[发明专利]光导板、其制造方法及具有此光导板的液晶显示装置

说明书

                         技术领域

本发明涉及一种光导板、其制造方法以及一种具有此光导板的液晶显示装置，更具体地，涉及一种具有薄厚度和小体积的光导板，其中，将具有面光源光分布的光提供给液晶显示(LCD)板的光供给单元结构被改良，以获得亮度的提高、低的能量损耗、光学均匀性的提高和光损失的最小化。此外，本发明还涉及制造该光导板的方法和具有该光导板的液晶显示装置。

                         背景技术

通常，LCD被定义为一种平板显示装置，它利用液晶的光学性能允许用户辨认信息处理单元中处理的诸如字符、图像和运动画面的数据，在液晶中，光传输根据所加电场的强度得以改变。

与传统阴极射线管(CRT)相比，LCD具有多种优点，例如更轻的重量和更小的体积，即使LCD具有与CRT相同的分辨率和屏幕尺寸。

这种LCD包括两张非常薄的互相面对的玻璃基板，以及夹在两张玻璃基板之间的液晶层。为了在微小面积单元内提供具有可变强度的电场，在一侧玻璃基板的内表面上形成一平板形电极，同时在另一侧玻璃基板的内表面上形成多个电极，该多个电极中的每一个均具有与所需分辨率相应的面积。此后，两张基板被安装成在其间具有一间隔，而液晶被注入到该间隔内，其中，液晶中的光传输根据施加在液晶上的电场强度而得以改变。

用于控制光传输的液晶层不直接产生光。这意味着应当将光提供给液晶以进行显示操作。

总体上，光可以从自然光源或人造光源供给。在人造光源的情况下，光通过消耗电能而产生。

使用自然光源的LCD具有致命的缺点，因为在无自然光的地方它不可能执行显示操作。因此，使用人造光的LCD得以积极地发展和推广。

然而，为了使用人造光源获得高质量的图像，存在几个问题。

具有代表性地，难以获得具有光学均匀性，即在LCD的整个显示区上的均匀的亮度的平面光源。

图1是装备有具有线光源光分布的CCFT(冷阴极荧光管)灯的LCD板的简化横截面视图，它示出CCFT灯1产生的线型光被转换成具有平面光源光分布的平面光。

这种从线型光到平面光的转变通过光导板3实现。光导板3通过使用合成树脂基材料制造，且光导板3具有呈一致厚度的平板形状或厚度随其从一端到另一端过渡而增加的楔形形状。

这种结构使具有线光源光分布且由灯1产生的光从光导板3的侧壁3a入射。输入的光在光导板3的内部底面3b上反射，然后经过光导板3的上表面3c向“A”方向输出。

光导板3适合于作为平面光源，但它不适合于光效能。即，光导板3具有不足，因为其光效能因光泄漏而降低。

为了提高光导板3的光效能，在光导板3的外部底面上通过丝网印刷的方法形成了多个反光点3d。

然而，这种反光点3d引发了其它问题。

一个问题是，当具有反光点3d的光导板3长时间使用时，反光点3d的原始颜色被改变。变色后的反光点3d产生黄光现象，其中，当入射光被反光点3d反射时，反射光的颜色被改变成金黄色。黄光现象使得难于显示所需颜色图像。

另一个问题是，通过使用丝网印刷方法难以形成具有100微米或更小尺寸的点3d。

还有一个问题是，当形成反光点3d时，所需形状的变形频繁发生。

再有一个问题是，当光导板被用于获得平面光源时，平面光源形式的光分布可以获得，但是如图4中附图标记5所表示的那样，亮度分布变得不均匀。

于是，为了克服使用光导板3时出现的低显示性能，在光导板3上设置一散射板6，如图2所示。图2中的附图标记“B”表示经过光导板3的侧部泄露出的泄露光。

散射板6用以散射从光导板3入射的入射光，于是光导板3辐射出的光具有图4中附图标记7所示的光分布。另外，散射板6还用于防止光导板3的反光点3d被看见。

于是，在使用散射板6的情况中，从光导板3辐射出的光被散射，于是光均匀性上的不足在一定程度上被克服。然而，在光散射过程中，光的方向性丧失了。因而，在光入射到LCD板总成8中之后，光量减少或视角减小。

为了克服此问题，如图3所示，在散射板6上至少设置一个棱镜片。棱镜片9将通过散射板6散射的光的光分布改变成图4中附图标记10所表示的光分布。

同时，入射到光导板3中的光的一部分被光导板3反射并指向LCD板总成8，但是另一部分经过光导板3的底面泄漏出去，如图1至3所示。在图1中，附图标记“C”表示漏向外侧的泄漏光。