照明單元、顯示器單元和電子裝置制造方法

照明單元、顯示器單元和電子裝置制造方法
【專利摘要】提供的是能夠實現更好的圖像的顯示器單元。該顯示器單元包括照明單元和被構造為使用來自照明單元的光來執行圖像顯示的顯示部。照明單元包括在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面內延伸的導光板、支撐導光板的基底、以及設置在導光板的部分以及基底的部分內的第一和第二支撐部。第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移。第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移，同時限制導光板在第二方向上的位移。
【專利說明】照明單元、顯示器單元和電子裝置
【技術領域】
[0001]本公開涉及顯示器單元、包括顯示器單元的電子裝置、以及安裝在顯示器單元中的照明單元。
【背景技術】
[0002]近年中已知的顯示器單元的示例包括諸如等離子顯示器和有機EL顯示器之類的自發光顯示單元，以及諸如液晶顯示器之類的不發光顯示器單元。液晶顯示器包括例如作為光調節裝置的透光液晶顯示面板，以及構造為將照明光應用到液晶顯示面板的背光系統等。液晶顯示面板被構造為通過控制來此背光系統的照明光的透光度而顯示預定的圖像。
[0003]近年來，日益需要薄的顯示器單元。因此，提出了將導光板設置在液晶顯示面板的背面(顯不表面相反的一側)，并且將背光系統的光源設置為使其與導光板的端面相對的結構(例如，參見專利文件I和2)。
[0004]然而，當光源與導光板之間的距離極小時，導光板可能由于光源發光期間產生的熱而膨脹或扭曲。為了解決這個問題，提出了例如專利文件3中所描述的結構。
[0005]現有技術文件
[0006]專利文件
[0007]專利文件I Jp2OO9-1IO8IIA
[0008]專利文件2 JP2009-32664A
[0009]專利文件3 JP2Oll-15O2MA

【發明內容】

[0010]然而，在專利文件3所描述的結構中，由于導光板的膨脹，導光板整體相對于液晶顯不面板移動。具體地，在導光板和液晶顯不面板的面內方向上的相對位置由于導光板的熱膨脹而移位。例如，當顯示器單元顯示立體圖像時，在相對位置中的這樣的移位導致了顯示器單元的顯示性能降低的問題。這是因為在立體圖像顯示中，液晶顯示面板的視差屏障(parallax barrier)與顯示像素之間的相對位置期望維持在高精度,并且在一些情況中，導光板被估計進一步用作視差屏障。雖然可能采用將導光板結合到液晶顯示面板的方法，但是當兩者具有不同的組成材料時，可能會因為不同的熱膨脹系數而在結合平面產生不需要的應力，導致液晶顯示面板或者導光板的扭曲或翹曲。結果，發生圖像的降質。特別地，這個問題顯著地發生在具有很大的顯示區域的顯示器單元中。
[0011]因此，需要提供盡管構造薄并且簡單，但能夠形成極好的立體圖像的顯示器單元、包括顯示器單元的電子裝置、以及優選地安裝在顯示器單元中的照明單元。
[0012]根據本公開的實施例，提供了用于顯示器單元的照明單元，該照明單元包括:在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面中延伸的導光板，支撐導光板的基底，和設置在基底的部分與導光板的部分中的第一和第二支撐部。第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移并且限制導光板在第一方向上的位移，第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移并且限制導光板在第二方向上的位移。
[0013]根據本公開的實施例，提供了顯示器單元，其設置有上述照明單元以及被構造為通過來自照明單元的光執行圖像顯示的顯示部。根據本公開的實施例提供了設置有上述顯示器單元的電子裝置。
[0014]在根據本公開的實施例的照明單元中設置了第一支撐部和第二支撐部。第一支撐部使得導光板能夠在第二方向上產生位移同時限制導光板在第一方向上的位移，并且第二支撐部使得導光板能夠在第一方向上產生位移同時限制導光板在第二方向上的位移。因而，即使導光板發生熱膨脹，導光板作為整體從初始位置的移動被抑制。導光板的位于在第二方向上經過第一支撐部的延伸部(為了方便，稱為第一延伸部)上的部分不能在第一方向上移動，但能夠在第二方向上移動。另一方面，導光板的位于在第一方向上經過第二支撐部的延伸部(為了方便，稱為第二延伸部)上的部分不能在第二方向上移動，但能夠在第一方向上移動。結果，在第二方向上經過第一支撐部的延伸部(第一延伸部)與在第一方向上經過第二支撐部的延伸部(第二延伸部)相交的位置沒有發生任何方向上的移動。當導光板熱膨脹時，導光板關于第一延伸部與第二延伸部相交的中心部分以向外擴張的方式移位。相反地，當導光板冷卻并收縮時，導光板以會聚的方式向中心部分移位。這樣，導光板關于其中心部分可逆地活動。此時，越靠近中心位置的部分的位移越小。
[0015]根據本公開的實施例的照明單元，允許導光板的位移在導光板的熱膨脹期間減小，而不妨礙厚度的減小。因而，根據各自結合有照明單元的顯示器單元和電子裝置，允許相對準確地維持導光板與顯示部之間的相對位置，同時實現厚度的減小。所以，可以在盡管為薄型的情況下形成極好的立體圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是示出了根據本公開的第一實施例的顯示器單元的示例性構造以及在僅第一光源保持開啟(發光)的情況下從光源裝置發射的光線的狀態的剖面圖。
[0017]圖2是示出了圖1示出的顯示器單元的示例性構造以及在僅第二光源保持開啟(發光)的情況下從光源裝置發射的光線的狀態的剖面圖。
[0018]圖3是示出了圖1示出的顯示器單元的示例性構造以及在第一和第二光源保持開啟(發光)的情況下從光源裝置發射的光線的狀態的剖面圖。
[0019]圖4包括平面圖和剖面圖，其示出了圖1示出的顯示器單元的示例性構造的相關的部分。
[0020]圖5包括示出了圖1示出的顯示器單元的導光板的表面的第一示例性構造的剖面圖，以及示意性地示出了在導光板的表面上散射-反射的光線的說明圖。
[0021]圖6包括示出了圖1示出的顯示器單元的導光板的表面的第二示例性構造的剖面圖，以及示意性地示出了在導光板的表面上散射-反射的光線的說明圖。
[0022]圖7包括示出了圖1示出的顯示器單元的導光板的表面的第三示例性構造的剖面圖，以及示意性地示出了在導光板的表面上散射-反射的光線的說明圖。
[0023]圖8是示出了顯示部的像素結構的示例的平面圖。
[0024]圖9包括平面圖和剖面圖，其示出了兩個透視圖像的分配中的分配圖案與圖8的像素結構中的散射區域的布置圖案之間的對應關系的第一示例。[0025]圖10是示出了根據本公開的第二實施例的顯示器單元的示例性構造中的相關的部分的平面圖。
[0026]圖11是示出了作為使用顯示器單元的電子裝置的電視機單元的構造的透視圖。
[0027]圖12是示出了圖1示出的顯示器單元的另一個示例性構造(改型I)的相關部分的平面圖。
[0028]圖13是示出了圖1示出的顯示器單元的另一個示例性構造(改型2)的相關部分的平面圖。
[0029]圖14是示出了圖1示出的顯示器單元的另一個示例性構造(改型3)的相關部分的平面圖。
【具體實施方式】
[0030]下文將參照附圖對本公開的實施例進行詳細地描述。
[0031]第一實施例
[0032]顯示器單元的整體構造
[0033]圖1至3示出了根據本公開的第一實施例的顯示器單元的示例性構造。顯示器單元包括構造為執行圖像顯示的顯示部1，以及設置在顯示部I的背側上并且被構造為發出用于將圖像顯示到顯示部I的光的照明單元。照明單元包括第一光源2(用于2D/3D顯示的光源)、導光板3、和第二光源7 (用于2D顯示的光源)。導光板3包括設置為與顯示部I相對的第一內反射面3A、以及與第二光源7相對的第二內反射面3B。顯不部I和導光板3被保持框架6保持從而彼此相對(圖1)。保持框架6由保持顯示部I的第一框架6A和保持導光板3的第二框架6B構造，第一和第二框架6A和6B被未畫出的螺釘或者類似物彼此結合在一起。導光板3通過設置在導光板3的部分和第二框架6B的部分中的兩類支撐部(第一和第二支撐部61和62，以下將描述)被第二框架6B支撐。第二框架6B也是照明單元的部件。在圖2和3中，省略了對保持框架6的圖示。雖然顯示部I和導光板3被設置為彼此相對，但它們沒有被粘合劑或類似物結合在一起。因而，顯示部I與導光板3之間形成了很小的空間。然而，在圖1中，空間的厚度(即顯示部I與導光板3之間的間隙)被示出為相對于導光板3和顯示部I各自的厚度相對較大以便描述光路。此外，顯示器單元包括被構造為控制用于顯示的顯示部I的控制電路等。因為控制電路等的構造類似于典型的控制電路等的構造，省略了對其的描述。光源裝置進一步包括未畫出的被構造為控制每個第一光源2和第二光源7的開啟(發光)或關閉(不發光)的控制電路。
[0034]在該顯示器單元中，允許在可選的基礎上可選擇地切換全屏二維(2D)顯示模式和全屏三維(3D)顯示模式。通過對顯示在顯示部I上的圖像數據的切換控制和對第一光源2和第二光源7中的每一個的開關控制而能夠實現這種在二維模式與三維模式之間的切換。圖1示意性地示出了對應三維顯示模式的在僅第一光源2保持開啟(發光)的情況下從光源裝置發出光線的狀態。圖2示意性地示出了對應二維顯示模式的在僅第二光源7保持開啟(發光)的情況下從光源裝置發出光線的狀態。圖3示意性地示出了也對應于二維顯示模式的在第一和第二光源2和7兩者都保持開啟(發光)的情況下從光源裝置發出光線的狀態。
[0035]顯示部I由透光二維顯示面板，例如，透光液晶顯示面板構造，并且可包括布置成陣列的多個像素，每個像素包括例如圖8中示出的R(紅色)顯示像素11R、G(綠色)顯示像素(IlG)和B(藍色)顯示像素(11B)。顯示部I允許對來自光源裝置的光根據圖像數據基于像素進行調制，并且由此執行二維圖像顯示。顯示部I在可選的基礎上可選擇性地切換的方式基于三維圖像數據顯示多個透視圖像并基于二維圖像數據顯示圖像。應注意的是，三維圖像數據可指的是，例如，包括對應于三維顯示中的多個視角方向的多個透視圖像的數據。例如，在雙眼式三維顯示中，三維圖像數據可對應用于右眼顯示和用于左眼顯示的透視圖像。例如，可形成由在一個屏幕中布置為帶狀的多個透視圖像構成的合成圖像并用于三維顯示模式的顯示。應注意的是，對應顯示部I的每個像素的多個透視圖像的分配圖案與散射區域31的布置圖案之間的示例性對應關系將在下文中特別地具體描述。
[0036]例如，每個第一光源2可由諸如CCFL (冷陰極熒光燈)和LED (發光二極管)的熒光燈構成。第一光源2被構造為從導光板3的側面應用第一照明光LI (圖1)進入導光板。一個或多個第一光源2被設置在導光板3的側面上。例如，當導光板具有矩形的平面形狀時，提供了四個側面。在這種情況下，一個或多個第一光源2可設置在一個或多個側面上。圖1示出了第一光源2設置在導光板3的兩個相反的側面上的示例性構造。控制每個第一光源2開啟(發光)或關閉(不發光)以響應二維顯示模式與三維顯示模式之間的模式轉換。具體地說，基于三維圖像數據(在三維圖像顯示模式的情況下)控制第一光源2保持發光以在顯示部I上顯示圖像，以及基于二維圖像數據(在二維圖像顯示模式的情況中)控制第一光源保持不發光或發光以在顯示部I上顯示圖像。
[0037]第二光源7被設置為與導光板3的第二內反射面3B相對。第二光源7被構造為外部地應用第二照明光LlO到第二內反射面3B (見圖2和3)。任何發出具有均勻的面內亮度的光的平面光源，比如可購買到的平面背光，可用作第二光源7而沒有任何結構限制。例如，可考慮使用了諸如CCFL或LED之類的發光體以及允許均勻的面內亮度的光擴散板的結構。控制第二光源7開啟(發光)或關閉(不發光)以響應二維顯示模式與三維顯示模式之間的模式切換。具體地說，基于三維圖像數據(在三維圖像顯示模式的情況中)控制第二光源7保持不發光以在顯示部I上顯示圖像，以及基于二維圖像數據(在二維圖像顯示模式的情況中)控制第二光源保持發光以在顯示部I上顯示圖像。
[0038]導光板3由包括例如丙烯酸樹脂的透明塑料板構成。除了導光板3的第二內反射面3B之外的表面是完全透明的。例如，當導光板3具有矩形的平面形狀時，第一內反射面3A和四個側面是完全透明的。
[0039]第一內反射面3A是完全鏡面加工的，并且在導光板3里面對以滿足全反射條件的角度入射的光線進行全內反射，并且向外面發出不滿足全反射條件的光線。
[0040]第二內反射面3B具有散射區域31和全反射區域32。如下所述，散射區域31各自通過激光處理、噴砂處理、涂層處理或附接片狀的光散射部件而形成在導光板3的表面上。在三維顯示模式期間，在第二內反射面3B上，散射區域31用作用于來自第一光源2的第一照明光LI的視差屏障的開口(縫隙部)，并且全反射區域32用作視差屏障的遮光部。在第二內反射面3B上，散射區域31和全反射區域32設置為限定出對應于視差屏障的結構的圖案。具體地，全反射區域32設置為對應于視差屏障的遮光部的圖案，以及散射區域31設置為對應于視差屏障的開口的圖案。應注意的是，視差屏障的屏障圖案可包括多種類型的圖案而沒有特定的限制，例如，大量的豎直細長的縫隙狀帶形圖案水平地并排布置且其間有遮光部。
[0041]第一內反射面3A和第二內反射面3B的全反射區域32全內反射以滿足全反射條件的角度Θ I入射的光線(全內反射以大于預定的臨界角度α的角度Θ I入射的光線)。結果，來自第一光源2的以滿足全反射條件的角度Θ I入射的第一照明光LI通過第二內反射面3Β的全反射區域32與第一內反射面3Α之間的全內反射而被橫向地引導。全反射區域32傳播來自第二光源7的第二照明光LlO并且在當光線不滿足全反射條件時發出所透射的光線到第一內反射面3Α，如圖2或3所示。
[0042]當導光板3的折射率表不為nl,導光板3外面的介質(空氣層)的折射率表不為n0?nl)時，臨界角度α表示如下。每個角度α和Θ I被定義為相對于導光板的表面的法向的角度。滿足全反射條件的入射角Θ I大于臨界角度α。
[0043]sin α = n0/nl
[0044]如圖1所示，散射區域31散射反射來自第一光源2的第一照明光LI，并且當光線(散射的光線L20)不滿足全反射條件時，發射至少第一照明光LI到第一內反射面3A。
[0045]支撐導光板3的示例性結構
[0046]第二框架6B的支撐導光板3的示例性結構現在參見圖4(A)和4(B)來描述。圖4(A)是示出了根據本實施例的顯示器單元的照明單元的平面圖，示出了第二框架6B與導光板3之間的位置關系。圖4(B)示出了沿著圖4(A)中示出的直線XL截取的截面。在圖4(A)和圖4(B)中，省略了對第一光源2和第二光源7的圖示。導光板3通過第一和第二支撐部61和62被第二框架6B支撐。
[0047]如圖4(A)所示，例如，可提供兩個第一支撐部61和兩個第二支撐部62，它們中的任一個都位于導光板3的周圍部分中。例如，一對第一支撐部61可允許導光板3在對應屏幕水平方向的X軸方向(第二方向)上的位移，同時限制導光板3在對應屏幕豎直方向的Y軸方向(第一方向)上的位移。另一方面，一對第二支撐部62可允許導光板3在Y軸方向上的位移，同時限制導光板3在X軸方向上的位移。所述的一對第一支撐部61設置在在X軸方向上延伸的同一直線XL上，同時所述的一對第二支撐部62設置在在Y軸方向上延伸的同一直線YL上。例如，第一支撐部61可設置在導光板3在Y軸方向上的中間位置，同時第二支撐部62可設置在導光板在X軸方向上的中間位置。
[0048]例如，相應的第一和第二支撐部61和62可具有可豎直并固定地設置在第二框架6B上的凸出部61A和62A，并且可具有設置在導光板3上并分別在X軸和Y軸方向上引導凸出部61A和62A的引導部61B和62B。例如，第一支撐部61的引導部61B可各自形成為在X軸方向上延伸的切口，同時第二支撐部62的引導部62B可各自形成為在Y軸方向上延伸的切口。凸出部61A和62A分別接合作為引導部61B和62B的切口。在第一支撐部61中，雖然凸出部61A的尺寸大致等于引導部61B在Y軸方向上的尺寸，但引導部61B的尺寸充分地大于凸出部61A在X軸方向上的尺寸。具體地，凸出部61A的外表面和引導部61B的內表面彼此在Y軸方向上保持接觸，雖然它們之間在X軸方向上具有一些游隙。另一方面，在第二支撐部62中，雖然凸出部62A的尺寸大致等于引導部62B在X軸方向上的尺寸，但引導部6IB在Y軸方向上的尺寸充分地大于凸出部6IA在Y軸方向上的尺寸。具體地，凸出部61A的外表面和引導部6IB的內表面在X軸方向上彼此接觸，雖然它們之間在Y軸方向上具有一些游隙。[0049]對于這樣的結果，結果，例如當導光板被加熱然后冷卻，并由此膨脹和收縮時，導光板3的每個部分可相對于直線XL與直線YL相交的位置(中心位置)CP移位。具體地，導光板3位于直線XL上的部分在X軸方向上移位,但是因為第一支撐部61的存在而不在Y軸方向上顯著移位。另一方面，導光板3位于直線YL上的部分由于第二支撐部62的存在而不在X軸方向上顯著移位而在Y軸方向上移位。因此，在導光板3的中心位置CP不發生在任何方向上的移動。
[0050]當導光板3熱膨脹時，導光板3以向外擴張的方式圍繞中心位置CP移位。當導光板3冷卻并由此收縮時，導光板3以會聚的方式向中心位置CP移位。所以，靠近中心位置CP的位置的位移更小。因此，第一支撐部61可優選地設置在導光板3在Y軸方向上的中間位置，同時第二支撐部62可優選地設置在導光板3在X軸方向上的中心位置。這允許導光板3作為整體相對于顯示部I的位移以平衡的方式減小。
[0051]散射區域31的示例性構造
[0052]圖5 (A)示出了導光板3的第二內反射面3B的第一示例性構造。圖5 (B)示意性地示出了作為圖5(A)示出的第一示例性構造的第二內反射面3B上的光線的反射狀態和散射狀態。第一示例性構造是散射區域31形成為相對于全反射區域32凹進的散射區域31A的示例性構造。這樣的凹進的散射區域31A可通過，例如，噴砂處理或激光處理形成。例如，凹進的散射區域31A可通過對導光板3的表面的鏡面加工并且然后對對應于凹進的散射區域31A的部分進行激光處理而形成。在第一示例性構造中，來自第一光源2的以滿足全反射條件的角度Θ I入射的第一照明光Lll被第二內反射面3B上的全反射區域32全內反射。另一方面，在凹進的散射區域31A中，即使第一照明光L12以與在全反射區域32中相同的入射角度Θ I進入凹進的散射區域31A，部分進入的第一照明光L12不滿足凹進的側面部分33上的全反射條件。因而，第一照明光L12被部分地散射透射，并且余下的被散射反射。如圖1所示，當光線不滿足全反射條件時，部分或全部這樣的散射反射光線(散射的光線L20)發射到第一內反射面3A。
[0053]圖6 (A)示出了導光板3的第二內反射面3B的第二示例性構造。圖6⑶示意性地示出了作為圖6 (A)示出的第二示例性構造的第二內反射面3B上的光線的反射狀態和散射狀態。第二示例性構造是散射區域31形成為相對于全反射區域32凸出的散射區域31B的示例性構造。這樣的凸出的散射區域31B可通過例如用壓模模制對導光板3的表面進行處理而形成。在這樣的例子中，對應于全反射區域32的部分用壓模的表面進行鏡面加工。在第二示例性構造中，來自第一光源2的以滿足全反射條件的角度Θ I入射的第一照明光Lll被第二內反射面3B上的全反射區域32全內反射。另一方面，在凸出的散射區域31B中，SP使第一照明光L12以與全反射區域32中相同的入射角Θ I進入凸出的散射區域31B，部分進入的第一照明光線L12也不滿足在凸出的側面部分34上全反射的條件。因而，第一照明光L12被部分地散射透射，并且余下的被散射反射。如圖1所示，當光線不滿足全反射條件時，部分或全部這樣的散射反射光線(散射的光線L20)發射到第一內反射面3A。
[0054]圖7 (A)示出了導光板3的第二內反射面3B的第三示例性構造。圖7 (B)示意性地示出了作為圖7(A)示出的第三示例性構造的第二內反射面3B上的光線的反射狀態和散射狀態。在圖5(A)和6(A)示出的示例性構造中，每個散射區域31通過將導光板3的表面處理成不同于全反射區域32的形狀而形成。另一方面，在圖7(A)示出的示例性構造中，每個散射區域31C通過在導光板3上對應于第二內反射面3B的表面上設置由不同于導光板3的材料形成的光散射部件35形成，而不是進行表面處理。在這種情況下，散射區域31C可通過利用例如絲網印刷在導光板3的表面上形成作為光散射部件35的白漆(例如，硫化鋇)的圖案而形成。在第三示例性構造的情況下，來自第一光源2的以滿足全反射條件的角度Θ I入射的光Lll被第二內反射面3B上的全反射區域32全內反射。另一方面，在設置有光散射部件35的散射區域31C中，即使第一照明光L12以與全反射區域32中相同的入射角Θ I進入散射區域31C，第一照明光L12也會被光散射部件35部分地散射透射，并且余下的由此被散射反射。當光線不滿足全反射條件時，部分或全部這樣的散射反射光線發射到第一內反射面3A。
[0055]顯示器單元的基本操作
[0056]在此顯示器單元中，在執行三維顯示模式的顯示的情況下，顯示部I基于三維圖像數據執行顯示，并且第一光源2和第二光源7各自被控制為在三維顯示時開啟(發光)或關閉(不發光)。具體地，如圖1所示，第一光源2被控制為保持開啟(發光)，而第二光源7被控制為保持關閉(不發光)。在這種狀態下，來自每個第一光源2的第一照明光LI在導光板3中的第二內反射面3B與第一內反射面3A之間重復地被全內反射，由此第一照明光LI從設置有其中一個第一光源2的第一側面引導到相反的第二側面，并且通過第二側面發射。此外，第一照明光LI來自第一光源2的部分被導光板3的散射區域31散射反射并由此通過導光板的第一內反射面3A透射，并且發射到導光板3的外面。這允許導光板自身被用作視差屏障。具體地，導光板3自身被允許等同地用作視覺屏障，其中散射區域31用作開口(縫隙部)并且全反射區域32用作用于來自第一光源2的第一照明光LI的遮光部。這導致顯示等同于使用了在顯示部I的背側上設置有視差屏障的視差屏障系統的三維顯不O
[0057]另一方面，在執行二維顯示模式中的顯示的情況下，顯示部I基于二維圖像數據執行顯示，并且每個第一光源2和第二光源7被控制開啟(發光)或關閉(不發光)以用于二維顯示。具體地，例如，如圖2所示，第一光源2可被控制為保持關閉(不發光)，而第二光源7可被控制為保持開啟(發光)。在這種情況下，來自第二光源7的第二照明光LlO被第二內反射面3B上的全反射區域32透射，并且因而當光線不滿足全反射條件時，通過大致整個第一內反射面3A而發射到導光板3的外面。換句話說，導光板3用作類似于典型的背光的平面的光源。這導致顯示等同于使用了在顯示部I的背側上設置的典型背光的背光系統的二維顯示。
[0058]應注意的是，盡管即使僅第二光源7發光，第二照明光LlO也從導光板3的大致整個的表面發出，但是如果需要，第一光源2也可發光，如圖1所示。因而，例如，如果通過僅第二光源7的發光，對應于散射區域31的部分與對應于全反射區域32的部分之間亮度分布是不同的，那么通過對第一光源2的發光狀態的合適的調節(開/關控制或發光水平的調節)，允許對整個表面的亮度分布進行優化。然而，在二維顯示的情況下，例如，如果在顯示部I中亮度被足夠地糾正，那么僅第二光源7可以發光。
[0059]散射區域31的布置圖案與透視圖像的分配圖案之間的對應關系
[0060]在該顯示器單元中，顯示部I顯示多個透視圖像，同時將透視圖像以預定的圖案分配給每個像素以在三維顯示模式中進行顯示。導光板3中的多個散射區域31設置為對應于預定的分配圖案的預定的布置圖案。
[0061]現在將描述散射區域31的布置圖案與透視圖像的分配圖案之間的對應關系的具體示例。如圖8所示，顯示部I的像素結構包括多個像素，每個像素包括紅色像素11R、綠色像素IlG和藍色像素11B，多個像素沿第一方向(豎直方向)和第二方向(水平方向)布置成陣列。相應三個顏色的像素11R、11G、11B周期地并交替地布置在水平方向上，并且相同顏色的像素11R、11G、11B布置在豎直方向上。在該像素結構中，在典型的二維圖像顯示在顯示部I上的狀態下(二維顯示模式)，相應三個顏色的水平地連續的像素IlRUlG和IlB的組合限定出用于二維彩色顯示的一個像素(2D彩色顯示的一個單元像素)。圖9通過水平方向上的六個和豎直方向上的三個示出了 2D彩色顯示的單元像素。
[0062]圖9 (A)示出了將兩個透視圖像(第一和第二透視圖像)分配到顯示部I的每個像素的透視圖像的分配圖案與圖8示出的像素結構中的散射區域31的布置圖案之間的對應關系的示例。圖9(B)是等同于沿圖9(A)的線A-A’截取的剖面的示圖。圖9(B)示意性地示出兩個透視圖像的分開狀態。在這個示例性情況下，2D彩色顯示的一個單元像素被分配作為用于一個透視圖像的顯示的一個像素。另外，像素被分配，使得第一和第二透視圖像在水平方向上交替地顯示。因而，用于2D彩色顯示的連個單元像素的水平組合限定了用于三維顯示的一個單元圖像(一個立體像素)。如圖9(B)所示，第一透視圖像只到達觀察者的右眼10R，第二透視圖像只到達觀察者的左眼10L，從而實現立體視覺。在這個示例性的情況下，定位每個散射區域31的水平位置以使之大體在三維顯示的一個單元圖像的中心。
[0063]每個散射區域31的水平寬度Dl具有與用于一個透視圖像的顯示的一個像素的寬度D2存在預定關系的尺寸。具體地，散射區域31的寬度Dl可優選地為寬度D2的0.5倍至1.5倍。隨著散射區域31的寬度Dl的增加，散射區域31散射的光的量增加，導致從導光板3發射出的光的量增加。結果，允許亮度增加。然而，如果散射區域31的寬度Dl比寬度D2的1.5倍還大，則來自多個透視圖像的光線則被不期望地混合地觀察，或者所謂的串擾產生。相對地，隨著散射區域31的寬度Dl減小，被散射區域31散射的光的量減少，導致從導光板3發射的光的量減少。結果，亮度降低。如果散射區域31的寬度小于寬度D2的
0.5倍，亮度極度地降低，不期望地引起極度暗的圖像顯示。
[0064]效果
[0065]如上所述，根據本實施例的顯示器單元，照明單元被構造為使得導光板3被第一和第二支撐部61和62支撐。因而，即使導光板3熱膨脹(收縮)，也能夠防止導光板3作為整體從其初始位置移動。具體地，即使導光板3熱膨脹(收縮)，其中心位置CP也不相對于第二框架6B變化，并且越靠近中心位置CP的位置位移越小。這是因為一對第一支撐部61允許導光板3在X軸方向上的位移而限制其在Y軸方向上的位移，并且一對第二支撐部62允許導光板3在Y軸方向上的位移而限制其在X軸方向上的位移。
[0066]此外,所述一對第一支撐部61兩者都位于直線XL上,這防止與導光板3在Y軸方向上的位移相關的扭曲發生。如果該對第一支撐部61之間在Y軸方向上具有間隙，導光板3被保持在其間的部分的膨脹和收縮導致該部分中的應力。這是因為該對第一支撐部61各自限制導光板3在Y軸方向上的位移。
[0067]這樣，根據本實施例的照明單元，允許導光板3在其熱膨脹期間的位移減小而不妨礙照明單元厚度的減小。因而，根據結合了照明單元的顯示器單元，允許相對準確地維持導光板3與顯示部I之間的相對位置，同時實現厚度的減小。結果，盡管是薄型的，可以形成極好的立體圖像。特別地，當中心位置CP與顯示部I的有效顯示區域的中心位置對應時，很有前途地實現了對于觀察者來說更舒服的立體圖像。
[0068]第二實施例
[0069]現在描述根據本公開的第二實施例的顯示器單元。應注意的是，與根據第一實施例的顯示器單元大致相同的部件用相同的符號標記，并且省略了對它們的描述。
[0070]在第一實施例中，照明單元被構造為使得第一支撐區域61的引導部61B的引導方向對應X軸方向，而第二支撐區域62的引導部62B的引導方向對應Y軸方向。這是由于導光板3采用了形成視差屏障的散射區域31和全反射區域32布置在X軸方向上同時在Y軸方向上延伸的構造(所謂的帶狀屏障結構)。
[0071]照明單元的示例性構造
[0072]在本實施例中，如圖10所示，導光板3采用了所謂的偏斜的屏障結構，引導部61B和62B的引導方向因此分別相對于X軸方向和Y軸方向傾斜。圖10是對應于圖4(A)的平面圖，其示出了根據本實施例的顯示器單元的照明單元的相關部分的構造。
[0073]在本實施例中，散射區域31和全反射區域32在相對于作為屏幕豎直方向的Y軸方向以角度Θ傾斜的Yl方向上延伸。與此相結合地，一對第一支撐部61設置在導光板3的周圍部分中位于沿著與Yl方向正交的Xl方向的直線XLl上。第一支撐部61的引導部61B具有可適于沿著Xl方向引導凸出部61A的形狀。另一方面，一對第二支撐部62設置在導光板3的周圍部分中位于沿著Yl方向的直線YLl上。第二支撐部62的引導部62B具有可適于沿著Yl方向引導凸出部62A的形狀。
[0074]效果
[0075]在本實施例中，例如，當導光板3被加熱和冷卻，并由此膨脹和收縮時，導光板3的每個部分相對于直線XLl與直線YLl相交的位置(中心位置)CPl移位。在這種情況下，導光板3的中心位置CPl不在任何方向上移動。因而，本實施例也提供了類似于第一實施例的那些效果的效果。此外，在本實施例中，第一和第二支撐部61和62根據形成在導光板3中的視差屏障的方向設置。結果，允許充分減小對應的顯示像素和視差屏障之間的相對位置的位移的變化(不穩定性)。因而，使得能夠形成具有更好的可視性的立體圖像。
[0076]應用示例
[0077]現在描述任何以上描述的顯示器單元的應用示例。
[0078]根據本技術的顯示器單元可應用于用于多種應用的電子裝置且不需要對電子裝置的類型進行特別的限制。例如，顯示器單元可被安裝在以下的電子裝置中。然而，以下的電子裝置各自僅被示出為示例，因此，可適當地更改其構造。
[0079]圖11示出了電視機單元的外觀構造。電視機單元可具有，例如，作為顯示器單元的圖像顯示屏幕部200。圖像顯示屏幕部200包括前面板210和濾色玻璃220。
[0080]本技術的顯示器單元不僅可用于圖11示出的電視機單元，還可用于例如平板個人電腦(PC)、筆記本電腦、移動電話、電子照相機、錄像攝像機和汽車導航系統的圖像顯示部。
[0081]雖然在上文中通過一些示例實施例描述了本技術，但本技術并不限制于此，可產生其改型或變型。例如，雖然在上述實施例等中提供了兩個第一支撐部61和兩個第二支撐部62，但是本技術并不限制于此。例如，如圖12所示，可提供僅一個第二支撐部62。例如，一個第二支撐部62的引導部62B可在Y軸方向上引導凸出部62A。在這種情況下，由于所述一個第二支撐部62的存在,導光板3也相對于中心位置CP在X軸方向上移位,從而確保了直線YL的右側和左側之間的位移平衡。此外，例如，當假設Y軸方向作為豎直方向時，導光板3自身的重量能夠被一對第一支撐部61以平衡的方式支撐。在這種情況下，導光板3以豎直平衡的方式相對于直線XL在Y軸方向上移位。應注意的是，例如，向下(在Y方向上)偏置導光板3的偏置構件63 (比如彈性體或彈簧)可替代第二支撐部62被設置用于抑制導光板3的游隙(backlash)。雖然圖12示出了由彈性體構成的兩個偏置構件63設置在導光板3與第二框架6B的壁部6W之間的不例，但偏置構件63的設置位置和數量并不被限于此。
[0082]雖然第二支撐部61和62的引導部61B和62B在上述實施例中各自形成為切口，但這不是限制性的。例如，如圖13和14所示，引導部61B和62B各自可形成為在第二和第一方向上延伸的溝槽或開口。此外，雖然第一與第二支撐部61和62的凸出部61A和62A豎直地設置在第二框架6B上，凸出部61A和62A可設置在導光板3上。在這種情況下，弓丨導部61B和62B可設置在第二框架6B上。
[0083]本技術可具有如下的構造。
[0084](I)用于顯示器單元的照明單元，該照明單元包括:
[0085]導光板，其在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面中延伸；
[0086]基底，其支撐導光板；以及
[0087]第一和第二支撐部，其設置在導光板的部分以及基底的部分中，
[0088]其中，第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移，并且
[0089]第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移同時限制導光板在第二方向上的位移。
[0090](2)根據(I)所述的照明單元，其中第一支撐部包括設置于在第二方向上延伸的同一直線上的多個第一支撐部。
[0091](3)根據(2)所述的照明單元，其中第二支撐部包括設置于在第一方向上延伸的同一直線上的多個第二支撐部。
[0092](4)根據⑴至(3)中任意一項所述的照明單元，其中
[0093]所述第一支撐部設置在導光板在第一方向上的中心位置，并且
[0094]所述第二支撐部設置在導光板在第二方向上的中心位置。
[0095](5)根據(I)至(4)中任意一項所述的照明單元，其中第一和第二支撐部各自包括:
[0096]凸出部，其設置在導光板和基底中的一個上，
[0097]引導部，其設置在導光板和基底中的另一個上，并且在第一方向和第二方向中的一個上引導所述凸出部。
[0098](6)根據(5)所述的照明單元，其中
[0099]第一支撐部的引導部是在第二方向上延伸的溝槽、切口和開口中的一個，并且
[0100]第二支撐部的引導部是在第一方向上延伸的溝槽、切口和開口中的一個。[0101](7)根據(I)至(6)中任意一項所述的照明單元，其中第一和第二支撐部位于導光板的周圍部分中。
[0102](8)根據(I)至(7)中任意一項所述的照明單元，其進一步包括被構造為將照明光應用到導光板中的光源，
[0103]其中所述導光板具有彼此相對的第一內反射面和第二內反射面，并且
[0104]其中第一和第二內反射面中的一個或兩者具有允許來自光源的照明光被散射以及被發射到導光板外面的多個散射區域。
[0105](9)顯示器單元，設置有照明單元和構造為使用來自照明單元的光執行圖像顯示的顯示部，所述照明單元包括:
[0106]導光板，其在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面內延伸；
[0107]基底，其支撐導光板；以及
[0108]第一和第二支撐部，其設置在導光板的部分和基底的部分中，
[0109]其中第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移，并且
[0110]第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移，同時限制導光板在第二方向上的位移。
[0111](10)根據(9)所述的顯示器單元，其中所述基底還支撐顯示部。
[0112](11)設置有顯示器單元的電子裝置，所述顯示器單元設置有照明單元和構造為使用來自照明單元的光執行圖像顯示的顯示部，所述照明單元包括:
[0113]導光板，其在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面內延伸；
[0114]基底，其支撐導光板；以及
[0115]第一和第二支撐部，其設置在導光板的部分和基底的部分中，
[0116]其中第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移，并且
[0117]第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移，同時限制導光板在第二方向上的位移。
[0118]本申請要求享有于2011年11月8日在日本專利局申請的日本在先專利申請JP2011-244826的日本優先權下的優先權權益，該文件的全部內容通過引用而結合于此。
[0119]本領域技術人員應理解的是，可在落入隨附的權利要求或其等同技術方案的范圍中的情況下，基于設計要求和其他因素而做出各種改型、組合、子組合以及變型。
【權利要求】
1.一種用于顯示器單元的照明單元，該照明單元包括: 導光板，其在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面內延伸； 基底，其支撐所述導光板；以及 第一和第二支撐部，其設置在所述導光板的部分以及所述基底的部分中， 其中，所述第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移，并且 所述第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移同時限制導光板在第二方向上的位移。
2.根據權利要求1所述的照明單元，其中多個所述第一支撐部設置于在第二方向上延伸的同一直線上。
3.根據權利要求2所述的照明單元，其中多個所述第二支撐部設置于在第一方向上延伸的同一直線上。
4.根據權利要求1所述的照明單元，其中 所述第一支撐部設置在導光板在第一方向上的中心位置，并且 所述第二支撐部設置在導光板在第二方向上的中心位置。
5.根據權利要求1所述的照明單元，其中所述第一和第二支撐部中的每一個包括: 凸出部，其設置在所述導光板和基底中的一個上， 引導部，其設置在所述導光板和基底中的另一個上，并且在第一方向和第二方向中的一個上引導所述凸出部。
6.根據權利要求5所述的照明單元，其中 所述第一支撐部的引導部是在第二方向上延伸的溝槽、切口和開口中的一個，并且 所述第二支撐部的引導部是在第一方向上延伸的溝槽、切口和開口中的一個。
7.根據權利要求1所述的照明單元，其中所述第一和第二支撐部位于導光板的周圍部分中。
8.根據權利要求1所述的照明單元，其進一步包括被構造為將照明光照射到導光板中的光源， 其中所述導光板具有彼此相對的第一內反射面和第二內反射面，并且其中所述第一和第二內反射面中的一個或兩者具有允許來自光源的照明光被散射以及被發射到導光板外面的多個散射區域。
9.一種顯示器單元，設置有照明單元和構造為使用來自照明單元的光執行圖像顯示的顯示部，所述照明單元包括: 導光板，其在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面內延伸； 基底，其支撐所述導光板；以及 第一和第二支撐部，其設置在所述導光板的部分和所述基底的部分中， 其中所述第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移，并且 所述第二支撐部允許導光板在第一方向上的位移，同時限制導光板在第二方向上的位移。
10.根據權利要求9所述的顯示器單元，其中所述基底還支撐顯示部。
11.一種電子裝置，設置有顯示器單元，所述顯示器單元設置有照明單元和構造為使用來自照明單元的光執行圖像顯示的顯示部，所述照明單元包括: 導光板，其在包括彼此相交的第一方向和第二方向的平面內延伸； 基底，其支撐所述導光板；以及 第一和第二支撐部，其設置在所述導光板的部分和所述基底的部分中， 其中所述第一支撐部允許導光板在第二方向上的位移，同時限制導光板在第一方向上的位移，并且 所述第二支撐部允許導光 板在第一方向上的位移，同時限制導光板在第二方向上的位移。
【文檔編號】F21S2/00GK103917820SQ201280053634
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年10月12日 優先權日:2011年11月8日
【發明者】峰浦利勝, 渡邊亮, 池田一堂 申請人:索尼公司