專利名稱：光學(xué)元件層壓體、背光件和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)元件層壓體、包括光學(xué)元件層壓體的背光件以 及包括光學(xué)元件層壓體的液晶設(shè)備。具體地，涉及提高液晶顯示裝 置的顯示特性的光學(xué)元件層壓體。
背景技術(shù)：
已將大量的光學(xué)元件用于液晶顯示裝置以提高視角、亮度和其 他性能。這些光學(xué)元件的實例包括諸如擴散片和棱鏡片的片狀光學(xué)元件。
圖1示出了相關(guān)技術(shù)的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，液
晶顯示裝置包括被配置為發(fā)光的照明設(shè)備101、被配置為擴散乂人照
明設(shè)備101發(fā)出的光的擴散板102、帔配置為匯聚或擴散^皮擴散板
102擴散的光的多個光學(xué)元件103以及液晶面纟反104。
近年來，隨著液晶顯示裝置大小的增大，光學(xué)元件的自重和大 小也顯示出增大的趨勢。因為光學(xué)元件的硬度不夠，所以光學(xué)元件 自重和大小的增大引起光學(xué)元件的變形。光學(xué)元件的變形影響了對顯示面的光學(xué)指向性，并且當從傾斜角度觀看時，造成亮度不均勻 的一系列問題。
已建議通過<吏光學(xué)元件更厚來克月良光學(xué)元件石更度不夠的問題。 但是，光學(xué)元件厚度的增大增加了液晶顯示裝置的厚度，會喪失液 晶顯示裝置輕薄的優(yōu)勢。因此，建議通過將光學(xué)元件利用透明粘合 劑彼此粘合來解決片狀或膜狀光學(xué)元件硬度不夠的問題(例如，參
照曰本未審查專利申"i青/^開第2005-301147號)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，根據(jù)在日本未審查專利申請7>開第2005-301147號中所 披露的技術(shù)，通過透明粘合劑使光學(xué)元件彼此結(jié)合。因此，盡管厚 度的增加不像通過增加光學(xué)元件本身的厚度的改進技術(shù)所引起的 那么顯著，但液晶顯示裝置的厚度也會增大。還存在液晶顯示器的 顯示特性被透明粘合劑劣化的危險。
因此，期望才是供一種光學(xué)元件層壓體，通過其能夠在抑制液晶 顯示裝置厚度增加的同時克服光學(xué)元件強度不夠的問題，并且能夠 抑制液晶顯示裝置顯示特性的劣化。還期望提供分別結(jié)合了這種光 學(xué)元件層壓體的背光件和液晶顯示裝置。
本發(fā)明的第 一 實施例提供了 一種光學(xué)元件層壓體，包括第 一光 學(xué)元件和與第一光學(xué)元件疊加的第二光學(xué)元件。第一光學(xué)元件和第
二光學(xué)元件均為矩形膜或片。第一光學(xué)元件具有至少兩個位于第一 光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁，并且第二光學(xué)元件具有 至少兩個位于第二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁。
本發(fā)明的第二實施例提供了 一種背光件，包括被配置為發(fā)光的包括第一光學(xué)元件和與第一光學(xué)元件疊加的第二光學(xué)元件。第一光 學(xué)元件和第二光學(xué)元件均為矩形膜或片。第一光學(xué)元件具有至少兩 個位于第一光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁，并且第二光 學(xué)元件具有至少兩個位于第二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊 的側(cè)壁。
本發(fā)明的第三實施例提供了 一種液晶顯示裝置，包括被配置為 發(fā)光的背光件和被配置為基于從背光件發(fā)出的光來顯示圖像的液 晶面板。背光件包括被配置為發(fā)光的光源和使來自光源的光線通過 的光學(xué)元件層壓體。光學(xué)元件層壓體包括第一光學(xué)元件和與第一光 學(xué)元件疊加的第二光學(xué)元件。第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件均為矩 形膜或片。第一光學(xué)元件具有至少兩個位于第一光學(xué)元件的四條邊 中的兩條相對邊的側(cè)壁，并且第二光學(xué)元件具有至少兩個位于第二 光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁。
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例，由于第一光學(xué)元件在第一光學(xué)元件的四 條邊中的兩條相對邊處具有至少兩個側(cè)壁，并且第二光學(xué)元件在第 二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊處具有至少兩個側(cè)壁，所以可
以增大慣性矩(second moment of area )。因此，第一光學(xué)元件和第 二光學(xué)元件的強度能夠被提高。
如上所述，才艮據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠在抑制液晶顯示裝置的 厚度增大的同時克服光學(xué)元件強度不夠的問題。并且還能夠抑制液 晶顯示裝置的顯示特性的劣化。


圖1是示出了相關(guān)技術(shù)的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示意8圖2是示出了根據(jù)第一實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)實例的示 意圖3是示出了4艮據(jù)第一實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例的 透視圖4是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例的 分解透視圖5是示出了沿圖3中的線V-V截取的圖3所示光學(xué)元件層壓 體的截面圖6A 圖6C是光學(xué)元件層壓體的側(cè)壁的》丈大截面圖7是示出了4艮據(jù)第一實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)的變型 例的截面圖8是示出了^4居第一實施例的光學(xué)元件層壓體的另一個變型 例的截面圖9是第一光學(xué)元件的拐角的放大透視圖10是光學(xué)元件層壓體的側(cè)壁的i欠大側(cè)—見圖11是光學(xué)元件層壓體的側(cè)壁的》丈大側(cè)-現(xiàn)圖12是第一光學(xué)元件的展開面；
圖13是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第一結(jié)構(gòu)實例的 截面圖；圖14是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第二結(jié)構(gòu)實例的 截面圖15是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第三結(jié)構(gòu)實例的
截面圖16是示出了4艮據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第四結(jié)構(gòu)實例的
截面圖17是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第五結(jié)構(gòu)實例的 截面圖18是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第六結(jié)構(gòu)實例的 截面圖19是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第七結(jié)構(gòu)實例的 截面圖20是示出了才艮據(jù)第一實施例的光學(xué)元件的第7\結(jié)構(gòu)實例的 截面圖21A ~圖21C是示出了用于制造根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件 層壓體的方法的 一個實例的處理圖22是示出了用于制造根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件層壓體的 方法的一個實例的平面圖23是示出了根據(jù)第二實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的分解透禾見圖；圖24是示出了才艮據(jù)第二實施例的光學(xué)元件層壓體的變型例的 分解透一見圖25是示出了4艮據(jù)第三實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的分解透一見圖26是示出了根據(jù)第三實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的截面圖27是示出了根據(jù)第三實施例的光學(xué)元件層壓體的變型例的 截面圖28是示出了4艮據(jù)第四實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的分解透一見圖29是示出了根據(jù)第五實施例的光學(xué)元件的拐角的放大透視
圖30A和圖30B是示出了形成^^艮據(jù)第五實施例的光學(xué)元件的 處J里的處理圖31是示出了根據(jù)第六實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的截面圖32是示出了根據(jù)第七實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的截面圖33是示出了沖艮據(jù)第七實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的分解透一見ii圖34是示出了根據(jù)第七實施例的光學(xué)元件層壓體的變型例的 分解透一見圖35是示出了根據(jù)第八實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的截面圖36A~圖36D是示出了用于制造根據(jù)第八實施例的光學(xué)元件 層壓體的方法的處理圖37是示出了才艮據(jù)第八實施例的光學(xué)元件層壓體的變型例的 截面圖38A和圖38B是示出了根據(jù)第八實施例的光學(xué)元件層壓體 的變型例的截面圖39是示出了才艮寺居第九實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)實例的 截面圖40是示出了根據(jù)第九實施例的液晶顯示裝置的變型例的放 大截面圖41是示出了才艮據(jù)第九實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例 的分解透—見圖42是示出了^f艮據(jù)第九實施例的光學(xué)元件層壓體的變型例的 分解透一見圖；以及
圖43是示出了根據(jù)第九實施例的光學(xué)元件層壓體的另一個變
型例的分解透—見圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，在以下 所述實施例中參考的所有附圖中，由相同的參考符號來表示相同或 相應(yīng)的組件。
1.第一實施例
1.1液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)
圖2示出了根據(jù)第一實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)實例。如圖 2所示，液晶顯示裝置包括;陂配置為發(fā)光的背光件1和^皮配置為基 于從背光件l發(fā)射的光來顯示圖^f象的液晶面才反2。
液晶面板
液晶面板2通過時間和空間調(diào)節(jié)乂人背光件1發(fā)射的光來顯示圖 像。液晶面板2的可用顯示才莫式的實例包括4丑曲向列(TN)才莫式、 超扭曲向列(STN)模式、垂直對準(VA)模式、平面切換(IPS) 模式、光學(xué)補償雙折射(OCB)模式、鐵電液晶(FLC)模式、聚 合物分散液晶(PDLC)模式和相變主從(PCGH)模式。
背光件
背光件1為直接型發(fā)光設(shè)備，包括多個光源ll,被配置為發(fā) 光；光學(xué)元件層壓體21，被配置為調(diào)節(jié)從光源11發(fā)射的光的特性 并向液晶面板2發(fā)光；以及殼體12，；陂配置為容納光源11和光學(xué) 元件層壓體21。殼體12具有多個螺柱銷13來支撐光學(xué)元件層壓體 21。不需要在中心部分密集地i殳置螺柱銷13,可以將其有意地i殳置 在外圍區(qū)域。在這種情況下，螺柱銷13的^t目4呆持不變，并且特 定比例的螺柱銷13不凈皮配置在中央部分而是在外部區(qū)域中。光源11的實例包括諸如冷陰極熒光燈(CCFL)和熱陰極熒光 燈(HCFL)的線光源以及諸如有才幾場致發(fā)光(OEL)、無4幾場致發(fā) 光(IEL)和發(fā)光二才及管(LED)的點光源。
光學(xué)元件層壓體
圖3是示出了才艮據(jù)第一實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實例的 透視圖。圖4是示出了根據(jù)第一實施例的光學(xué)元件層壓體的結(jié)構(gòu)實 例的分解透一見圖。圖5是沿圖3中的線V-V截耳又的圖3所示光學(xué)元 件層壓體的截面圖。
通過層壓膜狀或片狀的第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23來 制備光學(xué)元件層壓體21。優(yōu)選地，將第一光學(xué)元件22和第二光學(xué) 元件23層壓為;f皮此緊密4妄觸。第一光學(xué)元件22具有矩形的主面構(gòu) 件22s和分別被垂直安裝在主面構(gòu)件22s的四條邊處的四個側(cè)壁 22a。類似，第二光學(xué)元件23也具有矩形主面構(gòu)件23s和分別纟皮垂 直安裝在主面構(gòu)件23s的四條邊處的四個側(cè)壁23a。第一光學(xué)元件 22 一皮疊力口在第二光學(xué)元4牛23上，^f吏4f^'J壁22a在與4則壁23a才目同 的方向上延伸。優(yōu)選地，第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23中的 至少一個主要由非晶熱塑樹脂構(gòu)成。
第一光學(xué)元件22的主面構(gòu)件22s具有面向第二光學(xué)元件23的 內(nèi)表面和位于相對側(cè)的外表面。主面構(gòu)4牛22s的內(nèi)表面和外表面中 的至少一個被賦予諸如透鏡狀特征或浮雕狀特征的特征。此外，填 充物可以^皮添加到主面構(gòu)件22s的內(nèi)部。
第二光學(xué)元件23的主面構(gòu)件23s具有面向第一光學(xué)元件22的 內(nèi)表面和l立于相乂于側(cè)的外表面。主面構(gòu)4牛23s的內(nèi)表面和外表面中 的至少一個被賦予諸如透鏡狀特征或浮雕狀特征的特征。此外，填 充物可以^皮添力o到主面構(gòu)《牛23s的內(nèi)部。圖6A ~圖6C是光學(xué)元件層壓體的側(cè)壁的》文大圖。如圖6A所 示，第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a的位置沒有具體限制，而是可以 位于第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a的內(nèi)側(cè)的任意位置。如圖6B和圖 6C所示，第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a覆蓋了第二光學(xué)元件23的 側(cè)壁23a的全部或一部分。
如圖7和圖8所示，第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23可以 彼此疊力口，使得第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a在與第二光學(xué)元件23 的側(cè)壁23a延伸方向相反的方向上延伸。
圖9是示出了第一光學(xué)元件22的拐角的放大圖。如圖9所示， 優(yōu)選地，在第一光學(xué)元件22的拐角處不i殳置側(cè)壁22a而是設(shè)置開 口部51。這是因為，當通過彎曲第一光學(xué)元件22的邊部來形成側(cè) 壁22a時，變得4艮容易彎曲第一光學(xué)元件22的邊部。
盡管這里僅描述了第一光學(xué)元件22，但優(yōu)選地，第二光學(xué)元件 23具有相同的形狀。下面所描述的第一光學(xué)元件22的結(jié)構(gòu)和形狀 同才羊應(yīng)用于第二光學(xué)元件23。
圖10~圖11是示出了光學(xué)元件層壓體的側(cè)壁的方丈大圖。如圖 IO所示，優(yōu)選地，第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a和第二光學(xué)元件23 的側(cè)壁23a彼此疊力口，并經(jīng)點焊而形成4妄合部53。可選地，如圖 11所示，以線性方式連4妄第一光學(xué)元^f牛22的側(cè)壁22a和第二光學(xué) 元件23的側(cè)壁23a以形成接合部53。用于連接的技術(shù)實例包括粘 結(jié)和焊接。粘接技術(shù)的實例包括熱熔粘結(jié)技術(shù)、熱固粘結(jié)技術(shù)、壓 壽文(粘附)粘結(jié)4支術(shù)、能量線固化粘結(jié)4支術(shù)、水合粘結(jié)纟支術(shù)和吸濕 /再加濕粘結(jié)技術(shù)。焊接技術(shù)的實例包括熱焊接技術(shù)、超聲波焊接技 術(shù)和激光焊接技術(shù)。圖12是第一光學(xué)元件22的展開平面。如圖12所示，在第一 光學(xué)元件22的主面構(gòu)件22s與側(cè)壁22a之間的交界處設(shè)置利于彎曲 邊部的彎曲線22L。例如，通過沿第 一光學(xué)元件22的主面構(gòu)件22s 和側(cè)壁22a的交界形成淺切口來形成彎曲線22L。
1.2光學(xué)元件
現(xiàn)在，將參照圖13 ~圖20來描述第一光學(xué)元件22的結(jié)構(gòu)實例。 第一結(jié)構(gòu)實例
圖13示出了根據(jù)第一實施例的第一光學(xué)元件22的第一結(jié)構(gòu)實 例。如圖13所示，通過包含聚合物材料的基層31和填充物32來 構(gòu)成第一光學(xué)元件22。例如，基層31為片狀或膜狀。7>知的聚合 物材料可以被用作基層31的材料。公知的聚合物材料的實例包括 三乙酰基纖維素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、 聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳族聚酸胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、 聚醚石風(fēng)、聚S風(fēng)、聚丙烯(PP)、耳關(guān)乙醯纖維素、聚氯乙烯、丙烯樹脂 (PMMA)、聚碳酸脂(PC)、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、聚氨酯樹脂和三 聚氰銨樹脂。
當?shù)谝还鈱W(xué)元件22包括多個層時，至少一層應(yīng)包括「填充物32。 作為擴散劑的填充物32的材料沒有具體限制，而是可以是具有與 作為基層31的主要組分的聚合物材料不同的折射率的任意材料。 可基于所期望的擴散性來適當?shù)剡x^奪材料。具體地，可以將丙烯粒 子、聚苯乙烯粒子、碳酸鈣和諸如鈦和硅的氧化物用作填充物32。 也可以將諸如空氣或惰性氣體的氣體或者諸如水、乙醇或凝月交的液 體用作填充物32。可以通過制備聚合物材并牛和i真充物32、通過熔 體擠出等將所制備的聚合物材料和填充物形成為膜或片以及根據(jù) 需要延伸并熱處理所得到的膜或片來獲取第一光學(xué)元件22。第二結(jié)構(gòu)實例
圖14示出了才艮據(jù)第一實施例的第一光學(xué)元件22的第二結(jié)構(gòu)實例。如圖14所示，通過才莫壓在基層31的表面形成凹凸形狀33。優(yōu)選地，隨4幾形成凹凸形狀33。可選地，如第一結(jié)構(gòu)實例，基層31本身可以包含用作擴散劑的填充物。
第三結(jié)構(gòu)實例
圖15示出了根據(jù)第一實施例的第一光學(xué)元件22的第三結(jié)構(gòu)實例。如圖15所示，第一光學(xué)元件22具有基層31和i殳置在基層31的表面上的擴散層34。優(yōu)選地，擴散層34被配置為面向液晶面板2。擴散層34主要由粘合劑35和具有與粘合劑35不同折射率的填充物36構(gòu)成。優(yōu)選地，通過從擴散層34表面突出的填充物36在表面上形成凹凸形狀。填充物36的大小和形狀不#1具體顯示，而是可以根據(jù)所期望的特性進行適當選擇。填充物36的材料實例包括聚甲基丙烯酸曱酯、聚苯乙烯、氧化鈦、硅石和碳酸鈣，但不限于此?？梢允褂镁哂信c粘合劑35不同的折射率的任意材料。優(yōu)選地，粘合劑35是與基層31具有良好粘合性并且能夠使填充物36分散在其中的材料。例如，可以使用丙烯聚合物。例如，通過混合填充物36、粘合劑35以及如果需要的溶劑以制備涂層材料、將涂層材料涂覆在基層31上、根據(jù)需要烘干所涂覆的材料以及固化所涂覆的材料來形成擴散層34。
第四結(jié)構(gòu)實例
圖16示出了^f艮據(jù)第一實施例的第一光學(xué)元件22的第四結(jié)構(gòu)實例。如圖16所示，第一光學(xué)元件22與第三結(jié)構(gòu)實例的不同之處在于，在擴散層34的相對側(cè)設(shè)置另 一個擴散層37。擴散層37主要由粘合劑38和具有與粘合劑38不同的折射率的填充物39構(gòu)成。優(yōu)選地，通過^^人擴散層38表面突出的填充物39在表面上形成凹凸形狀。與第三結(jié)構(gòu)實例相同的粘合劑和填充物可用作粘合劑38和》真充物39。
第五結(jié)構(gòu)實例
圖17示出了#4居第一實施例的第一光學(xué)元件22的第五結(jié)構(gòu)實例。如圖17所示，第一光學(xué)元件22與第三結(jié)構(gòu)實例的不同之處在于，在填充物36周圍形成了空腔40。優(yōu)選地，通過從擴散層34表面突出的填充物36在表面上形成凹凸形狀?？涨?0的形狀實例包括但不限于盤形、橢圓形、立方形等。可根據(jù)所期望的擴散性能來選擇任意適當?shù)男螤??？筛鶕?jù)液晶面板2的視角來控制空腔40的形狀和大小。
第六結(jié)構(gòu)實例
圖18示出了根據(jù)第一實施例的第一光學(xué)元件22的第六結(jié)構(gòu)實例。如圖18所示，第一光學(xué)元件22與第二結(jié)構(gòu)實例的不同之處在于，在基層31的表面形成透4竟4侖廓41。例如，可通過^)奪具有透4竟輪廓表面的模具等壓在基層31上來獲取透鏡4侖廓41。在該處理期間，優(yōu)選地，加熱基層31和才莫具中的至少一個。
可選地，可以在透鏡的脊線方向上延伸第一光學(xué)元件22,以4吏第一光學(xué)元件22具有光學(xué)各向異性。
第七結(jié)構(gòu)實例
圖19示出了沖艮據(jù)第一實施例的第一光學(xué)元件22的第七結(jié)構(gòu)實例。如圖19所示，第一光學(xué)元4牛22與第一結(jié)構(gòu)實例的不同之處在于，在基層31的表面上還設(shè)置了透4竟層42。例如，如下獲耳又透鎮(zhèn):
18層42。首先，在基層31上涂覆諸如UV可固化樹脂的光每丈樹脂。隨后，具有透鏡4侖廓表面的才莫具等^皮壓在光壽丈初t脂上，并通過施加諸如UV光的光來固化光壽丈樹脂。
第/\結(jié)構(gòu)實例
圖20示出了 4艮據(jù)第 一實施例的第 一光學(xué)元件22的第八結(jié)構(gòu)實例。如圖20所示，第一光學(xué)元件22與第四結(jié)構(gòu)實例的不同之處在于，代替擴散層34,在基層31的表面上設(shè)置了透鏡層42。
1.3光學(xué)元件層壓體的制造方法
參照圖21A-圖22來描述具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件層壓體21的制造方法的一個實例。
首先，例如，如圖21A所示，制備帶狀光學(xué)膜61。接下來，如圖21B所示，利用才反牙62沖壓光學(xué)膜61,同時，如圖21C所示，在主面構(gòu)件22s與側(cè)壁22a之間的交界處形成淺切口 ， /人而形成彎曲線22L。作為該步驟的結(jié)果，如圖22所示，沖壓出對應(yīng)于頭巨形拐角的區(qū)域52。接下來，沿著彎曲線22L彎曲側(cè)壁22a,使得側(cè)壁22a相只于于主面構(gòu)4牛22s基本立成直角。結(jié)果，形成第一光學(xué)it/f牛22。隨后，以與第一光學(xué)元件22相同的方式形成第二光學(xué)元件23。隨后，層壓第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23，如果需要，結(jié)合第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a和第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a。
結(jié)果，得到了目標光學(xué)元件層壓體21。
2.第二實施例
圖23示出了才艮據(jù)第二實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例。如圖23所示，第一光學(xué)元件22具有矩形主面構(gòu)件22s以及形成在主面構(gòu)件22s的四條邊中的、主面構(gòu)件22s的兩條相對邊處的兩個側(cè)壁22a。類似J也，第二光學(xué)元《牛23具有矩形主面構(gòu)^f牛23s以及形成在主面構(gòu)件23s的四條邊中的、主面構(gòu)件23s的兩條相對邊處的兩個側(cè)壁23a。第一光學(xué)元件22疊加在第二光學(xué)元件23上，使得側(cè)壁22a在與側(cè)壁23a相同的方向上延伸。優(yōu)選地，第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a和第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a經(jīng)裝配以形成四個側(cè)壁。這是因為，能夠進一步提高光學(xué)元件層壓體21的強度。
可選地，如圖24所示，第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23可以-波此疊加，j吏得第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a在與第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a延伸的方向相反的方向上延伸。
第二實施例的其余結(jié)構(gòu)與第 一 實施例相同。
3.第三實施例
圖25是示出了根據(jù)第三實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例的分解透視圖。圖26是示出了根據(jù)第三實施例的光學(xué)元件層壓體21的實例的截面圖。如圖25和圖26所示，光學(xué)元件層壓體21包括容納在第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23之間的空間內(nèi)的一個或多個矩形光學(xué)元件24。光學(xué)元件24為膜狀或片狀。優(yōu)選地，第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23與容納在該空間中的一個或多個光學(xué)元4牛24緊密4妄觸。
可選地，如圖27所示，第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23可以彼此疊加，使得第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a在與第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a延伸的方向相反的方向上延伸，從而形成用于容納一個或多個光學(xué)元件24的空間。
第三實施例的其余結(jié)構(gòu)與第 一實施例相同。4. 第四實施例
圖28是示出了根據(jù)第四實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例的分解透一見圖。如圖28所示，第一光學(xué)元件22具有i殳置在兩條相對邊處的兩個側(cè)壁22a。類似地，第二光學(xué)元件23具有設(shè)置在兩條相對邊處的兩個側(cè)壁23a。當?shù)谝还鈱W(xué)元件22疊加在第二光學(xué)元件23上時，通過第一光學(xué)元件22的主面構(gòu)件22s和側(cè)壁22a以及第二光學(xué)元件23的主面構(gòu)件23s和側(cè)壁23a來定義容納空間。在這個容納空間中容納一個或多個光學(xué)元件24。由于安裝了第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a和第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a,所以光學(xué)元卩牛24的外圍被完全封閉。
第四實施例的其余結(jié)構(gòu)與第二實施例相同。
5. 第五實施例
圖29是根據(jù)第五實施例的第一光學(xué)元件22的放大圖。如圖29所示，第五實施例的第一光學(xué)元件22具有形成在形成一個拐角的一個鄰接側(cè)壁22a中的折疊部54。折疊部54用作連4妄形成一個拐角的鄰接側(cè)壁22a的連接構(gòu)件。通過延伸側(cè)壁22a的一端或兩端來形成4斤疊部54。
4斤疊部54如下形成。首先，如圖30A所示，相》t于矩形主面構(gòu)件22s的拐角折疊該折疊部54。隨后，如圖30B所示，通過熔焊等4吏折疊端結(jié)合至另一側(cè)壁22a， 乂人而形成4妄合部55。結(jié)果，在兩條鄰近邊處垂直安裝的側(cè)壁22a變得彼此連接。
可選地，可以通過分開的組^f牛連4妄在兩條鄰近邊處垂直安裝的側(cè)壁22a。第五實施例的其余結(jié)構(gòu)與第 一 實施例相同。
6. 第六實施例
圖31示出了4艮據(jù)第六實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例。如圖31所示，第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a^皮彎曲以向外擴展。因此，當?shù)诙鈱W(xué)元件23被推入由第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a限定的空間內(nèi)時，從第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a向第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a施力口力。通過這個力，由第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a來支撐第二光學(xué)元件23。
第六實施例的其余結(jié)構(gòu)與第 一實施例相同。
7. 第七實施例
圖32是示出了根據(jù)第七實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例的截面圖。圖33是其分解透^L圖。如圖32和圖33所示，第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a具有凸部22b，并且第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a具有凹部23b。凸部22b安裝在凹部23b中，以形成嵌合部。具體i也，第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a在面向第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a的內(nèi)側(cè)具有點狀凸部22b。第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a在面向第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a的外側(cè)具有點狀凹部23b。第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a的凸部22b安裝在第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a的凹部23b中。
可選地，如圖34所示，可以為第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22ai殳置線性凸部22b并為第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a i殳置線4生凹部23b,并且線性凸部22b可以安裝在線性凹部23b中。
第七實施例的其余結(jié)構(gòu)與第 一 實施例相同。8.第/\實施例
圖35是示出了根據(jù)第八實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例的截面圖。如圖35所示，帶狀光學(xué)元件24被Z字形折疊并容納在第一光學(xué)元件22與第二光學(xué)元件23之間所形成的容納空間中。
現(xiàn)在，將參照圖36A~圖36D來描述具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件層壓體21的制造方法。
首先，如圖36A所示，制備帶狀光學(xué)元件24。光學(xué)元件24具有在縱向上從一端延伸向另 一端的多個區(qū)，并且每個區(qū)都被賦予對應(yīng)于所期望光學(xué)特性的光學(xué)功能。例如，光學(xué)功能可以為擴散功能、聚光功能、偏振和反射功能或光電功能。圖36A示出了乂人光學(xué)元ff24的一端向另一端設(shè)定三個區(qū)域R1、 R2和R3的實例。例如，在第一區(qū)域R1中，設(shè)置了非均勻消除膜。例如，在第二區(qū)域R2中，設(shè)置了擴散膜。例如，在第三區(qū)域R3中，設(shè)置了棱鏡膜。
接下來，如圖36B所示，沿著區(qū)域的邊界以Z字形折疊帶狀光學(xué)元件24。隨后，如圖36C所示，將Z字形折疊光學(xué)元件24放置在第二光學(xué)元件23上。如圖36D所示，第一光學(xué)元件22疊加在第二光學(xué)元件23上。結(jié)果，在第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23之間所形成的容納空間中容納光學(xué)元4牛24。
結(jié)果，得到了目標光學(xué)元件層壓體21。
可選地，如圖37所示，膜狀、片狀或板狀的光學(xué)元件24可以:故插入到折疊的帶狀光學(xué)元件24中。4皮插入的光學(xué)元件24的實例包括擴散板、擴散片和透鏡片?？蛇x地，如圖38A所示，可以在帶狀光學(xué)元件24的兩側(cè)形成光學(xué)功能層。在圖38A所示的實例中，在第一區(qū)域中的膜的前表面?zhèn)刃纬煞蔷鶆蛳哥R，在第二區(qū)域中的膜的后表面?zhèn)刃纬衫忡R透鏡，并且在第三區(qū)域中的膜的前表面?zhèn)刃纬蓴U散層。
當如此構(gòu)成的光學(xué)元件24被Z字形折疊時，如圖38所示，光學(xué)功能層可以凈皮配置為面向相同的方向。換句話"i兌，當在膜的前后表面上選擇性地形成光學(xué)功能層時，可通過以Z字形折疊帶狀光學(xué)元件24在所期望的方向上配置光學(xué)功能層。
9.第九實施例
圖39是示出了根據(jù)第九實施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)實例的截面圖。如圖39所示，液晶顯示裝置包括"故配置為發(fā)光的背光件1和-故配置為基于從背光件l發(fā)射的光來顯示圖卩象的液晶面斧反2。
背光件l為側(cè)光型(也稱邊緣光型)的背光單元，并包括一個
或多個光源11、光學(xué)元件層壓體21以及#:配置為容納一個或多個
光源11和光學(xué)元件層壓體21的殼體12。如果需要，還可以在光學(xué)元件層壓體21與液晶面^反2之間i殳置片狀或力莫狀的光學(xué)元件24。此外，可以進一步i殳置覆蓋光源11的反射器14。
圖40是示出圖39所標記的部分的放大圖。如圖40所示，優(yōu)選;也，在殼體12的內(nèi)表面形成凹槽12a，并且構(gòu)成光學(xué)元件層壓體21的第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a的尖端^皮安裝在槽部12a中。以這種方式，可以固定光學(xué)元件層壓體21在背光件1中的位置。
圖41示出了根據(jù)第九實施例的光學(xué)元件層壓體21的結(jié)構(gòu)實例。如圖41所示，第一光學(xué)元件22具有矩形主面構(gòu)件22s和形成在主面構(gòu)件22s的四條邊中的、主面構(gòu)件22s的兩條相只于邊處的兩個側(cè)壁22a。類似地，第二光學(xué)元件23具有矩形主面構(gòu)件23s和形成在主面構(gòu)Y牛23s的四條邊中的、主面構(gòu)件23s的兩條相7寸邊處的兩個側(cè)壁23a。第一光學(xué)元件22 ^皮疊力o在第二光學(xué)元^f牛23上，使得第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a在與第二光學(xué)元1"牛23的側(cè)壁23a的延伸方向相反的方向上延伸，并且側(cè)壁22a與側(cè)壁23a4皮此重疊。
如圖41所示，導(dǎo)光^反25容納在第一光學(xué)元件22與第二光學(xué)元件23之間所形成的容納空間中。導(dǎo)光板25具有矩形的形狀。換句話i兌，導(dǎo)光才反25具有與液晶面4反2相^寸的第一主面、與第一主面相對的第二主面以及位于第 一主面與第二主面之間的四個側(cè)面。在導(dǎo)光板25的表面中，兩個相對側(cè)面或一個側(cè)面保持為暴露狀態(tài)，而沒有被第 一 光學(xué)元件22的側(cè)壁22a或第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a所覆蓋。來自光源11的光從暴露的側(cè)面進入導(dǎo)光纟反25。
例如，導(dǎo)光板25為板狀或其厚度乂人i殳置了光源的一端朝向相對端逐漸減小的錐形。諸如丙烯樹脂(PMMA)的透明塑料可^皮用作導(dǎo)光板25的材料。在導(dǎo)光板25的第二主面上形成用于散射和反射已進入導(dǎo)光板25的光的點狀圖樣。例如，通過利用白色墨水印制反射點的印刷技術(shù)或通過使用壓模或噴墨技術(shù)形成凹凸部的形成才支術(shù)，可以形成該點狀圖才羊。
當導(dǎo)光板25的表面被第一光學(xué)元件22和第二光學(xué)元件23圍繞時，如圖42所示，可以在第一光學(xué)元件22的側(cè)壁22a和/或第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a中(例如，在面向光源11的位置)形成開口 56,使得來自光源ll (諸如點光源(例如，LED))的光能夠通過開口 56進入導(dǎo)光才反25。
在來自光源11的光乂人兩個或多個側(cè)面進入導(dǎo)光4反25的情況下，如圖43所示，可以在覆蓋側(cè)面的第一光學(xué)元件22和/或第二光學(xué)元件23中形成開口 56。開口 56不限于孑匕第一光學(xué)元4牛22的側(cè)壁22a和/或第二光學(xué)元件23的側(cè)壁23a可以;波開槽以形成具有凸部和凹4卩的溝沖曹。
盡管在上面描述了本發(fā)明實施例的具體細節(jié)，但本發(fā)明不限于這些實施例，而是可基于由本發(fā)明提供的技術(shù)概念進行各種修改。
例如，在上面實施例中所描述的圖形、形狀、材并牛和結(jié)構(gòu)<又<又為實例，可以根據(jù)需要使用任意其他的圖形、形狀、材料和結(jié)構(gòu)。
此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，上述實施例的結(jié)構(gòu)可與其4也結(jié)構(gòu)相組合。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件層壓體，包括第一光學(xué)元件；以及第二光學(xué)元件，與所述第一光學(xué)元件疊加；其中，所述第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件均為矩形膜或片，并且所述第一光學(xué)元件具有至少兩個位于所述第一光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁，并且所述第二光學(xué)元件具有至少兩個位于所述第二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，還包括第三光學(xué)元件，置于所述第一光學(xué)元件與所述第二光學(xué) 元件之間的容納空間中，其中，所述第一光學(xué)元件、所述第二光學(xué)元件和所述第 三光學(xué)元件;波此緊密4矣觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第三光學(xué) 元件具有帶狀，從帶狀的所述第三光學(xué)元件的一端到另一端依次形成多 個光學(xué)子元件，并且沿著所述光學(xué)子元件之間的邊界4斤疊所述第三光學(xué)元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)元件層壓體，還包括在經(jīng)過折疊的所述第三光學(xué)元件的所述光學(xué)子元件之間 設(shè)置的一個或多個膜狀、片狀或板狀的光學(xué)元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第三光學(xué) 元件的整個外圍被所述第一光學(xué)元件和/或所述第二光學(xué)元件 的側(cè)壁圍繞。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，還包括導(dǎo)光板，置 于所述第一光學(xué)元件與所述第二光學(xué)元件之間的容納空間中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)元件層壓體，其中，在所述第一光 學(xué)元件和/或所述第二光學(xué)元件的側(cè)壁中形成開口 ，以使來自 光源的光通過。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第一光學(xué) 元件和所述第二光學(xué)元件的側(cè)壁在拐角處打開。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，通過彎曲所述 第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件的外圍部分形成所述側(cè)壁。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第一光學(xué) 元件和所述第二光學(xué)元〗牛的所述外圍部分沿著彎曲線;陂彎曲。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第一光學(xué) 元件和所述第二光學(xué)元件;波此緊密《^妄觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第一光學(xué) 元件的側(cè)壁和所述第二光學(xué)元件的側(cè)壁;f皮此疊加，并且所疊加的側(cè)壁至少部分接合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第一光學(xué) 元件的側(cè)壁和所述第二光學(xué)元件的側(cè)壁4皮此疊加，并且在所疊力。的側(cè)壁的至少 一部分中形成配合部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，所述第一光學(xué) 元件的側(cè)壁和所述第二光學(xué)元件的側(cè)壁^皮以相同的方向或不 同的方向垂直安裝。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件層壓體，其中，_沒置在限定一 個角度的鄰近兩邊處的兩個側(cè)壁通過連4^件連4妄。
16. —種背光件，包括光源，纟皮配置為發(fā)光；以及 光學(xué)元件層壓體，使來自所述光源的光通過， 所述光學(xué)元件層壓體包括 第一光學(xué)元件；和第二光學(xué)元件，與所述第一光學(xué)元件疊加，其中，所述第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件均為矩形 膜或片，并且所述第一光學(xué)元件具有至少兩個位于所述第一光學(xué)元件 的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁，并且所述第二光學(xué)元件具有 至少兩個位于所述第二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁。
17.—種液晶顯示裝置，包4舌背光件，被配置為發(fā)光；以及液晶面壽反， 一皮配置為基于乂人所述背光件發(fā)出的光來顯示 圖像，所述背光件包括光源，纟皮配置為發(fā)光；和光學(xué)元件層壓體，使來自所述光源的光通過， 所述光學(xué)元件層壓體包括第一光學(xué)元件；和第二光學(xué)元件，與所述第一光學(xué)元件疊加，其中，所述第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件均為矩形 膜或片，并且所述第一光學(xué)元件具有至少兩個位于所述第一光學(xué)元件 的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁，并且所述第二光學(xué)元件具有 至少兩個位于所述第二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊的側(cè)壁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)元件層壓體、背光件和液晶顯示裝置，其中，該光學(xué)元件層壓體包括第一光學(xué)元件和與第一光學(xué)元件疊加的第二光學(xué)元件。第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件均為矩形膜或片。第一光學(xué)元件具有至少兩個位于第一光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊處的側(cè)壁，并且第二光學(xué)元件具有至少兩個位于第二光學(xué)元件的四條邊中的兩條相對邊處的側(cè)壁。通過本發(fā)明，能夠在抑制液晶顯示裝置的厚度增大的同時克服光學(xué)元件強度不夠的問題，也能夠抑制液晶顯示裝置的顯示特性的劣化。
文檔編號F21V13/00GK101660721SQ20091016610
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者佐佐木純, 關(guān)野智之, 土井克浩, 堀井明宏, 平井基介, 青木誠 申請人:索尼株式會社