背光單元及具有該背光單元的顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種背光單元及具有該背光單元的顯示裝置。背光單元包括發(fā)射光的光源以及與光源相鄰設(shè)置的導(dǎo)光板。導(dǎo)光板包括入射表面、出射表面、反射表面和多個(gè)透鏡突起，光入射到入射表面，通過入射表面入射的光從出射表面出射，反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光，多個(gè)透鏡突起設(shè)置在出射表面上。反射表面包括與入射表面鄰近并相對(duì)于出射表面傾斜的傾斜表面。
【專利說明】背光單元及具有該背光單元的顯示裝置
[0001]該專利申請(qǐng)要求于2012年8月3日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2012-0085384號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該韓國(guó)專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用全部包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開的實(shí)施例涉及一種背光單元和一種顯示裝置。更具體地講，本公開的實(shí)施例涉及一種能夠減小其總厚度的背光單元和一種具有該背光單元的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，平板顯示裝置包括顯示圖像的顯示面板、將光提供給顯示面板的背光單元以及容納背光單元的底座。
[0004]背光單元可以分為邊光式背光單元或直下式背光單元。邊光式背光單元比直下式背光單元薄。因此，移動(dòng)顯示單元通常采用邊光式背光單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開的實(shí)施例提供了一種能夠減小其總厚度的背光單元。
[0006]本公開的實(shí)施例提供了一種具有所述背光單元的顯示裝置。
[0007]發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例提供了一種背光單兀，該背光單兀包括發(fā)射光的光源以及與光源相鄰設(shè)置的導(dǎo)光板。導(dǎo)光板包括入射表面、出射表面、反射表面和多個(gè)透鏡突起，光入射到入射表面，通過入射表面入射的光從出射表面出射，反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光，多個(gè)透鏡突起設(shè)置在出射表面上。反射表面包括與入射表面鄰近并相對(duì)于出射表面傾斜的傾斜表面。
[0008]發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括:顯示單元，顯示圖像；背光單元，將光提供給顯示單元；以及容置容器，容納背光單元。
[0009]背光單兀包括發(fā)射光的光源以及與光源相鄰設(shè)置的導(dǎo)光板。導(dǎo)光板包括入射表面、出射表面、反射表面和多個(gè)透鏡突起，光入射到入射表面，通過入射表面入射的光從出射表面出射,反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光,多個(gè)透鏡突起設(shè)置在出射表面上。反射表面包括與入射表面鄰近并相對(duì)于出射表面傾斜的傾斜表面。
[0010]發(fā)明構(gòu)思的另外的實(shí)施例提供了一種背光單元，該背光單元包括導(dǎo)光板，導(dǎo)光板包括第一入射表面、出射表面和反射表面，光入射到第一入射表面上，通過第一入射表面入射的光從出射表面出射，反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光。出射表面包括與第一入射表面相鄰的第一區(qū)域和與第一區(qū)域相鄰的第二區(qū)域，沿與第一入射表面的縱向方向垂直的第一方向延伸的多個(gè)透鏡突起設(shè)置在第二區(qū)域上。第二區(qū)域包括第一透鏡區(qū)域和第二透鏡區(qū)域，在第一透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓錐形形狀，在第二透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓柱形形狀。
[0011]根據(jù)以上內(nèi)容，導(dǎo)光板的反射表面包括與入射表面鄰近設(shè)置并相對(duì)于出射表面傾斜的傾斜表面，因此，導(dǎo)光板的光所入射過程的區(qū)域可以增大，并且顯示裝置的總厚度可以減小。
[0012]另外，設(shè)置在導(dǎo)光板的出射表面上的多個(gè)透鏡突起可以防止入射到導(dǎo)光板的光通過導(dǎo)光板的側(cè)表面泄漏。因此，可以提高背光單元的光效率。
[0013]另外，多個(gè)透鏡突起的高度和直徑隨著距入射表面的距離的增大而線性地增大，從而防止了光入射區(qū)域中的光泄漏。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖。 [0015]圖2是圖1中示出的導(dǎo)光板和發(fā)光二極管的平面圖。
[0016]圖3是沿圖2中示出的線Ι-1`截取的剖視圖。
[0017]圖4是突起部分的平面圖。
[0018]圖5是沿圖4中示出的線ΙΙ-Ι`和ΙΙΙ-ΙΙ`截取的以示出突起部分的剖視圖。
[0019]圖6是當(dāng)設(shè)置在第一透鏡區(qū)域中的突起部分具有與設(shè)置在第二透鏡區(qū)域中的突起部分的形狀相同的形狀時(shí)亮度作為導(dǎo)光板中的位置的函數(shù)的曲線圖。
[0020]圖7是亮度作為導(dǎo)光板中的距入射表面的起始點(diǎn)的距離的函數(shù)的曲線圖。
[0021]圖8是根據(jù)第一透鏡區(qū)域的寬度亮度作為導(dǎo)光板中的距入射表面的起始點(diǎn)的距離的函數(shù)的曲線圖。
[0022]圖9是圖1中示出的導(dǎo)光板的透視圖。
[0023]圖10是沿圖9中示出的線IV-1t截取的剖視圖。
[0024]圖11是沿圖9中示出的線V-V'截取的剖視圖。
[0025]圖12示出了當(dāng)突起部分形成在導(dǎo)光板的出射表面上時(shí)入射到導(dǎo)光板的光的入射效率。
[0026]圖13示出了入射到在導(dǎo)光板的出射表面上沒有突起部分的導(dǎo)光板的光的入射效率。
[0027]圖14是示出傾斜平面的傾斜角度和其中存在傾斜平面的區(qū)域的寬度的剖視圖。
[0028]圖15是導(dǎo)光板的平面圖。
[0029]圖16是沿圖15中示出的切割線測(cè)量的平均亮度的曲線圖。
[0030]圖17是光入射效率作為傾斜角的函數(shù)的曲線圖。
[0031]圖18是亮度和光入射效率作為傾斜平面的寬度的函數(shù)的曲線圖。
[0032]圖19A和圖19B示出了根據(jù)突起的曲率傳播的光的通路。
[0033]圖20是導(dǎo)光板的平面圖。
[0034]圖21是沿圖20中示出的假想線A-A'測(cè)量的亮度的曲線圖。
[0035]圖22是導(dǎo)光板和發(fā)光二極管的后視圖。
[0036]圖23是沿圖22中示出的線V1-VF截取的剖視圖。
[0037]圖24是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的反射板的剖視圖。
[0038]圖25是根據(jù)本公開另一示例性實(shí)施例的反射板的剖視圖。
[0039]圖26是光所入射到的區(qū)域中的亮度根據(jù)反射板的形狀的曲線圖。
[0040]圖27是根據(jù)本公開另一不例性實(shí)施例的導(dǎo)光板和反射板的剖視圖。
[0041]圖28是沿圖1中示出的線VI1-Vir截取的剖視圖。[0042]圖29是根據(jù)本公開另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的剖視圖。
[0043]圖30是根據(jù)本公開另一示例性實(shí)施例的背光單元的平面圖。
[0044]圖31是沿圖30中示出的線VII1-VIir截取的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]將理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作“在”另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”或“結(jié)合到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在所述另一元件或?qū)由?、直接連接到或直接結(jié)合到所述另一元件或?qū)樱蛘呖梢源嬖谥虚g元件或?qū)?。同樣的?biāo)號(hào)可以始終表示同樣的元件。
[0046]在下文中，將參照附圖詳細(xì)地解釋本公開的示例性實(shí)施例。然而，本公開不限于以下實(shí)施例，而是可以包括在本公開的技術(shù)范圍內(nèi)的各種改變、代替和/或變型。
[0047]圖1是根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖。
[0048]參照?qǐng)D1，顯示裝置1000包括顯示單元100、背光單元200、?？蚣?00和底座500。
[0049]當(dāng)在平面圖中觀察時(shí)，顯示裝置1000為具有短邊和長(zhǎng)邊的矩形形狀。短邊的方向被稱作第一方向Dl,長(zhǎng)邊的方向被稱作第二方向D2。第二方向D2基本上與第一方向Dl垂直。另外，底座500、背光單元200、?？蚣?00和顯示單元100沿著基本上與第一方向Dl和第二方向D2的平面正交的第三豎直方向D3順序地堆疊。
[0050]顯示單元100包括顯示圖像的顯示面板106、將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到顯示面板106的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器芯片108以及電連接到顯示面板106的印刷電路板110。
[0051]顯示面板106包括第一基底102、結(jié)合到第一基底102以面對(duì)第一基底102的第二基底104以及設(shè)置在第一基底102和第二基底104之間的液晶層(未示出)。例如，圖1示出了液晶顯示面板作為顯示面板106,但顯示面板106不限于液晶顯示面板。
[0052]第一基底102包括以矩陣形式布置的多個(gè)像素，每個(gè)像素包括沿一個(gè)方向延伸的柵極線(未示出)、沿另一方向延伸并在與柵極線交叉的同時(shí)與柵極線絕緣的數(shù)據(jù)線(未示出)以及像素電極(未示出)。另外，每個(gè)像素包括連接到柵極線、數(shù)據(jù)線和像素電極的薄膜晶體管(未示出)。
[0053]第二基底104包括紅色、綠色和藍(lán)色的彩色像素(未示出)以及面對(duì)像素電極的共電極。可選擇地，彩色像素和共電極可以設(shè)置在第一基底102上，而不是設(shè)置在第二基底104上。液晶層包括根據(jù)形成在像素電極和共電極之間的電場(chǎng)的強(qiáng)度排列的液晶分子，液晶分子控制來自背光單元200的穿過其的光的透射率，從而顯示期望圖像。
[0054]當(dāng)在平面圖中觀察時(shí)，驅(qū)動(dòng)器芯片108連接到第一基底102的至少一側(cè)以將數(shù)據(jù)信號(hào)施加到數(shù)據(jù)線。驅(qū)動(dòng)器芯片108響應(yīng)于外部信號(hào)來產(chǎn)生施加到顯示面板106的數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)。外部信號(hào)由印刷電路板110提供并包括例如圖像信號(hào)、控制信號(hào)、驅(qū)動(dòng)電壓等的各種信號(hào)。
[0055]第一基底102包括設(shè)置在第一基底102的與驅(qū)動(dòng)器芯片108所在一側(cè)不同的一側(cè)上的柵極驅(qū)動(dòng)電路，以將柵極信號(hào)施加到柵極線。柵極驅(qū)動(dòng)電路可以通過用于形成顯示面板106的薄膜沉積工藝來形成。因此，柵極驅(qū)動(dòng)電路可以嵌在顯示面板中。
[0056]作為另一示例性實(shí)施例，可以將驅(qū)動(dòng)器芯片108構(gòu)造為包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器芯片和柵極驅(qū)動(dòng)器芯片，并且可以通過玻璃上芯片工藝(chip on glass process)將驅(qū)動(dòng)器芯片108安裝在第一基底102上。[0057]印刷電路板110通過多個(gè)帶載封裝體(TCP) 109電連接到顯示面板106。在每個(gè)TCP109上安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)器芯片108。TCP109彎曲以圍繞底座500的側(cè)表面。
[0058]印刷電路板110可以設(shè)置在底座500的下面。在這種情況下，顯示裝置1000還可以包括設(shè)置在底座500下面的保護(hù)殼(未示出)，以保護(hù)印刷電路板110。雖然未在圖1中示出，但印刷電路板110可以設(shè)置在底座500的側(cè)壁上。
[0059]背光單元200包括產(chǎn)生光的光源部件210以及將由光源部件210發(fā)射的光導(dǎo)向顯示單元100的導(dǎo)光板200。
[0060]在本示例性實(shí)施例中，背光單元200可以是但不限于邊光式背光單元。背光單元200的光源部件210設(shè)置在背光單元200的下面并將光提供給導(dǎo)光板220的至少一個(gè)側(cè)表面，導(dǎo)光板220將光導(dǎo)向顯示單元100。
[0061]導(dǎo)光板220包括沿第一方向Dl延伸的第一側(cè)表面221、基本上與第一側(cè)表面221平行的第二側(cè)表面222、沿第二方向D2延伸的第三側(cè)表面223以及基本上與第三側(cè)表面223平行的第四側(cè)表面224。在本示例性實(shí)施例中，光源部件210可以與導(dǎo)光板220的第三側(cè)表面223相鄰地定位以沿第二方向D2延伸。這樣，在下文中，第三側(cè)表面223將被稱作導(dǎo)光板220的入射表面。
[0062]光源部件210包括沿入射表面223順序地布置的多個(gè)發(fā)光二極管211。光源部件210還包括上面安裝有發(fā)光二極管211的支撐膜212。發(fā)光二極管211設(shè)置在支撐膜212上并沿第二方向D2相互分隔開。
[0063]背光單元200還包括設(shè)置在導(dǎo)光板220與顯示單元100之間的多個(gè)光學(xué)片230以及設(shè)置在導(dǎo)光板220下面的反射板240。
[0064]光學(xué)片230包括漫射光的漫射片以及會(huì)聚光以改善從導(dǎo)光板220出射的光的亮度和視角的至少一個(gè)聚光片。雖然未在圖1中示出，但光學(xué)片230還可以包括作為光學(xué)片230的最上面的片設(shè)置的保護(hù)片。反射板240設(shè)置在導(dǎo)光板220的下面，并將從導(dǎo)光板220泄漏的光反射成入射到導(dǎo)光板220。
[0065]底座500包括上面安裝有背光單元200的底部502、沿第三方向D3從底部502向上延伸的側(cè)壁504以及覆蓋部分506，覆蓋部分506沿著基本上與底部502平行的方向從側(cè)壁504向內(nèi)延伸以覆蓋光源部件210。
[0066]?？蚣?00設(shè)置在顯示單元100與背光單元200之間以支撐顯示面板106。模框架400包括支撐顯示面板106的支撐部分410以及從支撐部分410沿第三方向D3延伸的側(cè)壁420。如圖1中所示，支撐部分410的與光源部件210相鄰的部分以及側(cè)壁420的一部分被去除以暴露底座500的覆蓋部分506。因此，顯示面板106的一部分在與光源部件210相鄰的在下文中被稱作光入射區(qū)域的區(qū)域中安裝在覆蓋部分506上。
[0067]雙面膠帶(未示出)可以設(shè)置在顯示面板106與覆蓋部分506之間。這樣，顯示面板106可以通過雙面膠帶固定到覆蓋部分506。
[0068]另外，還可以將固定帶(未示出)附著到顯示面板106的邊緣以將顯示面板106固定到?？蚣?00。
[0069]雖然未在圖1中示出，但是顯示裝置1000還可以包括結(jié)合到底座500以相互面對(duì)并覆蓋顯示面板106的邊緣的頂座(未示出)。
[0070]圖2是圖1中示出的導(dǎo)光板和發(fā)光二極管的平面圖，圖3是沿圖2中示出的線I-I'截取的剖視圖。
[0071] 參照?qǐng)D2和圖3，導(dǎo)光板220包括沿顯示裝置1000的第一方向Dl延伸的第一側(cè)表面221、基本上與第一側(cè)表面221平行的第二側(cè)表面222、沿顯示裝置1000的第二方向D2延伸的第三側(cè)表面223以及基本上與第三側(cè)表面223平行的第四側(cè)表面224。
[0072]例如，發(fā)光二極管211被定位為與導(dǎo)光板220的第三側(cè)表面223 (即，入射表面)相鄰。發(fā)光二極管211發(fā)射光,導(dǎo)光板220通過其第三側(cè)表面223接收光。即，第三側(cè)表面223用作入射表面，基本上與第三側(cè)表面223平行的第四側(cè)表面224用作相對(duì)表面。
[0073]導(dǎo)光板220還包括通過入射表面223入射的光從其發(fā)射的出射表面225以及面對(duì)出射表面以反射入射光的反射表面226。
[0074]反射表面226包括基本上與出射表面225平行的第一平坦表面226a、與入射表面223鄰近的傾斜表面226b以及將傾斜表面226b與入射表面223連接的第二平坦表面226c，其中，傾斜表面226b從第一平坦表面226a向入射表面223延伸并相對(duì)于出射表面225傾斜。傾斜表面226b是這樣傾斜的，即，傾斜表面226b距出射表面225的距離隨著傾斜表面226b接近于入射表面223而增大。第二平坦表面226c設(shè)置在傾斜表面226b與入射表面223之間并且基本上與出射表面225平行。
[0075]傾斜表面226b相對(duì)于第二平坦表面226c傾斜的角度α (在下文中，稱作傾斜角)在大約2度至大約5度的范圍內(nèi)。隨著傾斜表面226b的傾斜角α增大，導(dǎo)光板220的與光源部件210相鄰的光入射區(qū)域中的光泄漏增大。因此，將傾斜表面226b的傾斜角α設(shè)置成大約2度至大約5度以防止光泄漏。
[0076]導(dǎo)光板220還包括形成在出射表面225上的多個(gè)透鏡突起227。
[0077]例如，出射表面225可以分為從入射表面223開始順序地布置的第一區(qū)域Al和第二區(qū)域Α2。在這種情況下，突起227可以僅設(shè)置在第二區(qū)域Α2中而不設(shè)置在第一區(qū)域Al中。在本示例性實(shí)施例中，第二區(qū)域Α2包括第一透鏡區(qū)域RAl和第二透鏡區(qū)域RA2。
[0078]突起227包括在第一透鏡區(qū)域RAl中沿著與入射表面223的縱向方向D2垂直的方向延伸的多個(gè)半圓錐狀突起以及在第二透鏡區(qū)域RA2中沿著與入射表面223的縱向方向垂直的方向延伸的多個(gè)半圓柱狀突起。具體地講，突起227的高度和直徑在第一透鏡區(qū)域RAl中隨著距入射表面223的距離的增加而增大。
[0079]圖4是突起的平面圖，圖5是沿圖4中示出的線II-II'和III-III'截取的以示出關(guān)起的剖視圖。
[0080]參照?qǐng)D4和圖5，每個(gè)突起227的沿入射表面223的縱向方向D2的截面為半圓形狀。將突起227的高度和直徑分別稱作“h”和“d”，每個(gè)突起227的高度h和直徑d在第一透鏡區(qū)域RAl中相對(duì)于距第一區(qū)域Al的距離線性地增大。突起227的高度h的增大比率與突起227的直徑d的增大比率相同，從而突起227的h/d比值在第一透鏡區(qū)域RAl中不變。
[0081]另外，每個(gè)突起227在第二透鏡區(qū)域RA2中具有不變的高度h和不變的直徑d。例如，突起227的高度與直徑比在第一透鏡區(qū)域RAl和第二透鏡區(qū)域RA2中相同。
[0082]然而，作為另一示例性實(shí)施例，突起227可以在第二透鏡區(qū)域RA2中具有半圓錐形狀。即，突起227的高度h和直徑d可以在第二透鏡區(qū)域RA2中相對(duì)于距第一區(qū)域Al的距離的增加而增大。[0083]圖6是當(dāng)設(shè)置在第一透鏡區(qū)域中的突起具有與設(shè)置在第二透鏡區(qū)域中的突起的形狀相同的形狀時(shí)亮度作為導(dǎo)光板中的位置的函數(shù)的曲線圖。在圖6中，X軸表示在導(dǎo)光板220上距入射表面223的距離，y軸表示亮度。另外，第一曲線Gl表示在突起227的高度h和直徑d分別為大約7微米和大約100微米時(shí)的亮度，第二曲線G2表示在突起227的高度h和直徑d分別為大約8微米和大約100微米時(shí)的亮度，第三曲線G3表示在突起227的高度h和直徑d分別為大約10微米和大約100微米時(shí)的亮度，第四曲線G4表示在突起227的高度h和直徑d分別為大約10微米和大約50微米時(shí)的亮度。
[0084]參照?qǐng)D6，當(dāng)?shù)谝煌哥R區(qū)域RAl和第二透鏡區(qū)域RA2具有形狀相同的突起227時(shí)，亮度在導(dǎo)光板220的光入射區(qū)域中增大，從而發(fā)生光泄漏。
[0085]具體地講，隨著突起227的高度h增大而直徑d不變(例如，大約100微米)，光入射區(qū)域中的亮度增大。另外，隨著突起227的直徑d減小而高度h不變(例如，大約10微米)，光入射區(qū)域中的亮度增大。因此，光泄漏隨著突起部分227的曲率的增大而增加。
[0086]圖7是亮度作為導(dǎo)光板中的距入射表面223的距離的函數(shù)的曲線圖。在圖7中，X軸表示距導(dǎo)光板220的入射表面223的距離，y軸表示亮度。另外，第一種情況的第五曲線G5表示在第一透鏡區(qū)域RAl從距導(dǎo)光板220的入射表面223大約Omm延伸至距導(dǎo)光板220的入射表面223大約50mm時(shí)的亮度，第二種情況的第六曲線G6表示在第一透鏡區(qū)域RAl從距導(dǎo)光板220的入射表面223大約3.5mm延伸至距導(dǎo)光板220的入射表面223大約50mm時(shí)的亮度，第三種情況的第七曲線G7表示在第一透鏡區(qū)域RAl從距導(dǎo)光板220的入射表面223大約2.5mm延伸至距導(dǎo)光板220的入射表面223大約50mm時(shí)的亮度。
[0087]參照?qǐng)D7，在第一種情況下的第一透鏡區(qū)域RAl的起始位置是出射表面225與導(dǎo)光板220的入射表面223接觸的位置。然而，在第二種情況和第三種情況下，第一透鏡區(qū)域RAl的起始點(diǎn)分別距入射表面223向內(nèi)分隔大約3.5mm和大約2.5mm的距離。
[0088]如通過第五曲線G5、第六曲線G6和第七曲線G7所示出的，第一種情況的光入射區(qū)域中的亮度大于第二種情況和第三種情況的光入射區(qū)域中的亮度。即，當(dāng)將第一透鏡區(qū)域RAl的起始點(diǎn)設(shè)置為與導(dǎo)光板220的入射表面223的接觸位置時(shí)，發(fā)生光泄漏。
[0089]因此，當(dāng)將沒有突起部分227的第一區(qū)域Al設(shè)置在第一透鏡區(qū)域RAl與入射表面223之間時(shí)，可以防止光泄漏。
[0090]圖8是根據(jù)第一透鏡區(qū)域的沿方向Dl的寬度亮度作為導(dǎo)光板中的距入射表面223的距離的函數(shù)的曲線圖。在圖8中，X軸表示距導(dǎo)光板220的入射表面223的距離，y軸表示亮度。另外，第四種情況的第八曲線G8表示在第一透鏡區(qū)域RAl從距導(dǎo)光板220的入射表面223大約2.5mm延伸至距導(dǎo)光板220的入射表面223大約IOmm時(shí)的亮度，第五種情況的第九曲線G9表不在第一透鏡區(qū)域RAl從距導(dǎo)光板220的入射表面223大約3.5mm延伸至距導(dǎo)光板220的入射表面223大約50mm時(shí)的亮度，第六種情況的第十曲線GlO表示在第一透鏡區(qū)域RAl從距導(dǎo)光板220的入射表面223大約2.5mm延伸至距導(dǎo)光板220的入射表面223大約22.5mm時(shí)的亮度。
[0091]參照?qǐng)D8，第一透鏡區(qū)域RAl在第四種情況下具有大約7.5mm的寬度，在第五種情況下具有大約46.5mm的寬度，在第六種情況下具有大約20mm的寬度。在這種情況下，第一透鏡區(qū)域RAl的寬度表示沿與入射表面223的縱向方向垂直的方向的寬度。
[0092]隨著第一透鏡區(qū)域RAl的寬度減小，形成在第一透鏡區(qū)域RAl中的突起227的斜率增大。即，當(dāng)?shù)谝煌哥R區(qū)域RAl較窄(例如，如第四種情況中的大約7.5_)時(shí)，突起227的斜率增加得較快，從而突起227的高度h能夠在大約7.5mm的寬度內(nèi)達(dá)到期望的高度。當(dāng)?shù)谝煌哥R區(qū)域RAl較寬(例如，如第五種情況中的大約46.5mm)時(shí)，突起227的斜率沒那么陡峭。
[0093]如通過第八曲線G8、第九曲線G9和第十曲線GlO所示出的，在第一透鏡區(qū)域RAl較窄(例如，大約7.5mm)時(shí)，第四種情況的光入射區(qū)域中的亮度增大，從而導(dǎo)致光泄漏。
[0094]再參照?qǐng)D3，第一透鏡區(qū)域RAl的沿方向Dl的寬度表示為“a”，第一透鏡區(qū)域RAl中的突起部分227的最大高度表示為“b”，通過由下面的等式表示的“b”與“a”之比來限定角Θ:
[0095]等式(I):tan( Θ )=b/a
[0096]如上所述，為了防止光泄漏，突起部分227的斜率應(yīng)該平緩。為此，可以將突起部分227形成為使得“ Θ ”小于0.03度，或者相當(dāng)于，丨&11(0)小于大約5.2X10_4。
[0097]圖9是圖1中示出的導(dǎo)光板的透視圖，圖10是沿圖9中示出的線IV-1t截取的剖視圖，圖11是沿圖9中示出的線V-V'截取的剖視圖。
[0098]參照?qǐng)D9和圖10，導(dǎo)光板220包括設(shè)置在其出射表面225上的透鏡突起227。根據(jù)本示例性實(shí)施例，透鏡的形狀是半圓形的透鏡形狀，但透鏡的形狀不限于半圓形的透鏡形狀。即，透鏡的形狀可以是半橢圓形形狀。
[0099]出射表面225分為從入射表面223順序地布置的第一區(qū)域Al和第二區(qū)域A2。突起227僅設(shè)置在第二區(qū)域A2中，而沒有設(shè)置在第一區(qū)域Al中。在本示例性實(shí)施例中，第二區(qū)域A2包括第一透鏡區(qū)域RAl和第二透鏡區(qū)域RA2。
[0100]突起227在第一透鏡區(qū)域RAl中具有沿著與入射表面223的縱向方向D2垂直的方向Dl延長(zhǎng)的半圓錐形形狀，并且在第二透鏡區(qū)域RA2中具有沿著與入射表面223的縱向方向D2垂直的方向Dl延長(zhǎng)的半圓柱形形狀。具體地講，每個(gè)突起227的高度和直徑在第一透鏡區(qū)域RAl中隨著突起部分227距入射表面223的距離的增加而增大。
[0101]如圖10中所示，第一透鏡區(qū)域RAl中的導(dǎo)光板220的突起227的沿入射表面223的方向D2的截面具有半圓形形狀。
[0102]如圖11中所示，第二透鏡區(qū)域RA2中的導(dǎo)光板220的突起227的沿入射表面223的方向D2的截面具有半圓形形狀。第二透鏡區(qū)域RA2中的突起227的高度h和直徑d大于第一透鏡區(qū)域RAl中的突起227的高度h和直徑d。
[0103]具體地講，多個(gè)突起227設(shè)置在第一透鏡區(qū)域RAl和第二透鏡區(qū)域RA2中，突起227在第二透鏡區(qū)域RA2中沿入射表面223的方向D2連續(xù)地布置而沒有相互分隔開。然而，由于第一透鏡區(qū)域RAl中的突起227的直徑d小于第二透鏡區(qū)域RA2中的突起227的直徑d，所以在第一透鏡區(qū)域RAl中的突起227之間可以存在平坦表面，即，出射表面225的一部分。
[0104]圖12示出了當(dāng)突起形成在導(dǎo)光板的出射表面上時(shí)入射到導(dǎo)光板的光的入射效率，圖13示出了入射到在導(dǎo)光板的出射表面上沒有突起的導(dǎo)光板的光的入射效率。這里，光的入射效率是指從相對(duì)表面224出射的光的量與通過入射表面223入射的光的量之比。
[0105]參照?qǐng)D12，發(fā)光二極管211與入射表面223相鄰地設(shè)置并沿入射表面223的方向D2布置。圖12示出了在突起227形成在出射表面225上時(shí)在例如位于中心部分的三個(gè)發(fā)光二極管的一些發(fā)光二極管開啟之后從發(fā)光二極管211發(fā)射的光的光通路。
[0106]圖13示出了在突起227沒有形成在出射表面225上時(shí)在發(fā)光二極管211之中的位于中心部分的一些發(fā)光二極管(例如，三個(gè)發(fā)光二極管)開啟之后從發(fā)光二極管211發(fā)射的光的光通路。
[0107]參照?qǐng)D12和圖13，當(dāng)形成有突起227時(shí)，傳播到導(dǎo)光板220的第一側(cè)表面221和第二側(cè)表面222的光的量少于在沒有形成突起227時(shí)傳播到第一側(cè)表面221和第二側(cè)表面222的光的量。另外，當(dāng)形成有突起227時(shí)，傳播到面對(duì)入射表面223的相對(duì)表面224 (BP,第四側(cè)表面)的光的量多于在沒有形成突起227時(shí)傳播到相對(duì)表面224的光的量。
[0108]另外，當(dāng)在出射表面225上形成突起227時(shí)，可以減少通過第一側(cè)表面221和第二側(cè)表面222泄漏的光的量，提高從導(dǎo)光板220的出射表面225出射的光的量。
[0109]表
[0110]
【權(quán)利要求】
1.一種背光單元，所述背光單元包括: 光源，發(fā)射光；以及 導(dǎo)光板，包括入射表面、出射表面、反射表面和多個(gè)透鏡突起，光入射到入射表面，通過入射表面入射的光從出射表面出射，反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光，所述多個(gè)透鏡突起設(shè)置在出射表面上，其中，反射表面包括與入射表面鄰近并相對(duì)于出射表面傾斜的傾斜表面。
2.如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，出射表面分為從入射表面順序地布置的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述多個(gè)透鏡突起設(shè)置在第二區(qū)域中。
3.如權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，第二區(qū)域包括第一透鏡區(qū)域和第二透鏡區(qū)域，在第一透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓錐形形狀并沿與入射表面的縱向方向垂直的第一方向延伸，在第二透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓柱形形狀并沿與入射表面的縱向方向垂直的第一方向延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的背光單元，其中，在第一透鏡區(qū)域中的透鏡突起與第二透鏡區(qū)域中的透鏡突起連接。
5.如權(quán)利要求4所述的背光單元，其中，第一透鏡區(qū)域中的每個(gè)透鏡突起的高度和直徑隨著距出射表面的第一區(qū)域的距離的增大而增大。
6.如權(quán)利要求4所述的背光單元，其中，每個(gè)透鏡突起在第二透鏡區(qū)域中具有不變的高度和不變的直徑。
7.如權(quán)利要求4所述的背光單元，其中，在第一透鏡區(qū)域中和在第二透鏡區(qū)域中的每個(gè)透鏡突起的高度與直徑之比相同。
8.如權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，傾斜表面傾斜使得傾斜表面距出射表面的距離隨著傾斜表面接近于入射表面而增大。
9.如權(quán)利要求8所述的背光單元，其中，反射表面還包括第一平坦表面和第二平坦表面，第一平坦表面與出射表面平行，第二平坦表面設(shè)置在入射表面與傾斜表面之間并與出射表面平行。
10.如權(quán)利要求8所述的背光單元，其中，導(dǎo)光板還包括設(shè)置在反射表面上的反射圖案，以將通過入射表面入射的光反射到出射表面。
11.如權(quán)利要求10所述的背光單元，其中，光源包括沿入射表面的縱向方向布置的多個(gè)發(fā)光二極管，第二區(qū)域的位于兩個(gè)相鄰發(fā)光二極管之間的子區(qū)域中的反射圖案的密度低于第二區(qū)域的與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的子區(qū)域中的反射圖案的密度。
12.如權(quán)利要求1所述的背光單元，所述背光單元還包括設(shè)置在反射表面下面的反射板，以將從反射表面泄漏的光反射到出射表面。
13.如權(quán)利要求12所述的背光單元，其中，反射板包括與出射表面平行的平板部分。
14.如權(quán)利要求13所述的背光單兀,其中，導(dǎo)光板還包括分布在傾斜表面中的分散劑。
15.如權(quán)利要求13所述的背光單元，其中，反射板包括設(shè)置在傾斜表面下面的傾斜部分。
16.一種顯示裝置，所述顯示裝置包括: 顯示單元，顯示圖像； 背光單元，將光提供給顯示單元；以及容置容器，容納背光單兀，背光單兀包括發(fā)射光的光源以及導(dǎo)光板，導(dǎo)光板包括入射表面、出射表面、反射表面和多個(gè)透鏡突起，光入射到入射表面，通過入射表面入射的光從出射表面出射,反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光,所述多個(gè)透鏡突起設(shè)置在出射表面上，其中，反射表面包括與入射表面鄰近并相對(duì)于出射表面傾斜的傾斜表面。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中，出射表面分為從入射表面順序地布置的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述多個(gè)透鏡突起設(shè)置在第二區(qū)域中。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，第二區(qū)域包括第一透鏡區(qū)域和第二透鏡區(qū)域，在第一透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓錐形形狀并沿與入射表面的縱向方向垂直的第一方向延伸，在第二透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓柱形形狀并沿與入射表面的縱向方向垂直的第一方向延伸，透鏡突起在第一透鏡區(qū)域中的高度隨著距入射表面的距離的增大而增大。
19.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，傾斜表面傾斜使得傾斜表面距出射表面的距離隨著傾斜表面接近于入射表面而增大。
20.如權(quán)利要求19所示的顯示裝置，其中，導(dǎo)光板還包括設(shè)置在反射表面上的反射圖案，以將通過入射表面入射的光反射到出射表面。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其中，光源包括沿入射表面的縱向方向布置的多個(gè)發(fā)光二極管，第二區(qū)域的位于兩個(gè)相鄰發(fā)光二極管之間的子區(qū)域中的反射圖案的密度低于第二區(qū)域的與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的子區(qū)域中的反射圖案的密度。
22.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中，背光單元還包括設(shè)置在反射表面下面的反射板，以將通過反射表面泄漏的光反射到出射表面。
23.如權(quán)利要求22所述的顯示裝置，其中，反射板具有與出射表面平行的平板形狀，導(dǎo)光板還包括分布在傾斜表面中的分散劑。
24.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中，容置容器包括: 底部，其上安裝有背光單元； 側(cè)壁，從底部延伸出；以及 覆蓋部分，從側(cè)壁延伸以與底部平行，從而覆蓋光源。
25.如權(quán)利要求24所述的顯示裝置，其中，容置容器的底部向?qū)Ч獍宀糠值匕歼M(jìn)，以與容置容器的后表面一起提供組件容置空間。
26.一種背光單元，所述背光單元包括: 導(dǎo)光板，包括第一入射表面、出射表面和反射表面，光入射到第一入射表面上，通過第一入射表面入射的光從出射表面出射，反射表面面對(duì)出射表面以反射入射的光；以及 光源，與第一入射表面相鄰， 其中，出射表面包括與第一入射表面鄰近的第一區(qū)域和與第一區(qū)域相鄰的第二區(qū)域，沿與第一入射表面的縱向方向垂直的第一方向延伸的多個(gè)透鏡突起設(shè)置在第二區(qū)域上， 其中，第二區(qū)域包括第一透鏡區(qū)域和第二透鏡區(qū)域，在第一透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓錐形形狀，在第二透鏡區(qū)域中，每個(gè)透鏡突起具有半圓柱形形狀。
27.如權(quán)利要求26所述的背光單元，其中，第一透鏡區(qū)域中的每個(gè)透鏡突起的高度和直徑隨著距出射表面的第一區(qū)域的距離的增大而增大，每個(gè)透鏡突起在第二透鏡區(qū)域中具有不變的高度和不變的直徑。
28.如權(quán)利要求27所述的背光單元，其中，第一透鏡區(qū)域中的透鏡突起與第二透鏡區(qū)域中的透鏡突起連接。
29.如權(quán)利要求26所述的背光單兀,其中，導(dǎo)光板還包括與第一入射表面相對(duì)的第二入射表面，出射表面還包括在第二區(qū)域與第二入射表面之間的第三區(qū)域，第二區(qū)域還包括與第三區(qū)域相鄰的第三透鏡區(qū)域，其中，第三透鏡區(qū)域中的每個(gè)透鏡突起的高度和直徑隨著距出射表面的第三區(qū)域的距離的增大而增大。
30.如權(quán)利要求26所述的背光單兀,其中，導(dǎo)光板的反射表面包括: 第一平坦表面，與出射表面平行； 第一傾斜表面，與第一平坦表面相鄰并相對(duì)于出射表面傾斜，其中，第一傾斜表面傾斜使得第一傾斜表面距出射表面的距離隨著第一傾斜表面接近于第一入射表面而增大。
31.如權(quán)利要求30所述的背光單元，其中，導(dǎo)光板的反射表面還包括第二平坦表面，第二平坦表面設(shè)置在第一入射表面與第一傾斜表面之間并與出射表面平行。
32.如權(quán)利要求30所述的背光單兀,其中，導(dǎo)光板還包括與第一入射表面相對(duì)的第二入射表面，反射表面還包括與第二入射表面相鄰的第三平坦表面以及位于第一平坦表面與第三平坦表面之間的第二傾斜表面，其中，第二傾斜表面傾斜使得第二傾斜表面距出射表面的距離隨著第二傾斜表面接近于第二入射表面而增大。
33.如權(quán)利要求26所述的背光單元，所述背光單元還包括: 反射圖案，設(shè)置在反射表面上以將通過第一入射表面入射的光反射到出射表面，其中，第二區(qū)域的位于兩個(gè)相鄰發(fā)光二極管之間的子區(qū)域中的反射圖案的密度低于第二區(qū)域的與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的子區(qū)域中的反射圖案的密度， 其中，光源與導(dǎo)光板的第一入射表面相鄰并包括沿第一入射表面的縱向方向布置的多個(gè)發(fā)光二極管。
【文檔編號(hào)】G02B6/00GK103576381SQ201310180686
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
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