TWI388883B - 具有傾斜脊部之稜形片以及使用該稜形片之液晶顯示裝置 - Google Patents
具有傾斜脊部之稜形片以及使用該稜形片之液晶顯示裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI388883B TWI388883B TW097133719A TW97133719A TWI388883B TW I388883 B TWI388883 B TW I388883B TW 097133719 A TW097133719 A TW 097133719A TW 97133719 A TW97133719 A TW 97133719A TW I388883 B TWI388883 B TW I388883B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- base film
- transparent base
- unit
- prismatic sheet
- ridge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
- G02B5/045—Prism arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Description
本發明係有關於一種稜形片及使用該稜形片的液晶顯示裝置(LCD)。更特別地,本發明係有關於具有複數具有傾斜脊部的稜鏡單元之稜形片及使用該稜形片的LCD。
一LCD指藉由施加電場至被排列在做為電極的二玻璃基板間的液晶,其具有位於液體及固體間的中間相,而顯示文字或影像的顯示裝置。液晶可在二玻璃基板間被排列成預定的圖案,使得對液晶施加電場可修改液晶的排列以調整穿過該處的光之透射率。發射出的光可在LCD的液晶面板上顯示影像。
一傳統的LCD可包括一背光單元,以做為光源,用以發射通過液晶的光。LCD的傳統的背光單元可包括一光源、一導光板、至少一稜形片、及例如一保護片,在一機殼中彼此連續地堆疊。
不過,濕氣可能穿透LCD的背光單元的機殼。當濕氣在背光單元的預定部分上形成水滴,在其上可能發生光的折射或擴散,從而減低LCD的顯示特性,例如,減少背光單元的可視性或光學隱蔽性。
因此,本發明係針對一稜形片及使用該稜形片的
LCD,其大體上克服相關技藝的一或多個缺點。
從而,本發明之一特點在於提供一種LCD,具有一稜形片,其具有能夠將在背光單元中的濕氣排出的脊部。
本發明之另一特點在於提供一種LCD,具有一稜形片,其具有能夠將在其背光單元中的濕氣排出的傾斜脊部。
本發明之上述及其他特點及優點的至少一個可藉由提供一稜形片而被實現,該稜形片包括:一透明基底膜,透明基底膜具有彼此相對及彼此平行的第一及第二表面,及一光學折射部,位於透明基底膜的第二表面上,光學折射部包括複數稜鏡單元,其中,複數稜鏡單元與透明基底膜整合,各稜鏡單元具有一預定高度且在透明基底膜的第二表面上沿著第一方向延伸,預定高度係垂直於第一方向及透明基底膜的第二表面,其中,各稜鏡單元包括沿著第一方向延伸的脊部,沿著在透明基底膜的第二表面及脊部間的一法線之距離定義稜鏡單元的預定高度,且其中,至少二稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的第二表面之一預定角度傾斜的脊部,預定角度係不同於零,且傾斜脊部係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
透明基底膜的第一表面大體上可為平坦的。所有的稜鏡單元可包括以相對於透明基底膜的第二表面之預定角度傾斜的脊部。稜鏡單元可包括具有以相對於透明基底膜的第二表面之預定角度傾斜的脊部之第一稜鏡及具有大體上平行於透明基底膜的第二表面的脊部之第二稜鏡,第
一及第二稜鏡係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。鄰接的脊部可以不同的預定角度傾斜。鄰接的脊部可在相反方向上傾斜。預定角度可為小於約5°。透明基底膜可包括透明合成樹脂。每個稜鏡單元可包括能夠折射光的至少二光學平面,二光學平面彼此不平行。稜鏡單元可具有一三角形截面、一半圓形截面、或一梯形截面。稜鏡單元可具有一三角形截面,面對透明基底膜的第一表面之三角形截面的頂點具有約30°至約120°的角度。
鄰接的稜鏡單元可為彼此直接接觸。鄰接的稜鏡單元可為以固定間隔被排列以在其間具有固定的分離面。各稜鏡單元的預定高度可為稜鏡單元的間距的約50%至約100%。稜鏡單元可包括在稜鏡單元的下部中之光學擴散器。光學擴散器可不規則地分佈在稜鏡單元上,光學擴散器覆蓋稜鏡單元的下部的一表面面積的約50%或更多並且延伸至稜鏡單元的預定高度的約一半或更小。光學擴散器可具有圓形透鏡形狀,圓形透鏡形狀的直徑係稜鏡單元的間距的約0.01倍至約0.9倍。光學擴散器可具有橢圓形透鏡形狀,橢圓形透鏡形狀的長軸半徑係稜鏡單元的間距的約0.01倍至約0.9倍。
本發明之上述及其他特點及優點的至少一個可藉由提供一顯示裝置的背光單元而被實現,其包括:一導光板;一光源,鄰接導光板;及一稜形片.位於導光板上,稜形片包括一透明基底膜,其具有彼此相對及彼此平行的第一及第二表面,與一光學折射部,位於透明基底膜的第
二表面上,光學折射部包括複數稜鏡單元,其中,複數稜鏡單元與透明基底膜整合,各稜鏡單元具有一預定高度且在透明基底膜的第二表面上沿著第一方向延伸,預定高度係垂直於第一方向及透明基底膜的第二表面;其中,各稜鏡單元包括沿著第一方向延伸的脊部,沿著在透明基底膜的第二表面及脊部間的一法線之距離定義稜鏡單元的預定高度;且其中,至少二稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的第二表面之一預定角度傾斜的脊部,預定角度係不同於零,且傾斜脊部係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
本發明之上述及其他特點及優點的至少一個可藉由提供一液晶顯示裝置而被實現,其包括:一面板單元,包括具有彩色濾光器的上層基板及具有薄膜電晶體的下層基板;及一背光單元,背光單元包括一導光板,鄰接導光板的一光源,及位於導光板上的一稜形片,稜形片具有一透明基底膜,透明基底膜包括彼此相對及彼此平行的第一及第二表面,與一光學折射部,位於透明基底膜的第二表面上,光學折射部包括複數稜鏡單元,其中,複數稜鏡單元與透明基底膜整合,各稜鏡單元具有一預定高度且在透明基底膜的第二表面上沿著第一方向延伸,預定高度係垂直於第一方向及透明基底膜的第二表面;其中,各稜鏡單元包括沿著第一方向延伸的脊部,沿著在透明基底膜的第二表面及脊部間的一法線之距離定義稜鏡單元的預定高度;且其中,至少二稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的
第二表面之一預定角度傾斜的脊部,預定角度係不同於零,且傾斜脊部係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
本發明之上述及其他特點及優點藉由參閱附圖詳細說明其實施例,對於熟知該技藝者,將變得更加明瞭。
2007年九月3日向韓國智慧財產局申請之韓國專利申請案第10-2007-0089155號,名稱為”Prism Sheet Having Inclined Ridges and Liquid Crystal Display Using the Same”,在此全部供做參考。
下面參閱附圖更完整地說明實施例;不過,它們可以不同形式被實施且不應被解釋為限制於在此提出的實施例。更確切地說,這些實施例被提供,以使得本說明徹底且完整,並且將完全地將本發明的範疇傳達給熟知此技藝者。
在圖式中,為了清楚說明,層及區域的尺寸可能被放大。同樣應瞭解當一層或元件被說是”在另一層或基板上”時,其可為直接在另一層或基板上,或者也可存在中間層。此外,同樣應瞭解當一層被說是”在兩層之間”時,其可為在兩層之間的唯一層,或者也可存在一或更多中間層。相同的參考數字標示相同的元件。
如同在此使用者,”至少一個”、”一或更多”、及”及/或”等表示係開放型表示法,其在操作中同時是連結
及分離的。例如,”A、B、及C的至少一個”、”A、B、或C的至少一個”、”A、B、及C的一或多個”、”A、B、或C的一或多個”及”A、B、及/或C”包括下列意義:只有A、只有B、只有C、A與B一起、A與C一起、B與C一起、及A、B與C三個一起。再者,除非藉由與”由...構成”一詞結合而明確地指定為相反的意思。例如,”A、B、及C的至少一個”也可包括第n個構件,其中,n係大於3,而”從由A、B與C構成的群組中選取的至少一個”則否。
下面將參閱附圖詳細說明本發明之實施例。圖1係繪示根據本發明之一實施例的稜形片的立體圖。注意稜形片可藉由折射及/或集中入射至該處的光,例如集中通過一擴散片的光,而改善光的亮度。
如圖1所示,稜形片30可包括一基底膜300,其具有彼此相對的第一及第二表面301及303。基底膜300的第一表面301可為一大體上平坦的表面。基底膜300的第二表面303可包括一光學折射部320,其被佈置以相對於第一表面301,例如,光學折射部320可被設置在第二表面303上。第一及第二表面301及303可為彼此平行,例如,二者可位於yx平面中。
基底膜300可為稜形片30的一基底層,且可由任何適合的透明材料形成,例如透明合成樹脂、玻璃材料、透明金屬薄膜等。舉例而言,透明合成樹脂可包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等的一或多種。基底膜300可具有沿著
z軸的任何適合的厚度,例如,基底膜300可具有微米等級的厚度。
基底膜300的光學折射部320可包括在第二表面303上之複數稜鏡單元310。光學折射部320可折射通過基底膜300的光以調整通過的光之方向。
光學折射部320的稜鏡單元310可與基底膜300整合,且可沿著一第一方向延伸,例如,在第二表面303上沿著x軸延伸,如圖1所示。光學折射部320的稜鏡單元310可不變地以一固定的間距(p)排列,亦即,沿著y軸之單一稜鏡單元310的寬度及沿著y軸之二鄰接稜鏡單元310間的距離之總和。因此,稜鏡單元310的寬度沿著y軸可為一致的。例如,如圖1所示,稜鏡單元310可被排列以彼此緊接,亦即,在鄰接的稜鏡單元310間大體上沒有間隔,所以,稜鏡單元310的間距p大體上可等於單一稜鏡單元310的寬度,亦即,鄰接的稜鏡單元310可彼此直接接觸。在另一例中,鄰接的稜鏡單元310可彼此間隔分開,亦即,可具有在鄰接的稜鏡單元310被定義的分離面,所以,稜鏡單元310的間距p可大於單一稜鏡單元310的寬度。舉例而言,當對確保光的直線性之需求甚於光的折射性時,鄰接的稜鏡單元310可彼此間隔分開。
稜鏡單元310在垂直於基底膜300的第一表面301的一平面之一平面中具有預定的截面。例如,若基底膜300的第一表面301被佈置於yx平面中,如圖1所示,則稜鏡單元310之預定的截面可位於yz平面中。稜鏡單元310
之預定的截面具有任何適合的多邊或圓形,例如,三角形截面、半圓形截面、亦即,”半圓柱形”截面或雙凸透鏡形截面、梯形截面。
舉例而言,光學折射部320的稜鏡單元310可具有一截面,其具有能夠折射光的一或更多個光學平面,所以,至少二光學平面可彼此不平行,亦即,折射不平行的光。例如,如圖1所示,光學折射部320的稜鏡單元310可具有三角形截面,例如,具有三角形基底的錐形稜鏡,被排列以沿著第二方向,例如y軸,彼此鄰接。注意稜鏡單元310的形狀可關於包括稜形片30的裝置之要求的特徵被決定,例如,顯示裝置的類型、要求的視角、螢幕尺寸等。當稜鏡單元310具有三角形截面時,頂角,亦即面對第二表面303的角度,可為約30°至約120°的角度。
各稜鏡單元310的光學平面的至少二個可彼此接觸以沿著第一方向定義脊部302。例如,如圖1所示,稜鏡單元310可具有三角形基底,其具有三角形截面以沿著第一方向,例如x軸,形成脊部302。脊部302可被以相對於基底膜300的第二表面303之一預定角度傾斜,所以,當沿著基底膜300的第二表面303及脊部302間的一法線被測量時,稜鏡單元310可能具有非一致的高度。
更具體而言,各稜鏡單元310可包括一第一高度h1及不同於第一高度h1的一第二高度h2。如圖1所示,第一高度h1可被定義為在第二表面303及在第一側面304上之各自的稜鏡單元310的頂點(亦即稜鏡的起點)間的距
離。如圖1所示,第二高度h2可被定義為在第二表面303及在第二側面305上之各自的稜鏡單元310的頂點(亦即稜鏡的終點)間的距離。第一及第二側面304及305可為彼此平行,且可為垂直於第一表面301,例如,第一及第二側面304及305可被佈置於yz平面中。第一及第二側面304及305可被排列以彼此相對。
因為在各稜鏡單元310中的第一及第二高度h1及h2不同,對應於各稜鏡單元310的第一及第二高度h1及h2之連線頂點(line connecting vertices)可將脊部302定義為以相對於基底膜300的第二表面303之預定角度被傾斜。單一稜鏡單元310的單一脊部302可具有固定的傾斜角度(θ)。具有不同的傾斜角度(θ)之脊部302可被分佈成在第二表面303上的任何適合的圖案,例如,具有不同的傾斜角度(θ)之脊部302可不規則地,亦即任意地,被分佈在第二表面303上,具有不同的傾斜角度(θ)之脊部302可被分佈成交錯的圖案,所有的脊部302可具有相同的傾斜角度(θ)等。
脊部302的傾斜角度(θ)可被定義為在脊部302及第二表面303間的角度,亦即,在連接對應於各稜鏡單元310的第一及第二高度h1及h2之頂點的傾斜線及z軸之間形成的角度。在第一及第二高度h1及h2間的高度差可被調整,從而傾斜角度(θ)可大於零並且小於約5°。傾斜角度(θ)可為正的或負的以在相對於x軸的一不同方向上定義脊部302的斜率。大於約5°的傾斜角度(θ)會使光均勻性
劣化。
稜鏡單元310的第一及第二高度h1及h2的每一個可等於稜鏡單元310的間距p的約50%至間距p的約100%。例如,當稜鏡單元係以60μm的間距被排列時,第一及第二高度h1及h2可等於約30μm至約60μm。無限制的第一及第二高度h1及h2,亦即在上述範圍外的高度,會使光均勻性劣化。
根據實施例之具有傾斜脊部302的稜形片30可使得在稜形片30及例如在其上的功能片(functional sheet)之間形成間隙變得容易。舉例而言,在稜鏡片30上之大體上平坦的功能片的佈置,例如直接與稜鏡單元310的一些頂點接觸,可提供在功能片及未與其接觸的頂點(亦即,當與保護片接觸的頂點相比時之下部的頂點)之間的間隙。在稜鏡片30及其上的功能片(例如在LCD背光單元中的保護膜或偏光膜)間形成間隙可使得從背光單元通過間隙將濕氣有效地排出至外部變得容易。
根據圖2所示的另一實施例,除了包括被排列以具有在相反方向上傾斜的脊部302之稜鏡單元310外,稜形片大體上可與前面參閱圖1說明的稜形片30相同。例如,如圖2所示,鄰接的脊部302可在相反方向上傾斜以形成交錯的圖案。換言之,第一稜鏡單元310可具有正的傾斜角度(θ),例如,在第一側面304中的頂點可高於在第二側面305中之對應的頂點,且與第一稜鏡單元310鄰接的第二稜鏡單元310可具有負的傾斜角度(θ),例如,緊接
於第一稜鏡單元310的稜鏡單元410,在第一側面304中的頂點可低於在第二側面305中之對應的頂點。不過,注意相對於其傾斜角度之脊部的其他架構,例如每二個鄰接的脊部302可具有相同的傾斜方向、脊部302可被排列以具有任意的傾斜方向等,係位於本發明之範疇內。注意正的及負的傾斜方向可相對於正的及負的傾斜角度(θ)被定義。
形成具有在相反方向上傾斜的脊部之稜形片可改善在LCD裝置的背光單元中之稜形片及鄰接的功能片間的間隙之均勻性。因此,濕氣的排出及平面光之全體的均勻性可被改善。
根據圖3所示的另一實施例,除了包括被排列以具有傾斜脊部302及非傾斜脊部(亦即,具有大體上相同的第一及第二高度h1及h2的脊部)的稜鏡單元310外,稜形片大體上可與前面參閱圖1說明的稜形片30或是前面參閱圖2說明的稜形片相同。因此,如圖3所示,稜鏡單元310可具有被形成以平行於基底膜300的第一表面301之第一脊部302a與相對於第一表面301傾斜之第二脊部302b,亦即,具有正傾斜角度(θ)的脊部302b及/或具有負傾斜角度(θ)的脊部302b。因而,包括圖3所示的稜形片之背光單元可具有改良的濕氣排出能力及增強的平面光之全體的均勻性。
根據圖4-5所示的再一實施例,除了在稜形片上包括光學擴散器以提供擴散及折射外,稜形片大體上可與前面
參閱圖1-3說明的任一稜形片相同。圖4繪示一稜形片的立體圖,而圖5繪示圖4中之區域A的放大圖。
如圖4-5所示,稜形片可包括任意分佈在光學折射部320上的光學擴散器520。光學擴散器520可具有例如圓形的透鏡形狀及/或橢圓形的透鏡形狀。
光學擴散器520可為複數個具有圓形邊緣的透鏡形凸出及/或凹孔。光學擴散器520可被分佈在50%或更大之稜鏡單元310的下部的表面面積上,且可延伸至一半或更小之各稜鏡單元310的高度。光學擴散器520可在稜鏡單元310的下部(亦即接近鄰接的稜鏡單元310間的低凹處)彼此接觸,及/或光學擴散器520可彼此間隔分開且大體上覆蓋光學折射部320的整個表面。例如,如圖5所示,光學擴散器520可在光學折射部320的下部彼此接觸且當光學擴散器520及光學折射部320的下部間的距離增加時可彼此伸展分開。
光學擴散器520的透鏡形狀,例如圓形或橢圓形,可具有比光學折射部320的尺寸小的尺寸。例如,若光學擴散器520是圓形的,圓形透鏡的直徑對稜鏡單元310的間距p之比率可為約0.01至約0.9。類似地,橢圓形透鏡的長軸半徑對稜鏡單元310的高度之比率可為約0.01至約0.9。注意關於尺寸比率之稜鏡單元310的高度指當在各自的光學擴散器520的位置測量時之稜鏡單元310的高度,亦即,光學擴散器520在具有較高高度的稜鏡單元310的部分可較大。
光學擴散器520可被形成以使得少量的光在光學折射部320的一表面上擴散變得容易。例如,通過基底膜300及光學折射部320的光之少量光可被擴散通過光學擴散器520,同時使得折射光的亮度降低比率可被維持在約5%至約10%。使用具有光學擴散器520的稜形片可容許除去傳統的擴散片。
根據實施例之光學片的光學折射部320可藉由使用具有對應於光學折射部320的雕刻之模具(亦即,稜鏡雕刻模具)而被形成。預定厚度的透明膜可用稜鏡雕刻模具壓製以在透明膜的表面上形成對應於模具之雕刻稜鏡的稜鏡壓花圖案。因此,具有稜鏡壓花圖案的透明膜之表面,例如透明膜的上表面,可變成光學折射部320,且相對於光學折射部320之透明膜的表面,例如透明膜的下表面,可變成基底膜300的平坦表面301。
當光學擴散器520被形成在光學片上,亦即,被形成在具有與其一體地形成的光學折射部320及光學擴散器520之光學片上時,透明膜可藉由使用具有雕刻稜鏡及被形成在雕刻稜鏡的表面上之凹凸形狀的模具而被按壓。如此,光學擴散器520可與稜鏡單元310同時被形成在透明膜中。例如,當對應於光學折射部320的模具可能遭受噴砂製程時,模具上的尖端會被損壞以在其中形成例如凹處。如此,當模具被按壓至透明膜中時,模具的尖端會對應於在光學折射部320中形成的低凹處,從而增加光學擴散器520集中於光學折射部320的低凹處中。如上所述之
光學擴散器的分佈密度可控制光學擴散器520在稜鏡的低凹處中的濃度。
根據圖6所示的實施例之LCD的背光單元10可包括根據實施例之至少一稜形片125。如圖6所示,背光單元10可包括一光源105、一導光板112、一反射板115、一擴散片120、至少一稜形片125、及一保護片130。背光單元10的組件可經由接合被連續地堆疊在彼此的上方,且以高真空的狀態被密封在機殼內(未顯示)。
光源105可發射光。光源105可為任何適合的光源,例如,發射非常亮的白光且消耗少量電力的冷陰極螢光燈(CCFL)。
導光板112可被設置在LCD面板100下方的光源105之一側。如圖6所示,導光板112可將從光源105發射的光,例如線性光,轉換成平面光,且可朝向LCD面板100投射平面光。
反射板115可為位於導光板112的背面,亦即,導光板112可為在反射板115及LCD面板100之間。反射板115可將從光源105發射的光反射朝向導光板112。
擴散片120可被放置在導光板112之上,亦即,擴散片120可為在導光板112及LCD面板100之間。從導光板112朝向擴散片120被發射的光可朝向稜形片125被均勻地提供。
至少一稜形片125可被堆疊在導光板112的光輸出面上。稜形片125可包括一個以上的稜形片,例如,二個稜
形片125。例如,若使用二個稜形片125,則稜形片125可被彼此正交地排列。稜形片125可經由折射及收集光,其傾向在通過擴散片120時由於在水平及垂直方向等二方向上擴散而經歷亮度之快速的減少。稜形片125大體上與前面參閱圖1-3說明的稜形片相同,因此,其詳細說明將不再重複。
保護片130可被設置在稜形片125上,且可保護稜形片125以免損壞,例如,避免在使用以水平及垂直方向堆疊成兩層的稜形片125時發生的擦傷及莫瑞(Moire)現象。
根據實施例的一稜形片可包括複數個具有傾斜脊部的稜鏡單元,所以,間隙可被形成在稜形片及鄰接的元件之間。因此,因為稜形片以外之背光單元的組件大體上可具有平面結構,通過由稜形片的傾斜脊部形成的間隙從LCD的背光單元排出濕氣可變得容易。傾斜脊部可能能夠在被應用至LCD的背光單元時不劣化穿透該處的光之中心亮度、透射率及霧度而排出濕氣。
因此,即使在LCD背光單元經過密封製程或是被長時間使用時,由於經由稜形片的脊部形成的間隙,濕氣可從背光單元被移除,從而防止或是大體上減小背光單元的可視性或光學隱蔽性的降低。注意根據實施例之稜形片不僅可被使用於側光式顯示器,亦即包括位於導光板的側邊之光源的顯示器,也可被使用於直下式顯示器,亦即包括直接位於導光板的背面之光源的顯示器。再者,稜形片可無關於LCD的光源的類型,例如,冷陰極螢光燈(CCFL)、發
光二極體(LED)等,而被使用。
例子:例子:一稜形片係根據實施例被製造。稜形片的稜鏡單元具有三角形截面,其具有90°的頂角角度、60μm的間距、30μm的第一高度h1、及32μm的第二高度h2。稜鏡單元包括在相反方向上傾斜的脊部且被任意地分佈在光學折射部之上。
比較例:一稜形片被製造以包括具有三角形截面的稜鏡單元,三角形截面具有90°的頂角角度、60μm的間距、及30μm的一致的高度h,亦即,稜鏡單元的脊部大體上係平行於稜形片的平坦表面。比較的稜形片之製程大體上與例子的稜形片之製程相同。
特性的測量
(1)表面亮度的測量:例子及比較例的稜形片係依據使用BM-7(日本的Topcon公司)的中心亮度加以比較。用於此測量的背光單元係作為監視器的Model 170EU-L31。結果被記述於表1。
(2)霧度及透射率的測量:例子及比較例的稜形片係依據使用一檢測器NHD 5000W測量的霧度及透射率被比較。對於霧度的測量,各稜形片被放置使得具有稜鏡單元的表面被檢測器的下端及面對檢測器的稜鏡的側邊固定。結果被記述於表1。
(3)濕氣排出能力:在將例子及比較例的稜形片應用至背光單元BLU 154X-L06(亦即,需要二個稜形片且被用
於筆記型電腦中的單元)時,稜形片被配置以使得第一稜形片的稜鏡單元垂直於第二稜形片的稜鏡單元。也就是,第一稜形片(亦即,下部稜形片)被配置以垂直於背光單元的一方向排列其稜鏡單元且第二稜形片(亦即,上部稜形片)被配置以沿著背光單元的水平方向排列稜鏡單元。然後,背光單元在一恆溫恆濕室中被操作96小時,接著經過外表觀察。恆溫恆濕室被維持在60℃及75%的濕度。結果被記述於表1。
如表1所示,例子的稜形片展現較佳的濕氣排出能力。特別地,在約75%的濕度中約96小時之後,稜形片未呈現水氣凝結或平面光斑,從而支持根據實施例的稜形片將較佳的濕氣排出能力給予背光單元的斷言。如此,根據實施例的稜形片不僅可做為光學折射元件,也可做為濕氣排出元件。根據實施例之背光單元的稜形片可提供濕氣排出能力,同時在被應用至背光單元時維持良好的亮度、透射率、及霧度。
因此,當把根據實施例的稜形片應用至LCD背光單元
時,背光單元展現較佳的濕氣排出能力並且可減少光斑的產生。再者,稜形片可包括光學擴散器,使得傳統的擴散片可從背光單元被除去,從而可減少背光單元的製作費用及導光板的厚度。
本發明的實施例已在此揭露,雖然特定的名詞被使用,其僅係以一般及說明的意義被使用及解釋,而非用於限定。因此,熟知此技藝者瞭解在不脫離如下面申請專利範圍中提出之本發明的精神及範疇的情形下可進行方式及詳細說明的不同改變。
10‧‧‧背光單元
30、125‧‧‧稜形片
100‧‧‧LCD面板
105‧‧‧光源
112‧‧‧導光板
115‧‧‧反射板
120‧‧‧擴散片
130‧‧‧保護片
300‧‧‧基底膜
301‧‧‧第一表面
302‧‧‧脊部
303‧‧‧第二表面
304‧‧‧第一側面
305‧‧‧第二側面
310、410‧‧‧稜鏡單元
320‧‧‧光學折射部
520‧‧‧光學擴散器
圖1係繪示根據本發明之一實施例的稜形片的立體圖;圖2係繪示根據本發明之另一實施例的稜形片的立體圖;圖3係繪示根據本發明之另一實施例的稜形片的立體圖;圖4係繪示根據本發明之另一實施例的稜形片的立體圖;圖5係繪示圖4中之區域A的放大圖;及圖6係繪示包括根據本發明之一實施例的稜形片之LCD背光單元的分解立體圖。
30‧‧‧稜形片
300‧‧‧基底膜
301‧‧‧第一表面
302‧‧‧脊部
303‧‧‧第二表面
304‧‧‧第一側面
305‧‧‧第二側面
310‧‧‧稜鏡單元
320‧‧‧光學折射部
Claims (20)
- 一種稜形片,包括:一透明基底膜,透明基底膜具有彼此相對及彼此平行的第一及第二表面;及一光學折射部,位於透明基底膜的第二表面上,光學折射部包括複數稜鏡單元,其中,複數稜鏡單元與透明基底膜整合,各稜鏡單元具有一預定高度且在透明基底膜的第二表面上沿著第一方向延伸,預定高度係垂直於第一方向及透明基底膜的第二表面;其中,各稜鏡單元包括沿著第一方向呈直線延伸的脊部,沿著在透明基底膜的第二表面及脊部間的一法線之距離定義稜鏡單元的預定高度;其中,至少二稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的第二表面之一預定角度傾斜的直線脊部,預定角度係不同於零,且傾斜脊部係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,透明基底膜的第一表面大體上是平坦的。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,所有的稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的第二表面之預定角度傾斜的脊部。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,稜鏡單元包括具有以相對於透明基底膜的第二表面之預定角度 傾斜的脊部之第一稜鏡及具有大體上平行於透明基底膜的第二表面的脊部之第二稜鏡,第一及第二稜鏡係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,鄰接的脊部係以不同的預定角度傾斜。
- 如申請專利範圍第5項的稜形片,其中,鄰接的脊部係在相反方向上傾斜。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,預定角度係小於約5°。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,透明基底膜包括透明合成樹脂。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,每個稜鏡單元包括能夠折射光的至少二光學平面,二光學平面彼此不平行。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,稜鏡單元具有一三角形截面、一半圓形截面、或一梯形截面。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,稜鏡單元具有一三角形截面,面對透明基底膜的第一表面之三角形截面的頂點具有約30°至約120°的角度。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,鄰接的稜鏡單元係彼此直接接觸。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,鄰接的稜鏡單元係以固定間隔被排列以在其間具有固定的分離面。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,各稜鏡單元的預定高度係稜鏡單元的間距的約50%至100%。
- 如申請專利範圍第1項的稜形片,其中,稜鏡單元包括在稜鏡單元的下部中之光學擴散器。
- 如申請專利範圍第15項的稜形片,其中,光學擴散器係不規則地分佈在稜鏡單元上,光學擴散器覆蓋稜鏡單元的下部的一表面面積的約50%或更多並且延伸至稜鏡單元的預定高度的約一半或更小。
- 如申請專利範圍第15項的稜形片,其中,光學擴散器具有圓形透鏡形狀,圓形透鏡形狀的直徑係稜鏡單元的間距的約0.01倍至約0.9倍。
- 如申請專利範圍第15項的稜形片,其中,光學擴散器具有橢圓形透鏡形狀,橢圓形透鏡形狀的長軸半徑係稜鏡單元的間距的約0.01倍至約0.9倍。
- 一種顯示裝置的背光單元,包括:一導光板;一光源,鄰接導光板;及一稜形片.位於導光板上,稜形片包括一透明基底膜,其具有彼此相對及彼此平行的第一及第二表面,與一光學折射部,位於透明基底膜的第二表面上,光學折射部包括複數稜鏡單元,其中,複數稜鏡單元與透明基底膜整合,各稜鏡單元具有一預定高度且在透明基底膜的第二表面上沿著第一方向延伸,預定高度係垂直於第一方向及透明基底膜的第 二表面;其中,各稜鏡單元包括沿著第一方向呈直線延伸的脊部,沿著在透明基底膜的第二表面及脊部間的一法線之距離定義稜鏡單元的預定高度;其中,至少二稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的第二表面之一預定角度傾斜的直線脊部,預定角度係不同於零,且傾斜脊部係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
- 一種液晶顯示器,包括:一面板單元,包括具有彩色濾光器的上層基板及具有薄膜電晶體的下層基板;及一背光單元,背光單元包括一導光板,鄰接導光板的一光源,及位於導光板上的一稜形片,稜形片具有一透明基底膜,透明基底膜包括彼此相對及彼此平行的第一及第二表面,與一光學折射部,位於透明基底膜的第二表面上,光學折射部包括複數稜鏡單元,其中,複數稜鏡單元與透明基底膜整合,各稜鏡單元具有一預定高度且在透明基底膜的第二表面上沿著第一方向延伸,預定高度係垂直於第一方向及透明基底膜的第二表面;其中,各稜鏡單元包括沿著第一方向呈直線延伸的脊部,沿著在透明基底膜的第二表面及脊部間的一法線之距離定義稜鏡單元的預定高度;其中,至少二稜鏡單元包括以相對於透明基底膜的第 二表面之一預定角度傾斜的直線脊部,預定角度係不同於零,且傾斜脊部係不規則地分佈在透明基底膜的第二表面上。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070089155A KR100935717B1 (ko) | 2007-09-03 | 2007-09-03 | 능선이 기울기를 가지도록 형성된 프리즘 시트 및 이를이용한 액정표시장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200914894A TW200914894A (en) | 2009-04-01 |
TWI388883B true TWI388883B (zh) | 2013-03-11 |
Family
ID=40406865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097133719A TWI388883B (zh) | 2007-09-03 | 2008-09-03 | 具有傾斜脊部之稜形片以及使用該稜形片之液晶顯示裝置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7916242B2 (zh) |
KR (1) | KR100935717B1 (zh) |
CN (1) | CN101382610B (zh) |
TW (1) | TWI388883B (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5091490B2 (ja) * | 2007-01-22 | 2012-12-05 | 富士フイルム株式会社 | 光学シート及びその製造方法 |
KR100993383B1 (ko) * | 2007-03-15 | 2010-11-09 | 제일모직주식회사 | 프리즘의 계곡부위에 형성된 광확산체를 포함하는 디퓨져프리즘 시트 및 이를 이용한 액정표시장치 |
TWI369546B (en) * | 2008-12-03 | 2012-08-01 | Au Optronics Corp | Light guide plate microstructure |
TWI381235B (zh) * | 2009-02-06 | 2013-01-01 | Au Optronics Corp | 導光板之光導引結構 |
TWI400483B (zh) * | 2009-07-22 | 2013-07-01 | Coretronic Corp | 增光片及背光模組 |
JP2012173534A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶光学素子及び液晶光学素子の製造方法 |
CN103630953B (zh) | 2012-08-22 | 2016-08-03 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种棱镜膜及其制备方法及装置 |
KR101502885B1 (ko) * | 2013-11-01 | 2015-03-16 | 신화인터텍 주식회사 | 복합 광학 시트 및 이를 포함하는 광원 어셈블리 |
CN106226852B (zh) * | 2015-09-23 | 2018-10-30 | 宁波激智科技股份有限公司 | 一种减干涉光学增亮膜 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040190102A1 (en) * | 2000-08-18 | 2004-09-30 | Mullen Patrick W. | Differentially-cured materials and process for forming same |
JP2003337331A (ja) * | 2002-05-21 | 2003-11-28 | Citizen Electronics Co Ltd | 液晶表示装置 |
KR100888777B1 (ko) * | 2002-09-14 | 2009-03-13 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
KR100432347B1 (ko) | 2003-07-01 | 2004-05-20 | 주식회사 엘지에스 | 백라이트 유닛의 집광시트 |
US7540646B2 (en) * | 2006-01-31 | 2009-06-02 | Konica Minolta Opto, Inc. | Light guide element, light guide unit, backlight apparatus and light source apparatus |
CN101529280B (zh) * | 2006-11-09 | 2011-08-03 | 夏普株式会社 | 棱镜片和液晶显示装置 |
KR101321909B1 (ko) * | 2006-12-12 | 2013-10-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | 프리즘 시트 및 이의 제조 방법 |
US20080225202A1 (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Hanbitt Joo | Optical sheet and liquid crystal display device having the same |
KR100825904B1 (ko) | 2007-05-25 | 2008-04-28 | 제일모직주식회사 | 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트 및 이를 이용한액정표시장치 |
-
2007
- 2007-09-03 KR KR1020070089155A patent/KR100935717B1/ko active IP Right Grant
-
2008
- 2008-09-03 CN CN2008101475820A patent/CN101382610B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-09-03 TW TW097133719A patent/TWI388883B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-09-03 US US12/230,655 patent/US7916242B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101382610B (zh) | 2011-06-01 |
KR20090023990A (ko) | 2009-03-06 |
CN101382610A (zh) | 2009-03-11 |
KR100935717B1 (ko) | 2010-01-08 |
US7916242B2 (en) | 2011-03-29 |
US20090059128A1 (en) | 2009-03-05 |
TW200914894A (en) | 2009-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI388883B (zh) | 具有傾斜脊部之稜形片以及使用該稜形片之液晶顯示裝置 | |
US8184235B2 (en) | Optical prism sheet, backlight unit, and liquid crystal display | |
KR100864321B1 (ko) | 프리즘 계곡부위에 무정형의 돌기형상을 가지는 광확산체를포함하는 디퓨져 프리즘 시트 및 이를 이용한액정표시장치 | |
US8274626B2 (en) | Diffuser prism sheet with light diffusing element on valley region, LCD back light unit including the same, and LCD device including the same | |
US8436960B2 (en) | Prism sheet and liquid crystal display | |
KR100825904B1 (ko) | 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트 및 이를 이용한액정표시장치 | |
KR101178722B1 (ko) | 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 및 이를 이용한 액정표시장치 백라이트 유닛 | |
US20080231780A1 (en) | Low-absorptive diffuser sheet and film stacks for direct-lit backlighting | |
US7845811B2 (en) | Prism sheet and liquid crystal display device using the same | |
KR101174693B1 (ko) | 복합 기능성 집광 필름 및 이를 장착한 직하형 백라이트유닛 | |
JP2008311032A (ja) | 光学シート、それを用いたバックライトユニット、およびディスプレイ装置 | |
JP2009059498A (ja) | 照明装置および液晶表示装置 | |
JP2011227231A (ja) | 光学シート、光学シート組合せ体、バックライトユニット及びディスプレイ装置 | |
US20090052036A1 (en) | Prism sheet and liquid crystal display device using the same | |
US20090033829A1 (en) | Prism sheet and liquid crystal display device using the same | |
KR101069934B1 (ko) | 집광기능을 부여한 확산 시트 | |
KR101038661B1 (ko) | 곡선형 능선을 가지는 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트 및 이를 이용한 액정표시장치 | |
KR100918033B1 (ko) | 곡선형 능선을 가지는 수분 배출성이 우수한 프리즘 시트및 이를 이용한 액정표시장치 | |
KR100905284B1 (ko) | 집광시트를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛 | |
KR101086366B1 (ko) | 취급성을 개선한 프리즘 시트 및 이를 이용한 액정표시장치 | |
JP5217404B2 (ja) | 光学シート、ディスプレイ用バックライト・ユニット及び表示装置 | |
KR20090053518A (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치 | |
US20070153391A1 (en) | Optical module | |
JP2014186821A (ja) | 導光板、バックライト・ユニット及びディスプレイ装置 | |
JP2012027423A (ja) | 光学シート、光学シート積層体、バックライトユニット及びディスプレイ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |