CN103672586A - 背光单元及具有该背光单元的显示装置 - Google Patents

背光单元及具有该背光单元的显示装置 Download PDF

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CN103672586A CN201310295586.4A CN201310295586A CN103672586A CN 103672586 A CN103672586 A CN 103672586A CN 201310295586 A CN201310295586 A CN 201310295586A CN 103672586 A CN103672586 A CN 103672586A
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金基哲
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Abstract

本发明公开了一种背光单元及一种具有该背光单元的显示装置。显示面板在三维模式下在连续的帧周期中交替地显示左眼图案和右眼图像。背光单元包括光源和导光件，光源包括多个发光块。导光件包括形成在其第一表面上的多个透镜图案以及形成在其第二表面上的多个导光图案。透镜图案和导光图案沿第一方向延伸并沿与第一方向交叉的第二方向布置。

Description

背光单元及具有该背光单元的显示装置
本申请要求于2012年9月19日提交的第10-2012-0104122号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种背光单元及一种具有该背光单元的显示装置。更具体地讲，本公开涉及一种边光式背光单元及一种具有该边光式背光单元的显示装置。
背景技术
通常，显示装置分为透射型显示装置、透反型显示装置和反射型显示装置。透射型显示装置和透反型显示装置包括显示图像的显示面板和将光提供至显示面板的背光单元。
背光单元包括发射光的光源和将光从光源引导至显示面板的导光件。背光单元根据光源相对于导光件的位置而分为边光式背光单元和直下式背光单元。
光源包括多个发光块，每个发光块包括至少一个发光装置。
发明内容
本公开提供了一种能够提高从其发射的光的直线传播的趋向的背光单元。
本公开提供了一种减小色度亮度干扰的显示装置。
本发明构思的实施例提供了一种背光单元，该背光单元可以包括：光源，包括多个发光块；以及导光件，引导从光源提供的光并且包括第一表面、面对第一表面的第二表面以及将第一表面和第二表面连接的多个连接表面，连接表面中的至少一个连接表面面对光源。第一表面包括沿第一方向延伸并沿与第一方向交叉的第二方向布置的多个第一透镜图案，第二表面包括沿第一方向延伸并沿第二方向布置的多个导光图案。
第一透镜图案可以具有第一宽度，所述多个导光图案可以具有比第一宽度小的第二宽度。
第一透镜图案可以具有第一高度，所述多个导光图案可以具有比第一高度小的第二高度。
所述多个导光图案可以是第二透镜图案，每个第二透镜图案的周界可以具有与椭圆形的弧对应的形状。
第二透镜图案在一部分中的宽度可以不同于第二透镜图案在另一部分中的宽度。
第二透镜图案可以包括光出射图案，以将光输向第一表面。
第二透镜图案在一部分中的高度可以不同于第二透镜图案在另一部分中的高度。
第二透镜图案可以沿第二方向彼此分隔开。
所述多个导光图案可以具有从第二表面凹进的部分。
每个导光图案可以具有棱镜形状。
导光图案在一部分中的深度可以不同于导光图案在另一部分中的深度。
导光图案可以沿第二方向彼此分隔开。
第二表面可以包括设置在导光图案之间的平坦表面部分，平坦表面部分可以包括光出射图案以将光输向第一表面。
光出射图案可以被凹雕。
本发明构思的实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：光源，包括多个发光块；导光件，引导从光源提供的光并且包括第一表面、面对第一表面的第二表面以及将第一表面和第二表面连接的多个连接表面，连接表面中的至少一个连接表面面对光源；以及显示面板，接收来自导光件的引导光并且在三维模式下在连续帧周期中交替地显示左眼图像和右眼图像。第一表面可以包括沿第一方向延伸并沿与第一方向交叉的第二方向布置的多个透镜图案，第二表面包括沿第一方向延伸并沿第二方向布置的多个导光图案。发光块可以沿所述至少一个连接表面在第二方向上布置。
发光块可以在每个帧周期中顺序地开启，当发光块中的第(i-1)（i是等于或大于2的整数）个发光块关闭时，发光块中的第i个发光块可以开启。
每个导光图案可以是具有弯曲表面的透镜图案。
每个导光图案可以是从第二表面凹进的棱镜图案。
导光图案防止入射光被扩散。因此，提高了通过相应的发光区域传播的光的直线传播的趋向。因此，可以防止包括发射直线传播的趋向提高的光的背光单元的显示装置的色度亮度干扰（在色度亮度干扰中，左眼图像和右眼图像基本上同时显示）。
附图说明
通过参照在结合附图考虑时进行的以下的详细描述，本发明的以上和其他优点将变得容易明显，在附图中：
图1是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的透视图；
图2A至图2C是示出图1中示出的背光单元的部分的视图；
图3A和图3B是解释入射到导光件中的光的直线传播的趋向的视图；
图4A和图4B是示出光在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中的传播路径的视图；
图5是示出光在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中直线传播的趋向的曲线图；
图6A至图6E是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的部分的视图；
图7是示出根据本发明示例性实施例的用于制造导光件的制造设备的透视图；
图8是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的分解透视图；
图9是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的框图；
图10是示出在根据本发明示例性实施例的显示装置上显示的左眼图像的视图；
图11是示出在左眼图像显示在显示装置上时显示装置的操作的时序图；
图12是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的透视图；
图13是示出图12中示出的背光单元的部分的视图；
图14是示出图12中示出的背光单元的部分的局部放大透视图；
图15A和图15B是示出在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中的背光单元的发光度的视图；
图16是示出在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中的背光单元的发光度的曲线图；
图17A和图17B是示出入射至传统背光单元和根据本发明示例性实施例的背光单元的光的传播路径的视图；以及
图18是示出入射至传统背光单元和根据本发明示例性实施例的背光单元的光的直线传播的趋向的曲线图。
具体实施方式
将理解的是，当元件或层被称作“在”在另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。相似的标号始终表示相似的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列相的任意和全部组合。
将理解的是，虽然这里可以使用术语第一、第二等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了便于描述，在这里可以使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“在…上方”、“上面的”等空间相对术语，来描述如在附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在…下面”可以包括在…上方和在…下面两种方位。所述装置可以被另外定位（旋转90度或在其他方位），并对在这里使用的空间相对描述符做出相应的解释。
这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则术语（诸如在通用字典中定义的术语）应该被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思一致的意思，而将不以理想的或过于正式的含义进行解释。
在下文中，将参照附图详细地解释本发明。
图1是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的透视图，图2A至图2C是示出图1中示出的背光单元的部分的视图。图2A示出背光单元的平面图，图2B示出背光单元的侧视图，图2C示出图2B的放大部分。
参照图1，背光单元BLU包括发射光的光源LS和从光源LS接收光并引导光的导光件LG。
参照图1、图2A和图2B，光源LS包括多个发光块LB1至LB6。作为示例，图1和图2A中示出了六个发光块LB1至LB6。
发光块LB1至LB6将光提供至导光件LG的不同区域。发光块LB1至LB6设置为面对导光件LG的侧表面并沿一条线布置。发光块LB1至LB6中的每个发光块可以包括多个发光装置。每个发光装置可以是但不限于发光二极管。
光源LS还可以包括电路板（未示出）。发光块LB1至LB6安装在电路板上。即，包括在发光块LB1至LB6中的发光装置安装在电路板上。控制信号施加至设置在电路板上的信号线以开启或关闭发光块LB1至LB6。另外，电路板上还安装有用于控制发光块LB1至LB6的有源器件。
导光件LG包括第一表面US、第二表面DS以及将第一表面US和第二表面DS连接的多个连接表面CS1至CS4。如图1和图2A中所示，导光件LG具有矩形板形状，但是导光件LG的形状不应局限于矩形板形状。
连接表面CS1至CS4中的任意一个连接表面面向光源LS。在本示例性实施例中，面向光源LS的连接表面CS1将被称作光入射表面。此外，面向光入射表面的另一连接表面CS3将被称作光相反表面。光入射表面CS1和光相反表面CS3的长度可以比其他连接表面CS2和CS4的长度短。
在本示例性实施例中，其他连接表面CS2和CS4将被称作第一连接表面CS2和第二连接表面CS4。第一连接表面CS2和第二连接表面CS4将光入射表面CS1和光相反表面CS3连接，并且第一连接表面CS2和第二连接表面CS4彼此面对。在本示例性实施例中，导光件LG包括四个连接表面CS1至CS4，但连接表面的数量可以根据导光件LG的形状改变。
第一表面US用作入射至光入射表面CS1的光出射的表面。第二表面DS是沿导光件LG的厚度方向D3面对第一表面US的表面。
如图2A中所示，当在平面图中观看时，导光件LG分为沿第二方向D2布置的多个发光区域LB-R1至LB-R6。发光区域LB-R1至LB-R6分别对应于发光块LB1至LB6。
如图1、图2A和图2B中所示，第一表面US包括多个导光图案LGP。所述多个导光图案可以是多个透镜图案LCP（在下文中，称作第一透镜图案）。第一透镜图案LCP沿第一方向D1延伸并沿与第一方向交叉的第二方向D2布置。每个第一透镜图案LCP具有弯曲表面。
此外，第二表面DS包括多个导光图案LGP。在本示例性实施例，该导光图案LGP可以是多个透镜图案LCP′（在下文中，称作第二透镜图案）。第二透镜图案LCP′沿第一方向D1延伸并沿第二方向D2布置。
如图1、图2A和图2B中所示，第一透镜图案LCP连续地布置，第二透镜图案LCP′连续地布置。此外，第一透镜图案LCP和第二透镜图案LCP′沿第一方向D1具有与导光板LG的长度相同的长度。
第一透镜图案LCP具有相同的宽度W1（在下文中，称作第一宽度）。第二透镜图案LCP′具有相同的宽度W2（在下文中，称作第二宽度）。第一宽度W1和第二宽度W2可以彼此不同。如图2B中所示，第一宽度W1可以大于第二宽度W2。
第一透镜图案LCP具有相同的高度H1（在下文中，称作第一高度），第二透镜图案LCP′具有相同的高度H2（在下文中，称作第二高度）。第一高度H1在第一透镜图案LCP的顶点处测量，第二高度H2在第二透镜图案LCP′的顶点处测量。第一高度H1和第二高度H2可以彼此不同。如图2B中所示，第一高度H1可以大于第二高度H2。
如图2C中所示，每个第一透镜图案LCP和每个第二透镜图案LCP′的周界具有与椭圆形的弧对应的形状。
由第一透镜图案LCP的边界限定的椭圆形的面积大于由第二透镜图案LCP′的外线限定的椭圆形的面积。在下文中，将详细地描述第二透镜图案LCP′的一个第二透镜图案LCP′10。
如图2C中所示，第二透镜图案LCP′10的周界与具有长径LR和短径SR的椭圆形的弧对应。该椭圆形在图2C中由点划线表示。
这里，长径LR与短径SR之间的比可以为2:1。此外，线L1与线L2之间的角θ10小于大约45度，其中，线L1连接在第二透镜图案LCP′10的弧的两端之间，线L2连接在第二透镜图案LCP′10的弧的一端与顶点之间。
图3A和图3B是解释入射到导光件中的光的直线传播的趋向的视图。
参照图3A，从任意一个发光块LB出射并入射到导光件LG-R1的光入射表面CS1的光向光相对表面CS3传播。入射到光入射表面CS1中的光趋向于在向第一方向D1传播的同时向第二方向D2扩散。基于光向第二方向D2的扩散率来确定向第一方向D1传播的光的直线传播的趋向。
图3B示出导光件LG-R2分为分别与五个发光块LB1至LB5对应的五个发光区域LB-R1至LB-R5。通过比较在第n个发光区域中测量的光的亮度与在第(n-2)个或第(n+2)个发光区域中测量的光的亮度，来计算从发光块LB1至LB5中的第n个发光块出射并向导光件LG-R2的第n个发光区域传播的光的直线传播的趋向。
例如，如图3B中所示，通过比较在第三发光区域LB-R3中测量的光的亮度与在第一发光区域LB-R1中测量的光的亮度，来计算从第三发光块LB3提供至导光件LG-R2的光的直线传播的趋向。光入射表面CS1与测量第三发光区域LB-R3的光的亮度之处的点之间的距离等于光入射表面CS1与测量第一发光区域LB-R1的光的亮度之处的点之间的距离。即，第一点LB3-P1与光入射表面CS1之间的距离等于第三点LB1-P1与光入射表面CS1之间的距离。此外，第二点LB3-P2与光入射表面CS1之间的距离等于第四点LB1-P4与光入射表面CS1之间的距离。
图4A和图4B是分别示出光在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中的传播路径的视图。图4A和图4B示出从发光块LB1至LB6中的第四发光块LB4出射的光的传播路径。在这种情况下，传统背光单元包括其上没有形成第二透镜图案LGP（参照图1）的导光件。即，传统背光单元包括平坦的第二表面。
参照图4A和图4B，当与传统背光单元的光的扩散率和光的直线传播的趋向相比时，在根据本示例性实施例的背光单元BLU中，光的扩散率相对较小，并且光的直线传播的趋向相对较大。这是由于第二透镜图案LGP（参照图1至图2C）防止了光扩散。
根据基于本实施例的背光单元BLU的导光件LG，虽然通过第四发光区域LB-R4传播的光的一部分扩散到相邻的发光区域LB-R3和LB-R5，但扩散的光被设置在第四发光区域LB-R4以及相邻的发光区域LB-R3和LB-R5中的第二透镜图案LCP′反射。因此，被扩散到相邻的发光区域LB-R3和LB-R5的光再次返回到第四发光区域LB-R4。
通过第四发光区域LB-R4传播的光通过第一表面US出射。从第四发光区域LB-R4出射的光的直线传播的趋向取决于通过第四发光区域LB-R4传播的光的直线传播的趋向。因此，背光单元BLU可以通过期望的光发射区域产生光，而不对相邻的发光区域产生任何影响。
图5是示出光在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中直线传播的趋向的曲线图。在图5中，x轴表示测量光的亮度之处的点相对于光入射表面CS1和光相反表面CS3的相对距离，y轴表示通过用在第(n-2)个发光区域或第(n+2)个发光区域中测量的光的亮度除以在第n个发光区域中测量的光的亮度得到的值。
第一曲线GR1表示传统背光单元的商值，第二曲线GR2表示根据本示例性实施例的背光单元的商值。在x轴上的第一点P1表示光入射表面CS1，在x轴上的第二点P2表示光相反表面CS3。
在x轴上的第三点P3是距离光入射表面CS1的距离与距离光相反表面CS3的距离之间的距离之比为6:1的位置，在x轴上的第四点P4是距离光入射表面CS1的距离与距离光相反表面CS3的距离之间的距离之比为9:1的位置。传统背光单元在第三点P3处的商值是大约0.255，根据本示例性实施例的背光单元BLU在第三点P3处的商值是大约0.137。传统背光单元在第四点P4处的商值是大约0.268，根据本示例性实施例的背光单元BLU在第四点P4处的商值是大约0.143。
图6A至图6E是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的部分的视图。图6A至图6E示出导光件LG10至LG14沿第二方向D2的剖视图。
参照图6A和图6B，导光件LG10和导光件LG11包括光出射图案LOP1和LOP2。当向光相反表面CS3传播的入射光到达光出射图案LOP1和LOP2时，到达光出射图案LOP1和LOP2的光被向第一表面US反射。即，向光相反表面CS3传播的光的路径改变。到达光出射图案LOP1和LOP2的光通过第一表面US出射。光出射图案LOP1和LOP2不规则地布置。同时，根据另一示例性实施例，光出射图案LOP1和LOP2可以沿第二透镜图案LCP′规则地布置。
如图6A中所示，导光件LG10包括凹雕的光出射图案LOP1。如图6B中所示，导光件LG11包括浮雕的光出射图案LOP2。
参照图6C，导光件LG12的第二透镜图案LCP′沿第二方向D2彼此分隔开。平坦表面部分PP设置在第二透镜图案LCP′之间。即，第二表面DS包括第二透镜图案LCP′和平坦表面部分PP。虽然未在附图中示出，光出射图案LOP1和LOP2可以设置在平坦表面部分PP上。
参照图6D和图6E，导光件LG13和LG14可以包括不同的第二透镜图案的组。如图6D中所示，导光件LG13包括具有不同宽度的第二透镜图案的组。在该第二透镜图案LCP′中，第二透镜图案LCP′1的宽度W10与第二透镜图案LCP′2的宽度W20不同。
如图6E中所示，导光件LG14包括具有不同高度的第二透镜图案的组。在该第二透镜图案LCP′中，第二透镜图案LCP′20的高度H10不同于第二透镜图案LCP′10的高度H20。
图7是示出根据本发明示例性实施例的用于制造导光件的制造设备的透视图。图7中示出的制造设备使用挤压法制造导光件。该制造设备包括树脂材料提供器10以及四个辊子21至24，例如，第一辊子、第二辊子、第三辊子和第四辊子。辊子21至24的数量不应该局限于四个。
树脂材料提供器10将诸如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的树脂材料包含在内。此外，树脂材料提供器10挤压出树脂材料以将导光件膜LGF提供至第一辊子21与第二辊子22之间。由于树脂材料被附着到树脂材料提供器10的热源（未示出）加热，所以导光件膜LGF处于高温。这里使用的术语“高温”表示由树脂材料形成的导光件膜不分解并且导光件膜受外部压力可变形的温度。
当由树脂材料提供器10提供的导光件膜LGF通过四个辊子21至24时，形成第一透镜图案LCP和第二透镜图案LCP′。高温的导光件膜LGF进入第一辊子21与第二辊子22之间。第二辊子22包括设置在其外表面上的多个第一凹槽部分GP1。由于第一凹槽部分GP1，导光件膜LGF的一个表面的形状改变。即，第一透镜图案LCP形成在导光件膜LGF的该表面上。
从第一辊子21与第二辊子22之间挤压出的导光件膜LGF进入第二辊子22与第三辊子23之间。第三辊子23包括设置在其外表面上的多个第二凹槽部分GP2。由于第二凹槽部分GP2，导光件膜LGF的另一表面的形状改变。即，第二透镜图案LCP′形成在导光件膜LGF的该另一表面上。在这种情况下，第二凹槽图案GP2还可以包括凹入或凸起图案，以分别形成浮雕的光出射图案LOP2或凹雕的光出射图案LOP1（参照图6A和图6B）。第二辊子22和第三辊子23的位置可以互换。第四辊子24的位置与第二辊子22或第三辊子23的位置可以互换。
同时，可以在不使用如图7中示出的制造设备的情况下形成根据本示例性实施例的导光件。例如，第一透镜图案LCP和第二透镜图案LCP′可以分别通过例如掩模印刷方法、压印方法等的印刷方法印刷在导光件膜LGF的两个表面上。此外，可以通过激光照射方法形成凹雕的光出射图案LOP1（参照图6A）。
图8是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的分解透视图。
参照图8，显示装置包括上保护构件110、下保护构件120、显示面板130和背光单元BLU。
上保护构件110和下保护构件120对应于显示装置的外部。上保护构件110和下保护构件120彼此结合以将其他元件容纳在内。
上保护构件110设置在显示面板130上。上保护构件110包括穿过其形成的开口110-OP，以暴露显示面板130的一部分。上保护构件110覆盖显示面板130的非显示区域。
下保护构件120设置在背光单元BLU下面。下保护构件120包括底部122和从底部122向上弯曲的侧壁部124。背光单元BLU容纳在由底部122和侧壁部124限定的空间中。
显示面板130显示图像。显示面板130是透射型显示面板或透反型显示面板。例如，显示面板130可以是但不限于液晶显示面板或电泳显示面板。在本示例性实施例中，作为典型示例，将描述包括第一基底132和第二基底134的液晶显示面板。液晶层（未示出）设置在第一基底132与第二基底134之间。
显示面板130包括布置在多个像素行中的多个像素。显示面板130还包括驱动芯片（未示出），以将驱动信号施加到像素。驱动芯片包括时序控制器、数据驱动器和栅极驱动器。
背光单元BLU包括光源LS和将光从光源LS引导至显示面板130的导光件LG，其中，光源LS包括发光块LB1至LB6。背光单元BLU可以包括参照图1至图7描述的导光件。
显示装置还可以包括支撑构件140，以支撑显示面板130。支撑构件140可以是但不限于与非显示区域叠置的框架构件。支撑构件140具有矩形形状。支撑构件140包括穿过其形成的开口。支撑构件140设置在显示面板130下面，以支撑显示面板130。
显示装置还可以包括光学片150和反射片160，以提高提供至显示面板130的光的效率。
光学片150设置在导光件LG与显示面板130之间。光学片150包括顺序地堆叠在导光件LG上的棱镜片154和保护片152。
棱镜片154收集从导光件LG的第一表面US出射的光，以使光沿相对于设置在棱镜片154上的显示面板130的显示表面的垂直方向传播。穿过棱镜片154的光垂直地入射到显示面板130。保护片152设置在棱镜片154上。保护片152保护棱镜片154免受外部冲击。
同时，虽然未在附图中示出，光学片150还可以包括漫射片，以使从导光件LG的第一表面US出射的光漫射。作为示例，漫射片设置在导光件LG与棱镜片154之间。
反射片160设置在导光件LG下面。反射片160反射从导光件LG的第二表面DS漏出的光，使得被反射的光再次入射到导光件LG。
图9是示出根据本发明示例性实施例的显示装置的框图，图10是示出在根据本发明示例性实施例的显示装置上显示的左眼图像的视图，图11是示出在左眼图像显示在显示装置上时显示装置的操作的时序图。
显示装置在二维（2D）模式下显示2D图像，并在三维（3D）模式下交替地显示左眼图像和右眼图像。交替地显示的左眼图像和右眼图像被用户识别为3D图像。
显示面板130包括多个显示区域DP1至DP6。显示区域DP1至DP6分别对应于导光件LG的发光区域LB-R1和LB-R6。
显示区域DP1至DP6中的每个显示区域包括对应于显示面板130的一部分像素行的部分。当所有像素行被扫描时，产生对应于一帧的图像。
显示面板130由时序控制器TCC、栅极驱动器GDC和数据驱动器DDC操作。此外，光源LD受光源控制器LGC控制。
时序控制器TCC接收图像信号DATA。图像信号DATA可以是2D图像信号或3D图像信号。当显示面板130在2D模式下操作时，时序控制器TCC接收第一控制信号CON1，当显示面板130在3D模式下操作时，时序控制器TCC接收第二控制信号CON2。例如，第一控制信号CON1和第二控制信号CON2中的每个控制信号包括水平同步信号、垂直同步信号、主时钟信号和数据使能信号。
时序控制器TCC将图像信号DATA的数据格式转换为适合于数据驱动器DDC与时序控制器TCC之间的接口的数据格式，并将转换的图像信号DATA′提供至数据驱动器DDC。此外，时序控制器TCC将数据控制信号DCON（例如，输出启动信号、水平启动信号、水平时钟信号、极性反转信号等）施加至数据驱动器DDC，并将栅极控制信号GCON（例如，垂直启动信号、垂直时钟信号、垂直时钟条信号等）施加至栅极驱动器GDC。
栅极驱动器GDC将栅极电压顺序地施加至像素行。数据驱动器DDC响应数据控制信号DCON输出与转换的图像信号DATA′对应的数据电压。每个像素行接收数据电压。
光源控制器LGC控制光源LS。光源控制器LGC与显示面板130同步操作。光源控制器LGC接收2D模式同步信号2D-Sync和3D模式同步信号3D-Sync。
光源控制器LGC响应2D模式同步信号2D-Sync基本上同时地开启或关闭发光块LB1至LB6。光源控制器LGC响应3D模式同步信号3D-Sync切换发光块LB1至LB6。例如，光源控制器LGC顺序地开启或关闭发光块LB1至LB6。在本示例性实施例中，2D模式同步信号2D-Sync可以是包括在第一控制信号CON1中的信号中的一种，3D模式同步信号3D-Sync可以是包括在第二控制信号CON2中的信号中的一种。
快门眼镜包括左眼快门LSG和右眼快门RSG。当显示面板130在3D模式下操作时，快门眼镜SG与显示面板130同步地操作。
快门眼镜SG从时序控制器TCC接收3D模式同步信号。快门眼镜SG响应3D模式同步信号3D-Sync打开或关闭左眼快门LSG和右眼快门RSG。
如图10中所示，在任意一帧周期Fn中显示的左眼图像通过多个左眼图像Li1至Li6之和形成。例如，左眼图像通过六个左眼图像Li1至Li6之和形成。
当光在帧周期Fn的第一时间点1/6F被从第一发光区域LB-R1提供至第一显示区域DP1时，产生第一部分左眼图像Li1。然后，在第二显示区域DP2至第六显示区域DP6中顺序地产生第二部分左眼图像Li2至第六部分左眼图像Li6。当在第二时间点2/6F在第二显示区域DP2中显示第二部分左眼图像Li2时，不显示第一部分左眼图像Li1。
用户识别由穿过左眼快门LSG的第一部分左眼图像Li1至第六部分左眼图像Li6的结合得到的左眼图像。右眼图像在所述一个帧周期Fn之后的下一帧周期中通过相同的方式产生。用户在所述下一帧周期过程中识别穿过右眼快门RSG的右眼图像。
参照图11，发光块LB1至LB6在帧周期Fn-2至Fn+2中的每个帧周期中顺序地开启或关闭。在发光块中，当第(i-1)（i是等于或大于2的整数）个发光块关闭时，第i个发光块开启。如图11中所示，施加到第二发光块LB2的第二开关信号LB2-S的上升沿在施加到第一发光块LB1的第一开关信号LB1-S的下降沿处产生。
参照图9和图10，当在第一部分左眼图像Li1在第一时间点1/6F产生的同时，从第一发光块LB1提供的光扩散到除第一发光区域LB-R1之外的其他发光区域之时，右眼图像Ri的一部分会产生。结果，用户通过左眼快门LSG识别右眼图像Ri的该部分。即，用户识别在与第一显示区域DP1相邻的第二显示区域DP2中显示的右眼图像Ri的该部分，这是不期望的右眼图像Ri（色度亮度干扰现象）。
由于根据本发明示例性实施例的显示装置包括发射直线传播趋向高的光，所以可以防止色度亮度干扰现象。根据本示例性实施例的导光件确保入射至其的光的直线传播的趋向，该趋向比传统导光件的直线传播趋向高，因此，不产生不期望的图像。换句话说，从第一发光块BL1提供至第一发光区域LB-R1的光没有扩散到第二发光区域LB-R2，从而在左眼图像产生期间不产生右眼图像Ri的不期望的部分。
图12是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的透视图。图13是示出图12中示出的背光单元的部分的视图。图14是示出图12中示出的背光单元的部分的局部放大透视图。在图12至图14中，相同的标号表示图1至图7中的相同元件，因此，将省略对相同元件的详细描述。
参照图12，背光单元BLU10包括光源LS和从光源LS接收光并引导光的导光件LG，其中，光源LS包括多个发光块LB1之LB6。
导光件LG包括第一表面US、第二表面DS以及将第一表面US和第二表面DS连接的多个连接表面CS1至CS4。连接表面CS1至CS4包括光入射表面CS1和光相反表面CS3。
第一表面US用作入射至光入射表面CS1的光出射的表面。第二表面DS是沿导光件LG的厚度方向D3面对第一表面US的表面。
如图12中所示，第一表面US包括多个透镜图案LCP。透镜图案LCP沿第一方向D1延伸并沿与第一方向D1交叉的第二方向D2布置。每个透镜图案LCP具有弯曲表面。
此外，第二表面DS包括多个导光图案LGP100。多个导光图案LGP100从第二表面凹进。在本示例性实施例，该导光图案LGP100通过除去第二表面DS的部分来形成。导光图案LGP100沿第一方向D1延伸并沿第二方向D2布置。
参照图13和图14，每个导光图案LGP100具有棱镜形状。导光图案LGP100具有相同的深度Q1。深度Q1在具有棱镜形状的导光图案LGP100的顶点处测量。在剖面中，具有棱镜形状的每个导光图案LGP100的顶角（verticalangle）θ20的范围为大约80度至大约145度。
具有棱镜形状的导光图案LGP100与第二棱镜图案LCP′（参照图1）具有相同的功能。当通过特定发光区域传播的光扩散到与该特定发光区域相邻的发光区域时，导光图案LGP100控制该扩散的光以将其再次收集到该特定发光区域。
同时，根据另一示例性实施例，具有棱镜形状的导光图案可以包括多个导光图案的组，每个导光图案的组具有不同的深度。根据另一示例性实施例，导光图案LGP100可以包括多个导光图案的组，每个导光图案的组具有不同的顶角。
导光图案LGP100沿第二方向D2彼此分隔开。在这种情况下，平坦表面部分PP10分别设置在导光图案LGP100之间。即，第二表面DS包括导光图案LGP100和平坦表面部分PP10。
光出射图案LOP10设置在平坦表面部分PP10上。如图14中所示，凹雕的光出射图案LOP10设置在平坦表面部分PP10上。每个凹雕的光出射图案LOP10具有大约50微米或更小的深度。
图15A是示出在传统背光单元中的背光单元的发光度的视图，图15B是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的发光度的视图。在导光件的第一表面上测量发光度。
具有图15A中示出的发光度的背光单元包括设置在导光件的第一表面上的透镜图案以及平坦的第二表面。即，传统背光单元不包括具有棱镜形状的导光图案。
图16是示出在传统背光单元中和在根据本发明示例性实施例的背光单元中的背光单元的发光度的曲线图。在图16中，x轴表示导光件与发光度测量装置之间的角度，y轴表示发光度的相对强度。
在图16中，第一曲线GR10表示传统背光单元的发光度，第二曲线G20表示根据本发明示例性实施例的背光单元的发光度。如图16中所示，当与传统背光单元的发光度相比时，根据本发明示例性实施例的背光单元的发光度提高大约10%。
图17A是示出入射至传统背光单元的光的传播路径的视图，图17B是示出根据本发明示例性实施例的背光单元的传播路径的视图。图18是示出入射至传统背光单元和根据本发明示例性实施例的背光单元的光的直线传播的趋向的曲线图。在图18中，x轴表示在导光件的第二方向D2上的距离，y轴表示亮度的相对强度。
在图18中，第一曲线GR100表示传统背光单元的亮度，第二曲线GR200表示根据本发明示例性实施例的背光单元的亮度。第一曲线GR100和第二曲线GR200具有与正态分布相似的形状。第一曲线GR100和第二曲线GR200表示亮度随着测量亮度之处的点变得远离导光件的中心部分而减小。
如图18中所示，第二曲线GR200的宽度比第一曲线GR100的宽度窄。这是由于入射至根据本发明示例性实施例的背光单元的导光件的光的直线传播的趋向比入射至传统背光单元的导光件的光的趋向更好。
同时，虽然未在附图中示出，但是包括在图8中示出的显示装置中的背光单元可以用参照图12至图18描述的背光单元代替。根据本示例性实施例的背光单元的控制方法和显示装置的驱动方法与参照图8至图11描述的背光单元的控制方法和显示装置的驱动方法相同，因此，将省略对控制方法和驱动方法的详细描述。
虽然已描述本发明的示例性实施例，但理解的是，本发明不应局限于这些示例性实施例，而是在所主张的本发明的精神和范围内，本领域普通技术人员可以做出各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种背光单元，包括：
光源，包括多个发光块；以及
导光件，引导从光源提供的光并且包括第一表面、面对第一表面的第二表面以及将第一表面和第二表面连接的多个连接表面，连接表面中的至少一个连接表面面对光源，
其中，第一表面包括沿第一方向延伸并沿与第一方向交叉的第二方向布置的多个第一透镜图案，第二表面包括沿第一方向延伸并沿第二方向布置的多个导光图案。
2.如权利要求1所述的背光单元，其中，第一透镜图案具有第一宽度，所述多个导光图案具有比第一宽度小的第二宽度。
3.如权利要求2所述的背光单元，其中，第一透镜图案具有第一高度，所述多个导光图案具有比第一高度小的第二高度。
4.如权利要求1所述的背光单元，其中，所述多个导光图案是第二透镜图案，每个第二透镜图案的周界具有与椭圆形的弧对应的形状。
5.如权利要求4所述的背光单元，其中，第二透镜图案在一部分中的宽度不同于第二透镜图案在另一部分中的宽度。
6.如权利要求5所述的背光单元，其中，第二透镜图案包括光出射图案，以将光输向第一表面。
7.如权利要求4所述的背光单元，其中，第二透镜图案在一部分中的高度不同于第二透镜图案在另一部分中的高度。
8.如权利要求7所述的背光单元，其中，第二透镜图案的至少一部分包括光出射图案，以将光输向第一表面。
9.如权利要求4所述的背光单元，其中，第二透镜图案沿第二方向彼此分隔开。
10.如权利要求1所述的背光单元，其中，所述多个导光图案具有从第二表面凹进的部分。
11.如权利要求10所述的背光单元，其中，每个导光图案具有棱镜形状。
12.如权利要求11所述的背光单元，其中，导光图案在一部分中的深度不同于导光图案在另一部分中的深度。
13.如权利要求10所述的背光单元，其中，导光图案沿第二方向彼此分隔开。
14.如权利要求13所述的背光单元，其中，第二表面还包括设置在导光图案之间的平坦表面部分，平坦表面部分包括光出射图案以将光输向第一表面。
15.如权利要求14所述的背光单元，其中，光出射图案被凹雕。
16.一种显示装置，包括：
光源，包括多个发光块；
导光件，引导从光源提供的光并且包括第一表面、面对第一表面的第二表面以及将第一表面和第二表面连接的多个连接表面，连接表面中的至少一个连接表面面对光源；以及
显示面板，接收来自导光件的引导光并且在三维模式下在连续帧周期中交替地显示左眼图像和右眼图像，
其中，第一表面包括沿第一方向延伸并沿与第一方向交叉的第二方向布置的多个透镜图案，第二表面包括沿第一方向延伸并沿第二方向布置的多个导光图案。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中，发光块沿所述至少一个连接表面在第二方向上布置。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中，发光块在每个帧周期中顺序地开启，当发光块中的第(i-1)个发光块关闭时，发光块中的第i个发光块开启，其中，i是等于或大于2的整数。
19.如权利要求16所述的显示装置，其中，每个导光图案是具有弯曲表面的透镜图案。
20.如权利要求16所述的显示装置，其中，每个导光图案是从第二表面凹进的棱镜图案。
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