專利名稱：光學(xué)片及具有光學(xué)片的背光組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)片，更具體而言，本發(fā)明涉及用于增強(qiáng)光學(xué)特性的光學(xué)片。
背景技術(shù)：
通過積極的研究，作為缺陷的液晶顯示(LCD)設(shè)備功耗高和視角窄的問題已逐漸得到解決。
與其他顯示設(shè)備不同，置于LCD設(shè)備的濾色器基板和薄膜晶體管(TFT)基板之間的液晶(LC)分子不是自身發(fā)光的發(fā)光材料，而是對(duì)來自外部的光量進(jìn)行控制用以顯示圖像的吸光材料。因此，LCD設(shè)備不可或缺地需要用于將光照射到LC面板上的分離設(shè)備，即背光組件。
背光組件包括?？颍谒瞿？蛑行纬山邮湛臻g；反射器片，其安裝在所述接收空間的下表面上，用以將光反射到LC顯示面板；導(dǎo)光板，其安裝于所述反射器片的上表面上，用以導(dǎo)引光；燈單元，其安裝在所述導(dǎo)光板和所述接收空間側(cè)壁之間，用以發(fā)射光；光學(xué)片，其疊置于所述導(dǎo)光板的上表面上，用以對(duì)光進(jìn)行漫射和匯聚；以及頂架，其安裝在所述?？虻纳喜浚靡愿采w范圍從LC顯示面板邊緣處預(yù)定位置到所述?？騻?cè)邊的區(qū)域。
在此所述光學(xué)片包括用于漫射光的漫射片；棱鏡片，其疊置于所述漫射片的上表面上，用于匯聚已漫射的光，并將匯聚的光遞送至LC顯示面板；以及保護(hù)片，其用于保護(hù)所述漫射片和棱鏡片。
圖1是示出相關(guān)技術(shù)LCD設(shè)備的構(gòu)造的截面視圖。
參考圖1，相關(guān)技術(shù)LCD設(shè)備60包括用于產(chǎn)生光的背光組件50；以及顯示單元40，其設(shè)置在背光組件50的上表面上，用以接收來自背光組件50的光，并顯示圖像。
詳細(xì)地說，背光組件50包括用于產(chǎn)生光的燈單元51、以及用于將燈單元51所產(chǎn)生的光導(dǎo)引至LC顯示面板10的導(dǎo)光單元。
另外，顯示單元40包括LC顯示面板10、以及分別位于LC顯示面板10上表面和下表面上的上偏光器30和下偏光器20。此外，LC顯示面板10包括含有電極的TFT基板11、濾色器基板12以及置于TFT基板11和濾色器基板12之間的LC層(未示出)。
詳細(xì)地說，燈單元51包括用于產(chǎn)生光的燈51a以及圍繞燈51a的燈反射器51b。在該點(diǎn)，燈51a所產(chǎn)生的光入射至導(dǎo)光板52。燈反射器51b將燈51a所產(chǎn)生的光反射至導(dǎo)光板52，從而增加入射至導(dǎo)光板52的光量。
另外，所述導(dǎo)光單元包括反射器54、導(dǎo)光板52和光學(xué)片53。導(dǎo)光板52設(shè)置于燈單元51的一側(cè)上，用以導(dǎo)引來自燈單元51的光。
另外，反射器54設(shè)置于導(dǎo)光板52的下表面上，用以將從導(dǎo)光板52泄漏的光反射回導(dǎo)光板52。
同時(shí)，在導(dǎo)光板52的上表面上設(shè)置多個(gè)光學(xué)片，用于增強(qiáng)導(dǎo)光板所導(dǎo)引的光的效率。詳細(xì)地說，所述光學(xué)片包括漫射片53a、棱鏡片53b以及順序疊置于導(dǎo)光板52的上表面上的保護(hù)片53c。
詳細(xì)地說，漫射片53a使從導(dǎo)光板52入射的光散射，以使光的亮度分布均勻。
另外，棱鏡片53b的上表面中反復(fù)地形成了三角形棱鏡，以使漫射片53a所漫射的光以與LC顯示面板10的平面垂直的方向來匯聚。因此，通過棱鏡片53b的大部分光以與LC顯示面板10的平面垂直的方向傳播，以具有均勻的亮度分布。
另外，設(shè)置在棱鏡片53b上表面上的保護(hù)片53c保護(hù)棱鏡片53b的表面。
圖2是圖1所示棱鏡片的截面視圖，圖3是圖1所示棱鏡片的透視圖，圖4是圖1所示棱鏡片的照片，圖5是圖1所示漫射片的照片。
參考圖2至圖5，相關(guān)技術(shù)的棱鏡片100包括主體110，由導(dǎo)光板和漫射片所漫射的光首先被提供給主體100；以及等腰三角形突起120，用于使漫射的光以預(yù)定方向傳播。突起120在主體110上線性地排列成條形。
另外，等腰三角形突起120具有10μm-100μm的節(jié)距，并具有隨三角形棱鏡的頂角α(通常為銳角)的角度減小而使亮度增加、視角變窄的特性。
另外，圖4所示的漫射片使從導(dǎo)光板52入射的光散射，以使光的亮度分布均勻，并將均勻分布的光提供給棱鏡片100。
同時(shí)，參考圖2和圖3，在三角形突起120形成為面向前側(cè)的情況下，也就是說，在突起120面向LC顯示面板的情況下，經(jīng)由主體110引入的漫射光被折射并匯聚到前側(cè)，但是入射至突起的傾斜表面的光卻由于全內(nèi)反射而不能有助于前側(cè)的亮度增強(qiáng)。
為了解決這個(gè)問題，三角形的棱鏡片100被形成為等腰三角形，或者作為替選，使棱鏡片100反轉(zhuǎn)設(shè)置，使得棱鏡片的突起面向?qū)Ч獍濉Ｈ欢?，即使在所建議的這些相關(guān)技術(shù)中，也非常難以在亮度和視角兩方面均獲得理想結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明指向一種光學(xué)片及具有該光學(xué)片的背光組件，其基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點(diǎn)所導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在隨后的描述中闡明，并且部分地在研究下面內(nèi)容時(shí)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員變得顯而易見，或可從本發(fā)明的實(shí)踐中習(xí)知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在書面描述及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，如這里所表現(xiàn)和寬泛描述的，提供了一種光學(xué)片，其包括主體；以及設(shè)置在所述主體上的多個(gè)突起，其中在所述突起中形成了其中排列多個(gè)溝槽的溝槽圖案。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)片，其包括主體，光被引至所述主體；以及形成在所述主體上并具有至少兩個(gè)表面的突起，其中所述突起具有至少一個(gè)粗糙表面。
在本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于漫射或匯聚移動(dòng)的光的光學(xué)片，該光學(xué)片包括具有三角形橫截面和梯形橫截面之一的突起，其中所述突起的上表面包括不規(guī)則形成的預(yù)定曲率的表面。
在本發(fā)明的再一方面，提供了一種背光組件，其包括用于產(chǎn)生光的燈；用于導(dǎo)引所述燈所產(chǎn)生的光的導(dǎo)光板；以及光學(xué)片，其設(shè)置在所述導(dǎo)光板上表面上，用以漫射或匯聚從所述導(dǎo)光板入射的光，其中所述光學(xué)片具有設(shè)置成條形的突起，其中排列了多個(gè)溝槽的溝槽圖案被設(shè)置成形成在所述突起的上表面中，且所述溝槽圖案在所述突起的長(zhǎng)度方向上連續(xù)設(shè)置。
應(yīng)理解，對(duì)本發(fā)明的上述總體說明和下述詳細(xì)說明均是示范性的和解釋性的，且旨在提供對(duì)如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖被包含其中是為了提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋，且被結(jié)合其中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示例出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說明一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出相關(guān)技術(shù)LCD設(shè)備的構(gòu)造的截面視圖；圖2是圖1所示棱鏡片的截面視圖；圖3是圖1所示棱鏡片的透視圖；圖4是圖1所示棱鏡片的照片；圖5是圖1所示漫射片的照片；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的俯視照片；圖7是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的部分透視圖；圖8是沿圖7中的線7A-7B所取的橫截面視圖；圖9是沿圖7中的線7C-7D所取的橫截面視圖；圖10是說明在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片處光的折射的視圖；圖11至圖14是形成在本發(fā)明的光學(xué)片中并具有多個(gè)溝槽的表面具有不同寬度的情況下的俯視照片和橫截面照片；圖15和圖16的圖比較了依賴于根據(jù)本發(fā)明其中設(shè)置了多個(gè)溝槽的表面的寬度的光學(xué)特性；圖17說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)片的部分透視圖；圖18是沿圖17的線17A-17B所取的橫截面視圖；
圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖；圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖；圖21和圖22是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件的光學(xué)特性的圖；圖23是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖；圖24是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖；圖25是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖；圖26是說明制造根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的方法的視圖；及圖27是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成形模具的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的典型實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中闡明。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的俯視照片，圖7是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的部分透視圖，圖8是沿圖7中的線7A-7B所取的橫截面視圖，而圖9是沿圖7中的線7C-7D所取的橫截面視圖。
參考圖6至圖9，光學(xué)片200包括構(gòu)成基底的主體210；以及突起220，其與主體210形成為一體，并漫射或匯聚所引入的光。
另外，突起220具有由多個(gè)表面221和222所形成的外觀。突起220的上表面形成為粗糙，具有預(yù)定曲率。
另外，突起220具有三角形或梯形的橫截面。
詳細(xì)地說，突起220包括構(gòu)成外觀的第一表面221和第二表面222；以及形成在突起上部并具有用于折射所引入的光并散射所引入的光的多個(gè)溝槽的表面223。其中排列了多個(gè)溝槽的表面223被形成為粗糙，因?yàn)橐砸?guī)則或不規(guī)則的方式形成了預(yù)定彎曲。
更具體而言，在主體210上，多個(gè)突起220排列成條形。其中在突起220的上表面上形成了排列具有精細(xì)尺寸的多個(gè)溝槽的表面。其中排列了多個(gè)溝槽的表面稱作“溝槽圖案223”。
另外，溝槽圖案223形成在突起的長(zhǎng)度方向上。
此外，下面參考圖26和圖27根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例來描述用于制造溝槽圖案223的方法。
構(gòu)成突起220的表面221和222被設(shè)置成相對(duì)于主體210的表面而傾斜預(yù)定角度的形狀。溝槽圖案223形成在第一和第二表面221和22的上部。
主體210包含塑料膜，該塑料膜由選自下列的材料形成聚對(duì)苯二酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)萘二酸乙二醇酯(PEN)、取向聚丙烯、聚碳酸酯和三乙酸酯，但并不局限于此。
例如，聚酯膜，諸如Tetron膜(商標(biāo)名)和MELINEX(商標(biāo)名)膜可以用作基板。
另外，突起220可以用可紫外固化的丙烯酸鹽或熱固樹酯形成，并涂覆在主體210的表面上。
突起220匯聚、漫射或反射引至主體210的光。由突起220所匯聚或漫射的光移動(dòng)至LC顯示面板。由突起220反射的光被主體210或突起220的其他部分再次反射，并通過突起220來匯聚或漫射。
由于光的光學(xué)特性諸如透射、亮度、折射及漫射依賴于在光學(xué)片上形成的突起的形狀而變化，因此，下面將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的突起220的形狀。
看圖7通過線7A-7B的橫截面時(shí)，第一表面221和溝槽圖案223以及第二表面222是重復(fù)形成在主體210上的，如圖8所示。
另外，看圖7通過線7C-7D的橫截面時(shí)，溝槽圖案223是連續(xù)形成在主體210上的。
盡管溝槽圖案223與水平線平行，也就是說，與主體210的一個(gè)表面平行，且具有粗糙表面，但溝槽圖案223具有預(yù)定彎曲的粗糙表面，且可形成在第一表面221或第二表面222上。
另外，在溝槽圖案223的表面上可不規(guī)則地形成多個(gè)凸出。
在本發(fā)明的另一方面，光學(xué)片包括主體210以及形成在主體210上并具有至少兩個(gè)表面221和222的突起220。突起220的至少一個(gè)表面具有粗糙表面，使得表面221和222的上部具有溝槽圖案223。
圖10是說明在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片處光的折射的視圖。
眾所周知，入射至介質(zhì)表面上的光在具有不同折射率的介質(zhì)間的邊界處通過根據(jù)光學(xué)特性由介質(zhì)折射率所確定的入射角度和臨界角度之間的關(guān)系被透射或折射。
在這個(gè)方面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的光學(xué)特性的檢驗(yàn)表明，入射至溝槽圖案223的光被漫射和透射。也就是說，被引至根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片中的光的一部分移至溝槽圖案223，并被散射和漫射至位于該光學(xué)片以上的LC顯示面板。
在光學(xué)片內(nèi)部存在預(yù)定缺陷的情況下，觀察到預(yù)定的黑點(diǎn)，即其中通過光折射的光的漫射和匯聚沒有迅速進(jìn)行且因此沒有發(fā)射光的區(qū)域。然而，在具有根據(jù)本發(fā)明的溝槽圖案223的光學(xué)片中，引至溝槽圖案223的光通過溝槽圖案223的粗糙表面被漫射和發(fā)射，因而可補(bǔ)償光學(xué)片中的缺陷。
另外，當(dāng)入射至根據(jù)本發(fā)明的突起220的表面上的光的入射角度小于臨界角度時(shí)，光以預(yù)定角度被折射和發(fā)射，如光B1所示。另外，光B2和B3的入射角度大于臨界角度。在所述光中，光B2在突起220表面被折射并入射至溝槽圖案223并被散射。同樣，光B3在突起220表面被折射和發(fā)射。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片中形成的溝槽圖案223提高了光散射效應(yīng)，并可補(bǔ)償可存在于光學(xué)片內(nèi)部的缺陷。
同時(shí)，下面將描述圖8中所示的寬度為“w1”的溝槽圖案223和較低的長(zhǎng)度為“w2”的突起220。
圖11至圖14是形成在本發(fā)明的光學(xué)片中的溝槽圖案具有不同寬度的情況下的俯視照片和橫截面照片，而圖15和圖16的圖比較了依賴于根據(jù)本發(fā)明的溝槽圖案寬度的光學(xué)特性。
圖8中所示的寬度為“w1”的溝槽圖案223和較低的寬度為“w2”的突起220用來說明圖11至圖16。
首先，圖11和圖1 2分別是根據(jù)本發(fā)明的溝槽圖案寬度“w1”為3μm-5μm的情況下的俯視照片和橫截面照片，而圖13和圖14分別是根據(jù)本發(fā)明的溝槽圖案寬度“w1”為12μm-15μm的情況下的俯視照片和橫截面照片。
如上所述，鑒于根據(jù)本發(fā)明的溝槽圖案223散射光的事實(shí)，期望的是如圖13和圖14所示的光學(xué)片比圖11和圖12所示的光學(xué)片散射的光更多。
表1

表1示出了通過對(duì)依賴于根據(jù)本發(fā)明的溝槽圖案的寬度的光學(xué)特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而獲得的測(cè)量結(jié)果。在表1的實(shí)驗(yàn)中，P1是具有寬度“w1”范圍為12μm-15μm的溝槽圖案的光學(xué)片，P2是具有寬度“w1”范圍為7μm-10μm的溝槽圖案的光學(xué)片，而P3是具有寬度“w1”范圍為3μm-5μm的溝槽圖案的光學(xué)片。
而且，實(shí)驗(yàn)使用了大小適于17英寸LCD設(shè)備的光學(xué)片，且突起之間的距離“w2”為約25μm。
圖11和圖13所示的光學(xué)片可理解為分別表示P1和P3。
另外，由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溝槽圖案具有在突起上部的粗糙形成的表面，溝槽圖案的寬度“w1”可以不保持恒定。在這種情況下，所描述的寬度為“w1”的溝槽圖案具有預(yù)定范圍的寬度12μm-15μm、3μm-5μm或7μm-10μm。
參考表1，當(dāng)溝槽圖案的寬度“w1”減小時(shí)，也就是說，當(dāng)溝槽圖案在突起上部以小的尺寸形成時(shí)，模糊和亮度增長(zhǎng)率增加，而透射逐漸下降。
也就是說，為了更多地增強(qiáng)LCD設(shè)備的亮度，理想的是溝槽圖案寬度“w1”為3μm-5μm。
表2

表2示出了通過測(cè)量在表1中所使用的P1、P2和P3處的視角而獲得的結(jié)果。
作為測(cè)量結(jié)果，當(dāng)溝槽圖案的寬度“w1”逐漸減小時(shí)，即當(dāng)被溝槽圖案占據(jù)的突起的區(qū)域逐漸減小時(shí)，水平視角和垂直視角變小。
因此，為了使其中使用了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的LCD設(shè)備的視角變寬，理想的是使用寬度“w1”為12μm-15μm的光學(xué)片，如P3。如上所述，為了使其中使用了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的LCD設(shè)備的亮度增強(qiáng)更多，理想的是使用寬度“w1”為3μm-5μm的光學(xué)片，如P1。
此外，圖15和圖16示出了在上述實(shí)驗(yàn)中所使用的光學(xué)片P1、P2和P 3的視角和亮度，顯示了P1在視角方面優(yōu)于P3，而P3在亮度方面優(yōu)于P1。
圖中給出了具體的數(shù)值，因此這里將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
圖17說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)片的部分透視圖，而圖18是沿圖17的線17A-17B所取的橫截面視圖。
光學(xué)片300包括構(gòu)成基板的主體310、以及在主體310上突出預(yù)定高度的突起320。在突起320的上部和突起320之間的預(yù)定空間上形成具有上述粗糙表面的溝槽圖案323和330。
詳細(xì)地說，光學(xué)片300包括在主體310上突出預(yù)定高度的多個(gè)突起320，而多個(gè)突起320彼此間隔預(yù)定距離。
另外，突起320包括相對(duì)于主體310的表面傾斜預(yù)定角度的表面321和322、以及形成至表面321和322的預(yù)定高度并具有粗糙表面的第一溝槽圖案323。
另外，在突起320之間的預(yù)定空間中形成第二溝槽圖案330，用于提高移動(dòng)光的散射效果。第二溝槽圖案330可描述成形成在主體310表面的部分中。
沿圖17所示的線17A-17B觀察所得的橫截面示出具有粗糙表面的第二溝槽圖案330和第一溝槽圖案323反復(fù)地形成于主體310上，如圖18所示。
另外，參考圖18，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)片的橫截面包括形成在主體310表面中的第二溝槽圖案330、構(gòu)成突起310的第一表面321、形成在第一表面321上部中的第一溝槽圖案323以及構(gòu)成反復(fù)地形成的突起320的第二表面322。
圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖，圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖，而圖21和圖22是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件的光學(xué)特性的圖。
首先，參考圖19，LCD設(shè)備的背光組件400包括用于產(chǎn)生光的燈單元440；以及導(dǎo)光單元，用于將燈單元440所產(chǎn)生的光導(dǎo)引至LC顯示面板。
另外，燈單元440包括用于產(chǎn)生光的燈441以及圍繞燈441的燈反射器442。燈441所產(chǎn)生的光入射至導(dǎo)光板420。
在該點(diǎn)，燈反射器442將燈441所產(chǎn)生的光反射至導(dǎo)光板420，從而增加入射至導(dǎo)光板420的光量。
另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)光單元包括反射器430、導(dǎo)光板420和光學(xué)片410。光學(xué)片410可以是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片。圖22示出了使用了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片。
另外，導(dǎo)光板420被設(shè)置在燈單元440的一側(cè)，以將從燈單元440產(chǎn)生的光導(dǎo)引至LC顯示面板。
在導(dǎo)光板420的下表面上設(shè)置了反射器54，以將從導(dǎo)光板420泄漏的光反射回導(dǎo)光板420。
同時(shí)，在導(dǎo)光板的上表面上設(shè)置光學(xué)片410，用于增強(qiáng)導(dǎo)光板420所導(dǎo)引的光的光學(xué)特性。
接下來參考圖20，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件500包括用于產(chǎn)生光的燈單元540；以及導(dǎo)光單元，用于將燈單元540所產(chǎn)生的光導(dǎo)引至LC顯示面板。燈單元540包括用于產(chǎn)生光的燈541以及圍繞燈541的燈反射器542。另外，導(dǎo)光單元包括導(dǎo)光板520，從燈541產(chǎn)生的光被入射至導(dǎo)光板520；以及反射器5 30，用于將從導(dǎo)光板520泄漏的光反射回導(dǎo)光板520。
特別地，在導(dǎo)光板520上疊置了根據(jù)本發(fā)明第一或第二實(shí)施例的兩個(gè)光學(xué)片511和512。
圖21和圖22示出了關(guān)于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件的視角和寬度所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖21和圖22中所使用的光學(xué)片是先前使用中所使用的P3。
在下面的表3中簡(jiǎn)要給出了圖21和圖22所示的有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表3

表3示出了使用一個(gè)P3情況下的亮度增長(zhǎng)率、使用兩個(gè)P3的情況下的亮度增長(zhǎng)率以及使用漫射片+BEF+保護(hù)片的情況下的亮度增長(zhǎng)率，其中P3是溝槽圖案的寬度“w2”為3μm-5μm的光學(xué)片。
這里，漫射片+BEF+保護(hù)片的組合表示用于相關(guān)技術(shù)背光組件的光學(xué)片。BBF是3M Co.的棱鏡片的商標(biāo)名。
測(cè)量結(jié)果顯示，使用了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下的亮度為1.40，而使用了兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下的亮度為1.43，這相對(duì)比較高。
另外，還顯示出使用一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況具有與使用漫射片和保護(hù)片連同3M Co.的棱鏡片的情況幾乎相同的亮度增長(zhǎng)率。
也就是說，即使在使用一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下，也可獲得與使用相關(guān)技術(shù)的三個(gè)片即漫射片、棱鏡片和保護(hù)片的情況相似的亮度增加。此外，在使用兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下，可獲得更大的亮度增長(zhǎng)率。
表4

表4示出了使用一個(gè)P3情況下的視角、使用兩個(gè)P3的情況下的視角以及使用相關(guān)技術(shù)漫射片和保護(hù)片連同3M Co.的棱鏡片的情況下的視角。
測(cè)量結(jié)果顯示，使用了兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下的水平視角比使用一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下的水平視角相對(duì)要小。但是使用兩個(gè)光學(xué)片的情況下的垂直視角比使用一個(gè)光學(xué)片的情況下的垂直視角相對(duì)要大。
另一方面，在使用了漫射片、保護(hù)片和棱鏡片的情況下，水平視角最寬，但是與使用一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下的水平視角相比，并沒有很大的不同。
另外，使用一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片的情況下的垂直視角與相關(guān)技術(shù)情況下的垂直視角相比并沒有很大的不同。
圖23是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖，而圖24是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件600包括用于產(chǎn)生光的燈單元640；以及導(dǎo)光單元，用于將燈單元640所產(chǎn)生的光導(dǎo)引至LC顯示面板。燈單元640包括用于產(chǎn)生光的燈641以及包圍燈541的燈反射器642。另外，導(dǎo)光單元包括導(dǎo)光板620，從燈641所產(chǎn)生的光入射至導(dǎo)光板620；以及反射器630，用于將從導(dǎo)光板620泄漏的光反射回導(dǎo)光板620。
特別地，在導(dǎo)光板520上疊置了根據(jù)本發(fā)明第一或第二實(shí)施例的兩個(gè)光學(xué)片611和612。光學(xué)片611和612如此形成，使得形成在光學(xué)片611和612的突起中的溝槽圖案彼此交叉。
也就是說，圖2 3示出了光學(xué)片611和612彼此交叉的疊置，使得由光學(xué)片的溝槽圖案形成的線彼此交叉。使用了根據(jù)本發(fā)明第一或第二實(shí)施例的兩個(gè)光學(xué)片，且兩個(gè)光學(xué)片之一相對(duì)于另一光學(xué)片旋轉(zhuǎn)90°。
接下來，參考圖24，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件700包括用于產(chǎn)生光的燈741；包圍燈741的燈反射器742；導(dǎo)光板720，從燈741所產(chǎn)生的光入射至導(dǎo)光板720；以及反射器730，用于將從導(dǎo)光板720泄漏的光反射回導(dǎo)光板720。
另外，在導(dǎo)光板720的上表面上設(shè)置根據(jù)本發(fā)明第一或第二實(shí)施例的光學(xué)片710。
特別地，光學(xué)片710如此設(shè)置，使得本發(fā)明的突起面向?qū)Ч獍?20。通過導(dǎo)光板720的光不是首先入射至主體，而是入射至形成于光學(xué)片710中的溝槽圖案和突起，然后通過主體被發(fā)射。
另外，盡管未示出，可進(jìn)一步設(shè)置相關(guān)技術(shù)漫射片、棱鏡片或保護(hù)片。
然而，由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)片獨(dú)自即可充分執(zhí)行相關(guān)技術(shù)漫射片或棱鏡片的功能，因此，單獨(dú)使用本發(fā)明的光學(xué)片即可在視角和亮度方面獲得極好的效果。
圖25是示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的LCD設(shè)備的背光組件構(gòu)造的視圖。
參考圖25，背光組件800包括用于產(chǎn)生光的燈單元840；以及漫射單元，用于將燈單元840所產(chǎn)生的光導(dǎo)引至LC顯示面板。
另外，燈單元840包括用于產(chǎn)生光的燈841、以及圍繞燈841的燈反射器842。燈841所產(chǎn)生的光入射到導(dǎo)光板820上。作為參考，導(dǎo)光板820亦稱作漫射板，但在本發(fā)明中稱作導(dǎo)光板。
另外，燈反射器842將燈841所產(chǎn)生的光反射至導(dǎo)光板820，以增加入射至導(dǎo)光板820的光量。
另外，漫射單元包括導(dǎo)光板820和光學(xué)片810。導(dǎo)光板820設(shè)置于燈單元840的上表面上，以漫射從燈單元840所產(chǎn)生的光，并將漫射的光導(dǎo)引至LC顯示面板。
另外，由于導(dǎo)光板是設(shè)置在燈單元840的上表面上的，因此從導(dǎo)光板820泄漏的光可被燈反射器842引回導(dǎo)光板820。
另外，在導(dǎo)光板820的上表面上設(shè)置光學(xué)片810，用于提高導(dǎo)光板820所移動(dòng)的光的光學(xué)效率。光學(xué)片810可以是如上所述根據(jù)本發(fā)明第一或第二實(shí)施例的光學(xué)片。
圖26是說明制造根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)片的方法的視圖，而圖27是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成形模具的橫截面視圖。
首先，參考圖26，用于制造本發(fā)明光學(xué)片的裝置包括第一輥920，其上纏繞基膜910；第二輥950，其上纏繞光學(xué)片912，在光學(xué)片912中形成圖案；以及導(dǎo)引輥930a至930e，用于傳遞基膜910以及其中已形成圖案的光學(xué)片912。
另外，導(dǎo)引輥包括第一導(dǎo)引輥930a、第二導(dǎo)引輥930b、第三導(dǎo)引輥930c、第四導(dǎo)引輥930d以及第五導(dǎo)引輥930e。導(dǎo)引輥的數(shù)量和位置可依賴于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的修改來變化。
用于制造光學(xué)片的裝置還包括圖案模制單元940，其設(shè)置在第三導(dǎo)引輥930c和第四導(dǎo)引輥930d之間，以將圖案化的涂覆溶液涂在基膜910上。圖案模制單元940用作圖案輥。
詳細(xì)地說，圖案模制單元940包括具有圖案形狀的成形模具942；滾筒輥944，用于使所注入的涂覆溶液粘著于成形模具942上，以利用提供給成形模具942的圖案來圖案化涂覆溶液，并將圖案化的涂覆溶液涂在基膜910上；以及圖案導(dǎo)引輥946a和946b，用于傳遞成形模具942。
另外，通過將圖案化的層涂在膜形基層上，成形模具942形成為帶的類型。與上述圖案輥一樣，成形模具942圖案化涂覆溶液。
盡管在圖26中的成形模具942的圖案層上實(shí)現(xiàn)了圖案的一部分，但是，在實(shí)際形成時(shí)，可在整個(gè)成形模具上來實(shí)現(xiàn)圖案。
另外，可通過環(huán)繞使?jié)L筒輥944與圖案導(dǎo)引輥946a和946b相連的延伸線來安裝成形模具942，圖案導(dǎo)引輥946a和946b使用成形模具并連接成形模具942兩端。
在該點(diǎn)，由于通過連接成形模具942兩端而形成的接合與相關(guān)技術(shù)的圖案輥的接合相比具有顯著長(zhǎng)得多的周期，因此，亦延長(zhǎng)了接合部分所產(chǎn)生的圖案缺陷的周期，從而提高了完成的光學(xué)片912的產(chǎn)出。
為了延長(zhǎng)接合的周期，使成形模具942形成得較長(zhǎng)、且使?jié)L筒輥944與圖案導(dǎo)引輥94 6a和946b之間的間隔形成得較長(zhǎng)就足夠了。
另外，用于制造本發(fā)明光學(xué)片的裝置還包括涂覆溶液注入元件960，用于將涂覆溶液注入圖案模制單元940中；以及固化元件970，用于施加熱或照射紫外線(UV)來固化涂覆溶液。
同時(shí)，下面將描述用于制造本發(fā)明光學(xué)片的裝置的操作。
首先，通過導(dǎo)引輥930a至930e來傳遞在第一輥920上纏繞的基膜910。在該點(diǎn)，在纏繞于滾筒輥944及圖案導(dǎo)引輥946a和946b上的同時(shí)，提供給圖案模制單元940的成形模具942也被傳遞和轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，由于滾筒輥944與第三導(dǎo)引輥930c和第四導(dǎo)引輥930d接合，因此基膜910通過第三導(dǎo)引輥930c與成形模具942接觸。
特別地，第三導(dǎo)引輥930c執(zhí)行間隙控制功能，對(duì)涂覆在基膜910上的涂覆溶液的厚度進(jìn)行控制，以控制完成的光學(xué)片的圖案層的厚度。
詳細(xì)地說，當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)引輥930c緊密附著于滾筒輥944上時(shí)，光學(xué)片的圖案層的厚度變薄。另一方面，當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)引輥930c與滾筒輥944分離時(shí)，光學(xué)片的圖案層的厚度變薄。除了第三導(dǎo)引輥930c與滾筒輥944之間的間隔外，還可利用涂覆溶液的粘性、圖案化速度以及基膜張力來控制光學(xué)片的圖案層(即突起)的厚度。
同時(shí)，由涂覆溶液注入元件960將涂覆溶液注入預(yù)定區(qū)域，在該預(yù)定區(qū)域，基膜910插入第三導(dǎo)引輥930和滾筒輥944之間。涂覆溶液被推入成形模具942的圖案之間的空間中，并填充該圖案。
另外，通過第三導(dǎo)引輥930c與滾筒輥944之間的壓力，涂覆溶液均勻分布于基膜910上，從而完成了圖案成形。另外，利用從固化元件970發(fā)出的熱或UV使分布于圖案之間的涂覆溶液固化。
基膜910上圖案成形的涂覆溶液被固化和涂覆，在其被第四導(dǎo)引輥930d曳出的同時(shí)，基膜910與成形模具分離。完成的光學(xué)片912被第五導(dǎo)引輥930e傳遞并纏繞于第二輥950上。
這里，第四導(dǎo)引輥930d將已涂覆了涂覆溶液的光學(xué)片912與成形模具942分離。換言之，第四導(dǎo)引輥930d將其上已形成圖案層的光學(xué)片912與成形模具942分離。
上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基膜910和完成的光學(xué)片912指的是相同的元件，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其名稱依賴于是否已經(jīng)涂覆了涂覆溶液來分類。
也就是說，基膜910是指在形成圖案前的狀態(tài)，而光學(xué)片912是指基膜上涂覆了形成圖案的涂覆溶液同時(shí)其通過圖案模制單元940的狀態(tài)。
另外，盡管圖26示出了形成在光學(xué)片912上的圖案層的一部分，但是實(shí)際上圖案層也形成在纏繞于第二輥950上的光學(xué)片上。
接下來，參考圖27，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成形模具利用涂覆溶液注入元件來形成涂覆溶液圖案。成形模具形成為靈活的膜形，其中已經(jīng)利用高分子聚合物制成的樹脂實(shí)現(xiàn)了圖案形狀。
另外，成形模具具有兩層結(jié)構(gòu)具有厚度相對(duì)均勻的連續(xù)平坦表面的基層942a；以及包括在基層942a的至少一個(gè)表面上刻出的精細(xì)形狀的圖案層942b。另外，圖案層942b的形狀應(yīng)該設(shè)置成與待制造的光學(xué)片的圖案相反的形狀。
在這種情況下，圖27中所示的圖案層942b用于制造上述根據(jù)本發(fā)明第一或第二實(shí)施例的光學(xué)片中的根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)片。相似圖案層942b的預(yù)定區(qū)域中形成與光學(xué)片的溝槽圖案對(duì)應(yīng)的粗糙表面。
成形模具942的基層942b可用具有預(yù)定張力和耐力的透明而柔韌的膜來制成，并且可以用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)來制成。
另外，構(gòu)成圖案層942b的樹脂材料可以是高分子聚合物的混合，諸如低聚物和固化起始劑。
本發(fā)明的各實(shí)施例可在諸如亮度和視角的光學(xué)特性方面獲得極好的效果。
對(duì)于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員顯然的是，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。因此，只要這樣的修改落入所附權(quán)利要求及其等同的范圍之內(nèi)，本發(fā)明旨在覆蓋這些修改。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)片，其包括主體；以及排列于所述主體上的多個(gè)突起，其中在所述突起中形成溝槽圖案，在所述溝槽圖案中排列了多個(gè)溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中所述溝槽圖案形成在所述突起的上表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中所述溝槽圖案包括不規(guī)則排列的多個(gè)溝槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中所述溝槽圖案使所引入的光散射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中所述溝槽圖案設(shè)置在所述突起的長(zhǎng)度方向上。
6.一種光學(xué)片，其包括主體，光被引至所述主體；以及突起，在所述主體上彎曲至預(yù)定高度，其中在所述突起中形成用于使移動(dòng)光散射的溝槽圖案。
7.一種光學(xué)片，其包括主體，光被引至所述主體；以及突起，形成在所述主體上，并具有至少兩個(gè)表面，其中所述突起具有至少一個(gè)粗糙表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其中所述突起包括相對(duì)于所述主體表面傾斜的兩個(gè)表面；以及溝槽圖案，在該溝槽圖案中多個(gè)溝槽排列在所述兩個(gè)表面的上部中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其中多個(gè)突起以預(yù)定間隔排列成條形，且位于所述突起之間的主體具有溝槽圖案，在所述溝槽圖案中形成多個(gè)溝槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其中所述突起和所述主體形成為一體。
11.一種用于漫射或匯聚移動(dòng)光的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括突起，其具有三角形橫截面和梯形橫截面之一，其中所述突起的上表面包括不規(guī)則形成的預(yù)定曲率的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其中所述突起的橫截面是三角形和梯形之一。
13.一種背光組件，其包括用于產(chǎn)生光的燈；導(dǎo)光板，其用于導(dǎo)引所述燈所產(chǎn)生的光；以及光學(xué)片，其設(shè)置在所述導(dǎo)光板上表面上，用以漫射或匯聚從所述導(dǎo)光板入射的光，其中所述光學(xué)片包括主體及從所述主體一側(cè)突出預(yù)定厚度的突起，且所述突起具有表面形成得粗糙的溝槽圖案。
14.一種背光組件，其包括用于產(chǎn)生光的燈；導(dǎo)光板，其用于導(dǎo)引所述燈所產(chǎn)生的光；以及光學(xué)片，其設(shè)置在所述導(dǎo)光板上表面上，用以漫射或匯聚從所述導(dǎo)光板入射的光，其中所述光學(xué)片具有設(shè)置成條形的突起，在所述突起的上表面中形成溝槽圖案，在所述溝槽圖案中排列了多個(gè)溝槽，且所述溝槽圖案在所述突起的長(zhǎng)度方向上連續(xù)設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的背光組件，其中所述溝槽圖案使從所述導(dǎo)光板移來的光散射。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的背光組件，其中提供了兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)片。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的背光組件，其中所述突起設(shè)置在面向從所述導(dǎo)光板傳播來的光的方向上。
全文摘要
提供了一種光學(xué)片以及具有所述光學(xué)片的背光組件。所述光學(xué)片包括主體和多個(gè)突起。所述多個(gè)突起排列在所述主體上。在所述突起中形成溝槽圖案，在所述溝槽圖案中排列了多個(gè)溝槽。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101071182SQ20071007950
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者金哲營(yíng), 金湘默, 許宗郁, 金東烈, 李周原 申請(qǐng)人:未來納米技術(shù)