面光源模组及其控制方法、显示装置与流程

文档序号:19785805发布日期:2020-01-24 13:34阅读:197来源:国知局
面光源模组及其控制方法、显示装置与流程

本公开至少一个实施例提供一种面光源模组及其控制方法、显示装置。



背景技术:

随着科技的发展和社会的进步,电子显示产品在人们日常生活中的应用越来越广泛,相应地,人们对电子显示产品的性能的要求也越来越高。业界提出了hdr(high-dynamicrange,高动态范围)图像技术,其可以使得电子显示产品显示的图像的对比度更高,色彩更加生动,能够更好地反映出真实环境中的视觉效果。



技术实现要素:

本公开至少一个实施例提供一种面光源模组,该面光源模组包括导光板、光源和光阀部件,所述导光板包括两个主表面以及位于两个所述主表面之间的侧表面,所述侧表面包括入射侧表面,所述光源与所述入射侧表面相对设置,所述光阀部件位于所述导光板和所述光源之间,其中,所述光阀部件配置为控制从所述光源从所述入射侧表面射入所述导光板中的光的通过率。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述光阀部件包括多个并排的光阀单元,每个所述光阀单元的透光率可调节。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述光阀单元沿所述入射侧表面排布为一行或者排布为多行、多列的阵列。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述光阀单元为电子墨水光阀单元,所述电子墨水光阀单元包括电子墨水层和多个控制电极,所述电子墨水层包括带电遮光粒子,所述多个控制电极配置为控制所述带电遮光粒子在所述电子墨水层中的分布以调节所述电子墨水光阀单元的透光率。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述电子墨水层包括多个并排的胶囊,所述胶囊内填充电泳液和所述带电遮光粒子,所述带电遮光粒子悬浮在所述电泳液中。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述多个控制电极包括相对设置的第一电极和第二电极以及相对设置的第三电极和第四电极,所述第一电极和所述第二电极沿所述光源至所述导光板的方向分别设置在所述电子墨水层的两个主表面,所述第三电极和所述第四电极沿垂直于所述光源至所述导光板的方向分别设置在所述电子墨水层的两个侧面。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述光阀单元为电致变色光阀单元,所述电致变色光阀单元包括电致变色层和控制电极,所述控制电极配置为被施加电压以调节所述电致变色层的透光率。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,每个所述光阀单元为液晶光阀单元,所述液晶光阀单元包括液晶层和控制电极,所述控制电极配置为控制液晶层中的液晶分子的偏转以调整所述液晶光阀的透光率。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述液晶光阀单元还包括两个偏振片,所述两个偏振片沿所述光源至所述导光板的方向分别位于所述液晶层两侧,且所述两个偏振片的偏振方向彼此垂直。

例如,本公开至少一个实施例提供的面光源模组还包括控制器,其中,所述控制器与所述光阀单元耦接以对所述光阀单元进行控制。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述光源为条形光源;或者所述光源包括多个间隔排布的发光单元。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述导光板包括多个彼此并列拼接的条状分区,且所述入射侧表面由所述多个条状分区的端面拼接形成。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,每个所述条状分区对应于至少一个所述光阀单元。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述入射侧表面包括彼此相邻的第一入射侧表面和第二入射侧表面,所述光源包括第一光源和第二光源,所述光阀部件包括第一光阀部件和第二光阀部件,所述第一光源和所述第一光阀部件设置在所述第一入射侧表面,所述第二光源和所述第二光阀部件设置在所述第二入射侧表面。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,所述导光板包括彼此叠置的第一子导光板和第二子导光板,以及所述第一光源和第一光阀部件与所述第一子导光板对应,所述第二光源和所述第二光阀部件与所述第二子导光板对应。

本公开至少一个实施例提供一种显示装置,包括前述任一实施例中的面光源模组。

本公开至少一个实施例提供一种面光源模组的控制方法,包括:控制所述光阀部件从而控制从所述光源从所述入射侧表面射入所述导光板中的光的通过率。

例如,在本公开至少一个实施例提供的控制方法中,所述光阀部件包括多个并排的光阀单元,所述控制方法还包括:控制至少两个相邻的光阀单元的透光率,从而调节所述导光板的入射侧表面与所述至少两个相邻的光阀单元相对的区域上入射光的强度。

在本公开至少一个实施例提供的面光源模组及其控制方法、显示装置中,光阀部件对由光源射入导光板的光的通过率进行控制,从而可以对光线在导光板中的分布进行调节,从而可以对面光源模组的出光的分布进行调节,提高所述面光源模组的动态对比度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,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公开的一些实施例,而非对本公开的限制。

图1为本公开一个实施例提供的一种面光源模组的平面图;

图2a为图1所示面光源模组的一种结构的截面图;

图2b为图1所示面光源模组的另一种结构的截面图;

图3为本公开一个实施例提供的一种面光源模组中光线在导光板的入射侧表面的分布示意图;

图4为本公开一个实施例提供的一种面光源模组中的一种光阀部件的结构示意图;

图5a为图4所示光阀部件的局部结构示意图;

图5b为图4所示光阀部件的局部结构示意图;

图6为本公开一个实施例提供的一种面光源模组的另一种光阀部件的结构示意图;

图7为本公开一个实施例提供的一种面光源模组的另一种光阀部件的结构示意图;

图8为本公开一个实施例提供的另一种面光源模组的平面图;

图9为本公开一个实施例提供的另一种面光源模组的平面图;

图10为图9所示面光源模组的工作原理示意图;

图11为本公开一个实施例提供的另一种面光源模组的平面图;以及

图12为本公开一个实施例提供的一种显示装置的截面图。

附图标记:

10-面光源模组;显示面板20;100-导光板;101-第一子导光板;102-第二子导光板;110-第一主表面,出光面;120-第二主表面;131-入射侧表面;1311-第一入射侧表面;1312-第二入射侧表面;140-分区;141-第一分区;142-第二分区;200-光源;201-发光单元;210-第一光源;220-第二光源;300-光阀部件;301-第一光阀部件;302-第二光阀部件;310-光阀单元;311-电子墨水层;312-控制电极;3111-带电遮光粒子;3121-第一电极;3122-第二电极;3123-第三电极;3124-第四电极;313-胶囊;314-电泳液;315-电致变色层;316-液晶层;317-偏振片;400-控制器。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开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公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,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,都属于本公开保护的范围。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

hdr图像技术的一种实现方式是对电子显示产品中的光源模组进行设计,使得光源模组具有不同的可调节出光区域,每个可调节出光区域的光的亮度可以被调节。例如,光源模组具有多个出光区域并且每个出光区域可以在不同的灰阶之间切换。例如,在光源模组为直下式光源模组的情况下,不仅该直下式光源模组的设计厚度大,而且需要为其设置扩散板等光学膜片,这会进一步增加光源模组的设计厚度,不利于光源模组乃至电子显示产品的轻薄化。此外,直下式光源模组中需要设置大量并排布置的光源,会极大增加光源模组乃至电子显示产品的制造成本,而且光源的设置数量过多,不仅浪费能源,还可能使得光源模组的散热不良,对光源模组乃至电子显示产品的性能造成不良影响。

本公开至少一个实施例提供一种面光源模组及其控制方法、显示装置。该面光源模组包括导光板、光源和光阀部件。导光板包括两个主表面以及位于两个主表面之间的侧表面,侧表面包括入射侧表面,光源与入射侧表面相对设置,光阀部件位于导光板和光源之间。光阀部件配置为控制从光源从入射侧表面射入导光板中的光的通过率。

在上述实施例的面光源模组中,光阀部件对由光源射入导光板的光的通过率进行控制,可以对光线在导光板中的分布进行调节,从而可以对面光源模组的出光的分布进行调节,提高所述面光源模组的动态对比度。而且,光源位于导光板的侧表面处,可以减小面光源模组的设计厚度,有利于轻薄化设计。此外,与类似规格的直线式光源模组相比,上述实施例的面光源模组中设置的光源的数量更少,可以降低面光源模组的成本,并且避免面光源模组散热不良。

下面,结合附图对根据本公开至少一个实施例中的面光源模组及其控制方法、显示装置进行说明。

图1为本公开一个实施例提供的一种面光源模组的平面图,图2a为图1所示面光源模组的一种结构的截面图,并且图2a为面光源模组的局部结构示意图。

本公开至少一个实施例提供一种面光源模组,如图1和图2a所示,面光源模组10包括导光板100、光源200和光阀部件300。导光板100包括两个主表面以及位于两个主表面之间的侧表面,侧表面包括入射侧表面131,光源200与入射侧表面131相对设置,光阀部件300位于导光板100和光源200之间。光阀部件300配置为控制从光源200从入射侧表面131射入导光板100中的光的通过率。

在该面光源模组10中,光阀部件300位于入射侧表面131和光源200之间,可以对光源200出射且经过该光阀部件300的光线的通过率进行调节,从而控制由光源200出射的光线在入射侧表面131上的分布,进而控制光线在导光板100中的分布。如此,由导光板100的出光面110出射的光线在出光面110上的光强(亮度)分布可以得到控制,这提高了面光源模组的动态对比度,有助于实现hdr图像技术。

例如,如图1和图2a所示,平板状的导光板100的两个主表面为第一主表面110和第二主表面120,并且第一主表面110为导光板100的出光面,即,由光源200出射且从第一主表面110(出光面)出射的光,例如用于照射显示面板(例如液晶显示面板)以显示图像。

例如,在本公开至少一个实施例中,在导光板的一个入射侧表面处,光源在该入射侧表面上的正投影与光阀部件在该入射侧表面上的正投影重合,或者光源在该入射侧表面上的正投影位于光阀部件在该入射侧表面上的正投影之内。如此,光阀部件可以对由光源射入导光板的所有光线的通过率进行调节,提高面光源模组在控制动态对比度方面的效果。

在本公开至少一个实施例中,以导光板所在平面(例如第一主表面)为基准建立空间直角坐标系,以对面光源模组中的结构进行说明。如图1和图2a所示,在该空间直角坐标系中,x轴和y轴平行于导光板所在面,z轴垂直于导光板所在面。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光阀部件包括多个并排的光阀单元,每个光阀单元的透光率可调节。示例性的,如图1和图2a所示,在面光源模组10中,光阀部件300包括多个沿导光板100的入射侧表面131并排设置的光阀单元310,每个光阀单元310的透光率可通过控制器(未示出,参考图8的控制器400)调节。光阀部件300可以以粘结、卡接等方式设置在入射侧表面131,例如光阀部件300和入射侧表面131可以彼此直接接触。如此,通过控制每个光阀单元310的透光率,可以控制入射侧表面131的与该光阀单元310对应的区域的光的通过率,对导光板100中与该光阀单元310对应的区域的光的分布进行控制,从而对导光板100的出光区域(例如图8中的分区140)的灰阶进行控制,提高面光源模组的动态对比度。

在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,对光阀单元的空间排布不做限制。例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光阀单元沿入射侧表面排布为一行或者排布为多行、多列的阵列。

例如,在本公开一些实施例中,光阀单元沿入射侧表面排布为一行。示例性的,如图1和图2a所示,多个光阀单元310沿平行于入射侧表面131的方向(例如x轴方向)排布为一行。

例如,在本公开另一些实施例中,光阀单元沿入射侧表面排布为多行、多列的阵列。图2b为图1所示面光源模组的另一种结构的截面图,图2b为面光源模组的局部示意图。如图1和图2b所示,多个光阀单元310沿平行于入射侧表面131的方向排布为多行、多列的阵列。例如,多个光阀单元310沿x轴的方向排布为多行,且多个光阀单元310沿z轴的方向排布为多列。如此,可以进一步提高对光源200射入导光板100中的光的通过率的控制精度,从而进一步提高面光源模组10在调节动态对比度方面的精度。

图3为本公开一个实施例提供的一种面光源模组中光线在导光板的入射侧表面的分布示意图。

示例性的,如图2b和图3所示,导光板100的入射侧表面131包括多个入光区域例如区域140a、区域140b、区域140c等。每个入光区域都与排布为4行、3列的多个光阀单元310对应。如图所示,将与区域140a对应的12个光阀单元310的光透过率都调节为最大,将与区域140b对应的12个光阀单元310的光透过率都调节为最小(例如不透光),将与区域140c对应的6个光阀单元310的光透过率调节为最小(例如不透光),并且将与区域140c对应的另外6个光阀单元310的光透过率调节为最大。如此,区域140a的光的通过率大于区域140b的光的通过率,区域140b的光的通过率大于区域140c的光的通过率,使得导光板的出光面中与区域140a对应的部分(例如下述实施例中的分区140)的灰阶大于与区域140b对应的部分的灰阶,与区域140b对应的部分的灰阶大于与区域140c对应的部分的灰阶,使得导光板的出光面的不同部分的亮度不同。从而,通过选择、控制入光区域中光阀单元阵列的各个光阀单元的光透过率,得到不同的位置、透过率组合,可以实现不同的光的通过率,提高面光源模组的动态对比度。

在本公开至少一个实施例中,对光阀单元的结构不做限制,只要光阀单元能够在不同的光透过率之间切换即可。例如,光阀单元具有透明态和遮光态。例如,在本公开一些实施例中,在透明态时,光阀单元允许光透过且光透过率不变;并且在遮光态时,不能允许或允许极少光透过。例如,在本公开另一些实施例中,在透明态时,光阀单元设置为允许光透过,且可以在多个光透过率之间切换;并且在遮光态时,光阀单元不能允许或极少光透过。

图4为本公开一个实施例提供的一种面光源模组中的一种光阀部件的结构示意图。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光阀单元为电子墨水光阀单元。每个电子墨水光阀单元包括电子墨水层和多个控制电极,电子墨水层包括带电遮光粒子,多个控制电极配置为控制带电遮光粒子在电子墨水层中的分布以调节电子墨水光阀单元的透光率。

示例性的,如图4所示,光阀单元310包括电子墨水层311和多个控制电极312,电子墨水层311中设置有带电遮光粒子3111。控制电极312被施加电压之后,控制电极312产生的电场可以使得带电遮光粒子3111在电子墨水层311内移动,从而调节带电遮光粒子3111在电子墨水层311中的分布,对光阀单元310的透光率进行控制。

图5a为图4所示光阀部件的一个示例的局部结构示意图,图5b为图4所示光阀部件的局部结构示意图。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,电子墨水层包括多个并排的胶囊,胶囊内填充电泳液和带电遮光粒子,带电遮光粒子悬浮在电泳液中。示例性的,如图4、图5a和图5b所示,电子墨水层311包括多个并排的胶囊313,胶囊313内填充电泳液314和带电遮光粒子3111,带电遮光粒子3111悬浮在电泳液314中。通过设置多个并排的胶囊313,在切换光阀单元的光透过率的过程中,可以减小带电遮光粒子3111的移动距离,从而减小了光阀单元的响应时间,并且可以防止带电遮光粒子3111局部聚集,有利于带电遮光粒子3111在电子墨水层311中分布均匀,提高了光阀单元调节光透过率的精度。

在本公开至少一个实施例中,对电子墨水光阀单元中的控制电极的设置不做限制,只要控制电极能够使得电子墨水光阀单元在不同的光透过率之间切换即可。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,多个控制电极包括相对设置的第一电极和第二电极以及相对设置的第三电极和第四电极,第一电极和第二电极沿光源至导光板的方向分别设置在电子墨水层的两个主表面,第三电极和第四电极沿垂直于光源至导光板的方向分别设置在电子墨水层的两个侧面。示例性的,如图4、图5a和图5b所示,多个控制电极312包括相对设置的第一电极3121和第二电极3122以及相对设置的第三电极3123和第四电极3124,第一电极3121和第二电极3122位于电子墨水层311的两个主表面(例如平行于导光板的入射侧表面),第三电极3123和第四电极3124位于电子墨水层311的两个侧面(例如垂直于导光板的入射侧表面)。如此,控制第一电极3121、第二电极3122、第三电极3123和第四电极3124上的电压,可以使得带电遮光粒子3111向电子墨水层311的表面(例如平行于导光板的入射侧表面)处聚集,从而使得电子墨水光阀单元的光透过降低(例如光阀单元处于遮光态);或者使得带电遮光粒子3111向电子墨水层311的侧面(例如垂直于导光板的入射侧表面)处聚集,从而使得电子墨水光阀单元的光透过增加(例如光阀单元处于透明态)。

例如,如图5a和5b所示,在电子墨水光阀单元中,带电遮光粒子3111具有负电荷。如图5a所示,向第一电极3121上施加正电压并向第二电极3122施加负电压,形成从第一电极3121指向第二电极3122的电场,带负电的遮光粒子3111聚集在胶囊313的靠近第一电极3121的一侧,光源发出的光线不能透过电子墨水光阀单元,电子墨水光阀单元具有遮光态;如图5b所示,向第三电极3123上施加正电压并向第四电极3124施加负电压,形成从第三电极3123指向第四电极3124的电场,带负电的遮光粒子3111聚集在胶囊313的靠近第三电极3123的一侧,光源发出的光线透过电子墨水光阀单元,电子墨水光阀单元具有透明态。

需要说明的是,电子墨水光阀单元中的带电遮光粒子也可以具有正电荷,在工作过程中,按照实际需求向第一电极、第二电极、第三电极和第四电极施加相应的电压,在此不作赘述。

图6为本公开一个实施例提供的一种面光源模组的另一种光阀部件的结构示意图。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光阀单元为电致变色光阀单元,电致变色光阀单元包括电致变色层和控制电极,控制电极配置为被施加电压以调节电致变色层的透光率。示例性的,如图6所示,电致变色光阀单元包括两个控制电极312,电致变色层315位于两个控制电极312之间。对两个控制电极312上被施加的电压进行控制,使得电致变色层315可以在不同的光透过率之间切换,从而使得电致变色光阀单元可以具有不同的光透过率。

在本公开至少一个实施例中,对电致变色层中的电致变色材料的类型不做限制。例如,电致变色材料可以包括三氧化钨、聚噻吩类及其衍生物、紫罗碱类、四硫富瓦烯或金属酞菁类化合物等。

图7为本公开一个实施例提供的一种面光源模组的另一种光阀部件的结构示意图。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,每个光阀单元为液晶光阀单元,液晶光阀单元包括液晶层和控制电极,控制电极配置为控制液晶层中的液晶分子的偏转以调整液晶光阀的透光率。示例性的,如图7所示,液晶光阀单元包括液晶层316和控制电极312。控制电极312被施加电压之后可以控制液晶层316中的液晶分子的偏转,进而调节光的透过率,从而控制液晶光阀的透光率。

在本公开至少一个实施例中,对液晶光阀单元中的控制电极的设置数量以及位置不做限制。例如,控制电极可以设置为两个。例如,该两个控制电极位于液晶层的同一侧,例如两个控制电极位于液晶层和光源之间或者位于液晶层和导光板之间。例如,该两个控制电极位于液晶层相对的两侧,例如,两个控制电极分别位于液晶层和导光板之间以及液晶层和光源之间。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,液晶光阀单元还包括两个偏振片,两个偏振片沿光源至导光板的方向分别位于液晶层两侧,且两个偏振片的偏振方向彼此垂直。示例性的,如图7所示,液晶光阀单元还包括偏振方向彼此垂直的两个偏振片317,分别为第一偏振片317a和第二偏振片317b。在y轴的方向上,第一偏振片317a和第二偏振片317b分别位于液晶层316的两侧。

光源出射的光线在透过第二偏振片317b之后变为线偏振光,通过控制电极312控制液晶层316中的液晶分子的偏转可以改变该线偏振光的偏振方向,从而控制该线偏振光从第一偏振片317a的通过率。

更具体而言,在控制电极312未被施加电压的情况下,由光源出射且经过第二偏振片317b的光线变为线偏振光,在经过液晶层316后的偏振方向不变,光线不能透过第一偏振片317a,液晶光阀单元为遮光态。例如,控制电极312被施加电压且使得液晶层316中的液晶分子偏转例如90度,由光源出射且经过第二偏振片317b的光线变为线偏振光,但在经过液晶层316后的偏振方向偏转90度,光线可以全部透过第一偏振片317a,液晶光阀单元为透明态,且液晶光阀单元的透光率最大。因此,通过调节控制电极上被施加的电压,可以改变液晶分子的偏转程度进行控制,使得液晶光阀单元在透明态的情况下在多个透光率之间切换。

需要说明的是,在本公开至少一个实施例中,对第一偏振片和第二偏振片的偏振方向之间的关系不做限制。例如,第一偏振片和第二偏振片的偏振方向还可以设置为彼此平行或者呈任意角度,只要控制液晶层的液晶分子的偏转可以使得液晶光阀单元具有不同的透光率即可。

在本公开至少一个实施例中,对控制电极的材料不做限制。例如,控制电极可以为透明电极或者半透明电极。例如,控制电极的材料可以包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟镓(igo)、氧化镓锌(gzo)氧化锌(zno)、氧化铟(in2o3)、氧化铝锌(azo)和碳纳米管等。

图8为本公开一个实施例提供的另一种面光源模组的平面图。

例如,在本公开至少一个实施例中,面光源模组还包括控制器,其中,控制器与光阀单元耦接以对光阀单元进行控制。示例性的,如图8所示,例如,控制器与光阀单元中的控制电极信号连接,从而对光阀单元的透光率进行控制。

在本公开至少一个实施例中,对控制器的类型不做限制。例如,控制器可以包括中央处理器(cpu)、可编程逻辑控制器(plc)等,且通过另外设置的导线、信号线等实现供电以及信号输入输出功能。

在本公开至少一个实施例中,对光源的结构不做限制,只要光源可以向导光板发射光线即可。例如,在本公开的一些实施例中,光源为一体化的条形光源。例如,在本公开另一些实施例中,光源包括多个间隔排布的发光单元。例如,发光单元可以设置为沿入射侧表面排布为一行或者排布为多行、多列的阵列。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,如图8所示,光源200包括多个间隔排布的发光单元201。例如,发光单元201与光阀部件中的至少一个光阀单元310对应,如此,控制光阀单元310的透光率即可以对每个发光单元射入导光板中的光线的量进行控制,提高面光源模组在调节动态对比度方面的精度。例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光源中的发光单元的出射光的亮度可以被单独控制。例如,用于光源的控制器与发光单元耦接以对每个发光单元的发光亮度进行控制。如此,配合光阀单元310,可以进一步提高由发光单元射入导光板中的光的通过率的级数,可以进一步提高面光源模组的动态对比度。

在本公开至少一个实施例中,对光源的类型不做限制。例如,光源可以为电致发光(el)器件、冷阴极荧光灯(ccfl)、发光二极管(led)器件等,例如可以形成为灯条等结构。在一些实施例中,还可以为光源设置反射罩等附加结构,从而控制光源的出光面,且可以更充分利用光源发出的光。

下面,以光源包括多个间隔排布的发光单元为例,对本公开下述至少一个实施例中的技术方案进行说明。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,导光板包括多个彼此并列拼接的条状分区,且入射侧表面由多个条状分区的端面拼接形成。示例性的,如图8所示,导光板100包括多个彼此并列拼接的分区140,且入射侧表面(图中未示出,参考图2a中的入射侧表面131)由多个分区140的端面拼接形成。例如,分区140为条形。例如,分区140的端面可以参考图3所示的区域140a、区域140b、区域140c等。例如,相邻的分区140彼此拼合接触的表面在第二主表面上可以形成为反射表面,在第一主表面上可以形成为出光面。

例如,在本公开至少一个实施例中,分区与至少一个发光单元对应。例如,分区与发光单元一一对应。需要说明的是,当导光板100为一体的情况下,上述分区140为人为划分的区域,每个分区的边界可以利用相对应的发光单元发出的光线在导光板中的分布来限定。示例性的,如图8所示,在光阀单元使得光透过的情况下,发光单元201发出的光线射入相对应的分区140中,并且可以从相应分区140的位于出光面(导光板的第一主表面)中的表面射出。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,每个条状分区对应于至少一个光阀单元。示例性的,每个条状分区对应于多个光阀单元,每个条状分区中的光线的量(亮度)由多个光阀单元调节,可以进一步提高对光源射入导光板中的光的通过率的控制精度,从而进一步提高由发光单元射入导光板中的光的通过率的级数,提高面光源模组的动态对比度。示例性的,条状分区和光阀单元的设置关系可以参考如图2b和图3所示的实施例中的相关内容,其中,区域140a、区域140b、区域140c分别对应一个条状分区。

例如,在本公开至少一个实施例中,在条状分区的间隔区域,也可以设置光阀单元,并且在工作过程中,与条状分区的间隔区域对应的光阀单元调节为具有遮光态。如此,可以对发光单元发射的大角度光线进行遮挡,提高由发光单元射入导光板中的光线的准直程度,降低各个条状分区之间的光线的串扰。

在本公开至少一个实施例中,对面光源模组中的光源和光阀部件的设置数量不做限制。例如,在本公开一些实施例中,面光源模组中可以设置一个光源和一个光阀部件,该面光源模组的结构可以参考前述实施例中的相关内容,在此不做赘述。例如,在本公开另一些实施例中,面光源模组中可以设置多个光源和多个光阀部件,如此,可以增加导光板中的分区(例如条状分区)的数量,提高面光源模组的动态对比度的精度。

图9为本公开一个实施例提供的另一种面光源模组的平面图。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,入射侧表面不限于一个侧表面,例如包括彼此相邻的第一入射侧表面和第二入射侧表面,相应地,光源包括第一光源和第二光源,光阀部件包括第一光阀部件和第二光阀部件,第一光源和第一光阀部件设置在第一入射侧表面,第二光源和第二光阀部件设置在第二入射侧表面。示例性的,如图9所示,在面光源模组10中,入射侧表面包括彼此相邻的第一入射侧表面1311和第二入射侧表面1312,在第一入射侧表面1311处设置第一光源210和第一光阀部件301,在第二入射侧表面1312处设置第二光源220和第二光阀部件302。如此,导光板100中可以形成与第一光源210对应的多个第一分区141和与第二光源220对应的多个第二分区142。多个第一分区141和多个第二分区142彼此交叉,使得导光板100中光的分布由第一分区141和第二分区142的光线共同构成,这样出光面的可调节出光区域由第一分区141和第二分区142的交叠部分构成,即导光板的出光面的可调节出光区域可以阵列分布,可以进一步提高面光源模组的动态对比度的精度。

图10为图9所示面光源模组的工作原理示意图。

例如,在本公开至少一个实施例中,如图9和图10所示,通过对第一光阀部件301的调节,使得多个第一分区141中的区域141a、141b、141c的亮度最大,并且其它的第一分区141的亮度最小;通过对第二光阀部件302的调节,使得多个第二分区142中的区域142a、142b、142c的亮度最大,并且其它的第二分区142的亮度最小。如此,在导光板100的出光面中,区域a处的亮度最大,并且出光面的其它区域的亮度最低。同理,通过对光阀部件的调节,也可以使得区域a的亮度最小,并且出光面的其它区域的亮度最大。

图11为本公开一个实施例提供的另一种面光源模组的平面图。

例如,在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,导光板包括彼此叠置的第一子导光板和第二子导光板,以及第一光源和第一光阀部件与第一子导光板对应,第二光源和第二光阀部件与第二子导光板对应。示例性的,如图10所示,导光板包括两个彼此叠置的第一子导光板101和第二子导光板102,第一子导光板101更靠近出光侧,第二子导光板102更远离出光侧。第一子导光板101的一侧设置有第一光源210和第一光阀部件301,在第二子导光板102的一侧设置第二光源220和第二光阀部件302,第二导光板102的远离第一子导光板101的表面为导光板的出光面。由第一光源210发出的光线在进入第一子导光板101并且出射后会进入第二子导光板102,使得第二子导光板102出射的光线由第一子导光板101出射的光线和由第一光源射入第二子导光板102的光线构成。上述面光源模组实现动态对比度的原理可以参考如图9和图10所示的实施例中的相关说明,在此不做赘述。

例如,在本公开至少一个实施例中,在面光源模组中的导光板包括彼此叠置的第一子导光板和第二子导光板的情况下,第一子导光板和/或第二子导光板的两个相邻侧表面都设置一个光源和一个光阀部件。如此,可以进一步提高面光源模组的动态对比度的精度。上述面光源模组中,每层的子导光板(例如第一子导光板、第二子导光板)、光源和光阀部件的设置方式可以参考图9所示的结构,在此不做赘述。

需要说明的是,在本公开至少一个实施例中,导光板也可以设置为由三个或三个以上的子导光板叠置而成,每个子导光板的两个相邻侧表面都设置一个光源和一个光阀部件。

例如,在本公开至少一个实施例中,面光源模组中还可以设置其它光学结构。例如,导光板的第二主表面的一侧设置反射层或者折射率小于导光板的膜层,提高光的利用率。例如,可以在导光板上设置网点或者在导光板的出光面上设置取光结构以导出导光板中的光线。例如,导光板的出光面的一侧可以设置棱镜膜等光学膜片,以提高面光源模组出射的光的准直程度。

图12为本公开一个实施例提供的一种显示装置的截面图。

本公开至少一个实施例提供一种显示装置,包括前述任一实施例中的面光源模组。示例性的,如图12所示,该显示装置包括面光源模组10以及位于面光源模组10的出光侧的显示面板20。面光源模组10作为背光源,显示面板20与导光板100的出光面110对应,利用面光源模组10提供的光进行显示。面光源模组的结构可以参考前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。

在本公开至少一个实施例提供的显示装置中,显示面板可以为液晶显示面板,包括阵列基板和对置基板,二者彼此对置以形成液晶盒,在液晶盒中填充有液晶材料。该对置基板例如为彩膜基板。阵列基板的每个像素单元的像素电极用于施加电场以对液晶材料的旋转的程度进行控制从而进行显示操作。

在本公开至少一个实施例提供的显示装置中,显示面板可以为电子纸显示面板,其中,该显示面板中的基板上形成有电子墨水层,每个像素单元的像素电极作为用于施加驱动电子墨水中的带电微颗粒移动以进行显示操作的电压。

例如,在本公开至少一个实施例提供的显示装置中,显示面板可以设置为透射式的显示面板,面光源模组可以位于显示面板的背光侧以作为背光模组。

在本公开至少一个实施例中,对显示装置的类型不做限制。例如,该显示装置可以为平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本公开至少一个实施例提供一种用于前述面光源模组的控制方法,包括:控制光阀部件从而控制从光源从入射侧表面射入导光板中的光的通过率。面光源模组的结构可以参考前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。在上述控制方法中,利用光阀部件对由光源射入导光板的光的通过率进行控制,从而可以对光线在导光板中的分布进行调节,从而可以对面光源模组的出光的分布进行调节,提高所述面光源模组的动态对比度。

例如,在本公开至少一个实施例提供的控制方法中,光阀部件包括多个并排的光阀单元,控制方法还包括:控制至少两个相邻的光阀单元的透光率,从而调节导光板的入射侧表面与至少两个相邻的光阀单元相对的区域上入射光的强度。如此,可以对导光板中与该光阀单元对应的区域的光的分布进行控制,使得导光板的不同出光区域出射的光的强度不同,从而对导光板的出光区域的灰阶进行控制,提高面光源模组的动态对比度。

本公开至少一个实施例提供一种面光源模组及其控制方法、显示装置,并且可以具有以下至少一项有益效果:

(1)在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光源位于导光板的侧表面处,可以减小面光源模组的设计厚度,有利于轻薄化设计。

(2)在本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,光阀部件对由光源射入导光板的光的通过率进行控制,从而可以对光线在导光板中的分布进行调节,从而可以对面光源模组的出光的分布进行调节,提高所述面光源模组的动态对比度。

(3)本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,面光源模组中设置的光源的数量更少,可以降低面光源模组的成本,并且避免面光源模组散热不良。

(4)本公开至少一个实施例提供的面光源模组中,导光板的两个相邻侧表面分别设置一个光源和一个光阀部件,使得导光板的出光面的可调节出光区域可以阵列分布,可以进一步提高面光源模组的动态对比度的精度。

对于本公开,还有以下几点需要说明:

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见,在用于描述本公开的实施例的附图中,层或区域的厚度被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。

(3)在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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