CN108266666B - 准直背光结构及其显示装置、双屏和多屏显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种准直背光结构及其显示装置、双屏和多屏显示装置，该准直背光结构包括微透镜阵列以及光源，所述光源设置在所述微透镜阵列的一侧，所述光源用于将其发出的光线自所述微透镜阵列的所述一侧发出，穿过所述微透镜阵列，所述光源与所述微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，且所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处；该准直背光结构使其发出的背光光线为准直光线，提高了准直背光结构的背光效果。

Description

准直背光结构及其显示装置、双屏和多屏显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤指一种准直背光结构及其显示装置、双屏显示装置和多屏显示装置。
背景技术
现有技术中的背光模组，一般包括衬底基板以及设于衬底基板上的围板，围板与衬底基板围设形成多个槽，每个槽内均设有光源，每个槽的槽口设有可控透光结构，可控透光结构的上方还设有微透镜；可控透光结构包括透光区域和可调区域；在普通视角模式下，可调区域和透光区域均透光，现有技术中的背光模组的光源一般照射在显示屏上的光线无法实现准直光线，从而影响显示屏的显示效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种准直背光结构以及显示装置、双屏和多屏显示装置，使准直背光结构发出的背光光线为准直光线，提高了准直背光结构的背光效果。
为了达到本发明目的，本发明采用如下技术方案：一种准直背光结构，包括微透镜阵列以及光源，所述光源设置在所述微透镜阵列的一侧，所述光源用于将其发出的光线自所述微透镜阵列的所述一侧发出，穿过所述微透镜阵列，所述光源与所述微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处。
可选地，所述通光孔为微米级通孔，所述光源发出的光线由所述通光孔穿出形成点光源。
可选地，所述准直背光结构还包括反射装置，所述反射装置位于所述微透镜阵列与所述光源之间，所述通光孔设置于所述反射装置上。
可选地，所述反射装置包括透明介质以及设置在所述透明介质上的反射层，所述反射层位于所述透明介质临近所述光源的一侧。
可选地，所述光源包括多个与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置的发光装置，每个发光装置上均设有一个所述通光孔。
本发明还提供了一种显示装置，包括显示屏以及设置在所述显示屏背部的背光结构，所述背光结构为如上所述的准直背光结构。
本发明还提供了一种双屏显示装置，包括两个平行设置的显示屏，其中一个显示屏背部一侧设有如上所述的准直背光结构，另一个显示屏背部一侧依次设有微透镜阵列以及反射装置，所述反射装置上设有通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处。
本发明还提供了一种多屏显示装置，包括至少三个显示屏，其中一个显示屏的背部一侧设有如上所述的准直背光结构，其他显示屏的背部一侧依次设有微透镜阵列以及反射装置，所述反射装置上设有通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处，所述多屏显示装置中各显示屏的反射装置首尾相连。
本发明还提供了一种多屏显示装置，包括至少三个显示屏，其中一个显示屏的背部一侧设有如上所述的准直背光结构，其他显示屏的背部一侧依次设有衬底基板以及反射装置，所述衬底基板上设有第一通光孔，所述反射装置上设有第二通光孔，所述多屏显示装置中各显示屏的反射装置首尾相连。
本发明还提供了一种多屏显示装置，包括至少三个显示屏，每个显示屏的背部一侧均设有如上所述的准直背光结构，所述多屏显示装置中各显示屏的反射装置首尾相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例提供的准直背光结构及显示装置中，通光孔位于微透镜的焦点处，从而实现光源发出的光线穿过微透镜阵列后形成准直光线，提高了准直背光结构的背光效果。
本发明实施例提供的双屏和多屏显示装置，通过反射装置，使本发明中的双屏和多屏的显示装置共用背光，使光源的光线通过反射装置循环反射，为多个屏幕同时提供光线，节约办公环境的空间，并使各个屏幕显示互不影响。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的准直背光结构的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的准直背光结构的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的双屏显示装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的多屏显示装置结构示意图一；
图6为本发明实施例提供的多屏显示装置结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的多屏显示装置结构示意图三。
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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，本发明实施例提供一种准直背光结构，包括呈矩阵式分布的微透镜阵列1以及光源2。光源2设置在微透镜阵列1的一侧，光源2为发光装置，例如LED灯。光源2用于将其发出的光线自微透镜阵列1的一侧发出，并穿过微透镜阵列1中各微透镜，照射在显示屏3上，以形成显示屏3的背光光线。
为了使显示屏3的背光光线为准直光线，以提升显示屏3的显示效果，本发明的上述实施例在光源2与微透镜阵列1之间设有多个通光孔4，多个通光孔4分别与微透镜阵列1的各微透镜一一对应设置，且多个通光孔4分别位于与其对应的微透镜的焦点处，使光源2发出的光线穿过微透镜阵列1中各微透镜后，形成准直光线，从而提高了准直背光结构的背光效果。
进一步的，为了提高光源2发的光线穿过微透镜阵列1后形成准直光线的穿过率，本实施例中的各通光孔4的孔径为微米级通孔，以使光源2发出的光线由微米级通孔穿出后形成点光源。其中，通光孔4为微米级通孔，例如通光孔4的孔径的范围为1-2μm，比如1μm、2μm等。通光孔4的孔径越小，光源2发出的光线穿过微透镜阵列1形成的准直光线越多。
如图1所示，光源2包括多个发光装置，多个发光装置分别与微透镜阵列1的各微透镜一一对应设置，每个发光装置上均设有通光孔4，通光孔4分别位于与其对应的微透镜的焦点处。发光装置发出的光线由其上的通光孔4 穿出形成点光源后，照射在微透镜阵列1上，形成准直光线。例如，发光装置为LED灯，LED灯上罩设有一罩体，罩体上设有通光孔4，LED灯发出的光线穿过通光孔4后，照射在与其对应的微透镜上，从而使穿过微透镜阵列1的光线为准直光线。
如图2所示，在上述本发明提供的实施例的基础上，本发明提供的准直背光结构还包括：反射装置5。反射装置5位于微透镜阵列1与光源2之间，反射装置5用于将光源2自微透镜阵列1的一侧发出的光线反射。
反射装置5包括透明介质以及设置在该透明介质上的反射层，反射层位于透明介质临近光源2的一侧，透明介质为棱形结构。例如，透明介质为圆锥或棱锥结构。反射装置5临近光源2一侧设有通光孔4，反射装置5的其中一个作用是将光源2的光线进行分光。光源2发出的光线一部分由反射装置5 上的通光孔4穿出形成点光源后，照射在微透镜阵列1上，形成准直光线；光源2发出的另一部分光线照射在反射装置5的反射层后，反射至其他方向。若其他方向还设置有显示屏，则该反射光线可再次被用于通过该显示屏对应的背光结构上的透光孔，以作为其他显示屏的背光光源。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括显示屏3以及位于显示屏3背部一侧准直背光结构，该准直背光结构为本发明上述任一实施例提供的准直背光结构。
如图4所示，本发明实施例还提供了一种双屏显示装置，包括两个平行设置的第一显示屏301和第二显示屏302。其中第一显示屏301背部一侧设有图2所示的准直背光结构。第二显示屏302背部一侧依次设有微透镜阵列1' 以及反射装置5'。该反射装置5'上设有多个通光孔4'，多个通光孔4'分别与微透镜阵列1'的各微透镜一一对应设置，且多个通光孔4'分别位于与其对应的微透镜的焦点处，使光线由通光孔4'穿过微透镜阵列1'中各微透镜后，形成准直光线。当第一显示屏301背部的图2所示的准直背光结构中的光源2发出的光线由第一显示屏301背部一侧发出，照射在图2所示的准直背光结构中的反射装置5上，其中光源2发出的一部分光线由反射装置5上的通光孔4穿出形成点光源，并穿过图2所示准直背光结构中的微透镜阵列1，形成准直光线照射在第一显示屏301上。光源2发出的另一部分光线被反射装置5反射至第二显示屏302背部一侧，反射光线的一部分穿过第二显示屏302背部一侧的反射装置5'上的通光孔4'，形成点光源。该点光源发出的光线穿过第二显示屏302背部一侧的微透镜阵列1'形成准直光线，照射在第二显示屏302上。反射光线的另一部分被第二显示屏302背部一侧的反射装置5再次反射至第一显示屏301背部一侧，作为第一显示屏301的背光。如此循环反复，使第一显示屏301和第二显示屏302共用背光，使光源2的光线通过反射装置5 循环反射，实现节能，节约办公环境的空间，并使两个显示屏的显示互不影响。
如图5所示，本发明实施例还提供了一种多屏显示装置，包括至少三个显示屏3。本实施例以3个显示屏3为例，其中一个显示屏3的背部一侧设有图2所示的准直背光结构。其他显示屏3的背部一侧依次设有微透镜阵列1' 以及反射装置5'，反射装置5'上设有通光孔4'，通光孔4'位于微透镜阵列1' 中各微透镜的焦点处。并且多屏显示装置中每个显示屏3背部的反射装置5 首尾相连，形成横截面为三角形的排布方式。本实施例的多屏显示装置通过显示屏3背部的反射装置5循环反射图2所示的准直背光结构中光源2发出的光线，实现共用背光。并且光线穿过每个显示屏3背部的反射装置5的通光孔4形成点光源，从而使3个显示屏3的背光光线均为准直光线。在本实施例中，多屏显示装置还可以包括其他数目的显示屏3，例如，包括4个显示屏3或5个显示屏3等，每个显示屏3背部的反射装置5首尾相连形成闭合的多边形排布，以使光线能够无限循环即可。
如图6所示，本发明实施例还提供了一种多屏显示装置，包括至少三个显示屏3。在本实施例以3个显示屏3为例，3个显示屏3采用三角形排布方式排布，其中一个显示屏3的背部一侧设有如图2所示的准直背光结构。其他显示屏3的背部一侧依次设有衬底基板6 以及反射装置5，衬底基板6 上设有第一通光孔，反射装置5上设有第二通光孔，第一通光孔和第二通光孔用于允许光线穿过，照射到显示屏3上形成背光。该多屏显示装置中各显示屏3 的反射装置5首尾相连，形成横截面为三角形的排布方式。本实施例通过显示屏3背部的反射装置5循环反射图2准直背光结构中光源2发出的光线，实现共用背光。
如图7所示，本发明实施例还提供了一种多屏显示装置，包括至少三个显示屏3。在本实施例以3个显示屏3为例，3个显示屏3采用三角形排布方式排布，每个显示屏3的背部一侧均设有图2所示的准直背光结构，且每个显示屏3的反射装置5首尾相连，本实施例通过显示屏3背部的反射装置5 循环反射光源2发出的光线，最终使光源2发出的所有光线均通过通光孔4 形成准直光，实现节能。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种准直背光结构，包括微透镜阵列以及光源，所述光源设置在所述微透镜阵列的一侧，所述光源用于将其发出的光线自所述微透镜阵列的所述一侧发出，穿过所述微透镜阵列，其特征在于，所述光源与所述微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述准直背光结构还包括反射装置，所述反射装置位于所述微透镜阵列与所述光源之间，所述反射装置临近所述光源一侧设有所述通光孔；所述准直背光结构还包括至少两个显示屏，所述光源发出的一部分光线由所述通光孔穿出，照射在所述微透镜阵列形成准直光线，所述准直光线照射在所述至少两个显示屏中的一个；所述光源发出的另一部分光线照射在所述反射装置上，通过所述反射装置反射至所述至少两个显示屏中的另一个或多个对应的背光结构上的通光孔，以作为所述至少两个显示屏中的另一个或多个的准直背光光源。
2.根据权利要求1所述的准直背光结构，其特征在于，所述通光孔为微米级通孔，所述光源发出的光线由所述通光孔穿出形成点光源。
3.根据权利要求1所述的准直背光结构，其特征在于，所述反射装置包括透明介质以及设置在所述透明介质上的反射层，所述反射层位于所述透明介质临近所述光源的一侧。
4.根据权利要求1或2所述的准直背光结构，其特征在于，所述光源包括多个与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置的发光装置。
5.一种显示装置，包括至少两个显示屏以及设置在所述显示屏背部的准直背光结构，其特征在于，所述准直背光结构包括微透镜阵列以及光源，所述光源设置在所述微透镜阵列远离所述显示屏的一侧，所述光源用于将其发出的光线自所述微透镜阵列远离所述显示屏的一侧，穿过所述微透镜阵列，所述光源与所述微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述准直背光结构还包括反射装置，所述反射装置位于所述微透镜阵列与所述光源之间，所述反射装置临近所述光源一侧设有所述通光孔，所述光源发出的一部分光线由所述通光孔穿出，照射在所述微透镜阵列形成准直光线，所述准直光线照射在所述至少两个显示屏中的一个；所述光源发出的另一部分光线照射在所述反射装置上，通过所述反射装置反射至所述至少两个显示屏中的另一个或多个对应的准直背光结构上的通光孔，以作为所述至少两个显示屏中的另一个或多个的准直背光光源。
6.一种双屏显示装置，其特征在于，包括两个平行设置的第一显示屏和第二显示屏，所述第一显示屏背部一侧设有准直背光结构，所述第二显示屏背部一侧依次设有微透镜阵列以及反射装置，所述第二显示屏背部一侧的反射装置上设有通光孔，所述第二显示屏背部一侧的反射装置的通光孔分别与所述第二显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述第二显示屏背部一侧的反射装置的通光孔分别位于所述第二显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述准直背光结构包括所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列、光源以及反射装置，所述光源设置在所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列远离所述第一显示屏的一侧，所述反射装置位于所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列与所述光源之间，所述光源与所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述第一显示屏背部一侧的反射装置临近所述光源一侧设有所述通光孔，所述第一显示屏背部一侧的反射装置的通光孔与所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述第一显示屏背部一侧的反射装置的通光孔分别位于所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述光源用于将其发出的光线自位于所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列远离所述第一显示屏的一侧，穿过所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列，所述光源发出的一部分光线由所述第一显示屏背部一侧的反射装置上的通光孔穿出，照射在所述第一显示屏背部一侧的微透镜阵列形成准直光线，所述准直光线照射在所述第一显示屏；所述光源发出的另一部分光线照射在所述第一显示屏背部一侧的反射装置上，通过所述第一显示屏背部一侧的反射装置反射至所述第二显示屏背部一侧的反射装置上的通光孔，以作为所述第二显示屏的准直背光光源。
7.一种多屏显示装置，其特征在于，包括至少三个显示屏，其中一个显示屏的背部一侧设有准直背光结构，其他显示屏的背部一侧依次设有微透镜阵列以及反射装置，所述其他显示屏的背部一侧的反射装置上设有通光孔，所述其他显示屏的背部一侧的反射装置的通光孔分别与所述其他显示屏的背部一侧的微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述其他显示屏的背部一侧的反射装置的通光孔分别位于所述其他显示屏的背部一侧的微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述准直背光结构包括位于所述其中一个显示屏的背部一侧的微透镜阵列、光源以及反射装置，所述多屏显示装置中各显示屏的反射装置首尾相连；所述光源设置在所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列远离所述其中一个显示屏的一侧，所述反射装置位于所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列与所述光源之间，所述光源与所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置临近所述光源一侧设有所述通光孔，所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置的通光孔与所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置的通光孔分别位于所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述光源用于将其发出的光线自位于所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列远离所述其中一个显示屏的一侧，穿过所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列，所述光源发出的一部分光线由所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置上的通光孔穿出，照射在所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列形成准直光线，所述准直光线照射在所述其中一个显示屏；所述光源发出的另一部分光线照射在所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置上，通过所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置反射至所述其他显示屏中的另一个或多个背部一侧反射装置上的通光孔，以作为所述其他显示屏中的另一个或多个的准直背光光源。
8.一种多屏显示装置，其特征在于，包括至少三个显示屏，其中一个显示屏的背部一侧设有准直背光结构，其他显示屏的背部一侧依次设有衬底基板以及反射装置，所述衬底基板上设有第一通光孔，所述其他显示屏的背部一侧的反射装置上设有第二通光孔，所述准直背光结构包括位于所述其中一个显示屏的背部一侧的微透镜阵列、光源以及反射装置，所述多屏显示装置中各显示屏的反射装置首尾相连；所述光源设置在所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列远离所述其中一个显示屏的一侧，所述反射装置位于所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列与所述光源之间，所述光源与所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置临近所述光源一侧设有所述通光孔，所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置的通光孔与所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置的通光孔分别位于所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述光源用于将其发出的光线自位于所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列远离所述其中一个显示屏的一侧，穿过所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列，所述光源发出的一部分光线由所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置上的通光孔穿出，照射在所述其中一个显示屏背部一侧的微透镜阵列形成准直光线，所述准直光线照射在所述其中一个显示屏；所述光源发出的另一部分光线照射在所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置上，通过所述其中一个显示屏背部一侧的反射装置反射至所述其他显示屏中的另一个或多个背部一侧反射装置上的第二通光孔，以及所述衬底基板上的第一通光孔，以作为所述其他显示屏中的另一个或多个的准直背光光源。
9.一种多屏显示装置，其特征在于，包括至少三个显示屏，每个显示屏的背部一侧均设有准直背光结构，所述准直背光结构包括微透镜阵列以及光源，所述光源设置在所述微透镜阵列远离所述显示屏的一侧，所述光源用于将其发出的光线自所述微透镜阵列远离所述显示屏的一侧发出，穿过所述微透镜阵列，所述光源与所述微透镜阵列之间设有多个通光孔，所述通光孔分别与所述微透镜阵列的各微透镜一一对应设置，所述通光孔分别位于所述微透镜阵列的各微透镜的焦点处；所述准直背光结构还包括反射装置，所述反射装置位于所述微透镜阵列与所述光源之间，所述多屏显示装置中各显示屏的反射装置首尾相连；所述反射装置临近所述光源一侧设有所述通光孔；所述光源发出的一部分光线由所述通光孔穿出，照射在所述微透镜阵列形成准直光线，所述准直光线照射在所述至少三个显示屏中的一个；所述光源发出的另一部分光线照射在所述反射装置上，通过所述反射装置反射至所述至少三个显示屏中的另一个或多个对应的背光结构上的通光孔，以作为所述至少三个显示屏中的另一个或多个的准直背光光源。
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