CN108490531B - 背光源装置、导光板以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种背光源装置和导光板以及显示装置，根据本发明实施例的背光源装置包括：光源、导光板和胶框，所述光源用于向所述导光板发射光线；所述光源设置在所述导光板的一端与所述导光板的侧面相对。所述胶框至少设置在所述导光板的背离所述光源的一端，其中，所述导光板的上表面上与所述光源相背离的一端设置有多个齿形凹部。根据本发明实施例的背光源装置，通过在导光板靠近胶框的一侧设置多个齿形凹部，可以将从胶框的侧壁反射的光线进行折射或者反射，使得光线从导光板的上表面射出或射向导光板的下表面，进而可以有效地减少光线从导光板和胶框之间漏出，更好地防止背光源装置的边缘漏光和发亮问题发生。

Description

背光源装置、导光板以及显示装置
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，具体而言，涉及一种背光源装置、导光板以及显示装置。
背景技术
随着技术进步和发展，液晶显示模组趋向高屏占比，边框设计较窄，如手机、平板电脑等。相关技术中，窄边框的设计通常采用白色胶框，从而部分光线在白色胶框处发生漫反射，进而导致导光板的边缘形成偏亮的区域，使得液晶显示模组发生漏光等亮度不良问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种背光源装置，所述背光源装置可以减少边缘亮度。
本发明还提出一种导光板，所述导光板对光线具有良好的分导效果。
本发明还提出一种显示装置，所述显示装置包括上述的背光源装置。
根据本发明第一方面实施例的背光源装置，包括：光源、导光板和胶框，所述光源用于向所述导光板发射光线，设置在所述导光板的一端且与所述导光板的侧面相对；导光板，所述光源在所述导光板的一端与所述导光板相对；以及胶框，所述胶框至少设置在所述导光板的背离所述光源的一端，其中，所述导光板的上表面上与所述光源相背离的一端设置有多个齿形凹部。
根据本发明实施例的背光源装置，通过在导光板靠近胶框的一侧设置多个齿形凹部，可以将从胶框的侧壁反射的光线进行折射或者反射，使得光线从导光板的上表面射出或射向导光板的下表面，进而可以有效地减少光线从导光板和胶框之间漏出，更好地防止背光源装置的边缘漏光和发亮问题发生。
根据本发明的一些实施例，自所述导光板的背离所述光源的一端朝向邻近所述光源的一端延伸的方向为第一方向，多个齿形凹部沿第一方向依次分布且每个齿形凹部沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸。
根据本发明的一些实施例，每个所述齿形凹部为V形，相邻的齿形凹部限定出类棱柱形结构，所述类棱柱形结构具有两个棱面。
根据本发明的一些实施例，每个齿形凹部均具靠近所述光源的第一反射面和远离所述光源的第二反射面，各个齿形凹部的第一反射面相互平行且第二反射面也相互平行。
根据本发明的一些实施例，每个所述齿形凹部的所述第一反射面和所述第二反射面相交并形成相交线，多个齿形凹部的相交线共同的法线为顶角线，所述顶角线平行于所述第二反射面的全反射临界线。
根据本发明的一些实施例，所述全反射临界线以所述光源波谱中的波峰光波为第一参考基准。
根据本发明的一些实施例，所述全反射临界线以光源波谱中的黄光为第二参考基准。
根据本发明的一些实施例，所述第一反射面垂直于所述导光板的除齿形凹部外的上表面。
根据本发明的一些实施例，所述第二反射面相对于所述第一反射面倾斜设置且两者的夹角为锐角。
根据本发明的一些实施例，沿第一方向越靠近所述光源的所述齿形凹部的深度越小。
根据本发明的一些实施例，所述导光板的下方设有与所述导光板平行设置的反射板，所述导光板的网点呈列设置，且相邻两列导光板之间的间距自邻近所述光源的一端向远离所述光源的一端呈递增趋势，所述齿形凹部在所述反射板上的投影位于末列网点和次末列网点之间，多列所述网点中距离所述光源最远的一列为所述末列网点。
根据本发明第二方面实施例的导光板，所述导光板的上表面的一部分凹陷并形成有齿形凹部，所述齿形凹部在所述导光板的第一方向上邻近的一端设置，多个齿形凹部沿第一方向依次分布且每个齿形凹部沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，多个所述齿形凹部的形状相一致，每个所述齿形凹部为类棱柱形，其中，所述第一方向和所述第二方向中的一个为长度方向且另一个为宽度方向。
根据本发明的一些实施例，多个所述齿形凹部的深度沿第一方向自边缘向内依次递减。
根据本发明第三方面实施例的显示装置，包括上述的背光源装置。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的背光源装置的结构示意图；
图2是图1中圈示的E处的局部放大图；
图3是根据本发明实施例的齿形凹部的示意图；
图4是根据本发明实施例的齿形凹部的示意图，其中示出多组光线在第一反射面和第二反射面的路径；
图5是根据本发明实施例的多个齿形凹部的示意图，其中示出多组光线在多个齿形凹部中的第一反射面和第二反射面的路径；
附图标记：
背光源装置100、
光源1、导光板2、齿形凹部21、第一反射面211、第二反射面212、类棱柱形结构213、网点22、胶框3、反射板4。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的单元或具有相同或类似功能的单元。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1至图5描述根据本发明实施例的背光源装置100。
根据本发明第一方面实施例的背光源装置100包括：光源1、导光板2和胶框3。
如图1所示，在本发明的实施例中，光源1用于向导光板2发射光线，光源1设置在导光板2的一端而且光源1与导光板2的侧面相对，进而从而光源1发射出的光线可在导光板2中传递。其中，光源1可以为LED(发光二极管：Light Emitting Diode)、CCFL(冷阴极荧光灯管：Cold Cathode Fluorescent Lamp)等，可根据涉及需求进行选定。
可选地，光源1可以设置导光板2的侧部，也可以设置在导光板2的下方，本发明以光源1设置在导光板2的侧部(参照图1)为例进行描述。其中，可以理解的是，图1中的胶框3仅示出一部分，以便于对本发明进行描述。
进一步地，如图1和图2所示，胶框3至少设置在导光板2的背离光源1的一端。其中，导光板2的上表面上与光源1相背离的一端设置有多个齿形凹部21。如图1所示，当光源1发射光线时，光线可通过导光板2传递，部分光线在导光板2的作用下从导光板2的上表面射出，部分光线射在胶框3朝向光源1一侧的侧壁上，这些光线在胶框3的侧壁上发生反射(反射为漫反射)，而且反射后的光线可再次传递至导光板2处。其中，这些再次传递至导光板2的光线中的一部分光线的路径将经过齿形凹部21，这部分光线在齿形凹部21可以发生全反射或折射(参照图5)，这部分光线中的部分光线经过在导光板2内的多次折射或反射可以从导光板2的上表面射出，这部分光线中的另一部分光线可以被导向并沿朝导光板2的底面方向射出，从而可以有效地防止光线从导光板2与胶框3之间的间隙透出，进而可以更好地防止背光源装置100的边缘漏光和发亮问题发生。
具体地，经过胶框3漫反射的光线可以经过射向齿形凹部21，当光线在齿形凹部21发生折射后可以从导光板2的上表面射出，也可以射入与光线穿过齿形凹部21的另一个与其相邻的齿形凹部21。可以理解的是，光线的传播路径与光线射入齿形凹部21的角度相关，光线的不同入射角度对应不同的传播路径。
更进一步地，参照图5，光线射向齿形凹部21时，齿形凹部21对光线的传播方向导向，使得光线向导光板2的上表面或下表面传播，从而可以减少从光源1射出并传播至胶框3侧壁的光线，进而更好地防止背光源装置100的边缘漏光和发亮问题发生。
根据本发明实施例的背光源装置100，通过在导光板2靠近胶框3的一侧设置多个齿形凹部21，可以将从胶框3的侧壁反射的光线进行折射或者反射，使得光线从导光板2的上表面射出或射向导光板2的下表面，从而可以有效地减少光线从导光板2和胶框3之间漏出，更好地防止背光源装置100的边缘漏光和发亮问题发生。
如图1所示，在本发明的实施例中，自导光板2的背离光源1的一端朝向邻近光源1的一端延伸的方向为第一方向，多个齿形凹部21沿第一方向依次分布且每个齿形凹部21沿垂直于第一方向的第二方向延伸，从而可将齿形凹部21构造成锯齿状，也便于多个齿形凹部21之间的配合，进而更好地对光线的传播方向导向。
可以理解的是，多个齿形凹部21采用这样的排布方式可以更好的对光线导向。当光线射向其中一个齿形凹部21时，光线在齿形凹部21的表面反射或折射后可以射向另一个齿形凹部21，齿形凹部21的结构简单，且多个齿形凹部21可对光线具有更全面的导向作用，从而可以更好地防止光线从背光源装置100的边缘处漏出等问题的发生。
如图1所示，在本发明的实施例中，每个齿形凹部21为V形，相邻的齿形凹部21限定出类棱柱形结构213，类棱柱形结构213具有两个棱面。其中，光线可以在类棱柱形的两个棱面上进行反射或折射。需要说明的是，图1中的齿形凹部21在第一方向和第二方向共同形成的平面上的投影为类棱柱形的底面。齿形凹部21的结构简单，而且便于棱面对光线进行反射或折射，从而使得齿形凹部21对光线具有更好的导向作用。
其中，导光板2可采用亚克力(特殊处理的有机玻璃)或PC板(聚碳酸酯中空板)等制作，而且导光板2的形状可根据设计需要的尺寸进行加工，齿形凹部21的结构简单以便于导光板2的生产制造。
如图2所示，在本发明的实施例中，每个齿形凹部21均具有靠近光源1的第一反射面211和远离光源1的第二反射面212，各个齿形凹部21的第一反射面211相互平行，而且各个齿形凹部21的第二反射面212也相互平行。光线可以在第一反射面211和第二反射面212上进行折射或者反射，从而在多个齿形凹部21的第一反射面211和第二反射面212的共同作用下对光线的传播方向导向。
如图4所示，在本发明的一个具体的是实施例中，光线a、光线b射向一个齿形凹部21的第一反射面211，而且光线a和光线b在第一反射面211处进行折射，并从第一反射面211射出。其中，光线a’向朝向导光板2的上表面传播射出，折射后的光线b射向第二反射面212，而且折射后的光线b在第二反射面212再次发生折射，光线b’向朝向导光板2的上表面方向射出。当光线射向齿形凹部21时，在第一反射面211和第二反射面212的作用下，可将光线从朝向导光板2的上表面的方向射出，从而对光线的传播方向进行导向，进而更好地防止光线从背光源装置100的边缘处漏出等问题的发生。
如图5所示，在本发明又一个具体的实施例中，光线c、光线d、光线e射向一个齿形凹部21的第二反射面212，光线c、光线d、光线e在齿形凹部21的第二反射面212反射，并且反射后的光线c、光线d、光线e射向另一个齿形凹部21的第一反射面211。其中，光线c、光线d、光线e均在第一反射面211发生折射，光线e在第一反射面211折射后沿e’方向射出；光线d在第一反射面211折射后射向第二反射面212，并在第二反射面212反射后沿d’方向射出；光线c在第一反射面211折射后射向第二反射面212，在第二反射面212发生折射，并沿着c’方向射向导光板2的底面。
可选地，如图2所示，多个齿形凹部21的形状相似，即多个齿形凹部21的形状可等比例放大或缩小，而且光线可以从一个齿形凹部21射向另一个齿形凹部21，多个齿形凹部21形状相似的设置也便于多个齿形凹部21之间的配合，从而多个齿形凹部21可以更好地对光线的传播方向导向。
如图3和图5所示，在本发明的一些实施例中，每个齿形凹部21的第一反射面211和第二反射面212相交并形成的相交线，多个齿形凹部21的相交线共同的法线为顶角线m(即图5中多个顶角线的连成的虚线)，顶角线m平行于第二反射面212的全反射临界线n(参照图5)。可以理解的是，其中全反射临界线n与第二反射面212的法线的夹角为全反射临界角，当入射光的入射角大于或等于全反射临界角时，光线发生全反射，当入射光的入射角小于全反射临界角时，光线的一部分被折射。
由此，可确保光线在相邻的齿形凹部21之间传递时，经邻近光源1的齿形凹部21的第二反射面212全反射后，光线能够全部进入远离光源1的齿形凹部的第一反射面211，进而避免光线直接射向导光板2的底部，有效地防止漏光。
如图1和图2所示，在本发明的一个具体的实施例中，多个齿形凹部21的底端相连且位于同一平面，且该平面与除齿形凹部21外的上表面共面，从而使得多个齿形凹部21可以更好地对光线导向，而且使得导光板2的结构简单，易于生产制造。
如图3所示，进一步地，全反射临界线n与第二反射面212形成的夹角区域为全反射区域A。当光线射向第二反射面212的方向与第二反射面212的夹角在全反射区域A这个范围内时，光线在第二反射面212全反射，即射向对应的全反射区域A’。
如图3所示，更进一步地，齿形凹部21还包括折射区域B、折射区域C、折射区域D。当光线射入第二反射面212的角度在折射区域B时，光线从对应的折射区域B’射出；当光线射入第二反射面212的角度在折射区域C时，光线从对应的折射区域C’射出；当光线射入第二反射面212的角度在折射区域D时，光线从对应的折射区域D’射出。其中，光线与第二反射面212之间的夹角在折射区域B、折射区域C、折射区域D范围内时，光线进行折射。
需要说明的是，光线的传播具有可逆性，即当光线从全反射区域A’射向第二反射面212时，光线从全反射区域A射出；当光线从折射区域B’射向第二反射面212时，光线从全反射区域B射出；当光线从折射区域C’射向第二反射面212时，光线从全反射区域C射出；当光线从折射区域D’射向第二反射面212时，光线从全反射区域D射出。
在本发明的一些实施例中，全反射临界线n以光源1波谱中的波峰光波为第一参考基准，从而可以对光线的反射或者折射角度范围进行调节，进而齿形凹部21可以更好地对光线的传播方向进行导向。
在本发明的一些实施例中，全反射临界线n以光源1波谱中的黄光为第二参考基准，从而可以更好地对光线的反射或者折射角度范围进行调节，进而齿形凹部21可以更好地对光线的传播方向进行导向。
具体地，第二参考基准可以是与黄光波长的差在某一设定内的光，即为黄光附近的光，该设定范围值本领域技术人员根据需要设置。
如图2所示，在本发明的一些可选的实施例中，第一反射面211垂直于导光板2的除齿形凹部21外的上表面，从而使得光线在第一反射面211上的反射或折射效果更加简单，便于对齿形凹部21对光线的导向方向计算，且结构简单，便于导光板2的生产。
如图2所示，在本发明进一步的实施例中，第二反射面212相对于第一反射面211倾斜设置且两者的夹角为锐角，从而使得齿形凹部21的结构更加简单，而且锐角的设置便于光线在齿形凹部21处更好地传播，可以对光线更加精确的导向。
如图1和图2所示，沿第一方向越靠近光源1的齿形凹部21的深度越小，齿形凹部21的深度可以理解为第一反射面211在第二方向上距离导光板2的除齿形凹部21外的上表面的距离。多个齿形凹部21深度逐渐减小的设置可以使得从远离光源1一侧射向齿形凹部21的光线逐渐被齿形凹部21导向，并且射向导光板2的下表面或沿导光板2的上表面方向射出，而且当光线从靠近光源1一侧射向齿形凹部21时，通过齿形凹部21对光线的导向作用使得光线沿朝向导光板2的上表面方向射出(参照图4)。
如图1所示，在本发明的实施例中，导光板2的下方设有与导光板2平行设置的反射板4，导光板2的网点呈列设置，而且相邻两列导光板2之间的间距自邻近光源1的一端向远离光源1的一端呈递增趋势，齿形凹部21在反射板4上的投影位于末列网点22和次末列网点22之间，多列网点22中距离光源1最远的一列为末列网点22。多个齿形凹部21在反射板4上的投影可对末列网点22和次末列网点22覆盖，从而使得导光板2更好地对光线进行传播。
具体地，当光线射向多个网点时，反射光会朝向各个角度传播，然后破坏反射条件从导光板2的上表面射出。通过设置各种疏密、大小不一的网点可以使得导光板2均匀发光，而且反射板4可将射向反射板4的光线反射至导光板2中，进而可提高光的实用效率，同等发光亮度的情况下，发光效率更高，功耗低。
根据本发明第二方面实施例的导光板2，导光板2的上表面的一部分凹陷并形成有齿形凹部21，齿形凹部21在导光板2的第一方向上邻近的一端设置，多个齿形凹部21沿第一方向依次分布且每个齿形凹部21沿垂直于第一方向的第二方向延伸，多个齿形凹部21的形状相一致，每个齿形凹部21为类棱柱形。其中，第一方向和第二方向中的一个为长度方向，另一个为宽度方向。当光线射向齿形凹部21时，齿形凹部21可以对光线进行导向，进而便于将光线导向至沿导光板2的上表面射出或射向导光板2的下表面，使得导光板2发光更加均匀，提升导光板2的导光效果。
如图1和图2所示，在本发明进一步的实施例中，多个齿形凹部21的深度沿第一方向自边缘向内依次递减，进而齿形凹部21可以对射向齿形凹部21的光线进行多次反射或折射，从而更好地对光线进行导向。
根据本发明第三方面实施例的显示装置，包括上述的背光源装置100。其中，显示装置可以是显示面板，也可以是显示面板的显示终端，背光源装置100可以是显示面板的一部分。通过设置背光源装置100，从而可以提升显示装置的显示效果，进而提升用户的使用体验。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种背光源装置，其特征在于，包括：
导光板；
光源，所述光源用于向所述导光板发射光线，设置在所述导光板的一端且与所述导光板的侧面相对；
胶框，所述胶框至少设置在所述导光板的背离所述光源的一端，其中，所述导光板的上表面上与所述光源相背离的一端设置有多个齿形凹部；
自所述导光板的背离所述光源的一端朝向邻近所述光源的一端延伸的方向为第一方向，多个齿形凹部沿第一方向依次分布且每个齿形凹部沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸；
沿第一方向越靠近所述光源的所述齿形凹部的深度越小；
每个所述齿形凹部为V形，相邻的齿形凹部限定出类棱柱形结构，所述类棱柱形结构具有两个棱面，每个齿形凹部均具有靠近所述光源的第一反射面和远离所述光源的第二反射面，各个齿形凹部的第一反射面相互平行且第二反射面也相互平行；
每个所述齿形凹部的所述第一反射面和所述第二反射面相交并形成相交线，多个齿形凹部的顶角排列在顶角线上，所述顶角线平行于所述第二反射面的全反射临界线，其中，全反射临界线与第二反射面的法线的夹角为全反射临界角。
2.根据权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述全反射临界线以所述光源波谱中的波峰光波为第一参考基准，所述全反射临界线以光源波谱中的黄光为第二参考基准。
3.根据权利要求1所述的背光源装置，其特征在于，所述第一反射面垂直于所述导光板的除齿形凹部外的上表面，所述第二反射面相对于所述第一反射面倾斜设置且两者的夹角为锐角。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的背光源装置，其特征在于，所述导光板的下方设有与所述导光板平行设置的反射板，所述导光板的网点呈列设置，且相邻两列网点之间的间距自邻近所述光源的一端向远离所述光源的一端呈递增趋势，所述齿形凹部在所述反射板上的投影位于末列网点和次末列网点之间，多列所述网点中距离所述光源最远的一列为所述末列网点。
5.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的背光源装置。
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