CN102116891B - 导光板、具有导光板的显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导光板、具有导光板的显示装置及其制造方法，该导光板包括：入射表面，接收来自光源的入射光；出射部分，输出出射光，该出射光的光分布与入射光的光分布不同；反射部分，与出射部分相反。多个第一图案形成在出射部分上并沿出射部分的第一方向布置，从而在垂直于出射部分的方向上以最大亮度分布出射光。多个第二图案形成在反射部分上以散射入射光。

Description

导光板、具有导光板的显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及导光板，具有导光板的显示装置及其制造方法。更具体地，本发明涉及能改善显示品质的导光板，具有导光板的显示装置及其制造方法。

背景技术

液晶显示器(LCD)包括用于显示图像的显示面板。因为显示面板具有非发射特性，所以需要光源来将光提供到显示面板。在这点上，除了显示面板之外，LCD还包括背光单元。

根据光源的位置，背光单元分为边缘照明型背光单元以及直接照明型背光单元。在直接照明型背光单元中，光源设置在显示面板后面。在边缘照明型背光单元中，光源设置在显示面板的侧部。

因为对于LCD，光源设置有点光源或线光源，所以背光单元包括导光板以将来自光源的光引导到显示面板中，从而有效地提供光到显示面板。导光板转换光路以引导光到显示面板。

发明内容

本发明提供一种能改善显示品质的导光板。

本发明还提供一种包括该导光板的显示装置。

本发明的额外的特征将在以下的描述中阐述，且部分将通过该描述变得显而易见或者可通过对本发明的实践而习知。

本发明公开了一种导光板，包括：入射表面，接收来自光源的入射光；出射部分，输出出射光，该出射光的光分布与入射光的光分布不同；反射部分，与出射部分相对。多个第一图案，形成在出射部分上并沿出射部分的第一方向布置，从而在垂直于出射部分的方向上以最大亮度分布出射光。另外，多个第二图案形成在反射部分上以散射入射光。

本发明还公开了导光板通过以下方法制成：在出射表面上沿垂直于入射表面的第一方向形成多个第一图案，以及在反射部分上印制多个第二图案使得第二图案在第一方向上具有第一间距且在交叉第一方向的第二方向上具有大于第一间距的第二间距。

将理解，前述的一般性描述和以下的详细描述是示例性和解释性的，且意在提供对本发明的进一步解释。

附图说明

附图，包括于说明书中以提供对本发明的进一步理解且结合入说明书中并构成说明书的一部分，示出了本发明的实施方式，并与文字描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出根据本发明的第一示例性实施方式的显示装置的分解透视图；

图2是示出根据本发明的第一示例性实施方式的导光板的透视图；

图3是沿图2中示出的线I-I’截取的剖视图；

图4是示出根据本发明的第一示例性实施方式的导光板的反射部分的仰视图；

图5A和图5B是示意性地示出导光板的截面形状的视图；

图6A和图6B是示出当光垂直于导光板的出射表面输出时所看出的第二图案的视图；

图7是示出当第一图案具有三角形截面形状、三角形的一边与出射表面之间的角度是θ₁以及底板的厚度是t时，图案尺寸增量的曲线图；

图8是示出根据本发明的第二示例性实施方式的导光板的剖视图；

图9是示出根据本发明的第三示例性实施方式的导光板的剖视图；

图10是示出根据本发明的第四示例性实施方式的导光板的仰视图，其中第二图案形成在反射部分上；

图11(a)-(f)是示出当采用传统的导光板和根据本发明的示例性实施方式的导光板时点可见度(dot visibility)的照相视图；

图12(a)-(f)是示出当导光板的第二图案中的第一间距与第二间距相同或不同时点可见度的照相视图；

图13是示出由挤压机(extruder)制造导光板的示意性透视图。

具体实施方式

将参考其中示出本发明的实施方式的附图在其后更加全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开充分，且向那些本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。在附图中，为了清晰，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。附图中相似的附图标记指示相似的元件。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的示例性实施方式的导光板和具有该导光板的显示装置。

将理解当元件或层被称为在另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层时，它可以直接在其它元件或层上或直接连接到其它元件或层，或者可以存在中间的元件或层。相反，当元件被称为“直接”在另一元件或层“上”、或者“直接连接到”另一元件或层时，则没有中间元件或层存在。为了解释的目的，显示面板的其上显示图像的部分将被称为上部或前部，与该上部或前部相反的部分将被称为下部或后部。

图1是示出根据本发明的第一示例性实施方式的显示装置的分解透视图。

参见图1，根据本发明的第一示例性实施方式的显示装置100包括显示面板120、模制框架130、包括光学构件140和光源160的背光单元、反射片170、下壳180和上壳110。当前的实施方式采用其中光源160放置在光学构件140侧部的边缘照明型背光单元。

显示面板120在其前表面上显示图像。模制框架130设置在显示面板120的外围部分以支撑显示面板120。光学构件140设置在模制框架130下，即在显示面板120后面。光源160设置在光学构件140的侧部以通过光学构件140提供光到显示面板120。反射片170设置在光源160下，以朝向显示面板120反射没有被引导到显示面板120的光。下壳180设置在反射片170下，以容置显示面板120、光学构件140、光源160和反射片170。上壳110设置在显示面板120上，使得上壳110与下壳180耦接。上壳110是支撑显示面板120的前外围表面的结构。上壳110包括用于暴露显示面板120的显示区的显示窗口。上壳110的侧表面处设置有耦接单元诸如螺丝孔(未示出)，使得上壳110能与下壳180耦接。

虽然在图中没有示出，但是在显示面板120的一侧可以设置有与显示面板120的薄膜晶体管连接的印刷电路板。由印刷电路板产生的信号通过互连传输到薄膜晶体管。薄膜晶体管根据该信号施加电压到像素，从而驱动液晶。

在以下文中，将详细描述显示面板120的组件。

可以采用各种显示面板，只要它们显示图像。显示面板可包括LCD面板或电泳显示面板。根据当前的实施方式，采用LCD面板作为实例。

显示面板120是具有长侧边和短侧边的矩形板。显示面板120包括第一基板121、面对第一基板121的第二基板122、置于第一基板121与第二基板122之间的液晶(未示出)。显示面板120驱动液晶以在显示面板120的前部上显示图像。为了驱动液晶，薄膜晶体管可以形成在第一基板121上，滤色器可以形成在第二基板122上。在该情形下，第一基板121和第二基板122可以分别称为薄膜晶体管基板和滤色器基板。

因为液晶具有非发射特性，所以需要光源160来显示图像。然而，从光源160发射的光包括不期望的振动矢量，所以偏振板(未示出)附接到显示面板120的两侧，使得偏振板的透射轴以90°的角度彼此交叉，从而调整光的振动矢量。偏振板使穿过液晶的光偏振，使得光具有特定的振动矢量。因此，当光穿过显示面板120时，光的强度根据偏振轴的旋转角度而调整，从而光可以被从黑色到白色不同地表述。

模制框架130沿显示面板120的外围部分设置。模制框架130具有基本矩形的环形状。模制框架130支撑显示面板120和光学构件140。模制框架130与下壳180组装以在其中容置光学构件140、光源160和反射片170。如在图1中所示，设置单个模制框架130。如果需要，可以设置多个模制框架并互相组装在一起。

光学构件140控制从光源160输出的光的方向和强度。光学构件140包括保护片141、棱镜片143、漫射片145和导光板147。

漫射片145漫射光。棱镜片143在与显示面板120的平面垂直的方向上聚集被漫射片145漫射的光。已经穿过棱镜片143的大部分光垂直地行进，从而实现均匀的亮度分布。保护片141放置在光学片140的最上部，保护棱镜片143不被擦伤。导光板147转换从光源160输出的光的路径，使得光被引导到显示面板120，这将在后面详细地描述。

保护片141、棱镜片143和漫射片145可省略。另外，如果需要，可设置彼此重叠的多个棱镜片143和漫射片145。

光源160设置在光学构件140的侧部，从而经过光学构件140提供光到显示面板120。光源160可设置为多个。光源160可包括发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外置电极荧光灯(EEFL)或热阴极荧光灯(HCFL)。

反射片170设置在光源160之下。反射片170朝向显示面板120反射从光源160向下行进的光。

如上所述，显示面板120具有非发射特性，从而额外地采用光源160以提供光。在该情形下，光源160设置在一侧、在显示面板120之下，从而利用导光板147朝向显示面板120引导光。

导光板147不仅朝向显示面板120引导光源160的光，而且还散射点光或线光形式的光从而能实现均匀的光学密度。

图2是根据本发明的第一示例性实施方式的导光板147的透视图。图3是沿图2中示出的线I-I’提取的剖视图，以及图4是示出导光板147的反射部分的仰视图。

参见图2、图3和图4，根据本发明的第一示例性实施方式的导光板147包括具有基本板形状的底板147a、形成在底板147a上的第一图案147b和第二图案147c。

底板147a包括出射部分147f、与出射部分147f相对的反射部分147r以及连接出射部分147f和反射部分147r的多个侧部。导光板147的邻近光源160的侧部用作入射表面147i，入射到入射表面147i的光经过出射部分147f输出。反射部分147r与出射部分147f相对地设置。出射部分147f与反射部分147r之间的距离与导光板147的厚度t相应。

参见图1、图2、图3和图4，因为光源160设置在导光板147的侧部，所以从光源输出的光入射到入射表面147i中。入射表面147i垂直地设置在出射部分147f和反射部分147r的一端。根据本发明的第一示例性实施方式，入射表面147i相对于出射部分147f和反射部分147r形成90°角度。然而，该角度可以根据实施方式而改变。

在具有以上结构的导光板147中，从光源160输出的光入射到入射表面147i中然后在底板147a中被反射和折射。开始时，入射在入射表面147i中的光基本平行于出射部分147f和反射部分147r行进或相对于出射部分147f和反射部分147r稍微倾斜地行进。该光被导光板147的包括入射表面147i的侧部、出射部分147f和反射部分147r反射数次，然后沿向上方向经过出射部分147f输出。另外，光沿导光板147的向下方向经过反射部分147r输出，然后从反射片170反射并再次入射到反射部分147r中，从而光沿向上方向经过出射部分147f输出。

多个第一图案147b形成在出射部分147f上以使光在垂直于出射部分147f的方向上均匀地输出。

第一图案147b沿第一方向D1布置，与入射表面147i相交。

第一图案147b与底板147a一体地形成，同时从出射部分147f向上突出。

根据第一示例性实施方式，第一图案147b以垂直于出射部分147f输出的光可具有最大亮度的方式布置。为此，例如，沿第一方向D1在横截面中观察时(图3)，第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的三角形截面。在该情形下，三角形形状可包括两边彼此相等的等腰三角形，或者两边彼此不同的不等边三角形。

多个第二图案147c形成在反射部分147r上，从而以各种角度反射并散射经过入射表面147i入射的光。

第二图案147c彼此间隔开预定距离。第二图案147c可形成为印刷图案。当在仰视图中看时，第二图案147c可具有圆形、椭圆形或多边形形状。根据本发明的第一示例性实施方式，第二图案147c具有圆形形状。

两个相邻的第二图案147c的中心之间的距离可取决于第一图案147b的排列方向。即，在与作为第一图案147b的排列方向的第一方向D1交叉的方向定义为第二方向D2的情况下，特定的第二图案被定义为第一单元图案，在第一方向D1上与第一单元图案以第一间距P1相邻的第二图案被定义为第二单元图案，在第二方向D2上与第一单元图案相邻同时彼此间隔开第二间距P2的第二图案被定义为第三单元图案和第四单元图案，第一间距P1小于第二间距P2。

虽然在图中没有示出，但是第二单元图案可以相对于第一单元图案关于第一方向D1以约-5°至约+5°的角度倾斜。

第二图案147c在第一方向D1和第二方向D2上具有不同的间距P1和P2，从而减少经过导光板147的光中的点可见度。术语“点可见度”表示形成在导光板147的反射部分147r上的图案在被反射部分147r反射后经过出射部分147f输出的光中是可见的。该点可见度与第二图案147c的尺寸和两个相邻的第二图案147c之间的距离有关。如果第二图案147c具有相同的尺寸，则随着两个相邻的第二图案147c之间的距离增加，点可见度会变得严重。

图5A和图5B是示意性地示出导光板147的截面形状的视图以解释点可见度，图6A和图6B是示出当光垂直于图5A和图5B中示出的导光板147的出射部分147f输出时所看到的第二图案147c的视图。为了便于解释，在图2、图3和图4中使用的附图标记将被指定相同的元件。

参见图5A，具有平面圆形形状的第二图案147c形成在反射部分147r上，而不在导光板147的出射部分147f上形成图案。参见图5B，第一图案147b形成在出射部分147f上，其中第一图案147b具有三角形截面，在垂直于入射表面147i的方向上和第一方向D1上延伸，具有平面圆形形状的第二图案147c被印在反射部分147r上。每个第二图案147c的直径被表示为w。

另外，在第一方向D1上彼此邻近的两个第二图案147c之间的距离被定义为d1，在第二方向D2上彼此邻近的两个第二图案147c之间的距离被定义为d2，其中距离d1与距离d2相等。这些距离指的是两个相邻图案的边界线之间的距离且与两个相邻图案的中心之间的距离可不同。

参见图5A和图6A，出射部分147f不含图案，从而垂直于反射部分147r行进的光经过出射部分147f输出而没有任何折射。因而，具有直径w以及距离d1和d2的第二图案147c对于使用者的眼睛是可见的。

参见图5B和图6B，在光到达使用者的眼睛之前，光源160的在导光板147中行进的光经过形成在出射部分147f上的第一图案147b。即，当从导光板发出光时，光被第二图案147c反射且被第一图案147b折射。然而，因为第一图案147b以三角形截面形状沿第一方向D1布置，所以从反射部分147r引导到第一图案147b的光被折射。由于光的折射，所以看到第二图案147c好像它们沿第二方向D2拉长似的。

为此原因，虽然第二图案147c的实际直径是w，但是被使用者看到的第二图案147c在第二方向D2上的直径表现为W。被使用者看到的第二图案147c的表观直径W可相当于实际直径w和使用者由于第一图案147b的光折射而看到的图案尺寸的增量(2W’)的总和。

在第一图案147b具有三角形截面形状的条件下，三角形形状的一边与出射部分147f之间的角度是θ₁，出射部分147f与反射部分147r之间的厚度是t，空气的折射率是n_air(＝1)，第一图案147b的折射率是n_1st pattern，图案尺寸的增量是大约2W’，其与大约2·t·tanθ相应。根据斯涅耳定律，图案出射角度θ能由以下公式获得：

n_1st pattern·sin(θ₁-θ)＝n_air·sinθ₁

sin(θ₁-θ)＝sinθ₁/n_1st pattern

θ＝θ₁-sin^-1(sinθ₁/n_1st pattern)

图7是示出当第一图案147b具有三角形截面形状时使用者可见的图案尺寸的增量的曲线图，三角形形状的一边与出射部分147f之间的角度是θ₁，底板147a的厚度(即，出射部分147f与反射部分147r之间的厚度)是t。表1用数值的形式示出了曲线图。在表1中，θ₁被称为棱镜角。两个导光板通过使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备，其中导光板的折射率是1.48，导光板的厚度分别是大约0.7mm和0.9mm。

表1

如在表1中所示，随着形成在出射部分147f上的第一图案147b的棱镜角θ₁增加，使用者可见的第二图案147c的表观尺寸(apparent size)在垂直于第一图案147b的排列方向的方向上增加。即，使用者可见的在第一方向D1上的第二图案147c之间的距离与第二图案147c之间的初始距离相同，但是使用者可见的在第二方向D2上第二图案147c之间的距离小于第二图案147c之间的初始距离。

结果，当第一图案147b沿第一方向D1延伸时，能减小在第二方向D2上的点可见度。然而，因为使用者可见的在第一方向D1上第二图案147c之间的距离与第二图案147c之间的初始距离相同，所以在第一方向D1上的点可见度不会减小。

在这点上，根据本发明的实施方式，调整第二图案147c之间的距离以减小使用者可见的第二图案147c之间的在第一方向D1上的表观距离，从而减小点可见度。即，减小第一间距P1且增加第二间距P2以校正使用者可见的图案的形状，从而减小点可见度。

当通过减小第一间距P1并增加第二间距P2校正图案的形状时，第一间距P1可以在图案尺寸的增量的范围内减小，第二间距P2可以在图案尺寸的增量范围内增加。因此，根据本发明的第一示例性实施方式，当图案尺寸的增量是α时，第一间距P1具有值x-α，且第二间距P2具有值x+α(x＞α，0＜α≤2·t·tanθ，θ＝θ₁-sin^-1(sinθ₁/n_1st pattern)，其中x大于α。

因此，在第一图案147b的排列方向上的间距被校正为小于在垂直于第一图案147b的排列方向的方向上的间距，且在第一方向D1和第二方向D2上的间距之间的差大约是图案尺寸的增量的两倍(2α)。

图8是示出根据本发明的第二示例性实施方式的导光板247的剖视图，其中第一图案247b具有类三角形形状；且图9是示出根据本发明的第三示例性实施方式的导光板347的剖视图，其中第一图案347b具有弓形形式的截面形状。虽然本发明的第二和第三示例性实施方式示出具有类三角形形状和弓形的截面形状的第一图案147b，但是第一图案147b可以具有各种截面形状。例如，第一图案147b可以具有多边形形状、具有弯曲侧部的多边形形状，或半圆形形状。

图8和图9与图3相应，其是沿图2的线I-I’截取的剖视图，所以下面的描述将集中于相对于第一示例性实施方式的差异上，从而避免冗余，且相同的附图标记将指代相同的元件。

如在图8和图9中所示的，根据本发明的第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的导光板247和347包括分别底板247a和347a，底板247a和347a分别具有形成在底板247a和347a上的第一图案247b和347b以及第二图案247c和347c。导光板247和347还分别包括入射表面247i和347i、出射部分247f和347f以及反射部分247r和347r。出射部分247f和347f与反射部分247r和347r之间的距离分别与导光板247和347的厚度t相应。

出射部分247f和347f上分别形成有多个第一图案247b和347b，从而使经过入射表面247i和347i入射的光分别在垂直于出射部分247f和347f的方向上输出。第一图案247b和347b分别沿垂直于入射表面247i和347i的第一方向D1布置。第一图案247b和347b分别与底板247a和347a一体地形成，同时从出射部分247f和347f向上突出。

参见图8，沿第一方向D1在横截面图观察时，第一图案247b具有在垂直于出射部分247f的方向上突出的类三角形形状。术语“类三角形形状”表示具有弯曲的顶点的三角形形状。除了弯曲顶点的区域之外，类三角形形状的连接出射部分247f和弯曲顶点的边被制成直线。

参见图9，沿第一方向D1在横截面图观察时，第一图案347b具有在垂直于出射部分347f的方向上突出的弓形形式的截面形状。术语“弓形”表示由圆的弧和连接弧两端的弦组成的形状，其还被称为新月形。当第一图案247b和347b分别具有基本三角形和弓形的截面形状时，垂直于导光板247和347的出射部分247f和347f向上行进的光易于被第一图案247b和347b反射，从而减少光在向上方向上直接输出的部分。另外，相对于出射部分247f和347f向上并同时稍微倾斜地行进的光被第一图案247b和347b反射和折射，从而增加光在向上方向上垂直输出的部分。因此，能改善从导光板247和347输出的光的均匀性。

然而，根据第二示例性实施方式和第三示例性实施方式，第一图案247b和347b沿第一方向D1布置，与第一实施方式类似，从而会发生点可见(dotvisibility)。因而，当在反射部分247r和347r上分别形成第二图案247c和347c时，第二图案247c和347c的第一间距P1与第二图案247c和347c的第二间距P2不同地设置，与第一实施方式相似。

参见图8，在基本三角形的边与出射部分247f之间的角度是θ₂、导光板247的底板247a的厚度是t且第一图案247b的折射率是n_1st pattern的条件下，第一间距P1具有值x-α，第二间距P2具有值x+α(x＞α，0＜α≤2·t·tanθ，θ＝θ₂-sin^-1(sinθ₂/n_2st pattern))。

参见图9，在连接圆形的最高点和弧的一端的直线与出射部分347f之间的角度是θ₂、出射部分347f与反射部分347r之间的厚度是t且第一图案347b的折射率是n_1st pattern的条件下，第一间距具有值x-α，第二间距P2具有值x+α(x＞α，0＜α≤2·t·tanθ，θ＝θ₂-sin^-1(sinθ₂/n_1st pattern))。

图10是示出根据本发明的第四示例性实施方式形成在导光板的反射部分上的第二图案的仰视图，其中第二图案的尺寸或密度随着距入射表面的距离而变化。以下关于第四示例性实施方式的描述将集中于相对于第一示例性实施方式的差别上，从而避免冗余，且相同的附图标记将指代相同的元件。

参见图10，形成在反射部分447r上的第二图案447c的面积随着第二图案447c远离连接反射部分447r的一端的入射表面447i设置而逐渐增加。例如，如果第二图案447c具有圆形平面形状，则随着第二图案447c离入射表面447i越来越远地设置，圆的直径增加。即，当反射部分447r的靠近入射表面447i的部分定义为入射部分时，反射部分447r的与入射部分相反的部分被定义为相反部分，反射部分447r的位于入射部分与相反部分之间的部分被定义为中心部分，第二图案447c的面积从入射部分到相反部分逐渐增加。因而，第二图案447c可以以高密度分布在反射部分的预定单元面积中。

第二图案447c以不同尺寸形成在反射部分447r上，从而补偿导光板147的底板147a中光量的减少，其中该光量随着与入射表面447i的距离增加而降低。因为第二图案447c距离入射表面447i越远，其可以更高的密度分布，所以从反射部分447r反射的光的比例可以顺序增加。另外，虽然在图中没有示出，但是第二图案447c中的第一间距P1或第二间距P2可以随着与入射表面447i的距离而增加或降低。因而，可以改善在导光板147的整个区域上在向上方向上行进的光的均匀性。

图11是示出当采用传统的导光板和根据本发明的第一示例性实施方式的导光板147时点可见度的照相视图。使用PMMA制造的导光板147被用于图11的情形(a)至(f)，导光板147的底板147a具有约0.7mm的厚度。为了便利目的，在第一示例性实施方式中使用的附图标记将被用于以下的描述中。

在图11中，(a)表示形成在反射部分147r上的第二图案147c。第二图案147c具有直径为约180μm的圆形截面，第一间距P1和第二间距P2被设为约680μm。出射部分147f不含图案。

在图11中，(b)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的三角形截面并沿第一方向D1延伸。该三角形具有约12μm的高度和与出射部分147f接触的约80μm的底线。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为约180μm的平面圆形形状，其中第一间距P1和第二间距P2设为约680μm。

在图11中，(c)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的弓形的截面形状且沿第一方向D1延伸。弓形具有约24μm的高度，连接到出射部分147f的弦具有约80μm的长度。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为约180μm的圆形平面形状，其中第一间距P1和第二间距P2被设定为约680μm。

在图11中，(d)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的类三角形截面并沿第一方向D1延伸。类三角形截面具有从出射部分147f到类三角形形状的顶点测得的约12μm的高度，并且连接到出射部分147f的弦具有约50μm的长度。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为约180μm的圆形平面形状，其中第一间距P1和第二间距P2被设定为约680μm。

在图11中，(e)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的类三角形截面并沿第一方向D1延伸。类三角形截面具有从出射部分147f到类三角形形状的顶点测得的约12μm的高度，并且连接到出射部分147f的弦具有约50μm的长度。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为约220μm的圆形平面形状，其中第一间距P1和第二间距P2被设定为约680μm。

在图11中，(f)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的类三角形截面并沿第一方向D1延伸。类三角形部分具有从出射部分147f到类三角形形状的顶点测得的约12μm的高度，并且连接到出射部分147f的弦具有约50μm的长度。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为约220μm的圆形平面形状，其中第一间距P1被设定为约550μm且第二间距P2被设定为约850μm。

参见图11，在不含第一图案147b的(a)情形下，严重地表现出点可见度。在具有第一图案147b和第二图案147c的其中第一间距P1等于第二间距P2的(b)至(d)情形下，图案尺寸在第二方向D2上增加，从而与情形(a)相比，在第二方向D2上的点可见度减小，但是第二图案147c对于使用者仍是可见的。相反，与情形(a)至(d)相比，在情形(e)和(f)的情形下，点可见度显著减少。

图12是示出当导光板147的第二图案147c中的第一间距P1等于或小于第二间距P2时点可见度的照相视图。

为了便利目的，在以下的描述中将采用在第一实施方式中使用的附图标记。

使用PMMA制造的导光板147用于图12的情形(a)至(f)，且导光板147的底板147a具有约0.7mm的厚度。在图12中，在导光板147的反射部分147r的入射部分、中心部分和相反部分中第二图案147c的尺寸分别从约180μm增加到约270μm和约360μm。

在图12中，(a)、(b)和(c)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的类三角形截面并沿第一方向D1延伸。类三角形截面具有从出射部分147f到类三角形形状的顶点测得的约12μm的高度，连接到出射部分147f的弦具有约50μm的长度。在这些情形下，角度θ₁为约36°。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为180μm(图12的(a))、270μm(图12的(b))和360μm(图12的(c))的圆形平面形状，其中第一间距P1和第二间距P2被设为约680μm。

在图12中，(d)、(e)和(f)表示第一图案147b具有在垂直于出射部分147f的方向上突出的类三角形截面并沿第一方向D1延伸。类三角形截面具有从出射部分147f到类三角形形状的顶点测得的约12μm的高度，连接到出射部分147f的弦具有约50μm的长度。在这些情形下，角度θ₁为约36°。反射部分147r上形成有第二图案147c，该第二图案147c具有直径为180μm(图12的(d))、270μm(图12的(e))和360μm(图12的(f))的圆形平面形状，其中第一间距P1被设为约550μm以及第二间距P2被设为约850μm。

当在相同的周围环境下比较情形(a)、(b)和(c)与情形(d)、(e)和(f)时，当第一间距P1和第二间距P2彼此不同时，点可见度显著减小。

如上所述，在根据本发明的示例性实施方式的导光板147中，第二图案147c根据出射部分147f的第一图案147b以不同的第一间距P1和第二间距P2形成在反射部分147r上，从而能减小点可见度且光可在导光板147的向上方向上均匀地输出。另外，包括根据本发明的示例性实施方式的导光板147的显示装置100能均匀地提供光到显示面板100，从而能改善显示品质。

本发明提供一种制造导光板147的方法。根据本发明的一个示例性实施方式，为了制造导光板147，沿垂直于入射表面147i的第一方向D1布置的第一图案147b形成在出射部分147f上。第一图案147b能通过挤压或注射模制与导光板147的底板147a一体地形成。

图13是示出通过挤压机制造导光板147的示例性实施方式的示意性透视图。

参见图13，挤压机(extruder)包括供给熔化的聚合物树脂500的供料器(feeder)510和辊。辊分为第一辊R1、第二辊R2和第三辊R3。第一辊R1与第二辊R2啮合以将熔化的聚合物树脂500压成板形状。第三辊R3与第二辊R2啮合以通过第三辊R3的旋转改变熔化的聚合物树脂500的行进方向。

第一辊R1设置有预定图案(未示出)以在熔化的聚合物树脂500的与旋转的第一辊R1接触的表面上形成凹凸图案。

第二辊R2的表面上形成有凹部分547R，从而当第二辊R2与第一辊R1一起旋转时，在熔化的聚合物树脂500的与第二辊R2接触的表面上形成凸部分。凹部分547R绕第二辊R2的旋转轴延伸并具有与即将形成的凸部分的形状相反的形状。因此，当第二辊R2旋转时，凹部分547R与聚合物树脂500的顶表面接触，使得多个凸部分被转印到聚合物树脂500的顶表面上，从而在聚合物树脂500的顶表面上形成多个第一图案。当聚合物树脂500已经经过第一辊R1、第二辊R2和第三辊R3时，能制成在其顶表面上形成有第一图案147b的导光板147。

在导光板147上形成第一图案147b之后，以第二图案147c在第一方向D1上具有第一间距P1且在第二方向D2上具有大于第一间距P1的第二间距P2的方式，多个第二图案147c被印在导光板147的反射部分147r上。第二图案147c能通过喷墨印刷、辊印刷或热印形成。

同时，第一图案147b和第二图案147c能通过单一工艺形成。即，在第一图案147b通过第一辊R1、第二辊R2和第三辊R3形成在导光板147上之后，第二图案147c能被直接印在导光板147的反射部分147r上。

因为第二图案147c能通过印刷方案简单地形成，所以能降低制造成本并能缩短工艺时间。

如上所述，根据本发明的示例性实施方式的导光板147能有效地改变光路同时改善通过出射部分147f输出的光的均匀性。

根据采用导光板147的显示装置100的示例性实施方式，能有效地改变光路并能改善光均匀性，从而能改善显示装置100的显示品质。

虽然已经描述了本发明的示例性实施方式，但是对于本领域的技术人员是显而易见的，可以在本发明中进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神或范围。因而，本发明意欲覆盖本发明的修改和变型，只要它们落入附属权利要求书及其等效物的范围内。

本申请要求享有2009年12月31日提交的韩国专利申请No.2009-135325的优先权和权益，在此结合其全部内部作为参考。

Claims (14)

1.一种导光板，包括：

入射表面，接收来自光源的入射光；

出射部分，输出出射光，该出射光的光分布与所述入射光的光分布不同；

反射部分，与所述出射部分相对；

多个第一图案，所述第一图案设置在所述出射部分上并沿第一方向布置，从而将所述出射光分布为在垂直于所述出射部分的方向上具有最大的亮度；以及

多个第二图案，设置在所述反射部分上以散射所述入射光，

其中所述第二图案包括：

第一单元图案；

第二单元图案，在所述第一方向上以第一间距与所述第一单元图案相邻；以及

第三单元图案和第四单元图案，与所述第一单元图案相邻，其中所述第三单元图案和所述第四单元图案在与所述第一方向交叉的第二方向上彼此间隔开第二间距，且其中所述第一间距小于所述第二间距，

其中每个第一图案在沿垂直于所述出射部分且垂直于所述第一方向的方向截取的视图中包括类三角形形状，所述类三角形形状的边与所述出射部分之间的角度是θ₁，所述出射部分与所述反射部分之间的厚度是t，每个第一图案的折射率是n_1st pattern，所述第一间距具有值x-α，所述第二间距具有值x+α，其中x>α,0<α≤2·t·tan[θ₁-sin^-1(sinθ₁/n_1st pattern)]。

2.根据权利要求1所述的导光板，其中所述类三角形形状包括等腰三角形或不等边三角形。

3.根据权利要求2所述的导光板，其中所述类三角形形状具有从所述出射部分突出的圆化顶点。

4.根据权利要求1所述的导光板，其中所述第二单元图案相对于所述第一单元图案关于所述第一方向倾斜约-5°至约+5°的角度。

5.根据权利要求1所述的导光板，其中每个第二图案包括印刷图案，且当在平面图中观察时所述印刷图案包括圆形形状、椭圆形形状和多边形形状中的一种。

6.根据权利要求1所述的导光板，其中所述入射表面垂直地连接到所述出射部分的一端。

7.根据权利要求1所述的导光板，其中与所述入射表面相邻设置的第二图案的面积小于更远离所述入射表面设置的第二图案的面积。

8.一种制造导光板的方法，其中该导光板包括用于接收入射光的入射表面、用于输出所述入射光的出射部分以及与所述出射部分相对的反射部分，该方法包括：

在所述出射部分上形成多个第一图案，所述第一图案沿垂直于所述入射表面的第一方向布置；以及

在所述反射部分上形成多个第二图案，使得所述第二图案在第一方向上具有第一间距且在与所述第一方向交叉的第二方向上具有大于所述第一间距的第二间距，

其中每个第一图案在沿垂直于所述出射部分且垂直于所述第一方向的方向截取的视图中包括类三角形形状，所述类三角形形状的边与所述出射部分之间的角度是θ₁，所述出射部分与所述反射部分之间的厚度是t，每个第一图案的折射率是n_1st pattern，所述第一间距具有值x-α，所述第二间距具有值x+α，其中x>α,0<α≤2·t·tan[θ₁-sin^-1(sinθ₁/n_1st pattern)]。

9.一种导光板，包括：

入射表面，接收来自光源的入射光；

出射部分，输出出射光，该出射光的光分布与所述入射光的光分布不同；

反射部分，与所述出射部分相对；

多个第一图案，所述第一图案设置在所述出射部分上并沿第一方向布置，从而将所述出射光分布为在垂直于所述出射部分的方向上具有最大的亮度；以及

多个第二图案，设置在所述反射部分上以散射所述入射光，

其中所述第二图案包括：

第一单元图案；

第二单元图案，在所述第一方向上以第一间距与所述第一单元图案相邻；以及

第三单元图案和第四单元图案，与所述第一单元图案相邻，其中所述第三单元图案和所述第四单元图案在与所述第一方向交叉的第二方向上彼此间隔开第二间距，且其中所述第一间距小于所述第二间距，

其中每个第一图案在沿垂直于所述出射部分且垂直于所述第一方向的方向截取的视图中包括弓形形状，连接所述弓形的最高点和所述弓形的弦的一端的直线与所述出射部分之间的角度是θ₂，所述出射部分与所述反射部分之间的厚度是t，每个第一图案的折射率是n_1st pattern，第一间距具有值x-α，第二间距具有值x+α，其中x>α,0<α≤2·t·tan[θ₂-sin^-1(sinθ₂/n_1st pattern)]。

10.根据权利要求9所述的导光板，其中所述第二单元图案相对于所述第一单元图案关于所述第一方向倾斜约-5°至约+5°的角度。

11.根据权利要求9所述的导光板，其中每个第二图案包括印刷图案，且当在平面图中观察时所述印刷图案包括圆形形状、椭圆形形状和多边形形状中的一种。

12.根据权利要求9所述的导光板，其中所述入射表面垂直地连接到所述出射部分的一端。

13.根据权利要求9所述的导光板，其中与所述入射表面相邻设置的第二图案的面积小于更远离所述入射表面设置的第二图案的面积。

14.一种制造导光板的方法，其中该导光板包括用于接收入射光的入射表面、用于输出所述入射光的出射部分以及与所述出射部分相对的反射部分，该方法包括：

在所述出射部分上形成多个第一图案，所述第一图案沿垂直于所述入射表面的第一方向布置；以及

在所述反射部分上形成多个第二图案，使得所述第二图案在第一方向上具有第一间距且在与所述第一方向交叉的第二方向上具有大于所述第一间距的第二间距，

其中每个第一图案在沿垂直于所述出射部分且垂直于所述第一方向的方向截取的视图中包括弓形形状，连接所述弓形的最高点和所述弓形的弦的一端的直线与所述出射部分之间的角度是θ₂，所述出射部分与所述反射部分之间的厚度是t，每个第一图案的折射率是n_1st pattern，第一间距具有值x-α，第二间距具有值x+α，其中x>α,0<α≤2·t·tan[θ₂-sin^-1(sinθ₂/n_1st pattern)]。