專利名稱：光導(dǎo)板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對在其中穿行的光束導(dǎo)向的板，更具體地說，涉及一種提供均勻的亮度分布的光以用于液晶顯示裝置的光導(dǎo)板和制造該光導(dǎo)板的方法。
背景技術(shù)：
光導(dǎo)板通常用在光學(xué)設(shè)備或背光單元中將光束導(dǎo)向圖像顯示裝置中的顯示設(shè)備。在諸如液晶顯示裝置(LCD)的顯示裝置中，采用光導(dǎo)板引導(dǎo)并調(diào)節(jié)從光源發(fā)出的光的光路，從而產(chǎn)生具有均勻的亮度分布的光。因?yàn)長CD裝置中的液晶不發(fā)光，所以由光源發(fā)光并再經(jīng)光導(dǎo)板提供給液晶。
LCD裝置通常有一個(gè)用于顯示圖像的裝置、用于控制液晶的裝置和用于提供光束的裝置。液晶控制裝置通過對液晶分子施加電場來控制液晶中光的透射。換言之，對液晶分子施加的電場將根據(jù)電流的電壓不同程度地負(fù)扭轉(zhuǎn)(untwiste)液晶分子。LCD裝置利用這種液晶是因?yàn)橐壕Х肿涌梢灶A(yù)見地受電流作用以控制光的通過。
光供給裝置向液晶提供亮度均勻的光束。光供給裝置有一個(gè)光源和一個(gè)用于產(chǎn)生光束的光導(dǎo)板。典型地情況是光供給裝置中的光源產(chǎn)生具有非均勻光分布的線性光。然后，光導(dǎo)板將此光轉(zhuǎn)變成具有均勻光分布的平面光以提供給液晶。但是，常規(guī)的光導(dǎo)板具有諸如降低LCD裝置中顯示板上的亮度的缺點(diǎn)。
為了提高亮度，開發(fā)了各種光導(dǎo)板，如現(xiàn)有技術(shù)中已知的在其反射面上具有散射點(diǎn)以增大光導(dǎo)板的光出射量的光導(dǎo)板。
另外，在光導(dǎo)板中穿行的光可以被光導(dǎo)板的一個(gè)表面反射并從光導(dǎo)板的另一個(gè)表面出射。在此情況下，遵循斯涅爾折射定理，從光導(dǎo)板發(fā)出的光不具有垂直于光導(dǎo)板的光發(fā)射面的出射角。這導(dǎo)致LCD裝置顯示板上的亮度降低。
為了使光出射角變大(即接近90°)，常規(guī)的光供給裝置在光導(dǎo)板上應(yīng)用各種類型的光學(xué)片。例如，在光導(dǎo)板上設(shè)置散射片以增大光出射角，并且還在散射片上設(shè)置棱鏡片以增大光從散射片發(fā)出的出射角。
雖然散射片和棱鏡片可以提高LCD裝置的顯示板上的亮度，但它們也造成這樣的問題，即增大LCD裝置的總體重量和體積，并且因?yàn)橛蓄~外的組件加入，還增大了LCD裝置的制作成本。
因此，存在著對在不增加LCD裝置的組件數(shù)量的前提下能夠使LCD裝置顯示板上的亮度最大化的光導(dǎo)板的需要。另外，提供一種以較簡單的工藝和批量生產(chǎn)工藝制作光導(dǎo)板的方法。

發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明的光導(dǎo)板以及采用該光導(dǎo)板的LCD裝置克服或消除了現(xiàn)有技術(shù)的上述及其它缺點(diǎn)和不足。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的光導(dǎo)板包括一個(gè)光入射面，用于接收光束；第一和第二光發(fā)射面，用于以相對于第一和第二光發(fā)射面第一光發(fā)射角地發(fā)射發(fā)出光束；和一種光反射圖案，形成在第一光發(fā)射面上，用于將光束反射向第二光發(fā)射面。從光反射圖案反射的光以相對于第二光發(fā)射面第二光發(fā)射角地出射第二光發(fā)射面。優(yōu)選第二光發(fā)射角大于第一光發(fā)射角。
另外，光反射圖案可以包括多個(gè)在其表面上有棱鏡圖案的點(diǎn)。這些點(diǎn)可以有不同的大小，使得離光入射面越遠(yuǎn)的點(diǎn)越大。在第一光發(fā)射面上的不同區(qū)域處反射圖案可以有不同的點(diǎn)密度，使得光反射圖案離光入射面越近的區(qū)域，點(diǎn)的密度越大。每個(gè)點(diǎn)具有在一個(gè)選定的方向延伸的光反射面，其中相鄰的光發(fā)射面在彼此延伸的邊緣相遇，從而在相鄰的反射面之間形成一個(gè)角度。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于提供具有均勻亮度的光束的背光組件，它包括上述的光導(dǎo)板；用于向光導(dǎo)板的光入射面提供光束的光源；和用于容放光導(dǎo)板和光源的接收容器。背光組件也可以包括一個(gè)第二光源，用于向光導(dǎo)板的第二光入射面提供光束。在此情況下，光反射圖案的點(diǎn)可以有不同的大小，使得離光入射面越近的點(diǎn)越小。
在另一實(shí)施例中，提供了一種用于顯示圖像的LCD裝置。該LCD裝置包括上述背光組件；用于接收來自背光組件的光束以顯示圖像的顯示板；和用于固定顯示板與背光組件的底座。
在另一實(shí)施例中，提供了一種用于制作光導(dǎo)板的模制裝置。該模制裝置包括一個(gè)具有多個(gè)凹點(diǎn)的下模具，其中每個(gè)凹點(diǎn)的形狀對應(yīng)于光反射圖案的點(diǎn)的形狀；一個(gè)具有側(cè)壁的上模具，側(cè)壁將與下模具的邊緣結(jié)合，從而在上下模具內(nèi)形成一個(gè)空間；和一個(gè)出口，用于把硬結(jié)材料注入到所述空間中的入口。
本發(fā)明還提供了一種制造上述光導(dǎo)板的方法。本方法包括步驟制備光導(dǎo)板的主體，該主體具有包括光入射面和光發(fā)射面的表面；將一個(gè)圖案掩模放置在第一光發(fā)射面上，其中掩模圖案具有多個(gè)開口；用具有流動(dòng)性的材料填充開口；首次固化所述的材料；去除圖案掩模以形成多個(gè)首次固化的材料點(diǎn)；在首次固化材料點(diǎn)的表面上形成圖案；以及，再次固化首次固化的材料點(diǎn)以形成帶有圖像的固體點(diǎn)。本方法還可包括步驟切刮設(shè)置在圖案掩模上的材料以調(diào)平該材料與圖案掩模的表面；以及以不同的尺寸形成圖案掩模的開口，使得開口的大小與開口和主體的光入射面之間的距離成反比。
在本發(fā)明的另一方面，制作光導(dǎo)板的方法包括步驟制備光導(dǎo)板的主體，該主體具有包括光入射面和光發(fā)射面的表面；為設(shè)置于主體第一光發(fā)射面上的滾筒形成帶有圖案的凹陷；用具有流動(dòng)性的材料填充凹陷；首次固化具有流動(dòng)性的材料；向前轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒、使得首次固化的材料與凹陷分離，并且在第一光發(fā)射面上形成多個(gè)首次固化的材料點(diǎn)；和再次固化首次固化的材料點(diǎn)以形成帶有圖案的固體點(diǎn)。本方法還可包括步驟在點(diǎn)的表面形成棱鏡狀的延伸表面，棱鏡狀的延伸表面將來自光入射面的光朝向第二光發(fā)射面反射。
通過利用本發(fā)明的光導(dǎo)板的上述特點(diǎn)，在本發(fā)明的LCD裝置中不再需要一個(gè)或多個(gè)常規(guī)LCD裝置中所需的棱鏡片，并且在本發(fā)明的LCD裝置中有效地消除了常規(guī)LCD裝置中由于棱鏡片和顯示板之間的光束干涉、如莫爾現(xiàn)象所致的顯示質(zhì)量劣化，因?yàn)楸景l(fā)明的LCD裝置不需要棱鏡片。


下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光導(dǎo)板的截面圖；圖2A和2B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光導(dǎo)板的光反射圖案的簡圖；圖3是圖2A和2B中B部分的放大視圖；圖4是圖3中棱鏡點(diǎn)的截面圖；
圖5是圖4中C部分的放大視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光反射圖案的簡圖；圖7是光在光導(dǎo)板主體中穿行的路徑簡圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光反射圖案的簡圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖；圖11A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖；圖11B是圖11A中棱鏡點(diǎn)的截面圖；圖11C是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的棱鏡點(diǎn)的截面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖；圖13A是光導(dǎo)板主體和置于其上的圖案掩模的簡圖；圖13B是圖13A中圖案掩模的頂視圖；圖13C表示在圖案掩模上設(shè)置材料的過程；圖13D表示用材料填充圖案掩模的開口的過程；圖13E表示首次固化開口中材料的過程；圖13F表示去除圖案掩模的過程；圖13G表示在首次固化的材料點(diǎn)上形成圖案的過程；圖14A表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的制備光導(dǎo)板的方法；圖14B是圖14A中圖案形成單元的正視圖；圖15A和15B是用于制備本發(fā)明光導(dǎo)板的模制裝置的截面圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背光組件的簡圖；圖17A和17B是在圖16中的光導(dǎo)板上測得的亮度的曲線；圖18是可應(yīng)用于圖16中所示背光組件的光導(dǎo)板的簡圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的背光組件的簡圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的背光組件的簡圖；和圖21是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示(LCD)裝置的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
在此描述本發(fā)明的詳細(xì)的圖示實(shí)施例。但是，出于描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的目的，在此描述的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)只是示例性說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光導(dǎo)板的截面圖。光導(dǎo)板700有一個(gè)具有多個(gè)表面的主體710，表面的數(shù)量取決于主體的形狀。換言之，主體710可以是帶三個(gè)側(cè)面(除上下表面)的三角形板狀、帶有四個(gè)側(cè)面的矩形板狀或是帶有五個(gè)或更多個(gè)側(cè)面的多邊形板狀。
在此實(shí)施例中，主體710為一個(gè)六邊形，包括彼此面對的第一和第二表面714、716和一個(gè)其上被入射外界光的側(cè)面712。施加到光入射面712上的光在主體710中穿行并主要經(jīng)可以平行或不平行的第一和第二表面714、716出射。光在主體710中有各種穿行路徑，每一種路徑在滿足光折射的斯涅爾定理?xiàng)l件時(shí)最終經(jīng)第一和第二表面714、716出射。經(jīng)第一或第二表面714、716出射的光相對于第一和第二表面714、716中的一個(gè)可以有各種角度。例如，光以相對于第一或第二表面714、716的發(fā)射角θ1出射光導(dǎo)板700。光發(fā)射角θ1是決定被光導(dǎo)板700導(dǎo)向的光的效率的其中一個(gè)因素。
通過包括計(jì)算機(jī)模擬的試驗(yàn)，已經(jīng)證明，當(dāng)經(jīng)第一或第二表面出射的光變得垂直于對應(yīng)表面(即，光發(fā)射角θ1變得接近90°)時(shí)采用光導(dǎo)板700的顯示裝置的亮度增大。相反，當(dāng)出射光變得平行于對應(yīng)表面(即，光發(fā)射角θ1變得接近0°)時(shí)顯示裝置處的亮度減小。
光導(dǎo)板700還有一種用于調(diào)節(jié)光在主體710中的光路和光發(fā)射角的圖案720。換言之，該圖案720設(shè)計(jì)成反射來自光入射面712的光，并且反射的光以大于發(fā)射角θ1的發(fā)射角從第二表面716出射。假設(shè)光導(dǎo)板沒有此圖案720并且顯示板設(shè)置在第二表面716之上，則從沒有用于顯示的第二表面出射的光不可避免的存在損失。在本發(fā)明中，因?yàn)楣鈱?dǎo)板700具有起著反射光線并調(diào)節(jié)光路的作用的圖案720，所以采用光導(dǎo)板700的顯示裝置的光效率有利地提高。
在此實(shí)施例中，如圖1所示，圖案720具有形成在第一表面714上的棱鏡點(diǎn)形狀721。應(yīng)該注意，假設(shè)顯示板(未示出)設(shè)置在第二表面716的側(cè)邊。以同樣的方式，假設(shè)顯示板設(shè)置在第一表面714的側(cè)邊，光反射圖案將形成在第二表面716上。
經(jīng)光入射面712提供的光被光反射圖案反射，并且經(jīng)第二表面716出射的反射光相對于第二表面716具有光發(fā)射角θ2。為了便于描述，被第一表面714反射并經(jīng)第二表面716出射的光的發(fā)射角θ1被稱作“第一光發(fā)射角θ1”，并且被光反射圖案720反射并經(jīng)第二表面716出射的光的發(fā)射角θ2被稱作“第二光發(fā)射角θ2”。光反射圖案720的每個(gè)棱鏡點(diǎn)721都具有光反射面，在每個(gè)點(diǎn)的表面上形成一個(gè)或多個(gè)棱鏡。光反射圖案720的此種棱鏡設(shè)計(jì)成在反射光束時(shí)使第二光發(fā)射角θ2大于第一光發(fā)射角θ1。換言之，第二光發(fā)射角θ2通過光反射圖案720調(diào)節(jié)到使出射第二表面716的光的效率最大。下面詳細(xì)描述光反射圖案720。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光反射圖案的簡圖。光反射圖案720形成在光導(dǎo)板700的第一表面714上并具有多個(gè)棱鏡點(diǎn)721，每個(gè)棱鏡點(diǎn)都具有選定厚度的平板形狀。棱鏡點(diǎn)721也可以有不同的形狀，如圓形、矩形或多邊形。在此實(shí)施例中，例如棱鏡點(diǎn)721為圓形。
在此實(shí)施例中，棱鏡點(diǎn)721基本上具有一致的大小并以不同的密度形成在第一表面714上的不同區(qū)域。此處，“密度”一詞定義為在單位面積上形成的棱鏡點(diǎn)的累計(jì)面積的大小(圖2A中的a×b)。因此，單位面積上棱鏡點(diǎn)的數(shù)量越多，單位面積上棱鏡點(diǎn)的密度就越大。
在圖2A所示的實(shí)施例中，單位面積中棱鏡點(diǎn)721的數(shù)量依據(jù)測量區(qū)域的位置而變。單位面積上棱鏡點(diǎn)721的數(shù)量與到達(dá)測量區(qū)域的光量成反比。換言之，光反射圖案720在接近光入射面712的區(qū)域處單位面積的棱鏡點(diǎn)721較少(即，較小的密度)，而在越遠(yuǎn)離光入射面712的區(qū)域處單位面積的棱鏡點(diǎn)721較多(即，較大的密度)。例如在圖2中，接近光入射面712的單位面積(a×b)中有單個(gè)棱鏡點(diǎn)721，而在遠(yuǎn)離光入射面712的相同單位面積(a×b)中有四個(gè)或更多的棱鏡點(diǎn)721。另外，棱鏡點(diǎn)721的數(shù)量依據(jù)光從光入射面712到達(dá)的區(qū)域的位置而逐漸變化，使得從第二表面716出射的光具有均勻的亮度。
參見圖2B，形成在光反射圖案720a上的棱鏡點(diǎn)721a依據(jù)在第一表面714上的區(qū)域的位置而有不同的大小。棱鏡點(diǎn)的大小不同，使得單位面積的密度越大，該單位面積離光入射面712越遠(yuǎn)，并且按照同樣的方式，單位面積的密度越小，該單位面積越接近光入射面712。在此實(shí)施例中，因?yàn)槔忡R點(diǎn)的密度通過形成不同大小的棱鏡點(diǎn)來控制，所以遠(yuǎn)離光入射面712的區(qū)域有較大的棱鏡點(diǎn)，離光入射面712較近的區(qū)域有較小的棱鏡點(diǎn)。
因此，在圖2A和2B所示的光反射圖案720、720a中，單位面積中棱鏡點(diǎn)的密度和到達(dá)該單位面積的光量相關(guān)地改變。接收更多光量的區(qū)域有較小的棱鏡點(diǎn)密度，并且接收較少光量的區(qū)域有較大的棱鏡點(diǎn)密度。
圖3是圖2A和2B中B部分的放大視圖。圖4是圖3中的棱鏡點(diǎn)沿A-A’的截面圖。下面參見圖1至圖4對光反射圖案的棱鏡點(diǎn)作詳細(xì)的描述。棱鏡點(diǎn)721具有一個(gè)或多個(gè)光反射面725以將來自光入射面712的光反射向第二表面716。被光反射面725反射并經(jīng)第二表面716出射的光具有大于被第一表面714(沒有棱鏡點(diǎn)721)反射并經(jīng)第二表面716出射的光的第一光發(fā)射角θ1的第二光發(fā)射角θ2。
光反射面725形成鋸齒形棱鏡，每個(gè)棱鏡具有如圖5、圖4中的放大C部所示的第一和第二光反射面722、724。第一和第二光反射面722、724彼此相遇，具有θ3的角度。在第一和第二光反射面722、724之間的角θ3處于大約80°～120°的地方，第二光發(fā)射角θ2大于第一光發(fā)射角θ1。特別是，當(dāng)角θ3處于大約82°～84°(更具體地說，約為82.5°)時(shí)，第二光發(fā)射角θ2變?yōu)榇蠹s90°，使得顯示板處的亮度變?yōu)樽畲蟆Ａ硗?，光反射?25上形成有一種規(guī)則的圖案，使得鋸齒形棱鏡具有一定范圍內(nèi)基本上相同的間距(即相鄰棱鏡之間的距離)，如大約20μm～200μm。因此，根據(jù)本發(fā)明的帶有光反射圖案720的光導(dǎo)板700提供一種顯示板，光基本上垂直于光導(dǎo)板700的表面，使得無需額外的散射和/或棱鏡片地提高了光效率和顯示板處的亮度。
一般地，出于提高光效率和顯示板處亮度的目的，用光導(dǎo)板中的棱鏡片和散射片調(diào)節(jié)從光導(dǎo)板出射的光的路徑。在本發(fā)明中，因?yàn)閺墓鈱?dǎo)板700的第二表面716出射的光通過光反射圖案720的調(diào)節(jié)而具有約等于90°的光發(fā)射角θ2，所以不再需要棱鏡和/或散射片來提高接收來自光導(dǎo)板700的光的顯示板處的亮度和/或光效率。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光反射圖案的簡圖。在光反射圖案726中，光反射面725的排列方向以及入射到表面712上的光的入射方向是決定顯示板處亮度的因素。在光從X方向入射到表面712、并且光反射面725在Y方向延伸的情形下亮度增大。換言之，當(dāng)光反射圖案726具有帶光反射面725的棱鏡點(diǎn)時(shí)，其中光反射面725在基本垂直于提供給光入射面712的光的方向的方向上排列，接收來自具有光反射圖案726的光導(dǎo)板700的光的顯示板處亮度增大。
圖7是光在光導(dǎo)板主體710中穿行的路徑簡圖。入射到側(cè)表面712上的光從第一和第二表面714、716以及包括光入射面712的多個(gè)側(cè)面反射，使得光在主體710中有不同的穿行路徑。關(guān)于這些不同的光路，有一些不到達(dá)棱鏡點(diǎn)，使得具有不被棱鏡點(diǎn)反射到第二表面716的光。這些不被棱鏡點(diǎn)反射的光導(dǎo)致光的損耗，這造成顯示板處亮度的降低。這種光損耗可以通過采用光導(dǎo)板來避免，其中該光導(dǎo)板具有光反射圖案726，圖案帶有在平行于光入射面712的方向排列的光反射面725。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光反射圖案的簡圖。光反射圖像728基本上具有兩種類型，即第一光反射圖案620和第二光反射圖案630。第一光反射圖案620包括棱鏡點(diǎn)，每個(gè)棱鏡點(diǎn)具有平行于光入射面712延伸并排齊的光反射面625。第一光反射面620把經(jīng)光入射面提供的光以第二光發(fā)射角θ2反射向第二表面716(參見圖1)。
第二光反射圖案630包括棱鏡點(diǎn)，每個(gè)棱鏡點(diǎn)具有非平行于光入射面712延伸并排齊的光反射面635。第二光反射圖案630向第二表面反射不被第一光反射圖案620反射的光。第二光反射圖案630的光反射面635可以在選定的方向規(guī)則地排列，或在不同的方向無規(guī)則地排列。
所以，例如，第一和第二光反射圖案620、630排列成使第一光反射圖案620的光反射面625平行于光入射面712地排列，并且第二光反射圖案630的光反射面635與光入射面712的方向無關(guān)地隨機(jī)排列。另外，第一光反射圖案620的棱鏡點(diǎn)均勻地分布成矩陣形式，并且第二光反射圖案630的棱鏡點(diǎn)分布成使第二光反射圖案630的棱鏡點(diǎn)設(shè)置在第一光反射圖案620的相鄰棱鏡點(diǎn)之間。結(jié)果，這些光反射圖案620、630可以產(chǎn)生相同的效果，如同除了光導(dǎo)板之外還采用了多個(gè)棱鏡片一樣。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖。光反射圖案729也有兩種類型的圖案620、632。第一光反射圖案620與圖8所示實(shí)施例中的相同。即，第一光反射圖案620具有平行于光入射面712排列的光反射面625。本實(shí)施例的第二光反射圖案632包括的棱鏡點(diǎn)具有基本上垂直于光入射面712延伸并排齊的光反射面637。換言之，第二光反射圖案632的光反射面637在X方向?qū)R，而第一光反射圖案620的光反射面625在Y方向?qū)R。因而，第一和第二光反射圖案620、632的光反射面625、637的排列方向基本上彼此垂直。這樣就可以提供和采用兩個(gè)棱鏡片且棱鏡片排列成各個(gè)棱鏡片的棱鏡彼此垂直時(shí)相同的效果。
在此實(shí)施例中，第一光反射圖案620的棱鏡點(diǎn)排列成矩陣形式，并且每個(gè)第二光反射圖案632的棱鏡點(diǎn)夾在第一光反射圖案620的相鄰棱鏡點(diǎn)之間。第一和第二光反射圖案620、632的棱鏡點(diǎn)可以有相同的大小或不同的大小。例如，第二光反射圖案632的棱鏡點(diǎn)小于第一光反射圖案620的棱鏡點(diǎn)，如圖9所示。
圖10是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖。本實(shí)施例的光反射圖案730包括的每個(gè)棱鏡點(diǎn)具有在不同方向延伸并排齊的光反射面735。每個(gè)光反射面735，例如，至少有一個(gè)彎曲部分。特別是，光反射圖案730的每個(gè)棱鏡點(diǎn)都有一種截面形的圖案，使得每個(gè)光反射面735被彎曲成L形，并且L形光反射面735連續(xù)地設(shè)置在棱鏡點(diǎn)的每個(gè)象限中。應(yīng)該注意，圖10中的棱鏡點(diǎn)作為一個(gè)實(shí)施例，具有L形光反射面735，并且棱鏡點(diǎn)可以有不同形狀的光反射面，如Z字反射面或它們的組合。
在此實(shí)施例中，有利的是可以與光反射面和光入射面之間的方向關(guān)系無關(guān)地分布棱鏡點(diǎn)。當(dāng)把光提供給主體710的四個(gè)側(cè)面時(shí)，帶有彎曲的光反射面735的光反射圖案730有效地將光反射向顯示板。換言之，被光反射圖案730反射的光以接近90°的增大的光發(fā)射導(dǎo)向角從光導(dǎo)板向顯示板出射。這是因?yàn)楣夥瓷鋱D案730的每個(gè)點(diǎn)具有排列在垂直于對應(yīng)的一個(gè)光入射方向的方向上的光反射面735。
圖11A是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光反射圖案的簡圖。本實(shí)施例的光反射圖案740包括具有光反射面745的棱鏡點(diǎn)，光反射面具有同心圓形狀。例如，每個(gè)棱鏡點(diǎn)有多個(gè)光反射面745，它們是同心圓環(huán)，如圖11A所示。因?yàn)楣夥瓷涿?45為圓形(即連續(xù)彎曲的形狀)，所以它們反射均勻分布的光，與光入射面712提供的光的方向無關(guān)。因此，光反射圖案740提高了光效率和在顯示板處的亮度。
圖11B是圖11A中棱鏡點(diǎn)沿D-D’的截面圖。在此實(shí)施例中，每個(gè)棱鏡點(diǎn)具有以凸形形成在第一表面714上的光反射面。另外，每個(gè)棱鏡點(diǎn)可以有一個(gè)以凹形形成在第一表面714上的光反射面746，如圖11C所示。
上述光反射圖案整體地形成在第一表面714上。帶有光反射面的棱鏡點(diǎn)整體與光導(dǎo)板的主體連接。下面描述形成光反射圖案的方法。相反，光反射圖案可以分層地形成，并且將分層的光反射圖案附連到光導(dǎo)板的一個(gè)表面上。
圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的、附連到光導(dǎo)板上的光反射圖案的簡圖。光反射圖案760單獨(dú)地形成如圖1至圖11C中其中一種所述的形狀。換言之，光反射圖案760具有帶光反射面的棱鏡點(diǎn)，其中光反射面的形狀與上述實(shí)施例中的一種相同。分離的光反射圖案760例如利用黏合劑附連到光導(dǎo)板主體710的第一表面上。
光反射圖案760具有基本上與光導(dǎo)板主體710一致的折射率。例如，光反射圖案760和主體710可以有相同的折射率“1.4”。
在上述實(shí)施例中，描述了本發(fā)明的光導(dǎo)板的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)成。下面詳細(xì)描述本發(fā)明光導(dǎo)板的制作。
要制作光導(dǎo)板，首先需要制備光導(dǎo)板的主體。形成的光導(dǎo)板具有例如彼此相對的第一和第二表面的表面以及入射光的至少一個(gè)側(cè)面。第一和第二表面與至少一個(gè)側(cè)面連結(jié)，形成三維主體。這種結(jié)構(gòu)的主體可以通過模制由合成樹脂制成。在第一和第二表面中的一個(gè)上形成如圖1至12所示的光反射圖案。
圖13A是其上放置有圖案掩模761的光導(dǎo)板主體710的簡圖。圖案掩膜761具有用于在主體710的表面上形成光反射圖案的特定圖案。在此實(shí)施例中，因?yàn)楣夥瓷鋱D案形成在第一表面714上，所以主體710放置在基底717上，第二表面716與其面對。然后，將圖案掩膜761設(shè)置在第一表面714上。
圖13B是圖13A中圖案掩模761的俯視圖。圖案掩膜761具有一個(gè)掩膜體761a和多個(gè)形成在掩膜體761a上的開口761b。掩膜體761a具有對應(yīng)于光反射圖案的大小和形狀，并且每個(gè)開口761b具有對應(yīng)于光反射圖案的點(diǎn)的大小、形狀和位置。例如，開口761b可以具有相同的大小或考慮到入射到光導(dǎo)板上的光之后變化而具有不同大小。
將圖案掩膜761放置到主體710的第一表面714上后，如圖13C所示地將光反射圖案的材料762設(shè)置在圖案掩膜761上。光反射圖案的材料762例如是通過接受UV光束的照射而固化的UV(紫外線)固化材料。UV固化材料762也可以具有流動(dòng)性和黏附性等特性。
圖13D表示用UV固化材料762填充開口761b的過程。用刮具763延展所設(shè)置的UV固化材料762，用分散形成的UV固化材料762填充開口761b。刮具763沿圖案掩膜761的上表面移動(dòng)，使得填充到開口中的UV固化材料762a與圖案主體761a的上表面齊平。
在完成了用UV固化材料762a填充所有開口761b的過程之后，用UV光束照射圖案掩膜761的帶有UV固化材料762a的表面，如圖13E所示。UV光束使UV固化材料固化，以致于開口761b被填充第一固化材料762b。UV光束照射圖案掩膜761達(dá)到這樣的程度，即首次固化材料762b足以獲得在從主體710的表面去除圖案掩膜時(shí)不變形的固體性。
形成首次固化材料762b之后，從主體710的第一表面714上剝?nèi)D案掩膜761。結(jié)果，剩余在第一表面714上的首次固化材料762b在第一表面714上形成多個(gè)點(diǎn)，如圖13F所示。首次固化材料點(diǎn)762c由于其經(jīng)受首次UV光束照射而獲得的固體性而無變形地保留在第一表面714上。
圖13G表示在首次固化材料點(diǎn)762c上形成圖案的過程。在此實(shí)施例中，采用圖案印制機(jī)763把棱鏡圖案印制到各個(gè)點(diǎn)762c的上表面上。圖案印制機(jī)763有一個(gè)在其表面上具有棱鏡圖案763c的滾筒763a、用于轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒763a的旋轉(zhuǎn)器763b和用于照射UV光束的UV光束照射器763d。形成在滾筒763a表面上的棱鏡圖案763c構(gòu)造成具有鋸齒狀截面的棱鏡。
當(dāng)被旋轉(zhuǎn)器763b轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾筒763a與圖案印制機(jī)763一起向前行進(jìn)，同時(shí)壓合首次固化材料點(diǎn)762c的上表面與棱鏡圖案763c。結(jié)果，每個(gè)首次固化的點(diǎn)762c在其上表面上具有相同的棱鏡圖案。每個(gè)點(diǎn)的棱鏡圖案可以有多個(gè)棱鏡，每個(gè)棱鏡具有在選定的方向延伸排齊的側(cè)表面。這些側(cè)表面變成光反射圖案的棱鏡點(diǎn)的光反射面(參見圖1，3-5)。
與圖案印制機(jī)763一起移動(dòng)的UV光束照射器763d向仍然具有流動(dòng)性的棱鏡圖案的首次固化點(diǎn)上照射UV光束。經(jīng)過UV光束照射后，具有棱鏡圖案的首次固化點(diǎn)變得具有固體性。結(jié)果，在主體710的表面714上形成固體棱鏡點(diǎn)760。每個(gè)棱鏡點(diǎn)760具有棱鏡狀光反射面，棱鏡點(diǎn)760的大小和位置可以依據(jù)圖案掩膜761的開口而變化(參見圖13B)。
圖14A表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例制備光導(dǎo)板的方法和設(shè)備。圖14B是圖14A中沿“A“方向的實(shí)施例正視圖。參見圖14A和14B，在放置于基底717上的光導(dǎo)板主體710的上表面上設(shè)置一個(gè)圖案形成單元775。圖案形成單元775有一個(gè)與主體710的表面接觸的滾筒775a，一個(gè)用于在滾筒775a的表面上排放UV固化材料770a的UV固化材料分配器775b，一個(gè)用于延展并調(diào)平UV固化材料770a的刮具775c，用于產(chǎn)生第一UV光束的第一UV光束照射器775d和用于產(chǎn)生第二UV光束的第二UV光束照射器775e。
滾筒775a例如由塑料材料制成并具有多個(gè)具有棱鏡形底部的凹陷775f。換言之，每個(gè)棱鏡圖案凹陷775f在其底部有一種包含一個(gè)或多個(gè)棱鏡的棱鏡圖案。形成在棱鏡圖案凹陷775f上的棱鏡圖案的每個(gè)棱鏡具有在選定方向延伸并排齊的側(cè)面。棱鏡的這些側(cè)面對應(yīng)于光反射圖案棱鏡點(diǎn)的光反射面形成(參見圖1和3～5)。
當(dāng)滾筒775向前轉(zhuǎn)動(dòng)到主體710時(shí)，UV固化材料分配器775b釋放UV固化材料770以填充滾筒775a表面上的棱鏡圖案凹陷。挨著UV固化材料分配器設(shè)置的刮具775c有一個(gè)端部與滾筒775a的表面接觸，使得刮具775c刮去散布并堆積在滾筒775a表面上的UV固化材料770a。結(jié)果，棱鏡圖案凹陷775f中被填充UV固化材料770b，其表面水平與滾筒775a的相同。散布在滾筒775a上但沒有填充到凹陷775f中的UV固化材料770a被刮具775c從滾筒775a的表面除去。
棱鏡圖案凹陷775f中的UV固化材料770b經(jīng)過第一UV光束照射器775d產(chǎn)生的第一UV光束照射。首次UV固化材料770c經(jīng)過第一UV光束的照射后獲得固體性并喪失流動(dòng)性，達(dá)到具有粘結(jié)特性的程度。
當(dāng)滾筒775a向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棱鏡圖案凹陷775f中的第一UV固化材料770c與主體710的表面714接觸。因?yàn)槭状喂袒牧?70c具有黏性，所以首次UV固化材料770c與凹陷775f分離并附著到主體710的表面714上。應(yīng)該注意，首次固化材料770c通過經(jīng)受第一UV光束照射而獲得粘結(jié)特性達(dá)到了這樣的程度，即，首次固化材料770c與主體710之間接觸面的黏附力大于首次固化材料770c與棱鏡圖案凹陷775f之間接觸面的黏附力。因而，當(dāng)首次固化材料770c變得與主體710的表面714接觸時(shí)，首次固化材料770c與凹陷775f的接觸面分離，并且首次固化材料770c的上表面黏附到主體710的表面上。
然后，黏附到主體710表面上的UV固化材料771經(jīng)受第二UV光束照射器775e產(chǎn)生的第二UV光束照射。經(jīng)過第二UV光束照射后，主體上的UV固化材料771獲得更大的固體性，變?yōu)楣腆w棱鏡點(diǎn)770。因而，光導(dǎo)板主體710在其表面上具有帶棱鏡點(diǎn)770的光反射圖案，每個(gè)棱鏡點(diǎn)770都具有光反射面。在本實(shí)施例中，經(jīng)單次過程將光反射圖案有利地制作在光導(dǎo)板主體710上。
圖15A和15B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例用于制備光導(dǎo)板的模制過程的簡圖。本發(fā)明的模制裝置包括一個(gè)上模具782和一個(gè)下模具784。上下模具782、784合在一起在其中形成一個(gè)空間。該空間由分別用于形成光導(dǎo)板主體和光導(dǎo)板的棱鏡點(diǎn)的第一和第二凹部785、786組成。換言之，第一凹部785具有與光導(dǎo)板主體相同的形狀和大小，第二凹部786具有帶有棱鏡圖案的凹陷，其中棱鏡圖案與光導(dǎo)板的光反射圖案一致。
如圖15B所示，模制裝置中的第一和第二凹部785、786用經(jīng)模制裝置的入口788提供的硬結(jié)材料787、如合成樹脂填充。一旦該樹脂完全填充到凹部785、786中，上下模具782、784即分開，產(chǎn)生一個(gè)帶有光反射圖案的光導(dǎo)板。因?yàn)榈诙疾?86的凹陷具有棱鏡圖案，所以由下模具784模制的光導(dǎo)板的棱鏡點(diǎn)在其表面上具有相同的棱鏡圖案。
在本實(shí)施例中具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，使得本發(fā)明的模制過程能夠批量生產(chǎn)光導(dǎo)板并進(jìn)行具有高度復(fù)雜形狀的光反射圖案的光導(dǎo)板的制作。
圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背光組件的簡圖。在圖16中，與圖1所示等同的部件用相同的標(biāo)號表示并省去其的描述以免重復(fù)。
背光組件800有一個(gè)帶有主體710和光反射圖案720的光導(dǎo)板，一個(gè)光源810和一個(gè)接收容器820。用于向光導(dǎo)板700提供光線的光源例如是發(fā)光二極管或放電燈管。在該實(shí)施例中，采用柱狀的冷陰極熒光燈為光導(dǎo)板700提供光線。接收容器820可以有任何適于接收光導(dǎo)板700和光源810于其中的形狀。接收容器820具有連結(jié)到底部的側(cè)面以提供接收空間，光導(dǎo)板700和光源810可以固定地安置其中。
背光組件800還可以包括一個(gè)位于光導(dǎo)板700下面的反射片830和/或位于光導(dǎo)板上面的散射片840以提高光的利用率。反射片830把從光導(dǎo)板700的第一表面714泄漏的光反射向光導(dǎo)板700。散射片840使得來自光導(dǎo)板700第二表面716的光均勻分布，以為顯示板(未示出)提供均勻分布的光。但是應(yīng)該注意，本發(fā)明的背光組件甚至在沒有散射片840的情況下也可以提供基本上均勻分布的光，因?yàn)閺谋景l(fā)明的光導(dǎo)板出射的光由于光反射圖案720而基本上垂直于第二表面716。
圖17A和17B是圖16中光導(dǎo)板700的第二表面716上的亮度曲線。在光導(dǎo)板上X方向(參見圖6)測得的亮度示于圖17A，在光導(dǎo)板上Y方向(參見圖6)測得的亮度示于圖17B。該亮度與視角值和棱鏡點(diǎn)光反射面722、724的角度θ3相關(guān)地變化(參見圖5)。
在圖17A和17B中，垂直軸代表亮度值，水平軸代表視角值，每條不同的曲線代表棱鏡點(diǎn)的光反射面之間不同的角度。在此情況下，光反射面之間的角度在80°～120°范圍內(nèi)變化，并且82°～84°范圍內(nèi)的角度時(shí)亮度變?yōu)樽畲?。在光反射面之間的角度小于約80°或大于120°的情況下，亮度變得太低而不能用于適當(dāng)?shù)娘@示。
圖17A和17B中的曲線表示不同的視角(即，圖17B中的視角小于圖17A中的視角)。但是，如果光導(dǎo)板采用圖8至圖11A所示的光反射圖案，則視角將變得基本上相同。
本發(fā)明光導(dǎo)板上的亮度與常規(guī)光導(dǎo)板的情形比較如下表1

在表1中，“平均亮度”是在光導(dǎo)板上25個(gè)位置測得的亮度值的平均。如表1所示，本發(fā)明的光反射面之間夾角為82.5°的光導(dǎo)板中亮度遠(yuǎn)大于其它類型的光導(dǎo)板。這是因?yàn)楸还夥瓷鋱D案反射的光以基本上垂直于光導(dǎo)板表面的發(fā)射角從光導(dǎo)板的表面出射。
圖18是可應(yīng)用于圖16中所示背光組件的光導(dǎo)板的簡圖。圖18中的光導(dǎo)板750有一個(gè)不同于圖16中所示光反射圖案720的光反射圖案780。光反射圖案780的棱鏡點(diǎn)的大小和密度依據(jù)光導(dǎo)板750的面積而變化。在此實(shí)施例中，例如，棱鏡點(diǎn)的大小改變，使得棱鏡點(diǎn)離光源810越近、棱鏡點(diǎn)越小，并且棱鏡點(diǎn)離光源810越遠(yuǎn)、棱鏡點(diǎn)越大。另外，光導(dǎo)板750上棱鏡點(diǎn)的密度變化，使得當(dāng)該區(qū)域的位置離光源810很遠(yuǎn)時(shí)，光導(dǎo)板750一個(gè)區(qū)域中的棱鏡點(diǎn)的密度變大。換言之，棱鏡點(diǎn)的大小正比于棱鏡點(diǎn)和光導(dǎo)板750的光入射面之間的距離，并且光導(dǎo)板750一個(gè)區(qū)域中的棱鏡點(diǎn)的密度也正比于該區(qū)域與光入射面之間的距離。
光反射圖案780的這種結(jié)構(gòu)減小了由光導(dǎo)板750提供的光的亮度變化。因此，光導(dǎo)板750有利地提供了均勻分布的光。
圖19表示是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的可應(yīng)用于具有多個(gè)光源的背光組件的光導(dǎo)板。如圖19所示，光導(dǎo)板900有兩個(gè)光入射面902、904，由兩個(gè)光源805、808提供的光線分別入射于其上。在此情況下，由第一和第二光源805、808供給的光量依據(jù)光導(dǎo)板900中區(qū)域的位置而變化。換言之，光導(dǎo)板900上一個(gè)區(qū)域離兩個(gè)光源中的任一個(gè)越近，該區(qū)域的光量越大。同樣的方式，光導(dǎo)板上一個(gè)區(qū)域離光導(dǎo)板的中心越近，該區(qū)域的光量越少。不同區(qū)域中光量的這種差異造成光導(dǎo)板900提供的光的亮度不同。
圖19中的光導(dǎo)板900通過補(bǔ)償亮度而避免了上述及類似的問題。光導(dǎo)板900有一個(gè)帶有棱鏡點(diǎn)的光反射圖案920，棱鏡點(diǎn)的大小和密度依據(jù)光反射圖案920中的區(qū)域而變化。在此實(shí)施例中，例如棱鏡點(diǎn)的大小變化使得棱鏡點(diǎn)離第一或第二光源中的任何一個(gè)越近，棱鏡點(diǎn)越小，并且棱鏡點(diǎn)離第一和第二光源805、808二者都更遠(yuǎn)，則棱鏡點(diǎn)越大。另外，光反射圖案920的棱鏡點(diǎn)的密度變化使得光反射圖案920的一個(gè)區(qū)域離第一或第二光源中的任一個(gè)越近，棱鏡點(diǎn)在該區(qū)域的密度越低。結(jié)果，在光源805、808之間中心處的棱鏡點(diǎn)具有最大的尺寸和最高的密度。光反射圖案920的這種結(jié)構(gòu)避免或減少了光導(dǎo)板900的側(cè)面和中心區(qū)之間的亮度變化。
圖20是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的背光組件。在此實(shí)施例中，設(shè)置兩個(gè)光源806、807以對光導(dǎo)板930的所有側(cè)面提供光線，并且在光導(dǎo)板930的表面上形成一個(gè)光反射圖案940以優(yōu)化來自光源806、807的光線。
第一和第二光源806、807每個(gè)都至少有一個(gè)彎曲部分(此處例如是L形彎曲部分)來覆蓋光導(dǎo)板930的所有側(cè)面。在光導(dǎo)板930有四個(gè)側(cè)面時(shí)，第一光源806提供的光入射到光導(dǎo)板930的兩個(gè)側(cè)面，且第二光源807提供的光入射到光導(dǎo)板930的另外兩側(cè)面。假設(shè)光導(dǎo)板930沒有光反射圖案，則光導(dǎo)板930中的亮度不均勻。中心區(qū)的亮度低于光導(dǎo)板930邊緣區(qū)的亮度。
光反射圖案940構(gòu)造成能夠補(bǔ)償光導(dǎo)板930中的這種亮度變化。如圖20所示，光反射圖案940的棱鏡點(diǎn)具有不同的大小，使得棱鏡點(diǎn)離其中一個(gè)側(cè)面越近，棱鏡點(diǎn)越小。同樣，棱鏡點(diǎn)離光導(dǎo)圖案的中心越近，棱鏡點(diǎn)越大。在光導(dǎo)板930的中心可以形成最大的點(diǎn)。因此，離光導(dǎo)板930中心較近區(qū)域的棱鏡點(diǎn)的密度高于離第一或第二光源較近區(qū)域中的密度。光反射圖案940防止或減小了光導(dǎo)板930的中心和邊緣區(qū)之間的亮度變化。
圖21是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示(LCD)裝置的剖視圖。LCD裝置1000采用一個(gè)背光組件1800，該背光組件可以是圖16至圖20所示實(shí)施例中的任何一個(gè)。LCD裝置1000還可以包括一個(gè)LCD板組件1600，一個(gè)光導(dǎo)板1700，一個(gè)接收容器1820，和一個(gè)散射片1840。接收容器1820容納底座1825，該底座容納光源1810和反射片1830。
LCD板組件1600設(shè)置在背光組件1800之上的中間框1500上，并包括一個(gè)LCD板1650和一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊1690。具有圖像信息的電信號提供給LCD板組件1600，在LCD板1650上顯示圖像。為此圖像顯示，LCD板1650包括一個(gè)TFT(薄膜晶體管)襯底1610、一個(gè)液晶層1630和一個(gè)濾光片襯底1620，并且TFT襯底1610與驅(qū)動(dòng)模塊1690連結(jié)。
驅(qū)動(dòng)模塊1690包括一個(gè)印制電路板(PCB)1680和一個(gè)帶載封裝1670。PCB 1680具有把外部提供的信號轉(zhuǎn)變成圖像信號、通過LCD裝置的組件顯示在LCD板1650上的功能。例如，帶載封裝1670根據(jù)一定的時(shí)間安排向TFT襯底1610提供來自PCB 1680的計(jì)時(shí)信號。
LCD板1650以其可以相對于背光組件1800在垂直方向移動(dòng)但在水平方向不可動(dòng)的方式設(shè)置在中間框1500上。LCD板1650還包括一個(gè)會被外界撞擊損壞的易碎襯底(如玻璃襯底)。因而可以在LCD裝置中采用一個(gè)底座1300以保護(hù)LCD板1650免受外界撞擊并確保背光組件1800上的LCD板1650。底座1300包括一個(gè)用于通過向下壓LCD板1650的邊而將LCD板1650固定到背光組件1800上的壓面1310和一個(gè)用于把壓面1310固定到接收容器1820上的固定面1320。例如，固定面1320通過掛鉤連結(jié)與接收容器1820組裝到一起。
雖然以上參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可以作各種變化并對本發(fā)明作等同的替換。另外，可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的前提下進(jìn)行各種改型以適應(yīng)特定的情形或材料。因此，本發(fā)明不限于在此公開的作為執(zhí)行本發(fā)明最佳模式的具體實(shí)施例，并且本發(fā)明將包括所有落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種光導(dǎo)板，包括光入射面，用于接收光束；第一和第二光發(fā)射面，用于相對第一和第二光發(fā)射面以第一光發(fā)射角發(fā)射出光束；和光反射圖案，其形成在第一光發(fā)射面上，用于將光束反射向第二光發(fā)射面，其特征在于，從光反射圖案反射的光相對第二光發(fā)射面以第二光發(fā)射角從第二光發(fā)射面出射。
2.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，第二光發(fā)射角大于第一光發(fā)射角。
3.如權(quán)利要求2所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案包括多個(gè)在其表面上有棱鏡圖案的點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)板，其特征在于，在第一光發(fā)射面上的不同區(qū)域，光反射圖案有不同的密度，使得在離光入射面越近的區(qū)域光反射圖案的點(diǎn)的密度越低。
5.如權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，所述的點(diǎn)可以具有不同的尺寸，使得離光入射面越遠(yuǎn)的點(diǎn)越大。
6.如權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，所述的點(diǎn)可以有基本上相同的尺寸，并且離光入射面越近的單位面積中點(diǎn)的數(shù)量小于遠(yuǎn)離光入射面的單位面積中點(diǎn)的數(shù)量。
7.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)板，其特征在于，每個(gè)點(diǎn)具有在選定方向上延伸的光反射面，其中，相鄰的光發(fā)射面在其延伸邊緣相遇，從而在相鄰的反射面之間形成一個(gè)角度。
8.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，形成在每個(gè)點(diǎn)上的棱鏡圖案包括具有相鄰光反射面的棱鏡。
9.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，相鄰光反射面之間的角度處于80°～120°的范圍。
10.權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，相鄰光反射面之間的角度處于82°～84°的范圍。
11.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射面在與光入射面平行的方向上排齊。
12.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于，第一方向與光入射面平行，第一和第二方向彼此垂直。
14.如權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于，第一方向與光入射面平行，第二方向是與第一方向無關(guān)的一個(gè)隨機(jī)方向。
15.如權(quán)利要求12所述的光導(dǎo)板，其特征在于，第一點(diǎn)分布成矩陣形式，每個(gè)第二點(diǎn)都夾在相鄰的第一點(diǎn)之間。
16.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，每個(gè)光反射面至少有一個(gè)彎曲部分。
17.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射面以凹形形成在點(diǎn)的表面上。
18.如權(quán)利要求7所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射面以凸形形成在點(diǎn)的表面上。
19.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)整體地形成在第一光發(fā)射面上。
20.如權(quán)利要求3所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)形成在附著于第一光發(fā)射面上的單個(gè)片上。
21.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案由折射率與光導(dǎo)板主體材料相同的材料制成。
22.一種用于提供具有均勻亮度的光束的背光組件，包括光導(dǎo)板，包括光入射面，用于接收光束；第一和第二光發(fā)射面，用于相對第一和第二光發(fā)射面以第一光發(fā)射角發(fā)射出光束；和光反射圖案，其形成在第一光發(fā)射面上，用于將光束反射向第二光發(fā)射面，其特征在于，從光反射圖案反射的光相對第二光發(fā)射面以第二光發(fā)射角從第二光發(fā)射面出射；用于向光導(dǎo)板的光入射面提供光束的光源；和用于容納光導(dǎo)板和光源的接收容器。
23.如權(quán)利要求22所述的背光組件，其特征在于，第二光發(fā)射角大于第一光發(fā)射角，光反射圖案包括多個(gè)在其表面上有棱鏡圖案的點(diǎn)。
24.如權(quán)利要求23所述的背光組件，其特征在于，反射圖案在第一光發(fā)射面上的不同區(qū)域具有不同的密度，使得在離光入射面越近的區(qū)域光反射圖案的點(diǎn)的密度越低。
25.如權(quán)利要求24所述的背光組件，其特征在于，所述的點(diǎn)有不同的尺寸，使得離光入射面越遠(yuǎn)的點(diǎn)越大。
26.如權(quán)利要求24所述的背光組件，其特征在于，所述的點(diǎn)有基本上相同的尺寸，且離光入射面較近的單位面積中點(diǎn)的數(shù)量小于遠(yuǎn)離光入射面的單位面積中點(diǎn)的數(shù)量。
27.如權(quán)利要求23所述的背光組件，其特征在于，每個(gè)點(diǎn)具有在選定方向上延伸的光反射面，其中，相鄰的光發(fā)射面在其延伸的邊緣相遇，從而在相鄰的反射面之間形成一個(gè)角度，形成在每個(gè)點(diǎn)上的棱鏡圖案包括都具有相鄰光反射面的棱鏡。
28.如權(quán)利要求27所述的背光組件，其特征在于，相鄰光反射面之間的角度處于80°～120°的范圍。
29.如權(quán)利要求27所述的背光組件，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)，第一方向與光入射面平行，第一和第二方向彼此垂直。
30.如權(quán)利要求27所述的背光組件，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)，第一方向與光入射面平行，第二方向是與第一方向無關(guān)的一個(gè)隨機(jī)方向。
31.如權(quán)利要求27所述的背光組件，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)，第一點(diǎn)分布成矩陣形式，第二點(diǎn)夾在相鄰的第一點(diǎn)之間。
32.如權(quán)利要求22所述的背光組件，其特征在于，光源彎曲以覆蓋光導(dǎo)板的至少兩個(gè)側(cè)面，光反射圖案的點(diǎn)具有不同的尺寸，使得在第一光發(fā)射面中心區(qū)域的點(diǎn)大于在第一光發(fā)射面邊緣區(qū)的點(diǎn)。
33.如權(quán)利要求22所述的背光組件，其特征在于，光源彎曲以覆蓋光導(dǎo)板的至少兩個(gè)側(cè)面，光反射圖案的每個(gè)點(diǎn)都包括光反射面，每個(gè)光反射面至少有一個(gè)彎曲部分，使得彎曲的光反射面反射來自光源的光。
34.如權(quán)利要求22所述的背光組件，還包括用于向光導(dǎo)板的第二光入射面提供光線的第二光源，其中，光反射圖案的點(diǎn)具有不同尺寸，使得離一個(gè)光入射面越近的點(diǎn)越小。
35.如權(quán)利要求34所述的背光組件，其特征在于，光源彎曲以覆蓋光導(dǎo)板的所有側(cè)面，光反射圖案的點(diǎn)具有不同尺寸，使得在第一光發(fā)射面中心區(qū)域的點(diǎn)大于在第一光發(fā)射面邊緣區(qū)的點(diǎn)。
36.如權(quán)利要求35所述的背光組件，其特征在于，光反射圖案的每個(gè)點(diǎn)都包括光反射面，每個(gè)光反射面至少有一個(gè)彎曲部分，使得該彎曲的光反射面反射來自兩個(gè)光源的光。
37.如權(quán)利要求35所述的背光組件，其特征在于，光反射圖案的每個(gè)點(diǎn)都包括光反射面，每個(gè)光反射面都有同心圓的形狀。
38.如權(quán)利要求22所述的背光組件，還包括反射片，用于反射從光導(dǎo)板的第一光發(fā)射面泄漏的反射光。
39.如權(quán)利要求22所述的背光組件，還包括散射片，用于散射發(fā)自第二光發(fā)射面的光以使光均勻分布。
40.一種用于顯示圖像的LCD裝置，包括背光組件，包括光導(dǎo)板，包括光入射面，用于接收光束；第一和第二光發(fā)射面，用于相對第一和第二光發(fā)射面以第一光發(fā)射角發(fā)射出光束；和光反射圖案，其形成在第一光發(fā)射面上，用于將光束反射向第二光發(fā)射面，其特征在于，從光反射圖案反射的光相對第二光發(fā)射面以第二光發(fā)射角從第二光發(fā)射面出射；用于向光導(dǎo)板的光入射面提供光束的光源；和用于容納光導(dǎo)板和光源的接收容器。用于接收來自背光組件的光束以顯示圖像的顯示板；和用于固定顯示板與背光組件的底座。
41.如權(quán)利要求40所述的液晶顯示裝置，其特征在于，光反射圖案包括多個(gè)點(diǎn)，在點(diǎn)的表面上具有棱鏡圖案，并且光反射圖案在第一光發(fā)射面上的不同區(qū)域具有不同的點(diǎn)密度，使得在離光入射面越近的區(qū)域光反射圖案的點(diǎn)的密度越低。
42.如權(quán)利要求40所述的液晶顯示裝置，其特征在于第二光發(fā)射角大于第一光發(fā)射角；光反射圖案包括多個(gè)點(diǎn)，在點(diǎn)的表面上有棱鏡圖案；每個(gè)點(diǎn)都有在選定方向上延伸的光反射面，相鄰的光反射面在其延伸的邊緣相遇并形成一個(gè)夾角，該角度處于80°～120°的范圍。
43.如權(quán)利要求42所述的液晶顯示裝置，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)，第一方向與光入射面平行，第一和第二方向彼此垂直。
44.如權(quán)利要求42所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)，第一方向與光入射面平行，第二方向是與第一方向無關(guān)的一個(gè)隨機(jī)方向。
45.如權(quán)利要求42所述的光導(dǎo)板，其特征在于，光反射圖案的點(diǎn)包括具有在第一方向上排齊的光反射面的第一點(diǎn)和具有在第二方向上排齊的光反射面的第二點(diǎn)，第一點(diǎn)分布成矩陣形式，第二點(diǎn)夾在相鄰的第一點(diǎn)之間。
46.一種制造光導(dǎo)板的方法，包括制備光導(dǎo)板的主體，該主體具有包括光入射面和光發(fā)射面的表面；將圖案掩模放置在第一光發(fā)射面上，該掩模圖案具有多個(gè)開口；用具有流動(dòng)性的材料填充開口；首次固化所述的材料；去除圖案掩模以形成多個(gè)首次固化的材料點(diǎn)；在首次固化的材料點(diǎn)的表面上形成一種圖案；和再次固化首次固化的材料點(diǎn)以形成帶有圖像的固體點(diǎn)。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，所述點(diǎn)的材料是UV(紫外線)固化材料，首次固化包括對填充于開口中的UV固化材料照射UV光束。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，再次固化包括對首次固化的材料點(diǎn)施加UV光束以達(dá)到使材料點(diǎn)變?yōu)楣腆w的程度。
49.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，在首次固化中施加UV光束達(dá)到使開口中的材料獲得足以在缺少圖案掩模時(shí)不變形的固體性的程度。
50.如權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，用材料填充開口包括切刮設(shè)置在圖案掩模上的材料以調(diào)平該材料與圖案掩模的表面。
51.如權(quán)利要求46所述的方法，還包括以不同的尺寸形成圖案掩模的開口，使得開口的大小與開口和主體的光入射面之間的距離成反比。
52.一種制備光導(dǎo)板的方法，包括制備光導(dǎo)板的主體，該主體具有包括光入射面和光發(fā)射面的表面；在設(shè)置于主體第一光發(fā)射面上的滾筒上形成帶有圖案的凹陷；用具有流動(dòng)性的材料填充凹陷；首次固化具有流動(dòng)性的材料；向前轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒、使得首次固化的材料與凹陷分離，并且在第一光發(fā)射面上形成多個(gè)首次固化的材料點(diǎn)；和再次固化首次固化的材料點(diǎn)以形成帶有圖案的固體點(diǎn)。
53.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，點(diǎn)的材料是UV固化材料，首次固化包括對填充于開口中的UV固化材料照射UV光束。
54.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，再次固化包括對首次固化的材料點(diǎn)施加UV光束以達(dá)到使材料點(diǎn)變?yōu)楣腆w的程度。
55.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，在首次固化中施加UV光束達(dá)到這樣的程度，即第一固化材料與主體的接觸面之間的黏附力大于第一固化材料與所述凹陷的接觸面之間的黏附力。
56.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，用材料填充開口包括切刮設(shè)置在圖案掩模上的材料以調(diào)平該材料與圖案掩模的表面。
57.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，形成凹陷包括在各個(gè)凹陷的底部形成棱鏡狀的延伸表面，使得每個(gè)點(diǎn)具有棱鏡狀的延伸表面以用于將來自光入射面的光反射向第二光發(fā)射面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光導(dǎo)板，包括用于接收光束的光入射面；第一和第二光發(fā)射面，用于相對第一和第二光發(fā)射面以第一光發(fā)射角發(fā)射出光束；和一種光反射圖案，其形成在第一光發(fā)射面上，用于將光束反射向第二光發(fā)射面，其特征在于，從光反射圖案反射的光相對第二光發(fā)射面以第二光發(fā)射角從第二光發(fā)射面出射，并且第二光發(fā)射角大于第一光發(fā)射角。光反射圖案包括多個(gè)在其表面上有棱鏡圖案的點(diǎn)和在選定方向延伸的光反射面。相鄰的光反射面在其延伸邊緣彼此相遇以形成棱鏡狀。
文檔編號F21Y103/00GK1517724SQ200310102659
公開日2004年8月4日 申請日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者金東勛, 樸鐘大, 金奎錫, 李正煥, 鄭在皓 申請人:三星電子株式會社