專(zhuān)利名稱(chēng)：用于背光組件的光導(dǎo)板、背光組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體思想涉及的是一種用于背光組件的光導(dǎo)板、一種采用該光導(dǎo)板的背光組件，以及該光導(dǎo)板的制造方法；更具體地，涉及一種可用于背光組件的光導(dǎo)板及其制造方法，其可以提高亮度均勻度，通過(guò)防止光損失而提高光的利用率，降低生產(chǎn)成本，并且簡(jiǎn)化制造過(guò)程。
背景技術(shù)：
背光組件設(shè)置在液晶顯示(LCD)面板的后側(cè)，用于將線光源轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拿婀庠床⑶艺樟烈壕э@示(LCD)面板。起初，背光組件具有幾個(gè)以恒定間隔布置在LCD面板后側(cè)的燈。近來(lái)，邊緣照明類(lèi)型的背光組件已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，這是因?yàn)樗欣贚CD的細(xì)長(zhǎng)化和壽命。
圖1是傳統(tǒng)背光組件的分解的側(cè)剖視圖。
參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)背光組件包括燈10、燈光反射器11、反射板30、光導(dǎo)板20、散光板(diffuse panel)40、亮度增強(qiáng)膜50和偏光增強(qiáng)膜(polarizationenhancement film)60。
燈10是用于背光組件的線光源。燈光反射器11反射由燈10在反向于光導(dǎo)板20的方向上發(fā)出的光，使得光可傳送到光導(dǎo)板20上。光導(dǎo)板20透過(guò)一側(cè)接收來(lái)自燈10和燈光反射器11的一維線光源的光，并將線光源轉(zhuǎn)變成面光源。來(lái)自面光源的光傳送到散光板40。反射板30反射從光導(dǎo)板20入射的光，從而光可被重新射向光導(dǎo)板20。散光板40分散從光導(dǎo)板20傳送來(lái)的光，使得光均勻地分布。亮度增強(qiáng)膜50折射并聚焦從散光板40傳送來(lái)的光，使得光的直線度和亮度增強(qiáng)。偏光增強(qiáng)膜60增強(qiáng)了由亮度增強(qiáng)膜50傳送來(lái)的光的偏光效率(polarization efficiency)，由此提高了光效率。
光導(dǎo)板20是背光組件的主要部件。傳統(tǒng)的光導(dǎo)板20包括形成在透明丙烯酸樹(shù)脂板下表面上的光散射層。當(dāng)光源照射到光導(dǎo)板20的一側(cè)表面時(shí)，所照射的光完全反射到光導(dǎo)板20的上下表面上并由光散射層垂直地散射，然后通過(guò)光導(dǎo)板20。
參照?qǐng)D2，光散射層通常設(shè)置有相對(duì)于彼此以不同直徑、密度和間距布置的點(diǎn)狀光散射圖形21。在圖2的示例中，點(diǎn)狀光散射圖形21的大小取決于距燈10的距離而增加。如果點(diǎn)狀光散射圖形21以相同直徑、密度和間距形成，則靠近燈10的位置要比遠(yuǎn)離燈10的位置亮。由此，從光導(dǎo)板20發(fā)出的光的亮度分布變得不均勻。為了發(fā)出具有均勻亮度分布的光，點(diǎn)狀光散射圖形21取決于它們的位置形成有不同的直徑、密度和間距。絲網(wǎng)印刷方法廣泛用于形成點(diǎn)狀光散射圖形21。
如上所述，當(dāng)形成光導(dǎo)板20的光散射層時(shí)，改變點(diǎn)狀光散射圖形21以提高亮度均勻度。即，隨著距燈10的距離變得越遠(yuǎn)，入射到光導(dǎo)板20的光的強(qiáng)度降低。此外，沿著光導(dǎo)板20傳送并在點(diǎn)狀光散射圖形21處散射的光的亮度與點(diǎn)狀光散射圖形21的面積成比例。因此，為了在整個(gè)光導(dǎo)板20上獲得均勻的亮度分布，將點(diǎn)狀光散射圖形21的直徑設(shè)計(jì)成隨著點(diǎn)狀光散射圖形距線光源的距離增加而根據(jù)特定函數(shù)也增加。而且，將點(diǎn)狀光散射圖形21的間距設(shè)計(jì)成，通過(guò)使點(diǎn)狀光散射圖形21的被散射光充分地疊加來(lái)增加均勻度。點(diǎn)狀光散射圖形21的密度也設(shè)計(jì)成用來(lái)增加均勻度。但是，將圖形排列設(shè)計(jì)成具有滿意的亮度均勻度是很難的。通常是即使通過(guò)幾次反復(fù)試驗(yàn)也不可能獲得滿意的亮度均勻度。
由于光通過(guò)全反射傳送直至光到達(dá)點(diǎn)狀光散射圖形21為止，隨著光的移動(dòng)路徑變得越長(zhǎng)，光損失發(fā)生了。由此，只有從光源發(fā)出的一些少量的光通過(guò)光導(dǎo)板20的上表面?zhèn)魉停瑥亩獾睦寐氏陆怠?br> 此外，當(dāng)制造光導(dǎo)板20時(shí)，印刷點(diǎn)狀光散射圖形21的工藝并不簡(jiǎn)單。一個(gè)光導(dǎo)板包括幾千個(gè)至幾萬(wàn)個(gè)點(diǎn)狀光散射圖形21。點(diǎn)狀光散射圖形21的大小范圍為幾十微米至幾千微米。當(dāng)形成小圖形時(shí)，因?yàn)橛∷⒂湍y以通過(guò)絲網(wǎng)，所以有必要減小印刷油墨的粘度。反之，當(dāng)形成大圖形時(shí)，因?yàn)橛∷⒂湍子谕ㄟ^(guò)絲網(wǎng)，所以有必要增加印刷油墨的粘度。由于這些矛盾的要求條件，所以難于調(diào)整印刷油墨的粘度。即，當(dāng)粘度高時(shí)，一些小直徑的點(diǎn)狀圖形不能被印刷上。當(dāng)粘度低時(shí)，一些大直徑的點(diǎn)狀圖形可能會(huì)滲開(kāi)。由于有許多點(diǎn)狀圖形及其它們各自不同的大小而難于正確調(diào)整粘度，所以產(chǎn)量下降因此制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總發(fā)明思想提供一種可用于背光組件的光導(dǎo)板及其制造方法，其可以提高亮度均勻度，通過(guò)防止光損失而提高光的利用率，降低生產(chǎn)成本，并且簡(jiǎn)化制造過(guò)程。
本發(fā)明總發(fā)明思想的其他方面將部分在下面的說(shuō)明中闡述，而部分將從說(shuō)明書(shū)中顯而易見(jiàn)或者可通過(guò)對(duì)總發(fā)明思想的實(shí)踐而了解。
本發(fā)明總發(fā)明思想的前述和/或其他方面通過(guò)提供一種可用于背光組件的光導(dǎo)板以將線光源轉(zhuǎn)變成面光源而實(shí)現(xiàn)。該光導(dǎo)板包括一側(cè)為入射平面的透明板。光導(dǎo)板的內(nèi)部由多個(gè)相對(duì)于入射平面傾斜的平面分割，各個(gè)傾斜平面中的每個(gè)平面都被部分反射涂覆。
本發(fā)明總發(fā)明思想的前述和/或其他方面還通過(guò)提供一種制造可用于背光組件的光導(dǎo)板的方法而實(shí)現(xiàn)。該方法包括部分反射涂覆多個(gè)透明板、通過(guò)堆疊并聯(lián)接部分反射涂覆的透明板而形成透明板組件、以及傾斜地切割該透明板組件以提供多個(gè)具有預(yù)定厚度的光導(dǎo)板。


從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明中，本發(fā)明總發(fā)明思想的這些和/或其他方面將變得明顯和更易于理解，附圖中圖1是傳統(tǒng)背光組件的分解的側(cè)剖視圖；圖2是圖1的傳統(tǒng)背光組件的光導(dǎo)板的點(diǎn)狀圖形的視圖；圖3是示出具有根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的光導(dǎo)板的背光組件的分解的側(cè)剖視圖；圖4是示出圖3的光導(dǎo)板的透視圖；圖5是示出圖3的根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的光導(dǎo)板的工作情況的視圖；和圖6是示出制造圖3的可用在根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的背光組件中的光導(dǎo)板的方法的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例，其示例示于附圖中，在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。下面在參照附圖的同時(shí)描述實(shí)施例是，以解釋本發(fā)明總發(fā)明思想。
圖3是示出一種背光組件的分解的側(cè)剖視圖，該背光組件具有根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的光導(dǎo)板100，而圖4是圖3的光導(dǎo)板100的透視圖。
參照?qǐng)D3和4，背光組件包括燈10、燈光反射器11、反射板30、光導(dǎo)板100、散光板40、亮度增強(qiáng)膜50和偏光增強(qiáng)膜60。
燈10是用以照射光的線光源。燈光反射器11反射由燈10在反向于光導(dǎo)板100的方向上照射的光，使得由燈反射器11反射的光入射到光導(dǎo)板100。光導(dǎo)板100透過(guò)其一側(cè)接收來(lái)自燈10和燈光反射器ll的線光源的光，并且通過(guò)將所接收到的光傳送到光導(dǎo)板100的表面上方而將線光源轉(zhuǎn)變成面光源。從光導(dǎo)板100的表面?zhèn)魉偷墓馊肷涞缴⒐獍?0。反射板30在背離散光板40的方向上反射通過(guò)光導(dǎo)板100傳送的光，從而由反射板30反射的光可以重新射向光導(dǎo)板100并且從光導(dǎo)板100的表面朝向散光板40傳送。散光板40分散從光導(dǎo)板100傳送來(lái)的光，使得光均勻地分布。亮度增強(qiáng)膜50折射并聚焦從散光板40傳送來(lái)的光，使得光的直線度和亮度增強(qiáng)。偏光增強(qiáng)膜60增強(qiáng)了光的偏光效率，由此提高了光效率。
光導(dǎo)板100將線光源轉(zhuǎn)變成均勻的面光源。光導(dǎo)板100包括具有作為入射平面的第一側(cè)的透明板。即，從線光源照射的光透過(guò)第一側(cè)進(jìn)入透明板。光導(dǎo)板100的透明板由多個(gè)相對(duì)于入射平面傾斜的平面101分割。每個(gè)傾斜平面都被部分反射涂覆。光導(dǎo)板100設(shè)置有沿著傾斜平面101彼此聯(lián)接的多根透明桿102。光導(dǎo)板100可由塑料、丙烯、光學(xué)玻璃等制成。
傾斜平面101的部分反射涂層是一種局部地反射和透射到達(dá)每個(gè)傾斜平面101的被涂覆表面的光的涂層。例如，傾斜平面101的部分反射涂層可以通過(guò)在每個(gè)傾斜平面101的表面上淀積介電材料(如MgF2)獲得。關(guān)于入射到傾斜平面101的光的反射率和透射率可以通過(guò)修改部分反射涂層的涂覆規(guī)范而調(diào)整。
每個(gè)傾斜平面101可以根據(jù)彼此間不同的涂覆規(guī)范而被部分反射涂覆，使得反射率可以與傾斜平面距線光源的距離成比例增加。而且，距線光源最遠(yuǎn)的傾斜平面的部分反射涂層具有100％的反射率，從而防止光透射通過(guò)距光源最遠(yuǎn)的傾斜平面及泄漏出光導(dǎo)板100。
傾斜平面101可以相對(duì)于入射平面45°傾斜，使得從燈10發(fā)出的平行于光導(dǎo)板100的光可以從光導(dǎo)板100向散光板40傳送。
圖5是根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的光導(dǎo)板的工作情況的視圖。參照?qǐng)D5，光導(dǎo)板包括十個(gè)傾斜平面。圖5中的數(shù)字并非附圖標(biāo)記，而是傾斜平面處的相對(duì)于總光量的反射光量和透射光量。首先，100的光量(總光量)入射到入射平面，即，光導(dǎo)板的第一側(cè)。在第一傾斜平面處，10的光量朝向光導(dǎo)板的出射表面反射，而90的光量(總光量減去由第一傾斜平面反射的10的光量)透射并傳送到第二傾斜平面。接著，在第二傾斜平面處，90的光量中的10的光量朝向光導(dǎo)板的出射表面反射，而80的光量透射并傳送到第三傾斜平面。以此方式，各個(gè)傾斜平面反射的光量相等而且透射的光量逐漸減少。在第十個(gè)傾斜平面處，10的光量入射并反射，而不再有光透射。
為了獲得圖5所示示例的結(jié)果，傾斜平面必須根據(jù)下表1中所示規(guī)范進(jìn)行涂覆。


表1中，數(shù)字1至10代表按相對(duì)于燈的最近位置至最遠(yuǎn)位置的順序排列的傾斜平面。如果各個(gè)傾斜平面根據(jù)上述規(guī)范被部分反射涂覆，則可以在光導(dǎo)板的整個(gè)出射表面上獲得均勻的光量。即使當(dāng)傾斜平面的個(gè)數(shù)改變時(shí)，也可以確定涂覆規(guī)范以在光導(dǎo)板的整個(gè)出射表面上獲得均勻的光量。
用在背光組件中的光導(dǎo)板可用多種方法制造。例如，可以在形成為正確形狀的透明桿(圖4中的102)的聯(lián)接表面上進(jìn)行部分反射涂覆，而且可再將透明桿彼此聯(lián)接。但是，該方法由于操作并不簡(jiǎn)單而不理想。
圖6是示出可用于根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的背光組件的光導(dǎo)板的制造方法的視圖。參照?qǐng)D6，多個(gè)部分反射涂覆的透明板110堆疊形成透明板組件。每個(gè)透明板110在其堆疊之前而被部分反射涂覆。通過(guò)傾斜地切割該透明板組件提供了多個(gè)光導(dǎo)板100。
為了獲得具有良好光量均勻度特性或亮度均勻度特性的光導(dǎo)板100，通過(guò)根據(jù)彼此間不同涂覆規(guī)范來(lái)部分反射涂覆透明板110，進(jìn)行透明板110的部分反射涂覆，從而透明板111的反射率增加。此外，通過(guò)按部分反射涂層的反射率的順序堆疊透明板110，制成了透明板組件。
此外，透明板110可以在一個(gè)方向上傾斜地堆疊，以避免材料浪費(fèi)。
透明板110可由塑料、丙烯或玻璃制成。
根據(jù)本發(fā)明總發(fā)明思想實(shí)施例的可用于背光組件的光導(dǎo)板可以簡(jiǎn)單并精確地提高亮度均勻度。而且，光的移動(dòng)路徑變短，因?yàn)槭褂玫氖怯蓛A斜平面反射的光。因此，防止了光損失并提高了光的利用率。此外，由于不必形成復(fù)雜的點(diǎn)狀圖形，所以制造成本降低且制造過(guò)程簡(jiǎn)化。
盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明總發(fā)明思想的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離范圍限定在所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)文件的總發(fā)明思想的原理和精神的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施例做出改變。
本申請(qǐng)要求2004年6月23曰向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2004-46956的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)的內(nèi)容在此全部引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種可用于背光組件的光導(dǎo)板，以將線光源轉(zhuǎn)變成面光源，該光導(dǎo)板包括透明板，該透明板的一側(cè)包括入射平面以接收線光源；和多個(gè)相對(duì)于入射平面傾斜的分割透明板內(nèi)部的平面，各個(gè)傾斜平面中的每個(gè)平面被部分反射涂覆。
2.如權(quán)利要求1的光導(dǎo)板，其中各個(gè)傾斜平面根據(jù)彼此間不同的涂覆規(guī)范而被部分反射涂覆，以使反射率與距線光源的距離成比例增加。
3.如權(quán)利要求1的光導(dǎo)板，其中距線光源最遠(yuǎn)的傾斜平面的部分反射涂層具有100％的反射率。
4.如權(quán)利要求1的光導(dǎo)板，其中傾斜平面相對(duì)于入射平面成45°傾斜。
5.如權(quán)利要求1的光導(dǎo)板，其中透明板由塑料、丙烯和玻璃中的一種制成。
6.一種可用于背光組件的光導(dǎo)板，該光導(dǎo)板包括接收表面，透過(guò)該接收表面來(lái)接收光；和多個(gè)相對(duì)于接收表面傾斜的部分反射涂覆的傾斜平面，以預(yù)定角度順序地反射遞增百分比的所接收到的光，使得按順序的每個(gè)傾斜平面接收較小百分比的所接收到的光。
7.如權(quán)利要求6的光導(dǎo)板，其中多個(gè)部分反射涂覆的傾斜平面中的每個(gè)平面反射等量的所接收到的光。
8.一種可用于背光組件的光導(dǎo)板，以將線光源轉(zhuǎn)變成面光源，該光導(dǎo)板包括多個(gè)透明板，它們沿著線光源的光路順序地設(shè)置成彼此平行并且被部分反射涂覆，使得每個(gè)透明板以相對(duì)于光路的預(yù)定角度反射入射于其上的預(yù)定光量，并將入射到其上的剩余光量沿著光路朝向下一個(gè)按順序的透明板透射。
9.一種制造可用于背光組件的光導(dǎo)板的方法，該方法包括部分反射涂覆多個(gè)透明板；通過(guò)堆疊和聯(lián)接部分反射涂覆的透明板形成透明板組件；和傾斜地切割該透明板組件，以提供多個(gè)具有預(yù)定厚度的光導(dǎo)板。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中多個(gè)透明板的部分反射涂覆包括根據(jù)彼此間不同涂覆規(guī)范來(lái)部分反射涂覆多個(gè)透明板以使透明板具有遞增的反射率，而且透明板組件的形成包括按部分反射涂層的反射率的順序堆疊和聯(lián)接透明板。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中透明板組件的形成包括堆疊和聯(lián)接透明板，使得透明板以彼此相同的方向傾斜。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中透明板由塑料、丙烯和玻璃中的一種制成。
13.一種將線光源轉(zhuǎn)變成面光源的方法，該方法包括透過(guò)第一表面接收光；和將所接收到的光順序地通過(guò)多個(gè)傾斜平面，以使預(yù)定量的所接收到的光反射通過(guò)與第一表面正交的第二表面。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中將所接收到的光順序地通過(guò)多個(gè)傾斜平面包括在每個(gè)傾斜平面處順序地接收遞減的光量；和在每個(gè)傾斜平面處朝向第二表面順序地反射遞增百分比的所述遞減的光量。
15.一種背光組件，包括照射光的線光源；和光導(dǎo)板，其將線光源轉(zhuǎn)變成面光源并包括透明板，該透明板包括作為入射平面的第一側(cè)；以及多個(gè)相對(duì)于入射平面傾斜的分割透明板內(nèi)部的平面，各個(gè)傾斜平面中的每個(gè)平面被部分反射涂覆，以透過(guò)第二側(cè)反射從光源照射的預(yù)定光量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了可用于背光組件的光導(dǎo)板、背光組件及其制造方法。該光導(dǎo)板能夠增強(qiáng)亮度均勻度并減少光損失。光導(dǎo)板包括一側(cè)為入射平面的透明板。光導(dǎo)板的內(nèi)部由多個(gè)相對(duì)于入射平面傾斜的平面分割，各個(gè)傾斜平面中的每個(gè)都被部分反射涂覆。
文檔編號(hào)F21V8/00GK1713047SQ20051007863
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者樸埈贊 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社