CN103292219A - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种背光模组及显示装置，涉及显示技术领域，无需光栅就可实现立体显示。一种背光模组，包括：层叠放置的第一导光板和第二导光板；与第一导光板相对设置有第一光源、与第二导光板相对设置有第二光源，且所述第一光源和第二光源位于所述两个导光板的相对的两侧；其中，在所述第一导光板和所述第二导光板的上表面或在所述第一导光板和所述第二导光板的下表面设置有微槽结构，且每一个所述导光板上的微槽结构距离与其相对的光源越远所述微槽结构的高度越高。本发明适用于显示装置的设计和制造。

Description

一种背光模组及显示装置
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
近年来，立体显示即3D(three-dimensional-三维)显示，已经成为显示领域的一大趋势。与普通二维显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。尽管3D显示技术分类繁多，不过其最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同图像，即人的两只眼睛间隔约65mm，由于存在这种位置差异，左眼和右眼会看到不同的二维图像，然后大脑经过对不同二维图像的信息进行叠加重生，构成一个具有前—后、上—下、左—右、远—近等立体方向效果的影像。
如今主流的3D立体显示技术是通过特制的眼睛实现，这使得其应用范围以及使用舒适度大打折扣。为解决上述问题，裸眼3D显示逐渐成熟。现有的裸眼3D显示装置是由显示面板和光栅组成，其中，光栅包括多个光栅单元，将光栅按一定的方式配制在显示面板前面，经光栅分像，可使人的双眼看到不同的视觉图像，产生立体感觉。但由于在显示屏上外加光栅，会使得显示亮度降低。
发明内容
本发明的实施例提供一种背光模组及显示装置，包括所述背光模组的显示装置，无需光栅就可以使人对看到的图像产生立体感觉，从而可以提高显示亮度。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明提供了一种背光模组，包括：层叠放置的第一导光板和第二导光板；与第一导光板相对设置有第一光源、与第二导光板相对设置有第二光源，且所述第一光源和第二光源位于所述两个导光板的相对的两侧；其中，在所述第一导光板和所述第二导光板的上表面或在所述第一导光板和所述第二导光板的下表面设置有微槽结构，且每一个所述导光板上的微槽结构距离与其相对的光源越远所述微槽结构的高度越高。
可选的，所述微槽结构在所述导光板上形成多排，且距离与其相对的光源越远，相邻两排的间距越小。
可选的，每一排包括多个微槽结构，位于同一排的微槽结构均匀分布。
可选的，距离与其相对的光源越远，每一排包括的微槽结构越多。
可选的，所述微槽结构为三角形凹槽。
可选的，所述微槽结构为直角三角形凹槽。
可选的，所述导光板上的直角三角形凹槽倾斜边的倾斜角度相同。
可选的，所述直角三角形凹槽倾斜边的倾斜角度在40°－60°之间。
可选的，所述光源与所述导光板的高度相同。
本发明实施例提供了一种显示装置，包括：背光模组和显示屏，其中，所述背光模组为本发明实施例提供的任一所述的背光模组。
本发明实施例提供的一种背光模组及显示装置，所述背光模组包括两个层叠设置的导光板，以及设置在所述导光板两侧分别与一个导光板相对的光源，其中，位于导光板右侧的光源发出的光线经导光板的多次反射和折射之后向一侧偏转；位于导光板左侧的光源发出的光线经导光板的多次反射和折射之后向与右侧的光源发出的光的偏转方向不同的方向偏转。这样，通过所述背光模组使得光线向不同的方向偏转，不用通过光栅等其他结构就可以实现立体显示，还可以提高显示亮度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种背光模组的剖视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第一光源发出的光线的光路示意图；
图3为本发明实施例提供的第二光源发出的光线的光路示意图；
图4为本发明实施例提供的背光模组的第二导光板侧视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种第二导光板结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种第二导光板结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种第二导光板结构示意图；
附图标记：
1－背光模组；2－框架；30－微槽结构；30a－直角边；30b－倾斜边；31－第一支撑件；32－第二支撑件；4－反射板；5－棱镜片；6－扩散片；7－显示屏；8－透明胶；11－第一光源；12－第二光源；21－第一导光板；22－第二导光板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例提供了一种背光模组1，包括：层叠放置的第一导光板21和第二导光板22；与第一导光板21相对设置有第一光源11、与第二导光板22相对设置有第二光源12，且所述第一光源11和第二光源12位于所述两个导光板的相对的两侧；其中，在所述第一导光板21和所述第二导光板22的上表面或在所述第一导光板21和所述第二导光板22的下表面设置有微槽结构30，且每一个所述导光板上的微槽结构30距离与其相对的光源越远所述微槽结构的高度越高。
需要说明的是，第一导光板和第二导光板层叠放置，可以是第一导光板位于第二导光板的上面，也可以是第二导光板位于第一导光板的上面，本发明实施例中对第一导光板和第二导光板的位置不作具体限定。具体的，与第一导光板相对设置有第一光源，则所述第一导光板使得第一光源发出的光向一个方向偏转，即使得第一光源发出的光被人的左眼（或右眼）接收；相应的，与第二导光板相对设置有第二光源，则所述第二导光板用于使得第二光源发出的光向另一个方向偏转，即使得第二光源发出的光被人的右眼(或左眼)接收。需要说明的是，本发明实施例中，以所述第一导光板使得第一光源的光向右侧偏转，第二导光板使得第二光源发出的光向左侧偏转，其中，所述“左”“右”是沿背光模组的光路方向，以背光模组的法线为界限设定的。则经第一导光板向右偏转的光被人的左眼接收，经第二导光板向左偏转的光被人的右眼接收，如图1所示。
具体的，如图2所示，与第一导光板21相对设置有第一光源11，则所述第一导光板21使得第一光源11发出的光向右侧方向偏转。具体的，如图2所示，第一光源11发出的光线e和光线f经导光板的多次反射和折射向右侧偏转，即使得第一光源发出的光被人的左眼接收。同理，如图3所示，与第二导光板22相对设置有第二光源12，则所述第二导光板22用于使得第二光源12发出的光向左侧方向偏转，如图3所示，第二光源12发出的光线a、光线c和光线b经导光板的多次反射和折射后向左侧偏转（即使得第二光源12发出的光被人的右眼接收。由于第一光源和第二光源发出的光经导光板发出后向不同的两个方向偏转，分别被人眼的左眼和右眼接收，则左眼和右眼会看到不同的二维图像，然后大脑经过对不同二维图像的信息进行叠加，形成三维效果。且本发明实施例中，所述第一导光板和第二导光板的结构可以是相同的，但为了保证每一个导光板使得与其对应的光源的光的偏转，所述两个导光板在安装背光模组时根据光源的位置其安装时方向有所不同。
其中，在所述第一导光板和所述第二导光板的上表面或在所述第一导光板和所述第二导光板的下表面设置有微槽结构，可以是在所述第一导光板和所述第二导光板的上表面设置微槽结构，也可以是如图1所示，在第一导光板21和第二导光板22的下表面设置有微槽结构。所述每一个所述导光板上的微槽结构距离与其相对的光源越远所述微槽结构的高度越高，即微槽结构沿与其相对的光源的光路方向的高度增高。如图1所示，第一导光板21上的微槽结构距离第一光源11越远，微槽结构的高度越高；对应的，第二导光板22上的微槽结构距离第二光源12越远，微槽结构的高度越高。由于光源发出的光距离光源越远光的损失越大，即导光板上距离光源较近的位置处的光的强度大，距离光源较远的位置处的光的强度小，在距离光源较远的位置处每一排包括的微槽结构的高度越高，可以使得光源发出的光能够多的到达导光板距离较远的位置处，且在距离光源较远的位置处经过微槽结构使得光发生偏转，进一步可以保证经导光板发出的光的均匀性。避免光源发出的光仅在距离导光板距离较近的位置处被反射和折射，光在距离光源较远位置处的强度小，背光模组发光不均匀。微槽结构设置在所述导光板的下表面，则所述微槽结构的高度即为微槽结构距离导光板下表面的最大距离；微槽结构设置在所述导光板的上表面，则所述微槽结构的高度即为微槽结构距离导光板上表面的最大距离。
本发明实施例提供了一种背光模组，所述背光模组包括层叠放置的第一导光板和第二导光板；与第一导光板相对设置有第一光源、与第二导光板相对设置有第二光源，且所述第一光源和第二光源位于所述两个导光板的相对的两侧，则所述第一导光板使得第一光源发出的光向一个方向偏转，即使得第一光源发出的光被人的左眼（或右眼）接收；相应的，与第二导光板相对设置有第二光源，则所述第二导光板用于使得第二光源发出的光向另一个方向偏转，即使得第二光源发出的光被人的右眼（或左眼）接收。由于第一光源和第二光源发出的光经导光板发出后向不同的两个方向偏转，分别被人眼的左眼和右眼接收，则左眼和右眼会看到不同的二维图像，然后大脑经过对不同二维图像的信息进行叠加，无需设置光栅就可以形成三维效果。且所述第一导光板和第二导光板上的凹槽结构距离与其相对的光源越远所述微槽结构的高度越高，可以保证距离光源发出的光可以到达导光板距离光源较远的位置处，进而经过微槽结构使得光发生偏转，提高背光模组的发光均匀性。
可选的，如图4）图7所示，所述微槽结构在所述导光板上形成多排，且距离与其相对的光源越远，相邻两排的间距越小。需要说明的是，本发明实施例仅以第二导光板为例进行详细说明，第一导光板与第二导光板上的微槽结构的设置相同。如图4所示，距离光源较近的相邻两排的间距p大于距离光源较远的相邻两排的间距k。具体的，如图4所示，所述微槽结构沿101方向形成多排。需要说明的是，所述101方向可以是与导光板相对的光源的光路方向，如图4所示，101方向即为第二光源12的光路方向。由于导光板距离光源越近，则光源发出的光的强度大，距离光源越远，光的强度小，导光板距离与其相对的光源越远，相邻两排的间距越小，即导光板在距离光源较远的位置处微槽结构分布越密，可以提高光源发出的光的利用率，进一步提升背光模组的发光均匀性。
需要说明的是，所述导光板上的微槽结构形成多排，其可以是如图5所示，每一排包括一个微槽结构，且所述一个微槽结构贯穿整个导光板，以使得光源发出的光经微槽结构发射和折射后均匀发出。也可以是如图6所示，每一排包括多个微槽结构，且位于同一排的多个微槽结构均匀分布，以保证经微槽结构反射和折射后出射的光的均匀性。
进一步的，如图7所述，距离与其相对的光源越远，每一排包括的微槽结构越多。由于光源发出的光距离光源越远光的损失越大，即导光板上距离光源较近的光的强度大，距离光源较远的光的强度小，在距离光源较近的位置处每一排包括的微槽少，可以使得光源发出的光能够多的到达导光板距离较远的位置处，且在距离光源较远的位置处每一排包括的微槽结构多，可以使得到达距离光源较远的位置处的光经微槽结构反射和折射发出，提高背光模组的发光均匀性。
可选的，所述微槽结构为三角形凹槽。且优选的，如图4－图7所示，所述微槽结构为直角三角形凹槽。具体的，如图4所示，每一个直角三角形凹槽包括一个直角边30a和一个倾斜边30b，其中，所述直角边与导光板下表面的距离即为凹槽的距离，如图4所示，第二导光板22上的直角三角形凹槽距离第二光源12越远，直角边30a的高度越高。且所述直角三角形的倾斜边与导光板相对的光源相对。如图1所示，导光板21上的直角三角形微槽的倾斜边与第一光源11相对；导光板22上的直角三角形微槽的倾斜边与第二光源12相对。
可选的，所述导光板上的直角三角形凹槽倾斜边的倾斜角度相同。具体的，如图4所示，导光板上各倾斜边30b与直角边30a的夹角即为倾斜角，且导光板上的各倾斜角α相同。这样导光板不仅制作方便，容易成型且光出射在一定的范围内，可以进一步保证经导光板发出的光的均一性。
可选的，所述直角三角形凹槽倾斜边的倾斜角度在40°－60°之间。需要说明的是，所述直角三角形的倾斜角度包括40°和60°。这样不仅可以避免发生全反射，而且人的左眼和右眼接收光线的最大角度是70°，最小角度是10°，所述倾斜角度在40°－60°之间，则经导光板发出的光线角度在5°－35°之间，因此可以保证人接收光线的角度在10°－70°之间，保证人眼正常接收图像。
可选的，所述光源与所述导光板的高度相同。这样可以提高光源发出的光的利用率。
可选的，所述背光模组还包括，框架和支撑件，所述框架和支撑件用于固定和支撑所述导光板和光源。具体的，如图1所示，所述背光模组还包括框架2以及第一支撑件31和第二支撑件32，其中，框架2用于支撑整个背光模组的各组成部分，支撑件用于支撑背光模组的其他组成部分。如图1所示，第一支撑件31支撑棱镜片5、扩散片6以及显示屏7。第二支撑件32用于支撑第一光源11。需要说明的是，背光模组的组成部分也不局限于上述的描述，如图1所示，背光模组还可以包括反射片4，关于背光模组的其他相关部件只需参照现有技术即可，在这里不作赘述。
另外，如图1所示，所述第一导光板21和第二导光板22还可以在组装之前通过透明胶8粘合在一起，进一步方便背光模组的安装。
本发明实施例提供了一种显示装置，包括：背光模组和显示屏，其中，所述背光模组为本发明实施例提供的任一所述的背光模组。所述显示装置可以为液晶显示器、电子纸等显示器件以及包括这些显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
所述显示装置在工作时，背光模组的两个光源依次切换打开。参照图3，当第二光源12打开，第二光源12发出的光线经两个导光板，其从导光板射出的光线均朝向一个方向。具体的，如图3所示，第二光源12发出的光线a经下导光板22上的直角三角形的倾斜边反射后向左侧偏转；第二光源12发出的光线c经下导光板22上的直角三角形的倾斜边反射后，再经上导光板向左侧偏转；第二光源12发出的光线经下导光板22上的直角三角形的倾斜边折射之后，在经反射片反射的光线b经下导光板22上的直角三角形的倾斜边反射后，再经上导光板21的直角三角形的倾斜边折射后向左侧偏转。从图3中可以得知，第二光源12发出的光线经下导光板和上导光板的多次反射和折射，其出射光线均向左侧偏转。同样的，如图2所示，当第一光源11打开，第一光源11发出的光线经两个导光板，其从导光板射出的光线均朝向另一个方向。具体的，如图2所示，第一光源11发出的光线e经上导光板21上的直角三角形的倾斜边折射后，再经下导光板的多次折射最后从上导光板射出，其出射光线向右侧偏转；第一光源11发出的光线f经上导光板21上的直角三角形的倾斜边折射后直接向右侧偏转。从图2中可以得知，第一光源11发出的光线经下导光板和上导光板的多次反射和折射，其出射光线均向右侧偏转。这样，显示屏显示的图像分别通过不同方向到达人的左眼和右眼，使人的双眼看到不同的视觉图像，产生立体感觉。
需要说明的是，本发明实施例中的附图中的光线的光路只是部分反射和折射，其主要用于分析各光源发出的光的偏转情况，实际过程中，每一光源发出的光经上导光板和下道光的多次反射和折射，最终从上导光板发出。但无论光线经过多少次的反射和折射，位于导光板左侧的光源发出的光最后从上导光板发出后均向右侧偏转，由人的左眼接收；位于导光板右侧的光源发出的光最后从上导光板发出后均向左偏转，由人的右眼接收。这样，显示屏显示的图像分别通过不同方向到达人的左眼和右眼，使人的双眼看到不同的视觉图像，产生立体感觉。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：层叠放置的第一导光板和第二导光板；与第一导光板相对设置有第一光源、与第二导光板相对设置有第二光源，且所述第一光源和第二光源位于所述两个导光板的相对的两侧；其中，在所述第一导光板和所述第二导光板的上表面或在所述第一导光板和所述第二导光板的下表面设置有微槽结构，且每一个所述导光板上的微槽结构距离与其相对的光源越远所述微槽结构的高度越高。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述微槽结构在所述导光板上形成多排，且距离与其相对的光源越远，相邻两排的间距越小。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，每一排包括多个微槽结构，位于同一排的微槽结构均匀分布。
4.根据权利要求2或3所述的背光模组，其特征在于，距离与其相对的光源越远，每一排包括的微槽结构越多。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述微槽结构为三角形凹槽。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述微槽结构为直角三角形凹槽。
7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述导光板上的直角三角形凹槽倾斜边的倾斜角度相同。
8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述直角三角形凹槽倾斜边的倾斜角度在40°－60°之间。
9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述光源与所述导光板的高度相同。
10.一种显示装置，包括：背光模组和显示屏，其特征在于，所述背光模组为权利要求1）9任一项所述的背光模组。
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