專利名稱：光學(xué)片、光學(xué)單元及使用其的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)光裝置的光學(xué)片。
背景技術(shù)：
發(fā)光裝置的基本標(biāo)準(zhǔn)與其能源效力可否以低能量改善、其是否能夠以薄型結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)或者與其是否具有環(huán)保等特性有關(guān)。上述標(biāo)準(zhǔn)不僅在用于建筑物、車輛和街燈的發(fā)光裝置起重要作用，同時對于使用于IXD (liquid crystal display，液晶顯示器)中的背光源的發(fā)光裝置同樣扮演重要的角色。對于用于液晶顯示器的背光源，LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)取代CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷陰極燈管)。因此,實現(xiàn)高亮度和降低產(chǎn)品成本的需求成為人們致力于補(bǔ)償透光率或用光學(xué)片取代減少光源數(shù)量的原動力。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題·符合近來趨勢的光學(xué)片需要高亮度因而會增加生產(chǎn)成本。同時，由于需要多個光學(xué)片以滿足近來趨勢所需的規(guī)格，使所產(chǎn)生的裝置的整體可靠度會下降。具體地，目前使用的常規(guī)光學(xué)片會在接收射進(jìn)來的光的過程中由于全反射的影響而造成光損耗。然而隨著光學(xué)片數(shù)量的增加，光損耗也隨之增加。

圖1示出從在常規(guī)光學(xué)片中實現(xiàn)的光學(xué)圖案觀察到的全反射。入射光LI朝向形成在光學(xué)片表面上的透鏡圖案L2前進(jìn)。如圖所示，延著光路徑產(chǎn)生全反射而反射光會射出到外部L3，導(dǎo)致光損耗。技術(shù)方案本發(fā)明努力實現(xiàn)一種光學(xué)片，其通過調(diào)整光學(xué)片的基底構(gòu)件上形成的透鏡圖案的SAG (凹陷)來使全反射最小化，從而提供一種光學(xué)片和光學(xué)單元，利用所述光學(xué)片和光學(xué)單元可實現(xiàn)高亮度光學(xué)裝置。為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個方面提供一種光學(xué)片，包括:形成在基底構(gòu)件上的多個透鏡圖案，所述透鏡圖案的SAG (高度H:透鏡直徑R)在0.01至0.3的范圍內(nèi)。具體地，所述透鏡圖案的形成方式可以是相同尺寸或不同尺寸的多個透鏡以均勻或隨機(jī)方式分布。所述透鏡的結(jié)構(gòu)可以采取圓形、橢圓形、棱柱狀、雙凸面形、或R棱柱狀(R-prism)中的形狀。在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片中實現(xiàn)的所述透鏡的直徑在1口111至50(^111的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一方面，形成在基底構(gòu)件上的所述透鏡圖案在相鄰?fù)哥R之間的空間中包含具有負(fù)曲率的曲面部。在此情況下，所述曲面部可以組成具有負(fù)曲率的球形面或非球形面，在鄰近透鏡的外角，所述非球形面的長軸a和短軸b的范圍在0.Ιμπι至1000 μ m的范圍內(nèi)。另外，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的形成方式可以是:通過將各個透鏡圖案的中心連接的至少一條線與形成在所述基底構(gòu)件上部的IXD像素的水平軸所建構(gòu)的角度在5.5°至9.5°的范圍內(nèi)。所述相鄰?fù)哥R圖案之間的距離可以在所述透鏡圖案直徑的5%到15%的范圍內(nèi)。在此情況下，透鏡圖案可通過一種光學(xué)片來實現(xiàn)，其中所述光學(xué)片包括多個相同尺寸的透鏡圖案，所述透鏡圖案的直徑在5 μ m至25 μ m的范圍內(nèi)。此外，根據(jù)本發(fā)明，形成有所述多個透鏡圖案的面積范圍是所述基底構(gòu)件的面積的 70% 到 95%。本發(fā)明還可以提供一種配備有至少一個或多個光學(xué)片的光學(xué)單元，其中形成在基底構(gòu)件上的多個透鏡圖案的S·AG (高度:透鏡直徑)在0.01至0.3的范圍內(nèi)。對于光學(xué)單元，優(yōu)選的是，布置在包括多個光學(xué)片的結(jié)構(gòu)頂端的光學(xué)片的透鏡直徑在I μ m至Ij 30 μ m的范圍內(nèi)。此外，透鏡圖案的形成方式可以是:相同或不同尺寸的多個透鏡以均勻或隨機(jī)的方式分布。如上所述，透鏡的結(jié)構(gòu)可采取圓形、橢圓形、棱柱狀、雙凸面形、或R棱柱狀中的形狀。此外，根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成光學(xué)單元的單個光學(xué)片的透鏡圖案可以形成為具有至少一個或多個光學(xué)片，其中具有負(fù)曲率的曲面部形成在相鄰?fù)哥R之間的空間中。上述根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片或光學(xué)單元可應(yīng)用于發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括光傳輸層，將來自光源的光線引導(dǎo)至前端。在此情況下，所述光學(xué)片或所述光學(xué)單元與所述光傳輸層一起可使一半以上的入射光在透鏡圖案內(nèi)具有在65至115度范圍內(nèi)的入射角。此外，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置可以制造為該光學(xué)片或該光學(xué)單元的上部或下部可以包括至少一個或多個增強(qiáng)膜。所述增強(qiáng)膜表現(xiàn)出提高的透明度、半透明度、折射、衍射、漫射和亮度中的至少一種特征。有益效果本發(fā)明提供一種光學(xué)片，其通過調(diào)整形成在基底構(gòu)件上的透鏡圖案的SAG使全反射最小化，從而實現(xiàn)一種高亮度的發(fā)光裝置。具體地，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片或光學(xué)單元不僅使全反射最小化，同時也實現(xiàn)高亮度，從而減少光源的數(shù)目并提高可靠度。附圖簡要說明下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的組件。圖1示出從在常規(guī)光學(xué)片中實現(xiàn)的光學(xué)圖案觀察到的全反射；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的表面的透鏡圖案；圖3是示出亮度隨著構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的透鏡的凹陷(Sag)改變的實驗結(jié)果;圖4示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的另一實施例；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的光學(xué)片的一個實施方式透視圖6是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的針對具有25 μ m或更小直徑的規(guī)則透鏡圖案的不同類型的LCD像素影響的莫爾效應(yīng)；圖7是曲線圖，示出與常規(guī)不規(guī)則的透鏡圖案的亮度相比根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的具有25 μ m或更小直徑的規(guī)則透鏡圖案所提高的亮度；圖8是平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例相對于LCD像素的傾斜透鏡圖案的頻率；圖9為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的光學(xué)片的平面圖，其中相鄰?fù)哥R圖案間的距離保持預(yù)定距離；以及圖10和圖11示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的發(fā)光裝置的實例。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種使用于不同的發(fā)光裝置的光學(xué)片，該光學(xué)片通過控制形成在光學(xué)片表面上的透鏡圖案，可使來自光源的入射光的全反射最小化并且提高光學(xué)片的亮度。為此，本發(fā)明提供一種光學(xué)片，其配備有形成在基底構(gòu)件的上的多個透鏡圖案，其中所述透鏡圖案的SAG (凹陷)(高度H:透鏡直徑R)在0.01至0.3范圍內(nèi)。在下文中，將參·照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及效果。在附圖中，相同元件用相同附圖標(biāo)記表示，且省略相同元件的描述。此外，第一、第二等術(shù)語可以用來描述不同元件，但不應(yīng)被限制于該元件。所述術(shù)語僅用于一個元件與其他元件區(qū)分開將。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的表面的透鏡圖案。其中圖(a)示出非球面透鏡的剖視圖；(b)示出棱柱型透鏡的剖視圖；(C)示出球面透鏡的剖視圖。但本發(fā)明的透鏡形狀并不限于以上所列。1、第一實施例:光學(xué)片或光學(xué)單元根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片配備有形成在基底構(gòu)件10上的多個透鏡圖案20，其中透鏡圖案的SAG (高度H:透鏡直徑R)的范圍在0.01至0.3內(nèi)。本文中的透鏡指局部形狀為球形的透鏡，也就是球形的凸凹透鏡，其概念包括三維形狀，諸如雙凸透鏡和棱柱形透鏡。如果是凸面圖案，其高度表示從透鏡的底面到透鏡的頂端的法線距離。如果是個凹面圖案，其高度等于從透鏡的孔徑(aperture)到透鏡的下部的法線距離。透鏡直徑R表示底面的水平直徑或透鏡的孔徑?；讟?gòu)件10可以使用能提供高透光度的材料。基底構(gòu)件10的表面配備有多個透鏡圖案20，其用于集中光線，在切線方向進(jìn)行折射以及擴(kuò)散等等。為此，透鏡圖案20可通過對基底構(gòu)件自身的表面加工形成或者通過對單獨(dú)的透鏡圖案進(jìn)行加工并將此透鏡圖案布置在基底構(gòu)件上。詳細(xì)的，由于射入的光會穿透基底構(gòu)件10，因此基底構(gòu)件10可由無色透明的合成樹脂形成。與基底構(gòu)件10相關(guān)的合成樹脂可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、聚萘二酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐候聚氯乙烯(weather-proof polyvinyl chloride)和活性能光固化樹脂(active energy curable resin)等，但不限于此。其中，可以使用對于透鏡圖案具有優(yōu)良成形性的活性能光固化樹脂，諸如紫外線光固化樹脂和電子束光固化樹脂；或者具有優(yōu)良透光性和強(qiáng)度的聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)。此外，也可采用聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二酯膜或聚碳酸酯膜，而由紫外線光固化樹脂形成的微透鏡在其上方。具體地，根據(jù)本發(fā)明的形成在基底構(gòu)件10上表面上的透鏡圖案20的截面可采取的形狀為圓形、橢圓形、棱柱形、雙凸形、或R棱柱形(R-prism),但不限于此。此外,布置在基底構(gòu)件10上表面的包括透鏡圖案的個別透鏡的形成方式可以是:相同或不同尺寸的多個透鏡以均勻或隨機(jī)方式分布。換句話說，透鏡可以制備成彼此相同的尺寸或者不同的尺寸。此外，布置在所述基底構(gòu)件表面上的立體圖案(spatial pattern)可以采取相同形狀的多邊形柵格圖案(polygonal grid pattern)。多邊形柵格圖案表示微透鏡在水平方向的截面形狀采取柵格圖案，諸如:三角形，長方形等等。每個圖案可以由相同形狀或由相同和不同形狀的組合所組成。本發(fā)明的特征在于通過將透鏡制造為使其透鏡圖案的SAG (高度H:透鍍直徑R)在0.01至0.3的范圍內(nèi)，使穿過光學(xué)片的光的全反射最小化。具體地，上述透鏡10的直徑可以在1“111至5004 111的范圍內(nèi)。具體地，可以通過層疊至少二個或更多的光學(xué)片或者通過將光學(xué)片彼此分開布置來構(gòu)造光學(xué)單元。為了使由于光學(xué)片的常規(guī)層疊而造成的光損耗最小化，使布置在光學(xué)單元最上部分的光學(xué)片的直徑在1 μ m至30 μ m的范圍內(nèi)，由此最小化莫爾效應(yīng)(moireeffect)。同時，圖2 (d)概念化地圖示光穿透根據(jù)本發(fā)明的透鏡20。優(yōu)選地，將全反射保持在最低限度，而入射在基底構(gòu)件10的光L保持在相對于該射入光方向的切線方向±25度變化范圍的光路徑內(nèi)。也就是，優(yōu)選的是入射光在65至115度的角度范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，超過一半入射在根據(jù)本發(fā)明的一光學(xué)片上的光具有在透鏡圖案內(nèi)在65至115度范圍內(nèi)的入射角度。圖3是示出亮度隨著根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成光學(xué)片的透鏡的SAG而改變的實驗結(jié)果。請參照圖示，如果光線穿透根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片或光學(xué)單元，全反射可保持在最低限度且SEG間隔(X)提供從0.01到0.3的高亮度范圍。換句話說，通過排列形成在基底構(gòu)件上的透鏡圖案，可以使全反射最小化并實現(xiàn)高亮度。2、第二實施例圖4示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的另一實施例。如圖所示，將多個透鏡圖案20、30在基底構(gòu)件10實現(xiàn)的方式與圖2所示實施例相同。本實施例的不同之處在于:具有凹面圖案的曲面部形成在相鄰?fù)哥R之間，在此情況下，透鏡之間的距離代表在不同凸面圖案的排列中一對相互平行的透鏡之間的最短距離。如果考慮在基底構(gòu)件10上形成的透鏡圖案20、30，如圖4 (a)及(b)所示，透鏡之間的底面具有整齊的平坦結(jié)構(gòu)。當(dāng)具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)片應(yīng)用于諸如LCD的裝置，射出光沿著相對平直的路徑穿透底面，因此以隨機(jī)方式出現(xiàn)。為了要補(bǔ)償射出光的均勻性，使用光學(xué)片。常規(guī)地，為了確保光的均勻性，已經(jīng)采用兩個或更多的光學(xué)片。通過調(diào)整所采用透鏡的SAG以及同時，通過僅使用一個配備有在各個透鏡之間的空間中具有負(fù)曲率的曲面部的光學(xué)片，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片確保了亮度，提供了與通過多個常規(guī)光學(xué)片來確保的光均勻性相同的光均勻性。詳細(xì)地，如果相鄰?fù)哥R20、30之間的空間形成為虛擬橢圓，其在豎直方向的長軸“a”和在水平方向的短軸“b”內(nèi)切該空間，該虛擬橢圓于透鏡第一切點(diǎn)Tl、透鏡第二切點(diǎn)、以及底部切點(diǎn)T3接觸該空間。通過填充除了透鏡20、虛擬橢圓、以及底部以外的空間，可形成穿過透鏡第一切點(diǎn)、透鏡第二切點(diǎn)、以及底部切點(diǎn)的具有負(fù)曲率的曲面部40。通過調(diào)整虛擬橢圓的長軸“a”和短軸“b”的長度，可得到球形。該長軸和短軸的長度應(yīng)在0.1 μ m至1000 μ m的范圍內(nèi)調(diào)整。如果長度不符合上述范圍，則無法實現(xiàn)透鏡所需的亮度以及無法滿足霧度(Haze)。圖4(c)示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的凹面部分的剖視圖。通過調(diào)整橢圓的長軸〃a"和短軸〃b”，橢圓形成虛擬球形，并且經(jīng)過鏡頭第一切點(diǎn)、鏡頭第二切點(diǎn)以及底部切點(diǎn)的具有負(fù)曲率的曲面部40形成。在相鄰?fù)哥R之間形成的負(fù)曲率提供漫射光的效應(yīng)，其與具有正曲率的透鏡聚光相反。因此，用一個光學(xué)片可以獲得光漫射的分布和光均勻性的提高，并且提供與用常規(guī)多個光學(xué)片所能得到的功能相同的功能。引入具有負(fù)曲率的曲面部僅用以說明實施例，凹面圖案也可通過使用具有突起圖案的掩模對相鄰?fù)哥R之間的空間施加壓力的·方法而獲得。3、第三實施例圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的光學(xué)片的一個實施方式的示意圖。如以上實施例所述，第三實施例同樣可以通過排列SAG (高度H:透鏡直徑R)在
0.01至0.3的范圍內(nèi)的透鏡圖案以降低莫爾效應(yīng)。本實施例的光學(xué)片200包括基底構(gòu)件210以及規(guī)則形成在該基底構(gòu)件上的多個相同尺寸的透鏡圖案220。當(dāng)透鏡圖案以規(guī)則方式排列時，由于形成在光學(xué)片上部中的IXD像素(未示出)以及規(guī)則圖案形狀的周期性，因此會產(chǎn)生莫爾效應(yīng)。莫爾效應(yīng)是指一種視覺經(jīng)驗，其中通過光學(xué)片漫射的光產(chǎn)生的重復(fù)的明暗圖案，由于由規(guī)則地形成在該光學(xué)片的周期性圖案和LCD像素尺寸所決定的破壞性和建設(shè)性干涉而以波狀呈現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的規(guī)則圖案形狀以三種不同方式消除莫爾效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，如第一實施例所述，優(yōu)選地，透鏡圖案的直徑確定在lμm至 500μm的范圍內(nèi)，同時SAG保持在0.01至0.3之間。更詳細(xì)地，可通過準(zhǔn)備下列規(guī)格帶來的顯著效果來避免莫爾圖案(moire pattern)。消除莫爾效應(yīng)的第一種方法是調(diào)整如圖2所示的透鏡圖案220的尺寸。詳細(xì)的，使透鏡圖案220的直徑為25 μ m或更小。更詳細(xì)地，使透鏡圖案220的直徑在5 μ m至25 μ m的范圍內(nèi)。圖6示出通過調(diào)整透鏡220的尺寸改進(jìn)莫爾效應(yīng)。圖6是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的針對具有25 μ m直徑或更小直徑的規(guī)則透鏡圖案的不同類型的LCD像素影響的莫爾效應(yīng)。縱軸代表光強(qiáng)度，水平軸代表透鏡圖案的直徑，向右方向增加。請參考圖6，如果透鏡圖案的直徑為25 μ m或更小，光強(qiáng)度的最大變化范圍可為1500或更少。由此可知，與透鏡圖案的直徑不是25 μ m或更少的情形相比，莫爾效應(yīng)有顯著的減小。圖7是曲線圖，示出與常規(guī)不規(guī)則的透鏡圖案的亮度相比根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例具有25 μ m或更小直徑的規(guī)則透鏡圖案所提高的亮度。線20代表直徑為25 μ m或更小的規(guī)則透鏡圖案的亮度，而線10表示常規(guī)不規(guī)則的透鏡圖案的亮度。水平軸代表視角。請參考圖7，如果視角是零，換句話說，如果從上面看LCD平面，則與常規(guī)光學(xué)片所提供的亮度比較，規(guī)則圖案的亮度提高約5%。消除莫爾效應(yīng)的第二種方法是排列透鏡圖案，使透鏡頻率與IXD像素的空間頻率(spatial frequency)不同。圖8為平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的傾斜透鏡圖案相對于LCD像
素的頻率。在本發(fā)明中，將以IPS類型的IXD像素510舉例說明，但本發(fā)明不限于此。優(yōu)選地，IPS類型的IXD像素510的內(nèi)角Θ是149°。在這種情況下，通過使連接多個透鏡圖案530各自中心的這些線中的至少一條線(40 ;在下文中被稱為參考線)相對于IXD像素510的水平軸30傾斜7.5° ±2° (即5.5°或以上和9.5°或以下)，莫爾效應(yīng)即可消除。如圖9所示，水平軸方向連接多個透鏡圖案的各自中心的參考線40變成與光學(xué)片主體部的水平軸平行，除非規(guī)則排列的透鏡形狀的圖案傾斜。主體部的水平軸通常與形成在光學(xué)片上部中的IXD像素的水平軸平行。因此，如果透鏡圖案的水平線排列成相對于主體部的水平軸傾斜，則透鏡圖案的水平線最終會與平行于主體部的水平軸的LCD像素的水平軸有傾斜角。
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為了增加透鏡圖案530的堆積因子(packing factor)，如圖5所示，優(yōu)選地，將圍繞透鏡的各個透鏡中心連接的線可以形成正六邊形。在正六邊形的結(jié)構(gòu)中，從透鏡圖案530規(guī)則形成的角度相對于透鏡圖案的參考線40分別成0°、30°、60°、以及90°角。消除莫爾效應(yīng)的第三種方法是將透鏡圖案之間的分離保持預(yù)定距離。圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的光學(xué)片的平面圖，其中相鄰?fù)哥R圖案之間的距離保持預(yù)定距離。請參考圖9，優(yōu)選地，相鄰?fù)哥R圖案之間的分離距離610在透鏡圖案直徑的5%到15%的范圍內(nèi)。在此情況，作為莫爾效應(yīng)的最重要的因素，透鏡圖案的周期可以改變。此外，上述三種消除莫爾圖案的方法的共同點(diǎn)為:通過調(diào)整堆積因子和透鏡圖案的SAG，可以控制亮度和漫射，這在常規(guī)不規(guī)則圖案的光學(xué)片并無法適用。舉例來說，讓每種方法的堆積因子在70%至95%的范圍內(nèi)，換句話說，通過使形成有透鏡圖案的面積為主體部面積的70%至95%的范圍，可以提高亮度。此外，通過使透鏡的SAG保持在0.3至0.6的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是在0.01到0.3之間，即與本發(fā)明的透鏡圖案的SAG范圍對應(yīng)，也可以提高亮度。通過同時調(diào)整堆積因子和SAG，也可以提高亮度。4.第四實施例圖10和圖11示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的發(fā)光裝置的實例。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片或布置有根據(jù)本發(fā)明的二片或更多光學(xué)片的光學(xué)單元可應(yīng)用于不同類型的發(fā)光裝置。例如，本發(fā)明的光學(xué)片或光學(xué)單元能應(yīng)用于在車輛、建筑物和公共場所中使用的發(fā)光裝置，以及用于液晶顯示裝置的背光單元。如圖所不，發(fā)光裝置可以配備有光傳輸層120,該光傳輸層120能將來自光源110的光引導(dǎo)至前端。發(fā)光裝置可包括:布置在光傳輸層120上部的光學(xué)片130并能采用根據(jù)本發(fā)明的不同類型的結(jié)構(gòu)；以及光學(xué)單元，其結(jié)構(gòu)包括多個光學(xué)片。詳細(xì)地，光源110包括LED、熒光燈、白熾燈、電致發(fā)光光源、以及其它類似的光源。光源110還可以包括不限于上述的任意固態(tài)光源。
換句話說,發(fā)光裝置可包括:光傳輸層120,用于在特定方向傳輸來自于光源110的光；以及根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片或光學(xué)單元，經(jīng)由反射、折射、漫射以及衍射來接收來自光傳輸層的光并將所接收的光傳輸?shù)角岸?。發(fā)光裝置還可以包括在所述光學(xué)片或所述光學(xué)單元的上部或下部的一個或多個增強(qiáng)膜。由此，可具有增強(qiáng)透明度、半透明、折射、衍射、漫射和亮度中的至少一種特征。換言之，如果圖5和6所示的結(jié)構(gòu)采用背光單元，圖5通過布置在印刷電路板上的多個LED光源110來提供光,光傳輸層120對應(yīng)于實現(xiàn)導(dǎo)光板功能的結(jié)構(gòu),則穿過光傳輸層120的光可通過使在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片130中的全反射最小化而提供提高亮度的效果。增強(qiáng)膜D1、D2 (如棱鏡片)和亮度增強(qiáng)膜DBEF、BEF、ESR也都可以被包括在背光單元的結(jié)構(gòu)中。除了圖10和圖11所示的結(jié)構(gòu)外，若考慮包括光源、光傳輸層以及根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的發(fā)光裝置，該光傳輸層可以是透明或半透明，局部反射、折射或散射(emissive);或者可通過光傳輸粘合劑形成，該光傳輸粘合劑用于通過包含若干層的層疊結(jié)構(gòu)或包含玻璃或環(huán)氧樹脂的材料層來傳輸來自光源的一部分光。換句話說，發(fā)光裝置可有廣泛的應(yīng)用，包括建筑物中天花板上的圓頂(dome)發(fā)光裝置、手套箱(glove box)發(fā)光裝置、樓層間的發(fā)光裝置、地圖發(fā)光裝置、鏡子發(fā)光裝置、裝飾發(fā)光裝置、后窗的煞車發(fā)光裝置以及車內(nèi)的發(fā)光裝置。在本發(fā)明的詳細(xì)描述中已經(jīng)描述了具體實施例。然而，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)。本發(fā)明的技術(shù)原理和精神不限于本發(fā)明的上述實施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明的技術(shù)原理和精神不僅由所附權(quán)利要求限定，而且，也由所附權(quán)利要求的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)片，包括: 形成在基底構(gòu)件上的多個透鏡圖案，所述透鏡圖案的SAG(高度H:透鏡直徑R)在0.0l至0.3的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中，所述透鏡圖案形成的方式為相同或不同尺寸的多個透鏡以均勻或隨機(jī)的方式分布。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，所述透鏡的結(jié)構(gòu)采取圓形、橢圓形、棱柱狀、雙凸面形、或R棱柱狀中的形狀。
4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，所述透鏡的直徑在Iμ m至500 μ m的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，所述透鏡圖案在相鄰?fù)哥R之間的空間中包含具有負(fù)曲率的曲面部。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)片，其中，所述曲面部組成具有負(fù)曲率的球形面或非球形面，在鄰近透鏡的外角，所述非球形面的長軸a和短軸b的范圍在0.Ιμπι至1000 μ m的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，布置所述透鏡圖案的密度為整個光學(xué)片面積的50%或更多。
8.如權(quán)利要求2 所述的光學(xué)片，其中，將各個透鏡圖案的中心連接的至少一條線與形成在所述基底構(gòu)件上部的LCD像素的水平軸所建構(gòu)的角度在5.5°至9.5°的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)片，其中，所述透鏡圖案之間的距離在所述透鏡圖案直徑的5%到15%的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中，所述透鏡圖案包括多個相同尺寸的透鏡圖案，所述透鏡圖案的直徑在5 μ m至25 μ m的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的光學(xué)片，其中，所述多個透鏡圖案的面積范圍是所述基底構(gòu)件的面積的70%到95%。
12.—種配備有至少一個或更多的光學(xué)片的光學(xué)單元，其中，形成在基底構(gòu)件上的多個透鏡圖案的SAG (高度:透鏡直徑)在0.01至0.3的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)單元，其中，布置在結(jié)構(gòu)頂端的光學(xué)片的透鏡直徑在I μ m至Ij 30 μ m的范圍內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)單元，其中，所述透鏡圖案形成的方式為相同或不同尺寸的多個透鏡以均勻或隨機(jī)的方式分布。
15.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)單元，其中，所述透鏡的結(jié)構(gòu)采取圓形、橢圓形、棱柱狀、雙凸面形、或R棱柱狀中的形狀。
16.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)單元，其中，單個光學(xué)片的所述透鏡圖案具有至少一個或更多的光學(xué)片，其中具有負(fù)曲率的曲面部形成在相鄰?fù)哥R之間的空間中。
17.一種發(fā)光裝置，包括: 光傳輸層，將來自光源的光線引導(dǎo)至前端；以及 如權(quán)利要求1至10中任意一項所述的光學(xué)片或光學(xué)單兀,布置在所述光傳輸層的上部。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中，所述光學(xué)片或所述光學(xué)單元與所述光傳輸層一起使一半以上的入射光在透鏡圖案內(nèi)具有在65至115度范圍內(nèi)的入射角。
19.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，進(jìn)一步包括在所述光學(xué)片或所述光學(xué)單元的上部或下部的至少一個或更多個增強(qiáng)膜。
20.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光裝置，其中，所述增強(qiáng)膜表現(xiàn)出提高的透明度、半透明度、折射、衍射、 漫射和亮度中的至少一種特征。
全文摘要
本發(fā)明一種涉及用于發(fā)光裝置的光學(xué)片或光學(xué)單元。具體的，本發(fā)明提供一種光學(xué)片，包括形成在基底構(gòu)件上的多個透鏡圖案，其中所述透鏡圖案的SAG(高度H:透鏡直徑R)在0.01至0.3的范圍內(nèi)。本發(fā)明提供一種光學(xué)片，其通過調(diào)整在基底構(gòu)件上的透鏡圖案的SAG來使全反射最小化，從而實現(xiàn)高亮度的發(fā)光裝置。
文檔編號G02B5/04GK103221848SQ201180055846
公開日2013年7月24日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者曹守鉉, 李東炫 申請人:Lg伊諾特有限公司