CN106292059B - 一种可发光的液晶面板、液晶显示装置及显示终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可发光的液晶面板，包括上玻璃板，下玻璃板，液晶和电路等，所述下玻璃用于实现导光功能，其包括：入光面，设置于所述下玻璃板的侧面，正对所述入光面的光源发出的光束一部分直接经由所述入光面进入所述下玻璃板,另一部分通过反射罩的反射后，经由所述入光面进入所述下玻璃板；出光面，设置于所述下玻璃板的上底面，用以将下玻璃板内的所述光束导出，导光体，设置于所述下玻璃板的下底面上或所述下玻璃板的内部，与所述出光面平行；所述导光体上依次排列有多个用于对所述光束进行反射或折射的微几何体。本发明使得下玻璃板可以发挥原有背光源的导光作用，大大减少了光的传播介质和路径，提高了光的利用率和液晶面板的出光效率。

Description

一种可发光的液晶面板、液晶显示装置及显示终端

技术领域

本发明涉及光电显示领域，尤其涉及一种结构简单、发光效率高的液晶面板、液晶显示装置及液晶显示终端。

背景技术

随着平板显示技术的发展，液晶面板及液晶显示装置的应用范围越来越广，如液晶电视、液晶显示器、笔记本、智能手机、平板电脑、各种可穿戴产品以及各种应用显示终端。这些应用终端都需要友好的显示界面，而液晶面板的光学性能，决定了整个液晶显示装置的显示效果。

如图1所示，现有液晶显示装置一般由液晶面板01和背光源02组成，液晶面板01本身不发光，而由背光源02提供照明。背光源02中的光源021发出的光经过导光板023变成平面光，再经扩散膜026、增光膜027发出均匀的光，照亮液晶面板01，显示出图像。该结构光路径长，光损失严重，光效率低，而且整个液晶显示装置结构复杂，成本高，影响其薄型化、轻便化及高效化发展

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶面板及液晶显示装置，旨在解决传统的液晶显示装置需要另外配套背光源导致厚度增厚，成本高，而且光效率低的问题。

为达上述目的，本发明提出以下技术方案：

一种可发光的液晶面板，包括上玻璃板，下玻璃板，液晶和电路等，其特征在于，所述下玻璃板需要提高导光率用于实现导光功能，其包括：

入光面，设置于所述下玻璃板的侧面，正对所述入光面的光源发出的光束一部分直接经由所述入光面进入所述下玻璃板,另一部分通过反射罩的反射后，经由所述入光面进入所述下玻璃板；

出光面，设置于所述下玻璃板的上底面，用以将下玻璃板内的所述光束导出；

导光体，设置于所述下玻璃板的下底面上或所述下玻璃板的内部，与所述出光面平行；所述导光体上依次排列有多个用于对所述光束进行反射或折射的微几何体。

根据本发明提出的液晶面板，所述导光体为一个或多个，所述微几何体在导光体内部或导光体下表面通过激光光刻、雕刻、蚀刻、照相制版、印刷、电学、物理学、化学处理等工艺形成或导光体参杂中的一种或多种工艺所形成。

根据本发明提出的液晶面板，所述微几何体的形状为点状、条状、平面体状或曲面体状中的任一种或多种混合。

根据本发明提出的液晶面板，所述微几何体的间距随着相对于光源由近及远的顺序呈由疏至密的排列状态。

根据本发明提出的液晶面板，所述微几何体的体积随着相对于光源由近及远的顺序呈由小至大的排列状态。

根据本发明提出的液晶面板，所述与入光面的光线垂直和平行或任意方向的微几何体在长度方向和宽度方向及高度方向上的尺寸均大于1纳米小于10米。

根据本发明提出的液晶面板，所述微几何体的形状设置为，当光源发出的光线经过入射点照射所述微几何体时，所述微几何体的切面与所述光线相交。

根据本发明提出的液晶面板，所述微几何体具有一种以上的形状。

根据本发明提出的液晶面板，所述入光面为一个或多个，正对各入光面的位置可以设有光源和反射罩，当液晶面板设置一个入光面时该入光面上设有光源和反射罩,当液晶面板设置一个以上的入光面时那么这些入光面上均可设光源和反射罩及对映的液晶面板的另一端设置反射层。

根据本发明提出的液晶面板，所述下玻璃板的底面还设有反射层。

本发明还提出了一种可发光的液晶显示装置，包括光源，反射罩以及如前述任一项所述的液晶面板。

根据本发明提出的液晶显示装置,所述微几何体将光线分布均匀性调整到50％-100％。

进一步地，本发明还提出一种显示终端，包括如前所述的液晶显示装置。

本发明摒弃了现有技术中需要附加背光源的做法，通过对液晶面板中的玻璃板进行结构上的优化，使得下玻璃板可以发挥原有背光源的导光作用，使从下玻璃的出光面出射的光分布均匀，大大减少了光的传播介质和路径，提高了光的利用率和液晶面板的出光效率。同时本发明提出的液晶面板结构简单，易于装配，并且体积更为轻薄，可进一步促进液晶显示装置朝着小型化、轻便化方向发展。

附图说明

图1是现有液晶显示装置的剖面结构示意图；

图2A是本发明第一实施例提供的液晶面板下玻璃板长于或等于上玻璃板的微几何体在下玻璃板底面的剖面结构示意图；

图2B是本发明第一实施例提供的液晶面板上玻璃板长于下玻璃板的微几何体在下玻璃板底面的剖面结构示意图；

图3A是本发明第二实施例提供的液晶面板下玻璃板长于或等于上玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的剖面结构示意图；

图3B是本发明第二实施例提供的液晶面板上玻璃板长于下玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的剖面结构示意图；

图3C是本发明第三实施例提供的液晶面板下玻璃板长于或等于上玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的剖面结构示意图；

图3D是本发明第三实施例提供的液晶面板上玻璃板长于下玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的剖面结构示意图；

图4A是本发明第四实施例提供的双面设置光源的液晶面板下玻璃板长于或等于上玻璃板的微几何体在下玻璃板底面的剖面结构示意图；

图4B是本发明第四实施例提供的双面设置光源的液晶面板上玻璃板长于下玻璃板的微几何体在下玻璃板底面的剖面结构示意图；

图5A是本发明第五实施例提供的双面设置光源的液晶面板下玻璃板长于或等于上玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的结构示意图；

图5B是本发明第五实施例提供的双面设置光源的液晶面板上玻璃板长于下玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的剖面结构示意图；

图6A是本发明第六实施例提供的双面设置光源的液晶面板下玻璃板长于或等于上玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的结构示意图；

图6B是本发明第六实施例提供的双面设置光源的液晶面板上玻璃板长于下玻璃板的微几何体在下玻璃板内部的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了采用液晶面板的下玻璃板加工成导光体，并将下玻璃板的底面通过激光光刻、雕刻、刻蚀、照相制版、印刷、电学、物理学、化学处理等工艺形成的微几何体，或所述下玻璃板的内部与底面平行的一个平面或一个以上的N个平面由激光光刻形成的微几何体或导光体内参杂中的一种或多种工艺所形成的微几何体，使从下玻璃板的出光面出射的光分布均匀，提高了发光效率。

本发明实施例提供的液晶面板的导光板直接利用下玻璃板制成，所述液晶面板的下玻璃板具有至少一个用以接受光束的入光面，一与所述光面相连的底面和一与所述底面相对的出光面，即出光面位于下玻璃板的上底面，所述出光面用以将所述下玻璃板内的光导出，所述下玻璃板的底面通过激光光刻、雕刻、刻蚀、照相制版、印刷、电学、物理学、化学处理等工艺形成的微几何体，或所述下玻璃板的内部与底面平行的一个平面或一个以上的N个平面由激光光刻形成的微几何体。

本发明实施例提供液晶显示终端，所述液晶显示终端包括光源和与所述光源耦合的液晶面板，所述液晶面板的下玻璃板具有至少一个用以接受光束的入光面，一与所述入光面相连的底面或一与所述底面相对的出光面，即出光面位于下玻璃板的上底面，所述出光面用以将所述下玻璃板内的光导出，所述下玻璃板的底面通过激光光刻、雕刻、刻蚀、照相制版或印刷形成的微几何体，或所述下玻璃板的内部与底面平行的一个平面或一个以上的N个平面由激光光刻形成的微几何体。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

如图2A、图2B示出本发明第一实施例提供的液晶面板的微几何体在下玻璃底面的剖面结构示意图，图3A、3B示出了本发明第二实施例提供的液晶面板的微几何体在下玻璃板内与下玻璃板底面平行的一个平面上的俯视结构示意图，图3C、图3D示出了本发明实施例提供的液晶面板的微几何体在下玻璃板内与下玻璃底面平行的下玻璃板内部的一个平面或一个以上的N个平面上的俯视结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图2A、图2B所示，本发明实施第一实例提供一种液晶面板，包括一液晶面板11和与液晶面板11光学耦合的光源121。下玻璃板112具有至少一个用以接受光源121发出光的入光面1121、一与入光面1121相连的底面1122和一与底面1122相对应的出光面1123，用以将下玻璃板112内的光导出。下玻璃板112的底面1122分布有多个微几何体113，光源121设于下玻璃板112的入光面1121，省掉了除光源121及反射罩122的背光源12，从而简化光路，降低光损耗，提高光效率，同时，结构简化，成本降低，减少液晶显示装置的厚度。

如图3A、图3B所示，本发明第二实施实例提供一种液晶面板，包括一液晶面板21和与液晶面板21光学耦合的光源221，微几何体213设置在下玻璃板212的内平面2124上。下玻璃板212具有至少一个用以接受光源221发出光的入光面2121、一与入光面2121相连的底面2122和一与底面2122相对应的出光面2123，用以将下玻璃板212内的光导出。下玻璃板212内与底面2122平行的一内平面2124分布有多个微几何体213，光源221设于下玻璃板212的入光面2121，省掉了除光源221及反射罩222的背光源22，从而简化光路，降低光损耗，提高光效率，同时，结构简化，成本降低，减少液晶显示装置的厚度。

如图3C、图3D所示，本发明第三实施实例提供一种液晶面板，包括一液晶面板31和与液晶面板31光学耦合的光源321，微几何体313设置在下玻璃板312的内平面3124上。下玻璃板312具有至少一个用以接受光源321发出光的入光面3121、一与入光面3121相连的底面3122和一与底面3122相对应的出光面3123，用以将下玻璃板312内的光导出。下玻璃板312内与底面3122平行的内平面3124及3124′上分布有多个微几何体313，光源321设于下玻璃312的入光面3121，省掉了除光源321及反射罩322的背光源32，从而简化光路，降低光损耗，提高光效率，同时，结构简化，成本降低，减少液晶显示装置的厚度。

上述多个微几何体313经激光光刻、雕刻、刻蚀、照相制版或印刷于下玻璃板312的底面3122，或多个微几何体313经激光光刻于下玻璃板312内平面3124或内平面3124′，该微几何体呈简单几何体或复杂几何体。微几何体313的大小及疏密根据下玻璃312的厚度、大小以及液晶面板的透光率来确定，使从下玻璃板312的出光面3123出射的光分布均匀。

应当注意，并不是单个微几何体313的面积越大，从出光面3123出射的光就越强，微几何体313的形状与光源321发出的光线的方向有关。当光源321进入下玻璃板312的光线垂直于下玻璃312底面3122或内平面3124或多内平面3124及3124′与微几何体313表面相切的平面时，此时垂直线上的光能量最大，亮度最高，而其他与光线平行的切面是不会有折射和反射光的。即下玻璃板312底面3122或内平面3124或多内平面3124及3124′与微几何体313表面相切的面与光源321进入下玻璃板312光线相交时，才有光线发射和折射出来，垂直相交时光强最强，而与光线平行处均无光。因此，通过调整微几何体313的形状和大小，尽可能使光源321进入下玻璃板的光线垂直于下玻璃312的底面3122或内平面3124或多内平面3124及3124′与微几何体313表面相切，有助于提高下玻璃312的出光效率。

若微几何体313布满下玻璃板312的底面3122或内平面3124或内平面3124′，此时微几何体313的长边沿的长度与下玻璃板312的长度或宽度相等，若微几何体313只分布于下玻璃板312的局部，此时，微几何体313的长边沿的长度小于下玻璃板12的长度或宽度。

如图4A、图4B所示，为本发明的第四实施例，在该实施例中，两个光源421分设于下玻璃412的两个入光面4121，光源421发出的光线下玻璃板412的入光面4121进入下玻璃412，根据液晶模组的显示要求，下玻璃板412还可具有角部或三个或四个入光面4121，相应地，光源421也按角部或三个或四个设置，以满足液晶模组的显示要求。还可于下玻璃412未设光源421的侧面设反射层(图中未画出)，以提高光线利用率，光源421的外侧设有反射罩422，以便将光源421发出的光线更好地反射耦合进入下玻璃412。

图5A，图5B以及图6A，图6B分别显示了本发明第五实施例和第六实施例。与第四实施例相似，光源521/621分设于下玻璃512/612的两个入光面5121/6121，光源521/621发出的光线下玻璃板512/612的入光面5121/6121进入下玻璃512/612，根据液晶模组的显示要求，下玻璃板512/612还可具有角部或三个或四个入光面5121/6121，相应地，光源521/621也按角部或三个或四个设置，以满足液晶模组的显示要求。还可于下玻璃512/612未设光源521/621的侧面设反射层(图中未画出)，以提高光线利用率，光源521/621的外侧设有反射罩522/622，以便将光源521/621发出的光线更好地反射耦合进入下玻璃512/612。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种可发光的液晶面板，包括上玻璃板，下玻璃板，液晶和电路，其特征在于，所述下玻璃板用于实现导光功能，其包括：

光源和入光面，设置于所述下玻璃板的侧面，正对所述入光面的光源发出的光束一部分直接经由所述入光面进入所述下玻璃板,另一部分通过反射罩的反射后，经由所述入光面进入所述下玻璃板；

出光面，设置于所述下玻璃板的上底面，用以将下玻璃板内的所述光束导出；

导光体，设置于所述下玻璃板的下底面上或所述下玻璃板的内部，与所述出光面平行；所述导光体上依次排列有多个用于对所述光束进行反射或折射的微几何体；

其中，当导光体设置于所述下玻璃板的内部时，多个微几何体设置在所述下玻璃板的内部与底面平行的一个平面或一个以上的N个平面；

其中，所述微几何体的形状为点状、条状、平面体状或曲面体状中的任一种或多种组合；

其中，所述微几何体设置为，通过调整微几何体的形状和大小，使得：当光源发出的光线经过入射点照射所述微几何体时，所述微几何体的切面与所述光线垂直相交；

其中，所述微几何体的大小及疏密根据下玻璃板的厚度、大小以及液晶面板的透光率来确定，使从下玻璃板的出光面出射的光分布均匀。

2.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述导光体为一个或两个，在这些导光体的下表面上或导光体的内部设置有微几何体，所述微几何体通过激光光刻、雕刻、蚀刻、照相制版、印刷、电学、物理学、化学处理的工艺形成或导光体内掺杂中的一种或多种工艺所形成。

3.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其特征在于，所述微几何体的间距随着相对于光源由近及远的顺序呈由疏至密的排列状态。

4.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其特征在于，所述微几何体的体积随着相对于光源由近及远的顺序呈由小至大的排列状态。

5.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其特征在于，所述与入光面的光线垂直的微几何体在长度方向和宽度方向及高度方向上的尺寸均大于1纳米小于10米。

6.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其特征在于，所述微几何体设置为，当光源发出的光线经过入射点照射所述微几何体时，所述微几何体的切面与所述光线相交。

7.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其特征在于，所述微几何体具有一种以上的形状。

8.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述入光面为一个或多个，最少有一个入光面设有光源和反射罩,那么与设置光源的入光面对映的导光体的另一端设置一个反射层。

9.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述下玻璃板的底面还设有反射层。

10.一种可发光的液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的液晶面板，所述液晶面板的侧边设置光源和反射罩及对映的液晶面板的另一端设置反射层。

11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，所述微几何体将光线分布均匀性调整到50％-100％。

12.一种显示终端，其特征在于，包括权利要求10所述的液晶显示装置。

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