用于3D图像显示器的背光单元及制造该背光单元的方法技术

一种用于三维(3D)图像显示器的背光单元包括：配置为引导光的导光板；配置为向导光板发射光的光源；以及提供在导光板的表面上的衍射光栅结构，衍射光栅结构被配置为衍射从导光板的所述表面发射的光，并包括具有不同高度的衍射光栅。

【技术实现步骤摘要】
用于3D图像显示器的背光单元及制造该背光单元的方法
与在此公开的示例性实施方式一致的方法和装置涉及用于三维(3D)图像显示器的背光单元及制造该背光单元的方法。
技术介绍
通常，三维(3D)图像凭借人的双眼基于立体视觉的原理而形成。可以说，由双眼之间的距离引起的双目视差是实现3D感觉的最重要的因素。3D图像显示器可以包括使用眼镜的3D图像显示器和无眼镜型的3D图像显示器。无眼镜型3D图像显示器通过将图像分成左图像和右图像来获得3D图像而没有使用眼镜。近来，在无眼镜型3D图像显示器当中，已经开发了基于定向背光的多视点方法。根据基于定向背光的多视点方法，定向光通过形成在背光单元的导光板(LGP)上的衍射光栅结构被形成，使得实现低串扰，从而提供具有深度感觉的清晰的3D图像。
技术实现思路
示例性实施方式提供了用于三维(3D)图像显示器的背光单元及制造该背光单元的方法。根据一示例性实施方式的一方面，提供了一种用于三维(3D)图像显示器的背光单元，该背光单元包括：配置为引导光的导光板；配置为向导光板发射光的光源；以及提供在导光板的表面上的衍射光栅结构，衍射光栅结构被配置为衍射从导光板的所述表面发射的光，并包括具有不同高度的衍射光栅。衍射光栅可以被布置为在导光板的所述表面上具有形成高度梯度的不同高度。衍射光栅可以被布置为具有从所述表面起的随着离导光板的光入射面的距离增大而增大的高度。衍射光栅可以具有彼此不同的宽度。根据另一示例性实施方式的一方面，提供了一种三维(3D)图像显示装置，包括：配置为发射衍射光的背光单元；以及配置为根据图像信息调制从背光单元入射的光的显示面板，其中背光单元包括：配置为引导光的导光板；配置为向导光板发射光的光源；以及提供在导光板的表面上的衍射光栅结构，衍射光栅结构被配置为将从导光板的所述表面发射的光衍射成衍射光，并包括具有不同高度的衍射光栅。显示面板可以包括液晶面板。衍射光栅可以被布置为在导光板的所述表面上具有形成高度梯度的不同高度。衍射光栅可以被布置为具有从所述表面起的随着离导光板的光入射面的距离增大而增大的高度。衍射光栅可以具有彼此不同的宽度。根据另一示例性实施方式的一方面，提供了一种制造用于3D图像显示器的背光单元的方法，该方法包括：准备包括光栅图案的印模；在基板的表面上涂覆取决于位置变化的量的树脂；通过将印模按压到树脂中在光栅图案之间填充树脂；以及通过固化树脂在基板的所述表面上形成包括衍射光栅的衍射光栅结构。按压印模可以包括按压树脂使得填充光栅图案之间的空间的树脂的高度变化，从而衍射光栅可以形成为具有不同的高度。该方法还可以包括将衍射光栅形成为具有在一方向上逐渐增大的高度。光栅图案可以具有相同的高度。树脂可以包括可光固化的树脂或热固性树脂。该方法还可以包括将衍射光栅形成为具有不同的宽度。基板可以包括导光板。该方法还可以包括通过使用基板和衍射光栅结构作为主模而准备包括与衍射光栅对应的另外的光栅图案的另外的印模。该方法还可以包括：在导光板的表面上涂覆另外的树脂；通过将所述另外的印模按压到所述另外的树脂中在所述另外的光栅图案之间填充所述另外的树脂；以及通过固化所述另外的树脂在导光板的所述表面上形成包括多个另外的衍射光栅的另外的衍射光栅结构。按压所述另外的印模可以包括按压所述另外的树脂使得所述另外的树脂完全地填充所述另外的光栅图案之间的空间。衍射光栅和所述另外的衍射光栅可以具有相同的形状。额外的方面将在下面的描述中被部分地阐述且部分将自该描述明显，或者可以通过所提出的示例性实施方式的实践而被了解。附图说明这些和/或另外的方面将由以下结合附图的对示例性实施方式的描述变得明显且更易理解，附图中：图1是示意性地示出用于三维(3D)图像显示器的普通背光单元的剖视图；图2是显示图1的背光单元中来自衍射光栅结构的衍射出射光的取决于位置的强度的曲线图；图3是示意性地示出根据一示例性实施方式的用于3D图像显示器的背光单元的剖视图；图4是图3的部分A的放大剖视图；图5是示意性地示出图3的背光单元中来自衍射光栅结构的衍射出射光的剖视图；图6是示意性地示出根据另一示例性实施方式的用于3D图像显示器的背光单元的剖视图；图7是示意性地示出根据另一示例性实施方式的3D图像显示装置的剖视图；图8、9、10、11、12、13和14是示出根据一示例性实施方式的制造用于3D图像显示器的背光单元的方法的剖视图；图15A是由硅制成的主模的扫描电子显微镜(SEM)图像；图15B、15C、15D、15E和15F是通过使用图15A的主模经由图8至14的方法制造的衍射光栅结构的衍射光栅的SEM图像；图16是显示图15B至15F中所示的位于五个点处的衍射光栅的高度的测量结果的曲线图；以及图17、18、19、20、21、22和23是示意性地示出根据另一示例性实施方式的制造用于3D图像显示器的背光单元的方法的剖视图。具体实施方式现在将详细参照其示例在附图中示出的示例性实施方式，其中相同的附图标记始终指相同的元件。此外，为了清楚以及说明的方便，图中所示的每个层的尺寸可能被夸大。在这方面，本示例性实施方式可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于在此阐明的描述。因此，下面仅通过参照附图描述示例性实施方式以解释本说明书的方面。在层结构中，当一组成元件设置“在”另外的组成元件“上方”或“上”时，该组成元件可以直接在所述另外的组成元件上，或者以非接触方式在所述另外的组成元件上方。此外，在下面的描述中，当一材料层被描述为存在于另外的层上时，该材料层可以直接存在于所述另外的层上，或者第三层可以插置于其间。因为在以下示例性实施方式中形成每层的材料是示例性的，所以可以使用另外的材料。图1是示意性地示出用于三维(3D)图像显示器的普通背光单元的剖视图。参照图1，背光单元可以包括光源10、引导从光源10入射的光L通过出射面20b出射的导光板20、以及提供在导光板20的出射面20b上的衍射光栅结构30。导光板20引导从光源10入射的光L在导光板20内部被全反射，并使光L通过出射面20b出射。导光板20可以包括光L入射到其上的入射面20a、通过入射面20a入射的光L从其出射的出射面20b、以及面对出射面20b的反射面20c。衍射光栅结构30可以将来自导光板20的出射面20b的光衍射为在某一方向上行进。来自衍射光栅结构30的具有方向性的衍射出射光DL由显示面板调制，使得可以实现3D图像。衍射光栅结构30可以包括提供在导光板20的出射面20b上彼此间隔开的多个衍射光栅31。衍射光栅31可以具有相同的高度。因为衍射光栅结构30根据背光单元的以上构造包括具有相同高度的衍射光栅31，所以来自衍射光栅结构30的衍射出射光DL的均匀性会劣化。图2是显示图1的背光单元中来自衍射光栅结构30的衍射出射光DL的取决于位置的强度曲线图。在图2中，距离指的是离开导光板20的入射面20a的距离，强度指的是来自衍射光栅结构30的衍射出射光DL的强度。参照图2，可以看出，随着离导光板20的入射面20a的距离增大，来自衍射光栅结构30的衍射出射光DL的强度变弱。照此，在普通背光单元的衍射光栅结构30中，由于衍射光栅31的高度相同，因而衍射效率在衍射光栅结构30的整个区域中几乎相同。因此，随着入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于三维图像显示器的背光单元，所述背光单元包括：配置为引导光的导光板；配置为向所述导光板发射光的光源；以及提供在所述导光板的表面上的衍射光栅结构，所述衍射光栅结构被配置为衍射从所述导光板的所述表面发射的光，并包括具有不同高度的衍射光栅。

【技术特征摘要】
2016.11.09 KR 10-2016-01485921.一种用于三维图像显示器的背光单元，所述背光单元包括：配置为引导光的导光板；配置为向所述导光板发射光的光源；以及提供在所述导光板的表面上的衍射光栅结构，所述衍射光栅结构被配置为衍射从所述导光板的所述表面发射的光，并包括具有不同高度的衍射光栅。2.根据权利要求1所述的用于三维图像显示器的背光单元，其中所述衍射光栅被布置为在所述导光板的所述表面上具有形成高度梯度的不同高度。3.根据权利要求2所述的用于三维图像显示器的背光单元，其中所述衍射光栅被布置为具有从所述表面起的随着离所述导光板的光入射面的距离增大而增大的高度。4.根据权利要求2所述的用于三维图像显示器的背光单元，其中所述衍射光栅具有彼此不同的宽度。5.一种三维图像显示装置，包括：配置为发射衍射光的背光单元；以及配置为根据图像信息调制从所述背光单元入射的光的显示面板，其中所述背光单元包括：配置为引导光的导光板；配置为向所述导光板发射光的光源；以及提供在所述导光板的表面上的衍射光栅结构，所述衍射光栅结构被配置为将从所述导光板的所述表面发射的光衍射成所述衍射光，并包括具有不同高度的衍射光栅。6.根据权利要求5所述的三维图像显示装置，其中所述显示面板包括液晶面板。7.根据权利要求5所述的三维图像显示装置，其中所述衍射光栅被布置为在所述导光板的所述表面上具有形成高度梯度的不同高度。8.根据权利要求7所述的三维图像显示装置，其中所述衍射光栅被布置为具有从所述表面起的随着离所述导光板的光入射面的距离增大而增大的高度。9.根据权利要求7所述的三维图像显示装置，其中所述衍射光栅具有彼此不同的宽度。10.一种制造用于三维图像显示器的背光单元的方法，所述方法包括：准备包括光栅图案的印模；在基板的表面上涂覆取决于位置变化的量的树脂；通过将所述印模按压到所述树脂中在所述光栅图案之间填充所述树脂；以及通过固化所述树脂在所述基板的所述表面上形成包括衍射光栅的衍射光栅结构。11.根据权利要求10所述的制造用于三维图像显示器的背光单元的方法，其中按压所述印模包括按压所述树脂使得填...

【专利技术属性】
技术研发人员：李性勋，金东郁，朴俊勇，辈智贤，宋薰，申俸受，沈东植，郑在胜，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR