专利名称：导光板以及包括该导光板的液晶显示设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及导光板以及液晶显示(IXD)设备，更具体而言，涉及能防止光亮度差 异的导光板以及包括该导光板的LCD设备。
背景技术：
本申请要求2009年7月30日提交的韩国专利申请No. 10-2009-0070154的优先 权，此处以引证的方式并入其内容。液晶显示(IXD)设备由于其高对比度以及适于显示运动图像的特性而被广泛用 于笔记本型计算机、监视器、TV等。LCD设备利用液晶分子的光学各向异性以及极化特性来 显示图像。LCD设备需要液晶面板，该液晶面板包括第一基板和第二基板以及夹在它们之间 的液晶层。通过液晶面板中感应出的电场来改变液晶层中液晶分子的排列以控制透光率。通常，由于IXD面板是非发光型显示设备，所以需要额外的光源。因此，在IXD面 板下方设置有背光单元。LCD设备利用由背光单元产生的并且被提供给LCD面板的光来显 示图像。冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯以及发光二极管(LED)被用作背光单元的 光源。在这些光源中，LED由于其尺寸、功耗以及可靠性方面的优点而被广泛使用。图1是将LED用作光源的相关技术的IXD设备的截面图。参照图1，IXD设备包括 液晶面板10、背光单元20、主框30、下框50以及上框40。液晶面板10包括彼此相对的第 一基板12和第二基板14以及两者之间的液晶层(未图示)。用于控制光的偏振方向的第 一偏振板19a和第二偏振板19b分别设置在液晶面板10的前侧和后侧。背光单元20设置在液晶面板10的后侧。背光单元20包括沿着主框30的至少一 个边缘的长度方向设置的LED 29组件、位于下框50上的白色或银色的反射片25、位于反射 片25上的导光板23以及位于导光板23上的光学片21。LED组件29位于导光板23的一 侧，其包括至少一个发出白光的LED 29a以及设置有LED29a的LED印刷电路板(PCB) 29b。 光学片21包括多个片。利用主框30将液晶显示面板10和背光单元20结合起来，该主框30能防止液晶 面板10和背光单元20的移动。上框40覆盖液晶面板10的边缘以及主框30的侧面，所以 上框40能支撑并保护液晶面板10的边缘以及主框30的侧面。下框50覆盖主框30的后 边缘，所以下框50与主框30以及上框40结合用于进行调制。图2是图1中“A”部的放大截面图。与图1结合来参照图2，LED29a位于导光板 23的一侧并且设置在PCB 29b上。LED 29a具有固定的位置并且与导光板23的侧部相对， 使得从LED 29a发出的光被投射到导光板23。为了为LED组件29提供空间，下框50具有 弯曲部。也就是说，下框50向上弯曲。利用例如双涂层胶带的部件来将LED组件29固定 在下框50的弯曲部中。从LED 29a发出的光被投射到导光板23并且被折射或者被反射而投射到液晶面 板10上。光在经过光学片21时被处理成均勻的面光源。
另一方面，要求LCD设备更薄更轻。此外，要求增加亮度。不幸的是，实现更薄更 轻的LCD设备存在限制。具体而言，因为背光单元20需要更多用于亮度的元件，所以LCD 设备的厚度或重量取决于背光单元20的厚度或重量。
发明内容
因此，本发明的实施方式涉及导光板以及包括该导光板的LCD设备，其能基本上 克服因相关技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。本发明的一个目的是提供一种产生高亮度图像的IXD设备。本发明的另一个目的是提供一种提供均勻亮度的导光板以及包括这种导光板的 LCD设备。本发明的另一个目的是增加IXD设备的产量。本发明的附加特征和优点将在下面的描述中描述且将从描述中部分地显现，或者 可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结 构可以实现和获得本发明的目的以及其它优点。为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，一种用于 液晶显示设备的背光单元的导光板包括一个侧表面，来自第一光源的光入射到所述一个 侧表面；另一个侧表面，其与所述一个侧表面相对；前表面，其将所述一个侧表面和所述另 一个侧表面结合；以及后表面，其包括多个导光图案，所述多个导光图案中的每一个导光图 案包括突出部和槽部，其中，所述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部 中的另一方的中心。在另一个方面，一种用于液晶显示设备的背光单元包括反射片；导光板，其位于 所述反射片上，并且在所述导光板的后表面上包括多个导光图案，所述多个导光图案中的 每一个导光图案包括突出部和槽部；第一光源，其位于所述导光板的一侧；以及光学片，其 位于所述导光板上，其中，所述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部中 的另一方的中心。在另一个方面，一种液晶显示设备包括液晶面板；背光单元，其用于将光投射到 所述液晶面板上，所述背光单元包括反射片；导光板，其位于所述反射片上，并且在所述 导光板的后表面上包括多个导光图案，所述多个导光图案中的每一个导光图案包括突出部 和槽部；第一光源，其位于所述导光板的一侧；以及光学片，其位于所述导光板上，其中，所 述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部中的另一方的中心。应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在 提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且 构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明 的原理。附图中图1是将LED用作光源的相关技术的IXD设备的截面图；图2是图1中“A”部的放大截面图3是根据本发明的IXD设备的分解立体图；图4是根据本发明的LCD设备的背光单元的分解立体图；图5A至5C是用于例示根据本发明的一个示例性实施方式的导光板的图；图6A至6C是用于例示根据本发明的另一个示例性实施方式的导光板的图；以及图7A和7B是用于分别示出根据本发明的导光板的图案密度的立体图。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中例示出了其示例。图3是根据本发明的IXD设备的分解立体图。参照图3，IXD设备包括液晶面板 110、背光单元120、主框130、下框150和上框140。液晶面板110包括彼此相对的第一基板112和第二基板114以及两者之间的液晶 层(未图示)。例如，在有源矩阵型阵列元件中，选通线(未图示)、数据线(未图示)、薄 膜晶体管(未图示)以及像素电极形成在第一基板112上。选通线和数据线彼此交叉以限 定像素区，薄膜晶体管形成在选通线和数据线的交叉部分。像素电极设置在像素区中，并且 连接到该薄膜晶体管。此外，与选通线、数据线和薄膜晶体管相对应的用于挡光的黑底(未 图示)、以及具有红色、绿色和蓝色的滤色层(未图示)形成在第二基板114上。公共电极 (未图示)也形成在第二基板114上以与第一基板112上的像素电极产生电场。此外，用于 选择性地透射光的第一和第二偏振板位于第一基板112和第二基板114的外侧。液晶面板110通过连接部件116 (例如，柔性电路板或带载封装)连接到驱动印刷 电路板(PCB) 117，该驱动印刷电路板117分别向液晶面板110提供扫描信号和图像信号。 驱动印刷电路板117分别沿着背光单元120的下框150的多个端部延伸，以作为虚设空间。当薄膜晶体管通过来自选通驱动电路的扫描信号而处于导通状态时，图像信号通 过数据线被施加到像素电极以在像素电极与公共电极之间产生电场。结果，随着电场的强 度或方向改变，液晶层中的液晶分子的排列也改变，由此控制透光率。为了利用受控的透光率来显示图像，将向液晶面板110投射光的背光单元120设 置在液晶面板110的后侧。根据光源的位置，背光单元120被分成侧光型或直下型。在侧 光型背光单元中，将至少一个光源设置在导光板的一侧或相对两侧。在直下型背光单元中， 将多个光源设置在光学片的下方。近来，为了满足更薄外形的需求，侧光型背光单元被广泛 使用。背光单元120包括作为光源的LED组件129、白色或银色的反射片125、位于反射 片125上的导光板200以及位于导光板200上的光学片121。冷阴极荧光灯(CCFL)、外部 电极荧光灯和发光二极管(LED)被用作背光单元的光源。在这些光源中，LED由于其在尺 寸、功耗和可靠性方面的优点而被广泛使用。LED组件129位于导光板200的一侧以向导光板200提供光。LED组件129包括 多个LED 129a以及设置有LED 129a的PCB 129b。LED129a设置在PCB 129b上，并且彼此 隔开。一个LED 129a发出红色光、另一个LED 129a发出绿色光，还一个LED 129a发出蓝 色光。通过接通和断开LED 129a，通过LED 129a的颜色混合来提供白光。另选的是，可以使用发出全部的红色光、蓝色光和绿色光的LED芯片。或者，还可 以设置发出白色光的LED芯片。此外，可以使用包括多个LED的LED串。而且，可以在PCB129b上将LED 129a设置为至少两行。此外，LED组件129可以设置在导光板200的相对两 侧。从LED 129a发出的光经过导光板200而全反射，从而将面光源提供到液晶面板 110上。根据本发明的导光板200包括位于导光板200的后表面上的、用于提供更均勻的平 面光的导光图案210。此外，透射过导光板200的光的出射角由导光图案210控制，使得可 以减少光学片121的数量。具体解释如下。反射片121设置在导光板200的下方用于将透射过导光板200光朝着液晶面板 100反射以提高亮度。导光板200上的光学片121包括至少一个聚光片。透射过导光板200 的光被光学片121散射和会聚以向液晶面板110提供更均勻的平面光。利用主框130将液晶显示面板110与背光单元120结合，该主框130可以防止液 晶面板110和背光单元120的移动。上框140覆盖液晶面板110的边缘、以及主框和液晶 面板110的侧面，所以上框140能支撑和保护液晶面板110的边缘、以及主框130和液晶面 板110的侧面。下框150覆盖主框130的后边缘，所以下框150与主框130及上框140结 合用于进行调制。下框150的四个侧面向上弯曲。图4是根据本发明的IXD设备的背光单元的分解立体图。参照图4，背光单元120 包括设置在(图3的)下框150上的反射片125、位于反射片125上的导光板200、位于导 光板200的侧面的作为光源的LED组件129以及位于导光板200上的光学片121。导光板200设置在与LED组件129相同的平面。导光板200由透明材料形成。例 如，导光板200由基于丙烯酸的透明树脂(诸如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))或者基于聚碳 酸酯的透明材料形成。PMMA的优点在于其透明特性、风蚀特性(weathering property)、颜 色特性等。导光图案210设置在导光板200的后表面以控制光路。来自LED129a的光行进穿 过导光板200。在这种情况下，光被导光板200的导光图案210折射而到达(图3的)液晶 面板110。通过控制导光图案210的密度，光可以从导光板200透过整个表面而均勻地发出。此外，反射片125和导光板200可以彼此部分粘接而无需导光图案210。在该情况 下，粘接部分与非粘接部分之间可能产生亮度差，使得显示图像上可能产生瑕疵(stain)。 但是，由于导光图案200而防止了上述问题。此外，由于通过导光图案210来控制光路，所 以光被垂直地提供给液晶面板110。因此，可以提高亮度，并且减少(图3的)光学片121
的数量。图5A至5C是用于例示根据本发明的一个示例性实施方式的导光板的图，而图6A 至6C是用于例示根据本发明的另一个示例性实施方式的导光板的图。参照图5A至5C，导光图案210设置在导光板200的后表面201上。光被导光图 案210折射而被垂直地提供给液晶面板110。来自作为光源的LED 129a的光入射到导光 板200的一个侧表面。导光板200的后表面201与(图4的)反射片125相对。导光图案 210包括突出部211和槽部213。突出部211从导光板200的后表面201突出。例如，突出 部211具有圆形、椭圆形或多边形的截面图。槽部213围绕突出部211，并且从导光板200 的后表面201凹进。也就是说，在截面图中，两个槽部213设置在突出部211的两侧。槽部 213为圆环形。换言之，槽部213为圆形，突出部211从槽部213的中心突出。相对于导光板200的前表面(其与导光板200的后表面201相对)，后表面201的高度小于突出部211 的高度，而大于槽部213的高度。换言之，相对于反射片125，后表面201的高度小于槽部 213的高度，而大于突出部211的高度。参照图6A至6C，导光图案310设置在导光板200的后表面301上。光被导光图案 310折射而垂直地提供给液晶面板110。导光板200的后表面301与(图4的)反射片125 相对。导光图案310包括突出部311和槽部313。突出部311从导光板200的后表面301 突出。突出部311为圆环形。槽部313被突出部311围绕。也就是说，在截面图中，两个突 出部311设置在槽部313的两侧。例如，槽部313具有圆形、椭圆形或多边形的截面图。槽 部313从导光板200的后表面301凹进。换言之，突出部311为圆形，并且槽部313从突出 部313的中心凹进。相对于导光板200的前表面(其与导光板200的后表面301相对)， 后表面301的高度小于突出部311的高度，而大于槽部313的高度。换言之，相对于反射片 125，后表面301的高度小于槽部313的高度而大于突出部311的高度。通常，光学片包括用于提供高亮度光的散射片和聚光片。散射片设置在导光板与 聚光片之间。光被散射片分散并且被提供给聚光片。通常，来自导光板的光相对于液晶面 板呈大约70至80度的角度，并且来自散射片的光相对于液晶面板呈大约50至60度的角 度。透射过散射片的光沿着液晶面板被聚光片会聚。来自聚光片的光基本上与液晶面板垂 直。在本发明中，由于导光图案210或310，来自导光板200的光基本上与液晶面板 110垂直，所以不需要散射片。因此，可以减少液晶显示设备和背光单元120的厚度和重量。 此外，由于不需要散射片，所以在生产时间和产量方面存在优点。此外，由于可以防止导光 板200与反射片125的粘接问题，因此不存在亮度差的问题。当将突出部211设置在槽部213的中心时(如图5A至5C所示)，突出部211的第 一宽度Wl是槽部213的第二宽度W2的三分之一或一半。此外，当将槽部313设置在突出 部311的中心时(如图6A至6C所示)，槽部313的第三宽度W3是突出部311的第四宽度 W4的三分之一或一半。随着导光图案210或310的尺寸变小，导光图案210和310的密度变大，提供到液 晶面板上的光量也增加。因此，随着区域靠近LED组件129，导光图案210或310的密度变 小。也就是说，如图7A所示，导光图案210在导光板200的一侧的密度小于在导光板200 的另一侧的密度。LED组件129设置在导光板200的所述一侧。换言之，在导光板200的一 侧在单位面积中的导光图案210的数量小于在导光板200的另一侧在单位面积中的导光图 案210的数量。当将LED组件129设置在导光板200的一侧和另一侧，使得来自LED组件129的 光分别入射到导光板200的一侧和另一侧时，如图7B所示，导光图案210在导光板200的 中心的密度大于在导光板200的所述一侧和所述另一侧的密度。在相关技术的LCD设备中以及根据本发明的LCD设备中的亮度的仿真结果如表1 所示。表 权利要求
一种用于液晶显示设备的背光单元的导光板，该导光板包括一个侧表面，来自第一光源的光入射到所述一个侧表面；另一个侧表面，其与所述一个侧表面相对；前表面，其将所述一个侧表面和所述另一个侧表面结合；以及后表面，其包括多个导光图案，所述多个导光图案中的每一个导光图案包括突出部和槽部，其中，所述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部中的另一方的中心。
2.根据权利要求1所述的导光板，其中，所述突出部和所述槽部中的一方具有圆形、椭 圆形或多边形的截面图。
3.根据权利要求1所述的导光板，其中，所述突出部和所述槽部中的所述一方的宽度 是所述突出部和所述槽部中的所述另一方的宽度的三分之一或一半。
4.根据权利要求1所述的导光板，其中，与所述导光板的所述一个侧表面相邻的所述 导光图案的密度小于与所述导光板的所述另一个侧表面相邻的所述导光图案的密度。
5.根据权利要求1所述的导光板，其中，来自第二光源的光入射到所述另一个侧表面 上，其中，与所述一个侧表面和所述另一个侧表面中的每一方相邻的所述导光图案的密度 小于位于所述一个侧表面和所述另一个侧表面的中心处的所述导光图案的密度。
6.一种用于液晶显示设备的背光单元，该背光单元包括 反射片；导光板，其位于所述反射片上，并且在所述导光板的后表面上包括多个导光图案，所述 多个导光图案中的每一个导光图案包括突出部和槽部； 第一光源，其位于所述导光板的一侧；以及 光学片，其位于所述导光板上，其中，所述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部中的另一方的中心。
7.根据权利要求6所述的背光单元，其中，所述突出部和所述槽部中的一方具有圆形、 椭圆形或多边形的截面图。
8.根据权利要求6所述的背光单元，其中，所述突出部和所述槽部中的所述一方的宽 度是所述突出部和所述槽部中的所述另一方的宽度的三分之一或一半。
9.根据权利要求6所述的背光单元，其中，位于所述导光板的所述一侧的所述导光图 案的密度小于位于所述导光板的另一侧的所述导光图案的密度。
10.根据权利要求6所述的背光单元，该背光单元还包括位于所述导光板的另一侧的 第二光源。
11.根据权利要求10所述的背光单元，其中，位于所述导光板的所述一侧和所述另一 侧中的每一方的所述导光图案的密度小于位于所述导光板的中心处的所述导光图案的密度。
12.一种液晶显示设备，该液晶显示设备包括 液晶面板；背光单元，其用于将光投射到所述液晶面板上，所述背光单元包括反射片；导光板，其位于所述反射片上，并且在所述导光板的后表面上包括多个导光图案，所述 多个导光图案中的每一个导光图案包括突出部和槽部； 第一光源，其位于所述导光板的一侧；以及 光学片，其位于所述导光板上，其中，所述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部中的另一方的中心。
13.根据权利要求12所述的液晶显示设备，其中，所述突出部和所述槽部中的一方具 有圆形、椭圆形或多边形的截面图。
14.根据权利要求12所述的液晶显示设备，其中，所述突出部和所述槽部中的所述一 方的宽度是所述突出部和所述槽部中的所述另一方的宽度的三分之一或一半。
15.根据权利要求12所述的液晶显示设备，其中，位于所述导光板的所述一侧的所述 导光图案的密度小于位于所述导光板的另一侧的所述导光图案的密度。
16.根据权利要求12所述的液晶显示设备，该液晶显示设备还包括位于所述导光板的 另一侧的第二光源。
17.根据权利要求16所述的液晶显示设备，其中，位于所述导光板的所述一侧和所述 另一侧中的每一方的所述导光图案的密度小于位于所述导光板的中心处的所述导光图案 的密度。
18.根据权利要求12所述的液晶显示设备，该液晶显示设备还包括 下框，其位于所述背光单元的下方；主框，其围绕所述背光单元的侧面；以及上框，其围绕所述液晶面板的边缘，并且被附接到所述下框和所述主框。
全文摘要
本发明提供导光板以及包括该导光板的液晶显示设备。一种用于液晶显示设备的背光单元的导光板，该导光板包括一个侧表面，来自第一光源的光入射到所述一个侧表面；另一个侧表面，其与所述一个侧表面相对；前表面，其将所述一个侧表面和所述另一个侧表面结合；以及后表面，其包括多个导光图案，所述多个导光图案中的每一个导光图案包括突出部和槽部，其中，所述突出部和所述槽部中的一方位于所述突出部和所述槽部中的另一方的中心。
文档编号F21S8/00GK101988688SQ20101023818
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月26日 优先权日2009年7月30日
发明者文源铎, 李相贤, 金炳九, 黄龙益 申请人:乐金显示有限公司