ca、钾k、锰mn、锗ge、镁mg、铝al、铟in、镓ga、铬cr、钽ta、铌nb、锑sb、锂li、钠na和硼b组成的化合物荧光粉。优选地,本发明提供一种缓解视力疲劳的背光模组,该背光模组包括本发明所述的光源。
18.优选地,本发明的背光模组包括聚焦透镜和准直透镜,其中,
19.聚焦透镜配置在光源的散热架的配置有多个发光单元的一侧,准直透镜配置在聚焦透镜远离光源的一侧。
20.优选地,背光模组还包括导光板,光源配置在该导光板的侧面或该导光板的背光
面。
21.优选地,本发明提供一种缓解视力疲劳的显示器,该显示器包括本发明所述的背光模组。
22.优选地,显示器还包括显示面板,该显示面板包括阵列基板和彩膜基板,其中,阵列基板和彩膜基板之间交替设置有液晶和隔板。
23.优选地,彩膜基板具有彩膜,该彩膜具有开口区域和黑矩阵。
24.本发明通过在显示器光源中添加深红、近红外光照明组件,并利用深红、近红外光针对人体特性来对人眼视力进行保护,使用户在日常工作生活环境下可直接或间接地吸收深红、近红外光,进而促进视网膜细胞修复与再生,其可从眼睛的组织本身上对视力进行保护,可形成较好的保护效果。解决了led光源中缺少深红、近红外光,造成人眼的视觉疲劳,甚至视网膜损伤的问题,达到了护眼的效果。
附图说明
25.图1是本发明提供的一种优选实施方式的光源的结构示意图之一;
26.图2是本发明提供的一种优选实施方式的光源的结构示意图之二;
27.图3是标准太阳全光谱图;
28.图4是现有技术中普通led照明光源的光谱图;
29.图5是本发明提供的一种优选实施方式的光源的光谱能量图;
30.图6是本发明提供的一种优选实施方式的背光模组的结构示意图之一;
31.图7是本发明提供的一种优选实施方式的背光模组的原理图;
32.图8是本发明提供的一种优选实施方式的背光模组的结构示意图之二;
33.图9是本发明提供的一种优选实施方式的背光模组的结构示意图之三;
34.图10是本发明提供的一种优选实施方式的显示器的结构示意图;
35.图11是本发明提供的一种优选实施方式的显示面板的结构示意图。
36.附图标记列表
37.10:光源;20:背光模组;30:显示器;101:发光单元;102:控制单元;103:散热架;201:聚焦透镜;202:准直透镜;203:模组外壳;204:导光板;301:显示面板;3011:阵列基板;3012:彩膜基板;3013:液晶;3014:隔板;30120:彩膜;30121:开口区域;30122:黑矩阵。
具体实施方式
38.下面结合附图进行详细说明。
39.现有液晶背光模组的波长通常维持在400~700nm波段,由于追求显示器的域常采用半峰宽较窄的非连续红绿蓝光源,而忽视了显示屏对人眼的伤害。本发明的目的是针对目前led背光源在显示器中广泛使用所带来的眼健康问题,使用光谱中蓝光较少和能够有效保护眼睛、改善视力的700~1000nm深红光比例较多的光源,提供一种能有效保护眼睛健康的新型液晶显示背光模组及显示器。
40.实施例1
41.本发明提供了一种缓解视力疲劳的显示器用光源,如图1所示,该光源10可以包括彼此电性连接的多个发光单元101和控制单元102。进一步地,发光单元101可以包括具有可
见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段。特别地,本实施例中,发光单元101可以为电致发光芯片。
42.根据一种优选实施方式,第一可见光为标准太阳光谱中的任意一种可见光。具体地,基于太阳全光谱,本实施例中的第一可见光优选被划分为360~400nm、400~440nm、440~480nm、480~577nm、577~622nm、622~700nm、700~750nm和750~800nm多个波段。
43.具体而言,本实施例中,具有可见光的光波波长范围的第一发光区段可包括光波波长为360~400nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为400~440nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为440~480nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为480~577nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为577~622nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为622~700nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为700~750nm的发光波段。第一发光区段可包括光波波长为750~800nm的发光波段。
44.根据一种优选实施方式,基于太阳全光谱,本实施例中的近红外光优选被划分为800~840nm、840~900nm和900~1000nm多个波段。具体而言,本实施例中,具有近红外光的光波波长范围的第二发光区段可包括光波波长为800~840nm的发光波段。第二发光区段可包括光波波长为840~900nm的发光波段。第二发光区段可包括光波波长为900~1000nm的发光波段。
45.根据一种优选实施方式,本实施例中,具有可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有光波波长范围为800~1000nm的第二发光区段在该光源10中具有彼此不同的辐能量比例。具体地,具有可见光的光波波长范围的第一发光部和具有光波波长范围为800~1000nm的第二发光部的光谱能量比为(0.1~0.95):(0~1)。
46.根据一种优选实施方式,具有近红外光的光波波长范围的第二发光区段中光波波长为800~840nm、840~900nm以及900~1000nm的各个波段具有不同的光谱辐能量。
47.根据一种优选实施方式,本实施例中,光波波长为800~840nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.1~0.95。光波波长为840~900nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.1~0.95。光波波长为900~1000nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.2~0.6。
48.根据一种优选实施方式,具有可见光的光波波长范围的第一发光区段中光波波长为360~400nm、400~440nm、440~480nm、480~577nm、577~622nm、622~700nm、700~750nm和750~800nm的各个波段具有不同的光谱辐能量。
49.根据一种优选实施方式,本实施例中,光波波长为360~400nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0~0.05。光波波长为400~440nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0~0.45。光波波长为440~480nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.05~0.5。光波波长为480~577nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.05~0.6。光波波长为577~622nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.2~0.7。光波波长为622~700nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.1~1。光波波长为700~750nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.1~1。光波波长为750~800nm的波段在光源10的连续光谱中的光谱辐能量分布为0.1~1。
50.根据一种优选实施方式,本实施例中,对于具有可见光的光波波长范围的第一发
光区段,其中,光波波长为360~400nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的0.00~0.10%。光波波长为400~440nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的0.16~1.15%。光波波长为440~480nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的2.82~4.44%。光波波长为480~577nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的10.89~18.61%。光波波长为577~622nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的6.57~11.37%。光波波长为622~700nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的18.45~28.08%。光波波长为700~750nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的13.43~21.07%。光波波长为750~800nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的5.94~8.42%。
51.根据一种优选实施方式,本实施例中,对于具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段,其中,光波波长为800~840nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的8.11~13.24%。光波波长为840~900nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的5.64~16.99%。光波波长为900~1000nm的波段的辐照度占该光源10的总辐照度的0.52~8.55%。
52.根据一种优选实施方式,为获得相应的连续照明光谱,设计人员通常是利用多个光波波长的发光芯片与多个光波波长的荧光粉组合,即利用不同光波波长的发光芯片激发不同光波波长的荧光粉来得到相应的连续光谱。进一步地,有时也采用单一芯片激光多个光波波长的荧光粉的方式,例如常见的利用蓝光led芯片激发绿荧光粉和红荧光粉。
53.根据一种优选实施方式,为使本发明的光源10的光谱呈现如上所述的辐能量分布。本发明采用以下几种方式配置光源10:
54.方案一:发光单元101可以包括光波波长为360~490nm的发光芯片以及涂敷于发光芯片上的荧光胶。特别地,荧光胶可以由硅胶和荧光粉混合组成。荧光粉可占荧光胶总量的2~30%。该方案中,荧光粉的光波波长为410~900nm。具体地,利用光波波长为360~490nm的发光芯片激发光波波长为410~900nm的荧光粉形成3000k~4000k的发光单元101,得到目标光谱。荧光粉的种类可由设计人员根据实际使用需求进行配置。
55.方案二:发光单元101可以包括光波波长为380~470nm的发光芯片和光波波长分别为495~580nm、610~680nm、690~810nm的荧光粉。具体地,利用光波波长为380~470nm的发光芯片激发光波波长为495~580nm、610~680nm、690~810nm的荧光粉形成3000k~4000k的发光单元101,得到目标光谱。荧光粉的种类及配置比例可由设计人员根据实际使用需求进行配置。
56.方案三:发光单元101可以包括光波波长分别为360~490nm和600~700nm的发光芯片和光波波长为410~900nm的荧光粉。具体地,将光波波长为360~490nm和600~700nm的发光芯片并联或串联后激发光波波长为410~900nm的荧光粉形成3000k~4000k的发光单元101,得到目标光谱。荧光粉的种类及配置比例可由设计人员根据实际使用需求进行配置。
57.方案四:发光单元101可以包括光波波长分别为380~470nm、480~520nm、560~600nm、620~660nm、700~760nm、800~850nm的多个发光芯片。具体地,将光波波长分别为380~470nm、480~520nm、560~600nm、620~660nm、700~760nm、800~850nm的多个发光芯片并联或串联后形成3000k~4000k的发光单元101,得到目标光谱。为得到目标光谱,设计人员可以根据实际使用需求调整各光波波长的发光芯片的配置比例。进一步地,当发光芯
片的数量较多时,可以优选将相同光波波长的发光芯片错开设置。
58.根据一种优选实施方式,例如为了形成上述方案一至方案三中所述的发光单元101,具体实施方式优选可采用下述方式:
59.步骤一:将铝酸盐(ln
1-x
re
x
al
n-y
nyo3:mz)荧光粉、硅酸盐((srbaeumg)2sio4cl
0.12
)荧光粉、氮化物(ca
1-r-t
li
t
alasibncod:rr)荧光粉与改性硅胶混合均匀后涂敷在发光芯片上。具体地,混合质量比例为铝酸盐(ln
1-x
re
x
al
n-y
nyo3:mz)荧光粉:硅酸盐((srbaeumg)2sio4cl
0.12
)荧光粉:氮化物(ca
1-r-t
li
t
alasibncod:rr)荧光粉:改性硅胶为0.7:0.1:1.4:1.32。
60.步骤二:将步骤一制得的涂敷荧光粉后的发光芯片置于烤箱中分别于90℃和150℃干燥1h和3h后,即得到本发明所述的全光谱led。
61.根据一种优选实施方式,步骤一中的发光芯片的光波波长可以是360~490nm、380~470nm或600~700nm中的一种或多种。
62.优选地,本发明的制备方法简单,操作便捷,通过一种或多种发光芯片激发多种不同光波波长的荧光粉实现了全光谱的制得,采用该方法制得的led,能够更好地还原物体原有的真实彩能够显著提高人们在阅读与观测时人眼的感知度,让眼睛看物体时更加自然轻松,不易疲劳。
63.根据一种优选实施方式,上述方案采用的是荧光粉材料的结构通式。进一步地,在具体配置时,设计人员例如可采用氯酸盐(cy3(al,ga5o
12
:ce))荧光粉、硅铝氮化物(caalsin3:eu)荧光粉、氮氧化物(basi2o2n2:eu)荧光粉、氟化物(k2sif6:dy)荧光粉、氯磷酸盐((sreu)
10
(po4)6cl2)荧光粉和氮化物(la3si6n
11
:ce)荧光粉中的一种或几种。
64.此外,基于实际使用需要,设计人员也可以从基于镧la、铈ce、镨pr、钕nd、钐sm、铕eu、钆gd、铽tb、镝dy、钬ho、铒er、铥tm、镱yb、镥lu,钪sc和钇y、锶sr、钡ba、钙ca、钾k、锰mn、锗ge、镁mg、铝al、铟in、镓ga、铬cr、钽ta、铌nb、锑sb、锂li、钠na和硼b组成的化合物荧光粉中选择其中任意一种或多种。
65.根据一种优选实施方式,控制单元102控制发光单元101可包括:控制单元102向发光单元101施加预设强度的电流以使其发光。特别地,预设强度的电流为使第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量的比值为(0.1~0.95):(0~1)的电流。
66.根据一种优选实施方式,图2示出了本发明的另一种光源10,该光源10除发光单元101和控制单元102外,还可包括散热架103。具体地,多个发光单元101可间隙阵列在散热架103上。控制单元102可与散热架103连接,并且可通过埋设于散热架103内的电线连接各发光单元101。
67.根据一种优选实施方式,图3是太阳光全光谱图。根据图3可以看出太阳光是连续性光谱,其中包含了紫外光、可见光以及红外光三部分。进一步地,太阳光中的紫光、蓝光、绿光以及红光等在一定能量强度下对于动、植物的生长生活都具有不同层面的有益之处。而另一方面,太阳光中紫外光以及红外光对于人眼及身体是有害的,特别是光波波长小于360nm的紫外光会对人体造成皮肤慢性损伤、晒斑、皱纹等,甚至导致皮肤癌,以及光波波长大于1100nm的红外光则会对人体视力造成损伤,给人体来带辐射等。
68.根据一种优选实施方式,图4是现有技术中普通led光源的光谱图。根据图4可以看
出普通led光源的是不连续的,通常仅包含光波波长为430-680nm的发光波段。普通led光源光谱较窄,且在普通led光源光谱中,光波波长为450nm(约400~450nm)左右的蓝光部分是整个光谱的峰值区域,而蓝光是可见光中能量较高的部分,因此普通led光源对人眼的损伤比较严重。
69.根据一种优选实施方式,图5描绘了本发明提供的光源10的连续光谱辐能量示意图。在该光谱能量图中,包括可见光波长以及近红外光波长。具体地,可见光波长范围为360~800nm。近红外光波长范围为800~1000nm。根据图5可以看出本发明的光源的辐能量分布与太阳光谱以及普通led光谱相比具有显著区别,其原因在于本发明的光源主要专注于对人眼的保护,人造仿太阳光的光源虽模仿太阳光的连续性,但对于有害光线的预防欠佳,尤其不适合阅读环境下提供照明条件,特别是人在阅读或观看液晶屏幕中蓝光直射视网膜将对其造成损伤。
70.进一步地,在本发明的光源光谱中,在光波波长为360~440nm附近的紫、蓝光所具有的光谱辐能量相比于太阳光以及普通led照明光源显著降低,并且提供了800~1000nm光波波长范围的近红外同时使其占比相比于太阳光以及普通led照明光源有所提升,以弥补led光源中缺少远红光的缺陷和弥补人眼对于太阳光中深红及近红外光敏感性不足或吸收效果差的缺陷。
71.实施例2
72.根据一种优选实施方式,图6示出了一种包含图1所示的光源10的背光模组20。进一步地,除光源10外,该背光模组20还可包括聚焦透镜201和准直透镜202。具体地,聚焦透镜201与散热架103的配置有多个发光单元101的一侧相对设置。聚焦透镜201可用于对发光单元101发出的光线进行聚集,通过提高光线的入射能力从而使各光线均匀分布。
73.进一步地,准直透镜202可设置在聚焦透镜201背离光源10的一侧。具体地,准直透镜202可用于将通过孔径点的来自光源10方向的每一点光线变成一束平行的光线。特别地,聚焦透镜201可以使透过准直透镜202的光线平行,从而可使背光模组20提供的光线平行。
74.根据一种优选实施方式,如图6所示,聚焦透镜201和准直透镜202可以被封装于模组外壳203中。
75.根据一种优选实施方式,图7示出了背光模组20的工作原理。具体地,从显示器光源10出射的光线入射至聚焦透镜201。聚焦透镜201对途径的光线进行汇聚,使各个方向的光线被汇聚至聚焦透镜201的焦点。由聚焦透镜201的焦点射出的光线入射至准直透镜202。准直透镜202可提高透过准直透镜202的光线的准直性。
76.根据一种优选实施方式,图8示出了当本发明的显示器光源10为侧入式光源时的结构示意图。具体地,如图6所示,背光模组20还可包括导光板204。进一步地,对于侧入式光源,光源10可以设置在导光板204的侧面。聚焦透镜201和准直透镜202依次设置在光源10相对导光板204的一侧。
77.根据一种优选实施方式,图9示出了当本发明的显示器光源10为直下式光源时的结构示意图。具体地,如图9所示,背光模组20还可包括导光板204。进一步地,对于直下式光源,光源10可以设置在导光板204的背光面。聚焦透镜201和准直透镜202依次设置在显示器光源10与导光板204的背光面相对的一侧。
78.根据一种优选实施方式,本实施例提供的背光模组20,配置有实施例1所述的光源
10,该光源10具有包含可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段的多个发光单元101。进一步地,通过控制单元102控制发光单元101发光,使得具有可见光的发射峰值波长范围的第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm发射峰值波长范围的第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量比为(0.2~0.95):(0~1),以解决现有led光源中缺少红光,造成人眼的视觉疲劳,甚至视网膜损伤的问题。
79.实施例3
80.根据一种优选实施方式,图10示出了一种包含有上述背光模组20的显示器30。具体地,该显示器30可以包括背光模组20和显示面板301。
81.根据一种优选实施方式,图11示出了一种显示面板301的结构示意图。具体地,显示面板301可以包括阵列基板3011和彩膜基板3012。进一步地,显示面板301还可包括配置在阵列基板3011和彩膜基板3012之间的液晶3013。相邻液晶3013通过设置于其间的隔板3014隔开。隔板3014的两端分别连接于阵列基板3011和彩膜基板3012,用于支撑阵列基板3011和彩膜基板3012,并在阵列基板3011和彩膜基板3012之间形成用于容纳液晶3013的空间。
82.根据一种优选实施方式,如图11所示,彩膜基板3012具有彩膜30120。进一步地,彩膜30120包括开口区域30121和黑矩阵30122。开口区域30121为除去每一个彩像素的配线部、晶体管部后的光线通过的部分。
83.根据一种优选实施方式,本发明提供的显示器30,配置有实施例2所述的背光模组20,其中,背光模组20具有包含可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段的多个发光单元101。进一步地,显示器30还包括控制单元102,且通过控制单元102控制发光单元101发光,使得具有可见光的发射峰值波长范围的第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm发射峰值波长范围的第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量比为(0.2~0.95):(0~1),以解决现有led光源中缺少红光,造成人眼的视觉疲劳,甚至视网膜损伤的问题。
84.根据一种优选实施方式,现有的黑白显示器一般采用电泳原理制成。黑白显示器内封装带有负电荷的黑颗粒和带有正电荷的白颗粒,通过调整黑颗粒和白颗粒的有序排列进而实现黑白分明的可视化效果,然而受制于材料及工艺,很难实现高分辨率显示。本发明提供的显示器30,其显示面板301的彩膜基板3012具有开口区域30121和黑矩阵30122,即显示面板301为黑板显示面板,但由于采用具有太阳光谱的显示器光源10,使得显示器30的高分辨率显示得以实现。
85.需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思,诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思,申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

技术特征:


1.一种缓解视力疲劳的光源,其特征在于,所述光源(10)包括:多个发光单元(101),其包括具有可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段;与发光单元电性连接的控制单元(102),该控制单元(102)配置为用于控制所述发光单元(101)发光,使得具有可见光的光波波长范围的第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm的光波波长范围的第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量比为(0.1~0.95):(0~1)。2.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述发光单元(101)包括光波波长为360~490nm的发光芯片和光波波长为410~900nm的荧光粉,使得利用光波波长为360~490nm的发光芯片激发光波波长为410~900nm的荧光粉形成所述发光单元(101)。3.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述发光单元(101)包括光波波长为380~470nm的发光芯片和光波波长分别为495~580nm、610~680nm、690~810nm的荧光粉,使得利用光波波长为380~470nm的发光芯片激发光波波长分别为495~580nm、610~680nm、690~810nm的荧光粉形成所述发光单元(101)。4.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述发光单元(101)包括光波波长为360~490nm的第一发光芯片和光波波长为600~700nm的第二发光芯片,以及光波波长为410~900nm的荧光粉,使得利用彼此串联的第一发光芯片和第二发光芯片激发光波波长为410~900nm的荧光粉形成所述发光单元(101)。5.根据权利要求1所述的光源,其特征在于,所述发光单元(101)包括光波波长为380~470nm的第一发光芯片、光波波长为480~520nm的第二发光芯片、光波波长为560~600nm的第三发光芯片、光波波长为620~660nm的第四发光芯片、光波波长为700~760nm的第五发光芯片、光波波长为800~850nm的第六发光芯片。6.一种缓解视力疲劳的背光模组,其特征在于,所述背光模组(20)包括权利要求1~5任一项所述的光源(10)。7.根据权利要求6所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组(20)包括聚焦透镜(201)和准直透镜(202),其中,所述聚焦透镜(201)配置在所述光源(10)的散热架(103)的配置有多个发光单元(101)的一侧,所述准直透镜(202)配置在所述聚焦透镜(201)远离所述光源(10)的一侧。8.一种缓解视力疲劳的显示器,其特征在于,所述显示器(30)包括权利要求6或7所述的背光模组(20)。9.根据权利要求8所述的显示器,其特征在于,所述显示器(30)还包括显示面板(301),所述显示面板(301)包括阵列基板(3011)和彩膜基板(3012),且所述阵列基板(3011)和彩膜基板(3012)之间交替设置有液晶(3013)和隔板(3014)。10.一种光源的控制方法,所述光源(10)包括彼此连接的多个发光单元(101)和控制单元(102),其特征在于,所述发光单元(101)包括具有可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm光波波长范围的第二发光区段,所述控制方法包括:所述控制单元(102)控制所述发光单元(101)发光,使得具有可见光的光波波长范围的所述第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm的光波波长范围的所述第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量比为(0.1~0.95):(0~1)。

技术总结


本发明提供一种缓解视力疲劳的光源及其控制方法、背光模组、显示器。该显示器用光源包括多个发光单元,其包括具有可见光的光波波长范围的第一发光区段和具有800~1000nm近红外光的光波波长范围的第二发光区段;与发光单元电性连接的控制单元,该控制单元配置为用于控制发光单元发光,且具有可见光的光波波长范围的第一发光区段发出的第一可见光的光谱辐能量与具有800~1000nm的光波波长范围的第二发光区段发出的近红外光的光谱辐能量比为(0.1~0.95):(0~1)。本发明通过设置近红外光光源,利用近红外光从眼睛组织本身出发对视力进行保护,使用户在日常工作生活环境下可直接或间接地吸收近红外光,促进视网膜细胞修复与再生。生。生。


技术研发人员:

李成宇 王朝伟 韩松林 张洪杰

受保护的技术使用者:

中科稀土(长春)有限责任公司

技术研发日:

2022.09.19

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-20 13:37:54,感谢您对本站的认可!

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