CN101156106A - 具有多反射结构的多反射设备、背光单元和显示设备 - Google Patents

Abstract

多反射设备包含在具有锥形的导光板背面顺序形成的多个双重反射面。入射到导光板的光被双反射，并且沿期望方向前进。多反射结构被应用于背光单元和显示设备，使得背光单元和显示设备能够经济地变得更加轻薄。

Description

具有多反射结构的多反射设备、背光单元和显示设备

技术领域

本发明一般涉及被配置成放大和反射入射光的光学设备。更具体地，本发明涉及被配置成沿期望方向放大和发射入射光、具有更小尺寸的多反射设备，具有被配置成多反射入射光的多反射结构的背光单元和显示设备。

背景技术

通常要求显示设备更小、更扁平并且具有低功耗。在这些显示设备中，液晶显示器控制被施加于具有介电各向异性的液体材料的电场，以透过或拦截光，从而显示图像或图片。然而，作为被配置成控制外部施加的光的量并且在屏幕上显示该光的光接收单元，液晶显示器需要附加光源以将光照射到液晶板上。液晶显示器的显示质量取决于背光单元以及液晶板的性能。

背光单元包含取决于光源位置的侧光型背光和直下型背光。

包含在液晶板的背面排列成行的多个荧光灯的直下型背光直接将光照射到液晶板的前表面。虽然直下型背光适于较大显示设备并且具有良好亮度，然而它难以在整体上获得均匀亮度，并且背光具有较大功耗。此外，液晶显示器变得更厚。

包含管形线光源的侧光型背光通过导光板从线光源向整个液晶板发射光。与直下型背光相比，侧光型背光具有更低功耗和更好光效率。

图1是说明具有侧光型的一般背光单元的剖面图。

图1的一般背光单元包含被配置成辐射白光的荧光灯1，被配置成向液晶板8的前表面提供从荧光灯1辐射的光的导光板2，被配置成反射流到导光板2的后表面的光的反射板3，被配置成扩散从导光板2提供的光以提高光亮度的扩散板4，被配置成集中透过扩散板4的光以改进视场角度的棱镜片5和6，和被配置成保护棱镜片5和6的保护片7。

从作为光源的荧光灯1辐射的光入射到导光板2。入射光在导光板2的前和背面被反射或折射，或被反射板3反射并且发射到扩散板4。反射板的角度较小，使得来自侧面的入射光不能以90度反射向其前进方向。结果，常规背光单元使用在反射板3的表面上形成的图案来散反射光。棱镜片5和6将散反射光集中到前表面。即，沿长度和宽度方向排列的棱镜片5和6将散反射光的方向集中向前表面。根据液晶板8的颜色信号的控制，由棱镜片5和6集中的光被体现在屏幕上。

当在反射板3中形成图案时，图案导致光的损失，使得使用大约10％的亮度。此外，额外需要扩散板4和棱镜片5、6以便将光的前进方向改变向屏幕的前表面。结果，显示设备的整体制造成本提高，实施可靠性下降，并且使得设备不能变得更薄或更轻。

在显示设备中，能够低成本地实现大屏幕的投影电视已经得到广泛使用。投影电视使用包含作为图像源的小尺寸阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)的图像生成单元来产生图像，并且通过投影透镜放大和投射图像到大屏幕。

图2是说明具有背侧投影型的一般投影电视的图例。

具有背侧投影型的常规投影电视包含矩形箱型机壳15，在机壳15中安装被配置成产生图像光、类似于阴极射线管或液晶显示器的图像生成单元11，和被配置成放大和投射从图像生成单元11发射的图像光的投影透镜单元12。由倾斜地安装在机壳15的背面的反射镜13改变由投影透镜单元12放大和投射的图像光的路径。光路已经改变的图像光被投射向安装在机壳15的前面的屏幕14，使得图像被显示。

投影电视比LCD TV或PDP TV更便宜，并且利于实现大屏幕以满足想要大屏幕的客户的愿望。然而，需要用于产生图像光的图像生成单元11和屏幕14之间保持适当距离以便保证其中图像光前进以放大图像的空间。结果，投影电视变得更厚和更大。

发明内容

技术主题

本发明的各个实施例涉及提供更薄的背光单元和具有改进的反射结构的显示设备。

技术方案

根据本发明的一个实施例，多反射设备包括：至少一个或更多个导光板，被配置成向液晶板的前表面提供从发光单元发出的光；和分别在导光板的后表面上形成的至少一个或更多个反射板，每个所述反射板具有至少一个或更多个反射面，所述至少一个或更多个反射面被配置成多反射从发光单元入射到相应导光板的光，并且将多反射的光投射向液晶板的前表面。

根据本发明的一个实施例，具有多反射结构的背光单元包括：被配置成发射光的至少一个或更多个发光单元；与发光单元逐个对应的至少一个或更多个导光板，被配置成向液晶板的前表面提供从相应发光单元发射的光；和分别在导光板的后表面上形成的至少一个或更多个反射板，每个所述反射板具有至少一个或更多个多反射表面，所述至少一个或更多个多反射表面被配置成多反射从发光单元入射到相应导光板的光，并且将多反射的光投射向液晶板的前表面。

根据本发明的一个实施例，具有多反射结构的显示设备包括：被配置成投射图像光的图像生成单元；第一双反射板，被配置成沿第一方向放大来自图像生成单元的图像光，并且双反射放大的图像光以沿第二方向发射所述图像光；和第二双反射板，被配置成放大沿第二方向从第一双反射板发射的图像光，并且双反射放大的图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

根据本发明的一个实施例，具有多反射结构的显示设备包括：被配置成投射图像光的图像生成单元；第一折射/反射板，被配置成接收从图像生成单元发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿第一方向发射所述图像光；和第二折射/反射板，被配置成接收从第一折射/反射板发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

附图说明

当阅读下列详细描述并且参照附图时，会理解本发明的其它方面和优点，其中：

图1是说明具有侧光型的一般背光单元的剖面图；

图2是说明具有背侧投影型的一般投影电视的图例；

图3是说明根据本发明实施例的背光单元的第一个例子的剖面图；

图4是说明根据本发明实施例的双反射面的例子的剖面图；

图5是说明根据本发明实施例的双反射面的另一例子的剖面图；

图6是说明根据本发明实施例的背光单元的第二个例子的剖面图；

图7是说明根据本发明实施例的背光单元的第三个例子的剖面图；

图8和9是说明具有根据本发明实施例的反射结构的投影电视的第一个例子的图例；

图10是说明根据本发明实施例的投影电视的第二个例子的图例；

图11是说明具有根据本发明实施例的反射结构的投影电视的第三个例子的图例；

图12和13是说明根据本发明实施例的投影电视的第四个例子的图例；

图14和15是说明根据本发明实施例的投影电视的第五个例子的图例；

图16是说明在图14和15的折射/反射板中折射和反射的光的图例；

图17的图例说明了当具有1.5的折射系数的介质被用作折射/反射板时图像光的入射角度(χ)和折射/反射板的方位角(α)之间的关系；

图18是说明根据本发明实施例的投影电视的第六个例子的图例；

图19是说明根据本发明实施例的投影电视的第七个例子的图例；而

图20和21是说明根据本发明实施例的投影电视的第八个例子的图例。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本发明。

图3是说明根据本发明实施例的背光单元的第一个例子的剖面图。图3的附图标记基本类似于参考图1描述的部件。

图3的背光单元包含荧光灯1，导光板110(下面被称作″LGP″)，反射板120和保护片7。

具有管道型、用作背光单元的辐射单元(光源)的荧光灯1位于LGP110的一侧。荧光灯1被覆盖上灯盖(未示出)。

LGP 110接收从荧光灯1发射的光以向液晶板8的前表面提供光。如图3所示，LGP 110具有锥形，该锥形的厚度随着相对光源的距离变大而变小，使得在整体上均匀扩散从荧光灯1发射的白光。具体地，LGP 110的背面被形成为按预定角度倾斜。

在LGP 110的背面上形成具有双反射面的反射板120。双反射面允许来自荧光灯1的入射光将其前进方向弯折大约90度，而不沿各个方向扩散，使得入射光的前进方向变得接近液晶板8的法线方向。沿具有锥形的LGP 110的背面顺序形成这些双反射面。

根据其入射位置，从LGP 110的侧面接收并且被LGP 110放大的光被相应双反射面双反射。即，双反射面根据其入射位置分割入射到LGP110的光，以沿与液晶板8的前表面相反的方向第一次反射该光。  接着，双反射面沿接近液晶板8的法线方向的方向第二次反射所述第一次反射的光。

入射到LGP 110的光未沿各个方向扩散，而是被投射向液晶板8的前表面。从LGP 110发射并且投射向液晶板8的前表面的光的方向与入射到LGP 110的光的方向形成大约90度，如图2的箭头所示。

每个双反射面被形成为使得第一次反射的光的反射角度和第二次反射的光的反射角度的和可以为90度或接近90度。

图4是说明根据本发明实施例的双反射面的例子的剖面图。

每个双反射面包含被配置成沿液晶板8的相反(非直接)方向第一次反射从荧光灯1入射到LGP 110的光的第一反射面122，和被配置成沿接近液晶板8的法线方向的方向向液晶板8的前表面反射从第一反射面122反射的光的第二反射面124。

第一反射面122具有对入射光凸起的卵形线形状，第二反射面124具有对入射光凹陷的卵形线形状。从荧光灯1入射到LGP 110的光的顺序被双反射面反置。即，如图4所示，按照从底部开始(1)、(2)、(3)的顺序入射到LGP 110的光被第一双反射面反置成按照从左开始(3)、(2)、(1)的顺序，接着被投射向保护片7和液晶板8。

图5是说明根据本发明实施例的双反射面的另一例子的剖面图。

图5的每个双反射面包含不同于图4的第一反射面122的第一反射面126。即，第一反射面126具有对入射光凹陷的卵形线形状。结果，在图5中，从荧光灯1入射到LGP 110的光的顺序与从反射板120反射的光的顺序相同，这不同于图4中的情况。

如图5所示按照从底部开始(1)、(2)、(3)的顺序入射到LGP 110的光在第一双反射面中被双反射，并且按照从左开始(1)、(2)、(3)的顺序被投射向保护片7和液晶板8。

虽然图4和5的第一反射面122和126具有分别为凸起和凹陷形状的弯曲表面，然而本发明不限于这些例子。

换言之，根据本发明实施例的双反射面的特征在于改变入射到LGP110的光的路径，使得光可以沿预定方向投射，而不沿各个方向扩散。仅在第一反射面122和126的反射角(θ₁)与第二反射面124和128的反射角(θ₂)的和为90度或接近90度的情况下，第一反射面122、126和第二反射面124、128的形状才无关紧要。

下面说明根据本发明实施例的上述背光单元的操作。

从荧光灯1发射的光入射到LGP 110。LGP 110具有锥形，该锥形的厚度随着相对光源的距离变大而变小，使得可以在整体上在LGP 110中均匀扩散从光源发射的光。入射到具有锥形的LGP 110的光根据其入射位置在相应双反射面的第一反射面122中以预定角度(θ₁)被反射，并且投射向第二反射面124。第二反射面124以预定角度(θ₂)反射在第一反射面122中反射的光，以使光沿液晶板8的法线方向或其接近方向前进。

被第一反射面122和第二反射面124双反射的光透过LGP 110和保护片7，并且投射向液晶板8。

图6是说明根据本发明实施例的背光单元的第二个例子的剖面图。

当入射到LGP 110的光为准直光时，图3的背光单元更加有效。结果，图6的背光单元还包含光导130，其被配置成使得从荧光灯1发射的光成为荧光灯1和LGP 110之间的准直光，以向LGP 110发射准直光。

图7是说明根据本发明实施例的背光单元的第三个例子的剖面图。

图7的背光单元包含多个图3的背光单元，使得它能够被应用于具有大屏幕的液晶设备。

如图7所示，其中以相同结构形成具有双反射面的反射板的LGP110a和110b的边缘(光源的相对侧)严密地彼此相接，使得其上表面位于相同表面。足够大以便覆盖LGP 110a和110b的整个上表面的保护片7′被形成在LGP 110a和110b的上表面之上。能够根据液晶板8′的尺寸调节组合的LGP的数目。

通过这种方式，根据本发明实施例的背光单元彼此相连，使得制造能够应用于大尺寸液晶显示器的大背光单元成为可能。结果，液晶显示器能够更薄和更轻以降低制造成本。

在上述实施例中，为了拓宽反射角，能够进行涂敷，或能够在第一反射面122、126和第二反射面124、128上形成图案，这可以导致散反射。在这种情况下，进一步将扩散板4设置在LGP 110的发射表面之上，即保护片7或7′和LGP 110之间，以增大光的反射角。

虽然上述实施例只示出了在入射到LGP 110的光被发射向液晶板之前用双反射面将光双反射的情形，然而光能够被进行三重，四重等等的反射，并且被发射向液晶板8和8′。

图8和9是说明具有根据本发明实施例的反射结构的投影电视的第一个例子的图例。

在这个实施例中，投影电视包含2个反射板(下面被称作″双反射板″)，所述反射板具有在上述背光单元中使用的双反射面以形成图像光的光路。  即，在这个实施例中的投影电视具有放大投影结构，该结构被配置成通过2个双反射板在X轴和Y轴方向放大图像光。

在这个实施例中的投影电视包含图像生成单元1c、第一LGP 210、第一反射板220、第二LGP 230、第二反射板240和屏幕14。图像生成单元1c和屏幕14基本上类似于参考图2描述的相应部件。

第一LGP 210沿屏幕14的X轴方向(图8和9的水平方向)放大从在第一LGP 210的一侧形成的图像生成单元1c接收的图像光，并且将图像光投射向第二LGP 230的一侧。LGP 210具有锥形，所述锥形的厚度随着相对图像生成单元1c的距离变大而变小。第一LGP 210的接近第二LGP 230的前表面(下面被称作从每个LGP发射光的表面)被配置成与第二LGP 230平行。第一LGP 210的后表面(下面称为与从每个LGP发射光的方向相反的一侧)被形成为以预定角度倾斜。

位于第一LGP 210的一侧的图像生成单元1c向第一LGP 210投射图像光。通过LGP 210的特性与屏幕14的宽度(屏幕的水平(X)轴长度)相对应地放大入射到第一LGP 210的图像光。

在第一LGP 210的后表面上形成的第一反射板220双反射入射到第一LGP 210的侧表面的图像光，以使图像光垂直于第二LGP 230地前进，如图8的箭头所示。  第一反射板220包含沿具有锥形的第一LGP 210的后表面顺序形成的多个双反射面。该双反射面的功能和原理与图5的双反射面基本相同。  因而，图像光被第一LGP 210沿X轴方向放大，并且投射向第二LGP 230。

以和屏幕14的后侧分离预定间隔的方式形成第二LGP 230。第二LGP 230沿屏幕14的Y轴方向(图8和9的垂直方向)放大从第一LGP210接收的图像光。第二LGP 230的功能和原理基本类似于第一LGP 210，除了放大图像光的方向及其尺寸(长度和宽度)之外。被第一LGP 210沿X轴方向放大的图像光被第二LGP 230沿Y轴方向再放大，如图9的箭头所示。

在第二LGP 230的后表面上形成的第二反射板240双反射入射到第二LGP 230的侧表面的图像光。如图9的箭头所示从第一LGP 210平行接收的图像光弯折大约90度，并且垂直投射向屏幕14的前表面。第二反射板240也基本类似于第一反射板220，除了尺寸之外。

图10是说明根据本发明实施例的投影电视的第二个例子的图例。

在这个实施例中，使用一个双反射板230、扩散透镜250和准直透镜260。

与图8和9的例子相比，图10的投影电视在用于沿X轴方向放大图像光的单元方面不同于图8和9的投影电视，而两个例子均包含用于沿Y轴方向放大图像光的第二LGP 230和第二反射板240。即，由图9所示的第二LGP 230和第二反射板240沿Y轴方向放大图像光，而由扩散透镜250和准直透镜260沿X轴方向放大图像光。

结果，在这个实施例中，朝向图10所示的屏幕14的底部顺序排列图像生成单元1c、扩散透镜250和准直透镜260。

从图像生成单元1c平行投射的图像光被扩散透镜250沿X轴方向扩散，并且投射向准直透镜260。沿X轴方向扩散的图像光被准直透镜260转换成准直光，并且投射向第二LGP 230的一侧。接着，沿Y轴方向的扩散与图8和9的扩散基本相同。

在上述实施例中，首先沿X轴方向放大图像光，接着沿Y轴方向放大图像光，并且图像光被投射向屏幕14。然而顺序是能够改变的。

图11是说明具有根据本发明实施例的反射结构的投影电视的第三个例子的图例。

在这个实施例中，投影电视包含3个双反射板，即3个LGP和分别位于3个LGP的后表面上的3个反射板。

图11的投影电视包含图像生成单元1c，第三至第五LGP 310、330、350，和第三至第五反射板320、340、360。

第三LGP 310沿屏幕14的X轴方向放大从图像生成单元1c接收的图像光，以将光投射向第四LGP 330的一侧。虽然第三LGP 310基本类似于第一LGP 210，然而图像光的发射方向是不同的。即，第一LGP 210沿屏幕14的Y轴方向(向上)发射所放大的光，而第三LGP 310沿屏幕14的向后方向(Z轴方向)发射光。

在第三LGP 310的背面(图11的左边)上形成的第三反射板320双反射入射到第三LGP 310并且沿屏幕14的X轴方向放大的、要沿屏幕14的Z轴方向，即向第四LGP 330发射的图像光。

第四LGP 330放大沿屏幕14的Z轴方向从第三LGP 310发射的图像光，并且将放大的图像光发射向第五LGP 350。在第四LGP 330的背面上形成的第四反射板340向屏幕14的Y轴方向，即向第五LGP 350双反射在第四LGP 330中沿Z轴方向放大的图像光。

与屏幕14的后侧相距预定间隔而形成的第五LGP 350沿屏幕14的Y轴方向放大从第四LGP 330接收的图像光，并且将图像光投射向屏幕14。

在第五LGP 350的后表面上形成的第五反射板360将从第四LGP330接收的图像光双反射向屏幕14。

第三至第五反射板320、340、360的结构和功能原理与第一和第二反射板220和240基本相同。

图12和13是说明根据本发明实施例的投影电视的第四个例子的图例。图12示出了投影电视的侧视图，图13示出了投影电视的顶视图。

与图8和9比较，图像生成单元1c被移入屏幕14的右底部，图像光发射面顺时针旋转90度，使得可以沿屏幕14的向后方向(Z轴方向)发射图像光。即，在图8中图像生成单元1c沿X轴方向发射图像光，而在图12和13中图像生成单元1c沿Z轴方向(屏幕的向后方向)发射图像光。在图像生成单元1c的初始位置，存在LGP 270和用于将从图像生成单元1c发射的图像光反射向第一LGP 210(图11中未通过LGP270和230示出)的反射板280。即，从图像生成单元1c发射的图像光被LGP 270和反射板280放大和双反射，并且其前进方向被弯折90度以被发射向第一LGP 210。

LGP 270和反射板280的结构和功能原理与上述LGP和反射板基本相同。

此后，由LGP 270和反射板280放大和双反射的图像光顺序地被第一LGP 210、第一反射板220、第二LGP 230和第二反射板240放大和双反射，如图8所示，并且接着被投射向屏幕4。

图14和15是说明根据本发明实施例的投影电视的第五个例子的图例。图14示出了X轴方向的放大投影结构，图15示出了Y轴方向的放大投影结构。

在这个实施例中，投影电视包含图像生成单元1c、第一折射/反射板410和第二折射/反射板420。

作为具有预定折射系数的介质，第一折射/反射板410具有厚度以预定角度变化的锥形。第一折射/反射板410具有被配置成透过从图像生成单元1c投射的图像光的折射面412，和被配置成规则反射在折射面412折射的图像光的反射面414。

第一折射/反射板410折射和反射从图像生成单元1c平行接收的图像光，以使图像光向第二折射/反射板420前进，同时图像光相对入射方向被弯折90度。即，从图像生成单元1c发射的图像光穿过空气，并且通过折射面412入射到第一折射/反射板410。由于第一折射/反射板410的折射系数(c)不同于空气的折射系数(″1″)，入射图像光根据第一折射/反射板410的折射系数(c)在折射面412以预定角度被折射，并且向反射面414前进。

在折射面412折射的图像光在反射面414被规则反射，在折射面412再次折射以向第二折射/反射板420前进。由于这种折射和反射效应，向第二折射/反射板420发射的图像光的前进方向相对入射到第一折射/反射板410的图像光的前进方向被弯折90度。并且，当图像光在第一折射/反射板410被折射时，图像光沿屏幕14的X轴方向被放大。结果，第一折射/反射板410具有放大图像的功能。折射/反射板410包含例如玻璃，压克力和金刚石的可透过介质。

第二折射/反射板420具有与第一折射/反射板410基本类似的结构。结果，以和第一折射/反射板410相同的原理进行第二折射/反射板420的折射和反射。

第二折射/反射板420折射和反射在第一折射/反射板410被折射和反射的图像光，于是使光弯折90度，然后使光沿屏幕14的法线方向(Z轴方向)前进。即，第二折射/反射板420沿Y轴方向放大由第一折射/反射板410沿X轴方向放大的图像光，并且将图像光投射向屏幕14。通过这种方式，从图像生成单元1c发射的图像光被第一折射/反射板410和第二折射/反射板420顺序地沿X轴和Y轴方向放大，使得从图像生成单元1c发射的图像光基本上被整体放大，以通过屏幕14来显示。

图16是说明在图14和15的折射/反射板中折射和反射的光的图例。

在来自图像生成单元1c的图像光穿过空气并且接着入射到第一折射/反射板410的折射面412之后，由于第一折射/反射板410的折射系数(c)不同于空气，在穿过折射面412的同时，图像光以预定角度弯折向反射面414。假定χ是入射图像光和第一折射/反射板410的折射面412之间的角度(入射角度)，θ是折射面412的法线和在折射面412折射的图像光之间的角度(折射角度)。入射角度χ和折射角度θ满足等式1。

[等式1]

$\frac{\sin (\frac{\mathrm{\π}}{2}-\mathrm{\χ})}{\sin \mathrm{\θ}}=\frac{\cos \mathrm{\χ}}{\sin \mathrm{\θ}}=c$

在折射面412以θ弯折的图像光在反射面414以相同角度被规则反射，并且向折射面412前进。在反射面414反射的图像光在折射面412被折射，并且沿直下方向发射。假定y是第一折射反射板410的反射面414上反射的图像光和折射面412的法线之间的角度，α是从图像生成单元1c接收的图像光和反射面414之间的角度。角度χ和y以及折射系数c满足等式2。

[等式2]

$\frac{\sin y}{\sin x}=\frac{\sin (2x-2\mathrm{\α}+\mathrm{\θ})}{\sin x}=\frac{1}{c}$

根据等式1和2，能够获得一个条件，使得入射到折射/反射板410的图像光在折射/反射板410被折射和反射，于是以其前进方向被弯折90度或接近90度的状态被发射。

换言之，能够理解χ和α之间的关系，使得当图像光在反射面414被反射并且穿过折射面412时的折射角度可以与入射角度χ相同。

图17的图例说明了当具有1.5的折射系数c的介质被用作折射/反射板时入射角度χ和α之间的关系。

虽然在上述实施例中只说明了第一折射/反射板410，然而第二折射/反射板420与第一折射/反射板410基本相同。

图18是说明根据本发明实施例的投影电视的第六个例子的图例。

在这个实施例中，与图12比较，使用扩散透镜430和准直透镜440以代替第一折射/反射板410。

扩散透镜430沿屏幕14的X轴方向放大来自图像生成单元1c的图像光。准直透镜440将由扩散透镜430沿X轴方向扩散的图像光转换成准直光，以向第二折射/反射板420发射光。即，图像生成单元1c，扩散透镜430和准直透镜440在第二折射/反射板420的底部顺序排列。来自图像生成单元1c的图像光首先通过透镜430和440沿X轴方向放大，接着被发射向第二折射/反射板420。

图19是说明根据本发明实施例的投影电视的第七个例子的图例。

在这个实施例中，投影电视包含图像生成单元1c、第三至第五折射/反射板450、460和470。即，在图19的投影电视中使用3个折射/反射板450、460和470。

第三折射/反射板450折射和反射从图像生成单元1c接收的图像光以沿X轴方向放大该图像光，并且将其前进方向弯折90度以使光向第四折射/反射板460前进。即，第三折射/反射板450沿屏幕14的Z轴方向(向后)发射向屏幕14的X轴方向入射的图像光。

第四折射/反射板460折射和反射由第三折射/反射板450折射和反射的图像光，并且将光发射向第五折射/反射板470。即，第四折射/反射板460沿屏幕14的Y轴方向发射向屏幕14的Z轴方向入射的图像光。通过第四折射/反射板460的折射，沿屏幕14的Z轴方向放大图像光。

与屏幕14的后侧相距预定距离而形成的第五折射/反射板470折射和反射从第四折射/反射板460接收的图像光，以沿屏幕14的法线方向(Z轴方向)向屏幕14发射光。  通过第五折射/反射板470的折射，沿屏幕14的Y轴方向放大图像光。

上述第三至第五折射/反射板450、460和470的结构和功能原理与第一和第二折射/反射板410和420基本相同。

图20和21是说明根据本发明实施例的投影电视的第八个例子的图例。图20示出了投影电视的侧视图，图21示出了投影电视的顶视图。

这个实施例示出了当使用3个折射/反射板时的另一例子。

与图14和15比较，图像生成单元1c被移入屏幕14的右底部，图像光发射面顺时针旋转90度，使得可以沿屏幕14的向后方向(Z轴方向)发射图像光。即，在图14和15中图像生成单元1c沿X轴方向发射图像光，而在图20和21中图像生成单元1c沿Z轴方向(屏幕的向后方向)发射图像光。在图像生成单元1c的初始位置，定位用于折射和反射从图像生成单元1c发射的图像光以向第一折射/反射板410发射光的第六折射/反射板480。即，从图像生成单元1c发射的图像光在第六折射/反射板480被折射和反射，并且其前进方向被弯折90度以被发射向第一折射/反射板410。

在图20和21中，未通过其它折射/反射板420和480示出第一折射/反射板410。

上述实施例的投影电视中使用的折射/反射板可以由相同介质或不同介质形成，这取决于用户的设计。

因此，通过根据本发明实施例的多反射结构放大和反射光以便沿期望方向来发射，使得背光单元和显示设备能够更薄。

前面为了图解和描述提供了对本发明各个实施例的描述。其并不旨在详尽列举各种情况，或将本发明限于公开的具体形式，并且根据上述指导能够得到各种修改和变化，或通过本发明的实践可获得这些修改和变化。因而，选择和描述实施例以便说明本发明的原理，并且其实际应用允许本领域的普通技术人员在各种实施例中使用本发明并且允许针对所关注的具体使用进行各种修改。

Claims (24)

1.一种多反射设备，包括：

至少一个或更多个导光板，被配置成向液晶板的前表面提供从发光单元发出的光；和

分别在导光板的后表面上形成的至少一个或更多个反射板，每个所述反射板具有至少一个或更多个反射面，所述至少一个或更多个反射面被配置成多反射从发光单元入射到相应导光板的光，并且将多反射的光投射向液晶板的前表面。

2.如权利要求1所述的多反射设备，还包括位于发光单元和导光板之间的至少一个或更多个光导，所述至少一个或更多个光导被配置成使得从发光单元发出的光成为准直光，以发射准直光到导光板。

3.如权利要求1或2所述的多反射设备，其中导光板被形成为具有锥形，所述锥形的厚度随着相对发光单元的距离变大而变小。

4.如权利要求3所述的多反射设备，其中多反射表面包括：

第一反射面，被配置成沿与液晶相反的方向第一次反射从发光单元入射到导光板的光；和

第二反射面，被配置成将从第一反射面反射的光第二次反射向液晶板。

5.如权利要求4所述的多反射设备，其中第一反射面和第二反射面被进行涂敷，或具有图案。

6.如权利要求5所述的多反射设备，还包括扩散板，被配置成在导光板的发射表面扩散来自导光板的光。

7.一种具有多反射结构的背光单元，所述背光单元包括：

被配置成发射光的至少一个或更多个发光单元；

与发光单元逐个对应的至少一个或更多个导光板，被配置成向液晶板的前表面提供从相应发光单元发射的光；和

分别在导光板的后表面上形成的至少一个或更多个反射板，每个所述反射板具有至少一个或更多个多反射表面，所述至少一个或更多个多反射表面被配置成多反射从发光单元入射到相应导光板的光，并且将多反射的光投射向液晶板的前表面。

8.如权利要求7所述的背光单元，还包括位于发光单元和导光板之间的至少一个或更多个光导，所述至少一个或更多个光导被配置成使得从发光单元发出的光成为准直光，以发射准直光到导光板。

9.如权利要求7或8所述的背光单元，其中导光板被形成为具有锥形，所述锥形的厚度随着相对发光单元的距离变大而变小。

10.如权利要求9所述的背光单元，其中多反射表面包括：

第一反射面，被配置成沿与液晶相反的方向第一次反射从发光单元入射到导光板的光；和

第二反射面，被配置成将从第一反射面反射的光第二次反射向液晶板。

11.如权利要求10所述的背光单元，其中第一反射面和第二反射面被进行涂敷，或具有图案。

12.如权利要求11所述的背光单元，还包括扩散板，被配置成在导光板的发射表面扩散来自导光板的光。

13.一种具有多反射结构的显示设备，所述显示设备包括：

被配置成投射图像光的图像生成单元；

第一双反射板，被配置成放大沿第一方向来自图像生成单元的图像光，并且双反射放大的图像光以沿第二方向发射所述图像光；和

第二双反射板，被配置成放大沿第二方向从第一双反射板发射的图像光，并且双反射放大的图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

14.一种具有多反射结构的显示设备，所述显示设备包括：

被配置成投射图像光的图像生成单元；

第一双反射板，被配置成放大沿第一方向来自图像生成单元的图像光，并且双反射放大的图像光以沿第二方向发射所述图像光；

第二双反射板，被配置成放大沿第二方向从第一双反射板发射的图像光，并且双反射放大的图像光以沿第三方向发射所述图像光；和

第三双反射板，被配置成放大沿第三方向从第二双反射板发射的图像光，并且双反射放大的图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

15.一种具有多反射结构的显示设备，所述显示设备包括：

被配置成投射图像光的图像生成单元；

扩散透镜，被配置成接收来自图像生成单元的图像光，并且沿第一轴向扩散所述图像光；

准直透镜，被配置成将在扩散透镜中扩散的图像光转换成准直光；和

双反射板，被配置成放大沿第二方向从准直透镜发射的图像光，并且双反射放大的图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

16.如权利要求13至15中任何一个所述的显示设备，其中每个所述双反射板包括：

导光板，被配置成接收图像光并且沿其前进方向放大所述图像光；和

在导光板的后表面上形成并且具有至少一个或更多个双反射面的反射板，被配置成双反射在导光板中放大的图像光并且以90度或接近90度的角度改变其前进方向。

17.如权利要求16所述的显示设备，其中导光板被形成为具有锥形，所述锥形的厚度随着相对发光单元的距离变大而变小。

18.如权利要求16所述的显示设备，其中反射板的双反射面包括：

第一反射面，被配置成沿与相应导光板的前表面相反的方向第一次反射入射到导光板的光；和

第二反射面，被配置成沿相应导光板的前表面的法线方向第二次反射从第一反射面反射的光。

19.一种具有多反射结构的显示设备，所述显示设备包括：

被配置成投射图像光的图像生成单元；

第一折射/反射板，被配置成接收从图像生成单元发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿第一方向发射所述图像光；和

第二折射/反射板，被配置成接收从第一折射/反射板发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

20.一种具有多反射结构的显示设备，所述显示设备包括：

被配置成投射图像光的图像生成单元；

第一折射/反射板，被配置成接收从图像生成单元发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿第一方向发射所述图像光；

第二折射/反射板，被配置成接收从第一折射/反射板发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿第二方向发射所述图像光；和

第三折射/反射板，被配置成接收从第二折射/反射板发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

21.一种具有多反射结构的显示设备，所述显示设备包括：

被配置成投射图像光的图像生成单元；

扩散透镜，被配置成接收从图像生成单元发射的图像光，并且沿第一轴向扩散所述图像光；

准直透镜，被配置成将在扩散透镜中扩散的图像光转换成准直光；和

折射/反射板，被配置成接收从准直透镜发射的图像光，并且折射和反射所述图像光以沿屏幕的法线方向发射所述图像光。

22.如权利要求19至21中的任何一个所述的显示设备，其中折射/反射板被形成为具有锥形，所述锥形的厚度按预定角度改变。

23.如权利要求22所述的显示设备，其中折射/反射板包括：

折射面，被配置成折射入射图像光，所折射的入射图像光透过所述折射面；和

反射面，被配置成规则地反射透过折射面的图像光，并且使图像光重新进入所述折射面。

24.如权利要求23所述的投影电视，其中所述折射/反射板被形成为使得折射面和外部入射光的前进方向之间的角度与当从反射面反射的图像光透过折射面时折射的所述图像光的折射角度相同。

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