专利名称：导光板以及包括该导光板的背光单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导光板以及包括该导光板的背光单元，该导光板将从位于其角落的光源照射出的光转换成平面光。
背景技术：
由于信息技术的进步，用于视觉呈现包含信息的电信号的显示器件已得到快速发展。随着显示器件的发展，多种具有诸如外形薄、重量轻以及耗电少等优良特性的平板显示器件已经被开发出来并且正在取代传统的阴极射线管(CRT)。平板显示器件的具体实例包括液晶显示(LCD)器件、有机发光显示(OLED)器件、 电泳电子纸显示(EPD)器件、等离子体显示面板(PDP)器件、场致发光显(FED)器件、电致发光显示(ELD)器件、以及电润湿显示(EWD)器件。所有以上提及的平板显示器件共同地包括作为必要部件的用于显示图像的平板显示面板。将平板显示面板配置为使得一对基板彼此相面对地接合，其间插入确定发光材料或者偏振材料层。在以上提及的平板显示器件中，液晶显示器件通过调整从位于其底部的背光单元 (BLU)发出的光的强度来显示图像。具体而言，液晶显示器件包括用于调整光强度的液晶显示面板，但是液晶显示面板是非发光部件。因此，必须将背光单元布置在液晶显示面板下方来使得光照射到液晶显示面板上。根据提供光源的位置，将背光单元分成直光式背光单元和侧光式背光单元。在直光式背光单元中，多个光源在液晶显示面板的下表面上以预定距离彼此分隔开。包括直光式背光单元的液晶显示器件可具有在对应于显示区域的多个位置处布置多个光源所需的厚外形，但是可适用于高亮度显示。在侧光式背光单元中，至少一个光源位于液晶显示面板的下表面的至少一个边缘上。包括侧光式背光单元的液晶显示器件由于光源布置在非显示区域中而可具有薄外形，但是由于能够设置在非显示区域中的光源数目有限而不可适用于高亮度显示。同时，背光单元一般还包括导光板，其将从光源照射出的光转换成适用于平面显示区域的平面光。在直光式背光单元的情形下，多个光源在显示区域下方并行布置，使得导光板与多个光源中的每一个之间的距离相对恒定，从而使得提供到导光板的光量有可能相对恒定。另一方面，在侧光式背光单元的情形下，光源布置在显示区域的边缘处，使得导光板的部分区域靠近光源而另一部分区域远离光源。因此，靠近光源的导光板的部分区域接收到大量的光，但是远离光源的另一部分区域接收到较少量的光。这使得导光板不可能从其整个表面均勻地发射光，导光板的部分区域可比其它区域更亮或者更暗，由此导致暗区的产生。为了解决上述问题，已经提出了在传统导光板的背面上形成突出图案来将光均勻地提供到甚至远离光源的部分区域。图1为根据现有技术的具有突出图案的传统导光板的发光图，图2为根据现有技术的图1示出的导光板的发光图像。如图1所示，从光源10发出的光通过透入导光板11的内部而前进到导光板11的远离光源10的区域中。在这种情形下，形成在导光板11背面的突出图案12用于改变透入导光板11内部的光的反射角度，使得在导光板11中全反射的至少一部分光被发射到外部。 这可减少限制在导光板11中的光量。而且，有可能通过控制突出图案的密度来控制基于每一发光表面区域从导光板11发出的光量，从而由于光源10与不同发光表面区域之间的距离差而减少暗区的产生。然而，由于突出图案12是使用掩模形成而必须具有预定面积，因而突出图案12的密度仅可利用图案的尺寸和间隔来调节，由此限制了对突出图案12的密度的调节。即，不太可能增大在对应于靠近光源10的部分区域的突出图案12与对应于远离光源10的另一部分区域的突出图案12之间的密度差。从而，在包括突出图案12的传统导光板11的情形下，如图2所示，远离光源10的导光板11的右侧会比靠近光源10的导光板11的左侧明显黑些。所产生的暗区可使得背光单元的亮度变差，同时还使得显示器件的对比度变差。由于上述原因，需要这样一种具有图案的导光板，其能使得由于光源与不同发光表面区域之间的距离差而导致的暗区最小化。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种导光板以及包括该导光板的背光单元，其基本上避免了由于现有技术的局限和缺点所导致的一个或者多个问题。本发明的一个目的在于提供一种可使暗区最小化的导光板以及包括该导光板的背光单元。在下面的描述中将部分地列出本发明的其它的优点、目的和特点，这些优点、目的和特点的一部分对于所属领域普通技术人员来说通过研究下文将是显而易见的，或者可从本发明的实践中领会到。通过书面说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的用途，如在此所具体体现和广义描述地，一种导光板具有用于发射从位于其一侧的光源提供的光的发光表面，该导光板包括 凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与该光源相邻的背面的第一区域中具有最小密度，并且在与该光源相距最远的背面的第二区域中具有最大密度，以及其中，所述最大密度与最小密度的密度比为900。根据本发明的另一方面，一种导光板具有用于发射从位于其一侧的光源提供的光的发光表面，该导光板包括凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与该光源相邻的背面的第一区域中具有最小密度，并且在与该光源相距最远的背面的第二区域中具有最大密度，以及其中，所述最大密度与最小密度之间的密度差为107. 88。根据本发明的再一方面，一种用于将光照射到显示面板上的背光单元包括用于提供光的光源；导光板，具有用于发射从位于其一侧的光源提供的光的发光表面；以及光学片，布置在该导光板的发光表面上以进行光的漫射或者聚集，其中，所述导光板包括凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与该光源相邻的背面的第一区域中具有最小密度，并且所述最小密度为0. 12。应当理解，本发明前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图包含在本申请中构成本申请的一部分，用于给本发明提供进一步理解。附解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1为根据现有技术的具有突出图案的传统导光板的发光视图。图2为根据现有技术的图1所示的导光板的发光图像。图3为根据本发明实施方式的背光单元的剖视图。图4为图3所示的背光单元的发光视图。图5为图3所示的背光单元的导光板的发光图像。图6为根据本发明一个实施方式的导光板的背面透视图。图7为根据本发明另一实施方式的导光板的背面透视图。图8为根据本发明又一实施方式的导光板的背面透视图。图9A至图9E为取决于凹纹图案的最小/最大密度变化的导光板发光图像。
具体实施例方式现在将详细参照本发明的优选实施方式进行描述，附图中示出了这些实施方式的一些例子。尽可能地在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。以下将参照附图详细描述根据本发明实施方式的导光板以及包括该导光板的背光单元。首先，参照图3至5来描述根据本发明实施方式的背光单元。图3为根据本发明实施方式的背光单元的剖视图，图4为图3所示的背光单元的发光视图，图5为图3所示的背光单元的导光板的发光图像。如图3所示，根据本发明实施方式的背光单元100包括光源100、导光板120、反射板130、以及至少一个光学片140。光源100位于非显示区域中并且提供光。导光板120用于将从光源100提供的光转换成对应于显示区域的平面光。反射板130布置在导光板120的背面并且用于反射前进到导光板120的背面的光。光学片140布置在导光板120的前面并且对从导光板120发出的光进行漫射和聚集。在此，导光板120的背面与用于发射光的导光板120的前面(在下文中，称作“发光表面”并且对应于图3中的导光板120的上表面)相对，具有凹纹图案，并使得凹纹图案的密度与距光源110的距离成比例地增大。凹纹图案可由具有半圆形或者半椭圆形横截面的半球凹部、或者具有多边形横截面的角锥凹部构成。并且，凹纹图案的密度可在适当的范围内逐渐变化。以下将参照图7、8以及9A至9E 来描述形成在导光板120中的凹纹图案。光源110可选自于热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯 (FEFL)、发光二极管(LED)等等。尽管未示出，但是背光单元100还包括用于将驱动电压施加到光源110的电源。反射板130由反射金属薄膜制成。如图4所示，背光单元100被配置为使得从光源110发出的光照射到导光板120 的侧面以通过导光板120的内部(在图4中，所述光用实线箭头表示，并在下文被称作“内部光”)。入射角为确定临界角或更大角度的部分内部光被限制在导光板120中，而其它部分内部光从导光板120的发光表面发射到外部(在图4中，所述光用虚线箭头表示，并在下文被称作“发射光”)。即，具有等于或者大于引起全反射的确定临界角的入射角的部分内部光(用实线箭头表示)在导光板120中被全反射，并且被限制在导光板120中，而具有小于确定临界角的入射角的其它部分内部光(用虚线箭头表示)在导光板120的发光表面与大气之间的界面被折射并且被发射到外部。同时，形成在导光板120的背面中的凹纹图案用于使内部光不规则反射。凹纹图案增大了提供具有小于确定临界角的入射角的内部光的可能性，从而增加发光量。以下，将参照图6至8描述根据本发明实施方式的导光板。图6为根据本发明一个实施方式的导光板的背面透视图，图7为根据本发明另一实施方式的导光板的背面透视图，图8为根据本发明又一实施方式的导光板的背面透视图。如图6至图8所示，形成在导光板120、121或122的背面中的凹纹图案可由具有椭圆形横截面的半球形凹部构成。尽管未示出，该凹纹图案可由截锥形或者角锥凹部构成， 或者由具有圆形或者多边形截面的柱状凹部构成。如图6所示，根据本实施方式的导光板120的发光表面(对应于图6中导光板120 的下表面)可为平坦的光滑表面。或者，为了防止光聚焦在发光表面的任一特定位置上， 即，为了使来自发光表面的光漫射或者扩散反射，导光板的发光表面可具有凸形或者凹形图案。具体而言，如图7所示，根据本发明另一实施方式的导光板121的发光表面(对应于图7中导光板121的下表面)可被图案化以使得具有半圆形或者半椭圆形横截面的多个柱体彼此平行排列。或者，如图8所示，导光板122的发光表面(对应于图8中的导光板的下表面)可被图案化，以使得多个三角锥体彼此平行排列。如图6至8所示，基于导光板120、121或122的背面，参考字符“L”表示凹纹图案的横截面的主轴直径，参考字符“W”表示凹纹图案的横截面的次轴直径，参考字符“D”表示凹纹图案的最大深度，参考字符“P1”表示凹纹图案在次轴方向上的两个相邻凹部之间的距离(以下称作基于次轴的距离)，并且参考字符“P2”表示凹纹图案在主轴方向上的两个相邻凹部之间的距离(以下称作基于主轴的距离)。在这种情形下，可用以下等式1来定义凹纹图案的密度。等式权利要求
1.一种导光板，具有用于发射从位于其一侧的光源提供的光的发光表面，该导光板包括凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与该光源相邻的背面的第一区域中具有最小密度，并且在与该光源相距最远的背面的第二区域中具有最大密度，以及其中，所述最大密度与最小密度的密度比为900。
2.根据权利要求1所述的导光板，其中，所述最小密度为0.12。
3.根据权利要求1所述的导光板，其中，所述最大密度为108。
4.根据权利要求1所述的导光板，还包括由形成在该发光表面上的多个柱体构成的图案，所述多个柱体彼此平行排列且具有多边形、半圆形或者半椭圆形横截面。
5.根据权利要求1所述的导光板，其中，形成在该背面中的凹纹图案的密度在所述最小密度和最大密度之间逐渐变化。
6.一种导光板，具有用于发射从位于其一侧的光源提供的光的发光表面，该导光板包括凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与该光源相邻的背面的第一区域中具有最小密度，并且在与该光源相距最远的背面的第二区域中具有最大密度，以及其中，所述最大密度与最小密度之间的密度差为107. 88。
7.根据权利要求6所述的导光板，其中，所述最小密度为0.12。
8.根据权利要求6所述的导光板，其中，所述最大密度为108。
9.根据权利要求6所述的导光板，还包括由形成在该发光表面上的多个柱体构成的图案，所述多个柱体彼此平行排列且具有多边形、半圆形或者半椭圆形横截面。
10.根据权利要求6所述的导光板，其中，形成在该背面中的凹纹图案的密度在所述最小密度和最大密度之间逐渐变化。
11.一种用于将光照射到显示面板上的背光单元，包括 用于提供光的光源；导光板，具有用于发射从位于其一侧的光源提供的光的发光表面；以及光学片，布置在该导光板的发光表面上以进行光的漫射或者聚集， 其中，所述导光板包括凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与该光源相邻的背面的第一区域中具有最小密度，并且所述最小密度为0. 12。
12.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述凹纹图案在与该光源相距最远的背面的第二区域中具有最大密度，并且所述最大密度为108。
13.根据权利要求11所述的背光单元，其中，形成在该背面中的凹纹图案的密度在最小密度和最大密度之间逐渐变化。
14.根据权利要求11所述的背光单元，其中，所述导光板还包括由形成在该发光表面上的多个柱体构成的图案，所述多个柱体彼此平行排列且具有多边形、半圆形或者半椭圆形横截面。
全文摘要
本发明公开了一种导光板以及包括该导光板的背光单元，该导光板具有用于使暗区的产生最小化的图案。所述导光板包括凹纹图案，该凹纹图案由在与该发光表面相对的导光板的背面中形成的多个凹部构成，所述凹部的横截面具有主轴直径、次轴直径以及一深度，所述凹部在第一方向上以第一距离彼此分隔开，并且在第二方向上以第二距离彼此分隔开，其中，所述凹纹图案的密度与所述主轴直径、次轴直径以及深度成正比，并且与所述第一距离和第二距离成反比，其中，所述凹纹图案在与光源相邻的第一区域中具有最小密度，并且在与光源相距最远的第二区域中具有最大密度，以及其中，所述最大密度与最小密度的密度比为900。
文档编号G02B6/00GK102338904SQ20101057695
公开日2012年2月1日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年7月16日
发明者李东锡, 李姬暻, 裵俊皓, 金在辰, 黄龙益 申请人:乐金显示有限公司