CN217561884U - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示装置，包括：显示面板、导光板、多个光源。其中，导光板位于显示面板的入光侧，多个光源位于导光板的至少一个侧边处，多个光源沿导光板的侧边排列。该显示装置中将显示面板、导光板和多个光源进行一体化的设置，导光板与显示面板贴合在一起，利用导光板的全反射作用将侧边的光源出射的光线形成均匀的面光源，避免了将光源与显示面板分开设置时光线的利用率低的问题，应用于透明显示时，不需要借用显示装置外部的光源为显示面板提供背光，优化了显示效果，同时使显示装置的结构更加紧凑。

Description

一种显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

随着显示技术的日益发展，用户对显示装置的功能需求更加多样。透明显示装置与传统显示装置相比，可以给用户带来全新的视觉和操作体验，在展览柜橱窗、自动贩卖机视窗、家用电器玻璃视窗、建筑玻璃门窗、智能车窗等人机交互场景具有广泛的应用前景。

透明显示装置主要有主动发光和被动发光两种方案。其中主动发光透明显示装置主要采用透明有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称 OLED)显示装置或透明微型有机发光二级管(Micro Organic Light Emitting Diode，简称Micro OLED)显示装置。

被动发光透明显示装置包括透射式显示面板和光源，产业化程度高，成本低廉，但是该方案的透明显示装置体积较大，光线利用率较低，显示效果差。例如，在将液晶显示面板应用于展览柜橱窗时，橱窗的光源作为液晶显示面板的背光，光源一般设置在与橱窗相隔一定距离的展览柜的箱体中，导致透明显示装置体积较大。展览品放置在光源和橱窗之间会遮挡光线，影响显示效果。

实用新型内容

本实用新型一些实施例中，显示装置包括：

显示面板，用于图像显示；

导光板，位于显示面板的入光侧；导光板与显示面板贴合；

多个光源，位于导光板的至少一个侧边处；多个光源沿导光板的侧边排列。

该显示装置中将显示面板、导光板和多个光源进行一体化的设置，导光板与显示面板贴合在一起，利用导光板的全反射作用将侧边的光源出射的光线形成均匀的面光源，避免了将光源与显示面板分开设置时光线的利用率低的问题，应用于透明显示时，不需要借用显示装置外部的光源为显示面板提供背光，优化了显示效果，同时使显示装置的结构更加紧凑。

本实用新型一些实施例中，显示面板包括：

液晶盒；

上偏光片，位于液晶盒背离导光板的一侧；

下偏光片，位于液晶盒与导光板之间；

其中，下偏光片与导光板相贴合，有利于提高光效。

本实用新型一些实施例中，导光板的光线透过率大于95％，有利于实现透明显示。

本实用新型一些实施例中，导光板包括多个微结构，微结构用于将导光板中的光线向显示面板的一侧反射，提高光线利用率。

本实用新型一些实施例中，微结构为位于导光板背离显示面板的一侧的表面上的向导光板的内侧凸起的凸起结构。

本实用新型一些实施例中，光源包括至少两种不同颜色的光源，不同颜色的光源不同时点亮，可以在不设置彩色滤光片的情况下实现彩色图像的显示。

本实用新型一些实施例中，光源包括：红色光源、绿色光源和蓝色光源。

本实用新型一些实施例中，一个红色光源、一个绿色光源和一个蓝色光源构成一个光源组，各光源组沿导光板的侧边排列，使每种颜色的光源单独点亮时都能够获得亮度均匀的光线。

本实用新型一些实施例中，导光板为矩形或者方形；光源位于导光板相对的两个侧边处；或者，光源位于导光板的四个侧边处，使显示装置的发光区域内的光线分布更加均匀。

本实用新型一些实施例中，光源为发光二极管。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为相关技术中的展览柜的截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的显示装置的截面结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的显示装置的截面结构示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的液晶盒的截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的导光板的截面结构示意图；

图6a为本实用新型实施例提供的显示装置的俯视示意图之一；

图6b为本实用新型实施例提供的显示装置的俯视示意图之二；

图6c为本实用新型实施例提供的显示装置的俯视示意图之三。

其中，c-橱窗，w-展览品，g-光源，100-显示面板，200-导光板，300-光源， 110-液晶盒，120-上偏光片，130-下偏光片，111-上基板，112-公共电极，113- 第一配向层，114-液晶层，115-第二配向层，116-像素电极，117-下基板，210- 凸起结构，301-红色光源，302-绿色光源，303-蓝色光源。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本实用新型中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。本实用新型的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

透明显示装置可以透过显示面板看到显示面板后方的物体，因此在展览柜橱窗、自动贩卖机视窗、家用电器玻璃视窗、建筑玻璃门窗、智能车窗等人机交互场景具有广泛的应用前景。

图1为相关技术中的展览柜的截面结构示意图。

透明显示装置主要有主动发光和被动发光两种方案，比较成熟的透明显示方案是采用被动发光透明显示装置。被动发光透明显示装置包括透射式显示面板和光源，该方案的透明显示装置体积较大，光线利用率较低，显示效果差。例如将液晶显示面板应用于展览柜橱窗时，如图1所示，橱窗c的光源g作为液晶显示面板的背光，用户在对橱窗c上显示的内容进行观看或操作的同时，还可以通过橱窗观看到展览柜中的展览品w。但是目前光源g一般设置在与橱窗c相隔一定距离的展览柜的箱体中，导致透明显示装置的体积较大，并且展览品w放置在光源g和橱窗c之间会遮挡光线，影响显示效果。

有鉴于此，本实用新型提供一种显示装置，采用显示面板与光源的一体化设计，可以有效解决上述问题。

图2为本实用新型实施例提供的显示装置的截面结构示意图之一。

如图2所示，显示装置包括：显示面板100、导光板200、多个光源300。

显示面板100，用于图像显示。显示面板100为透射式显示面板，其形状和尺寸与显示装置的形状和尺寸相适应。通常情况下，显示面板100被设计为矩形或者方形；在一些应用场景中，显示装置100也可以被设计为圆形等特殊形状，在此不做限定。

导光板200，位于显示面板100的入光侧，与显示面板100相贴合，为显示面板100提供均匀的面光源。导光板200可以采用具有较高透过率和较强抗冲击性能的亚克力(Polymethylmethacrylate，简称PMMA)板进行制作，其形状和尺寸与显示面板100的形状和尺寸相同或相近。也可以采用其他具有相同性能的材料制作导光板，在此不做限定。

多个光源300，位于导光板200的至少一个侧边处。多个光源300沿导光板的侧边排列，提供均匀的照射光线。

在具体实施过程中，导光板200位于显示面板100的入光侧，显示面板100 的边缘与导光板200的边缘可以通过边框进行固定，并且将沿导光板200的侧边排列的多个光源300与显示面板100和导光板200一起封装在边框中，形成一体化的显示装置。其中，导光板200具有较高的光线透过率，其光线透过率大于95％，可以透过较多的从显示装置后方入射的环境光线，有利于实现透明显示；导光板200与显示面板100相贴合，可以进一步提高光效。更进一步地，可以通过黏着胶等方式将导光板200与显示面板100固定，导光板200具有较强的抗冲击性能，也可以对显示面板100起到一定的支撑作用，使结构更加稳定。

如上所述，本实用新型实施例提供的上述显示装置的结构，将显示面板100、导光板200和多个光源300进行一体化的设置，导光板200与显示面板100贴合在一起，利用导光板200的全反射作用将侧边的光源300出射的光线形成均匀的面光源，避免了将光源与显示面板分开设置时光线的利用率低的问题。应用于透明显示时，不需要借用显示装置外部的光源为显示面板提供背光，优化了显示效果，同时使显示装置的结构更加紧凑。例如，在将上述显示装置应用于展览柜橱窗等透明显示场景中时，显示面板与光源一起集成在橱窗中，不需要借用展览柜中的光源为显示面板提供背光，避免了因展览品遮挡光源光线而影响光效，优化了显示效果。同时显示面板与光源集成在一起，相较于现有技术中将显示面板与光源分开设置，显示装置的结构更加紧凑。具体实施时，采用上述结构的显示装置还可以应用于更多的使用场景，如透明电视、透明移动设备等，在此不做限定。

图3为本实用新型实施例提供的显示装置的截面结构示意图之二。

在本实用新型实施例中，显示面板可以为液晶显示面板，如图3所示，显示面板100包括：液晶盒110、上偏光片120、下偏光片130。

液晶盒110，用于调制入射到显示面板100中的光线。显示装置在进行图像显示时，光线由下偏光片130入射至液晶盒110中，经过液晶盒110调制后，由上偏光片120出射，从而显示预设的图像。

图4为本实用新型实施例提供的液晶盒的截面结构示意图。

如图4所示，液晶盒110通常包括相对设置的上基板111和下基板117，以及封装在上基板111和下基板117之间的液晶层114。其中，上基板111位于靠近上偏光片的一侧，下基板117位于靠近下偏光片的一侧，上基板111及下基板117均采用透明材料制作。

上基板111面向液晶层114的一侧设置有公共电极112，下基板117面向液晶层114的一侧设置有多个像素电极116，公共电极112和像素电极116可以采用氧化铟锡(Indiumtin oxide，简称ITO)等透明电极材料进行制作，并与基板上的驱动电路电连接，其中一个像素电极116对应一个像素单元。

在公共电极112面向液晶层114的一侧还设置有第一配向层113，像素电极116面向液晶层114的一侧还设置有第二配向层115，第一配向层113和第二配向层115用于使液晶层中的液晶分子沿预设的配向方向均匀排列。

如图3所示，上偏光片120位于液晶盒110背离导光板200的一侧，下偏光片130位于液晶盒110与导光板200之间。上偏光片120与下偏光片130的偏正方向相互垂直，且都只能透过偏振方向与各自的偏振化方向相同的光线。在显示装置进行图像显示时，通过对公共电极和对应的像素电极施加电压，驱动对应的像素单元中的液晶分子偏转，偏转的液晶分子与上、下偏光片一起改变光线的透过率，从而改变透过各像素单元的光线的亮度，实现图像显示。

在本实用新型的实施例中，下偏光片130与导光板200相贴合，可以提高光效，同时使显示装置的结构更加紧凑。进一步地，可以通过黏着胶等方式对下偏光片130与导光板200进行固定，使显示装置的结构更加稳定。

导光板通常具有较高的折射率，光源出射的光线以大于或等于光线在导光板内部与空气接触的界面发生全反射的临界角的条件入射到导光板中，利用导光板的全反射作用，从导光板侧边入射的光源光线在导光板内部反复地发生全反射，使线光源转化为面光源，起到匀化光线的作用。

在本实用新型的实施例中，导光板中包括多个微结构，微结构用于将导光板中的光线向显示面板的一侧进行反射。

图5为本实用新型实施例提供的导光板的截面结构示意图。

在一些实施例中，微结构为位于导光板背离显示面板的一侧的表面上的向导光板的内侧凸起的凸起结构。如图5所示，凸起结构210的形状根据实际需求进行设计，光线在入射到凸起结构时，被凸起结构210反射，经过凸起结构 210反射的光线(L1、L2、L3)不再满足发生全反射的条件，光线向显示面板一侧出射。凸起结构210的尺寸根据实际需求设置为几微米到几十微米，所使用的材料具有较高的透过率，其透过率大于95％，因此凸起结构210不会因遮挡显示装置后方的环境光线而影响透明显示的效果。

在一些实施例中，光源包括至少两种不同颜色的光源，不同颜色的光源不同时点亮，可以在不使用彩色滤光片(Color Filter，简称CF)的情况下实现彩色显示。

图6a为本实用新型实施例提供的显示装置的俯视示意图之一。

在一些实施例中，如图6a所示，光源300包括红色光源301、绿色光源 302和蓝色光源303。一个红色光源301、一个绿色光源302和一个蓝色光源 303构成一个光源组，各个光源组沿导光板200的侧边排列，以使每种光源点亮时光线都能均匀分布。

在上述显示装置进行图像显示时，针对每一帧彩色图像，首先，点亮红色光源，关闭绿色光源和蓝色光源，向各像素单元施加第一驱动信号，根据第一驱动信号的内容，向公共电极和对应的像素电极施加电压，从而使对应的像素单元中的液晶分子发生偏转，显示对应的红色图像；然后，点亮绿色光源，关闭红色光源和蓝色光源，向各像素单元施加第二驱动信号，根据第二驱动信号的内容，向公共电极和对应的像素电极施加电压，从而使对应的像素单元中的液晶分子发生偏转，显示对应的绿色图像；最后，点亮蓝色光源，关闭红色光源和绿色光源，向各像素单元施加第三驱动信号，根据第三驱动信号的内容，向公共电极和对应的像素电极施加电压，从而使对应的像素单元中的液晶分子发生偏转，显示对应的蓝色图像；当显示装置在红色图像、绿色图像和蓝色图像之间切换的时间间隔小于人眼视觉暂留时间时，三色图像在人眼中合成彩色的图像。

现有技术中的显示装置通常采用彩色滤光片将显示面板中的像素单元划分为多个不同颜色的子像素单元，相同面积的显示面板上可以设置的每种颜色的子像素单元的数量有限，现有技术下难以进一步提高显示装置的分辨率。

在采用上述结构的显示装置中，显示面板不需要设置彩色滤光片即可以实现彩色图像的显示，显示面板的每一个像素单元分时地用于出射红色、绿色和蓝色的光线，相当于在相同面积的显示面板上，像素单元的数量为现有技术的三倍，大大地提高了显示装置的分辨率，使显示的图像更加细腻。不再使用彩色滤光片使显示装置的结构更加紧凑，光线透光率更高，大大降低了制作难度和制作成本。

在上述实施例中，对光源包括红色光源、绿色光源和蓝色光源三种颜色时显示装置显示彩色图像的过程进行了说明，实际实施过程中，显示装置中的光源还可以包含其它颜色的光源，或大于三种颜色的光源，其显示彩色图像的原理和过程与上述实施例类似，在此不进行赘述。

在一些实施例中，光源只包括白色光源，显示装置只用于显示黑白画面的图像，此时显示装置可以应用于电子阅读器、商品价格标签等使用场景，在此不做限定。

在本实用新型的实施例中，光源沿导光板的侧边排列。

在一些实施例中，如图6a所示，导光板为矩形或者方形，导光板具有相对设置的天侧和地侧、相对设置的左侧和右侧，其中天侧的两端分别与左侧和右侧连接，地侧的两端分别与左侧和右侧连接，光源300位于导光板200的一个侧边处。

上述光源的设置方式，只在导光板的一侧设置有光源，可能存在显示装置从导光板设置有光源的一侧到导光板未设置光源的一侧，亮度逐渐变暗的问题。

图6b为本实用新型实施例提供的显示装置的俯视示意图之二；图6c为本实用新型实施例提供的显示装置的俯视示意图之三。

在一些实施例中，如图6b所示，导光板为矩形或者方形，光源300位于导光板200相对的两个侧边处；或者，如图6c所示，导光板为矩形或者方形，光源300位于导光板200的四个侧边处。按照这种方式对光源进行设置，可以确保显示装置在整个显示区域内都具有较高的光线亮度和均匀性。

在一些实施例中，应用于异性显示装置时，导光板也可以为圆形或其他形状。当导光板为圆形时，光源可以围绕导光板的一周进行排列，也可以只围绕导光板的半周排列，在此不做限制。

在本实用新型的实施例中，光源可以采用发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)，发光二极管可以制作为多个独立的、不同颜色的光源，并且具有节能、环保、响应速度快等优点。具体实施时，光源也可以采用其他发光器件，在此不做限定。

本实用新型实施例提供一种显示装置，显示装置包括显示面板、导光板、多个光源。其中，导光板位于显示面板的入光侧，多个光源位于导光板的至少一个侧边处，多个光源沿导光板的侧边排列。该显示装置中将显示面板、导光板和多个光源进行一体化的设置，导光板与显示面板贴合在一起，利用导光板的全反射作用将侧边的光源出射的光线形成均匀的面光源，避免了将光源与显示面板分开设置时光线的利用率低的问题，应用于透明显示时，不需要借用显示装置外部的光源为显示面板提供背光，优化了显示效果，同时使显示装置的结构更加紧凑。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，用于图像显示；

导光板，位于所述显示面板的入光侧；所述导光板与所述显示面板贴合；

多个光源，位于所述导光板的至少一个侧边处；所述多个光源沿所述导光板的侧边排列。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板包括：

液晶盒；

上偏光片，位于所述液晶盒背离所述导光板的一侧；

下偏光片，位于所述液晶盒与所述导光板之间；所述下偏光片与所述导光板相贴合。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光板的光线透过率大于95％。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光板包括多个微结构；所述微结构用于将所述导光板中的光线向所述显示面板的一侧反射。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述微结构为位于所述导光板背离所述显示面板的一侧的表面上的凸起结构；所述凸起结构向所述导光板的内侧凸起。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光源包括至少两种不同颜色的光源，不同颜色的光源不同时点亮。

7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述光源包括：红色光源、绿色光源和蓝色光源。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，一个所述红色光源、一个所述绿色光源和一个所述蓝色光源构成一个光源组，各所述光源组沿所述导光板的侧边排列。

9.如权利要求1-8任一项所述的显示装置，其特征在于，所述导光板为矩形或者方形；

所述光源位于所述导光板相对的两个侧边处；

或者，所述光源位于所述导光板的四个侧边处。

10.如权利要求1-8任一项所述的显示装置，其特征在于，所述光源为发光二极管。

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