CN114647116B - 一种扩散板结构及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扩散板结构及显示装置。所述扩散板结构包括板体和导光结构，所述板体沿其厚度方向呈相对设置有入光侧和出光侧，所述板体包括沿其长度方向依次连接的光密板块和光疏板块；所述导光结构用于将投射至所述光密板块的所述入光侧的光线至少部分地传导至所述光疏板块的所述入光侧。本发明通过在入光侧设置导光结构，使得光密板块上的光能够补充至所述光疏板块上，最终形成均匀出光的效果。

Description

一种扩散板结构及显示装置
技术领域
本发明涉及显示面板技术领域，特别涉及一种扩散板结构及显示装置。
背景技术
传统直下式背光模组中，受LED配光曲线和透镜设计加工限制，LED光能经光学透镜二次配光后难以形成理想状态的设计效果，扩散板上会形成光密区域、光疏区域相间的光能分布，也就是通常所述的灯颗影问题，通常表现为LED正对区域亮斑、边缘区域暗圈。为了削弱或遮蔽灯颗影问题，传统做法是在扩散板底面印刷网点甚至使用多层光学膜片进行遮蔽，成本昂贵且效果不好。灯颗影问题已然成为行业的技术瓶颈，需要更为先进的设计方案。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种扩散板结构及显示装置，旨在解决显示面板中出现的灯颗影问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种扩散板结构，包括：板体，所述板体沿其厚度方向呈相对设置有入光侧和出光侧，所述板体包括沿其长度方向依次连接的光密板块和光疏板块；以及，
导光结构，所述导光结构用于将投射至所述光密板块的所述入光侧的光线至少部分地传导至所述光疏板块的所述入光侧。
可选地，所述导光结构包括扩散结构和发散结构，所述扩散结构设置在所述光密板块的所述入光侧，用于将投射至所述光密板块的光线传导至所述光疏板块的所述入光侧，所述发散结构设置在所述光疏板块的所述入光侧，用于将投射至所述光疏板块的所述入光侧的光线传导至所述光疏板块的所述出光侧。
可选地，所述扩散结构的制成材料包括光学胶和扩散剂的混合物。
可选地，所述发散结构包括网点，所述网点自所述入光侧朝向所述出光侧设有多个凸起。
可选地，所述多个凸起的分布密度在远离所述光密板块的入光侧的方向递增。
可选地，所述凸起的直径不小于0.01mm。
可选地，所述扩散板结构还包括固定结构，所述固定结构用于将所述导光结构安装在所述板体的入光侧。
可选地，所述固定结构的制成材料包括光学胶。
本发明还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的扩散板结构，该扩散板结构包括板体和导光结构，所述板体沿其厚度方向呈相对设置有入光侧和出光侧，所述板体包括沿其长度方向依次连接的光密板块和光疏板块；所述导光结构用于将投射至所述光密板块的所述入光侧的光线至少部分地传导至所述光疏板块的所述入光侧。
可选地，所述显示装置还包括背光源和显示面板，所述背光源和所述显示面板层叠设置，所述背光源设于所述显示面板的下方，所述扩散板结构设于所述背光源和所述显示面板之间，所述扩散板结构用于将所述背光源发出的光传导至所述显示面板。
本发明技术方案中，所述板体具有相对设置的入光侧和出光侧，光线从入光侧进入，从出光侧导出，因为背光源在发射光线时会因为不均匀而形成光线较强的光密区域和光线较弱的光疏区域，于是会在所述板体上形成所述光密板块和所述光疏板块，所述导光结构设于所述板体上，可以将所述光密板块中所述入光侧的光线至少部分传到至所述光疏板块的入光侧，以使得所述光密板块上的光线强度和所述光疏板块的光线强度趋于一致，以达到平衡出光的效果。本发明提供的扩散板结构能够精确、针对性地改善灯颗影现象，且成本低廉，提升光能利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的扩散板结构一实施例的剖视示意图；
图2为本发明提供的扩散板结构中的光线路线图；
图3为图1中板体的俯视图；
图4为本发明提供的显示装置一实施例的示意图。
附图标号说明：
Figure GDA0004134075990000031
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
传统直下式背光模组中，受LED配光曲线和透镜设计加工限制，LED光能经光学透镜二次配光后难以形成理想状态的设计效果，扩散板上会形成光密区域、光疏区域相间的光能分布，也就是通常所述的灯颗影问题，通常表现为LED正对区域亮斑、边缘区域暗圈。为了削弱或遮蔽灯颗影问题，传统做法是在扩散板底面印刷网点甚至使用多层光学膜片进行遮蔽，成本昂贵且效果不好。灯颗影问题已然成为行业的技术瓶颈，需要更为先进的设计方案。鉴于此，本发明提供一种扩散板结构，旨在解决灯颗影问题。
请参阅图1至图4，为本发明提供的一种扩散板结构100的一实施例，本发明提出一种扩散板结构100，所述扩散板结构100包括板体1和导光结构2，所述板体1沿其厚度方向呈相对设置有入光侧11和出光侧12，所述板体1包括沿其长度方向依次连接的光密板块13和光疏板块14；所述导光结构2用于将投射至所述光密板块13的所述入光侧11的光线至少部分地传导至所述光疏板块14的所述入光侧11。
所述板体1具有相对设置的入光侧11和出光侧12，光线从入光侧11进入，从出光侧12导出，因为背光源31在发射光线时会因为不均匀而形成光线较强的光密区域和光线较弱的光疏区域，于是会在所述板体1上形成所述光密板块13和所述光疏板块14，所述导光结构2设于所述板体1上，可以将所述光密板块13中所述入光侧11的光线至少部分传到至所述光疏板块14的入光侧11，以使得所述光密板块13上的光线强度和所述光疏板块14的光线强度趋于一致，以达到平衡出光的效果。本发明提供的扩散板结构100能够精确、针对性地改善灯颗影现象，且成本低廉，提升光能利用率。
值得说明的是，在本实施例中，所述光密板块13和所述光疏板块14并不是完全固定的两个板块，而是根据光线在所述板体1上的照射强度来决定的，因此，当背光源31的位置调整之后，照射在所述板体1上的光线强度区域可能会进行相应的变化，所述光密板块13和所述光疏板块14将会进行调整。
具体地，请参阅图1至图3，所述导光结构2包括扩散结构21和发散结构22，所述扩散结构21设置在所述光密板块13的所述入光侧11，用于将投射至所述光密板块13的光线传导至所述光疏板块14的所述入光侧11，所述发散结构22设置在所述光疏板块14的所述入光侧11，用于将投射至所述光疏板块14的所述入光侧11的光线传导至所述光疏板块14的所述出光侧12。
所述光密板块13的光照强度大于所述光疏板块14，因此在所述光密板块13的入光侧11上设置扩散结构21，相当于对光线进行二次分配，将至少一部分光导入至所述光疏区域进行补光，另一部分则反射出去，以达到削弱所述光密板块13上光线强度的同时使光密板块13上保留一定强度的光线，以免使所述光密板块13上的光线强度小于补光后的所述光疏板块14。因为从所述光密板块13补充至所述光疏板块14的光是从所述光密板块13和所述光疏板块14的连接处进入所述光疏板块14，因此需要将连接处的光线进行发散，防止出现所述光疏板块14只有部分进行了补光，只能减小灯颗影的面积而无法解决灯颗影问题的现象，因此在所述光疏板块14的入光侧11设置发散结构22，既可以将本来进入所述光疏板块14的光线发散出去，也可以将从所述光密板块13和所述光疏板块14连接处的光均匀的发散，使得出光更加均匀。分别对应所述光密板块13和所述光疏板块14设计的所述扩散结构21和所述发散结构22，能够精确进行互补。
进一步地，所述扩散结构21的制成材料包括光学胶和扩散剂的混合物。
光学胶和扩散剂的组合能够对所述光密板块13上的光进行强力的散射，使得对所述光密板块13上的光进行更好的二次分配，所述光学胶可以是OCA光学胶，所述扩散剂可以是的制成材料包括PMMA(也就是聚甲基丙烯酸甲酯，也称亚克力)、SiO2(也就是二氧化硅)、TiO2(也就是二氧化钛)等的至少一种，在此不做出具体限定，能够对光线进行散射的均可。所述扩散剂的浓度在此也不做具体限定，可以根据实际情况中所述光密板块13和所述光疏板块14的光照强度差异进行适应性的调整。
进一步地，请参阅图1和图2，所述发散结构22包括网点221，所述网点221自所述入光侧11朝向所述出光侧12设有多个凸起。
所述网点221设置为由所述入光侧11朝向所述出光侧12设置的内凸结构，不仅能够发散本就进入所述光疏板块14的光线，还能够将从所述光密板块13进行补充的光线接收并进行发散，凸起的结构具有更强的反射，光线在所述凸起结构上进行更多次的反射和折射，以使得所述光疏板块14上的出光更加均匀。避免在所述光密板块13和所述光疏板块14的连接处的光线过强而导致灯颗影问题的再次出现。
具体地，所述多个凸起的分布密度在远离所述光密板块13的入光侧11的方向递增。
在通常状况下，越接近所述光密板块13，其光能越强，所以所述光疏板块14的入光侧11上的网点221分布密度需满足高斯曲线分布，也就是说，网点221的分布密度越靠近所述光密板块13则越小，越远离所述光密板块13则越大。如此设置，能够使所述光疏板块14的出光更加均匀，避免在进行补光之后，在所述光疏板块14本身出现的灯颗影问题。
更具体地，所述凸起的直径不小于0.01mm。
在本实施例中，所述凸起为半圆形凸起，所述凸起设置为半圆形结构能够更好地对光线进行发散。所述凸起的大小需要根据所述光疏板块14的具体光强进行调整，但最小直径不能小于0.01mm，否则会影响光线的发散。
进一步地，所述扩散板结构100还包括固定结构，所述固定结构用于将所述导光结构2安装在所述板体1的入光侧11。
所述固定结构用于将所述扩散板结构100进行固定，以使得所述扩散板结构100能够更好的均匀光能。在实际的显示面板结构中，包括扩散板和LED光源，其中，LED光源上一般还设有透镜，在本实施例中，所述板体1即为扩散板，所述导光结构2可以是设置在扩散板上，用于对扩散板上的光线进行调整，然后导出至用于显示的结构上；在另一实施例中，所述导光结构2也可以是设置在LED光源的透镜靠近LED光源的一面上，用于在光源发射时就进行均匀出光；在又一实施例中，也可以在扩散板和LED光源的透镜靠近LED光源的一面上均设置所述导光结构2，因此所述固定结构能够将所述导光结构2灵活的进行安装，从而适应于更多的情况，既可以提升均匀出光的效果，避免灯颗影问题，也使得安装更加灵活。本发明并不限定所述固定结构的具体形式，可以是涂层、也可以是粘胶结构等，在此并不做出限定。
具体地，所述固定结构的制成材料包括光学胶。
所述固定结构的制成材料包括光学胶，所述光学胶可以是OCA光学胶等，在此不做出具体限定，所述光学胶可以在起固定作用的同时使得光线的发散更加容易。在本实施例中，所述光学胶不仅作为固定结构进行固定，也可以进行光传导，在实际的显示面板结构中，涂敷在扩散板上或者LED光源的透镜靠近LED光源的一面上形成涂层结构，如此设置，使得制作工艺更加简单，成本更低。
请参阅图4，进一步地，本发明还提出一种显示装置3，包括上述所述的扩散板结构100。
具体地，所述显示装置3还包括背光源31和显示面板32，所述背光源31和所述显示面板32层叠设置，所述背光源31设于所述显示面板32的下方，所述扩散板结构100设于所述背光源31和所述显示面板32之间，所述扩散板结构100用于将所述背光源31发出的光传导至所述显示面板32。
所述扩散板结构100设置在所述背光源31和所述显示面板32之间，在本实施例中，所述扩散板结构100可以是所述板体1和所述导光结构2连接在一起的结构，也可以是所述板体1和所述导光结构2分开的结构，即所述导光结构2既可以设置在所述板体1上，也可以设置在所述背光源31处，只要能够使背光源31发出的光进入所述显示面板32时均匀，没有灯颗影现象即可。如此设置，使得所述显示装置3的出光效果更好，并且能够根据出光情况进行精确调整。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种扩散板结构，其特征在于，包括：
板体，所述板体沿其厚度方向呈相对设置有入光侧和出光侧，所述板体包括沿其长度方向依次连接的光密板块和光疏板块；以及，
导光结构，所述导光结构用于将投射至所述光密板块的所述入光侧的光线至少部分地传导至所述光疏板块的所述入光侧；
其中，所述导光结构包括扩散结构和发散结构，所述扩散结构设置在所述光密板块的所述入光侧，用于将投射至所述光密板块的光线自所述光密板块和所述光疏板块的连接处传导至所述光疏板块的所述入光侧，所述发散结构设置在所述光疏板块的所述入光侧，用于将投射至所述光疏板块的所述入光侧的光线传导至所述光疏板块的所述出光侧；所述扩散结构的制成材料包括光学胶和扩散剂的混合物；所述发散结构包括网点，所述网点自所述入光侧朝向所述出光侧设有多个凸起。
2.如权利要求1所述的扩散板结构，其特征在于，所述多个凸起的分布密度在远离所述光密板块的入光侧的方向递增。
3.如权利要求1所述的扩散板结构，其特征在于，所述凸起的直径不小于0.01mm。
4.如权利要求1所述的扩散板结构，其特征在于，所述扩散板结构还包括固定结构，所述固定结构用于将所述导光结构安装在所述板体的入光侧。
5.如权利要求4所述的扩散板结构，其特征在于，所述固定结构的制成材料包括光学胶。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的扩散板结构。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括背光源和显示面板，所述背光源和所述显示面板层叠设置，所述背光源设于所述显示面板的下方，所述扩散板结构设于所述背光源和所述显示面板之间，所述扩散板结构用于将所述背光源发出的光传导至所述显示面板。
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