本發(fā)明涉及液晶顯示面板技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種側(cè)入式背光模組、顯示器及導(dǎo)光板。
背景技術(shù):
液晶顯示器逐漸成為消費電子產(chǎn)品的重要角色,其廣泛應(yīng)用于具有高分辨率彩色屏幕的移動終端等設(shè)備的顯示器中。隨著人們在視覺上體驗要求越來越高,對液晶顯示器的顯示質(zhì)量要求也越來越高,因此高動態(tài)對比度技術(shù)逐漸成為發(fā)展趨勢,顯示器的動態(tài)對比度與人眼單次成像的對比度基本接近,使顯示器亮暗態(tài)的分辨能力提高。
目前采用的技術(shù)為動態(tài)分光技術(shù),即將顯示區(qū)與背光劃分為一一對應(yīng)的多個分區(qū),并根據(jù)分區(qū)內(nèi)顯示畫面的亮度覆蓋范圍結(jié)合背光調(diào)節(jié)和灰階控制兩種技術(shù)實現(xiàn)亮態(tài)更亮、暗態(tài)更暗、不同分區(qū)動態(tài)對比度提升等效果。常用的背光模組分為直下式背光模組,即采用一定數(shù)量的發(fā)光體陣列,使導(dǎo)光板構(gòu)成盡可能多的分區(qū),因而對于畫面細(xì)節(jié)的劃分及亮暗的控制方面具較好的效果,但直下式背光模組由于發(fā)光體(如led等)本身具有一定的大小,且發(fā)光角度具有一定的擴(kuò)散特性,因而需要較長的混光距離實現(xiàn)光的均勻擴(kuò)散,導(dǎo)致直下式背光模組的厚度較厚,僅適用于對厚度不太敏感的顯示器,無法在液晶顯示器中廣泛使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種側(cè)入式背光模組、顯示器及導(dǎo)光板,本發(fā)明的側(cè)入式背光模組能夠提高背光模組的動態(tài)對比度。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的一個技術(shù)方案是:提供一種側(cè)入式背光模組,該側(cè)入式背光模組,包括至少兩個層疊設(shè)置的導(dǎo)光板,每個所述導(dǎo)光板均包括一出光面、一底面和至少一入光面,其中,上一層所述導(dǎo)光板的底面與下一層所述導(dǎo)光板的出光面相對設(shè)置;
多個光源,分別設(shè)置在每個所述導(dǎo)光板的入光面處,且相互獨立;
其中,在所述光源的光線傳播方向上,每個所述導(dǎo)光板上均交替設(shè)置有出光區(qū)和全反射區(qū),所述光源發(fā)出的光在所述全反射區(qū)實現(xiàn)全反射;所述至少兩個導(dǎo)光板中每個導(dǎo)光板的所述出光區(qū)與其相鄰的導(dǎo)光板的所述全反射區(qū)對應(yīng)設(shè)置。
其中,所述導(dǎo)光板的所述出光區(qū)設(shè)置有衍射光柵,且所述衍射光柵設(shè)置在所述導(dǎo)光板的出光面。
其中,每個所述導(dǎo)光板均設(shè)置有若干個沿所述光源的光線傳播方向延伸的分界面,所述若干個分界面用于將所述導(dǎo)光板劃分為多個分區(qū),所述多個分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)內(nèi)傳輸?shù)墓饩€互不干擾。
其中,所述多個分區(qū)分別設(shè)置有相互獨立的光源。
其中,所述分界面的折射率小于所述導(dǎo)光板的其他區(qū)域的折射率。
其中,所述導(dǎo)光板上相鄰兩個所述分區(qū)上的出光區(qū)和全反射區(qū)的排列順序相同或相反。
本發(fā)明還提出的一個技術(shù)方案:提出一種液晶顯示器,該液晶顯示器包括:包括顯示面板、顯示驅(qū)動控制電路以及上述背光模組;
所述顯示面板與所述顯示驅(qū)動控制電路連接,為所述顯示面板提供控制信號和數(shù)據(jù)信號,以使所述顯示面板顯示畫面;
所述背光模組設(shè)置在所述顯示面板的下方,作為所述顯示面板的光源。
本發(fā)明還提出的一個技術(shù)方案:提出一種適用于側(cè)入式背光模組的導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板包括:
一出光面、一底面和至少一入光面,所述導(dǎo)光板上均交替設(shè)置有出光區(qū)和全反射區(qū),用于使所述入光面?zhèn)确胖玫墓庠窗l(fā)出的光在所述全反射區(qū)發(fā)送全反射,在所述出光區(qū)出射。
其中,所述導(dǎo)光板還包括若干個沿所述光源的光線傳播方向延伸的分界面,所述若干個分界面用于將所述導(dǎo)光板劃分為多個分區(qū),以使所述多個分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)內(nèi)傳輸?shù)墓饩€互不干擾。
其中,所述導(dǎo)光板的所述出光區(qū)設(shè)置有衍射光柵,且所述衍射光柵設(shè)置在所述導(dǎo)光板的出光面;
所述分界面的折射率小于所述導(dǎo)光板的其他區(qū)域的折射率;
所述導(dǎo)光板上相鄰兩個所述分區(qū)上的出光區(qū)和全反射區(qū)的排列順序相同或相反。
有益效果:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的側(cè)入式背光模組包括至少兩個層疊設(shè)置的導(dǎo)光板,每個所述導(dǎo)光板均包括一出光面、一底面和至少一入光面,其中,上一層所述導(dǎo)光板的底面與下一層所述導(dǎo)光板的出光面相對設(shè)置;多個光源分別設(shè)置在每個所述導(dǎo)光板的入光面處,且相互獨立。在所述光源的光線傳播方向上,每個所述導(dǎo)光板上均交替設(shè)置有出光區(qū)和全反射區(qū),所述光源發(fā)出的光在所述全反射區(qū)實現(xiàn)全反射;所述至少兩個導(dǎo)光板中每個導(dǎo)光板的所述出光區(qū)與其相鄰的導(dǎo)光板的所述全反射區(qū)對應(yīng)設(shè)置。通過相鄰的導(dǎo)光板上交錯設(shè)置的出光區(qū)和全反射區(qū),使得該側(cè)入式背光模組具備多個出光的分區(qū),且每個導(dǎo)光板的光源相互獨立,則可以實現(xiàn)對多個出光的分區(qū)的亮度獨立控制,進(jìn)而使該側(cè)入式背光模組能夠具備接近直下式背光模組的出光效果,提高側(cè)入式背光模組的動態(tài)對比度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明側(cè)入式背光模組第一實施例的側(cè)視圖;
圖2是圖1所示的側(cè)入式背光模組第一實施例的俯視圖;
圖3是本發(fā)明側(cè)入式背光模組第二實施例的側(cè)視圖;
圖4是本發(fā)明側(cè)入式背光模組第三實施例的俯視圖;
圖5是本發(fā)明側(cè)入式背光模組第四實施例的俯視圖;
圖6是是本發(fā)明液晶顯示器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明導(dǎo)光板第一實施例的側(cè)視圖;
圖8是圖7所示的導(dǎo)光板第一實施例的俯視圖;
圖9是本發(fā)明導(dǎo)光板第二實施例的俯視圖;
圖10是本發(fā)明導(dǎo)光板第三實施例的俯視圖。
具體實施例
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所提供的一種側(cè)入式背光模組、顯示器及導(dǎo)光板做進(jìn)一步詳細(xì)描述。在附圖中,相同的標(biāo)號在整個說明書和附圖中用來表示相同的結(jié)構(gòu)和區(qū)域。
為了使側(cè)入式背光模組具備的多個能夠獨立調(diào)節(jié)亮度的分區(qū),本實施例公開了一種側(cè)入式背光模組,該側(cè)入式背光模組包括至少兩個層疊設(shè)置的導(dǎo)光板,每個導(dǎo)光板均包括一出光面、一底面和至少一入光面,其中,上一層導(dǎo)光板的底面與下一層導(dǎo)光板的出光面相對設(shè)置;多個光源分別設(shè)置在每個導(dǎo)光板的至少一入光面處,且相互獨立。其中,在光源的光線傳播方向上,每個導(dǎo)光板上均交替設(shè)置有出光區(qū)和全反射區(qū),光源發(fā)出的光在全反射區(qū)實現(xiàn)全反射;至少兩個導(dǎo)光板中每個導(dǎo)光板的出光區(qū)與其相鄰的導(dǎo)光板的全反射區(qū)對應(yīng)設(shè)置。
本實施例中,根據(jù)光源出射的光的出射角度和全反射條件,選擇適當(dāng)折射率的導(dǎo)光板作為側(cè)入式背光模組的導(dǎo)光板,使光源出射的光在導(dǎo)光板的一部分區(qū)域上滿足全反射條件,而發(fā)生全反射,這些區(qū)域即為全反射區(qū);在導(dǎo)光板的另一部分區(qū)域上進(jìn)行光學(xué)處理,使光源出射的光在經(jīng)過光學(xué)處理的這些區(qū)域上發(fā)生散射或衍射進(jìn)而能夠通過出光面出射,這些經(jīng)過光學(xué)處理的區(qū)域即為出光區(qū)。
可以理解的是,由于導(dǎo)光板的折射率的大于空氣折射率,因此,從下方的導(dǎo)光板的出光區(qū)出射的光必然能夠進(jìn)入上方的導(dǎo)光板的全反射區(qū)。因此,相鄰兩導(dǎo)光板之間可以隔空設(shè)置,也相互緊鄰;即上一層導(dǎo)光板的底面與下一層導(dǎo)光板的出光面之間可以具有一定間隙,或者上一層導(dǎo)光板的底面與下一層導(dǎo)光板的出光面緊密接觸。
本實施例的側(cè)入式背光模組通過相鄰的導(dǎo)光板上交錯設(shè)置的出光區(qū)和全反射區(qū),使得該側(cè)入式背光模組具備多個分區(qū),且每個導(dǎo)光板的光源相互獨立,則可以實現(xiàn)對每個分區(qū)的亮度獨立控制,進(jìn)而提高側(cè)入式背光模組的動態(tài)對比度。
一并參閱圖1和圖2,以側(cè)入式背光模組100具有兩個導(dǎo)光板為例,圖1是本發(fā)明側(cè)入式背光模組第一實施例的側(cè)視圖,圖2是圖1所示的側(cè)入式背光模組第一實施例的俯視圖。如圖1所示,該側(cè)入式背光模組100包括第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30,第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30均為側(cè)入式的導(dǎo)光板,第一導(dǎo)光板20包括一出光面22、一底面23和至少一入光面,圖1中僅標(biāo)示出了一入光面21,第二導(dǎo)光板30與第一導(dǎo)光板20相同,包括一出光面32、一底面33和至少一入光面,圖1中僅標(biāo)示出了第二導(dǎo)光板30的一入光面31。第一導(dǎo)光板20的底面23與第二導(dǎo)光板30的出光面32相對設(shè)置,光源分別設(shè)置在第一導(dǎo)光板20的一入光面21和第二導(dǎo)光板30的一入光面31,每個導(dǎo)光板的光源10相互獨立,其出射光的亮度能夠獨立控制。沿光源10的光線傳播方向,第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30均設(shè)置有出光區(qū)24,34和全反射區(qū)25,35(圖1和圖2中陰影部分即為出光區(qū),空白部分即為全反射區(qū)),且第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30上的出光區(qū)24,34和全反射區(qū)25,35交錯設(shè)置,即第一導(dǎo)光板20的出光區(qū)24與第二導(dǎo)光板30的全反射區(qū)35對應(yīng),第一導(dǎo)光板20的全反射區(qū)25與第二導(dǎo)光板30的出光區(qū)34對應(yīng)。此外,如圖2所示,第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30的入光面24,34均可以設(shè)置多個光源10,該多個光源10也相互獨立,出射光的亮度能夠獨立控制。
可以理解的是,本實施例中是將光源10設(shè)置在第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30同側(cè)的一入光面21,31,而在其他實施例中,光源10可以設(shè)置在第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30不同側(cè)的一入光面,且對于每個導(dǎo)光板而言,光源可以設(shè)置在導(dǎo)光板的多個入光面。本實施例中,通過將多個光源10并聯(lián)設(shè)置,以使多個光源10能夠獨立受控。
根據(jù)圖1和圖2所示的側(cè)入式背光模組100,對本實施例的側(cè)入式背光模組100的區(qū)域劃分做進(jìn)一步的說明。如圖1所示,沿光源10的光線傳播方向,第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30均交替設(shè)置有出光區(qū)24,34和全反射區(qū)25,35,且第一導(dǎo)光板20和第二導(dǎo)光板30的出光區(qū)24,34和全反射區(qū)25,35相互錯開。第一導(dǎo)光板20的光源10出射的光(圖1中的帶箭頭的實直線)對于第一導(dǎo)光板20的出光面22而言具有較大的入射角,因此在第一導(dǎo)光板20的全反射區(qū)25滿足全反射條件而發(fā)生全反射,在第一導(dǎo)光板20的出光區(qū)24由于光學(xué)處理而導(dǎo)致光源10出射的光發(fā)生散射或衍射而在該區(qū)域出射。第二導(dǎo)光板30的光源10出射的光(圖1中帶箭頭的虛線)在第二導(dǎo)光板30的全反射區(qū)35發(fā)生全反射,在第二導(dǎo)光板30的出光區(qū)34出射,其中,第二導(dǎo)光板30的出光區(qū)34出射的光會進(jìn)入第一導(dǎo)光板20的全反射區(qū)25,由于從第二導(dǎo)光板30的出光區(qū)34進(jìn)入第一導(dǎo)光板20的全反射區(qū)25的光在第一導(dǎo)光板20的出光面22上的入射角較小,不能滿足全反射條件,因此從第二導(dǎo)光板30的出光區(qū)34進(jìn)入第一導(dǎo)光板20的全反射區(qū)25的光能夠通過第一導(dǎo)光板20的全反射區(qū)25出射。其次,由于每個導(dǎo)光板的光源10是獨立控制的,使得每個導(dǎo)光板的出光區(qū)24,34出射的光的亮度能夠獨立控制,最終使得第一導(dǎo)光板20上出光區(qū)24和全反射區(qū)25均有光出射,且出射的光的亮度能獨立控制,也就是說,側(cè)入式背光模組100被導(dǎo)光板上的出光區(qū)24,34和全反射區(qū)25,35劃分成了沿光源10的光纖傳播方向的多個獨立區(qū)域,且這些獨立區(qū)域的亮度能夠獨立控制,進(jìn)而能夠提高側(cè)入式背光模組100的動態(tài)對比度。
進(jìn)一步,參閱圖3,每個導(dǎo)光板的出光區(qū)24,34可以通過設(shè)置衍射光柵241,341實現(xiàn),衍射光柵241,341設(shè)置在每個導(dǎo)光板的出光面22,32。每個導(dǎo)光板的入光面21,31的光源10出射的光在出光區(qū)的衍射光柵241,341處發(fā)生衍射,衍射光束通過衍射光柵241,341出射。
光源出射的光在衍射光柵處發(fā)生衍射,會產(chǎn)生多條衍射條紋,為了提高顯示質(zhì)量,調(diào)整衍射光柵的周期、占空比等參數(shù),盡可能使衍射條紋中前幾級衍射光的衍射峰位于可視區(qū)域。本實施例對衍射光柵的參數(shù)不做具體限制,能夠滿足衍射條紋中前幾級衍射光出射的衍射峰位于可視區(qū)域,可選的,衍射光柵的周期在200至1000納米之間,占空比為0.45至0.55,此時能夠令光源出射的光在經(jīng)過衍射光柵時,僅第一級衍射峰位于可視區(qū)域,其余級衍射峰出于可視區(qū)之外。
進(jìn)一步,本發(fā)明還提出了側(cè)入式背光模組另一實施例,該實施例中側(cè)入式背光模組的每個導(dǎo)光板均設(shè)置有若干個沿光源的光線傳播方向延伸的分界面,若干個分界面用于將導(dǎo)光板劃分為多個分區(qū),多個分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)內(nèi)傳輸?shù)墓饩€互不干擾。參閱圖4,圖4是本發(fā)明側(cè)入式背光模組另一實施例的俯視圖。本實施例的側(cè)入式背光模組300的側(cè)視圖與圖1或圖3相同,此處不再贅述。如圖4,本實施例中的側(cè)入式背光模組300中第一導(dǎo)光板20設(shè)置有若干個沿光源10的光線傳播方向延伸的分界面26,若干個分界面26用于將第一導(dǎo)光板20劃分為多個分區(qū),可以理解的是,第二導(dǎo)光板與第一導(dǎo)光板上的分界面設(shè)置相同。
為了滿足每個分區(qū)的傳輸?shù)墓饽軌虮环纸缑娣珠_,即令每個分區(qū)內(nèi)傳輸?shù)墓庠诜纸缑嫣幇l(fā)生全反射,因此,本實施例中,分界面的折射率小于導(dǎo)光板的其他區(qū)域的折射率。相應(yīng)的,每個分區(qū)分別設(shè)置有相互獨立的光源,這些光源的亮度分別獨立控制。
此時,如圖4所示,第一導(dǎo)光板20的每個分區(qū)均設(shè)置有獨立的光源10,因此第一導(dǎo)光板20上的被分界面26劃分出的每個分區(qū)也是相互獨立的,結(jié)合第一導(dǎo)光板20上的出光區(qū)24和全反射區(qū)25劃分出的多個獨立區(qū)域,使第一導(dǎo)光板20被劃分成了若干個類似于棋盤式的分區(qū)。第二導(dǎo)光板與第一導(dǎo)光板相同,換言之,整個側(cè)入式背光模組被劃分成了如圖4所示的若干個分區(qū),如此能夠通過出光區(qū)、全反射區(qū)以及分界面將側(cè)入式背光模組劃分多盡可能多的分區(qū),進(jìn)一步提高側(cè)入式背光模組的動態(tài)對比度。
進(jìn)一步的,本實施例中同一導(dǎo)光板上的每個分區(qū)上的出光區(qū)和全反射區(qū)的排列順序相同,如圖4所示,第一導(dǎo)光板20上的被分界面26劃分出的分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)上的出光區(qū)24一一對應(yīng),全反射區(qū)25一一對應(yīng)。此外,同一導(dǎo)光板上的每個分區(qū)上的出光區(qū)和全反射區(qū)的排列順序也可以不同,如圖5所示,第一導(dǎo)光板20上的被分界面劃分出的分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)上的出光區(qū)24與全反射區(qū)25相互交錯。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還提出了一種液晶顯示器。參閱圖6,圖6是本發(fā)明液晶顯示器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,本實施例的液晶顯示器800包括顯示面板81、顯示驅(qū)動控制電路83以及側(cè)入式背光模組82。顯示面板81與顯示驅(qū)動控制電路83連接,為顯示面板81提供控制信號和數(shù)據(jù)信號,以使顯示面板81顯示畫面,側(cè)入式背光模組82設(shè)置在顯示面板81的下方,作為顯示面81板的光源。本實施例中的側(cè)入式背光模組82為圖1至圖5所示的任意一種側(cè)入式背光模組,此處不再贅述。
本實施例中,在液晶顯示面板中使用上述的側(cè)入式背光模組,令顯示面板在顯示畫面時能夠根據(jù)每個分區(qū)的顯示圖像獨立的進(jìn)行亮度調(diào)節(jié),使顯示面板的亮態(tài)更亮、暗態(tài)更暗,提高顯示面板的不同分區(qū)之間的動態(tài)對比度,提高了液晶顯示器的顯示質(zhì)量。
此外,本發(fā)明還公開了一種適用于側(cè)入式背光模組的導(dǎo)光板。參閱圖7和圖8,圖7是本發(fā)明導(dǎo)光板第一實施例的側(cè)視圖,圖8是圖7所示的導(dǎo)光板第一實施例的俯視圖。如圖7和圖8所示,本實施例的導(dǎo)光板900包括一出光面91、一底面92和至少一入光面93,94,導(dǎo)光板900上均交替設(shè)置有出光區(qū)95和全反射區(qū)96,用于使入光面93,94側(cè)放置的光源發(fā)出的光在全反射區(qū)96發(fā)送全反射,在出光區(qū)95出射。
本實施例的導(dǎo)光板通過全反射區(qū)和出光區(qū)的設(shè)置,將導(dǎo)光板劃分成了多個獨立區(qū)域。可以理解的是,若將多個本實施例的導(dǎo)光板層疊設(shè)置,并兩相鄰兩個導(dǎo)光板中第一個導(dǎo)光板的出光區(qū)與另一個導(dǎo)光板的全反射區(qū)對應(yīng),即可構(gòu)成圖1和圖2所示的側(cè)入式背光模組中的導(dǎo)光板構(gòu)成的組件,即本實施例的導(dǎo)光板與圖1和圖2所示的側(cè)入式背光模組中的第一導(dǎo)光板或第二導(dǎo)光板相同,此處不再贅述。
進(jìn)一步,本實施例的導(dǎo)光板的出光區(qū)設(shè)置有衍射光柵,且衍射光柵設(shè)置在導(dǎo)光板的出光面,此時本實施例的導(dǎo)光板的側(cè)視圖與圖3所示的第一導(dǎo)光板或第二導(dǎo)光板相同,此處也不再做詳細(xì)描述。
進(jìn)一步,參閱圖9,圖9是本發(fā)明導(dǎo)光板第二實施例的俯視圖。本實施例的導(dǎo)光板的側(cè)視圖如圖7所示。本實施例的導(dǎo)光板901還包括若干個沿光源的光線傳播方向延伸的分界面97,若干個分界面97用于將導(dǎo)光板劃分為多個分區(qū),以使多個分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)內(nèi)傳輸?shù)墓饩€互不干擾;分界面97的折射率小于導(dǎo)光板901的其他區(qū)域的折射率。如此,若每個分區(qū)獨立設(shè)置光源,則每個分區(qū)的光源出射的光在分界面97處會發(fā)生全反射,使多個分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)內(nèi)傳輸?shù)墓饩€互不干擾。
進(jìn)一步,本實施例中導(dǎo)光板上的每個分區(qū)上的出光區(qū)95和全反射區(qū)96的排列順序相同,如圖9所示,導(dǎo)光板901上的被分界面97劃分出的分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)上的出光區(qū)95一一對應(yīng),全反射區(qū)96一一對應(yīng)。此外,導(dǎo)光板上的每個分區(qū)上的出光區(qū)95和全反射區(qū)96的排列順序也可以不同,如圖10所示,導(dǎo)光板902上的被分界面97劃分出的分區(qū)中相鄰兩個分區(qū)上的出光區(qū)95與全反射區(qū)96相互交錯。
以上僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。