光学组件、具有该光学组件的背光单元及其显示设备制造技术

本发明专利技术提供一种光学组件、一种具有该光学组件的背光单元，及其一种显示设备，并且该光学组件包括：发光装置；和设置在发光装置之上的透镜，并且该透镜具有：下表面部分，从发光装置发射的光通过下表面部分向内侧行进；上表面部分，向侧面向下全反射通过下表面部分向内侧行进的光的至少一些光；和侧部，通过侧部向外侧放出从上表面部分全反射的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学组件、具有该光学组件的背光单元及其显示设备
本专利技术涉及一种光学组件、一种具有该光学组件的背光单元，及其显示设备。
技术介绍
随着信息社会发展，对于显示设备的需求正在以各种方式增加，并且为了满足这些需求，诸如LCD(液晶显示器装置)、PDP(等离子体显示板)、ELD(电致发光显示器)和VFD(真空荧光显示器)的各种显示设备已经得到研究和使用。设备中的LCD的液晶面板包括液晶层、在其间带有液晶层的、彼此相对的TFT基板和滤光片基板，并且能够使用从背光单元提供的光来显示图像，因为LCD无任何自发光能力。
技术实现思路
技术问题本专利技术已经在尝试提供一种能够改进显示图像的质量的光学组件。此外，本专利技术已经在尝试提供一种使用该光学组件的背光单元及其显示设备。技术方案本专利技术的一个示例性实施例提供一种包括多个光源的背光，其中该光源包括：发光装置；和透镜，该透镜设置在发光装置之上，并且该透镜具有：下表面部分，从发光装置发射的光通过所述下表面部分向内侧行进；上表面部分，该上表面部分向侧面向下全反射通过下表面部分向内侧行进的光的至少一些光；和侧部，通过该侧部向外侧放出从上表面部分全反射的光。本专利技术的另一个示例性实施例提供一种显示设备，包括：背光单元，该背光单元包括多个光源；和显示板，该显示板设置在背光单元上，其中背光单元的多个光源中的至少一个包括：发光装置；和透镜，该透镜设置在发光装置之上，并且该透镜具有：下表面部分，从发光装置发射的光通过该下表面部分向内侧行进；上表面部分，该上表面部分向侧面向下全反射通过所述下表面部分向内侧行进的光的至少一些光；和侧部，通过该侧部向外侧放出从上表面部分全反射的光。本专利技术另一个示例性实施例提供一种光学组件，包括：发光装置；和透镜，该透镜设置在发光装置之上，并且该透镜具有：下表面部分，从发光装置发射的光通过该下表面部分向内侧行进；上表面部分，该上表面部分向侧面向下全反射通过所述下表面部分向内侧行进的光的至少一些光；和侧部，通过该侧部向外侧放出从上表面部分全反射的光。本专利技术的有益效果根据本专利技术的示例性实施例，可以减小背光单元的厚度，并且相应地可以改进包括背光单元的显示设备的外观。此外，因为背光单元的光源设置有向侧面向下全反射从发光装置发射的光的透镜结构，所以可以改进光效率和亮度均匀性，并且相应地，可以改进在显示设备上显示的图像的质量。附图简要说明图1是显示设备的后透视图。图2是示出显示设备的配置的一个示例性实施例的分解透视图。图3是示出背光单元的配置的一个示例性实施例的视图。图4是示出图3所示的光源的配置的截面视图。图5是示出根据本专利技术的示例性实施例的显示模块的配置的截面视图。图6是示出根据本专利技术的示例性实施例的光学组件的配置的截面视图。图7是图示图6所示的透镜的功能的视图。图8到10是示出透镜的下表面部分的形状的示例性实施例的视图。图11到13是示出透镜的上表面部分的形状的示例性实施例的视图。图14是示出根据透镜的上表面部分的形状的照明分布的改变的曲线图。图15和16是示出透镜的上表面部分的形状的其它示例性实施例的视图。图17到19是示出透镜的侧部的形状的示例性实施例的视图。图20是示出根据透镜的侧部的形状的照明分布的改变的视图。图21是示出具有根据本专利技术的示例性实施例的形状的透镜的发光分布的视图。图22是示出光屏蔽层的配置的一个示例性实施例的视图。图23是示出在透镜的侧部上形成的突出图案的配置的一个示例性实施例的视图。图24是示出在透镜中分布的扩散颗粒的配置的一个示例性实施例的视图。图25是示出在透镜的上表面部分上形成的发光图案的配置的一个示例性实施例的视图。图26是示出设置在透镜的下侧处的扩散层的配置的一个示例性实施例的视图。图27和28是示出反射片的配置的示例性实施例的视图。图29和30是示出在透镜上形成以支撑光学片的突起的示例性实施例的视图。图31是示出光屏蔽层的配置的另一个示例性实施例的视图。图32是示出形成光屏蔽层的方法的一个示例性实施例的视图。具体实施方式在下文中，将参考附图描述本专利技术的示例性实施例。以下示例性实施例可以以其它方式被修改并且示例性实施例的范围不限于以下描述的示例性实施例。提供示例性实施例从而更加完全地向本领域技术人员解释本专利技术。因此，为了解释更加清楚，在图中的组件的形状和尺寸可能被夸大。用于本专利技术的模式图1是示出显示设备的配置的一个示例性实施例的后透视图。参考图1，显示设备1可以包括显示图像的显示单元10；控制模块20，控制模块20设置在显示单元10外侧，靠着地板支撑显示单元10并且产生用于显示单元10的操作的电力和图像信号；和显示设备缆线30，显示设备缆线30向显示单元10传输由控制模块20产生的电力和图像信号。在这种配置中，控制模块20可以包括供电单元(未示出)，该供电单元从外侧接收电力并且将电力转换成用于驱动显示单元10的驱动电力；和主控制单元(未示出)，该主控制单元产生用于驱动显示单元10的图像信号。此外，控制模块20与显示单元10分离地被配置并且能够靠着地板支撑显示单元10。例如，根据本专利技术的示例性实施例的显示单元10没有设置有独立供电单元或者用于处理图像信号的独立主控制单元，而是包括显示图像的显示模块和固定并且保护显示模块的保护性部件，使得可以减小显示单元10的厚度。图2是示出显示设备的配置的一个示例性实施例的分解透视图。参考图2，显示单元10可以包括显示图像的显示板12；和背光单元15，背光单元15设置在显示板12后面并且为显示板12提供光源。此外，显示单元10可以包括覆盖显示板12的前边缘的前框架11和多个光学片13和14，例如设置在背光单元15和显示板12之间并且扩散或者处理从背光单元15朝向显示板12发射的光的扩散片13和棱镜片14。同时，显示单元10可以包括：第一后盖16，第一后盖16覆盖背光单元15的后侧并且形成显示单元10的后外部形状；和子控制单元191、192和193，子控制单元191、192和193固定到第一后盖16的后下侧并且通过使用从控制模块20接收的供应电力和图像信号来驱动显示单元10。在这种配置中，控制单元框架18提供子控制单元191、192和193的固定位置，并且子控制单元191、192和193可以被固定到第一后盖16的后侧的第二后盖17覆盖。上述显示板12、光学片13和14和背光单元15可以构成设置在显示设备1中的显示模块。在此情形中，第一后盖16固定到显示模块的后侧并且前框架11可以形成为覆盖显示模块的前边缘。因此，前框架11形成是显示设备1的非显示区域的边缘，即，边框区域的前外部形状，并且前框架11的宽度可以是边框区域的宽度。另一方面，显示板12例如可以包括彼此结合并且相对使得均匀单元间隙得以保持的上基板和下基板和设置在该两个基板之间的液晶层。多条栅极线和与栅极线交叉的多条数据线在下基板上形成，并且TFT(薄膜晶体管)可以在栅极线和数据线的交叉点处形成。此外，背光单元15使用发射光的光源为显示板12提供背景光，并且作为光源，可以包括冷阴极荧光灯(此后，CCFL)或者多个发光二极管(此后，LED)。当多个LED被用作光源时，背光单元15可以以如此方式设置，使得从LED发射的光的方向朝向显示板12形成，或者以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括多个光源的背光单元，其中所述光源包括：发光装置；和透镜，所述透镜设置在所述发光装置之上，并且所述透镜具有：下表面部分，从所述发光装置发射的光通过所述下表面部分向内侧行进；上表面部分，所述上表面部分向侧面向下全反射通过所述下表面部分向内侧行进的光的至少一些光；和侧部，通过所述侧部向外侧放出从所述上表面部分全反射的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.02 KR 10-2011-0128049;2011.10.11 US 61/5451.一种包括多个光源的背光单元，其中所述光源包括：发光装置；和透镜，所述透镜设置在所述发光装置之上，并且所述透镜具有：下表面部分，从所述发光装置发射的光通过所述下表面部分向内侧行进；上表面部分，所述上表面部分向侧面向下全反射通过所述下表面部分向内侧行进的光的至少一些光；和侧部，通过所述侧部向外侧放出从所述上表面部分全反射的光，其中所述透镜的下表面部分具有上凹以覆盖所述发光装置的形状，并且具有三角形、圆形以及椭圆形中的任何一种截面形状，其中所述透镜的上表面部分具有在中心部分处下凹的形状，其中所述透镜的上表面部分的至少一部分具有抛物形的截面形状，以及其中与所述上表面部分的截面形状相对应的抛物形的表面曲率是1/4到4。2.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述上表面部分的深度是从所述上表面部分的中心部分到端部的距离的0.3倍或者更多倍。3.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述透镜的上表面部分包括具有上凸的形状的多个发光图案。4.根据权利要求1所述的背光单元，其中所述透镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璟俊，黄雄俊，郑周永，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR