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CN1877374A - 导光板、背光组件以及具有该背光组件的液晶显示装置 - Google Patents

导光板、背光组件以及具有该背光组件的液晶显示装置 Download PDF

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CN1877374A
CN1877374A CNA2006100871031A CN200610087103A CN1877374A CN 1877374 A CN1877374 A CN 1877374A CN A2006100871031 A CNA2006100871031 A CN A2006100871031A CN 200610087103 A CN200610087103 A CN 200610087103A CN 1877374 A CN1877374 A CN 1877374A
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金喜坤
黄仁瑄
朴辰赫
张兑硕
郑承哲
姜邰佶
崔震成
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Abstract

一种导光板(LGP)，包括：入光面、向光面、发光面、以及反光面。入光面接收光。向光面的尺寸小于入光面的尺寸。向光面朝向入光面。发光面基本上垂直于入光面的上侧而延伸。发光面连接至向光面的上边缘。反光面包括多个基本上平行于入光面而形成的第一棱形图案。反光面从入光面的底部延伸出来，以连接至向光面的底部。因此，减少了通过楔型LGP的侧面从该楔型LGP中射出的光的泄漏，从而提高了亮度。

Description

导光板、背光组件以及 具有该背光组件的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种导光板、一种具有该导光板的背光组件、以及一种具有该背光组件的液晶显示装置。更具体而言，本发明涉及一种能够提高总亮度特性的导光板、一种具有该导光板的背光组件、以及一种具有该背光组件的液晶显示装置。
背景技术
通常，液晶显示(LCD)装置利用液晶来显示图像，液晶具有例如折射率各向异性的光学特性和例如介电常数各向异性的电学特性。LCD装置具有各种不同于诸如阴极射线管(CRT)装置、等离子体显示板(PDP)装置等显示装置的特性，例如，较薄的厚度、较低的驱动电压、较低的功率消耗、等等。因此，LCD装置被广泛地用于各种工业领域。
LCD装置包括LCD面板，其包括：薄膜晶体管(TFT)基板；滤色器基板，其朝向TFT基板；以及液晶层，其改变透光率，设置于TFT基板与滤色器基板之间。
此外，LCD装置是不发光型(non-emissive type)显示装置，所以LCD装置必须有光源(例如，背光组件)来向LCD装置的LCD面板提供光。
常规的背光组件包括：灯，用于产生光；以及导光板(light-guideplate，缩写为LGP)，用于引导灯所产生的光的路径，以入射至LCD面板中。
LGP分成平板型(flat-type)LGP和楔型(wedge-type)LGP。平板型LGP包括入光面和向光面(light-facing surface)，该向光面面向入光面，与入光面大小相同。相反，平板型LGP包括入光面和向光面，该向光面面向入光面，与入光面大小不同。具体来说，该入光面的尺寸大于该向光面的尺寸。即，楔型LGP的厚度随着与入光面的距离增加而减小。
近来，为了防止LGP的变色和提高LGP的亮度，提出了一种具有棱形图案的棱形(prism)LGP，来代替印刷在LGP的下部中的印刷图案。
在平板型LGP中，入射到LGP中的光满足总反射条件，因而光仅通过该棱形图案射出LGP。
然而，在楔型LGP中，光并不只通过棱形图案射出LGP。另外，随着与向光面的距离减小，不满足全反射(totally reflection)条件并通过LGP的侧面而从滤光片中泄漏的这部分的光逐渐地增加。因此，楔型LGP的亮度下降了。
发明内容
本发明的典型实施例提供了一种导光板(LGP)，其能够通过减少通过LGP的侧面射出LGP的光的泄漏而提高总亮度特性，并提高亮度特性的均匀性和注模的传递性能。
本发明的实施例还提供了一种具有上述LGP的背光组件，以及一种具有上述背光组件的液晶显示(LCD)装置。
在本发明的一个方面中，该LGP包括：入光面、向光面、发光面、以及反光面。入光面接收光。向光面的尺寸小于入光面的尺寸。向光面朝向入光面。发光面基本上垂直于入光面的上侧而延伸。发光面连接至向光面的上边缘。反光面包括多个基本上平行于入光面而形成的第一棱形图案。反光面从入光面的底部延伸出来，以连接至向光面的底部。
在本发明的另一方面中，该LGP包括：入光面、向光面、发光面、以及反光面。入光面接收光。向光面的尺寸小于入光面的尺寸。向光面朝向入光面。发光面包括多个第二棱形图案，其基本上垂直于入光面而延伸。发光面基本上垂直于入光面的上侧而延伸，并连接至向光面的上边缘。反光面包括多个基本上平行于入光面而形成的第一棱形图案。反光面从入光面的底部延伸出来，以连接至向光面的底部。
在本发明的另一方面中，该背光组件包括：灯、导光板(LGP)、以及反光片。灯产生光。导光板引导灯所产生的光的路径。反光片设置于LGP之下。该LGP包括：入光面、向光面、发光面、以及反光面。入光面接收光。向光面的尺寸小于入光面的尺寸。向光面朝向入光面。发光面基本上垂直于入光面的上侧而延伸。发光面连接至向光面的上边缘。反光面包括多个基本上平行于入光面而形成的第一棱形图案。反光面从入光面的底部延伸出来，以连接至向光面的底部。
在本发明的另一方面中，该液晶显示装置包括背光组件和显示组件。背光组件包括：灯，用于产生光；以及LGP，用于引导灯所产生的光的路径。显示组件包括液晶层。显示组件利用穿过液晶层的光来显示图像。该LGP包括：入光面、向光面、发光面、以及反光面。入光面接收光。向光面的尺寸小于入光面的尺寸。向光面朝向入光面。发光面基本上垂直于入光面的上侧而延伸。发光面连接至向光面的上边缘。反光面包括多个基本上平行于入光面而形成的第一棱形图案。反光面从入光面的底部延伸出来，以连接至向光面的底部。
根据该LGP，包括该LGP的背光组件、以及包括该背光组件的LCD装置减少了通过LGP的侧面射出LGP的光的泄漏，从而提高了亮度。此外，提高了亮度的均匀性和注模的传递性能。
附图说明
下面，将参照附图对本发明的实施例进行详细地描述。
图1是示出了根据本发明的一个典型实施例的背光组件的分解立体图；
图2是沿图1的线I-I’截取的放大剖视图；
图3是示出了图1中的导光板(LGP)的反光面的平面图；
图4是示出了图2中的部分‘A’的放大剖视图；
图5是示出了图4中的部分‘B’的放大剖视图；
图6是放大剖视图，示出了根据本发明的另一典型实施例的，如图5中所示的第一棱形图案；
图7是曲线图，示出了根据图6中的第一斜面的底部长度与第二斜面的底部长度的比值，垂直发光角与亮度之间的关系；
图8是曲线图，示出了根据第一斜面的底部长度与第二斜面的底部长度的比值，垂直发光角与亮度之间的关系；
图9是放大剖视图，示出了根据本发明的另一典型实施例的，如图5中所示的第一棱形图案；
图10是曲线图，示出了根据第一斜面的底部长度与第二斜面的底部长度的比值，垂直发光角与亮度之间的关系；
图11是放大剖视图，示出了如图5中所示的根据另一典型实施例的第一棱形图案；
图12是平面图，示出了如图3中所示的根据另一典型实施例的第一棱形图案；
图13是平面图，示出了如图3中所示的根据另一典型实施例的第一棱形图案；
图14是示出了根据本发明的另一典型实施例的LGP的立体图；
图15示出了图14中的‘C’部分的放大立体图；以及
图16是示出了根据本发明的一个典型实施例的液晶显示(LCD)装置的分解立体图。
具体实施方式
以下，将参照附图更为充分地说明本发明的典型实施例，在附图中示出了本发明的典型实施例。然而，本发明可具体化为多种不同的形式，而不应该理解为局限于本文所述的实施例。
下面，将参照附图详细说明本发明的典型实施例。
图1是示出了根据本发明的一个典型实施例的背光组件的分解立体图。图2是沿图1的线I-I’截取的放大剖视图。图3是示出了图1中的导光板(LGP)的反光面的平面图。
参照图1到图3，根据本发明的一个典型实施例的背光组件包括：灯110、LGP 200、和反射片120。灯110产生光。LGP 200引导灯110所产生的光的路径。反射片120设置于LGP 200之下。
灯110设置于LGP 200的第一端部中。灯110响应于外部装置(未示出)所提供的电源而产生光。灯110可包括例如，空心圆柱形冷阴极荧光灯(CCFL)。可选地，灯110可包括外置电极荧光灯(EEFL)，其在EEFL的端部的两个外表面中形成两个电极。
背光组件100还可包括灯罩(未示出)，用于保护灯110。灯罩可覆盖灯110的三个相邻面，以保护灯110。灯罩将灯110所产生的光反射向LGP 200，以提高光利用率。
LGP 200引导灯110所产生的光的路径。LGP 200包括透光材料，用于引导光。例如，LGP 200可包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
LGP 200包括：入光面210、向光面220、发光面230、以及反光面240。灯110所产生的光通过LGP 200的入光面210入射到LGP200中。向光面220的尺寸小于入光面210的尺寸。发光面230基本上垂直于入光面210的上侧而延伸，并连接至向光面220的上边缘。反光面240从入光面210的底部延伸出来，并连接至向光面220的底部。因此，LGP 200为楔型，LGP 200在向光面220处的厚度小于LGP 200在入光面210处的厚度。即，LGP 200的厚度随着与入光面210的距离增加而减小。
在LGP 200的反光面240中形成多个第一棱形图案250。如图3所示，第一棱形图案250具有基本上与入光面210平行的条形。即，第一棱形图案250形成为基本上平行于灯110的纵向。此外，多个第一棱形图案250彼此以恒定的间隔分开。
设置于第一棱形图案250之间的反光面240形成为基本上平行于发光面230，以使入射到LGP 200中的光从反光面240中全反射。即，设置于第一棱形图案250之间的反光面240形成为垂直于入光面210。
因此，通过入光面210入射到LGP 200中的光从反光面240和发光面230中全反射。于是，全反射光的反射角由第一棱形图案250所改变，并且全反射光通过发光面230沿垂直方向射出LGP 200。
例如，第一棱形图案250可通过注模工艺形成于反光面240上。可选地，第一棱形图案250可通过各种工艺方法(例如，压印法(stamping method))形成于反光面240中。
反射片120设置于LGP 200的反光面240，以通过LGP 200的反光面240将LGP 200中泄漏的光反射向LGP 200。反射片120包括具有高反射率的材料。可用作反射片120的高反射率材料的实例包括白色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、白色聚碳酸酯(PC)等。可选地，反射片120可包括金属板例如铝(Al)，其形成于白色反射片上。
图4是示出了图2中的部分‘A’的放大剖视图。
参照图2到图4，第一棱形图案250形成于LGP 200的反光面240中。以均匀的间隔形成多个第一棱形图案250。设置于第一棱形图案250之间的反光面240形成为基本上平行于发光面230。
通过LGP 200的入光面210入射到LGP 200中的光以基于入光面210的第一法线NL1，不大于临界反射角‘α’的角度入射到LGP200中。临界反射角‘α’是能够产生全反射的最小角。
临界反射角‘α’可通过下面的表示斯涅耳(折射)定律(Snell’slaw)的方程式1获得。
方程式1
n1/n2＝sinθ2/sinθ1
方程式1中，n1和n2分别表示第一介质的第一折射率和第二介质的第二折射率。此外，θ1表示入射面的法线与第一介质中的入射光之间的第一角，θ2表示入射面的法线与第二介质中的入射光之间的第二角。
当第二介质的密度高于第一介质的密度时，第二介质的第二折射率n2大于第一介质的第一折射率n1。因此，为了满足方程式1，入射面的法线与第二介质中的入射光之间的第二角θ2小于入射面的法线与第一介质中的入射光之间的第一角θ1。
当光射出具有高密度的第一介质，并且入射到具有低密度的第二介质中时，第一角θ1减小至第二角θ2。另外，当第一角θ1约为90°时，第二角θ2对应于临界反射角α。
方程式1中，临界反射角α表示为下面的方程式2。
方程式2
α＝sin-1(n1/n2)
因此，临界反射角α由第一介质的第一折射率n1和第二介质的第二折射率n2所决定。
在图1到图4中，第一介质是介于灯110与LGP 200之间的空气层，第二介质是LGP 200。空气层的折射率约为1。当LGP 200包括例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)时，LGP 200的折射率约为1.49。因此，PMMA型LGP中的临界反射角‘α’约为42.16°。
使照射到LGP 200的入光面210上的光以不大于临界反射角‘α’的角度入射到LGP 200中。使入射到LGP 200中的光照射到反光面240上或发光面230上。从而，使入射到LGP中且满足LGP200的全反射条件的这部分光从反光面240或发光面230再次反射到LGP 200中。然而，不满足全反射条件的这部分剩余光则射出LGP 200。
即，使以不大于临界角‘α’(基于入光面210的第一法线NL1)照射到发光面230上的这部分光从反光面240或发光面230中反射，以在LGP 200中重复该反射。然而，以临界角‘α’或大于临界角‘α’的角度照射到发光面230上的光则射出LGP 200。
设置于第一棱形图案250之间的反光面240形成为基本上平行于发光面230，从而使照射到反光面240上的小于临界角‘α’(基于入光面210的第一法线NL1)的光被全反射。然而，照射到反光面240上的这部分光的入射角由第一棱形图案250所改变，从而使以小于临界角‘α’(基于入光面210的第一法线NL1)的角度照射到发光面230上的光射出LGP 200。
因此，通过入光面210入射到LGP 200中的光被发光面230和设置于第一棱形图案250之间的反光面240全反射。然后，通过第一棱形图案250改变全反射光的反射角，使得具有该变化的反射角的全反射光通过发光面230射出LGP 200。
图5是示出了图4中的部分‘B’的放大剖视图。
参照图2到图5，形成于LGP 200的反光面240中的第一棱形图案250包括多个槽，其基本上为三角形，以使入射到LGP 200中的光沿垂直方向射出LGP 200。
第一棱形图案250包括：第一斜面252；第二斜面254，其连接至第一斜面252；以及第三斜面256，其连接至第二斜面254。
第一斜面252从反光面240延伸向第一棱形图案250，并相对于反光面240而倾斜。第二斜面254从第一斜面252延伸向反光面240，并相对于第一斜面252而倾斜。第三斜面256从第二斜面254中延伸出来，并基本上平行于第一斜面252。第三斜面256连接至反光面240。
第一斜面252和第二斜面254基本上相对于发光面230的第二法线NL2而对称。
LGP 200在入光面210处为第一厚度d1，在向光面220处为比第一厚度d1薄的第二厚度d2。设置于第一棱形图案250之间的反光面240基本上平行于发光面230。因此，各第一棱形图案250的前部的厚度不同于各第一棱形图案250的后部(following portion)。
第三斜面256的第一高度h1基本上等于各第一棱形图案250前部的厚度与各第一棱形图案250后部的厚度之间的厚度差，其可由下面的方程式3获得。
方程式3
h1＝(d1-d2)/m
方程式3中，d1和d2分别表示LGP 200在入光面210处的第一厚度和LGP 200在向光面220处的第二厚度。此外，m表示反光面240的阶(step)数。
即，第三斜面256的第一高度h1由LGP 200在入光面210处与在向光面220处之间的厚度差以及反光面240的阶数所获得。
可选地，调节第一斜面252的第二高度h2、第三斜面256的第一底部长度‘a’、第二斜面254的第二底部长度‘b’等，以使通过LGP 200侧面的光泄漏最小化。
可调节第一斜面252的第二高度h2，以使相对于入光面210的第一法线NL1，角度不大于临界反射角‘α’的光照射不到第三斜面256上。因此，可由下面的方程式4得到第一斜面252的第二高度“h2”。
方程式4
h2＝h1×[1+tan(α)tan(β/2)]/[1-tan(α)tan(β/2)]
方程式4中，α和β分别表示临界角和第一斜面252与第二斜面254之间的内角。
此外，可由下面的方程式5获得第三斜面256的底部长度‘a’。
方程式5
a＝h1×tan(β/2)
此外，可由下面的方程式6获得第二斜面254的底部长度‘b’。
方程式6
b＝h2×tan(β/2)
此外，第一斜面252与第二斜面254之间的内角‘β’为约60°到约90°，以将入射LGP 200的光沿垂直方向引导。例如，第一斜面252与第二斜面254之间的内角‘β’可约为78°。
当LGP 200包括PMMA时，内角‘β’约为42.16°。例如，当PMMA LGP的入光面210与向光面220之间的长度约为213mm时，第一棱形图案250之间的间距约为300μm，反光面240的阶数约为710。
当LGP 200在入光面210处的第一厚度d1约为2.6mm，LGP200在向光面220处的第二厚度d2约为0.7mm时，d1与d2之间的厚度差约为1.9mm。因此，根据方程式3，第三斜面256的第一高度h1约为2.68μm。
当第一斜面252与第二斜面254之间的内角‘β’约为78°时，第一斜面252的第二高度h2基于方程式4约为17.38μm，第三斜面256的底部长度‘a’基于方程式5约为2.17μm，以及第二斜面254的底部长度‘b’基于方程式6约为14.07μm。
图6是放大剖视图，示出了根据本发明的另一典型实施例的，如图5中所示的第一棱形图案。
参照图2到图6，第一棱形图案350包括：第一斜面352；第二斜面354，连接至第一斜面352；以及第三斜面356，连接至第二斜面354。
第一斜面352相对于反光面240而倾斜向发光面230。第二斜面354相对于第一斜面352而倾斜向反光面240。第三斜面356基本上平行于第一斜面352而从第二斜面354中伸出，并连接至反光面240。
第一斜面352和第二斜面354相对于发光面230的第二法线NL2基本上不对称。即，第一斜面352与第二斜面354之间的角γ被分成第一角γ1和第二角γ2，第一角γ1对应于第一斜面352的底部长度‘c’，第二角γ2对应于第二斜面354的底部长度‘b’。第一角γ1不等于第二角γ2。具体而言，第一斜面352的底部长度‘c’大于第二斜面354的底部长度‘b’。为了提高亮度，底部长度‘c’与底部长度‘b’的比值约为4∶3。
图7是曲线图，示出了根据图6中的第一斜面的底部长度与第二斜面的底部长度的比值，垂直发光角与亮度之间的关系。图7中，曲线G1表示的是底部长度‘c’与底部长度‘b’的比值约为1∶1，曲线G2表示的是底部长度‘c’与底部长度‘b’的比值约为4∶3，曲线G3表示的是底部长度‘c’与底部长度‘b’的比值约为2∶1，以及曲线G4表示的是底部长度‘c’与底部长度‘b’的比值约为4∶1。
参照图6和图7，当第一斜面352的底部长度‘c’与第二斜面354的底部长度‘b’的比值约为4∶3时，垂直发光角的亮度最高。因此，在图6中，第一斜面352的底部长度‘c’与第二斜面354的底部长度‘b’的比值约为4∶3，以使通过LGP 200的发光面230而射出LGP 200的光的亮度最大化。
此外，通过LGP 200的发光面230而射出LGP 200的光通过第一斜面352与第二斜面354之间的内角来改变。因而，使第一斜面352的底部长度‘c’的长度不等于第二斜面354的底部长度‘b’的长度，以使第一内角γ1与第二内角γ2彼此不相等。第一内角γ1是第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间的角。第二内角γ2是第二斜面354与第二法线NL2之间的角。
为了提高垂直发光角的分布，可以使第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间的第一内角γ1为约34°到约44°。例如，使第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间的第一内角γ1为约39°。
图8是曲线图，示出了根据第一斜面的底部长度与第二斜面的底部长度的比值，垂直发光角与亮度之间的关系。图8中，曲线G1、曲线G2、曲线G3、曲线G4、以及曲线G5分别表示当第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间的内角γ为约35°、约38°、约39°、约40°、以及约42°时的垂直发光角的分布。
参照图8，随着第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间的内角γ逐渐地从约35°增加到约40°，发光角的分布接近垂直线。此外，当第一内角γ1大于40°时，发光角的峰值分散。第一内角γ1处于第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间。
因此，当第一斜面352与发光面230的第二法线NL2之间的第一内角γ1约为39°时，垂直方向的棱形效率(prism efficiency)被最大化。
图9是放大剖视图，示出了根据本发明的另一典型实施例的，如图5中所示的第一棱形图案。
参照图2到图9，第一棱形图案450包括：第一斜面452、第二斜面454、平面456、以及第三斜面458。
第一斜面452从反光面240延伸向发光面230，并相对于反光面240而倾斜。第二斜面454从第一斜面452延伸向反光面240，并相对于第一斜面452而倾斜。平面456形成为基本上平行于发光面230，并形成于第二斜面454与第三斜面458之间。第三斜面458从平面456中延伸出来，基本上平行于第一斜面452，并连接至反光面240。
平面456形成于第二斜面454与第三斜面458之间，使得平面456提高了注模工艺的第一棱形图案450的传递性能(transferability)。
第一斜面452与第二斜面454相对于发光面230的第二法线NL2基本上不对称。第一斜面452的底部长度‘c’大于第二斜面454的底部长度‘b’。具体来说，第一斜面452的底部长度‘c’与第二斜面454的底部长度‘b’的比值约为4∶1，以提高亮度。
图10是曲线图，示出了根据第一斜面的底部长度与第二斜面的底部长度的比值，垂直发光角与亮度之间的关系。图10中，曲线G1、曲线G2、曲线G3、以及曲线G4分别表示当第一斜面452的底部长度‘c’与第二斜面454的底部长度‘b’之间的比值为约1∶1、约4∶3、约2∶1、以及约4∶1时，垂直发光角的分布。第二斜面454的底部长度‘b’与平面456的宽度‘d’的和基本上等于第一斜面452的底部长度‘c’。
参照图10，当第一斜面452的底部长度‘c’与第二斜面454的底部长度‘b’之间的比值约为4∶1时，垂直发光角的亮度最高。因此，在图9中，使第一斜面452的底部长度‘c’与第二斜面454的底部长度‘b’之间的比值约为4∶1，以提高第一棱形图案450的传递性能和LGP的亮度。平面456的宽度‘d’基本上等于第一斜面452的底部长度的约3/4。
图11是放大剖视图，示出了如图5中所示的根据另一典型实施例的第一棱形图案。
参照图2到图11，第一棱形图案550包括：第一斜面552、第二斜面554、平面556、以及第三斜面558。
第一斜面552从反光面240延伸向发光面230，并相对于反光面240而倾斜。第二斜面554从第一斜面552延伸向反光面240，并相对于第一斜面552而倾斜。平面556形成为基本上平行于发光面230，并形成于第二斜面554与第三斜面558之间。第三斜面558从平面556中延伸出来，基本上平行于第一斜面552，并连接至反光面240。
第一斜面552与第二斜面554相对于发光面230的第二法线NL2基本上不对称。第一斜面552的底部长度‘c’大于第二斜面454的底部长度‘b’。具体来说，第一斜面552的底部长度‘c’比第二斜面554的底部长度‘b’的比值约为4∶1，以提高亮度。
为了防止光通过第三斜面558而泄漏，可使平面556具有较小的宽度。然而，平面556需要足够宽，以不使第一棱形图案550的传递性能变差。例如，平面556的宽度d可约为第一斜面552的底部长度‘c’的1/4。
图12是平面图，示出了如图3中所示的根据另一典型实施例的第一棱形图案。
参照图12，多个第一棱形图案260形成于反光面240中。第一棱形图案260为条形，形成为基本上平行于入光面210。即，第一棱形图案260形成为基本上平行于灯110的纵向。
随着与靠近灯110的入光面210之间的距离的增大，相邻第一棱形图案260之间的距离减小。即，随着与向光面220的距离减小，相邻第一棱形图案260之间的距离减小。相邻第一棱形图案260之间的距离为第一棱形图案260的间距。
因此，调节第一棱形图案260的间距，以使光的均匀性增强。
图13是平面图，示出了如图3中所示的根据另一典型实施例的第一棱形图案。
参照图13，多个第一棱形图案270形成于LGP 200的反光面240中。第一棱形图案270为条形，形成为基本上平行于入光面210。即，第一棱形图案260形成为基本上平行于灯110的纵向。
每个第一棱形图案270均具有断开的结构，以调节光的均匀性。即，每个第一棱形图案270均为虚线形状。举例而言，第一棱形图案270的断开部分可以基本上相同。可选地，第一棱形图案270的断开部分可以互不相同。而且，第一棱形图案270的相邻断开部分之间的间隔可以基本上相同。可选地，第一棱形图案270的相邻断开部分之间的间隔可以随着与入光面210的距离增大而减小。
图14是示出了根据本发明的另一典型实施例的LGP的立体图。图15示出了图14中的‘C’部分的放大立体图。
参照图14和图15，根据本发明的另一典型实施例的LGP 600包括：入光面610、向光面620、发光面630、以及反光面640。入光面610接收灯110所产生的光。LGP 600在面向入光面610的向光面620处的厚度比LGP 600在入光面610处的厚度薄些。基本上垂直于入光面610的上侧而延伸的发光面630连接至向光面620的上边缘。从入光面610的底部中延伸出来的反光面640连接至向光面620的底部。因此，LGP 600为楔形。即，LGP 600的厚度随着与入光面610的距离增大而逐渐地减小。
第一棱形图案650为条形，形成于LGP 600的反光面640中。第一棱形图案650基本上平行于LGP 600的入光面610。此外，设置于第一棱形图案650之间的反光面640形成为基本上平行于发光面630，以满足LGP 600的全反射条件。
因此，通过入光面610入射到LGP 600中的光被第一棱形图案650和发光面630全反射。随后，全反射光的反射角由第一棱形图案650所改变，全反射光通过发光面630射出LGP 600。
该第一棱形图案650相同于图4到图13中的第一棱形图案。因而，这里不再赘述上述元件。
彼此相邻的多个第二棱形图案660形成于LGP 600的发光面630中。第二棱形图案660形成于发光面630的正面中。第二棱形图案660通过发光面630将射出LGP 600的光会聚到LGP 600的正向，以提高正向亮度(front luminance)。
第二棱形图案660形成为基本上垂直于灯110的纵向。即，第二棱形图案660基本上垂直于入光面610。因此，第一棱形图案650与第二棱形图案660形成为基本上相互垂直。
例如，第二棱形图案660的基本上垂直于纵向的截面基本上为三角形。各第二棱形图案660之间的内角θ为约90°到约130°。例如，内角θ可以约为110°。第二棱形图案660之间的间距P为约50μm到约150μm。
可选地，每个第二棱形图案660的上部可以为圆形。即，各第二棱形图案660的两个斜面之间的端部可以为圆形。可选地，当取横截面垂直于第二棱形图案660的纵向，来观察LGP 600的剖视图时，第二棱形图案660可以基本上为半椭圆形或基本上为半圆形。
图16是示出了根据本发明的一个典型实施例的液晶显示(LCD)装置的分解立体图。
参照图16，根据本发明的一个典型实施例的LCD装置800包括：背光组件100，用于产生光；以及显示组件700，利用射出背光组件100的光来显示图像。
背光组件100包括：灯110，用于产生光；LGP 200，用于引导灯110所产生的光的路径；以及反射片120，设置在LGP 200之下。LGP 200可以为例如如图1到15所示的各种类型。因此，这里不再赘述这些相同的元件。
显示组件700包括：LCD面板710，用于利用背光组件100所产生的光显示图像；以及驱动电路部分720，用于驱动LCD面板710。
LCD面板710包括：第一基板712；第二基板714，面向第一基板712；以及液晶层(未示出)，设置于第一基板712与第二基板714之间。
第一基板712是薄膜晶体管(TFT)基板，多个TFT以矩阵结构形成于该薄膜晶体管基板上。例如，第一基板712包括玻璃。每个TFT包括：源电极，电连接至数据线；栅电极，电连接至栅极线；以及漏电极，电连接至像素电极(未示出)，其包括透明且导电的材料。
第二基板714是滤色器基板，红色(R)、绿色(G)、和蓝色(B)像素(未示出)以薄膜形状形成于其上。第二基板714包括玻璃。第二基板714还包括形成于其上的公共电极(未示出)。公共电极还包括透明导电材料。
当向TFT的栅电极供电时，TFT被导通，使得像素电极与公共电极之间产生电场。该电场改变介于第一基板712与第二基板714之间的液晶分子的配向角。从而，该液晶层的透光率随着液晶分子的配向角的变化而改变，以显示期望的图像。
驱动电路部分720包括：数据印刷电路板(PCB)721、栅极PCB 722、数据驱动电路膜723、以及栅极驱动电路膜724。数据PCB 721向LCD面板710提供数据驱动信号。栅极PCB 722向LCD面板710提供栅极驱动信号。数据驱动电路膜723将数据PCB 721电连接至LCD面板710。栅极驱动电路膜724将栅极PCB 722电连接至LCD面板710。
数据驱动电路膜723和栅极驱动电路膜724分别包括至少一个数据驱动芯片727和栅极驱动芯片726。数据驱动电路膜723和栅极驱动电路膜724包括带载封装或薄膜覆晶封装(chip-on-film，缩写为COF)。
可选地，在LCD面板710上和栅极驱动电路膜724上形成单独的信号布线，从而可省略栅极PCB 722。
LCD装置800还可包括光学片810，其设置于背光组件100与LCD面板710之间。
光学片810增强了射出LGP 200的光的亮度特性。光学片810还可包括散射片，用于散射从LGP 200中射出的光，以提高亮度均匀性。此外，光学片810还可包括棱形片，用于将射出LGP 200的光汇聚到正向上，以改善正向亮度均匀性。此外，光学片810还可包括反射偏光片，用于将满足预定条件的这部分光透射，并将剩余部分的光反射，以提高亮度均匀性。根据以上所述，根据LCD装置800的亮度特性，LCD装置800还包括各种光学片。
LCD装置800还可包括顶盘(top chassis)(未示出)，以将LCD面板710固定至背光组件100。将该顶盘连接至接收盒(receivingcontainer)(未示出)，以将LCD面板710的端部固定至背光组件100。
根据该LGP、包括该LGP的背光组件、以及包括该背光组件的LCD装置，在楔型LGP的反光面的一部分中形成对称或不对称棱形图案，该楔型LGP的反光面的剩余部分形成为基本上平行于发光面。因此，减少了通过LGP的侧面射出LGP的光的泄漏，从而提高了亮度。此外，提高了亮度的均匀性和压印法的传递性能。
此外，在LGP的发光面中形成棱形图案，从而提高了光的正面亮度。
已经描述了本发明的实施例及其优点，应该注意，在这里可以进行替换和修改，而不脱离由附加的权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (35)

1.一种导光板，包括：
入光面，用于接收光；
向光面，其尺寸小于所述入光面的尺寸，所述向光面朝向所述入光面；
发光面，其基本上垂直于所述入光面的上侧而延伸，并连接至所述向光面的上边缘；以及
反光面，其包括多个基本上平行于所述入光面而形成的第一棱形图案，且所述反光面从所述入光面的底部延伸出来，以连接至所述向光面的底部。
2.根据权利要求1所述的导光板，其中，所述向光面的宽度小于所述入光面的宽度。
3.根据权利要求1所述的导光板，其中，所述第一棱形图案为条形。
4.根据权利要求3所述的导光板，其中，所述第一棱形图案包括：
第一斜面，其从所述反光面延伸向所述发光面，所述第一斜面相对于所述反光面而倾斜；
第二斜面，其从所述第一斜面延伸向所述反光面，所述第二斜面相对于所述第一斜面而倾斜；以及
第三斜面，其从所述第二斜面中延伸出来，所述第三斜面连接至所述反光面。
5.根据权利要求4所述的导光板，其中，所述第三斜面与所述第一斜面基本上相互平行。
6.根据权利要求4所述的导光板，其中，所述第一斜面与所述第二斜面相对于所述发光面的法线基本上对称。
7.根据权利要求6所述的导光板，其中，所述第三斜面的高度约为(d1-d2)/m，其中，d1、d2、和m分别表示所述入光面的宽度、所述向光面的宽度、和所述反光面的阶数。
8.根据权利要求7所述的导光板，其中，所述第一斜面的高度约为h1×[1+tan(α)tan(β/2)]/[1-tan(α)tan(β/2)]，其中h1、α、β、n1、和n2分别表示所述第三斜面的高度、sin-1(n1/n2)、所述第一斜面与所述第二斜面之间的内角、形成于灯与所述入光面之间的介质的折射率、和所述导光板的折射率。
9.根据权利要求8所述的导光板，其中，所述第三斜面的下底部长度约为h1×tan(β/2)，所述第二斜面的下底部长度约为h2×tan(β/2)，其中h1和h2表示所述第三斜面的高度和所述第一斜面的高度。
10.根据权利要求9所述的导光板，其中，所述第一斜面与所述第二斜面之间的内角β为约60°到约90°。
11.根据权利要求4所述的导光板，其中，所述第一斜面与所述第二斜面相对于所述发光面的法线基本上不对称。
12.根据权利要求11所述的导光板，其中，所述第一斜面的下底部长度大于所述第二斜面的下底部长度。
13.根据权利要求12所述的导光板，其中，所述第一斜面的所述下底部长度与所述第二斜面的所述下底部长度的比值约为4∶3。
14.根据权利要求12所述的导光板，其中，所述第一斜面的所述下底部长度与所述第二斜面的所述下底部长度的比值约为4∶1。
15.根据权利要求14所述的导光板，还包括平面，其基本上平行于所述发光面而形成在所述第二斜面与所述第三斜面之间。
16.根据权利要求15所述的导光板，其中，所述平面的宽度约为所述第一斜面的下底部长度的3/4。
17.根据权利要求15所述的导光板，其中，所述平面的宽度约为所述第一斜面的下底部长度的1/4。
18.根据权利要求12所述的导光板，其中，所述第一斜面与所述发光面的法线之间的内角为约34°到约44°。
19.根据权利要求18所述的导光板，其中，所述第一斜面与所述发光面的所述法线之间的内角约为39°。
20.根据权利要求3所述的导光板，其中，每个所述第一棱形图案均为断开结构。
21.根据权利要求3所述的导光板，其中，多个所述第一棱形图案彼此分开恒定的距离。
22.根据权利要求3所述的导光板，其中，所述第一棱形图案之间的距离随着与所述入光面的距离增大而减小。
23.根据权利要求1所述的导光板，还包括多个第二棱形图案，其在所述发光面上彼此相邻。
24.根据权利要求23所述的导光板，其中，所述第二棱形图案基本上垂直于所述入光面。
25.根据权利要求24所述的导光板，其中，所述第二棱形图案之间的内角为约90°到约130°。
26.一种背光组件，包括：
灯，用于产生光；
导光板，用于引导所述灯所产生的光的路径；以及
反光片，设置于所述导光板之下，
其中，所述导光板包括：
入光面，用于接收光；
向光面，其尺寸小于所述入光面的尺寸，所述向光面朝向所述入光面；
发光面，其基本上垂直于所述入光面的上侧而延伸，以连接至所述向光面的上边缘；以及
反光面，其包括多个基本上平行于所述入光面而形成的第一棱形图案，且所述反光面从所述入光面的底部延伸出来，以连接至所述向光面的底部。
27.根据权利要求26所述的背光组件，其中，所述第一棱形图案为条形。
28.根据权利要求27所述的背光组件，其中，所述第一棱形图案包括：
第一斜面，其从所述反光面延伸向所述发光面，所述第一斜面相对于所述反光面而倾斜；
第二斜面，其连接至所述第一斜面，所述第一斜面与所述第二斜面具有相对于所述发光面的法线基本上对称的结构；以及
第三斜面，其从所述第二斜面中延伸出来，所述第三斜面连接至所述反光面。
29.根据权利要求27所述的背光组件，其中，所述第一棱形图案包括：
第一斜面，其从所述反光面延伸向所述发光面，所述第一斜面相对于所述反光面而倾斜；
第二斜面，其从所述第一斜面中延伸出来，所述第一斜面与所述第二斜面相对于所述发光面的法线基本上不对称；以及
第三斜面，其从所述第二斜面中延伸出来，基本上平行于所述第一斜面，所述第三斜面连接至所述反光面。
30.根据权利要求29所述的背光组件，其中，所述第一斜面的下底部长度大于所述第二斜面的下底部长度。
31.根据权利要求30所述的背光组件，还包括平面，其基本上平行于所述发光面而形成在所述第二斜面与所述第三斜面之间。
32.根据权利要求26所述的背光组件，还包括多个第二棱形图案，其基本上垂直于所述入光面而形成于所述发光面中。
33.一种液晶显示装置，包括：
背光组件，其包括：灯，用于产生光；以及导光板，用于引导所述灯所产生的光的路径；以及
显示组件，其包括液晶层，所述显示组件利用穿过所述液晶层的光来显示图像，
其中，所述导光板包括：
入光面，用于接收光；
向光面，其尺寸小于所述入光面的尺寸，所述向光面朝向所述入光面；
发光面，其基本上垂直于所述入光面的上侧而延伸，以连接至所述向光面的上边缘；以及
反光面，其包括多个基本上平行于所述入光面而形成的第一棱形图案，且所述反光面从所述入光面的底部延伸出来，以连接至所述向光面的底部。
34.根据权利要求33所述的液晶显示装置，其中，所述第一棱形图案为条形。
35.根据权利要求34所述的液晶显示装置，还包括多个第二棱形图案，其基本上垂直于所述入光面而形成于所述发光面中。
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