CN104748014A - 一种显示装置及显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置及显示系统，用以提高背光源的光利用率。该显示装置包括导光板、背板、背光源和反射散热板，其中，所述背板包括第一部分，所述第一部分面向所述导光板的入光面，所述第一部分与所述导光板的入光面之间构成光线反射区域；所述反射散热板位于所述光线反射区域内，所述背光源位于所述光线反射区域的外侧，且所述反射散热板包括反射面，该反射面为曲面，所述反射面面向所述背光源的发光面和所述导光板的入光面，用于将所述背光源发出的光反射至所述导光板的入光面。

Description

一种显示装置及显示系统
技术领域
本发明涉及液晶面板显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及显示系统。
背景技术
随着液晶显示技术的发展，人们对曲面显示的要求越来越高，然而传统的曲面显示装置一般是将平面显示装置弯曲而成；或者，将多个发光二极管(LightEmitting Diode，LED)串联后，形成一个具有弧度的灯条(LED Bar),将有弧度的灯条放置在导光板(Light guiding panel，LGP)的入光面的对面，从而形成曲面显示。
目前，为了实现曲面显示的效果，采用的曲面显示装置的正视图如图1所示，曲面显示装置的俯视图如图2所示。将图1所示的曲面显示装置沿着A-A的剖视图如图3所示，曲面显示装置包括弧形导光板11、弧形背板12、弧形基板13和弧形发光源14。一般地，弧形发光源14和弧形基板13叫做弧形背光源。其中，弧形背板12位于弧形导光板11的入光面对面，弧形基板13位于弧形背板12上，弧形发光源14位于弧形基板13上。因为弧形发光源为弧形的，所以实现了曲面显示的效果。但是如图1所示的显示装置，因为弧形发光源14位于弧形导光板11的下面，所以弧形发光源14发出的光可能会照射不到导光板上，从而造成了光的浪费。其中，弧形发光源的形状参见图4所示。其中图4中弧形发光源14的形状是其截面图，具体三维形状参见图5B的详细描述。现有技术中提供的弧形发光源为由多个LED灯组成的LED灯条，其中每个LED灯参见图5A所示。如图5A所示，假设每个LED灯为长方体，首先建立一个三维坐标系，x轴为LED灯的长度所在的方向，y轴为LED灯的宽度所在的方向，z轴为LED灯的高度所在的方向，其中，LED灯的长用a表示，宽用b表示，高用c表示，且LED灯的长和宽组成的面为ab面，宽和高组成的面为bc面，长和高组成的面为ac面，且ab面为发光面。然后，沿着z轴的反方向弯折该LED灯的ab面，使得该LED灯的ab面弯成图5B所示的样子，且ab面为凹面，现有技术中，将发光面ab面与导光板1的入光面相对，将多个如图5B所示的LED灯串联，串联方式是第一个LED灯的bc面连接第二个LED灯的bc面，且两个LED灯的凸面都在相同的一侧，将多个LED灯以相同的方式连接，从而使得整个LED灯条为弧形，进而实现曲面显示的效果。
综上所述，现有技术的不足之处在于：背光源的光利用率低。
发明内容
本发明实施例提供了一种显示装置及显示系统，用以提高背光源的光利用率。
本发明实施例提供了一种显示装置，该装置包括导光板、背板、背光源和反射散热板，其中，
所述背板包括第一部分，所述第一部分面向所述导光板的入光面，所述第一部分与所述导光板的入光面之间构成光线反射区域；
所述反射散热板位于所述光线反射区域内，所述背光源位于所述光线反射区域的外侧，且所述反射散热板包括反射面，该反射面为曲面，所述反射面面向所述背光源的发光面和所述导光板的入光面，用于将所述背光源发出的光反射至所述导光板的入光面。
由于本发明实施例提供的显示装置包括导光板、背板、基板、背光源和反射散热板，背光源发出的光经过反射散热板的反射面的反射后，可以全部入射到导光板的入光面，从而本发明实施例提供的显示装置提高了背光源的光利用率。
较佳地，所述背板还包括第二部分，所述第二部分位于所述光线反射区域的外侧，用于固定所述背光源。
较佳地，所述背光源设置于所述背板的第二部分上，且所述背光源的发光面面向所述反射散热板的反射面。
较佳地，该装置还包括：位于所述背光源的发光面的外侧的容纳装置，用于容纳所述背光源。
较佳地，所述背光源为弧形背光源。
本发明实施例提供的显示装置，可以改善弧形背光源不易弯折的问题。
较佳地，所述弧形背光源包括：弧形基板和设置于该弧形基板上的弧形发光源。
较佳地，所述反射面的曲率满足公式：y＝arccot(-x)，其中，
以所述反射面的中心点为原点，y代表所述背光源发出的光在所述反射面发生反射的点与所述原点的竖直距离，x代表所述背光源发出的光在所述反射面发生反射的点与所述原点的水平距离。
具体地，反射散热板的反射面将弧形背光源的光反射到导光板的入光面上，从而提高了弧形背光源的光利用率。
较佳地，所述反射面的表面涂有反光材料。
本发明实施例提供了一种显示系统，包括上述本发明实施例提供的任一显示装置。
附图说明
图1为现有技术提供的一种曲面显示装置的正视图；
图2为现有技术提供的一种曲面显示装置的俯视图；
图3为图1沿A-A的剖视图；
图4为现有技术提供的弧形发光源结构示意图；
图5A为现有技术提供的一种LED灯的立体视图；
图5B为现有技术提供的一种LED灯弯曲后的立体视图；
图6为本发明实施例提供的一种显示装置的正视图；
图7为图6沿A-A的剖视图；
图8A为本发明实施例提供的一种反射散热板的放置位置的示意图；
图8B为本发明实施例提供的另一种反射散热板的放置位置的示意图；
图9为本发明实施例提供的一种反射散热板曲率计算的示意图；
图10A为本发明实施例提供的一种LED灯的立体视图；
图10B为本发明实施例提供的一种LED灯弯曲后的立体视图；
图11为本发明实施例提供的一种弧形发光源的放置方式的示意图；
图12为本发明实施例提供的一种曲面显示装置的正视图；
图13为本发明实施例提供的一种曲面显示装置的俯视图；
图14为图12沿A-A的剖视图；
图15为本发明实施例提供的一种反射散热板的立体视图；
图16为本发明实施例提供的另一种反射散热板的立体视图。
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，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例提供的显示装置可以应用在平面显示中，也可以应用在曲面显示中。
实施例一
实施例一以本发明提供的显示装置应用在平面显示中为较佳实施例，进行详细描述。
参见图6为本发明实施例提供的一种显示装置的正视图。沿着图6中A-A得到图7。
参见图7，本发明实施例一提供一种显示装置，该装置包括，导光板1、背板2、背光源3和反射散热板4、以及容纳装置5。其中，背板2包括第一部分21和第二部分22，第一部分21面向导光板1的入光面，第一部分21与导光板1的入光面之间构成光线反射区域P；第二部分22位于光线反射区域P的外侧，用于固定背光源3。
较佳地，背板2的第一部分21和第二部分22相互垂直，第一部分21与导光板1的入光面侧平行，第二部分22与导光板1的入光面侧垂直。其中，第一部分21用于固定反射散热板4，第二部分22用于固定背光源3。
背光源3设置于背板的第二部分22上，并且背光源3的发光面面向反射散热板4的反射面41，如图7所示，背光源3和背板的第二部分22在导光板1的入光面下面的一侧。
反射散热板4位于光线反射区域P内，且反射散热板4包括反射面41，该反射面41为曲面，反射面41面向背光源3的发光面和导光板1的入光面，用于将背光源3发出的光反射至导光板1的入光面。如图7所示，需要说明的是反射散热板4与背光源3的水平距离不做限定，如果确定导光板1的有效显示区域，则可以根据该有效显示区域确定反射散热板4的位置。例如，参见图8A，如果将导光板1的S区作为有效显示区域，则放置反射散热板4的位置为：使反射散热板4垂直于水平面的面w，与有效显示区域S区的右侧边界线正好在同一个平面内，从而使得背光源3发出的光，经过反射散热板4的反射，正好照射到导光板1的S区。参见图8B，如果将导光板1的T区作为有效显示区域，则放置反射散热板4的位置为：使反射散热板4垂直于水平面的面w，与有效显示区域T区的右侧边界线正好在同一个平面内，从而使得背光源3发出的光，经过反射散热板4的反射，正好照射到导光板1的T区。从而使得导光板1中有效显示区域内达到曲面显示的效果。较佳地，反射散热板4的大小可以根据背光源3以及导光板1的大小进行设计。
其中的容纳装置5，是可选结构，即没有该容纳装置也是可以实现本发明实施例中的显示装置的，容纳装置5仅起到进一步固定背光源3的作用。
容纳装置5位于背光源3的发光面的外侧，用于容纳背光源3，类似于灯罩。较佳地，容纳装置5的形状与背光源3的形状相同。容纳装置5的材料为透明玻璃。当然，容纳装置的材料在本发明实施例不做限定，只要起到透光的作用就行。
具体地，反射散热板的反射面41的曲率满足公式一，
y＝arccot(-x)          (公式一)
其中，参见图9所示，以该反射面41的中心点为原点O，y代表背光源3发出的光在反射面41发生反射的点与该原点的竖直距离，x代表背光源3发出的光在反射面41发生反射的点与该原点的水平距离。例如，当背光源的光束入射到反射面41上时，经过具有曲率的曲面进行反射后，形成垂直于导光板1的光线入射到导光板1上。所以，该反射散热板4经过改变背光源3的光路，使得背光源3的光完全反射到导光板1上，从而提高背光源3的光利用率。
需要说明的是，如果反射面为满足其他公式的曲率的曲面，也能达到同样的有益效果，具有这样反射面的反射散热板，也属于本发明实施例保护的范围。其中，相同的有益效果是：反射散热板的反射面能完全反射背光源的光，并使背光源的光入射到导光板上。
其中，反射面41的表面涂有反光材料，用于将入射到反射面的光线完全反射给导光板1，且反射散热板4是普通的铝制散热板，材料铝有良好的散热功能。其中，反光材料可以为银，或者其他能达到反射效果的任一材料，本发明实施例中反光材料不局限于为银。
其中，本发明实施例中背光源3可以为弧形背光源，也可以为其他形状的背光源。然而，本发明实施例中背光源与现有技术中提供的弧形背光源的放置角度不一样，所以本发明实施例中提供的背光源3为弧形背光源时，弧形背光源的放置角度也不一样。
具体地，本发明实施例中提供的弧形背光源包括弧形基板和弧形发光源。其中，弧形发光源是由多个LED灯组成的弧形LED灯条，其中每一个LED灯的形状不作限定，即可以是弧形的，可以是其他形状的其他类型的点光源。弧形基板用于固定该弧形发光源在背板的第二部分上。因为本发明实施例中提供的容纳装置形状与背光源形状相同，所以当背光源为弧形时，该容纳装置也为弧形。
较佳地，当背光源为弧形背光源时，背板的第二部分也为弧形。当然，背板的第二部分也可以为平面或者其他形状，本发明实施例不做限定。
具体地，弧形发光源的发光面发出的光经过反射面的反射后，入射到导光板的入光面，从而提高了弧形发光源的光利用率。
需要说明的是，本发明实施例一提供的显示装置，可以应用在平面显示中，也可以应用在曲面显示中。具体地，当本发明实施例中提供的显示装置应用在曲面显示中时，背板2和导光板1均为弧形，且导光板1和背板2的弧度相同，背光源可以为弧形背光源，也可为其他形状的背光源。
较佳地，本发明实施例三详细描述了本发明实施例一提供的显示装置应用在曲面显示中时的装置结构，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种显示系统，包括上述图7所示的任一显示装置。
下面实施例二将详细介绍本发明实施例中所述的弧形背光源。
实施例二
因为本发明实施例中弧形背光源放置在背板的第二部分，且弧形背光源的出光面面向反射散热板的反射面，所以本发明实施例中提供的弧形背光源的弧度方向与现有技术不相同。因为弧形发光源是有多个LED灯组成的LED灯条，我们先以一个LED灯为例进行详细描述。参见图10A所示，建立和图5A相同的坐标系，且该LED灯的形状和大小与图5A相同，只是放置方式不同。将该LED灯如图10A放置，即将LED灯长边a与z轴平行，宽边b与y轴平行，高边c与x轴平行，且ab面为发光面。参见图10B所示，弯曲该LED时，沿着x轴的方向，弯曲该LED的ab面，使得该LED灯形成图10B所示的具有弧度的凸面。具体地，本发明实施例中所述的弧形发光源就是将多个如图10B所示的LED灯串联组成的弧形LED灯条。将该LED灯条粘贴在具有相同弧度的基板上，从而形成弧形背光源。其中，弧形基板是和弧形LED灯条的弧度相同。
较佳地，将多个如图10B所示的LED灯串联组成的弧形的LED灯条时，具体地串联方式参见图11所示。将一个具有凸面的LED灯的ac面，连接另一个具有凸面的LED灯的ac面，且每个LED灯的凸面都在同一侧。利用相同的方式，连接每一个具有凸面的LED灯。从而使得多个具有凸面的LED灯组成的LED灯条具有较大的弧度。相同地，将多个具有凸面的LED灯串联组成弧形的LED灯条。
然而，将弧形发光源放置在弧形容纳装置中时，需要使得弧形发光源凸出的发光面与反射散热板的反射面面对面。具体地，参见图11所示，将弧形背光源的bc面与水平面平行，将发光面ab面面向光线反射区域放置，使得弧形发光源发出的光入射到反射散热板的反射面上。
显然，现有技术中弧形发光源放置在导光板入光面的下面，对光的利用率差。而通过本发明实施例中提供的显示装置，由于LED灯条的放置方式不同，从而使得LED灯条的弯曲程度与现有技术相比也不一样，比现有技术的弯曲程度更大，即本发明实施例中提供的弧形背光源的弧度更大。
当实施例二中提供的弧形背光源应用在曲面显示中时，因为LED灯条的放置方式不一样，使得曲面显示时，导光板和背板的弯曲程度不会受到LED灯条的影响，从而实现了大曲率的曲面显示效果。
下面实施例三是以背光源为弧形背光源，弧形背光源包括弧形基板和弧形发光源，且弧形发光源为多个LED串联组成的LED灯条为例，容纳装置以弧形容纳装置为例详细说明本发明实施例提供的显示装置。
实施例三
下面以本发明提供的显示装置应用在曲面显示中为较佳实施例，进行详细描述。
实施例三提供一种曲面显示装置。其中实施例三以弧形发光源放置在图6所示的显示装置的左侧边界的结构示意图。参见图12所示为本发明实施例提供的一种曲面显示装置的正视图，其中，弧形发光源放置在图12的左侧边界位置。当然，本发明实施例中弧形发光源可以放置在图12所示的显示装置的右侧边界的位置，也可以同时放置在图12所示的显示装置的左侧边界和右侧边界，都属于本发明实施例的保护范围。图13为本发明实施例提供的曲面显示装置的俯视图。将图12所示的曲面显示装置沿着A-A截面，得到图14所示的剖视图。
参见图14，本发明实施例提供的一种曲面显示装置，该装置包括，弧形导光板81、背板2、弧形基板31、弧形发光源32和反射散热板44、以及弧形容纳装置85。
其中，背板2包括第一部分211和第二部分222，第一部分211面向弧形导光板81的入光面侧，且第一部分211与弧形导光板81形成光线反射区域P，第二部分222位于光线反射区域P的外侧，用于固定弧形发光源32。
其中，背板的第一部分211和第二部分222为弧形的，第二部分222用于固定弧形发光源32，第一部分211用于固定反射散热板44，第一部分211制作成弧形，用以更好地体现曲面显示的效果。
弧形发光源32通过弧形基板31连接于背板的第二部分222，并且弧形发光源32的发光面面向反射散热板44的反射面41。其中，弧形基板31的弧度与弧形发光源32的弧度相同，在实际应用中，将具有弧度的弧形发光源粘贴在弧形基板上，所以弧形基板31的弧度与弧形发光源32的弧度相同。
反射散热板44位于光线反射区域中，且反射散热板44包括反射面41，该反射面41为曲面，反射面41放置在弧形发光源32的发光面的对面，用于将将弧形发光源32发出的光反射至弧形导光板81的入光面。
弧形容纳装置85位于弧形发光源32发光面的外侧，用于固定弧形发光源32。其中，弧形容纳装置的弧度可以和弧形发光源的弧度相同，也可以不相同，但必须满足将该弧形背光源罩住，并固定的作用。
其中，反射散热板44的反射面41同样满足上述公式一，且反射面41的表面涂有反光材料银，用于将入射到反射面的光线完全反射给导光板1，且反射散热板44是普通的铝制散热板，材料铝有良好的散热功能。
其中，弧形发光源32为实施例二中提供的弧形发光源，且弧形发光源32的放置角度与实施例二中的放置方式相同，此处不再赘述。
通过本发明实施例三提供的一种曲面显示装置，因为弧形发光源放置角度与现有技术不一样，使得本发明中提供的弧形发光源的弯曲程度更大，从而使得曲面显示效果更佳，且提高了发光源的光利用率。
实施例四
为了进一步描述本发明实施例提供的反射散热版的曲面，实施例四详细描述本发明中提供的反射散热板。
实施例一中提供的一种显示装置中包括具有曲面的反射散热板，该反射散热板4的立体视图，请参见图15所示。图15中41为反射面，且表面涂有反光材料银。当然，本发明实施例不限定于只利用如公式一所示的曲率的曲面。如果反射散热板的曲面满足其他公式的曲率，可以达到同样的有益效果，即反射散热板的曲面能完全反射背光源的光，并使背光源的光入射到导光板上，满足这样条件的反射散热板，也属于本发明实施例保护的范围。
实施例三中提供的一种曲面显示装置中也包括具有曲面的反射散热板44，该反射散热板44的立体视图，请参见图16所示。图16中41为反射面，且表面涂有反光材料银。42为反射散热板的底面，当要实现曲面显示时，该反射散热板44的底面42为弧形，其弧度与实施例三中基板的第一部分弧度相同。
综上所述，本发明实施例提供的一种显示装置，该装置包括导光板、背板、背光源和反射散热板，其中，所述背板包括第一部分，所述第一部分面向所述导光板的入光面，所述第一部分与所述导光板的入光面之间构成光线反射区域；所述反射散热板位于所述光线反射区域内，所述背光源位于所述光线反射区域的外侧，且所述反射散热板包括反射面，该反射面为曲面，所述反射面面向所述背光源的发光面和所述导光板的入光面，用于将所述背光源发出的光反射至所述导光板的入光面。从而提高了背光源的光利用率。
本发明实施例还提供了一种显示系统，包括本发明实施例提供的任一所述显示装置，该装置可以是LED显示器，也可以是其他类型的显示器。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种显示装置，其特征在于，该装置包括导光板、背板、背光源和反射散热板，其中，
所述背板包括第一部分，所述第一部分面向所述导光板的入光面，所述第一部分与所述导光板的入光面之间构成光线反射区域；
所述反射散热板位于所述光线反射区域内，所述背光源位于所述光线反射区域的外侧，且所述反射散热板包括反射面，该反射面为曲面，所述反射面面向所述背光源的发光面和所述导光板的入光面，用于将所述背光源发出的光反射至所述导光板的入光面。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述背板还包括第二部分，所述第二部分位于所述光线反射区域的外侧，用于固定所述背光源。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述背光源设置于所述背板的第二部分上，且所述背光源的发光面面向所述反射散热板的反射面。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置还包括：位于所述背光源的发光面的外侧的容纳装置，用于容纳所述背光源。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述背光源为弧形背光源。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述弧形背光源包括：弧形基板和设置于该弧形基板上的弧形发光源。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反射面的曲率满足公式：y＝arccot(-x)，其中，
以所述反射面的中心点为原点，y代表所述背光源发出的光在所述反射面发生反射的点与所述原点的竖直距离，x代表所述背光源发出的光在所述反射面发生反射的点与所述原点的水平距离。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反射面的表面涂有反光材料。
9.一种显示系统，其特征在于，包括权1-8任一权项所述的显示装置。
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