一种平板显示器的导光结构及带该导光结构的平板显示器

摘要

本发明涉及显示屏领域，更具体地涉及一种平板显示器的导光结构及带该导光结构的平板显示器。导光结构用于设置在平板显示面板光线出射的表面，其包括用于导入平板显示面板出射光线的入射面和用于出射光线的出光面，在入射面和出光面之间设有若干个光学导光部，出光面上设有扩散层，光学导光部之间设有分隔部，光学导光部和分隔部之间还设有反射层。导光结构中的光学导光部对应于平板显示面板上出射的单个或多个显示像素的光线，光线从平板显示面板的表面出射后进入光学导光部，利用反射层的反射在光学导光部中经过多次反射后通过出光面进入扩散层，最后从扩散层出射，本发明用于平板显示器上能够很好地解决平板显示器色偏现象和可视角度小的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及显示屏领域，更具体地，涉及一种平板显示器的导光结构及带该导光结构的平板显示器。

背景技术

随着平板显示技术的不断发展，大屏幕平板显示屏如LCD显示屏、LED显示屏越来越多地应用于室内显示领域，平板显示屏虽然具有体积小、显示效果艳丽等优点，但在使用过程中，显示屏固有的一些缺陷仍然影响着显示效果。如LCD显示屏因液晶体不能主动发光，需要固定光源为其提供背光，背光源需要先后通过偏光片、液晶层和彩色滤光片，由于液晶分子具有各项异性的作用，也就是说当光线以不同角度穿过液晶分子时，其透过率是不相同的且不同波长的光线透过率也不尽相同，这样便造成了液晶面板的可视角度问题及大角度观看时出现的色偏现象。

目前市面上出现了一些所谓的宽视角液晶面板，例如 WV Film+TN LCD 技术（视角膜补偿技术）、MVA技术(Multi-domain Vertical Alignment，多象限垂直配向技术）、IPS技术（In-Plane Switching，沿面开关技术）等，WV Film+TN LCD技术的主要原理是通过在液晶屏前增加一层特定结构的光学膜层达到扩大TN LCD可视角度的目的，该技术与现有的TN LCD制程技术相兼容，成本低，但对TN+LCD 可视角度的改善效果有限。其他宽视角技术基本上是通过调整液晶面板内部电极结构来改变液晶分子排列取向达到扩大液晶面板可视角度的目的。显而易见的是，该类技术方案都需要对传统液晶的生产工艺进行调整，从而不可避免地带来生产工艺成本的大幅增加。

又如，组成LED显示屏的基本显示单位为LED灯珠，由于制作工艺的离散性导致每颗LED灯珠之间出射光强分布的不一致，同时由于SMT工艺的精度误差导致LED灯珠法线方向与LED基板法线方向存在一定偏差。以上两方面的原因均可导致LED显示屏的色偏现象。而业界的逐点校正技术也只能校正某一特定视角的色偏，对其他视角的色偏并没有帮助。又因组成单个LED显示灯珠的发光芯片的发光面积过小，发光区域过于集中导致LED显示屏的像素填充率较低（像素填充率指组成像素的LED发光芯片发光面积与平均每颗像素总面积的比），影响显示效果，长时间观看LED显示屏时，会带来视觉上的不适感。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种能够解决平板显示器色偏现象的平板显示器的导光结构。

本发明还提供一种能够解决平板显示器色偏现象的平板显示器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种平板显示器的导光结构，所述导光结构用于设置在平板显示面板光线出射的表面，其包括用于导入平板显示面板出射光线的入射面和用于出射光线的出光面，在入射面和出光面之间设置有若干个光学导光部，出光面上设置有扩散层，光学导光部之间设置有分隔部，光学导光部和分隔部之间还设置有反射层。导光结构中的光学导光部对应于平板显示面板上出射的单个或多个显示像素的光线，光线从平板显示面板的表面出射后从导光结构的入射面进入光学导光部，利用反射层的反射在光学导光部中经过多次反射后通过导光结构的出光面进入经过扩散层，最终从扩散层出射，光线由于在光学导光部经过多次的反射获得了较好的混光效果，而且经过出光面的扩散层进一步实现更好的混光效果，用于平板显示器上能够很好地解决平板显示器色偏现象，而且能够扩大可视角度。

 

一种平板显示器，包括平板显示面板，还包括上述所述的平板显示器的导光结构，所述导光结构设置在平板显示面板光线出射的表面。平板显示器上的单个或多个显示像素的光线由导光结构的入射面射入光学导光部后，利用反射层的反射在光学导光部中经过多次反射后通过导光结构的出光面进入经过扩散层，最终从扩散层出射，光线由于在光学导光部经过多次的反射以及通过扩散层的扩散获得了较好的混光效果，能够很好地解决平板显示器色偏现象以及可视角度小的问题。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

（1）本发明的平板显示器的导光结构能够对平板显示器中出射的光线进行充分的混光处理，用在平板显示器表面，可以有效解决平板显示器的色偏现象，改善平板显示器的显示效果。

（2）在出光面表面设置扩散层，进一步提升光线的混光效果，而且还能扩大整个显示器的可视角度。

（3）导光结构的分隔部设置在光学导光部之间，一方面有效保证了光学导光部之间的连接强度，另一方面能有效防止相邻光学导光部之间的光学串扰，提升平板显示器的显示对比度，从而改善平板显示器的显示效果。

附图说明

图1为本发明一种平板显示器的导光结构具体实施例的结构示意图。

图2为本发明中导光结构的光学导光部采用透明实体结构的示意图。

图3为本发明中导光结构的光学导光部采用透明中空结构的示意图。

图4为本发明中导光结构与LED显示屏配合使用的示意图一。

图5为图4的I部分剖面放大图。

图6为本发明中导光结构与LED显示屏配合使用的示意图二。

图7为图6的I部分剖面放大图。

图8为本发明中导光结构与LCD显示屏配合使用的示意图一。

图9为本发明中导光结构与LCD显示屏配合使用的示意图二。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“表面”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，为本发明一种平板显示器的导光结构具体实施例的结构示意图。参见图1，本具体实施例一种平板显示器的导光结构包括用于导入平板显示面板出射光线的入射面15和用于出射光线的出光面，在入射面15和出光面之间设置有若干个光学导光部13，导光结构的出光面上设置有扩散层14，光学导光部13之间设置有分隔部11，光学导光部13和分隔部11之间还设置有反射层12。具体应用时，该导光结构直接设置在平板显示面板光线出射的表面，导光结构的入射面15与平板显示面板光线出射的表面位置相接触或者相靠近，平板显示面板上单个或多个显示像素对应一个光学导光部13，使得该单个或多个显示像素的光线从平板显示面板的表面出射后经过入射面15入射到光学导光部13，光线进入光学导光部13后利用反射层12可以经过多次的反射，最后通过导光结构的出光面进入经过扩散层14，最终从扩散层14出射。显示像素的光线从平板显示器表面出射后经由本具体实施例的导光结构可以实现很好的混光效果，能够解决平板显示器的色偏现象和可视角度小的问题。而为了达到更佳的混光效果，光学导光部13和反射层12的设置应当在出射能量达到要求的前提下，使光线在导光结构内尽可能多地反射，从而达到充分混光的效果。而且导光结构中设置的分隔部11又能够很好的保证光学导光部之间的连接强度以及能够很好地防止光学导光部13之间的光学串扰，进而提升平板显示器的显示对比度，起到改善显示效果的作用。

其中，出光面出射的光线经过扩散层14得到进一步的扩散，能够提升光线的混光效果，扩大出射光线的出射角度，从而提高平板显示器的可视角度，改善平板显示器的显示效果。该扩散层14可以采用对光线具有扩散作用的材料构成，其优选地采用经过磨砂处理的光学导光体或者带有扩散颗粒的扩散膜层来实现。

为了方便说明，如图1所示，本具体实施例中入射面15和出光面相对设置，光学导光部13位于入射面15和出光面之间。

本具体实施例的混光效果可以通过控制导光结构的厚度来实现，因此，在具体实施过程中，导光结构设计有一定的厚度。实例如图1所示，导光结构的厚度H包括了入射面15、光学导光部13和出光面的厚度，因此，可通过控制导光结构的厚度H来控制光学导光部13中的光线混光距离，从而获得较好的混光效果，改善平板显示器的色偏现象。导光结构的厚度H可以根据实际应用中的色偏问题设置具体的数值。

在本具体实施例中，分隔部11设置在光学导光部13之间，一方面可以保证了光学导光部之间的连接强度，另一方面起到防止相邻光学导光部13之间的光学串扰，使得进入相邻光学导光部13的光线互不干扰，从而提升平板显示器的显示对比度，起到改善显示效果的作用。该分隔部11可以选用黑色材料形成黑色结构层，优选地为黑色环氧胶层，或利用黑色塑料进行注塑形成黑色塑料层。

在本具体实施例中，导光结构中的光学导光部13可以采用透明导光材料形成透明结构层，其优选采用玻璃材料、聚甲基丙烯酸甲酯（PolymethylMethacrylate 简称PMMA:）材料或聚碳酸酯（Polycarbonate 简称PC)）材料。

在本具体实施例中，光学导光部13的具体结构可采用透明实体方式形成透明实体层，如图2所示，也可以采用如图3所示的透明中空方式形成透明中空层。如图2所示，光学导光部13整个结构通过透明导光材料填充形成透明实体结构，光线在该透明实体结构中结合反射层12能够实现多次的反射。如图3所示，透明中空的光学导光部13四周通过透明导光材料形成透明结构，其中部位置镂空形成中空结构，光线在该透明中空结构中结合反射层12也能够实现多次反射。此外，光学导光部13的横截面形状可以根据实际光学需要制作，也可以根据实际的生产成本或者工艺制作，优选地为圆形、方形或者多边形。

在本具体实施例中，反射层12可以为漫反射层，也可以为镜面反射层，如可以为铝膜反射层或者由具有高光学反射率的金属形成的金属膜层。

实施例2

根据上述实施例1的平板显示器的导光结构，本发明还提供一种平板显示器。本发明的一种平板显示器，包括平板显示面板和上述所述的平板显示器的导光结构，导光结构设置在平板显示面板光线出射的表面。平板显示器上的单个或多个显示像素的光线从平板显示面板的表面出射后由导光结构的入射面射入光学导光部后，利用反射层的反射在光学导光部中经过多次反射后经过导光结构的出光面进入扩散层，最后从扩散层出射，光线由于在光学导光部经过多次的反射获得了较好的混光效果，而且扩散层的设置能够扩大显示器的可视角度，能够很好地解决平板显示器色偏现象和可视角度小的问题。

下面就本发明的平板显示器的具体示例进行详细说明。

为了方便说明，下面示例中的导光结构的横截面选用矩形形状。

如图4和5所示，导光结构与LED显示屏体结合使用，在此示例中，导光结构中的光学导光部13采用透明实体结构，LED显示屏各显示单元以矩阵阵列方式排列，其中每个显示单元以R、G、B三原色发光芯片组成为例。如图4和5所示，21为LED显示屏，22为LED显示屏上某个显示单元，该显示单元22包括R、G、B三种颜色的发光芯片，将导光结构安装在LED显示屏21的前端，LED显示屏21的某个显示单元22正对于导光结构的光学导光部13。在LED显示屏21点亮时，显示单元22中的R、G、B三个发光芯片发出相应波长的光线。光线通过导光结构的入射面15射入光学导光部13内，在反射层12的反射下，三种颜色的光线在光学导光部13的透明实体部分中进行多次反射充分混光后进入扩散层14，经由扩散层14进一步扩散后出射。本示例可有效解决LED显示屏的色偏现象，同时提高显示屏中的像素填充率，提高显示对比度，改善了LED显示屏的显示效果。

如图6和7所示，导光结构与LED显示屏体结合使用，在此示例中，导光结构中的光学导光部13采用透明中空结构，LED显示屏各显示单元以矩阵阵列方式排列，每个显示单元以R、G、B三原色发光芯片组成为例。如图6和7所示，21为LED显示屏，22为LED显示屏上某个显示单元，该显示单元22包括R、G、B三种颜色的发光芯片，将导光结构安装在LED显示屏21的前端，LED显示屏的某个显示单元22正对于光学导光部13。在LED显示屏21点亮时，R、G、B三个发光芯片发出相应的波长的光线，光线通过导光结构的入射面15射入光学导光部13内，在反射层12的反射下，三种颜色的光线在光学导光部13的透明实体部分和中间空心部分中进行多次反射充分混光后进入扩散层14，经由扩散层14进一步扩散后出射。本示例可有效解决LED显示屏色偏现象，同时提高显示屏中的像素填充率，提高显示对比度，改善了LED显示屏的显示效果。

如图8所示，导光结构与LCD显示屏体结合使用，在此示例中，导光结构中的光学导光部13采用透明实体结构，LCD显示屏的M(M是大于或等于1的整数) 个液晶显示像素组成器发光单元33。如图8所示，将导光结构安装在LCD显示屏31的前端，LCD显示屏31的发光单元33对应于导光结构中的光学导光部13。在LCD显示屏31点亮时，发光单元33发出的光线经由导光结构的入射面15进入光学导光部13，多种颜色的光线在反射层12的反射下，在光学导光部13的透明实体部分中进行多次反射充分混光后进入扩散层14，经由扩散层14进一步扩散后出射。本示例可有效增大了LCD显示屏可视角度，解决了LCD显示屏大角度观看时出现的色偏现象，改善了其显示效果。

如图9所示，导光结构与LCD显示屏体结合使用，在此示例中，导光结构中的光学导光部13采用透明中空结构，LCD显示屏的M(M是大于或等于1的整数) 个液晶显示像素组成器发光单元33。如图9所示，将导光结构安装在LCD显示屏31的前端，LCD显示屏31的发光单元33对应于导光结构中的光学导光部13。在LCD显示屏31点亮时，发光单元33发出的光线经由导光结构的入射面15进入光学导光部13，多种颜色的光线在反射层12的反射下，在光学导光部13的透明实体部分和中部空心部分中进行多次反射充分混光后进入扩散层14，经由扩散层14进一步扩散后出射。本示例可有效增大了LCD显示屏可视角度，解决了LCD显示屏大角度观看时出现的色偏现象，改善了其显示效果。

上述示例是将导光结构应用在LED显示屏和LCD显示屏上的，在上述结构的基础上，本发明的导光结构也可以应用在其他平板显示器上以解决显示器的色偏现象。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。