CN105785650B - 背光源及其组装方法、显示装置 - Google Patents

背光源及其组装方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

一种背光源及其组装方法、显示装置，该背光源包括：光源，其配置为发射第一波长的光；波长转换装置，其设置在所述光源的出光侧，且配置为使所述第一波长的光在透过所述波长转换装置之后被转换为第二波长的光，所述第二波长不同于所述第一波长；以及导光板，其设置于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧，且配置为接收自所述波长转换装置出射的光然后将所述光再出射。本公开可以增大显示装置的色域范围。

Description

背光源及其组装方法、显示装置
技术领域
本发明的实施例涉及一种背光源及其组装方法、显示装置。
背景技术
液晶显示装置是目前广泛应用的一种显示装置，其通常包括显示面板和用于承载该显示面板且为该显示面板提供背光的背光源。在目前的液晶显示装置中，背光源发出的光的波长基本上在从背光源厂商出产时就已经确定。然而，随着人们对液晶显示装置的显示效果的要求的提高，提升液晶显示装置的色域成为技术发展的趋势。
发明内容
本发明实施例提供一种背光源及其组装方法、显示装置，以增大显示装置的色域范围。
本发明的至少一个实施例提供一种背光源，其包括：光源，其配置为发射第一波长的光；波长转换装置，其设置在所述光源的出光侧，且配置为使所述第一波长的光在透过所述波长转换装置之后被转换为第二波长的光，所述第二波长不同于所述第一波长；以及导光板，其设置于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧，且配置为接收自所述波长转换装置出射的光然后将所述光再出射。
例如，所述导光板具有彼此相对的出光面和反射面并且具有连接所述出光面和所述反射面的入光面；所述波长转换装置设置于所述光源和所述导光板的入光面之间。
例如，所述波长转换装置包括：波长转换组件，其配置为使所述第一波长的光转换为所述第二波长的光；以及固定组件，其包括提供容纳空间的侧壁，所述波长转换组件设置在所述固定组件的容纳空间中。
例如，所述固定组件的侧壁包括凸向所述波长转换组件的第一凸出部和第二凸出部，所述波长转换组件设置于所述第一凸出部和所述第二凸出部之间。
例如，所述固定组件的侧壁还包括凸向所述波长转换组件的第三凸出部，所述第一凸出部、所述第二凸出部和所述第三凸出部都位于所述波长转换组件的第一侧，并且所述第三凸出部位于所述第一凸出部和所述第二凸出部之间。
例如，所述固定组件的侧壁还包括凸向所述波长转换组件的第四凸出部和第五凸出部，所述第四凸出部和所述第五凸出部位于所述波长转换组件的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。
例如，所述固定组件的侧壁形成位于所述光源和所述波长转换组件之间的反射腔体，所述固定组件的侧壁在所述反射腔体处设置有反射面。
例如，所述反射面相对于所述光源的出光面倾斜设置。
例如，在从所述反射腔体到所述容纳空间的方向上，所述反射腔体的口径逐渐增大。
例如，所述固定组件的端部形成有开口，所述开口处设置有所述光源。
例如，所述固定组件的侧壁包括彼此相对的第一壳体和第二壳体以形成所述容纳空间。
例如，所述波长转换组件包括发光材料。
例如，所述背光源还包括散热板，所述散热板包括挡板以及与所述挡板连接的承载板，所述挡板与所述承载板之间形成容纳空间，所述光源、所述波长转换装置和所述导光板设置于所述散热板的容纳空间中。
例如，所述散热板的承载板具有凸向所述导光板的凸台，所述凸台位于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧以限定所述波长转换装置的位置。
例如，所述背光源还包括胶框，所述胶框包括挡板以及与所述挡板连接的定位结构，所述挡板与所述定位结构之间形成容纳空间，所述光源和所述波长转换装置设置于所述容纳空间中。
例如，所述胶框的定位结构设置有凸出部，所述凸出部设置于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧以限定所述波长转换装置的位置。
本发明的至少一个实施例还提供一种显示装置，其包括以上任一项所述的背光源。
本发明的至少一个实施例还提供一种背光源的组装方法，其包括：在光源的出光侧设置波长转换装置，所述波长转换装置配置为使第一波长的光在透过所述波长转换装置之后被转换为第二波长的光，所述第二波长不同于所述第一波长；以及在所述波长转换装置的远离所述光源的一侧设置导光板，使所述导光板位于自波长转换装置出射的光的照射范围内。
例如，所述波长转换装置包括固定组件和波长转换组件，所述固定组件包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体相对设置以形成容纳空间，所述波长转换装置的组装方法包括：对所述波长转换装置的固定组件包括的第一壳体和第二壳体的端部施加相反的作用力，以使所述第一壳体和所述第二壳体之间形成空隙；以及将所述波长转换组件从所述空隙放入所述容纳空间中。
例如，所述组装方法还包括：在所述光源、所述波长转换装置和所述导光板上放置胶框，以固定所述光源、所述波长转换装置和所述导光板之间的相对位置。
本发明实施例提供一种背光源及其组装方法、显示装置，通过在背光源包括的光源和导光板之间设置波长转换装置，并且该波长转换装置可以转换光源发出的光的波长，从而可以增大显示装置的色域范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1为本发明实施例提供的背光源的局部剖视示意图；
图2为本发明实施例提供的背光源中的波长转换装置的示意图；
图3a至图3b为本发明实施例提供的背光源中波长转换装置的固定组件的示意图；
图3c为图3b中区域A的局部放大示意图；
图4为本发明实施例提供的显示装置的局部剖视示意图；
图5a至图5c为本发明实施例提供的背光源的组装方法的各步骤示意图；
图6a至图6b为本发明实施例提供的背光源的组装方法中波长转换装置的组装示意图；
图7为本发明实施例提供的背光源的组装方法中波长转换装置的另一种组装示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供一种背光源及其组装方法、显示装置，通过在背光源包括的光源和导光板之间设置波长转换装置，并且该波长转换装置可以转换光源发出的光的波长，从而可以增大显示装置的色域范围。
如图1所示，本发明的至少一个实施例提供一种背光源，其包括光源10、波长转换装置30和导光板30。光源10配置为发射第一波长的光(如图1中左侧的箭头所示)；波长转换装置20设置在光源10的出光侧(即光源10的出光面11a的靠近导光板30的一侧)，且配置为使第一波长的光在透过波长转换装置20之后被转换为第二波长的光(如图1中右侧的箭头所示)，第二波长不同于第一波长；导光板30设置于波长转换装置20的远离光源10的一侧，且导光板30配置为接收自波长转换装置20出射的光然后将光再出射。
需要说明的是，上述第一波长的光和第二波长的光可以都是单个波长的光，也可以都是具有一定波长范围的光。在第一波长的光和第二波长的光都为具有一定波长范围的光的情况下，第一波长的光的部分或全部波长范围可以被波长转换装置20转换，以得到第二波长的光。上述自波长转换装置20出射的光可以为上述第二波长的光，也可以为第二波长的光经过波长转换装置包括的其它光学元件处理之后形成的光。此外，图1中的箭头仅用于示例性地表示第一、二波长的光。
例如，本发明的至少一个实施例提供的背光源可以为侧入式背光源，也就是说，导光板30具有彼此相对的出光面30a和反射面30b并且具有连接出光面30a和反射面30b的入光面30c，波长转换装置20可以设置于光源10和导光板30的入光面30c之间。在这种情况下，自波长转换装置20出射的光可以从导光板30的入光面30c射入导光板30中，之后从导光板30的出光面30a射出并进入显示装置包括的显示面板中。采用侧入式背光源，可以简化该背光源的结构，并且方便波长转换装置20的组装。
例如，本发明的至少一个实施例提供的背光源还可以包括散热板40，散热板40可以包括挡板41以及与挡板41连接的承载板42，挡板41与承载板42之间形成容纳空间43，光源10、波长转换装置20和导光板30可以设置于散热板40的容纳空间43中。
例如，散热板40的承载板42可以具有凸向导光板30的凸台44，凸台44位于波长转换装置20的远离光源10的一侧以限定波长转换装置20的位置。如图1所示，凸台44具有面向波长转换装置20的侧面44a，从而凸台44可以起到防止波长转换组件20向导光板30移动的作用，进而提高背光源的机械性能。
例如，本发明的至少一个实施例提供的背光源还可以包括胶框50，胶框50可以包括挡板51以及与挡板51连接的定位结构52，挡板51与定位结构52之间形成容纳空间53，光源10和波长转换装置20设置于容纳空间53中。
例如，胶框50的定位结构52可以设置有凸出部54，该凸出部54设置于波长转换装置20的远离光源10的一侧以限定波长转换装置20的位置。如图1所示，凸出部54具有面向波长转换装置20的侧面54a，从而凸出部54可以起到防止波长转换组件20向导光板30移动的作用，进而提高背光源的机械性能。
例如，胶框50的定位结构52的面向波长转换装置20的下表面52a也可以限定波长转换装置20的位置，以防止波长转换装置20向远离散热板40的承载板42的方向移动，从而进一步提高背光源的机械性能。
当然，如图1所示，胶框50的定位结构52还可以形成其它凸出部(图1中未标出)，以限定光源10和/或散热板40的挡板41的位置。
例如，光源10可以包括发光器件11和与该发光器件11连接的电路板12。例如，该发光器件可以为LED(Light-Emitting Diode)发光器件或OLED(Organic Light-EmittingDiode)发光器件等。例如，电路板12可以为印刷电路板，例如柔性印刷电路板等。
例如，光源10和/或波长转换装置20可以与散热板40连接，以提高背光源的机械性能。例如，如图1所示，光源10的电路板12可以通过例如粘合剂(例如胶)等连接件45与散热板40的挡板41连接；例如，波长转换装置20可以通过例如粘合剂(例如胶)等连接件46与散热板40的承载板42连接。
当然，背光源中还可以包括设置在导光板30上的光学膜片62以及设置在导光板30和散热板40之间的反射片63和背板64等结构。这里对这些结构不做赘述。
下面结合图1至图3c对波长转换装置20进行详细说明。
例如，如图1所示，波长转换装置20可以包括波长转换组件22和固定组件21。波长转换组件22配置为使第一波长的光转换为第二波长的光。例如，波长转换组件22可以包括发光材料，该发光材料例如为量子点或荧光剂等；例如，波长转换组件22还可以包括用于容纳该发光材料的透明容器，例如玻璃管等。波长转换装置20包括的固定组件21用于固定波长转换组件22。如图2所示，固定组件21包括提供容纳空间213的侧壁210，波长转换组件22设置在固定组件21的容纳空间213中。
例如，如图2所示，固定组件21的侧壁210可以包括凸向波长转换组件22的第一凸出部210a和第二凸出部210b，波长转换组件22设置于第一凸出部210a和第二凸出部210b之间，从而第一凸出部210a和第二凸出部210b可以将波长转换组件22限定在容纳空间213内。
例如，固定组件21的侧壁210还可以包括凸向波长转换组件22的第三凸出部210c，第一凸出部210a、第二凸出部210b和第三凸出部210c都位于波长转换组件22的第一侧(如图2中波长转换组件22的上侧所示)，并且第三凸出部210c位于第一凸出部210a和第二凸出部210b之间，从而固定组件21的侧壁210可以通过第一、二、三凸出部形成M形结构215，该M形结构215可以从横向和纵向对波长转换组件22进行固定，并且该M形结构的机械强度高。
例如，固定组件21的侧壁210还可以包括凸向波长转换组件22的第四凸出部210d和第五凸出部210e，第四凸出部210d和第五凸出部210e位于波长转换组件22的第二侧(如图2中波长转换组件22的下侧所示)，第二侧与第一侧相对。通过设置第四、五凸出部，可以进一步固定波长转换组件22。
例如，固定组件21的侧壁210还可以形成位于光源(图2中未示出)和波长转换组件22之间的反射腔体214，固定组件21的侧壁210在反射腔体214处设置有反射面214a。通过设置反射腔体214，使得光源发出的光可以被反射面214a反射之后再进入波长转换组件22中，从而可以提高光的利用率和混光效果，使得波长转换装置20具有较好的光耦合性。
例如，反射面214a可以相对于光源10的出光面(如图1中的11a所示)倾斜设置。由于光源发出的光具有多个不同的辐射方向，因而，采用倾斜设置的方式可以更有利于反射面214a反射光源发出的光。需要说明的是，反射面214a的倾斜角度可以根据所采用的光源的发光器件进行设置，这里不做赘述。
例如，在从反射腔体214到容纳空间213的方向上(也可以说是从反射腔体214到波长转换组件22的方向上)，反射腔体214的口径逐渐增大。这样，对于采用LED或OLED等发光器件的光源，可以更有利于使反射面214a反射光源发出的光。
下面结合图3a至图3c，对波长转换装置20包括的固定组件21进行进一步详细说明。
例如，如图3a和图3b所示，固定组件21的远离容纳空间213(图3b中未示出)的端部219(图3b中未标出)可以形成有开口217，开口217处设置有上述光源(图3a和图3b中未示出)。这样可以使光源和波长转换装置更紧凑地组装在一起，以提高波长转换装置的光耦合性。
例如，如图3a和图3b所示，固定组件21的端部219可以设置有向远离开口217的方向伸出的第一伸出部219a和第二伸出部219b，第二伸出部219b和第一伸出部219a的延伸方向位于同一条直线上。如图1所示，第一、二伸出部(图1中未标出)可以使波长转换装置20稳定地设置在光源10的电路板12上，从而有利于提高背光源的机械性能。
例如，固定组件21的侧壁210可以包括彼此相对的第一壳体211和第二壳体212以形成容纳空间213。通过采用第一壳体211和第二壳体212，使得固定组件21的结构简单并且便于将波长转换组件设置在固定组件21的容纳空间213中。例如，可以对第一壳体211和第二壳体212的靠近容纳空间213的端部施加相反的作用力以增大二者之间的距离，之后将波长转换组件放入二者之间的容纳空间213中，最后将上述端部通过连接部218(如图3b所示)连接起来，从而波长转换组件被固定在第一壳体211和第二壳体212之间。
例如，如图3c所示，连接部218中可以设置有定位孔218a，通过在定位孔218a中设置螺栓或定位销等结构可以使连接部218与固定组件21包括的壳体(图3c中以第二壳体212为例)固定在一起。当然，连接部218与壳体的固定方式包括但不限于图3c所示方式。
本发明的至少一个实施例还提供一种显示装置，其包括以上任一实施例提供的背光源。
例如，如图4所示，本发明的至少一个实施例提供的显示装置包括设置在背光源(图4中未标出)上的显示面板61，在显示过程中，该背光源为显示面板61提供背光。例如，显示面板61可以为液晶面板或类似非主动发光的显示面板。
例如，本发明的至少一个实施例提供的显示装置还可以包括前框65，以将背光源与显示面板61固定在一起。当然，显示装置还可以包括其它常见的结构，这里不做赘述。
例如，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明的至少一个实施例还提供一种背光源的组装方法，以如图1所示的背光源为例，本发明实施例提供的方法包括：如图5a所示，在光源10的出光侧设置波长转换装置20，该波长转换装置20配置为使第一波长的光在透过波长转换装置20之后被转换为第二波长的光，第二波长不同于第一波长；以及，如图5b所示，在波长转换装置20的远离光源10的一侧设置导光板30，使导光板30位于自波长转换装置20出射的光的照射范围内。
需要说明的是，上述自波长转换装置20出射的光可以为上述第二波长的光，当然，也可以为第二波长的光经过波长转换装置包括的其它光学元件处理之后形成的光。
例如，本发明的至少一个实施例提供的组装方法中，在光源10的出光侧设置波长转换装置20之前，还可以将光源10与散热板40连接(如图5a所示)。光源10与散热板40的连接方式可以参照以上相关描述，重复之处不再赘述。
例如，如图5c所示，本发明的至少一个实施例提供的组装方法还可以包括：在设置完导光板30之后，在光源10、波长转换装置20和导光板30上放置胶框50，以固定光源10、波长转换装置20和导光板30之间的相对位置。例如，如图5c所示，胶框50包括挡板51和定位结构52，挡板51设置在光源10的远离波长转换装置20的一侧，定位结构52具有凸出部54以限定波长转换装置20的位置。例如，定位结构52的下表面52a也可以限定波长转换装置20的位置。当然，胶框50的定位结构52还可以形成其它凸出部(图5c中未标出)，以限定光源10和/或散热板40的位置。
例如，如图1所示，波长转换装置20可以包括固定组件21和波长转换组件22，如图6a所示，固定组件21包括第一壳体211和第二壳体212，第一壳体211和第二壳体212相对设置以形成容纳空间213，在这种情况下，波长转换装置20的组装方法可以包括：如图6a所示，对固定组件21包括的第一壳体211和第二壳体212的端部211a、212a施加相反的作用力(如图6a中的箭头所示)，以使第一壳体211和第二壳体212之间形成空隙210c；以及，如图6b所示，将波长转换组件22从该空隙(图6b中未示出)放入容纳空间213中。
当然，波长转换装置20也可以采用其它组装方法，例如，如图7所示，可以将波长转换组件22沿固定组件21的延伸方向推入固定组件21的容纳空间213中。
上述背光源及其组装方法和显示装置的实施例可以互相参照。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
综上所述，本发明实施例在背光源的光源和导光板之间设置波长转换装置，可以增大显示装置的色域范围；另一方面，采用侧入式结构，使得本发明实施例具有结构简单、组装方便的优点；再一方面，通过波长转换装置的固定组件、散热板和胶框等结构的设计，可以提高本发明实施例中背光源的机械性能；此外，在一些实施例中，通过使波长转换装置的固定组件形成反射腔体，可以提高波长转换装置的光耦合性。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (16)

1.一种背光源，包括：
光源，其配置为发射第一波长的光；
波长转换装置，其设置在所述光源的出光侧，且配置为使所述第一波长的光在透过所述波长转换装置之后被转换为第二波长的光，所述第二波长不同于所述第一波长；以及
导光板，其设置于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧，且配置为接收自所述波长转换装置出射的光然后将所述光再出射；
其中，所述波长转换装置包括：
波长转换组件，其配置为使所述第一波长的光转换为所述第二波长的光；以及
固定组件，其包括提供容纳空间的侧壁，其中，所述波长转换组件设置在所述固定组件的容纳空间中；
所述固定组件的侧壁形成位于所述光源和所述波长转换组件之间的反射腔体，所述固定组件的侧壁在所述反射腔体处设置有反射面；
所述固定组件的侧壁包括凸向所述波长转换组件的第一凸出部和第二凸出部，所述波长转换组件设置于所述第一凸出部和所述第二凸出部之间；
所述固定组件的侧壁还包括凸向所述波长转换组件的第三凸出部，所述第一凸出部、所述第二凸出部和所述第三凸出部都位于所述波长转换组件的第一侧，并且所述第三凸出部位于所述第一凸出部和所述第二凸出部之间以形成M形结构。
2.根据权利要求1所述的背光源，其中，
所述导光板具有彼此相对的出光面和反射面并且具有连接所述出光面和所述反射面的入光面；
所述波长转换装置设置于所述光源和所述导光板的入光面之间。
3.根据权利要求1所述的背光源，其中，
所述固定组件的侧壁还包括凸向所述波长转换组件的第四凸出部和第五凸出部，
所述第四凸出部和所述第五凸出部位于所述波长转换组件的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。
4.根据权利要求1所述的背光源，其中，所述反射面相对于所述光源的出光面倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的背光源，其中，
在从所述反射腔体到所述容纳空间的方向上，所述反射腔体的口径逐渐增大。
6.根据权利要求1所述的背光源，其中，所述固定组件的端部形成有开口，所述开口处设置有所述光源。
7.根据权利要求1所述的背光源，其中，所述固定组件的侧壁包括彼此相对的第一壳体和第二壳体以形成所述容纳空间。
8.根据权利要求1所述的背光源，其中，所述波长转换组件包括发光材料。
9.根据权利要求1或2所述的背光源，还包括散热板，其中，所述散热板包括挡板以及与所述挡板连接的承载板，所述挡板与所述承载板之间形成容纳空间，所述光源、所述波长转换装置和所述导光板设置于所述散热板的容纳空间中。
10.根据权利要求9所述的背光源，其中，所述散热板的承载板具有凸向所述导光板的凸台，所述凸台位于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧以限定所述波长转换装置的位置。
11.根据权利要求1或2所述的背光源，还包括胶框，其中，所述胶框包括挡板以及与所述挡板连接的定位结构，所述挡板与所述定位结构之间形成容纳空间，所述光源和所述波长转换装置设置于所述容纳空间中。
12.根据权利要求11所述的背光源，其中，所述胶框的定位结构设置有凸出部，所述凸出部设置于所述波长转换装置的远离所述光源的一侧以限定所述波长转换装置的位置。
13.一种显示装置，包括权利要求1至12中任一项所述的背光源。
14.一种背光源的组装方法，包括：
在光源的出光侧设置波长转换装置，其中，所述波长转换装置配置为使第一波长的光在透过所述波长转换装置之后被转换为第二波长的光，所述第二波长不同于所述第一波长；以及
在所述波长转换装置的远离所述光源的一侧设置导光板，使所述导光板位于自波长转换装置出射的光的照射范围内；
其中，所述波长转换装置包括：
波长转换组件，其配置为使所述第一波长的光转换为所述第二波长的光；以及
固定组件，其包括提供容纳空间的侧壁，其中，所述波长转换组件设置在所述固定组件的容纳空间中；
所述固定组件的侧壁形成位于所述光源和所述波长转换组件之间的反射腔体，所述固定组件的侧壁在所述反射腔体处设置有反射面；
所述固定组件的侧壁包括凸向所述波长转换组件的第一凸出部和第二凸出部，所述波长转换组件设置于所述第一凸出部和所述第二凸出部之间；
所述固定组件的侧壁还包括凸向所述波长转换组件的第三凸出部，所述第一凸出部、所述第二凸出部和所述第三凸出部都位于所述波长转换组件的第一侧，并且所述第三凸出部位于所述第一凸出部和所述第二凸出部之间以形成M形结构。
15.根据权利要求14所述的组装方法，其中，所述固定组件包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体相对设置以形成容纳空间，所述波长转换装置的组装方法包括：
对所述波长转换装置的固定组件包括的第一壳体和第二壳体的端部施加相反的作用力，以使所述第一壳体和所述第二壳体之间形成空隙；以及
将所述波长转换组件从所述空隙放入所述容纳空间中。
16.根据权利要求14或15所述的组装方法，还包括：
在所述光源、所述波长转换装置和所述导光板上放置胶框，以固定所述光源、所述波长转换装置和所述导光板之间的相对位置。
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