背光单元和包括其的自动立体3D显示装置的制作方法

文档序号:11690570阅读:190来源:国知局
背光单元和包括其的自动立体3D显示装置的制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月29日提交的韩国专利申请第10-2015-0188309号的优先权权益,其如同本文中完全阐述的一样通过引用并入本文用于所有目的。

本发明涉及一种背光单元和包括其的自动立体3d显示装置。



背景技术:

用于显示3d图像(或立体图像)的3d图像显示装置分为立体3d(三维)显示技术和自动立体3d显示技术。近来,这两种技术已经商业化。立体3d显示技术分为偏振式立体3d显示技术和快门式立体3d显示技术。偏振式立体3d显示技术通过使用偏振眼镜在直接观看型显示装置或投影仪上可切换地显示左右视差图像的偏振光和显示3d图像。快门式立体3d显示技术通过使用快门眼镜通过时分显示左右视差图像和显示3d图像。

自动立体3d显示技术通过适当地控制来自显示面板的像素的光在最优观看距离处形成观看区以显示3d图像。观看区可以包括“x”个视图(“x”是2或更大的整数)。

自动立体3d显示技术需要3d光控制器如可切换屏障和可切换透镜,其通过利用液晶层来控制来自显示面板的像素的光。可切换屏障通过利用液晶层在2d模式下按原样透射来自显示面板的像素的光并且在3d模式下部分地遮挡来自显示面板的像素的光来以2d模式显示2d(二维)图像和以3d模式显示3d图像。可切换透镜通过利用液晶层在2d模式下按原样透射来自显示面板的像素的光并且在3d模式下像透镜一样折射来自显示面板的像素的光来以2d模式显示2d图像和以3d模式显示3d图像。然而,3d光控制器如可切换屏障和可切换透镜具有由于液晶层而导致制造成本高的问题。



技术实现要素:

因此,本发明涉及基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的背光单元和包括其的自动立体3d显示装置。

本发明的优点是提供一种背光单元和包括其的自动立体3d显示装置,其中可以在不使用包含液晶层的3d光控制器的情况下显示3d图像。

本发明的另外的优点和特征将在下面的描述中进行部分地阐述,并且对于本领域技术人员而言,当对下述进行研究时本发明的另外的优点和特征在某种程度上是显见的,或者可以从本发明的实践中获知本发明的另外的优点和特征。通过在书面描述及其权利要求以及附图中所具体指出的结构可以实现和得到本发明的目的和其他优点。

为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的,如在本文中具体实施和广泛描述的,根据本发明实施方案的背光单元包括:包含第一光输出图案的3d导光板;向3d导光板的至少一侧照射光的第一光源;布置在3d导光板下方的2d导光板;以及向2d导光板的至少一侧照射光的第二光源。第一光输出图案是彼此间隔开的多个线性棱镜图案。

在本发明的另一方面,自动立体3d显示装置包括显示面板和向显示面板照射光的背光单元,其中背光单元包括:包含第一光输出图案的3d导光板、向3d导光板的至少一侧照射光的第一光源、布置在3d导光板下方的2d导光板、以及向2d导光板的至少一侧照射光的第二光源。第一光输出图案是彼此间隔开的多个线性棱镜图案。

应当理解,本发明的前述一般描述和以下详细描述是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解,附图并入本申请并构成本申请的一部分,附图示出本发明的实施方案,并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中:

图1是示出根据本发明的一个实施方案的自动立体3d显示装置的框图;

图2是示出图1的像素的电路图;

图3是示出图1的背光单元的示例性视图;

图4a和图4b是示出图3的背光单元的一个实例的截面图;

图5是示出根据本发明的一个实施方案的用于在3d模式下实现3d图像的方法的示例性视图;

图6是示出图3的第一光源和3d导光板的一个实例的透视图;

图7是示出图3的第一光源和3d导光板的另一实例的透视图;

图8a和图8b是示出通过包括点图案的3d导光板显示的3d图像(图8a)和通过包括线性棱镜图案的3d导光板显示的3d图像(图8b)的示例性视图;

图9a和图9b是示出当使用包括点图案的3d导光板时的背光单元的光输出(图9a)和当使用包括线性棱镜图案的3d导光板时的背光单元的光输出(图9b)的示例性视图;

图10是示出图3的第一光源和3d导光板的又一实例的透视图;

图11是示出图3的第一光源和3d导光板的另一实例的透视图;

图12是示出图3的背光单元的另一实例的截面图;

图13是示出图3的背光单元的另一实例的截面图;

图14是示出根据本发明的一个实施方案的用于制造3d导光板的方法的流程图;以及

图15a至图15f是示出根据本发明的一个实施方案的用于制造图14的3d导光板的方法的一个示例性视图。

具体实施方式

将参照附图通过下述的实施方案来阐明本发明的优点和特征及其方法的实现方式。然而,本发明可以以不同形式实现,并且不应解释为限于本文中所阐述的实施方案。而是,提供这些实施方案使得对于本领域技术人员而言本公开内容是彻底和完整的,并且充分表达本发明的范围。另外,本发明仅由权利要求的范围限定。

在用于描述本发明的实施方案的附图中所公开的形状、尺寸、比例、角度和数目仅是示例,并且因此,本发明不限于所示的细节。在整个说明书中,类似的附图标记指代类似的元件。在以下的描述中,在对相关的已知功能或构造的详细描述确定为不必要地模糊本发明重点的情况下,将省略其详细描述。

在使用本说明书中所描述的“包含”、“具有”和“包括”的情况下,除非使用“仅”,否则可以添加另一部件。除非有相反指代,否则单数形式的术语可以包括复数形式。

在解释元件时,尽管没有明确描述,但是元件解释为包括误差范围。

在描述位置关系时,例如,当位置关系描述为“在…之上”、“在…上方”、“在…之下”和“紧接着”时,除非使用“仅”或“直接”,否则可以在两个其他部分之间布置一个或更多个部分。

在描述时间关系时,例如,当时间顺序描述为“之后”、“随后”、“接下来”和“之前”时,除非使用“刚刚”或“直接”,否则可以包括不连续的情况。

应理解的是,尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件与另一元件。例如,在不偏离本发明的范围的情况下,第一元件可以称为第二元件,并且类似地,第二元件可以称为第一元件。

“x轴方向”、“y轴方向”和“z轴方向”不应该仅通过相互垂直关系的几何关系来理解,并且在本发明的元件可以在功能上起作用的范围内可以具有更宽的方向性。

术语“至少一个”应当理解为包括一个或更多个相关所列项目中的一个或更多个的任意组合和所有组合。例如,“第一项目、第二项目和第三项目中的至少一个”的含义表示从第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个提出的所有项目的组合以及第一项目、第二项目或第三项目。

本发明的各种实施方案的特征可以部分或整体地彼此组合或结合,并且可以是如本领域技术人员能够充分理解地彼此不同地互相操作和以技术方式驱动。本发明的实施方案可以彼此独立地执行,或者可以以共同依赖的关系一起执行。

在下文中,将参照附图对本发明的优选实施方案进行详细描述。

图1是示出根据本发明的一个实施方案的自动立体3d显示装置的框图。参照图1,根据本发明的一个实施方案的自动立体3d显示装置100包括显示面板110、显示面板驱动器、显示面板控制器140、主机系统150、背光单元210、背光驱动器220和背光控制器230。

由于根据本发明的一个实施方案的自动立体3d显示装置100通过使用背光单元210实现用于显示3d图像的屏障,因此优选地自动立体3d显示装置100实现为液晶显示装置(lcd)。

显示面板110通过使用像素p显示图像。显示面板110包括下基板、上基板、以及插设于下基板与上基板之间的液晶层。数据线d和栅极线g形成在显示面板110的下基板上。数据线d可以与栅极线g交叉。

像素p可以形成在数据线d与栅极线g之间的交叉部处,如图2所示。像素p中的每个像素可以连接至数据线d和栅极线g。如图2所示像素p中的每个像素可以包括晶体管t、像素电极11、公共电极12、液晶层13和存储电容器cst。晶体管t由栅极线g的栅极信号导通并且将数据线d的数据电压提供至像素电极11。公共电极12连接至公共线并且提供有来自公共线的公共电压。由于这个原因,像素p中的每个像素可以通过由提供至像素电极11的数据电压与提供至公共电极12的公共电压之间的电位差产生的电场来驱动液晶层13的液晶以控制来自背光单元的光的透射率。因此,像素p可以显示图像。而且,存储电容器cst设置在像素电极11与公共电极12之间,并且均匀地保持像素电极11与公共电极12之间的电势差。

公共电极12以垂直电场驱动模式如扭曲向列(tn)模式和垂直取向(va)模式形成在上基板上。而且,在水平电场驱动模式如面内切换(ips)模式和边缘场切换(ffs)模式中,公共电极12与像素电极一起形成在下基板上。显示面板110的液晶模式的实例可以包括任意模式例如tn模式、va模式、ips模式和ffs模式。

在显示面板110的上基板上可以形成有黑矩阵和滤色器。滤色器可以形成在未被黑矩阵覆盖的开口处。如果以tft上滤色器(cot)结构形成显示面板110,则滤色器可以形成在显示面板110的下基板上。

偏振板可以附接至显示面板110的下基板和上基板中的每一个,并且可以形成用于设置液晶的预倾斜角的取向膜。用于保持液晶层的盒间隙的柱状间隔物可以形成在显示面板110的下基板与上基板之间。

显示面板驱动器包括数据驱动器120和栅极驱动器130。

数据驱动器120接收来自显示面板控制器140的数据控制信号dcs、2d数据data2d或3d数据data3d。数据驱动器120可以在2d模式下接收2d数据data2d,并且在3d模式下接收3d数据data3d。数据驱动器120根据数据控制信号dcs将2d数据data2d或3d数据data3d转换为正极性/负极性伽马补偿电压,并且产生模拟数据电压。从源极驱动ic输出的模拟数据电压提供至显示面板110的数据线d。

栅极驱动器130接收来自显示面板控制器140的栅极控制信号gcs。栅极驱动器130根据栅极控制信号gcs产生栅极信号,并且将栅极信号顺序地提供至显示面板110的栅极线g。因此,数据线d的数据电压可以提供至提供有栅极信号的像素p。

显示面板控制器140在2d模式下接收来自主机系统150的2d数据data2d,并且在3d模式下接收来自主机系统150的3d数据data3d。而且,显示面板控制器140接收来自主机系统150的时序信号和模式信号mode。时序信号可以包括水平同步信号、垂直同步信号、数据使能信号和点时钟。显示面板控制器140可以基于时序信号产生栅极控制信号gcs和数据控制信号dcs。

显示面板控制器140将栅极控制信号gcs提供至栅极驱动器130,并且将数据驱动器控制信号dcs、以及2d数据data2d或3d数据data3d提供至数据驱动器120。显示面板控制器140可以在2d模式下将2d数据data2d提供至数据驱动器120,并且在3d模式下将3d数据data3d提供至数据驱动器120。

主机系统150通过接口如低电压差分信号(lvds)接口和最小化传输差分信号(tmds)接口将2d数据data2d或3d数据data3d提供至显示面板控制器140。而且,主机系统150将模式信号mode和时序信号提供至显示面板控制器140,并且将模式信号mode提供至背光控制器230。模式信号mode是指示2d模式和3d模式中的哪一个对应于当前模式的信号。例如,如果模式信号mode具有第一逻辑电平电压,则模式信号可以设置为指示2d模式,并且如果模式信号mode具有第二逻辑电平电压,则模式信号可以设置为指示3d模式。

自动立体3d显示装置通常需要3d光控制器用于在2d模式下按照原样显示在显示面板110上显示的2d图像并且在3d模式下在观看区中作为多个视图显示在显示面板110上显示的3d图像。通常,3d光控制器以与可切换屏障和可切换透镜相同的方式通过使用液晶层来控制来自显示面板的像素的光。然而,3d光控制器如可切换屏障和可切换透镜具有由于液晶层而导致制造成本高的问题。在本发明的一个实施方案中,由于背光单元210用作3d光控制器,因此不需要单独的3d光控制器,并且可以降低制造成本。

图3是示出图1的背光单元的一个示例性视图。图4a和图4b是示出图3的背光单元的一个实例的截面图。如图4a和图4b所示,背光单元210可以包括:包含第一光输出图案211a的3d导光板211;包含第二光输出图案212a的2d导光板212;向3d导光板211照射光的第一光源213;向2d导光板212照射光的第二光源214。如果第一光源213发射光,则由于从形成有第一光输出图案211a的区域发光而从其他区域不发光,所以背光单元210可以向显示面板110提供光以使得其他区域能够用作屏障。而且,如果第二光源214发射光,则背光单元210可以向显示面板110提供均匀的面光。稍后将参照图3对背光单元210进行详细描述。

背光驱动器220接收来自背光控制器230的背光控制数据bcd。背光驱动器220根据背光控制数据bcd产生用于从背光单元210的第一光源213发射光的第一驱动电流dc1和用于从第二光源214发射光的第二驱动电流dc2。背光驱动器220将第一驱动电流dc1提供至第一光源213,并且将第二驱动电流dc2提供至第二光源214。

背光控制器230接收来自主机系统150的模式信号mode。背光控制器230根据模式信号mode产生背光控制数据bcd,并且将背光控制数据bcd提供至背光驱动器220,从而控制背光驱动器220。背光控制数据可以以串行外设接口(spi)数据格式传输。

更详细地,在2d模式下背光控制器230控制背光驱动器220从第二光源214发射光。因此,在2d模式下背光驱动器220将第二驱动电流dc2提供至第二光源214。在3d模式下背光控制器230控制背光驱动器220从第一光源213发射光。因此,在3d模式下背光驱动器220将第一驱动电流dc1提供至第一光源213。而且,背光控制器230可以通过考虑液晶的响应特性在2d模式下和3d模式下以预定占空比来控制第一光源213和第二光源214。

背光控制器230可以包括在显示面板控制器140中。也就是说,显示面板控制器140和背光控制器230可以形成为一个ic。

图3中示出背光单元210的透视图。并且在图4a和图4b中示出背光单元在2d模式下和3d模式下的光的输出。而且,为了便于描述,在图4a和图4b中省略了第一光源213和第二光源214。

参照图3,根据本发明的一个实施方案的背光单元210包括3d导光板211、2d导光板212、第一光源213、第二光源214、反射片215、光学片216以及第一光源电路板217和第二光源电路板218。

3d导光板211布置在背光单元210的最上部,并且包括第一光输出图案211a。如果第一光输出图案211a布置在3d导光板211的下表面上,如图4a和4b所示,第一光输出图案211a可以形成为被雕刻成使得从第一光源213进入3d导光板211的光能够通过第一光输出图案211a输出到3d导光板211的上部。而且,第一光输出图案211a形成为在x轴方向上彼此间隔开以仅从布置有第一光输出图案211a的区域输出光l。稍后将参照图6、图7、图9、图10和图13对关于第一光输出图案211a的详细描述进行描述。

2d导光板212布置在3d导光板211下方。从第二光源214进入2d导光板212的光可以作为面光输出至2d导光板212的上部。2d导光板212可以包括输出面光的第二光输出图案212a。第二光输出图案212a可以形成在2d导光板212的下部,如图4a和图4b所示。

第二光输出图案212a可以形成为但不限于如图4a和图4b所示的山型棱镜。而且,为了输出均匀的面光,第二光输出图案212a可以随着远离第二光源214而更密集地形成。

第一光源213布置在3d导光板211的一侧,并且向3d导光板211照射光。第二光源214布置在2d导光板212的一侧,并且向2d导光板212照射光。尽管在图3中,第一光源213布置在3d导光板211的一侧,并且第二光源214布置在2d导光板212的一侧,但是第一光源213和第二光源214不限于图3的实例。也就是说,第一光源213可以布置在3d导光板211的两侧,并且第二光源214可以布置在2d导光板212的两侧。第一光源213和第二光源214可以包括热阴极荧光灯(hcfl)、冷阴极荧光灯(ccfl)、外部电极荧光灯(eefl)、发光二极管(led)和有机发光二极管(oled)中的任意一种或两种类型的光源。

第一光源213中的每一个封装在第一光源电路板217上,并且可以通过接收来自第一光源电路板217的第一驱动电流dc1而发射光。第二光源214中的每一个封装在第二光源电路板218上,并且可以通过接收来自第二光源电路板218的第二驱动电流dc2而发射光。

在2d导光板212下方可以布置有反射片215。反射片215可以通过将从2d导光板212朝向下部的光朝向2d导光板212反射来减少光损失。

在3d导光板211与2d导光板212之间可以布置有光学片216,以使来自2d导光板212的光作为更均匀的面光照射到显示面板110。光学片216可以包括至少一个漫射片和棱镜片。例如,光学片216可以包括漫射片216a、棱镜片216b和双增亮膜216c,如图3所示。

在下文中,将参照图4a和图4b对在2d模式下和3d模式下的背光单元210的光的输出进行详细描述。

在2d模式下,第二光源214发射光,并且发射的光进入2d导光板212。如图4a所示,在2d模式下,来自第二光源214的光通过2d导光板212的第二光输出图案212a输出至2d导光板212的上部作为面光sl。输出至2d导光板212的上部的光可以通过光学片216输出作为更均匀的面光sl,并且可以照原样通过3d导光板211进入显示面板110。

在3d模式下,第一光源213发射光,并且发射的光进入3d导光板211。来自第一光源213的光通过3d导光板211的第一光输出图案211a输出至3d导光板211的上部。具体地,如图4b所示,光l可以仅通过第一光输出图案211a从布置有第一光输出图案211a的区域输出。

也就是说,3d导光板211仅从布置有第一光输出图案211a的区域输出光l,并且几乎不从第一光输出图案211a之间的区域输出光。因此,如图5所示,当显示3d图像时,布置有第一光输出图案211a的区域用作开口区oa,并且第一光输出图案211a之间的区域用作屏障b。

如上所述,在本发明的一个实施方案中,如果在2d模式下第二光源214发射光以将光照射到2d导光板212,则可以向显示面板110提供均匀的面光。而且,在本发明的一个实施方案中,如果在3d模式下第一光源213发射光以将光照射到3d导光板211,则布置有第一光输出图案211a的区域可以用作开口区oa,并且第一光输出图案211a之间的区域可以用作屏障b。也就是说,在本发明的一个实施方案中,在3d模式下,背光单元210可以用作3d光控制器。因此,在本发明的一个实施方案中,可以在不使用包括液晶层的3d光控制器的情况下显示3d图像。因此,在本发明的一个实施方案中,由于可以通过仅添加3d导光板211和第一光源213来显示3d图像,因此与使用包括液晶层的3d光控制器的情况相比,可以减少制造成本。

图5是示出用于在3d模式下实现3d图像的方法的一个示例性视图。

在图5中,“s”是后方距离,并且表示从显示面板110的液晶层到3d导光板211的第一光输出图案211a的距离,d表示3d图像的最优观看距离,“e”是两只眼睛之间的距离,并且可以是65mm。3d图像的最优观看距离d可以通过像素p的宽度、后方距离s和两只眼睛之间的距离e来设计。

如图4b所示,如果第一光源213发射光,则从布置有第一光输出图案211a的区域发射光。因此,如果在3d模式下第一光源213发射光以将光照射到3d导光板211,则布置有第一光输出图案211a的区域可以用作开口区oa,并且第一光输出图案211a之间的区域可以用作屏障b。

由于第一光输出图案211a布置为彼此间隔开,所以开口区oa和屏障b交替布置,如图5所示。由于开口区oa和屏障b的布置,可以仅将像素p的左眼图像输入至用户的左眼le,并且可以仅将像素p的右眼图像输入至用户的右眼re,如图5所示。因此,用户可以观看3d图像。

同时,开口区oa的宽度可以通过下式1来计算,并且屏障b的宽度可以通过下式2来计算。

[式1]

[式2]

在式1和式2中,q表示开口区oa的宽度,m表示屏障b的宽度,p表示像素p的间距,b表示黑矩阵的宽度,并且2r表示观看边界。在式1和式2中,如果基本上彼此相同,则开口区oa的宽度q和屏障b的宽度m可以基本上彼此相同。

将参照图6和图7对如果光输出图案211a形成在3d导光板211的下表面上的第一光源和3d导光板的实施方案进行详细描述。

图6是示出图3的第一光源和3d导光板的一个实例的透视图。为了便于描述,在图6中仅示出3d导光板211、第一光源213和第一光源电路板217。

参照图6,第一光源213封装在第一光源电路板217上。第一光源213布置在3d导光板211的相对侧,其中3d导光板211的相对侧彼此面对。

3d导光板211包括第一光输出图案211a。第一光输出图案211a可以形成为雕刻在3d导光板211的下表面上,如图6所示,并且可以是点棱镜图案。点棱镜图案中的每一个具有点型,并且可以包括多个三棱镜(tp),其中每个三棱镜可以具有三角形形状的底部。

为了通过点棱镜图案将来自第一光源213的光输出至3d导光板211的上部,当布置有第一光源213的方向是第一方向(y轴方向)时,点棱镜图案可以沿与第一方向(y轴方向)交叉的第二方向平行地布置。而且,优选的是点棱镜图案中的每一个的三棱镜tp沿第一方向(y轴方向)纵向地形成。也就是说,在三棱镜tp的底部之间的侧面的方向可以沿第一方向(y轴方向)形成。

图7是示出图3的第一光源和3d导光板的另一实例的透视图。为了便于描述,在图7中仅示出3d导光板211、第一光源213和第一光源电路板217。

参照图7,第一光源213封装在第一光源电路板217上。第一光源213布置在3d导光板211的相对侧,其中3d导光板211的相对侧彼此面对。

3d导光板211包括第一光输出图案211a。第一光输出图案211a可以形成为雕刻在3d导光板211的下表面上,如图7所示,并且可以是线性棱镜图案。线性棱镜图案中的每一个包括多个三棱镜(tp),其中每个三棱镜可以具有三角形形状的底部。

为了通过线性棱镜图案将来自第一光源213的光输出至3d导光板211的上部,当布置有第一光源213的排列方向为第一方向(y轴方向)时,线性棱镜图案可以沿与第一方向(y轴方向)交叉的第二方向平行地布置。也就是说,线性棱镜图案中的每一个的短边ss的方向可以与第一方向(y轴方向)平行,并且长边ls可以与第二方向平行。线性棱镜图案中的每一个的短边ss的方向可以是三棱镜tp的底部之间的边的方向。在这种情况下,线性棱镜图案中的每一个的三棱镜tp沿第一方向(y轴方向)纵向地形成。

具体地,为了使3d串扰最小化,线性棱镜图案中的每一个的长边可以相对于3d导光板211的一侧以预定角度θ倾斜。3d串扰意味着用户看到左眼图像与右眼图像之间的重叠,并且观看者可以观看到由于3d串扰导致的3d图像画面质量的劣化。

图8a和图8b是示出由包括点图案的3d导光板显示的3d图像和由包括线性棱镜图案的3d导光板显示的3d图像的一个示例性视图。

如图6所示,如果第一光输出图案211a由点棱镜图案形成,则如图9a所示背光单元210输出点型的光l。在这种情况下,由于在布置在x轴方向上的点棱镜图案之间不输出光l,所以在显示面板110的沿x轴方向布置的像素之间提供的光可以改变。为此,显示面板110的像素之间的亮度变得不均匀。如图8a所示,观看者可看见颜色噪声。也就是说,出现了3d图像质量降低的问题。

然而,如果第一光输出图案211a形成为如图7所示的线性棱镜图案,背光单元210以线型输出光l,如图9b所示。在这种情况下,不会引起当背光单元210如图9a所示以点型输出光l时在沿x轴方向布置的点棱镜图案之间不输出光l的问题。因此,由于光l可以均匀地提供至显示面板110的沿x轴方向布置的像素之间的显示面板110的像素,因此如图8b所示可以防止由于像素之间亮度不均匀引起的观看者可见的颜色噪声。

在下文中,将参照图10和图11对在第一光输出图案211a形成在3d导光板211的下表面上时第一光源和3d导光板的实施方案进行详细描述。

图10是示出图3的第一光源和3d导光板的另一实例的透视图。为了便于描述,在图10中仅示出3d导光板211、第一光源213和第一光源电路板217。

在图10中,3d导光板211的第一光输出图案211a是线性棱镜图案,并且与参照图7描述的那些基本相同,除了线性棱镜图案中的每一个的宽度根据距第一光源213的距离变化之外。因此,将省略图10所示的对于3d导光板211、第一光源213和第一光源电路板217的详细描述。

参照图10,线性棱镜图案中的每一个的宽度可以从3d导光板211的两侧朝向3d导光板211的中心变宽。线性棱镜图案中的每一个的宽度是线性棱镜图案中的每一个的短边(ss)长度。如果第一光源213布置在3d导光板211的两侧,则由于线性棱镜图案随着光变得远离第一光源213,输出至3d导光板211的上部的光可以减少。如果线性棱镜图案中的每一个的宽度设计为随着光变得远离第一光源213而变宽,则可以防止输出至3d导光板211的上部的光随着光变得远离第一光源213而减少。

如上所述,在本发明的一个实施方案中,如果第一光源213布置在3d导光板211的两侧,则线性棱镜图案中的每一个的宽度形成为从3d导光板211的两侧朝向3d导光板211的中心变宽。因此,在本发明的一个实施方案中,在3d模式下可以输出均匀的光,而不管线性棱镜图案与第一光源213之间的距离。

图11是示出图3的第一光源和3d导光板的又一实例的透视图。为了便于描述,在图11中仅示出3d导光板211、第一光源213和第一光源电路板217。

在图11中,3d导光板211的第一光输出图案211a是线性棱镜图案,并且与参照图7描述的那些基本相同,除了线性棱镜图案中的每一个的宽度根据离第一光源213的距离而变化并且第一光源213仅布置在3d导光板211的一侧处。将省略图11所示的3d导光板211、第一光源213和第一光源电路板217的详细描述。

参照图11,第一光源213仅布置在3d导光板211的一侧。线性棱镜图案中的每一个的宽度可以从3d导光板211的一侧朝向3d导光板211的另一侧变宽。线性棱镜图案中的每一个的宽度是线性棱镜图案中的每一个的短边(ss)长度。3d导光板211的一个侧面向3d导光板211的另一侧面。如果第一光源213仅布置在3d导光板211的一侧,则由于线性棱镜图案输出至3d导光板211的上部的光可以随着光变得远离第一光源213而减少。如果线性棱镜图案中的每一个的宽度设计为随着光远离第一光源213而变宽,则可以防止输出至3d导光板211上部的光随着远离第一光源213而减少。

如上所述,在本发明的一个实施方案中,如果第一光源213仅布置在3d导光板211的一侧,则线性棱镜图案中的每一个的宽度形成为朝向3d导光板211的面向3d导光板211一侧的另一侧而变宽。因此,在本发明的一个实施方案中,在3d模式下可以输出均匀的光,而不管线性棱镜图案与第一光源213的距离。

同时,第一光输出图案211a可以形成在3d导光板211的上侧上。在下文中,将参照图12和图13对第一光输出图案211a形成在3d导光板211的上侧上的实施方案进行详细描述。

图12是示出图3的背光单元的另一实例的截面图。

为了便于描述,在图12中仅示出背光单元210的3d导光板211、2d导光板212、反射片215、光学片216以及第一光源电路板217和第二光源电路板218。由于图12所示的2d导光板212、反射片215、光学片216、以及第一光源电路板217和第二光源电路板218与参照图3、图4a和图4b所描述的那些基本相同,因此将省略它们的详细描述。

参照图12,3d导光板211包括导光板211b和布置在导光板211b上的发光层211c,导光板211b的上表面上形成有作为雕刻图案的第一光输出图案211a。此时,如果第一光源213向导光板211b照射光,则根据斯涅尔定律,发光层211c的折射率应大于导光板211b的折射率,以使光通过第一光输出图案211a输出至导光板211b的上部。

如图12所示,与如图4a和图4b所示的第一光输出图案211a形成在导光板211b下方的情况相比,如果第一光输出图案211a形成在导光板211b的上表面上,则从显示面板110的液晶层到3d导光板211的第一光输出图案211a的后方距离“s”可以减少如导光板211b的厚度那么多。图5的增加的距离“s”和加宽的开口区oa可以导致3d串扰增加。

如上所述,在本发明的一个实施方案中,3d导光板211包括导光板211b,在导光板211b的上表面上形成有作为雕刻图案的第一光输出图案211a,并且发光层211c设置在导光板211b上。具体地,在本发明的一个实施方案中,由于发光层211c的折射率大于导光板211b的折射率,所以光可以通过第一光输出图案211a输出至3d导光板211的上部。因此,在本发明的一个实施方案中,与第一光输出图案211a形成在3d导光板211的下表面上的情况相比,可以减少更多的3d串扰。

同时,第一光输出图案211a可以形成为图6的点棱镜图案或图7的线性棱镜图案,除了第一光输出图案211a形成在导光板211b的上表面上之外。而且,如图10所示的第一光输出图案211a可以形成为使得第一光输出图案211a中的每一个的宽度可以从3d导光板211的两侧朝向3d导光板211的中心变宽,除了第一光输出图案211a形成在导光板211b上之外。而且,如图11所示,第一光输出图案211a可以形成为使得第一光输出图案211a中的每一个的宽度可以从3d导光板211的一侧朝向3d导光板211的另一侧变宽,除了第一光输出图案211a形成在导光板211b上之外。

图13是示出图3的背光单元的另一实例的截面图。

为了便于描述,在图13中仅示出背光单元210的3d导光板211、2d导光板212、反射片215、光学片216、以及第一光源电路板217和第二光源电路板218。由于图13所示的2d导光板212、反射片215、光学片216、以及第一光源电路板217和第二光源电路板218与参照图3、图4a和图4b所描述的那些基本上相同,因此将省略它们的详细描述。

参照图13,3d导光板211包括导光板211b和布置在导光板211b上的发光层211c。第一光输出图案211a作为雕刻图案形成在发光层211c的表面上。此时,如果第一光源213向导光板211b照射光,则导光板211b的折射率应当大于发光层211c的折射率以使光通过第一光输出图案211a输出至3d导光板211的上部。优选地,空气被填充在导光板211b与发光层211c的第一光输出图案211a之间。例如,如果导光板211b的折射率为1.5,则发光层211c的折射率为1.4,并且具有1.0的折射率的空气填充在发光层211c的第一光输出图案211a与导光板211b之间,则光可以通过第一光输出图案211a输出至3d导光板211的上部。

如图13所示,与图4a和图4b所示的第一光输出图案211a形成在导光板211b下方的情况相比,如果第一光输出图案211a形成在发光层211c的上侧上,则从显示面板110的液晶层到3d导光板211的第一光输出图案211a的后方距离“s”可以减少如导光板211b的厚度那么多。图5的增加的距离“s”和加宽的开口区oa可以导致3d串扰增加。

如上所述,在本发明的一个实施方案中,3d导光板211包括导光板211b和布置在导光板211b上的发光层211c,并且第一光输出图案211a作为雕刻图案形成在导光板211b的上侧上。具体地,在本发明的一个实施方案中,导光板211b的折射率大于发光层211c的折射率,并且空气填充在导光板211b与发光层211c的第一光输出图案211a之间,从而光可以通过第一光输出图案211a输出至3d导光板211的上部。因此,在本发明的一个实施方案中,与在第一光输出图案211a形成在3d导光板211的下侧的情况相比,可以减少更多的3d串扰。

同时,第一光输出图案211a可以形成为图6的点棱镜图案或图7的线性棱镜图案,除了第一光输出图案211a形成在导光板211b的上侧之外。而且,如图10所示的第一光输出图案211a可以形成为使得第一光输出图案211a中的每一个的宽度可以从3d导光板211的相对侧朝向3d导光板211的中心变宽,除了第一光输出图案211a形成在导光板211b的上侧之外。而且,如图11所示的第一光输出图案211a可以形成为使得第一光输出图案211a中的每一个的宽度可以从3d导光板211的一侧朝向3d导光板211的相对侧变宽,除了第一光输出图案211a形成在导光板211b的上侧之外。

图14是示出根据本发明的一个实施方案的用于制造3d导光板的方法的流程图。图15a至图15f是示出根据本发明的一个实施方案的用于制造3d导光板的方法的一个示例性视图。在下文中,将参照图14、图15a至图15f对用于制造3d导光板的方法进行详细描述,其中如图4a和图4b所示第一光输出图案211a形成在3d导光板的下表面上。

首先,形成具有雕刻图案的光输出图案311a的软模311以形成3d导光板211,在3d导光板211下方形成有雕刻图案的第一光输出图案211a。

更详细地,如图15a所示,在形成有三棱镜tp的塑料膜pf上沉积光致抗蚀剂图案pr。然后,如图15b所示,在塑料膜pf上布置掩模mask,并且通过暴露于uv射线来去除光致抗蚀剂图案pr。因此,如图15c所示,三棱镜图案tp暴露于从塑料膜pf去除光刻胶图案pr的区域,并且在其他区域被光致抗蚀剂图案pr覆盖。如图15d所示,通过塑料膜pf对软模311进行加压,从而形成包括雕刻图案的光输出图案311a的软模311(图14的s101)。

其次,在3d导光板211的一个表面上沉积uv硬化树脂(res),对软模311加压,并且照射uv(图14的s102)。

第三,如果uv硬化树脂完全硬化,则软模311与3d导光板211分离。软模311的雕刻图案的光输出图案311a作为雕刻图案形成在3d导光板211的一个表面上。也就是说,完成具有雕刻图案的光输出图案211a的3d导光板211(图14的s103)。

对于本领域技术人员显见的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。因此,本发明旨在覆盖本发明的修改和变化,只要它们在所附权利要求及其等同内容的范围内。因此,上述实施方案在所有方面都应理解为说明性的而不是限制性的。本发明的范围应当由所附权利要求及其法律等同内容而不是由上述描述来确定,并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有变化旨在包括在其中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1