专利名称：导光板，包含它的背光装置，以及包含它的显示设备的制作方法
技术领域：
本发明总体来说涉及一种导光板、一种具有该导光板的背光装置以及一种具有该导光板的显示设备。特别是，本发明涉及一种能够提高显示质量的导光板、具有该导光板的背光装置以及具有该导光板的显示设备。
背景技术：
通常，显示设备包括包含设置在上下基板之间的液晶层的液晶面板。当将电压施加到该液晶层时，该显示设备通过改变液晶分子的排列来显示图像。
液晶显示(LCD)设备是一种被动型显示设备，其中它要么反射穿过该液晶显示面板的光来显示图像，要么它可以包括一光源，例如，设置在该液晶显示面板后侧的背光装置，用于显示图像。
该背光装置包括该光源，一将从光源出射的光导引到该液晶显示面板的导光板，一设置在该导光板的下方以便将从该导光板泄漏的光再次反射到该导光板的反射片，以及提高来自该导光板的光的亮度的一光学薄片。该光学薄片的实例包括散射板，棱镜片等。
在使用发光二极管(LED)的小尺寸液晶显示设备中，从发光二极管发射的明亮的光直接提供给该导光板，导致在与该发光二极管相邻的显示面板内产生亮线或阴影。
发明内容
通过能够提高显示质量的背光装置，可克服或消除前述缺陷。
本发明还提供一种包括上述导光板的背光装置。
本发明也提供一种包括上述导光板的显示设备。
基于本发明的一个方面，提供一种包含入射面和第一出射面的导光板。该入射面接收由外部提供的光。该第一出射面包括第一区域和在其上形成有一第一光控制图案的第二区域。该第一出射面引导该光朝向该第一区域穿过该第一光控制图案。
该导光板还可以包括第二面，该第二面具有第三区域和在其上形成有第二光控制图案的第四区域。该第二面引导光线朝向该第三区域穿过该第二光控制图案。
该第一光控制图案的分布密度随着该第一光控制图案距离该入射面越远而变得越大，而该第一光控制图案的尺寸随着该第一光控制图案距离该入射面越远而变得越小。该第一光控制图案包括具有基本上凹槽状或点状的凹陷，并且该第一光控制图案基本上是平行于该入射面形成。该第一光控制图案包括多个相对于该出射面的表面凸起的图案。可选择的，该第一光控制图案包括多个相对于该出射面的表面凹陷的图案。
当在平面上看(viewed on a plane)时，该第一光控制图案具有多个一个接一个排列的曲线形状的图案或者基本上锯齿形状的图案。
基于本发明的另一个方面，提供一种包括光源和导光板的背光装置。该光源产生光。该导光板包括形成在与入射面相邻的第一区域内的第一光控制图案。该导光板包括第一出射面，光经由该第一光控制图案透过该第一出射面朝向该第一区域以外的一区域前进。同时，该背光装置包括一第一光学元件，以使来自该第一出射面的出射光的亮度均匀化。
该导光板还包括第二出射面。该第二出射面具有与该入射面相邻的第二区域。第二光控制图案形成在该第二区域内。该第二出射面经由该第二光控制图案发出光线透过该第二区域以外的一区域。同时，该背光装置包括第二光学元件，以使来自该第二出射面的出射光的亮度均匀化。
该背光装置还包括透反射元件以反射来自该第二出射面的第二光线的一部分并透射该第二光线剩余的部分。该光源包括多个点光源。
基于本发明的又一方面，提供一种包含第一显示面板和背光装置的显示设备。该第一显示面板包括第一显示区域以显示图像，以及一第挡光区域以挡光。该背光装置包含导光板。该导光板包括第一出射面，该第一出射面具有形成在该第一出射面上的第一光控制图案，并且该第一出射面与该第一挡光区域相对应。来自光源的光从该导光板的该第一出射面出射到达该第一显示面板。
该显示设备还包括具有第二显示区域以显示图像的第二显示面板，以及挡光的一第二挡光区域。该导光板还包括具有形成在该第二出射面上的第二光控制图案的第二出射面，并且该第二出射面与该第二挡光区域相对应。
该显示设备还包括透反射元件和反射元件。该透反射元件反射该光线的一部分并透过该光线剩余的部分。该反射元件具有与该第二显示面板的尺寸相对应的开口，并设置在该透反射元件和该第二显示面板之间。该反射元件部分地反射穿过该透反射元件的透射光，以将该反射光施加到该导光板上。
基于前文，示范性实施例的显示设备消除了否则现有的显示设备会产生的亮线和/或黑暗区域，从而避免了其显示质量的劣化。
通过参考下面的详细描述，结合附图，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加清楚，在附图中图1是示出基于本发明的一个示范性实施例的背光装置的透视图；图2是沿图1中I-I′线的截面图；图3是示出基于本发明的一个示范性实施例的导光板的透视图；图4是示出基于本发明的另一个示范性实施例的导光板的透视图；图5是示出基于本发明的又一个示范性实施例的导光板的透视图；图6是示出基于本发明的再一个示范性实施例的导光板的平面图；图7是示出基于本发明的还一个示范性实施例的导光板的平面图；图8是示出基于本发明的一个示范性实施例的用于生产导光板的生产设备的截面图；图9是示出基于本发明的一个示范性实施例的显示设备的分解透视图；图10是示出基于本发明的另一个示范性实施例的背光装置的分解透视图；图11是示出基于本发明的又一个示范性实施例的背光装置的分解透视图；图12是沿图10中的II-II′线取的截面图；图13是示出基于本发明的又一个示范性实施例的导光板的截面图；图14是示出基于本发明的再一个示范性实施例的导光板的截面图；图15是示出基于本发明的另一个示范性实施例的导光板的截面图；
图16是示出基于本发明的另一个示范性实施例的用于生产导光板的生产设备的截面图；以及图17是示出基于一个示范性实施例的显示设备的分解透视图。
具体实施例方式
接下来，将参考附图对本发明进行更详细的描述，其中示出了发明的实施例。但是，可以将本发明具体化为多种不同的形式，并且在此并不解释为局限于这些实施例；而是，提供这些实施例以便进行详细而全面地披露，并完整地将发明的范围传达给本领域的技术人员。
图1是示意性地示出基于本发明的一个示范性实施例的背光装置的透视图。
参考图1，背光装置包括光产生部件110，导光板120，反射元件130和光学元件140。
该光产生部件110包括印刷电路板111，具有多个发光二极管的光源112和柔性印刷电路板113。发光二极管安装在印刷电路板111上。该柔性印刷电路板113将发光二极管112电连接到电源(未示出)上以向发光二极管112施加驱动电压。在可选择的示范性实施例中，光源可以为线形灯。
导光板120设置在反射元件130和光学元件140之间。印刷图案(未示出)和蚀刻图案(未示出)形成在导光板120的第一面122上，以将从发光二极管112入射进入导光板120的光施加到与该第一面122相对应的导光板120的第二面123。光控制图案123a形成在导光板120的第二面123上。光控制图案123a形成在与导光板120的入射面121相邻的区域内。该区域朝向设置在导光板120上的显示面板(未示出)的挡光区域。在示范性实施例中，光控制图案123a可以包括，例如，各种图案，诸如凹槽图案，点图案，蚀刻图案等，并且该光控制图案123a将从发光二极管112发出的入射光引导到显示面板的显示区域。
反射元件130设置在导光板120的第一面122的下方，以将从导光板120泄漏的任何光反射回导光板120。反射元件130可以具有，例如，板状(plate-like)形状，片状(sheet-like)形状等。
光学元件140设置在导光板120的第二面123上以使导光板120所导引的光的亮度均匀化。光学元件140可以包括散射片141，第一棱镜片142和第二棱镜片143。
图2是沿图1中I-I′线的截面图。
参考图1和2，发光二极管112发出的光通过导光板120导引朝向反射元件130和光学元件140前进。反射元件130将从导光板120泄漏的光反射回到导光板120，而光学元件140使从导光板120出射的光的亮度均匀化。
印刷和蚀刻图案形成在导光板120的第一面122上。光控制图案123a形成在与入射面121相邻的第二面123的区域内。该区域与设置在导光板120上的显示面板(未示出)的挡光区域(BM)相对应。在示范性实施例中，光控制图案123可以形成在该区域内，使得其尺寸和/或分布密度随着该区域的距离而变化。在图2所示的实施例中，例如，光控制图案123a的尺寸随着距入射面121的距离增加而变小，但光控制图案123a的分布密度随着距该入射面121的距离的增加而变大。
除了入射光之外，穿过入射面121直接施加到导光板120的第二面123的第一光线“A”被形成在导光板120的第二面123上的光控制图案123a改变为第二光线“B”。第二光线“B”被形成在导光板120的第一面122上的蚀刻图案122a改变为第三光线“C”，而第三光线“C”朝向该第二面123前进穿过导光板120的第二面123。从第二面123出射的第四光线“D”被光学元件140会聚为第五光线“E”并从光学元件140射出。
因此，直接施加到导光板120的第二面123的第一光线“A”被光控制图案123a导引并最终改变而形成为第五光线“E”。如果光控制图案123a不形成在导光板120上，那么代替地，直接施加到第二面123上的第一光线“A”将被改变为第六光线“A′”而产生明亮的光。
因此，形成在第二面123上的光控制图案123a使第一光线“A”以距离ΔW偏移到显示区域，并从导光板120出射。
以下，将描述形成在导光板120的第二面123上的光控制图案的各种示范性实施例。
图3是示出基于根据本发明的一个示范性实施例的导光板的透视图。
参考图3，导光板320将光源312发出的光导引到导光板320的出射面322。具有凹槽形状的光控制图案322a形成在出射面322上。光控制图案322a形成在与设置在导光板320上的显示面板(未示出)的挡光区域BM相对应的出射面322的区域。
当从截面看时，光控制图案322a可以具有基本上起伏波纹形状。在示范性实施例中，光控制图案322a可以形成在第二面332的一个区域内，使得其尺寸和/或分布密度随着该区域的距离而改变。该区域对应显示面板(未示出)的挡光区域(BM)。例如，随着距入射面321的距离增加，光控制图案322a的尺寸可以变小而光控制图案322a的分布密度可以变大。在可选择的实施例中，光控制图案322a的尺寸和分布密度可以不考虑光控制图案322a的位置而保持为常数。在另一些实施例中，光控制图案322a的尺寸和分布密度可以随着距入射面321的距离增加而变大。当沿截面看时，光控制图案322a可以具有，例如，大致的三棱镜形状。
图4是示出基于本发明的另一个示范性实施例的导光板的透视图。
参考图4，当在平面上看时，光控制图案332a大致为点状，并且，形成在导光板330的出射面332上与入射面331相邻的一个区域内。
当沿截面看时，光控制图案332a可以具有，例如，大致矩形的形状。在示范性实施例中，光控制图案332a可以形成在出射面332的一个区域内，使得其尺寸和/或分布密度随着该区域的距离而变化。该区域对应显示面板(未示出)的挡光区域(BM)。例如，随着距入射面331的距离的增加，光控制图案332a的尺寸可以变小而光控制图案332a的分布密度可以变大。在可选择的实施例中，光控制图案332a的尺寸和光控制图案332a的分布密度可以不考虑光控制图案332a的位置而保持为常数。在另一些可选择的实施例中，光控制图案332a的尺寸和分布密度可以随着距入射面331的距离增加而变大。当沿截面看时，光控制图案332a可以具有，例如，大致弓形的形状。
图5是示出基于又一示范性实施例的导光板的透视图。
参考图5，蚀刻图案342a形成在导光板340的出射面342上与入射面341相邻的一个区域内。
在示范性实施例中，蚀刻图案342a可以形成在出射面342的一个区域内使得其尺寸和/或分布密度随着该区域的距离而变化。该区域对应显示面板(未示出)的挡光区域(BM)。在示范性实施例中，蚀刻图案342a的尺寸随着距入射面341的距离增加而变小，而蚀刻图案342a的分布密度随着距入射面341的距离增加而变大。
图6是示出基于本发明的又一个示范性实施例的导光板的平面图。
参考图6，当在平面上看时，光控制图案352a包括一个接一个设置的多个弓形(扇形的)图案。光控制图案352a形成在与导光板350的入射面351相邻的导光板350的出射面352的一个区域上。该区域与设置在导光板350上的显示面板(未示出)的挡光区域(BM)相对应。
光控制图案352a包括带有多个凹陷的凹槽图案，并且这些凹陷彼此接续地连接。当从平面上看时，每个凹陷可以具有，例如，大致扇形的形状。多个作为点光源的发光二极管310与导光板350的入射面351邻近设置，使得凹陷的中心部分与发光二极管310的中心部分相对应。因此，从发光二极管310发射的光线“a”、“b”和“c”可以通过扇形形状的光控制图案352a均匀地进入导光板350。
在示范性实施例中，光控制图案352a可以形成在出射面352的一个区域内，使得其尺寸和/和分布密度随着该区域的距离而变化。该区域与显示面板(未示出)的挡光区域(BM)相对应。例如，随着距入射面351的距离增加，光控制图案352a的分布密度可以变大。在可选择的实施例中，光控制图案352a的分布密度可以不考虑光控制图案352a的位置而保持为常数。在另一些可选择的实施例中，光控制图案352a的分布密度可以随着距入射面351的距离增加而变小。另外，光控制图案352a的弓形可以从出射面352突出并且可以有不同的高度。反过来，光控制图案352a的弓形可以相对于出射面352以彼此不同的深度凹陷。在示范性实施例中，当沿截面看时，光控制图案352a可以具有大致弓形的形状或者大致三棱镜的形状。
图7是基于本发明的又一个示范性实施例的导光板的平面图。
参考图7，光控制图案362a形成在导光板360的出射面362上。当从平面上看时，光控制图案362a可以具有大致锯齿形状。光控制图案362a形成在与设置在导光板360上的显示面板(未示出)的挡光区域(BM)相对应的一个区域上。
光控制图案362a具有分别对应于发光二极管311的凹槽图案。如图7所示锯齿形状的每个顶点与发光二极管311的中心部分相对应。因此，从发光二极管311发出的光(a′，b′，c′)可以通过具有锯齿形状的光控制图案362a均匀地进入导光板360。
在示范性实施例中，光控制图案362a可以形成在出射面362的一个区域内使得其尺寸和/或分布密度随着该区域的距离而变化。该区域对应显示面板(未示出)的挡光区域(BM)。在示范性实施例中，光控制图案362a的尺寸随着距入射面361的距离增加而变小，而光控制图案362a的分布密度随着距入射面361的距离增加而变大。在可选择的示范性实施例中，光控制图案362a的分布密度可以不考虑光控制图案362a的位置而保持为常数。在示范性实施例中，光控制图案362a可以从出射面362突出且相对于出射面362的高度可以彼此不同。在可选择的实施例中，光控制图案362a可以从出射面362凹陷，且相对于出射面362形成彼此不同的深度。在示范性实施例中，当沿截面看时，光控制图案362a可以具有大致弓形或者三棱镜的形状。
图8是示出基于一个示范性实施例的用于生产导光板的生产设备的截面图。
参考图8，生产设备380包括下压模381和上压模382。蚀刻图案(未示出)形成在下压模381上，而凹槽图案382a形成在上压模382上。凹槽图案382a对应于显示面板的挡光区域(BM)，并且挡光区域(BM)与发光二极管(LED)相邻。
生产设备380具有腔384，腔384填充有，例如，合成树脂386，以形成导光板的主体。凹槽图案382a可以是，例如，各种图案，诸如，点图案，蚀刻图案等，如图3至5所示。
图9是示出基于一个示范性实施例的显示设备的分解透视图。
参考图9，显示设备包括背光装置100和显示装置200。
背光装置100包括接收外壳101、光产生部件110、导光板120、反射元件130和光学元件140。
接收外壳101容纳光产生部件110、导光板120、反射元件130和光学元件140。光产生部件110包括多个发光二极管112和发光二极管112安装在其上的印刷电路板111。导光板120包括形成在导光板120的出射面123上的光控制图案123a。光控制图案123a形成在与导光板120的入射面121相邻的一第一区域内。该第一区域对应显示面板210的挡光区域(BM)。光控制图案123a可以包括，例如，凹槽图案，点图案，蚀刻图案等。光控制图案123a将入射光线引向显示面板210的显示区域(DA)。
反射元件130设置在导光板120的下方，并将可能从导光板120泄漏的光反射回导光板120。
光学元件140设置在导光板120上，并使从导光板120出射的光的亮度均匀化。光学元件140包括散射片141、第一棱镜片142和第二棱镜片143。
显示装置200包括显示面板210、驱动芯片220、柔性电路板230以及印刷电路板240。
显示面板210包括阵列基板211，彩色滤光片基板212和液晶层213。显示面板210接受来自背光装置100的光以利用液晶层213的电学和光学特性显示图像。
阵列基板211包括显示区域(DA)和围绕该显示区域(DA)形成的外围区域(PA)，其中由栅极线和数据线所限定的像素形成在该显示区域(DA)内。彩色滤光片基板212包括对应像素的彩色滤光片形成在其内的显示区域(DA)，以及挡光的挡光区域(BM)。
驱动芯片220安装在外围区域(PA)内，并且驱动芯片220集成为单芯片。驱动芯片220根据柔性印刷电路板230施加的数据信号和控制信号将驱动信号施加到显示区域(DA)内的数据线和栅极线。
柔性印刷电路板230将驱动芯片220和印刷电路板240电连接，并将印刷电路板240施加的数据和控制信号传送到驱动芯片220。
图10是示出基于本发明的一个示范性实施例的背光装置的分解透视图。
参考图10，背光装置包括光产生部件410、导光板420、透反射元件430、第一光学元件440以及第二光学元件450。
光产生部件410包括印刷电路板411、具有多个发光二极管的光源412以及柔性印刷电路板413。光源412的发光二极管安装在印刷电路板411上。柔性印刷电路板413将电源(未示出)连接到安装在印刷电路板411上的发光二极管412，并且柔性印刷电路板413将驱动电压施加到发光二极管412。在可选择的实施例中，光源412可以包括线形灯。
导光板420分别设置在第一和第二光学元件440和450之间。导光板420包括第一面422，印刷图案和蚀刻图案形成在该第一面422上以将发光二极管412发射的入射光朝向导光板420的第二面423导引。第一光控制图案422a形成在与导光板420的入射面421相邻的第一面422的第一区域内。该第一区域对应设置在导光板420的第一面422下方的第二显示面板的第二挡光区域(BM)。
第二光控制图案423a形成在第二面423上。第二光控制图案423a形成在与入射面421相邻的第二区域内。该第二区域对应设置在导光板420的第二面423上的第一显示面板(未示出)的第一挡光区域(BM)。第一和第二光控制图案422a和423a可以包括，例如，各种图案，诸如凹槽图案，点图案，蚀刻图案等。第一和第二光控制图案422a和423a将入射光分别引向第一和第二显示面板的第一和第二区域。
透反射元件430设置在导光板420的第一面422的下方，以便将从导光板420出射的光反射回到第二面423或者将光透射到第一面422。透反射元件430可以具有大致板形或者大致片形。
第一光学元件440设置在导光板420的第二面423上以提高从导光板420的第二面423出射的光的亮度。第一光学元件440可以包括散射片441、第一棱镜片442和第二棱镜片443等。
第二光学元件450设置在第一面422的下方以提高从第一面422出射的光的亮度。也就是说，第二光学元件450提高透射穿过透反射元件430的光的亮度。第二光学元件450可以包括散射片451、第一棱镜片452和第二棱镜片453。
图11是示出基于本发明的另一个示范性实施例的背光装置的分解透视图。
参考图11，背光装置包括光产生部件410、导光板420、透反射元件430、反射元件435、第一光学元件440以及第二光学元件450。在图11中，相同的附图标记用于表示与图10中相同或相似的部件，并且省略重复的描述。
反射元件435具有开口435a。开口435a与设置在第二光学元件450下方的第二显示面板(未示出)的尺寸基本相同。反射元件435将透射穿过透反射元件430的光反射回透反射元件430。也就是说，反射元件435将透射穿过透反射元件430的光朝向导光板420反射。透射穿过透反射元件430的光通过开口435a被部分地提供到第二显示面板。
除了提供到第二显示面板的光以外，透射穿过透反射元件430的光被再次反射到导光板420以提高光的利用率。
图12是沿图10中的线II-II′的截面图。
参考图10和12，从发光二极管412发出的光入射到导光板420的入射面421。导光板420将入射光导引向第一和第二面422和423。
印刷图案和蚀刻图案形成在第一面422上，并且第一光控制图案422a形成在与入射面421相邻的第一区域内。第一区域对应设置在第一面422下方的第二显示面板的第一挡光区域(BM1)。第二光控制图案423a形成在导光板420的第二面423上并形成在与入射面421相邻的第二区域内。第二区域对应设置在第二面423上的第一显示面板的第二挡光区域(BM2)。
第一和第二光控制图案422a和423a可以包括，例如，各种图案，诸如凹槽图案，点图案和蚀刻图案等。而且，第一和第二光控制图案422a和423a可以具有不同的尺寸和分布密度。在一个示范性实施例中，第一和第二光控制图案422a和423a的尺寸可以随着距入射面421的距离增加而减小，而第一和第二光控制图案422a和423a的分布密度可以随着距入射面421的距离增加而变大。
从第一面422出射的光的一部分被透反射元件430反射而进入到导光板420，而从第一面422出射的光的剩余部分通过透反射元件430进入第二光学元件450。第二光学元件450提高透射穿过透反射元件430的剩余光的亮度。也就是说，从第二面423发出的光的亮度被第一光学元件440提高。
以下，将描述通过第一和第二光控制图案422a和423a对发光二极管412发出的光进行控制的过程。
在来自发光二极管412的光中，通过入射面421直接施加到导光板420的第二面423的第一光线“F”被第二光控制图案423a改变为第二光线“G”。第二光线“G”被第一光控制图案422a改变为第三光线“H”，而第三光线“H”朝向第二面423前进。从第二面423出射的第四光线“I”被第一光学元件440会聚并改变为从第一光学元件440发射的第五光线“J”。
因此，直接施加到导光板420的第二面423的第一光线“F”被第二光控制图案423a导引并改变为第五光线“J”。如果第二光控制图案423a没有形成在导光板420上，那么代替地，直接施加到第二面423的第一光线“F”将改变为第六光线“F′”，导致产生明亮的光。
因此，形成在第二面423上的第二光控制图案423a使第一光线“F”以距离ΔWF偏移到显示区域，并且第一光线“F”从导光板420出射。
通过入射面421直接施加到导光板420的第一面422的第七光线“K”被第一光控制图案422a改变为第八光线“L”。第八光线“L”的一部分穿过第二面423射出，并且第八光线“L”剩余的部分被从第二面423反射作为第九光线“M”。第九光线“M”被导光板420导引并改变为第十光线“N”。第十光线“N”穿过第一面422射出。第十光线“N”的一部分被透反射元件430反射，并且第十光线“N”的剩余部分透射穿过透反射元件430作为第十一光线“O”。第十一光线“O”被第二光学元件450会聚并改变为第十二光线“P”，使得具有均匀亮度的第十二光线“P”从第二光学元件450出射。
直接施加到导光板420的第一面422的第七光线“K”被第一光控制图案422a导引以改变为第十二光线“P”。如果第一光控制图案422a没有形成在导光板420上，那么代替地，直接施加到第一面422的第七光线“K”将改变为第十三光线“K′”，导致产生明亮的光。
因此，第一光控制图案422a使第七光线“K”以距离ΔWR偏移到第二显示区域(DA2)，并且从导光板420的第一面422出射作为第十二光线“P”。
以下，将描述形成在导光板上的各种光控制图案。
图13是示出基于本发明的一个示范性实施例的导光板的截面图。
参考图13，导光板620包括第一面622和第二面623。印刷图案和蚀刻图案形成在第一面622上。具有凹槽形状的第一光控制图案622a形成在第一面622上。第一光控制图案622a形成在与导光板620的入射面621相邻的第一面622的第一区域内。该第一区域对应设置在导光板620下方的第二显示面板(未示出)的第二挡光区域(BM2)。
具有凹槽形状的第二光控制图案623a形成在导光板620的第二面623上。第二光控制图案623a形成在与导光板620的入射面621相邻的第二面633的第二区域内。该第二区域对应设置在导光板620上的第一显示面板(未示出)的第一挡光区域(BM1)。
当沿截面看时，第一和第二光控制图案622a和623a具有大致起伏波纹形状。随着第一和第二光控制图案622a和623a远离入射面621，第一和第二光控制图案622a和623a可以具有不同的尺寸和分布密度。第一和第二光控制图案622a和623a的尺寸随着第一和第二光控制图案622a和623a远离入射面621而变小，而，第一和第二光控制图案622a和623a的分布密度随着第一和第二光控制图案622a和623a远离入射面621而变大。
在可选择的实施例中，第一和第二光控制图案622a和623a的尺寸和分布密度可以不考虑第一和第二光控制图案622a和623a的位置而不变。在可选择的实施例中，第一和第二光控制图案622a和623a的尺寸可以随着第一和第二光控制图案622a和623a远离入射面621而变大。而且，第一和第二光控制图案622a和623a的分布密度可以随着第一和第二光控制图案622a和623a远离入射面621而变大。当沿截面看时，第一和第二光控制图案622a和623a可以具有大致三棱镜的形状。
图14是示出基于本发明的另一个实施例的导光板的截面图。
参考图14，导光板630包括第一面632和第二面633。印刷图案和蚀刻图案全部形成在导光板630的第一面632上，并且，第一光控制图案632a也形成在导光板630的第一面632上。当从平面上看时，第一光控制图案632a具有大致点状。第一光控制图案632a形成在与导光板630的入射面631相邻的第一面632的第一区域内。该第一区域对应设置在导光板630下方的第二显示面板(未示出)的第二挡光区域(BM2)。
第二光控制图案633a形成在第二面633上。当从平面上看时，第二光控制图案633a具有大致点状。第二光控制图案633a形成在与导光板630的入射面631相邻的第二面633的第二区域内。该第二区域对应设置在导光板630上的第一显示面板(未示出)的第一挡光区域(BM1)。
第一和第二光控制图案632a和633a可以具有不同的尺寸和分布密度。第一和第二光控制图案632a和633a的尺寸随着第一和第二光控制图案632a和633a远离入射面631而变小，而第一和第二光控制图案632a和633a的分布密度随着第一和第二光控制图案632a和633a远离导光板630的入射面631而变大。可选择的，第一和第二光控制图案632a和633a的尺寸和分布密度可以不考虑第一和第二光控制图案632a和633a的位置而为常数。可选择的，第一和第二光控制图案632a和633a的尺寸和分布密度可以随着第一和第二光控制图案632a和633a远离入射面631而变大。当沿截面看时，第一和第二光控制图案632a和633a可以具有大致弓形的形状。
图15是示出基于本发明的另一个示范性实施例的导光板的截面图。
参考图15，导光板640包括第一面642和第二面643。印刷图案和蚀刻图案形成在第一面642上。第一光控制图案642a也形成在导光板640的第一面642上。当从平面上看时，第一光控制图案642a具有大致点状。第一光控制图案642a形成在与导光板640的入射面641相邻的第一面642的第一区域内。该第一区域对应设置在导光板640下方的第二显示面板(未示出)的第二挡光区域(BM2)。
第二光控制图案643a形成在第二面643上，并且当在平面上看时，具有大致点状。第二光控制图案643a形成在与导光板640的入射面641相邻的第二面643的第二区域内。该第二区域对应于设置在导光板640上的第一显示面板(未示出)的第一挡光区域(BM1)。
第一和第二光控制图案642a和643a可以具有不同的尺寸和分布密度。在示范性实施例中，第一和第二光控制图案642a和643a的尺寸随着第一和第二光控制图案642a和643a远离入射面641而变小，而第一和第二光控制图案642a和643a的分布密度随着第一和第二光控制图案642a和643a远离导光板640的入射面641而变大。
尽管在图中没有示出，但是图10中的第一和第二光控制图案422a和423a可以分别形成在第一和第二出射面上，使得第一和第二光控制图案具有与图6和7中的第一和第二光控制图案352a和362a基本相同的形状。
图16示出了基于本发明的另一个实施例用于生产导光板的生产设备的截面图。
参考图16，生产设备650包括下压模651和上压模652。第一凹槽图案652a形成在下压模651上，并且第二凹槽图案653a形成在上压模652上。第一和第二凹槽图案652a和653a分别对应与发光二极管相邻的第一和第二挡光区域(BM1)和(BM2)。第一和第二挡光区域(BM1)和(BM2)分别形成在第一和第二显示面板上。
生产设备650具有在生产设备650内的腔654。腔654可以填充有，例如，合成树脂656，以形成导光板的主体。第一和第二凹槽图案652a和653a可以具有图10至12中所示的各种形状。另外，第一和第二凹槽图案652a和653a可以具有不同的形状。
图17是示出基于本发明的一个示范性实施例的显示设备的分解透视图。在图17中，显示设备包括图8中所示的背光装置。
参考图17，显示设备包括背光装置400、第一显示装置500和第二显示装置600。
背光装置400包括光产生部件410、导光板420、透反射元件430、第一光学元件440、第二光学元件450、第一接收外壳460和第二接收外壳470。
光产生部件410包括多个发光二极管412和发光二极管412安装在其上的印刷电路板411。
导光板420包括第一面422和第二面423。诸如印刷图案和蚀刻图案等之类的图案形成在导光板420的第一面422上。第一光控制图案422a也形成在导光板420的第一面422上。第一光控制图案422a形成在与导光板420的入射面相邻的第一面422的第一区域内。该第一区域对应设置在导光板420下方的第二显示面板660的第二挡光区域(BM2)。
具有大致凹槽形状的第二光控制图案423a形成在第二面423上。第二光控制图案423a形成在与导光板420的入射面相邻的第二面423的第二区域内。该第二区域对应设置在导光板420上的第一显示面板510的第一挡光区域(BM1)。
第一和第二光控制图案422a和423a包括，例如，凹槽图案，点图案，蚀刻图案等。第一和第二光控制图案422a和423a分别将入射光导引到第一和第二显示装置500和600。
透反射元件430设置在导光板420的下方，以反射或透射从导光板420泄漏的光。从透反射元件430反射的光被导引到导光板420，而透射穿过透反射元件430的光则被导引到第二光学元件450。
第一光学元件440设置在导光板420上以提高被导光板420导引的第一光线的亮度。在图17所示的实施例中，第一光学元件440的一个实例可以包括散射片441、第一棱镜片442和第二棱镜片443等。
第二光学元件450设置在导光板420的下方以提高被导光板420导引的第二光线的亮度。在图17所示的实施例中，第二光学元件450的一个实例可以包括散射片451、第一棱镜片452和第二棱镜片453等。
第一接收外壳460包括第一底面461和从第一底面461延伸出来的第一侧壁(未示出)以提供第一接收空间。第一接收外壳460容纳光产生部件410、导光板420、透反射元件430、第一光学元件440和第一显示装置500。另外，第一接收外壳460导引第二光学元件450。
第二接收外壳470包括第二底面472和从第二底面472延伸出来的第二侧壁(未示出)以提供第二接收空间。第二底面472具有对应第二显示装置600的位置和尺寸的开口471。穿过开口471从背光装置400出射的光被提供到设置在第二底面472上的第二显示装置600。
第二接收外壳470容纳第一接收外壳460和第二光学元件450。
第一显示装置500包括第一显示面板510、驱动芯片520、第一柔性电路板530以及印刷电路板540。
显示面板510包括阵列基板511、彩色滤光片基板512和液晶层513。显示面板510接收从背光装置400出射的第一光线以利用液晶层513的电学和光学特性显示图像。
第一阵列基板511包括第一显示区域(DA1)和围绕第一显示区域(DA1)形成的第一外围区域(PA1)，其中由栅极线和数据线所限定的像素形成在第一显示区域(DA1)内。第一彩色滤光片基板512包括第一显示区域(DA1)，以及第一挡光区域(BM1)，其中对应像素的彩色滤光片形成在第一显示区域(DA1)内。
驱动芯片520安装在第一外围区域(PA1)内，并且驱动芯片520集成为单芯片。驱动芯片520接收第一柔性印刷电路板530施加的数据信号和控制信号，并且驱动芯片520将驱动信号施加到形成在第一显示区域(DA1)内的数据线和栅极线。
第一柔性印刷电路板530将驱动芯片520电连接到印刷电路板540，并将印刷电路板540施加的数据和控制信号传送到驱动芯片520。
第二显示装置600包括第二柔性印刷电路板650和第二显示面板660。第二柔性印刷电路板650将第一显示面板510电连接到第二显示面板660。第二柔性印刷电路板650将驱动信号从第一显示面板510传送到第二显示面板660。
第二显示面板660包括第二阵列基板661、第二彩色滤光片基板662和液晶层663。显示面板660接收从背光装置400出射的第二光线以利用液晶层663的电学和光学特性显示图像。第二阵列基板661包括第二显示区域(DA2)，由栅极线和数据线所限定的像素形成在第二显示区域(DA2)内。第二彩色滤光片基板662包括第二显示区域(DA2)和第二挡光区域(BM2)，其中对应像素的彩色滤光片形成在第二显示区域(DA2)内。
综上所述，光控制图案形成在导光板的出射面的一部分上，并且导光板的出射面的该部分形成为邻接光源，以便导光板防止入射到导光板的光直接从导光板出射。因此，导光板避免了在与光源相邻的显示面板上产生亮线或黑暗区域。
由此已经描述了本发明的示范性实施例，应当理解，由附加的权利要求所限定的发明并不被上面描述的特定细节所限制，而是从上述描述出发可以不偏离本发明的精神或范围得到多种显而易见的改变。
权利要求
1.一种导光板，包括接受从外部提供的入射光的一入射面；以及具有第一区域和第二区域的一第一出射面，该第一出射面具有形成在该第二区域内的第一光控制图案以将入射光引导到该第一区域，被该第一光控制图案引导的光从该第一出射面射出。
2.如权利要求1所述的导光板，还包括具有第三区域和第四区域的第二出射面，该第二出射面具有形成在第四区域内的第二光控制图案以将入射光引导到第三区域，被该第二光控制图案引导的光从该第二出射面射出。
3.如权利要求2所述的导光板，其中该第二出射面包括形成在该第二出射面上的第三光控制图案。
4.如权利要求1所述的导光板，其中该第一光控制图案的分布密度随着距入射面的距离增加而变大。
5.如权利要求1所述的导光板，其中该第一光控制图案的尺寸随着距入射面的距离增加而变小。
6.如权利要求1所述的导光板，其中该第一光控制图案包括具有凹槽形状的凹陷，并且该凹陷沿基本平行于该入射面的表面的方向延伸。
7.如权利要求1所述的导光板，其中当在平面上看时，该第一光控制图案具有大致点的形状。
8.如权利要求1所述的导光板，其中该第一光控制图案包含多个相对于该第一出射面的表面具有不同高度的凸起图案。
9.如权利要求1所述的导光板，其中该第一光控制图案包含多个相对于该第一出射面具有不同深度的凹陷图案。
10.如权利要求1所述的导光板，其中当在平面上看时，该第一光控制图案具有多个连续设置的弓形图案。
11.如权利要求1所述的导光板，其中当在平面上看时，该第二光控制图案具有大致锯齿形状。
12.如权利要求2所述的导光板，其中该第二光控制图案的分布密度随着距入射面的距离增加而变大。
13.如权利要求2所述的导光板，其中该第二光控制图案的尺寸随着距入射面的距离增加而变小。
14.如权利要求2所述的导光板，其中该第二光控制图案包括具有凹槽形状的凹陷，并且该凹陷沿基本平行于该入射面的方向延伸。
15.如权利要求2所述的导光板，其中该第二光控制图案具有大致点的形状。
16.如权利要求2所述的导光板，其中该第二光控制图案包含多个相对于该第二出射面具有不同高度的凸起图案。
17.如权利要求2所述的导光板，其中该第二光控制图案包含多个相对于该第二出射面具有不同深度的凹陷图案。
18.如权利要求2所述的导光板，其中当在平面上看时，该第二光控制图案具有多个连续设置的弓形图案。
19.如权利要求2所述的导光板，其中当在平面上看时，该第二光控制图案具有大致锯齿形状。
20.一种背光装置，包括一光源，以产生光；以及一导光板，其包括接受由外部提供的光的一入射面；以及具有一第一区域和一第二区域的一第一出射面，该第一出射面具有形成在该第二区域内的第一光控制图案，以便将该光导引到该第一区域，并且被该第一光控制图案导引的光从该第一出射面射出。
21.如权利要求20所述的背光装置，其中该光源包括多个点光源。
22.如权利要求20所述的背光装置，还包括第一光学元件，以提高由该第一出射面射出的第一光线的亮度均匀性。
23.如权利要求20所述的背光装置，其中该导光板还包括具有一第三区域和一第四区域的一第二出射面，该第二出射面包括形成在该第四区域内的第二光控制图案，以便将该光导引到该第三区域，并且被该第二光控制图案导引的光从该导光板射出。
24.如权利要求23所述的背光装置，还包括第二光学元件，以提高由该第二出射面射出的第二光线的亮度的均匀性。
25.如权利要求23所述的背光装置，还包括一透反射元件，以反射来自该第二出射面的该第二光线的一部分，并透射穿过该透反射元件的该第二光线的剩余部分。
26.如权利要求20所述的背光装置，其中当在平面上看时，该第一光控制图案具有多个连续设置的弓形图案。
27.如权利要求26所述的背光装置，其中该弓形图案的中心部分与该光源的中心部分相对应。
28.如权利要求20所述的背光装置，其中当在平面上看时，该第一光控制图案具有大致锯齿形状。
29.如权利要求28所述的背光装置，其中该锯齿形状的每个顶点与该光源的中心部分相对应。
30.一种显示设备，包括一第一显示面板，其包括显示图像的一第一显示区域和挡光的一第一挡光区域；以及背光装置，其将该光施加到该第一显示面板，该背光装置具有一导光板，第一光控制图案形成在与该第一挡光区域相对应的该导光板的出射面上。
31.如权利要求30所述的显示设备，还包括第二显示面板，其具有显示该图像的一第二显示区域和挡光的一第二挡光区域。
32.如权利要求31所述的显示设备，其中该导光板还包括第二光控制图案形成在其上的一第二出射面，并且该第二光控制图案对应该第二挡光区域。
33.如权利要求32所述的显示设备，还包括透反射元件，以反射来自该第二出射面的该第二光线的一部分，并透射该第二光线的剩余部分。
34.如权利要求33所述的显示设备，还包括设置在该透反射元件和该第二显示面板之间的反射元件，该反射元件将透过该透反射元件的光部分地反射到该导光板，该反射元件具有一开口，该开口具有与该第二显示面板基本相同的尺寸。
全文摘要
在导光板和具有该导光板的显示设备中，该导光板包括一入射面和一第一出射面。该入射面接受外部提供的光。该第一出射面包括一第一区域和一第二区域。第一光控制图案形成在该第二区域内。该第一出射面通过该第一光控制图案将入射光导引到该第一区域，并使该被导引的光出射。
文档编号G02B5/00GK1800942SQ200510137350
公开日2006年7月12日 申请日期2005年10月25日 优先权日2004年10月25日
发明者金在光 申请人:三星电子株式会社