[发明专利]背光单元以及使用该背光单元的图像显示装置

说明书

本申请涉及背光单元以及使用该背光单元的图像显示装置。该背光单元包括：光源，其被构造为朝向显示面板提供光；光路转换片，其被设置为与光源相邻；以及反射板，其被设置为在光路转换片的上边缘部处面对光源。

技术领域

本发明涉及具有背光单元的显示装置，更具体地，涉及一种在没有导光板的情况下在实现平面图像和立体图像期间可适用的背光单元，以及使用该背光单元的图像显示装置。

背景技术

可以将立体图像显示装置划分成立体技术和自动立体技术。立体技术使用具有大型立体效果的、左眼和右眼的视差图像，并且包括眼镜技术和无眼镜技术，而实际上使用这两种技术。

眼镜技术在直视型显示装置或投影仪上以交替方式显示右视差图像和左视差图像的偏振并且使用偏振眼镜来实现立体图像，或者以时分方式显示右视差图像和左视差图像，并且使用快门眼镜来实现立体图像。

无眼镜技术使用诸如视差屏障、双凸透镜片(lenticular lens sheet)或可切换透镜/屏障这样的光学板来划分右视差图像和左视差图像的光轴，以实现立体图像。

由于能够允许用户在不佩戴快门眼镜或偏振眼镜的情况下观看立体图像的便利，近年来，已经将无眼镜技术应用到诸如智能电话、平板电脑、笔记本电脑等这样的小到中型显示器。

将参照图1和图2如下示意性地描述采用这种无眼镜技术的现有技术中的背光单元的结构。

图1是例示了具有采用现有技术中的无眼镜技术的背光单元的显示装置的示意侧视图。

参照图1，现有技术中的无眼镜显示装置可以包括：楔形导光板10，其被构造为改变光的行进方向；液晶面板20，其被设置在导光板10的上部上，以通过从导光板10入射的光来实现图像；LED光源阵列30，其被设置在导光板10的横向表面上，以将光发射到导光板10。

这里，楔形导光板10可以包括：薄端部10a，其与LED光源阵列30近似对应；厚端部10b，其与薄端部10a对应；出射光表面10c，其与薄端部10a和厚端部10b接触，以朝向液晶面板20发射光；以及底表面10d，其以预定间隔形成有多个阶梯图案(step pattern)15，以对应于出射光表面10c。

导光板10的厚端部10b形成有反射弯曲表面17，并且薄端部10a和出射光表面10c形成在平坦表面上。

参照图2，从LED光源在第一方向阵列30上传播的光可以在没有重大损失的情况下通过楔形导光板10被引导到楔形导光板10的内部，并且使用阶梯图案15来将从导光板10的内部在第二方向上反射并传播的光从导光板10提取到其外部。

参照图1，从LED光源阵列30产生的光从导光板10的薄端部10a起沿着导光板的长度在第一方向上传播到厚端部10b，并且随后从导光板10的厚端部10b反射，然后，当沿着导光板的长度在第二方向上移动到薄端部10a时，光可以沿着导光板的长度传播到薄端部10a，并且在任何位置处进行传播，并且可以通过与阶梯图案15的相互作用从导光板10提取光。换句话说，当光在从非平坦的表面反射之前正在第一方向上传播时，可以使光均匀并扩展，并且当正在第二方向上传播时，可以提取光。

导光板10的阶梯图案15基本上不具有用于使光从第一入射侧经过导光板到第二反射侧的光学定向功能，由此实现光反射侧的长的后部工作距离以及实现导光板的小厚度。

图2是例示了用于示意性地说明通过第一光源和第二光源以及采用现有技术中的无眼镜技术的背光单元的反射弯曲表面提取的光的行进状态的导光板的平面图。

图3是示意性地示例了在使用现有技术中的背光单元的导光板时是否存在光学损失的仿真图。