專利名稱:光學(xué)片和具有該光學(xué)片的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)片和一種具有該光學(xué)片的顯示裝置。更具體地講, 本發(fā)明涉及一種能夠漫射和會聚光的光學(xué)片和一種具有該光學(xué)片的顯示裝置。
背景技術(shù):
通常,液晶顯示器(LCD)是非發(fā)射型顯示裝置,從而LCD裝置必然需要 諸如背光裝置的光源來為LCD裝置的LCD面板的背面提供光。
背光組件可以被分為邊緣照射型背光組件或直下照射型背光組件。在邊 緣照射型背光組件的情況下,諸如冷陰極熒光燈(CCFL)的光源設(shè)置為與光導(dǎo) 板(LGP)的側(cè)邊緣表面相鄰。在直下照射型背光組件的情況下,多個光源設(shè)置 在LCD面板的后表面處。
背光組件包括增強(qiáng)從光源出射的光的光學(xué)特性的多個光學(xué)片。光學(xué)片可 以包括漫射光的漫射片、將漫射的光向前方會聚的棱鏡片以及保護(hù)棱鏡片的 保護(hù)片等。
為了改善亮度均勻性和總體亮度水平,可以在顯示裝置中使用額外的漫 射片、棱鏡片和/或反射偏振片等。然而,額外的片會導(dǎo)致制造背光組件的成 本增加。期望的是,在沒有由額外的片導(dǎo)致額外的成本的情況下改善亮度。 為了減少光學(xué)片的數(shù)量,當(dāng)由一個光學(xué)片來替換漫射片和棱鏡片時,所述一 個光學(xué)片應(yīng)該具有漫射片和棱鏡片的功能。
此外,與多個光學(xué)片的情況相比,所述一個光學(xué)片不應(yīng)該降低顯示品質(zhì)。 具體地講,所述一個光學(xué)片應(yīng)該滿足一定的可視性條件,諸如顯示屏幕的亮 度和對比度特性、TCO,03標(biāo)準(zhǔn)等。例如,TCO,03標(biāo)準(zhǔn)可以表示這樣的所需 條件,即,當(dāng)從預(yù)定的視角觀察顯示面板的邊緣的亮度時,在顯示面板的兩 個邊纟彖處,亮度比應(yīng)該不大于1.7。 (TCO源于瑞典i吾,即"Tjanstemannens Centralorganisation ", 英文譯為 "Swedish Confederation of Professional Employees(瑞典專業(yè)職員聯(lián)盟)"。)
6如上所述,存在使用一個具有多功能的光學(xué)片的各種技術(shù)。例如,多功 能光學(xué)片包括透明膜、形成在透明膜的上表面上的多個透鏡或多個棱鏡圖案 以及形成在透明膜的下表面下的多個漫射珠。再例如,多功能光學(xué)片包括具 有不同折射率的多個透明層。又例如,多功能光學(xué)片包括在其中形成有氣泡 的光漫射層。
然而,根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的多功能光學(xué)片不會完全滿足所需的由多個光 學(xué)片實現(xiàn)的顯示條件。具體地講,傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片不會包括滿足顯示面
板的可視性條件(諸如TCO,03標(biāo)準(zhǔn))的結(jié)構(gòu)。
因此,需要開發(fā)一種用于顯示裝置的能夠替換多個光學(xué)片的具有多功能 的光學(xué)片,以滿足諸如顯示裝置所需的亮度、對比度和TCO,03標(biāo)準(zhǔn)的顯示 品質(zhì)條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種使用一個光學(xué)片滿足顯示裝置中所需的光學(xué)特性的光學(xué)片。
本發(fā)明還提供一種具有上述光學(xué)片的顯示裝置。
在本發(fā)明的一方面中, 一種光學(xué)片包括基層、聚光層和多個反光部分。 基層包括第一表面和面對第一表面的第二表面。聚光層包括具有第一節(jié)距的 多個聚光部分。所述多個聚光部分沿著第二表面的第一方向形成。多個反光 部分形成在第一表面上,沿著第一方向彼此分開,與多個槽對應(yīng),其中,聚 光部分彼此相交。在從第一表面的中心開始沿著第一方向向第一表面的邊緣 移動的情況下,聚光部分的中心和反光部分的邊緣之間的間距增加。
在一個實施例中,在基層的中心,反光部分的中心和對應(yīng)的槽可以基本 彼此相等,反光部分可以具有均勻的第一線寬度,從而從基層的中心開始, 沿第一方向以大于第一節(jié)距的第二節(jié)距形成。
例如,聚光部分沿著與第一方向垂直的第二方向延伸以形成聚光條紋圖 案。聚光部分的與第一方向平行地截取的截面可以向第二表面的法線方向突 出。反光部分沿著槽延伸以形成反光條紋圖案,槽形成為與第二方向平行。
再例如,每個反光部分可以包括第一劃分部分和第二劃分部分。第一劃 分部分可以具有第一線寬度。從中心開始,第一劃分部分可以沿著第一方向 以第二節(jié)距形成。第二劃分部分可以具有第二線寬度。從中心開始,第二劃
7方向以第三節(jié)距形成。第一劃分部分和第二劃分部分可 以限定矩陣形狀。
又例如,每個聚光部分可以具有從第二表面突出的凸透鏡形狀,并沿著 與第一方向垂直的第二方向以第一節(jié)距布置。
在一個實施例中,聚光部分沿著與第一方向垂直的第二方向延伸以形成 聚光條紋圖案,反光部分的中心設(shè)置為與第二方向平行的槽對應(yīng),以形成反 光條紋圖案。這里,在從光學(xué)片的中心開始沿著第一方向向光學(xué)片的邊緣移 動的情況下,反光部分的線寬度減小。第一間距定義為彼此相鄰的槽之間的 距離,入射區(qū)域限定為在相鄰的反光部分之間暴露第一表面的開口 ??讖奖?率定義為由作為由相鄰的槽之間的距離限定的第一節(jié)距的聚光部分的寬度與
光入射區(qū)域的寬度的比率,并滿足(0.5xDR+0.3)〈AR〈(0.5xDR+0.70)(其中,
DR表示光學(xué)片的長度的中點和對應(yīng)的光入射區(qū)域的中心之間的距離的比率, AR表示孔徑比率)。
在一個實施例中,聚光部分可以沿著與第一方向成正銳角交叉的第二方 向延伸,以形成聚光條紋圖案,反光部分可以沿著與第二方向成負(fù)銳角交叉 的第三方向延伸,以形成反光條紋圖案。這里,反光圖案的中心中的每個與 由相鄰的聚光部分在邊緣處形成的槽中的每個對應(yīng)。
在一個實施例中,凸凹圖案層可以設(shè)置在第一表面和反光部分之間,以 具有突出部分圖案,反光部分形成在突出部分圖案上。聚光層和凸凹圖案層 中的至少 一個可以包括光分散劑。
在本發(fā)明的另一方面中, 一種顯示裝置包括光導(dǎo)板(LGP)、光源、光學(xué)片 和顯示面板。LGP具有光出射表面、與光出射表面相對的光反射表面和連接 到光出射表面和光反射表面的多個側(cè)表面。光源設(shè)置在至少一個側(cè)表面處, 以向所述至少一個側(cè)表面提供光。光學(xué)片包括基層、聚光層和多個反光部分。 基層包括面對光出射表面的第一表面和與第一表面相對的第二表面。聚光層 包括以第一節(jié)距形成在第二表面上的多個聚光部分。所述多個聚光部分沿著 第二表面的第一方向形成。反光部分形成在第一表面上,沿著第一方向彼此 分開,并與多個槽對應(yīng),其中,聚光部分彼此相交。這里,在向側(cè)表面移動
的情況下,其中,光源設(shè)置在與所述側(cè)表面相對的另一側(cè)表面上,聚光部分 的中心和反光部分的邊緣之間的間距增加。顯示面板設(shè)置在光學(xué)片上,以基 于通過聚光層出射的光來顯示圖像。
8在一個實施例中,在基層的中心,反光部分的中心和對應(yīng)的槽可以基本 彼此相等,反光部分可以具有均勻的第一線寬度,從而從基層的中心開始, 沿第一方向以大于第一節(jié)距的第二節(jié)距形成。
在一個實施例中,反光部分的中心中的每個與所述槽中的每個基本對應(yīng), 在向側(cè)表面移動的情況下,其中,光源設(shè)置在與所述側(cè)表面相對的另一側(cè)表 面上,反光部分的線寬度中的每個減小。
在一個實施例中,聚光部分可以沿著與第一方向成正銳角交叉的第二方 向延伸,以形成聚光條紋圖案。反光部分可以沿著與第二方向成負(fù)銳角交叉 的第三方向延伸,以形成反光條紋圖案。聚光條紋圖案和反光條紋圖案可以 布置為與顯示面板的像素的布置圖案交叉,以防止在顯示面板上出現(xiàn)莫爾
(moir6)現(xiàn)象。
在一個實施例中,可以在LGP和顯示面板之間設(shè)置唯——個光學(xué)片,以 增強(qiáng)通過光出射表面出射的光的亮度均勻性和正面亮度。這里,多個光漫射 圖案可以形成在光反射表面上,從而光漫射圖案反射并漫射通過所述側(cè)表面 入射的光的一部分。
根據(jù)光學(xué)片和具有該光學(xué)片的顯示裝置,顯示裝置包括一個根據(jù)本發(fā)明 的光學(xué)片,從而可以省略諸如多個漫射片和多個棱鏡片的光學(xué)片。光學(xué)片設(shè) 置在LGP上,以增強(qiáng)從LGP出射的光的光學(xué)特性。光學(xué)片可以滿足視角特 性,諸如正面亮度和對比度特性以及水平TCO,03和垂直TCO,03條件。因此, 顯示品質(zhì)不會劣化,用于顯示裝置的光學(xué)片的數(shù)量可以減少。
通過下面參照附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上面的和其它優(yōu)點將變得更明 顯,附圖中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)片的一部分的透視圖2是沿著圖1的I-I'線截取的剖視圖3是示出圖2的光學(xué)片的中心部分的放大剖視圖4是示出圖2的光學(xué)片的邊緣部分的放大剖視圖5是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第 一 實施例的光學(xué)片的平面圖6是示出第二表面的中心區(qū)域的亮度的曲線圖7是示出從第二表面的沿著第 一方向的上邊緣區(qū)域發(fā)射的光的亮度分
9布的曲線圖8是示出從第二表面的沿著第一方向的下邊緣區(qū)域發(fā)射的光的亮度分 布的曲線圖9是示出光學(xué)片的沿著第二方向的邊緣區(qū)域處的亮度檢測的示意圖IO是示出光學(xué)片的沿著第一方向的邊緣區(qū)域處的亮度檢測的示意圖11是示意性示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光學(xué)片的透視圖12是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光學(xué)片的透視圖13是示意性示出圖12中所示的光學(xué)片的背部透視圖14是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的光學(xué)片的透視圖15是沿著圖14的II-II'線的剖視圖16是示出圖15的光學(xué)片的中心部分的放大剖視圖17是示出圖15的光學(xué)片的邊緣部分的放大剖視圖18是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的采用光學(xué)片的液晶顯示裝置的平面圖19是示出采用傳統(tǒng)光學(xué)片的液晶顯示(LCD)裝置的顯示屏幕中沿著第
一方向的下邊緣區(qū)域處檢測的亮度的曲線圖20是示出采用根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的LCD裝置的顯示屏幕中沿著第
一方向的下邊緣區(qū)域處檢測的亮度的曲線圖21是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的光學(xué)片的透視圖 圖22是示意性示出圖21中所示的光學(xué)片的背部透視圖; 圖23是示出根據(jù)本發(fā)明 一個實施例的顯示裝置的剖視圖。
具體實施例方式
在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的實施 例。然而,本發(fā)明可以以多種不同的形式來實施,不應(yīng)該被理解為局限于在 此提出的實施例。相反,提供這些實施例使本公開將是徹底的和完全的,并 將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中,為了清晰起見, 會夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。
應(yīng)該理解,當(dāng)元件或?qū)颖环Q作"在"另一元件或另一層"上"、"連接到" 另一元件或另一層或者"結(jié)合到"另一元件或另一層時,該元件或?qū)涌梢灾?接在另 一元件或另 一層上、直接連接到另 一元件或另 一層或者直接結(jié)合到另 一元件或另一層,或者可以存在中間元件或中間層。相反,當(dāng)元件被稱作"直
10接在"另一元件或另一層"上"、"直接連接到"另一元件或另一層或者"直 接結(jié)合到"另一元件或另一層時,不存在中間元件或中間層。相同的標(biāo)號始 終表示相同的元件。如這里所使用的,術(shù)語"和/或"包括一個或多個相關(guān)所 列的項目的任意組合和所有組合。
應(yīng)該理解的是,盡管在這里可使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述不同 的元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部 分并不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅是用來將一個元件、組件、區(qū)域、 層或部分與另一個區(qū)域、層或部分區(qū)分開來。因此,在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo) 的情況下,下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可被命名為第二元 件、組件、區(qū)域、層或部分。
為了方便描述,在這里可使用如"在……之下"、"在……下方"、"下面 的"、"在......上方"、"上面的"等的空間相對術(shù)語來描述如圖中所示的一個
元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是,空間相對術(shù)語意在包 含除了在附圖中描述的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。例如, 如果在附圖中裝置被翻轉(zhuǎn),則描述為"在"其它元件或特征"之下"或"下 方"的元件隨后將被定位為"在"其它元件或特征"上方"。因此,示例性術(shù) 語"在......下方"可包括"在……上方"和"在……下方"兩種方位。所述
裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或者在其它方位),并相應(yīng)地解釋這里使用的空
間相對描述符。
這里使用的術(shù)語僅為了描述特定實施例的目的,而不意圖限制本發(fā)明。 如這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù) 形式。還將理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語"包含"和/或"包括"時, 說明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附 加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。
在此參照作為本發(fā)明的理想實施例(或中間結(jié)構(gòu))的示意性示出的剖視圖 來描述本發(fā)明的實施例。這樣,預(yù)計會出現(xiàn)例如由制造技術(shù)和/或公差引起的 示出的形狀變化。因此,本發(fā)明的示例實施例不應(yīng)該被解釋為限制于在此示 出的區(qū)域的具體形狀,而應(yīng)該包括例如由制造導(dǎo)致的形狀變形。例如,示出 為矩形的注入?yún)^(qū)域通常在其邊緣通常具有倒圓或曲線的特征和/或注入濃度 的梯度,而不是從注入?yún)^(qū)域到非注入?yún)^(qū)域的二元變化。同樣地,通過注入形 成的掩埋區(qū)域可導(dǎo)致在掩埋區(qū)域和通過其發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中出現(xiàn)
11一定程度的注入。因此,在圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的,它們的形狀 并不意圖示出裝置的區(qū)域的實際形狀,也不意圖限制本發(fā)明的范圍。
除非另有定義,否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具 有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思相同的意思。將進(jìn)一 步理解,除非這里明確定義,否則術(shù)語例如在通用的字典中定義的術(shù)語應(yīng)該 被解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的上下文中它們的意思相一致的意思,而不是理想 地或者過于正式地解釋它們的意思。
將在下文中參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
光學(xué)片
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)片的一部分的透視圖。圖2是
沿著圖i的i-r線截取的剖視圖。
參照圖1,光學(xué)片IOO包括基層IO、聚光層30和多個反光部分70。
基層10包括第一表面11和面對第一表面11的第二表面13。在一個示 例中,基層10的厚度可以為幾百微米?;鶎?0可以包括透光性、耐熱性、 耐化學(xué)性、物理強(qiáng)度等優(yōu)良的光學(xué)漫射引導(dǎo)結(jié)構(gòu)(diffusion-guiding structure)。 例如,基層10包含聚對笨二曱酸乙二醇酯(PET)、聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN)、 共聚對笨二曱酸乙二醇酯(co-PET)、共聚萘二曱酸乙二醇酯(co-PEN)和/或玻 璃?;鶎?0可以包括聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)層、聚萘二曱酸乙二醇酯 (PEN)層、共聚對笨二曱酸乙二醇酯(co-PET)層、共聚萘二甲酸乙二醇酯 (co-PEN)層和/或玻璃層。光學(xué)漫射引導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以包含聚曱基丙烯酸曱酯、聚 酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯、聚氨酯等。
聚光層30形成在基層10的第二表面13上。聚光層30包括多個聚光部 分31。聚光部分31可以會聚從第一表面11入射并通過第二表面13透射的 光。這里,聚光表示將光路改變?yōu)榻咏诙砻?3的法線方向。
聚光部分31可以包括光學(xué)漫射引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。為了提供折射光的界面,聚光 層30包含的材料可以與基層10的材料不同。聚光層30的折射率可以大于基 層10的折射率。這里,從第一表面ll入射到第二表面13的光的折射角小于 所述光的入射角。因此,聚光部分31可以有效地會聚光。
參照圖l和圖2,聚光部分31可以以第一節(jié)距P1沿著第一方向DI1形 成在整個第二表面13上。在一個示例中,第一節(jié)距Pl可以具有幾百微米的 尺寸。聚光部分31沿著與第一方向DI1垂直的第二方向DI2延伸,以形成聚
12光條紋圖案。聚光部分31彼此接觸,從而形成沿著第二方向DI2的多個槽。 聚光部分31的表面可以具有這樣的輪廓,即,使得聚光部分31執(zhí)行聚 光透鏡的功能。例如,如圖2中所示,當(dāng)觀看聚光部分的與第一方向DI1平 行地截取的剖面時,與聚光部分31的表面對應(yīng)的部分可以向第二表面的法線突出。
聚光層30還可以包括諸如漫射珠的光散射劑(light dispersant)。光散射劑 可以具有無法看到的尺寸。光散射劑可以被填充(reclaim)到聚光部分31 。 光學(xué)片100還可以包括凸凹圖案層50。
凸凹圖案層50形成在基層10的第一表面11上。凸凹圖案層50可以包 括光學(xué)漫射引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。凸凹圖案層50包含的材料可以與基層10和/或聚光層 30的材料不同。因此,凸凹圖案層50的折射率可以與基層10和/或聚光層 30的折射率不同。凸凹圖案層50的折射率可以小于基層10的折射率。
凸凹圖案層50可以包括突出部分圖案51。
突出部分圖案51從第一表面11突出,并與多個槽對應(yīng),其中,多個槽 中的每個形成在兩個相鄰的聚光部分31之間。突出部分圖案51可以提供這 樣的區(qū)域,即,多個反光部分70(將在后面描述)將會形成在所述區(qū)域中。 凸凹圖案層50還可以包括諸如光漫射珠的光散射劑。 反光部分70形成在突出部分圖案51上。因此,反光部分70形成反光條 紋圖案,所述反光條紋圖案與由聚光部分31形成的多個槽對應(yīng),即,反光部 分70沿槽延伸。反光部分70可以限定多個光入射區(qū)域LA。光入射區(qū)域LA 可以被限定為這樣的區(qū)域,即,所述區(qū)域與在反光部分70之間暴露第一表面 U的開口對應(yīng)。
向第一表面11入射的光通過與光入射區(qū)域LA對應(yīng)的凸凹圖案層50入 射到基層10中。在一個示例中,入射到反光部分70中的光可以被反射不小 于大約90%。
當(dāng)在顯示裝置中采用光學(xué)片IOO時,反射構(gòu)件可以設(shè)置在光學(xué)片IO下方。 由反光部分70反射的光被反射構(gòu)件再次反射,從而再次入射到光學(xué)片100中。 當(dāng)重復(fù)上述過程時,入射到光學(xué)片100中的光的大部分可入射到光入射區(qū)域 LA中。
當(dāng)沿第一方向DI1從第一表面11的中心向第一表面11的邊緣移動時, 反光部分70被形成為使得每個聚光部分31的邊緣與每個反光部分70的中心之間的間距增大。即,從每個聚光部分31的邊緣向反光部分70的中心的寬
度增大,所述反光部分的邊緣對應(yīng)于光入射區(qū)域LA的邊緣。
例如,在第一表面11的中心C,反光部分70的中心的位置與對應(yīng)的槽 的位置可以彼此基本相同,而在從第一面板11的中心開始,反光部分70被 分開均勻的第一線寬度,從而沿著第一方向DI1以大于第一節(jié)距P1的第二節(jié) 距P2形成??梢詫⒌诙?jié)距P2和第一節(jié)距P1之間的差最小化。例如,當(dāng)?shù)?一節(jié)距Pl為大約200|im時,第二節(jié)距P2可以為大約201 (im。
因此,當(dāng)從第一表面11的中心沿著第一方向向第一表面11的邊緣移動 時,每個反光部分70的中心與對應(yīng)的槽之間的間距可增加。在反光部分70 的中心與對應(yīng)的槽之間的間距可以被定義為未對準(zhǔn)寬度。所述未對準(zhǔn)寬度可 以以第二節(jié)距P2與相鄰的槽之間的第 一節(jié)距P1的差(P2-P 1 )那么多來增加。
當(dāng)視點從第一表面11的中心C沿著第一方向DI1移動n個聚光部分31 時,與中心C的距離可以被設(shè)定為nPl 。當(dāng)視點從第 一表面11的中心C沿著 第一方向DI1移動n個反光部分70時,與中心C的距離可以被設(shè)定為nP2。 因此,由第n聚光部分31和第n+l聚光部分31限定的槽和第n反光部分70 的中心之間的未對準(zhǔn)寬度可以被設(shè)定為n(P2-Pl)。
圖3是示出圖2的光學(xué)片的中心部分的放大剖視圖。圖4是示出圖2的 光學(xué)片的邊緣部分的放大剖視圖。
參照圖3和圖4,聚光部分31的中心和光入射區(qū)域LA的中心之間產(chǎn)生 的未對準(zhǔn)與反光部分70的中心和對應(yīng)的槽之間的未對準(zhǔn)相似。
在第一表面11的中心處,光入射區(qū)域LA的中心與聚光部分31的中心 對應(yīng)。當(dāng)視點沿著第一方向DI1向第一表面11的邊緣部分移動n個聚光部分 31時,與中心的距離可以被設(shè)置為nPl。當(dāng)視點沿著第一方向DI1從第一表 面11的中心移動n個反光部分70時,與中心的距離可以被設(shè)置為nP2。因 此,由第n聚光部分31和第n+l聚光部分31限定的槽與第n反光部分70的 中心之間的未對準(zhǔn)寬度可以被設(shè)定為n( P 2 - P1)。
在第一表面11的中心處,光入射區(qū)域LA和聚光部分31之間沒有產(chǎn)生 未對準(zhǔn)。因此,當(dāng)均勻的光入射到第一表面11時,如圖3中所示,對于聚光 部分31的中心,所述入射光沿著第一方向DI1是均勻的。因此,基本上可以 對于第一方向DIl來會聚從聚光部分31出射的光。
沿著第一方向DI1在第一表面11的邊緣處,在光入射區(qū)域LA和聚光部分31之間產(chǎn)生n(P2-Pl)的未對準(zhǔn)。因此,如圖4中所示,相對于聚光部分31 的中心,光可以被更多地集中在聚光部分31的沿著第一方向DI1朝向第一表 面的邊緣的那一半的部分處。因此,從聚光部分31出射的光中路徑被改為朝 向第二表面13的中心的光的光量(由聚光部分31內(nèi)的較大的框式箭頭表示) 可以大于路徑被改為朝向第二表面13的邊緣的光的光量。
圖5是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)片的平面圖。圖6是示 出第二表面的中心區(qū)域的亮度的曲線圖。
參照圖3、圖5和圖6,當(dāng)出射光通過第二表面13的中心區(qū)域出射時, 確認(rèn)的是,對于第一方向DI1(例如,從標(biāo)號46至標(biāo)號48或從標(biāo)號48至標(biāo)號 46),出射光被極大地會聚,對于第二方向DI2(例如,從標(biāo)號42至標(biāo)號44或 從標(biāo)號44至標(biāo)號42),出射光被廣泛地散射。
此外,確認(rèn)的是,當(dāng)以整個方向俯視觀看時,出射光的亮度是均勻的。 因此,確認(rèn)的是,沿著第一方向DI1均勻地會聚出射光。
與第二表面13的沿著第二方向DI2的多個邊緣區(qū)域42和44對應(yīng)的出射 光的亮度的曲線圖可以與圖6基本相同。
圖7是示出從第二表面的沿著第一方向的上邊緣區(qū)域發(fā)射的光的亮度分 布的曲線圖。圖8是示出從第二表面的沿著第一方向的下邊緣區(qū)域發(fā)射的光 的亮度分布的曲線圖。
參照圖4、圖5、圖7和圖8,當(dāng)出射光通過第二表面13的上邊緣區(qū)域 和下邊緣區(qū)域出射時,確認(rèn)的是,對于第一方向DIl,出射光被極大地會聚, 對于第二方向DI2,出射光^t廣泛地散射。
此外,確認(rèn)的是,對于相同的視角,出射光的亮度根據(jù)方向的不同而不 均勻。在上邊緣區(qū)域46中,當(dāng)俯視觀看光學(xué)片100時,如圖5中所示,朝向 第二表面13的中心區(qū)域41的出射光的亮度大于朝向上邊緣方向的出射光的 亮度。即,與大約270度方向?qū)?yīng)的亮度大于與大約90度方向?qū)?yīng)的亮度。 在下邊緣區(qū)域48中,當(dāng)俯視觀看光學(xué)片100時,如圖5中所示,朝向第二表 面13的中心區(qū)域41的出射光的亮度大于朝向下邊緣方向的出射光的亮度。 即,與大約90度方向?qū)?yīng)的亮度大于與大約270度方向?qū)?yīng)的亮度。
因此,確認(rèn)的是,在第二表面13的上邊緣區(qū)域46和下邊緣區(qū)域48處, 極大地向第二表面13的中心區(qū)域41會聚出射光。
圖9是示出在光學(xué)片的沿著第二方向的邊緣區(qū)域處的亮度檢測的示意
15圖。圖10是示出在光學(xué)片的沿著第一方向的邊緣區(qū)域處的亮度檢測的示意圖。
用于顯示裝置的光學(xué)片IOO可以滿足顯示裝置所需的光學(xué)特性。所述光 學(xué)特性為出射光的正面亮度(front luminance)大于所需值并滿足側(cè)部視角(side viewing angle)條件。所述側(cè)部視角條件可以包括國際上使用的TCO,03標(biāo)準(zhǔn)。
TCO,03標(biāo)準(zhǔn)可以被限定為這樣的所需條件,即,當(dāng)以預(yù)定的視角從光 學(xué)片100的邊緣檢測亮度時,如圖9和圖IO中所示,在光學(xué)片100的彼此面 對的兩個邊緣處,亮度比不大于1.7。
水平TCO'03值(TCOL/H)可以被這樣限定,即,當(dāng)通過沿著相對于光學(xué) 片100的法線大約30度的方向朝向光學(xué)片100的中心定向的檢測裝置20進(jìn) 行確定時,如圖9中所示,第二方向DI2的兩個邊緣的亮度比不大于1.7。
垂直TCO,03值(TCOL/V)可以被這樣限定,即,當(dāng)通過沿著相對于光學(xué) 片100的法線大約15度的方向朝向光學(xué)片100的中心定向的檢測裝置20進(jìn) 行確定時,如圖10中所示,第一方向DI1的兩個邊緣的亮度比不大于].7。
當(dāng)水平TCO,03值(TCO L/H)和垂直TCO,03值(TCO L/V)超過1.7時,當(dāng) 用戶沿著水平方向或垂直方向觀看顯示面板時會產(chǎn)生可視性的誤差。
當(dāng)具有均勻的第 一線寬度的反光部分70的節(jié)距基本等于聚光部分31的 節(jié)距時,聚光部分31形成的多個槽和反光部分70的中心會彼此對應(yīng)。因此, 從光學(xué)片100的中心出射的出射光的分布(profile)等于從光學(xué)片100的邊緣出 射的出射光的分布。在這種情況下,通過光學(xué)片100的邊緣出射的出射光與 圖6的出射分布接近而與圖7和圖8的出射分布不同。當(dāng)對光學(xué)片100執(zhí)行 模擬時,確認(rèn)的是,水平TCO,03值(TCO L/H)和垂直TCO,03值(TCO L/V) 超過1.7。
當(dāng)在顯示面板中采用光學(xué)片100時,可以得到的光學(xué)特性的結(jié)果,如下 面的表l中所示。這里,光學(xué)片100沿著第一方向DI1的長度為大約25cm。 在光學(xué)片100的邊緣處,聚光部分31和反光部分70之間的未對準(zhǔn)寬度不大 于大約15|im。
表1
16項目亮度 (中心)亮度 (25個點的平均)C/RTCO L/VTCO L/H
s十比示例100%100%1,0001.351.6
實施例89%88%9401.21.3
參照表1,對比示例的模擬是指漫射片、第一棱鏡片和橫過第一棱鏡片 的第二棱鏡片。
當(dāng)在顯示面板中采用根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)片100時,與對比示例相 比,正面亮度減小大約11%至大約12%,并且與對比示例相比,對比度減小 大約6%。然而,TCOL/V值和TCOL/H值不大于1.7。因此,根據(jù)本發(fā)明實 施例的 一 個光學(xué)片10 0可以替代傳統(tǒng)的三個光學(xué)片。
此外,考慮到顯示面板的透光率被提高,可以充分地補(bǔ)償亮度和對比度 的減量。
圖11是示意性示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光學(xué)片的透視圖。
參照圖11,光學(xué)片300包括基層310、聚光層330、凸凹圖案層350和 多個反光部分370。除了凸凹圖案層350和反光部分370之外,光學(xué)片300 可以與光學(xué)片IOO基本類似。
聚光層330包括多個聚光部分331。聚光部分331沿著第一方向DI1以 第一節(jié)距P1形成在基層310的第二表面313上。聚光部分331沿著與第一方 向DI1基本垂直的第二方向DI2延伸。聚光部分331可以形成聚光條紋圖案。
凸凹圖案層350形成在基層310的第一表面311上。凸凹圖案層350包 括形成格子圖案的突出部分圖案351。突出部分圖案351形成為與由反光部 分370形成的圖案對應(yīng)。反光部分370形成在突出部分圖案351上。
每個反光部分370包括第一劃分部分371和第二劃分部分375。第一劃 分部分371具有第一線寬度,第二劃分部分375具有第二線寬度。
第一劃分部分371沿著第一方向DI1與多個槽對應(yīng)。第一劃分部分371 的第二節(jié)距P2大于第一節(jié)距Pl。即,第一劃分部分371沿著第一方向DI1 以第二節(jié)距P2形成。在第一表面311的中心處,第一劃分部分371的中心與
17槽對應(yīng)。第二劃分部分375沿著第二方向DI2以第三節(jié)距P3形成。第三節(jié)距 P3可以大于第一節(jié)距P1。
如上所述,隨著視點沿著第一方向DI1向第一表面311的邊緣移動,槽 和第一劃分部分371之間的未對準(zhǔn)寬度會增大。因此,可以增加通過光學(xué)片 300向第二表面313的法線傾斜地出射的光的光量。因此,沿著第一方向DIl 的垂直TCO,03值可以不大于1.7。
聚光部分331沿著第二方向DI2以長條形狀延伸。因此,相對于第二方 向DI2,朝向第一表面311的入射光可以被均勻地散射。因此,沿著第二方 向DI2的水平TCO,03值可以不大于1.7。
圖12是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光學(xué)片的透視圖。圖13是 示意性示出圖12中所示的光學(xué)片的背部透視圖。
參照圖12和圖13,光學(xué)片500包括基層510、聚光層530、凸凹圖案層 550和反光部分570。
基層510可以與圖1的基層10基本類似。
除了聚光部分531的形狀之外,聚光層530與圖1中所示的聚光層30
基本類似。
在本示例性實施例中,聚光部分531可以具有從第二表面513突出的凸 透鏡形狀。聚光部分531沿著第一方向DI1以第一節(jié)距P1布置。聚光部分 531布置為彼此相鄰,結(jié)果,在一個示例中,聚光部分531沿著第二方向DI2 以第一節(jié)距布置。此外,聚光部分531在它們的分界面處形成的槽可以形成 矩陣形狀的格子圖案。
凸凹圖案層550設(shè)置在第一表面511上。凸凹圖案層550包括與以矩陣 形狀的格子圖案形成的多個槽對應(yīng)的突出部分圖案551。
反光部分570形成在突出部分圖案551上,從而形成與矩陣形狀的格子 圖案對應(yīng)的圖案。 一個反光部分570可以被限定為與由彼此相鄰的四個聚光 部分531形成的多個槽對應(yīng)。形成反光部分570的矩陣形狀的格子圖案形成 多個光入射區(qū)域。光入射區(qū)域由形成反光部分570的矩陣形狀的格子圖案圍 繞,并由暴露基層510的第一表面511的開口限定。光入射區(qū)域可以布置為 與凸透鏡形狀的聚光部分的中心對應(yīng)。光入射區(qū)域可以具有圓形形狀,但其 它形狀也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。光入射區(qū)域的與第一方向DI1對應(yīng)的寬度和 光入射區(qū)域的與第二方向DI2對應(yīng)的寬度可以^波此不同。
18在本實施例中,在第一表面511的中心處,光入射區(qū)域的中心和相鄰的 四個聚光部分531的槽的交點基本彼此對應(yīng)。此外,從第一表面511的中心
開始,沿著第一方向DIl,光入射區(qū)域以大于第一節(jié)距的第二節(jié)距P2形成。 此外,從第一表面511的中心開始,沿著第二方向DI2,光入射區(qū)域可以以 大于第一節(jié)距的第三節(jié)距P3形成。第二節(jié)距和第三節(jié)距可以彼此基本相等。
因此,當(dāng)沿著第一方向DI1和第二方向DI2靠近第一表面511的邊緣時, 聚光部分531的中心和光入射區(qū)域的中心之間的未對準(zhǔn)寬度增大。即,沿著 第一方向DI1和第二方向DI2,從聚光部分531的邊》彖到反光部分570的中 心之間的距離可以增加。
因此,當(dāng)光均勻入射到第一表面時,聚光部分570會聚與第一方向DI1 和第二方向DI2的邊緣對應(yīng)的光,從而可以增加朝向第二表面513的中心傾 斜地出射的光的光量。因此,沿著第一方向DI1的垂直TCO,03值(TCOLZV) 和沿著第二方向DI2的水平TCO,03值(TCO L/H)可以被容易地設(shè)計為不大于 大約1.7。
圖14是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的光學(xué)片的透視圖。圖15是 沿著圖14的II-II'線截取的剖視圖。
參照圖14和圖15,除了形成在反光部分870中的圖案之外,光學(xué)片800 與圖l和圖2中描述的光學(xué)片100基本類似。因此,光學(xué)片800包括基層810、 聚光層830、凸凹圖案層850和多個反光部分870。
在本實施例中,在形成在第一表面811上的突出部分圖案851上,反光 部分870形成多個反光條紋圖案,并與由聚光部分831形成的多個槽對應(yīng)。 光入射區(qū)域LA可以被限定為在反光部分870之間暴露第一表面811的開口。
與聚光部分831對應(yīng)的第 一節(jié)距Pl是均勻的,每個反光部分870的中心 與由相鄰的聚光部分831形成的每個槽基本對應(yīng)。在本實施例中,隨著沿著 第一方向DI1靠近第一表面811的邊緣,反光部分870的線寬度可以減小。 因此,隨著從第一表面811的中心開始沿著第一方向DI1靠近第一表面811 的邊緣,光入射區(qū)域LA的寬度可以增大。因此,當(dāng)光均勾地入射到第一表 面811時,隨著沿著第一方向DI1靠近第一表面81的邊緣,聚光部分831 可以增加朝向第二表面813的中心會聚的光的光量。
例如,當(dāng)沿著第一方向從第一表面811的中心開始,反光部分的每個線
19寬度被表示為Rl、 R2、 R3........ Rn、 R(n+1)等時,可以實現(xiàn)諸如
R1>R2>R3>........ 〉Rn〉R(n+l)等的關(guān)系。光入射區(qū)域LA的每個寬度可以
被表示為Wi^Pl-0,5(R(n+l)+RnK其中,n為自然數(shù))。沿著第一方向DI1向 邊緣移動,《R(n+1)+Rn)的值減小,從而確認(rèn)的是,光入射區(qū)域LA的寬度可
以增力口。
關(guān)系式Wn=P 1-0.5 {R(n+1 )+Rn!表示第n聚光部分831的寬度為第 一節(jié)距 Pl。這里,光入射區(qū)域LA的寬度被第n聚光部分831覆蓋0.5Rn,并被第 n+l反光部分870覆蓋0.5R(n+1)??蛇x擇地,當(dāng)0.5Rn的值等于0.5R(n+1) 的值,即,反光部分870的線寬度彼此相等時,每個光入射區(qū)域LA的中心 可以與每個聚光部分831的中心對應(yīng)。與上面不同,在本實施例中,可以實 現(xiàn)0.5RnX).5R(n+l)的關(guān)系。因此,確認(rèn)的是,光入射區(qū)域LA的中心與聚光 部分831的中心沿著第一方向DIl朝向邊緣被分開0.5
。
當(dāng)(Rn-R(n+i;U的值是常數(shù),即,反光部分870的線寬度的減小量均勻時, 聚光部分831的中心和光入射區(qū)域LA的中心之間的間距均勻,并且,沿著 第一方向DIl向邊緣移動,光入射區(qū)域LA的寬度增加。
當(dāng)n增加使得(Rn-R(n+l)》的值增加時,沿著第一方向DI1向邊緣移動, 聚光部分831的中心和光入射區(qū)域LA的中心之間的間3巨以及光入射區(qū)域LA 的寬度增加。
圖16是示出圖15的光學(xué)片800的中心部分的放大剖視圖。圖17是示出 圖15的光學(xué)片800的邊緣部分的放大剖視圖。
參照圖16,在第一表面811的中心處,光入射區(qū)域LA的中心可以基本 等于聚光部分831的中心。在第一表面811的中心處的光入射區(qū)域LA的寬 度可以窄于在第一表面811的邊緣處的光入射區(qū)域LA的寬度。因此,入射 到光入射區(qū)域LA的光可以被會聚向第二表面的法線方向(將被稱為正面方 向),其余的光通過相鄰的聚光部分831傾斜地出射。
參照圖17,與第一表面811的邊緣部分對應(yīng)的光入射區(qū)域LA的寬度大 于與第一表面811的中心部分對應(yīng)的光入射部分LA的寬度。因此,確認(rèn)的 是,與光入射區(qū)域LA的邊緣對應(yīng)的入射光量大于與光入射區(qū)域LA的中心對 應(yīng)的入射光量。然而,與中心對應(yīng)的會聚的光量基本等于與邊緣對應(yīng)的會聚 的光量。因此,確認(rèn)的是,當(dāng)以相同的視角觀看時,在第一表面811的邊緣 處通過相鄰的聚光部分831傾斜地出射的光的光量大于在第一表面811的中心處通過相鄰的聚光部分831傾斜地出射的光的光量。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的采用光學(xué)片800的液晶顯示裝置的平面圖。
參照圖18,在LCD裝置890的點2、點4、點6和點8處檢測TCO,03 可視特性,在LCD裝置890的中心的點5處檢測亮度。
當(dāng)檢測裝置沿著這樣的方向,即,沿著基于第二方向DI2的相對于LCD 裝置890的顯示屏幕的法線交叉大約30度的方向,朝向LCD裝置890的顯 示屏幕的中心定向時,第二方向DI2的兩個邊緣區(qū)域4和6的亮度比率(即, 水平TCO'03值(TCOL/H))可以不大于1.7。
當(dāng)檢測裝置沿著這樣的方向,即,沿著基于第一方向DI1的相對于LCD 裝置890的顯示屏幕的法線交叉大約15度的方向,朝向顯示屏幕的中心定向 時,第一方向DI1的兩個邊緣區(qū)域2和8的亮度比率(即,垂直TCO,03值(TCO L/V))可以不大于1.7。
光入射區(qū)域LA的寬度與聚光部分831的寬度(即,由相鄰的槽之間的距 離限定的第一節(jié)距Pl)的比率被定義為孔徑比率。在本實施例中,聚光部分 831的第一節(jié)距P1是均勻的,并且從第一表面811的中心開始沿著第一方 向DI1向第一表面811的邊緣移動,光入射區(qū)域LA的寬度可以增加。因此, 從第一表面811的中心開始沿著第一方向DI1向第一表面811的邊緣移動, 孔徑比率可以增加。
根據(jù)模擬的結(jié)果,為了滿足垂直TCO'03值(TCO L/V)不大于1.7的條件, 確認(rèn)的是,孔徑比率可以滿足下面的式1。 式1
(0.5xDR+0.3)<AR<(0.5xDR+0.70)
這里,DR表示光學(xué)片800的長度的中點和對應(yīng)的光入射區(qū)域LA的中心 之間的距離與光學(xué)片800的長度的比率,AR表示孔徑比率。
要求式1的孔徑比率分布可以被確定為孔徑比率的最小值和孔徑比率的 最大值,這與光學(xué)片800的與第二方向DI2平行的中心軸和檢測裝置之間的 沿著第一方向DI1的距離對應(yīng),如下面的表2中所示。最小值和最大值之間 的差可以為制造光學(xué)片800時反光部分870的處理余量。
表2
21孔徑比率的最小值[%]距中心軸的垂直距離孔徑比率的最大值[%]
300 cm70
3510 cm75
4020 cm80
4530 cm85
5040 cm卯
5550 cm95
參照表2,當(dāng)與中心軸的垂直距離為0cm、大約10cm、大約20cm、大 約30cm、大約40cm和大約50cm時,檢測的孔徑比率的最小值分別為大約 30%、大約35%、大約40%、大約45%、大約50%和大約55%。此外,當(dāng)與 中心軸的垂直距離為0cm、大約10cm、大約20cm、大約30cm、大約40cm 和大約50cm時,4全測的孔徑比率的最大值分別為大約70%、大約75%、大 約80%、大約85%、大約90%和大約95%。
圖19是示出采用傳統(tǒng)光學(xué)片的LCD裝置的顯示屏幕中在沿著第一方向 的下邊緣區(qū)域處檢測的亮度的曲線圖。圖20是示出采用根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片 的LCD裝置的顯示屏幕中在沿著第一方向的下邊緣區(qū)域處檢測的亮度的曲 線圖。
在傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片中,反光部分的線寬度是均勻的,反光部分的中 心可以與每個槽基本對應(yīng)。因此,沿著第一方向DIl,光入射區(qū)域LA的寬度 是均勻的,從而沿著第一方向DI1,傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片的孔徑比率會是均 勻的。
當(dāng)在顯示面板中分別采用傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片和根據(jù)本實施例的光學(xué)片 800時,可以獲得的光學(xué)特性的結(jié)果如下面的表3所示。
表3
項目亮度亮度
C/RTCO L/VTCO L/H
(中心)(25個點的平均)
22對比示例100%100%1,0001.932.17
實施例89%88%9401.421.47
表3是當(dāng)通過檢測裝置測量在LCD裝置890中采用邊光型背光單元的 22寸(即,55.88cm)寬的監(jiān)視器模塊的測量結(jié)果。這里,通過ELDIM EZ-Contrast系統(tǒng)測量LCD裝置的視角,通過從Topcon Corporation購買的 BM-7測量設(shè)備作為亮度計來測量LCD裝置的亮度。
在表3中,對于傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片,中心亮度和25個點的平均亮度彼 此基本相等,對于根據(jù)本實施例的光學(xué)片800,中心亮度和25個點的平均亮 度彼此基本相等。即,在如圖18中所示的測量點(即,點2、 4、 6、 8)處,傳 統(tǒng)的多功能光學(xué)片和本發(fā)明的光學(xué)片800的每個正面亮度彼此基本相等。
參照圖19和圖20,確認(rèn)的是,沿著水平方向,即,從0度至180度的 方向或第二方向DI2,與本實施例的光學(xué)片800對應(yīng)的高亮度區(qū)域的長度長 于與傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片對應(yīng)的高亮度區(qū)域的長度。因此,沿著水平方向, 傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片的視角小于本實施例的光學(xué)片的視角。
結(jié)果,如表3中所示,傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片的水平TCO,03值(TCOL/H) 為大于1.7的大約2.17;然而,本實施例的光學(xué)片的水平TCO'03值(TCO L/H) 為小于1.7的大約1.47。即,與傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片相比,在側(cè)部視角方面, 本實施例的光學(xué)片獲得更大的增強(qiáng)。
對于傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片,測量了沿著垂直方向(即,從卯度至270度 的方向)的窄視角(見圖19)。因此,傳統(tǒng)的多功能光學(xué)片的垂直TCO,03值(TCO L/V)為大于1.7的1.93,使得垂直方向可視性會是較差的。然而,沿著垂直方 向(即,第一方向DI1)向根據(jù)本實施例的光學(xué)片800的邊緣移動,通過光學(xué)片 800傾斜地出射向第二表面813的法線的光的光量可以^皮極大地增加。因此, 沿著垂直方向,出射光的視角被極大地增加,如圖20中所示,垂直TCO,03 值(TCOL/V)為小于1.7的大約1.42。
圖21是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的光學(xué)片的透視圖。圖22是 示意性示出圖21中所示的光學(xué)片的背部透視圖。
參照圖21和圖22,除了在光學(xué)片上面布置有聚光部分931和反光部分970的圖案之外,光學(xué)片900與圖l和圖2中描述的光學(xué)片IOO基本類似。 因此,光學(xué)片900包括基層910、聚光層930、凸凹圖案層950和多個反光部 分970。
在本實施例中,聚光部分931沿著第一方向DI1以第一節(jié)距Pl形成在 基層910的第二表面913上。聚光部分931沿著與第一方向DI1成正(positive) 銳角交叉的第二方向DI2延伸,以形成聚光條紋圖案。
反光部分970形成在基層910的第一表面911上。反光部分970沿著與 第二方向DI2成負(fù)(negative)銳角交叉的第三方向DI3延伸,以形成聚光條紋 圖案。因此,當(dāng)俯視J見看時,聚光部分931和反光部分970 4皮此交叉。
例如,沿著第三方向DI3的聚光部分931的邊緣部分和沿著第二方向DI2 的反光部分970的邊緣部分可以相交。在邊緣部分處,反光部分970的每個 中心可以與由相鄰的聚光部分931形成的每個槽基本對應(yīng)。在本實施例中, 從第一表面911的中心開始沿著第一方向DI1向第一表面911的邊緣移動, 反光部分970的線寬度可以減小。因此,多個聚光部分931中的一個沿著第 三方向DI3延伸,并且所述延伸的聚光部分931可以與這樣的光入射區(qū)域LA 交叉,即,沿著第一方向向第一表面911的邊緣移動,光入射區(qū)域LA的寬 度增力口。
在本實施例中,聚光部分931可以向顯示屏幕的對角線延伸,例如,向 沿著如圖18中所示的點1和點9的方向延伸。反光部分970可以向顯示屏幕 的對角線延伸,例如,向沿著如圖18中所示的點3和點7的方向延伸。因此, 在光學(xué)片900中,水平TCO,03值(TCO L/H)和垂直TCO,03值(TCO L/V)均 不大于1.7,并且沿著點1和點9的方向以及點3和點7的方向具有大的視角。
顯示裝置
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示裝置的剖視圖。 參照圖23,顯示裝置包括光導(dǎo)板(LGP)610、光源620、光學(xué)片700和顯 示面板640。
LGP 610包括4皮此相對的光出射表面615和光反射表面613以及連接光 出射表面615和光反射表面613的多個側(cè)表面611。 L GP 610可以包括光學(xué)漫射引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
光源620可以包括諸如冷陰極熒光燈(CCFL)的線光源620。可選擇地, 光源620可以包括諸如發(fā)光二極管(LED)的點光源。線光源620可以設(shè)置為與
24的至少一個側(cè)表面611相鄰。線光源620還可以^皮設(shè)置在彼此相對的兩個側(cè)表面611處。
顯示裝置還可以包括燈反射器625。燈反射器625圍繞線光源620,以通過反射從線光源620發(fā)射的光將光提供到側(cè)表面611。提供的光在LGP 610的側(cè)表面611和光反射表面613處被反復(fù)地反射,當(dāng)滿足出射條件時,光通過光出射表面615出射。
諸如多個點圖案的多個光學(xué)圖案可以形成在反光表面613中以反射和漫射光。因此,從線光源620出射的光可以被轉(zhuǎn)換為表面光形狀。
顯示裝置還可以包括反射片630,反射片630設(shè)置在反光表面613中,以將泄漏的入射光再次反射到反光表面613中。
光學(xué)片700設(shè)置在LGP610的光出射表面615上。在本示例性實施例中,光學(xué)片700與圖1至圖10中描述的光學(xué)片IOO基本相同。可選擇地,光學(xué)片700能夠替代圖11、圖12、圖14和圖21中描述的光學(xué)片300、 500、 800和900。因此,光學(xué)片700包括基層710、聚光層730、凸凹圖案層750和多個反光部分770。
基層710的第一表面711面對光出射表面615。聚光部分731在第二表面713上向線光源620的長度方向(即,第二方向)延伸,以形成聚光條紋圖案。聚光部分731沿著與第二方向垂直的第一方向以第一節(jié)距P1形成。
反光部分770形成在第一表面711中,并與聚光部分731形成的多個槽對應(yīng)。在第一表面711的中心處,反光部分770的寬度的中心與槽對應(yīng)。反光部分770沿著第一方向的第二節(jié)距P2大于第一節(jié)距Pl。因此,向第一表面的邊緣(即,設(shè)置有線光源620的第一側(cè)表面611或與第一側(cè)表面611相對的第二側(cè)表面)移動,槽和反光部分770的中心之間的未對準(zhǔn)寬度增加。
顯示面板640設(shè)置在光學(xué)片700上,從而基于來自聚光層730的出射光顯示圖像。顯示面板640包括下基板650、上基板670和它們之間的液晶層。
下基板650包括以矩陣形狀布置的多個像素。上基板670與下基板650相對。上基板670包括面對像素的共電極。液晶層設(shè)置在下基板650和上基板670之間。
隨著反光部分770靠近LGP610的側(cè)表面611或所述相對表面,在LGP610的側(cè)表面611處或側(cè)表面611相對表面處,相對于聚光部分731的中心,光學(xué)片700的在反光部分770之間的光入射區(qū)域LA可以非常集中。結(jié)果,
25光相對于第二表面的法線傾斜地出射,從而可以增加朝向光學(xué)片700的中心部分的光組分。
因此,當(dāng)沿著垂直方向(即,第一方向)以增大視角的方式觀察顯示面板'
640時,隨著接近光學(xué)片700的邊緣,從邊緣朝向光學(xué)片700的中心的光的光量增加。因此,當(dāng)沿著第一方向以大約15度的視角觀察顯示面板640時,垂直TCO,03值(TCO L/V)不大于1.7。
關(guān)于第二方向,沿著聚光部分731的長度漫射光。因此,當(dāng)沿著第二方向以大約30度的視角5t見察顯示面板640時,水平TCO,03值(TCO L/H)不大于1.7。
像素的布置方向以及聚光部分731和反光部分770的布置方向可以彼此平行。在另一實施例中,聚光部分731和反光部分770可以與顯示面板640的像素的布置圖案交叉。
例如,當(dāng)顯示裝置采用如圖21中所示的光學(xué)片700時,由聚光部分731形成的聚光條紋圖案可以沿著與第一方向成正銳角交叉的方向延伸,由反光部分770形成的反光條紋圖案可以沿著與第一方向成負(fù)銳角交叉的方向延伸。可以以沿著水平方向(即,第二方向)和垂直方向(即,第一方向)的矩陣圖案來設(shè)置像素。
因此,聚光條紋圖案和反光條紋圖案中的每個可以與像素的布置圖案成銳角交叉。結(jié)果,可以防止在顯示面板640上顯示LGP610的點圖案的莫爾(moir6)現(xiàn)象。
在本實施例中, 一個光學(xué)片700設(shè)置在LGP610和顯示面板640之間,以增強(qiáng)從LGP 610的光出射表面615出射的光的光學(xué)特性。光學(xué)片700增強(qiáng)從光出射表面615出射的光的諸如亮度均勻性、正面亮度、對比度和側(cè)部可視性的光學(xué)特性,以向顯示面板提供增強(qiáng)的光。在另一實施例中,顯示裝置可以包括保護(hù)聚光部分731的保護(hù)片。
根據(jù)所述光學(xué)片和所述具有該光學(xué)片的顯示裝置,顯示裝置包括根據(jù)本發(fā)明的一個光學(xué)片,從而可以省略諸如多個漫射片和多個棱鏡片的光學(xué)片。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片設(shè)置在LGP上,以增強(qiáng)從LGP出射的光的光學(xué)特性。光學(xué)片可以滿足視角特性,諸如正面亮度和對比度特性以及水平TCO,03和
垂直TCO,03條件。
因此,顯示品質(zhì)不會劣化,用于顯示裝置的光學(xué)片的數(shù)量可以減少。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例,但是應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不應(yīng)該被限于這些示例性實施例,且在權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)片,包括基層,包括第一表面和面對第一表面的第二表面;聚光層,包括多個聚光部分,所述多個聚光部分以第一節(jié)距沿著第二表面的第一方向形成;多個反光部分,形成在第一表面上,沿著第一方向彼此分開,并與多個槽對應(yīng),每個槽形成在相鄰的兩個聚光部分之間,當(dāng)從第一表面的中心開始沿著第一方向向第一表面的邊緣移動時,聚光部分的邊緣和對應(yīng)的反光部分的中心之間的間距增加。
2、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片,其中,從基層的中心開始,反光部分具 有沿著第一方向以第二節(jié)距形成的均勻的線寬度,第二節(jié)距大于第一節(jié)距。
3、 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)片,其中,聚光部分沿著與第一方向垂直的 第二方向延伸以形成聚光條紋圖案,聚光部分的與第一方向平行地截取的截 面向第二表面的法線突出。
4、 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)片,其中,反光部分沿著槽延伸以形成反光 條紋圖案,槽形成為與第二方向平行。
5、 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)片,其中,每個反光部分包括 第一劃分部分,具有第一線寬度,從第一表面的中心開始,第一劃分部分沿著第一方向以第二節(jié)距形成;第二劃分部分,具有第二線寬度,從第一表面的中心開始,第二劃分部分沿著第二方向以第三節(jié)距形成,其中,第 一 劃分部分和第二劃分部分限定矩陣形狀。
6、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片,其中,每個聚光部分具有從第二表面突 出的凸透鏡形狀,并沿著與第一方向垂直的第二方向以第一節(jié)距布置。
7、 如權(quán)利要求6所述的光學(xué)片,其中,反光部分形成矩陣形狀的格子圖 案,與形成在聚光部分之間的槽對應(yīng),由暴露第一表面的開口形成光入射區(qū)域,并由矩陣形狀的格子圖案圍繞 所述光入射區(qū)域,沿著第一方向以大于第一節(jié)距的第二節(jié)距來布置所述光入 射區(qū)域,并沿著第二方向以大于第一節(jié)距的第三節(jié)距形成所述光入射區(qū)域。
8、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片,其中,聚光部分沿著與第一方向垂直的第二方向延伸,以形成聚光條紋圖案,反光部分的中心設(shè)置為與第二方向平行的槽對應(yīng),以形成反光條紋圖案, 當(dāng)從光學(xué)片的中心開始沿著第 一方向向光學(xué)片的邊緣移動時,反光部分的線寬度減小。
9、 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)片,其中,孔徑比率定義為由作為由相鄰的 槽之間的距離限定的第一節(jié)距的聚光部分的寬度與光入射區(qū)域的寬度的比 率,并滿足(0.5xDR+0.3)〈AR〈(0.5xDR+0.70),其中,DR表示光學(xué)片的長度 的中點和對應(yīng)的光入射區(qū)域的中心之間的距離與光學(xué)片的長度的比率,AR表示孔徑比率。
10、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片,其中,聚光部分沿著與第一方向成正 銳角交叉的第二方向延伸,以形成聚光條紋圖案,反光部分沿著與第二方向成負(fù)銳角交叉的第三方向延伸,以形成反光條 紋圖案,反光部分的中心中的每個與由相鄰的聚光部分在邊緣處形成的槽中 的每個對應(yīng)。
11、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片,還包括設(shè)置在第一表面和反光部分之 間的凸凹圖案層,凸凹圖案層具有突出部分圖案,并且反光部分形成在突出 部分圖案上。
12、 如權(quán)利要求11所述的光學(xué)片,其中,聚光層和凸凹圖案層中的至少 一個包括光散射劑。
13、 一種光學(xué)片,包括基層,包括第一表面和面對第一表面的第二表面;聚光層,包括多個聚光部分,所述多個聚光部分以第一節(jié)距沿著第二表 面的第一方向形成;多個反光部分,形成在第一表面上,沿著第一方向彼此分開,與多個槽 對應(yīng),每個槽形成在相鄰的兩個聚光部分之間,所述多個反光部分的中心中的每個與所述多個槽中的一個對應(yīng),當(dāng)沿著 第 一方向向第 一表面的邊緣移動時,槽和對應(yīng)的反光部分的中心之間的間距 中的每個增加。
14、 一種光學(xué)片,包括基層,包括第一表面和面對第一表面的第二表面;聚光層,包括多個聚光部分,所述多個聚光部分以第一節(jié)距沿著第二表面的第一方向形成;多個反光部分,形成在第一表面上,沿著第一方向彼此分開,與多個槽 對應(yīng),每個槽形成在相鄰的兩個聚光部分之間,所述多個反光部分的中心中的每個與所述多個槽中的一個對應(yīng),當(dāng)沿著 第一方向向第一表面的邊緣移動時,反光部分的線寬度中的每個減小。
15、 一種顯示裝置,包括光導(dǎo)板,包括光出射表面、與光出射表面相對的光反射表面和連接到光 出射表面和光反射表面的多個側(cè)表面;光源,與至少一個側(cè)表面相鄰,以向所述至少一個側(cè)表面^是供光;光學(xué)片,包括基層、聚光層和多個反光部分,基層包括第一表面和面對 第 一表面的第二表面,聚光層包括以第 一節(jié)距形成在第二表面上的多個聚光 部分,所述多個聚光部分沿著第二表面的第一方向形成,所述多個反光部分 形成在第一表面上,沿著第一方向彼此分開,并與多個槽對應(yīng),每個槽形成 在兩個聚光部分之間,其中,當(dāng)向所述側(cè)表面中的一個移動時,聚光部分的 邊緣和對應(yīng)的反光部分的中心之間的間距增加;顯示面板設(shè),置在光學(xué)片上,以基于通過聚光層出射的光來顯示圖像。
16、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置,其中,從基層的中心開始,反光部 分具有沿著第一方向以第二節(jié)距形成的均勻的線寬度,第二節(jié)距大于第一節(jié) 距。
17、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置,其中,所述反光部分的中心中的每 個與所述槽中的每個對應(yīng),當(dāng)沿著第一方向向所述至少一個側(cè)表面移動時, 反光部分的線寬度中的每個減小。
18、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置,其中,聚光部分沿著與第一方向成 正銳角交叉的第二方向延伸,以形成聚光條紋圖案,反光部分沿著與第二方 向成負(fù)銳角交叉的第三方向延伸,以形成反光條紋圖案,聚光條紋圖案和反光條紋圖案與顯示面板的像素的布置圖案交叉,從而 防止在顯示面板上出現(xiàn)莫爾現(xiàn)象。
19、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置,其中,光學(xué)片設(shè)置在光導(dǎo)板和顯示 面板之間,以增強(qiáng)通過光出射表面出射的光的亮度均勻性和正面亮度。
20、 如權(quán)利要求19所述的顯示裝置,還包括形成在光反射表面上的多個 光漫射圖案,光漫射圖案反射并漫射通過所述至少一個側(cè)表面入射的光的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)片和具有該光學(xué)片的顯示裝置。所述光學(xué)片包括基層、聚光層和多個反光部分?;鶎影ǖ谝槐砻婧偷诙砻妗>酃鈱影ň哂械谝还?jié)距的多個聚光部分。多個聚光部分沿著第二表面的第一方向形成。反光部分形成在第一表面中,沿著第一方向彼此分開,并與多個槽對應(yīng),每個槽形成在兩個聚光部分之間。當(dāng)從第一表面的中心開始沿著第一方向向第一表面的邊緣移動時,聚光部分的邊緣和反光部分的中心之間的間距增加。因此,可以減少用于顯示裝置的光學(xué)片的數(shù)量。
文檔編號G02F1/13357GK101487945SQ20081018416
公開日2009年7月22日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月31日
發(fā)明者宋珉永, 崔震成, 朱炳潤, 李相勛, 鄭承煥, 金東寬 申請人:三星電子株式會社