CN109212656B - 导光组件、背光模组及显示装置 - Google Patents

导光组件、背光模组及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109212656B
CN109212656B CN201710532989.4A CN201710532989A CN109212656B CN 109212656 B CN109212656 B CN 109212656B CN 201710532989 A CN201710532989 A CN 201710532989A CN 109212656 B CN109212656 B CN 109212656B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light guide
light
guide assembly
incident end
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710532989.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109212656A (zh
Inventor
浩育涛
陈英
布占场
吕金库
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Display Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201710532989.4A priority Critical patent/CN109212656B/zh
Priority to PCT/CN2018/076515 priority patent/WO2019007079A1/zh
Priority to US16/300,094 priority patent/US11280952B2/en
Priority to EP18793349.4A priority patent/EP3454115A4/en
Publication of CN109212656A publication Critical patent/CN109212656A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109212656B publication Critical patent/CN109212656B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
    • G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0078—Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本发明提供一种导光组件、背光模组及显示装置。该导光组件包括：第一导光件，包括相对设置的第一表面和第二表面；其中所述第一表面上设置有多个用于光出射的网点；多个第二导光件，分别与所述第二表面固定连接，其中每一所述第二导光件分别包括用于光线以侧入式进入所述第二导光件的光入射端面。该导光组件通过设置第一导光件和多个第二导光件，能够解决采用现有技术导光板的背光模组，无法同时满足轻薄化要求和光源分区域控制的问题。

Description

导光组件、背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，尤其是指一种导光组件、背光模组及显示装置。
背景技术
目前，液晶显示器的背光模组中用于形成面光源的结构包括直下式和侧入式，其中采用直下式背光模组的显示器具有光源能够分区域控制、出光均匀、可以应用于大面积显示面板的优点，然而由于光源需要足够空间进行混光，使得背光模组的厚度无法减小，不能适应于显示器的轻薄化需求。采用侧入式背光模组的显示器具有能够适应于轻薄化要求的优点，但缺点是光源只能够进行一维方向上的分区域控制，无法实现二维方向上的分区域控制，而且设置于导光板的侧面的光源所发出光能够耦合进入导光板的耦合效率与光源、导光板之间的厚度尺寸有关，只有当光源的厚度小于导光板的厚度时，才能够达到导光板上入射光的充分耦合。
根据以上，现有技术对于平板型的导光板，无论是光源的直下式入射还是侧入式入射，均存在其应用的缺点，现有技术不存在即能够具备侧入式背光模组的轻薄化特点，又能够实现分区域控制，以及能够应用于大面积显示面板的背光模组。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种导光组件、背光模组及显示装置，用于解决采用现有技术导光板的背光模组，无法同时满足轻薄化要求和光源分区域控制的问题。
本发明实施例提供一种导光组件，其中，包括：
第一导光件，包括相对设置的第一表面和第二表面；其中所述第一表面上设置有多个用于光出射的网点；
多个第二导光件，分别与所述第二表面固定连接，其中每一所述第二导光件分别包括用于光线以侧入式进入所述第二导光件的光入射端面。
优选地，所述的导光组件，其中，所述光入射端面相对于所述第二表面的倾斜角度小于等于135度大于等于45度。
优选地，所述的导光组件，其中，每一所述光入射端面相对于所述第二表面的倾斜角度分别为90度。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第二导光件通过光学胶层粘贴固定于所述第二表面上。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第一导光件的折射率大于等于所述光学胶层的折射率，且所述光学胶层的折射率大于等于所述第二导光件的折射率。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第一导光件的折射率和所述第二导光件的折射率均大于等于1.42。
优选地，所述的导光组件，其中，每一所述第二导光件分别形成为六面体结构，其中所述六面体结构的第一面与所述第二表面固定连接，与所述第一面相连接的第二面形成为所述光入射端面。
优选地，所述的导光组件，其中，所述六面体结构上，除所述第一面、所述第二面和所述第一面相对的第三面外的其他面上贴附有反光层。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第二导光件包括与所述光入射端面相连接的弧形曲面。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第二导光件还包括与所述第二表面固定连接的连接面，所述光入射端面的第一边缘与所述连接面的第一边缘连接，其中所述弧形曲面的相对两个边缘分别连接所述光入射端面的第二边缘和所述连接面的第二边缘；
所述光入射端面的第二边缘为所述光入射端面的第一边缘的相对边缘，所述连接面的第二边缘为所述连接面的第一边缘的相对边缘。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第二导光件上，除所述弧形曲面、所述连接面和所述光入射端面外的其他面上贴附有反光层。
优选地，所述的导光组件，其中，所述弧形曲面的每一位置点具有能够使所述第二导光件的内部光线传输达到后发生全反射的弯曲曲率。
优选地，所述的导光组件，其中，所述第一导光件和所述第二导光件的折射率分别为1.5时，所述弧形曲面的每一位置点的切平面与水平面之间的夹角小于等于3.2度。
优选地，所述的导光组件，其中，多个所述第二导光件在所述第二表面上呈阵列分布。
本发明实施例还提供一种背光模组，包括多个光源，其中，还包括如上任一项所述的导光组件，其中每一所述光源分别对应一个所述第二导光件设置，所发出光通过所述第二导光件的光入射端面传输进入所述导光组件。
本发明实施例还提供一种显示装置，其中，包括如上所述的背光模组。
本发明的一个或多个实施例至少具有以下有益效果：
本发明具体实施例所述导光组件，通过设置第一导光件和多个第二导光件，并使多个第二导光件分布于第一导光件的第二表面上，使得多个第二导光件的光入射端面处分别设置能够分区域控制的光源，从而满足导光组件的光源分区域控制的需求；另外，由于第二导光件的光入射端面能够使光线以侧入式进入第二导光件，相对于直入式，不会过多增大整体厚度，在保证光具有更高耦合效率的前提下，整个导光组件仍能够满足轻薄要求。
附图说明
图1为本发明第一实施例所述导光组件的立体结构示意图；
图2为本发明第一实施例所述导光组件的剖面结构示意图；
图3为本发明第一实施例所述导光组件内光线传输的第一种状态示意图；
图4为本发明第一实施例所述导光组件内光线传输的第二种状态示意图；
图5为本发明第二实施例所述导光组件的立体结构示意图；
图6为本发明第二实施例所述导光组件的剖面结构示意图；
图7为本发明第二实施例所述导光组件内光线传输的一种状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
本发明具体实施例提供一种导光组件，其中，该导光组件包括：
第一导光件，包括相对设置的第一表面和第二表面；其中所述第一表面上设置有多个用于光出射的网点；
多个第二导光件，分别与所述第二表面固定连接，其中每一所述第二导光件分别包括用于光线以侧入式进入所述第二导光件的光入射端面。
本发明具体实施例所述导光组件，多个第二导光件分布于第一导光件的第二表面上，由于第二表面为第一导光件的第一表面(形成为光出射面)的相对表面，因此当多个第二导光件的光入射端面处分别设置能够分区域控制的光源时，多个第二导光件形成为分布于第一导光件的第二表面(形成为光入射面)上的多个入射光源，该多个入射光源能够满足第一导光件的光源分区域控制的需求。
另外，由于第二导光件上的光入射端面能够使光线以侧入式进入第二导光件，相对于直入式，第二导光件的厚度能够足够小；进一步地，由于光源所发出光经过第二导光件入射，即使第一导光件的厚度较小，也能够保证光源所发出光传输进入导光组件的耦合效率，因此第一导光元件上设置多个第二导光元件的方式，相较于现有侧入式的导光板，不会过多增大厚度，在保证光具有更高耦合效率的前提下，整个导光组件仍能够满足轻薄要求。
具体地，本发明具体实施例中，每一所述第二导光件上的光入射端面相对于第一表面的倾斜角度小于等于135度大于等于45度，较佳地为90度，以使得当光入射端面处对应设置光源时，光源所发出光线能够以侧入式传输进入第二导光件。
图1为本发明第一实施例所述导光组件的立体结构示意图；图2为本发明第一实施例所述导光组件的剖面结构示意图。参阅图1和图2所示，第一实施例中，所述导光组件包括：
第一导光件100，包括相对设置的第一表面110和第二表面120；其中第一表面110上设置有多个用于光出射的网点111；该些网点111在第一表面110上形成为突出结构；本发明实施例中网点111形成为突出结构仅为其中一种实施结构，但不并以此为例，例如网点111也可以形成为凹槽结构；
多个第二导光件200，分别与第二表面120固定连接，其中每一第二导光件200分别包括光入射端面210，且多个第二导光件200在第二表面120上呈阵列分布。
结合图2，光源400与光入射端面210相对设置，本发明具体实施例中，第一表面110平行于第二表面120，而光入射端面210垂直于第一表面110和第二表面120，显而易见地，第二导光件200与第二表面120固定连接的部分形成为第二导光件200的光出射端面220，其中光入射端面210垂直于光出射端面220，因此当光线通过光入射端面210传输进入第二导光件200时，形成为侧入式入射方式。
另外，为了满足光线以侧入式进入第二导光件200的要求，光入射端面210不限于仅能够垂直于第二表面120，当光入射端面210相对于第二表面120的倾斜角度小于等于135度大于等于45度时，均能够使光线以侧入式进入第二导光件200。
本发明第一实施例中，每一第二导光件200分别形成为六面体结构，根据图1和图2，六面体结构的第一面与第二表面120固定连接，该第一面形成为第二导光件200的光出射端面220，与第一面相连接的第二面形成为光入射端面210。
另外，具体地，第二导光件200可以通过光学胶层300粘贴固定于第二表面120上。为保证光源400所发出光的利用率，避免在导光组件内传输的光线由第一表面110外的其他表面射出，从而造成光线损失，较佳地，第二导光件200的折射率n2小于等于光学胶层300的折射率n3，且光学胶层300的折射率n3小于等于第一导光件100的折射率n1。
参阅图3所示，第一实施例所述导光组件内光线传输的第一种状态示意图。当光源400所发出光线在光入射端面210以θ0角度入射至第二导光件200时，在光入射端面210处的折射角度为θ1，之后入射光线在第二导光件200内传输，到达第二导光件200的第三面230的入射角度为θ2，可以理解的是，为了避免光线通过第三面230传输至第二导光件200的外部，入射角度θ2应该大于等于光线由第二导光件200传输至外部时的全反射角。根据以下的折射定率(公式一)和θ0、θ1和θ2之间的关系式(公式二)，以及根据全反射原理，为了保证第二导光件200内部所传输的光线在第二导光件200的表面处能够发生全发射，入射角度θ2应该满足以下的公式三：
公式一：n2sinθ1＝n0sinθ0；
公式二：θ2＝90°-θ1；
公式三：n2sinθ2≥n0。
其中，n0为导光组件的外部传输空间的折射率。
通常，以导光组件的外部传输空间为空气，当θ0以最大角度(90度)入射的条件下：n0＝1，θ0＝90°，可以计算获得结果：
Figure BDA0001339785040000061
也即，根据以上，只要第二导光件200的折射率n2大于等于1.42的要求，可以保证第二导光件200内传输至表面的光线，均可以在表面处产生全反射，从而朝第一导光件100的方向反射，而不会传输至导光组件的外部。
同理，当第一导光件100的折射率n1大于等于1.42时，可以保证第一导光件100内部传输的光线传输至其中一表面时，能够在对应表面处发生全反射，以避免传输至外部，造成光损失。
较佳地，为避免光线经过第二导光件200、光学胶层300传输至第一导光件100时发生全发射，第二导光件200的折射率n2小于等于光学胶层300的折射率n3，光学胶层300的折射率n3小于等于第一导光件100的折射率n1。
进一步地，对于第一导光件100内传输的光线，根据图4所示，当光源400所发出光线在光入射端面210以θ0角度入射至第二导光件200时，在光入射端面210处的折射角度为θ4，之后入射光线经第二导光件200、光学胶层300和第一导光件100后传输至第一导光件100的第一表面110，为保证光线在第一导光件100内部的均匀传输，入线光线到达第一导光件100的第一表面110上没有设置网点111的位置时，应该发生全反射，采用本发明实施例所述导光组件，当第二导光件200的折射率n2小于等于光学胶层300的折射率n3，光学胶层300的折射率n3小于等于第一导光件100的折射率n1，且n1、n2和n3分别大于等于1.42时，可以保证光线在该第一表面110的全反射，具体论证如下：
设定n1＝n2＝n3＝1.5，外部环境折射率n0＝1，根据全反射计算公式，可以计算第一表面110发生全反射的全反射角为41.8度。另外，根据折射定律，具有公式四：n2 sin θ4＝n0 sin θ0；
根据公式四，获得计算θ4的公式五：
Figure BDA0001339785040000071
在θ0以最大角度(90度)的条件下，获得θ4的最大角度值为θ4＝41.8度。
对应地，根据图4，各入射角之间的对应关系，光线在第一表面110的入射角度为θ5时，θ5与θ4之间的关系满足以下公式六：
θ5＝90°-θ4
具体地，根据以上公式六，当θ4具有最大角度41.8°时，θ5具有最小角度48.2°，因此显而易见地，θ5的最小角度大于第一表面110发生全反射的全反射角(41.8度)，这样当入射光经第二导光件200的光入射端面210传输至第一导光件100的表面时，能够保证光线在对应表面处产生全反射，以保证第一导光件100内光线的均匀传输。
另外，较佳地，第二导光件200上，除第一导光件100与第二导光件200之间相连接表面(第一面)、光入射端面210和与相连接表面相对的表面(第三面)外的其他表面均贴附有反光层，以进一步保证导光组件的内部传输光线在第二导光件200的其他表面入射时被有效反射。
采用第一实施例所述的导光组件，光源400所发出光线，经过第二导光件200的光入射端面210入射至第二导光件200内部时，光线在第二导光件200的内部以全反射方式朝第一导光件100的方向传输。由于第二导光件200、光学胶层300和第一导光件100的折射率依次增加，或者对应相等，这样能够保证在第二导光件200内传输的光线能够以无反射的方式全被经过光学胶层300后传输进入第一导光件100。
另外，在第一导光件100内部传输的光线，当光线传输至第一表面110未设置网点111的位置时发生全反射，其中被反射的部分光线经过第一导光件100与第二导光件200的对应连接位置重新传输进入第二导光件200，继续经第二导光件200的表面反射后再次进入第一导光件100；被反射的部分光线传输至第一导光件100与第二导光件200的相连接位置的其他位置时，将在第一导光件100内继续被全反射。
在第一导光件100内部传输的光线，当光线传输至第一表面110上的网点111位置时，利用网点111的结构特征，将光线从第一表面110上导出，形成面光源。
因此，根据本发明第一实施例所述导光组件内光线的传输过程，光线在第一导光件100和第二导光件200之间传输时，均以全反射方式传输，能够保证光源所发出光的有效利用率。另外，通过控制网点111在第一表面110上设置的疏密程度，可以改进整个光出射面内光线的分布。
本发明第一实施例所述导光组件，通过设置第一导光件和多个第二导光件，并使多个第二导光件分布于第一导光件的第二表面上，使得多个第二导光件的光入射端面处分别设置能够分区域控制的光源，从而满足第一导光件的光源分区域控制的需求；另外，由于第二导光件的光入射端面能够使光线以侧入式进入第二导光件，相对于直入式，不会过多增大整体厚度，在保证光具有更高耦合效率的前提下，整个导光组件仍能够满足轻薄要求。
因此，根据以上，本发明提供一种能够实现局部光源控制且满足轻薄设计要求的导光组件。
此外，本发明还提供第二实施例的导光组件，参阅图5和图6所示，第二实施例中，所述导光组件包括：
第一导光件100，包括相对设置的第一表面110和第二表面120；其中第一表面110上设置有多个用于光出射的网点111；该些网点111在第一表面110上形成为突出结构；本发明实施例中网点111形成为突出结构仅为其中一种实施结构，但不并以此为例，例如网点111也可以形成为凹槽结构；
多个第二导光件200，分别与第二表面120固定连接，其中每一第二导光件200分别包括光入射端面210，其中多个第二导光件200在第二表面120上的分布状态与第一实施例相同，呈阵列分布。
结合图5和图6，光源400与光入射端面210相对设置，本发明具体实施例中，第一表面110平行于第二表面120，而光入射端面210垂直于第一表面110和第二表面120，显而易见地，第二导光件200与第二表面120固定连接的部分形成为第二导光件200的光出射端面(对应图6中的连接面250)，其中光入射端面210垂直于光出射端面，因此当光线通过光入射端面210传输进入第二导光件200时，形成为侧入式入射方式。
与第一实施例相同，当光入射端面210相对于第二表面120的倾斜角度小于等于135度大于等于45度时，均能够使光线以侧入式进入第二导光件200。
本发明第二实施例中，第二导光件200上设置有与光入射端面210相连接的弧形曲面240。具体地，如图6所示，第二导光件200通过连接面250与第二表面120相连接，其中光入射端面210的第一边缘与连接面250的第一边缘连接时，弧形曲面240的相对两个边缘分别连接光入射端面210的第二边缘和连接面250的第二边缘；其中，光入射端面210的第二边缘为光入射端面210的第一边缘的相对边缘，连接面250的第二边缘为连接面250的第一边缘的相对边缘。
较佳地，上述光入射端面210和连接面250之间所设置的弧形曲面240，从光入射端面210至连接面250，曲面的弯曲曲率变化，形成平滑的曲面结构。
当然，以上第二导光件200所设置的弧形曲面240并不限于仅为上述的结构，也可以采用其他的弯曲结构形式。
与第一实施例相同，具体地，第二导光件200可以通过光学胶层300粘贴固定于第二表面120上。
另外，根据第一实施例并结合对图3的描述，当第一导光件100和第二导光件200的表面为平面时，只要第一导光件100和第二导光件200的折射率n2大于等于1.42，即能够保证第一导光件100和第二导光件200内部传输的光线在对应表面处发生全反射。因此，与第一实施例相同，第二导光件200的折射率n2小于等于光学胶层300的折射率n3，光学胶层300的折射率n3小于等于第一导光件100的折射率n1，而且上述各折射率均大于等于1.42。
另外，本发明第二实施例中，第二导光件200上弧形曲面240的每一位置点具有能够使第二导光件200的内部光线传输达到后发生全反射的弯曲曲率。
参阅图7所示，第二实施例所述导光组件内光线传输的其中一种状态示意图。当光源400所发出光线在光入射端面210以θ0角度入射至第二导光件200时，在光入射端面210处的折射角度为θ6，之后入射光线传输至弧形曲面240处，且在弧形曲面240处相对于入射点切平面a法线方向的入射角度为θ7。其中为避免光线在弧形曲面240处传输至外部，在该弧形曲面240上所入射的光线应该能够发生全发射，入射在弧形曲面240的光线经反射后传输至第一导光件100的第一表面110，且在第一表面110的入射角为θ8。
根据图7所示，第二导光件200的内部所传输光线入射至弧形曲面240时，能够满足在弧形曲面240处发生全反射的弯曲曲率计算方式为如下：
设定n1＝n2＝n3＝1.5，外部环境折射率n0＝1，根据全反射计算公式，可以计算在第二导光件200的弧形曲面240处发生全反射的全反射角θc为41.8度。
根据折射定律和各角度之间的关系，可以组构如下的关系式：
公式七：n2 sin θ6＝n0 sin θ0；
公式八：θ7＝90°-θ6-β；
公式九：θ8＝θ7-β。
其中β为切平面a与水平面之间的夹角。
根据公式七，可以计算获得公式十：
Figure BDA0001339785040000101
根据公式八和九，为满足全反射条件应该有，θ7≥θc，以及θ8≥θc；
利用上述的计算条件和公式八至十，可以计算推导获得如下关系式：
θ7＝48.2°-β≥θc；
θ8＝48.2°-2β≥θc；
根据θc＝41.8，可以计算获得：β≤3.2°。
可以理解的是，切平面a与水平面之间的夹角β即能够限定弧形曲面对应位置的弯曲曲率。因此，根据以上的理论推导，当第一导光件100、第二导光件200和光学胶层300的折射率分别为1.5时，弧形曲面240的每一位置点的切平面与水平面之间的夹角小于等于3.2度时，即能够使第二导光件200内部入射至每一位置点的入射光线发生全反射。
当然，第一导光件100、第二导光件200和光学胶层300的折射率并不限定分别为1.5，只要满足第二导光件200的折射率n2小于等于光学胶层300的折射率n3，光学胶层300的折射率n3小于等于第一导光件100的折射率n1，而且上述各折射率均大于等于1.42即可。可以理解的是，根据上述推导方式，可以获得第一导光件100、第二导光件200和光学胶层300的折射率为上述折射率限定条件时，能够使弧形曲面240的每一位置点发生全反射的β值。
此外，采用本发明第二实施例所述导光组件，当光源400所发出光线在光入射端面210处入射之后，其中一种入射光线经过第二导光件200、光学胶层300和第一导光件100后直接传输至第一导光件100的第一表面110，该路入射光线的传输方式与第一实施例的图4相同，入射光线到达第一导光件100的第一表面110时能够以全反射的方式传输，具体原理可以结合图4并参阅第一实施例中的描述，在此不再赘述。
另外，较佳地，第二实施例中，弧形曲面240第二导光件200上，除第一导光件100与第二导光件200之间相连接的部分、弧形曲面240和光入射端面210外的其他表面均贴附有反光层，以进一步保证第二导光件200的内部传输光线在传输至其他表面时能够被有效反射。
采用第二实施例所述的导光组件，光源400所发出光线，经过第二导光件200的光入射端面210入射至第二导光件200内部时，光线在第二导光件200内部传输时可以分为两种，其中一种入射光线可以直接传输至第二导光件200的弧形曲面240上，通过设置弧形曲面240的合适弯曲曲率，使得光线在弧形曲面240处发生全反射，使光线向第一导光件100的方向传输。
通过第二导光件200的光入射端面210入射至第二导光件200内部的另一种入射光线，直接朝第一导光件100的方向传输。由于第二导光件200、光学胶层300和第一导光件100的折射率依次增加，或者对应相等，这样能够保证在第二导光件200内传输的光线能够以无反射、无损失地全被经过光学胶层300后传输进入第一导光件100。当入射光线进入第一导光件100后，并传输至第一表面110时，入射角满足全反射角，因此以全反射方式向前传输；当光线再次传输到第一导光件100的第二表面时，部分光线经过第一导光件100与第二导光件200的对应连接位置重新传输进入第二导光件200，当传输至弧形曲面240处时，通过弧形曲面240的合适弯曲曲率，使得光线在弧形曲面处发生全反射，继续经第二导光件200的弧形曲面反射后再次进入第一导光件100；另外部分光线传输至第一导光件100与第二导光件200的相连接位置的其他位置时，将在第一导光件100内继续被全反射。
另外，在第一导光件100内部传输的光线，当光线传输至第一表面110上的网点111位置时，利用网点111的结构特征，将光线从第一表面110上导出，形成面光源。
因此，根据本发明第二实施例所述导光组件内光线的传输过程，光线在第一导光件100和第二导光件200之间传输时，均以全反射方式传输，能够保证光源所发出光的有效利用率。另外，通过控制网点111在第一表面110上设置的疏密程度，可以改进整个光出射面内光线的分布。
本发明第二实施例所述导光组件，通过设置第一导光件和多个第二导光件，且每一第二导光件包括弧形曲面，能够用于调节第二导光件反射光的方向，达到更佳的光线均匀效果。
本发明具体实施例另一方面还提供一种背光模组，包括多个光源，其中该背光模组还包括如上任一项所述的导光组件，其中每一所述光源分别对应一个所述第二导光件设置，所发出光通过所述第二导光件的光入射端面传输进入所述导光组件。
本发明具体实施例还提供一种显示装置，包括如上结构的背光模组。
根据以上本发明具体实施例中所述导光组件的具体结构描述，本领域技术人员应该能够了解采用该导光模组的背光模组和显示装置的具体结构，在此不再赘述。
采用本发明具体实施例所述导光组件的背光模组和显示装置，能够同时实现光源的分区域控制和结构轻薄化。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种导光组件，其特征在于，包括：
第一导光件，包括相对设置的第一表面和第二表面；其中所述第一表面上设置有多个用于光出射的网点；
多个第二导光件，分别与所述第二表面固定连接，其中每一所述第二导光件分别包括用于光线以侧入式进入所述第二导光件的光入射端面；
所述第二导光件通过光学胶层粘贴固定于所述第二表面上；
每一所述第二导光件分别形成为六面体结构，其中所述六面体结构的第一面与所述第二表面固定连接，与所述第一面相连接的第二面形成为所述光入射端面；
所述第一导光件的折射率大于等于所述光学胶层的折射率，且所述光学胶层的折射率大于等于所述第二导光件的折射率。
2.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述光入射端面相对于所述第二表面的倾斜角度小于等于135度大于等于45度。
3.根据权利要求2所述的导光组件，其特征在于，每一所述光入射端面相对于所述第二表面的倾斜角度分别为90度。
4.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述第一导光件的折射率和所述第二导光件的折射率均大于等于1.42。
5.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述六面体结构上，除所述第一面、所述第二面和所述第一面相对的第三面外的其他面上贴附有反光层。
6.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，所述第二导光件包括与所述光入射端面相连接的弧形曲面。
7.根据权利要求6所述的导光组件，其特征在于，所述第二导光件还包括与所述第二表面固定连接的连接面，所述光入射端面的第一边缘与所述连接面的第一边缘连接，其中所述弧形曲面的相对两个边缘分别连接所述光入射端面的第二边缘和所述连接面的第二边缘；
所述光入射端面的第二边缘为所述光入射端面的第一边缘的相对边缘，所述连接面的第二边缘为所述连接面的第一边缘的相对边缘。
8.根据权利要求7所述的导光组件，其特征在于，所述第二导光件上，除所述弧形曲面、所述连接面和所述光入射端面外的其他面上贴附有反光层。
9.根据权利要求6所述的导光组件，其特征在于，所述弧形曲面的每一位置点具有能够使所述第二导光件的内部光线传输达到后发生全反射的弯曲曲率。
10.根据权利要求9所述的导光组件，其特征在于，所述第一导光件和所述第二导光件的折射率分别为1.5时，所述弧形曲面的每一位置点的切平面与水平面之间的夹角小于等于3.2度。
11.根据权利要求1所述的导光组件，其特征在于，多个所述第二导光件在所述第二表面上呈阵列分布。
12.一种背光模组，包括多个光源，其特征在于，还包括权利要求1至11任一项所述的导光组件，其中每一所述光源分别对应一个所述第二导光件设置，所发出光通过所述第二导光件的光入射端面传输进入所述导光组件。
13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求12所述的背光模组。
CN201710532989.4A 2017-07-03 2017-07-03 导光组件、背光模组及显示装置 Active CN109212656B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710532989.4A CN109212656B (zh) 2017-07-03 2017-07-03 导光组件、背光模组及显示装置
PCT/CN2018/076515 WO2019007079A1 (zh) 2017-07-03 2018-02-12 导光组件、背光模组及显示装置
US16/300,094 US11280952B2 (en) 2017-07-03 2018-02-12 Light guide component, backlight module and display device
EP18793349.4A EP3454115A4 (en) 2017-07-03 2018-02-12 LIGHT GUIDE ASSEMBLY, BACKLIGHT MODULE, AND DISPLAY DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710532989.4A CN109212656B (zh) 2017-07-03 2017-07-03 导光组件、背光模组及显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109212656A CN109212656A (zh) 2019-01-15
CN109212656B true CN109212656B (zh) 2020-03-27

Family

ID=64950583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710532989.4A Active CN109212656B (zh) 2017-07-03 2017-07-03 导光组件、背光模组及显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11280952B2 (zh)
EP (1) EP3454115A4 (zh)
CN (1) CN109212656B (zh)
WO (1) WO2019007079A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111273390A (zh) * 2020-03-24 2020-06-12 杭州矽能新材料有限公司 一种引光条及带有引光条的导光装置
CN113589421A (zh) * 2021-09-16 2021-11-02 维沃移动通信有限公司 导光件和电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM273739U (en) * 2004-11-26 2005-08-21 Taiwan Green Point Entpr Co Lt Light-emitting structure of direct and side-light type
TW201102720A (en) * 2009-07-15 2011-01-16 Au Optronics Corp Backlight module
CN104165307A (zh) * 2014-05-23 2014-11-26 友达光电股份有限公司 透明显示器及其操作方法
TW201533378A (zh) * 2014-02-20 2015-09-01 Lextar Electronics Corp 燈管裝置
CN105650490A (zh) * 2016-03-09 2016-06-08 苏州向隆塑胶有限公司 照明灯具及其导光板的设计方法
CN205331987U (zh) * 2016-01-14 2016-06-22 合肥京东方显示光源有限公司 一种背光模组、背光源及显示装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004152720A (ja) 2002-11-01 2004-05-27 Optoquest Co Ltd 面状光源
KR100616625B1 (ko) 2004-10-20 2006-08-28 삼성전기주식회사 두께가 감소된 대화면 백라이트 장치
KR100699266B1 (ko) 2005-09-09 2007-03-27 삼성전자주식회사 백라이트 유닛과 이를 포함하는 표시장치
CN101158773A (zh) 2006-10-08 2008-04-09 财团法人工业技术研究院 背光结构
US20080260328A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 3M Innovative Properties Company Led light extraction bar and injection optic for thin lightguide
US7872705B2 (en) * 2007-07-29 2011-01-18 Cree, Inc. LED backlight system for LCD displays
WO2009028125A1 (ja) 2007-08-29 2009-03-05 Sharp Kabushiki Kaisha 発光素子及びそれを備えた表示装置
JP4513918B2 (ja) * 2008-06-03 2010-07-28 エプソンイメージングデバイス株式会社 照明装置及び電気光学装置
CN102109130A (zh) 2010-11-01 2011-06-29 友达光电股份有限公司 背光模块
US20120113619A1 (en) * 2010-11-04 2012-05-10 Au Optronics Corporation Light source and backlight module having the same
KR101793275B1 (ko) * 2011-03-24 2017-11-03 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛을 포함하는 표시장치
US10030846B2 (en) * 2012-02-14 2018-07-24 Svv Technology Innovations, Inc. Face-lit waveguide illumination systems
TW201337870A (zh) * 2012-03-02 2013-09-16 Primax Electronics Ltd 應用於電子設備之顯示裝置
KR101731141B1 (ko) * 2013-12-31 2017-04-28 엘지디스플레이 주식회사 평판 표시장치용 박막형 백 라이트 유닛
EP3334130B1 (en) * 2016-12-08 2021-06-09 LG Display Co., Ltd. Flat panel display embedding optical imaging sensor
US10605980B2 (en) * 2017-06-04 2020-03-31 Svv Technology Innovations, Inc. Stepped light guide illumination systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM273739U (en) * 2004-11-26 2005-08-21 Taiwan Green Point Entpr Co Lt Light-emitting structure of direct and side-light type
TW201102720A (en) * 2009-07-15 2011-01-16 Au Optronics Corp Backlight module
TW201533378A (zh) * 2014-02-20 2015-09-01 Lextar Electronics Corp 燈管裝置
CN104165307A (zh) * 2014-05-23 2014-11-26 友达光电股份有限公司 透明显示器及其操作方法
CN205331987U (zh) * 2016-01-14 2016-06-22 合肥京东方显示光源有限公司 一种背光模组、背光源及显示装置
CN105650490A (zh) * 2016-03-09 2016-06-08 苏州向隆塑胶有限公司 照明灯具及其导光板的设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210223459A1 (en) 2021-07-22
CN109212656A (zh) 2019-01-15
WO2019007079A1 (zh) 2019-01-10
EP3454115A1 (en) 2019-03-13
EP3454115A4 (en) 2019-11-06
US11280952B2 (en) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4170677B2 (ja) 光源装置及びディスプレイ
US8388207B2 (en) Illuminating device and display device having the same
CN111665591B (zh) 一种导光板、背光模组和液晶显示模组
WO2020000729A1 (zh) 反射片、侧入式背光模组及液晶显示器
CN106094097B (zh) 导光板及应用其的背光模组、显示装置
US20160363291A1 (en) Optical path adjusting unit and display device
JP4672006B2 (ja) バックライトユニットおよび液晶表示装置
KR19990029518A (ko) 면광원 소자 및 그것을 이용한 표시 장치
CN111179769B (zh) 显示模组
CN211979374U (zh) 调光组件、背光模组及液晶显示装置
CN113238314B (zh) 一种用于准直背光模组的楔形导光板及其准直背光模组
US20050018103A1 (en) Devices for use in non-emissive displays
CN109212656B (zh) 导光组件、背光模组及显示装置
US20240192430A1 (en) Area light source device and flat panel display device
CN106054469B (zh) 超薄型液晶显示器
US20150085464A1 (en) Light emitting device
US11874487B2 (en) Light guide plate assembly, backlight module and display device
US20070189034A1 (en) High output light guide panel, backlight unit having the light guide panel, and display having the backlight unit
WO2020062560A1 (zh) 偏光结构及显示装置
CN108873144B (zh) 导光装置、背光模组以及液晶显示器
JP2019200862A (ja) 導光板、面光源装置および表示装置
WO2021135868A1 (zh) 背光装置、显示装置和电子设备
CN111010878A (zh) 导光板、背光模组及显示装置
CN116520477A (zh) 波导结构、波导结构组以及显示装置
WO2015018102A1 (zh) 导光板、背光模组及液晶显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant