背光装置以及显示装置的制作方法

背光装置以及显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2022年4月8日提出的申请号为no.2022-64794的日本专利申请的优先权。在此引用日本专利申请no.2022-64794的全部内容作为参考。
技术领域
3.本发明涉及一种背光装置以及显示装置。更具体地，本发明涉及一种配置有透镜的背光装置以及显示装置。


背景技术：

4.通常，已知配置有透镜的背光装置以及显示装置(例如，参见日本特开no.2007-80755号(专利文献1))。
5.上述专利文献1公开了一种照明装置(背光装置)，具有光源、第一光学片和第二光学片。照明装置的第一光学片具有供至少来自光源的光穿过的孔和阻挡来自光源的光的区域。照明装置的第二光学片具有使入射通过第一光学片的孔的光的光线的方向对准的透镜。
6.然而，上述专利文献1中描述的照明装置被认为具有以下问题，即由于来自光源的光的扩散，在第二光学片的发射表面侧对应于相邻光源的区域的对比度降低。此外，虽然上述专利文献1未公开，但是期望当从照明装置发射扩散光时，能够有效地发射扩散光。出于这些原因，期望有效地发射扩散光，同时抑制对比度的降低。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种能够有效发射扩散光同时抑制对比度降低的背光装置以及显示装置。
8.(1)鉴于现有技术的状态，根据本公开的第一方案的背光装置，包括：多个点光源；亮度均匀片，所述亮度均匀片被配置为使来自所述点光源的光的亮度均匀，并且包括与所述点光源相对配置且被配置为透射来自所述点光源的光的透射部；光扩散片，所述光扩散片设置在所述亮度均匀片相对于所述点光源的相对侧并且被配置为扩散来自所述点光源的光；多个透镜，多个所述透镜设置在所述光扩散片和所述亮度均匀片之间，被配置为将透射过所述亮度均匀片的所述透射部的光转换为平行光或在小于透射过所述透射部的光的入射角的范围内稍微扩散的光；以及间隔壁，所述间隔壁设置在所述点光源与所述亮度均匀片之间以及所述亮度均匀片与所述透镜之间中的至少一个之间，并且设置在俯视观察时相邻的所述点光源之间或所述俯视观察时相邻的所述透镜之间。
9.如上所述，根据本公开的第一方案的背光装置，所述背光装置包括：光扩散片；透镜，所述透镜被配置为将光转换成平行光或轻微扩散的光；以及间隔壁，所述间隔壁设置在点光源和亮度均匀片之间以及亮度均匀片和透镜之间中的至少一个之间，并且设置在俯视观察时相邻的点光源之间或俯视观察时相邻的透镜之间。根据该结构，由于设置在点光源
和亮度均匀片之间以及亮度均匀片和透镜之间中的至少一个之间的间隔壁能够抑制来自点光源的光的扩散，因此能够抑制透镜的发射表面侧的对比度的降低。此外，与非平行光或非轻微扩散光入射到光扩散片上时不同，由于平行光和轻微扩散的光能够从透镜入射到光扩散片上，扩散光能够从光扩散片有效地发射。基于这些理由，能够有效地发射扩散光，同时抑制对比度的降低。
10.(2)根据上述背光装置的优选的实施方式，所述亮度均匀片的所述透射部相对于所述点光源的发光部偏移(偏置)，以便在所述俯视观察时不与发光部重叠。根据该结构，与亮度均匀片的透射部直接设置在点光源的发光部上时不同，能够抑制来自点光源的直射光透射过透射部，由此能够抑制由各个点光源之间的色度变化引起的色度不规则性。
11.(3)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，在所述俯视观察时，所述亮度均匀片的所述透射部的尺寸小于所述点光源的所述发光部的尺寸。根据该结构，与亮度均匀片的透射部的尺寸大于点光源的发光部的尺寸的情况相比，能够增大亮度均匀片的反射部的尺寸。这使得来自点光源的更多的光在亮度均匀片的反射部与反射片之间反复地反射，从而能够更有效地混合来自点光源的光。其结果是，能够进一步抑制色度不规则性，并且能够进一步提高亮度均匀性。
12.(4)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述亮度均匀片的每个所述透射部配置有一个所述透镜，多个所述透镜中的至少两个透镜配置有一个所述点光源。根据该结构，透射过透射部的混合光可以入射到为每个透射部配置的一个透镜上，并且光能够从一个点光源的区域中的透镜发射。其结果是，来自透镜的光的亮度分布可以变得更加均匀，并且能够使亮度更高。
13.(5)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述点光源被配置成阵列状，每个所述点光源被配置为在所述俯视观察时横跨多个所述透镜中的至少两个透镜。根据该结构，由于点光源能够围绕一个点光源的区域的中心部设置，由此能够进一步提高亮度均匀性。
14.(6)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述间隔壁在所述俯视观察时沿多个所述透镜中的至少两个透镜的配置区域的外周设置。根据该结构，能够进一步抑制与透镜的发射表面侧的相邻点光源相对应的区域中的对比度降低。
15.(7)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述光扩散片是各向异性光扩散片，所述光扩散片被配置为各向异性地扩散来自所述点光源的光。在此，“各向异性”是指物理量或物理性质根据方向而产生的变化。根据该结构，入射到各向异性光扩散片上的平行光或轻微扩散的光能够作为在特定方向上具有扩散峰值并且在特定方向之外的方向上扩散被抑制的光而被发射。因此，例如，能够使显示装置在特定方向上进行高亮度显示。
16.(8)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，还包括：反射片，所述反射片设置在所述亮度均匀片的所述点光源侧，被配置为围绕每个所述点光源，并配置成反射来自所述点光源的光，所述亮度均匀片还包括反射部，所述反射部被配置为反射来自所述点光源的光。根据该结构，来自点光源的光在亮度均匀片的反射部和反射片之间被反复地反射，由此来自点光源的光被混合(调和)。这使得混合光透射过透射部，由此能够抑制由各个点光源之间的色度变化引起的色度不规则性。此外，能够使来自透镜的光的亮度分布均匀，并且由于每个透镜的光收集效应，能够提高亮度。
17.(9)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述间隔壁设置在所述点光源和所述亮度均匀片之间，所述间隔壁形成为与所述亮度均匀片接触并与所述反射片分离，或者形成为与所述反射片接触并与所述亮度均匀片分离。根据该结构，来自亮度均匀片和反射片之间的点光源的光的混合以及对比度降低的抑制能够得到适当的平衡。
18.(10)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述亮度均匀片的所述透射部位于所述透镜的光轴上。根据该结构，能够抑制透射过亮度均匀片的光中的不穿过透镜中心的光的增加。因此，例如，能够抑制显示装置上显示的图像的模糊现象。
19.(11)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，多个所述透射部分别包括通孔。
20.(12)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述亮度均匀片还包括反射部，所述反射部是所述亮度均匀片上的所述通孔以外的部分。
21.(13)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述间隔壁沿着对应于一个点光源配置的多个所述透镜中的一个或多个透镜的配置区域的外周设置。
22.(14)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述透镜具有三角形形状、矩形形状或六边形形状。
23.(15)鉴于现有技术的状态，根据本公开的第二方案，显示装置是包括上述背光装置中的任一背光装置，以及显示器，所述显示器与所述光扩散片相对地配置并且设置在相对于所述点光源的相对侧。
24.根据本公开的第二方案的显示装置，如上所述，所述背光装置包括：光扩散片；透镜，所述透镜被配置为将光转换成平行光或轻微扩散的光；以及间隔壁，所述间隔壁设置在点光源和亮度均匀片之间以及亮度均匀片和透镜之间中的至少一个之间，并且设置在俯视观察时相邻的点光源之间或俯视观察时相邻的透镜之间。根据该结构，由于设置在点光源和亮度均匀片之间以及亮度均匀片和透镜之间中的至少一个之间的间隔壁能够抑制来自点光源的光的扩散，因此能够抑制透镜的发射表面侧的对比度的降低。此外，与非平行光或非轻微扩散的光入射到光扩散片上时不同，由于平行光和轻微扩散的光能够从透镜入射到光扩散片上，扩散光能够从光扩散片有效地发射。基于这些理由，能够有效地发射扩散光，同时抑制对比度的降低。
25.(16)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述间隔壁设置在所述亮度均匀片和所述透镜之间，使得所述间隔壁形成为与所述亮度均匀片和所述透镜接触。
26.(17)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述背光装置还包括设置在所述点光源和所述亮度均匀片之间的附加间隔壁。
27.(18)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，在俯视观察时，所述附加间隔壁被配置成与所述间隔壁重叠。
28.(19)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述背光装置还包括其上安装有所述点光源的基板，所述附加间隔壁形成为与所述亮度均匀片和所述基板接触。
29.(20)根据上述背光装置中的任一优选的实施方式，所述背光装置还包括设置在所述亮度均匀片的所述点光源侧的反射片，所述反射片被配置为围绕每个点光源，并且被配置为反射来自点光源的光，所述附加间隔壁形成为与所述亮度均匀片接触并与反射片分离，或者形成为与反射片接触并与亮度均匀片分离。
30.根据本公开，如上所述，能够提供能够有效地发射扩散光同时抑制对比度降低的背光装置以及显示装置。
附图说明
31.图1是根据一个实施方式的显示装置的分解立体图。
32.图2是表示根据一个实施方式的光源、透射部、透镜以及间隔壁的配置的示意图。
33.图3是根据一个实施方式的沿图2中的200a-200a线剖开的背光源的放大剖视图。
34.图4是根据一个实施方式的沿图2中的200b-200b线剖开的背光源的放大剖视图。
35.图5是根据一个实施方式的背光源的亮度均匀片的示意图。
36.图6是表示根据一个实施方式的背光源的透镜片的立体图。
37.图7是表示根据变形例的光源、透射部、透镜以及间隔壁的配置的示例1的示意图。
38.图8是根据变形例的沿图8中的700-700线剖开的背光源的放大剖视图。
39.图9是表示根据变形例的光源、透射部、透镜以及间隔壁的配置的示例2的示意图。
40.图10是表示根据变形例的光源、透射部、透镜以及间隔壁的配置的示例3的示意图。
41.图11是表示根据变形例的光源、透射部、透镜以及间隔壁的配置的示例4的示意图。
42.图12是表示根据变形例的由多个透镜中的四个透镜形成的部分的局部示意图。
43.图13是根据变形例的多个透镜中的四个透镜的剖视示意图。
44.图14是表示根据变形例的间隔壁的示例1的示意图。
45.图15是表示根据变形例的间隔壁的示例2的示意图。
46.图16是表示根据变形例的光源、透射部、透镜以及间隔壁的配置的示例5的示意图。
47.图17是根据变形例的沿图16中的1600a-1600a线剖开的背光源的放大剖视图。
48.图18是根据变形例的沿图16中的1600b-1600b线剖开的背光源的放大剖视图。
具体实施方式
49.现在将参照附图说明优选的实施方式。对本领域技术人员而言，根据本公开显而易见的是，提供以下对实施方式的描述仅用于说明，而不是为了限制由所附的权利要求及其等同物限定的本发明。
50.(显示装置100的配置)
51.参照图1至图6，对根据一个实施方式的显示装置100的配置进行说明。在附图中，从前侧观看显示装置100时的左右方向被称为x方向。此外，当从前侧观看显示装置100时的上下方向被称为y方向。此外，连接显示装置100的后侧和前侧的方向被称为z方向。
52.如图1所示，显示装置100包括背光源1、显示器2和框架3。显示装置100被配置为显示图像。显示装置100例如是安装到车辆的车载显示装置。显示装置100不限于安装到车辆的车载显示装置。背光源1是本公开的“背光装置”的示例。
53.背光源1配置有多个led(发光二极管：light emitting diode)光源10、基板20、反射片30、亮度均匀片40、第一间隔壁50、具有多个透镜61的透镜片60、和光扩散片70。在背光
源1中，基板20上的led光源10和反射片30、亮度均匀片40、第一间隔壁50、透镜片60和光扩散片70以这样的顺序配置在框架3内部。背光源1被配置成向显示器2照射来自显示器2的后侧的光。led光源10是本公开的“点光源”的示例，第一间隔壁50是本公开的“间隔壁”的示例。
54.led光源10被配置在基板20上。led光源10沿x方向和y方向配置成网格状。换言之，led光源10配置成阵列状或矩阵状。led光源10分别包括点光源。led光源10分别包括发光部11。在本实施方式中，在俯视观察时，led光源10的发光部11具有大致矩形的形状。led光源10的亮度被配置为由电流值来调节。led光源10各自为单独可控。led光源10设置在显示器2的后侧(z2方向侧)。因此，显示装置100为所谓的直下照射式显示装置。术语“点光源”是指发光部中的接近点的非常小的区域(面积)的光源。
55.基板20设置在反射片30的后侧(z2方向侧)。基板20为印刷电路板。基板20具有电连接led光源10的电路。
56.反射片30经由粘合层(未图示)设置在基板20上。反射片30相对于亮度均匀片40设置在led光源10侧，并且配置成围绕每个led光源10。反射片30包括用于led光源10的多个孔31(参见图4)。反射片30被配置为将反射的返回光从亮度均匀片40的反射部42(参见图3)重新反射回到亮度均匀片40侧。反射片30例如由泡沫聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
57.亮度均匀片40(参见图5)沿z方向与led光源10相对地设置。亮度均匀片40设置在反射片30和透镜片60之间。亮度均匀片40用于使亮度分布大致均匀，从而使亮度在整个显示屏上大致均匀。如图3所示，亮度均匀片40包括透射从led光源10发射的光的多个透射部41和反射从led光源10发射的光的反射部42。透射部41包括沿厚度方向(z方向)贯穿的通孔。设有多个透射部41。反射部42是设置有通孔(即，透射部41)的部分之外的整体部分(例如，通孔p之外的亮度均匀片的一部分)。反射部42被配置为向反射片30侧反射入射到反射部42上的光。亮度均匀片40被配置为通过预先设置的透射部41透射光来使平面方向(xy方向)上的亮度分布大致均匀。亮度均匀片40由具有反射光特性的树脂制成。亮度均匀片40例如由泡沫聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。亮度均匀片40的外周边缘部分由设置在框架3中的间隔件(未图示)支撑。在图3中，为了便于说明，图示不期望被看到的位于纸张背面的led光源10(参见图2)。
58.换言之，亮度均匀片40设置在led光源10和背光源1的发射表面之间。亮度均匀片40由具有反射特性的片材形成。亮度均匀片40设有透射部41，透射部41的位置和尺寸根据led光源10的配置、led光源10的光分布和框架3(壳体)的结构而适当地设定。亮度均匀片40是用于使背光源1的发射表面上的亮度均匀的光学片。
59.图2是示出从z方向观看的led光源10、透射部41、透镜61和第一间隔壁50的配置的示意图。在图2中，led光源10由细实线示出，透射部41由阴影线表示，第一间隔壁50由厚实线示出，并且透镜61由虚线示出。透射部41在俯视观察时分别相对于led光源10(参见图1)的发光部11偏移，以便不与led光源10的发光部11重叠。换言之，透射部41分别相对于led光源10设置在z方向上不直接位于发光部11之上的位置。透射部41沿着x方向和y方向配置成网格状。透射部41具有大致正方形形状。透射部41的形状类似于俯视观察时的透镜片60的透镜61的形状。每个透射部41的尺寸d2小于led光源10的发光部11的尺寸d1。
60.如图1所示，透镜片60设置在亮度均匀片40和光扩散片70之间。如图6所示，透镜片
60具有透镜61。透镜61是准直透镜。如图3所示，透镜61被配置为将通过亮度均匀片40的通孔入射的光转换为平行于z方向的平行光，并且被配置为发射光。透射过透镜61的光到达光扩散片70。通过使由透镜61转换成平行光的发射光入射到光扩散片70上，与扩散光入射到光扩散片70上的情况相比，光能够被适当地转换成在光扩散片70中沿特定方向具有扩散峰值并且在特定方向之外的方向上扩散被抑制的光。
61.如图6所示，透镜61各自具有在俯视观察时呈正方形形状形成的凸透镜。透镜61具有彼此相同的形状。透镜61彼此在x方向和y方向上排列配置。如图2所示，亮度均匀片40的每个透射部41设有一个透镜61。透镜61以与透射部41的配置相同的方式配置在矩阵中。如图3所示，亮度均匀片40的透射部41分别配置在透镜61的光轴l上。亮度均匀片40的反射部42并未设置在透镜61的光轴l上。
62.透镜61中的至少两个透镜61配置有一个led光源10。在本实施方式中，如图2所示，透镜61中的四个透镜61配置有一个led光源10。在从z方向观察时，四个透镜61配置的区域具有大致正方形形状。在从z方向观察时，每个led光源10以横跨透镜61中的四个透镜61的方式配置。在从z方向观察时，led光源10各自设置在由四个透镜61形成的大致正方形区域的中心部。
63.透镜61由透射光的树脂制成。透镜61由透明树脂制成，例如聚碳酸酯、丙烯酸树脂或聚烯烃。透镜片60的面积大于框架3内的底面的面积。透镜片60的保持部62(参见图6)由设置在框架3的内表面上的突起(未图示)支撑。
64.如图1所示，光扩散片70相对于亮度均匀片40设置在透镜片60的相对侧。光扩散片70被配置为扩散透射过透镜片60的光。光扩散片70具有形成在显示侧的表面上的不对称精细图案。光扩散片70例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯制成。
65.在本实施方式中，光扩散片70是各向异性光扩散片，各向异性光扩散片各向异性地扩散来自led光源10的光。光扩散片70被配置为发射在特定方向上具有扩散峰值并且在特定方向之外的方向上扩散被抑制的光。光扩散片70被配置为相对于来自透镜61的入射光在x方向上具有宽扩散角并且在y方向上具有窄扩散角。例如，光扩散片70被配置为使得x方向上的扩散角为约
±
50度，y方向上的扩散角为约
±
30度。可替代地，光扩散片70被配置为使得例如x方向上的扩散角为约
±
50度，y方向上的扩散角为约
±
20度。可替代地，光扩散片70被配置为使得例如x方向上的扩散角为约
±
50度，y方向上的扩散角为约
±
10度。在光扩散片70的x方向和y方向的扩散角度没有特别限制。
66.第一间隔壁50设置在亮度均匀片40和透镜片60之间。如图2所示，第一间隔壁50形成为在x方向和y方向上将隔室分隔成网格形状。第一间隔壁50形成为将每个隔室分隔成大致矩形的形状。第一间隔壁50设置在俯视观察时相邻的led光源10之间。换言之，第一间隔壁50在led光源10之间划分，使得每个led光源10配置在彼此不同的隔室中。第一间隔壁50各自被配置为在俯视观察时以沿着对应于一个led光源10的透镜61的配置区域的外周设置。在本实施方式中，第一间隔壁50在俯视观察时各自沿着对应于一个led光源10的四个透镜61的配置区域的外周设置。显示装置100支持局部调光，其中针对被第一间隔壁50分隔的每个隔室控制亮度。显示装置100根据图像的颜色来调节每个led光源10的亮度。局部调光是将显示装置的整个屏幕划分为多个区域并调节每个区域的光源的亮度的技术。
67.如图3所示，第一间隔壁50在z方向上的一端与亮度均匀片40接触，第一间隔壁50
在z方向上的另一端与透镜片60接触。在反射片30和亮度均匀片40之间不设置间隔壁。根据该结构，来自led光源10的光在亮度均匀片40的反射部42和反射片30之间反复地反射，因此来自led光源10的光可以有效地混合。
68.第一间隔壁50由树脂形成。第一间隔壁50被配置为吸收从led光源10发射的光。第一间隔壁50优选具有较低的亮度，并且例如其由具有黑色的树脂制成。
69.如图1所示，显示器2与光扩散片70相对配置并且相对于led光源10设置在相对侧。显示器2例如是液晶面板。显示器2包括多个像素。显示器2通过改变每个像素从led光源10发射的光的透射率来显示图像。显示器2基于图像信号被驱动。显示器2包括液晶单元。
70.框架3具有在前侧设有开口的盒子形状。本实施方式中，框架3内部的底面为矩形形状。
71.(本实施方式的效果)
72.本实施方式可以达到如下效果。
73.如上所述，该实施方式包括：光扩散片70；将光转换成平行光或轻微扩散的光的透镜61；以及设置在亮度均匀片40和透镜61之间并且在俯视观察时设置在相邻的led光源10之间的第一间隔壁50。根据该结构，由于设置在亮度均匀片40和透镜61之间的第一间隔壁50能够抑制来自led光源10的光的扩散，因此能够抑制透镜61的发射表面侧的对比度的降低。此外，与非平行光或非轻微扩散的光入射到光扩散片70上时不同，由于平行光和轻微扩散的光能够从透镜61入射到光扩散片70上，所以能够从光扩散片70有效地发射扩散光。基于这些理由，能够有效地发射扩散光，同时抑制对比度的降低。
74.在本实施方式中，如上所述，亮度均匀片40的透射部41相对于led光源10的发光部11偏移，以便在俯视观察时不与发光部11重叠。根据该结构，与当亮度均匀片40的透射部41直接设置在led光源10的发光部11上方时不同，能够抑制来自led光源10的直射光通过透射部41被透射，由此能够抑制由各个led光源之间的色度变化引起的色度不规则性。
75.如上所述，该实施方式还包括设置在亮度均匀片40的led光源10侧的反射片30，该反射片30被配置为围绕每个led光源10，并且反射从led光源10发射的光，并且亮度均匀片40还包括反射从led光源10发射的光的反射部42。根据该结构，来自led光源10的光在亮度均匀片40的反射部42和反射片30之间反复地反射，由此来自led光源10的光被混合(调和)。这使得混合光透射过透射部41，由此能够进一步抑制由各个led光源10之间的色度变化引起的色度不规则性。此外，能够使从透镜61发射的光的亮度分布均匀，并且由于每个透镜61的光收集效应，能够提高亮度。
76.根据该实施方式，如上所述，亮度均匀片40的每个透射部41配置有一个透镜61，透镜61中的至少两个透镜61配置有一个led光源10。根据该结构，透射过透射部41的混合光能够入射到每个透射部41配置的一个透镜61，并且能够从一个led光源10的区域中的透镜61发射光。其结果是，从透镜61发射的光的亮度分布能够变得更加均匀，并且能够提高亮度。
77.本实施方式中，如上所述，led光源10配置成阵列状，每个led光源10被配置为在俯视观察时横跨至少两个透镜61。根据该结构，由于led光源10能够围绕一个led光源10的区域的中心部设置，因此能够进一步提高亮度均匀性。
78.在本实施方式中，如上所述，第一间隔壁50在俯视观察时沿着至少两个透镜61的配置区域的外周设置。根据该结构，能够更多地抑制与透镜61的发射表面侧的相邻的led光
源10对应的区域的对比度降低。
79.在本实施方式中，如上所述，在俯视观察时，亮度均匀片40的透射部41的尺寸d2小于led光源10的发光部11的尺寸d1。根据该结构，与亮度均匀片40的透射部41的尺寸d2大于led光源10的发光部11的尺寸d1的情况相比，亮度均匀片40的反射部42的尺寸能够更大。这使得来自led光源10的更多的光在亮度均匀片40的反射部42与反射片30之间反复地反射，由此来自led光源10的光能够更有效地混合。其结果是，能够进一步抑制色度不规则性，并且可以进一步提高亮度均匀性。
80.在本实施方式中，如上所述，光扩散片70是各向异性光扩散片，各向异性光扩散片各向异性地扩散来自光源的光。根据该结构，入射到各向异性光扩散片上的光能够作为在特定方向上具有扩散峰值并且在特定方向之外的方向上扩散被抑制的光而被发射。因此，例如，能够使显示装置100在特定方向上进行高亮度显示。
81.在本实施方式中，如上所述，亮度均匀片40的透射部41位于透镜61的光轴l上。根据该结构，能够抑制透射过亮度均匀片40的光中的不穿过透镜61的中心的光的增加。因此，例如，能够抑制显示装置100上显示的图像的模糊现象。
82.变形例
83.在此公开的实施方式在所有方面都应当被认为是说明性的而非限制性的。本发明的保护范围由权利要求示出而不是通过对上述实施方式的描述来示出，并且还包括在与权利要求等同的含义和范围内的所有变更(变形例)。
84.例如，在本实施方式中，如上所述，示出了设置有反射片30的示例，亮度均匀片40包括反射部42，亮度均匀片40的透射部41相对于led光源10的发光部11偏移，以便在俯视观察时不与发光部11重叠，透镜61中的四个透镜61配置有一个led光源10，并且第一间隔壁50被设置在亮度均匀片40和透镜61之间，但本发明不限于此。
85.例如，如图7和图8所示，可以被配置为不设置反射片30，亮度均匀片40不包括反射部42，亮度均匀片40的透射部41在俯视观察时被配置为与led光源10的发光部11重叠，透镜61中的一个透镜61配置有一个led光源10，并且第二间隔壁51还设有led光源10和亮度均匀片40。
86.如图8所示，第二间隔壁51设置在led光源10和亮度均匀片40之间。第二间隔壁51在z方向上的一端与基板20接触，第二间隔壁51在z方向上的另一端与亮度均匀片40接触。如图7所示，第二间隔壁51配置在与第一间隔壁50相同的位置，以便在俯视观察时与第一间隔壁50重叠。第一间隔壁50和第二间隔壁51在俯视观察时各自沿着对应于一个led光源10的一个透镜61的配置区域的外周设置。显示装置100支持局部调光，其中针对被第一间隔壁50和第二间隔壁51分隔的每个隔室控制亮度。第二间隔壁51被配置为吸收从led光源10发射的光。具体地，第二间隔壁51由具有诸如黑色等颜色的树脂制成。还可以被配置为第二间隔壁51在z方向上的一端与基板20接触，或者第二间隔壁51在z方向上的另一端与亮度均匀片40接触。
87.即使具有这种配置，第一间隔壁50和第二间隔壁51也能够抑制来自led光源10的光的扩散。
88.在本实施方式中，如上所述，示出了其中透镜61包括准直透镜的示例，并且透镜61被配置为将通过亮度均匀片40的通孔入射的光转换为平行于z方向的平行光并且被配置为
发射光，但本发明不限于此。例如，透镜61可以被配置为将光转换为在小于透射过亮度均匀片40的透射部41并且入射到透镜61上的光的入射角的范围内稍微扩散的光，并且被配置为发射光。在这种情况下，例如，透镜61可以被配置为将通过亮度均匀片40的通孔入射的光转换成在z方向上约
±
10度扩散的光，并且被配置为发射光。即使透镜61被配置为将光转换为稍微扩散的光，并且被配置为发射光，也可以获得与透镜61被配置为将光转换为平行光并且被配置为发射光时相同的效果。
89.在本实施方式中，如上所述，在示出的示例中，光扩散片70是各向异性光扩散片，各向异性光扩散片各向异性地扩散来自led光源10的光，但本发明不限于此。例如，光扩散片70可以是各向同性光扩散片，各向同性光扩散片各向同性地扩散来自led光源10的光。在这种情况下，例如，光扩散片70可以被配置为转换从透镜61入射的光，以在z方向上扩散大约
±
30度，并且被配置为发射光。
90.在本实施方式中，如上所述，在示出的示例中，透镜61在俯视观察时各自具有大致正方形形状并且具有彼此相同的形状，并且透镜61中的四个透镜61配置有一个led光源10，但本发明不限于此。透镜61中的两个、三个或五个以上的透镜61能够配置有一个led光源10。
91.例如，如图9所示，透镜61能够在俯视观察时各自具有大致六边形的形状并且具有彼此相同的形状，并且透镜61中的三个透镜61能够配置有一个led光源10。在这种情况下，第一间隔壁50在俯视观察时各自沿着对应于一个led光源10的相邻的三个透镜61的配置区域的外周设置。亮度均匀片40的透射部41的形状可以是矩形形状或诸如大致六边形形状等其他形状。
92.例如，如图10所示，透镜61能够在俯视观察时各自具有大致三角形形状并且具有彼此相同的形状，并且透镜61中的六个透镜61能够配置有一个led光源10。在这种情况下，第一间隔壁50在俯视观察时各自沿着对应于一个led光源10的相邻的六个透镜61的配置区域的外周设置。亮度均匀片40的透射部41的形状可以是三角形形状或诸如矩形形状等其他形状。
93.如图11所示，例如，透镜61能够在俯视观察时各自具有大致正方形形状并且具有彼此相同的形状，并且透镜61中的十六个透镜61能够配置有一个led光源10。在上述实施方式中，透镜61的尺寸可以小于透镜61的尺寸。在俯视观察时不与led光源10重叠的部分处的透镜61能够在不影响光学性能的范围内被切除。因此，可以切除在俯视观察时不与led光源10重叠的部分处的透镜61。根据该结构，即使当需要显示装置100的外部形状与矩形形状不同时，也能够通过将在俯视观察时不与led光源10重叠并且位于透镜片60的外周(周边)中的一部分透镜61切除来以不同的形状适当地设置显示装置100。亮度均匀片40的透射部41的尺寸能够根据距led光源10的距离而彼此不同。
94.在本实施方式中，如上所述，在示出的一个示例中，透镜61中的四个透镜61配置有一个led光源10，并且透镜61各自具有彼此相同的形状，但本发明不限于此。例如，如图12和13所示，透镜61中的四个透镜61配置有一个led光源10，并且透镜61能够各自具有彼此不同的形状。
95.如图12所示，透镜61中的四个透镜61配置有一个led光源10。由四个透镜61形成的部分具有大致矩形的形状。由于重复的反射，透射过亮度均匀片40的透射部41并且入射到
由四个透镜61形成的大致矩形形状的四个角部附近的透镜61上的光的光量能够大于其他部分。
96.因此，如图13所示，四个透镜61能够各自被配置为从比四个透镜61中的每一个的中心部更靠近由四个透镜61形成的大致矩形形状的中心部的部分朝向后侧并朝向由四个透镜61形成的大致矩形形状的角部倾斜。图13是沿图12中的1200a-1200a线剖开的剖视图以及沿图12中的1200b-1200b线剖开的剖视图。根据该结构，能够在由四个透镜61形成的大致矩形形状的四个角部处抑制光发射，由此能够抑制不均匀的亮度。只要能够抑制光发射，四个透镜61能够各自被配置为进一步从比四个透镜61中的每一个的中心部更接近由四个透镜61形成的大致矩形形状的中心部的部分朝向前侧并朝向由四个透镜61形成的大致矩形形状的四个角部突出。此外，如上所述，变形例不限于由透镜61中的四个透镜61形成的部分。用于一个led光源10的透镜61的数量没有特别限制，并且该部分可以由六个透镜61形成，或者该部分可以由十六个透镜61形成。
97.在本实施方式中，如上所述，示出了第一间隔壁50设置在亮度均匀片40和透镜片60之间并且由具有诸如黑色等颜色的树脂制成的示例，但本发明不限于此。第一间隔壁50可以由具有诸如白色或乳白色等高亮颜色的树脂制成，并且反射从led光源10发射的光。根据该结构，可以利用由第一间隔壁50反射的光，由此能够提高光利用效率。
98.在本实施方式中，如上所述，示出了第一间隔壁50设置在亮度均匀片40和透镜片60之间并且由具有诸如黑色等颜色的树脂制成的示例，但本发明不限于此。例如，本发明还可以设置有设置在led光源10和亮度均匀片40之间并且具有诸如白色或乳白色等颜色的第三间隔壁52(参见图14)或第四间隔壁53(参见图15)。
99.如图14所示，第三间隔壁52设置在led光源10和亮度均匀片40之间。第三间隔壁52形成为与亮度均匀片40接触并且与反射片30分离(s1)。第三间隔壁52设置在与第一间隔壁50相同的位置，以便在俯视观察时与第一间隔壁50重叠。第一间隔壁50和第三间隔壁52在俯视观察时沿着对应于一个led光源10的透镜61的配置区域的外周设置。显示装置100支持局部调光，其中针对被第一间隔壁50和第三间隔壁52分隔的每个隔室来控制亮度。第三间隔壁52被配置为反射从led光源10发射的光。具体地，第三间隔壁52由具有诸如白色或乳白色等颜色的树脂制成。在图14中，如在图3中，为了便于解释，也示出了不期望被看到并且位于纸张背面的led光源10(参见图2)。
100.如图15所示，第四间隔壁53设置在led光源10和亮度均匀片40之间。第四间隔壁53形成为与反射片30接触并且与亮度均匀片40分离(s2)。第四间隔壁53设置在与第一间隔壁50相同的位置，以便在俯视观察时与第一间隔壁50重叠。第一间隔壁50和第四间隔壁53在俯视观察时沿着对应于一个led光源10的透镜61的配置区域的外周设置。显示装置100支持局部调光，其中针对被第一间隔壁50和第四间隔壁53分隔的每个隔室控制亮度。第四间隔壁53被配置为反射从led光源10发射的光。具体地，第四间隔壁53由具有诸如白色或乳白色等颜色的树脂制成。在图15中，如在图3中，为了便于解释，也示出了不期望被看到并且位于纸张背面的led光源10(参见图2)。
101.在还具有第三间隔壁52或第四间隔壁53的变形例中，第三间隔壁52或第四间隔壁53设置在led光源10和亮度均匀片40之间，第三间隔壁52形成为与亮度均匀片40接触并且与反射片30分离(s1)，并且第四间隔壁53形成为与反射片30接触并且与亮度均匀片40分离
(s2)。根据该结构，能够适当地实现来自亮度均匀片40和反射片30之间的led光源10的光的混合以及对对比度降低的抑制。
102.在还具有第三间隔壁52或第四间隔壁53的变形例中，第三间隔壁52和第四间隔壁53可以不设置在俯视观察时与第一间隔壁50相同的位置。例如，第三间隔壁52和第四间隔壁53能够在俯视观察时沿着对应于至少两个led光源10的透镜61的配置区域的外周设置。根据该结构，来自led光源10的光能够有效地在亮度均匀片40和反射片30之间混合，同时抑制对比度的降低。
103.在本实施方式中，如上所述，示出了亮度均匀片40的透射部41分别设置在透镜61的光轴l上的示例，但本发明不限于此。例如，亮度均匀片40的透射部41可以设置在偏离透镜61的光轴l的位置处。
104.在本实施方式中，如上所述，示出了在俯视观察时透射部41的形状与透镜61的形状类似的示例，但本发明不限于此。例如，在俯视观察时，透射部41的形状没必要与透镜61的形状类似。例如，无论俯视观察时的透镜61的形状如何，透射部41的形状可以是多边形、圆形、椭圆形等。
105.在本实施方式中，如上所述，示出了每个透射部41的尺寸d2小于led光源10的发光部11的尺寸d1的示例，但本发明不限于此。例如，每个透射部41的尺寸d2可以与led光源10的发光部11的尺寸d1相同，或者每个透射部41的尺寸d2可以大于led光源10的发光部11的尺寸d1。
106.在本实施方式中，如上所述，示出了透射部41包括通孔的示例，但本发明不限于此。例如，透射部41可以包括具有诸如透明构件等高透射率的部件。
107.在本实施方式中，如上所述，示出了显示器2与光扩散片70相对设置的示例，但本发明不限于此。例如，可以在显示器2和光扩散片70之间进一步设有具有包括锯齿截面形状的棱镜形状并且用于改变视角的方向改变片(未图示)。方向改变片是指改变入射光方向并透射光的薄片。进一步地，显示器2与变向片之间还可以设置有视角限制膜(未图示)。视角限制膜是指将从变向片发出的光的分布缩小到一个方向上的薄膜。
108.在本实施方式中，如上所述，示出了在俯视观察时第一间隔壁50设于相邻的led光源10之间的示例，但本发明不限于此。例如，如图16至18所示，可以设有在俯视观察时设置在相邻的透镜61之间的第五间隔壁54。
109.图16是示出从z方向观察的led光源10、透射部41、透镜61和第五间隔壁54的配置的示意图。在图16中，led光源10由细实线表示，透射部41由阴影线表示，并且第五间隔壁54由粗实线表示。在俯视观察时，第五间隔壁54设置在相邻的透镜61之间。换言之，第五间隔壁54分隔透镜61，使得在俯视观察时透镜61被配置在彼此不同的隔室中。
110.如图17和18所示，第五间隔壁54在z方向上的一端与亮度均匀片40接触，第五间隔壁54在z方向上的另一端与透镜片60接触。在反射片30和亮度均匀片40之间不设置间隔壁。第五间隔壁54由树脂形成。第五间隔壁54被配置为吸收从led光源10发射的光。第五间隔壁54可以被配置为反射从led光源10发射的光。在图17中，如在图3中，为了便于解释，也示出了不期望被看到并且位于纸张背面的led光源10(参见图16)。
111.如上所述，变形例包括光扩散片70、将光转换成平行光或轻微扩散的光的透镜61、以及设置在亮度均匀片40和透镜61之间并且在俯视观察时设置在相邻的透镜61之间的第
五间隔壁54。根据该结构，设置在亮度均匀片40和透镜61之间的第五间隔壁54能够抑制来自led光源10的光的扩散，由此能够抑制透镜61的发射表面侧的对比度的降低。另外，与非平行光或非轻微扩散的光入射到光扩散片70上时不同，由于平行光和轻微扩散的光能够从光扩散片70上的透镜61入射，所以能够从光扩散片70有效地发射扩散光。由于这些原因，可以有效地发射扩散光，同时抑制对比度的降低。
112.在理解本发明的范围时，如本发明所使用的术语“包括”及其派生词旨在为开放式术语，其指定所述特征、元件、组件、组、整数和/或步骤的存在，但不排除其他未述特征、元件、组件、组、整数和/或步骤的存在。上述内容还适用于具有类似含义的词，例如术语“包含”、“具有”及其派生词。另外，除非另有说明，否则术语“部”、“区间(部分)”、“部分”、“部件”或者“元件”当以单数使用时可具有单个部分或者多个部分的双重含义。
113.如本文中所用，以下方向术语“向前”、“向后”、“前”、“后”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“顶”、“底”、“侧(侧面)”、“竖直”、“水平”、“垂直”和“横向”以及其他类似方向术语指的是在水平面上处于直立位置的显示装置的这些方向。因此，用于描述显示装置的这些方向性术语应相对于水平表面上的显示装置来解释。术语“左”和“右”用于指示当从显示装置的前侧观看时，从右侧参考时的“右”，以及当从显示装置的前侧观看时，从左侧参考时的“左”。
114.本公开中使用的短语“至少一个”是指“一个或多个”期望的选择。举一个例子，如果其选择的数量是二，则在本公开中使用的短语“至少一个”意味着“仅一个选择”或“选择两者”。再举一个例子，如果其选择的数量等于或多于三个，则在本公开中使用的短语“至少一个”意味着“仅一个选择”或“等于或多于两个选择的任何组合”。此外，在本公开中使用的术语“和/或”意味着“任一个或两个”。
115.如本文中所使用，术语“被附接”或“附接”涵盖其中通过将元件直接附加到另一元件而将元件直接固定到另一元件的配置；其中元件通过将元件附加到中间元件而间接固定到另一元件的配置，所述中间元件又附加到另一元件；以及其中一个元件与另一元件成一体的配置，即，一个元件实质上是另一元件的部分。该定义还适用于类似含义的词语，例如“接合”、“连接”、“联接”、“安装”、“结合”、“固定”及其派生词。最后，如本文所使用的程度术语，诸如“大致”、“大约”和“近似”意味着修改的术语的偏差量，使得最终其结果是不会显著改变。
116.虽然仅选择了选定的实施方式来说明本发明，但是从本公开中对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，能够进行各种改变和变形。例如，除非另外特别说明，只要改变大致不影响它们的预期功能，各种部件的尺寸、形状、位置或者取向能够根据需要和/或者期望而改变。除非另外特别说明，只要改变大致不影响它们的预期功能，所示的彼此直接连接或者抵接的部件能够具有设置于它们之间的中间结构。一个元件的功能能够由两个元件执行，反之亦然，除非另有特别说明。一个实施方式的结构和功能能够在另一个实施方式中采用。不需要在特定实施方式中同时存在所有优点。与现有技术不同的每个特征，单独或者与其他特征组合，也应当被认为是申请人对进一步发明的单独描述，包括由这些特征体现的结构和/或功能的概念。因此，根据本发明的实施方式的上述描述仅仅是为了说明，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物所限定的本发明。

技术特征：
1.一种背光装置，其特征在于，包括：多个点光源；亮度均匀片，所述亮度均匀片被配置为使来自所述点光源的光的亮度均匀，并且包括与所述点光源相对配置且被配置为透射来自所述点光源的光的透射部；光扩散片，所述光扩散片设置在所述亮度均匀片相对于所述点光源的相对侧并且被配置为扩散来自所述点光源的光；多个透镜，多个所述透镜设置在所述光扩散片和所述亮度均匀片之间，被配置为将透射过所述亮度均匀片的所述透射部的光转换为平行光或在小于透射过所述透射部的光的入射角的范围内稍微扩散的光；以及间隔壁，所述间隔壁设置在所述点光源与所述亮度均匀片之间以及所述亮度均匀片与所述透镜之间中的至少一个之间，并且设置在俯视观察时相邻的所述点光源之间或所述俯视观察时相邻的所述透镜之间。2.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述亮度均匀片的所述透射部相对于所述点光源的发光部偏移，以便在所述俯视观察时不与所述发光部重叠。3.根据权利要求1或2所述的背光装置，其特征在于，在所述俯视观察时，所述亮度均匀片的所述透射部的尺寸小于所述点光源的所述发光部的尺寸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的背光装置，其特征在于，所述亮度均匀片的每个所述透射部配置有一个所述透镜，多个所述透镜中的至少两个所述透镜配置有一个所述点光源。5.根据权利要求4所述的背光装置，其特征在于，所述点光源被配置成阵列状，每个所述点光源被配置为在所述俯视观察时横跨多个所述透镜中的至少两个所述透镜。6.根据权利要求4或5所述的背光装置，其特征在于，所述间隔壁在所述俯视观察时沿多个所述透镜中的至少两个所述透镜的配置区域的外周设置。7.根据权利要求1至6中任一项所述的背光装置，其特征在于，所述光扩散片是各向异性光扩散片，所述光扩散片被配置为各向异性地扩散来自所述点光源的光。8.根据权利要求1至7中任一项所述的背光装置，其特征在于，还包括：反射片，所述反射片设置在所述亮度均匀片的所述点光源侧，被配置为围绕每个所述点光源，并配置成反射来自所述点光源的光，所述亮度均匀片还包括反射部，所述反射部被配置为反射来自所述点光源的光。9.根据权利要求8所述的背光装置，其特征在于，所述间隔壁设置在所述点光源和所述亮度均匀片之间，所述间隔壁形成为与所述亮度均匀片接触并与所述反射片分离，或者形成为与所述反射片接触并与所述亮度均匀片分离。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的背光装置，其特征在于，所述亮度均匀片的所述透射部位于所述透镜的光轴上。11.根据权利要求1至10中任一项所述的背光装置，其特征在于，多个所述透射部分别包括通孔。12.根据权利要求11所述的背光装置，其特征在于，所述亮度均匀片还包括反射部，所述反射部是所述亮度均匀片上的所述通孔以外的部分。13.根据权利要求1至12中任一项所述的背光装置，其特征在于，所述间隔壁沿着对应于一个所述点光源配置的多个所述透镜中的一个或多个所述透镜的配置区域的外周设置。14.根据权利要求1至12中任一项所述的背光装置，其特征在于，所述透镜具有三角形形状、矩形形状或六边形形状。15.一种显示装置，其特征在于，包括：根据权利要求1至14任一项所述的背光装置；以及显示器，所述显示器与所述光扩散片相对地配置并且设置在相对于所述点光源的相对侧。

技术总结
本发明提供一种背光装置以及显示装置，背光装置包括多个点光源、亮度均匀片、光扩散片、多个透镜以及间隔壁。亮度均匀片包括与点光源相对配置的透射部。光扩散片设置在亮度均匀片相对于点光源的相对侧。透镜设置在光扩散片和亮度均匀片之间。间隔壁设置在点光源和亮度均匀片之间以及亮度均匀片和透镜之间中的至少一个之间，并且设置在俯视观察时相邻点光源之间或俯视观察时相邻的透镜之间。间或俯视观察时相邻的透镜之间。间或俯视观察时相邻的透镜之间。


技术研发人员：伊东达也
受保护的技术使用者：船井电机株式会社
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/10/19