本發明屬于顯示技術領域，具體涉及一種顯示裝置的調光結構、背光模組和顯示裝置。

背景技術：

現有的側入式背光模組，如圖1所示，包括導光板2和位于導光板2側面的光源1，其中，光源1可以是點光源或線光源，光源1所發的光射進導光板2內部后，照射到位于導光板2底面上的散射網點3上后發生散射，從而將點光源或線光源轉換為向上發射的面光源，從而為顯示面板提供均勻的背光。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：現有技術中的導光板2一般由亞克力(即有機玻璃)材料構成，導光板2底面的散射網點3通常是通過在亞克力(即有機玻璃)材料的主體結構上利用激光光束進行打點處理形成，利用散射網點3凸起處的立體漫反射原理實現上述的散射效果。由于導光板2底面上分布的散射網點3位置及形狀是固定不變的，其無法實現對局部顯示位置處的背光調節，難以有效提升不同位置處的圖像顯示亮度的對比度。

技術實現要素：

本發明針對現有的導光板無法控制局部顯示位置處的圖像顯示亮度的問題，提供一種顯示裝置的調光結構、背光模組和顯示裝置。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是：

一種顯示裝置的調光結構，包括：

導光板，所述導光板的出光面為第一面，與第一面相對的面為第二面；

設于所述導光板的第二面且向第一面凸起的散射網點，所述散射網點的材料包含電致折射材料；

電場控制單元，用于改變散射網點所在位置處的電場以使散射網點改變折射率。

優選的是，所述電場控制單元包括：

設于所述導光板第一面上的透明導電層；

設于所述導光板第二面上的調光基板；

控制器，用于控制調光基板與透明導電層之間電壓。

優選的是，所述調光基板包括多個塊子基板，所述控制器包括信號源和控制每個子基板的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極，所述信號源與所述柵極和所述源極連接，所述漏極與所述子基板連接。

優選的是，所述導光板厚度為h，所述電致折射材料的電光系數為a，所述控制器未施加電壓時的折射率為n₀，施加電壓V后的折射率為n；其中，V≥h(n-n₀)/a。

其中，所述光電系數是指1V電壓施加在材料1mm距離上時材料折射率增大的值。

優選的是，所述導光板與所述調光基板之間設有反射片。

優選的是，所述電致折射材料包括甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸環氧丙酯的共聚物。

本發明還提供一種背光模組，包括上述的調光結構和位于所述調光結構的導光板側邊的光源。

優選的是，所述控制器控制調光基板與透明導電層之間電壓為0，所述散射網點折射率為1.468，所述光源發出的光在導光板內發生全反射。

優選的是，所述散射網點折射率大于1.5，所述控制器控制調光基板與透明導電層之間電壓V≥0.32h/a，所述光源發出的光在散射網點處發生折射，并經反射片漫反射后由第一面射出。

優選的是，靠近光源的所述散射網點的分布密度小于遠離光源的散射網點的分布密度；和/或

所述凸起呈球面凸起，且靠近光源的所述散射網點的球面凸起直徑小于遠離光源的散射網點的球面凸起直徑。

本發明還提供一種顯示裝置，包括上述的背光模組。

本發明的顯示裝置的調光結構中，設于導光板本體內的散射網點主要由電致折射材料構成，通過電場控制單元改變散射網點所在位置處的電場以使散射網點改變折射率，從而使得電致折射率材料的光學特性發生改變，實現導光板呈全反射，即導光板無出射光，進而使得背光模組為暗態；或者使得光線從散射網點中折射并漫反射進而使得背光模組亮態，以此提高顯示裝置不同區域局部動態調光，提高圖像顯示對比度。本發明的背光模組適用于各種顯示裝置。

附圖說明

圖1為現有的側入式背光模組的結構示意圖；

圖2為本發明實施例1的顯示裝置的調光結構示意圖；

圖3為本發明實施例2的顯示裝置的調光結構示意圖；

圖4、圖5為本發明實施例2的調光結構的局部示意圖；

圖6-8為本發明實施例3的背光模組的光線傳播路徑示意圖；

其中，附圖標記為：1、光源；2、導光板；3、散射網點；4、電場控制單元；41、透明導電層；42、調光基板；43、控制器；44、子基板；45、薄膜晶體管；G、柵極；S、源極；D、漏極；5、反射片。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

實施例1：

本實施例提供一種顯示裝置的調光結構，如圖2所示，包括：導光板2，導光板2的出光面為第一面，與第一面相對的面為第二面；設于導光板2的第二面且向第一面凸起的散射網點3，散射網點3的材料包含電致折射材料；電場控制單元4，用于改變散射網點3所在位置處的電場以使散射網點3改變折射率。

本實施例的調光結構通過電場控制單元4改變散射網點3所在位置處的電場以使散射網點3改變折射率，從而使得電致折射率材料的光學特性發生改變，實現導光板2呈全反射，即導光板2無出射光，進而使得背光模組為暗態；或者使得光線從散射網點3中折射并漫反射進而使得背光模組亮態，以此提高顯示裝置不同顯示位置處的圖像顯示的亮暗對比度。本發明的背光模組適用于各種顯示裝置。

實施例2：

本實施例提供一種顯示裝置的調光結構，如圖3所示，包括：導光板2；設于導光板2的第二面且向第一面凸起的散射網點3，散射網點3的材料包含電致折射材料；以及用于改變散射網點3所在位置處的電場的電場控制單元4，其中電場控制單元4包括：設于導光板2第一面上的透明導電層41；設于導光板2第二面上的調光基板42；控制器43，用于控制調光基板42與透明導電層41之間電壓。

其中，透明導電層41與調光基板42對應設置在導光板2的上下兩個面上，透明導電層41設置在導光板2的出光面，調光基板42設置在導光板2的另一面。導光板2可以由光學級的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)材料構成，具體的，可以先在導光板2第二面上形成內凹的結構，再將散射網點3的材料填充入上述內凹的結構中以形成向第一面凸起的散射網點3。透明導電層41由透射率高且導電性好的透明材料構成，例如氧化銦錫(ITO)等，這樣透明的導電層不會影響光線出射。具體的，透明導電層41可以是整張的，與顯示裝置面積相同，也可以采用多個小面積的分別與后續提到的每個子基板44對應設置的透明導電層41。

優選的是，調光基板42包括多個塊子基板44，控制器43包括信號源和控制每個子基板44的薄膜晶體管45，薄膜晶體管45包括柵極、源極、漏極，信號源與柵極和源極連接，漏極與子基板44連接。

需要說明的是，如圖4、圖5所示，調光基板42可以是多塊子基板44陣列排布的形式，這樣設計的作用是：當該調光結構用于顯示裝置時，便于控制顯示裝置局部調光的亮暗，具體的，薄膜晶體管45的柵極G和源極S連接信號源，漏極D與子基板44連接，這樣獨立控制子基板44的電壓即可實現局部調光?？梢岳斫獾氖?，一個薄膜晶體管45可以控制一個子基板44，也可以控制兩個或多個子基板44。這樣可以方便、精確的控制顯示裝置不同顯示位置處的圖像顯示的亮暗對比度。

優選的是，導光板2與調光基板42之間設有反射片5。

也就是說，在導光板2的第二面外設置反射片5以減少第二面(即背部)的光線損失。

優選的是，導光板2厚度為h，電致折射材料的電光系數為a，控制器43未施加電壓時的折射率為n₀，施加電壓V后的折射率為n；其中，V≥h(n-n₀)/a。

其中，光電系數是指1V電壓施加在材料1mm距離上時材料折射率增大的值。當上述參數滿足V≥h(n-n₀)/a時，可以確保改變散射網點3所在位置處的電場以使散射網點3改變折射率。這樣控制不同位置處的調光基板42的電壓，即可提高顯示裝置不同顯示位置處的圖像顯示的亮暗對比度，簡單、方便，易于操作。

實施例3：

本實施例提供一種背光模組，包括上述的調光結構和位于調光結構的導光板2側邊的光源1。

優選的是，控制器43控制調光基板42與透明導電層41之間電壓為0，散射網點3折射率為1.468，光源1發出的光在導光板2內發生全反射。

優選的是，導光板2與調光基板42之間設有反射片5；散射網點3折射率大于1.5，控制器43控制調光基板42與透明導電層41之間電壓V≥0.32h/a，光源1發出的光在散射網點3處發生折射，并經反射片5漫反射后由第一面射出。

在此給出一個具體的實施例：

采用厚度為0.8mm，折射率為1.468的導光板2。散射網點3由電致折射材料包括甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸環氧丙酯的共聚物(P(MMA-GMA))構成，散射網點3未加電場時的折射率為1.468，光電系數為0.001(即1V電壓施加在1mm距離使折射率增大0.001)。

當散射網點3未處于電場中時，如圖6所示，控制器43a、b、c、d均處于斷開狀態，背光在導光板2中發生全反射，無背光照射到顯示面板中。當需要破壞導光板2中的全反射時，需要將散射網點3折射率增大到1.5或者更大，本實施例中所用導光板2厚度為0.8mm，施加1V電壓時散射網點3折射率增大0.00125，此時需要施加大于等于25.6V電壓，就可以如圖7所示，控制器43a、b、c、d均處于閉合狀態，確保全反射被破壞而使背光出射到底部反射片5上，從而反射到顯示面板中。具體的，可以如圖8所示，控制器43a、c均處于閉合狀態，控制器43b、d處于斷開狀態，控制顯示裝置不同位置處的亮暗。需要說明的是，本實施例中的散射網點3還可以采用光電系數更大的電致折射率材料，這樣施加的電壓可以更小。還可以使導光板2厚度更薄，這樣也可以使施加的電壓更小就可以得到相同的電場強度。

優選的是，靠近光源1的散射網點3的分布密度小于遠離光源1的散射網點3的分布密度；和/或

凸起呈球面凸起，且靠近光源1的散射網點3的球面凸起直徑小于遠離光源1的散射網點3的球面凸起直徑。

也就是說，散射網點3形狀為球面狀，距光源1越近的散射網點3球面直徑球面直徑越小，距光源1越遠的散射網點3球面直徑越大，其具體尺寸依實際情況而定。通過各種疏密、大小不一的散射網點3，可使導光板2在施加相同電壓的條件下光均勻出射到底部反射片5。

實施例4：

本實施例提供了一種顯示裝置，其包括上述任意一種背光模組。所述顯示裝置可以為：液晶顯示面板、電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。

顯然，上述各實施例的具體實施方式還可進行許多變化；例如：散射網點的具體形狀可以根據情況進行改變，相鄰的散射網點的疏密程度可以根據具體產品進行調整。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。