CN108319054A - 一种全反射显示装置、边框组件 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供一种全反射显示装置、边框组件,涉及显示技术领域,可改善现有技术中因设有前置导光板而导致全反射显示装置厚度大的问题。一种全反射显示装置,包括显示组件和位于所述显示组件侧面的边框,所述边框的每个框条位于所述显示组件的一侧,所述边框至少包括一个第一框条,所述第一框条上固定设置有光源和光路调整元件,所述光路调整元件超出所述显示组件的显示面,且所述光源发出的光可经过所述光路调整元件调整后照射到所述显示组件的显示区域。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种全反射显示装置、边框组件。
背景技术
随着显示技术的发展,以及户外穿戴需求量的迅速增加,户外显示技术受到越来越多的关注。
全反射显示装置作为新型显示装置而备受关注,在环境光足够亮的情况下,仅利用环境光即可实现显示,从而在一定程度上降低了显示装置显示时的功耗,这符合用户对显示装置具有低功耗及长待机时间的要求。然而,当环境光较弱时(例如晚上),全反射显示装置存在显示效果差的问题。
为解决上述问题,现有技术提出了在全反射显示装置中添加前置光学***的方案,其中,如图1所示,前置光学***包括发光二极管(Light-Emitting Diode,简称LED)12和平铺于显示面板10显示侧的前置导光板(light guide plate,简称LGP)11等。
然而,由于前置导光板11的厚度较大,从而导致设有前置导光板11的全反射显示装置的整体厚度大,不利于全反射显示装置的薄型化设计。
发明内容
本发明的实施例提供一种全反射显示装置、边框组件,在实现显示的基础上,可改善现有技术中因设有前置导光板而导致全反射显示装置厚度大的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供一种全反射显示装置,包括显示组件和位于所述显示组件侧面的边框,所述边框的每个框条位于所述显示组件的一侧,其特征在于,所述边框至少包括一个第一框条,所述第一框条上固定设置有光源和光路调整元件,所述光路调整元件超出所述显示组件的显示面,且所述光源发出的光可经过所述光路调整元件调整后照射到所述显示组件的显示区域。
优选的,所述光源和所述光路调整元件沿所述第一框条的延伸方向设置。
优选的,所述第一框条由连接的第一部分和第二部分组成,其中所述第一部分超出所述显示组件的显示面;
所述第一部分与所述显示组件的显示面或所述第二部分围成开口朝向所述显示组件一侧的空隙,所述光路调整元件和所述光源设置在所述空隙内。
进一步优选的,所述空隙中与所述显示面相对、且远离所述显示组件的表面包含一倾斜面,所述倾斜面与所述显示组件的显示面所在平面所构成的角度的取值范围为[60°,90°);所述光源设置在所述倾斜面上。
优选的,所述第一框条由连接的第一部分和第二部分组成,其中所述第一部分超出所述显示组件的显示面;所述第一框条内设置有用于传输光线的光通道,所述光通道的第一端位于所述第一部分的朝向所述显示组件一侧的侧壁,第二端位于所述第一框条的第二部分中;所述光源位于所述光通道的第二端,所述光路调整元件位于所述光通道的第一端。
进一步优选的,所述光通道包括:光学腔体以及覆盖在所述光学腔体的表面上的反射层,其中,所述光学腔体的开口位于所述第一部分的朝向所述显示组件一侧的侧壁,所述光学腔体从所述开口朝向所述第一框条的第二部分的底端延伸。
优选的,所述第一部分具有从固定所述光路调整元件的位置起向第一方向伸出的延伸部,所述延伸部中与所述显示面相对、且靠近所述显示组件的表面可反射光线;其中,所述第一方向为所述显示组件的非显示区域指向显示区域的方向。
优选的,所述边框还包括至少一个第二框条,所述第二框条的上端部超出所述显示组件的显示面,所述第二框条的上端部靠近所述显示组件的侧壁与所述显示面的夹角为锐角,且所述第二框条的上端部中靠近所述显示组件的侧壁可反射光线。
进一步优选的,所述第二框条的上端部的靠近所述显示组件的侧壁上设置有反射层。
进一步优选的,所述第二框条的上端部的靠近所述显示组件的侧壁为凹陷的曲面。
优选的,所述光路调整元件为透镜条,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度为钝角;所述透镜条为向第一方向耸起的拱形;或者,所述透镜条包括第一子透镜条和位于所述第一子透镜条远离所述显示组件侧的第二子透镜条,所述第一子透镜条为向第二方向耸起的拱形,所述第二子透镜条为向所述第一方向耸起的拱形;其中,所述第一方向为所述显示组件的非显示区域指向显示区域的方向;所述第二方向与所述第一方向相反。
进一步优选的,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度的取值范围为(90°,120°]。
优选的,所述光路调整元件为透镜条,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度大于或等于90°;所述透镜条的出光面沿第三方向分为第一条形区、第二条形区和第三条形区,所述透镜条的出光面在第一条形区的部分具有多个条状的第一微结构,所述透镜条的出光面在第二条形区的部分为向第一方向凸起的曲面,所述透镜条的出光面在所述第三条形区的部分具有多个条状的第二微结构;其中,所述第一微结构用于使部分入射的光线向第三方向偏转,所述第二微结构用于使部分入射的光线向第四方向偏转;其中,所述第一方向为所述显示组件的非显示区域指向显示区域的方向;所述第三方向为所述显示组件的背面指向出光面的方向;所述第四方向与所述第三方向相反。
进一步优选的,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度的取值范围为[90°,120°]。
进一步优选的,所述第一微结构包括与所述透镜条的厚度方向具有[0,60°]夹角范围的平面,还包括与相邻的所述平面接触、且向所述第三方向凸起的曲面;所述第二微结构包括与所述透镜条的厚度方向具有[0,60°]夹角范围的平面,还包括与相邻的所述平面接触、且向所述第四方向凸起的曲面。
进一步优选的,所述透镜条的入光面由多个向内或向外凸起的半球面构成;或者,透镜条的入光面由多个条状的、向第一方向或向第二方向凸起的曲面构成;其中,所述第二方向与所述第一方向相反。
优选的,所述多个框条包含一个第一框条,或者包含两个位于所述显示组件相对两侧的第一框条。
第二方面,提供一种边框组件,包括第一方面所述的边框和光路调整元件。
优选的,所述边框组件还包括第一方面所述的光源。
本发明实施例提供一种全反射显示装置、边框组件,通过在第一框条上设置光路调整元件和光源、并使光路调整元件超出显示组件的显示面,这样一来,光源发出的光经过光路调整元件的调整后,可照射到显示组件的显示区域;之后,显示组件中的反射层对光进行反射,经反射层反射的光再从显示组件中射出,并用作显示画面;在正常显示画面的基础上,由于本发明的每个框条设置在显示组件的一侧,并不会如现有技术中的前置导光板一样,平铺一整层设置在显示组件的显示面,因此,相较于现有技术,本发明有利于全反射显示装置的薄型化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为现有技术提供的一种全反射显示装置的结构示意图;
图2(a)为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的俯视示意图一;
图2(b)为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的俯视示意图二;
图2(c)为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的俯视示意图三;
图2(d)为本发明实施例提供的一种全反射显示装置的俯视示意图四;
图3为图2(a)中A-A'向的剖视示意图一;
图4为图2(b)中B-B'向的剖视示意图;
图5为图3中C区域的放大图一;
图6为图4中D区域的放大图一;
图7为图3中C区域的放大图二;
图8为图4中D区域的放大图二;
图9为图2(a)中A-A'向的剖视示意图二;
图10为图9中E区域的放大图;
图11为图3中C区域的放大图三;
图12为图3中C区域的放大图四;
图13(a)为图12中F区域的放大图一;
图13(b)为图13(a)所示的结构用于全反射装置时的模拟图;
图14(a)为图12中F区域的放大图二;
图14(b)为图14(a)所示的结构用于全反射装置时的模拟图;
图15(a)为本发明实施例提供的一种透镜条的结构示意图;
图15(b)为图15(a)所示的结构用于全反射装置时的模拟图。
附图标记:
10-显示面板;11-前置导光板;12-发光二极管;20-边框;21-第一框条;211-第一部分;212-第二部分;22-第二框条;221-上端部;23-光通道;24-延伸部;31-光路调整元件;311-第一子透镜条;312-第二子透镜条;32-光源;40-背板;41-电路板;51-第一条形区;511-第一微结构;52-第二条形区;53-第三条形区;531-第二微结构;54-透镜条的入光面;100-显示组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
本发明实施例提供一种全反射显示装置,如图2(a)、2(b)、2(c)、2(d)、3、4、9所示,包括显示组件100和位于显示组件100侧面的边框20,边框20的每个框条位于显示组件100的一侧,边框20至少包括一个第一框条21,第一框条21上固定设置有光源32和光路调整元件31,光路调整元件31超出显示组件100的显示面,且光源32发出的光可经过光路调整元件31调整后照射到显示组件100的显示区域。
此处,光源32发出的光经过光路调整元件31调整后照射到显示组件100的显示区域,之后,经显示组件100中的反射层反射,再从显示组件100射出,即可实现显示。
其中,显示组件100包括显示面板,显示面板包括阵列基板和对盒基板,所述显示面板可以是液晶显示面板;此外,全反射显示装置还包括用于使显示组件100实现显示画面等功能的电路、以及对显示组件100起进一步固定作用的背板40,其中,所述电路集成于电路板41上,所述电路板41通过粘结层固定于所述背板40上,显示组件100通过粘结层固定于多个框条形成的边框20中。
需要说明的是,第一,如图3、4、5所示,显示组件100的显示面,即为显示组件100的上表面,是指:显示组件100的显示侧的表面。
第二,从光源32发出的光可经过光路调整元件31调整后照射到显示组件100的整个显示区域,也可以照射到部分显示区域,只要经显示组件100中的反射层反射后的光,可从显示组件100中用于显示画面的区域射出即可。其中,用于显示画面的区域可以是整个显示区域,也可以是部分显示区域。
其中光路调整元件31可以是透镜条,所述透镜条可以对光起到发散作用,光源32发出的光照到所述透镜条,经过所述透镜条发散后照射到显示组件100的显示区域。
示例的,当显示组件100的整个显示区域均用于显示画面时,从光源32发出的光经过光路调整元件31调整后照射到显示组件100的整个显示区域,并经显示组件100中的反射层反射后,再从显示组件100的整个显示区域射出;或者,从光源32发出的光经过光路调整元件31调整后照射到显示组件100中的部分显示区域,之后,经显示组件100中的反射层反射后,再从显示组件100的整个显示区域射出。
第三,所述边框20可以是胶框,其材料与背板40相同,例如可以是聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile ButadieneStyrene,简称ABS)等;所述边框20也可以是除胶框以外的、用于固定光源32和光路调整元件31的结构。
示例的,所述边框20为胶框时,如图2(a)、2(b)所示,边框20可以包括四个完整的框条;如图2(c)、2(d)所示,边框20也可以包括三个完整的框条和一个部分断开的框条,其中,显示组件100中的柔性电路板(Flexible Printed Circuit,简称FPC)在框条中断开的部分发生弯折,所述柔性电路板用于连接上文所述的电路板41与显示组件100,所述电路板41可以是柔性电路板,也可以是印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)。
示例的,所述边框20为除胶框以外的、用于固定光源32和光路调整元件31的结构时,胶框包括位于显示组件100相对两侧的两个框条,边框20包括位于显示组件100其他两侧的两个框条21、或位于显示组件100其他两侧中任一侧的一个框条21。
第四,光源32可以包括多个冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,简称CCFL),也可以包括多个LED。
第五,所述边框20可以包含一个、两个、三个、四个第一框条21。当边框20包含一个或两个第一框条21时,为了使光源32、光路调整元件31的尺寸足够小,以降低成本,第一框条21位于显示组件100的短边;在此基础上,当边框20包含两个第一框条21时,优选两个第一框条21分别位于显示组件100的两个短边,以进一步起到提升整体显示效果的均一性的作用。
本发明实施例提供一种全反射显示装置,通过在第一框条21上设置光路调整元件31和光源32、并使光路调整元件31超出显示组件100的显示面,这样一来,光源32发出的光经过光路调整元件31的调整后,可照射到显示组件100的显示区域;之后,显示组件100中的反射层对光进行反射,经反射层反射的光再从显示组件100中射出,并用作显示画面;在正常显示画面的基础上,由于本发明的每个框条21设置在显示组件100的一侧,并不会如现有技术中的前置导光板11一样,平铺一整层设置在显示组件100的显示面,因此,相较于现有技术,本发明有利于全反射显示装置的薄型化设计。
优选的,光源32和光路调整元件31沿第一框条21的延伸方向设置。
需要说明的是,光源32可以是灯条,也可以是排成至少一排的多个单独的发光单元。
本发明实施例通过使光源32和光路调整元件31沿第一框条21的延伸方向设置,可以使从光路调整元件31射出的光更加均匀地照到显示组件100的显示区域,以进行显示。
优选的,如图3、4、5、6所示,第一框条21由连接的第一部分211和第二部分212组成,其中第一部分211超出显示组件100的显示面;第一部分211与显示组件100的显示面或第二部分212围成开口朝向显示组件100一侧的空隙,光路调整元件31和光源32设置在所述空隙内。
需要说明的是,第一,第一框条21的第一部分211和第二部分212通常是一体结构。
第二,由于光源32发出的光经过光路调整元件31调整后,射到显示组件100的显示区域,因此,如图3、4、5、6所示,光源32位于光路调整元件31的外侧,其中,“外侧”是一相对的概念,例如,显示组件100的非显示区域位于显示组件100的显示区域的外侧。
如图3、4、5、6所示,“第一部分211与显示组件100的显示面或第二部分212围成开口朝向显示组件100一侧的空隙”也可理解为“第一部分211与显示组件100的显示面或第二部分212围成开口朝内的空隙”,其中,“开口朝内”,是指:在框条的内侧表面开口,此处,“内侧”也是一相对的概念,例如,显示组件100的显示区域位于显示组件100的非显示区域的内侧。
同样的,后文出现的“上”、“下”也是相对的概念。例如,显示组件100的对盒基板位于显示组件100的阵列基板的上侧;显示组件100的阵列基板位于显示组件100的对盒基板的下侧。
第三,如图3和图5所示,光源32可以固定于第一框条21的第一部分211;如图4和图6所示,光源32可以固定于第一框条21的第二部分212,对此不作限定,只要光源32设置在所述间隙内,且光源32发出的光可经过光路调整元件31调整并射到显示组件100的显示区域即可。
第四,如图4和图6所示,光路调整元件31位于第一部分211与显示组件100的显示面围成的开口朝向显示组件100一侧的空隙内,即,第一部分211在显示组件100上的正投影,与显示组件100具有重叠部分,此处,为了避免第一框条21遮挡显示画面,优选的,所述重叠部分位于显示组件100的非显示区域。
本发明实施例中,仅需在第一框条21的内侧表面开口,以形成第一部分211,进而使第一部分211与显示组件100的上表面或第二部分212围成开口朝向显示组件100一侧的空隙,并将光路调整元件31和光源32设置在所述空隙内,结构简单易形成,且便于稳固地设置光路调整元件31。
进一步优选的,如图7和图8所示,所述空隙中与显示面相对、且远离显示组件100的表面包含一倾斜面,所述倾斜面与显示组件100的显示面所在平面所构成的角度的取值范围为[60°,90°);光源32设置在所述倾斜面上。
此处,通常是光源32的背面设置在倾斜面上。
本发明实施例中,由于常用的光源32例如LED,发出的光具有指向性、及一定照射范围,常见的照射范围为-30°~30°,因此,使所述倾斜面与显示组件100的上表面构成一夹角,所述夹角的取值范围为[60°,90°),并使光源32设置在所述倾斜面上,这样一来,可以使光源32发出的光向下倾斜0°~30°,以尽可能多地经过光路调整元件31照射到显示组件100的显示区域,有利于提高光线利用率,进而提高显示组件100的显示亮度。
进一步优选的,如图7和图8所示,光源32位于所述倾斜面的上端。
本发明实施例中,由于光源32发出的光中的一部分,会照射到所述空隙的下表面并被吸收,因此,相较于将光源32设置在所述倾斜面的下端和中间位置,将光源32设置在所述倾斜面的上端,可使光源32发出的光最大程度通过光路调整元件31照射到显示组件100的显示区域,有利于提高光线利用率,并最大程度提高显示组件100的显示亮度。
优选的,如图9和图10所示,第一框条21由连接的第一部分211和第二部分212组成,其中第一部分211超出显示组件100的显示面;第一框条21内设置有用于传输光线的光通道23,光通道23的第一端位于第一部分211的朝向显示组件100一侧的侧壁,第二端位于第一框条21的第二部分212中;光源32位于光通道23的第二端,光路调整元件31位于光通道23的第一端。
需要说明的是,第一,第一框条21的第一部分211和第二部分212通常是一体结构。
第二,不对光通道23的具体结构进行限定,只要其可以使位于光通道23第二端的光源32发出的光在光通道23中来回反射,最终经位于第一端的光路调整元件31调整后,照射到显示组件100的显示区域即可。例如光通道23可以是用于传输光线的光纤,也可以由光学腔体以及覆盖在光学腔体的表面上的反射层构成。
此处,优选光通道23包括:光学腔体以及覆盖在光学腔体的表面的反射层,其中,光学腔体的开口位于第一部分211的朝向显示组件100一侧的侧壁,光学腔体从开口朝向第一框条21的第二部分212的底端延伸,其中,光路调整元件31位于光学腔体的开口位置,光源32位于第二部分212的底端。第二部分212的底端是指:第二部分212的最下端。
第三,考虑到光路调整元件31位于光通道23的第一端,且第一框条21对光路调整元件31起固定作用,因此,如图10所示,第一部分211包括用于围成光通道23的第一端的部分,还包括用于固定光路调整元件31的部分。
本发明实施例中,由于从光源32发出的光可近似看作多个点光源,因此,光源32发出的光不能均匀的照射到光路调整元件31上,因此,在第一框条21内设置用于传输光线的光通道23,可以使光源32发出的光在光通道23中来回反射,最终以面光源的形式照射到位于第一端的光路调整元件31上,经光路调整元件31调整照射到显示组件100的显示区域,可以提升整体显示效果的均一性。
优选的,如图11所示,第一部分211具有从固定光路调整元件31的位置起向第一方向伸出的延伸部24,延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线;其中,第一方向为显示组件100的非显示区域指向显示区域的方向(图11仅以光路调整元件和光源均设置在由第一部分与第二部分围成的空隙内为例)。
需要说明的是,第一,第一部分211可包括反射材料,或者,延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面设置有反射层,以使得延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线。
第二,第一方向即为图11中所指示的向内的方向。
本发明实施例中,由于光线经过光路调整元件31调整后,从光路调整元件31调整射出,而从光路调整元件31射出的光线中,包括相对于入射光方向向上的出射光,这部分光线中的一部分将不能照射到显示组件100的显示区域以被利用,因此,通过使延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面具有反射光线的作用,以反射从光路调整元件31中射出的、相对于入射光方向向上的出射光,进而提高光线利用率。
优选的,如图3、4、9所示,所述边框20还包括至少一个第二框条22,第二框条22的上端部221超出显示组件100的显示面,第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁与显示面的夹角为锐角,且第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁可反射光线。
需要说明的是,第一,以边框20包括四个框条为例,若边框20中的一个框条为第一框条21,则第二框条22的个数可以是一个、两个、三个;若边框20中的两个框条为第一框条21,则第二框条22的个数可以是一个、两个;若边框20中的三个框条为第一框条21,则第二框条22的个数可以是一个。
第二,不对第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁的形状进行限定,只要其与显示面的夹角为锐角即可。例如,如图3和图4所示,第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁为一倾斜的平面;或者,如图9所示,第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁为一凹陷的曲面。
第三,第二框条22的上端部221可包括反射材料,或者,第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁上设置有反射层,以使得第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁可反射光线。
本发明实施例中,未设置光路调整元件31和光源32的第二框条22的上端部221中靠近显示组件100的侧壁,可反射从显示组件100中的反射层反射出的光、以及环境光,以使反射后的部分光线再次射入显示组件100的显示区域被利用,从而可减小功耗,以2.27寸的全反射显示装置为例,可减小35%的功耗。
优选的,如图12、13(a)、14(a)所示,光路调整元件31为透镜条,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度为钝角;如图13(a)所示,透镜条为向第一方向耸起的拱形;或者,如图14(a)所示,透镜条包括第一子透镜条311和位于第一子透镜条311远离显示组件100侧的第二子透镜条312,第一子透镜条311为向第二方向耸起的拱形,第二子透镜条312为向第一方向耸起的拱形;其中,第一方向为所述显示组件100的非显示区域指向显示区域的方向;所述第二方向与所述第一方向相反(图12仅以透镜条设置在第一部分与第二部分围成的空隙中为例)。
需要说明的是,第一,在透镜条的出光侧,虽然透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度为钝角,但透镜条并不一定与显示组件100的显示面接触。如图5、10所示,透镜条仅与第一框条21的第一部分211和第二部分212接触;如图6所示,透镜条的一端与第一部分211接触、另一端与显示组件100的显示面直接接触,当然,对于图6的结构,第一框条21的第一部分211还可以包括与显示组件100的显示面直接接触的延伸部分,透镜条设置于所述延伸部分与第一部分211之间,这样一来,透镜条也未与显示组件100的显示面直接接触。
至于“透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度为钝角”,可以看作:与显示组件100的显示面平行的表面,与透镜条所构成的角度为钝角。
第二,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度为钝角,是指:在透镜条的出光侧,透镜条中位于最上端的部分与位于最下端的部分的连线,与显示组件100的显示面所构成的夹角为钝角。
第三,第一方向即为图13(a)和14(a)中所指示的向内的方向,第二方向即为图13(a)和14(a)中所指示的向外的方向。
本发明实施例中,由于显示组件100的显示区域中,距离第一框条21越近的部分,接收到的从透镜条射出的光的强度越大。
基于此,在所述延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线的情况下,对于图13(a)所示的形状为向内侧耸起的拱形的透镜条,其模拟结果如图13(b)所示,可以使从拱形结构中位于下侧的部分射出的光,尽可能多地照射到显示组件100的显示区域中位于中间的部分;使从拱形结构中位于上侧的部分射出的光照射到延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面,经延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面反射后,尽可能多地照射到显示组件100的显示区域中距离第一框条21较远的部分,从而在提高光线利用率的基础上,提升显示组件100整体显示效果的均一性,如图13(b)所示,使得显示组件100的显示区域中,仅在近光源32的位置存在暗区。
在所述延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线的情况下,对于图14(a)所示的包括第一子透镜条311和第二子透镜条312的透镜条,其模拟结果如图14(b)所示,可以使从第一子透镜条311射出的光,尽可能多地照射到显示组件100的显示区域中近光源32位置和位于中间的部分;使从第二子透镜条312射出的光照射到延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面,经延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面反射后,尽可能多地照射到显示组件100的显示区域中距离第一框条21较远的部分,从而在提高光线利用率的基础上,提升显示组件100整体显示效果的均一性,相对于图13(a)所示的拱形透镜条,如图14(b)所示,可使得暗区向靠近光源32的位置移动。
优选的,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为(90°,120°]。
此处,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为(90°,120°],是指:在透镜条的出光侧,透镜条中位于最上端的部分与位于最下端的部分的连线,与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为(90°,120°]。
本发明实施例中,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为(90°,120°],可进一步提升整体显示效果的均一性。
优选的,如图15(a)所示,光路调整元件31为透镜条,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度大于或等于90°;透镜条的出光面沿第三方向分为第一条形区51、第二条形区52和第三条形区53,透镜条的出光面在第一条形区51的部分具有多个条状的第一微结构511,透镜条的出光面在第二条形区52的部分为向第一方向凸起的曲面,透镜条的出光面在第三条形区53的部分具有多个条状的第二微结构531;其中,第一微结构511用于使部分入射的光线向第三方向偏转,第二微结构531用于使部分入射的光线向第四方向偏转。
需要说明的是,第一,在透镜条的出光侧,虽然透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度大于或等于90°,但透镜条并不一定与显示组件100的显示面接触。如图5、10所示,透镜条仅与第一框条21的第一部分211和第二部分212接触;如图6所示,透镜条的一端与第一部分211接触、另一端与显示组件100的显示面直接接触,当然,对于图6的结构,第一框条21的第一部分211还可以包括与显示组件100的显示面直接接触的延伸部分,透镜条设置于所述延伸部分与第一部分211之间,这样一来,透镜条也未与显示组件100的上表面直接接触。
至于“透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度大于或等于90°”,可以看作:与显示组件100的显示面平行的表面,与透镜条所构成的角度大于或等于90°。
第二,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的上表面所构成的角度大于或等于90°,是指:在透镜条的出光侧,透镜条中位于最上端的部分与位于最下端的部分的连线,与显示组件100的显示面所构成的夹角大于或等于90°。
第三,第一方向即为图15(a)中所指示的向内的方向,第三方向即为图15(a)中所指示的向上的方向,第四方向即为图15(a)中所指示的向内的方向。
第四,“第一微结构511用于使部分入射的光线向第三方向偏转”中的“向第三方向偏转”是指:入射到第一微结构511的光线的出射方向,相对于入射到第一微结构511的光线入射方向更偏向第三方向;“第二微结构531用于使部分入射的光线向第四方向偏转”中的“向第四方向偏转”是指:入射到第一微结构511的光线的出射方向,相对于入射到第一微结构511的光线入射方向更偏向第四方向。
本发明实施例中,由于显示组件100的显示区域中,距离第一框条21越近的部分,接收到的从透镜条射出的光的强度越大。
基于此,使部分从第一微结构511入射的光线向第三方向偏转,可以降低显示区域中距离光源32较近的部分所接收到的光的强度,另一部分光线仍从第一微结构511射入显示区域中近光源32的部分,在此基础上,在所述延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线的情况下,向第三方向偏转的光线还可经延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面反射,从而照射到显示组件100的显示区域中位于中间的部分、及距离第一框条21较远的部分;第二条形区52可以起到使显示区域中间部分亮度平滑过渡的作用;使部分从第二微结构531入射的光线向第四方向偏转,可使该部分光线尽可能多地照射到显示组件100的显示区域中位于中间的部分、及距离第一框条21较远的部分,从而在提高光线利用率的基础上,提升显示组件100整体显示效果的均一性,如图15(b)所示,使得显示组件100的显示区域中,不存在暗区。
优选的,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为[90°,120°]。
此处,在透镜条的出光侧,透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为[90°,120°],是指:在透镜条的出光侧,透镜条中位于最上端的部分与位于最下端的部分的连线,与显示组件100显示面所构成的角度的取值范围为[90°,120°]。
本发明实施例中,在透镜条的出光侧,使透镜条与显示组件100的显示面所构成的角度的取值范围为[90°,120°],可进一步提升整体显示效果的均一性。
优选的,如图15(a)所示,第一微结构511包括与透镜条的厚度方向具有[0°,60°]夹角范围的平面,还包括与相邻的所述平面接触、且向第三方向凸起的曲面;第二微结构531包括与透镜条的厚度方向具有[0°,60°]夹角范围的平面,还包括与相邻的所述平面接触、且向第四方向凸起的曲面(图中仅画出所述平面与透镜条的厚度方向所成的夹角为0°的结构)。
本发明实施例中,入射到第一微结构511的所述平面的光,从透镜条出射后,可照射到显示区域中距离光源32较近的部分,入射到第一微结构511的向第三方向凸起的曲面的光,从透镜条出射后,可以降低显示区域中距离光源32较近的部分所接收到的光的强度,在此基础上,在延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线的情况下,从向第三方向凸起的曲面出射的光,还可以经延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面反射,从而照射到显示组件100的显示区域中位于中间的部分、及距离第一框条21较远的部分。在延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面可反射光线的情况下,入射到第二微结构531的所述平面的光,可以经延伸部24中与显示面相对、且靠近显示组件100的表面反射,从而照射到显示组件100的显示区域中位于中间的部分、及距离第一框条21较远的部分,入射到第二微结构531的向第四方向凸起的曲面的光从透镜条出射后,可照射到显示组件100的显示区域中位于中间的部分、及距离第一框条21较远的部分。基于上述,可在提高光线利用率的基础上,提升显示组件100整体显示效果的均一性,其模拟结果可参考图15(b)。
优选的,如图15所示,透镜条的入光面54由多个向第一方向或向第二方向凸起的半球面构成;或者,透镜条的入光面54由多个条状的、向第一方向或向第二方向凸起的曲面构成。
本发明实施例中,由于入射到透镜条的光线多为准直光,因此,通过使透镜条的入光面54为半球面或曲面,可以使透镜条的入光面54起到匀光的作用,进而使光线从各个方向入射到透镜条。
本发明实施例提供一种边框组件,包括前述任一实施例所述的边框20和光路调整元件31。
其中,所述边框组件还可以包括前述任一实施例所述的光源32,从而为所述边框组件提供光线,从光源32发出的光可照射到光路调整元件31上,并经过光路调整元件31调整。
本发明实施例提供一种边框组件,通过在边框组件的第一框条21上设置光路调整元件31,其中,光路调整元件31对光线具有调整作用,当所述边框组件应用于全反射显示装置时,可使边框组件中的每个框条位于全反射显示装置的显示组件100的一侧,从而使光线经光路调整元件31调整后照射到显示组件100的显示区域,之后,显示组件100中的反射层对光进行反射,经反射层反射的光再从显示组件100中射出,并用作显示画面;由于所述边框组件中的每个框条设置在显示组件100的一侧,并不会如现有技术中的前置导光板11一样,平铺一整层设置在显示组件100的显示面,因此,相较于现有技术,本发明有利于全反射显示装置的薄型化设计。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (19)
1.一种全反射显示装置,包括显示组件和位于所述显示组件侧面的边框,所述边框的每个框条位于所述显示组件的一侧,其特征在于,所述边框至少包括一个第一框条,所述第一框条上固定设置有光源和光路调整元件,所述光路调整元件超出所述显示组件的显示面,且所述光源发出的光可经过所述光路调整元件调整后照射到所述显示组件的显示区域。
2.根据权利要求1所述的全反射显示装置,其特征在于,所述光源和所述光路调整元件沿所述第一框条的延伸方向设置。
3.根据权利要求1或2所述的全反射显示装置,其特征在于,所述第一框条由连接的第一部分和第二部分组成,其中所述第一部分超出所述显示组件的显示面;
所述第一部分与所述显示组件的显示面或所述第二部分围成开口朝向所述显示组件一侧的空隙,所述光路调整元件和所述光源设置在所述空隙内。
4.根据权利要求3所述的全反射显示装置,其特征在于,所述空隙中与所述显示面相对、且远离所述显示组件的表面包含一倾斜面,所述倾斜面与所述显示组件的显示面所在平面所构成的角度的取值范围为[60°,90°);所述光源设置在所述倾斜面上。
5.根据权利要求1所述的全反射显示装置,其特征在于,所述第一框条由连接的第一部分和第二部分组成,其中所述第一部分超出所述显示组件的显示面;
所述第一框条内设置有用于传输光线的光通道,所述光通道的第一端位于所述第一部分的朝向所述显示组件一侧的侧壁,第二端位于所述第一框条的第二部分中;所述光源位于所述光通道的第二端,所述光路调整元件位于所述光通道的第一端。
6.根据权利要求5所述的全反射显示装置,其特征在于,所述光通道包括:光学腔体以及覆盖在所述光学腔体的表面的反射层,其中,所述光学腔体的开口位于所述第一部分的朝向所述显示组件一侧的侧壁,所述光学腔体从所述开口朝向所述第一框条的第二部分的底端延伸。
7.根据权利要求3-6任一项所述的全反射显示装置,其特征在于,所述第一部分具有从固定所述光路调整元件的位置起向第一方向伸出的延伸部,所述延伸部中与所述显示面相对、且靠近所述显示组件的表面可反射光线;
其中,所述第一方向为所述显示组件的非显示区域指向显示区域的方向。
8.根据权利要求1或2所述的全反射显示装置,其特征在于,所述边框还包括至少一个第二框条,所述第二框条的上端部超出所述显示组件的显示面,所述第二框条的上端部中靠近所述显示组件的侧壁与所述显示面的夹角为锐角,且所述第二框条的上端部中靠近所述显示组件的侧壁可反射光线。
9.根据权利要求8所述的全反射显示装置,其特征在于,所述第二框条的上端部的靠近所述显示组件的侧壁上设置有反射层。
10.根据权利要求8所述的全反射显示装置,其特征在于,所述第二框条的上端部的靠近所述显示组件的侧壁为凹陷的曲面。
11.根据权利要求7所述的全反射显示装置,其特征在于,所述光路调整元件为透镜条,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度为钝角;
所述透镜条为向第一方向耸起的拱形;或者,所述透镜条包括第一子透镜条和位于所述第一子透镜条远离所述显示组件侧的第二子透镜条,所述第一子透镜条为向第二方向耸起的拱形,所述第二子透镜条为向所述第一方向耸起的拱形;
其中,所述第一方向为所述显示组件的非显示区域指向显示区域的方向;所述第二方向与所述第一方向相反。
12.根据权利要求11所述的全反射显示装置,其特征在于,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度的取值范围为(90°,120°]。
13.根据权利要求1或7所述的全反射显示装置,其特征在于,所述光路调整元件为透镜条,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度大于或等于90°;
所述透镜条的出光面沿第三方向分为第一条形区、第二条形区和第三条形区,所述透镜条的出光面在第一条形区的部分具有多个条状的第一微结构,所述透镜条的出光面在第二条形区的部分为向第一方向凸起的曲面,所述透镜条的出光面在所述第三条形区的部分具有多个条状的第二微结构;其中,所述第一微结构用于使部分入射的光线向第三方向偏转,所述第二微结构用于使部分入射的光线向第四方向偏转;
其中,所述第一方向为所述显示组件的非显示区域指向显示区域的方向;所述第三方向为所述显示组件的背面指向出光面的方向;所述第四方向与所述第三方向相反。
14.根据权利要求13所述的全反射显示装置,其特征在于,在所述透镜条的出光侧,所述透镜条与所述显示组件的显示面所构成的角度的取值范围为[90°,120°]。
15.根据权利要求13所述的全反射显示装置,其特征在于,所述第一微结构包括与所述透镜条的厚度方向具有[0,60°]夹角范围的平面,还包括与相邻的所述平面接触、且向所述第三方向凸起的曲面;所述第二微结构包括与所述透镜条的厚度方向具有[0,60°]夹角范围的平面,还包括与相邻的所述平面接触、且向所述第四方向凸起的曲面。
16.根据权利要求13所述的全反射显示装置,其特征在于,所述透镜条的入光面由多个向内或向外凸起的半球面构成;或者,透镜条的入光面由多个条状的、向第一方向或向第二方向凸起的曲面构成;
其中,所述第二方向与所述第一方向相反。
17.根据权利要求1或2所述的全反射显示装置,其特征在于,所述多个框条包含一个第一框条,或者包含两个位于所述显示组件相对两侧的第一框条。
18.一种边框组件,其特征在于,包括权利要求1~17任一项所述的边框和光路调整元件。
19.根据权利要求18所述的边框组件,其特征在于,还包括权利要求1~17任一项所述的光源。
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