CN101101097A - 导光部件和包括导光部件的背光单元 - Google Patents

导光部件和包括导光部件的背光单元 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于引导光的导光部件和包括导光部件的背光单元。所述导光部件可包括位于导光部件的第一侧的第一图案，该第一图案包括沿第一方向延伸的多个第一特征和沿第二方向延伸的多个第二特征，其中第一方向与第二方向交叉，第一特征具有第一特征尺寸，第二特征具有第二特征尺寸，而且第一特征尺寸可小于第二特征尺寸。

Description

导光部件和包括导光部件的背光单元
技术领域
本发明涉及一种导光部件和包括导光部件的背光单元。具体而言，本发明涉及一种引导光在其中传播并提供均匀分布的光的导光部件，以及使用这种导光部件的背光单元。
背景技术
导光部件可以用于例如显示装置的照明装置，以接收来自照明装置的光源的光并引导所述接收的光以便向显示装置的显示面板提供具有均匀亮度分布的光。例如，平板显示装置，如液晶显示器(LCD)，可以包括照明装置，如背光单元(BLU)，所述背光单元可包括导光部件。
在例如信息和通讯产业中，需要改进的显示装置。具体而言，需要一种例如分辨率更高、更轻、更薄、并且/或者功耗更小的显示装置。发展这种改进的显示装置的一种可能的方法是提供更薄、更轻的BLU及/或能提供具有更均匀亮度分布的光的改进的导光部件。
例如，目前广泛使用的一种平板显示器是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。这种TFT-LCD可包括其中液晶设置在两个基板之间的LCD面板、放置在LCD面板下部作为照明装置的BLU以及用于驱动LCD面板的LCD驱动IC(LDI)。BLU单元可包括例如光源、导光部件和包括散射片和棱镜片的光学片。
光源可以向导光部件提供分布不均匀的线型光。一般，导光部件用于调整所述分布不均匀的线型光而输出具有均匀光学分布的平面光。然而，常规导光部件不能达到输出均匀分布的线型光的要求。例如，导光部件的设置在照明装置光源之间并与照明装置的光源非常靠近的部分，与导光部件的大致沿各光源的零度辐射角设置的部分相比，可能提供的光较少，即，显得更暗。
具体而言，一般，当来自光源的光的辐射角增大时，光强减小。光在导光部件靠近光源的部分处的散射一般也较弱。因而，例如，在导光部件的以相对较大的辐射角接收来自光源的光的部分以及/或者处于光辐射角之外的部分，导光部件输出的光的强度可能不具有均匀的亮度分布。由于这种不均匀，来自导光部件的光的亮度分布可能包括靠近光源的亮线、亮区域及/或暗区域，即，亮线/亮区域效应。这种亮线/亮区域效应可能在导光部件没有与光源单元的光源重叠或对齐的部分处特别突出。当具有不均匀亮度分布的光被提供给显示装置时，可能会降低显示装置的图象质量。
考虑到导光部件的这些缺点，使用这种导光部件的BLU可包括多个光学片，例如散射片和棱镜片，以便向显示装置提供具有更均匀亮度分布的光。然而，必须设置额外的光学片会增加例如BLU的成本、重量及/或尺寸。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种导光部件和包括该导光部件的背光单元，所述导光部件基本克服了由于相关技术中的限制和缺点导致的一个或多个问题。
因此，本发明实施例的一个特点是提供一种导光部件，相对于传统导光部件而言，其能够引导光以输出具有更均匀的亮度分布的光。
因此，本发明实施例的另一个特点是提供一种可使用的导光部件及/或背光单元，其通过在导光部件上以预定图案设置的大致V形或三角形的槽来提供光的亮度和均匀性。
因此，本发明实施例的另一个特点是提供一种导光部件，其包括多个能够集中入射在其上的光的槽及/或突起，并防止及/或减少光的扩散，由此能够提高及/或增加导光部件所提供的光的亮度分布的均匀性。
因此，本发明实施例的另一个特点是提供一种导光部件，其包括多种类型的槽及/或突起，其中至少一种类型的槽及/或突起具有随着远离光源而减小的间距，以便减小入射到其上的光的偏离。
因此，本发明实施例的另一个特点是提供一种导光部件，其在导光部件靠近光源的一侧的一区域上包括点状图案，以减轻及/或防止在导光部件靠近光源的部分上的亮线/亮区域及/或暗区域，由此改善来自导光部件的光的亮度分布。
本发明的上述及其他特征和优点中的至少一个可以通过提供一种用于引导光的导光部件来实现，该导光部件包括位于导光部件的第一侧的第一图案，该第一图案包括沿第一方向延伸的多个第一特征和沿第二方向延伸的多个第二特征，其中第一方向与第二方向交叉，第一特征具有第一特征尺寸，第二特征具有第二特征尺寸，而且第一特征尺寸小于第二特征尺寸。
导光部件可包括第二侧，其包括多个沿第三方向延伸的第三特征。第三特征可包括多个第三槽和多个第三突起中的至少一种。第一特征可包括具有第一深度的多个第一槽和具有第一高度的多个第一突起中的至少一种，第二特征可包括具有第二深度的多个第二槽和具有第二高度的多个第二突起中的至少一种。第一图案可包括多个第一槽和多个第二槽，第一槽和第二槽在分别沿第一方向和第二方向被截取时可具有大致V形的横截面形状。第一深度可以大约是第二深度的一半到四分之一。第一高度可以大约是第二高度的一半到四分之一。第二槽的两个内侧面形成的第一角度大约是140°到170°。第二突起的两个内侧面形成的第一角度大约是140°到170°。
第二槽之一的一内侧面和与导光部件的延伸平面基本平行的平面所形成的第二角度大约是1.3°到2.3°。第二突起之一的一内侧面和与导光部件的延伸平面基本平行的平面所形成的第二角度大约是1.3°到2.3°。第一槽可具有第一间距，第二槽具有第二间距，第二间距可大于第一间距。第一突起可具有第一间距，第二突起可具有第二间距，第二间距可大于第一间距。第二间距可以是约0.003mm到0.3mm。导光部件可以包括位于导光部件的第一侧上的第二图案，第二图案可包括多个点状图案。第一图案可形成在导光部件的第一侧的第一区域上，第二图案可形成在导光部件的第一侧的第二区域上，第一区域可以不同于第二区域。第二区域可以是第一侧的整个面积的约2％到4％。点状图案的直径可以是约40μm到约50μm。点状图案可以是形成在第一侧的第二区域上的雕刻的图案。点状图案可以是形成在第一侧的第二区域上的突起。
本发明的上述及其他特征中的至少一个可以另外通过提供一种可用于包括显示面板的显示装置的背光单元(BLU)而实现，该BLU包括用于引导入射到其上的光的导光部件，该导光部件包括位于导光部件的第一侧上的第一图案，第一图案包括沿第一方向延伸的多个第一特征和沿第二方向延伸的多个第二特征，其中第一方向与第二方向交叉，第一特征具有第一特征尺寸，第二特征具有第二特征尺寸，而且第一特征尺寸小于第二特征尺寸。
所述BLU可包括光源，导光部件可包括其上形成第二图案的第二侧，第二图案可包括多个点状图案，第一图案可形成在导光部件的第一侧的第一区域上，第二图案可形成在导光部件的第一侧的第二区域上，第一区域可不同与第二区域，第二区域可以比第一区域更靠近光源。该BLU可包括光源，第一方向可平行于来自光源的光的零度辐射角，第二方向可基本垂直第一方向。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，对本领域技术人员来说，本发明的上述及其他特征和优点将变得更加明显。在附图中：
图1A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第一示例性实施例的上侧透视图；
图1B示出图1A中所示的示例性导光部件的底侧透视图；
图1C示出图1A所示的示例性导光部件沿图1A的线A-A’截取的横截面图；
图2A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第二示例性实施例的上侧透视图；
图2B示出图2A中所示的示例性导光部件的底侧透视图；
图2C示出图2A所示的示例性导光部件沿图2A的线A-A’截取的横截面图；
图3A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第三示例性实施例的上侧透视图；
图3B示出图3A中所示的示例性导光部件的底侧透视图；
图3C示出图3A所示的示例性导光部件沿图3A的线A-A’截取的横截面图；
图4A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第四示例性实施例的上侧透视图；
图4B示出图4A中所示的示例性导光部件的底侧透视图；
图4C示出图4A所示的示例性导光部件沿图4A的线A-A’截取的横截面图；
图5A和5B示出一示例性导光部件、光源的部分截面图，它们是分别示出本发明的第三和第四示例性实施例的操作的说明性示图；
图6A和6B分别示出以不同出射角度从传统导光部件出射的光的亮度曲线和相应的模拟结果图；
图7A和7B分别示出以不同出射角度从应用了本发明的一个或多个方面的导光部件出射的光的亮度曲线和相应的模拟结果图；
图8A和8B分别示出传统导光部件的光出射状态和应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的光出射状态的图；以及
图9示出使用根据本发明一个或多个方面的导光部件的示例性背光单元的分解透视图。
具体实施方式
现在，参照示出本发明示例性实施例的附图来更完整地描述本发明。然而，本发明可以以不同的方式具体实施，而不应被理解为限于此处所阐述的实施例。确切地说，这些实施例被提供用于使公开更细致和完整，它们使本领域技术人员全面地了解本发明的范围。
在图中，为了表示清楚可能夸大了层和区域的尺寸。同时应该理解，当提到一个元件在另一元件“上”时，它可以是直接在另一元件上，或者可以存在介于其间的元件。另外，应该理解，当提到一个元件在另一元件“下”时，它可以是直接在下面，或者可以存在一个或多个介于其间的元件。此外，还应该理解，当提到一个元件是在两个元件“之间”时，它可以是两个元件之间的唯一的元件，或者也可以存在一个或多个介于其间的元件。在整个附图中，相同的附图标记标示相同的元件。在接下来的描述中，对“第一”、“第二”等的提及仅仅是为了区别不同的元件及/或不同元件的特征，除非另有明确说明，这些特征可具有或不具有相同值。
下面，参考附图描述根据本发明一实施例的背光单元的导光部件。
图1A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第一示例性实施例的上侧透视图；图1B示出图1A中所示的示例性导光部件的底侧透视图；图1C示出图1A所示的示例性导光部件沿图1A的线A-A’截取的横截面图。
参考图1A到1C，导光部件100可包括第一侧101和第二侧102。入射到导光部件100上的光可被第一侧101反射及/或被防止通过第一侧101而从导光部件100出射。被导光部件100引导的光可以通过第二侧102从导光部件100出射。第一侧101及/或第二侧102的每一个可被形成图案。在本发明的实施例中，导光部件100的一侧或多侧可被构图而具有例如突起、凹陷以及突起和凹陷的结合等特征。在本发明的实施例中，导光部件131的至少一侧可包括具有第一尺寸的第一特征和具有第二尺寸的第二特征，其中第一特征尺寸可不同于，例如小于，第二特征尺寸。如下所述，特征尺寸可对应例如槽的深度、突起的高度、槽的间距、突起的间距等。如下所述，在本发明的实施例中，至少一个第一特征尺寸可不同于对应的第二特征尺寸。
所述图案可以例如刻在侧面，如第一侧101、第二侧102上。一示例性图案可包括多个第一槽110和多个第二槽120。第一槽110及/或第二槽120可具有大致V形或三角形。第一槽110可沿第一方向，例如x方向，延伸，而第二槽120可沿第二方向，例如y方向，延伸。第一方向，如x方向，可以垂直于第二方向，如y方向，交叉延伸。在本发明的实施例中，这种包括第一槽110和第二槽120的图案可以形成在例如导光部件100的第一侧101上。虽然图1A和1B中所示的示例性实施例示出这种包括第一槽110和第二槽120的图案形成在导光部件的第一侧101上，本发明的实施例并不限于这种结构。在本发明的实施例中，包括第一槽110和第二槽120的图案可以形成在例如导光部件100的第二侧102上。
第一槽110可帮助集中光和帮助减少及/或防止光在导光部件100内左右扩散。第一槽110可具有第一深度D1。第二槽120可帮助控制从第二侧102出射的光的出射角。第二槽120可具有第二深度D2。第一深度D1可以小于第二深度D2。在本发明的实施例中，第二深度D2可以比第一深度D1深2倍到4倍。
在本发明实施例中，在第一槽110之间沿第一方向，例如x方向可存在间隙G。就是说，第一槽110可以不是连续地沿例如x方向延伸在整个导光部件100上。沿第二方向，例如y方向，相邻的第一槽110可以相连并可共用公共边缘111。在本发明的实施例中，第二槽120可以沿例如y方向连续延伸穿过导光部件100。在本发明的实施例中，多个第一槽110可以形成在一个、多个或者每一个第二槽120上。例如，在本发明的实施例中，由于第一槽110的原因，第二槽120中的一个、多个或每一个可具有锯齿形的边缘。在本发明的实施例中，每个第一槽110可仅与一个第二槽120相关联，而一个第二槽120可以和多个第一槽110相关联。
如上所述，第二槽120可具有V形横截面形状。第二槽120的内侧面120a、120b之间的第一角度θ1可以是约140°到约170°。内侧面120a和沿第一和第二方向延伸的平面，例如x-y平面，之间的第二角度可以是约1.3°到约2.3°。内侧面120a可对应第二槽120离导光部件的第三侧107更近的内侧面，该第三侧面向光源103。第二角度θ2可对应大致三角形形状的离光源103最近的边缘的角度。在本发明的实施例中，导光部件100可以大致平行于沿第一和第二方向延伸的平面延伸。
可以改变上述角度以便控制从第二侧102出射的光的出射角(未示出)。在本发明的实施例中，第一槽110及/或第二槽120可以形成为具有上述的角度值，以便调整/控制从第二侧102出射的光的出射角(未示出)，使得光的出射角可以是约65°到约75°。该出射角可对应光相对于沿第一和第二方向例如x-y方向延伸的平面的角度。一般，这些角度可具有不同的值。这些角度可以设定成预定值，以便控制及/或调整从第二侧102出射的光的出射角。
参考图1B和1C，第一槽110可以第一间距P1排列。第二槽120可以第二间距P2排列。第二间距P2可以大于第一间距P1。在本发明的实施例中，第二间距P2可以大于第一槽110沿第一方向，例如x方向，延伸的距离。在本发明的实施例中，第二间距P2可从约0.003mm到约0.3mm。可根据例如显示装置(未示出)的显示面板(未示出)的象素间距来调整第一间距P1及/或第二间距P2。具体而言，通过根据显示装置的象素间距调整第一间距P1及/或第二间距P2可以减轻及/或防止莫尔效应(Morie effect)。在本发明的实施例中，第二槽120的第二间距P2可以随着远离光源103，即远离导光部件100的第三侧107而减小。在本发明的实施例中，第二槽120的第二间距P2可以在整个导光部件100上保持不变。每个第二槽120可以各自的预定间隔排列。
另一种示例性图案可包括多个第三槽130。第三槽130可基本平行于第一槽110延伸并可以沿第一方向，例如x方向延伸。第一槽110可基本平行于第三槽130延伸。第三槽130可具有大致V形的横截面。在本发明的实施例中，这种第三槽130的图案可形成在例如导光部件100的第二侧102上。虽然图1A和1B所示的示例性实施例显示的是这种包括第三槽130的图案形成在导光部件的第二侧102上，但本发明的实施例并不限于这种结构。在本发明的实施例中，包括第三槽130的图案可形成在例如导光部件100的第一侧101上。
在本发明的实施例中，x方向可对应从光源103发出的光的零度辐射角，第三槽130可基本平行于所述来自光源103的光的零度辐射角。第三槽130可帮助调整及/或控制从第二侧102出射的光的出射角(未示出)。
特别是，在图1A到1C所示的示例性实施例中，第三槽130沿着与从光源103发出的光的零度辐射角相同的方向延伸，第一槽110沿着和第三槽130相同的方向延伸，第二槽120沿例如垂直于第一方向的第二方向延伸。本发明的一个或多个方面不限于这种结构，本领域技术人员可以改变例如第一、第二及/或第三槽110、120、130的这些方向。在本发明的实施例中，第一、第二及/或第三槽可重复地排列在导光部件100的整个相应侧面如101、102上。
图2A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第二示例性实施例的上侧透视图；图2B示出图2A中所示的示例性导光部件的底侧视图；图2C示出图2A所示的示例性导光部件沿图2A的线A-A’截取的横截面图。在下面对另一可选实施例的描述中，仅具体描述各实施例与上面图1A到1C所示的第一示例性实施例之间的不同。
参考图2A到2C，导光部件100’可包括第一侧101’和第二侧102’。第一侧101’可反射光及/或防止光从导光部件100’的第一侧101’出射。导光部件100’引导的光可以通过第二侧102’从导光部件100’出射。可以在第一侧101’及/或第二侧102’上形成各种图案。
在图2A到2C所示的示例性实施例中，导光部件100’的第一侧101’可包括第一区域I和第二区域II。第一区域I可对应第一侧101’靠近光源103的部分。例如第一区域I可对应第一侧101’靠近光源103的末端部分。第二区域II可对应第一侧101’的其余部分。在本发明的实施例中，第一区域I可对应导光部件100’的第一侧101’的约2％到约4％。
可以在第一区域I和第二区域II上形成不同的图案。例如，如图2B所示，可以在第一区域I上形成点图案，可以在第二区域II上形成槽图案。点图案可包括多个点状突起及/或凹陷。
在图2A到2C所示的示例性实施例中，第一区域I可包括多个点状凹陷115。多个点状凹陷115可随机地，例如没有特定顺序地，设置在第一侧101，。多个点状凹陷115可将从光源103发出的光的角度改变为预定角度，并且/或者可帮助对来自光源103的光进行初始的散射。然后在从导光部件100’通过例如第二侧102’出射之前，被改变的光可以被形成在第二区域II上的图案进一步改变。在下面的描述中，除非另外指明，点状凹陷115的特征可适用于点状突起。
通过在第一区域I上设置点状凹陷115，可以在第一区域I中更好地散射光，在部分导光部件100’上的亮区域/亮线效应可以被减小或消除。因而，从导光部件100’出射的光的分布可以更均匀或完全均匀，可以改善使用这种导光部件的显示器的清晰度。
点状凹陷115的直径R1可以是例如从约40μm到约50μm。本发明的实施例并不限于这样的尺寸，但是要加工及/或制造直径R1小于约40μm的点状凹陷115可能比较困难，另一方面，过分增大点状凹陷115的直径R1至超过50μm可能会减少导光部件100’的第一侧101’上的点状凹陷115数量，这可能会降低导光部件100’所提供光的均匀性。
在本发明的实施例中，导光部件100’可以是注射成型的，并且用例如激光雕刻而形成点状凹陷115。在本发明的实施例中，可根据点状凹陷115的形状改变在第一区域I上形成的图案。在本发明的实施例中，点状凹陷115可具有各种形状，例如半球形、半椭球形等等。
导光部件100’的第一侧101的第二区域II可包括例如多个第一槽110和多个第二槽120。导光部件100’的第二侧102’可包括，例如多个第三槽130。第一槽110、第二槽120和第三槽130可具有上面参考图1A到1C所示的示例性实施例所描述的那些元件的一个、多个或者所有特征。
图3A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第三示例性实施例的上侧透视图，图3B示出图3A中所示的示例性导光部件的底侧透视图，图3C示出图3A所示的示例性导光部件沿图3A的线A-A’截取的横截面图。
参考图3A到3C，导光部件200可包括第一侧201和第二侧202。入射在导光部件200上的光可以从第一侧201反射，以及/或者被防止通过第一侧201从导光部件200出射。导光部件200引导的光可以通过第二侧202从导光部件200出射。第一侧201及/或第二侧202的每一个可形成有图案。
例如，可通过在导光部件200的第一及/或第二表面上沉积或设置材料以形成浮雕式的图案或突起来形成这些图案。图3A到3C中所示的第三示例性实施例可基本对应反转的图1A到1C所示的本发明的第一示例性实施例，其包括突起而非槽。一示例性图案可包括多个第一突起210和多个第二突起220。第一突起210及/或第二突起220可具有大致V形或三角形的横截面。第一突起210可沿第一方向，例如x方向延伸，第二突起220可沿第二方向，例如y方向延伸。第一方向，例如x方向，可以垂直于第二方向交叉延伸，例如y方向。在本发明的实施例中，包括第一突起210和第二突起220的这一图案可形成在例如导光部件200的第一侧201上。
第一突起210可限定出槽，其可帮助集中光和帮助减轻及/或防止光在导光部件200内左右扩散。第一突起210可具有第一高度H1。第二突起可帮助控制从第二侧202出射的光的出射角。第二突起220可具有第二高度H2。第一高度H1可以小于第二高度H2。在本发明实施例中，第二高度H2可以比第一高度H1高约2倍到约4倍。第一突起210可形成在第二突起220的内侧面220a、220b上。在本发明实施例中，多个第一突起210可以形成在一个、多个或每一个第二突起220上。例如，在本发明实施例中，由于第一突起210的原因，第二突起220的内侧面220a、220b之间的空间可以被部分分割成多个V形或三角形。在本发明实施例中，每个第一突起210可仅与一个第二突起220相关联，而一个第二突起220可以与多个第一突起210相关联。
在本发明实施例中，在第一突起210之间沿第一方向，例如x方向可存在间隙G’。就是说，第一突起210可以不是连续地沿例如x方向延伸在整个导光部件200上。沿第二方向，例如y方向，相邻的第一突起210可以相连并可共用公共边缘211。在本发明的实施例中，第二突起220可以沿例如y方向连续延伸在导光部件200上。
如上所述，第二突起220可具有V形或三角形横截面。在第一突起210的内侧面220a、220b之间的第一角度θ3可以是约140°到约170°。内侧面220b和沿第一和第二方向延伸的平面，例如x-y平面，之间的第二角度θ4可以是约1.3°到约2.3°。内侧面220b可以比另一内侧面220a更远离光源203。第二角度θ4可对应离光源203及/或导光部件200的第三侧207最远的大致三角形形状的边缘的角度。在本发明的实施例中，导光部件200可以大致平行于沿第一和第二方向延伸的平面延伸。
上述角度例如可以改变以便控制从第二侧202出射的光的出射角(未示出)。在本发明的实施例中，第一突起210及/或第二突起220可以形成为具有上述的角度值，以便能够调整/控制从第二侧202出射的光的出射角(未示出)，从而光的出射角可以是约65°约75°。该出射角可对应光相对于沿第一和第二方向例如x-y方向延伸的平面的角度。一般，这些角度可具有不同的值。这些角度可以设定为预定值以帮助控制及/或调整从第二侧202出射的光的出射角。
第一突起210可以第一间距P1’排列。第二突起220可以第二间距P2’排列。第二间距P2’可以大于第一间距P1’。在本发明的实施例中，第二间距P2’可从约0.003mm到约0.3mm。可根据例如显示装置(未示出)的显示面板(未示出)的象素间距来调整第一间距P1’及/或第二间距P2’。具体而言，通过根据显示装置的象素间距调整第一间距P1’及/或第二间距P2’可以减轻及/或防止莫尔效应。在本发明的实施例中，第二突起220的第二间距P2’可以随着远离光源203，即远离导光部件200的第三侧207而减小。通过减小第二间距P2’，例如可以减小辐射到其上的光的偏离。在本发明的实施例中，第二突起220的第二间距P2’可以在整个导光部件200上保持不变。每个第二突起220可以各自的预定间隔排列。
另一种示例性图案可包括多个第三突起230。第三突起230可基本平行于第一突起210延伸并可以沿第一方向，例如x方向延伸。第三突起230可以从导光部件200的第二侧202突出并可对应上面参考图1A到2C描述的第三槽130的反转结构。第一突起210可基本平行于第三突起230延伸。第三突起230可具有大致V形或三角形的横截面。在本发明的实施例中，这种图案的第三突起230可形成在例如导光部件200的第二侧202上。
在本发明的实施例中，x方向可对应从光源1203发出的光的零度辐射角，第一突起210及/或第三突起230可基本平行于所述来自光源的光的零度辐射角。第三突起230可帮助调整及/或控制从第二侧202出射的光的出射角(未示出)。
特别是，在图3A到3C所示的示例性实施例中，第三突起230沿着与从光源203发出的光的零度辐射角相同的方向延伸，第一突起210沿着和第三突起230相同的方向延伸，第二突起220沿例如垂直于第一方向的第二方向延伸。本发明的一个或多个方面不限于这种结构，本领域技术人员可以改变例如第一、第二及/或第三突起210、220、230的这些方向。在本发明的实施例中，第一、第二及/或第三突起210、220、230可重复排列在导光部件200的整个相应侧面如201、202上。
图4A示出应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的第四示例性实施例的透视图；图4B示出图4A中所示的示例性导光部件的底侧透视图；图4C示出图4A所示的示例性导光部件沿图4A的线A-A’截取的横截面图。在下面的可选实施例的描述中，仅具体描述各实施例与上面图1A到1C所示的第一示例性实施例之间的不同。
参考图4A到4C，导光部件200’可包括第一侧201’和第二侧202’。第一侧201’可反射光及/或防止光从导光部件200’的第一侧201’出射。导光部件200’引导的光可以通过第二侧202’从导光部件200’出射。
在图4A到4C所示的示例性实施例中，导光部件200’的第一侧201’可包括第一区域I’和第二区域II’。第一区域I’可对应第一侧201’靠近光源203的部分。第二区域II’可对应第一侧201’的剩余的部分。在本发明的实施例中，第一区域I’可对应导光部件200’的第一侧201’的约2％到约4％。
可以在第一区域I’和第二区域II’上形成不同的图案。例如，如图4B所示，可以在第一区域I’上形成点图案，可以在第二区域II’上形成槽图案。点图案可包括多个点状突起及/或凹陷。
在图4A到4C所示的示例性实施例中，第一区域I’可包括多个点状突起215。多个点状突起215可随机地，例如没有特定顺序地，设置在第一侧201’上。多个点状突起215可将从光源203发出的光的角度改变成预定角度，并且/或者可帮助对来自光源203的光进行初始的散射。然后在从导光部件200’通过例如第二侧202’出射之前，被改变的光可以被形成在第二区域II‘上的图案进一步改变。在下面的描述中，除非另外说明，点状突起215的特征可适用于点状突起。
通过在第一区域I’上设置点状突起215，部分导光部件200’上的亮区域/亮线效应可以被减小或消除，从导光部件200’出射的光的分布可以更均匀或完全均匀。
点状突起215的直径R1’可以是例如从约40μm到约50μm。本发明的实施例并不限于这种尺寸，然而，要加工及/或制造直径R1’小于约40μm的点状突起215可能比较困难，另一方面，过分增大点状突起215的直径R1’至超过50μm可能会减少导光部件100’的第一侧101’上的点状突起215数量，这可能会降低导光部件100’所提供光的均匀性。
在本发明的实施例中，可根据点状突起215的形状改变在第一区域I’上形成的图案。在本发明的实施例中，点状突起215可具有各种形状，例如半球形、半椭球形等等。
导光部件200’的第一侧201的第二区域II’可包括，例如多个第一突起210和多个第二突起220。导光部件200’的第二侧202’可包括，例如多个第三突起230。第一突起210、第二突起220和第三突起230及/或角度可具有上面参考图3A到3C所示的示例性实施例所描述的那些元件的一个、多个或所有的特征。
下面描述应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的示例性操作。如上所述，参考图1A到2C所描述的第一和第二示例性实施例基本上分别是上面参考图3A到4C所描述第三和第四示例性实施例的反转。为了简洁起见，简要描述图3A到4C所示的示例性实施例的示例性操作。然而，本领域技术人员可以理解，第一和第二示例性实施例的操作可以和第三和第四示例性实施例的相同。
图5A和5B示出一示例性导光部件、光源的部分截面图，它们分别是示出本发明的第三和第四示例性实施例的操作的说明性示图。
参考图5A，可以从光源203发出朝向导光部件200的光。来自光源203的光然后被引导并通过导光部件200提供给例如显示装置的显示面板。
光源203发出的光可以被第二突起220以预定角度反射。从导光部件200的第二侧220出射的光的出射角可保持在约65°到约70°之间的角度。从导光部件200出射的光可提供给反转棱镜片(inverse-prism sheet)300。然后，光可以大约或精确的0°从反转棱镜片300出射。
第一突起210可防止及/或减轻光的扩散并且可集中由每个第一突起210所收到的光以便帮助提高光的均匀性及/或减轻在例如导光部件200靠近光源203的部分处的亮区域/亮线效应及/或变暗。
参考图5B，光发射到导光部件200’。入射到导光部件200’上的光可以被导光部件200’的第一区域I’上的图案散射。例如，入射到导光部件200’上的光可以被导光部件200’的第一侧201’上的点状突起215散射。然后，被散射的光被第二突起220’以预定角度反射，从导光部件200’的第二侧202’出射的光的出射角可以保持在约65°到约70°之间的角度。从导光部件200’出射的光可提供给反转棱镜片300，并且光可从反转棱镜片300出射。然后，光可以相对于第三方向例如z方向以大约或精确的0°从反转棱镜片300出射。该第三方向可基本垂直于第一和第二方向延伸。
图6A和6B分别示出在不同出射角度从传统导光部件出射的光的亮度曲线和相应的模拟结果图。图7A和7B分别示出在不同出射角度从应用了本发明的一个或多个方面的导光部件出射的光的亮度曲线和相应的模拟结果图。
参考图6A和6B，入射到传统导光部件的光扩散，因而其照明变差。参考图6A到7B，可以集中入射到使用本发明一个或多个方面的示例性导光部件例如100、100’、200、200’的光，并且/或者可减轻及/或防止光的扩散，从而可以改善照明。
图8A和8B分别示出传统导光部件的光出射状态和应用了本发明的一个或多个方面的导光部件的光出射状态的图。参考图8A，可以在图上看到亮区域/线/部分，在图8A所示的是从传统导光部件上得到的。参考图8B，从使用本发明一个或多个方面的导光部件上，看不到亮区域/线，并且/或者可观测到基本均匀或完全均匀的亮度。因此，在使用本发明一个或多个方面的导光部件中，可以减轻及/或防止亮区域/线效应。图8B中所示的图是从应用了本发明的一个或多个方面的导光部件上获得的，具体而言是从包括点状凹陷115及/或点状突起215和第一、第二、第三槽例如110、120、130、210、220、230的导光部件获得的。
可以用例如注入成型法制造使用本发明一个或多个方面的导光部件。可以通过在模芯上形成相反形状的图案来制造导光部件。形成包括诸如点状突起、第一、第二及/或第三突起之类的突起的导光部件(例如图3A到4C所示的示例性实施例)的方法可能比形成包括槽及/或凹陷的导光部件(例如图1A到2C所示的示例性实施例)的方法容易。具体而言，形成包括突起的导光部件(例如图3A到4C所示示例性实施例)的方法，可能涉及使用例如金刚石钻头制造包括V形槽的模芯。形成图1A到2C所示的导光部件的方法可涉及形成与第一、第二和第三槽的形状相对应的突起。因为直接形成这些突起可能相对较困难一些，所以形成图1A到2C所示导光部件的方法可涉及注入成型。
以下将根据上述实施例描述设置有导光部件的背光单元。图9示出根据本发明一实施例的背光单元的分解透视图。
图9示出使用根据本发明一个或多个方面的导光部件的示例性背光单元的分解透视图。
参考图9，背光单元400可包括光源410、导光部件420、光学部件430和反射部件420。光源410可发出光到导光部件420。导光部件420可以改变光源410提供的光的分布。光学部件430可包括例如，棱镜片，用于使亮度的分布均匀及/或改善光的法向或垂直入射角。在本发明的实施例中，光学部件430可不包括散射片，并且/或者可不包括棱镜片。反射部件440可反射出射到其上的光，使之返回导光部件420。如图9所示，导光部件420可由模框(mold frame)450支撑。
导光部件420可应用上述本发明的一个或多个方面，可对应例如参照图1A到4C所描述的示例性实施例。导光部件420可在其一侧或多侧上包括例如突起、凹陷及/或槽。导光部件420可包括例如，突起、槽及/或凹陷可形成于其中的透明材料。例如导光部件420可包括例如丙烯酸树脂，可具有板状部件的总体形状，例如长方体或立方体形状。如上所述，导光部件420的实施例可在其一侧或多侧上包括具有不同类型图案，例如点状突起及/或凹陷、槽、突起等的区域。
虽然可以就示例性LCD装置对导光部件和背光单元的示例性实施例进行描述，但是本发明的实施例并不限于用于LCD装置。此外，虽然将“背光单元”称为示例性照明装置，但是这些单元通常叫做“背光”单元，因为它们可设置在显示面板后面。然而，本发明的方面不限于这种设置及/或使用。
以上已经参考附图所示的示例性实施例描述了本发明的多个方面，然而，可以不偏离本发明的精神和范围作出修改和改变。例如，可以改变图案的角度、深度及/或宽度。另外，本领域技术人员应认识到对背光单元的结构的各种修改和改变可包括使用本发明一个或多个方面的导光部件的任何实施例。
这里已经公开了本发明的示例性实施例，虽然使用了特定的术语，但是仅从一般性的、描述性的方式使用和理解这些术语，它们并不用于限制的目的。例如，虽然在本发明的实施例中已经示出了V形槽，但第一槽/突起相对于第二槽/突起的特征，例如深度、高度等等，可能比槽本身的形状要更重要。尽管V形槽可能是实现图案的最有效的方式，这些槽可以是弯曲的，或者具有平的底部而不是V形的。因此，本领域技术人员应该理解，可以不偏离所附权利要求书阐明的本发明的精神和范围，在形式和细节上作出各种改动。
2006年6月4日向韩国知识产权局提交的，名称为“导光部件和具有其的背光单元”的韩国专利申请2006-0062735和2006-0062736的全部公开内容通过引用结合与此。

Claims (24)

1.一种用于引导光的导光部件，该导光部件包括：
位于所述导光部件的第一侧上的第一图案，该第一图案包括：沿第一方向延伸的多个第一特征；及沿第二方向延伸的多个第二特征，
其中，所述第一方向与所述第二方向交叉，所述第一特征具有第一特征尺寸，所述第二特征具有第二特征尺寸，而且所述第一特征尺寸小于所述第二特征尺寸。
2.如权利要求1所述的导光部件，其中，还包括第二侧，该第二侧包括沿第三方向延伸的多个第三特征。
3.如权利要求2所述的导光部件，其中，所述第三特征包括多个第三槽和多个第三突起中的至少一种。
4.如权利要求1所述的导光部件，其中，所述第一特征包括具有第一深度的多个第一槽和具有第一高度的多个第一突起中的至少一种，所述第二特征包括具有第二深度的多个第二槽和具有第二高度的多个第二突起中的至少一种。
5.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一槽和多个第二槽，，并且所述第一槽和第二槽在分别沿所述第一方向和第二方向截取时具有大致V形的横截面形状。
6.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一槽和多个第二槽，所述第一深度大约是所述第二深度的一半到四分之一。
7.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一突起和多个第二突起，所述第一高度大约是第二高度的一半到四分之一。
8.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一槽和多个第二槽，所述第二槽的两个内侧面形成的第一角度大约是140°到170°。
9.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一突起和多个第二突起，所述第二突起的两个内侧面形成的第一角度大约是140°到170°。
10.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一槽和多个第二槽，所述第二槽之一的一内侧面和与导光部件的延伸平面基本平行的平面所形成的第二角度大约是1.3°到2.3°。
11.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一突起和多个第二突起，所述第二突起之一的一内侧面和与导光部件的延伸平面基本平行的平面所形成的第二角度大约是1.3°到2.3°。
12.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一槽和多个第二槽，所述第一槽具有第一间距，所述第二槽具有第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。
13.如权利要求12所述的导光部件，其中，所述第二间距大约是0.003mm到0.3mm。
14.如权利要求4所述的导光部件，其中，所述第一图案包括所述多个第一突起和多个第二突起，所述第一突起具有第一间距，所述第二突起具有第二间距，所述第二间距大于所述第一间距。
15.如权利要求14所述的导光部件，其中，所述第二间距大约是0.003mm到0.3mm。
16.如权利要求1所述的导光部件，其中，还包括位于所述导光部件的第一侧上的第二图案，该第二图案包括多个点状图案。
17.如权利要求16所述的导光部件，其中，所述第一图案形成在所述导光部件的第一侧的第一区域上，所述第二图案形成在所述导光部件的第一侧的第二区域上，所述第一区域不同于所述第二区域。
18.如权利要求17所述的导光部件，其中，所述第二区域是所述第一侧的整个面积的大约2％到4％。
19.如权利要求17所述的导光部件，其中，所述点状图案的直径大约是40μm到50μm。
20.如权利要求17所述的导光部件，其中，所述点状图案是形成在所述第一侧的第二区域上的雕刻图案。
21.如权利要求17所述的导光部件，其中，所述点状图案是形成在所述第一侧的第二区域上的突起。
22.一种可用于包括显示面板的显示装置的背光单元，该背光单元包括用于引导入射到其上的光的导光部件，该导光部件包括其上形成第一图案的第一侧，第一图案包括：沿第一方向延伸的多个第一特征；及沿第二方向延伸的多个第二特征，
其中，所述第一方向与所述第二方向交叉，所述第一特征具有第一特征尺寸，所述第二特征具有第二特征尺寸，而且所述第一特征尺寸小于所述第二特征尺寸。
23.如权利要求22所述的背光单元，其中，还包括光源，其中：
所述导光部件包括形成在其第一侧上的第二图案，该第二图案包括多个点状图案，
所述第一图案形成在所述导光部件的第一侧的第一区域上，所述第二图案形成在导光部件的第一侧的第二区域上，
所述第一区域不同于所述第二区域，并且
所述第二区域比所述第一区域更靠近光源。
24.如权利要求22所述的导光部件，其中，还包括光源，其中，所述第一方向平行于来自所述光源的光的零度辐射角，所述第二方向基本垂直于所述第一方向。
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