专利名称：光导板及其液晶显示装置,以及用此装置显示图像的方法
技术领域：
本发明涉及一种光导板、一种具有该光导板的液晶显示装置，以及一种使用该液晶显示装置显示图像的方法，具体涉及一种光导板、一种具有该光导板的液晶显示装置，以及一种利用该液晶显示装置显示图像的方法，其中，通过利用液晶，即使在黑暗的地方也能执行显示功能，同时防止了莫尔条纹现象(moiréphenomenon)和由限制莫尔条纹现象所需的结构导致的非均匀亮度，从而实现高质量的显示功能。
背景技术：
通常，液晶显示装置是一种显示装置，它通过利用液晶的电-光特性而精确地控制液晶的光透射，以使用户能识别信息处理单元中处理的信息。
液晶显示装置被宽范地划分为反射型液晶显示装置和透射型液晶显示装置。透射型液晶显示装置主要用于中等尺寸或大尺寸显示装置，而反射型液晶显示装置主要用于小尺寸或中等尺寸显示装置。
因为反射型液晶显示装置通过从其外界接收光来显示信息，所以它具有简单的结构。此外，反射型液晶显示装置在显示信息时具有低功耗，因为它能用控制液晶所需的较小的功率显示信息。
虽然反射型液晶显示装置具有简单的结构和低的功耗，但是它不能在黑夜或在光量不足的时候精确地显示信息，因为反射型液晶显示装置通过接收来自其外部的光来显示信息。
这些问题可以通过使用透射型液晶显示装置来解决。透射型液晶显示装置通过消耗供给至透射型液晶显示装置的电能来产生光。即，透射型液晶显示装置通过利用其内冲入的电能可以产生显示信息所需的光，于是它能在任何地方自由地显示信息，而无所谓外部环境条件。
然而，除了控制液晶所需的电能外，透射型液晶显示装置需要额外的电能来产生显示信息所需的光，所以，与反射型液晶显示装置的能耗相比，其能耗增加了。
近年来，开发了一种前照明型液晶显示装置，该装置解决了透射和反射型液晶显示装置的问题。
前照明型液晶显示装置在外部光充足时通过利用外部光显示信息。另一方面，当外部光不足时，前照明型液晶显示装置通过利用人造光显示信息，该人造光通过消耗其中冲入的电能来产生。结果，前照明型液晶显示装置可以在任何地方以最小的功耗显示信息。
图1示出了传统的前照明型液晶显示装置10(以下，简称为液晶显示装置)。
参照图1，传统的液晶显示装置10主要包括光源2、光导板4和液晶显示板总成6。
虽然图1中没有示出，但是液晶显示板总成6包括具有TFT(薄膜晶体管)基板的液晶显示板、液晶和滤色板及驱动模块。
具体地，公共电极和R.G.B.像素形成在滤色板的整个区域上，电源以相同的强度施加在该公共电极上。此外，多个具有微小表面积的像素电极、以不同的强度将电源提供给每个像素电极的信号线，以及薄膜晶体管形成在TFT基板上。液晶注入到滤色板和TFT基板之间。
提供驱动模块以处理从外部信息处理单元提供的数据。驱动模块将处理后的数据发送至形成在TFT基板上的信号线，以显示信息。
液晶显示板总成6具有适于分别控制从每个薄膜晶体管输出的电源的结构。该液晶显示板总成6可以分别控制施加到连接至每个薄膜晶体管上的像素电极上的电源的强度。因此，基于像素电极和公共电极之间电场的不同，液晶显示板总成6准确地控制每个微区单元的液晶排列。
然而，虽然可以准确控制每个微区单元的液晶排列，但是需要如图1所示的用以产生光的光源，因为液晶显示装置在没有光时不显示信息。
虽然优选的是提供给液晶显示板总成6的光在预定区域内不出现亮度变化，如日光那样，但是非常难于制造具有类似于阳光那样亮度分布的光源，因此，具有高亮度的简单制造的线光源或点光源被用于光源。
然而，虽然线光源或点光源易于制造并具有较高的局部亮度，但是，其亮度分布根据距离而变化。于是，如果线光源或点光源产生的光直接供给至液晶显示板总成，则即使在液晶得以精确控制时，因明显的亮度变化也不可能获得所需要的图像。
因为此原因，如图1所示，光导板4被用于从线光源或点光源产生的光获得类似于太阳光的面光源效果。
该光导板4具有厚度较薄的六方形板的形状，该形状对应于液晶显示装置10的有效显示区的形状。
光导板4接收具有光分布的光，该光分布强烈集中在比有效显示区明显窄的区域内，并且光导板改变光的该光分布，使得光具有等同于有效显示区的均匀光分布。然后，光导板4将光发送至上述液晶显示总成6。
为了通过减少光导板4中的光损失而使光效率最大，呈V形槽形式的多个光反射图案3顺序形成在光导板4的上表面上。
然而，形成在光导板4上表面上以使光效率最大的光反射图案3可以根据液晶显示板总成6的像素电极的排列产生被称为“莫尔条纹现象”的光干涉现象，该像素电极排列成矩阵图案。
具体地，如图3所示，当光反射图案3的取向符合液晶显示板总成6的像素电极6a的排列方向时，两个图案彼此重叠，使得莫尔条纹现象出现。
近年来，已经开发了降低莫尔条纹现象的技术，在该技术中，光反射图案3的延伸方向以22.5度的角度偏离像素电极6a的排列方向，如图4A所示。
然而，当光反射图案3的延伸方向如图4A那样以22.5度的角偏离像素电极6a的排列方向时，虽然莫尔条纹现象可以减小，但是有效显示区被分成了亮区III、暗区I和边界区II，即出现了亮度不平衡现象，如图4B所示。
具体地，参照图1至4B，呈线光源形式的灯2产生的光的移动方向根据光相对于光反射图案3的反射角而变化，使得有效显示区可以分成三个区域。
即，当灯2产生的光抵达图4B所示的亮区III时，光从光反射图案3反射，并朝向液晶显示板总成6的像素电极6a，于是显示功能在亮区III以高亮度执行。
相反，当灯2产生的光到达图4B所示的暗区I时，光不向液晶显示板总成6反射，而向图4A所示的光导板4的侧部反射并向外界泄漏。于是，液晶显示板总成6的像素电极6a处的光量在暗区I中不足，于是，将在暗区I中显示的信息与亮区III的相比明显发暗。
另一方面，边界区II比暗区I亮，但比亮区III暗，并呈预定厚度的条形。在边界区II中，随着从暗区I到达亮区III，亮度增大。
当有效显示区被分成三个区时，虽然可以防止莫尔条纹现象，但是因其亮度的变化在每个区域中明显导致亮度的非均匀性。
相应地，当形成在光导板4上的光反射图案3的延伸方向与像素电极6a的排列方向一致时，尽管有效显示区未被分成暗区和亮区，但是莫尔条纹现象发生。此外，当光导板4上形成的光反射图案3的延伸方向偏离像素电极6a的排列方向时，虽然莫尔条纹现象能被降低，但是亮度非均匀现象在有效显示区内出现。
发明内容
本发明致力于解决现有技术的上述问题，于是，本发明的第一目的是提供一种光导板，它能防止莫尔条纹现象，并在液晶显示装置中进行显示时，在整个有效显示区内均匀地形成亮度。
本发明的第二个目的是提供一种液晶显示装置，它能在防止莫尔条纹现象的同时，在整个有效显示区内降低亮度非均匀性。
本发明的第三个目的是提供一种在液晶显示装置中显示图像的方法，该装置能在防止莫尔条纹现象的同时，在整个有效显示区内降低亮度非均匀性。
为了实现本发明的第一个目的，本发明提供一种光导板，该光导板包括具有多个侧面、一个顶面和一个底面的主体，这些面形成三维结构；形成在顶面的表面上，同时形成相对于边界线的非平行角的光反射图案，在该边界线处，侧面的入射光的第一侧面与顶面相交，以使入射到第一侧面内的部分光被引导向底面；以及，形成在侧面的第二侧面上以再生经过第二侧面射出而不被光反射图案引导向底面的光的光再生部件，使得该光被引导向底面。
为了实现本发明的第二个目的，提供一种包括光导板、灯总成和液晶显示板的液晶显示装置。该光导板包括具有多个侧面、被该侧面围绕的第一面以及第二面，这些面形成三维结构；以及具有至少一条直线型弯曲部分的光反射图案，该弯曲部分在第一面上以如下方式具有一角，该方式为，入射到侧面的光入射面上的光自第一面向第二面反射，同时，光的行进方向被转向被侧面环绕的其内部。该灯总成形成在相对于弯曲部分的角的光入射面上，以通过光入射面向光导板的第一面提供光。该液晶显示板相对于第二面形成，以通过控制光的透射系数来显示图像。
此外，根据本发明的另一实施例，为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括光导板、灯总成和液晶显示板。该光导板包括具有多个侧面、一个顶面和一个底面的主体，这些面形成三维结构；形成在顶面的表面上，同时相对于第一边界线形成非平行角的光反射图案，在该第一边界线处，侧面的入射光的第一侧面与顶面汇合，以使入射到光入射面内的一部分光被引向底面；以及形成在侧面的第二侧面上以再生经第二侧面射出的而不被光反射图案引导向底面的光的光再生部件，使得该光被导引向底面。该灯总成被安装成与第一侧面相对，并包括灯，在该灯总成中，有效光发射区的一端与第二侧面同第一侧面相交的第二分界线相配。该液晶显示板定位于光导板下，并包括排列成矩阵形式的像素电极，使得像素电极的排列方向不平行于光反射图案的延伸方向。
为了实现本发明的第三个目的，本发明提供一种在液晶显示装置中显示图像的方法，该方法包括步骤i)通过使用具有第一长度的有效光发射区，产生具有线光源分布的第一光；ii)将第一光转变成具有面光源分布的在最大值处等于第一长度的第二光，将第二光供给到液晶显示板内，并通过再生第三光而在第二光的方向上将第三光供给到液晶显示板内，该第三光在第一光被转变成第二光时将被泄漏；以及iii)通过使向液晶显示板供给的第二和第三光经过液晶和颜色像素来产生第四光，该第四光具有调整过的光透射率和波长。
根据本发明，当光量不足时，甚至在没有光时，液晶显示装置也可以用均匀的亮度显示信息。此外，该液晶显示装置可以防止莫尔条纹现象，所以可以获得高质量显示。
通过参照附图详细描述其优选实施例，本发明的以上目的和其它优点将变得更清楚，图中图1是传统液晶显示装置的示意图；图2是图1所示的“A”部分的放大图；图3是一平面图，示出传统液晶显示装置的光导板上形成的光反射图案，以及液晶显示板的像素电极排列；图4A是光导板的光反射图案和液晶显示板的像素电极的平面图，该光反射图案和像素电极被排列成使得莫尔条纹现象可以防止；图4B是示出传统液晶显示装置的有效显示区的平面图，其中，借助光导板，该有效显示区可分别被划分成具有不同亮度的三个区；图5是示出根据本发明第一实施例的光导板结构的透视图；图6是一示意图，示出根据本发明一实施例的光导板的表面、灯与光导板之间的关系、以及灯的有效显示区；图7是根据本发明第二实施例的光导板的平面图；图8是根据本发明第三实施例的光导板的平面图；图9是示出测量光导板中亮度分布的测量点的视图；图10是示出图9的测试结果的曲线图；图11是包括根据本发明一实施例的光导板的液晶显示装置的示意图；图12是图11所示液晶显示装置的透视图；图13是根据本发明一实施例的液晶显示装置的分解透视图；图14是图13所示薄膜晶体管的放大透视图；图15是一平面图，示出根据本发明一实施例的液晶显示板的像素电极与光导板的光反射图案之间的分型线和关系；图16是根据本发明另一实施例的液晶显示装置的分解透视图；以及图17是示出图16所示光导板和像素电极之间关系的示意图。
具体实施例方式
以下，将详细描述根据本发明优选实施例的光导板、液晶显示装置和在该液晶显示装置中显示图像的方法。
根据本发明，光导板的结构和灯与光导板之间的关系被改变，以防止因在黑暗地方显示信息所需的光导板的光反射图案与像素电极之间的特殊关系而导致的莫尔条纹现象，并且，以解决光反射图案导致的亮度变化。
光导板将首先被描述。然后，将顺序描述包括光导板、灯和液晶显示板总成的液晶显示装置，以及在该液晶显示装置中显示图像的方法。
图5是示出根据本发明一实施例的光导板和灯之间关系的透视图。
参照图5，光导板200优选地包括主体210、光反射图案220和光再生面230。
具体地，主体210为六方板形状，该板具有矩形顶面。将主体210形成为六方板形状的原因是，以下将要描述的液晶显示板总成的有效显示面积具有矩形形状。即，主体210的形状可以根据液晶显示板总成的形状改变。
更具体地，本发明的主体210包括四个侧面212、214、216和218、顶面217(参照图6)，以及底面215(参照图6)。
为了在具有四个侧面212、214、216和218、顶面217和底面215的主体210内将具有线光源类型光分布的光转变成具有面光源类型光分布的光，光被入射到主体210的四个侧面212、214、216和218中的至少一个上。
以下，四个侧面212、214、216和218中的至少一个被定义为第一侧面，具有线光源类型光分布的光自外界经过该侧面入射。在本发明中，第一侧面具有附图标记212。
第一面212的一部分必然与主体210的顶面217相交。在本发明中，第一面212与顶面217相交的边部分被定义为第一边界线213。
第一边界线213是确定在主体210的顶面217上形成的光反射图案的延伸方向的基线。
在边界线213的基础上，光反射图案220形成在主体210的顶面217上。此时，光反射图案220包括V形槽，该槽连续形成在主体210的顶面217上。
光反射图案220的延伸方向不与第一边界线213平行。具体地，光反射图案220以一角度相对于边界线213倾斜，该角度在0至22.5度的范围内。根据本发明的优选实施例，光反射图案220以22.5度的角度相对于第一边界线213倾斜。
将光反射图案220以0至22.5度之间的一个角度相对于边界线213倾斜的原因是为了通过使光反射图案220自液晶显示板总成的像素电极倾斜来减少莫尔条纹现象，这将在下文得以解释。
液晶显示板总成的像素电极与第一边界线213平行排列。
此外，在相对于第一边界线213倾斜的光反射图案220形成在主体210的顶面217上的情形下，如果具有彼此不同的入射角的光经过主体210的第一侧面212入射到光反射图案220内，则光的一部分自光反射图案220反射，并被引导向液晶显示板，而光的剩余部分被引导至主体210的一侧，而不被反射至液晶显示板。
因此，在主体210内形成亮区IV、暗区V和边界线211，如图5所示。
原因在于，光的反射角在光反射图案220的不同部分不同。具体地，与亮区IV接触的一部分光在相对于主体210的形成有光反射图案220的顶面的向上/向下的方向上被反射。然而，与暗区V接触的光的剩余部分在左/右方向上被反射。
主体210的侧面被定义为第二侧面，在左/右方向上反射的光到达该侧面。图5中，第二侧面的附图标记为214。
结果，当光反射图案220被排列成不平行于像素电极的排列方向，以防止显示质量被莫尔条纹现象降低时，虽然莫尔条纹现象可以降低，但是发生了亮度变化。
为了降低亮度变化，本发明减少了通过第二侧面214泄漏的光。
为了此原因，在第二侧面214上形成光再生面230，以减少第二侧面214上的光泄漏。
本发明提供了光再生面230的两个实施例。
根据本发明的第一实施例，如图6所示，光再生面230包括粘接在第二侧面214上以反射光的反光镜。具体地，通过利用具有叠层剖面的反光镜将自第二侧面214泄漏的光反射至液晶显示板总成，光再生面230可以提高暗区V内的亮度。
此时，如图7所示，光再生面230可以形成在第二侧面214的整个表面上，或可以部分地形成在侧面216的包括在暗区内并相对于第一侧面212的部分上。
此外，光再生面230可以选择性地形成在剩下的侧面218上。
根据本发明的第二实施例，如图8所示，光再生面232通过抛光第二侧面214的表面形成，以反射光。抛光的第二侧面214可以将泄漏的光反射向液晶显示板总成，从而提高暗区V内的亮度。
光再生面232可以形成在所有侧面212、214、216和218上，或形成在其一部分上，以通过提高的亮度显示信息。
于是，根据本发明一实施例的光导板200使液晶显示装置能在暗处显示信息，该板在整个有效显示区内提供了均匀的亮度，防止了在提供光时产生的莫尔条纹现象，使得可以获得均匀的亮度，并解决了在防止莫尔条纹现象的过程中产生的亮度变化，从而使高质量的显示功能成为可能。
图9和10分别示出了在光再生面230或232形成在主体210的第二侧面214上时，测量亮度分布的点和表示亮度变化的曲线。
亮度在两种情况下得以测试，即在主体210的第二侧面214上形成光再生面230或232的情况下，以及未形成光再生面230的情况下。此外，亮度在彼此间具有恒定间隔的9个测量点处测量。此时，形成在主体210上的光反射图案220与第一边界线213之间的角度，以及入射光的第一侧面212在两种测试情况下相等地被设定。
图10示出了测试结果。参照图10，亮度在光再生面安装在第二侧面214上时得以提高。
此外，光再生面形成在第二侧面214上时，测量点①、④和⑦的亮度低于其它测量点的亮度。
另一方面，如图11所示，光导板200与灯总成350和液晶显示板总成400装配在一起，从而完成液晶显示装置500，该光导板能够通过使用提高亮度的光再生面实现高质量的显示亮度。
具体地，如图11所示，灯总成350包括灯300和灯反射器310，以在一个方向上投射灯300产生的光。
可以使用各种灯300，例如点光源型LED和线光源型冷阴极荧光灯(CCFL)。在本发明中，使用冷阴极荧光灯。冷阴极荧光灯产生类似于太阳光的白光，并在产生光时具有低的热值，使得液晶的物理特性的变化可以降低，使用寿命延长。以下，冷阴极荧光灯被简单地称为灯300。
如图6所示，灯300包括第一电极310、第二电极320和灯管330。
此时，第一电极310和第二电极320与灯管330的两个端部接合，该灯管在其内壁上涂覆有荧光材料。此外，在灯管330中含有汞，该灯管被第一电极310和第二电极320密封。
被增压了的AC电源通过逆变器加载到灯的第一电极310和第二电极320上，于是电子可以从第一电极310和第二电极320中的一个上发射，并空间漂移(space-shifted)至第一电极310和第二电极320中的另一个上。此时，高速漂移的电子与汞电子接触，从而产生紫外线。该紫外线激发涂覆在灯管330内壁上的荧光材料，因此产生可见光。
当灯的整个长度被定义为第一长度时，亮度不均匀地形成在灯的整个区域上。因为此原因，需要用于确定灯300的特性的预设基础。“有效光发射区”被用作该预定的基础。
有效光发射区L被定义为一面积，该面积产生大于灯300产生的光的最大亮度的80％的亮度。
参照图6所示的曲线图，在靠近灯300的第一电极310和第二电极320的部分处，亮度最低，并随着接近灯300的中心而增加。在灯300的中心产生最高亮度。
因为此原因，有效光发射区L形成得远离灯300的第一电极310和第二电极320。
即，灯300被分成有效光发射区L和非有效光发射区T，且仅自有效光发射区L产生的光用于显示信息。
这意味着，根据灯300和光导板200之间的位置关系，非有效光发射区T可以对显示功能施加不良影响。
实际上，如图4B所示，传统灯的两端简单地与光导板4的第一侧面4a的两端重合，而不考虑有效光发射区。
如果传统灯的两端简单地与光导板4的第一侧面4a的两个端部重合，而不考虑有效光发射区，则产生边界区II，如图4B所示。
此时，边界区II的宽度随灯2和有效光发射区的端部之间的距离变化成比例地增加。在极端情形下，用户可用肉眼发现边界区II，因此显示质量下降。
边界区II的移动和边界区II的宽度的减小根据灯2的有效光发射区的位置确定。
此时，通过将灯的有效光发射区的长度设置为等于灯的整个长度，边界区II的宽度可以减至最小。然而，不可能生产这种灯。
为了解决以上问题，本发明精确地调整了灯的位置，从而将边界区II的宽度减至最小。
具体地，参照图6，第一侧面212邻近包括在亮区IV内的侧面218和包括在暗区V内的第二侧面214。第二侧面214与第一侧面212相交的边界被定义为第二边界线214a。第二边界线214a示于图5、6和12内。
灯300的有效光发射区L的一端至少排列在主体210的第二边界线214a上，或自第二边界线214a凸出最大10mm。于是，降低显示特性的边界区可以减小或消除。
另一方面，灯300产生的光通过光导板200均匀地转换，并被供给至液晶显示板总成400，从而执行显示功能。
于是，需要开发液晶显示板总成400，以及光导板200和灯总成350，以准确地显示信息。
参照图11至13，液晶显示板总成400包括液晶显示板425和驱动装置460。
具体地，液晶显示板425具有滤色板420、液晶415和TFT基板410。
更具体地，TFT基板410包括形成在玻璃基板409上的薄膜晶体管408、像素电极407和信号线405和406。
此时，在玻璃基板409上以矩阵的形式形成多个薄膜晶体管408。如图14所示，每个薄膜晶体管408具有栅电极408a、漏电极408c和源电极408b。
此外，栅极线406共同连接至排列在矩阵型薄膜晶体管408的列中的薄膜晶体管的栅电极408a上。
此外，作为保留信号线的数据线405被共同连接至排列在矩阵型薄膜晶体管408的行中的薄膜晶体管的源电极408b上。
在所有薄膜晶体管408的顶面上形成绝缘层。在绝缘层的顶面上形成接触孔，以暴露漏电极408c，且像素电极407形成在绝缘层的顶面上，以连接至接触孔。像素电极407由具有高反射率的金属制造。
此时，如图13所示，矩阵型像素电极407的列平行于主体210的第一边界线213。
于是，像素电极407以0至22.5度范围内的一个角度偏离于在主体410顶面上形成的光反射图案220。
滤色板420包括形成在玻璃基板419上相对于像素电极407的R.G.B彩色像素418，以及公共电极(未示出)。
在滤色板420以R.G.B像素419和像素电极407相互对齐的方式与TFT基板410重叠的情形下，液晶被注入到滤色板420和TFT基板410之间。
如图11和12所示，驱动装置460安装在具有以上结构的液晶板425内，以在预定的时刻导通薄膜晶体管，并且将预定的电源施加在像素电极上。驱动装置460包括印刷电路板450和带载封装440。
以下，将参照
在根据本发明一实施例的液晶显示装置中显示图像的方法。
参照图11，具有线光源型光分布的光在一个方向上被灯反射器310会聚，并投射出灯反射器310，该光自具有第一长度的灯300径向产生。下文中，通过灯反射器310投射的光被定义为第一光311。
然后，具有线光源型光分布的投射出的第一光311被转变成具有面光源型光分布。此时，为了防止导致光分布变化的莫尔条纹现象，自灯反射器310投射出的第一光311的行进路线被改变，使得第一光311被提供给液晶显示板总成400。
此时，在第一光311自灯反射器310投射出时，其行进路线与液晶显示板总成400平行。然而，第一光311被引导向液晶显示板总成400，同时光分布改变。
此外，向液晶显示板总成400行进的第一光311不与液晶显示板总成400上形成的像素电极407的排列方向平行。下文中，从光反射图案220反射并向液晶显示板总成400行进的光被定义成第二光313。
另一方面，第一光311的一部分的行进路线不同于第二光313的行进路线。即，第一光311的该部分不指向液晶显示板总成400。
即，第一光311的该部分被泄漏至外界，从而降低了亮度。下文中，泄漏至外界的光被定义成第三光315。
为了减少降低亮度的第三光315，通过使用安装或形成在第三光315的行进路线上的光再生面230，本发明将第三光315的前进路线与第二光313的行进路线重合。
于是，第二光313和第三光315到达液晶显示板总成400的像素电极407。在自液晶显示板总成400反射后，第二光313和第三光315穿过对齐的液晶415，使得光的光透射率得以调整。下文中，具有调整后的光透射率和波长的光被定义为第四光317。第四光317入射到用户眼内，于是用户可以识别包含在第四光317内的信息。
如图15所示，分型线290不可避免地形成在光导板200内，因为光导板200是通过模塑工艺制造的。如果分型线290在第二侧面214上形成，则暗区内的亮度变化增加更大。因此，优选的是将分型线290形成在除第二侧面214和第一侧面212的侧面216和218上。
图16和17示出了根据本发明另一实施例的液晶显示装置。参照图16和17，液晶显示装置140包括灯总成115、光导板120和液晶显示板130。
灯总成115和液晶显示板130等同于上述实施例的那些，因此，以下省去其详细描述。以下，光导板120将参照图16和17详细描述。图16中，附图标记116标示灯罩，而附图标记112标示灯。
本发明的光导板120具有如三维结构的立方结构。例如，光导板120具有图16和17所示的六方形形状。
因此，光导板120具有4个侧面和由侧面环绕的两个面。
参照图17，四个侧面分别具有附图标记118a、118b、118c和118d。参照图16，两个面分别具有附图标记118e和118f。
此时，邻近液晶显示板130的面118f被定义为第二面，与第二面118f相对的面118e被定义为第一面。
多个光反射图案120c形成在第一面118c上。光反射图案120c被连续形成，并在其间保持恒定的间距。
根据本发明的光反射图案120c同时起两个作用。光反射图案120c的第一作用是将经光导板120的侧面118d入射的光反射向第二面118f。另一方面，光反射图案120c的第二作用是通过将光引导至光导板120的中心来防止自第一面118e反射的光泄漏出光导板120。
为了将光从第一面118e反射至第二面118f，并防止光泄漏出光导板120，形成在第一面118e上的光反射图案120c在其预定部分上弯曲至少一次。
例如，如图17所示，光反射图案120c弯曲一次。光反射图案120c的弯曲点在虚线所示的“C”处形成。
以下，在一个方向上在弯曲点附近弯曲的光反射图案被定义为第一光反射图案120a，在其它方向上在弯曲点附近弯曲的光反射图案被定义为第二光反射图案120b。
在第一和第二光反射图案120a和120b之间形成的夹角θ为钝角。通过弯曲光反射图案120c，可以减少经常在光导板120中产生的暗区。
优选地，在边界线的基础上，第一和第二光反射图案120a和120b之间的角度为约22.5度，在该边界线处，侧面118d与第一面118e相交，光从灯112供给至侧面118d。
虽然本发明参照具有一个弯曲部分的光反射图案120c进行了描述，但是可以在光反射图案120c上形成多个弯曲部分。
如上所述，在光量不足时，甚至在不存在光时，根据本发明的液晶显示装置可以以均匀的亮度显示信息。此外，根据本发明的液晶显示装置可以防止莫尔条纹现象，从而以高质量显示信息。
虽然本发明已经参照其优选实施例得以详细说明，但是，需要理解的是，对于本领域技术人员而言，在不背离所附权利要求定义的本发明的范围的情况下，可以对其作各种变化、替换和更改。
权利要求
1.一种光导板，包括主体，该主体包括形成三维结构的多个侧面、一个顶面和一个底面；光反射图案，该光反射图案形成在顶面上，同时相对于边界线形成非平行的角度，以使入射到第一侧面上的一部分光指向底面，侧面的入射光的第一侧面在该边界线处与顶面相交；光再生部件，该光再生部件形成在侧面的第二侧面上以再生经第二侧面投射而未被光反射图案指向底面的光，从而使该光指向底面。
2.如权利要求1所述的光导板，其特征在于，第二侧面是侧面中的一个，从第一侧面延伸的光反射图案在该侧面上终止，未指向底面的光经第二侧面泄漏。
3.如权利要求1所述的光导板，其特征在于，光再生部件包括位于第二侧面上的反射镜。
4.如权利要求3所述的光导板，其特征在于，反射镜包括粘接在第二侧面上的光反射片。
5.如权利要求3所述的光导板，其特征在于，反射镜通过抛光第二侧面的表面以如下方式形成，即从第二侧面内部泄漏到第二侧面外部的光被反射到第二侧面内部。
6.如权利要求5所述的光导板，其特征在于，形成反射镜以延伸到其它侧面。
7.如权利要求1所述的光导板，其特征在于，光反射图案包括V形槽，该槽连续形成在主体的顶面上。
8.如权利要求1所述的光导板，其特征在于，光反射图案与边界线之间的角度在0至22.5度的范围内。
9.一种液晶显示装置，包括光导板，该光导板包括具有形成三维结构的多个侧面、一个顶面和一个底面的主体，以及光反射图案，该光反射图案形成在顶面上，同时相对于边界线形成非平行的角度，以使入射到第一侧面上的一部分光指向底面，侧面的入射光的第一侧面在该边界线处与顶面相交，在该光导板中，通过光反射图案形成亮区和相对暗区，且侧面的第二侧面包括在暗区内；灯总成，该灯总成安装成与第一侧面相对，并包括具有中心部分的灯，该中心部分自光导板的中心偏向暗区；以及液晶显示板，该液晶显示板包括反射光的像素电极和调整反射光的透射度的液晶，该液晶显示板位于光导板之下。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，光导板的第一侧面与光导板的第二侧面相交的边界线与灯的有效光发射区对应。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于，有效光发射区的一端自边界线凸出不到10mm。
12.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，在第二侧面上形成光再生部件，该光再生部件用以再生光，从而使得光指向底面，未被光反射图案指向底面的光经第二侧面投射。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，光再生部件包括反射镜，该反射镜通过抛光第二侧面的表面以如下方式形成，即从第二侧面内部投射到第二侧面外部的光被反射到第二侧面内部。
14.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，分型线形成在光导板上，该分型线形成在除设置有光再生部件的第二侧面和入射光的第一侧面以外的其它侧面中的一个上。
15.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，光反射图案的延伸方向不平行于像素电极的排列方向。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于，光反射图案的延伸方向以0至22.5度范围内的一个角度偏离像素电极的排列方向，且边界线与像素电极的排列方向平行。
17.一种液晶显示装置，包括光导板，该光导板包括具有形成立方结构的多个侧面、被侧面围绕的第一面和与第一面相对的第二面的主体，以及光反射图案，该光反射图案在第一面上以如下方式具有至少一条直线型弯曲部分，即入射到侧面的光入射面内的光从第一面反射至第二面，同时光的行进方向被转变至由侧面环绕的其内部；灯总成，该灯总成形成在与弯曲部分的凹部相对的光入射面上，以经过光入射面向光导板的第一面提供光；以及液晶显示板，该液晶显示板被形成为与第二面相对，以通过控制光的透射率来显示图像。
18.如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于，弯曲部分被弯曲成钝角。
19.如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于，光反射图案相对于光入射面和第一面确定的边界线以约22.5度的角倾斜。
20.一种在液晶显示装置中显示图像的方法，该方法包括步骤i)通过利用具有第一长度的有效光发射区产生具有线光源分布的第一光；ii)将第一光转变成具有面光源分布的第二光，将第二光提供至液晶显示板内，并通过再生第三光将第三光供给至液晶显示板内，该第二光在最大值处等于第一长度，该第三光在第一光被转变成第二光时被泄漏到第二光的方向上；以及iii)通过使向液晶显示板供给的第二光和第三光经过液晶和彩色像素产生第四光，该第四光具有调制过的光透射率和波长。
全文摘要
本发明公开了一种光导板，一种使用该光导板的前照明型液晶显示装置，以及在其中显示图像的方法。光反射图案在光导板的光反射面上形成，以改变光分布并防止莫尔条纹现象。光反射图案防止光泄漏至光导板一侧内，于是有效显示区不被分成亮区、边界区和暗区。可以改变光分布，并防止莫尔条纹现象，于是，液晶显示装置可以以提高的亮度均匀性显示图像。
文档编号F21V8/00GK1400497SQ0210759
公开日2003年3月5日 申请日期2002年3月18日 优先权日2001年8月1日
发明者李益洙, 金晋伯 申请人:三星电子株式会社