侧光式显示装置用的透镜以及包含该透镜的显示装置的制作方法

文档序号:12447325阅读:251来源:国知局
侧光式显示装置用的透镜以及包含该透镜的显示装置的制作方法

本实用新型涉及侧光式显示装置用的透镜以及包含该透镜的显示装置,具体涉及一种通过由球面以及非球面构成的透镜来减小指向角,从而改善入光部的光偏聚现象的侧光式显示装置用的透镜以及包含该透镜的显示装置。



背景技术:

平板显示(FPD;Flat Panel Display)装置广泛用于TV、手机、笔记本电脑、平板电脑等设备上,有等离子显示面板(PDP;Plasma Display Panel)、液晶显示(LCD;Liquid Cristal Display)装置、有机发光显示(OLED;Organic Light-Emitting Display)装置、电泳显示(electrophoretic display)装置等。

这种平板显示装置具备显示影像的显示面板,而对于液晶显示面板等来说,面板自身无法生成光,因此具备向面板供给光的背光单元。

根据光源的位置,背光单元可以分为侧光式(edge light type)和直下式(direct light type),而作为光源,大多使用LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。

对于侧光式背光单元来说,由于从配置在侧部的光源接收光,因此一直在使用将来自侧部的光转换到显示面板方向上的导光板。最近,正在开发不使用导光板而通过反射片将光传送到显示面板方向上的技术。

图11a是现有的去掉导光板的侧光式显示装置的剖视概略图,图11b是示出LED的指向角的图表,图11c是示出图11a中的显示面板的光平面分布的附图。

参照图11a,现有的侧光式显示装置100P包括显示面板10、光学片组20、反射片30以及光源40。这些构成要素内置于上盖61以及下盖62内,并且通过成型框架63分离显示面板10和光学片组20。

例如,显示面板10可以是液晶显示面板,并且可以堆叠扩散片、棱镜片等来形成光学片组20。反射片30配置在光学片组20的背面以形成内部空间 S,其内侧面对入射的光进行反射。

作为光源40,可以使用LED。在侧光式显示装置100P中,光源40配置在显示面板10的侧面,并向中央部分照射光。通过反射片30,使从光源40照射的光朝向显示面板10。由此,即使没有导光板也能够使出自光源40的光到达远离光源之处,且被反射片30反射而供给到显示面板10上。

参照图11b可知,用作光源40的LED的指向角表现出大约为120°左右。由于这种LED的指向角特性,如图11c所示,在光源40附近发生光偏聚现象。即,发生一种光偏聚问题,也就是说出自光源40的光无法远远地传到显示面板10的中央附近,而在光源40的附近向外部放出。

为了消除这种光偏聚现象,出现了增大反射片30和光学片组20之间间隔的方法,然而由此导致难以实现显示装置本身的薄型化,因此难以采用这种方法。此外,如果保持现有的反射片30和光学片组20之间的间隔,则因光源40的扩散距离不足而使显示装置的大型化受到限制。

相关专利文献

韩国专利申请号10-2012-0026165



技术实现要素:

所要解决的技术问题

本实用新型是为了解决上述的问题而提出的,本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种去掉导光板的侧光式背光装置用光源透镜以及包含该透镜的显示装置,其通过包括球面以及非球面的透镜、反射片以及光学片来减小指向角,从而改善入光部的光偏聚现象。

本实用新型的技术问题并不局限于以上提及的技术问题,通过下面的记载,本领域的技术人员将能够明确地知晓未提及的其它技术问题。

解决技术问题的方案

为了解决所述技术问题,本实用新型的一实施例涉及的侧光式显示装置用的透镜,配置在光源的光发散方向上,用于调节从光源发散的光的指向角,所述光源配置于显示装置侧面,其中,所述透镜包括:第一折射面,与所述光源对置,并且朝向所述光源侧凸出;隔壁面,从所述第一折射面延续,并且朝向所述光源侧延伸;反射面,形成所述透镜的外廓,并且对入射到内部 的光进行反射;折射反射面,从所述反射面延续,用于对入射到内部的光进行折射并反射;以及第二折射面137,从所述折射反射面延续,并且朝向所述光源的相反侧凸出,相对于从所述光源发散的光的光轴以及垂直于所述光轴的水平轴,所述隔壁面与所述水平轴B1之间的角度大于等于75度且小于等于90度。

根据本实用新型的另一特征,所述第一折射面与所述水平轴B2之间的角度可以大于0度且小于20度,所述第二折射面的端部处的切线与所述水平轴B3之间的角度可以大于30度且小于70度。

根据本实用新型的又一特征,所述折射反射面与所述水平轴B3之间的角度可以大于0度且小于25度。

根据本实用新型的又一特征,所述反射面可以对从所述光源发散且光源与所述光轴A之间的角度大于等于30度的光进行反射。

根据本实用新型的又一特征,所述第一折射面、隔壁面、反射面、折射反射面以及第二折射面可以分别构成为球面或者非球面。

为了解决上述技术问题,本实用新型的一实施例涉及的显示装置包括:显示面板;光学片组,配置在所述显示面板的背面;反射片,与所述光学片组的背面隔开配置,并与所述光学片组一同形成内部空间,并且使光散射,从而使光照射到所述光学片组上;光源,配置在所述显示面板的侧部,向所述显示面板的中央部分照射光;透镜,配置在所述光源的上面;以及底盖,与所述光学片组一同包围所形成的所述内部空间。

根据本实用新型的另一特征,所述光学片组可以包括具有0至2μm的表面粗糙度的扩散片。

根据本实用新型的又一特征,所述反射片可以包括微珠(Bead),并且所述反射片可以具有0至10μm的表面粗糙度。

根据本实用新型的又一特征,所述反射片的光泽度(Gloss)可以是20至30。

根据本实用新型的又一特征,所述微珠可以包括聚乙烯、亚克力、尼龙以及这些材料的混合体中的至少一种材料。

根据本实用新型的又一特征,所述底盖可以由水平部和倾斜部构成。

根据本实用新型的又一特征,所述水平部可以具有基于关系式1的L值, 所述倾斜部与所述水平部之间的角度可以是基于关系式2的θ,

[关系式1]

β=修正常数(1.394)

[关系式2]

<mrow> <mi>&theta;</mi> <mo>=</mo> <mi>tan</mi> <mfrac> <mi>D</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mo>-</mo> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中,D是显示装置的厚度,T是显示装置在光源的发散方向上的整体长度,指向角是通过透镜的光源的指向角。

根据本实用新型的又一特征,所述水平部的长度可以是根据所述关系式1算出的L值的80%至120%。

根据本实用新型的又一特征,多个所述光源可以在所述显示面板的一侧面彼此隔开地配置成一列,配置于中央区域和外围区域的光源与相邻光源之间隔开的距离、即间距可以不相同,其中,所述中央区域中在所述显示面板的一侧面配置一列光源,所述外围区域中以所述显示面板的一侧面的外围部为基准配置光源。

根据本实用新型的又一特征,所述外围区域中的光源的间距可以是所述中央区域中的光源的间距的70%至99%。

根据本实用新型的又一特征,在中央区域到外围区域,所述多个光源分成从显示面板的一侧面的中心部到外围部的四个以上的区域,并且在所述多个区域中,所述中央区域中的光源的平均间距可以最大,与所述外围区域相邻的区域中的光源的平均间距可以最小。

根据本实用新型的又一特征,所述多个光源在从所述中央区域到所述外围区域,彼此相隔的间距可以变化,虽然从所述中央区域到所述外围区域,间距趋向变小,且可以存在至少一处间距变大的拐点。

根据本实用新型的又一特征,在所述显示面板的一侧面中心部和外围部中,所述拐点可以配置为靠近所述外围部。

根据本实用新型的又一特征,可以包括高反射片,其配置在内部空间上,且其光反射率高于所述反射片的光反射率,用于将来自所述光源的光反射至 远离所述光源的位置,以提高所述显示面板的亮度。

根据本实用新型的又一特征,当所述显示面板沿某一轴三等分并沿另一轴三等分而形成九个区域时,可以将所述高反射片配置在与所述光源相邻的三个区域中的与所述显示面板的外围相邻的两个区域内。

根据本实用新型的又一特征,,当所述显示面板沿某一轴三等分并沿另一轴三等分而形成九个区域时,可以将所述高反射片配置在离所述光源最远的三个区域中的与所述显示面板的外围相邻的两个区域的所述显示面板的侧面。

其它实施例的具体事项包含在详细说明以及附图中。

实用新型效果

本实用新型的侧光式显示装置用的透镜以及包含该透镜的显示装置从背光单元中去掉导光板,并且能够通过透镜减少光源的数量,因此能够节约产品的材料费,同时能够实现产品的轻量化。

此外,本实用新型的显示装置通过光源宽度趋于远离光源而渐渐减小的楔(wedge)形结构,能够实现产品的薄型化以及增添外观设计要素。

本实用新型涉及的效果并不局限于以上例示的内容,更为多样的效果包含在本说明书内。

附图说明

图1是用于说明本实用新型的一实施例涉及的显示装置的剖视概略图。

图2是用于说明图1中的透镜的剖视图。

图3是用于说明图2中的透镜的各表面所形成的形状的概念图。

图4是用于说明图1中的反射片的经放大的剖视图。

图5是用于说明图1中的扩散片的经放大的剖视图。

图6是用于说明图1中的底盖以及反射片的剖视图。

图7是示出用于说明图1中的IIV-IIV′部分的剖面的概念图的图表。

图8是通过数值来表示对应于光源的间距的显示装置的亮度均匀度的表格。

图9是非线性地示出图7中示出的各区域的光源的间距的图表。

图10a以及图10b是用于说明显示面板上的区划和配置在所区划的内部 区域中的高反射片的概念图、以及示出与此对应的显示面板的亮度分布的概念图。

图11a是现有的去掉导光板的侧光式显示装置的剖视概略图,图11b是示出LED的指向角的图表,图11c是示出图11a中的显示面板的光平面分布的附图。

附图标记:

100:显示装置 110:显示面板

120:光源 130:准直透镜

131:隔壁面 133:反射面

135:第一折射面 137:第二折射面

139:折射反射面 140:反射片

141:微珠 143:涂层

145:反射表面 147:基底层

150:底盖 200:光学片组

210:扩散片 211:分散剂

213:扩散表面 215:镜面

220、230:柱镜片 S:内部空间

具体实施方式

通过参照附图与详细后述的实施例,本实用新型的优点及特征、以及其达成方法将会变得明确。然而,本实用新型并非局限于下面所公开的实施例,而是能够以各种不同形式实现,提供本实施例只是为了使本实用新型公开完整,并且向本实用新型所属领域的具有普通知识的技术人员完整地传达本实用新型的范畴,本实用新型只通过权利要求的范畴来定义。

在用于说明本实用新型实施例的附图中公开的形状、大小、比例、角度、数量等是例示性的,本实用新型并非局限于所图示的事项。此外,在对本实用新型进行说明时,如果认为对于相关的公知技术的具体说明使本实用新型的宗旨不清楚,则省略其详细说明。当使用本说明书中提及的“包括”、“具有”、“构成”等时,除非使用‘仅’,否则可以添加其它部分。当以单数形式表示构成要素时,除非有特别明确的记载事项,否则包括含多个的情形。

在解释构成要素时,即便不存在额外的明示记载,也解释为包含误差范围。

在对位置关系进行说明时,例如,将两个部分的位置关系说明为“在~上”、“在~上部”、“在~下部”、“在~旁”等时,除非使用“就”或者“直接”,否则在两个部分之间还可以存在一个以上的其它部分。

将元件或者层表示为位于其它元件或者层之上(on)时,包括就在其它元件之上的情形和其它层或者其它元件介于中间的情形。

虽然使用第一、第二等来描述各种构成要素,然而这些构成要素并非被这些术语限定。这些术语只是用来区分一个构成要素与另一个构成要素。因此,在本实用新型的技术思想之内,以下提及的第一构成要素也可以是第二构成要素。

在整篇说明书中,相同的附图标记表示相同的构成要素。

附图中示出的各结构的大小及厚度是为便于说明而示出的,本实用新型并非一定局限于所图示的结构的大小及厚度。

对于本实用新型的各个实施例的各个特征来说,一部分或者整体能够相互结合或者组合,并且能够在技术上进行各种联动以及驱动,以便本领域技术人员能够理解,对于各个实施例来说,可以独立地实施也可以按照相关关系一同实施。

下面,参照附图,对本实用新型的各种实施例进行详细说明。

图1是用于说明本实用新型的一实施例涉及的显示装置的剖视概略图。

本实用新型的一实施例涉及的显示装置100包括显示面板110、光源120、透镜130、反射片140、底盖150以及光学片组200。

显示面板110配置在显示装置100的正面。在本实施例中,显示面板110可以是LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器),其需要在显示面板110的背面照射光的光供给部。

光学片组200配置在显示面板110的背面。通过堆叠多个光学片210、220、230构成光学片组200。关于光学片组200,可以在其与内部空间S相接触之处配置扩散片210,并在其上层部配置柱镜片220、230。对于扩散片210,将参照图5进行详细描述。

反射片140与光学片组200的背面隔开配置,与光学片组200一同形成 内部空间S,并且使光散射,从而使光照射到光学片组200上。具体参照图1,反射片140配置在底盖150上。反射片140也可以维持能够保持自身形状的某种程度的刚性。或者,也可以使反射片140配置于底盖150,根据底盖150的形状可以置于底盖150的上部。关于反射片140,将参照图4进行详细描述。

光源120配置在显示面板110的侧部,并向显示面板110的中央部分照射光。具体而言,光源120可以位于显示面板110的下部,并且在显示装置100的内侧朝向显示装置100的另一侧照射光。由于是配置在显示装置100的侧面并向显示装置100的另一侧发散光的类型,因此是侧光式显示装置100。光源120可以是LED或者LED封装体。

透镜130配置在光源120的上面。透镜130的作用在于,调节出自光源120的光的指向角。具体而言,以LED为基准,出自光源120的光的指向角可以是大约120度。然而,通过透镜130后的光的指向角大约成6度。因此,透镜130减小光源120的指向角,同时使光源120的光传到远离光源120的反射片140或者显示面板110上。关于透镜130的形状,将参照图2以及图3进行详细描述。

底盖150形成为,与光学片组200一同包围所形成的内部空间S。底盖150的外侧从外部保护显示装置100,而在其内侧配置反射片140。底盖150也可以形成显示装置100的外表,但是也可以在底盖150的外部进一步设置环绕底盖150的至少一部分并形成显示装置100外表的壳体。关于底盖150,将参照图6进行详细描述。

图2是用于说明图1中的透镜的剖视图。图3是用于说明图2中的透镜的各表面所形成的形状的概念图。

如上所述,本实用新型的一实施例涉及的透镜130是侧光式显示装置用的透镜130,其配置在光源120的光发散方向上,以调节从光源120发散的光的指向角,所述光源配置于显示装置侧面。其中,透镜130可以由折射率为1.45至1.60的塑料、玻璃以及这些材料的混合体中的某一种材料形成。

参照图2以及图3,透镜130包括隔壁面131、支撑面132、反射面133、第一折射面135、第二折射面137以及折射反射面139。另一方面,透镜130的各表面可以相对于从光源120发散的光的光轴A以及垂直于光轴并且彼此平行的三个水平轴B1、B2、B3形成规定的角度。其中,由于三个水平轴B1、 B2、B3是彼此平行的轴,因此以下称作水平轴。

第一折射面135与光源120对置,并且朝向光源120侧凸出。从光源120发散的大部分光可以通过第一折射面135入射到透镜130的内部。优选,连接光源120的中心轴和第一折射面135端部135a的直线与光轴A所形成的角小于30度(θ2<30度)。由此,可以确定第一折射面135的宽度。这是,在从光源120发散的光中确定能够入射到第一折射面135的合适的光量的方法之一。

此外,第一折射面135的端部135a处的切线与水平轴B2可以形成大于0度且小于20度的角(0度<θ3<20度)。由此,第一折射面135能够使光折射,以使入射到第一折射面135的光入射到透镜130并且指向角变小。

隔壁面131从第一折射面135延续,并且朝向光源120侧延伸。隔壁面131是与光源120相邻的侧面,从光源120发散的光可以通过隔壁面131入射到透镜130内部。隔壁面131将光源120和第一折射面135相互隔开。隔壁面131与水平轴B1形成大于等于75度小于等于90度的角(75度≤θ1≤90度)。由此,能够使从光源120发散的光通过隔壁面131入射到透镜130内部,从而能够通过反射面133,容易地对入射的光进行反射。

反射面133构成透镜130的外廓,并且对入射到内部的光进行反射。反射面133形成透镜130的外侧外表。通过反射面133,透镜130能够调整从光源120发散的光的指向角。另一方面,反射面133可以形成为,对从光源120发散且光源与光轴A之间的角度大于等于30度的光进行反射。如上所述,从光源120发散的光中与光轴A形成的角度小于30度的光可以通过第一折射面135入射。从光源120发散的光中,与光轴A形成的角度超过30度的光,通过隔壁面131入射到透镜130的内部,并且所入射的光通过反射面133,朝向折射反射面139或者第二折射面137反射。

折射反射面139从反射面133延续,其使入射到内部的光折射并反射,从而发散到透镜130的外部。折射反射面139配置在入射到透镜130内部的光发散的部分。在折射反射面139和第二折射面137之间,折射反射面139的端部139a与水平轴B3之间的角可以大于0度且小于25度的角(0度<θ5<25度)。通过折射反射面139发散的光的指向角能够根据折射反射面139的角度的增大而减小。

第二折射面137从折射反射面139延续,并且朝向光源120的相反侧凸出。第二折射面137的端部137a处的切线与水平轴B3可以形成大于30度且小于70度的角(30度<θ4<70度)。由此,能够设定第二折射面137的凸出程度。根据第二折射面137的凸出程度,能够调节通过透镜130后发散的光的指向角。

支撑面132是连接隔壁面131和反射面133之间的面。支撑面132可以配置为,被与配置有光源120的面相同的面支撑,并使透镜130覆盖光源120。另一方面,与图2以及图3所示的不同,可以将支撑面132配置在配置有光源120的面的后方,也可以配置在配置有光源120的面的前方。这可以根据设计需要来调节。

其中,第一折射面135、隔壁面131、反射面133、折射反射面139以及第二折射面137可以分别构成为球面或者非球面。

图4是用于说明图1中的反射片的经放大的剖视图。

本实用新型的一实施例涉及的反射片140包括微珠141、涂层143以及基底层147。

微珠141可以配置在基底层147的上部,从而使反射片140的表面形成凹凸不平的凹凸,并且被涂层143覆盖。微珠141优选小于等于5μm的大小。通过微珠141形成凹凸表面的反射片140能够使入射的光漫反射。另一方面,微珠141可以包括聚乙烯、亚克力、尼龙以及这些材料的混合体中的至少一种材料。

涂层143可以形成为,覆盖微珠141以及基底层147。涂层143的表面形成具有规定程度的表面粗糙度的反射表面145。反射表面145可以具有0至10μm的表面粗糙度。其中,表面粗糙度(Surface Roughness)是表示出现在物体表面上的微细凹凸的程度、表面的粗糙程度的值。在表示粗糙程度时,通过与表面垂直的平面切割表面,观察其截面时,会形成某一曲线,取该曲线的最低点至最高点的高度,称为最高值粗糙度,利用曲线的平均值等能够测算表面粗糙度。

未在涂层143反射的光可以入射到基底层147。形成基底层147的材料可以是吸收其与配置有反射片140的底盖150之间的冲击的材料。在基底层147的上部可以覆盖有微珠141以及涂层143。入射到基底层147的光可以在基底 层147的下表面反射,再通过涂层143发散到外部。

反射片140的光泽度(Gloss)可以是20至30。其中,光泽度是表示物体表面正反射光的性质的属性。这种光泽度取决于物体表面的构成物质、粗糙程度、形状。反射片140的最外层为涂层143,因此涂层143的反射表面145的光泽度可以是20至30。

图5是用于说明图1中的扩散片的经放大的剖视图。

本实用新型的一实施例涉及的扩散片210可以形成为上表面与下表面不同的形状。

具体而言,扩散片210的上表面可以形成扩散表面213。扩散表面213的作用在于,形成不均匀的表面以使光的扩散增幅,从而使通过扩散片210的光朝向显示面板110发散时能够确保更加均匀的亮度和照度。

然后,扩散片210的下表面可以形成镜面215。扩散片210的下表面是光入射到扩散片210中的面。镜面215优选形成为平整度高的面,以便减少光的反射,从而吸收更多的光。如上所述,扩散片210的表面粗糙度优选为0至2μm,以便将更多的光吸收到扩散片210的内部。

此外,扩散片210可以包括分散剂211。分散剂211不规则地配置在扩散片210的内部。入射到扩散片210的光撞到分散剂211之后漫反射。因此,光会与所入射的光的位置无关地在扩散片210的内部因分散剂211而漫反射并扩散。

图6是用于说明图1中的底盖以及反射片的剖视图。

本实用新型的一实施例涉及的底盖150可以由水平部a和倾斜部b构成。此时,水平部a的长度可以是基于关系式1的L值,倾斜部b与水平部可以形成基于关系式2的角度θ。

[关系式1]

β=修正常数(1.394)

[关系式2]

<mrow> <mi>&theta;</mi> <mo>=</mo> <mi>tan</mi> <mfrac> <mi>D</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mo>-</mo> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中,L表示水平部a的长度。D表示显示装置100的厚度。D的大小根据显示装置100的大小而改变。D可以是大约10mm至50mm的厚度。T表示光源120的发散方向上的显示装置的整体长度。T的大小根据显示装置100的大小而改变,可以是大约300mm至1000mm的长度。指向角表示通过透镜130后的光源120的指向角。并且,其中的θ表示附图中的θ6。

即,底盖150包括在接近光源120的部分形成为水平的水平部a以及从远离光源120规定距离以上的部分开始靠近显示面板110侧的倾斜部b。底盖150中,远离光源120规定距离以上的部分朝向显示装置方向折弯,从而当从水平部a到倾斜部b时,倾斜部b上部的内部空间S趋向变小。

另一方面,水平部的长度可以是根据上述的关系式1算出的L值的80%至120%。水平部的长度可以因设计上的误差、产品化过程等而被确定为与根据关系式1算出的长度L值近似的值。即,水平部的长度可以因设计上的误差、产品化过程等而被确定为,在通过关系式1得出的值的基础上具有大约20%的误差范围。

底盖150形成基于上述的关系式1以及关系式2的水平部a和倾斜部b,从而能够使通过透镜130后发散的光更加有效率地朝向显示面板110反射。

此外,由于底盖150具有越是远离光源120就越接近显示面板110的楔(wedge)形结构,因此具有实现显示装置100的薄型化以及能够增添外观设计要素的优点。

在本实施例中,由于反射片140置于底盖150上,随着底盖150由水平部a和倾斜部b构成,反射片140也同样由水平部和倾斜部构成。然而,当反射片140与底盖150之间存在多余间隔时,即反射片140的形状与底盖150的形状不同时,反射片140优选由基于上述关系式的水平部和倾斜部构成。即,反射片140形成水平部和倾斜部是很重要的。这是因为,上述的关系式使通过透镜130后发散的光更加有效率地朝向显示面板110反射。

另一方面,如上所述,底盖150可以形成显示装置100的外形。然而,也可以在底盖150的外部进一步包括形成显示装置100外形的额外的壳体。

图7是示出用于说明图1中的IIV-IIV′部分的剖面的概念图的图表。图8是示出对应于光源的间距的显示装置的亮度均匀度的表格。

首先,参照图7,其为用于说明图1中的IIV-IIV′部分的剖面的概念图。 只是,为了便于说明,省略了图1中示出的透镜。

参照图7,多个光源120在显示面板的一侧面彼此隔开地配置成一列。配置在中央区域121和外围区域125的光源120与相邻光源120之间隔开的距离、即间距不相同,其中,所述中央区域121以显示面板的一侧面中心部为基准配置光源120,所述外围区域125以显示面板的一侧面的外围部为基准配置光源120。其中,中央区域121是指配置显示面板的宽度方向的中心轴C的区域的相邻区域。

具体而言,多个光源120在显示装置的一侧面彼此隔开地配置成一列。在中央区域121到外围区域125,多个光源120分成从显示面板的一侧面中心部到外围部的四个以上的区域121、122、123、124、125。

中央区域121是包括显示面板的中心轴C并且朝向两侧的长度相同的区域。此外,其余区域122、123、124、125是在相对于显示面板中心轴C的一侧方向上具有相同长度的区域。

这种各个区域121、122、123、124、125彼此具有等间距。即,各区域121、122、123、124、125优选为具有相同长度的区域。具体而言,当一个区域的长度为L时,从显示面板的中心轴C到显示面板的外围部的长度为4L+1/2L。并且,显示面板的整体长度为9L。然而,出于显示装置的形状、设计上的理由等理由,各区域121、122、123、124、125也可以具有些许差距。此时可以配置成,在多个区域中,中央区域121中的光源120的间距最大,而与外围区域125相邻的区域124中的光源120的间距最小。

例如,参照图7,对于从配置在中央区域121的光源120到配置在外围区域125的光源120,将配置光源120的区域依次划分为第一区域至第五区域121、122、123、124、125。此时,为了提高从光源120发散的光在显示装置整体上的亮度,将光源120配置成,使各区域中的间距P1、P2、P3、P4、P5按照第一区域121、第二区域122、第三区域123、第五区域125以及第四区域124的顺序减小。

第一区域121是与显示面板的中央部分对应的中央区域121,因此从配置在两侧的第二区域122、第三区域123中的光源120接收光。因此,通过从第二区域122、第三区域123发散的光,第一区域121中能够确保足够的光量,因此能够降低区域内的光源120密度。此时,第一区域121的光源120密度 降低是指,配置在第一区域121中的光源120的间距P1变大。

另一方面,在未具备导光板的状态下,通过透镜使从光源120发散的光折射。此时,通过透镜折射的光的指向角大约成94度。这种指向角使得从显示装置的中心趋于外围,出自相邻光源120的光重叠的区间就越来越小,从而使该区域中的光量减少。即,光量随着趋向外围而减少。因此,为了提高在外围减少的光量,优选提高第四区域124、第五区域125中的光源120密度。由此,能够提高显示装置整体的亮度均匀度。

而第四区域124的光源120密度要高于第五区域125的光源120密度的理由,说明如下。

首先,当第五区域125的光源120密度过度提高时,显示装置整体的亮度反而有可能降低。具体而言,配置在第五区域125的光源120的指向角原本为120度,而通过透镜后指向角大约变成94度。通过透镜的相当多的光量朝向显示装置的侧壁侧。此时,通过显示装置的侧部有可能会发生光的损失。这就成为显示装置上背光单元效率降低的原因。

其次,当第五区域125的光源120密度提高时,外围区域125的亮度会提高很多。但是,这就意味着中央区域121的亮度相对降低。由此,有可能降低显示装置整体的亮度均匀度。此外,由于中央区域121的亮度降低,背光单元的效率在整体上有可能会降低。

由于上述的理由,优选使第四区域124的光源120密度更高。换言之,第四区域124的光源120间距P4小于第五区域125的光源120间距P5。

然后参照图8,其为通过数值来表示对应于光源120密度的第一区域至第五区域121、122、123、124、125的各区域亮度的表格。其中,各区域的密度越高,意味着各区域的间距相对较小。此外,图8的表中示出的亮度指的是在图7的A-A′部分测定的亮度。

“参照”示出的是各区域的光源120的密度相同的状态,即各区域的光源120的平均间距相同的状态。此时,第一区域121的亮度最高,第五区域125的亮度大约为第一区域121的59%。这是因为,在第一区域121中因相邻区域的光源而重叠的光较多,因此光量丰富,然而在第五区域125中因相邻区域的光源而重叠的光相对不足,导致第五区域125的亮度降低。

“情形1”通过数值示出了当将第三区域123的光源120的密度算作 100%时,配置在第一区域121至第五区域125的光源120的密度。第一区域121的光源120的密度是91%。这表示第一区域121中的光源120间距大于第三区域123中的光源120间距。此外,第四区域124中的光源120的密度是108%。这表示第四区域124中的光源120间距小于第三区域123中的光源120间距,配置得更加紧密。如表所示,当如此改变间距时,第五区域125的均匀度大约提高至61%。

越到“情形2”至“情形4”,第三区域123中的光源120的平均间距P3与第一区域121、第五区域125中的平均间距P1、P5之间的差距就越大。当各区域中的间距或者光源的密度从“情形2”逐渐提高到“情形4”时,由于配置在第四区域124以及第五区域125的光源的数量相对较多(因为密度高),该区域的光量会增加。因此,如果将第一区域121的亮度算作100%时,第五区域125的亮度就会相对提高。由此,从“情形2”到“情形4”,第五区域125的均匀度逐渐提高。

具体而言,参照“情形4”,第一区域121中的光源120的密度是第三区域123的80%。并且,第四区域124中的光源120的密度是第三区域123的124%。如果将其换算为间距,则如下。假设第一区域121中的光源120之间的间距P1为1。此时第三区域123中的光源120之间的间距P3是0.8。并且,具有最小间距的第四区域124中的光源120之间的间距P4大约为0.64。并且,第五区域125中的光源120之间的间距P5大约为0.7。整理的话,将第一区域121中的光源120之间的间距P1设为1时,具有最小间距的第四区域124中的间距P4可以是0.64,最外缘区域(第五区域125)中的间距P5为0.7的情形是提高整体亮度的优选方案。

图9是非线性地示出图7中示出的各区域的光源的间距的图表。

如上所述,从中央区域到外围区域,多个光源配置为彼此相隔的间距发生变化。图9是非线性地示出光源的间距从中央区域到外围区域变化的图表。

参照图9,从中央区域到外围区域,光源之间的间距趋向变小,且至少存在一处间距变大的拐点P2。具体而言,从第一区域到第四区域,光源的间距变小。但是,在第四区域出现拐点P2,并且光源的间距再度变大,一直到第五区域。另一方面,在显示面板一侧面的中心部(第一区域)和外围部(第五区域)中,这种拐点P2接近外围部(第五区域)。

拐点P2并非配置在作为外围部的第五区域,而是配置在接近第五区域的第四区域的理由如上所述。具体而言,是因为当第五区域中的光源的间距小时,有可能通过显示面板的侧面产生漏光现象。此外,当第五区域中的光源的间距小时,第五区域附近的亮度会根据光源密集的程度而提高,而此时如果第五区域的亮度变得过高时,则会发生显示面板整体的亮度降低的影响。

作为参考,在第一区域也存在另一个拐点P1,然而这种另一拐点P1既可以根据显示装置的设计而存在,也可以不存在。

整理的话,从显示面板的中央区域(第一区域)到外围区域(第五区域),光源之间彼此相隔的间距可以非线性地变小,然而在第四区域会出现间距再度变大的拐点P1。

图10a以及图10b是用于说明显示面板上的区划和配置在所区划的内部区域中的高反射片的概念图、以及示出与此对应的显示面板的亮度分布的概念图。

参照图10a以及图10b,显示装置包括光反射率高于反射片的光反射率的高反射片160。

高反射片160配置在内部空间上,用于使出自光源的光朝向远离光源的方向反射,从而提高显示面板的亮度。具体而言,在显示面板的亮度有可能降低的区域配置高反射片160,通过高反射片160增加反射到显示面板上的光量,从而能够提高亮度。

可以将显示面板分成九个区域。参照图10a,可以通过分别沿着X轴以及Y轴进行三等分的虚拟的线X1、X2、Y1、Y2,将显示面板分为九个区域1P、2P、3P、4P、5P、6P、7P、8P、9P。此时,可以以各区域的明亮程度之差为基准测定平均亮度。

在现有的显示装置的各区域中,1P区域以及3P区域的亮度测定结果最低。具体而言,在分布有光源的7P区域至9P区域分布较高的亮度。通过与7P区域至9P区域相邻配置的光源的指向角,在5P区域汇聚最多的光,因此亮度最高。并且,离光源最远且因光源的指向角而重叠的光最少的1P区域以及3P区域的亮度最低。

此时,为了提高1P区域以及3P区域的亮度,当显示面板沿某一轴三等分并沿另一轴三等分而形成的九个区域时,将高反射片160配置在与光源相 邻的三个区域中的与显示面板的外围相邻的两个区域内。具体而言,可以在7P区域以及9P区域的反射片上进一步配置第一高反射片161。由此,提高7P区域以及9P区域的光反射率,从而能够提高1P区域以及3P区域的亮度。即,在照射到7P区域以及9P区域的反射片上的光中,增加反射到1P区域以及3P区域的光的量,从而提高1P区域以及3P区域的亮度。此时,根据7P区域以及9P区域的光反射率的提高,会使7P区域以及9P区域的亮度降低。然而7P区域以及9P区域中所降低的亮度与1P区域以及3P区域的亮度之间的差距变小,从而具有提高显示面板的亮度分布的均匀度的效果。

此外,当显示面板沿某一轴三等分并沿另一轴三等分而形成的九个区域时,高反射片160配置在离所述光源最远的三个区域中的与显示面板的外围相邻的两个区域的显示面板的侧面。具体而言,参照图10a,为了提高1P区域以及3P区域的亮度,在1P区域以及3P区域的侧面侧的显示装置盖板上配置第二高反射片162。通过第二高反射片162,使通过显示装置盖板的侧面产生漏光现象的光中的一部分反射到1P区域以及3P区域,从而能够提高1P区域以及3P区域的亮度。出于设计等的理由,可以同时使用上述的第一高反射片161以及第二高反射片162,也可以只使用一种。

参照图10b,其为示出采用第一高反射片161时显示面板的1P区域至9P区域的亮度分布的概念图。1P区域的亮度为255,2P区域的亮度为300,3P区域的亮度为255,4P区域的亮度为265,5P区域的亮度为319,6P区域的亮度为265,7P区域的亮度为255,8P区域的亮度为300,9P区域的亮度为255。

可知,在现有的显示装置中,7P区域至9P区域的亮度大致相似,相反,采用第一高反射片161时,根据7P区域以及9P区域的光反射率的提高,其亮度会低于8P区域。此外可知,1P区域以及3P区域的亮度与7P区域以及9P区域的亮度相同或相似。根据本概念图,显示面板整体的亮度分布均匀度能够大约提升至80%。可知,与现有的显示面板的亮度分布均匀度大致65%相比,亮度分布均匀度提升至极高水平。

上述的数值可以根据显示装置的宽度而变化。只是,当超过“情形4”中示出的各区域的密度差时,由于上述理由,背光单元整体的亮度或者效率有可能降低。以上参照附图对本实用新型的实施例进行了更为详细的说明,然 而本实用新型并不一定局限于这些实施例,而是能够在不脱离本实用新型的技术思想的范围内实施各种变形。因此,本实用新型公开的实施例并非旨在限定本实用新型的技术思想,而是旨在进行说明,本实用新型的技术思想的范围并不由这些实施例限定。本实用新型的保护范围应当通过权利要求书来解释,并且应解释为,属于与其等同的范围内的所有技术思想均属于本实用新型的权利范围之内。

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