顯示設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種顯示設(shè)備。顯示設(shè)備包括板、包括安裝在板上的發(fā)光裝置和布置在發(fā)光裝置之上的透鏡的發(fā)光部、布置在板的頂表面上的反射層、布置在反射層之上的與發(fā)光部隔開的高度處的光學(xué)片以及布置在光學(xué)片的頂表面上的顯示面板。透鏡包括截面為橢圓形狀的底部分、從底部分向上凹陷并延伸預(yù)定長度的垂直延伸部分以及包括傾斜地形成為從垂直延伸部分的末端向上逐漸變窄的形狀的第一頂部分的底表面中心部分。
【專利說明】顯設(shè)備
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年4月15日提交的韓國專利申請No. 10-2013-0040735的優(yōu)先 權(quán)，通過引用將其整體并入這里。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004] 隨著信息化社會的發(fā)展，對于不同形式的顯示設(shè)備的需求正在增加。因此，已經(jīng)對 于已經(jīng)商業(yè)化的各種顯示設(shè)備(例如液晶顯示裝置（IXD)、等離子顯示面板（PDP)、電發(fā)光 顯示器（ELD)、真空熒光顯示器（VFD)等等）進行了研究。
[0005] 在這些顯示設(shè)備當(dāng)中，液晶顯示器（IXD)的液晶面板包括液晶層、彼此面對并且其 間具有液晶層的TFT基板以及濾色器基板。由于液晶面板不發(fā)光，因此液晶面板可以使用 從背光單元提供的光來顯示圖像。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)的使用各向同性透鏡的背光單元具有下述結(jié)構(gòu)，其中，光源被布置為正 交或蜂巢結(jié)構(gòu)，并且透鏡以各向同性光分布的形式分散從光源發(fā)射的光。在這樣的結(jié)構(gòu)中， 由于光源之間的節(jié)距隨著光源的數(shù)目的減少而增加，因此難以利用二級透鏡以圓各向同性 光分布形式對光進行分散。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 實施方式提供了一種顯示設(shè)備，其包括能夠改進所顯示的圖像的質(zhì)量的光學(xué)組 件。
[0008] 實施方式還提供了一種顯示設(shè)備，其能夠通過各向異性光分布實現(xiàn)表面光源結(jié) 構(gòu)。
[0009] 在一個實施方式中，一種顯示設(shè)備包括：板：發(fā)光部，該發(fā)光部包括安裝在板上的 發(fā)光裝置和布置在發(fā)光裝置之上的透鏡；反射層，該反射層布置在板的頂表面上；光學(xué)片， 該光學(xué)片被布置在反射層之上的與發(fā)光部隔開的高度處；以及顯示面板，該顯示面板布置 在光學(xué)片的頂表面上，其中，透鏡包括：底部分，該底部分具有橢圓形狀的截面；垂直延伸 部分，該垂直延伸部分從底部分向上凹陷并且延伸預(yù)定長度；以及底表面中心部分，該底表 面中心部分包括第一頂部分，該第一頂部分傾斜地形成為從垂直延伸部分的末端向上逐漸 變窄的形狀。
[0010] 在下面的附圖和描述中闡述一個或多個實施方式的細節(jié)。根據(jù)描述和附圖并且根 據(jù)權(quán)利要求，其它特征將是明顯的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是示出根據(jù)實施方式的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
[0012] 圖2是顯示設(shè)備的截面圖。
[0013] 圖3是示出構(gòu)成根據(jù)實施方式的發(fā)光部的透鏡的外觀的透視圖。
[0014] 圖4是沿著圖3的線I-Ι截取的根據(jù)實施方式的透鏡的切開透視圖。
[0015] 圖5是沿著圖3的線I-Ι截取的根據(jù)實施方式的透鏡的底透視圖。
[0016] 圖6是沿著圖3的線I-Ι截取的根據(jù)實施方式的透鏡的截面圖。
[0017] 圖7是沿著圖3的線II-II截取的根據(jù)實施方式的透鏡的切開透視圖。
[0018] 圖8是沿著圖3的線II-II截取的根據(jù)實施方式的透鏡的截面圖。
[0019] 圖9是沿著圖3的線I-Ι和II-II截取的根據(jù)實施方式的透鏡的切開透視圖。
[0020] 圖10是比較根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的透鏡和根據(jù)實施方式的透鏡中實現(xiàn)的光反射率分布 的視圖。
[0021] 圖11是根據(jù)實施方式的透鏡的頂表面部分上發(fā)生的光的移動路徑的截面圖。
[0022] 圖12是示出根據(jù)實施方式的透鏡的底表面的中心部中定義的凹陷部中的長軸長 度與短軸長度的比率的光分布的視圖。
[0023] 圖13是比較根據(jù)實施方式的其中不均勻部分布置在其中心部上的透鏡和根據(jù)現(xiàn) 有技術(shù)的其中沒有提供不均勻部分的透鏡中發(fā)生的光分布的視圖。
[0024] 圖14是示出根據(jù)實施方式的其上安裝有包括透鏡的多個發(fā)光部的背光單元中的 光分布的模擬。

【具體實施方式】
[0025] 在以下優(yōu)選實施方式的詳細描述中，參照構(gòu)成其一部分的附圖，并且附圖中以例 示的方式示出可以實施本發(fā)明的具體優(yōu)選實施方式。足夠詳細地描述這些實施方式，以使 本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，可以利用其它實施方式，并且可以在 不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下做出邏輯結(jié)構(gòu)改變、機械改變、電氣改變和化學(xué)改變。 為了避開使得本領(lǐng)域技術(shù)人員實踐本發(fā)明所不需要的細節(jié)，描述可以省略本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的特定信息。因此，以下詳細的描述不是為了進行限制，并且僅由所附權(quán)利要求來限制 本發(fā)明的范圍。
[0026] 現(xiàn)在將參考附圖描述本公開的示例性實施方式。然而，實施方式可以以不同的形 式來實施并且不應(yīng)理解為限于這里闡述的實施方式。相反地，這些實施方式被提供為使得 本公開將是完整和完全的，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中， 為了清楚，對區(qū)域和層的厚度進行夸大。
[0027] 圖1是示出根據(jù)實施方式的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的分解透視圖，并且圖2是顯示設(shè)備 的截面圖。
[0028] 參考圖1和圖2,根據(jù)實施方式的顯示裝置10包括顯示圖像的顯示面板16、布置 在顯示面板16的背側(cè)以向顯示面板16發(fā)射光的背光單元以及擴散或處理從背光單元發(fā)射 的光的光學(xué)片15。
[0029] 詳細地，光學(xué)片15包括擴散片和棱鏡片。而且，背光單元可以包括LED作為光源。 這里，背光單元包括頂視型LED封裝，其中，從光源發(fā)射的光被導(dǎo)向顯示面板16。
[0030] 背光單元包括布置在面板殼體11的底部上的板層12、安裝在板層12上的發(fā)光部 20以及布置在板層12的頂表面上的反射層13。
[0031] 詳細地，發(fā)光部20可以以預(yù)定距離線性地布置在反射層13的中心部上。而且，反 射層13的對應(yīng)于反射層13相對于發(fā)光部20的兩側(cè)區(qū)域的部分可以具有向上傾斜的表面。 由于反射層13的該部分傾斜，因此，從發(fā)光部20發(fā)射的并且然后朝向反射層13折射的光 可以被朝向光學(xué)片15反射以改進光效率。而且，可以在反射層13的頂表面上布置反射圖 案或光提取圖案131。從發(fā)光部20發(fā)射的光可以與圖案碰撞并且因此被朝向顯示面板16 反射。
[0032] 板層12可以是由聚對苯二甲酸乙二醇酯、玻璃、聚碳酸酯和硅中的一個形成的印 刷電路板（PCB)?；蛘?，板層12可以設(shè)置為膜類型。
[0033] 各發(fā)光部20包括發(fā)光裝置21 (其包括LED)和耦接到發(fā)光裝置21的上部的透鏡 22。發(fā)光裝置21可以是頂視型LED封裝，其中發(fā)光面面對上側(cè)。因此，光可以以大約120 度的可視角度向上發(fā)射。而且，從發(fā)光裝置21發(fā)射的光的大部分可以在橫向方向上由透鏡 22全反射。因此，由于透鏡22布置在發(fā)光裝置21之上，因此，背光單元的厚度可以減小并 且改進了光效率和亮度均勻性。
[0034] 而且，導(dǎo)光層14布置在反射層13與光學(xué)片15之間。導(dǎo)光層14可以填充有空氣 或者保持為真空狀態(tài)。
[0035] 下面，將詳細描述根據(jù)實施方式的發(fā)光部的結(jié)構(gòu)。
[0036] 圖3是示出構(gòu)成根據(jù)實施方式的發(fā)光部的透鏡的外觀的透視圖，圖4是沿著圖3 的線I-Ι截取的根據(jù)實施方式的透鏡的切開透視圖，圖5是沿著圖3的線I-Ι截取的根據(jù) 實施方式的透鏡的底透視圖，圖6是沿著圖3的線I-Ι截取的根據(jù)實施方式的透鏡的截面 圖，圖7是沿著圖3的線II-II截取的根據(jù)實施方式的透鏡的切開透視圖，圖8是沿著圖3 的線II-II截取的根據(jù)實施方式的透鏡的截面圖，并且圖9是沿著圖3的線I-Ι和II-II 截取的根據(jù)實施方式的透鏡的切開透視圖。
[0037] 參考圖3至圖9,根據(jù)實施方式的發(fā)光部20包括發(fā)光裝置21和布置在發(fā)光裝置 21之上的透鏡22。透鏡22可以是布置在位于發(fā)光裝置21的頂表面上的一級透鏡之上的 二級透鏡。
[0038] 詳細地，透鏡22的截面可以具有同心形狀。而且，透鏡22可以具有預(yù)定高度的柱 形狀。更詳細地，透鏡22包括覆蓋發(fā)光裝置21的位于板層12上的具有同心形狀的底表面 部分222、從底表面部分222向上延伸預(yù)定長度并且具有柱形狀的側(cè)表面部分223以及具 有非球面曲率的頂表面部分221，其中非球面曲率在側(cè)部分223的上端上具有拋物線形狀 并且朝向透鏡22的中心方向逐漸凹陷。頂表面部分221可以在周方向上劃分為多個部分。 相鄰部分之間的邊界部分可以向上或向下形成臺階。從發(fā)光裝置21向上發(fā)射的光可以與 頂表面部分221碰撞并且因此在橫向方向上全反射。而且，全反射的光的一部分可以在橫 向方向上行進，并且該光的其它部分可以與反射層13碰撞并且因此被再次反射。這里，發(fā) 光裝置21與頂表面部分221之間的距離減少得越多，發(fā)光裝置21與光與反射層13碰撞的 點之間的距離就減少得越多，這是因為全反射角減小了。因此，當(dāng)提供了臺階部分以獲得頂 表面部分221的高度差時，發(fā)射到頂表面部分221之上并且然后被全反射的光可以在反射 層13上的多個點上再次反射。即，全反射光可以與反射層13的對應(yīng)于相對于發(fā)光裝置21 的短距離的反射層13的任何點以及對應(yīng)于相對于發(fā)光裝置21的長距離的反射層13的任 何點碰撞并且然后被再次反射。因此，朝向光學(xué)片14再次反射的光可以被均勻地分布在整 個背光單元上以保持均勻的亮度。
[0039] 頂表面部分221可以具有非球面形狀，該非球面形狀在中心方向上從外邊緣部分 逐漸凹陷并且以凸形狀向上形成圓。
[0040] 而且，頂表面中心部分225被定義在頂表面部分221的中心區(qū)域上。頂表面中心 部分225包括凹陷部分225a和不均勻部分225b，當(dāng)從上側(cè)看時，凹陷部分225a具有通常的 橢圓形狀，其具有連續(xù)的彎曲或其中直線部分和曲線部分彼此連接的跑道形橢圓形狀，并 且該凹陷部分225a向下凹陷預(yù)定深度，不均勻部分225b限定凹陷部分225a的底部并且具 有打開的書的形狀的截面。不均勻部分225b包括一對從凹陷部分225的邊緣延伸到中心 部分的脊部以及布置在該一對脊部的邊界部分上的谷部。而且，脊部的彎曲可以被設(shè)置為 其中谷部低于脊部的外邊緣的形狀。因此，如圖11中所示，透鏡22的頂表面的中心部分的 深度Η可以被定義為從透鏡22的上端到谷部的堅直長度。而且，透鏡22的頂表面的節(jié)距 Ρ (或半徑）可以被定義為從透鏡22的谷部到邊緣的水平距離（S卩，透鏡22的半徑)。
[0041] 而且，如圖4至圖6中所示，被穿過限定凹陷部分225a的橢圓的短軸的堅直面切 開的透鏡22的頂表面部分221具有連續(xù)地連接到不均勻部分225b的脊部的形狀。而且， 透鏡22的頂表面部分221和構(gòu)成不均勻部分225b的脊部可以被以相同的曲率圓化，或者 脊部可以具有小于頂表面部分221的曲率。
[0042] 向上凹陷預(yù)定高度的底表面中心部分224被布置在透鏡22的底表面上。
[0043] 詳細地，底表面中心部分224包括底部224a、垂直延伸部分224b和第一頂部分 224c，底部224a具有通常的橢圓形狀，其具有連續(xù)的彎曲或其中直線部分和曲線部分彼此 連接的跑道形橢圓形狀，垂直延伸部分224b從底部224a向上垂直延伸，并且第一頂部分 224c從垂直延伸部224b的末端圓化地向上延伸。頂部分224c可以以其橫向?qū)挾瘸蛏蟼?cè) 逐漸變窄的形狀延伸。即，第一頂部分224c具有棱鏡形狀或者躺三角柱形狀和平滑圓化的 邊緣。構(gòu)成第一頂部分224c的傾斜表面可以在底表面中心部分的內(nèi)部空間逐漸變窄的方 向上以彎曲形狀延伸。
[0044] 而且，如圖9中所示，第一頂部分224c的尖端可以與頂表面中心部分225的最低 點（即，不均勻部分225b的谷部）隔開預(yù)定距離d。當(dāng)?shù)谝豁敳糠?24c與谷部連通時，限定 了將透鏡22的頂表面中心部分225連接至透鏡22的底表面中心部分的孔。通過該孔發(fā)射 的光可以被發(fā)射到光學(xué)片15上以獲得具有顯著大于周圍亮度的亮度的熱點。因此，分別在 透鏡22的頂表面中心部分225和底表面中心部分中限定的凹陷部分可以不彼此連通。
[0045] 而且，第二頂部分224d可以被進一步限定在由垂直延伸部分224b和第一頂部分 224c限定的凹陷部分內(nèi)。
[0046] 詳細地，第二頂部分224d可以從底表面中心部分224的底部224a與垂直延伸部 分224b的上端之間對應(yīng)的任何點延伸到第一頂部分224c的尖端。而且，第二頂部分224d 可以以預(yù)定曲率圓化地延伸。特別地，第二頂部分224d可以以在由第一頂部分224c和垂 直延伸部分224b限定的凹陷空間的中心方向上凸出的圓化形狀向上延伸。因此，第二頂部 分224d可以是在第一頂部分224c內(nèi)額外地提供的另一頂部分。
[0047] 而且，第二頂部分224d的橫向?qū)挾龋ɑ蜷L度）可以小于限定底部224a的橢圓的長 軸。
[0048] 可以將圖9中所示的沒有說明的附圖標(biāo)記X定義為透鏡22的中心點。
[0049] 圖10是比較根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的透鏡和根據(jù)實施方式的透鏡中實現(xiàn)的光反射率分布 的視圖。
[0050] 參考圖10,如圖10A中所示，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的透鏡(其在由底表面中心部分限定 的凹陷部分的截面中具有同心結(jié)構(gòu)）的情況下，可以確認的是，從發(fā)光裝置水平發(fā)射的光在 穿過透鏡時沒有發(fā)生折射，而是直線地前進。而且，可以確認的是，從發(fā)光裝置水平發(fā)射的 光在透鏡22的周方向上均勻地擴散。即，可以實現(xiàn)從發(fā)光裝置發(fā)射的光在周方向上均勻擴 散的各向同性光分布。
[0051] 另一方面，如圖10B中所示，在由底表面中心部分限定的凹陷部分的截面具有大 致橢圓的形狀時，可以確認的是，可以實現(xiàn)其中從發(fā)光裝置發(fā)射的光由凹陷部分與透鏡之 間的邊界表面折射并且然后集中在特定方向上的各向異性光分布。這里，大致橢圓形狀可 以表示橢圓形狀包括以彎曲形狀連接的一般的橢圓形狀和具有直線部分和彎曲部分的跑 道形狀的橢圓形狀。
[0052] 詳細地，在具有橢圓形狀的底表面中心部分的透鏡的情況下，可以確認的是，光被 在橢圓的短軸的延伸方向上折射和集中。特別地，可以確認的是，實現(xiàn)了各向異性光分布， 其中，從發(fā)光裝置21發(fā)射的光由在底表面中心部分224中限定的凹陷部分與透鏡22之間 的邊界表面折射，并且然后光被集中在相對于穿過透鏡22的中心點的短軸的左右方向上 以預(yù)定角度Θ展開的扇形區(qū)域中。如上所述，由于透鏡具有各向異性側(cè)表面形狀，因此，可 以實現(xiàn)其中從發(fā)光裝置21發(fā)射的光被集中在特定方向上的各向異性光分布，并且因此，光 可以在單軸方向上擴散得很遠。而且，可以對橢圓的短軸長度與長軸長度的比率進行調(diào)整 以調(diào)整在短軸方向上折射的光的量以及在相對于短軸的左右方向上展開的角度Θ。
[0053] 圖11是根據(jù)實施方式的透鏡的頂表面部分上發(fā)生的光的移動路徑的截面圖。
[0054] 參考圖11，從發(fā)光裝置21發(fā)射的光首先由透鏡22與底表面中心部分224之間的 邊界表面折射。詳細地，從發(fā)光裝置21發(fā)射的光可以在穿過透鏡22的底表面中心部分224 的同時在光在集中在具有橢圓形狀的凹陷部分的短軸方向上的方向上折射。
[0055] 而且，穿過底表面中心部分224以與透鏡22的頂表面部分221和構(gòu)成頂表面中心 部分225的不均勻部分225b的脊部的表面碰撞的光可以由于透鏡與空氣之間的折射率差 而發(fā)生全反射。而且，全反射的光的一部分可以水平地擴散到導(dǎo)光層14中，并且光的其它 部分可以與反射層13碰撞并且然后被向上再次反射。
[0056] 這里，與脊部碰撞的光發(fā)生全反射的角度可以不同于與頂表面部分221碰撞的光 發(fā)生全反射的角度。因此，由透鏡22的頂表面部分221和頂表面中心部分225的不均勻部 分225b全反射的光被再次反射的點可以均勻地分布在相對于透鏡22的中心的短距離區(qū)域 和長距離區(qū)域上。因此，可以均勻地保持光的亮度。
[0057] 與透鏡22的頂表面部分221碰撞的光的全反射角度Θ c可以由斯涅爾定律如下 地定義：
[0058] sin Θ c=(n2/nl)(其中，nl是透鏡的折射率，并且n2是空氣的折射率)。
[0059] 當(dāng)透鏡22由聚碳酸酯形成時，由于聚碳酸酯具有大約1. 58的折射率，因此針對全 反射的臨界角9C可以為大約42度。因此，頂表面部分221可以具有彎曲使得入射到頂表 面部分221的光的入射角可以為大約42度以上。因此，入射到透鏡22的頂表面部分221 的光的大部分可以被全反射并且然后擴散到導(dǎo)光板中。而且，只有光的一部分可以通過透 鏡22以向顯示面板15移動。這里，遮光圖案層可以布置在透鏡22的頂表面上以將光的朝 向顯示面板15行進的部分再次反射到導(dǎo)光層上。
[0060] 入射到透鏡22中的光在底表面中心部分224的短軸方向上傳播的角度可以由頂 表面中心部分225的深度H/透鏡22的頂表面部分221的節(jié)距P來決定。透鏡22的頂表 面部分221的節(jié)距P可以表示從透鏡22的頂表面中心部分225到透鏡22的頂表面部分的 邊緣的距離。下面，表示入射到透鏡22的光的傳播角度的Η/P值可以被定義為透鏡的發(fā)光 強度分布。發(fā)光強度分布的值可以增大以允許光均勻地傳播到更遠的距離。
[0061] 根據(jù)實驗的結(jié)果，可以確認的是，發(fā)光強度分布的值增大得越多，熱點減少得越多 以減少光損失，而發(fā)光強度分布的值減少得越多，熱點增加得越多以增加光損失。而且，如 果發(fā)光強度分布的值為大約0. 3或更少，則光損失會顯著地增加。因此，發(fā)光強度分布的值 可以為大約〇. 3或更大，特別地，為大約0. 5。
[0062] 圖12是示出根據(jù)根據(jù)實施方式的透鏡的底表面的中心部分中定義的凹陷部分中 的長軸長度與短軸長度的比率的光分布的視圖。
[0063] 參考圖12,圖12A示出了圖10A中所示的透鏡的底表面部分的長軸/短軸（L/S) 的比率為大約1的情況下（即，凹陷部分具有同心形狀的情況下)的光分布。而且，圖12B示 出了長軸/短軸的比率為大約2時的光分布，并且圖12C示出了長軸/短軸的比率為大約 3時的光分布。
[0064] 根據(jù)光分布，可以確認的是，長軸/短軸的比率越大，光被集中到單軸方向（短軸 方向)并且移動到遠距離。也就是說，可以確認的是，長軸/短軸的比率增加得越大，在周方 向上傳播的光的擴散角Θ降低，并且光水平地傳播到遠距離。根據(jù)上述結(jié)果，為了實現(xiàn)想 要通過根據(jù)實施方式的透鏡實現(xiàn)的各向異性光分布，透鏡可以被設(shè)計為使得限定底表面中 心部分的凹陷部分的橢圓的長軸/短軸的比率為至少2或更大。
[0065] 圖13是比較根據(jù)實施方式的其中不均勻部分布置在其中心部分上的透鏡和根據(jù) 現(xiàn)有技術(shù)的其中沒有提供不均勻部分的透鏡中發(fā)生的光分布的視圖。
[0066] 參考圖13,圖13A示出了在上表面部分上沒有提供不均勻部分225b的情況下的光 分布，并且圖13B示出了在上表面部分上提供不均勻部分225b的情況下的光分布。
[0067] 詳細地，在透鏡22的頂表面上提供具有特定形狀的不均勻部分225b的情況下， 可以確認的是，與沒有提供不均勻部分225b的情況相比，被全反射且水平傳播的光的量增 大。這表不與不均勻部分225b碰撞的光被全反射以減少向光學(xué)片15直線前進的光的量， 從而使得熱點的產(chǎn)生最小。也就是說，從發(fā)光裝置21發(fā)射的光中的大量光不會集中在發(fā)光 裝置21上方，而是在水平方向上散開以減少熱點的強度。
[0068] 而且，由于不均勻部分225b具有打開的書的形狀的截面，在底表面中心部分224 的底部分224a的橢圓的長軸方向上延伸，并且被布置在具有橢圓形狀的凹陷部分225a內(nèi)， 從發(fā)光裝置21發(fā)射的光的折射方向可以集中在橢圓的短軸方向。因此，與在其頂表面部分 上沒有提供不均勻部分225b的透鏡相比，根據(jù)當(dāng)前實施方式的透鏡20可以具有光在短軸 方向上傳播到遠距離的效果。
[0069] 圖14是示出根據(jù)實施方式的其上安裝有包括透鏡的多個發(fā)光部的背光單元中的 光分布的模擬。
[0070] 參考圖14,模擬示出了其中均包括根據(jù)實施方式的透鏡的三個發(fā)光部20布置在 顯示面板16的長度方向上大約60mm的距離處的背光單元中的光分布，并且表示導(dǎo)光層的 厚度的光學(xué)間隙為大約25mm。
[0071] 詳細地，顯示面板16的長度方向可以表示圖1的發(fā)光部20的布置方向。S卩，在圖 1的顯示設(shè)備中，長側(cè)可以被定義為長度方向，并且短側(cè)可以被定義為寬度方向。而且，發(fā)光 部20可以被布置為使得透鏡的底表面中心部分上的橢圓的長軸與顯示面板16的長度方向 平行，并且短軸與寬度方向平行。
[0072] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，單個發(fā)光部20可以具有圖13B中所示的光分布，S卩，其中一對扇形 狀彼此對稱地布置的光分布。因此，具有上述形狀的多個光分布可以在邊緣部分上彼此疊 加以在背光單元的整個表面上均勻地擴散光。因此，可以均勻地保持背光單元的亮度，并且 與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元相比，可以減少安裝的發(fā)光裝置的數(shù)目，從而降低了制造成本。 而且，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元相比，由于可以減小光學(xué)間隙，因此背光單元的厚度可以 減少。因此，顯示設(shè)備可以更薄。
[0073] 根據(jù)實施方式，背光單元的厚度可以減小，并且因此，可以改進包括背光單元的顯 示設(shè)備的外觀。
[0074] 而且，可以對于在背光單元中提供的光源采用其中從發(fā)光裝置發(fā)射的光在側(cè)表面 的向下方向上全反射的透鏡結(jié)構(gòu)以改進光效率和亮度均勻性。因此，可以改進在顯示設(shè)備 上顯示的圖像的質(zhì)量。
[0075] 而且，可以對于頂視型LED封裝采用具有各向異性光分布結(jié)構(gòu)的透鏡以在短軸方 向上最大程度地水平地全反射從光源發(fā)射的光，從而將光傳播到遠距離。因此，即使光源的 數(shù)目減少，也可以均勻地保持光效率和亮度均勻性。
[0076] 而且，由于傾斜地設(shè)計設(shè)置在背光單元的底部上的反射層的一部分，因此，從光源 發(fā)射的光可以被最大程度地朝向顯示面板反射以改進光效率。
[0077] 而且，由于不需要提供對應(yīng)于導(dǎo)光層的單獨的構(gòu)件，因此可以減少背光單元的重 量，并且因此，顯示設(shè)備實現(xiàn)輕量化。
[0078] 雖然已經(jīng)參考其多個示出的實施方式描述了實施方式，但是應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域 技術(shù)人員能夠想到很多落入本公開的原理的精神和范圍內(nèi)的其它修改和實施方式。更具體 地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的組件部分和/或主題組合布置的布置方面 能夠進行各種變化和修改。除了組件部件和/或布置方面的變化和修改之外，對于本領(lǐng)域 技術(shù)人員來說，替代使用也將是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1. 一種顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括： 板； 發(fā)光部，所述發(fā)光部包括安裝在所述板上的發(fā)光裝置和布置在所述發(fā)光裝置之上的透 鏡； 反射層，所述反射層布置在所述板的頂表面上； 光學(xué)片，所述光學(xué)片被布置在所述反射層之上的與所述發(fā)光部隔開的高度處；以及 顯示面板，所述顯示面板布置在所述光學(xué)片的頂表面上， 其中，所述透鏡包括： 底部分，所述底部分具有橢圓形狀的截面； 垂直延伸部分，所述垂直延伸部分從所述底部分向上凹陷并且延伸預(yù)定長度；以及 底表面中心部分，所述底表面中心部分包括第一頂部分，所述第一頂部分傾斜地形成 為從所述垂直延伸部分的末端向上逐漸變窄的形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述第一頂部分的邊緣被平滑地圓化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中，所述第一頂部分的傾斜表面以彎曲形狀在 所述底表面中心部分的內(nèi)部空間逐漸變窄的方向上延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備進一步包括第二頂部分，所述第二 頂部分突出到由所述垂直延伸部分和所述第一頂部分限定的內(nèi)部空間，所述第二頂部分在 所述垂直延伸部分的任意點處連接所述第一頂部分的尖端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中，所述第二頂部分的傾斜表面在所述第二頂 部分突出到所述內(nèi)部空間的方向上彎曲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中，所述第一頂部分的尖端具有小于所述底部 分的長軸長度的長度或?qū)挾取?br> 7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述底部分的長軸/短軸的比率為2或更 大。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述透鏡包括頂表面部分，所述頂表面部分 具有非球面，所述非球面具有從其中心向外逐漸變高的拋物線形狀并且具有同心形狀的外 輪廓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中，所述頂表面部在周方向上分為多個部分，并 且 相鄰的部分相對于彼此形成臺階，使得所述相鄰的部分相對于彼此具有高度差。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中，所述透鏡進一步包括： 凹陷部分，所述凹陷部分在所述頂表面部分的中心區(qū)域中以具有橢圓形狀的截面凹陷 預(yù)定深度；以及 頂表面中心部分，所述頂表面中心部分包括被布置在所述凹陷部分的底部上的不均勻 部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示設(shè)備，其中，所述不均勻部分包括： 一對向上彎曲的脊部；以及 布置在所述一對脊部之間的谷部， 其中，所述谷部在所述凹陷部分的橢圓形狀的長軸方向上延伸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示設(shè)備，其中，所述不均勻部分具有打開的書形狀的截 面，并且 穿過所述不均勻部分的中心的所述谷部在所述凹陷部分的橢圓形狀的長軸方向上延 伸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的顯示設(shè)備，其中，所述不均勻部分的中心從所述第一 頂部分的尖端凹陷預(yù)定深度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示設(shè)備，其中，所述底部分的橢圓形狀的長軸和所述頂 表面中心部分的所述凹陷部分的橢圓形狀的所述長軸彼此平行地延伸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示設(shè)備，其中，所述透鏡的所述頂表面中心部分的深度 與所述透鏡的半徑的比率滿足下述條件： 0· 3 彡 Η/P 彡 0· 5， 其中，Η是所述透鏡的所述頂表面中心部分的深度，并且P是所述透鏡的半徑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其中，所述透鏡的所述頂表面部分以具有曲率的 凸形狀圓化，從而入射光具有42度或更大的入射角。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述反射層的至少一部分在所述反射層朝 向其邊緣變高的方向上傾斜。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，在所述反射層和所述光學(xué)片之間布置有空 氣層或真空層。
【文檔編號】F21V13/00GK104102045SQ201310392431
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】李璟俊, 李義瀅, 鄭周永, 奇元度 申請人:Lg電子株式會社