CN111812768A - 一种导光板、背光组件及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种导光板、背光组件及液晶显示装置，涉及显示技术领域，可以实现防窥显示。该导光板包括：导光板本体以及设置在所述导光板本体的出光面的第一光汇聚结构；所述第一光汇聚结构用于使射到其上的光汇聚后出射。

Description

一种导光板、背光组件及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种导光板、背光组件及液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)由于具有功耗小、微型化、轻薄等优点，因而得到越来越广泛的应用。随着显示技术的日益发展，用户对液晶显示装置性能的要求也越来越高。其中，随着移动办公、开放式工作环境的增多以及高分辨率显示的普及，用户对于防窥的需求也越来越多。

目前，由于液晶显示装置在空间具有较大的发光视角，使得屏幕信息窥取变得越来越容易，从而使得信息的安全性受到影响。例如对于某些用户，其会在公共场所阅读一些机密信息，而由于液晶显示装置发光视角大，会被周围其他人看到，从而给使用者带来不便，因而开发具有防窥功能的液晶显示装置已成为液晶显示装置发展的趋势。

发明内容

本发明的实施例提供一种导光板、背光组件及液晶显示装置，可以实现防窥显示。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种导光板，包括：导光板本体以及设置在所述导光板本体的出光面的第一光汇聚结构；所述第一光汇聚结构用于使射到其上的光汇聚后出射。

在一些实施例中，所述第一光汇聚结构为线性菲涅尔结构，所述线性菲涅尔结构包括多个平行排列的条状的凸起；或者，所述第一光汇聚结构为圆形菲涅尔结构，所述圆形菲涅尔结构包括多个凸起，每个所述凸起围成一个圆或圆弧。

在一些实施例中，每个所述凸起的侧面包括靠近所述导光板本体中心的第一表面和远离所述导光板本体中心的第二表面；所述第二表面为向远离所述导光板本体的出光面凸起的弧面、向靠近所述导光板本体的出光面凹陷的弧面或倾斜的平面中的一种。

在一些实施例中，所述第一表面为垂直于所述导光板本体的出光面的平面。

在一些实施例中，相邻两个凸起中远离所述导光板本体中心的凸起的第一表面靠近所述导光板本体中心的边缘与靠近所述导光板本体中心的凸起的第一表面远离所述导光板本体中心的边缘在所述导光板本体的出光面上的正投影重叠。

在一些实施例中，沿所述导光板本体的中心到边缘的方向，多个所述凸起在所述导光板本体的出光面上的正投影在所述导光板本体的中心到边缘的方向上的宽度逐渐减小。

在一些实施例中，所述导光板本体与所述第一光汇聚结构一体成型。

第二方面，提供一种背光组件，包括：光源和导光板；所述导光板为上述的导光板。

在一些实施例中，所述背光组件还包括设置在所述导光板出光侧的棱镜；所述棱镜包括棱镜本体以及设置在所述棱镜本体的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构；所述第二光汇聚结构用于使射到其上的光汇聚后出射。

在一些实施例中，所述第二光汇聚结构为线性菲涅尔结构，所述线性菲涅尔结构包括多个平行排列的条状的凸起；或者，所述第二光汇聚结构为圆形菲涅尔结构，所述圆形菲涅尔结构包括多个凸起，每个所述凸起围成一个圆或圆弧。

在一些实施例中，每个所述凸起的侧面包括靠近所述棱镜本体中心的第一表面和远离所述棱镜本体中心的第二表面；所述第二表面为向远离所述棱镜本体的出光面凸起的弧面、向靠近所述棱镜本体的出光面凹陷的弧面或倾斜的平面中的一种。

在一些实施例中，所述第一表面为垂直于所述棱镜本体的出光面的平面。

在一些实施例中，相邻两个所述凸起中远离所述棱镜本体中心的凸起的第一表面靠近所述棱镜本体中心的边缘与靠近所述棱镜本体中心的凸起的第一表面远离所述棱镜本体中心的边缘在所述棱镜本体的出光面上的正投影重叠。

在一些实施例中，沿所述棱镜本体的中心到边缘的方向，位于所述棱镜本体的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构中的多个所述凸起在所述棱镜本体的出光面上的正投影在所述棱镜本体的中心到边缘的方向上的宽度逐渐减小。

在一些实施例中，所述棱镜本体与所述第二光汇聚结构一体成型。

在一些实施例中，所述背光组件还包括设置在所述导光板与所述棱镜之间的扩散板。

在一些实施例中，所述背光组件还包括设置在所述导光板出光侧的可切换扩散片；所述可切换扩散片可以在透明态和散射态之间切换；所述可切换扩散片处于散射态时，能对射到其上的光进行散射。

第三方面，提供一种液晶显示装置，包括液晶显示面板以及上述的背光组件；所述背光组件用于为所述液晶显示面板提供光源。

在一些实施例中，在所述背光组件包括可切换扩散片的情况下，所述液晶显示装置还包括控制器；所述控制器用于控制所述可切换扩散片在透明态和散射态之间切换。

本发明实施例提供一种导光板、背光组件及液晶显示装置，导光板包括导光板本体以及设置在导光板本体的出光面的第一光汇聚结构，第一光汇聚结构用于使射到其上的光汇聚后出射。在导光板应用于液晶显示装置中时，由于导光板中的第一光汇聚结构可以使射到其上的光汇聚后出射，因而光源发出的光经过导光板后会汇聚，汇聚的光射向液晶显示面板后会减小液晶显示面板的出光角度，从而可以实现防窥显示。相对于相关技术中设置的防窥膜会吸收部分光导致亮度降低，本发明实施例在实现防窥时，由于通过导光板中的第一光汇聚结构使光汇聚实现防窥，因而不会降低背光组件发出光的亮度，可以满足高亮度、低功耗模组的设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的一种侧入式背光组件的结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的一种直下式背光组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图一；

图5a为本发明实施例提供的一种导光板的俯视结构示意图一；

图5b为本发明实施例提供的一种导光板的俯视结构示意图二；

图6a为图5a或图5b中AA向的剖视示意图一；

图6b为图5a或图5b中AA向的剖视示意图二；

图6c为图5a或图5b中AA向的剖视示意图三；

图6d为图5a或图5b中AA向的剖视示意图四；

图7为相关技术提供的一种液晶显示装置的结构示意图；

图8a为图5a或图5b中AA向的剖视示意图五；

图8b为图5a或图5b中AA向的剖视示意图六；

图9a为图5a或图5b中AA向的剖视示意图七；

图9b为图5a或图5b中AA向的剖视示意图八；

图9c为本发明实施例提供的一种导光板的结构示意图二；

图10a为本发明实施例提供的一种导光板的俯视结构示意图三；

图10b为图10a中BB向的剖视示意图；

图11a为本发明实施例提供的一种导光板的俯视结构示意图四；

图11b为图11a中CC向的剖视示意图；

图12a为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图二；

图12b为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图三；

图12c为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图四；

图13a为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图五；

图13b为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图六；

图13c为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图七；

图13d为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图八；

图14a为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图九；

图14b为本发明实施例提供的一种背液晶显示装置的结构示意图十；

图14c为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图十一；

图15为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图十二；

图16为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图十三；

图17为本发明实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图十四。

附图标记：

1-框架；2-盖板玻璃；3-液晶显示面板；4-背光组件；5-电路板；10-阵列基板；20-对盒基板；30-液晶层；40-封框胶；41-导光板；410-导光板本体；411-第一光汇聚结构；42-光源；43-反射片；44-防窥膜；45-棱镜；450-棱镜本体；451-第二光汇聚结构；46-扩散板；47-可切换扩散片；50-上偏光片；60-下偏光片；100-第一衬底；101-像素电极；102-薄膜晶体管；103-公共电极；104-第一绝缘层；105-第二绝缘层；200-第二衬底；201-彩色滤光层；202-黑矩阵图案。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明实施例提供一种液晶显示装置，如图1所示，液晶显示装置的主要结构包括框架1、盖板玻璃2、液晶显示面板3、背光组件4以及电路板5等其它电子配件。

其中，框架1的纵截面呈U型，液晶显示面板3、背光组件4、电路板5以及其它电子配件均设置于框架1内，背光组件4设置于液晶显示面板3的下方，电路板5设置于背光组件4的下方，盖板玻璃2设置于液晶显示面板3远离背光组件4的一侧。

如图1和图2所示，液晶显示面板3包括相对设置的阵列基板10和对盒基板20、以及设置在阵列基板10和对盒基板20之间的液晶层30。如图1所示，阵列基板10和对盒基板20通过封框胶40粘贴在一起，从而将液晶层30限定在封框胶40围成的区域内。

如图2所示，阵列基板10包括多个亚像素，每个亚像素均包括设置在第一衬底100上的像素电极101以及薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)102。薄膜晶体管102包括源极、漏极、有源层、栅极以及栅绝缘层，像素电极101与薄膜晶体管102的漏极电连接。

在此基础上，在一些实施例中，如图2所示，阵列基板10还包括设置在第一衬底100上的公共电极103。其中，像素电极101和公共电极103可以设置在同一层，在此情况下，像素电极101和公共电极103均为包括多个条状子电极的梳齿结构。像素电极101和公共电极103也可以设置在不同层，在此情况下，如图2所示，像素电极101和公共电极103之间设置有第一绝缘层104。在公共电极103设置在薄膜晶体管102和像素电极101之间的情况下，如图2所示，公共电极103与薄膜晶体管102之间还设置有第二绝缘层105。在阵列基板10包括公共电极103和像素电极101的情况下，公共电极103和像素电极101产生的水平电场驱动液晶层30中的液晶分子转动。在另一些实施例中，对盒基板20包括公共电极103。在对盒基板20包括公共电极103，阵列基板10包括像素电极101的情况下，公共电极103和像素电极101产生的竖直电场驱动液晶层30中的液晶分子转动。

为了实现彩色显示，液晶显示面板3还包括彩色滤光层，彩色滤光层包括红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元。

在一些实施例中，如图2所示，对盒基板20包括第二衬底200以及设置在第二衬底200上的彩色滤光层201，在此情况下，对盒基板20也可以称为彩膜基板。其中，红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元分别与阵列基板10上的亚像素一一正对。此处，沿液晶显示面板3的厚度方向，正对的二者在第一衬底100上的投影重叠。示例的，沿水平方向，红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元周期性排布，沿竖直方向，红色光阻单元呈列设置、绿色光阻单元呈列设置、蓝色光阻单元呈列设置。

在此基础上，如图2所示，为了避免从相邻亚像素出射的光相互串扰，对盒基板20还可以包括黑矩阵图案202(BlackMatrix，简称BM)。示例的，黑矩阵图案202包括多条平行的第一遮光条和多条平行的第二遮光条，多条第一遮光条和多条第二遮光条围成多个网格，红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元分别设置在网格中。

在另一些实施例中，阵列基板10包括彩色滤光层201，红色光阻单元、绿色光阻单元以及蓝色光阻单元分别位于不同的子像素中。在此情况下，阵列基板也可以称为COA基板(Color filter on Array，彩色滤光层整合于阵列基板上)。示例的，沿水平方向，包括红色光阻单元的亚像素、包括绿色光阻单元的亚像素以及包括蓝色光阻单元的亚像素周期性排布，沿竖直方向，包括红色光阻单元的亚像素呈列设置、包括绿色光阻单元的亚像素呈列设置、包括蓝色光阻单元的亚像素呈列设置。

在阵列基板10包括彩色滤光层201的情况下，可以是阵列基板10包括设置在第一衬底100上的黑矩阵图案202；也可以是对盒基板20包括设置在第二衬底200上的黑矩阵图案202。

如图2所示，液晶显示面板3还包括设置在对盒基板20背离液晶层30一侧的上偏光片50以及设置在阵列基板10背离液晶层30一侧的下偏光片60，上偏光片50和下偏光片60的透光轴相互垂直或者平行。

基于图2的液晶显示面板3的结构，以上偏光片50和下偏光片60的透光轴相互垂直为例，当该液晶显示面板3应用于液晶显示装置时，该液晶显示装置的显示原理为：背光组件4发出白光，经过下偏光片60形成具有特定偏振方向的白色偏振光，射入液晶显示面板3中，被彩色滤光层201过滤形成红绿蓝三色的偏振光。当该偏振光的偏振方向与上偏光片50的偏振方向垂直时，偏振光不能穿过上偏光片；当该偏振光的偏振方向与上偏光片50的偏振方向平行时，偏振光可以穿过上偏光片50，此时出射光的光强最强。由于液晶分子对偏振光有旋光特性，特定的分子排布方向可使该偏振光的偏振方向发生改变，当液晶分子的排布方向受像素电极101和公共电极103之间产生的电场控制发生旋转时，通过液晶分子的偏振光方向也发生改变，从而可以控制偏振光从上偏光片50出射的多少。当像素电极101和公共电极103根据施加在各自电极上的电信号有规律的控制液晶分子旋转时，红绿蓝亚像素的光就会有规律的透过上偏光片50，最终形成彩色图像。上述光路传播顺序为：从背光组件4出射、依次透过下偏光片60、阵列基板10、液晶层30、对盒基板20、上偏光片50。

如图3a和图3b所示，背光组件4包括导光板41和光源42。如图3a所示，光源42可以设置在导光板41的侧面。在此情况下，该背光组件4为侧入式背光组件。如图3b所示，光源42也可以设置在导光板41的远离导光板41出光侧的一侧。在此情况下，该背光组件4为直下式背光组件。

此处，光源42例如可以为发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)。在背光组件4为直下式背光组件的情况下，如图3b所示，可采用阵列式排布的LED制作成灯板，灯板出光方向对着液晶显示面板3。

在此基础上，如图3a和图3b所示，背光组件4还可以包括反射片43，反射片43设置于导光板41的远离出光侧的一侧。在背光组件4为直下式背光组件的情况下，反射片43设置在光源42的远离导光板41的一侧。

本发明实施例提供一种导光板41，可以应用于上述的背光组件4中，本发明实施例提供的导光板41的结构如图4、图5a、图5b、图6a、图6b、图6c以及图6d所示包括：导光板本体410以及设置在导光板本体410的出光面的第一光汇聚结构411；参考图6a，第一光汇聚结构411用于使射到其上的光汇聚后出射。

附图5a和图5b中未示意出导光板本体410。图5a和图5b为导光板41的俯视示意图，图6a、图6b、图6c以及图6d为图5a或图5b中AA向的剖面示意图。

此处，对于导光板本体410的形状不进行限定，导光板本体410的形状可以如图6b为楔形，也可以如图4、图6a、图6c以及图6d所示为长方体形。

在此基础上，对于第一光汇聚结构411的具体结构不进行限定，以能使射到其上的光汇聚后出射为准。在一些实施例中，如图4所示，第一光汇聚结构411为凸透镜。在另一些实施例中，如图6a、图6b、图6c以及图6d所示，第一光汇聚结构411为菲涅尔结构。本领域技术人员应该明白，本发明实施例示例的第一光汇聚结构411，其仅为本发明实施中的一些可选的实施方案，其不会对本发明的技术方案产生限制。

此外，在制作导光板41时，可以是如图6a和图6b所示分别制作导光板本体410和第一光汇聚结构411，之后将导光板本体410和第一光汇聚结构411固定在一起，例如通过胶贴在一起。也可以是如图6c和图6d所示，导光板本体410与第一光汇聚结构411一体成型。在导光板本体410与第一光汇聚结构411一体成型的情况下，可以同时制作导光板本体410和第一光汇聚结构411，从而简化了导光板41的制作工艺。

在背光组件4为侧入式背光组件的情况下，导光板本体410的与出光面相对的底面上设置有很多网点，网点可以将侧入式的光线向上散射。

为了使液晶显示装置具有防窥功能，相关技术在制作液晶显示装置时，如图7所示，在液晶显示面板3和导光板41之间增设一层防窥膜44。附图7以侧入式背光组件为例进行示意。防窥膜44是基于“百叶窗”原理设计，通过控制光线的出光角度来实现防窥，防窥膜44例如可以为光栅。由于防窥膜44在控制光线的出光角度时，部分射到防窥膜44上的光会被吸收，从而导致光源42发出的光被浪费，导致亮度下降(亮度会下降30％)，因而不能满足高亮度、低功耗模组的设计要求。

本发明实施例提供一种导光板41，导光板41包括导光板本体410以及设置在导光板本体410的出光面的第一光汇聚结构411，第一光汇聚结构411用于使射到其上的光汇聚后出射。在导光板41应用于液晶显示装置中时，由于导光板41中的第一光汇聚结构411可以使射到其上的光汇聚后出射，因而光源42发出的光经过导光板41后会汇聚，汇聚的光射向液晶显示面板3后会减小液晶显示面板3的出光角度，从而可以实现防窥显示。相对于相关技术中设置的防窥膜44会吸收部分光导致亮度降低，本发明实施例在实现防窥时，由于通过导光板41中的第一光汇聚结构411使光汇聚实现防窥，因而不会降低背光组件4发出光的亮度，可以满足高亮度、低功耗模组的设计要求。

在第一光汇聚结构411为菲涅尔结构的情况下，在一些实施例中，如图5a所示，第一光汇聚结构411为线性菲涅尔结构，线性菲涅尔结构包括多个平行排列的条状的凸起。在另一些实施例中，如图5b所示，第一光汇聚结构411为圆形菲涅尔结构，圆形菲涅尔结构包括多个凸起，每个凸起围成一个圆或圆弧。

应当理解到，在导光板41应用于液晶显示装置中时，在第一光汇聚结构411为线性菲涅尔结构的情况下，多个条状的凸起的排列方向应与观看者左眼到右眼的方向平行。这样一来，光源42发出的光经过导光板41中第一光汇聚结构411汇聚后，左右两侧的光会向中心收拢，从而减小了液晶显示面板3左右两侧的出光角度，因而可以实现两侧(两侧即指左侧和右侧)防窥显示。在导光板41应用于液晶显示装置中时，在第一光汇聚结构411为圆形菲涅尔结构的情况下，光源42发出的光经过导光板41中第一光汇聚结构411汇聚后，左右两侧以及上下两侧的光都会向中心收拢，从而减小液晶显示面板3左右两侧和上下两侧的出光角度，因而可以实现四侧(四侧指的是左侧、右侧、上侧以及下侧)防窥显示。

无论是线性菲涅尔结构还是圆形菲涅尔结构，凸起都包括侧面和底面，底面与导光板本体410的出光面接触。在一些实施例中，如图6a、图6b、图6c、图6d、图8a、图8b、图9a、图9b所示，凸起不包括顶面，仅包括侧面和底面。在一些实施例中，如图9c所示，凸起还包括顶面，顶面和底面相对设置。此外，凸起的底面和顶面可以相互平行，也可以不平行。凸起的表面中除底面和顶面以外的其它面均为侧面。每个凸起的侧面包括靠近导光板本体410中心的第一表面和远离导光板本体410中心的第二表面。

需要说明的是，在凸起为条状的情况下，凸起的侧面除包括靠近导光板本体410中心的第一表面和远离导光板本体410中心的第二表面外，还包括沿凸起的延伸方向相对设置的两个侧面。

示例的，参考图6c，每个凸起的侧面包括靠近导光板本体410中心的第一表面411a和远离导光板本体410中心的第二表面411b。

在一些实施例中，如图6a、图6b、图6c以及图6d所示，第二表面为向远离导光板本体410的出光面凸起的弧面。在另一些实施例中，如图8a和图8b所示，第二表面为向靠近导光板本体410的出光面凹陷的弧面。在另一些实施例中，如图9a和图9b所示，第二表面为倾斜的平面。

应当理解到，对于线性菲涅尔结构，位于中心线两侧的凸起相互对称，所述中心线的延伸方向与条状凸起的延伸方向相同。

在此基础上，对于凸起的第一表面不进行限定，第一表面可以为向远离导光板本体410的出光面凸起的弧面；也可以为向靠近导光板本体410的出光面凹陷的弧面；当然还可以为倾斜的平面或垂直于导光板本体410的出光面的平面。

例如，如图6a、图6b、图6c、图8a以及图9a所示，第一表面为垂直于导光板本体410的出光面的平面。又例如，如图8b所示，第一表面为向靠近导光板本体410的出光面凹陷的弧面。又例如，如图6d以及图9b所示，第二表面为倾斜的平面。

如图6a、图6b、图6c、图8a以及图9a所示，在第一表面为垂直于导光板本体410的出光面的平面的情况下，一方面可以简化第一光汇聚结构411的制作工艺，另一方面，光经过第一光汇聚结构411后，更有利于光向导光板41中心汇聚。

基于上述，需要说明的是，在设计第一光汇聚结构411的凸起时，应考虑相邻两个凸起之间的间距、凸起在导光板本体的出光面上的正投影在导光板本体的中心到边缘方向上的宽度、以及凸起的第一表面的形状等，以确保所有的凸起的第一表面具有同一个焦点。示例的，在凸起在导光板本体的出光面上的正投影在导光板本体的中心到边缘方向上的宽度以及凸起的第一表面的形状确定的情况下，可以调整相邻两个凸起之间的间距以使得所有的凸起的第一表面具有同一个焦点。

在一些实施例中，如图10a和图10b所示，相邻两个凸起具有间隙。此处，相邻两个凸起之间的间距L可以相等，也可以不相等。

在另一些实施例中，如图6a、图6b、图6c、图6d、图8a、图8b、图9a以及图9a所示，相邻两个凸起之间没有间隙，即相邻两个凸起紧挨着。在第一表面为垂直于导光板本体410的出光面的平面的情况下，如图6a、图6b、图6c、图8a以及图9a所示，相邻两个凸起中远离导光板本体410中心的凸起的第一表面靠近导光板本体410中心的边缘与靠近导光板本体410中心的凸起的第一表面远离导光板本体410中心的边缘在导光板本体410的出光面上的正投影重叠。

本发明实施例，当相邻两个凸起中远离导光板本体410中心的凸起的第一表面靠近导光板本体410中心的边缘与靠近导光板本体410中心的凸起的第一表面远离导光板本体410中心的边缘在导光板本体410的出光面上的正投影重叠时，第一光汇聚结构411对光的汇聚效果更好，更有利光向导光板41的中心汇聚。在导光板41应用于液晶显示装置的情况下，液晶显示面板3的出光角度更小，更有利实现防窥效果。

在此基础上，在一些实施例中，如图11a和图11b所示，多个凸起在导光板本体410的出光面上的正投影在导光板本体410的中心到边缘的方向上的宽度K相等。

本领域技术人员应该明白，在第一光汇聚结构411为线性菲涅尔结构的情况下，上述“导光板本体410的中心到边缘的方向”与多个凸起的排列方向平行。

在另一些实施例中，如图5a、图5b以及图6c所示，沿导光板本体410的中心到边缘的方向，多个凸起在导光板本体的出光面上的正投影在导光板本体410的中心到边缘的方向上的宽度K逐渐减小。

本发明实施例，当沿导光板本体410的中心到边缘的方向，多个凸起在导光板本体410的出光面上的正投影在导光板本体410的中心到边缘的方向上的宽度K逐渐减小时，第一光汇聚结构411对光的汇聚效果更好，更有利光向导光板41的中心汇聚。在导光板41应用于液晶显示装置的情况下，液晶显示面板3的出光角度更小，更有利实现防窥效果。

基于上述，在一些实施例中，背光组件4除包括光源42和导光板41外，如图12a、图12b以及图12c所示，背光组件4还包括设置在导光板41出光侧的棱镜45。其中，增加棱镜45，可以提高背光组件4的出光均一性。

如图12a、图12b以及图12c所示，棱镜45包括棱镜本体450以及设置在棱镜本体450的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构451；第二光汇聚结构451用于使射到其上的光汇聚后出射。

此处，可以是如图12a所示，仅在棱镜本体450的出光面设置第二光汇聚结构451；也可以是如图12b所示，仅在棱镜本体450的入光面设置第二光汇聚结构451；当然还可以是如图12c所示，在棱镜本体450的入光面和出光面均设置第二光汇聚结构451。

在棱镜本体450的出光面或入光面设置有第二光汇聚结构451的情况下，光源42发出的光射向液晶显示面板3的过程中，经过导光板41中的第一光汇聚结构411时进行一次汇聚，经过棱镜45的第二光汇聚结构451时进行一次汇聚，即光源42发出的光经过了两次汇聚。在棱镜本体450的出光面和入光面均设置有第二光汇聚结构451的情况下，光源42发出的光射向液晶显示面板3的过程中，经过导光板41中的第一光汇聚结构411时进行一次汇聚，经过设置在棱镜本体450入光面的第二光汇聚结构451时进行一次汇聚，经过设置在棱镜本体450出光面的第二光汇聚结构451进行一次汇聚，即光源42发出的光经过了三次汇聚。基于此，当棱镜本体450的出光面和入光面设置有第二光汇聚结构451时，从背光组件4出射的光更收拢，发散角度更小，汇聚效果更好。

对于第二光汇聚结构451的具体结构不进行限定，以能使射到其上的光汇聚后出射为准。在一些实施例中，第二光汇聚结构451为凸透镜。在另一些实施例中，第二光汇聚结构451为菲涅尔结构。在此基础上，第一光汇聚结构411和第二光汇聚结构451的结构可以相同，也可以不相同。例如，第一光汇聚结构411和第二光汇聚结构451的结构均为菲涅尔结构。又例如，第一光汇聚结构411为凸透镜，第二光汇聚结构451为菲涅尔结构。

此外，在棱镜本体450的入光面和出光面均设置第二光汇聚结构451的情况下，设置在棱镜本体450的入光面的第二光汇聚结构451的结构与设置在棱镜本体450的出光面的第二光汇聚结构451的结构可以相同，也可以不相同。例如，设置在棱镜本体450的入光面的第二光汇聚结构451为凸透镜，设置在棱镜本体450的出光面的第二光汇聚结构451为菲涅尔结构。

基于上述，在制作棱镜45时，可以是分别制作棱镜本体450和第二光汇聚结构451，之后将棱镜本体450和第二光汇聚结构451固定在一起，例如通过胶贴在一起。也可以是棱镜本体450与第二光汇聚结构451一体成型。在棱镜本体450与第二光汇聚结构451一体成型的情况下，可以同时制作棱镜本体450与第二光汇聚结构451，从而简化棱镜45的制作工艺。

本发明实施例，由于背光组件4还包括设置在导光板41出光侧的棱镜45，棱镜45包括棱镜本体450以及设置在棱镜本体450的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构451，第二光汇聚结构451用于使射到其上的光汇聚后出射。在背光组件4应用于液晶显示装置中时，经过导光板41的光汇聚后射向棱镜45，由于棱镜45中的第二光汇聚结构451可以使射到其上的光汇聚后出射，因而棱镜45中的第二光汇聚结构451可以对光进一步汇聚(或收拢)。这样汇聚后的光射向液晶显示面板3后会进一步减小液晶显示面板3的出光角度，从而更有利于防窥显示。

在第二光汇聚结构451为菲涅尔结构的情况下，在一些实施例中，第二光汇聚结构451为线性菲涅尔结构，线性菲涅尔结构包括多个平行排列的条状的凸起。在另一些实施例中，第二光汇聚结构451为圆形菲涅尔结构，圆形菲涅尔结构包括多个凸起，每个凸起围成一个圆或圆弧。

应当理解到，在棱镜45应用于液晶显示装置中时，在第二光汇聚结构451为线性菲涅尔结构的情况下，多个条状的凸起的排列方向应与观看者左眼到右眼的方向平行。这样一来，光源42发出的光经过棱镜45的第二光汇聚结构451后，左右两侧的光会向中心收拢，从而减小了液晶显示面板3左右两侧的出光角度，因而可以实现两侧(两侧即指左侧和右侧)防窥显示。在棱镜45应用于液晶显示装置中时，在第二光汇聚结构451为圆形菲涅尔结构的情况下，光源42发出的光经过棱镜45的第二光汇聚结构451后，左右两侧以及上下两侧的光都会向中心收拢，从而减小液晶显示面板3左右两侧和上下两侧的出光角度，因而可以实现四侧(四侧指的是左侧、右侧、上侧以及下侧)防窥显示。

无论是线性菲涅尔结构还是圆形菲涅尔结构，凸起都包括侧面和底面，底面与棱镜本体450接触，在一些实施例中，如图12a、图12b、图12c、图13a、图13b、图13c所示，凸起不包括顶面，仅包括侧面和底面。在另一些实施例中，如图13d所示，凸起还包括顶面，顶面和底面相对设置。此外，顶面和底面可以相互平行，也可以不平行。凸起的表面中除底面和顶面以外的其它面为侧面。每个凸起的侧面包括靠近棱镜本体450中心的第一表面和远离棱镜本体450中心的第二表面。

需要说明的是，在凸起为条状的情况下，凸起的侧面除包括靠近棱镜本体450中心的第一表面和远离棱镜本体450中心的第二表面外，还包括沿凸起的延伸方向相对设置的两个侧面。

在一些实施例中，如图12a、图12b以及图12c所示，第二表面为向远离棱镜本体450的出光面凸起的弧面。在另一些实施例中，如图14a、图14b以及图14c所示，第二表面为向靠近棱镜本体450的出光面凹陷的弧面。在另一些实施例中，如图13a、图13b以及图13c所示，第二表面为倾斜的平面。

应当理解到，对于线性菲涅尔结构，位于中心线两侧的凸起相互对称，所述中心线的延伸方向与条状凸起的延伸方向相同。

此处，在棱镜本体450的出光面和入光面均设置有第二光汇聚结构451，且设置在棱镜本体450的出光面和入光面的第二光汇聚结构451均为菲涅尔结构的情况下，可以如图12c、图13c以及图14c所示，设置在棱镜本体450的出光面的第二光汇聚结构451中的第二表面和设置在棱镜本体450的入光面的第二光汇聚结构451的第二表面是相同的。例如，如图12c所示，设置在棱镜本体450的出光面的第二光汇聚结构451中的第二表面和设置在棱镜本体450的入光面的第二光汇聚结构451中的第二表面均为向远离棱镜本体450的出光面凸起的弧面。也可以是如图15所示，设置在棱镜本体450的出光面的第二光汇聚结构451中的第二表面和设置在棱镜本体450的入光面的第二光汇聚结构451中的第二表面是不相同的。示例的，如图15所示，设置在棱镜本体450的出光面的第二光汇聚结构451中的第二表面为远离棱镜本体450的出光面凸起的弧面，设置在棱镜本体450的入光面的第二光汇聚结构451中的第二表面为倾斜的平面。

在此基础上，对于凸起的第一表面不进行限定，第一表面可以为向远离棱镜本体450的出光面凸起的弧面；也可以为向靠近棱镜本体450的出光面凹陷的弧面；当然还可以为倾斜的平面或垂直于棱镜本体450的出光面的平面。

在第一表面为垂直于棱镜本体450的出光面的平面的情况下，一方面可以简化第二光汇聚结构451的制作工艺，另一方面，光经过第二光汇聚结构451后，更有利于光向导光板中心汇聚。

基于上述，需要说明的是，在设计第二光汇聚结构451的凸起时，应考虑相邻两个凸起之间的间距、凸起在棱镜本体的出光面上的正投影在棱镜本体的中心到边缘方向上的宽度、以及凸起的第一表面的形状等，以确保位于棱镜本体同一侧的所有的凸起的第一表面具有同一个焦点。示例的，在凸起在棱镜本体的出光面上的正投影在棱镜本体的中心到边缘方向上的宽度以及凸起的第一表面的形状确定的情况下，可以调整相邻两个凸起之间的间距以使得位于棱镜本体同一侧所有的凸起的第一表面具有同一个焦点。

在一些实施例中，相邻两个凸起具有间隙。此处，相邻两个凸起之间的间距可以相等，也可以不相等。

在另一些实施例中，相邻两个凸起之间没有间隙，即相邻两个凸起紧挨着。在第一表面为垂直于棱镜本体450的出光面的平面的情况下，相邻两个凸起中远离棱镜本体450中心的凸起的第一表面靠近棱镜本体450中心的边缘与靠近棱镜本体450中心的凸起的第一表面远离棱镜本体450中心的边缘在棱镜本体450的出光面上的正投影重叠。

本发明实施例，当相邻两个凸起中远离棱镜本体450中心的凸起的第一表面靠近棱镜本体450中心的边缘与靠近棱镜本体450中心的凸起的第一表面远离棱镜本体450中心的边缘在棱镜本体450的出光面上的正投影重叠时，第二光汇聚结构451对光的汇聚效果更好，更有利于光向棱镜45的中心汇聚。在背光组件4应用于液晶显示装置的情况下，液晶显示面板3的出光角度更小，更有利实现防窥效果。

在此基础上，在一些实施例中，位于棱镜本体450的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构451中的多个凸起在棱镜本体450的出光面上的正投影在棱镜本体450的中心到边缘的方向上的宽度相等。

本领域技术人员应该明白，在第二光汇聚结构451为线性菲涅尔结构的情况下，上述“棱镜本体450的中心到边缘的方向”与多个凸起的排列方向平行。

在另一些实施例中，沿棱镜本体450的中心到边缘的方向，位于棱镜本体450的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构451中的多个凸起在棱镜本体450的出光面上的正投影在棱镜本体450的中心到边缘的方向上的宽度逐渐减小。

本发明实施例，当沿棱镜本体450的中心到边缘的方向，位于棱镜本体450的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构451中的多个凸起在棱镜本体450的出光面上的正投影在棱镜本体450的中心到边缘的方向上的宽度逐渐减小时，第二光汇聚结构451对光的汇聚效果更好，更有利光向棱镜的中心汇聚。在背光组件4应用于液晶显示装置的情况下，液晶显示面板3的出光角度更小，更有利实现防窥效果。

在一些实施例中，如图16所示，背光组件4还包括设置在导光板41与棱镜45之间的扩散板46。

此处，扩散板46表面具有涂覆层，涂覆层包括一些粒子，可以将光线打散。

本发明实施例中，背光组件4还包括扩散板46，由于扩散板46可以将光线打散，因而可以提高背光组件4的亮度均一性。此外，由于扩散板46具有一定的雾度，因而还可以起到遮瑕的作用。

在一些实施例中，如图17所示，背光组件4还包括设置在导光板41出光侧的可切换扩散片47；可切换扩散片47可以在透明态和散射态之间切换；可切换扩散片47处于散射态时，能对射到其上的光进行散射。

此处，可切换扩散片47例如可以为PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal，聚合物分散液晶)散射膜。

此外，在背光组件4包括棱镜45和扩散板46的情况下，可切换扩散片47设置在棱镜45的出光侧。可切换扩散片47可以设置在液晶显示面板3与棱镜45之间，也可以设置在液晶显示面板3的出光侧。

本发明实施例中，由于可切换扩散片47可以在透明态和散射态之间切换，因此在背光组件4应用于液晶显示装置时，当可切换扩散片47处于透明态时，经过导光板41汇聚后的光经过可切换扩散片47后，发光角度不会发生变化，因此液晶显示装置可以实现防窥显示；当可切换扩散片47处于散射态时，可切换扩散片47能对射到其上的光进行散射，因此经过导光板41汇聚后的光经过可切换扩散片47后，发光角度会增大，因而液晶显示装置可以实现正常显示(即非防窥显示或分享态显示)。

基于上述，在背光组件4包括可切换扩散片47的情况下，可以根据需要选择液晶显示装置实现防窥显示，还是实现正常显示，从而提高了用户体验。

在此基础上，在背光组件4包括可切换扩散片47的情况下，液晶显示装置还包括控制器；控制器用于控制可切换扩散片47在透明态和散射态之间切换。

此处，控制器可以集成在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板上。

本发明实施例，由于控制器可以控制可切换扩散片47在透明态和散射态之间切换，而可切换扩散片47处于透明态或散射态，决定着液晶显示装置实现防窥显示还是正常显示，因此控制器可以控制液晶显示装置实现防窥显示或分享态显示。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种导光板，其特征在于，包括：导光板本体以及设置在所述导光板本体的出光面的第一光汇聚结构；

所述第一光汇聚结构用于使射到其上的光汇聚后出射。

2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述第一光汇聚结构为线性菲涅尔结构，所述线性菲涅尔结构包括多个平行排列的条状的凸起；

或者，所述第一光汇聚结构为圆形菲涅尔结构，所述圆形菲涅尔结构包括多个凸起，每个所述凸起围成一个圆或圆弧。

3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，每个所述凸起的侧面包括靠近所述导光板本体中心的第一表面和远离所述导光板本体中心的第二表面；

所述第二表面为向远离所述导光板本体的出光面凸起的弧面、向靠近所述导光板本体的出光面凹陷的弧面或倾斜的平面中的一种。

4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于，所述第一表面为垂直于所述导光板本体的出光面的平面。

5.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于，相邻两个凸起中远离所述导光板本体中心的凸起的第一表面靠近所述导光板本体中心的边缘与靠近所述导光板本体中心的凸起的第一表面远离所述导光板本体中心的边缘在所述导光板本体的出光面上的正投影重叠。

6.根据权利要求5所述的导光板，其特征在于，沿所述导光板本体的中心到边缘的方向，多个所述凸起在所述导光板本体的出光面上的正投影在所述导光板本体的中心到边缘的方向上的宽度逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，所述导光板本体与所述第一光汇聚结构一体成型。

8.一种背光组件，包括：光源和导光板；其特征在于，所述导光板为权利要求1-7任一项所述的导光板。

9.根据权利要求8所述背光组件，其特征在于，所述背光组件还包括设置在所述导光板出光侧的棱镜；

所述棱镜包括棱镜本体以及设置在所述棱镜本体的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构；所述第二光汇聚结构用于使射到其上的光汇聚后出射。

10.根据权利要求9所述的背光组件，其特征在于，所述第二光汇聚结构为线性菲涅尔结构，所述线性菲涅尔结构包括多个平行排列的条状的凸起；

或者，所述第二光汇聚结构为圆形菲涅尔结构，所述圆形菲涅尔结构包括多个凸起，每个所述凸起围成一个圆或圆弧。

11.根据权利要求10所述的背光组件，其特征在于，每个所述凸起的侧面包括靠近所述棱镜本体中心的第一表面和远离所述棱镜本体中心的第二表面；

所述第二表面为向远离所述棱镜本体的出光面凸起的弧面、向靠近所述棱镜本体的出光面凹陷的弧面或倾斜的平面中的一种。

12.根据权利要求11所述的背光组件，其特征在于，所述第一表面为垂直于所述棱镜本体的出光面的平面。

13.根据权利要求12所述的背光组件，其特征在于，相邻两个所述凸起中远离所述棱镜本体中心的凸起的第一表面靠近所述棱镜本体中心的边缘与靠近所述棱镜本体中心的凸起的第一表面远离所述棱镜本体中心的边缘在所述棱镜本体的出光面上的正投影重叠。

14.根据权利要求13所述的背光组件，其特征在于，沿所述棱镜本体的中心到边缘的方向，位于所述棱镜本体的出光面和/或入光面的第二光汇聚结构中的多个所述凸起在所述棱镜本体的出光面上的正投影在所述棱镜本体的中心到边缘的方向上的宽度逐渐减小。

15.根据权利要求9所述的背光组件，其特征在于，所述棱镜本体与所述第二光汇聚结构一体成型。

16.根据权利要求9所述的背光组件，其特征在于，所述背光组件还包括设置在所述导光板与所述棱镜之间的扩散板。

17.根据权利要求8所述的背光组件，其特征在于，所述背光组件还包括设置在所述导光板出光侧的可切换扩散片；

所述可切换扩散片可以在透明态和散射态之间切换；所述可切换扩散片处于散射态时，能对射到其上的光进行散射。

18.一种液晶显示装置，其特征在于，包括液晶显示面板以及如权利要求8-17任一项所述的背光组件；

所述背光组件用于为所述液晶显示面板提供光源。

19.根据权利要求18所述的液晶显示装置，其特征在于，在所述背光组件包括可切换扩散片的情况下，所述液晶显示装置还包括控制器；所述控制器用于控制所述可切换扩散片在透明态和散射态之间切换。

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