具体实施方式
图1是表示根据本发明第一实施例用于在两个方向上发射光线的背光组件的简图。
参见图1,背光组件500包括光导板300和亮度控制件400。光导板300为长方体形状,设置在第一显示区100和第二显示区200之间。光导板300包括四个侧表面,分别是光入射面310、第一光出射面320和第二光出射面330。
特别是,第一和第二光出射面320和330彼此面对并分别为长方体形状。第一光出射面320通过包括光入射面310在内的四个侧表面连结到第二光出射面320,其中四个侧表面垂直于第一和第二光出射面320和330。
光导板300的光入射面310从外界接收第一光线305。第一光线305发自点光源如发光二极管或线光源如CCFL。发射第一光线的光源用附图标记“301”表示。
第一光线305在穿过光入射面310期间被变成第二光线,其中光入射面310具有不同于光源301和光入射面310之间的空气的介质。第二光线315按照折射定律在光导板300内侧反射并从光导板300向两个方向发射。对应于第二光线315一部分的光从第一光出射面320向第一显示区100出射。从第一光出射面320向第一显示区100出射的光被定义为第三光线325。
对应于第二光线315剩余部分的光线从第二光出射面330向第二显示区200出射。从第二光出射面330出射并提供给第二显示区200的光被定义为第四光线335。
因此,可以利用光导板300向第一和第二显示区100和200提供第一光线305。
但是,只利用光导板300很难控制第一显示区处的第一亮度和第二显示区处的第二亮度。要控制第一和第二亮度,必须重新设计和重新制造光导板300。
在本发明中,亮度控制件400控制第一和第二显示区100和200处的第一和第二亮度。亮度控制件400把一部分第四光线335反射到第一显示区100,并把第四光线335的剩余部分透射到第二显示区200。
亮度控制件400为片状或板状,由PET(聚对苯二甲酸二乙醇酯)树脂构成。亮度控制件400可以制造成反射大约80%的第四光线335并透射大约20%的第四光线335,或反射大约20%的第四光线335和大约80%的第四光线335。亮度控制件400可以利用部分反射和透射光线的材料制造。
图2是表示设置在图1所示背光组件光导板上的光反射图案的简图,图3是表示图2所示光反射图案的大小和分布的简图。
参见图2和3,光导板300包括多个设置在面对亮度控制件400的第二光发射面330上的光反射垫331。与第二光出射面330接触的光反射垫331将第二光线315的一部分反射向第一光出射面320。
光反射垫331以矩阵结构设置在第二光出射面320上。光反射垫331利用丝网印刷法形成在第二光出射面320上。光反射垫331的平面尺寸随着光反射垫331远离光入射面310而变大。改变光反射垫331平面尺寸用来通过设置在第二光出射面330上的光反射垫331均匀地维持第四光线335的反射量。
如图2所述,第一光出射面320平行于第二光出射面330。
图4是表示根据本发明第二实施例用于在两个方向上发射光线的背光组件的简图。图5是表示根据本发明的背光组件中第一显示区和第二显示区的亮度曲线。图6是表示根据本发明第三实施例用于在两个方向上发射光束的背光组件的简图。
参见图4,第一光出射面320不平行于第二光出射面330。特别是,第一和第二光出射面320和322在光入射面310处的厚度最厚,并且随着第一和第二光出射面320和322远离光入射面310而逐渐变薄。
参见图5,在第一显示区100处的第一亮度高于在第二显示区200处的第二亮度。要获得第一亮度高于第二亮度的结果,必需将亮度控制件400控制成关于第四光线335具有高于光透射率的光反射率。类似地,要获得在第二显示区200的第二亮度高于在第一显示区100的第一亮度的结果,必需将亮度控制件400控制成关于第四光线335具有高于光反射率的光透射率。
如图6所示,要提高光导板300的光学特性,可以在光导板300的第一光出射面320上设置光学片340。
光学片340包括扩散片342和棱镜片344。扩散片342扩散第三光线325和从亮度控制件400反射的部分第四光线355,以向第一显示区100提供具有均匀亮度的光线。
设置在扩散片342上的棱镜片344控制经扩散片342发出的光线的方向,提供具有改进的视角的光线。特别是,棱镜片344包括板状的主体部分344a和用于增强亮度的亮度增强部分344b,亮度增强部分344b面对第一光出射面320设置。亮度增强部分344b连续地设置在主体部分344a上并从主体部分344a伸出,具有三角形截面。
图7是表示根据本发明第四实施例用于在两个方向上发射光线的背光组件的简图。
参见图7,背光组件100包括第一光导板700、第二光导板800、灯组件940和亮度控制件900。
灯组件940包括灯950和灯反射器930。灯950可以包括作为点光源的LED或作为线光源的CCFL。从光源入射到第一光导板700的光定义为第一光线952,从光源入射到第二光导板800的光定义为第五光线956。
灯反射器930以辐射状反射灯950发出的光,以向提供第一和第五光线952的方向提供光线。灯反射器930包括第一和第二侧表面932和934以及将第一侧表面932连结到第二侧表面934的连结侧表面936。第一和第二侧表面932和934以及连结侧表面936具有高于其外表面的反射率。第一和第二光导板700和800设置在第一和第二侧表面932和934之间。
第一光导板700为长方体形状并设置在第一显示区100和第二显示区200之间。第一光导板700包括四个侧表面,包括第一光入射面710、第一表面720和第二表面730。
第一和第二表面720和730分别为长方体形状。第一和第二表面720和730通过四个侧表面彼此连结。
第一光导板700的第一光入射面710接收来自灯950的第一光线。第一光线952在穿过第一光入射面710期间变成第二光线953。第一表面720按照折射定律把满足反射条件的部分第二光线952反射向第一显示区100。不满足折射定律的反射条件的第二光线953的剩余部分泄漏到第二显示区200。
下面,把反射到第一显示区100的部分第二光线953定义为第三光线954,把透射到第二显示区200的剩余部分的第二光线953定义为第四光线955。
第二光导板800为长方体形状。第二光导板800设置在第一显示区100和第二显示区之间,与光导板700的第一表面720相邻。另外,第一和第二光导板700和800彼此平行。第二光导板800包括四个侧表面,包括第二光入射面810、第三表面820和第四表面830。第四侧表面将第三侧表面820连结到第二光导板800的第四表面820和830。第四表面830具有与第三表面820相同的形状。
光导板800的第二光入射面810接收来自等950的第五光线956。第五光线956在穿过第二光入射面810期间变成第六光线957。第三表面820把满足折射定律的反射条件的一部分第六光线957反射向第二显示区200。不满足折射定律的反射条件的第六光线957的剩余部分泄漏到第二显示区200。
以下把反射到第二显示区200的那部分第六光线957定义为第七光线958,并把透射到第一显示区100的第六光线957的剩余部分定义为第八光线959。
作为反射板900的亮度控制件900设置在第一和第二光导板700和800之间。反射板900为PET树脂构成的片状或板状。反射板900把从第一光导板700的第一表面720泄漏的第四光线955反射到第一显示区100,并把从光导板800的第三表面820泄漏的第八光线959反射到第二显示区200。
下面参考图7描述背光组件1000的操作。
从灯组件940的灯950发出的第一和第五光线952和956分别输入到第一和第二光导板700和800的第一和第二光入射面710和810。第一光线952变成第二光线953。
满足折射定律的反射条件的部分第二光线953被第一表面720反射并经第二表面730作为第三光线954提供给第一显示区100。满足折射定律的透射条件的第二光线953的剩余部分经第一表面720作为第四光线955提供给第二显示区100。
从灯组件940的灯950发出的第五光线956变成第六光线957。满足折射定律反射条件的部分第六光线957被第三表面820反射并经第四表面830作为第七光线958提供给第二显示区200。不满足折射定律反射条件的第六光线957的剩余部分经第三表面820作为第八光线提供给第一显示区100。
第三和第七光线954和958经第一和第二光导板700和800提供给第一和第二显示区100和200。第四和第八光线954和958泄漏到第一和第二光导板700和800。
第四和第八光线955和959从反射板900反射,以分别提供第四和第八光线955和959给第一和第二显示区100和200。
在背光组件1000中,第一光导板700的第一表面720平行于它的第二表面730,第二光导板800的第三表面820平行于第四表面830。并且,第一光导板700具有与第二光导板800相同的大小。
图8是表示设置在图7所示光导板上的光反射图案的简图,图9是表示设置在图8所示背光组件上的光学片的简图。
如图8所示,第一光导板700包括多个设置在其第一表面720上的第一光反射垫721,并且第二光导板800包括多个设置在其第三表面820上的第二光反射垫821。第一和第二光反射垫721和821设置成矩阵结构。
第一和第二光反射垫721和821的尺寸分别随着第一和第二光反射垫721和821远离第一和第二光入射面710和810而变大。
图7所示的背光组件1000还包括如图9所示的第一光学片740和第二光学片840。
参见图9,第一光学片740设置在第一显示区100和第一光导板700之间,面对第一光导板700的第二表面730。
第一光学片740包括板状的主体部分742和用于提高亮度的亮度增强部分744,该亮度增强部分设置在面对第一表面720的表面上。亮度增强部分744连续地设置在主体部分742上并从主体部分742伸出,具有三角形截面。
第二光学片840设置在第二显示区200和第二光导板800之间,面对第二光导板800的第四表面830。
第二光学片840包括板状的主体部分842和用于增强亮度的亮度增强部分844,该亮度增强部分设置在面对第四表面830的表面上。亮度增强部分844连续地设置在主体部分842上并从主体部分842伸出,具有三角形截面。
第一光学片740增强了第三光线954和部分第八光线959的光学特性,如视角和亮度分布。第二光学片840增强了第七光线958和部分第四光线955的光学特性,如视角和亮度分布。
图10是表示根据本发明第五实施例的用于在两个方向上发射光束的背光组件的简图,图11是表示图10所示光反射图案的大小和分布的曲线;图12是表示图10所示第一光反射垫和第二光反射垫之间的大小差异的曲线。
参见图10,第一和第二光导板700和800可以形成为具有彼此不同的尺寸。在图10中,第一光导板700具有大于第二光导板800的尺寸。
第一光导板700包括设置在其第一表面720上的第一光反射垫725,第二光导板800包括设置在其第三表面820上的第二光反射垫825。在光导板700的尺寸大于第二光导板800的地方,设置在第一表面720上的第一光反射垫725具有不同于设置在第三表面820上的第二光反射垫825的图案。
如图11所示,第一和第二光反射垫725和825的大小分别随着第一和第二光反射垫725和825远离第一和第二光入射面710和810而变大。第一光反射垫725的尺寸与第二光反射垫825的尺寸不同。
参见图12,基于第二光入射面810和第二光反射垫825之间距离的第二光反射垫825的尺寸变化率大于基于第一光入射面710和第一光反射垫725之间距离的第一光反射垫725的尺寸变化率。图12中,附图标记“a”代表的曲线表示第一光反射垫725的尺寸变化率,附图标记“b”代表的曲线表示第二光反射垫825的尺寸变化率。
当在由附图标记“A”表示的离开第一和第二光入射面710和810的位置处测量第一和第二光反射垫725和825的尺寸时,第一光反射垫725具有尺寸“B”,第二光反射垫825具有大于尺寸“B”的尺寸“C”。
图13是表示根据本发明第六实施例用于在两个方向上发射光束的背光组件的简图;图14是表示设置在图13所示背光组件上的光学片的简图。
参见图13,背光组件1000的第一和第二光导板700和800可以为楔形。第一光导板700的第一和第二表面720和730之间的厚度在第一光入射面710处最厚,并且随着第一和第二表面720和730远离第一光入射面710而逐渐变薄。即,第一表面720向第二表面730倾斜。第二光导板800的第三和第四表面820和830之间的厚度随着第一和第二表面820和830接近第二光入射面810而逐渐变薄。即,第三表面820向第四表面830倾斜并平行于第一表面720。另外,第一光导板700的第一表面720平行于第二光导板800的第四表面830。
第一光导板700包括设置在其第一表面720上的第一光反射垫721,第二光导板800包括设置在其第三表面820上的第二光反射垫821。第一和第二光反射垫721和821的尺寸分别随着第一和第二光反射垫721和821远离第一和第二光入射面710和810而变大。
图13所示的背光组件1000还可以包括图14所示的第一光学片740和第二光学片840。
参见图14,第一光学片740设置在第一显示区100和第一光导板700之间,并面对第一光导板700的第二表面730。
第一光学片750包括板状的主体部分752和用于增强亮度的亮度增强部分754,亮度增强部分设置在面对第一表面720的表面上。亮度增强部分754连续地设置在主体部分752上并从主体部分752伸出,具有三角形截面。
第二光学片840设置在第二显示区200和第二光导板800之间,面对第二光导板800的第四表面830。
第二光学片850包括板状的主体部分852和用于增强亮度的亮度增强部分854,亮度增强部分设置在面对第四表面830的表面上。亮度增强部分854连续地设置在主体部分852上并从主体部分852伸出,具有三角形截面。
第一光学片740增强了第三光线954和部分第八光线959的光学特性,如视角和亮度分布。第二光学片840增强了第七光线958和部分第四光线955的光学特性,如视角和亮度分布。
图15是表示根据本发明第七实施例用于在两个方向上发射光线的背光组件的简图。图16是表示图10所示光反射图案的大小和分布的简图。图17是表示图15所示第一光反射垫和第二光反射垫之间的尺寸差异的曲线。
参见图15,第一和第二光导板700和800可以形成为具有彼此不同的尺寸。在图15中,第一光导板700具有大于第二光导板800的尺寸。
第一光导板700包括设置在其第一表面720上的第一光反射垫721,第二光导板800包括设置在其第三表面820上的第二光反射垫822。在第一光导板700的尺寸大于第二光导板800的地方,设置在第一表面720上的第一光反射垫721具有不同于设置在第三表面820上的第二光反射垫822的图案。
如图16所示,第一和第二光反射垫721和822的尺寸分别随着第一和第二光反射垫721和822远离第一和第二光入射面710和810而变大。第一光反射垫721的大小与第二光反射垫822的大小不同。
参见图17,基于第二光入射面810和第二光反射垫822之间距离的第二光反射垫822的尺寸变化率大于基于第一光入射面710和第一光反射垫721之间距离的第一光反射垫721的尺寸变化率。图17中,附图标记“a”代表的曲线表示第一光反射垫721的尺寸变化率,附图标记“b”代表的曲线表示第二光反射垫822的尺寸变化率。
当在由附图标记“A”表示的离开第一和第二光入射面710和810的位置处测量第一和第二光反射垫721和822的尺寸时,第一光反射垫721具有尺寸“E”,第二光反射垫822具有大于尺寸“E”的尺寸“F”。
图18是表示根据本发明第八实施例的用于在两个方向上发射光线的背光组件的简图。
参见图18,背光组件1000还可以包括第一光学片760和第二光学片860。
第一光学片760设置在第一显示区100和第一光导板700之间,并面对第二表面730。
第一光学片760包括板状的主体部分762和用于增强亮度的亮度增强部分764,亮度增强部分设置在面对第一表面720的表面上。亮度增强部分764连续地设置在主体部分762上并从主体部分762伸出,具有三角形截面。
第二光学片860设置在第二显示区200和第二光导板800之间,面对第四表面830。
第二光学片860包括板状的主体部分762和用于增强亮度的亮度增强部分764,该亮度增强部分设置在面对第一表面720的表面上。亮度增强部分764连续地设置在主体部分762上并从主体部分762伸出,具有三角形截面。
图19是表示根据本发明第一实施例的LCD装置的简图。图20~23是表示图19中所示第一LCD板组件和第二LCD板组件的大小和位置的简图。
参见图19,LCD装置1300包括第一LCD板组件1100、第二LCD板组件1200和图1中所示的背光组件500。
第一LCD板组件1100设置在第一显示区100上。第一LCD板组件1100接收从第一光出射面320发出的第三光线325和从亮度控制件400反射的部分第四光线335,并发出具有图象信息的第一显示光1110。
第二LCD板组件1200设置在第二显示区200上。第二LCD板组件1200接收从第二光出射面330发出的第四光线335中的穿过亮度控制件400的光,并发出具有图象信息的第二显示光1210。
第一和第二LCD板组件1100和1200分别具有第一显示区和第二显示区。第一和第二显示区彼此相等。
另外,第一LCD板组件1100可以具有不同于第二LCD板组件1250的第二显示区的第一显示区,如图20所示。
参见图20,第一LCD板组件1100的第一显示区大于第二LCD板组件1250的第二显示区。
第二LCD板组件1250的第二显示区小于第一LCD板组件1100的第一显示区,驱动模块可以设置在第二LCD板组件1250的剩余空间内。因此,可以减小第二LCD板组件1250的体积。
如图4所示,当光导板300的第二光出射面332倾斜时,第二LCD板组件1250可以平行于第二光出射面332设置。因此,可以减小LCD装置的总体厚度。
在第一LCD板组件1100大于第二LCD板组件1250的地方,第二LCD板组件1250的光学特性依赖于第二LCD板组件1250的位置。
在图21中,附图标记1252表示第二LCD板组件1250的第一端部,附图标记1254表示与第一端部相对的第二端部。
第二LCD板组件1250的第一端部1252与光导板300的光入射面310对齐。在第一端部1252与光入射面310对齐的情况下,第二LCD板组件1250可以获得比第一端部1252不与光入射面310对齐情况更多的光。另外,如图21中所示,第二LCD板组件1250可以设置在关于第二光出射面的中心部分。另外,第二LCD板组件1250的第二端部1254可以与亮度控制件400的端部410对齐。
图24和25是表示驱动图19中所示第一和第二LCD板组件的方法的简图。
参见图24,图19中所示的第一和第二LCD板组件1100和1200中的至少一个可以通过无源矩阵法无需利用薄膜晶体管地操作。无源矩阵法是一种在液晶注入到第一电极1310和与该第一电极1310交叉的第二电极1320之间之后,利用驱动信号施加部分1300产生控制液晶的电场的方法。
因为第一LCD板组件1100由与操纵第二LCD板组件1200相同的驱动信号施加部分1300操纵,所以第一LCD板组件1100显示与通过第二LCD板组件1200显示的相同的图象。
相反,第一和第二LCD板组件1100和1200可以分别包括用于产生第一驱动信号的第一驱动模块和用于产生第二驱动信号的第二驱动模块。在此情况下,第一LCD板组件1100显示第一图象,而第二LCD板组件1200显示第二图象。
如图25所示,图19中所示第一和第二LCD板组件1100和1200中的至少一个可以通过有源矩阵法操作。有源矩阵法是一种利用薄膜晶体管1400和从薄膜晶体管1400接收电能的象素电极1450并利用驱动信号施加部分1470产生用于控制液晶的电场的方法。
因为第一LCD板组件1100由与操纵第二LCD板组件1200相同的驱动信号施加部分1470操纵,所以第一LCD板组件1100显示与通过第二LCD板组件1200显示的相同的图象。
相反,第一和第二LCD板组件1100和1200可以分别包括用于产生第一驱动信号的第一驱动模块和用于产生第二驱动信号的第二驱动模块。在此情况下,第一LCD板组件1100显示第一图象,而第二LCD板组件1200显示第二图象。
图26是表示根据本发明第二实施例的LCD装置的简图。图27是表示图26中所示第一LCD板组件和第二LCD板组件的尺寸和位置的简图。
参见图26,LCD装置1700包括第一LCD板组件1500、第二LCD板组件1600和如图7中所示的背光组件1000。
第一LCD板组件1500设置在第一显示区100上。第一LCD板组件1500接收从第二表面730发射的第三光线954和从亮度控制件900反射的部分第四光线955,并发射具有图象信息的第一显示光1510。
第二LCD板组件1600设置在第一显示区200上。第二LCD板组件1600接收从第三表面830发出的穿过亮度控制件900的第八光线959,并发射具有图象信息的第二显示光1610。
第一和第二LCD板组件1500和1600分别具有第一显示区和第二显示区。第一和第二显示区彼此相同。
另外,如图27中所示,第一LCD板组件1500可以具有不同于第二LCD板组件1600的第二显示区的第一显示区。
参见图27,第一LCD板组件1500的第一显示区大于第二LCD板组件1600的第二显示区。在第一LCD板组件1500大于第二LCD板组件1600的情况下,第二LCD板组件1600的光学特性依赖于第二LCD板组件1600的位置。
在图27中,附图标记1620表示第二LCD板组件1600的第一端部,附图标记1640表示与第一端部相对的第二端部。
第二LCD板组件1600的第一端部1620与第二光导板800的光入射面810对齐。在第一端部1620与光入射面810对齐的情况下,第二LCD板组件1600可以获得比第一端部1620不与光入射面810对齐的情况更多的光。另外,如图27中所示,第二LCD板组件1600可以设置在相对于第二光出射面830的中心部分。另外,第二LCD板组件1600的第二端部1640可以与亮度控制件900的端部910对齐。
图26中所示第一和第二LCD板组件1500和1600中的至少一个可以通过无源矩阵法无需利用薄膜晶体管地操作。无源矩阵法是一种在液晶注入到第一电极1310和与该第一电极1310交叉的第二电极1320之间之后,利用驱动信号施加部分1300产生控制液晶的电场的方法。
因为第一LCD板组件1500由与用于操纵第二LCD板组件1200相同的驱动信号施加部分1300操纵,所以第一LCD板组件1500显示与通过第二LCD板组件1600显示的相同的图象。
相反,第一和第二LCD板组件1500和1600可以分别包括用于产生第一驱动信号的第一驱动模块和用于产生第二驱动信号的第二驱动模块。在此情况下,第一LCD板组件1500显示第一图象,而第二LCD板组件1600显示第二图象。
图26中所示的第一和第二LCD板组件1500和1600中的至少一个可以通过有源矩阵法操作。有源矩阵法是一种利用薄膜晶体管1400和从薄膜晶体管1400接收电能的象素电极1450、并利用驱动信号施加部分1470产生用于控制液晶的电场的方法。
因为第一LCD板组件1500由与操纵第二LCD板组件1600相同的驱动信号施加部分1470操纵,所以第一LCD板组件1500显示与通过第二LCD板组件1600显示的相同的图象。
相反,第一和第二LCD板组件1500和1600可以分别包括用于产生第一驱动信号的第一驱动模块和用于产生第二驱动信号的第二驱动模块。在此情况下,第一LCD板组件1500显示第一图象,而第二LCD板组件1600显示第二图象。
根据本发明,LCD装置可以在两个方向上显示图象,两个方向上的图象可彼此相同或不同。在图象彼此不同的情况下,LCD装置可以利用亮度控制件显示具有彼此不同的第一和第二亮度的图象。因而用户可以通过LCD装置获得各种图象。
虽然以上描述了本发明的实施例,但应该理解,本发明不限于这些具体的实施例,在不脱离本发明实质和范围的前提下可以对本发明做各种变化和改型。