CN112823308A - 经光学校准的背光单元内部支撑件 - Google Patents

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Abstract

一种用于显示设备(100)的背光单元(140)，包括：机架(141)；固定到该机架的反射器(145)；固定到该机架(141)的光学片(143)；固定到该机架(141)的一个或多个光发射器(146)；以及经光学校准的内部支撑结构(142)。在该反射器(145)和该光学片(143)之间存在气隙(147)。该经光学校准的内部支撑结构(142)被设置在该气隙(147)内并被固定到该机架(141)。该经光学校准的内部支撑结构(142)被配置成增加该机架(141)的刚性并基本上没有改变由该一个或多个光发射器(146)透过该光学片(143)发射的光的均匀性。

Description

经光学校准的背光单元内部支撑件
背景
对于具有大面积和薄轮廓的显示器的需求不断增加。薄的设备轮廓可允许在更多环境中安装和使用(例如，由于空间限制和可达性要求)并且更加美观。
发明内容
提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式述中进一步描述的概念的选集。本发明内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。
一种用于显示设备的背光单元，包括：机架；固定到该机架的反射器；固定到该机架的光学片；固定到该机架的一个或多个光发射器；以及经光学校准的内部支撑结构。在该反射器和该光学片之间存在气隙。该经光学校准的内部支撑结构被设置在该气隙内并被固定到该机架。该经光学校准的内部支撑结构被配置成增加该机架的刚性并基本上没有改变由该一个或多个光发射器透过该光学片发射的光的均匀性。
附图简述
图1A-1C分别示出了具有带有内部支撑结构的背光单元(BLU)的显示设备的正视图、后视图和截面图。
图2A示出了BLU的透视图，包括布置在BLU内部的LED和支撑结构。图2B-2C示出了图2A的BLU的截面图。
图3A-3D示出了用于BLU的示例性支撑结构。
图4A-4B示出了用于BLU的示例性支撑结构的其他方面。
图5A-5C示出了用于BLU的支撑结构的示例性表面颜色图案。
详细描述
显示设备在多种场景(例如，显示信息、查看媒体内容、编辑文档以及与计算机程序进行交互)中很有用。大型显示设备可增强可见性和/或允许呈现更大量的视觉内容。因此，大型显示设备通常被期望安装在家、办公室、公共场所等中。但是，在此类空间中安装显示设备可能会受到空间要求、空间使用规定、安全规范(例如，可达性/消防规范规则)的约束。此外，安装显示设备可能会受到显示设备的重量小于支架装置/固定装置所容许的最大重量(例如，基于墙的结构特性，将电视支架固定到家或办公室墙上的最大重量)的约束。大型显示设备可能很重和/或占据很大体积，这可能会限制其可被安装和使用的场景。
因此，具有薄轮廓(例如，在垂直于观看表面的深度尺寸上较小)的大型显示设备可能是合乎需要的，这是因为薄显示设备可具有减小的重量并占据较小的空间，从而有利于在更广泛的各种环境中安装。具有足够减小的重量的设备可以例如经由附接到单个机架位置的单个安装组装件(例如，附接到机架的背面的中心处的旋转机架，以便于旋转成不同的取向)来安装。然而，针对薄的设备轮廓进行优化会导致设备的刚性降低，从而使设备易于变形，这可导致相协作的诸结构(例如，背光、机架、光学层和触摸层)的各种问题。此外，如果设备被安装在机架上的单个位置处(例如，在带有旋转支架的机架的中心处)，由于力可能被施加在远离支架的设备的边缘处，故此刚性降低可能是更大的问题。在一些示例中，用户通过触摸和笔输入(例如，作为一个非限制性示例的电容式多点触控技术)与设备交互。如果设备刚性降低(例如，当触摸和笔输入可使设备变形)从而导致显示质量和/或输入保真度降低，则用户体验可能会显著地降低。
当显示器刚性不够时，它们可能会在外力作用下变形。此类变形可能会暂时地和/或永久地降低显示器的功能(例如，由于损坏了显示器机架、背光、光学/显示层和触摸层的内部组件)。当薄轮廓是设备的设计优先事项时，可能难以获得足够的刚性以防止性能降低的变形。
本公开涉及经光学校准的内部支撑件，其可被用于增加显示设备的刚性。经光学校准的内部支撑件被安装在设备背光单元(BLU)中位于背光单元的机架和光学片之间的气隙中。尽管显示设备BLU可能具有内部气隙，但向BLU气隙添加附加组件(例如内部支撑件)可能会损害由背光提供的照明的光学均匀性，这可能会损害显示设备的图像质量。经光学校准的内部支撑件使显示设备变硬，从而使其能够更好地保持基本平坦的形状，而不会损害照明的均匀性。经由调谐内部支撑件以参考BLU的光学特性来校准内部支撑件的形状、位置、颜色、纹理和/或颜色/纹理图案来实现在不损害照明的情况下增加硬度。
图1A示出了显示设备100的正视图。显示设备100被配置成呈现任何所需的内容，例如，从与显示设备100合作的计算机设备接收的内容、由显示设备100的公共外壳中的板载计算机模块呈现的内容、通过计算机网络接收的内容、作为模拟和/或数字视频馈送从任何其他设备接收的内容等。
显示设备100包括包含显示屏的触摸显示模块(TDM)110。TDM 110进一步包括一个或多个传感器。每个传感器都被配置成识别一个或多个输入对象(例如，人类的手/手指、触控笔输入对象等)的邻近和/或接触。因此，TDM 110被配置成呈现交互式图形内容以允许使用输入对象进行交互。尽管参考TDM110描述了显示设备100，但是根据本公开的显示设备可包括不具有触摸感测能力的显示模块，例如，非触摸显示器。作为触摸传感器的替换或补充，根据本公开的显示设备可包括传感器/输入设备(例如，按钮、遥控器、键盘、鼠标、游戏控制器等)的任何合适的组合。在一些示例中，显示设备可被配置成用于显示输出而没有任何交互/输入/感测能力。
图1A示出了TDM 110被配置成与之交互的输入对象的非限制性示例，包括人类用户的手/手指120和/或触控笔121。TDM 110被配置成响应于感测到输入对象的邻近和/或接触来呈现内容，例如，响应于手120的接触而呈现星形122，而响应于在TDM 110的表面处检测到触控笔121的接触而呈现曲线123。交互式内容的呈现可由包括在显示设备100内和/或通信地耦合到显示设备100的一个或多个计算机设备来控制，例如，个人计算机设备、移动电话设备、服务器设备、包括在显示设备100中的计算模块设备等。
TDM 110可经由任何当前和/或将来的显示器和传感器技术来实现。作为非限制性示例，TDM 110可结合用于显示图形内容(例如，摄影图像、视频、图形用户界面(GUI)等)的液晶显示器(LCD)。作为非限制性示例，TDM 110可结合用于感测输入对象的接触的电容式传感器层(例如铟锡氧化物层)。可被结合在TDM 110中的传感器技术的其他非限制性示例包括电阻式传感器层、摄影传感器层(例如，IR摄影)和/或声学传感器层。在一些示例中，TDM 110可被配置成除了接触之外还检测输入对象的邻近度，例如，通过红外摄影检测“处于悬停的”输入对象。
TDM 110的有源显示区域可被黑色掩模111围绕。黑色掩模111可具有任何所需的厚度，例如，以便覆盖TDM 110的显示器的非有源区域，以作出TDM110的显示器的框架(例如，以提供与TDM 110的显示器中可见的内容的对比度)和/或隐藏显示设备100的边框的机械特征。黑色掩模111、显示设备100的非有源显示区域和/或显示设备100的边框可使用任何合适的当前和/或未来技术在大小方面(例如，在TDM 110的显示器的有源区域周围的区域的厚度方面)被最小化。
图1B示出了显示设备100的后视图。显示设备100包括旋转支架130和包含背光单元(BLU)机架141的背光单元(BLU)140。BLU机架141可用作显示设备100的后机架，或者附加的材料/层可被添加到设备的背面。
BLU机架141被配置成发射朝向TDM 110并透过TDM 110的漫射的、均匀分布的光，从而照明TDM 110。由BLU机架141发射均匀分布的光使得能够显示高质量的图像。非均匀光照可能会导致显示内容的亮度发生局部变化，从而导致内容可能被遮挡、被观看者误解或保真度降低。
旋转支架130允许显示设备100抵靠墙壁、架子等安装，并使显示设备100能够被旋转/移动。旋转支架130被配置成用于显示设备在平面内旋转到各种位置(例如，纵向位置、横向位置等)。如图所指示的，旋转支架130可被设置在显示设备的中心附近(例如，相对于BLU机架141居中)。旋转支架130可以是任何合适的旋转组装件。在一些示例中，旋转支架130可由电动机致动(例如，使用输入开关手动和/或自动控制和/或由计算机设备来控制)。在一些示例中，旋转支架130可被配置成锁定到多个预配置的位置(例如，纵向和横向位置)。在一些示例中，旋转支架130可允许将显示设备100平滑地旋转到一定范围的位置中，并且将旋转锁定在任何旋转角度以保持所需的位置。显示设备100可替换地或附加地包括用于安装显示设备100的任何其他所需的轴承/耦合机构，例如，球-窝、滑块、铰链等。
尽管旋转支架130可允许在各种使用场景中安装并灵活地定向显示设备100，但当显示设备由固定到机架的单个局部部分的支架固定时，显示设备可能会由于外力(例如，由于显示设备的重量拉扯支架而产生的应变、由于与输入对象的相互作用而产生的力等)而遭受更大的变形，因为该外力可在距离安装组装件相对较大的距离处(例如，在设备的边缘/拐角处)施加到显示设备。相对于将显示设备固定在显示设备机架的多个局部部分(例如，安装在显示设备的各个拐角/各边缘处)的安装技术而言，在距离安装组装件较大的距离处施加力可导致相对较大的杠杆作用，其合成作用在显示设备上的总力(例如，扭矩力)。
显示设备100可以以多种形式因子来实现，包括不同的形状、大小、纵横比等。在一些示例中，显示设备100可以是适于用作计算机监视器、电视、用于会议室或实现其他共享体验的协作设备；自助终端显示器等大规格设备。作为非限制性示例，显示设备100可具有24英寸、36英寸、48英寸或更大的对角线尺寸，并且具有任何合适的纵横比。
显示设备100被形成为多层堆叠和协作地连接的各组件，包括旋转支架130、包含BLU机架141的BLU 140和TDM 110。显示设备100可以以模块化方式被构造(例如，通过铺设和固定TDM 110和BLU 140的连续层、BLU机架141和旋转支架130(直接附接到BLU机架141的机架))。BLU机架141与TDM 110一起可促进具有小深度(例如，垂直于显示表面的Z尺寸)的薄显示设备，例如50mm或更小。具有小深度的显示设备可以具有相应的轻重量。除其他益处外，较小的重量和体积可促进显示设备的运输、携带和/或安装。此外，具有小深度的显示设备可被安装以占据非常小的空间(例如，与墙齐平安装)，这可增强美观性或提供其他益处。
然而，具有小深度的薄显示设备可以是相对较不刚性的(例如，与具有较大深度的类似构造的显示设备相比)。例如，显示设备机架的抗偏转性可以基本上由机架的区域惯性力矩来确定。因此，薄机架可具有相应的薄截面，其具有非常小的区域惯性力矩。因此，薄显示设备在遭受外力时可能更容易变形。例如，在典型应用中，显示设备可能会在用户交互期间因重力、旋转成不同取向和/或被输入对象接触而遭受力。
显示设备的变形可能会导致机架以及内部结构(例如，BLU和TDM结构)弯曲。机架和内部结构的弯曲可能会导致各种问题，从而降低显示设备的功能和各种组件的结构完整性。此外，机架结构可能会撞击在与图像显示器相关联的结构上。例如，BLU可包括被配置成将漫射光引导向TDM的光学片。然而，如果光学片弯曲或被机架结构撞击，则光可能被非均匀地引导透过光学片，从而导致照明的均匀性降低。在另一示例中，如果BLU弯曲以致于其顶推TDM，则从而导致LCD上的压力以及LCD中图像质量的暂时性和/或永久性降低(例如，LCD mura)。在另一示例中，TDM上的压力可能导致虚假输入被TDM的传感器检测到。因此，期望保持显示设备的所有部分(例如，机架、BLU和TDM)基本平坦和刚性。当显示设备由位于单个局部点位的支架(例如，居中放置的旋转支架130)固定时，显示设备的刚性可能特别重要。例如，操纵显示设备以使其相对于旋转支架重新定位可能会导致相对于该显示设备的扭矩。由于旋转支座位于居中位置，在显示设备边缘/拐角附近施加的扭矩和其他力可能会在显示设备的整个体积中导致显著的变形力，例如，在BLU机架以及显示设备的其他结构上的弯曲/扭转/应变。
减轻显示设备的变形的一种办法是经由在设备的边缘/拐角附近的稳定点来安装显示设备。减轻变形的另一办法是将显示设备机架固定到外部刚性加强件，例如，附接到机架背面的厚金属板。然而，这些办法可能都不适用于具有薄轮廓和旋转支架的显示设备100。例如，由于设备的拐角/边缘被安装到固定位置，因此经由拐角和/或边缘处的附件安装设备会阻止使设备旋转到不同的位置处。此外，加强设备的机架会向设备增加不合需的重量和/或厚度。
因此，如图1C的截面图所示，显示设备100被配置成包括增强刚性的经光学校准的内部支撑件142，以便减轻/防止由于施加到显示设备的各个组件的力而引起的变形。经光学校准的内部支撑件142可沿着设备机架的长度的一部分以图1C所描绘的形状或任何其他经光学校准的形状延伸，如将在本文中描述的。
TDM包括显示和传感器层112、黑色掩模111和盖玻113。显示和传感器层112可经由如上文描述的任何合适的TDM技术来实现。诸TDM层可彼此附接，并且可通过光学透明的粘合剂或任何其他附接技术来附接到BLU或显示设备100的任何其他合适的组件。
显示设备100的BLU 140包括BLU机架141(其任选地形成显示设备100的机架或被集成/耦合到显示设备100的附加机架)，以及配置成提供透过TDM110的漫射、均匀的光的内部组件。
BLU机架141可由金属片或任何其他合适的材料形成。BLU机架141可以是基本平坦的(例如，图1C底部所示的水平截面)，并在显示设备100的边缘处倾斜/歪斜。BLU机架141可以是任何合适的厚度(例如01.25mm厚或更薄)。基于由内部支撑件142提供的增强的刚性，相对于其他机架构造技术而言，根据本公开的显示设备100可被构造成具有相对薄的BLU机架141。
BLU包括固定到BLU机架141的内部的反射器145。BLU包括固定到机架(例如，由面板引导件144保持在适当位置)的光学片143。光学片143被固定到机架，但是通过气隙147与反射器145分隔开。BLU包括一个或多个光发射器，例如LED 146。BLU在反射器145和光学片143之间的气隙147中进一步包括经光学校准的内部支撑件142。气隙147具有高度HA，该高度HA导致BLU 140的内部体积，在该内部体积中，光在被引导透过光学片143之前可漫射、反射和/或重定向。通常，将使用LED透镜从LED引导光，尽管为简单起见，本文中的讨论将LED/透镜组装件称为LED。尽管本发明中的示例是参考LED作为光发射器的来描述的，但是可以替换地或附加地使用任何其他合适的发光技术来代替LED。
反射器145可以是具有任何合适厚度(例如0.75mm厚或更薄；优选0.30mm厚或更薄)的漫反射材料(例如，纹理化的塑料片、涂层金属片等)。下面将参考图5A-5C进一步描述反射器145(和内部支撑件142)的表面纹理/颜色图案。LED 146被配置成经由透镜以相对较宽/较浅的角度(即，相对于反射器的水平面)朝着反射器向下发射光以照明反射器145。反射器145的照明导致光从反射器朝向光学片143的漫反射。反射器145具有被配置成透过BLU的边缘处的光学片143提供均匀分布的漫射光的形状。光学片143被配置成引导均匀的漫射光透过TDM层，从而提供均匀的光以便于TDM显示图像。光学片143可包括任何合适的光学层，例如棱镜、漫射器等。
反射器145可包括经光学校准的边缘几何形状，其被配置成与其他结构协作以朝向光学片143漫射和均匀地反射光。经光学校准的边缘几何形状可包括围绕BLU的边缘的任何合适的曲率/角度，例如，如图1C所示的左侧的倾斜几何形状。反射器145的形状可如图1C所示或具有任何其他合适的形状/比例。作为非限制性示例，反射器可包括沿着机架的歪斜部分的倾斜(图1C的左侧)，例如，相对于机架的底部平坦部分成15至45度角。反射器145的形状可进一步包括自斜坡的“阶梯”形下降，其与机架的底部部分形成90度角，如将在下面描述的。经光学校准的内部支撑件142可以是固定(例如，刚性耦合)到BLU机架141的刚性内部支撑结构。经光学校准的内部支撑件142被设置在诸LED146之间。在一示例中，经光学校准的内部支撑件142等距地布置在两行LED之间或两列LED之间。经光学校准的内部支撑件142被配置成通过增加BLU机架141的区域惯性力矩(例如，通过局部地增加BLU机架141的截面的厚度)来增加BLU机架141的刚性和抗变形性。经光学校准的内部支撑件142可以是细长的以提供硬度，例如以提供沿细长支撑件的长度的抗变形性。经光学校准的内部支撑件142被配置成具有足够的高度，该高度增加了刚性耦合的经光学校准的内部支撑件142和BLU机架141的有效区域惯性力矩以提供足够的刚性。因此，经光学校准的内部支撑件142可减轻或防止由变形引起的问题，从而改善显示设备100的性能和结构完整性。在一个示例中，反射器支撑件142具有约为反射器基部145B和光学片143之间的气隙147的高度的1/3的高度。
内部支撑件可能会干扰BLU中的光路，从而潜在地影响照明。此外，虽然较大的内部支撑件的高度可增加刚性，但是较大的内部支撑件的高度也可能对BLU中的光路产生较大的干扰。因此，经光学校准的内部支撑件142可被配置成避免干扰均匀分布的漫射光透过光学片143的透射，甚至使用更高的内部支撑件来提供增加的刚性也是如此。经光学校准的内部支撑件142基本上没有改变由一个或多个光发射器透过光学片发射的光的均匀性。
如本文中所使用的，可以以任何合适的方式来确定经光学校准的内部支撑件142是否“基本上没有改变”透过光学片发射的光的均匀性。例如，此类确定可参考取决于经光学校准的内部支撑件的存在或不存在的照明均匀性的差异对于典型的人类观察者而言是否可见。
在一些示例中，照明均匀性是否由于经光学校准的内部支撑件的存在/不存在而显著改变可通过用于量化图像均匀性变化的“最小可觉差”(JND)和/或“亮度最小可觉差”(LJND)测量系统来测量/表征。在一些示例中，JND/LJND测量系统可基于估计此类变化对于标准的人类观察者而言是否可见来量化光照均匀性的变化。在一些示例中，如果JND分数低于预定阈值，则可确定照明的均匀性基本上没有改变。例如，低于1.0的JND分数可被认为是可接受的。因此，如果经光学校准的支撑件被添加到背光并且透过光学片表面的不同部分发射的光的JND分数保持在1.0以下，则经光学校准的支撑件可被评估为基本上没有改变透过该光学片发射的光的均匀性。据信，根据本公开的经光学校准的内部支撑件会造成可接受的JND分数。在一些示例中，根据本公开的经光学校准的内部支撑件的添加可造成小于0.5的最大JND分数，从而指示透过光学片发射的光的均匀性基本上没有改变。在一些示例中，根据本公开的经光学校准的内部支撑件的添加可造成JND分数的增加接近于0(例如，小于0.25)。
在一些示例中，可基于区域均匀性和/或区域对比均匀性的测量值来测量照明的均匀性。在一些示例中，可参考人类感知的模型(例如，经验模型和/或对比敏感度函数)来测量照明的均匀性。例如，给定的亮度强度变化可被测量为在不同总亮度强度下的更严重变化(例如，具有给定的亮度强度变化的“mura”缺陷可在深灰色的上下文中比在浅灰色的上下文中对人类观察者更可见)。在一些示例中，可参考标准空间观察者方法或任何其他合适的人类视觉模型来测量照明的均匀性。在一些示例中，可通过量化均匀性中的缺陷(例如，“mura”缺陷)来测量照明的均匀性。在一些示例中，可基于量化局部变化来测量照明的均匀性(例如，此类测量可以考虑和/或忽略光照均匀性的广泛变化)。
据信，根据本公开的经光学校准的内部支撑件142可增加BLU的刚性，而基本上没有改变照明的均匀性(例如，如上所描述的，以任何合适的方式测量)。例如，经光学校准的内部支撑件142可被添加到BLU中而不会可感知地改变透过BLU的光学片发射的光的均匀性，和/或不会可测量地示出亮度不均匀性(例如，“mura”缺陷)的增加，如通过实验室仪器和/或人类的视觉感知实验(例如，JND测量)进行测量的。
在一些示例中，经光学校准的内部支撑件142可被配置成具有通过避免遮挡/遮蔽从LED 146发射和/或从反射器145反射的光来增强漫射和均匀性的形状。这可避免将光聚集在光学片143的局部区域中。因此，BLU可发射均匀分布的漫射光(例如，没有任何亮点、暗点、镜面高光等)，同时仍然获得支撑件142的结构优点。
经光学校准的内部支撑件142的形状、纹理、颜色图案和位置可适合于特定的BLU设计(例如，参考BLU中使用的LED放置和发光角度、反射器材料和形状以及光学片技术)。在一些示例中，经光学校准的内部支撑件142可具有与反射器145的边缘基本相似的形状和/或尺寸(例如，如图1C的左侧所示)。
例如，当反射器145具有经光学校准的边缘几何形状时，经光学校准的内部支撑结构142可具有与该反射器145的该经光学校准的边缘几何形状一致的经光学校准的边缘几何形状。可通过相似和/或全等的形状来实现一致的经光学校准的边缘几何形状。例如，图1C中描绘的用于反射器145和经光学校准的内部支撑结构142的经光学校准的边缘几何形状包括从机架141延伸的全等的垂直区段以及从该垂直区段以全等的角度延伸的倾斜区段。用于反射器和支撑结构的经光学校准的边缘几何形状可包括相同的角度和/或比例，和/或在阈值范围内(例如，5度)为相应边缘几何形状内的相应角度/边类似地定义的角度。经光学校准的边缘几何形状可能基本相似，但是在比例或纵横比等方面有所改变。
在一些示例中，经光学校准的内部支撑件142和反射器145可被给予配置成增加BLU内照明的漫射和均匀特性的纹理和/或颜色图案。
图2A从正面示出了示例性BLU 140的部分(例如，查看BLU 140的内部组件)。BLU140是在不带任何光学片的情况下示出的，并且BLU 140是在没有附接到任何TDM组装件的情况下示出的。BLU 140包括反射器145，该反射器145包括反射器边缘145E和反射器基部145B。反射器145被固定到BLU 140机架的顶部。
BLU 140包括布置在行和列的网格中的LED 146。尽管BLU 140被描绘为具有11行每列16个LED(例如，总共176个LED)，但是根据本公开的BLU可以以任何适当布置的任何数目的LED制成。尽管LED 146以均匀的栅格布置被描绘，但是在其他示例中，LED可沿X和Y维度之一或二者以变化的间距(例如，以变化的X间隔和恒定的Y间隔)间隔开。在一个示例中，通过将LED更紧密地放置在BLU 140的中心附近并更疏远地放置在BLU 140的左右两侧，LED之间的间隔沿X维度变化。
BLU 140进一步包括固定到机架上(例如，嵌入成贯穿反射器或嵌入在反射器中)的多个光学片支撑件148。光学片支撑件148可以是被配置成支撑光学片以防止光学片朝向反射器基部下垂/弯曲的小的销。光学片支撑件148可包括弹簧和/或柔软的顺应性材料(例如，在每个销的尖端处)以确保如果光学片和/或机架在有限范围内变形，光学片支撑件148也不会撞击在光学片上。然而，如果机架被充分地变形，则光学片支撑件148仍然可能会撞击在光学片上。
在图2A的示例中，通过多个经光学校准的内部支撑件142(包括水平布置的内部支撑件142H和垂直布置的内部支撑件142V)增强了BLU机架141的刚性。尽管图2A示出了水平和垂直支撑件两者，但是显示设备可替换地仅包括水平和/或仅包括垂直支撑件(或以各种其他角度布置的支撑件)。此外，所描绘的内部支撑件的布置是非限制性的。例如，显示设备可具有非双向对称(例如，非对称或旋转对称布置)的垂直和/或水平支撑。经光学校准的内部支撑件142可以基本上分布在反射器145和/或机架141的整个表面上。替换地，经光学校准的内部支撑件142可以仅分布在某些局部区域上，例如，在机架可潜在地承受较大扭矩和其他力的区域提供加强。经光学校准的内部支撑件142刚性地耦合至机架并增强了机架的有效区域惯性力矩，从而提供了附加的刚性和抗变形性。图2A示出了经光学校准的内部支撑件142的示例性布置，但是经光学校准的内部支撑件可以以任何其他所需布置来布置(例如，根据BLU和/或显示设备的设计约束，包括足够刚性所需的加强量、内部组件的放置等)。例如，经光学校准的内部支撑件142可被放置成确保存在一些垂直支撑件142V和一些水平支撑件142H，并且考虑到LED 146和光学片支撑件148的放置。经光学校准的内部支撑件142可以具有任何合适的长度。
图2B以截面图示出了示例性BLU 140的一部分。在图2B中，BLU 140是在带有光学片143的情况下示出的，光学片143用面板引导件144来固定并由光学片支撑件148支撑在适当位置。如图2A中所示，BLU 140是在不带有任何TDM模块的情况下示出的，以聚焦于经光学校准的内部支撑件142的结构和光学特征。
如图2A中所示，BLU 140包括反射器145，该反射器145包括平坦的反射器基部145B和具有倾斜/阶梯形状的反射器边缘145E。该反射器具有经光学校准的边缘几何形状145G，该经光学校准的边缘几何形状145G包括垂直区段145V和倾斜区段145S。如图所示，在更逐渐倾斜之前，反射器边缘145E可首先阶梯升高(例如，与基部成90度角)。反射器边缘145E最初与反射器基部145B成α角，其中α可以接近于90度。例如，α可在90度的20度范围内。更优选地，在一些示例中，α可在90度的5度范围内。然后，反射器边缘145E以角度β倾斜。如图所示，β可以大约为135度，使得反射器边缘145E的倾斜区段与反射器基部145B的平坦部分大约成45度。以α角向上的初始阶梯可促进来自LED 146的光向光学片143的不同区域的均匀反射，例如，通过防止来自LED 146的光从反射器边缘145E的倾斜区段向光学片直接镜面反射。来自BLU中的LED的光以(例如，相对于反射器基部或边缘表面)浅角度反射离开反射器表面和/或反射器提供高漫反射是合乎需要的。例如，以浅角度进行的反射可促进包括多次漫反射的光路，其中每次反射中的光漫射都会造成从BLU透射出高度漫射的、均匀分布的光。此外，在漫射器表面上以浅角度反射可以使从LED朝向光学片的光的直接镜面反射最小化。
如在图2A中，BLU 140包括一个或多个经光学校准的内部支撑件142。经光学校准的内部支撑件142被配置有与反射器145相似的几何结构，以便利用从LED 146反射的光促进均匀照明。经光学校准的内部支撑件142可具有经光学校准的边缘几何形状142G，包括垂直区段142V和倾斜区段142S。特别地，支撑件的侧轮廓可模仿反射器边缘145E的形状/几何结构，例如，使得垂直区段142V的几何定义与垂直区段145V的几何定义相关，并且类似地，倾斜区段142S的几何定义与倾斜区段145S的几何定义相关。例如，如图所示，经光学校准的内部支撑件142具有以α’角向上的初始阶梯，其中α’可以与α相似/相同。然后，经光学校准的内部支撑件142以β’角倾斜，其中β’可以与β相似/相同。在一个示例中，α’在α的5度范围内，而β’在β的5度范围内。更进一步，如图所示，经光学校准的内部支撑件142的初始“阶梯”部分具有与反射器边缘145E的类似部分相似的高度。在一些示例中，用于BLU 140的经光学校准的内部支撑件142的高度可以在气隙147的高度HA的1/3至1/2之间。这可以提供所需的结构支撑和变硬，同时最小化对BLU内漫射光的均匀性的影响。
内部支撑件的反射器边缘和侧面部分的一致性可有助于BLU内部腔内的均匀照明。特别地，使用一致的几何形状会造成其中BLU腔内的大多数/所有突出结构都分布在BLU腔内并与发出的光相互作用以产生相似的浅反射的情景。结果，当反射光束到达光学片时，它们相对漫射并且分布均匀。
图2C示出了来自BLU 140内部的LED 146的光的反射和漫射的示例。光学片支撑件148是LED 146被配置成以各种向下角度向反射器145和/或经光学校准的内部支撑件142发射光，使得发射的光被反射向光学片143。优选地，发射的光在到达光学片143之前被漫反射一次或多次，以使得来自LED的光不集中在光学片143的任何一个区域。
图2C描绘了来自LED 146的代表性光线的两个示例性光路，示为从LED发出的虚线。在反射器145和/或经光学校准的内部支撑件142反弹之后，光至少部分地漫射，使得光散布在更宽的区域上。图2C例示了通过在相对窄的角度内例示的两条光线漫射的光，但是应当理解，从反射器145和/或经光学校准的内部支撑件142的漫反射可造成使光跨更宽的角度更均匀地和/或在更多光线中散布。
图2C中示出的从LED 146到光学片143的两个示例性光路在到达光学片143之前各自涉及两次反射。参考LED 146的左侧，从LED向下的角度的光从反射器145的基部漫反射(与镜面反射相反，漫反射的特征由来自反射点的两条出射光线简单地指示)。来自第一漫反射的这两条出射光线随后从反射器边缘145E的垂直侧壁漫反射，依次产生各自的两条光线，使得来自初始LED光线的四条光线到达光学片143。因此，从LED到光学片的光路涉及两个表面的反射——反射器的基部和反射器边缘的侧壁(LED的左侧)或反射器的基部和内部支撑件的侧壁(LED的右侧)如图所例示的，漫反射导致来自LED 146的光跨光学片143的较宽区域散布。此外，反射器边缘和内部支撑件的垂直90度侧壁可通过引起相对于反射器基部和光学片的相对浅的反射和/或使得光线在到达光学片之前行进更长距离来增强由LED产生的光的漫射。
应当理解，用于反射器145和/或经光学校准的内部支撑件142的漫射、反射表面的当前和/或未来漫射材料可允许比图2C中所示的漫射更多的漫射。因此，BLU 140的LED和反射器可被配置成造成来自LED的光跨光学片143的大面积均匀分布。
图3A-3D示出了用于经光学校准的内部支撑件的示例性截面设计。这些设计以具有变化的尺寸和角度的特征示出。在给定的尺寸/角度标识符被用于多于一个附图的情况下，这不一定意味着这些值是相同的——例如，图3A的H1可以是与图3B的H1不同的、不相关的值。将针对每个附图给出每个变量的示例性值。宽度和高度将根据表示BLU气隙(例如，图1C、2B和2C中所示的气隙147)的高度的高度HA来给出，因为在一些情况下，内部支撑件的性能可能取决于其几何形状与BLU气隙大小的关系。
图3A示出了“浅”设计，其中经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状142G’具有包括从机架的平面以介于25至40度之间的角度延伸的倾斜区段142S’的截面形状。该设计为底宽为W1且高为H1的粗略等腰三角形形状。该三角形具有倒圆的顶角和方形的侧角。该设计关于标记为S的对称虚线对称。顶角以近似圆形的曲线倒圆，其直径约为W2。相同的侧角以α角与基部相交。在一个示例中，α大约为31.5度，例如在31.5度的5度范围内。在一些示例中，H1介于气隙高度的大约四分之一
Figure BDA0003007839150000131
至气隙高度的大约一半
Figure BDA0003007839150000132
之间。在一些示例中，W1大约为3×H1、H2大约为
Figure BDA0003007839150000133
而W2大约为
Figure BDA0003007839150000134
尽管图3A描绘了具有倒圆的顶部和方形的侧面的内部支撑件，但是应当理解，可采用所描绘的形状的其他变化(例如，等腰三角形，任选地具有倒圆的侧面和/或顶部、方形的侧面和/或顶部、成任何其他合适角度的附加切口等)。例如，尽管图3A描绘了具有方形的侧面的等腰三角形，但是替换地或附加地，以其他角度对侧面进行切割可能是合适的。例如，方形的角(由小虚线方形所描绘)，经光学校准的内部支撑件的侧面可以以90度的20度范围内的任何其他角度进行切割。优选地，以90度的5度范围内(例如，介于85度至95度之间)的角度对经光学校准的内部支撑件的侧面进行切割。类似地，图3B-3D可以与所描绘的截面不同(例如，以针对特定的BLU校准光学特性)。
图3B示出了具有包括倾斜区段142S”的边缘几何形状142G”的“尖锐”设计。类似于图3A的设计，该设计是对称的，呈具有倒圆的顶部和方形的侧面的粗略的等腰三角形形状。相同的侧角以α角与基部相交。在一个示例中，α大约为78度，例如在78度的5度范围内。在一些示例中，H1介于气隙高度的大约四分之一
Figure BDA0003007839150000141
至气隙高度的大约一半
Figure BDA0003007839150000142
之间。优选地，H1大约为
Figure BDA0003007839150000143
在一些示例中，W1大约为
Figure BDA0003007839150000144
H2大约为
Figure BDA0003007839150000145
而W2大约为
Figure BDA0003007839150000146
图3C示出了“T”形设计，其中该经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状142G”’具有如下截面形状：该截面形状包括基本平行于该机架的水平区段142H”’以及从该水平区段142H”’延伸并基本竖直于该水平区段142H”’和机架的垂直区段142V”’。基本水平区段可在相对于机架的合适的阈值角度内(例如在5-10平行角度内)。类似地，基本垂直区段142V”’可在相对于竖直于水平区段/机架的任何适当阈值角度内(例如，在5-10的竖直角度内)从水平区段142H”’延伸。类似于图3A和3B的设计，该设计是对称的。在一个示例中，α大约为45度，例如在45度的5度范围内。在一些示例中，H1介于气隙高度的大约四分之一
Figure BDA0003007839150000147
至气隙高度的大约一半
Figure BDA0003007839150000148
之间。优选地，H1大约为
Figure BDA0003007839150000149
在一些示例中，W1大约为2×H1、W2大约为
Figure BDA00030078391500001410
H2大约为
Figure BDA00030078391500001411
而H3大约为
Figure BDA00030078391500001412
图3D示出了“阶梯式”设计，该“阶梯式”设计模仿了BLU中的反射器的边缘的阶梯式/倾斜式设计，例如，如图2B所示。在“阶梯式”设计中：经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状142具有如下截面形状：该截面形状包括附接到机架并且基本竖直于机架的平面延伸的基本垂直区段142V和从所述垂直区段延伸的倾斜区段142S。在各示例中，该倾斜区段142S从垂直部分142V相对于机架的平面以介于10至60度之间的角度延伸。基本垂直区段142V可在相对于竖直于机架的任何适当阈值角度内(例如，在5-10的竖直角度内)从机架延伸。垂直区段142V和倾斜区段142S构成具有两个镜像对称部分的对称形状的第一部分并基本成五边形形状(例如，如图所描绘的，在顶部包括弯曲区段的五边形形状)。在一些示例中，经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状从机架的平面垂直延伸到介于反射器和光学片之间的气隙的高度的八分之一至一半之间的截面高度(约为气隙高度的三分之一)。与BLU反射器边缘的一部分(例如，沿图2B的左侧示出的BLU反射器边缘145E的最右侧部分)相比，该设计可以具有一致的截面几何形状(例如，基本上相同的截面几何形状)。在一个示例中，α大约为20度。在一个示例中，β大约为90度。例如，β可在90度的20度范围内。优选地，β在90度的5度范围内(例如，介于85度至95度之间)。在一个示例中，H1约为气隙高度的三分之一
Figure BDA0003007839150000151
在一些示例中，H1大约为
Figure BDA0003007839150000152
W2大约为
Figure BDA0003007839150000153
而W2大约为
Figure BDA0003007839150000154
根据本公开的经光学校准的内部支撑件可提高BLU机架的刚性，而不会实质性地影响来自BLU照明的均匀性。例如，类似于图1A-2C所示的示例性BLU构造有根据图3B和3C所示的经光学校准的内部支撑件，其中H1约等于BLU气隙高度的1/4，且包含经光学校准的内部支撑件不会可检测地影响照明均匀性。例如，类似于图1A-2C所示的示例性BLU构造有根据图3D所示的经光学校准的内部支撑件，其中H1约等于BLU气隙高度的1/3，且包含经光学校准的内部支撑件不会可检测地影响照明均匀性。图3D的“阶梯式”设计可以在不干扰BLU的均匀照明的情况下实现对BLU机架的刚性的大幅改进(例如，归因于通过将机架的截面宽度增加达
Figure BDA0003007839150000155
以增加其有效区域惯性力矩)。对于可能与本公开中示出的示例性设备不同的其他BLU设备，内部支撑件可基于内部组件(例如，反射器、LED、光学片和/或BLU的任何其他组件)的配置来提供增强的光学性能。在一些示例中，当BLU包括如图2B的反射器边缘145E那样的阶梯状/倾斜的反射器边缘时，模仿反射器边缘的形状的内部支撑件可在没有干扰照明均匀性的情况下促进刚性的大幅改进。
经光学校准的内部支撑件可通过将刚性材料形成为具有被配置成增加BLU内的漫射均匀性的截面的梁来构造。优选地，刚性材料是轻质的。优选地，刚性材料是抗变形的并且在变形时具有弹性(例如，在因外力变形之后，在外力被减小之后返回到原始的平坦形状)。因此，即使BLU和显示设备(例如，在用户交互期间)受到外力，内部支撑件和机架也可抵抗变形和/或保持基本平坦的形状。潜在合适的截面的非限制性示例包括图3A-3D中所示的那些。用于经光学校准的内部支撑件的材料加工技术的非限制性示例包括成形金属板、挤压金属(例如挤压铝)和/或纤维加强塑料。经光学校准的内部支撑件可以以任何合适的方式被附接到BLU机架。
图4A和4B以截面图示出了用于经光学校准的内部支撑件的构造和附接技术的两个非限制性示例。这两个图均示出了附接到BLU机架141的经光学校准的内部支撑件。图4A示出了由成形金属板402A和成形反射器404形成的经光学校准的内部支撑件，其通过螺钉406在经光学校准的内部支撑件142的外边缘处固定到BLU机架141。螺钉406可以以任何合适的布置放置，例如，沿着经光学校准的内部支撑件142和BLU机架141的长度以任何合适的间距放置(例如，沿着垂直于图4A中的截面的观察平面的尺寸)。图4B示出了由挤压铝制成的经光学校准的内部支撑件142，其通过沿着经光学校准的内部支撑件142和BLU机架141的长度布置的螺钉406固定到BLU机架141。成形反射器404通过粘合剂被固定到经光学校准的内部支撑件142和/或BLU机架141。
根据本公开的BLU中的经光学校准的内部支撑件和/或反射器的每个反射表面沿其长度具有反射率方面的非均匀变化。在一些示例中，经光学校准的内部支撑结构沿该内部支撑结构的长度可具有反射率方面的非均匀变化。在一些示例中，反射器沿该反射器的长度可具有反射率方面的非均匀变化，类似于沿该内部支撑结构的长度的反射率方面的非均匀变化。例如，反射表面可利用特殊的表面纹理和颜色来校准以促进漫射的均匀照明。特殊的表面纹理和颜色可被应用于跨反射表面的图案中以确保特定的光学特性(例如，光吸收性、漫射性等)。在一些示例中，该反射率方面的非均匀变化可包括吸收性方面的非均匀变化。在一些示例中，该反射率方面的非均匀变化包括漫射性方面的非均匀变化。
BLU中的反射表面可被纹理化以实现光的漫反射，例如，在与反射表面相邻的体积中提供来自宽方向范围的具有相等亮度的漫反射光。例如，反射表面可被纹理化以散射反射光、减少透射过光学片的光中的焦散/高光、减少BLU中的镜面反射等。例如，反射表面可以是粗糙的或具有无光泽的表面。例如，反射表面可被处理为在表面深度方面具有随机和/或规则变化(例如点画)。可使用多种当前和/或将来的技术来产生具有光学上合需的特性的反射表面纹理，其非限制性示例包括油漆、喷砂、化学蚀刻和/或用塑料板涂覆等。
因此，图5A-5C示出了可适用于经光学校准的内部支撑件的表面颜色/纹理图案的非限制性示例。例如，图5A-5B所示的表面图案502A可促进在具有经光学校准的内部支撑件的BLU机架(诸如图1A-2B所示的BLU)中的均匀照明。表面颜色/纹理图案可使用任何合适的当前和/或将来的技术被应用于经光学校准的内部支撑件，例如，油漆、移印、结构化纹理(例如孔、蚀刻)、印刷的塑料盖板/贴花等。因此，在一些示例中，针对该经光学校准的内部支撑结构和/或反射器中的至少一者，该内部支撑结构的表面具有多个点，每个点都改变该表面的反射率并具有与从该点的中心至该一个或多个光发射器的距离有关的大小。在一些示例中，反射率方面的非均匀变化对应于从沿内部支撑结构的长度的点至一个或多个光发射器的距离。例如，到一个或多个光发射器的距离可被评估为到最近的光发射器的距离(例如，总和或平均距离)、到最近的光发射器的子集的聚合距离(例如，到最近的三个光发射器的平均距离)和/或到所有的光发射器的聚合距离(例如，到所有的光发射器的总距离)。在一些示例中，每个点的大小与从所述点的中心至所述一个或多个光发射器的距离的关系包括增加具有更接近于一个或多个光发射器中的最近的光发射器的中心的点的大小。例如，如图5A所示，具有更接近于光发射器中的相应最近的光发射器的中心的点可相对于远离相应最近的光发射器的点具有更大的大小。
图5A示出了根据本公开的BLU中的LED 146和经光学校准的内部支撑件142的一部分的透视图。经光学校准的内部支撑件142具有经校准以吸收沿支撑件的长度的暗区域中的变化的光量的表面图案502A，其中点所具有的大小与至一个或多个光发射器的距离有关。表面图案502A可任选地被纹理化(例如，具有与经光学校准的内部支撑件142的其他表面相同或不同的纹理)。
尽管图5A示出了在经光学校准的内部支撑件142上的表面图案502A，但是图5A-5B所示的表面图案502A也可被施加到BLU中LED附近的其他垂直表面500(例如，BLU边缘处的反射器的类似垂直表面，诸如图2B的经光学校准的内部支撑件142和反射器边缘145E的垂直表面)以促进均匀照明。
图5B是表面图案502A的示意图，其示出了该图案如何基于与示例性BLU中的LED的邻近度而变化。如图5B所示，表面图案502A被图案化为具有不同大小的点504A的梯度，该不同大小的点504A基本上吸收(而不是反射)具有不同面积的光。图5B示出了两个示例性LED146。点504A越靠近LED越大，并且沿梯度变小，其中最小点对应于LED之间的中点。
图5A-5B示出了具有不同大小的点的梯度的一种非限制性示例性表面图案。根据本公开，其他表面图案可用于沿BLU中的反射表面的长度改变光学特性(例如，吸收性和/或漫射性)，例如，以便经光学校准的内部支撑件促进来自BLU的均匀照明。例如，图5C示出了可促进BLU中的均匀照明的表面图案502C的另一非限制性示例。表面图案502C具有图案化的方形，其中交叉阴影的方形504B具有不同的交叉阴影密度。表面图案502C可在密集的(例如，较暗的)交叉阴影方形中吸收更多的光。与图5A-5B的表面图案502A的放置类似，表面图案502C可被放置成更暗的方形更靠近于LED。
在一示例中，一种用于显示设备的背光单元包括：机架；固定到该机架的反射器；固定到该机架的光学片，其中在该反射器和该光学片之间存在气隙；固定到该机架的一个或多个光发射器；以及设置在该气隙内并固定到该机架的经光学校准的内部支撑结构，其中该经光学校准的内部支撑结构被配置成增加该机架的刚性并基本上没有改变由一个或多个光发射器透过该光学片发射的光的均匀性。在此示例或任何其他示例中，该反射器包括经光学校准的边缘几何形状，并且该经光学校准的内部支撑结构具有与该反射器的该经光学校准的边缘几何形状一致的经光学校准的边缘几何形状。在此示例或任何其他示例中，该反射器和该经光学校准的内部支撑结构的该边缘几何形状具有如下截面形状：该截面形状包括附接到该机架并且基本竖直于该机架的平面延伸的基本垂直区段和从该垂直区段延伸的倾斜区段；以及该垂直区段和该倾斜区段构成具有两个镜像对称部分的对称形状的第一部分。在此示例或任何其他示例中，该经光学校准的内部支撑结构中的至少一个经光学校准的内部支撑结构沿其长度具有反射率方面的非均匀变化。在此示例或任何其他示例中，针对该经光学校准的内部支撑结构中的至少一个经光学校准的内部支撑结构，该内部支撑结构的表面具有多个点，每个点都改变该表面的反射率并具有与从该点的中心至该一个或多个光发射器的距离有关的大小。在此示例或任何其他示例中，该经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状具有包括从该机架的平面以介于25至40度之间的角度延伸的倾斜区段的截面形状。在此示例或任何其他示例中，该经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状具有如下截面形状：该截面形状包括基本平行于该机架的水平区段以及从该水平区段延伸并基本竖直于该水平区段和机架的垂直区段。
在一示例中，一种显示设备包括：显示屏；以及背光单元，该背光单元被配置成照明该显示屏，该背光单元包括：机架；固定到该机架的反射器，该反射器包括经光学校准的边缘几何形状；固定到该机架的一个或多个光发射器；固定到该机架的光学片，其中在该反射器和该光学片之间存在气隙；以及设置在该气隙内并固定到该机架的经光学校准的内部支撑结构，其中该经光学校准的内部支撑结构具有与该反射器的该经光学校准的边缘几何形状一致的经光学校准的边缘几何形状。在此示例或任何其他示例中，该反射器和该经光学校准的内部支撑结构的该边缘几何形状具有如下截面形状：该截面形状包括附接到该机架并且基本竖直于该机架的平面延伸的垂直区段和从该垂直区段延伸的倾斜区段。在此示例或任何其他示例中，该倾斜区段以介于相对于该机架的该平面10至60度之间的角度延伸。在此示例或任何其他示例中，该垂直区段和该倾斜区段构成具有两个镜像对称部分的对称形状的第一部分。在此示例或任何其他示例中，该经光学校准的内部支撑结构的该边缘几何形状从该机架的平面延伸到介于该反射器和该光学片之间的该气隙的高度的八分之一至一半之间的截面高度。在此示例或任何其他示例中，该经光学校准的内部支撑结构中的至少一个经光学校准的内部支撑结构沿其长度具有反射率方面的非均匀变化。
在一示例中，一种用于显示设备的背光单元包括：机架；固定到该机架的反射器；固定到该机架的一个或多个光发射器；固定到该机架的光学片，其中在该反射器和该光学片之间存在气隙；以及设置在该气隙内并固定到该机架的经光学校准的内部支撑结构，其中该经光学校准的内部支撑结构沿该内部支撑结构的长度具有反射率方面的非均匀变化。在此示例或任何其他示例中，该反射器沿该反射器的长度具有反射率方面的非均匀变化，类似于沿该内部支撑结构的长度的反射率方面的非均匀变化。在此示例或任何其他示例中，该反射率方面的非均匀变化对应于从沿该内部支撑结构的长度的点至该一个或多个光发射器的距离。在此示例或任何其他示例中，该内部支撑结构的表面具有多个点，每个点都改变该表面的反射率并具有与从该点的中心至该一个或多个光发射器的距离有关的大小。在此示例或任何其他示例中，每个点的大小与从该点的中心至该一个或多个光发射器的距离的关系包括增加具有更接近于该一个或多个光发射器中的最近的光发射器的中心的点的大小。在此示例或任何其他示例中，该反射率方面的非均匀变化包括吸收性方面的非均匀变化。在此示例或任何其他示例中，该反射率方面的非均匀变化包括漫射性方面的非均匀变化。
应当理解，本文中所描述的配置和/或办法本质上是示例性的，并且这些具体实施例或示例不应被视为具有限制意义，因为许多变体是可能的。本文中所描述的具体例程或方法可表示任何数目的处理策略中的一个或多个。由此，所例示和/或所描述的各种动作可以以所例示和/或所描述的顺序执行、以其他顺序执行、并行地执行，或者被省略。同样，以上所描述的过程的次序可被改变。
本公开的主题包括此处公开的各种过程、系统和配置以及其他特征、功能、动作和/或属性、以及它们的任一和全部等价物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

Claims (12)

1.一种用于显示设备的背光单元，包括：
机架；
固定到所述机架的反射器；
固定到所述机架的光学片，其中在所述反射器和所述光学片之间存在气隙；
固定到所述机架的一个或多个光发射器；以及
设置在所述气隙内并固定到所述机架的经光学校准的内部支撑结构，其中所述经光学校准的内部支撑结构被配置成增加所述机架的刚性并基本上没有改变由所述一个或多个光发射器透过所述光学片发射的光的均匀性。
2.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述反射器包括经光学校准的边缘几何形状，并且所述经光学校准的内部支撑结构具有与所述反射器的所述经光学校准的边缘几何形状一致的经光学校准的边缘几何形状。
3.如权利要求2所述的背光单元，其特征在于：
所述反射器和所述经光学校准的内部支撑结构的所述边缘几何形状具有如下截面形状：所述截面形状包括附接到所述机架并且基本竖直于所述机架的平面延伸的基本垂直区段和从所述垂直区段延伸的倾斜区段；以及
所述垂直区段和所述倾斜区段构成具有两个镜像对称部分的对称形状的第一部分。
4.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述经光学校准的内部支撑结构中的至少一个经光学校准的内部支撑结构沿其长度具有反射率方面的非均匀变化。
5.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，针对所述经光学校准的内部支撑结构中的至少一个经光学校准的内部支撑结构，该内部支撑结构的表面具有多个点，每个点都改变所述表面的反射率并具有与从所述点的中心至所述一个或多个光发射器的距离有关的大小。
6.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状具有包括从所述机架的平面以介于25至40度之间的角度延伸的倾斜区段的截面形状。
7.如权利要求1所述的背光单元，其特征在于，所述经光学校准的内部支撑结构的边缘几何形状具有如下截面形状：所述截面形状包括基本平行于所述机架的水平区段以及从所述水平区段延伸并基本竖直于所述水平区段和机架的垂直区段。
8.一种显示设备，包括：
显示屏；以及
背光单元，所述背光单元被配置成照明所述显示屏，所述背光单元包括：
机架；
固定到所述机架的反射器，所述反射器包括经光学校准的边缘几何形状；
固定到所述机架的一个或多个光发射器；
固定到所述机架的光学片，其中在所述反射器和所述光学片之间存在气隙；以及
设置在所述气隙内并固定到所述机架的经光学校准的内部支撑结构，其中所述经光学校准的内部支撑结构具有与所述反射器的所述经光学校准的边缘几何形状一致的经光学校准的边缘几何形状。
9.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述反射器和所述经光学校准的内部支撑结构的所述边缘几何形状具有如下截面形状：所述截面形状包括附接到所述机架并且基本竖直于所述机架的平面延伸的垂直区段和从所述垂直区段延伸的倾斜区段。
10.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述倾斜区段以介于相对于所述机架的所述平面10至60度之间的角度延伸。
11.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述垂直区段和所述倾斜区段构成具有两个镜像对称部分的对称形状的第一部分。
12.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述经光学校准的内部支撑结构的所述边缘几何形状从所述机架的平面延伸到介于所述反射器和所述光学片之间的所述气隙的高度的八分之一至一半之间的截面高度。
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