[发明专利]光学片及其制造方法和具有其的背光单元和液晶显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及光学片、具有该光学片的背光单元和液晶显示设备。

背景技术

本申请要求2009年8月28日提交的韩国专利申请No.10-2009-0080644的在先申请日的权益和优先权，此处以引证的方式并入其全部内容。

近来，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、和笔记本型计算机的各种类型的便携式电子设备的发展增大了对适用于这些设备并且尺寸小、重量轻且功率高效的平板显示设备的需求。平板显示设备的例子是液晶显示(LCD)设备、等离子体显示板(PDP)设备、场发射显示(FED)设备、真空荧光显示(VFD)设备等。正在积极地对这些设备进行研究。其中，LCD设备由于其大规模生产技术、简单的驱动方案和能够实现高色彩表现特性而正在受到关注。

LCD设备是透明显示设备，其通过利用液晶分子的折射率各向异性来调整透射过液晶(LC)层的光以在画面上实现期望的图像。因此，为了实现图像，LCD设备设置有背光单元作为用于产生透射过LC层的光的光源。总体上，存在两种类型的背光单元。

第一种类型的背光单元是安装在液晶(LC)板的侧表面处以向LC层发光的侧光式背光单元，而第二种类型的背光单元是直接在LC板的下方发光的直下式背光单元。

侧光式背光单元可以安装在LC板的侧表面处以通过反射器和导光板向LC层提供光，使得可以将LC板的厚度制作得薄，由此通常将侧光式背光单元用于需要薄的显示设备的膝上型计算机等。

直下式背光单元可以被配置成将从灯发出的光直接地提供给LC层，因此其适于较大的LC板。另外，这种类型的背光单元可以提供高亮度，因此，近来经常将其用于制造LCD TV的LC板。

图1是简要示出了具有侧光式背光单元的LCD设备的结构的图。

如图1所示，LCD设备1包括液晶(LC)板3、和安装在LC板3的后表面以向LC板3提供光的背光单元10。LC板3用于在其上实际地显示图像，并且包括第一和第二基板3a和3b(如玻璃)、和夹在第一和第二基板3a和3b之间的液晶(LC)层(未示出)。具体地，虽然没有示出，但是第一基板3a是用于形成诸如TFT的开关器件和像素电极的薄膜晶体管(TFT)基板，而第二基板3b是用于在其上形成滤色层的滤色基板。另外，驱动电路单元5设置在第一基板3a的各个侧表面处，以向形成在第一基板3a上的TFT和像素电极中的每一个施加信号。

背光单元10包括用于实际发光的灯11、用于将从灯11发出的光导向LCD板3的导光板13、用于将从灯11发出的光向导光板13反射以提高光效率的反射器17、以及设置在导光板13上方以散射并会聚由导光板13引导的光以提高光学效率的光学片20。

根据背光单元10的结构，从安装在导光板13的两个侧表面处的灯11发出的光经由导光板13的侧表面入射在导光板13上，入射光接着在通过设置在导光板13上方的光学片20提高了光的光学效率的状态下入射到LC板3上。

光学片20设置有散射片和棱镜片，并且被这样配置，即，由散射片散射入射的光，接着通过棱镜片将光转向前表面以供输出。

图2是详细示出了具有散射片和棱镜片的光学片16的立体图。

如图2所示，LCD设备1包括LC板40和背光单元10。背光单元10位于LC板40下方以向LC板40提供光。

背光单元10包括被实现为灯的光源11、用于光源11的壳体12、设置在LC板40下方以使LC板的侧表面与光源11接触的导光板13、设置在导光板13的下方以向着LC板40反射入射在导光板13的下侧的光的反射器17、设置在LC板40与导光板13之间以散射由导光板13引导的光的第一散射片22、设置在第一散射片22与LC板40之间并具有在一个方向上排列的多个棱镜以向着其前表面折射由散射片22散射的光的第一棱镜片26、设置在第一棱镜片26上并且具有与第一棱镜片26的棱镜垂直排列的棱镜以进一步折射由第一棱镜片26折射的光的第二棱镜片28、以及用于进一步散射从第二棱镜片28输出的光以向LC板40提供均匀的光的第二散射片24。

第一散射片22与第二散射片24对输入光进行散射以获得均匀的光。第一棱镜片26与第二棱镜片28分别具有相互垂直设置的棱镜，以使入射光在x轴和y轴的方向上向前表面折射，由此使光在与LC板40的表面垂直的方向上被输入。

但是，对于该结构中的背光单元来说，光学片28是通过使用第一和第二散射片22和24、以及第一和第二棱镜片26和28而实现的，因此提高了制造成本。此外，光学片20会导致背光单元更厚，阻碍了实现薄的LCD设备。