CN100501529C - Tft-lcd背光单元和装置及该背光单元的导光板 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于TFT-LCD背光单元的导光板以及具有该导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD装置。导光板(30)包括：主导光元件(300)，用于将光转换成均匀的平面光，且通过其上表面发出所述平面光；以及副导光元件(330)，其每个设置在所述主导光元件的对应的一个侧表面处，并且被提供有：第一表面(331)，接近所述主导光元件的对应侧表面；第二表面(332)，平行于所述第一表面(331)，具有高于所述第一表面(331)的高度的高度，并且接近对应的一个光源(305)；以及连接表面(333，334)，用于连接所述第一表面(331)和所述第二表面(332)。

Description

TFT-LCD背光单元和装置及该背光单元的导光板
技术领域
本发明涉及一种用于TFT-LCD背光单元的导光板以及具有该导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD装置，且更具体地，涉及一种用于边缘型TFT-LCD背光单元的导光板以及具有该导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD装置，在该导光板中，具有大于主导光元件的厚度的厚度的副导光元件中的每个被安装在光源与主导光元件之间以增加安装在光源中的光源的数目，从而增大亮度。
背景技术
通常，液晶显示器(LCD)不是诸如等离子体显示板(PDP)或有机发光二极管(OLED)的自发光装置，而是指一种装置：其在平面光入射到LCD的后表面上时，通过根据基于指定信号而产生的液晶改变来控制光行进经过的通道的打开和关闭来显示行进光。
LCD不是自发光装置，因此需要在其后表面上形成的背光单元。用于LCD的背光单元分成边缘型背光单元和后背型背光单元。边缘型背光单元用于笔记本或台式计算机的监视器，而适当的后背型背光单元用于大尺寸元件如LCD TV。
图1是边缘型背光单元的截面图。
参照图1，边缘型背光单元10面对板单元130，并且包括：导光板100，用于将从灯110产生的光转换成平面光；以及光源105，其每个具有位于导光板100的每个侧表面上的用于产生光的灯110，以及围绕灯110的用于将从灯110产生的光仅导向导光板100的灯罩120。
用于辅助将从导光板100产生的平面光转换成更均匀平面光的光扩散片、棱镜片及其他保护膜可以进一步堆叠在导光板100上。
如上所述，由于光源105位于边缘型背光单元10的导光板100的侧表面上，所以每个光源105的灯110的数目受到导光板100的厚度的限制。即，因为导光板100的厚度通常不大于12mm，所以考虑到灯110之间的间隔，至多可安装三个灯110，其每个具有大约3mm的厚度。当边缘型背光单元10应用于具有至少32英寸的尺寸的大尺寸LCD装置时，由于所安装的光源的数目的限制，该LCD不能具有期望亮度。
图2是后背型背光单元的截面图。
如图2所示后背型背光单元20中，荧光灯200不位于后背型背光单元20的侧表面上，而是位于与显示板230垂直的位置。
上面的后背型背光单元20包括：灯200，位于与显示板230垂直的位置；反射板210，容纳灯200并且反射从灯200产生的光；以及光扩散片220，用于散射光以将光转换成均匀的平面光。
因为灯200对应于显示板230的面积安装而没有其数目上的限制，所以后背型背光单元20主要用于需要高亮度的大尺寸LCD装置。
为了防止由于从灯200产生的热而导致的光扩散片220的变形以及防止在灯200之间产生暗区，并且为了在后背型背光单元20的整个表面上提供均匀的亮度，灯200与光扩散片220之间的指定距离在某种程度上均匀地维持。因此，后背型背光单元20不能具有与边缘型背光单元10一样小的厚度。
发明内容
因此，考虑到上面问题而提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种用于细长的边缘型背光单元的导光板，其具有副导光元件，用于增加灯的数目以便即使当该导光板在用于TV的大尺寸TFT-LCD装置以及具有该导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD装置中使用时也能增大亮度。根据本发明的一方面，上面的和其他目的可以通过提供一种用于TFT-LCD背光单元的导光板而实现，该导光板包括：主导光元件，用于将入射在其侧表面上的光转换为均匀的平面光，且通过其上表面将平面光发出；以及副导光元件，其每个设置在主导光元件的侧表面中的对应的一个侧表面处，光入射到该侧表面上，并且每个副导光元件被提供有：第一表面，接近主导光元件的对应侧表面；第二表面，平行于第一表面，具有高于第一表面的高度的高度，并且接近光源中对应的一个光源，使得从该光源发出的光入射在第二表面上；以及连接表面，用于连接第一表面和第二表面。还提供了根据本发明一方面的包括该导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD，其中点棱镜形成在所述主导光元件的后表面上，所述点棱镜的每个所述内棱镜的内角是75～90°。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特征和其他优点将从下面的结合附图的详细描述中更清楚地理解，在附图中：
图1是边缘型背光单元的截面图；
图2是后背型背光单元的截面图；
图3是根据本发明的第一实施例的TFT-LCD背光单元的透视图；
图4为图3中的TFT-LCD背光单元的导光板的副导光元件的透视图；
图5至图7为副导光元件的各种实例的透视图；
图8是用于图示根据本发明的第一实施例的TFT-LCD背光单元中的的光行进的示意图；
图9和图10是根据本发明的第二实施例的TFT-LCD背光单元的透视图；
图11是根据本发明的第三实施例的TFT-LCD背光单元的透视图；
图12和图13是图示前棱镜的截面形状的各种实例的截面图；
图14是主导光元件的点棱镜的放大截面图；
图15至图18是图示点棱镜的形状的各种实例的截面图；
图19是用于图示点棱镜的优选布置的主导光元件的底视图；
图20是用于图示为了防止产生暗区而形成在主导光元件的边缘处的条棱镜以及点棱镜的布置的主导光元件的底视图；
图21是用于图示点棱镜的另一布置的主导光元件的底视图；以及
图22是应用本发明的导光板的LCD TV的透视图。
【主要元件和对应参考标号的列表】
300：主导光元件           305：光源
310：灯                   315：前棱镜
318：点棱镜               320：灯罩
330：副导光元件           331：第一表面
332：第一表面             333、334：连接表面
h1：第一高度              h2：第二高度
h3：第三高度              w：宽度
900：液晶板单元           910：LCD驱动IC(LDI)单元
333：条棱镜
具体实施方式
根据本发明的一方面，上面的和其他目的可以通过提供一种用于TFT-LCD背光单元的导光板而实现，该导光板包括：主导光元件，用于将入射在其侧表面上的光转换为均匀的平面光，且通过其上表面发出平面光；以及副导光元件，其每个设置在主导光元件的侧表面中对应的一个侧表面处，光入射到该侧表面上，并且每个副导光元件被提供有：第一表面，接近主导光元件的对应侧表面；第二表面，平行于第一表面，具有高于第一表面的高度的高度，并且接近光源中对应的一个光源，使得从该光源发出的光入射在第二表面上；以及连接表面，用于连接第一表面和第二表面。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于TFT-LCD背光单元的导光板，该导光板包括：主导光元件，用于将入射在其侧表面上的光转换为均匀的平面光，且通过其上表面发出平面光；以及副导光元件，其每个设置在主导光元件的侧表面中的对应的一个侧表面处，光入射到该侧表面上，并且每个副导光元件被提供有：第一表面，接近主导光元件的对应侧表面；第二表面，相对于第一表面倾斜，具有大于第一表面的高度的宽度，并且接近光源中对应的一个光源，使得从该光源发出的光入射在第二表面上；以及连接表面，用于连接第一表面和第二表面。
根据本发明的另一方面，上面的和其他目的可以通过提供一种用于TFT-LCD背光单元的导光板而实现，该导光板包括：主导光元件，用于将入射在其侧表面上的光转换为均匀的平面光，且通过其上表面发出平面光，所述主导光元件被提供有形成在其上表面上的前棱镜，所述前棱镜具有用于扩散所发出的光的指定横截面形状；以及副导光元件，其每个设置在主导光元件的侧表面中的对应的一个侧表面处，光入射到该侧表面上，并且每个副导光元件被提供有：第一表面，接近主导光元件的对应侧表面；第二表面，平行于第一表面，具有高于第一表面的高度的高度，并且接近光源中对应的一个光源，使得从该光源发出的光入射在第二表面上；以及连接表面，用于连接第一表面和第二表面。
根据本发明的再一方面，上面的和其他目的可以通过提供具有上面的导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD装置而实现。
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
从下面的结合附图的详细描述将更清楚地理解本发明的优点、特征及它们的实现方法。在下面描述中示出多种特定元件如构成元件。这些元件的描述仅为了更好地理解本发明而作出。本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求中公开的范围和精神的情况下可以对特定元件进行各种修改、添加和替换。在本发明的下面的描述中，即使描绘在不同的图中，相同或类似的元件仍由相同的参考标号来表示。
在附图中，为了更好地理解本发明而将本发明的元件放大。当一个元件位于另一元件中或连接到另一元件时，前者可能与后者接触，亦可能与后者以指定距离分离，并且当一个元件与另一元件以指定距离分离时，可省略用于将前者固定或连接到后者的第三元件的描述。
图3是根据本发明的第一实施例的TFT-LCD背光单元的透视图。
如图3所示，根据本发明的第一实施例的用于TFT-LCD背光单元的导光板30包括主导光元件300及副导光元件330。具有灯310及灯罩320的每个光源305安装在导光板30的侧表面处。
当位于导光板30的侧表面处的光源305产生光时，导光板30的侧表面比导光板30的其他部分亮。因此，主导光元件300用于将从光源305产生的光转变成均匀的平面光。由具有高强度的透明丙烯酸树脂制成的主导光元件300不破裂或损坏，并且具有轻的重量和高的可见射线透射率。
主导光元件300具有由所使用的板的面积确定的面积，并且通常具有不大于12mm的厚度。
此外，有助于入射到主导光元件300的侧表面上的光的扩散和折射以将该光转换成更均匀的平面光的点棱镜可以形成在主导光元件300的后表面上，即与主导光元件300的出光表面(前表面)相对。
每一个光源305具有灯310及灯罩320。灯310是用于实质地产生光的元件，并且可以是通常用于TFT-LCD装置的冷阴极荧光灯(CCFL)。近来，由于发光二极管(LED)的长寿命范围和高亮度，灯310可以采用发光二极管。
CCFL几乎不发热，具有小的功率消耗速率，发出亮的白色射线，并且具有约2～3mm的小直径，因此主要被用作TFT-LCD背光单元的灯310。
灯罩320用于将从灯310产生的光引导到导光板30的侧表面方向，并且用于将其他方向上发出的光反射向导光板30。为了将该光反射，灯罩320的内表面利用反射材料如玻璃来加工。
每个副导光元件330设置在光源305与主导光元件300的对应的一个侧表面之间。
用于本发明的TFT-LCD背光单元的光源305的空间比传统背光单元的光源的空间大。在传统背光单元中，由于光源接近导光板的侧表面而安装，所以用于光源的空间由导光板的厚度确定。在本发明中，由于副导光元件的高度大于主导光元件的高度，所以用于光源的空间足够大以便安装很多用于大尺寸LCD板的光源。
尽管此实施例说明了与主导光元件300机械地分离的副导光元件330，但副导光元件330可以连接到主导光元件300以形成一体，或者可以与主导光元件300整合地形成。
以下详细描述副导光元件330。
图4为图3中的副导光元件330的透视图。
副导光元件330包括：第一表面331，与主导光元件300的对应侧表面接触并且具有第一高度h1；第二表面332，与第一表面331平行并且具有比第一表面331的第一高度h1大的第二高度h2，从对应的光源305的灯310产生的光入射至第二表面332；以及连接表面333及334，用于连接第一表面331及第二表面332。
第一表面331与主导光元件300的对应侧表面接触，并将入射到第二表面332上的光透射到主导光元件300的侧表面。第一表面331的厚度与主导光元件300的侧表面的厚度相等或近似。
当副导光元件330与主导光元件300整合地形成时(图3中)，第一表面331及主导光元件300的侧表面(图3中)不存在。
第二表面332平行于第一表面331并与光源305接触，使得从光源305产生的光入射到侧表面332上。第二表面332的第二高度h2大于第一表面331的第一高度h1。
第二表面332的第二高度h2大于第一表面331的第一高度h1的上述配置允许与第二表面332接触的光源305具有对应于第二表面332的第二高度h2的第三高度h3。
当光源305的第三高度h3变高时，可以增加安装在光源305中的灯310的数目。
就是说，在传统的TFT-LCD背光单元中，用于光源的空间的高度对应于导光板的高度，即，在此情况中，由于每个灯的厚度通常是3mm，考虑到灯之间的间隔，至多可以在用于光源的空间中安装三个灯。
根据本发明，可以通过采用副导光元件而增加安装在光源305中的灯310的数目，并且因此具有本发明的背光单元的TFT-LCD装置可具有增大的亮度。
优选地，光源305产生的光入射至其上的第二表面332以及将入射光透射到主导光元件300的侧表面的第一表面331是透明的以有助于光的透射，并且用于连接第一表面331及第二表面332的连接表面333及334(图4中)可以涂覆有反射材料如玻璃或包含铝的金属，以防止因光的泄漏而导致的光量的减少。
用于连接第一表面331及第二表面332的连接表面333及334可为平的或弯曲的。
尽管图4图示了两个连接表面333及334，但用于连接第一表面331及第二表面332的连接表面的数目并不局限于此。就是说，只要一个导光板30包括主导光元件300及副导光元件330，每个副导光元件330具有与主导光元件300的对应侧表面接触的第一表面331以及与光源305接触的具有大于第一表面331的高度或宽度的高度或宽度的第二表面332，连接表面333和334的形状与数目就不受限制。
图5至图7为副导光元件330的各种实例的透视图。
在图5中，用于连接第一表面331和第二表面332的两个连接表面是平的。更具体地来说，一个连接表面以直角与第一表面331及第二表面332相交，而另一连接表面以指定的倾斜角与第一表面331及第二表面332相交。
在图6中，用于连接第一表面331和第二表面332的两个连接表面是平的，使得这两个连接表面以指定的倾斜角与第一表面331及第二表面二者相交。
在图7中，用于连接第一表面331及第二表面332的两个连接表面是向内弯曲的。
图8是用于图示根据本发明第一实施例的TFT-LCD背光单元中的光行进的示意图。在图8中，箭头指示光的行进方向。
在此实施例中的具有副导光元件330的导光板30中，当光源305的灯310产生光时，所产生的光分散在所有方向上。灯罩320将分散的光反射，使得大部分光入射在副导光元件330的第二表面上。
从光源305产生的光入射到副导光元件330的第二表面332上，且通过第一表面331透射到主导光元件300。透射到副导光元件330的连接表面333及334的从光源305产生的一部分光由连接表面333和334反射或折射，由此透射到主导光元件300。
通过副导光元件330透射到主导光元件300的光由主导光元件300转换为比较均匀的平面光，并且该平面光在液晶显示装置的板单元的方向上发出(在图8中是向上)。
图9和图10是根据本发明另一实施例的TFT-LCD背光单元的透视图。
图9和图10中所示的此实施例中的一些部件与图3中所示的第一实施例中的部件基本相同，由相同的参考标号表示。
图9和图10中的TFT-LCD背光单元与图3中的TFT-LCD背光单元相同之处在于副导光元件330设置在主导光元件300与光源305之间，而不同之处在于副导光元件330的高度等于(或近似于)主导光元件300的高度，而接近光源305的副导光元件330的第二表面332相对于第一表面331倾斜，使得第二表面332的宽度W大于第一表面331的高度h1。
结果，该副导光元件的第二表面的宽度W大于第一表面331的高度h1，可增大用于光源305的空间。
副导光元件330具有如图9中所示的梯形横截面，或如图10中所示的三角形横截面。但是，副导光元件330的横截面并不局限于此，而也可以具有各种多边形形状和曲线形状。
此外，在图9和图10中，副导光元件330及主导光元件300彼此机械地分离，使得主导光元件300的侧表面和副导光元件330的第一表面331彼此接近。但是，导光板30的配置不局限于此。就是说，副导光元件330可与主导光元件300整合地形成为一体。在此情形中，副导光元件330的第一表面331及主导光元件300的侧表面不存在。
在图9和图10中，接近光源305的第二表面332的宽度W大于主导光元件的高度h1。
图11是根据本发明第三实施例的TFT-LCD背光单元的透视图。
如图11所示的此实施例的一些部件是基本相同的。不同之处在于：具有指定形状的横截面的前棱镜315形成在第三实施例中的导光板的主导光元件300的前表面上。
用于将从主导光元件300的前表面发出的光折射和扩散的前棱镜315形成在出光表面、即主导光元件300的前表面上。
前棱镜315以均匀的分离距离(d)设置在主导光元件300的前表面上，并且垂直于后表面的点棱镜的内棱镜318而布置。
类似上面的前棱镜315的布置改进了光的均匀度及可见度。
就是说，前棱镜315以相对于液晶显示装置的板(未示出)倾斜的方向衍射和折射光，所述液晶显示装置的板面对主导光元件300的前表面。另外，由前棱镜315之间的分离距离d形成的平面(前棱镜315之间的空间)使得光垂直于该板(未示出)行进，从而进一步增大到达该板的光的均匀度。
前棱镜315的纵向平行于从光源305发出的光的方向，这样的布置是为了使前棱镜315的纵向垂直于主导光元件300的后表面上的点棱镜的内棱镜的纵向。
图11图示了前棱镜315，其纵向横截面具有三角形形状。然而，每个前棱镜310的横截面形状并不局限于此，而是可以进行各种修改。
此外，尽管第11图中的前棱镜315以分离距离(d)设置，但前棱镜315可以紧密地挤在一起而没有分离距离(d)。
在前棱镜315具有三角形横截面形状时，优选地，前棱镜315中的每个的内角大于90°(优选地为90～150°)。
图12和图13是图示了前棱镜315的横截面形状的各种实例的截面图。
前棱镜315的纵向横截面可以具有梯形形状，如图12中所示，或具有尖锐的上尖端以及指定曲率半径的侧表面的倒槽形状，如图13中所示。
如图12中所示，在前棱镜315的纵向横截面具有梯形形状时，形成在梯形前棱镜315的上表面上的平面A允许光垂直于液晶显示装置的板(未示出)而行进。
此外，在前棱镜315的纵向横截面为具有尖锐的上尖端以及指定曲率半径的侧表面的倒槽形状时，如图13中所示，优选地，侧表面的曲率半径是0.01～1.0mm。
前棱镜315可形成在主导光元件300的面对液晶显示装置的板(未示出)的一个表面上，或者形成在主导光元件300的另一个表面上。
优选地，前棱镜315的尺度与在主导光元件300的前表面上由前棱镜315之间的分离距离d所形成的分离平面的尺度的比优选地是在1∶1～0.1∶1的范围中。当前棱镜315的尺度与在主导光元件300的前表面上由前棱镜315之间的分离距离d所形成的分离平面的尺度的比大于1∶1时，光的衍射和扩散效果降低，且TFT-LCD装置的亮度降低。
前棱镜315可与主导光元件300整合地形成，或者通过在主导光元件300的上表面上堆叠片而与主导光元件300机械地分离。
参照图11，多个点(以下称为点棱镜)318以纵向和横向形成在第三实施例中的导光板的主导光元件300的后表面上。
图14是图11中的点棱镜318的放大截面图。
如图14中所示，每个点棱镜318具有在其表面上形成的横截面具有指定形状(例如图14中的矩形形状)的内棱镜322。
优选地，形成在每个点棱镜318的表面上的内棱镜322的纵向垂直于从光源发出的光的方向。原因是内棱镜322的纵向与从光源305发出的光之间的垂直关系对于光的衍射、折射及扩散是有利的。
此外，如上所述，优选地，内棱镜322的纵向垂直于前棱镜315的纵向。由于内棱镜322衍射、折射及扩散光，所以内棱镜322的纵向与前棱镜315的纵向之间的垂直关系对于光的均匀折射和扩散是有利的。
然而，内棱镜322的纵向与前棱镜315的纵向之间的角度不局限为直角，而是可以在30～150°的范围中调整。
当形成在点棱镜318的表面上的内棱镜322的纵向横截面具有三角形形状时，优选地，内棱镜322的内角(θ1)是75～90°。
当内棱镜322的内角(θ1)小于75°或大于90°时，从后表面发出的光与导光板前表面的垂直方向之间的角度增大，从而降低了背光单元中央部分处的亮度。
图15到图18是图示了每个点棱镜318的形状的各种实例的截面图。
如图15到图18中所示，点棱镜318包括在其中形成的内棱镜322，并且可以具有圆形形状(图15中)、椭圆形形状(图16中)、菱形形状(图17中)、矩形形状(图18中)或者它们的组合形状。
如上所述，每个点棱镜318的外部形状可进行各种改变。最优选地，每个点棱镜318具有椭圆形形状，如图16中所示。
如图16中所示，当每个点棱镜318具有椭圆形形状时，优选地，短半径b与长半径a的比是0.5～0.9。
当短半径b与长半径a的比小于0.5时，导光板的光学特性如光的折射和衍射是差的，并且在短半径b与长半径a的比大于0.9时，发生可见度的问题。
当点棱镜318具有椭圆形形状时，优选地，椭圆形形状的点棱镜318的长轴平行于从光源所发出的光的方向。
点棱镜318可雕刻到主导光元件300的后表面中，即形成在主导光元件300的内表面中(参照图11)，或者浮雕在主导光元件300的后表面上，即形成在主导光元件300的外表面上。
点棱镜318可密集地布置在主导光元件300的后表面的边缘处，从而防止在主导光元件300的后表面的边缘处产生暗区。
图19是用于图示点棱镜的优选布置的主导光元件300(在图9中)的底视图。
如图19中所示，点棱镜318被交替布置，使得奇数行中的点棱镜318与偶数行中的点棱镜318不彼此重叠。
考虑到光的行进方向，上述点棱镜318的交替布置使点棱镜318的功能最大化，从而增大发出的光的均匀度和可见度。
形成在点棱镜318的表面上的内棱镜322的纵向垂直于从光源发出的光的方向以及前棱镜315的纵向。当内棱镜322的纵向垂直于从光源所发出的光的方向时，内棱镜322有效地衍射、折射及扩散光。此外，点棱镜318表面上的内棱镜322与前棱镜315之间的垂直关系使上述效果最大化。
本领域技术人员将理解第三实施例中的导光板的前棱镜315和点棱镜318也可应用于第二实施例中的导光板。因而省略其详细描述。
根据上述实施例的用于TFT-LCD背光单元的导光板可以增大光源部件的高度，从而增加安装在光源中的灯的数目。相应地，灯数目的增加增大了亮度。从而，在边缘型背光单元保持高亮度的条件下，细长的边缘型背光单元可以应用于用于TV的大尺寸TFT-LCD装置。
图20是主导光元件300(图9中)的底视图，用于图示形成在主导光元件300的边缘处的点棱镜318和条棱镜353的布置，该布置用于防止在主导光元件300的后表面的边缘处产生暗区。
图20中示出的基本与图19中所示的部件相同的一些部件由相同的参考标号来表示，并且因此省略其详细描述。在图20中，用于防止在主导光元件300的后表面的边缘处产生暗区的条棱镜353进一步形成在主导光元件300的后表面上。
图21是主导光元件300的底视图，用于图示点棱镜的另一布置。
图21中示出的基本与图19中所示的部件相同的一些部件由相同的参考标号来表示，并且因此省略其详细描述。在图21中，为了防止在主导光元件300的后表面的边缘处产生暗区，点棱镜318被更密集地布置在主导光元件300的后表面的边缘处。
图22是LCD TV的透视图，根据本发明第一实施例的导光板被应用于该LCD TV。
如图22中所示，该LCD TV包括：光源305，其每个具有灯310和灯罩320；导光板30，具有主导光元件300及副导光元件330；液晶板单元900；以及LCD驱动IC(LDI)单元910。
本发明的LCD TV的液晶板单元900及LDI单元910与传统TFT-LCD装置的液晶板单元和LDI单元相同。
如图22中所示，在基本上应用本发明的导光板的LCD TV中，副导光元件330具有大于主导光元件300的长度的长度。指定的间隔形成在主导光元件300的后表面上，该后表面与液晶板单元900位于其上的主导光元件300的表面相对，并且LDI单元910位于所述间隔中。然后，尽管光源305的数目增加，但LCD TV的整体厚度小于传统后背型TFT-LCD背光单元的整体厚度。
从以上描述可明显看出，本发明提供了：用于TFT-LCD背光单元的导光板，其具有用于增加灯的数目的副导光元件；以及具有该导光板的TFT-LCD背光单元和TFT-LCD装置，从而增大TFT-LCD装置的亮度。
尽管已经为了说明起见而公开了本发明的优选实施例，但本领域技术人员将理解，可以在不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下进行各种修改、添加和替换。

Claims (23)

1.一种用于TFT-LCD背光单元的导光板，包括：
主导光元件，用于将入射在其侧表面上的光转换为均匀的平面光，且通过其上表面发出所述平面光；以及
副导光元件，其每个设置在所述主导光元件的侧表面中的对应的一个侧表面处，光入射到该侧表面上，并且每个所述副导光元件被提供有：第一表面，接近所述主导光元件的所述对应侧表面，并且与所述主导光元件的所述对应侧表面机械地分离；第二表面，平行于所述第一表面，具有高于所述第一表面的高度的高度，并且接近光源中的对应的一个光源，使得从所述光源产生的光入射在所述第二表面上；以及连接表面，用于连接所述第一表面和所述第二表面，
点棱镜形成在所述主导光元件的后表面上，所述点棱镜的每个内棱镜的内角是75～90°。
2.一种用于TFT-LCD背光单元的导光板，包括：
主导光元件，用于将入射在其侧表面上的光转换成均匀的平面光，且通过其上表面发出所述平面光；以及
副导光元件，其每个设置在所述主导光元件的侧表面中的对应的一个侧表面处，光入射到该侧表面上，并且每个所述副导光元件被提供有：第一表面，接近所述主导光元件的所述对应侧表面；第二表面，为了增加接近该第二表面的光源的数目，该第二表面相对于所述第一表面倾斜，具有大于所述第一表面的高度的宽度，并且接近光源中的对应的一个光源，使得从所述光源产生的光入射在所述第二表面上；以及连接表面，用于连接所述第一表面和所述第二表面，
点棱镜形成在所述主导光元件的后表面上，所述点棱镜的每个内棱镜的内角是75～90°。
3.如权利要求2所述的导光板，其中每个所述副导光元件的横截面具有由多边形及曲线形组成的组中选择的一个形状。
4.如权利要求1或2所述的导光板，其中利用用于反射光的反射材料来加工每个所述副导光元件的所述连接表面。
5.如权利要求1或2所述的导光板，其中每个所述副导光元件的所述连接表面包括平表面、弯曲表面或它们的组合。
6.如权利要求2所述的导光板，其中每个所述副导光元件的所述第一表面与所述主导光元件的所述侧表面中的对应的一个侧表面机械地分离。
7.如权利要求1或2所述的导光板，其中所述点棱镜的内棱镜的纵向垂直于从所述光源入射在所述导光板上的光的方向。
8.如权利要求1或2所述的导光板，其中每个所述点棱镜的外形是从由圆形、椭圆形、菱形及矩形所组成的组中选择的一个。
9.如权利要求8所述的导光板，其中当每个所述点棱镜的所述外形为椭圆形时，每个所述椭圆形形状的点棱镜的长轴平行于从所述光源入射至所述导光板上的光的方向。
10.如权利要求1或2所述的导光板，其中所述点棱镜以纵向和横向布置在所述主导光元件的所述后表面上，使得奇数行中的所述点棱镜与偶数行中的所述点棱镜是交替的，以相对于入射光的方向不彼此重叠。
11.如权利要求1或2所述的导光板，其中从接近所述光源的所述主导光元件的区到远离所述光源的所述主导光元件的区，所述点棱镜的尺寸增大。
12.如权利要求1或2所述的导光板，其中具有用于扩散光的指定横截面形状的前棱镜形成在所述主导光元件的前表面上。
13.如权利要求12所述的导光板，其中所述前棱镜的纵向横截面具有从三角形、梯形及倒槽形所组成的组中选择的一个形状，所述倒槽形具有尖锐的上尖端以及有指定曲率半径的侧表面。
14.如权利要求12所述的导光板，其中当所述前棱镜的纵向横截面具有三角形形状时，每个所述前棱镜的内角范围为90至150°。
15.如权利要求12所述的导光板，其中，分离平面形成在所述前棱镜之间。
16.如权利要求15所述的导光板，其中所述前棱镜的尺度与所述主导光元件的所述前表面上的所述分离平面的尺度的比在1:1～0.1:1的范围中。
17.如权利要求12所述的导光板，其中所述前棱镜的纵向与所述点棱镜中的内棱镜的纵向之间的角在30～150°的范围中。
18.如权利要求12所述的导光板，其中所述前棱镜的纵向垂直于所述点棱镜中的内棱镜的纵向。
19.如权利要求1或2所述的导光板，其中所述主导光元件的后表面的边缘处的点棱镜的密度高于所述主导光元件的后表面的其他区处的点棱镜的密度。
20.如权利要求1或2所述的导光板，其中用于防止产生暗区的条棱镜进一步形成于所述主导光元件的后表面的边缘处。
21.一种TFT-LCD背光单元，包括：
如权利要求1或2所述的导光板；以及
光源，设置在所述导光板的侧表面处。
22.如权利要求21所述的TFT-LCD背光单元，其中所述光源是CCFL或LED。
23.一种TFT-LCD装置，包括：
如权利要求1或2所述的导光板；
光源，设置在所述副导光元件的侧表面处；
液晶板单元，面对所述主导光元件的前表面；以及
LDI单元，安装在所述主导光元件的后表面与所述副导光元件之间的间隔中。
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