一种背光系统及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种背光系统及显示装置，在本发明专利技术所述技术方案中，由于可在背光模组的出光侧一侧设置相应的水平扩束板和/或竖直扩束板，其中，针对任一扩束板，所述任一扩束板包括具备相同的周期性曲面结构的上、下扩束子板，所述上、下扩束子板在所述任一扩束板内以周期性曲面结构相背离的方式上下平行设置、并且二者之间的相对位置可在设定范围内平行错动，从而可通过扩束板上下周期曲面板的位置错动、来实现对背光模组所出射的光束的视角大小的控制的目的，进而还可达到在不增加背光模组成本的基础上，实现照射范围可调的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种背光系统及显示装置
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种背光系统及显示装置。
技术介绍
液晶显示器（LCD, Liquid Crystal Display)是一种采用液晶为材料的显示器。 在电场作用下，液晶分子会发生排列上的变化，从而影响通过其的光线变化，这种光线的变 化通过偏光片的作用可以表现为明暗的变化。这样，通过对电场的控制可以控制光线的明 暗变化，从而达到显示图像的目的。目前，液晶显示器的应用已非常广泛，包括手机、平板 电脑、车载显示器以及投影电视等。其中，大多数的液晶显示器、液晶电视均采用TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管）驱动，因此，可将其通称为TFT-LCD。 具体地，TFT-IXD为非自主发光型显示器，需要外加背光模组以提供相应的平面 光源。其中，背光模组为液晶显不器面板的关键组件之一，一般而言，可分为前光式（Front light)与背光式（Back light)两种。其中，背光式的背光模组又可根据背光源的位置不同 分为侧边式以及直下式等几种。具体地，以侧边式背光模组为例，其主要可包括发光二极管 (LED,Light Emitting Diode)光源、导光板、反射片、扩散片以及至少两片互相垂直的集光 棱镜片（Prism sheet)等。该棱镜片通常可简称为BEF(Brightness Enhancement Film)，其 作用在于限制液晶显示器的可视角度，使得大部分的光线在正面视角为±(30°?60° ) 的范围内出射，以达到集光增亮的效果。 但是，将液晶显示器的可视角度设定在一个确定的范围内（例如上文中提到的 ±(30°?60° ))是不利于实际使用的。因为，在液晶显示器的实际使用过程中，有时只有 一人观看该显示器，这时候只需要在该显示器的正向提供足够的亮度就可以满足使用者的 观看需要；而有时会有多人同时观看该显示器，这时候则需要在该显示器的大角度范围内 提供足够亮度以满足使用者的观看需要。目前，对此问题的解决方法是提供具有大可视角 度的液晶显示器，但是，这样的显示器在使用者只有一人的情况下会造成不必要的能耗。 因此，有需要提供一种可调整液晶显示器的视角的背光模组，以实现在液晶显示 器的较小可视角度和较大可视角度之间的自由切换。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种背光系统及显示装置，用以解决目前存在的无法提供视 角可变的背光模组的问题。 本专利技术实施例提供了 一种背光系统，包括背光模组以及位于所述背光模组的出光 侧一侧的水平扩束板和/或坚直扩束板： 针对任一扩束板，所述任一扩束板包括具备相同的周期性曲面结构的上、下扩束 子板，所述上、下扩束子板在所述任一扩束板内以周期性曲面结构相背离的方式上下平行 设置、并且二者之间的相对位置可在设定范围内平行错动；其中，所述水平扩束板中的各扩 束子板的周期性曲面结构的曲面纹理沿水平横轴方向延伸，所述坚直扩束板中的各扩束子 板的周期性曲面结构的曲面纹理沿坚直纵轴方向延伸。 也就是说，在本专利技术所述技术方案中，由于可在背光模组的出光侧一侧设置相应 的水平扩束板和/或坚直扩束板，其中，针对任一扩束板，所述任一扩束板包括具备相同的 周期性曲面结构的上、下扩束子板，所述上、下扩束子板在所述任一扩束板内以周期性曲面 结构相背离的方式上下平行设置、并且二者之间的相对位置可在设定范围内平行错动，从 而可通过扩束板上下周期曲面板的位置错动、来实现对背光模组所出射的光束的视角大小 的控制的目的，进而还可达到在不增加背光模组成本的基础上，实现照射范围可调的效果。 进一步地，所述水平扩束板以及所述坚直扩束板中的各扩束子板的大小以及结构 均相同。 进一步地，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板为具备周期性圆弧结构、或具备 周期性自由曲面结构、或具备周期性棱镜结构的扩束子板。 进一步地，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板的周期性曲面结构的周期长度 为1?10mm ;其中，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板的任一纵截面中的一个曲面的最 厚区域位置处至相邻的另一个曲面的最厚区域位置处的长度为一个周期长度。 进一步地，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板的各区域位置处的厚度为 0. 1 ~ 1. 0mm〇 进一步地，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板的最厚区域位置处的厚度为 1. 0mm，最薄区域位置处的厚度为0. 1mm。 进一步地，针对任一扩束子板，当所述任一扩束子板为具备周期性圆弧结构的扩 束子板时，所述周期性圆弧结构中的各圆弧的曲率半径为8?15mm。 进一步地，针对任一扩束板，当所述任一扩束板内的上扩束子板的最厚区域与下 扩束子板的最薄区域相重合时，所述任一扩束板形成具备弯曲结构的、无扩束特性的等厚 度薄板； 当所述任一扩束板内的上扩束子板的最厚区域与下扩束子板的最厚区域相重合 且所述任一扩束板内的上扩束子板的最薄区域与下扩束子板的最薄区域相重合时，所述任 一扩束板形成厚度呈周期性变化的、具备最大扩束特性的柱状透镜板。 进一步地，所述背光模组为包括直下式光源的背光模组，或包括侧边式光源、具备 渐变式V型槽口结构的导光板以及逆棱镜膜的背光模组。 其中，所述直下式光源以及所述侧边式光源分别为准直光源。 进一步地，所述准直光源包括至少一个光源芯片，至少一个用于对光源芯片所发 出的光线进行准直处理的准直透镜，以及用于为光源芯片提供支撑作用以及用于为光源芯 片提供散热处理功能的底部散热片。 其中，所述光源芯片为LED芯片。 相应地，本专利技术实施例还提供了 一种显示装置，所述显示装置包括本专利技术实施例 中任一所述的背光系统。 本专利技术有益效果如下： 本专利技术实施例提供了一种背光系统及显示装置，在本专利技术实施例所述技术方案 中，由于可在背光模组的出光侧一侧设置相应的水平扩束板和/或坚直扩束板，其中，针对 任一扩束板，所述任一扩束板包括具备相同的周期性曲面结构的上、下扩束子板，所述上、 下扩束子板在所述任一扩束板内以周期性曲面结构相背离的方式上下平行设置、并且二者 之间的相对位置可在设定范围内平行错动，从而可通过扩束板上下周期曲面板的位置错 动、来实现对背光模组所出射的光束的视角大小的控制的目的，进而还可达到在不增加背 光模组成本的基础上，实现照射范围可调的效果。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，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所示为本专利技术实施例中所述背光系统的结构示意图； 图2所示为无扩束特性情况下，扩束板的微结构光路示意图； 图3所示为最大扩束特性情况下，扩束板的微结构光路示意图； 图4所示为最大扩束特性情况下，具备周期性自由曲面结构的扩束板的微结构光 路不意图； 图5所示为最大扩束特性情况下，具备周期性棱镜结构的扩束板的微结构光路示 意图； 图6(a)所示为扩束子板位置错动对出光视场角的影响示意图； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光系统，其特征在于，包括背光模组以及位于所述背光模组的出光侧一侧的水平扩束板和/或竖直扩束板：针对任一扩束板，所述任一扩束板包括具备相同的周期性曲面结构的上、下扩束子板，所述上、下扩束子板在所述任一扩束板内以周期性曲面结构相背离的方式上下平行设置、并且二者之间的相对位置可在设定范围内平行错动；其中，所述水平扩束板中的各扩束子板的周期性曲面结构的曲面纹理沿水平横轴方向延伸，所述竖直扩束板中的各扩束子板的周期性曲面结构的曲面纹理沿竖直纵轴方向延伸。

【技术特征摘要】
1. 一种背光系统，其特征在于，包括背光模组以及位于所述背光模组的出光侧一侧的 水平扩束板和/或坚直扩束板： 针对任一扩束板，所述任一扩束板包括具备相同的周期性曲面结构的上、下扩束子板， 所述上、下扩束子板在所述任一扩束板内以周期性曲面结构相背离的方式上下平行设置、 并且二者之间的相对位置可在设定范围内平行错动；其中，所述水平扩束板中的各扩束子 板的周期性曲面结构的曲面纹理沿水平横轴方向延伸，所述坚直扩束板中的各扩束子板的 周期性曲面结构的曲面纹理沿坚直纵轴方向延伸。2. 如权利要求1所述的背光系统，其特征在于，所述水平扩束板以及所述坚直扩束板 中的各扩束子板的大小以及结构均相同。3. 如权利要求1所述的背光系统，其特征在于，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板 为具备周期性圆弧结构、或具备周期性自由曲面结构、或具备周期性棱镜结构的扩束子板。4. 如权利要求1所述的背光系统，其特征在于，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板 的周期性曲面结构的周期长度为1?l〇mm ;其中，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板的 任一纵截面中的一个曲面的最厚区域位置处至相邻的另一个曲面的最厚区域位置处的长 度为一个周期长度。5. 如权利要求1所述的背光系统，其特征在于，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板 的各区域位置处的厚度为〇· 1?1. 〇mm。6. 如权利要求5所述的背光系统，其特征在于，针对任一扩束子板，所述任一扩束子板 的最厚区域位置处的厚度为1. 〇mm，最薄区...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尚，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11