導(dǎo)光元件、背光源及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)光元件、背光源及顯示裝置。該導(dǎo)光元件包括：導(dǎo)光板；光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的入光面一邊；第一漫反射曲面，設(shè)置于所述導(dǎo)光板出光面的對(duì)面，其用于將導(dǎo)光板射出的光線進(jìn)行漫反射。本發(fā)明采用導(dǎo)光板作為光源的傳導(dǎo)介質(zhì)，由第一漫反射曲面將由導(dǎo)光板表面出射的光線打散，該第一漫反射曲面延伸至上層的擴(kuò)散板，構(gòu)成由導(dǎo)光板、第一漫反射曲面以及擴(kuò)散板組成的光學(xué)腔體，使該導(dǎo)光板發(fā)出的光只能在該光學(xué)腔體內(nèi)傳播，減少直下式背光源模式下的光線串?dāng)_。
【專利說明】導(dǎo)光元件、背光源及顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)光元件、背光源及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器主要由液晶面板和背光源組成，因?yàn)橐壕姘灞旧聿话l(fā)光，所以液晶面板需要通過外部光源實(shí)現(xiàn)投射或者反射顯示，現(xiàn)有的液晶面板大多數(shù)是帶有背光源的透射型器件，背光源的發(fā)光特性將直接影響到液晶面板顯示器件的畫面品質(zhì)，因此背光源是液晶顯示器非常重要的組成部件。
[0003]現(xiàn)階段，背光源主要分為側(cè)光式和直下式，側(cè)光式是在液晶顯示器邊緣設(shè)計(jì)LED燈，直下式是在液晶顯示器的整個(gè)背面全部設(shè)計(jì)LED燈，一般情況下，在30in以下的液晶電視中主要采用側(cè)光式背光源，在30in以上的液晶電視中隨尺寸增大直下式背光源應(yīng)用比例隨之增加，隨著目前液晶電視的尺寸變得越來越大，直下式背光源的比重也隨之增加，普通直下式背光源通常采用多顆LED緊密排列或帶有二次透鏡的LED作為光源，但是，對(duì)于直下式背光源模式，光線在直下式的混光腔內(nèi)傳播不受控制，如應(yīng)用在需要掃描的背光上，此部分光線將會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_，影響畫面品質(zhì)，隨著3D顯示技術(shù)的推廣，直下式串?dāng)_問題必將成為直下式3D電視的發(fā)展瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何減少直下式背光源模式下的光線串?dāng)_。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)光元件，包括:
[0008]導(dǎo)光板；
[0009]光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的入光面一邊；
[0010]第一漫反射曲面，設(shè)置于所述導(dǎo)光板出光面的對(duì)面，其用于將導(dǎo)光板射出的光線進(jìn)行漫反射。
[0011]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光板與第一漫反射曲面相對(duì)設(shè)置，且位于所述第一漫反射曲面的端部位置，所述導(dǎo)光板的出光面與所第一漫反射曲面的漫反射面相對(duì)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一漫反射曲面的曲面弧度為內(nèi)凹弧度。
[0013]優(yōu)選地，還包括:
[0014]第二漫反射曲面，其位于所述導(dǎo)光板的上方以及所述第一漫反射曲面的對(duì)面，以便將所述第一漫反射曲面的反射光進(jìn)行再反射。
[0015]優(yōu)選地，所述第一漫反射曲面和/或第二漫反射曲面由高漫反射材料制成。
[0016]優(yōu)選地，所述高漫反射材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PET或聚碳酸酯PC。
[0017]優(yōu)選地，還包括:
[0018]第一支撐結(jié)構(gòu)，與所述第一漫反射曲面相連接，所述第一支撐結(jié)構(gòu)包括與所述第一漫反射曲面相匹配的面，以便對(duì)所述第一漫反射曲面提供支撐。
[0019]優(yōu)選地，還包括:第二支撐結(jié)構(gòu)，與所述第二漫反射曲面相連接，所述第二支撐結(jié)構(gòu)包括與所述第二漫反射曲面相匹配的面，以便對(duì)所述第二漫反射曲面提供支撐。
[0020]優(yōu)選地，所述第一支撐結(jié)構(gòu)和/或第二支撐結(jié)構(gòu)為塑料殼體。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述第二支撐結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有卡槽，所述導(dǎo)光板固定于卡槽中。
[0022]優(yōu)選地，所述導(dǎo)光板和第二支撐結(jié)構(gòu)之間設(shè)有反射片，所述反射片與第二支撐結(jié)構(gòu)之間還設(shè)有PCB板，所述PCB板上連接LED燈。
[0023]另一方面，本發(fā)明還提供一種背光源，包括多個(gè)上述的導(dǎo)光元件。
[0024]優(yōu)選地，所述多個(gè)導(dǎo)光元件通過粘合方式或者結(jié)構(gòu)拼接方式連接在一起。
[0025]優(yōu)選地，所述背光源邊緣處還設(shè)置有反射面。
[0026]再一方面，本發(fā)明提供一種顯示裝置，包括上述的背光源。
[0027](三)有益效果
[0028]本發(fā)明采用導(dǎo)光板作為光源的傳導(dǎo)介質(zhì)，由第一漫反射曲面將由導(dǎo)光板表面出射的光線打散，該第一漫反射曲面延伸至上層的擴(kuò)散板，構(gòu)成由導(dǎo)光板、第一漫反射曲面以及擴(kuò)散板組成的光學(xué)腔體，使該導(dǎo)光板發(fā)出的光只能在該光學(xué)腔體內(nèi)傳播，減少直下式背光源模式下的光線串?dāng)_。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種導(dǎo)光元件的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的另一種導(dǎo)光元件的結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種背光源結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖4為本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示裝置剖面圖；
[0033]圖5為圖2中a-a’局部放大圖；
[0034]圖6為圖5中b_b ’局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0036]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種導(dǎo)光元件的結(jié)構(gòu)圖，該導(dǎo)光元件包括導(dǎo)光板1、光源和第一漫反射曲面2;
[0037]其中，本實(shí)施例中的導(dǎo)光板與現(xiàn)有技術(shù)中常見的導(dǎo)光板存在一定區(qū)別，本實(shí)施例中的導(dǎo)光板可以為窄型的導(dǎo)光板；其導(dǎo)光板的出光面的寬度與第一漫反射曲面2的寬度相同。
[0038]其中，該導(dǎo)光板I的大小可以根據(jù)該第一漫反射曲面2的大小進(jìn)行設(shè)置，在實(shí)際應(yīng)用中，該導(dǎo)光單兀上方放置擴(kuò)散板，該導(dǎo)光板1、第一漫反射曲面2和該擴(kuò)散板構(gòu)成一個(gè)光學(xué)腔體，該導(dǎo)光板發(fā)出的光只能在該光學(xué)腔體內(nèi)傳播，可極大的減少對(duì)相鄰區(qū)域的串?dāng)_。
[0039]該光源可以設(shè)置于所述導(dǎo)光板的入光面的一邊，例如，可以選用LED燈作為光源。
[0040]該第一漫反射曲面2，設(shè)置于所述導(dǎo)光板I出光面的對(duì)面，其用于將導(dǎo)光板射出的光線進(jìn)行漫反射。[0041]其中，該第一漫反射曲面2的曲面弧面為內(nèi)凹弧度，即確保該第一漫反射曲面2反射的光線均朝向位于第一漫反射曲面2上方的擴(kuò)散板進(jìn)行反射，進(jìn)行提高光的透過率。
[0042]為了使導(dǎo)光板射出的光線可以最大程度地被第一漫反射曲面進(jìn)行漫反射，將該導(dǎo)光板I與第一漫反射曲面2相對(duì)設(shè)置，且位于所述第一漫反射曲面的端部位置。
[0043]其中，該第一漫反射曲面2為高漫反射材料構(gòu)成的曲面，能夠?qū)?dǎo)光板I出光面發(fā)出的光線打散，其中，該高漫反射材料可以為PET(Polyethylene terephthalate,聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)、PC (Polycarbonate,聚碳酸酯)等材料。
[0044]其中，對(duì)于該第一漫反射曲面2的曲率，可以通過光學(xué)腔的高度進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)該高度也會(huì)影響光學(xué)腔體的大小，曲率取值可以通過光學(xué)模擬軟件結(jié)合所選反射材料的反射光形模擬優(yōu)化獲得，該光學(xué)軟件可以為optisworks, Iightools等。
[0045]此外，該導(dǎo)光板I可以為出光面較小的導(dǎo)光板，參見圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的另一種導(dǎo)光元件的結(jié)構(gòu)圖，則該導(dǎo)光元件還包括第二漫反射曲面3，位于所述導(dǎo)光板I的上方以及所述第一漫反射曲面2的對(duì)面，以便將所述第一漫反射曲面2的反射光進(jìn)行再反射，該第二漫反射曲面3可以為高漫反射材料構(gòu)成的曲面，能夠?qū)⑺龅谝宦瓷淝?的反射光進(jìn)行再反射，從而進(jìn)一步地增強(qiáng)該導(dǎo)光元件的導(dǎo)光效果，該第二漫反射曲面2設(shè)置在導(dǎo)光板上側(cè)與擴(kuò)散板之間，形成由第一漫反射曲面、導(dǎo)光板、第二漫反射曲面和擴(kuò)散板組成的光學(xué)腔體，能夠防止相鄰光學(xué)腔體內(nèi)的光線串?dāng)_。
[0046]為了加強(qiáng)第一漫反射曲面的穩(wěn)定性，還可以為第一漫反射曲面設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)光元件還包括:
[0047]第一支撐結(jié)構(gòu)5，與所述第一漫反射曲面2相連接，所述第一支撐結(jié)構(gòu)5包括與所述第一漫反射曲面2相匹配的面，以便對(duì)所述第一漫反射曲面2提供支撐。
[0048]其中，為減輕該導(dǎo)光元件的重量以及節(jié)省成本，可以將該第一支撐結(jié)構(gòu)5做成塑料殼體。
[0049]優(yōu)選地,該導(dǎo)光元件還包括:
[0050]第二支撐結(jié)構(gòu)4，與所述第二漫反射曲面3相連接，所述第二支撐結(jié)構(gòu)4包括與所述第二漫反射曲面3相匹配的面，以便對(duì)所述第二漫反射曲面3提供支撐。其中，所述第二支撐結(jié)構(gòu)為塑料殼體。
[0051 ] 如圖5和6所示，為了有效固定住導(dǎo)光板I，在第二支撐結(jié)構(gòu)4的底部設(shè)有卡槽，所述導(dǎo)光板I通過卡合或粘貼方式等方式固定在該卡槽中。另外，該導(dǎo)光板I和第二支撐結(jié)構(gòu)4之間設(shè)有反射片14，該反射片14用于反射該導(dǎo)光板I導(dǎo)入的光線，使得光線可以均勻地反射到第一漫反射曲面2上。
[0052]所述反射片14與第二支撐結(jié)構(gòu)4之間還設(shè)有PCB板16，所述PCB板16上連接LED燈15。LED燈15與PCB板16相連，LED13發(fā)光面與導(dǎo)光板I的入光面對(duì)應(yīng)。
[0053]此外,本發(fā)明實(shí)施方式還提供了 一種背光源,包括上述任意一種的導(dǎo)光兀件。
[0054]其中，所述導(dǎo)光元件為多個(gè)，所述多個(gè)導(dǎo)光元件通過粘合方式或者結(jié)構(gòu)拼接方式連接在一起。其中，導(dǎo)光元件的數(shù)目可以根據(jù)背光源所屬的顯示裝置的尺寸及導(dǎo)光板的導(dǎo)光能力進(jìn)行設(shè)置。
[0055]此外，參見圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種背光源結(jié)構(gòu)圖，由多個(gè)上述導(dǎo)光元件12組成，在所述背光源邊緣處還設(shè)置反射面13，能夠防止背光源光線損耗及漏光。[0056]在導(dǎo)光元件上方放置擴(kuò)散板，光學(xué)膜片及液晶面板，并用機(jī)械結(jié)構(gòu)固定，即可完成顯示模組的組裝，因?qū)Ч獍骞庠窗l(fā)出的光線，只能在該導(dǎo)光板所屬的光學(xué)腔體內(nèi)傳播，可極大減少對(duì)相鄰區(qū)域的串?dāng)_。其中，根據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)模組厚度及導(dǎo)光板的導(dǎo)光能力，可調(diào)節(jié)由該導(dǎo)光元件組成的光學(xué)腔的長(zhǎng)寬高及內(nèi)部漫反射曲面的曲率。
[0057]本發(fā)明實(shí)施方式還提供了 一種顯示裝置，包括上述任意一種背光源。所述顯示裝置可以為:液晶面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0058]參見圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示裝置剖面圖，包括由導(dǎo)光板1、第一漫反射曲面2、第二漫反射曲面3、第二支撐結(jié)構(gòu)4、第一支撐結(jié)構(gòu)5組成的導(dǎo)光元件，在導(dǎo)光元件上方放置擴(kuò)散板6、光學(xué)膜材7、液晶面板8等，此外，在顯示裝置的邊緣處還設(shè)置有金屬邊框9、膠框10和背板11。
[0059]本發(fā)明實(shí)施方式提供的顯示裝置采用導(dǎo)光板作為光源的傳導(dǎo)介質(zhì)，由高漫反射材料做成的第一漫反射曲面將由導(dǎo)光板表面出射的光線打散，使畫面均勻化，且該第一漫反射曲面延伸至上層的擴(kuò)散板，從而使導(dǎo)光板發(fā)出的光只能在該導(dǎo)光板所述的光學(xué)腔體內(nèi)傳播，減少直下式背光源模式下的光線串?dāng)_，且本發(fā)明大大減少了 LED使用，不但降低成本，而且簡(jiǎn)化了電路線路結(jié)構(gòu)。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)光元件，其特征在于，包括: 導(dǎo)光板； 光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的入光面一邊； 第一漫反射曲面，設(shè)置于所述導(dǎo)光板出光面的對(duì)面，其用于將導(dǎo)光板射出的光線進(jìn)行漫反射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述導(dǎo)光板與第一漫反射曲面相對(duì)設(shè)置，且位于所述第一漫反射曲面的端部位置，所述導(dǎo)光板的出光面與所第一漫反射曲面的漫反射面相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述第一漫反射曲面的曲面弧度為內(nèi)凹弧度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，還包括: 第二漫反射曲面，其位于所述導(dǎo)光板的上方以及所述第一漫反射曲面的對(duì)面，以便將所述第一漫反射曲面的反射光進(jìn)行再反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述第一漫反射曲面和/或第二漫反射曲面由高漫反射材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述高漫反射材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PET或聚碳酸酯PC。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，還包括: 第一支撐結(jié)構(gòu)，與所述第一漫反射曲面相連接，所述第一支撐結(jié)構(gòu)包括與所述第一漫反射曲面相匹配的面，以便對(duì)所述第一漫反射曲面提供支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，還包括: 第二支撐結(jié)構(gòu)，與所述第二漫反射曲面相連接，所述第二支撐結(jié)構(gòu)包括與所述第二漫反射曲面相匹配的面，以便對(duì)所述第二漫反射曲面提供支撐。
9.根據(jù)權(quán)利要7或8所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述第一支撐結(jié)構(gòu)和/或第二支撐結(jié)構(gòu)為塑料殼體。
10.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述第二支撐結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有卡槽，所述導(dǎo)光板固定于卡槽中。
11.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)光元件，其特征在于，所述導(dǎo)光板和第二支撐結(jié)構(gòu)之間設(shè)有反射片，所述反射片與第二支撐結(jié)構(gòu)之間還設(shè)有PCB板，所述PCB板上連接LED燈。
12.—種背光源,其特征在于,包括多個(gè)如權(quán)利要求1-11任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)光兀件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的背光源，其特征在于，所述多個(gè)導(dǎo)光元件通過粘合方式或者結(jié)構(gòu)拼接方式連接在一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的背光源，其特征在于，所述背光源邊緣處還設(shè)置有反射面。
15.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求12-14任意一項(xiàng)所述的背光源。
【文檔編號(hào)】G02F1/13357GK103528024SQ201310533102
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】趙洪宇, 王丹, 鄒斌, 李響, 呂金庫(kù), 浩育濤, 郭俊杰 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司