CN204665006U - 背光源和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种背光源和显示装置，所述背光源包括导光板、设置在导光板入光侧的光源和环绕所述导光板设置的胶框，所述导光板远离所述光源的侧面为朝向所述导光板外部凸出的曲面。本实用新型将导光板远离光源的侧面设置成曲面，增强了对光线的反射作用，使从导光板出射的光线减少，未出射的光线反射回导光板中再次利用，提升了背光源的亮度，同时，出射的光线被打散，能够有效减轻背光源的亮线不良。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光源和包括该背光源的显示装置。
背景技术
液晶显示器轻薄节能，广泛应用于现代化信息设备中。随着显示技术的发展，智能手机的屏幕尺寸越来越大，为了提升显示面积、改善视觉体验和操作体验，窄边框设计成为目前手机的发展趋势。然而边框变窄，导致背光亮线问题高发，尤其是出现在背光源LED对侧的亮线，如图1所示，更是难以避免。
亮线的产生原因如图2所示，现有背光源中的导光板1的边缘为矩形，当光线从导光板1的左侧入射时，绝大部分光线会从导光板1的右侧出射，并经过胶框2等结构的多重反射后透出背光源，造成亮线现象。随着显示面板中黑矩阵的尺寸不断减小，这种对侧亮线问题会越来越严重，因此需要找到更好的背光源结构来解决亮线问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种背光源和显示装置，以改善背光源的亮线问题，提升背光源的亮度。
为解决上述技术问题，作为本实用新型的第一个方面，提供一种背光源，所述背光源包括导光板、设置在导光板入光侧的光源和环绕所述导光板设置的胶框，所述导光板远离所述光源的侧面为朝向所述导光板外部凸出的曲面。
优选地，所述导光板远离所述光源的侧面为圆柱面的一部分。
优选地，所述圆柱面的半径r大于等于d/2；其中，d为所述导光板的厚度。
优选地，所述圆柱面的半径r等于d/2。
优选地，所述背光源包括用于与显示面板贴附的出光面，所述背光源还包括依次设置在所述导光板的靠近所述出光面一侧的扩散片和棱镜片组，以及设置在所述导光板的远离所述出光面一侧的反射片，所述胶框将所述导光板、所述扩散片和所述棱镜片组固定在一起。
优选地，所述反射片延伸超出所述导光板，所述反射片与所述胶框固定连接。
优选地，所述反射片通过粘结剂固定在所述胶框上。
优选地，所述背光源还包括设置在所述棱镜片组外侧的遮光胶，所述遮光胶用于限定所述背光源的出光区域。
优选地，所述棱镜片组包括第一棱镜片和第二棱镜片，所述第一棱镜片和所述第二棱镜片的纹路相互垂直。
作为本实用新型的第二个方面，还提供一种显示装置，所述显示装置包括本实用新型所提供的上述背光源，以及设置在所述背光源出光侧的显示面板。
本实用新型将导光板远离光源的侧面设置成曲面，增强了对光线的反射作用，使从导光板出射的光线减少，未出射的光线反射回导光板中再次利用，提升了背光源的亮度，同时，出射的光线被打散，能够有效减轻背光源的亮线不良。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。
图1是背光源亮线现象示意图；
图2是现有技术中背光源产生亮线的原理示意图；
图3是依照本实用新型一种实施例的背光源的结构示意图；
图4a和图4b分别是现有技术和本实用新型的光路模拟图；
图5a-图5d是圆柱面半径变化时背光源的显示效果模拟图。
在附图中，1-现有技术中的导光板；2-胶框；3-本实用新型中的导光板；4-扩散片；5-棱镜片组；6-反射片；7-遮光胶；8-粘结剂。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
本实用新型提供一种背光源，其结构如图3所示，所述背光源包括导光板3、设置在导光板3入光侧的光源(未示出)和环绕导光板3设置的胶框2，其中，导光板3远离所述光源的侧面为朝向导光板3外部凸出的曲面。
从图3中的光路可以看出，当光线从导光板3的左侧入射时，由于导光板3远离光源的侧面为曲面，入射到导光板3中的部分光线被所述曲面反射回导光板3的内部，使从导光板3出射的光线减少，被反射回导光板3中的光线可以再次利用，从而提升了背光源的亮度。同时，由于导光板3的曲面部分相当于凸透镜，因此，射出导光板3的光线不会沿原光路射出该导光板3，而是朝向所述曲面的焦点汇聚，造成使出射的光线发散的效果，从导光板3的曲面射出的光线打在胶框2的侧面上之后，也会发散地反射，从而不会集中地射出背光源，进而可以有效减轻背光源的亮线不良。
为了便于加工生产，所述曲面优选设置为圆柱面，即导光板3远离所述光源的侧面为圆柱面的一部分。
通常，所述圆柱面的半径r大于等于d/2；其中，d为导光板3的厚度。
为了得到最佳的结构设计方案，本实用新型通过SPEOS光学模拟软件对背光源中的光路进行了优化模拟，模拟的模型分别为现有技术中的背光源结构和本实用新型中导光板侧面为圆柱面时的背光源结构。模拟分为两部分，一部分为光路模拟，另一部分为数据测试模拟。
其中，光路模拟结果如图4a和图4b所示。图4a是现有技术中导光板的侧面为矩形平面时的光路模拟结果，从图4a中可以看出，光线大量聚集在导光板边缘处，因此很容易在远离光源的一侧形成亮线。图4b是本实用新型中导光板的侧面为圆柱面时的光路模拟结果，从图4b中可以看出，通过圆柱面的反射和散射作用，从导光板中出射的光线减少，并且出射的光线方向不再集中，光线被打散至各个方向，因此能够有效改善亮线现象。
表1是数据测试模拟的结果。以导光板的厚度d为0.45mm为例，分别取圆柱面的半径r为0.225mm(导光板厚度的一半)、0.325mm、0.625mm和无穷大(即现有技术)，模拟得到的背光源的亮度和导光板边缘接收到的光线数如表1所示：
表1
| 半径r(mm) | 亮度(nits) | 光线数 |
| 0.225 | 1405.47 | 12644 |
| 0.325 | 1334.82 | 16859 |
| 0.625 | 1298.26 | 18974 |
| 无穷大 | 691.554 | 19496 |
从表1中可以看出，当圆柱面的半径r等于d/2时，圆柱面的弧度最大，背光源的亮线不良现象最轻，且背光源的亮度最高。因此在设计时，优选将圆柱面的半径r设置为导光板的厚度d的1/2。
图5a-图5d分别是r为0.225mm、0.325mm、0.625mm和无穷大时，背光源显示效果的模拟图，可以看出，当r为0.225mm时亮线现象最轻，这与数据测试模拟的结果是一致的。
进一步地，如图3所示所述背光源包括用于与显示面板贴附的出光面(图3中为朝上的面)，所述背光源还包括依次设置在导光板3的靠近所述出光面一侧的扩散片4和棱镜片组5，以及设置在导光板3的远离所述出光面一侧的反射片6，胶框2将导光板3、扩散片4和棱镜片组5固定在一起。
进一步地，反射片6延伸超出导光板3，反射片6与胶框2固定连接。反射片6能够将射出导光板3的光线再次反射进入导光板3中，从而提高背光源的亮度。
在本实用新型中，对胶框2与反射片6的连接方式并不做限定。例如，可以利用紧固件将反射片与胶框固定连接。为了简化结构，优选地，反射片6通过粘结剂8固定在胶框2上，本实用新型中的粘结剂8可以是双面胶。
进一步地，所述背光源还包括设置在棱镜片组5外侧的遮光胶7，其外边缘贴附在胶框2上，用于限定所述背光源的出光区域，并且能够在一定程度上防止漏光现象产生。
具体地，棱镜片组5包括第一棱镜片和第二棱镜片，所述第一棱镜片和所述第二棱镜片的纹路相互垂直，以避免产生干涉条纹。通常，所述第一棱镜片和所述第二棱镜片上均设置有多个棱镜，所述纹路是指多个所述棱镜的延伸方向。
优选地，导光板3包括平板部(图3中所示部分)和与所述平板部连接的楔形部(未示出)，所述楔形部位于所述光源的出光侧，以使得所述光源发出的光线进入导光板3中。楔形导光板的设计有利于满足显示产品向轻薄化发展。
本实用新型还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本实用新型所提供的上述背光源，以及设置在所述背光源出光侧的显示面板。所述显示装置能够有效改善亮线不良现象，并且能够提高显示亮度，从而改善了显示效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种背光源，包括导光板、设置在导光板入光侧的光源和环绕所述导光板设置的胶框，其特征在于，所述导光板远离所述光源的侧面为朝向所述导光板外部凸出的曲面。
2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述导光板远离所述光源的侧面为圆柱面的一部分。
3.根据权利要求2所述的背光源，其特征在于，所述圆柱面的半径r大于等于d/2；其中，d为所述导光板的厚度。
4.根据权利要求3所述的背光源，其特征在于，所述圆柱面的半径r等于d/2。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的背光源，其特征在于，所述背光源包括用于与显示面板贴附的出光面，所述背光源还包括依次设置在所述导光板的靠近所述出光面一侧的扩散片和棱镜片组，以及设置在所述导光板的远离所述出光面一侧的反射片，所述胶框将所述导光板、所述扩散片和所述棱镜片组固定在一起。
6.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述反射片延伸超出所述导光板，所述反射片与所述胶框固定连接。
7.根据权利要求6所述的背光源，其特征在于，所述反射片通过粘结剂固定在所述胶框上。
8.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述背光源还包括设置在所述棱镜片组外侧的遮光胶，所述遮光胶用于限定所述背光源的出光区域。
9.根据权利要求5所述的背光源，其特征在于，所述棱镜片组包括第一棱镜片和第二棱镜片，所述第一棱镜片和所述第二棱镜片的纹路相互垂直。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的背光源，以及设置在所述背光源出光侧的显示面板。
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| CN105204229A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-30 | 武汉华星光电技术有限公司 | 具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置 |
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2015
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