CN105676339A - 侧入式背光单元及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种侧入式背光单元以及显示装置。背光单元包括导光板和胶框；其中，所述导光板包括主体部，所述主体部为平板结构，包括彼此相对的第一主表面、第二主表面和侧面，所述侧面包括作为入光侧的第一侧面部分和第一侧面部分之外的第二侧面部分；所述导光板还包括从所述主体部的所述第二侧面部分向外延伸的延伸部；所述胶框的至少一部分与所述主体部的第二侧面部分相对间隔设置且在所述主体部的厚度方向上与所述延伸部至少部分重叠。采用本发明的背光单元，可以有效缓解显示装置在大视角下的边缘亮线现象。

Description

侧入式背光单元及显示装置

技术领域

本发明的实施例涉及一种侧入式背光单元及显示装置。

背景技术

在背光单元结构中，导光板的外侧边缘一般会相对设置具有一定厚度的胶框。由于胶框和导光板结构空间限制，导光板的边缘距离例如显示装置的可视区较近，以致背光单元在大视角下会有边缘亮线。目前，窄边框显示器已成为一种发展趋势。在窄边框的结构中，导光板的边缘到可视区的距离更近，导致大视角下边缘亮线问题更加突出。

发明内容

本发明的至少一个实施例涉及一种侧入式背光单元及显示装置，可解决大视角下的边缘亮线问题。

本发明的一个方面提供了一种侧入式背光单元，包括导光板和胶框；其中，所述导光板包括主体部，所述主体部为平板结构，包括彼此相对的第一主表面、第二主表面和侧面，所述侧面包括作为入光侧的第一侧面部分和第一侧面部分之外的第二侧面部分；从所述主体部的所述第二侧面部分向外延伸的延伸部；所述胶框的至少一部分与所述主体部的第二侧面部分相对间隔设置且在所述主体部的厚度方向上与所述延伸部至少部分重叠。

例如，所述延伸部的厚度小于所述主体部的厚度。

例如，所述第一主表面为出光侧；所述延伸部靠近所述第一主表面。

例如，所述胶框包括彼此相对的第一表面和第二表面以及面对所述第二侧面部分的表面，所述第一表面与所述延伸部至少部分彼此相对且间隔设置。

例如，所述胶框的背对所述第二侧面部分的一侧还包括支撑部；所述支撑部连接所述第二表面和所述第一表面并向远离所述第二表面的方向延伸；所述支撑部至少部分与所述延伸部的远离所述主体部的部分为相对间隔设置。

例如，所述第一主表面为出光侧；所述延伸部靠近所述第二主表面。

例如，所述延伸部的厚度为所述主体部的厚度的1/3至5/6。

例如，所述延伸部的厚度为所述主体部厚度的1/2至2/3。

例如，所述延伸部远离所述主体部的一侧到所述主体部的距离H满足H≥0.5cm。

例如，所述延伸部远离所述主体部的一侧到所述主体部的距离H满足H≥1.5cm。

例如，所述延伸部为从靠近所述主体部的一侧向远离所述主体部的一侧厚度逐渐减小的楔形结构。

例如，所述楔形结构的楔角不大于30°

例如，所述第二侧面部分和所述胶框的面对所述第二侧面部分的表面中至少之一设置漫反射涂层。

例如，所述胶框的面对所述第二侧面部分的表面设置吸光薄膜。

例如，所述延伸部包括靠近所述主体部的第一部分和远离所述主体部的第二部分，所述第二部分的厚度大于所述第一部分的厚度并且所述第二部分向所述第一表面凸出而形成楔形凸出部；所述胶框的第一表面形成与所述楔形凸出部相匹配的第一凹槽；所述楔形凸出部嵌入所述第一凹槽内并与所述第一凹槽内的各表面相对间隔设置。

本发明的另一个方面提供了一种显示装置，包括如上所述的背光单元。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为一种长方体结构导光板的平面示意图；

图2为本发明实施例的背光单元的三维示意图；

图3a为大视角下导光板边缘亮线产生原理示意图；

图3b为本发明实施例的导光板结构缓解大视角下边缘亮线的示意图；

图4为本发明实施例一种导光板结构的侧视示意图；

图5为本发明实施例另一种导光板结构的侧视示意图；

图6a-6c为本发明实施例的导光板与胶框设置方式的侧视示意图；

图7a为本发明实施例的具有另一种胶框结构的背光单元的三维示意图；

图7b为图7a中导光板与胶框设置方式的侧视示意图；

图8为本发明实施例具有楔形延伸部的导光板的侧视示意图；

图9为本发明的实施例的一种延伸部与胶框相互卡合结构的侧视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

在侧入式的显示装置中，背光单元例如可以包括背板和依次设置于背板一侧的反射片和导光板。在导光板的远离背板一侧设置有光学膜片，这些光学膜片包括例如扩散片、下棱镜和上棱镜。在光学膜片一侧例如还可以设置有遮光胶带。环绕背板的外边缘例如设置具有一定厚度的胶框，以从***将各种光学部件固定。胶框的材料一般为非金属材料，例如橡胶、树脂等材料。导光板的入光侧设置有光源。光源所发出的光经过导光板后会有部分从导光板的入光侧之外的侧面漏出，这些漏出的光在照射到与导光板间隔设置的胶框后发生反射，进而在导光板与胶框的间隔处形成大视角下可见的光线集中区，即产生边缘亮线，影响显示装置的显示效果。

本发明的至少一个实施例提供了一种侧入式背光单元，包括导光板和胶框；其中，导光板包括主体部，主体部为平板结构，包括彼此相对的第一主表面、第二主表面和侧面，侧面包括作为入光侧的第一侧面部分和第一侧面部分之外的第二侧面部分；从主体部的第二侧面部分向外延伸的延伸部；胶框的至少一部分与主体部的第二侧面部分相对间隔设置且在主体部的厚度方向上与延伸部至少部分重叠。该延伸部的作用是将导光板的边缘部分向外推移，以减弱或消除大视角亮线。本发明的这种背光单元具有制作简单、易于实现以及组装方便等优点。

图1为长方体结构的导光板的平面示意图。参照图1，对于这种长方体结构的导光板，例如第一侧面部分28为入光侧，而其它三个侧面例如可以称为第二侧面部分25。延伸部例如是在三个侧面向外延伸而形成，即在除入光侧之外的三个侧面均包括延伸部。例如延伸部也可以是在其中两个或者一个侧面向外延伸而形成，或者是在其中一个侧面的一部分向外延伸而形成。

本发明实施例的导光板的主体部也可以是其它形状，例如，主体部仅包含两个侧面或者包含多个侧面，例如至少一个侧面设置为入光侧，且入光侧之外的其它侧面构成第二侧面部分。此外，延伸部例如可以是平板、楔形板或者其它规则或不规则的形状，但需要保证延伸部在主体部厚度方向上与胶框至少部分重叠。

图2为根据本发明的一个实施例的背光单元的三维示意图。参照图2，背光单元包括导光板2和胶框3。导光板2包括主体部21，主体部21为长方体平板结构，包括彼此相对的第一主表面和第二主表面以及连接第一主表面和第二主表面的四个侧面。在主体部21的四个侧面中，一个侧面相当于第一侧面部分，设置为入光侧；另外三个侧面构成第二侧面部分。参照图2，例如，导光板2还包括从主体部21的入光侧之外的至少一个侧面(图2中仅示出一个侧面)向外延伸的延伸部22。由图2可知，延伸部22的厚度小于主体部21的厚度。如前所述，延伸部也可以是从构成第二侧面部分的三个侧面向外延伸，本发明的实施例对此没有特别限制，可以设置在第二侧面部分的至少一部分处。继续参照图2，延伸部22覆盖于胶框3的上侧，即胶框3与延伸部22在导光板主体部21的厚度方向上重叠且与主体部21至少部分相对间隔设置。延伸部通过将导光板的边缘外移，减弱大视角下的边缘亮线现象。

图2中所示的导光板的主体部21为长方体平板结构，如前所述，主体部也可以为其它结构。延伸部22为沿主体部21的一个主表面边缘向外延伸的平板结构，如前所述，延伸部也可以为其它结构，例如楔形板结构。延伸部22的厚度小于主体部21的厚度。

图2所示的胶框3的横截面为长方形，但胶框的结构不限于此。例如，胶框3的横截面也可以为正方形、圆形、梯形、多边形或其它不规则的形状。

胶框3例如由非金属材料制备，例如由橡胶、树脂等材料制备。

在一些实施例中，背光单元还可以包括一些其他的可选部件。例如，图2中也示意出了背光单元中的其他可选部件，包括背板1及反射片4，并示出了背板1及反射片4与导光板2和胶框3的相互设置关系。参照图2，导光板2和胶框3均设置在背板1的一侧。导光板2与背板1之间还设置有反射片4。胶框3上还包括与反射片4彼此相对设置的部分。光源例如LED(发光二极管)灯条的设置方式可以采用现有技术的各种设置方式。例如LED灯条可以设置于胶框上，例如LED的出光面面对导光板的入光侧。光源发出的光大部分经反射片反射而从导光板的出光侧，例如第一主表面向外发射。同时，部分光线会从导光板的其他侧面漏出。图2所示的这种背光单元结构通过将导光板的边缘向外推移，可有效缓解大视角下的边缘亮线现象。

图3a和图3b为延伸部可以缓解大视角下的边缘亮线现象的原理图。图3a和图3b中的黑矩阵6设置于显示装置的上基板(图中未示出)中，例如沉积在三基色之间不透光的部分。黑矩阵主要用于防止背景光泄漏，提高显示对比度等。参照图3a，导光板未包括延伸部时，导光板边缘的光线经黑矩阵6的边缘可以以一定角度进入人眼。导光板设置延伸部后，由于其边缘向外推移，延伸部外边缘的光线经黑矩阵6进入人眼的的角度明显减小，即缓解了大视角下的边缘亮线现象。需要说明的是，由于导光板边缘亮线的可视角较小，经过延伸部向外推移后可有效减弱甚至消除大视角下的边缘亮线现象。

在一个实施例中，延伸部靠近出光侧。图4为本发明实施例一种导光板结构的侧视示意图。参照图4，导光板2的主体部21包括彼此相对的第一主表面23、第二主表面24以及侧面。侧面包括作为入光侧的第一侧面部分28和第一侧面部分之外的第二侧面部分25。第一主表面23为出光侧，延伸部22从主体部的第二侧面部分25向外延伸，且靠近第一主表面23，例如与第一主表面23齐平。通过延伸部将导光板的靠近可视区部分的边缘向外推移，以缓解大视角下边缘的亮线现象，并使导光板的制造简单。

在一个实施例中，延伸部远离出光侧。图5为本发明实施例的导光板的侧视示意图。参照图5，导光板2的主体部21包括彼此相对的第一主表面23、第二主表面24以及侧面。侧面包括作为入光侧的第一侧面部分28和第一侧面部分28之外的第二侧面部分25。第一主表面23为出光侧，延伸部22从主体部的第二侧面部分25向外延伸，且靠近第二主表面24，例如与第二主表面24齐平。通过延伸部将导光板的远离可视区的边缘向外推移，以缓解大视角下边缘的亮线现象，简化导光板的制备工艺。

在一个实施例中，胶框完全位于导光板延伸部的一侧，且延伸部与胶框在厚度方向上基本上完全重叠。图6a-6c为本发明实施例的导光板与胶框设置关系的示意图。图6a为本发明实施例的导光板与胶框设置的侧视示意图；图6b为图6a中导光板的侧视示意图；图6c为图6a中胶框的侧视示意图。

参照图6a-6c，导光板2的主体部21包括彼此相对的第一主表面23和第二主表面24以及连接第一主表面23和第二主表面24的侧面。侧面包括作为入光侧的第一侧面部分和第一侧面部分之外的第二侧面部分25。例如，对于导光板的主体部为平板状长方体的结构，其一个第一侧面为入光侧，其它三个侧面构成第二侧面部分，图中仅示出一个侧面的延伸部的设置情况。第一主表面23为出光侧，延伸部22从主体部21的第二侧面部分25向外延伸，且靠近第一主表面23，例如与第一主表面23齐平。胶框3包括彼此相对的第一表面31和第二表面32以及连接第一表面31和第二表面32且面对第二侧面部分的表面33。延伸部22与第一表面31为彼此面对且间隔设置。通过延伸部将导光板的靠近胶框一侧边缘向外推移，有效减弱了大视角亮线现象。

在一个实施例中，胶框还包括支撑部。图7a为本发明实施例的胶框包括支撑部的背光单元三维示意图；图7b为图7a中导光板与胶框设置关系的侧视示意图。参照7a和7b，胶框3的与第二侧面33相背的一侧包括平板状的支撑部34；支撑部34连接第二表面32和第一表面31并向远离第二表面32的方向延伸。支撑部34至少部分与延伸部22远离主体部21的一侧为相对间隔设置，即平板状支撑部34的一部分与延伸部22的外边缘相对间隔设置。

在该实施例中，胶框3的第一表面31和第二表面32以及连接第一表面31和第二表面32以及连接第一表面31和第二表面32的表面33与导光板2的相对设置方式例如与上述实施例相同，可参照之前的描述，在此不再赘述。通过延伸部将导光板的边缘向外推移，有效减弱了大视角下的边缘亮线现象，胶框的支撑部进一步提高了背光单元结构的稳定性。

需要说明的是，图7a中还示意出背板与反射片。继续参照图7a，支撑部34的远离导光板的一侧与背板1为相对间隔设置。例如支撑部34的远离导光板的一侧也可以与背板1彼此贴合设置，以提高背光单元结构的稳定性，并更好的保护背光单元中的光学元件。导光板的主体部21的第二主表面24与背板之间还设置有反射片4。该反射片4例如也与胶框的第三侧面至少部分彼此面对且间隔设置，提高背光单元结构的稳定性。

在一个实施例中，可进一步调整延伸部与主体部的厚度比。一方面，延伸部的作用是将导光板的边缘向外推移。这样，导光板向外推移的边缘在大视角下不易观察到边缘亮线；而导光板的未被向外推移的边缘在大视角下仍然会存在亮线。从这个角度讲，延伸部与主体部的厚度之比越大越好。另一方面，参照之前的描述，胶框与导光板的边缘例如存在彼此面对设置的部分，以使胶框能够从导光板的***将导光板固定。也就是说，从保证胶框对导光板等光学部件的固定效果的角度来讲，延伸部的厚度越小越好，以使整个背光单元的结构更加稳定。因此，延伸部与主体部的厚度之比也并非越大越好，否则将不能有效的将导光板固定。综合考虑延伸部厚度的变化对边缘亮线及背光单元结构稳定的影响，例如延伸部的厚度为导光板的总厚度的1/3至5/6，例如延伸部的厚度为导光板的总厚度的1/2至2/3，可在保证背光单元结构稳定的前提下，有效缓解大视角下的边缘亮线现象。

在一个实施例中，可对延伸部远离主体部一侧到主体部的距离进行限定。一方面，延伸部远离主体部一侧距离主体部越远，则导光板的边缘向外推移的越多，大视角下的边缘亮线现象越不明显。另一方面，由于背光单元的结构限制，导光板的边缘向外推移量受到一定限制。此外，在背光单元结构空间允许的情况下，导光板边缘仅需延伸至可以消除大视角亮线的位置即可。例如，延伸部远离主体部一侧到主体部的距离H不小于0.5cm，例如不小于1.5cm。同时，本领域技术人员可根据背光单元的空间限制设置H的最大值，在此不做特别限定。通过设置延伸部远离主体部一侧到主体部的距离，可有效缓解甚至消除大视角下的边缘亮线现象。

在一个实施例中，延伸部的形状可以设置为楔形。参照图8，延伸部22为从靠近主体部21一侧向远离主体部21一侧厚度逐渐减小的楔形结构。图8中示意出平行光线照射到导光板的楔形结构后的光路走向。即这种楔形结构可使导光板一侧入射的平行光线经过楔形结构后向上方倾斜，减少照射到胶框的光线，以有效降低导光板在边缘处的漏光，缓解大视角下的边缘亮线现象。

在该实施例中，例如，还可以进一步对楔形延伸部的楔角进行限定，例如楔角不大于30°，以进一步减少楔面处的漏光量。楔角是指楔形面29所在平面与第二主表面24所在平面之间的夹角。

在一个实施例中，在导光板的主体部的入光侧之外的第二侧面部分，例如具有长方体结构的主体部的其它三个侧面，均包括延伸部，以更好的缓解大视角下存在的边缘亮线现象。

在一个实施例中，可以通过使导光板侧漏的光线形成漫反射，减弱或消除大视角下的边缘亮线。例如可以在导光板与胶框彼此相对设置的表面分别涂敷漫反射涂层，使导光板漏出的平行光发生漫反射，降低大视角下边缘亮线的亮度。例如采用包括聚乙烯醇和硫酸钡的漫反射涂料喷涂于导光板与胶框彼此相对设置的表面制备漫反射涂层。例如还可以是采用纳米漫反射涂料喷涂于导光板与胶框彼此相对设置的表面制备漫反射涂层。例如，在导光板的与胶框相对设置的表面涂覆漫反射涂层，或在胶框的与导光板相对设置的表面涂覆漫反射涂层，或者在导光板和胶框彼此相对的表面分别涂覆漫反射涂层，使光线在漏出导光板侧面之前或之后经漫反射涂层发生漫发射，进一步降低边缘亮线的亮度，改善显示效果。

在一个实施例中，可以在胶框的与导光板相对的表面上设置一层吸光膜。这层吸光膜可以吸收导光板侧面的漏光，以消除产生边缘亮线的根源。吸光膜例如需要具有一定的耐热性，以保证背光单元温度升高时，吸光膜不会发生分解或改变。例如吸光膜为高分子材料制备的黑色吸光膜，例如该吸光膜可以贴敷于胶框的与导光板相对的表面，以充分吸收导光板的边缘漏光，缓解大视角下的边缘亮线现象。

在一个实施例中，可将导光板的延伸部外侧及胶框设计为相互卡合的结构。图9示例出了一种延伸部与胶框相互卡合的结构。参照图9，导光板的延伸部分为靠近主体部的第一部分26和远离主体部的第二部分27。第一部分26的一侧与主体部连接，另一侧连接第二部分27的一侧。第二部分27的厚度大于第一部分26的厚度并且第二部分27向胶框的第一表面凸出而形成楔形凸出部。胶框3的第一表面形成与楔形凸出部相匹配的第一凹槽35。例如该第一凹槽35可以是从前述实施例中的第一表面31向第二表面32方向机械加工形成，也可以是通过模具直接成型。在背光单元中，第二部分27的楔形凸出部嵌入第一凹槽35内并与第一凹槽35的各表面相对间隔设置。延伸部与胶框也可以是其它相互卡合的结构，本发明不限于上述结构。采用这种延伸部与胶框相互卡合的结构，可以在缓解边缘亮线的同时，提高背光单元结构的稳定性。

本发明的实施例还提供了一种包括如上所述的背光单元的显示装置。这种显示装置具有更好的显示效果。

在本文中，诸如“第一”、“第二”等术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何关系或者顺序。术语“包括”、“包含”这些表述为开放式的，并不排除所包括的过程、方法、物品，还存在其他要素。还需要说明的是，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上具体实施例之间可相互组合，并不超出本发明公开的范围，且能够带来更好的组合效果。

Claims (16)

1.一种侧入式背光单元，包括导光板和胶框；其中，

所述导光板包括主体部，所述主体部为平板结构，包括彼此相对的第一主表面、第二主表面和侧面，所述侧面包括作为入光侧的第一侧面部分和第一侧面部分之外的第二侧面部分；

所述导光板还包括从所述主体部的所述第二侧面部分向外延伸的延伸部；

所述胶框的至少一部分与所述主体部的第二侧面部分相对间隔设置且在所述主体部的厚度方向上与所述延伸部至少部分重叠。

2.根据权利要求1所述的背光单元，其中，所述延伸部的厚度小于所述主体部的厚度。

3.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述第一主表面为出光侧，所述延伸部靠近所述第一主表面。

4.根据权利要求3所述的背光单元，其中，所述胶框包括彼此相对的第一表面和第二表面以及面对所述第二侧面部分的表面，所述第一表面与所述延伸部彼此相对且间隔设置。

5.根据权利要求4所述的背光单元，其中，所述胶框的背对所述第二侧面部分的一侧还包括支撑部；所述支撑部连接所述第二表面和所述第一表面并向远离所述第二表面的方向延伸；所述支撑部至少部分与所述延伸部远离所述主体部的一侧为相对间隔设置。

6.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述第一主表面为出光侧，所述延伸部靠近所述第二主表面。

7.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述延伸部的厚度为所述主体部的厚度的1/3至5/6。

8.根据权利要求7所述的背光单元，其中，所述延伸部的厚度为所述主体部厚度的1/2至2/3。

9.根据权利要求2所述的背光单元，其中，所述延伸部远离所述主体部的一侧到所述主体部的距离H满足H≥0.5cm。

10.根据权利要求9所述的背光单元，其中，所述延伸部远离所述主体部的一侧到所述主体部的距离H满足H≥1.5cm。

11.根据权利要求2-10任意一项所述的背光单元，其中，所述延伸部为从靠近所述主体部的一侧向远离所述主体部的一侧厚度逐渐减小的楔形结构。

12.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述楔形结构的楔角不大于30°。

13.根据权利要求4所述的背光单元，其中，所述第二侧面部分和所述胶框的面对所述第二侧面部分的表面中的至少之一设置漫反射涂层。

14.根据权利要求4所述的背光单元，其中，所述胶框的面对所述第二侧面部分的表面设置吸光薄膜。

15.根据权利要求4所述的背光单元，其中，所述延伸部包括靠近所述主体部的第一部分和远离所述主体部的第二部分，所述第二部分的厚度大于所述第一部分的厚度并且所述第二部分向所述第一表面凸出而形成楔形凸出部；所述胶框的第一表面形成与所述楔形凸出部相匹配的第一凹槽；所述楔形凸出部嵌入所述第一凹槽内并与所述第一凹槽内的各表面相对间隔设置。

16.一种显示装置，包括如权利要求1-15任意一项所述的背光单元。