CN106950709B - 背光单元以及包括其的显示装置 - Google Patents
背光单元以及包括其的显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106950709B CN106950709B CN201710003554.0A CN201710003554A CN106950709B CN 106950709 B CN106950709 B CN 106950709B CN 201710003554 A CN201710003554 A CN 201710003554A CN 106950709 B CN106950709 B CN 106950709B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- guide plate
- light guide
- pattern
- structures
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
- G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
提供一种背光单元以及包括其的显示装置。所述背光单元包括:第一光源,被构造为在三维(3D)图像显示模式下将光提供到导光板;第二光源,被构造为在二维(2D)图像显示模式下将光提供到导光板;导光板,被构造为包括位于上表面的用于将从第一光源入射的光射向显示面板的第一图案,以及被构造为包括位于下表面的用于将从第二光源入射的光射向显示面板的第二图案。
Description
本申请要求于2016年1月6日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0001519号韩国专利申请的权益,所述韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
与示例性实施例有关的设备涉及背光单元和包括背光单元的显示装置。
背景技术
通常,考虑与观看者的双眼有关的立体视图原理来显示三维(3D)图像。3D图像显示可以是立体显示器或自由立体显示。自由立体显示在不使用眼镜的情况下,通过将图像分割成左图像和右图像以及将这些图像分别指向观看者的左眼和右眼来呈现3D图像。例如,自由立体显示使用视差屏障(parallax barrier)方法或透镜方法。
在视差屏障方法和透镜方法中,屏障或透镜阵列形成在被另外构造成显示二维(2D)图像的显示面板的前表面上。当使用屏障或透镜阵列时,用户未感知到2D图像。因此,为了使用户观看2D图像,必须移除屏障或透镜阵列。为了避免必须在3D显示与2D显示之间切换的这样的繁琐的方法,用于在单个显示装置上显示2D图像和3D图像的技术处于发展中。
发明内容
一个或多个示例性实施例涉及被构造为将光提供到显示面板的背光单元。
根据示例性实施例的一方面,背光单元包括:第一光源,被构造为在三维(3D)图像显示模式下将光提供到导光板;第二光源,被构造为在二维(2D)图像显示模式下将光提供到导光板;导光板,被构造为包括位于上表面的用于向显示面板发射从第一光源入射的光的第一图案以及包括位于下表面的用于向显示面板发射从第二光源入射的光的第二图案。
多个第一图案可从导光板的上表面突出,将方向性施加到在导光板中被引导的光,并将被施加方向性的光射向显示面板,其中,在导光板中被引导的光包括从第一光源或第二光源入射的光。
从第一图案发射的光的截面的面积可大于在导光板中被引导的光入射到第一图案的横截面的面积。
第一图案可被形成为在导光板的上表面沿至少一行被布置的多个突出的倒梯形结构。
所述至少一行的多个突出的倒梯形结构可以相对于包括在显示面板中的像素以一个角度倾斜。
第一图案可根据被应用到显示面板的3D显示技术而被形成。
第二图案可被布置为与从第一光源入射的光在导光板中被引导的方向平行地排列。
多个第二图案可在导光板的下表面上是凹的,并可将从第二光源入射的光射向显示面板。
多个第二图案可从导光板的下表面突出,并可将从第二光源入射的光射向显示面板。
第二图案可包括多个元件,每个元件被形成为透镜、棱镜和隆起物中的一个。
可沿导光板的彼此不面对的不同的边来布置第一光源和第二光源。换言之,可将第一光源和第二光源布置为邻近于导光板的垂直边。
一个或多个示例性实施例涉及显示装置。
根据示例性实施例的一方面,所述显示装置包括:显示面板,被构造为显示3D图像或2D图像;第一光源,被构造为在3D图像被显示在显示面板上的模式下将光提供到导光板;第二光源,被构造为在2D图像被显示在显示面板的模式下将光提供到导光板;导光板,被构造为包括位于上表面的用于向显示面板发射从第一光源入射的光的第一图案以及包括位于下表面的用于向显示面板发射从第二光源入射的光的第二图案。
一个或多个示例性实施例涉及被构造为将光提供到显示面板的背光单元。
根据示例性实施例的一方面,所述背光单元包括:导光板;第一光源,被构造为将第一光引导到导光板的第一侧表面;第二光源,被构造为将第二光引导到导光板的第二侧表面,其中,第二侧表面与第一侧表面相邻;其中,导光板包括:位于导光板的上表面上的第一图案,所述第一图案包括被构造为使得入射到所述第一图案上的第一光通过所述第一图案从导光板被发射的多个第一结构;位于导光板的下表面上的第二图案,所述第二图案包括被构造为使得入射到所述第二图案上的第二光被折射并随后从导光板被发射的多个第二结构。
示例性实施例的额外方面将在下面的描述中部分阐述,部分从该描述将是清楚的,或可通过本公开的实践而获知。
附图说明
下面通过结合要求PDF副本的附图对示例性实施例的描述,这些和/或其他示例性方面和优点将变得清楚和更加容易理解:
图1是示出根据至少一个示例性实施例的显示装置的截面图;
图2是示出根据至少一个示例性实施例的背光单元的俯视图;
图3是根据至少一个示例性实施例的用于描述通过第一图案从导光板向显示面板发射光的处理的截面图;
图4示出根据至少一个示例性实施例的第一图案的示例;
图5示出根据至少一个示例性实施例的第一图案的突出的倒梯形结构的示例;
图6是根据至少一个示例性实施例的用于描述通过第二图案从导光板向显示面板发射光的处理的截面图;
图7示出根据至少一个示例性实施例的第二图案的示例;
图8至图10是示出根据至少一个示例性实施例的包括在导光板的下表面上的第二图案的示例的立体图。
具体实施方式
以下,将参照附图对一些示例实施例进行详细描述。关于被分配给附图中的元件的参考标号,应当注意,在任何可能的情况下,即使在不同的附图中示出相同的元件,它们也将由相同的参考标记表示。此外,在实施例的描述中,当认为公知的相关结构或功能的详细描述会引起对本公开的解释模糊时,将省略对这样的公知的相关结构或功能的详细描述。
然而,应当理解,不意图将本公开限制到公开的特定示例实施例。相反地,示例实施例将覆盖落入示例实施例的范围内的全部修改、等同物和替代物。贯穿附图的描述,相同的标号表示相同的元件。
此外,诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)等的术语可在此用于描述组件。这些术语中的每一个术语不用于定义相应组件的本质、顺序或次序,而是仅用于将相应元件与其他元件区分。应当注意,如果在本说明书中描述一个组件被“连接”、“结合”或“接合”到另一组件,则第三组件可被“连接”、“结合”或“接合”在第一组件与第二组件之间。可选地,第一组件可被直接地“连接”、“结合”或“接合”到第二组件。
这里使用的术语仅为了描述特定的示例实施例的目的,而不意图限制。除非上下文另外明确地指示,否则如这里所使用的单数形式也意图包括复数形式。还将理解,当在此使用术语“包括”和/或“包含”时,表明存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
还应注意,在一些可替代实施方式中,所提出的功能/动作可不按附图中所指出的顺序发生。例如,根据涉及的功能/动作,连续示出的两个附图实际上可被基本同时地执行,或有时可以以相反的顺序被执行。
现在将参照示出一些示例性实施例的附图对各个示例性实施例进行更加充分地描述。在附图中,为了清楚,夸大了层和区域的厚度。
除非另外定义,否则这里使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与示例所属领域的普通技术人员普遍理解的含义相同的含义。还将理解,除非在这里明确地定义,否则这样的术语(包括在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域和本公开的语境中的含义一致的含义,而不将被解释为理想化或过于正式的含义。
至少一个示例性实施例可被构造为在单个显示装置上显示三维(3D)图像或二维(2D)图像。例如,单个显示装置可以是个人计算机(PC)、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、电视(TV)、智能电子装置、智能汽车、可穿戴装置、数字信息显示器(DID)等各种类型的产品中的任意产品。例如,至少一个示例性实施例可应用于在智能电话、移动装置、TV和DID等上显示3D图像或2D图像。以下,将参照附图对至少一个示例性实施例进行描述,在附图中相同的参考标号始终表示相同的元件。
图1是示出根据至少一个示例性实施例的显示装置的截面图。
参照图1,显示装置100可包括光源110、导光板120和显示面板130。
光源110是产生光的装置,并且可包括,例如,一个或多个发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、或线LED。由光源110产生的光可通过导光板120被提供到显示面板130,使得用户可观看在显示面板130上显示的图像。光源110可被布置在导光板120的一侧/一边。可选择地,光源110可被布置在导光板120的两侧中的每一侧。
导光板120可将从光源110入射的光导向显示面板130。导光板120可通过全内反射(total internal reflection)在导光板120内引导从光源110入射的光,注意“全内反射”是中文中该领域的术语。导光板120可包括位于上表面的第一图案121,并可包括位于下表面的第二图案122。如果在导光板120内被引导的光遇到第一图案121和第二图案122中的至少一个,则光可被折射(refract)-注意“折射”是中文中该领域的术语。如果折射光不满足全内反射的条件,则可将光从导光板120向显示面板130发射。
显示面板130是显示2D图像或3D图像的装置。被构造为使用施加的电力来显示图像的任意类型的装置可被用作显示面板130。
反射器140可被布置在第二图案122的下部。反射器140可反射通过第二图案122发射的光,以防止在导光板120内引导的光的损失。
图2是示出根据至少一个示例性实施例的背光单元的俯视图。
参照图2,背光单元200可包括第一光源210-1和第一光源210-2、第二光源220-1和第二光源220-2以及导光板230。
背光单元200是被设置在显示面板的后部的装置,并可经由导光板230将由第一光源210-1和第一光源210-2以及第二光源220-1和第二光源220-2产生的光提供到显示面板。背光单元200对应于边缘型背光单元,其中,边缘型背光单元包括在其侧边的光源。
第一光源210-1和第一光源210-2以及第二光源220-1和第二光源220-2可被设置在导光板230的侧表面上。第一光源210-1和第一光源210-2以及第二光源220-1和第二光源220-2可被设置在导光板230的不同的侧表面上,使得第一光源不面向第二光源。例如,第一光源210-1可被布置在导光板230的与第二光源220-1被布置的一侧相邻并垂直的一侧。因此,从第一光源210-1和第一光源210-2入射的光在导光板230中被引导的第一方向D1不同于从第二光源220-1和第二光源220-2入射的光在导光板230中被引导的第二方向D2。例如,第一方向D1与第二方向D2之间的差别可以是大约90度。
当3D图像将被显示在显示面板上时,第一光源210-1和第一光源210-2可将光提供到导光板230。第一光源210-1和第一光源210-2可被布置在导光板230的面向彼此的侧表面上。可选择地,第一光源210-1和第一光源210-2可被一起布置在导光板230的仅一侧表面上。
当2D图像将被显示在显示面板上时,第二光源220-1和第二光源220-2可将光提供到导光板230。第二光源220-1和第二光源220-2可被布置在导光板230的面向彼此的侧表面上。可选择地,第二光源220-1和第二光源220-2可被一起布置在导光板230的仅一侧表面上。
虽然图2示出了被布置为面向第一光源210-2的第一光源210-1并且示出了被布置为面向第二光源220-2的第二光源220-1,但是这仅仅是示例性的。可选择地,例如,第一光源210-1可被布置在一个侧表面上,第二光源220-1可被布置在导光板230的另一侧表面上,第一光源210-2和第二光源220-2可被省略。
图3是示出根据至少一个示例性实施例的通过第一图案从导光板向显示面板发射光的处理的截面图。
图3示出从第一光源310入射到导光板320上、在导光板320内被引导以及经由第一图案321向显示面板330发射的光的路径。图3是使用从第一方向D1入射的光进行操作的显示装置的截面图。
第一图案321可被包括在导光板320的上表面上,并可向显示面板330发射在导光板320内被引导的光。如同所示,第一图案321可与导光板320一体形成。因此,在第一图案321与导光板320之间可没有光学边界。例如,可使用压花(embossing)方法在导光板320的上表面形成第一图案321,从而第一图案321与导光板320一体形成。可选择地,导光板320和第一图案321可被单独制造并且在导光板320与第一图案321之间没有光学边界的情况下彼此连接。
第一图案321可包括从导光板320的上表面突出的多个结构,可控制通过全内反射在导光板320内被引导的光向显示面板330发射的方向。因此,导光板320可通过经由第一图案321向显示面板330发出方向光来有效地作为线光源,其中,第一图案321可包括沿一条或多条线布置的多个结构。
从第一图案321发射的光所通过的截面积可大于导光板320内引导的光入射到第一图案321所通过的截面积。例如,如图3中所示,第一图案321的多个结构可以是在导光板320的上表面形成的多个突出的倒梯形结构。
从第一光源310入射的光可通过全内反射在导光板320内被引导,可被第一图案321的结构的倾斜的内侧表面全部地内部反射,随后可射向显示面板330。从第一光源310入射的光可不受布置在导光板320的下表面的第二图案322的影响。
显示面板330可从导光板320接收方向光,从而可显示3D图像。
图4示出根据至少一个示例性实施例的第一图案的示例。
参照图4,导光板400可包括第一图案410。图4示出包括第一图案410的导光板400的俯视图。
第一图案410可包括在导光板400的上表面形成的多行突出的倒梯形结构,因而可通过第一图案410控制向显示面板发射的光的方向性。导光板400可控制光的方向性,并可通过经由第一图案410向显示面板发射从第一光源入射到第一图案410上的光来作为线光源。
第一图案410的突出的倒梯形结构的行布置可以相对于包括在显示面板中的像素以角度420被倾斜。这里,角度420可表示倾斜角。由于第一图案410的突出的倒梯形结构的行布置以角度420被倾斜,所以可以增强显示在显示面板上的3D图像的质量,并增加3D图像的视图数量。
可基于应用于显示面板的3D图像显示技术来形成第一图案410。例如,可基于3D图像显示技术来确定第一图案410的突出的倒梯形结构的间距、宽度和角度420。可基于显示在显示面板上的3D图像的期望的视图数量来确定角度420。关于第一图案410的突出的倒梯形结构的反射角可与3D图像的视角相同。
图5示出根据至少一个示例性实施例的第一图案的突出的倒梯形结构的示例。
参照图5,第一图案包括多个突出的倒梯形结构500。
第一图案的突出的倒梯形结构500可被包括在导光板的上表面上。在导光板中被引导的光可通过底面520入射到突出的倒梯形结构500中。入射光可通过顶面510射向显示面板。
突出的倒梯形结构500可具有下宽度W1、上宽度W2、高度H、下边长A、上边长B、第一角度θ1和第二角度θ2。突出的倒梯形结构500可包括以第一角度θ1和第二角度θ2倾斜的侧边。
突出的倒梯形结构500的顶面510对应于光被发射到显示面板所通过的表面区域,底面520对应于在导光板内被引导的光入射到突出的倒梯形结构500中所通过的表面区域。在突出的倒梯形结构500中,顶面510的截面积可由于第一角度θ1和第二角度θ2而大于底面520的截面积。
例如,如果从第一光源入射的光在导光板内沿第一方向D1被引导,则光可经由底面520入射到突出的倒梯形结构500中。入射光可在突出的倒梯形结构500的以第一角度θ1倾斜的前侧和后侧被全内反射,并可通过顶面510射向显示面板。
可通过调整下宽度W1和下边长A从而调整底面520的截面积,来调整从突出的倒梯形结构500向显示面板发射的光量。随着下宽度W1和下边长A增加,在导光板内被引导的光入射到突出的倒梯形结构500中的概率增加。因此,通过突出的倒梯形结构500向显示面板发射的光量可增加。此外,可通过调整下宽度W1和下边长A来调整显示在显示面板上的3D图像的视角。
例如,如果从第二光源入射的光在导光板内沿第二方向D2被引导,则光可通过底面520入射到突出的倒梯形结构500中。入射光可在突出的倒梯形结构500的以第二角度θ2倾斜的左侧和右侧被全内反射,并可射向显示面板。因此,可通过调整下宽度W1和下边长A来调整通过突出的倒梯形结构500向显示面板发射的光量和显示在显示面板上的图像的视角。
图6是根据至少一个示例性实施例的用于描述通过第二图案从导光板向显示面板发射光的处理的截面图。
图6示出从第二光源610入射到导光板620上、在导光板620内被引导、然后经由第一图案621和第二图案622射向显示面板630的光的路径。图6是使用从第二方向D2入射的光进行操作的显示装置的截面图。
从第二光源610入射的光可在导光板620内沿第二方向D2被引导。与从第一光源入射的光相比,从第二光源610入射的光可通过包括在导光板620的下表面上的第二图案622以及通过第一图案621而射向显示面板630。
第一图案621可被包括在导光板620的上表面上,并可向显示面板630发射在导光板620中被引导的光。图3的描述可应用于第一图案621,与第一图案621相关的进一步描述将被省略。
第二图案622可被包括在导光板620的下表面上,并可反射在导光板620中被引导的光,使得光最终射向显示面板630。第二图案622可与导光板620一体形成,使得第二图案622与导光板620之间没有光学边界。
从第二光源610入射的光可通过全内反射在导光板620内沿第二方向D2被引导。如图6中所示,可在导光板620的底部反射光,从而可向显示面板630发射光。可选择地,入射到第二图案622的光可被折射,因此可被导向反射器623,可在反射器623被反射,并可因此射向显示面板630。在导光板的底部或在反射器623被反射的光可因此被导向第一图案621的倾斜的内侧表面,可在第一图案621的内侧表面被全内反射,并可因此射向显示面板630。可选择地,如果折射光在导光板620的顶部不满足全内反射的条件,则光可通过导光板的上表面的没有第一图案621的突出的倒梯形结构的区域而射向显示面板630。
由于从第二光源610入射的光通过突出的倒梯形结构射向显示面板630,并且还通过导光板620的上表面的没有第一图案621的突出的倒梯形结构的区域而射向显示面板630,因此发射的光不具有与仅通过突出的倒梯形结构发射的光相同的方向性。因此,导光板620可作为提供基本上无方向性光的表面光源。换言之,从第二光源610入射的光可在大于从第一光源310入射的光从导光板被发射的角度范围的角度范围内从导光板被发射。
虽然图6示出包括被布置在导光板620的下表面上的多个透镜(lenticular lens)结构的第二图案622,但这仅是示例。各种形状和结构可被应用于第二图案622。将参照图8至图10对各种形状和结构的示例进行描述。
显示面板630可从导光板620接收无方向性的光,从而显示2D图像。
图7示出根据至少一个示例性实施例的第二图案的示例。
参照图7,导光板700可包括位于下表面上的第二图案710。图7示出包括第二图案710的导光板700的底视图。这里,假设被构造为产生用于在显示面板上显示3D图像的光的第一光源被布置在导光板700的上侧和下侧中的每一侧,并且被构造为产生用于在显示面板上显示2D图像的光的第二光源被布置在导光板700的左侧和右侧中的每一侧。因此,导光板700可沿第一方向D1引导从第一光源入射的光,并可沿第二方向D2引导从第二光源入射的光。
第二图案710可被形成为与从第一光源入射的光被引导的第一方向D1平行。由于第二图案710被形成为与第一方向D1平行,所以可在不受第二图案710影响的情况下在导光板700中引导从第一光源入射的光。
相反地,第二图案710可影响从第二光源入射并沿第二方向D2引导的光。第二图案710可将沿第二方向D2引导的光全内反射,使得光可射向显示面板。
为了防止与第一图案410发生干涉,可以相对于第一图案410以90度的角度来布置第二图案710。
图8至图10是示出根据至少一个示例性实施例的包括在导光板的下表面上的第二图案的示例的立体图。
参照图8至图10,在导光板810、导光板820、导光板910、导光板920、导光板1010和导光板1020的下表面上以各种形状和结构来形成第二图案811、第二图案821、第二图案911、第二图案921、第二图案1011和第二图案1021。这里,为了描述的清楚,不示出包括在导光板810、导光板820、导光板910、导光板920、导光板1010和导光板1020的上表面上的第一图案。
示例性的第二图案811、第二图案911和第二图案1011可凹入导光板810、导光板910和导光板1010的下表面。可选择地,示例性的第二图案821、第二图案921、第二图案1021可从导光板820、导光板920和导光板1020的下表面突出。
第二图案可由多个透镜、棱镜和其他突出形成,或可由凹入导光板中的多个结构形成。例如,第二图案811包括多个凹的透镜,第二图案821包括多个凸的透镜。第二图案911包括多个凹的棱镜,第二图案921包括多个凸的棱镜。第二图案1011包括多个凹的多边形形状,第二图案1021包括多个凸的多边形形状。
根据示例性实施例,可在包括导光板图案的显示装置中通过将不同的光发射图案分别布置在导光板的上表面和下表面来执行2D图像与3D图像之间的切换。在不使用额外的装置(诸如,聚合物分散液晶(PDLC)、透镜阵列、可切换屏障等)的情况下,可以防止产品成本和显示装置的厚度的增加。
根据示例性实施例,从第一光源入射的光可不受第二图案影响,并且可通过将第二图案形成为与引导从第一光源入射的光的方向平行地延伸而有效地实现线光源。
根据示例性实施例,可通过基于在显示面板上将显示3D图像还是2D图像而打开第一光源和第二光源中的一个,来简单地实现2D图像与3D图像之间的切换。
这里描述的一些单元和/或模块可使用硬件组件和软件组件来实现。例如,可使用被配置为通过执行算术、逻辑和输入/输出操作实现和/或执行存储在存储器中的程序代码的一个或多个硬件处理器来实现处理装置。处理装置可包括处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或能够以限定的方式响应并执行指令的任何其他装置。处理装置可运行操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或多个软件应用。处理装置还可响应于软件的执行来访问、存储、操控、处理和创建数据。为了简单起见,使用单数来描述处理装置;然而,本领域的技术人员将理解,处理装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如,处理装置可包括多个处理器,或者一个处理器和一个控制器。此外,不同的处理配置是可行的,诸如,并行处理器。
软件可包括计算机程序、代码段、指令或它们的一些组合,以独立地或共同地指示和/或配置处理装置如期望地进行操作,从而将处理装置转变为专用处理器。可以以任意类型的机器、组件、物理或虚拟设备、计算机存储介质或装置,或者以能够提供指令或数据或被处理装置解释的传播信号波,来永久地或暂时地实现软件和数据。软件也可被分布在联网的计算机系统上,从而以分布方式存储和执行软件。可通过一个或多个非暂时性计算机可读记录介质来存储软件和数据。
与上述示例性实施例一致的方法可被记录在包括程序指令的非暂时性计算机可读介质中,以实现上述示例性实施例的各种操作。所述介质还可包括单独的或与程序指令结合的数据文件、数据结构等。在介质上记录的程序指令可以是针对示例性实施例的目的而专门设计和构造的程序指令,或者它们可以是计算机软件领域技术人员所公知和可用的程序指令。非暂时性计算机可读介质的示例包括:磁介质(诸如,硬盘、软盘和磁带)、光学介质(诸如,CD-ROM盘、DVD和/或蓝光盘)、磁光介质(诸如,光盘)和专门配置为存储并执行程序指令的硬件装置(诸如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存(例如,USB闪存驱动器、存储卡、记忆棒等)等)。程序指令的示例包括诸如由编译器生成的机器代码以及包含可由计算机使用解释器执行的更高级代码的文件二者。为了执行上述示例性实施例的操作,上述装置可被配置为用作一个或多个软件模块,反之亦然。
上面已经描述了一些示例性实施例。然而,应理解,可对这些示例性实施例做出各种修改。例如,如果描述的方法按不同的顺序被执行和/或如果在描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式被组合和/或被其他元件或它们的等同物取代或补充,则可获得合适的结果。因此,其他实施方式在权利要求的范围内。
因此,已经描述了本发明构思的示例性实施例,将显而易见的是可以以多种方式改变这些示例性实施例。这样的改变将不被视为脱离本发明构思的示例性实施例的意图的精神和范围,并且如会对本领域的技术人员显而易见的全部这样的修改意图被包括在权利要求的范围内。
Claims (17)
1.一种被构造为将光提供到显示面板的背光单元,所述背光单元包括:
第一光源,被构造为在三维图像显示模式下将光提供到导光板;
第二光源,被构造为在二维图像显示模式下将光提供到导光板;
导光板,包括:
位于导光板的上表面的第一图案,被构造为从第一光源或第二光源向显示面板发射光,
位于导光板的下表面的第二图案,被构造为折射来自第二光源的光使得来自第二光源的光从导光板被发射,
其中,所述第一图案包括从导光板的上表面突出的多个第一结构,
其中,所述多个第一结构被布置为至少一行,其中,所述多个第一结构中的每个第一结构具有倒梯形形状,
其中,所述至少一行的多个第一结构相对于导光板的侧表面以一个角度倾斜。
2.如权利要求1所述的背光单元,其中,所述多个第一结构中的每个第一结构包括光从所述第一结构被发射所通过的上表面和光从导光板入射到所述第一结构上所通过的下表面,其中,所述上表面的截面积大于所述下表面的截面积。
3.如权利要求1所述的背光单元,其中,所述第二图案包括:多个第二结构,被布置为与从第一光源入射的光在导光板中被引导的方向平行的至少一行。
4.如权利要求1所述的背光单元,其中,所述第二图案包括凹入导光板的下表面的多个第二结构。
5.如权利要求1所述的背光单元,其中,所述第二图案包括从导光板的下表面突出的多个第二结构。
6.如权利要求1所述的背光单元,其中,所述第二图案包括被布置在导光板的下表面上的多个第二结构,其中,所述多个第二结构中的每个第二结构是透镜、棱镜和多边形突起中的一个。
7.如权利要求1所述的背光单元,其中,第一光源被构造为将光发射到导光板的第一侧表面上,第二光源被构造为将光发射到导光板的与第一侧表面相邻的第二侧表面上。
8.一种显示装置,包括:
显示面板,被构造为在三维图像显示模式下显示三维图像并且在二维图像显示模式下显示二维图像;
第一光源,被构造为在三维图像显示模式下将光提供到导光板;
第二光源,被构造为在二维图像显示模式下将光提供到导光板;
导光板,包括:
位于导光板的上表面的第一图案,被构造为从第一光源或第二光源向显示面板发射光,
位于导光板的下表面的第二图案,被构造为折射来自第二光源的光,从而向显示面板发射来自第二光源的光,
其中,所述第一图案包括从导光板的上表面突出的多个第一结构,
其中,所述多个第一结构被布置为至少一行,其中,所述多个第一结构中的每个第一结构具有倒梯形形状,
其中,所述至少一行的多个第一结构相对于包括在显示面板中的像素以一个角度倾斜。
9.如权利要求8所述的显示装置,其中,所述多个第一结构中的每个第一结构包括光从所述第一结构被发射所通过的上表面和光从导光板入射到所述第一结构所通过的下表面,其中,所述上表面的截面积大于所述下表面的截面积。
10.如权利要求8所述的显示装置,其中,所述第二图案包括:多个第二结构,被布置为与从第一光源入射的光在导光板中被引导的方向平行的至少一行。
11.如权利要求8所述的显示装置,其中,所述第二图案包括凹入导光板的下表面的多个第二结构。
12.如权利要求8所述的显示装置,其中,所述第二图案包括从导光板的下表面突出的多个第二结构。
13.如权利要求8所述的显示装置,其中,第一光源被构造为将光发射到导光板的第一侧表面上,第二光源被构造为将光发射到导光板的与第一侧表面相邻的第二侧表面上。
14.一种被构造为将光提供到显示面板的背光单元,所述背光单元包括:
导光板;
第一光源,被构造为将第一光引导到导光板的第一侧表面;
第二光源,被构造为将第二光引导到导光板的第二侧表面,其中,第二侧表面与第一侧表面相邻;
其中,导光板包括:
位于导光板的上表面上的第一图案,所述第一图案包括被构造为使得入射到所述第一图案上的第一光或第二光通过所述第一图案从导光板被发射的多个第一结构;
位于导光板的下表面上的第二图案,所述第二图案包括被构造为使得入射到所述第二图案上的第二光被折射并随后从导光板被发射的多个第二结构,
其中,所述多个第一结构以至少一行的形式被布置在导光板的上表面上,其中,所述多个第一结构中的每个第一结构具有倒梯形形状,
其中,所述至少一行的多个第一结构相对于导光板的侧表面以一个角度倾斜。
15.如权利要求14所述的背光单元,其中,所述第一图案被构造为使得第一光在第一角度范围内从导光板被发射,所述第二图案被构造为使得第二光在大于第一角度范围的第二角度范围内从导光板被发射。
16.如权利要求14所述的背光单元,
其中,所述多个第二结构以与第一方向平行的至少一行的形式被布置在导光板的下表面上;
其中,第一光沿所述第一方向入射到导光板上。
17.如权利要求14所述的背光单元,其中,所述多个第一结构中的每个第一结构包括下表面和上表面,并且所述下表面的截面积小于所述上表面的截面积。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2016-0001519 | 2016-01-06 | ||
KR1020160001519A KR102458240B1 (ko) | 2016-01-06 | 2016-01-06 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106950709A CN106950709A (zh) | 2017-07-14 |
CN106950709B true CN106950709B (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=57629451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710003554.0A Active CN106950709B (zh) | 2016-01-06 | 2017-01-04 | 背光单元以及包括其的显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10234618B2 (zh) |
EP (1) | EP3190337B1 (zh) |
JP (1) | JP6797672B2 (zh) |
KR (1) | KR102458240B1 (zh) |
CN (1) | CN106950709B (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106959551B (zh) * | 2016-01-08 | 2023-12-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置及其驱动方法 |
KR20180058953A (ko) * | 2016-11-25 | 2018-06-04 | 삼성전자주식회사 | 3d 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 도광판의 제조 방법 |
KR102399552B1 (ko) * | 2016-11-28 | 2022-05-18 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
CN106597599A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-04-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 背光模组、显示面板及显示装置 |
KR101975539B1 (ko) * | 2017-05-24 | 2019-05-07 | 한국과학기술원 | 배리어 일체형 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
CN110058349B (zh) * | 2019-04-25 | 2021-02-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 导光板、背光模组、显示装置及其驱动方法 |
TWI809774B (zh) | 2022-03-23 | 2023-07-21 | 財團法人工業技術研究院 | 光源模組 |
WO2023211734A1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | Corning Incorporated | A light coupling device for coupling light into a display panel |
KR20240083467A (ko) * | 2022-12-05 | 2024-06-12 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2089231T3 (es) * | 1990-09-20 | 1996-10-01 | Illumination Research Group Pr | Un sistema de anuncio. |
US5555329A (en) * | 1993-11-05 | 1996-09-10 | Alliesignal Inc. | Light directing optical structure |
US6129439A (en) * | 1993-11-05 | 2000-10-10 | Alliedsignal Inc. | Illumination system employing an array of multi-faceted microprisms |
US5428468A (en) * | 1993-11-05 | 1995-06-27 | Alliedsignal Inc. | Illumination system employing an array of microprisms |
US5396350A (en) * | 1993-11-05 | 1995-03-07 | Alliedsignal Inc. | Backlighting apparatus employing an array of microprisms |
JP2008507833A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 複数放射モードバックライト |
KR20070035586A (ko) * | 2004-07-26 | 2007-03-30 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 다중 발산 모드 백라이트 |
US7452120B2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-11-18 | Rohm And Haas Denmark Finance A/S | Illumination apparatus and film |
KR100813253B1 (ko) * | 2006-04-27 | 2008-03-13 | 삼성전자주식회사 | 고효율의 편광도광판 유닛, 이를 채용한 백라이트 유닛 및디스플레이 장치 |
US8029180B2 (en) * | 2006-07-11 | 2011-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light unit, backlight, frontlight, and display device |
KR20080085242A (ko) * | 2007-03-19 | 2008-09-24 | 삼성전자주식회사 | 도광판 및 이를 이용하는 백라이트 어셈블리 |
KR20090034608A (ko) * | 2007-10-04 | 2009-04-08 | 삼성전자주식회사 | 일체형 도광판과 이를 구비하는 백라이트장치 |
KR20100026761A (ko) * | 2008-09-01 | 2010-03-10 | 주식회사 토비스 | 백라이트 유닛 그리고 이를 포함하는 평면 및 입체 겸용 영상 표시 장치 |
KR101518734B1 (ko) * | 2008-12-23 | 2015-05-12 | 삼성전자주식회사 | 편광된 광을 제공하는 백라이트 유닛 및 이를 채용한 디스플레이 장치 |
KR101644513B1 (ko) * | 2009-08-25 | 2016-08-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 표시 장치 |
KR101587551B1 (ko) | 2009-12-17 | 2016-01-21 | 삼성전자주식회사 | 3d 영상 디스플레이용 도광판 및 이를 채용한 3d 영상 디스플레이 장치 |
US8917447B2 (en) | 2010-01-13 | 2014-12-23 | 3M Innovative Properties Company | Microreplicated film for attachment to autostereoscopic display components |
JP5545068B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2014-07-09 | ソニー株式会社 | 光源デバイスおよび立体表示装置 |
KR101680770B1 (ko) * | 2010-07-09 | 2016-11-29 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 디스플레이장치 |
KR101747297B1 (ko) | 2010-08-04 | 2017-06-27 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 포함한 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 |
KR101724065B1 (ko) | 2010-11-01 | 2017-04-07 | 삼성전자주식회사 | 지향성 도광판, 지향성 면광원 및 지향성 면광원을 채용한 3d 영상 디스플레이 장치 |
US9519153B2 (en) | 2010-11-19 | 2016-12-13 | Reald Inc. | Directional flat illuminators |
JP5674023B2 (ja) | 2011-01-27 | 2015-02-18 | ソニー株式会社 | 光源デバイスおよび表示装置 |
US8534900B2 (en) * | 2011-03-25 | 2013-09-17 | Unipixel Displays, Inc. | Interleaved lighting system for 2D-3D display having orthogonally arranged light extraction features |
CN102692721B (zh) * | 2012-05-07 | 2014-09-10 | 上海交通大学 | 2d/3d可切换自动立体显示设备和方法 |
US9678267B2 (en) | 2012-05-18 | 2017-06-13 | Reald Spark, Llc | Wide angle imaging directional backlights |
CN104570477A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模组及显示装置 |
KR102372085B1 (ko) * | 2015-01-27 | 2022-03-08 | 삼성전자주식회사 | 2차원/3차원 전환 가능한 백라이트 유닛 및 이를 이용한 영상표시 장치 |
-
2016
- 2016-01-06 KR KR1020160001519A patent/KR102458240B1/ko active IP Right Grant
- 2016-12-06 US US15/370,110 patent/US10234618B2/en active Active
- 2016-12-26 JP JP2016251406A patent/JP6797672B2/ja active Active
- 2016-12-29 EP EP16207270.6A patent/EP3190337B1/en active Active
-
2017
- 2017-01-04 CN CN201710003554.0A patent/CN106950709B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017123328A (ja) | 2017-07-13 |
EP3190337A1 (en) | 2017-07-12 |
JP6797672B2 (ja) | 2020-12-09 |
KR102458240B1 (ko) | 2022-10-24 |
US10234618B2 (en) | 2019-03-19 |
KR20170082291A (ko) | 2017-07-14 |
US20170192152A1 (en) | 2017-07-06 |
EP3190337B1 (en) | 2018-11-14 |
CN106950709A (zh) | 2017-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106950709B (zh) | 背光单元以及包括其的显示装置 | |
EP3147703B1 (en) | Light source device, display apparatus including the same, display method using the same | |
US7327929B2 (en) | Backlight module for 3D display device and method for displaying 3D images utilizing the same | |
TWI649604B (zh) | 靜態多視角顯示器及其操作方法 | |
US10120200B2 (en) | Display apparatus | |
JP2010237416A (ja) | 立体表示装置 | |
US10750159B2 (en) | 3D image display apparatus and image display method thereof | |
CN105629369B (zh) | 显示设备 | |
EP3327341A1 (en) | Backlight unit and display device comprising the same | |
US20200049889A1 (en) | Optical layer, display device including the same and backlight unit | |
CN106680927B (zh) | 导光板和包括导光板的背光装置 | |
EP3024233B1 (en) | 2d/3d display device and associated method | |
US10018771B2 (en) | Display backlight unit having multiple light guide plates, and method of manufacturing | |
US20170131456A1 (en) | Light guide plate and backlighting device including the same | |
KR102463171B1 (ko) | 광학 레이어 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 | |
US20160100138A1 (en) | Spatial image projection apparatus | |
JP2008233674A (ja) | 表示装置 | |
US20160187665A1 (en) | 3d display apparatus | |
CN108732773B (zh) | 立体显示设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |