專利名稱：漫射板和背光及具有該背光的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例涉及漫射板和背光及具有該背光的顯示器。
背景技術(shù)：
對(duì)于例如電視、計(jì)算機(jī)顯示器、手持設(shè)備等的液晶顯示(LCD)設(shè)備來 說，低功耗和高亮度是重要的問題。通常，LCD設(shè)備包括背光單元，背光 單元的特性對(duì)功耗和亮度有很大的影響。
背光單元的類型包括直接型背光單元和邊緣型背光單元，在直接型背光 單元中燈位于液晶面板之下，在邊緣型背光單元中光導(dǎo)被安裝在液晶面板之 下并且燈位于光導(dǎo)的一端。直接型背光單元具有高的光利用效率和簡(jiǎn)單的配 置，并且不限于特定尺寸的顯示表面，從而在大規(guī)模LCD中得到了廣泛使 用。
圖16示出了通用LCD的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
參見圖16， LCD包括液晶面板10和背光單元20。液晶單元以矩陣方 式布置在液晶面板10上，/人而可以通過施加電場(chǎng)來調(diào)節(jié)透光率，并且將從 背光單元20發(fā)射的光變?yōu)槠窆獾钠癜?1分別連結(jié)到液晶面板10的上 表面和下表面上。背光單元20包括充當(dāng)光源的燈21、反射板22、漫射板 23和光學(xué)片24?？梢蕴峁┒鄠€(gè)燈21來發(fā)光。
漫射板23用來漫射從燈21發(fā)射的光，從而防止燈21的貝克線(Becke，s lines)(亮線)被看到?？梢栽诼浒?3中加入光珠(bead)以漫射光。 然而，需要大量的光珠來阻止燈21的圖像被觀看者看到。
液晶顯示器的厚度已經(jīng)被逐漸變薄以提供薄的側(cè)面和輕的重量。因此， 已經(jīng)開發(fā)了厚度減小的背光單元。結(jié)果，背光單元中光源與漫射板之間的距離已被減小。當(dāng)光源與漫射板之間的距離減小時(shí)，依賴于光珠來漫射的漫射 板對(duì)光源的漫射能力有限，從而在對(duì)應(yīng)于光源的位置處產(chǎn)生光源的圖像即熱
斑或照亮區(qū)域(brightly-lit region)。因此，需要這樣的漫射板，即適合在 薄的背光單元中使用并且能夠在背光中減少或消除光源的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
因此實(shí)施例的目的在于提供一種漫射板和背光以及具有該背光的顯示 器，其基本上克服了由于相關(guān)領(lǐng)域的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)以上問題。 所以實(shí)施例的特征在于提供一種被配置為減小背光單元厚度的漫射板。 至少一個(gè)以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)可以通過提供一種漫射板來實(shí)現(xiàn)，該漫 射板包括第一光學(xué)片，具有被配置為從光源接收光的后表面和被配置為向 第二光學(xué)片提供光的前表面，所述第 一光學(xué)片具有由多個(gè)透射區(qū)域和多個(gè)反
射區(qū)域形成的預(yù)定圖案；和布置在所述第一光學(xué)片前面的第二光學(xué)片，所述 第二光學(xué)片包括被配置為從所迷第一光學(xué)片接收光的后表面和被配置為發(fā)
射光的前表面以及位于所述第二光學(xué)片的前表面上的雙凸透鏡。
所述預(yù)定圖案的多個(gè)透射區(qū)域可以位于所述第一光學(xué)片的后表面上，并
且所述預(yù)定圖案的多個(gè)反射區(qū)域可以位于所述第一光學(xué)片的后表面上。所述
第一光學(xué)片和所述第二光學(xué)片可以預(yù)定的間隔分開布置。組合的所述透射區(qū)
域和所述反射區(qū)域可以占據(jù)所述第一光學(xué)片的整個(gè)表面。
在所述第一光學(xué)片上，所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百分比可
以不同。在直接位于光源之上的面積中所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面
積百分比可以大于在遠(yuǎn)離該光源的面積中所述反射區(qū)域占所述第 一光學(xué)片
的面積百分比。
所述反射區(qū)域可以是點(diǎn)狀區(qū)域，并且所述透射區(qū)域可以是圍繞點(diǎn)狀反射 區(qū)域的區(qū)域。所述點(diǎn)狀反射區(qū)域可以被布置為矩形圖案、放射狀圖案或六邊 形圖案。在所述第一光學(xué)片上，所述點(diǎn)狀反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積 百分比可以不同。所述透射區(qū)域可以是點(diǎn)狀區(qū)域，并且所述反射區(qū)域可以是圍繞點(diǎn)狀透射 區(qū)域的區(qū)域。所述點(diǎn)狀透射區(qū)域可以被布置為矩形圖案、放射狀圖案或六邊 形圖案。在所述第一光學(xué)片上，所述點(diǎn)狀透射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積 百分比不同。
所述反射區(qū)域可以包括具有氧化鈦、銀和碳酸鉤中至少之一 的反射材 料。所述雙凸透鏡可以具有半圓形或半橢圓形沖黃截面。所述雙凸透鏡可以具
有半橢圓形橫截面，并且所述半橢圓形橫截面可以具有大約1:1到大約5:1 的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度與短軸長(zhǎng)度的比率。
所述雙凸透鏡可以具有間距和高度，并且所述間距與所述高度的比可以 大約為1:0.5到1:1。所述雙凸透鏡可以是具有半圓形或半橢圓形橫截面的柱 面透鏡的陣列，并且所述雙凸透鏡的間距與高度的比率可以在整個(gè)陣列中是 均勻的。
所述漫射板可以進(jìn)一步包括布置在所述透射區(qū)域與所述雙凸透鏡之間 的光珠。
至少 一 個(gè)以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)也可以通過提供一種背光單元來實(shí)現(xiàn)， 所述背光單元包括光源單元，包括至少一個(gè)發(fā)光器件；漫射板；和反射板， 被布置將從所述光源單元發(fā)射的光反射向漫射板。所述漫射板可以包括第 一光學(xué)片，具有被配置為從光源接收光的后表面和被配置為向第二光學(xué)片提 供光的前表面，所述第 一光學(xué)片具有由多個(gè)透射區(qū)域和多個(gè)反射區(qū)域形成的 預(yù)定圖案；和布置在所述第一光學(xué)片前面的第二光學(xué)片，所述第二光學(xué)片包 括被配置為從所述第一光學(xué)片接收光的后表面和被配置為發(fā)射光的前表面 以及位于所述第二光學(xué)片的前表面上的雙凸透鏡，并且所述第一光學(xué)片可以 具有由多個(gè)透射區(qū)域和多個(gè)反射區(qū)域形成的預(yù)定圖案。
在所述第一光學(xué)片上，所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百分比不 同。在直接位于光源之上的面積中所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百 分比可以大于在遠(yuǎn)離該光源的面積中所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面 積百分比。至少 一個(gè)以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)也可以通過提供一種液晶顯示設(shè)備來
實(shí)現(xiàn)，所述液晶顯示設(shè)備包括具有觀看側(cè)和背部照亮(backlit)側(cè)的液晶顯 示面板，和根據(jù)實(shí)施例的背光單元，所述背光單元與所述背部照亮側(cè)相鄰布置。
通過結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將對(duì) 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說變得明顯，其中
圖1示出根據(jù)實(shí)施例的包括第一光學(xué)片和第二光學(xué)片的漫射板的分解 透視圖2示出根據(jù)實(shí)施例的第一光學(xué)片后表面的透視圖3至5示出根據(jù)實(shí)施例的點(diǎn)狀反射區(qū)域的布置圖案的各個(gè)平面圖6至8示出根據(jù)實(shí)施例的點(diǎn)狀透射區(qū)域的布置圖案的各個(gè)平面圖9示出根據(jù)實(shí)施例的第二光學(xué)片的結(jié)構(gòu)的透視圖10示出根據(jù)實(shí)施例穿過第二光學(xué)片的光的路徑的縱向截面圖11示出根據(jù)實(shí)施例的背光單元的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖12示出比較示例中的照度分布仿真結(jié)果的圖解；
圖13示出比較示例中的亮度分布仿真結(jié)果的圖解；
圖14示出實(shí)驗(yàn)示例中的照度分布仿真結(jié)果的圖解；
圖15示出實(shí)驗(yàn)示例中的亮度分布仿真結(jié)果的圖解；和
圖16示出通用LCD的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
通過引用將2007年10月31日提交至韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的、名稱為 "Diffuser Plate Having Reflective regions and Lenticular Lenses (具有反射區(qū) 域和雙凸透鏡的漫射板)"的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2007-0109946整體合并于 此。
8現(xiàn)在將在下文參考附圖更充分地描述示例實(shí)施例；然而，這些實(shí)施例可
以不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限于這里所闡明的實(shí)施例。相 反，提供這些實(shí)施例的目的在于使得該公開內(nèi)容全面且完整，并且將本發(fā)明 的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在附圖中，為了圖示清楚起見，對(duì)層和區(qū)域的尺寸進(jìn)行了放大。還應(yīng)該 理解，當(dāng)提及一層和元件位于另一層或襯底"之上"時(shí)，其可以直接位于其 它層或襯底之上，或者也可以出現(xiàn)中間層。進(jìn)一步地，應(yīng)該理解，當(dāng)4是及一 層位于另一層"之下"時(shí)，其可以直接位于另一層之下，也可以出現(xiàn)一個(gè)以 上的中間層。另外，還應(yīng)該理解，當(dāng)提及一層位于兩層"之間，，時(shí)，其可以 僅位于兩層之間，或者也可以出現(xiàn)一個(gè)以上中間層。相同的附圖標(biāo)記始終指 代相同的元件。
現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施例的包括在其后表面上具有反射區(qū)域 的一個(gè)光學(xué)片和在其前表面上具有雙凸透鏡的另一光學(xué)片的漫射板。
圖1示出根據(jù)實(shí)施例的包括第一光學(xué)片和第二光學(xué)片的漫射板的分解 透視圖。
參見圖1和2,根據(jù)實(shí)施例的漫射板100可以包括第一光學(xué)片110和第 二光學(xué)片120,第一光學(xué)片110和第二光學(xué)片120可以以預(yù)定的間隔(d) 分開布置。
當(dāng)漫射板IOO應(yīng)用于背光單元時(shí)，第一光學(xué)片110可以布置為與光源相 鄰(見圖ll),并且第二光學(xué)片120可以布置在第一光學(xué)片110的上方， 其中第一光學(xué)片110和第二光學(xué)片120以預(yù)定的間隔(d)彼此分開布置。
從光源發(fā)出的光可以順序穿過第一光學(xué)片110和第二光學(xué)片120。因此， 從光源發(fā)出的光可以被轉(zhuǎn)換為均勻的表面光。在背光單元中使用的光源可以 是諸如發(fā)光二極管(LED)之類的點(diǎn)光源或諸如冷陰極焚光燈(CCFL)之 類的線性光源。
近光源的區(qū)域被稱作熱斑。根據(jù)實(shí)施例的漫射板IOO可以使用兩個(gè)光學(xué)片來去除熱斑和/或改善亮度均勻性。
圖2示出根據(jù)實(shí)施例的第 一光學(xué)片的后表面的透視圖。
第一光學(xué)片110可以是具有后表面112和前表面114的平面面板，其中 光在后表面112上入射，并且從前表面114發(fā)射。在后表面112上提供預(yù)定 圖案，如以下詳細(xì)描述。
在第一光學(xué)片110中，從光源發(fā)射的光可以入射到第一光學(xué)片110的后 表面112上，并且可以從第一光學(xué)片110的前表面114發(fā)射。因此，第一光 學(xué)片110可以加強(qiáng)接近光源的區(qū)域與遠(yuǎn)離光源的區(qū)域之間的亮度均勻性。
形成于后表面112上的預(yù)定圖案可以由點(diǎn)狀反射區(qū)域115或點(diǎn)狀透射區(qū) 域116形成。在該實(shí)施例中，點(diǎn)狀反射區(qū)域115布置在圖案中，而剩余區(qū)域 即除反射區(qū)域115之外的區(qū)域是透射區(qū)域116。反射區(qū)域115用于將從光源 發(fā)射的光反射回光源，而透射區(qū)域116用于透射光。
具有較大數(shù)目反射區(qū)域115的區(qū)域有相對(duì)低的亮度。具有較大數(shù)目透射 區(qū)域116的區(qū)域有相對(duì)高的亮度。因此，較大數(shù)目的反射區(qū)域115可以布置 在生成熱斑的區(qū)域中，而4交大^t目的透射區(qū)域116可以布置在4交暗的區(qū)域， 從而增強(qiáng)了亮度均勻性。
用于反射光的反射區(qū)域115可以使用能夠反射光的材料進(jìn)行涂覆而形 成。例如，反射區(qū)域115可以由諸如氧化鈦(例如Ti02)、銀或碳酸釣之類 的材料制成。
透射區(qū)域116可以由剩余區(qū)域即圍繞反射區(qū)域115的區(qū)域來形成。第一 光學(xué)片110可以由透明材料制成，并且第一光學(xué)片110的后表面的剩余區(qū)域， 即除了形成反射區(qū)域115的區(qū)域之外的區(qū)域，形成透射區(qū)域116。 下面將描述針對(duì)一個(gè)點(diǎn)光源的反射區(qū)域的各種布置圖案。 圖3至5示出根據(jù)實(shí)施例的點(diǎn)狀反射區(qū)域的布置圖案的各個(gè)平面圖。 參見圖3,各個(gè)反射區(qū)域115可以具有矩形點(diǎn)狀，并且反射區(qū)域115可 以以矩形狀圖案連續(xù)布置。
圖案的精確的中心部分可以與對(duì)應(yīng)光源的中心相重合。進(jìn)一步地，點(diǎn)狀反射區(qū)域115的尺寸可以從圖案的中心部分到圖案的邊緣部分進(jìn)行變化，例
如逐漸增加。因此，每單位面積中反射區(qū)域115所占的面積，即占光學(xué)片的
面積百分比，可以從圖案的中心部分到圖案的邊緣部分逐漸減小。
盡管圖3將反射區(qū)域115示為各自具有矩形點(diǎn)狀，但是各個(gè)反射區(qū)域 115可以具有其它多邊形狀，例如三角形點(diǎn)狀、六邊形點(diǎn)狀、圓形點(diǎn)狀或橢 圓形點(diǎn)狀。參見圖4，各個(gè)反射區(qū)域115具有圓形點(diǎn)狀，并且反射區(qū)域115 被布置為放射狀圖案，即反射區(qū)域115形成放射狀圖案中的半徑。從圖案的 中心部分行進(jìn)到圖案的邊緣部分，圓形點(diǎn)狀反射區(qū)域115的尺寸可以逐漸減 小，并且反射區(qū)域U5之間的間隔可以逐漸減小。因此，透射區(qū)域116所占 面積可以從圖案的中心部分到圖案的邊緣部分逐漸增大。在其它實(shí)施方式 中，由反射區(qū)域115的布置所形成的圖案可以具有其它形狀，例如多邊形狀。
參見圖5，各個(gè)反射區(qū)域115可以具有橢圓形狀，并且反射區(qū)域115被 布置為六邊形圖案(蜂窩形圖案)。與早先的示例相同的方式，橢圓形狀反 射區(qū)域115的尺寸可以從圖案的中心部分到圖案的邊緣部分逐漸減小。
在這些示例中，反射區(qū)域115被配置為，使得反射區(qū)域115所占面積(光 學(xué)片的每單位面積)從圖案的中心部分到圖案的邊緣部分逐漸減小。因此， 由第 一 光學(xué)片透射的光的量從光源的中心到光源的邊緣逐漸增大，從而有利 于增強(qiáng)亮度均勻性。
圖6至8示出根據(jù)實(shí)施例的點(diǎn)狀透射區(qū)域的布置圖案的各個(gè)平面圖。具 體來說，圖6示出透射區(qū)域116，每個(gè)透射區(qū)域116具有布置為矩形的矩形 點(diǎn)狀，圖7示出透射區(qū)域116,每個(gè)透射區(qū)域116具有布置為放射狀的圓形 點(diǎn)狀，并且圖8示出透射區(qū)域116，每個(gè)透射區(qū)域116具有布置為六邊形的 橢圓形點(diǎn)狀。
在各個(gè)透射區(qū)域116具有點(diǎn)狀的情況下，透射區(qū)域116可以被配置為，
使得每單位面積中反射區(qū)域115所占面積從圖案的中心部分到圖案的邊緣
部分逐漸減小。也就是，透射區(qū)域116所占面積百分比的變化可以是相同的，
與透射區(qū)域116是具有點(diǎn)狀還是反射區(qū)域116具有點(diǎn)狀無(wú)關(guān)。因此，透射區(qū)域116可以被配置為，使得透射區(qū)域116的尺寸在圖案的中心部分最小，并 且可以從中心部分到圖案的邊緣部分逐漸增加。
圖9示出根據(jù)實(shí)施例的第二光學(xué)片的結(jié)構(gòu)的透視圖。
參見圖9,第二光學(xué)片120可以形成為具有后表面124和前表面122的 平面面板，光入射到后表面124上，并從前表面122發(fā)射。雙凸透4竟125可 以提供在前表面122上。雙凸透鏡125可以具有例如半圓形橫截面、半橢圓 形橫截面等。
入射到第二光學(xué)片120后表面124上的光可以從第一光學(xué)片110的前表 面112發(fā)射。因此，從光源輻射的光可以穿過第一光學(xué)片IIO從而到達(dá)第二 光學(xué)片120的后表面124上。
第二光學(xué)片120可以用于分散光源的圖像，其中光源的圖像由第一光學(xué) 片IIO進(jìn)行初始漫射，從而提供更均勻的亮度。在實(shí)施方式中，第二光學(xué)片 120還可以聚焦光線來增強(qiáng)亮度。
漫射板的光學(xué)特性可以通過調(diào)節(jié)雙凸透鏡125的間距(P)與高度(H) 之間的比(在雙凸透鏡125直接與另一個(gè)相鄰的情況下，因此具有與其寬相 等的間距)或斜傾角(6)來進(jìn)行控制。
圖10示出根據(jù)實(shí)施例穿過第二光學(xué)片的光的路徑的縱向截面圖。
參見圖10，第二光學(xué)片120可以對(duì)從光源(L)直射的光進(jìn)行全反射， 并且可以通過光源(L)之間的區(qū)域來透射出大量的光，從而增強(qiáng)亮度均勻 性。
當(dāng)雙凸透鏡125具有半橢圓形的橫截面時(shí)，漫射板的亮度均勻性可以通 過調(diào)節(jié)雙凸透鏡125的橢圓長(zhǎng)軸與橢圓短軸的長(zhǎng)度比來進(jìn)行控制。在另一實(shí) 施方式中，漫射板的亮度均勻性可以通過調(diào)節(jié)雙凸透鏡125的間距(P)與 高度(H)之間的比來進(jìn)行控制。雙凸透鏡125的橢圓長(zhǎng)軸與短軸的長(zhǎng)度比 增大得越多，全反射量就增大得越多。另外，雙凸透鏡125的斜傾角(6) 增大得越多，全反射量就增大得越多。在雙凸透鏡125具有橢圓形橫截面的 情況下，橢圓長(zhǎng)軸可以基本上等于雙凸透鏡的間距。進(jìn)一步地，光源與光學(xué)片之間的距離變窄即減小的越多，從光源直射的 光的量就減小得越多。因此，為了增加全反射量，可以增大雙凸透鏡125的
斜傾角(6 ),并且可以增大雙凸透鏡125的長(zhǎng)軸與短軸的長(zhǎng)度比。在實(shí)施 方式中，雙凸透鏡125長(zhǎng)軸與短軸的有效長(zhǎng)度比在大約1:1至大約5:1的范 圍內(nèi)。
當(dāng)雙凸透鏡125具有半圓形橫截面時(shí)，漫射板的亮度均勻性可以通過調(diào) 節(jié)雙凸透鏡125的曲率半徑或通過調(diào)節(jié)雙凸透鏡125間距與高度的比來進(jìn)行 控制。在一實(shí)施方式中，雙凸透鏡125間距與高度的有效比例在大約1:0.5 至大約l:l的范圍內(nèi)。在一實(shí)施方式中，各個(gè)雙凸透鏡可以直接鄰4妾相鄰的 雙凸透鏡?？商鎿Q地，各個(gè)雙凸透鏡可以以預(yù)定間隔與相鄰的雙凸透鏡分開 布置。
圖11示出根據(jù)實(shí)施例的背光單元的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。 參見圖11，第一光學(xué)片110和第二光學(xué)片120可以順序布置在多個(gè)光 源(L)上方。
優(yōu)選地，第一光學(xué)片110和第二光學(xué)片120以預(yù)定間隔(d) ^f皮此分開 布置。在另一實(shí)施方式中，第一光學(xué)片IIO和第二光學(xué)片120可以緊緊地粘 附在一起。
從光學(xué)上來講，當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)片110與第二光學(xué)片120之間的間隔(d) 大時(shí)，光源(L)不可見。因此，在該實(shí)施例中，第一光學(xué)片110和第二光 學(xué)片120被設(shè)計(jì)為，使得第一光學(xué)片110位于接近于光源(L)的位置，而 第二光學(xué)片120位于遠(yuǎn)離第一光學(xué)片110的位置，達(dá)到了背光單元的厚度所 允許的程度?？梢詫?duì)當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)片IIO與第二光學(xué)片120之間的間隔(d) 進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，如上所述，第一光學(xué)片IIO與第二光學(xué)片120可以彼 此緊粘附在 一起或彼此分開。
反射區(qū)域115和透射區(qū)域116可以形成于第一光學(xué)片IIO的后表面112 上。在一實(shí)施方式中，用于對(duì)光進(jìn)行漫射和對(duì)光進(jìn)行反射的光珠129可以增 加到第一光學(xué)片IIO的內(nèi)部。光珠129可以具有若干個(gè)微米的尺寸。光珠
13129可以提供朗伯分布(Lambertian distribution)，從而使得亮度在所有方 向上基本均勻。在另一實(shí)施方式中，透射區(qū)域116和反射區(qū)域115可以形成 于第一光學(xué)片110的前表面上，例如，在沒有在第一光學(xué)片110中提供光珠 129的情況下。在另一實(shí)施方式中，雙凸透鏡125可以形成為凹進(jìn)結(jié)構(gòu)，例 如凹進(jìn)到第二光學(xué)片120的后表面的反透鏡結(jié)構(gòu)。同樣，光珠129可以提供 在第一光學(xué)片110中。
從多個(gè)光源(L)發(fā)射的光可以穿過第一光學(xué)片110的具有反射區(qū)域115 和透射區(qū)域116的后表面112，從而使得光源(L)中心處的光最亮，而光 源(L)之間的區(qū)域處的光較暗。相應(yīng)地，發(fā)射光可以具有更均勻的亮度， 并且熱斑可以得到減小或消除。然后，均勻性被增強(qiáng)到一定程度的光可以穿 過第二光學(xué)片110，從而使得第一光學(xué)片110的圖像由雙凸透鏡125進(jìn)行分 散。因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了光的均勻性。
<比4交示例>
<吏用LED作為光源來制作漫射板。四個(gè)LED以1厘米(cm )的間隔布 置，并且對(duì)具有2厘米x 2厘米面積的漫射板的照度(illuminance)分布和 亮度分布均進(jìn)行了測(cè)量。對(duì)具有光珠的漫射板的照度分布和亮度分布進(jìn)行了 仿真。
圖12示出比較示例中的照度分布仿真結(jié)果，并且圖13示出比較示例中 的亮度分布仿真結(jié)果。參見圖12,照度廣泛分布在從IO，OOO勒克司(Lux) 到20,000勒克司的范圍內(nèi)，并且不均勻，在光源的中心處可以看到熱斑。 參見圖13,亮度廣泛分布在從2,000尼特(Nit)到6,000尼特的范圍內(nèi)，并 且不均勻，在光源的中心處可以看到熱斑。
<實(shí)-險(xiǎn)示例>
以與比較示例相同的方式來布置相同的光源，并且使用根據(jù)實(shí)施例的第 一光學(xué)片和第二光學(xué)片來制作漫射板。
背光單元的反射板到第一光學(xué)片的后表面的距離為5毫米(mm)。使 用圖3中所示的反射區(qū)域的圖案。圖案的中心部分的尺寸為0.8毫米，并且反射區(qū)域從圖案的中心部分到圖案的邊緣逐漸減小。反射區(qū)域由銀制成。
從第一光學(xué)片的前表面到第二光學(xué)片的后表面的距離為9毫米。雙凸透
鏡的間距為140微米(jam),雙凸透鏡的高度為70微米，并且雙凸透鏡 的長(zhǎng)軸與短軸的長(zhǎng)度比為5:1。
圖14示出實(shí)^^示例中的照度分布仿真結(jié)果的圖，并且圖15示出實(shí)施例 示例中的亮度分布仿真結(jié)果的圖。參見圖14，照度集中于11，000~12,000勒 克司，表現(xiàn)了良好的均勻性，并且熱斑不可見。參見圖15，亮度集中于 7,000 9，000尼特并表現(xiàn)出了良好的均勻性，并且熱斑不可見。
如這里所述，提供在第一光學(xué)片后表面上的反射區(qū)域可以減小或消除熱 斑，并且提供在第二光學(xué)片前表面上的雙凸透鏡可以進(jìn)一步分散漫射板的圖 像，從而提供更加完全的亮度均勻，并且將光集中于向前的方向，從而增強(qiáng) 亮度。
這里已描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，盡管采用了具體的詞語(yǔ)，但是這 些詞語(yǔ)僅在一般的和描述性意義上來使用并解釋，而非用作限制性目的。因 此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在不超出所附權(quán)利要求所記錄的本發(fā)明 的精神和范圍的情況下在形式上和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1、一種漫射板，包括第一光學(xué)片，具有被配置為從光源接收光的后表面和被配置為向第二光學(xué)片提供光的前表面，所述第一光學(xué)片具有由多個(gè)透射區(qū)域和多個(gè)反射區(qū)域形成的預(yù)定圖案；和布置在所述第一光學(xué)片前面的第二光學(xué)片，所述第二光學(xué)片包括被配置為從所述第一光學(xué)片接收光的后表面和被配置為發(fā)射光的前表面以及位于所述第二光學(xué)片的前表面上的雙凸透鏡。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中所述預(yù)定圖案的多個(gè)透射區(qū)域位于所述第一光學(xué)片的后表面上，并且 所述預(yù)定圖案的多個(gè)反射區(qū)域位于所迷第一光學(xué)片的后表面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中所述第一光學(xué)片和所述第二光 學(xué)片以預(yù)定的間隔分開布置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中組合的所述透射區(qū)域和所述反 射區(qū)域占據(jù)所述第一光學(xué)片的整個(gè)表面
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的漫射板，其中在所述第一光學(xué)片上，所述反 射區(qū)域占所述第 一光學(xué)片的面積百分比不同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的漫射板，其中在直接位于光源之上的面積中 所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百分比大于在遠(yuǎn)離該光源的面積中 所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百分比。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中 所述反射區(qū)域是點(diǎn)狀區(qū)域，并且所述透射區(qū)域是圍繞點(diǎn)狀反射區(qū)域的區(qū)域。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的漫射板，其中所述點(diǎn)狀反射區(qū)域被布置為矩 形圖案、放射狀圖案或六邊形圖案。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的漫射板，其中在所述第一光學(xué)片上，所述點(diǎn)狀反射區(qū)域占所述第 一光學(xué)片的面積百分比不同。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中 所述透射區(qū)域是點(diǎn)狀區(qū)域，并且所述反射區(qū)域是圍繞點(diǎn)狀透射區(qū)域的區(qū)域。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的漫射板，其中所述點(diǎn)狀透射區(qū)域被布置為 矩形圖案、放射狀圖案或六邊形圖案。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的漫射板，其中在所述第一光學(xué)片上，所迷 點(diǎn)狀透射區(qū)域占所述第 一光學(xué)片的面積百分不同。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中所述反射區(qū)域包括具有氧化鈦、 銀和碳酸4弓中至少 一種的反射材料。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中所述雙凸透鏡具有半圓形或半 橢圓形橫截面。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的漫射板，其中 所述雙凸透鏡具有半橢圓形橫截面，并且所述半橢圓形橫截面具有大約1:1到大約5:1的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度與短軸長(zhǎng)度的比。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中 所述雙凸透鏡具有間距和高度，并且 所述間距與所述高度的比大約為1:0.5到1:1。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，其中所述雙凸透鏡是具有半圓形或半橢圓形橫截面的柱面透鏡的陣列，并且 所述雙凸透鏡的間距與高度的比在整個(gè)陣列中是均勻的。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射板，進(jìn)一步包括布置在所述透射區(qū)域與 所述雙凸透鏡之間的光珠。
19、 一種背光單元，包括 光源單元，包括至少一個(gè)發(fā)光器件； 漫射板；和反射板，被布置為將從所述光源單元發(fā)射的光反射向漫射板，其中 所述漫射板包括第一光學(xué)片，具有被配置為從光源接收光的后表面和被配置為向第二光 學(xué)片提供光的前表面，所述第 一光學(xué)片具有由多個(gè)透射區(qū)域和多個(gè)反射區(qū)域 形成的預(yù)定圖案；和布置在所述第一光學(xué)片前面的第二光學(xué)片，所述第二光學(xué)片包括被配置 為從所述第一光學(xué)片接收光的后表面和被配置為發(fā)射光的前表面以及位于 所述第二光學(xué)片的前表面上的雙凸透鏡。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的背光單元，其中在所述第一光學(xué)片上，所 述反射區(qū)域占所述第 一光學(xué)片的面積百分比不同。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的背光單元，其中在直接位于光源之上的面 積中所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百分比大于在遠(yuǎn)離該光源的面 積中所述反射區(qū)域占所述第一光學(xué)片的面積百分比。
22、 一種液晶顯示器，包括 具有)C看側(cè)和背部照亮側(cè)的液晶顯示面才反，和根據(jù)權(quán)利要求19所述的背光單元，所述背光單元與所述背部照亮側(cè)相 鄰布置。
全文摘要
一種漫射板包括第一光學(xué)片，具有被配置為從光源接收光的后表面和被配置為向第二光學(xué)片提供光的前表面，所述第一光學(xué)片具有由多個(gè)透射區(qū)域和多個(gè)反射區(qū)域形成的預(yù)定圖案；和布置在所述第一光學(xué)片前面的第二光學(xué)片，所述第二光學(xué)片包括被配置為從所述第一光學(xué)片接收光的后表面、被配置為發(fā)射光的前表面和位于所述第二光學(xué)片的前表面上的雙凸透鏡。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101424755SQ20081017233
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者伊利亞·博里斯夫, 崔乘晚, 李璟俊, 池哲求, 金萬(wàn)碩, 金載翰 申請(qǐng)人:第一毛織株式會(huì)社