專利名稱：光學(xué)薄膜,和具有該光學(xué)薄膜的背光組件和液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜、以及具有該光學(xué)薄膜的背光組件和液晶顯示器件。尤其是，本發(fā)明涉及一種能夠提高光學(xué)特性的光學(xué)薄膜，以及具有該光學(xué)薄膜的背光組件和液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器件采用光學(xué)薄膜(尤其是，棱鏡膜)作為亮度增強(qiáng)薄膜或光反射薄膜。該光學(xué)薄膜相當(dāng)于具有基底薄膜(base film)的薄膜，該薄膜包括層疊在基底薄膜上的聚酯和紫外線(UV)可固化樹脂。該棱鏡膜會(huì)聚光以提高從正面透視觀察液晶顯示器件時(shí)所感知的亮度。
圖1是示出具有傳統(tǒng)棱鏡膜的背光組件的透視圖。圖1中的背光組件在美國(guó)專利No.5,600,455中公開。
參照?qǐng)D1，燈2發(fā)出的光依次進(jìn)入導(dǎo)光板3、漫射片4、第一棱鏡膜5a和第二棱鏡膜5b。該第一和第二棱鏡膜5a和5b也可稱為反向棱鏡膜。此外，從導(dǎo)光板3漏向漫射片4相反方向的光由反射器1向漫射片4反射。該第一棱鏡膜5a包括在基本垂直于燈2縱向的x方向上延伸的等腰棱鏡。置于該第一棱鏡膜5a上方的第二棱鏡膜5b包括在基本平行于燈2縱向的y方向上延伸的等腰棱鏡。第一和第二棱鏡膜5a和5b的每個(gè)等腰棱鏡都與相鄰的棱鏡相接觸。因此，x方向或y方向的光會(huì)聚到基本垂直于x方向和y方向的z方向。
然而，根據(jù)傳統(tǒng)的背光組件，需要兩個(gè)元件，即第一和第二棱鏡膜5a和5b來增強(qiáng)亮度。因此，增加了背光組件的制造成本和重量。當(dāng)僅使用第一和第二棱鏡膜5a和5b中的一個(gè)時(shí)，則亮度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種即使僅使用一個(gè)光學(xué)薄膜時(shí)也能增強(qiáng)亮度的改進(jìn)的光學(xué)薄膜。本發(fā)明還提供了一種具有該改進(jìn)的光學(xué)薄膜的背光組件。本發(fā)明還提供了一種具有上述背光組件的液晶顯示器件。
在根據(jù)本發(fā)明的示例性光學(xué)薄膜中，光學(xué)薄膜包括基底薄膜和光學(xué)特性增強(qiáng)元件。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件形成在基底薄膜上。每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀，該船底形狀當(dāng)從每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件的頂部觀察時(shí)具有流線型橫截面形狀，當(dāng)從每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件的側(cè)面觀察時(shí)具有拱形橫截面形狀。
在根據(jù)本發(fā)明的另一示例性光學(xué)薄膜中，光學(xué)薄膜包括基底薄膜和光學(xué)特性增強(qiáng)元件。該基底薄膜具有均勻的厚度，并置于X-Y平面中。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件從基底薄膜向基本垂直于X-Y平面的Z方向突出。沿X-Z平面剖開的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有拱形形狀以會(huì)聚外部光，并且沿Y-Z平面剖開的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有鋸齒形狀以會(huì)聚外部光。
在根據(jù)本發(fā)明的又一示例性光學(xué)薄膜中，光學(xué)薄膜包括基底薄膜和多個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件。該基底薄膜具有均勻的厚度，并且該基底薄膜置于X-Y平面中。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件從基底薄膜向基本垂直于X-Y平面的Z方向突出。沿X-Z平面剖開的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有拱形形狀以會(huì)聚外部光，并且沿Y-Z平面剖開的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有凸肚狀(entasis)鋸齒形狀以會(huì)聚外部光。
在根據(jù)本發(fā)明的又一示例性光學(xué)薄膜中，光學(xué)薄膜包括基底薄膜和棱鏡圖案。該棱鏡圖案設(shè)置于基底薄膜處，每個(gè)棱鏡圖案具有拱形橫截面形狀。
在根據(jù)本發(fā)明的示例性背光組件中，背光組件包括燈和光學(xué)薄膜。該燈產(chǎn)生光。該光學(xué)薄膜具有基底薄膜和光學(xué)特性增強(qiáng)元件，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀并設(shè)置在基底薄膜處。
在根據(jù)本發(fā)明的示例性液晶顯示器件中，液晶顯示器件包括光源、液晶顯示面板和光調(diào)節(jié)元件。該光源產(chǎn)生光。該液晶顯示面板利用光源產(chǎn)生的光顯示圖像。該光調(diào)節(jié)元件包括具有第一和第二表面的基底薄膜，以及設(shè)置在第一表面處的光學(xué)特性增強(qiáng)元件。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀。該光調(diào)節(jié)元件接收光源產(chǎn)生的光以增強(qiáng)光的光學(xué)特性并將光提供給液晶顯示面板。
在根據(jù)本發(fā)明的另一示例性液晶顯示器件中，液晶顯示器件包括液晶顯示面板和背光組件。該液晶顯示面板利用光顯示圖像。該背光組件將光提供給液晶顯示面板。該背光組件包括具有離散形成于其上的棱鏡圖案的棱鏡膜。該棱鏡圖案向液晶顯示面板突出。每個(gè)棱鏡圖案具有拱形橫截面形狀。
根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)薄膜包括第一面和第二面，該第一面具有上述形狀的棱鏡，光穿過該第一面進(jìn)入該光學(xué)薄膜，光穿過該第二面從該光學(xué)薄膜射出。因此，對(duì)進(jìn)入該光學(xué)薄膜的光進(jìn)行會(huì)聚和漫射以增強(qiáng)亮度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)薄膜減少了棱鏡膜的數(shù)量，從而降低了液晶顯示器件的重量和制造成本。


通過參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，本發(fā)明的上面和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中圖1是示出具有傳統(tǒng)棱鏡膜的背光組件的透視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光組件的透視圖；圖3是圖2中的背光組件的一部分的側(cè)視圖，示出采用導(dǎo)光板導(dǎo)光的方法；圖4是示出圖2中的導(dǎo)光板的局部剖視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的透視圖；圖6是示出反向棱鏡膜的示例性實(shí)施例的一部分的平面圖；圖7A是沿圖6中的I-I′線剖開的橫截面圖；圖7B是沿圖6中的II-II′線剖開的橫截面圖；圖8A和8B是分別示出穿過圖7A和7B的反向棱鏡膜的光的光路的橫截面圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的透視圖；圖10是示出反向棱鏡膜的示例性實(shí)施例的一部分的平面圖；圖11A是沿圖10中的III-III′線剖開的橫截面圖；圖11B是沿圖10中的IV-IV′線剖開的橫截面圖；圖12A和12B是分別示出穿過圖11A和11B的反向棱鏡膜的光的光路的橫截面圖；圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的橫截面圖；圖13B是示出穿過圖13A中的反向棱鏡膜的光的光路的橫截面圖；圖14A是示出根據(jù)本發(fā)明又一示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的橫截面圖；圖14B是示出穿過圖14A中的反向棱鏡膜的光的光路的橫截面圖；
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明再一示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的橫截面圖；圖16是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明又一示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖；圖19是示出根據(jù)本發(fā)明再一示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖；圖20是示出圖19中的液晶顯示器件的透視圖；圖21是沿圖20中的V-V′線剖開的橫截面圖的一部分；圖22是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的透視圖；圖23是沿圖22中的VI-VI′線剖開的橫截面圖；圖24A是示出由傳統(tǒng)反向棱鏡膜測(cè)量的亮度分布圖；以及圖24B是示出由本發(fā)明的反向棱鏡膜測(cè)量的亮度分布圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光組件的透視圖。
參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光組件100包括光產(chǎn)生部分110，導(dǎo)光板120，反向棱鏡膜130以及反射片140。
光產(chǎn)生部分110包括燈112、燈罩114、第一導(dǎo)線115、第二導(dǎo)線116以及連接器118。電源電壓通過連接器118以及第一和第二導(dǎo)線115和116施加給燈112。燈112響應(yīng)該電源電壓而產(chǎn)生光。燈罩114覆蓋燈112的一部分和反射片140的一部分，以將燈112產(chǎn)生的光向?qū)Ч獍?20反射。
導(dǎo)光板120置于反向棱鏡膜130和反射片140之間。導(dǎo)光板120具有多個(gè)沿基本垂直于燈112縱向的y方向延伸的棱鏡。因此，導(dǎo)光板120將燈112產(chǎn)生的光和由反射片140反射的光導(dǎo)向反向棱鏡膜130。
導(dǎo)光板120的棱鏡的頂點(diǎn)可以是圓的或者尖的。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)棱鏡的頂點(diǎn)在導(dǎo)光板120的第一端部處是圓的，并在導(dǎo)光板120的第二端部處逐漸變細(xì)成為尖端。導(dǎo)光板120的第一端部靠近燈112放置。換句話說，頂點(diǎn)的曲率隨著距燈112的距離增加而減小。
反向棱鏡膜130靠近導(dǎo)光板120的出光面(light-exiting surface)設(shè)置，以會(huì)聚或漫射由導(dǎo)光板120導(dǎo)引的光。由此控制光學(xué)特性。反向棱鏡膜130具有多個(gè)面向?qū)Ч獍?20出光面的棱鏡(或光學(xué)特性增強(qiáng)元件)。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向基本垂直于導(dǎo)光板120的棱鏡的縱向。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向基本平行于燈112的縱向。
反射片140靠近導(dǎo)光板120的底側(cè)設(shè)置，該底側(cè)與導(dǎo)光板120的出光面相對(duì)，該出光面靠近反向棱鏡膜130設(shè)置。反射片140將從導(dǎo)光板120漏出的光向反向棱鏡膜130反射。反射片140可以是柔性的或剛性的。
如上所述，導(dǎo)光板120包括基本垂直于燈112的棱鏡，并且棱鏡的頂點(diǎn)可形成為圓形。因此，防止在導(dǎo)光板120上出現(xiàn)亮線。
圖3是圖2中的背光組件的一部分的側(cè)視圖，示出采用導(dǎo)光板進(jìn)行導(dǎo)光的方法。
參照?qǐng)D2和3，由燈112產(chǎn)生的第一束光I穿過導(dǎo)光板120的光入射面121進(jìn)入導(dǎo)光板120，并被引導(dǎo)穿過出光面123從導(dǎo)光板120射出。
第一束光I的一部分從導(dǎo)光板120漏出形成第二束光II。該第二束光II經(jīng)由反射片140反射進(jìn)入導(dǎo)光板120的底面并穿過出光面123從導(dǎo)光板120射出。
第二束光II的一部分從導(dǎo)光板120漏出形成第三束光III。該第三束光III經(jīng)由反射片140反射進(jìn)入導(dǎo)光板120的底面并穿過出光面123從導(dǎo)光板120射出。當(dāng)進(jìn)入導(dǎo)光板120時(shí)，由于棱鏡的曲率使該第二和第三束光II和III比第一束光I受到更大程度地漫射。在一示例性實(shí)施例中，光漫射量隨著距燈112的距離增加而增加。由此，例如，從比第二和第三束光II和III距燈112更大距離處進(jìn)入導(dǎo)光板120底面的第四束光IV，比第二和第三束光II和III更大程度地漫射。
圖4是示出圖2中的導(dǎo)光板120的局部剖視圖。圖4中的導(dǎo)光板120相當(dāng)于楔形照明型背光組件使用的導(dǎo)光板。為了描述導(dǎo)光板120的形狀，將導(dǎo)光板120的一部分去掉。
參照?qǐng)D2和4，導(dǎo)光板120包括光入射面121，燈112產(chǎn)生的光穿過該光入射面121進(jìn)入導(dǎo)光板120；與光入射面121相對(duì)的相對(duì)面122；出光面123，光穿過該出光面123從導(dǎo)光板120射出；與出光面123相對(duì)的底面124；以及第一側(cè)面125和第二側(cè)面126。由燈112產(chǎn)生的光穿過光入射面121進(jìn)入導(dǎo)光板120，并被引導(dǎo)穿過出光面123從導(dǎo)光板120射出。
光入射面121與燈112相鄰。光入射面121的上邊緣具有直線形狀，光入射面121的下邊緣具有鋸齒形狀。鋸齒形邊緣的每個(gè)齒具有等腰三角形形狀，該等腰三角形具有圓形頂點(diǎn)。當(dāng)從反射片140的透視圖觀察時(shí)，光入射面121在下邊緣處與底面124相交，在上邊緣處與出光面123相交。光入射面121下邊緣的每個(gè)相鄰齒之間的谷(valley)以第一距離T1與光入射面121的上邊緣隔開。
相對(duì)面122與光入射面121相對(duì)。該相對(duì)面122具有直線形狀的上邊緣和鋸齒形狀的下邊緣。相對(duì)面122下邊緣的每個(gè)齒具有等腰三角形的形狀。該相對(duì)面122在下邊緣處與底面124相交，在上邊緣處與出光面123相交。相對(duì)面122下邊緣的每個(gè)相鄰齒之間的谷以第二距離T2與相對(duì)面122的上邊緣隔開。導(dǎo)光板120相當(dāng)于楔形型背光組件。因此，第一距離T1大于第二距離T2。
出光面123包括第一至第四邊緣。出光面123的第一邊緣與光入射面121的上邊緣相交。出光面123的第二邊緣與相對(duì)面122的上邊緣相交。出光面123的第三和第四邊緣分別與第一和第二側(cè)面125和126相交。反向棱鏡膜130靠近出光面123設(shè)置，以使穿過出光面123從導(dǎo)光板120射出的光進(jìn)入到反向棱鏡膜130中。
底面124與出光面123相對(duì)設(shè)置。由反射片140反射的光穿過底面124進(jìn)入導(dǎo)光板120。該底面124包括基本垂直于燈112縱向布置的棱鏡。例如，棱鏡的對(duì)頂角在從約100°到大約120°的范圍內(nèi)。
如上所述，每個(gè)棱鏡的頂點(diǎn)在光入射面121附近是圓的，而在相對(duì)面122附近是尖的。圓形棱鏡可以通過注模而形成。可替換地，可以先形成三角形棱鏡，再對(duì)該三角形棱鏡的一部分進(jìn)行處理以獲得每個(gè)棱鏡的一部分的頂點(diǎn)的圓形形狀。
第一側(cè)面125包括第一至第四邊緣并具有梯形形狀。第一側(cè)面125與光入射面121相交形成該第一側(cè)面125的第一邊緣。第一側(cè)面125與相對(duì)面122相交形成該第一側(cè)面125的第二邊緣。第一側(cè)面125與出光面123相交形成該第一側(cè)面125的第三邊緣。第一側(cè)面125與底面124相交形成該第一側(cè)面125的第四邊緣。
第二側(cè)面126包括第一至第四邊緣并具有梯形形狀。第二側(cè)面126與光入射面121相交形成該第二側(cè)面126的第一邊緣。第二側(cè)面126與相對(duì)面122相交形成該第二側(cè)面126的第二邊緣。第二側(cè)面126與出光面123相交形成該第二側(cè)面126的第三邊緣。第一側(cè)面125與底面124相交形成該第二側(cè)面126的第四邊緣。
在圖2和4中，導(dǎo)光板120的每個(gè)棱鏡的脊和谷之間的距離基本相等，并且每個(gè)棱鏡的對(duì)頂角基本相等?？商鎿Q地，導(dǎo)光板120的棱鏡的脊和谷之間的距離可以互不相同，并且每個(gè)棱鏡的對(duì)頂角也可以互不相同。此外，由相鄰棱鏡確定的谷尖銳地形成，例如，呈V形，如圖2和4中所示?；蛘撸@些谷可以圓滑地形成。
在圖2和4中，棱鏡基本垂直于燈112的縱向延伸?？商鎿Q地，棱鏡可以延伸，例如，以形成相對(duì)燈112的縱向小于約90°的角度。棱鏡的谷，例如，沿基本垂直于燈112縱向的直線延伸?；蛘?，例如谷可以沿曲線延伸。
上述的導(dǎo)光板120包括將光會(huì)聚以提高光效率的棱鏡。然而，背光組件100還包括反向棱鏡膜130，該反向棱鏡膜130使光會(huì)聚和漫射，并且靠近導(dǎo)光板120設(shè)置以提高可見度和顯示質(zhì)量。
下面將參照附圖詳細(xì)解釋反向棱鏡膜的示例性實(shí)施例。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的透視圖。
參照?qǐng)D5，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜130包括基底薄膜(或基底)132和形成在該基底薄膜132上的光學(xué)特性增強(qiáng)元件(或棱鏡)134。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134向同一方向從該基底薄膜132突出。
具有形成在其上的光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的表面面對(duì)導(dǎo)光板120的出光面123。該基底薄膜132和光學(xué)特性增強(qiáng)元件134可以包括相同的材料?；蛘撸摶妆∧?32和光學(xué)特性增強(qiáng)元件134可以包括不同的材料，每一種材料具有互不相同的折射率。
該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134從基底薄膜132突出以形成船底形狀。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134中的每一個(gè)均與相鄰的光學(xué)特性增強(qiáng)元件134接觸以形成大體為V形的槽。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134沿x方向布置。換句話說，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的長(zhǎng)軸基本平行于x方向，該x方向基本平行于燈112的縱向長(zhǎng)度，而這些光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的短軸基本平行于y方向，該y方向基本垂直于x方向。
船底形狀具有兩端尖銳而中心部分寬的流線型形狀。該船底形狀通過在x方向在基底薄膜132的一部分上形成基本為三角形棱鏡形狀的突出部而實(shí)現(xiàn)，使得該突出部具有第一端和第二端。該突出部的寬度和高度在第一和第二端處為最小。當(dāng)從該突出部的第一和第二端向中心部分前進(jìn)時(shí)，該突出部的寬度和高度逐漸地增加。因此，該突出部在中心部分處的寬度和高度基本大于在第一和第二端處的寬度和高度。
圖6是示出反向棱鏡膜的示例性實(shí)施例的一部分的平面圖。圖7A是沿圖6中的I-I′線剖開的橫截面圖。圖7B是沿圖6中的II-II′線剖開的橫截面圖。
參照?qǐng)D6至7B，光學(xué)特性增強(qiáng)元件134沿y方向的橫截面具有多個(gè)鋸齒形狀。具有鋸齒形狀的一個(gè)齒與相鄰的具有鋸齒形狀的齒相接觸。每個(gè)齒的高度可以不同，而形成在相鄰齒之間的槽的深度也可以互不相同。具有鋸齒形狀的每個(gè)齒的對(duì)頂角的范圍是從約60°到約90°。例如，該鋸齒形狀的對(duì)頂角為約68°。圖7A示出，例如，可互不相同的第一至第四對(duì)頂角θ1至θ4。
該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134可以用如圖5中所示的基本隨機(jī)的方式或者用如圖6中所示的基本規(guī)則的圖案布置在基底薄膜132上。在圖5和6的每個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的高度、寬度和對(duì)頂角是可變的。此外，當(dāng)涉及到光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的高度時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，該高度是從基底薄膜132到每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的頂點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的。換句話說，該高度是光學(xué)特性增強(qiáng)元件134特定部分的最大高度。
光學(xué)特性增強(qiáng)元件134沿x方向的橫截面具有圓形形狀。每個(gè)圓形的光學(xué)特性增強(qiáng)元件可具有不同的曲率或高度。
圖8A和8B是分別示出穿過圖7A和7B的反向棱鏡膜130的光的光路的橫截面圖。換句話說，圖8A對(duì)應(yīng)于圖7A，圖8B對(duì)應(yīng)于圖7B。
參照?qǐng)D8A，根據(jù)斯涅耳折射定律(Snell’s law)，穿過一特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的傾斜側(cè)面進(jìn)入到反向棱鏡膜130的光向著該特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的相對(duì)傾斜的側(cè)面偏轉(zhuǎn)。因此，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134對(duì)穿過每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的兩相對(duì)側(cè)面進(jìn)入該反向棱鏡膜130的光進(jìn)行會(huì)聚。兩相鄰的光學(xué)特性增強(qiáng)元件134對(duì)進(jìn)入該兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的相鄰傾斜面的光進(jìn)行漫射。
參照?qǐng)D8B，根據(jù)斯涅耳折射定律，穿過其中一個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的彎曲部分的相對(duì)傾斜的側(cè)面進(jìn)入到反向棱鏡膜130中的光向著該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的中心偏轉(zhuǎn)。
因此，當(dāng)沿x方向觀察截面時(shí)，一具有彎曲形狀的特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件134對(duì)進(jìn)入到該特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的相對(duì)側(cè)面的光進(jìn)行會(huì)聚。兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件134的相鄰側(cè)面對(duì)進(jìn)入到相鄰側(cè)面的光進(jìn)行漫射。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜包括船底形狀的光學(xué)特性增強(qiáng)元件134，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134沿y方向觀察橫截面時(shí)具有鋸齒形狀，沿基本垂直于y方向的x方向觀察橫截面時(shí)具有圓形形狀。即使其中一個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件134有缺陷時(shí)，該反向棱鏡膜130也防止了顯示質(zhì)量的劣化。
此外，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件134具有船底形狀，該船底形狀具有彎曲表面。因此，減少了由平表面引起的亮線和全反射。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的透視圖，圖10是示出圖9中的反向棱鏡膜的一部分的平面圖。
參照?qǐng)D9，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜150包括基底薄膜(或基底)152和形成在該基底薄膜152上的光學(xué)特性增強(qiáng)元件(或棱鏡)154。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154向同一方向從基底薄膜152突出。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154形成在基底薄膜152上，使得基底薄膜152在光學(xué)特性增強(qiáng)元件154之間露出。換句話說，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154通過平底槽彼此隔開。
具有形成在其上的光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的表面面對(duì)導(dǎo)光板120的出光面123。該基底薄膜152和光學(xué)特性增強(qiáng)元件154包括，例如，相同的材料。
該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154具有船底形狀。具有船底形狀的光學(xué)特性增強(qiáng)元件154彼此隔開。該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154沿x方向布置。換句話說，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的長(zhǎng)軸基本平行于x方向，而該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的短軸基本平行于y方向，該y方向基本垂直于x方向。該船底形狀具有兩端尖銳而中心部分寬的流線型形狀。該船底形狀的結(jié)構(gòu)與上面參照?qǐng)D5所描述的基本相同。
圖10是示出反向棱鏡膜的示例性實(shí)施例的一部分的平面圖。圖11A是沿圖10中的III-III′線剖開的橫截面圖。圖11B是沿圖10中的IV-IV′線剖開的橫截面圖。
參照?qǐng)D10至11B，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154沿y方向的橫截面具有多個(gè)鋸齒形狀。具有鋸齒形狀的一個(gè)齒與具有鋸齒形狀的相鄰齒分隔開。每個(gè)齒的高度可以彼此不同，但是形成在相鄰齒之間的平底槽的深度可基本相等。具有鋸齒形狀的每個(gè)齒的對(duì)頂角的范圍從約60°度到約90°。例如，該鋸齒形狀的對(duì)頂角為約68°。圖11A示出，例如，可互不相同的第一至第四對(duì)頂角θ1至θ4。
該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154可以用如圖9所示的基本隨機(jī)的方式或者用如圖10所示的基本規(guī)則的圖案布置在基底薄膜152上。在圖9和10的每個(gè)示例性實(shí)施例中，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的高度、寬度和對(duì)頂角是可變的。
該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154沿x方向的橫截面具有圓形形狀。每個(gè)圓形的光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有不同的曲率或高度。
圖12A和12B是分別示出穿過圖11A和11B的反向棱鏡膜150的光的光路的橫截面圖。換句話說，圖12A對(duì)應(yīng)于圖11A，圖12B對(duì)應(yīng)于圖11B。
參照?qǐng)D12A，根據(jù)斯涅耳折射定律，穿過一特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的傾斜側(cè)面進(jìn)入到反向棱鏡膜150的光向著該特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的相對(duì)傾斜的側(cè)面偏轉(zhuǎn)。因此，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件154對(duì)穿過每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的相對(duì)側(cè)面進(jìn)入該反向棱鏡膜150的光進(jìn)行會(huì)聚。兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件154對(duì)進(jìn)入兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的相鄰傾斜面的光進(jìn)行漫射。垂直穿過相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件154之間的平底槽進(jìn)入到反向棱鏡膜的光垂直地從反向棱鏡膜150射出。
參照?qǐng)D12B，根據(jù)斯涅耳折射定律，穿過該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的彎曲部分的相對(duì)傾斜的側(cè)面進(jìn)入到反向棱鏡膜150的光向著該光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的中心偏轉(zhuǎn)。
因此，當(dāng)沿x方向觀察橫截面時(shí)，一具有彎曲形狀的特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件154對(duì)進(jìn)入到該特定光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的相對(duì)側(cè)面的光進(jìn)行會(huì)聚。兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件154的相鄰側(cè)面對(duì)進(jìn)入該相鄰側(cè)面的光進(jìn)行漫射。垂直穿過光學(xué)特性增強(qiáng)元件154之間的平底槽進(jìn)入反向棱鏡膜150的光垂直地從反向棱鏡膜150射出。
圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的橫截面圖，圖13B是示出穿過圖13A中的反向棱鏡膜的光的光路的橫截面圖。
參照?qǐng)D13A和13B，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件164的橫截面形狀具有鋸齒形狀，其中每個(gè)齒的側(cè)面均為向外的圓形。以下將每個(gè)齒的側(cè)面為向外的圓形的鋸齒形狀稱作“凸肚狀鋸齒形狀”。
如圖13A中所示，當(dāng)沿光學(xué)特性增強(qiáng)元件164的橫向方向觀察橫截面時(shí)，光學(xué)特性增強(qiáng)元件164具有凸肚狀鋸齒形狀。該橫向方向基本垂直于光學(xué)特性增強(qiáng)元件164的縱向。具有凸肚狀鋸齒形狀的光學(xué)特性增強(qiáng)元件164對(duì)導(dǎo)光板120提供的光進(jìn)行會(huì)聚和漫射。形成在相鄰?fù)苟菭钿忼X形狀之間的槽具有互不相同的深度，并且該凸肚狀鋸齒形狀具有變化的高度。
沿光學(xué)特性增強(qiáng)元件164的縱向剖開的光學(xué)特性增強(qiáng)元件164的橫截面同樣具有如圖7B和11B中所示的圓形形狀。每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件164的曲率可以不同或相同。
圖14A是示出根據(jù)本發(fā)明又一示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的橫截面圖，圖14B是示出穿過圖14A中的反向棱鏡膜的光的光路的橫截面圖。
參照?qǐng)D14A和14B，每個(gè)光學(xué)特性增強(qiáng)元件174的橫截面形狀具有第一邊緣是直的而第二邊緣是向外的圓形的鋸齒形狀。以下將第一邊緣是直的而第二邊緣是向外的圓形的鋸齒形狀稱作“半凸肚狀鋸齒形狀”。
如圖14A中所示，當(dāng)沿光學(xué)特性增強(qiáng)元件174的橫向方向觀察橫截面時(shí)，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件174具有半凸肚狀鋸齒形狀。具有半凸肚狀鋸齒形狀的光學(xué)特性增強(qiáng)元件對(duì)導(dǎo)光板120提供的光進(jìn)行會(huì)聚和漫射。形成在相鄰半凸肚狀鋸齒形狀之間的槽具有互不相同的深度，并且該半凸肚狀鋸齒形狀具有變化的高度。
沿光學(xué)特性增強(qiáng)元件174的縱向剖開的光學(xué)特性增強(qiáng)元件174的橫截面也具有如圖7B和11B中所示的圓形形狀。光學(xué)特性增強(qiáng)元件174的曲率可以不同或相同。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明再一示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的橫截面圖。圖15示出光學(xué)特性增強(qiáng)元件(或棱鏡)184的沿該光學(xué)特性增強(qiáng)元件184的縱向剖開的橫截面。
參照?qǐng)D15，該光學(xué)特性增強(qiáng)元件184的橫截面是不對(duì)稱的。換句話說，第一側(cè)的曲率大于第二側(cè)的曲率。
穿過具有大曲率的第一側(cè)進(jìn)入光學(xué)特性增強(qiáng)元件184的光比穿過具有小曲率的第二側(cè)進(jìn)入光學(xué)特性增強(qiáng)元件的光受到更大程度地折射。
如上所述，折射量可以通過控制該光學(xué)特性增強(qiáng)元件184的曲率的量來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
盡管圖15中未示出，但是兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件184對(duì)穿過兩相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件184的相鄰側(cè)進(jìn)入的光進(jìn)行漫射。
下面將解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的具有反向棱鏡膜的液晶顯示器件。
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖。
參照?qǐng)D16，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器件200包括燈230、光調(diào)節(jié)部分220和液晶顯示面板260。該光調(diào)節(jié)部分220靠近燈230設(shè)置，以將燈230產(chǎn)生的光導(dǎo)向液晶顯示面板260。該光調(diào)節(jié)部分220包括反射片221、導(dǎo)光板222和反向棱鏡膜223。燈230產(chǎn)生的光經(jīng)過導(dǎo)光板222和反射片221進(jìn)入反向棱鏡膜223以得到會(huì)聚和漫射。該液晶顯示面板260利用會(huì)聚和漫射的光來顯示圖像。
該液晶顯示面板260包括濾色基底262、薄膜晶體管(TFT)基底264、有源印制電路板(PCB)270、源極驅(qū)動(dòng)器266和柵極動(dòng)器268。
諸如各種光源，例如冷陰極熒光燈(CCFL)、發(fā)光二極管(LED)、外部電極熒光燈(EEFL)等，可用作燈230。
該導(dǎo)光板222包括形成在其上的棱鏡圖案，該棱鏡圖案將燈230產(chǎn)生的光向上引導(dǎo)并從導(dǎo)光板222射出。從導(dǎo)光板222射出的光經(jīng)過反向棱鏡膜223進(jìn)入液晶顯示面板260。該反向棱鏡膜223可基本類似于圖5-15中所示出的示例性實(shí)施例中的一個(gè)。
反向棱鏡膜223靠近導(dǎo)光板222設(shè)置，使得在該反向棱鏡膜223表面上的光學(xué)特性增強(qiáng)元件面對(duì)導(dǎo)光板222，并且該反向棱鏡膜223的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向基本垂直于導(dǎo)光板222的棱鏡的縱向。
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖。
參照?qǐng)D17，根據(jù)本發(fā)明的該示例性實(shí)施例的液晶顯示器件300包括調(diào)節(jié)由燈330所產(chǎn)生的光的光調(diào)節(jié)部分320，以及利用由光調(diào)節(jié)部分320所調(diào)節(jié)的光顯示圖像的液晶顯示面板360。
該液晶顯示面板360包括濾色基底362、TFT基底364、有源PCB 370、源極驅(qū)動(dòng)器366和柵極驅(qū)動(dòng)器368。
諸如各種光源，例如冷陰極熒光燈(CCFL)、發(fā)光二極管(LED)、外部電極熒光燈(EEFL)等，可用作燈330。
該光調(diào)節(jié)部分320接收由燈330產(chǎn)生的光，并將該光提供給液晶顯示面板360。該光調(diào)節(jié)部分320包括反射片321、導(dǎo)光板322、漫射膜323和反向棱鏡膜324。
由置于導(dǎo)光板322一側(cè)面上的燈330產(chǎn)生的光進(jìn)入導(dǎo)光板322以提供給漫射膜323。該光經(jīng)漫射膜323進(jìn)行漫射。然后，將通過該漫射膜323的光提供到反向棱鏡膜324。而后將通過該反向棱鏡膜324的光提供到液晶顯示面板360。
該反向棱鏡膜324包括會(huì)聚光以增強(qiáng)亮度的光學(xué)特性增強(qiáng)元件。該反向棱鏡膜324可基本類似于圖5-15中所示出的示例性實(shí)施例中的一個(gè)。
該反向棱鏡膜324靠近導(dǎo)光板322設(shè)置，使得光學(xué)特性增強(qiáng)元件面對(duì)導(dǎo)光板322，并且反向棱鏡膜324的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向基本垂直于置于導(dǎo)光板322表面上的棱鏡的縱向。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明又一示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖。
參照?qǐng)D18，根據(jù)本發(fā)明該示例性實(shí)施例的液晶顯示器件400包括調(diào)節(jié)由燈430所產(chǎn)生的光的光調(diào)節(jié)部分420，以及利用由該光調(diào)節(jié)部分420所調(diào)節(jié)的光顯示圖像的液晶顯示面板460。
該液晶顯示面板460包括濾色基底462、TFT基底464、有源PCB 470、源極驅(qū)動(dòng)器466和柵極驅(qū)動(dòng)器468。
諸如各種光源，例如冷陰極熒光燈(CCFL)、發(fā)光二極管(LED)、外部電極熒光燈(EEFL)等，可用作燈430。
該光調(diào)節(jié)部分420接收由燈430產(chǎn)生的光，并將該光提供給液晶顯示面板460。該光調(diào)節(jié)部分420包括反射片421、漫射膜423和反向棱鏡膜424。
燈430基本上相互平行設(shè)置，使得每個(gè)燈均靠近燈430一個(gè)側(cè)面上的反射片421的一部分并靠近燈430相對(duì)側(cè)面上的漫射膜423。燈430產(chǎn)生的光直接進(jìn)入漫射膜423，或燈430產(chǎn)生的光經(jīng)由反射片421反射并進(jìn)入漫射膜423。該光經(jīng)漫射膜423進(jìn)行漫射。將通過漫射膜423的光提供到反向棱鏡膜424。將通過該反向棱鏡膜424的光提供到液晶顯示面板460。
反向棱鏡膜424包括使光會(huì)聚以增強(qiáng)亮度的光學(xué)特性增強(qiáng)元件。該反向棱鏡膜424可基本類似于圖5-15中所示出的示例性實(shí)施例中的一個(gè)。
該反向棱鏡膜424靠近漫射膜423設(shè)置，使得光學(xué)特性增強(qiáng)元件面對(duì)漫射膜423，并且反向棱鏡膜424的光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向基本平行于燈430的縱向。
燈430正上方的區(qū)域比偏離燈430的區(qū)域更亮。因此，為了使亮度均勻，可以調(diào)節(jié)光學(xué)特性增強(qiáng)元件的角度和曲率。例如，光學(xué)特性增強(qiáng)元件可形成為使置于燈上方的光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有比偏離燈的光學(xué)特性增強(qiáng)元件更大的傾斜角。
圖19是示出根據(jù)本發(fā)明再一示例性實(shí)施例的液晶顯示器件的分解透視圖。
參照?qǐng)D19，根據(jù)該示例性實(shí)施例的液晶顯示器件1000包括利用光顯示圖像的液晶顯示面板組件40和為該液晶顯示面板組件40提供光的背光組件70。液晶顯示器件1000還包括用于將液晶顯示面板組件40固定到背光組件70的頂部機(jī)殼60、上模制框架62、底部機(jī)殼64和下模制框架66。
背光組件70為液晶顯示面板組件40提供光，并將光向液晶顯示面板組件40引導(dǎo)。背光組件70可以增強(qiáng)液晶顯示器件1000的正視亮度及亮度均勻性。
液晶顯示面板組件40包括液晶顯示面板50、載體捆綁式封裝(TCP)44和PCB 42。液晶顯示面板50包括包括多個(gè)TFT的TFT基底51、靠近TFT基底51的第一側(cè)設(shè)置的濾色基底53和置于TFT基底51和濾色基底53之間的液晶層(未示出)。使背光組件70產(chǎn)生的光偏振的偏振器(未示出)靠近TFT基底51的第二側(cè)設(shè)置，以及對(duì)光進(jìn)行分析的分析器(未示出)靠近濾色基底53設(shè)置。
TFT基底51包括第一透明基底以及多個(gè)以矩陣形狀布置并電氣連接到柵極線和數(shù)據(jù)線的TFT。每個(gè)TFT包括電氣連接到柵極線的柵極、電氣連接到數(shù)據(jù)線的源極和電氣連接到像素電極的漏極。該像素電極包括光學(xué)透明且導(dǎo)電的材料，例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)等。
響應(yīng)將電信號(hào)施加到數(shù)據(jù)線和柵極線的PCB 42，TFT導(dǎo)通以將像素電壓施加到像素電極上。
濾色基底53面向TFT基底51。濾色基底53包括紅色濾光器、綠色濾光器和藍(lán)色濾光器。該濾色基底53還包括一公共電極。該公共電極包括光學(xué)透明且導(dǎo)電的材料，例如ITO、IZO等。響應(yīng)施加到TFT基底51的像素電極的像素電壓，在像素電極和公共電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)以改變液晶層的液晶分子的排列，從而改變液晶層的光透射率以顯示圖像。
為了控制施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間，PCB 42通過TCP 44電氣連接到液晶顯示面板組件40。PCB 42接收?qǐng)D像信號(hào)并通過TCP 44分別將數(shù)據(jù)信號(hào)和柵極信號(hào)施加到液晶顯示面板50的數(shù)據(jù)線和柵極線。
背光組件70靠近液晶顯示面板組件40設(shè)置，以將光提供給該液晶顯示面板組件40。背光組件70固定到底部機(jī)殼64。該背光組件70包括燈74、燈罩76、導(dǎo)光板78、反光片79和光學(xué)片72。燈74產(chǎn)生光。導(dǎo)光板78將燈74產(chǎn)生的光向液晶顯示組件40引導(dǎo)。反光片79靠近導(dǎo)光板78的第一側(cè)設(shè)置以將光向液晶顯示面板組件40反射。光學(xué)片72靠近導(dǎo)光板78的第二側(cè)設(shè)置以增強(qiáng)從導(dǎo)光板78射出的光的光學(xué)特性。該光學(xué)片72將在后面進(jìn)行詳細(xì)解釋。
用于給燈74提供電源的與PCB相似的逆變器板(未示出)設(shè)置在底部機(jī)殼64的背面。該逆變器板將外部電源轉(zhuǎn)換為適于燈74的電源，并為燈74提供此電源。
信號(hào)處理PCB(未示出)電氣連接到PCB 42，以將模擬數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為施加給液晶顯示面板50的數(shù)字信號(hào)。
頂部機(jī)殼60置于液晶顯示面板組件40的上方。頂部機(jī)殼60將液晶顯示面板組件40固定到下模制框架66。使PCB 42轉(zhuǎn)向并置于TFT基底51的下方。下模制框架66容納背光組件70。該液晶顯示器件1000還可包括前外殼和后外殼。
光學(xué)片72包括保護(hù)片14、第一反向棱鏡膜10、第二反向棱鏡膜12以及光漫射片18。該光漫射片18對(duì)從導(dǎo)光板78射出的光進(jìn)行漫射，然后第一和第二反向棱鏡膜10和12將該光會(huì)聚。第一和第二反向棱鏡膜10和12設(shè)置為使第一反向棱鏡膜10的第一棱鏡圖案190的縱向基本垂直于第二反向棱鏡膜12的第二棱鏡圖案的縱向。保護(hù)片14靠近第二反向棱鏡膜12設(shè)置以保護(hù)第二反向棱鏡膜12的第二棱鏡圖案。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片并不局限于圖19中的光學(xué)片72。例如，該光學(xué)片72包括第一和第二反向棱鏡膜10和12。可替換地，該光學(xué)片72可以僅包括一個(gè)反向棱鏡膜。
該第一棱鏡圖案190沿x方向排列，該x方向?qū)?yīng)于液晶顯示器件1000的縱向。每個(gè)第一棱鏡圖案190的高度從每個(gè)第一棱鏡圖案190的中心向每個(gè)第一棱鏡圖案的邊緣部分降低。當(dāng)從每個(gè)第一棱鏡圖案190的頂部觀察時(shí)，每個(gè)第一棱鏡圖案190的寬度從每個(gè)第一棱鏡圖案190的中心向每個(gè)第一棱鏡圖案190的邊緣部分減小。第二反向棱鏡膜12的第二棱鏡圖案具有與第一反向棱鏡膜10的第一棱鏡圖案190基本相同的形狀，但是，第二棱鏡圖案具有與第一棱鏡圖案190不同的縱向。換句話說，第一棱鏡圖案190的縱向基本垂直于第二棱鏡圖案的縱向。
對(duì)分別具有第一棱鏡圖案190和第二棱鏡圖案的第一和第二反向棱鏡膜10和12的制造方法將不作解釋，這是因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員通過參照?qǐng)D19可以容易地理解這一方法。
圖20是示出圖19中的液晶顯示器件的透視圖。
背光組件70產(chǎn)生的光由第一和第二反向棱鏡膜10和12進(jìn)行會(huì)聚并沿z方向行進(jìn)，由此可以顯示清晰的圖像。下面將解釋改變光的行進(jìn)方向的過程。
圖21是沿圖20中的V-V′線剖開的橫截面圖。
參照?qǐng)D19的放大部分以及圖21，每個(gè)第一棱鏡圖案190均從第一反向棱鏡膜10的基面向上突出。換句話說，該第一棱鏡圖案190向液晶顯示面板50突出。每個(gè)第一棱鏡圖案190具有圓形的頂部1011以使光損耗最小化。盡管向該圓形頂部1011行進(jìn)的光射出，但向該第一棱鏡圖案190側(cè)部行進(jìn)的光可被全反射，使得向該圓形頂部1011前進(jìn)的光的量增加。每個(gè)第一棱鏡圖案190可具有不同的高度。第二棱鏡圖案可具有與第一棱鏡圖案190相同的形狀。因此，將省略重復(fù)的解釋。
下面將詳細(xì)解釋第一棱鏡圖案190和第二棱鏡圖案的形狀。
圖22是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的反向棱鏡膜的透視圖。
參照?qǐng)D22，第二反向棱鏡膜12具有與第一反向棱鏡膜10的第一棱鏡圖案190基本相同的第二棱鏡圖案160。但是，第二棱鏡圖案160的縱向基本垂直于第一棱鏡圖案的縱向。
每個(gè)第二棱鏡圖案160可以具有彼此不同的尺寸。例如，彼此相鄰的第一相鄰棱鏡圖案161和第二相鄰棱鏡圖案163具有彼此不同的尺寸。下面將描述該第一和第二相鄰棱鏡圖案。
圖23是沿圖22中的VI-VI′線剖開的橫截面圖。盡管圖23示出了第二反向棱鏡膜12，但是應(yīng)當(dāng)指出，第一反向棱鏡膜10基本相同。
參照?qǐng)D23，第一和第二相鄰棱鏡圖案161和163具有彼此不同的尺寸。每個(gè)第一和第二相鄰棱鏡圖案161和163向液晶顯示面板50突出。每個(gè)第一和第二相鄰棱鏡圖案161和163具有圓形的頂部。由每個(gè)第一和第二相鄰棱鏡圖案161和163的切面確定的對(duì)頂角α約為90°。
第一和第二相鄰棱鏡圖案161和163具有彼此不同的高度。第一相鄰棱鏡圖案161具有第一高度h1，第二相鄰棱鏡圖案163具有第二高度h2。第一高度h1對(duì)第二高度h2的高度比在從約2.5∶1至約4.0∶1的范圍內(nèi)。當(dāng)?shù)谝桓叨萮1對(duì)第二高度h2的高度比小于約2.5時(shí)，反向棱鏡膜的性能變差。相反，當(dāng)?shù)谝桓叨萮1對(duì)第二高度h2的高度比大于約4.0時(shí)，反向棱鏡膜的表面變得過于粗糙以至于難以聚光。
第一和第二高度h1和h2之間的高度差在從約10μm至約25μm的范圍內(nèi)。當(dāng)該高度差小于10μm時(shí)，反向棱鏡膜的性能變差。相反，當(dāng)該高度差大于約25μm時(shí)，反向棱鏡膜的表面變得過于粗糙以至于難以聚光。
當(dāng)上述的高度差和高度比位于上面規(guī)定的范圍內(nèi)時(shí)，光以位于約85％至約95％的范圍內(nèi)的第一數(shù)量穿過第一相鄰棱鏡圖案161、并以位于約5％至約15％的范圍內(nèi)的第二數(shù)量穿過第二相鄰棱鏡圖案163從第二反向棱鏡膜12射出。換句話說，約85％至約95％的光穿過較高的棱鏡圖案從棱鏡膜射出，而約15％至約5％的光穿過較短的棱鏡圖案從棱鏡膜射出。
下面將解釋一實(shí)驗(yàn)示例。本發(fā)明并不局限于下述的實(shí)驗(yàn)示例。
將上述的第一和第二反向棱鏡膜10和12用于該實(shí)驗(yàn)示例，并將圖1的反向棱鏡膜用作比較示例。用作比較示例的反向棱鏡膜具有約50μm的節(jié)距和約90°的對(duì)頂角。該節(jié)距對(duì)應(yīng)于兩彼此相鄰的棱鏡之間的距離。
在該實(shí)驗(yàn)示例中，使用第一和第二反向棱鏡膜10和12。模擬方法是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，因此將省略關(guān)于該模擬方法的詳細(xì)描述。
圖24A是示出由傳統(tǒng)反向棱鏡膜測(cè)量的亮度分布圖，圖24B是示出由本發(fā)明的第一和第二反向棱鏡膜10和12測(cè)量的亮度分布圖。
參照?qǐng)D24A和24B，圖24B對(duì)應(yīng)于該實(shí)驗(yàn)示例，而圖24A對(duì)應(yīng)于比較示例。圖24A和24B的中心部分對(duì)應(yīng)于高亮度部分，而圖24A和24B的邊緣部分對(duì)應(yīng)于低亮度部分。半?yún)^(qū)域是指具有對(duì)應(yīng)于圖24A和24B中心的最大亮度的一半亮度的區(qū)域。該半?yún)^(qū)域在如下表1中確定。
表1

參照表1，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的半?yún)^(qū)域在對(duì)頂角和水平角上沿正負(fù)兩方向比比較示例增大了約2°。這意味著加寬了具有最大亮度的一半亮度的區(qū)域以增強(qiáng)亮度和亮度均勻性。此外，還增大了視角。
根據(jù)本發(fā)明，反向棱鏡膜包括沿基本相互垂直的x和y方向離散形成的棱鏡圖案。每個(gè)第一棱鏡圖案的高度從每個(gè)第一棱鏡圖案的中心向每個(gè)第一棱鏡圖案的邊緣部分降低。當(dāng)從每個(gè)第一棱鏡圖案的頂部觀察時(shí)，每個(gè)第一棱鏡圖案的寬度從每個(gè)第一棱鏡圖案的中心向每個(gè)第一棱鏡圖案的邊緣部分減小。因此提高了亮度、亮度均勻性和視角。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的反向棱鏡膜包括第一面和第二面，其中第一面具有多個(gè)棱鏡，該多個(gè)棱鏡具有上面描述的形狀，光穿過該第一面進(jìn)入反向棱鏡膜，光穿過該第二面從反向棱鏡膜射出。因此，對(duì)進(jìn)入反向棱鏡膜的光進(jìn)行會(huì)聚和漫射以增強(qiáng)亮度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的反向棱鏡膜降低了液晶顯示器件中的棱鏡膜的數(shù)量，從而降低了液晶顯示器件的重量和制造成本。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)當(dāng)指出，在不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可做各種改變、替換和變換。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)薄膜，包括一基底薄膜；和設(shè)置在所述基底薄膜處的光學(xué)特性增強(qiáng)元件，所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件中的每個(gè)均具有船底形狀。
2.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件包括設(shè)置在所述基底薄膜的一部分處的基本為三角形棱鏡形狀的突出部，所述突出部具有第一端和第二端，所述突出部在所述突出部的中心部分具有比在所述第一和第二端兩端處的寬度大體上較大的寬度，并且所述突出部的寬度從所述第一和第二端向所述中心部分逐漸增加。
3.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件包括設(shè)置在所述基底薄膜的一部分處的基本為三角形棱鏡形狀的突出部，所述突出部具有第一端和第二端，所述突出部在所述突出部的中心部分具有比在所述第一和第二端兩端處的高度大體上較大的高度，以及所述突出部的高度從所述第一和第二端向所述中心部分逐漸增加。
4.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件相互分隔開。
5.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中相鄰的光學(xué)特性增強(qiáng)元件相互接觸。
6.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件會(huì)聚和漫射外部光。
7.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有鋸齒形狀。
8.如權(quán)利要求7的光學(xué)薄膜，其中相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件的高度不同。
9.如權(quán)利要求7的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有位于約60°至約90°范圍內(nèi)的對(duì)頂角。
10.如權(quán)利要求9的光學(xué)薄膜，其中所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有約68°的對(duì)頂角。
11.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中所述基底薄膜具有均勻的厚度，并且相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件的高度不同。
12.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中沿每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向長(zhǎng)度剖開的橫截面包括具有恒定曲率的圓形形狀。
13.如權(quán)利要求12的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有與相鄰光學(xué)特性增強(qiáng)元件不同的曲率。
14.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中沿每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向長(zhǎng)度剖開的橫截面包括具有第一曲率的第一部分和具有第二曲率的第二部分，所述第一和第二曲率彼此不同。
15.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件包括兩個(gè)彼此相對(duì)的傾斜表面，并且所述傾斜表面是彎曲的。
16.如權(quán)利要求15的光學(xué)薄膜，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有凸肚狀鋸齒形狀，所述凸肚狀鋸齒形狀具有向外的圓形邊緣。
17.如權(quán)利要求1的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件包括彼此相對(duì)的第一和第二傾斜表面，所述第一傾斜表面是平的，所述第二傾斜表面是彎曲的。
18.一種光學(xué)薄膜，包括具有均勻厚度的基底薄膜，所述基底薄膜設(shè)置于X-Y平面中；和從所述基底薄膜向基本垂直于所述X-Y平面的Z方向突出的光學(xué)特性增強(qiáng)元件，沿X-Z平面剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有拱形形狀以會(huì)聚外部光，沿Y-Z平面剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有鋸齒形狀以會(huì)聚外部光。
19.一種光學(xué)薄膜，包括具有均勻厚度的基底薄膜，所述基底薄膜設(shè)置于X-Y平面中；和從所述基底薄膜向基本垂直于所述X-Y平面的Z方向突出的光學(xué)特性增強(qiáng)元件，沿X-Z平面剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有拱形形狀以會(huì)聚外部光，沿Y-Z平面剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有凸肚狀鋸齒形狀以會(huì)聚外部光。
20.一種背光組件，包括燈，所述燈產(chǎn)生光；和光學(xué)薄膜，所述光學(xué)薄膜包括基底薄膜和光學(xué)特性增強(qiáng)元件，所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀并設(shè)置在所述基底薄膜處。
21.如權(quán)利要求20的背光組件，其中所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件設(shè)置為使所述燈產(chǎn)生的光依次通過所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件和所述基底薄膜。
22.如權(quán)利要求20的背光組件，其中還包括引導(dǎo)所述燈產(chǎn)生的光的導(dǎo)光板。
23.如權(quán)利要求22的背光組件，其中所述光學(xué)薄膜設(shè)置在所述導(dǎo)光板處，使得所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件面對(duì)所述導(dǎo)光板。
24.如權(quán)利要求20的背光組件，其中所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的縱向基本平行于所述燈的縱向。
25.如權(quán)利要求20的背光組件，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件包括設(shè)置在所述基底薄膜的一部分處的基本為三角形棱鏡形狀的突出部，所述突出部具有第一端和第二端，所述突出部在所述突出部的中心部分處具有比在所述第一和第二端兩端處的寬度和高度大體上較大的寬度和高度，并且所述突出部的寬度和高度從所述第一和第二端向所述中心部分逐漸增加。
26.如權(quán)利要求25的背光組件，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有鋸齒形狀。
27.如權(quán)利要求25的背光組件，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有凸肚狀鋸齒形狀。
28.如權(quán)利要求25的背光組件，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有平的第一邊緣和彎曲的第二邊緣。
29.如權(quán)利要求22的背光組件，其中所述導(dǎo)光板包括沿基本垂直于所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的方向延伸的棱鏡，所述棱鏡的對(duì)頂角位于約100℃至約120°的范圍內(nèi)。
30.如權(quán)利要求29的背光組件，其中所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有約60°至約90°的對(duì)頂角。
31.一種液晶顯示器件，包括光源，所述光源產(chǎn)生光；液晶顯示面板，所述液晶顯示面板利用所述光源產(chǎn)生的光顯示圖像；和光調(diào)節(jié)元件，所述光調(diào)節(jié)元件包括具有第一和第二表面的基底薄膜，以及設(shè)置在所述基底薄膜的第一表面處的光學(xué)特性增強(qiáng)元件，所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀，所述光調(diào)節(jié)元件接收所述光源產(chǎn)生的光以增強(qiáng)光的光學(xué)特性，并將光提供給所述液晶顯示面板。
32.如權(quán)利要求31的液晶顯示器件，其中所述液晶顯示面板設(shè)置在所述基底薄膜的第二表面處。
33.如權(quán)利要求31的液晶顯示器件，其中每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件包括設(shè)置在所述基底薄膜的一部分處的基本為三角形棱鏡形狀的突出部，所述突出部具有第一端和第二端，所述突出部在所述突出部的中心部分處具有比所述第一和第二端兩端處的寬度和高度大體上較大的寬度和高度，并且所述突出部的寬度和高度從所述第一和第二端向所述中心部分逐漸增加。
34.如權(quán)利要求33的液晶顯示器件，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有鋸齒形狀。
35.如權(quán)利要求33的液晶顯示器件，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有凸肚狀鋸齒形狀。
36.如權(quán)利要求33的液晶顯示器件，其中沿基本垂直于每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件縱向的線剖開的所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件的橫截面具有平的第一邊緣和彎曲的第二邊緣。
37.如權(quán)利要求31的液晶顯示器件，其中所述光調(diào)節(jié)元件還包括引導(dǎo)所述光源產(chǎn)生的光的導(dǎo)光板，并且所述導(dǎo)光板靠近所述光調(diào)節(jié)元件設(shè)置。
38.如權(quán)利要求31的液晶顯示器件，其中所述光源包括靠近所述液晶顯示面板設(shè)置并相互平行的燈。
39.一種液晶顯示器件，包括液晶顯示面板，所述液晶顯示面板利用光顯示圖像；和背光組件，所述背光組件將光提供給所述液晶顯示面板，所述背光組件包括具有離散形成在其上的棱鏡圖案的棱鏡膜，所述棱鏡圖案向所述液晶顯示面板突出，每個(gè)所述棱鏡圖案具有拱形橫截面形狀。
40.如權(quán)利要求39的液晶顯示器件，其中相鄰棱鏡圖案具有彼此不同的高度。
41.如權(quán)利要求39的液晶顯示器件，其中每個(gè)所述棱鏡圖案的高度從每個(gè)所述棱鏡圖案的中心部分向端部減小。
42.如權(quán)利要求41的液晶顯示器件，其中當(dāng)從每個(gè)所述棱鏡圖案的頂部觀察時(shí)，每個(gè)棱鏡圖案的寬度從每個(gè)棱鏡圖案的中心部分向端部減小。
43.如權(quán)利要求40的液晶顯示器件，其中所述相鄰棱鏡圖案的高度比位于約2.5∶1至約4.0∶1的范圍內(nèi)。
44.如權(quán)利要求40的液晶顯示器件，其中所述相鄰棱鏡圖案之間的高度差位于約10μm至約25μm的范圍內(nèi)。
45.如權(quán)利要求40的液晶顯示器件，其中約85％至約95％的光穿過較高的棱鏡圖案從所述棱鏡膜射出，而約5％至約15％的光穿過較短的棱鏡圖案從所述棱鏡膜射出。
46.如權(quán)利要求39的液晶顯示器件，其中每個(gè)所述棱鏡圖案具有約90℃的對(duì)頂角，所述對(duì)頂角由兩條線限定，所述兩條線中的每一條與每個(gè)所述棱鏡圖案相對(duì)側(cè)的表面相切。
47.一種光學(xué)薄膜，包括一基底薄膜；和形成在所述基底薄膜上的棱鏡圖案，每個(gè)所述棱鏡圖案具有拱形橫截面形狀。
48.如權(quán)利要求47的光學(xué)薄膜，其中相鄰棱鏡圖案具有彼此不同的高度。
49.如權(quán)利要求47的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述棱鏡圖案的高度從所述棱鏡圖案的中心部分向端部減小。
50.如權(quán)利要求49的光學(xué)薄膜，其中當(dāng)從每個(gè)所述棱鏡圖案的頂部觀察時(shí)，每個(gè)棱鏡圖案的寬度從中心部分向端部減小。
51.如權(quán)利要求48的光學(xué)薄膜，其中所述相鄰棱鏡圖案的高度比位于約2.5∶1至約4.0∶1的范圍內(nèi)。
52.如權(quán)利要求48的光學(xué)薄膜，其中所述相鄰棱鏡圖案之間的高度差位于約10μm至約25μm的范圍內(nèi)。
53.如權(quán)利要求48的光學(xué)薄膜，其中約85％至約95％的光穿過較高的棱鏡圖案從所述棱鏡膜射出，而約5％至約15％的光穿過較短的棱鏡圖案從所述棱鏡膜射出。
54.如權(quán)利要求47的光學(xué)薄膜，其中每個(gè)所述棱鏡圖案具有約90℃的對(duì)頂角，所述對(duì)頂角由兩條線限定，所述兩條線中的每一條與每個(gè)所述棱鏡圖案相對(duì)側(cè)的表面相切。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)薄膜和具有該光學(xué)薄膜的背光組件和液晶顯示器件，所述光學(xué)薄膜包括基底薄膜和光學(xué)特性增強(qiáng)元件。所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件設(shè)置在所述基底薄膜處。每個(gè)所述光學(xué)特性增強(qiáng)元件具有船底形狀。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1721948SQ20051009134
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者金東勛, 樸鐘大, 崔震成 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社