导光板及其制造方法以及包括该导光板的液晶显示装置的制作方法

专利名称：导光板及其制造方法以及包括该导光板的液晶显示装置的制作方法
导光板及其制造方法以及包括该导光板的液晶显示装置 技术领域("LCD")装置，更具体地，涉及一种发出的光具有均句亮度的导光板、制 造该导光板的方法以及包括该导光板的LCD装置。
背景技术：
通常，LCD装置使用液晶来显示图像。液晶具有取向随着电场的方向和 强度而改变的电学特性，以及光透射率随着取向而改变的光学特性。图1是传统LCD装置的平面图，其中示出了用于测试亮度的测试点的位置。该LCD装置包括液晶面板10和背光单元。该液晶面板10使用光显示 图像，背光单元向液晶面板IO提供光。液晶面板10包括包括滤色器阵列的滤色器基板；包括TFT阵列的薄 膜晶体管("TFT，，)基板；以及设置在所述两个基板之间的液晶。背光单元 包括产生光的光源，例如灯28;将来自光源的光引导到液晶面板10的导 光板；以及多个光学片(optical sheet )。背光单元在液晶面板10的后表面上形成，以提供光到液晶面板IO。在 传统的背光单元中，发出的光量随着与作为光源的灯28的距离的增加而减 小。因此，存在有例如亮线的缺陷，在与灯28相邻的区域显示得比显示图 像的有效显示区域的外围更亮。也就是，如图2所示，位于液晶面板10右 侧的测试点l、 6、 11、 16、 21和位于液晶面板IO左侧的测试点5、 10、 15、 20、 25的亮度比显示区域中心的测试点例如测试点3、 8、 13、 18、 23的亮 度低。而且，在灯28用作光源的情况下，会出现在相对面(opposite surface ) 例如测试点16、 20、 21、 25上测试的亮度进一步降低的现象。发明内容根据本发明，在此已经确定，由于传统液晶面板两侧的亮度低，导致显 示不均匀。根据本发明，在此已经进一步确定，由于灯的不发光区，在传统 背光单元中导光板的光入射面的两个角落处，灯的相对面处的亮度受到限制。因此，本发明提供一种包括漫反射图案以提供均勻的亮度的导光板、制造该导光板的方法以及包括该导光板的液晶显示("LCD")装置。根据本发明的示范性实施例，提供一种导光板，该导光板包括光入射 面，作为入射光的光向其入射；相对面，与所述光入射面相对形成；光发射 面，将入射光发射；后表面，与光发射面相对形成并包括将入射光反射到光 发射面的棱镜图案；以及侧表面；其中在光发射面和侧表面的至少一个上形 成将入射到侧表面的光漫反射的漫反射图案，从而在相对面和光入射面上给 出基本均匀的亮度。漫反射图案的面积可以随着从光入射面到相对面的距离的增加而减小。 漫反射图案可以具有随着从光入射面到相对面的距离的增加而减小的平均 粗糙度。漫反射图案可以形成在从光入射面到相对面长度的约80%至约95 %的范围内。棱镜图案可以包括多个基本平行于光入射面延伸的凹棱镜线(intaglio prism line)。该凹棱镜线的尺寸可以随着从光入射面到相对面的距离的增加 而逐渐增加。形成在邻近相对面区域内的至少任何一条凹棱镜线的尺寸随着 从侧表面到其中心区域的距离的增大而减小。光发射面还可以包括第二棱镜图案，该第二棱镜图案包括多个凸棱镜线 (relief prism line ),其中凹槽和凸起反复地形成，并在与凹棱镜线延伸方向 相垂直的方向上延伸。后表面还可以包括至少 一个反射图案，该反射图案在棱镜图案的棱镜线 之间以棱镜形状形成以将光反射到光发射面。该反射图案可以形成在占据侧 表面之间长度的大约10 %的后表面的区域内，该区域设置为与至少一个侧表 面相邻。该反射图案可以以浮雕(relief)和凹雕(intaglio)图案的任何一个 形成。该反射图案可以具有在约130。至约140。的范围内的顶角。该反射图案 可以具有距离后表面约1(^m至10(im的范围内的高度和在几十到几百微米的 范围内的宽度。该反射图案的数量可以随着从光入射面到相对面距离的增大 而增大。该反射图案的高度和宽度中的至少任何一个可以随着从光入射面到 相对面的距离的增大而逐渐增大。根据本发明的另一示范性实施例，提供一种LCD装置，该LCD装置包 括显示图像的液晶面板、产生光的光源以及导光板，该导光板包括由光源供 应的光入射在其上作为入射光的光入射面、与该光入射面相对形成的相对 面、入射光通过其发射的光发射面、与光发射面相对形成并具有将入射光反 射到光发射面的棱镜图案的后表面，以及多个侧表面，其中在光发射面和侧 表面中的至少 一个上形成有将入射到侧表面的光漫反射的漫反射图案，从而 在相对面和光入射面上给出基本均勾的亮度。该导光板的漫反射图案可以形成在从光入射面到相对面长度的约80 % 至约95%的范围内。棱镜图案可以在后表面上形成有多个基本平行于光入射面延伸的凹棱 镜线，并且与相对面相邻区域内形成的凹棱镜线的高度可以随着从侧表面到 其中心区域距离的增加而减小。该导光板还可以包括至少 一个从后表面以棱镜形状凸出的反射图案。根据本发明的另 一示范性实施例，制造导光板的方法包括形成光向其入 射的光入射面、与光入射面相对形成的相对面、入射光通过其发射的光发射 面、与光发射面相对形成的后表面，以及侧表面，在后表面上形成包括多个 凹棱镜线的棱镜图案，以及在光发射面和侧表面的至少任何一个上形成将入 射到侧表面的光漫反射的漫反射图案，从而在相对面和光入射面上给出均匀 的亮度。在形成漫反射图案时，漫反射图案可以形成在从光入射面到相对面长度 的约80 %至约95 %的范围内。在后表面上形成的包括多个凹棱镜线的棱镜图案还可以包括以后表面 上的浮雕或凹雕图案中的任何一个形成该反射图案，以将凹棱镜线之间的入 射光反射到光发射面。


本发明的上述和/或其它方面、特征、优点将从下面结合附图的详细描述 中变得更加清晰，其中图1是示出用于测量根据现有技术的传统液晶显示("LCD")装置中液 晶面板的各个点处的亮度的测试点的平面图；图2是示出在图1的测试点处测量的亮度的曲线图；图3是示出根据本发明示范性实施例的LCD装置的分解透视图； 图4是示出图3的示范性LCD装置中的根据本发明第一示范性实施例 的导光板的透视图；图5是示出根据本发明第二示范性实施例的导光板的透视图； 图6是示出根据本发明第三示范性实施例的导光板的透视图； 图7是示出根据本发明第四示范性实施例的导光板后表面的透视图；图8至io分别是沿着图7的i-r、 n-ir、 m-nr线得到的横截面图;图11是示出根据本发明第五示范性实施例的导光板的透视图；图12是示出根据本发明第六示范性实施例的导光板后表面的透视图；图13是图12所示的示范性反射图案的放大透视图；图14是沿图13的IV-IV，线的橫截面图;图15是示出以凹雕雕刻的示范性反射图案的透视图；图16是沿着图15的V-V，线得到的横截面图。
具体实施方式
下文参照附图对本发明做更为充分的描述，附图中示出了本发明的实施 例。然而，本发明可以以多种不同的形式实施，而不应被解释为仅限于此处 所述的实施例。更确切地，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并 且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。附图中，为清晰起见可能会 夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解，当称一个元件或层在另一元件或层"上"、"连接到"或"耦 合到，，另一元件或层时，它可以直接在、连接到或耦合到另一元件或层上， 或者还可以存在插入的元件或层。相反，当称一个元件"直接在"、"直接连 接到"或"直接耦合到"另一元件或层上时，不存在插入元件或层。整个说 明书中相同的附图标记指代相同的元件。如此处所用的，术语"和/或"包括 一个或多个所列相关项目的任何及所有组合。应当理解，虽然这里可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组 件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受限 于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元 件、组件、区域、层或部分区别开。因此，以下讨论的第一元件、组件、区 域、层或部分可以在不背离本发明教导的前提下称为第二元件、组件、区域、层或部分。为便于描述此处可以使用诸如"在…之下"、"在...下面"、"下(lower )，，、 "在…之上"、"上(upper)"等等空间相对性术语以描述如图所示的一个元 件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。应当理解，空间相对性术 语是用来概括除附图所示取向之外的使用或操作中的器件的不同取向的。例 如，如果附图中的器件翻转过来，被描述为"在"其他元件或特征"下面" 或"下"的元件将会在其他元件或特征的"上面"或"上"。这样，示例性 术语"在...下面"就能够涵盖之上和之下两种取向。器件可以采取其他取向 (旋转90度或在其他取向)，此处所用的空间相对性描述应做相应解释。这里所用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并非要限制本发明。如此 处所用的，除非上下文另有明确表述，否则单数形式"一(a)"、 "一(an)" 和"该(the)"也用于包括复数形式。需要进一步理解的是，术语"包括 (comprise )"和/或"包括(comprising )"，当在本说明书中使用时，指定了 所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多 个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。除非另行定义，此处使用的所有术语(包括^t术术语和科学术语)都具 有本发明所属领域内的普通技术人员所通常理解的同样的含义。进一步应当 理解的是，诸如通用词典中所定义的术语，除非此处加以明确定义，否则应 当被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义相一致的含义，而不应被 解释为理想化的或过度形式化的意义。这里参照截面图描述本发明的实施例，这些图为本发明理想化实施例的 示意图。因而，举例来说，由制造技术和/或公差引起的插图形状的变化是可定形状，而是包括由例如制造引起的形状偏差在内。例如，图示或描述为平 滑的区域可以典型地具有粗糙和/或非线性的特征。而且，示出的尖角可以是 圆形的。因此，附图所示的区域实质上是示意性的，它们的形状并非要展示 区域的精确形状，也并非要限制本发明的范围。 下面，将参照附图对本发明进行详细描述。图3是示出根据本发明示范性实施例的液晶显示("LCD")装置的分解 透视图。根据本发明实施例的LCD装置包括液晶面板30、栅驱动器33、用于驱动液晶面板30的数据驱动器35、用于向液晶面板30提供光的背光单元90 以及用于容纳液晶面板30和背光单元90的底架82和顶架81。具体地，液晶面板30具有如下的结构，在其中包括滤色器阵列的滤色 器基板31结合到包括TFT阵列的薄膜晶体管("TFT")基板32，而液晶设 置在两者之间。由TFT独立驱动的多个子像素以矩阵形式排列在液晶面板 30上。每个子像素根据提供到公共电极的公共电压和通过TFT施加到像素 电极的像素电压之间的差来控制液晶的排列和光透射率以显示图像。在这种 情况下，由于液晶面板30是不发光显示装置，所以要使用从背光单元90产 生的光。栅驱动器33驱动形成在TFT基板32上的4册极线路。栅驱动器33可以 安装在栅极电路膜34上，装配有栅极驱动器33的栅极电路膜34可以与TFT 基板32的一侧相连接，以将栅极驱动器33的栅驱动信号提供到液晶面板30 的栅极线路。数据驱动器35驱动形成在TFT基板32上的数据线路。数据驱动器35 可以安装在数据电路膜36上。数据电路膜36的一侧可以连接到TFT基板 32，其另一侧连接到印刷电路板("PCB") 37。图3中示出的栅极电路膜34 和数据电路膜36是薄膜上芯片(chip on film, "COF")或载带式封装(Tape Carrier Packages, "TCP")。在可选的示范性实施例中，栅驱动器33和数据驱 动器35可以通过玻璃上芯片(chip on glass, "COG")方法安装在TFT基板 32上，或在TFT的形成过程中直接安装在TFT基板32上。底架82容纳背光单元90。在这个例子中，背光单元90被容纳在所示的 模具框架83中。顶架81被形成以环绕液晶面板30顶部的周围，即液晶面板30上表面 的非显示区域，并固定液晶面板30。为此，顶架81具有大致呈"L"形状的横 截面并与底架82相匹配。背光单元90包括光源40、光源盖50、用于传导来自光源40的光的导 光板100、设置在导光板IOO底部的反射片60以及设置在导光板100顶部的 光学片单元70。光源40布置在导光板100的一侧，并将光提供到导光板100。在示出的 实施例中，灯被用作光源40。但是，在可选的示范性实施例中，发光二极管 ("LED")可用作光源40。布置光源盖50以至少部分地环绕光源40的周围，从而保护光源40免受外部物质的沖击。光源盖50的内部可以包括反射表面，使得光源盖50将 从光源40产生的光反射到导光板100的光入射面，从而提高光的发射效率。光学片单元70设置在导光板100的顶部。光学片单元70可以包括漫射 片、棱镜片和保护膜。光学片单元70将从导光板100的光发射面发射的光 均匀地漫射，并收集漫射光以提供到液晶面板30。反射片60设置在导光板100的后表面150上，该导光板将结合下面的 附图进一步地描述，以将供应给导光板IOO后表面150的光反射到导光板100 的顶部，从而光可以从导光板100的光发射面射出。导光板100传导来自光源40的光，并将光供应到设置在其顶部的液晶 面板30。如下面将进一步描述的，导光板100包括形成在光发射面130和侧 表面140的至少一个上的漫反射图案200，以将来自光入射面IIO的光以均 匀的亮度分布提供到液晶面板30。漫反射图案200将参照图4至6进行更详 细的描述。图4是示出图3中所示的示范性导光板的透视图。根据本发明第一示范性实施例的导光板100包括光入射面110、相对面 120、光发射面130、后表面150以及侧表面140。相对面120与光入射面110 相对形成。光发射面130与后表面150相对形成，以将从后表面150反射的 光提供到液晶面板30。后表面150与光发射面130相对形成。而且，后表面150包括形成以提 供光的棱镜图案151,并且棱镜图案151可以从光入射面IIO—直提供到相 对面120。棱镜图案151包括多个凹棱镜线。换句话说，棱镜图案151包括多个从 后表面150凹进的纵向延伸线，每条延伸线在基本平行于光入射面110的方 向上延伸。凹棱镜线的尺寸随着其从光入射表面IIO向相对面120前进的方 向增加。也就是，光入射面110附近的棱镜线的尺寸小于离光入射面IIO较 远的棱镜线的尺寸，例如靠近相对面120。从光源40向光入射面IIO发射的 光被提供到相对面120。而且，通过棱镜图案151,可以去除设置在传统导 光板顶部的漫射片，从而降低背光单元90的厚度和成本。参照附图7将对 棱镜图案151进行更详细地描述。导光板100包括一对相对的侧表面140,这里将对其中一个侧表面进行描述。侧表面140包括其中形成漫反射图案200的第一区域和其中没有形成漫反射图案200的第二区域，以提高靠近相对面120的导光板100的两个角落的亮度。第一区域具有从光入射面110到相对面120总长度的约80%至约 95 %的长度。第二区域具有从光入射面110到相对面120总长度的约5 %至 约20%的长度。如果第二区域具有总长度的5。/。或更少的长度，即如果从光 入射面110到相对面120的总长度的95%以上都形成漫反射图案200，那么 提供到相对面120的光量将减少，这样相对面120的两个角落的亮度也将不 負^提高。而且，如果形成的漫反射图案200小于从光入射面IIO到相对面120总 长度的80%,那么靠近相对面120的两个角落的亮度将被降低。换句话说， 应该提供到相对面120的光反而施加到光发射面130，这样提供到相对面120 的光量将被减少。这里，形成在第一区域内的漫反射图案200的面积随着其从光入射面 110向相对面120的前进而减小。漫反射图案200以预定的形状例如三角形、 四边形等形成在第一区域上。而且，漫反射图案200的平均粗糙度随着其从光入射面IIO向相对面120 的前进而减小。换句话说，精细点(fmedot)的密度和尺寸中的至少任何一 个随着漫反射图案200从光入射面IIO向相对面120的前进而减小。例如， 更大量的精细点可以形成在靠近光入射面IIO的侧表面140上，且随着其远 离光入射面110，精细点的数量减少，从而漫反射图案200在靠近光入射面 IIO处比靠近相对面120处漫反射更大量的光。而且，漫反射图案200具有与如上所述的通过形成精细点的相同的效果， 该精细点的大小随着它们从光入射面IIO向相对面120的前进而增加的，从 而提高导光板100的对面120附近的导光板100的两个角落的亮度。因此，漫反射图案200散射、漫反射或折射来自靠近光入射面IIO的侧 表面140的光，以将更大量的光提供到靠近对面120的侧表面MO,从而提 高靠近相对面120的导光板100的两个角落的亮度。根据本发明第 一实施例的漫反射图案200可以通过表面粗糙处理例如喷 砂处理或其它可以获得相同效果的任何方法来形成。例如，可以通过喷砂处理在导光板100的侧表面140上直接形成漫反射 图案200。而且，漫反射图案200可以通过在用于制造导光板IOO的模具上 形成的例如半球形、圓柱形或多边棱柱形的精细点形成在导光板IOO上。如 果在模具上形成精细点，它们可以以浮雕或凹雕雕刻。利用喷砂处理的方法， 精细点以凹雕雕刻在模具中形成凹痕，从而在导光板IOO注射成型后，以浮雕形成漫反射图案200。当以上述方式在模具上形成精细点时，有可能提高可重复性并降低在批量生产导光板100期间的制造成本。图5是示出根据本发明第二示范性实施例的导光板的透视图。 除了形成在光发射面130上的漫反射图案200之外，图5的导光板可以具有与图4的导光板基本相同的组成，因此其相同元件的重复描述将被省略。参照图5，根据本发明第二示范性实施例的导光板100包括形成在靠近 侧表面140的光发射面130的相对两侧上的漫反射图案210。具体地，漫反射图案210形成在光发射面130的预定区域内并与导光板 IOO的两个侧表面140直接接触或直接相邻。靠近光入射面IIO的漫反射图 案210的面积要大于靠近相对面120的漫反射图案的面积。例如，漫反射图 案210可以以三角形或梯形的形状形成，靠近光入射面IIO形成的每一形状 的宽度更大，并随着该形状接近相对面120而减小。换句话说，与光入射面 110相邻的漫反射图案210的面积要大于与相对面120相邻的漫反射图案210 的面积。可以形成在整个漫反射图案210上具有均匀的平均粗糙度的这种漫 反射图案210。可选地，可以形成具有靠近光入射面110的平均粗糙度大于 靠近相对面120的平均粗糙度的漫反射图案210。同时，漫反射图案210并不在与相对面120相邻的第二区域内形成。与 图4的漫反射图案200类似，漫反射图案210的面积随着与光入射面110距 离的增加而减小，并且漫反射图案210不在第二区域内形成。由于其效果相 对于图4描述的相同，因此省略对其的详细描述。这里，第一区域被定义为 光入射面IIO和相对面120之间总长度的约80%至约95%,第二区域被定 义为剩余的长度。由于参照图4已经对其进行了详细的说明，因此省略对其 的重复描述。如第一示范性实施例所述和图4中所示，漫反射图案210可以用如下的 方法形成，即将对应于漫反射图案210的精细点形成在对应于光发射面130 的模具表面上，然后导光板IOO可以被注射成型。图6是示出根据本发明第三示范性实施例的导光板的透视图，其中漫反 射图案200形成在两个侧表面140上，漫反射图案210形成在光发射面130 上。在这个示范性实施例中，漫反射图案包括形成在侧表面140上的第一漫 反射图案200和形成在光发射面130上的第二漫反射图案210。第一漫反射图案200形成在导光板100的侧表面140的至少任何一个上。 第一漫反射图案200可以形成在导光板100的两个侧表面140上。第一漫反 射图案200形成在导光板100的第一区域内。参照图4所述，第一漫反射图 案200可以以三角形或梯形的形状形成在第一区域内。第一漫反射图案200 可以形成在第 一 区域内具有均匀平均粗糙度或具有随着其从光入射面110向 相对面120前进而减小的平均粗糙度。第二漫反射图案210形成在导光板100的光发射面130上。第二漫反射 图案210沿着光发射面130与两个侧表面140相遇或与侧表面140相邻的区 域形成。第二漫反射图案210可以以三角形或梯形的形状在第一区域内形成。 可以形成其面积随着其从光入射面IIO向相对面120前进逐渐减小的第二漫 反射图案210。而且，可以形成具有随着其从光入射面110向对面120前进 减小的平均粗糙度的第二漫反射图案210。图7是示出根据本发明第四示范性实施例的导光板后表面的透视图，图 8是沿着图7的I-I，线得到的横截面图，图9是沿图7的n-ir线得到的横截面图，图io是沿图7的ni-m，线得到的横截面图。参照图7至IO，根据本发明第四示范性实施例的导光板IOO形成在后表 面150上，并包括有具有多个形成在与相对面120相邻区域内的凹棱镜线的 棱镜图案151。具体地，棱镜图案151以凹雕雕刻在导光板100的后表面150上，从而 每一凹痕都从后表面150的表面凹入。棱镜图案151的凹棱镜线之间的距离 可以是相同的。而且，棱镜图案151的凹棱镜线的节距在约几十到约几百微 米的范围内。棱镜图案151的尺寸随着从光入射面IIO到相对面120距离的增加而增 加。与光入射面IIO相邻的棱镜图案151的凹棱镜线的尺寸/高度相对较小， 并且该尺寸/高度随着从光入射面UO到相对面120距离的增加而逐渐增大。 因此，导光板IOO通过与光入射面IIO相邻的凹棱镜线减少了反射到光发射 面130的光量，通过将剩余光提供到相对面120增大了相对面120附近的光 量。而且，至少与相对面120相邻的棱镜图案151的高度向中心递减且向每 条线的两端递增。如图8至IO所示，凹棱镜线两侧的高度H1要比其中心的 高度H2大。换句话说，与导光板100的侧表面140相邻的棱镜图案151的 高度Hl要比形成在导光板100中心或中心区域的棱镜图案151的高度H2大。由于棱镜图案151形成一个将光反射到导光板100的倾斜表面，该倾斜 表面的面积按照棱镜图案151的高度发生变化。在图8的横截面图中，斜线 表示倾斜表面。侧表面140处的倾斜表面的面积，其中形成的棱镜图案151 的高度较大，要比中心的大。而且，由于棱镜图案151的尺寸随着其从侧表 面140向中心或中心区域的前进而逐渐减小，所以倾杀+面的面积也逐渐减小。 因此，由于侧表面140反射的光量要比中心或中心区域反射的大，所以提高 了与导光板100的相对面120相邻的导光板100的两个角落的亮度。上述的棱镜图案151可以以如下方式形成，将棱镜图案以棱镜形状浮雕 雕刻在对应于后表面150的模具表面上，然后导光板IOO被注射成型。图11是示出根据本发明第五示范性实施例的导光板的透视图。根据本发明第五示范性实施例的导光板IOO还包括形成在光发射面130 上的第二棱镜图案230。具体地，第二棱镜图案230包括多个凸棱镜线，其中凹槽232和突起231 重复地形成并从光入射面IIO向相对面120延伸。第二棱镜图案230收集光 发射面130提供的光并将所收集的光提供到设置在背光单元90顶部的液晶 面板30。形成的第二棱镜图案230的凸棱镜线可以与形成在导光板100后表 面150上的棱镜图案151中的凹棱镜线垂直或基本垂直。形成在导光板100 的光发射面130上的第二棱镜图案230提供相同的技术效果而无需使用光学 片例如传统背光单元中使用的散射片和棱镜片。因此，有可能降低背光单元 90的厚度、重量以及成本。上述的第二棱镜图案230可以以如下方式形成，将棱镜线以棱镜形状凹 雕雕刻在对应于第二棱镜图案230的模具表面上，然后导光板IOO被注射成 型。图12是示出根据本发明第六示范性实施例的导光板，图13是图12的 示范性导光板中的示范性反射图案的放大透视图，图14是沿着图13的IV-IV' 线得到的横截面图。参照图12至14，根据本发明第六示范性实施例的导光板100包括形成 在与侧表面140相邻的后表面150上的反射图案240。具体地，该反射图案240形成在与侧表面140相邻的后表面150两侧的 至少任何一侧上。反射图案240形成在棱镜图案151的凹棱镜线之间。而且， 反射图案240形成在重复排列的凹棱镜线之间的平滑表面上。换句话说，棱 镜线和反射图案240交替地布置。这种反射图案240可以形成在分别设置在靠近相对的侧表面140的第三区域和第四区域内。第三区域和第四区域位于导光板100的侧表面140之间总长度的10%内。例如，在导光板100的侧表 面140之间的长度为约30cm的情况下，第三区域和第四区域对应于位于与 侧表面140相距3cm以内的区域。如图12至14所示，反射图案240从后表面150以浮雕雕刻。如图14 所示，沿第四光路L4入射的光被棱镜图案151的倾斜表面反射，从而被垂 直地提供到光发射面130。沿第一光路L1至第三光路L3入射的光被反射图 案240反射，从而被垂直地发射到光发射面130。此时，反射图案240可以 沿除了第一光路Ll至第三光路L3之外的其它光路将入射光垂直地提供到光 发射面130。反射图案240具有范围在约130。至约140°的顶角61。如图14所示，三 角形ABC的顶角01以约130°至约140。形成。当顶角ei为136。或大约136° 时，反射图案240具有最大的反射效率。如果顶角ei小于130°或大于140°，则入射到反射图案240的倾斜表面 并垂直地提供到光发射面130的光量将被减少。而且，反射图案240相对于后表面150的平滑表面具有范围在约lfxm至 约10!im的高度H3。如果反射图案240的高度H3小于lpm，那么反射图案 240的尺寸将变得过小，从而反射到光发射面130的光量也将减少。如果反 射图案240的高度H3大于10nm,那么反射到光发射面130的光量将增加， 但是，这可以引起缺陷，例如与反射片接触时反射片上的擦痕会在后表面150 上形成。而且，反射图案240具有为几微米或几十微米的宽度W。在示范性实施例中，反射图案240的尺寸可以随从光入射面110到相对 面120距离的增加而增大，这样有可能提高导光板100两侧的亮度。例如， 反射图案240的宽度W可以随着从光入射面IIO到相对面UO距离的增加 而增大。也就是，如果与相对面120相邻的反射图案240的宽度W大于与 光入射面110相邻的反射图案240的宽度，用于向相对面120反射入射光的 面积被增加，这样有可能将更大量的光提供到光发射面130。在可选的示范性实施例中，形成在光入射面IIO和相对面HO处的反射 图案240可以具有相同的宽度W，并且形成在相对面附近的反射图案 240可以具有比形成在光入射面110附近的反射图案240更大的高度H3。在另一示范性实施例中，反射图案240的数目可以随着从光入射面110 到相对面120距离的增加而增加，这样有可能提高导光板100两侧的亮度。例如，由于与光源40相邻的光入射面110附近的亮度比相对面120附近的 高，所以为了维持整个相对面120的均匀亮度，更大数目的反射图案240可 以在相对面120附近形成。因此，有可能从相对面120附近的区域比从光入 射面IIO附近的区域向光发射面130提供更大量的光。同时，如图15和16所示，可以形成具有由后表面150雕刻出的凹棱镜 形状的反射图案240。具有凹棱镜形状的反射图案240可以具有顶角02、高度H4、宽度W，， 该顶角02、高度H4、宽度W，可以与图13和14中示出的以浮雕雕刻的反射 图案240的顶角ei、高度H3、宽度W相同或基本相同。如图16所示，三 角形A，B，C，的顶角02形成在约130°至约140。的范围内，该顶角02可以与 图14中示出的三角形ABC的顶角ei相同。而且，以凹雕雕刻的反射图案 240的高度H4具有从约lpm至约10|um范围的数值，该高度H4可以与图 14所示的以浮雕雕刻的反射图案240的高度H3相同。这种反射图案240的尺寸或数目可以随着从光入射面IIO到相对面120 距离的增加而增大，这样有可能提高导光板100两侧的亮度。由于用于相对 于图15和16描述的示范性实施例的增加反射图案240尺寸和数目的方法可 以与相对于图12至14描述的示范性实施例的相同，所以省略对其的详细描 述。在模具上形成精细的凹雕或浮雕图案，以形成这种反射图案240。在此 例中，形成在模具上的精细的凹雕或浮雕图案可以具有对应于反射图案240 的尺寸的尺寸。这里，由于凹雕或浮雕图案的尺寸非常小，所以可以使用机 械压痕方法。140和光发射面130中任何一个上的在图4至6中示出的漫反射图案200。 而且，本领域技术人员应该理解，在图11中示出的第二棱镜图案Z30可以 进一步形成在导光板100的光发射面130上。换句话说，上述示范性实施例 的导光板100的任何组合都包括在这些实施例的范围内。如上所述，根据本发明示范性实施例的导光板和背光单元包括形成在导 光板的侧表面和光发射面中的任何 一 个上的受到表面粗糙处理的漫反射图 案，以提高相对面附近两个角落的亮度，从而在整个导光板获得均匀的亮度。而且，可以通过在后表面上形成棱镜图案并使其与相对面相邻的中心区 域内的棱镜图案的高度大于侧表面处的棱镜图案的高度，以提高相对面附近两个角落的亮度。而且，可以通过在后表面上的棱镜图案之间形成反射图案来提高导光板 两侧的亮度。在参照本发明的一些示范性实施例对其进行展示和描述的同时，本领域 普通技术人员应该理解，在形式和细节上作出的各种变化不背离由下面的权 利要求书所限定的本发明的精神和范围。本申请要求2007年6月22日提交的韩国专利申请No.lO-2007-0061513 号的优先权，其全部内容在此引入以做参考。
权利要求
1.一种导光板，包括光入射面，作为入射光的光向其入射；相对面，与所述光入射面相对形成；光发射面，所述入射光通过其发射；后表面，与所述光发射面相对形成并具有将所述入射光反射到所述光发射面的棱镜图案；以及侧表面；其中漫反射图案形成在所述光发射面和所述侧表面中的至少任何一个上，用于将入射到侧表面的光漫反射，从而在相对面和光入射面附近给出基本均匀的亮度。
2. 如权利要求1所述的导光板，其中所述漫反射图案的面积随着从所 述光入射面到所述相对面距离的增加而减小。
3. 如权利要求2所述的导光板，其中所述漫反射图案的平均粗糙度随 着从所述光入射面到所述相对面距离的增加而减小。
4. 如权利要求3所述的导光板，其中所述漫反射图案形成在从所述光 入射面到所述相对面的长度的约80%至约95%的范围内。
5. 如权利要求1所述的导光板，其中所述棱镜图案包括基本平行于所 述光入射面延伸的多个凹棱镜线。
6. 如权利要求5所述的导光板，其中所述凹棱镜线的尺寸随着从所述 光入射面到所述相对面的距离增加而逐渐增大。
7. 如权利要求6所述的导光板，其中形成在与所迷相对面相邻区域内 的所述凹棱镜线中的至少任何一个的尺寸随着从所述侧表面到其中心区域 距离的增加而减小。
8. 如权利要求5所述的导光板，其中所述光发射面还包括具有多个凸 棱镜线的第二棱镜图案，其中凹雕和浮雕重复形成，并在垂直于所述凹棱镜 线延伸方向的方向上延伸。
9. 如权利要求1所述的导光板，其中所述后表面还包括在所述棱镜图 案的棱镜线之间的棱镜形状内形成的至少一个反射图案，用于将光反射到所 述光发射面。
10. 如权利要求9所述的导光板，其中所述反射图案形成在所述后表面的占据所述侧表面之间长度约10%的区域内，且所述区域分布在至少一个侧表面附近。
11. 如权利要求10所述的导光板，其中所述反射图案以浮雕和凹雕图案中的任何一个形成。
12. 如权利要求11所述的导光板，其中所述反射图案具有范围在约130° 至约140。范围内的顶角。
13. 如权利要求12所述的导光板，其中所述反射图案的高度在距离所 述后表面约liim至约lOiam的范围内，宽度在几十到几百微米的范围内。
14. 如权利要求13所述的导光板，其中反射图案的数目随着从所述光 入射面到所述相对面距离的增加而增加。
15. 如权利要求13所述的导光板，其中该反射图案的所述高度和所述 宽度中的至少任何一个随从所述光入射面到所述相对面距离的增加而逐渐 增大。
16. —种液晶显示装置，包括 显示图像的液晶面板； 产生光的光源；和导光板，该导光板包括光入射面，由所述光源提供的光入射到其上作 为入射光；相对面，与所述光入射面相对形成；光发射面，所述入射光通过 其发射；后表面，与所述光发射面相对形成并具有将所述入射光向所述光发 射面反射的棱镜图案；以及侧表面，其中漫反射图案形成在所述光发射面和 所述侧表面中的至少任何一个上，用于将入射到所述侧表面的光漫反射，从 而在所述相对面和所述光入射面上给出基本均匀的亮度。
17. 如权利要求16所述的液晶显示装置，其中所述导光板的漫反射图 案形成在从所述光入射面到所述相对面的长度的约80%至约95 %的范围内。
18. 如权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述棱镜图案形成有在 所述后表面上的多个基本平行于所述光入射面延伸的凹棱镜线，其中形成在 与相对面相邻的区域内的所述凹棱镜线的高度随从所述侧表面到其中心区 域的距离的增加而减小。
19. 如权利要求18所述的液晶显示装置，其中所述导光板还包括至少 一个以棱镜形状从所述后表面突出的反射图案。
20. —种制造导光板的方法，该方法包括形成光向其入射的光入射面、与所述光入射面相对形成的相对面、入射光通过其发射的光发射面、与所述光发射面相对形成的后表面以及侧表面； 在所述后表面上形成具有多个凹棱镜线的棱镜图案；以及 在所述光发射面和所述侧表面中的至少任何一个上形成漫反射图案，用于将入射到所述侧表面的光漫反射，从而在所述相对面和所述光入射面给出基本均匀的亮度。
21. 如权利要求20所述的方法，其中在形成所述漫反射图案时，在从 所述光入射面到所述相对面的长度的约80%至约95%的范围内形成所述漫 反射图案。
22. 如权利要求20所述的方法，其中在所述后表面上形成包括多个凹 棱镜线的棱镜图案还包括在所述后表面上以浮雕和凹雕图案中的任何一个 形成反射图案，以将所述凹棱镜线之间的入射光反射到所述光发射面。
全文摘要
一种导光板，包括光入射面，作为入射光的光向其入射；相对面，与所述光入射面相对形成；光发射面，将入射光发射；后表面，与光发射面相对形成并包括将入射光反射到光发射面的棱镜图案；以及侧表面；其中漫反射图案形成在光发射面和侧表面中的至少任何一个上，以将入射到侧表面的光漫反射，从而在相对面和光入射面上给出基本均匀的亮度。本发明还涉及导光板的制造方法及液晶显示装置。
文档编号G02B6/00GK101334500SQ200810214709
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月23日 优先权日2007年6月22日
发明者尹炳瑞, 辛宅善, 金喜坤, 金炯柱, 黄仁瑄 申请人:三星电子株式会社