CN107329325A - 匀光结构、前置光源及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种匀光结构、前置光源及显示装置，属于显示技术领域。匀光结构设置在显示面板的显示侧，匀光结构包括：透明基板，以及设置在透明基板上的多个匀光单元；其中，每个匀光单元远离透明基板的一面为相对于透明基板倾斜的反射面，位于匀光结构一侧的发光单元发出的光线在反射面上发生反射后入射至显示面板内，且匀光单元在显示面板上的正投影位于显示面板中的黑矩阵所在区域内。本发明解决了相关技术中导光板上的网点结构会使显示的画面出现颗粒感，导致画面的清晰度较低的问题。

Description

匀光结构、前置光源及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种匀光结构、前置光源及显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，各种各样的显示装置层出不穷，其中，反射式显示装置越来越受到人们的关注。反射式显示装置(例如亚马逊kindle电子纸)可以借助外部环境中的光线进行显示；为了保证外部环境中的光线不好时反射式显示装置的显示效果，通常需要增加前置光源以辅助反射式显示装置进行显示。
相关技术中，前置光源一般包括导光板和发光单元，导光板在面向显示面板的一侧表面具有网点结构，发光单元发出的光线在导光板上发生漫反射后进入显示面板。
但是，由于从显示面板出射的光线仍需要经过导光板，导光板上的网点结构会使显示的画面出现颗粒感，导致画面的清晰度较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种匀光结构、前置光源及显示装置，可以解决相关技术中导光板上的网点结构会使显示的画面出现颗粒感，导致画面的清晰度较低的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供一种匀光结构，所述匀光结构设置在显示面板的显示侧，所述匀光结构包括：
透明基板，以及设置在所述透明基板上的多个匀光单元；
其中，每个所述匀光单元远离所述透明基板的一面为相对于所述透明基板倾斜的反射面，位于所述匀光结构一侧的发光单元发出的光线在所述反射面上发生反射后入射至所述显示面板内，且所述匀光单元在所述显示面板上的正投影位于所述显示面板中的黑矩阵所在区域内。
可选的，所述多个匀光单元具体为沿着第一方向排列的多个柱状结构组，每个所述柱状结构组包括沿第二方向阵列排布的至少一个柱状结构，其中，每个所述柱状结构的一端设置在所述透明基板上，另一端设置有所述反射面；
所述第一方向平行于所述匀光结构的入光面，所述第二方向垂直于所述匀光结构的入光面。
可选的，每个所述柱状结构组中的至少一个柱状结构相互错开排布。
可选的，每个所述柱状结构的高度均相同；
或者，每个所述柱状结构组中的至少一个柱状结构的高度沿着远离所述发光单元的方向逐渐增大。
可选的，所述柱状结构与所述显示面板中的像素一一对应设置。
可选的，每个所述柱状结构组中的多个柱状结构的反射面互不平行。
可选的，所述多个匀光单元具体为沿着第二方向排列的多个沿着第一方向延伸的条状结构，每个所述条状结构的一面设置在所述透明基板上，与设置在所述透明基板上的一面相对的另一面设置有所述反射面；
所述第二方向垂直于所述匀光结构的入光面，所述第一方向平行于所述匀光结构的入光面。
可选的，多个所述条状结构的高度沿远离所述发光单元的方向逐渐增大。
可选的，所述透明基板与所述匀光结构之间设置有遮光涂层，所述遮光涂层在所述透明基板上的正投影与所述匀光结构在所述透明基板上的正投影至少部分重叠。
可选的，所述匀光单元由非透明材质制成。
第二方面，提供一种前置光源，包括第一方面任一所述的匀光结构和设置在所述匀光结构一侧的发光单元。
可选的，所述发光单元的发光角小于预设角度阈值。
可选的，所述发光单元的两侧设置有遮光板，所述遮光板垂直于所述匀光结构的入光面。
第三方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板和第二方面任一所述的前置光源。
可选的，所述透明基板为所述显示装置的保护基板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的匀光结构、前置光源及显示装置，在透明基板上设置有多个匀光单元，发光单元发出的光线在匀光单元的反射面上发生反射后入射至显示面板内，为显示面板提供光源，由于匀光单元在显示面板上的正投影位于黑矩阵所在区域内，显示面板在显示画面时，在保证匀光的基础上，从显示面板出射的光线不受匀光单元的影响，可直接从透明基板透射，保证了画面的清晰度，提高了显示面板的显示效果。
附图说明
图1-1是本发明实施例提供的一种匀光结构的结构示意图；
图1-2是本发明实施例提供的一种匀光结构中的光线传输示意图；
图2-1是本发明实施例提供的一种匀光结构的仰视图；
图2-2是图2-1所示的匀光结构在第二方向上的截面示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种匀光结构的仰视图；
图4是本发明实施例提供的另一种匀光结构的结构示意图；
图5-1是本发明实施例提供的一种前置光源的结构示意图；
图5-2是本发明实施例提供的另一种前置光源的结构示意图；
图5-3是本发明实施例提供的又一种前置光源的结构示意图；
图6-1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图6-2是图6-1所示的显示装置的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
反射式显示装置(例如亚马逊kindle电子纸)是一种可以借助外部环境中的光线进行显示的显示装置；为了保证外部环境中的光线不好时反射式显示装置的显示效果，通常可以增加前置光源以辅助反射式显示装置进行显示。
相关技术中的前置光源一般包括导光板和发光单元，导光板设置在显示面板的入光面所在侧，发光单元的发光面正对导光板的一个侧面(该侧面即为导光板的入光侧)，发光单元发出的光线可以从该侧面射入导光板并在导光板中进行传输，导光板的表面设置有网点结构，该网点结构一般包括形成在导光板表面上的多个凹点，光线在导光板中进行传输时，可以在凹点处发生漫反射，使光线进入显示面板，从而为显示面板提供光源。但是，采用该前置光源的显示装置在显示画面时，由于导光板设置在显示面板的显示侧，从显示面板出射的光线在经过导光板时，导光板上的网点结构会使显示的画面出现颗粒感，导致画面的清晰度较低；另外，光线在导光板中向远离发光单元的方向(远端)传输时，由于导光板在传输光线的过程中会吸收光线中的部分蓝光，导致传输至远端的光线中蓝光的成分减少，从而出现整体画面颜色不均的现象。
本发明实施例提供了一种匀光结构，可以解决相关技术中存在的上述问题，该匀光结构设置在显示面板的显示侧，如图1-1所示，匀光结构10可以包括：
透明基板11，以及设置在透明基板11上的多个匀光单元12。
可选的，该透明基板可以由玻璃材质制成，也可以由聚甲基丙烯酸甲酯(英文：Polymethyl Methacrylate；简称：PMMA)等透明材质制成，本发明实施例对此不做限定。
其中，每个匀光单元12远离透明基板11的一面为相对于透明基板11倾斜的反射面12a，位于匀光结构10一侧的发光单元发出的光线在反射面12a上发生反射后入射至显示面板内，且匀光单元12在显示面板上的正投影位于显示面板中的黑矩阵所在区域内。
可选的，匀光单元在显示面板上的正投影可以与显示面板中黑矩阵所在区域重合；或者，匀光单元在显示面板上的正投影可以小于显示面板中黑矩阵所在区域的面积，本发明实施例对此不做限定。
示例的，如图1-2所示，位于匀光结构一侧的发光单元(图中未画出)发出的光线γ照射到匀光单元12的反射面上后，在反射面上发生反射并入射至显示面板(图中未画出)内，为显示面板提供光源；显示面板在显示画面时，出射的光线β从透明基板11透射。
综上所述，本发明实施例提供的匀光结构，在透明基板上设置有多个匀光单元，发光单元发出的光线在匀光单元的反射面上发生反射后入射至显示面板内，为显示面板提供光源，由于匀光单元在显示面板上的正投影位于黑矩阵所在区域内，从显示面板出射的光线不受匀光单元的影响，可直接从透明基板透射，保证了画面的清晰度，提高了显示面板的显示效果。
可选的，该多个匀光单元12可以均匀排布在透明基板11上，但本发明实施例不限于此。
可选的，匀光单元的结构可以有多种，本发明实施例以以下两种匀光单元的结构为例进行说明，包括：
第一种匀光单元的结构，如图2-1所示，图2-1为匀光单元的仰视图，该匀光单元为柱状结构，每个柱状结构12的一端设置在透明基板11上，另一端设置有反射面。
多个匀光单元具体为沿着第一方向x排列的多个柱状结构组A，每个柱状结构组A包括沿第二方向y阵列排布的至少一个柱状结构12。
其中，第一方向x平行于匀光结构的入光面，第二方向y垂直于匀光结构的入光面。
可选的，每个柱状结构组A中的至少一个柱状结构12可以相互错开排布，当柱状结构组A包括多个柱状结构12时，每个柱状结构组A中的部分柱状结构错开排布，或者，每个柱状结构组A中的全部柱状结构均错开排布，本发明实施例对此不做限定。每个柱状结构组中的全部柱状结构均错开排布，也即是同一个柱状结构组中的任意两个柱状结构均不在沿第二方向延伸的同一条直线上，每个柱状结构组A中的多个柱状结构相互错开，可以使得距离发光单元较远的柱状结构不被距离发光单元较近的柱状结构遮挡，从而使得距离发光单元较远的柱状结构能够接收到发光单元发射的光线。可选的，发光单元发射的光线可以到达每个柱状结构的斜面上，使光线均匀反射至显示面板内，从而可以提高显示面板出光的均匀性。
进一步的，每个柱状结构组中的多个柱状结构的反射面可以互不平行。示例的，如图2-1所示，同一柱状结构组中可以包括三个柱状结构，该三个柱状结构由下至上依次错开排布在透明基板上，通过调节柱状结构的反射面的角度，使得反射面反射的光线尽可能照射到显示面板的目标照射区域，例如，可以使得每个柱状结构的反射面能对准目标照射区域的中心区域。可选地，该目标照射区域可以为一个像素区域，从而使在反射面上反射的光线可以均匀照射在目标照射区域上，以保证显示面板出光的均匀性。
可选的，显示面板可以包括多个阵列排布的像素单元，每个像素单元可以包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，显示面板中的一个像素也即是一个红色像素，或一个绿色像素，或一个蓝色像素。柱状结构可以与显示面板中的像素一一对应设置，也即是，一个柱状结构对应为一个像素提供光源，以使得匀光结构为每个像素提供的光的强度相同。
图2-2为图2-1所示的匀光结构在第二方向y上的截面示意图，可选的，如图2-2所示，同一柱状结构组中的多个柱状结构12的高度可以均相同。由于每个柱状结构组中的多个柱状结构相互错开排布，当每个柱状结构的高度均相同时，光线也可照射到每个柱状结构的斜面上，在保证光线均匀反射至显示面板内的同时，可以实现匀光结构的轻薄化。
作为另一个可选实施例，同一柱状结构组中的多个柱状结构的高度也可以在沿着远离发光单元的方向上逐渐增大，此时，每个柱状结构组中的多个柱状结构可以相互错开排布，也可以排布在一条直线上。
第二种匀光单元的结构，如图3所示，图3为匀光单元的仰视图，该匀光单元为条状结构，每个条状结构12的一面设置在透明基板11上，与设置在透明基板11上的一面相对的另一面设置有反射面。
多个匀光结构具体为沿着第二方向y排列的多个沿着第一方向x延伸的条状结构12。
其中，第一方向x平行于匀光结构的入光面，第二方向y垂直于匀光结构的入光面。
可选的，图3所示的匀光结构在第二方向y上的截面图可以参考图1-1，如图1-1所示，该多个条状结构12的高度沿远离发光单元的方向逐渐增大。可以使发光单元发射的光线到达每个条状结构的斜面上，进一步使光线均匀反射至显示面板内，从而可以提高显示面板出光的均匀性。
可选的，在本发明实施例中，每个匀光单元的反射面相对于透明基板的倾斜程度可以相同，也可以不同，可以根据实际需求(例如使匀光结构为每个像素提供的光的强度相同)设置匀光单元的反射面相对于透明基板的倾斜程度。示例的，反射面与透明基板的夹角范围可以为30°～45°。
另外，在本发明实施例中，反射面与透明基板的夹角的大小可以与像素的面积正相关，也即是像素面积越大，设置反射面与透明基板的夹角越大；反射面的面积也可以与像素的面积正相关，也即是像素面积越大，设置反射面的面积越大，但本发明实施例不限于此。
进一步的，如图4所示，透明基板11与匀光结构12之间可以设置有遮光涂层13，该遮光涂层13在透明基板11上的正投影与匀光结构12在透明基板11上的正投影至少部分重叠。
其中，遮光涂层在透明基板上的正投影可以与匀光结构在透明基板上的正投影完全重合，或者，遮光涂层在透明基板上的正投影可以覆盖匀光结构在透明基板上的正投影，或者，遮光涂层在透明基板上的正投影可以位于匀光结构在透明基板上的正投影中，本发明实施例对此不做限定。在透明基板与匀光单元之间设置遮光涂层，可以隐藏匀光单元，以保证显示面板的显示效果，提高用户体验。
可选的，匀光单元可以由非透明材质制成，并可以在斜面上涂覆反射材料形成反射面，在为显示面板提供光源的同时，可以隐藏匀光单元，保证显示面板的显示效果，提高用户体验。
综上所述，本发明实施例提供的匀光结构，在透明基板上设置有多个匀光单元，发光单元发出的光线在匀光单元的反射面上发生反射后入射至显示面板内，为显示面板提供光源，由于匀光单元在显示面板上的正投影位于黑矩阵所在区域内，显示面板在显示画面时，在保证匀光的基础上，从显示面板出射的光线不受匀光单元的影响，可直接从透明基板透射，保证了画面的清晰度，提高了显示面板的显示效果；另外，由于光线在匀光结构中进行传输时，传输介质为空气，与导光板相比，空气对光线中的蓝光成分的吸收程度远小于导光板对光线中的蓝光成分的吸收程度，因此，采用本发明实施例提供的匀光结构，可以提高显示面板的画面颜色均匀性。
本发明实施例提供了一种前置光源，如图5-1所示，匀光结构10和设置在匀光结构10一侧的发光单元20，该匀光结构10可以为如图1-1、图2-1、图3-1或图4所示的匀光结构。
可选的，在本发明实施例中，选取的发光单元的发光角小于预设角度阈值。该预设角度阈值可以根据匀光结构的厚度(匀光单元的高度)确定，例如该预设角度阈值可以为10°。发光单元的发光角较小，可以使发光单元发出的光线尽可能进入匀光结构，以提高光线利用率。
或者，如图5-2所示，发光单元20的两侧可以设置有遮光板30，该遮光板30垂直于匀光结构的入光面，该遮光板用于限定光线的传输范围。可选的，该遮光板上可以设置有反射材料，则照射到遮光板上的光线可以由遮光板反射至匀光结构中，从而提高光线利用率。
进一步的，如图5-3所示，前置光源还可以包括光线准直器40，该光线准直器40设置在发光单元20与匀光结构10之间。光线准直器可以对发光单元发出的光线进行准直处理，使进入匀光结构的光线为平行光束，便于控制照射到每个匀光单元的反射面上的光线数量，以使得每个匀光单元为目标照射区域提供的光的强度相同。
综上所述，本发明实施例提供的前置光源，包括匀光结构，该匀光结构的透明基板上设置有多个匀光单元，发光单元发出的光线在匀光单元的反射面上发生反射后入射至显示面板内，为显示面板提供光源，由于匀光单元在显示面板上的正投影位于黑矩阵所在区域内，显示面板在显示画面时，在保证匀光的基础上，从显示面板出射的光线不受匀光单元的影响，可直接从透明基板透射，保证了画面的清晰度，提高了显示面板的显示效果。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括显示面板和如图5-1至图5-3任一所示的前置光源。
可选的，匀光结构中的透明基板可以为显示装置的保护基板，也即是显示装置的保护基板与匀光结构中的透明基板复用。可以减小显示装置的厚度，以实现显示装置的轻薄化。
其中，如图6-1所示，显示面板可以包括阵列基板51、彩膜基板52以及设置在阵列基板51和彩膜基板52之间的液晶层53，该阵列基板51靠近彩膜基板52的一侧设置有反射层54。由于前置光源设置在彩膜基板远离阵列基板的一侧(也即是显示面板的显示侧)，设置在阵列基板上的反射层可以反射从显示面板的显示侧入射的光线，从而实现显示面板的画面显示。实际应用中，反射层也可以设置在阵列基板远离彩膜基板的一侧，本发明实施例对此不做限定。
如图6-1所示，彩膜基板52包括黑矩阵52a和色阻52b，匀光单元12在显示面板上的正投影位于黑矩阵52a所在区域内。
示例的，假设显示装置中的匀光结构为如图2-1所示的匀光结构，则图6-1所示的显示装置的俯视图可以如图6-2所示，多个柱状结构具体为沿第一方向x阵列排布的多个柱状结构组A，每个柱状结构组A包括沿第二方向y阵列排布的多个柱状结构12。每个柱状结构12在显示面板(也即是彩膜基板)上的正投影位于黑矩阵52a所在区域内。
需要说明的是，显示面板中的一个像素通常为一个层级结构，其通常包括TFT结构、像素电极、液晶层、公共电极和一种颜色的色阻，柱状结构与显示面板中的像素一一对应设置，也即是柱状结构12与彩膜基板中的色阻52b一一对应设置。
综上所述，本发明实施例提供的显示装置，包括匀光结构，该匀光结构的透明基板上设置有多个匀光单元，发光单元发出的光线在匀光单元的反射面上发生反射后入射至显示面板内，为显示面板提供光源，由于匀光单元在显示面板上的正投影位于黑矩阵所在区域内，显示面板在显示画面时，在保证匀光的基础上，从显示面板出射的光线不受匀光单元的影响，可直接从透明基板透射，保证了画面的清晰度，提高了显示面板的显示效果。
以上所述仅为本发明的可选实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种匀光结构，其特征在于，所述匀光结构设置在显示面板的显示侧，所述匀光结构包括：
透明基板，以及设置在所述透明基板上的多个匀光单元；
其中，每个所述匀光单元远离所述透明基板的一面为相对于所述透明基板倾斜的反射面，位于所述匀光结构一侧的发光单元发出的光线在所述反射面上发生反射后入射至所述显示面板内，且所述匀光单元在所述显示面板上的正投影位于所述显示面板中的黑矩阵所在区域内。
2.根据权利要求1所述的匀光结构，其特征在于，所述多个匀光单元具体为沿着第一方向排列的多个柱状结构组，每个所述柱状结构组包括沿第二方向阵列排布的至少一个柱状结构，其中，每个所述柱状结构的一端设置在所述透明基板上，另一端设置有所述反射面；
所述第一方向平行于所述匀光结构的入光面，所述第二方向垂直于所述匀光结构的入光面。
3.根据权利要求2所述的匀光结构，其特征在于，
每个所述柱状结构组中的至少一个柱状结构相互错开排布。
4.根据权利要求2或3所述的匀光结构，其特征在于，
每个所述柱状结构的高度均相同；
或者，每个所述柱状结构组中的至少一个柱状结构的高度沿着远离所述发光单元的方向逐渐增大。
5.根据权利要求2或3所述的匀光结构，其特征在于，
所述柱状结构与所述显示面板中的像素一一对应设置。
6.根据权利要求2或3所述的匀光结构，其特征在于，每个所述柱状结构组中的多个柱状结构的反射面互不平行。
7.根据权利要求1所述的匀光结构，其特征在于，所述多个匀光单元具体为沿着第二方向排列的多个沿着第一方向延伸的条状结构，每个所述条状结构的一面设置在所述透明基板上，与设置在所述透明基板上的一面相对的另一面设置有所述反射面；
所述第二方向垂直于所述匀光结构的入光面，所述第一方向平行于所述匀光结构的入光面。
8.根据权利要求7所述的匀光结构，其特征在于，
多个所述条状结构的高度沿远离所述发光单元的方向逐渐增大。
9.根据权利要求1所述的匀光结构，其特征在于，所述透明基板与所述匀光结构之间设置有遮光涂层，所述遮光涂层在所述透明基板上的正投影与所述匀光结构在所述透明基板上的正投影至少部分重叠。
10.根据权利要求1所述的匀光结构，其特征在于，
所述匀光单元由非透明材质制成。
11.一种前置光源，其特征在于，包括权利要求1至10任一所述的匀光结构和设置在所述匀光结构一侧的发光单元。
12.根据权利要求11所述的前置光源，其特征在于，所述发光单元的发光角小于预设角度阈值。
13.根据权利要求11所述的前置光源，其特征在于，所述发光单元的两侧设置有遮光板，所述遮光板垂直于所述匀光结构的入光面。
14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和权利要求11至13任一所述的前置光源。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述透明基板为所述显示装置的保护基板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146954A (zh) * 2018-12-29 2019-08-20 深圳珑璟光电技术有限公司 一种现实增强光波导器件
CN114486904A (zh) * 2021-12-15 2022-05-13 吴丽莹 检测装置
WO2022198706A1 (zh) * 2021-03-25 2022-09-29 Tcl华星光电技术有限公司 视角扩散膜片及显示面板
US11525551B1 (en) * 2021-10-13 2022-12-13 Hyundai Mobis Co., Ltd. Lighting device for vehicle

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018235352A1 (ja) 2017-06-22 2018-12-27 オリンパス株式会社 内視鏡用対物光学系
CN107132697A (zh) 2017-07-18 2017-09-05 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组及显示装置
CN112987401A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 捷开通讯(深圳)有限公司 反射式显示器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001215503A (ja) * 2000-02-02 2001-08-10 Rohm Co Ltd 液晶表示装置
CN1492266A (zh) * 1997-03-28 2004-04-28 夏普株式会社 前方照明装置和具备该装置的反射型液晶显示装置
JP2016157555A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 富士フイルム株式会社 面光源装置および画像表示装置
CN105974657A (zh) * 2016-07-26 2016-09-28 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及显示装置
CN106950641A (zh) * 2017-05-11 2017-07-14 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、光学模组及全反显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4798448A (en) * 1988-02-16 1989-01-17 General Electric Company High efficiency illumination system for display devices
US5479275A (en) * 1993-12-03 1995-12-26 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Backlit liquid crystal display with integral collimating, refracting, and reflecting means which refracts and collimates light from a first light source and reflects light from a second light source
AU2003286480A1 (en) * 2002-10-17 2004-05-04 Trivium Technologies, Inc. Light control device and methods of making same
US8206020B2 (en) * 2006-12-26 2012-06-26 Panasonic Corporation Planar illuminating device and liquid crystal display device using the same
TWI545296B (zh) * 2012-12-24 2016-08-11 鴻海精密工業股份有限公司 背光模組
JP6592375B2 (ja) * 2016-02-24 2019-10-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US10310322B2 (en) * 2016-04-29 2019-06-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Image source unit and display device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1492266A (zh) * 1997-03-28 2004-04-28 夏普株式会社 前方照明装置和具备该装置的反射型液晶显示装置
JP2001215503A (ja) * 2000-02-02 2001-08-10 Rohm Co Ltd 液晶表示装置
JP2016157555A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 富士フイルム株式会社 面光源装置および画像表示装置
CN105974657A (zh) * 2016-07-26 2016-09-28 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及显示装置
CN106950641A (zh) * 2017-05-11 2017-07-14 京东方科技集团股份有限公司 一种导光板、光学模组及全反显示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146954A (zh) * 2018-12-29 2019-08-20 深圳珑璟光电技术有限公司 一种现实增强光波导器件
WO2022198706A1 (zh) * 2021-03-25 2022-09-29 Tcl华星光电技术有限公司 视角扩散膜片及显示面板
US11525551B1 (en) * 2021-10-13 2022-12-13 Hyundai Mobis Co., Ltd. Lighting device for vehicle
CN114486904A (zh) * 2021-12-15 2022-05-13 吴丽莹 检测装置

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CN107329325B (zh) 2020-03-13

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