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CN105425332B - 导光板组件、背光源及显示装置 - Google Patents

导光板组件、背光源及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种导光板组件、背光源及显示装置，其包括N个导光板拼接块和N‑1个全反射透镜，且N为大于1的整数，其中，N个导光板拼接块沿光线的传播方向依次间隔设置；N‑1个全反射透镜一一对应地拼接在各相邻的两个导光板拼接块之间的间隙中，以形成大尺寸导光板，并对经过的光线无损耗传播；分别在导光板拼接块和全反射透镜相邻的两个表面上设置有光改变结构，用以破坏光线在导光板拼接块的出光面发生的全反射现象。本发明提供一种导光板组件，其可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，从而可以提高显示装置的外观品质。

Description

导光板组件、背光源及显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置的制造领域，具体地，涉及一种导光板组件、背光源及显示装置。
背景技术
对于超大型液晶显示(≥82inch)，通常选用直下式背光源设计，这种方式不需要进行网印等精细化设计，可以有效提高产品的显示效果及信赖性等性能，但是由于要预留一定的光学腔体，以实现较好的画面品质，导致背光模组的厚度较厚，外观品质一般。
若采用侧入式背光源设计，虽然可以减小背光模组的厚度，但是会存在大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种导光板组件、背光源及显示装置，其可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，从而可以提高显示装置的外观品质。
为实现本发明的目的而提供一种导光板组件，包括N个导光板拼接块和N-1个全反射透镜，且N为大于1的整数，其中，所述N个导光板拼接块沿光线的传播方向依次间隔设置；所述N-1个全反射透镜一一对应地拼接在各相邻的两个导光板拼接块之间的间隙中，以形成大尺寸导光板，并对经过的光线无损耗传播；分别在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上设置有光改变结构，用以破坏光线在所述导光板拼接块的出光面发生的全反射现象。
其中，在平行于所述光线的传播方向的平面上，所述全反射透镜的投影形状为等腰直角三角形；所述导光板拼接块和与之相邻的所述全反射透镜彼此相对的两个表面相互平行。
其中，在所述N个导光板拼接块中，分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为直角梯形；其余的导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形或者三角形；或者，其余的导光板拼接块中的一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为三角形；其余的导光板拼接块中的另一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形。
其中，在所述N个导光板拼接块中，分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为直角三角形；其余的导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形或者三角形；或者，其余的导光板拼接块中的一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形；其余的导光板拼接块中的另一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为三角形。
优选的，所述光改变结构包括分别涂覆在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上的扩散粒子；或者，分别设置在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上的微结构。
优选的，所述导光板所采用的材料包括亚克力板或者PC板。
优选的，在所述导光板拼接块和与之相邻的所述全反射透镜之间涂覆有透明光学胶，用以将二者贴合在一起。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种背光源，所述背光源包括本发明提供的上述导光板组件。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种显示装置，包括背光源和显示面板，所述背光源位于所述显示面板的下侧面，且包括导光板组件，所述导光板组件采用本发明提供的上述导光板组件。
优选的，所述背光源包括光源，所述光源为两个，且分别位于所述显示面板的两个长边或短边所在侧面。
优选的，所述背光源包括光源，所述光源为一个，且位于所述显示面板的其中一个长边或短边所在侧面。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的导光板组件，其由N个导光板拼接块和N-1个全反射透镜组成，其中，N个导光板拼接块沿光线的传播方向依次间隔设置。N-1个全反射透镜一一对应地拼接在各相邻的两个导光板拼接块之间的间隙中，以形成大尺寸导光板，并对经过的光线无损耗传播。此外，分别在导光板拼接块和全反射透镜相邻的两个表面上设置有光改变结构，用以破坏光线在导光板拼接块的出光面发生的全反射现象。这样，可以解决大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题，从而可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，进而可以提高显示装置的外观品质。
本发明提供的背光源，其通过采用本发明提供的上述导光板组件，可以解决大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题，从而可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，进而可以提高显示装置的外观品质。
本发明提供的显示装置，其通过采用本发明提供的上述导光板组件，可以解决大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题，从而可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，进而可以提高显示装置的外观品质。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的导光板组件的局部示意图；
图2为本发明第一实施例中全反射透镜的光线传播示意图；
图3为本发明第一实施例的一个变形实施例提供的导光板组件的局部示意图；
图4为本发明第二实施例提供的导光板组件的局部示意图；
图5为本发明实施例提供的背光源的局部示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的导光板组件、背光源及显示装置进行详细描述。
图1为本发明第一实施例提供的导光板组件的局部示意图。请参阅图1，导光板组件包括N个导光板拼接块和N-1个全反射透镜，且N为大于1的整数，其中，N个导光板拼接块沿光线的传播方向依次间隔设置。在N个导光板拼接块中，分别位于近光端(靠近光源的一端)和远光端(远离光源的一端)的两个导光板拼接块11在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为直角梯形，其余的导光板拼接块12在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形。N-1个全反射透镜2一一对应地拼接在各相邻的两个导光板拼接块之间的间隙中，以形成大尺寸导光板，并对经过的光线无损耗传播。每个全反射透镜2在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰直角三角形。而且，导光板拼接块和与之相邻的全反射透镜2彼此相对的两个表面相互平行。需要说明的是，全反射透镜2的两个腰边所对应的侧面与导光板拼接块相对，且底面朝下。这是因为光线只能在全反射透镜2的腰边实现无损耗传播，而且因为朝上的底面无光线传出，会产生暗影，所以需要底面朝下。
由光源发出的光线中的大部分光线会以水平方式自导光板拼接块的入光面(例如图1中导光板拼接块11的左侧表面)进入，此时发生第一次折射，该次折射是从光疏介质到光密介质，一小部分光线会发生偏移，导致出现少量的能量损耗。进入导光板拼接块中的光线自导光板拼接块的出光面(例如图1中导光板拼接块11的右侧表面)输出，此时发生第二次折射，该次折射是从光密介质到光疏介质，大部分光线会发生全反射现象，为此，分别在导光板拼接块和全反射透镜相邻的两个表面上设置有光改变结构，用以破坏光线在导光板拼接块的出光面发生的全反射现象，同时可以将出射光线打散，从而可以提高拼接位置的光线均匀性。该光改变结构可以为：分别在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上涂覆扩散粒子；或者，还可以为：分别在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上设计微结构，该微结构可以采用如图1中示出的结构3，当然，在实际应用中，还可以采用其他任意结构，只要能够破坏光线在导光板拼接块的出光面发生的全反射现象即可。
此外，通过在各相邻的两个导光板拼接块之间的间隙中拼接全反射透镜2，可以减少光线自导光板拼接块的入光面至出光面的传播过程中，传播方向的变化和能量的损耗，从而可以维护大部分水平光线的传播，全反射透镜2的光线传播如图2所示。
本发明提供的导光板组件可以解决大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题，从而可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，进而可以提高显示装置的外观品质。
作为本实施例的一个变形实施例，图3为本发明第一实施例的一个变形实施例提供的导光板组件的局部示意图。请参阅图3，本变形实施例与上述第一实施例相比，其区别仅在于：在除了分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块11之外的其余导光板拼接块中，一部分导光板拼接块13在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为三角形，另一部分导光板拼接块12在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形。这同样可以实现全反射透镜2与导光板拼接块的拼接，形成大尺寸导光板。
需要说明的是，在实际应用中，除了分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块之外的其余导光板拼接块还可以在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状全部为等腰梯形或者三角形。
图4为本发明第二实施例提供的导光板组件的局部示意图。请参阅图4，本变形实施例与上述第一实施例相比，其区别仅在于：在N个导光板拼接块中，分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块14在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为直角三角形；在其余的导光板拼接块中，一部分导光板拼接块12在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形，另一部分导光板拼接块13在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状为三角形。这同样可以实现全反射透镜2与导光板拼接块的拼接，形成大尺寸导光板。
需要说明的是，在实际应用中，除了分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块之外的其余导光板拼接块还可以在平行于光线的传播方向的平面上的投影形状全部为等腰梯形或者三角形。
优选的，考虑到导光板的吸水性、热收缩性及透光性，导光板所采用的材料包括亚克力板或者PC板等的光学树脂材料。
另外优选的，在导光板拼接块和与之相邻的全反射透镜之间涂覆有透明光学胶，用以将二者贴合在一起，从而可以加强导光板与全反射透镜之间的结构匹配的稳定性。
作为另一个技术方案，图5为本发明实施例提供的背光源的局部示意图。请参阅图5，本发明实施例还提供一种背光源，其包括导光板组件100、光源200和印刷电路板300，其中，光源200和印刷电路板300为导光板组件100的入光侧，光源200搭建在该印刷电路板300上。导光板组件100采用了本发明上述各个实施例提供的导光板组件。
本发明实施例提供的背光源，其通过采用本发明上述各个实施例提供的上述导光板组件，可以解决大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题，从而可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，进而可以提高显示装置的外观品质。
作为另一个技术方案，本发明实施例提供的显示装置，包括背光源和显示面板，该背光源位于显示面板的下侧面，且包括导光板组件，该导光板组件采用了本发明上述各个实施例提供的导光板组件。
其中，背光源的光源可以为两个，且分别位于显示面板的两个长边或短边所在侧面，或者，背光源的光源也可以为一个，且位于显示面板的其中一个长边或短边所在侧面。这两种结构均为侧入式背光源设计，可以减小背光模组的厚度，从而可以提高显示装置的外观品质。
本发明实施例提供的显示装置，其通过采用本发明上述各个实施例提供的上述导光板组件，可以解决大尺寸导光板无法裁切网印成型的问题，从而可以实现大尺寸背光源的薄型化设计，进而可以提高显示装置的外观品质。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种导光板组件，其特征在于，包括N个导光板拼接块和N-1个全反射透镜，且N为大于1的整数，其中，
所述N个导光板拼接块沿光线的传播方向依次间隔设置；
所述N-1个全反射透镜一一对应地拼接在各相邻的两个导光板拼接块之间的间隙中，以形成大尺寸导光板，并对经过的光线无损耗传播；
分别在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上设置有光改变结构，用以破坏光线在所述导光板拼接块的出光面发生的全反射现象。
2.根据权利要求1所述的导光板组件，其特征在于，在平行于所述光线的传播方向的平面上，所述全反射透镜的投影形状为等腰直角三角形；
所述导光板拼接块和与之相邻的所述全反射透镜彼此相对的两个表面相互平行。
3.根据权利要求2所述的导光板组件，其特征在于，在所述N个导光板拼接块中，分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为直角梯形；
其余的导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形或者三角形；或者，其余的导光板拼接块中的一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为三角形， 其余的导光板拼接块中的另一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形。
4.根据权利要求2所述的导光板组件，其特征在于，在所述N个导光板拼接块中，分别位于近光端和远光端的两个导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为直角三角形；
其余的导光板拼接块在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形或者三角形；或者，其余的导光板拼接块中的一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为等腰梯形， 其余的导光板拼接块中的另一部分在平行于所述光线的传播方向的平面上的投影形状为三角形。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的导光板组件，其特征在于，所述光改变结构包括分别涂覆在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上的扩散粒子；或者，分别设置在所述导光板拼接块和所述全反射透镜相邻的两个表面上的微结构。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的导光板组件，其特征在于，所述导光板所采用的材料包括亚克力板或者PC板。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的导光板组件，其特征在于，在所述导光板拼接块和与之相邻的所述全反射透镜之间涂覆有透明光学胶，用以将二者贴合在一起。
8.一种背光源，其特征在于，所述背光源包括权利要求1-7任意一项所述的导光板组件。
9.一种显示装置，包括背光源和显示面板，所述背光源位于所述显示面板的下侧面，且包括导光板组件，其特征在于，所述导光板组件采用权利要求1-7任意一项所述的导光板组件。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述背光源包括光源，所述光源为两个，且分别位于所述显示面板的两个长边或短边所在侧面。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述背光源包括光源，所述光源为一个，且位于所述显示面板的其中一个长边或短边所在侧面。
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