棱鏡片、包括該棱鏡片的背光單元及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了棱鏡片、包括該棱鏡片的背光單元及其制造方法。背光單元包括∶光源，產(chǎn)生光；導(dǎo)光板，通過其面對顯示面板的光發(fā)射面引導(dǎo)從光源提供的光，并包括面對光源的光入射面；以及棱鏡片，在導(dǎo)光板和顯示面板之間。棱鏡片包括：第一部分，包括在第一方向上伸長的棱柱；和第二部分，包括在不同于第一方向的第二方向上伸長的棱柱。第二方向垂直于背光單元的導(dǎo)光板的光入射面，背光單元的光源面對導(dǎo)光板的光入射面，并且棱鏡片交疊導(dǎo)光板的光發(fā)射面。
【專利說明】棱鏡片、包括該棱鏡片的背光單元及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種棱鏡片、包括該棱鏡片的背光單元以及制造該棱鏡片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示裝置的尺寸和重量基于快速發(fā)展的半導(dǎo)體技術(shù)而減小，對具有改善性能的平板顯示器的需求極為迅速地增加。
[0003]在平板顯示器之中，已經(jīng)成為引人注目的中心的液晶顯示器(IXD)具有諸如減小的尺寸和重量以及低功耗的優(yōu)點(diǎn)。因此，LCD作為可選的顯示裝置而受到關(guān)注，其克服包括陰極射線管(CRT)的顯示裝置的缺點(diǎn)，使得LCD被安裝和使用在需要顯示裝置的幾乎所有的信息處理設(shè)備中。
[0004]IXD通常包括IXD顯示面板，IXD顯示面板包括在上基板和下基板之間的液晶材料，公共電極、濾色器等設(shè)置在上基板中，薄膜晶體管、像素電極等設(shè)置在下基板中。IXD通過如下顯示圖像:施加不同的電勢到像素電極和公共電極以在液晶材料中形成電場，因此改變液晶材料的液晶分子的排列以調(diào)整經(jīng)過包括液晶材料的液晶層的光的透射率。
[0005]在LCD中，由于LCD面板是非發(fā)射的元件并使用來自單獨(dú)的光源的光，所以LCD包括在LCD面板的下部向LCD面板提供光的背光單兀。背光單兀包括光源、導(dǎo)光板、反射片、光學(xué)片等。
[0006]在背光單元中，光源可以是熒光光源諸如冷陰極熒光燈(CCFL)，或可以采用發(fā)光二極管(LED)。此外，在背光單元中，光源可以位于導(dǎo)光板下面或者可以設(shè)置得鄰近于導(dǎo)光板的側(cè)表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供均勻地散射從光源提供的光以減少或有效地防止亮斑的發(fā)生的棱鏡片、包括該棱鏡片的背光單元、以及制造該棱鏡片的方法。
[0008]本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供一種棱鏡片，包括:第一部分，包括在第一方向上伸長的棱柱；和第二部分，包括在不同于第一方向的第二方向上伸長的棱柱。第二方向垂直于背光單元的導(dǎo)光板的光入射面，背光單元的光源面對導(dǎo)光板的光入射面。
[0009]背光單元可以包括彼此平行的長側(cè)和彼此平行的短側(cè)，第一方向可以平行于背光單元的長側(cè)。
[0010]棱鏡片還可以包括在第一部分和第二部分之間的第三部分。
[0011 ] 棱柱結(jié)構(gòu)可以不在第三部分中。
[0012]第二部分的棱柱可以延伸到第三部分中，延伸的棱柱的截面高度可以在從第二部分朝向第一部分的方向上減小。
[0013]棱錐結(jié)構(gòu)可以在第三部分中。
[0014]棱鏡片可以交疊導(dǎo)光板的光發(fā)射面。
[0015]本發(fā)明的另外的示范性實(shí)施例提供一種背光單元，包括:光源；導(dǎo)光板，通過其面對顯示面板的光發(fā)射面?zhèn)鬏攺墓庠刺峁┑墓?，并包括面對光源的光入射面；以及棱鏡片，在導(dǎo)光板和顯不面板之間。棱鏡片包括:第一部分，包括在第一方向上伸長的棱柱；和第二部分，包括在不同于第一方向的第二方向上伸長的棱柱。第二方向垂直于導(dǎo)光板的光入射面。
[0016]背光單元可以包括彼此平行的長側(cè)和彼此平行的短側(cè)，第一方向可以平行于長側(cè)。
[0017]棱鏡片還可以包括在第一部分和第二部分之間的第三部分。
[0018]棱柱結(jié)構(gòu)可以不在第三部分中。
[0019]第二部分的棱柱可以延伸到第三部分中，延伸的棱柱的截面高度可以在從第二部分朝向第一部分的方向上減小。
[0020]棱錐結(jié)構(gòu)可以在第三部分中。
[0021]背光單元可以包括設(shè)置在平行于背光單元的長側(cè)的線上的多個(gè)光源。
[0022]導(dǎo)光板的光入射面可以在其角落部分處傾斜。
[0023]背光單元還可以包括在導(dǎo)光板下面并朝向?qū)Ч獍宸瓷涔獾姆瓷淦?br> [0024]導(dǎo)光板的光入射面可以在其角落部分處傾斜。
[0025]背光單元可以包括彼此平行的長側(cè)和彼此平行的短側(cè)，第一方向平行于背光單元的長側(cè)。
[0026]在棱鏡片的平面圖中，棱鏡片還可以包括在第一部分和第二部分之間的第三部分，其中第三部分不包括棱柱結(jié)構(gòu)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示范性實(shí)施例，在棱鏡片的一部分處的棱柱位于背光單兀的光入射側(cè)處。棱柱在入射光的方向上伸長并垂直于面對背光單兀的光源的導(dǎo)光板光入射面。棱柱在光源的區(qū)域處分散光，從而減少或有效地防止光源周圍的亮斑。結(jié)果，光被完全地均勻分散在包括背光單元的顯示面板上，以改善圖像顯示品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過參照附圖更詳細(xì)地描述其示范性實(shí)施例，本公開的以上和其他的方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加明顯，附圖中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的背光單元的示范性實(shí)施例的透視圖。
[0030]圖2是圖1中的背光單元的俯視平面圖。
[0031]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的示范性實(shí)施例的放大圖。
[0032]圖5到圖7和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的其他示范性實(shí)施例的視圖。
[0033]圖8是沿圖7的VI1-VII截取的截面圖。
[0034]圖10是沿圖9的X-X截取的截面圖。
[0035]圖11是根據(jù)本發(fā)明的用于制造棱鏡片的輥的示范性實(shí)施例的透視圖。
[0036]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的制造棱鏡片的方法的示范性實(shí)施例的視圖。
[0037]圖13是根據(jù)本發(fā)明的背光單元的另一個(gè)示范性實(shí)施例的正視圖。
[0038]圖14是根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的另一個(gè)示范性實(shí)施例的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]在下文將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，所描述的實(shí)施例可以以各種不同的方式修改，而都不背離本發(fā)明的精神或范圍。
[0040]在附圖中，為清晰起見，層、膜、面板、區(qū)域等的厚度被夸大。相同的附圖標(biāo)記在說明書始終指代相同的元件。如這里所用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0041]將理解，當(dāng)稱一個(gè)元件諸如層、膜、區(qū)域或基板在另一元件“上”時(shí)，它可以直接在該另一元件上，或者還可以存在插入的元件。相反，當(dāng)稱一個(gè)元件“直接在”另一元件上時(shí)，不存在插入的元件。
[0042]將理解，雖然這里可以使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分區(qū)別開。因此，以下討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分而不背離本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0043]為便于描述這里可以使用諸如“下”、“在...下面”、“上”、“在...之上”等空間相對性術(shù)語以描述如附圖所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)(些)元件或特征之間的關(guān)系。將理解，空間相對性術(shù)語旨在涵蓋除附圖所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)過來，被描述為“在”其他元件或特征“之下”或“下面”的元件將會在其他元件或特征的“上方”。這樣，示例性術(shù)語“在...下面”就能夠涵蓋之上和之下兩種取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他取向)，這里所用的空間相對性描述符做相應(yīng)解釋。
[0044]這里所用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，并非要限制本發(fā)明。如這里所用的，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式“一”和“該”均同時(shí)旨在包括復(fù)數(shù)形式。將進(jìn)一步理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，指定了所述特征、整體、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
[0045]這里參照截面圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，這些圖為本發(fā)明的理想化實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖。因而，由例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的變化是可能發(fā)生的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為僅限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括由例如制造引起的形狀偏差。
[0046]除非另行定義，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)都具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣的含義。將進(jìn)一步理解的是，諸如通用詞典中所定義的術(shù)語，除非此處加以明確定義，否則應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的語境中的含義相一致的含義，而不應(yīng)被解釋為理想化的或過度形式化的意義。
[0047]這里描述的所有方法能夠以適當(dāng)?shù)拇涡蜻M(jìn)行，除非這里另外地指示或另外地與上下文明顯抵觸。任意和所有的示例的使用或示范性語言(例如，“諸如”)僅旨在更好地說明本發(fā)明而不對本發(fā)明的范圍施加限制，除非另外地加以聲明。說明書中的語言都不應(yīng)被解釋為指示任何未要求的元件對本發(fā)明的如這里所用的實(shí)踐是必需的。
[0048]在液晶顯示器(IXD)的背光單元中，其中光源鄰近于導(dǎo)光板的側(cè)表面設(shè)置，光集中在自光源的預(yù)定距離內(nèi)從而不期望地引起比其他的部分明亮的亮斑。亮斑妨礙液晶顯示面板的亮度為均勻的，因此不期望地降低圖像顯示品質(zhì)。因此，對改善的液晶顯示器面板保持需求，該面板降低自光源的光的聚集從而促進(jìn)亮度的均勻性和圖像顯示品質(zhì)的改善。
[0049]在下文，將參照圖1和2詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的背光單元的示范性實(shí)施例。
[0050]圖1是根據(jù)本發(fā)明的背光單元的示范性實(shí)施例的透視圖，圖2是圖1中的背光單元的俯視平面圖。
[0051]圖1中示出的背光單元500的示范性實(shí)施例向液晶顯示面板提供光。位于背光單元500上(例如，上方)的液晶顯示面板控制由背光單元500提供的光以顯示灰度級，因此顯示圖像。
[0052]IXD可以包括頂機(jī)架、模制框架和底機(jī)架從而將背光單元500和液晶顯示面板彼此緊固和固定。
[0053]背光單元500可以包括不同的結(jié)構(gòu)，圖1和2示出該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示范性實(shí)施例。
[0054]圖1的背光單兀500包括一個(gè)或多個(gè)光源12、導(dǎo)光板10、反射片26、棱鏡片24和光學(xué)片23。
[0055]發(fā)光二極管被示出作為光源12。然而，根據(jù)備選的示范性實(shí)施例，諸如冷陰極熒光燈(CCFL)的熒光光源可以用作光源12。
[0056]如圖1和2所示，在示出的示范性實(shí)施例中，多個(gè)光源12在背光單元500中布置在一直線上。也就是說，在組裝的背光單元的平面圖中，用戶將看到在背光單元的光入射側(cè)(例如，圖2中的視圖的下側(cè))設(shè)置在一條線上的多個(gè)光源12。
[0057]圖2示意地示出將多個(gè)光源12連接到彼此并提供電力到多個(gè)光源12的逆變器板12-1，使得光源12從逆變器板12-1接收電力以產(chǎn)生并發(fā)射光。圖2是俯視平面圖，其中背光單兀500的導(dǎo)光板10、光學(xué)片23和棱鏡片24交疊,沒有不出棱鏡片24的棱柱的結(jié)構(gòu)。棱鏡片24的結(jié)構(gòu)沒有被示出，因?yàn)槔庵Y(jié)構(gòu)不能被距IXD —距離處的觀看者看到，這是由于棱鏡片24實(shí)際上包括透明材料并且棱柱結(jié)構(gòu)可以為相對小(例如，精細(xì))的尺寸從而在這樣的距離是看不到的。
[0058]光源12是在背光單元500中提供光的構(gòu)件，并且從背光單元500的光源12提供的光被傳輸?shù)奖彻鈫呜?00的導(dǎo)光板10。
[0059]導(dǎo)光板10包括傳輸從光源12提供的光的透明材料。導(dǎo)光板10可以在其上包括圖案，諸如突起或凹槽，使得從光源12提供的光被導(dǎo)光板10的該圖案反射或折射，并被傳輸?shù)綄?dǎo)光板10的上側(cè)。光的一部分可以被傳輸?shù)綄?dǎo)光板10的下側(cè)，位于導(dǎo)光板10下面的反射片26可以朝向?qū)Ч獍?0的上側(cè)反射光。反射片26可以位于導(dǎo)光板10的下部的整個(gè)表面上，但是不限于此或由其限制。
[0060]導(dǎo)光板10可以包括面對液晶顯不面板的光發(fā)射面和與光發(fā)射面相對的表面,光通過光發(fā)射面?zhèn)鬏數(shù)揭壕э@示面板。導(dǎo)光板10還可以包括將光發(fā)射面和相對表面彼此連接的側(cè)表面。光源12可以面對導(dǎo)光板10的側(cè)表面,側(cè)表面是導(dǎo)光板10的光入射面。
[0061]經(jīng)過導(dǎo)光板10的光和被反射片26反射的光可以具有大致完全均勻的分布。然而，實(shí)際上，在導(dǎo)光板10的靠近光源12的一側(cè)，光的分布相對大且散開，因此亮斑可能發(fā)生。此外，在預(yù)定水平或以上，光的分布不是完全均勻的。
[0062]為了補(bǔ)償光的不均勻分布，棱鏡片24和光學(xué)片23位于導(dǎo)光板10的上部上。
[0063]在圖1的示范性實(shí)施例中，光學(xué)片23位于導(dǎo)光板10的上部上，棱鏡片24位于光學(xué)片23上。然而，在備選的示范性實(shí)施例中，棱鏡片24可以在光學(xué)片23和導(dǎo)光板10之間。
[0064]光學(xué)片23可以包括單個(gè)片或多個(gè)片。光學(xué)片23可以包括亮度改善膜諸如雙亮度增強(qiáng)膜(DBEF)、擴(kuò)散片等。在光學(xué)片23包括多個(gè)片的情況下，第一片可以位于棱鏡片24下面，第二片可以位于棱鏡片24之上，但是不限于此或者由此限制。
[0065]將通過圖3和圖4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片24的示范性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
[0066]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的示范性實(shí)施例的放大圖，圖4是俯視平面圖，圖3是透視圖，圖3和圖4僅示出棱鏡片的一部分。
[0067]參照圖3和圖4，棱鏡片24包括:第一部分24_H，其中具有三角形截面結(jié)構(gòu)的棱柱在第一方向上伸長；和第二部分24-L,其中具有三角形截面結(jié)構(gòu)的棱柱在不同于第一方向的第二方向上伸長。第一部分24-H中的多個(gè)棱柱可以布置在第二方向上，第二部分24-L中的多個(gè)棱柱可以布置在第一方向上。棱柱的三角形截面可以由底部以及從底部傾斜延伸且在棱柱的頂點(diǎn)處相遇的兩側(cè)限定。從頂點(diǎn)到底部并且垂直于底部的距離可以限定橫截面中的棱柱的高度，和/或可以限定棱鏡片24的最大厚度。棱鏡片24的第一部分24-H和第二部分24-L可以形成單個(gè)一體不可分的構(gòu)件，但是本發(fā)明不限于此或由此限制。
[0068]在圖1的示范性實(shí)施例中的背光單元500具有在水平方向上長且在垂直方向上短(與水平方向相比)的結(jié)構(gòu)。結(jié)果，棱鏡片24具有在水平方向上長且在垂直方向上短的結(jié)構(gòu)。參照圖4,在棱鏡片24的第一部分24-H中,棱柱伸長的第一方向平行于水平方向。與水平方向相比，在棱鏡片24的第二部分24-L中，棱柱伸長的第二方向平行于垂直方向。也就是說，第二方向垂直于背光單兀500的四側(cè)當(dāng)中背光單兀500的設(shè)置光源12的光入射側(cè)。第二方向還垂直于導(dǎo)光板10的附接有棱鏡片24的光入射面。
[0069]如圖1和2所示，在示出的示范性實(shí)施例中，多個(gè)光源12在背光單元500中布置在一直線上。也就是說，當(dāng)LCD由用戶(見圖2)觀看時(shí)，多個(gè)光源12定位為在LCD的下側(cè)設(shè)置在一條線上。
[0070]如上所述，在光源12在背光單元500的下部上布置在一直線上時(shí)，亮斑可能在距離光源12約2厘米(cm)的距離的區(qū)域內(nèi)發(fā)生。也就是說，亮斑可以在距離導(dǎo)光板10的光入射面約2cm的位置處被識別，其中光源12鄰近于導(dǎo)光板10的光入射面。在背光單元500的此部分中發(fā)生的亮斑可以被用戶識別，即使光學(xué)片23提供在導(dǎo)光板10和用戶之間，因?yàn)楣鉀]有被導(dǎo)光板10均勻地分散。因此，在本發(fā)明的示出的示范性實(shí)施例中，棱鏡片24包括第二部分24-L以分散亮斑的光。
[0071]也就是說，設(shè)置在棱鏡片24的第二部分24-L中且在垂直于導(dǎo)光板10的光入射面的方向上伸長的棱柱在左右方向(例如，第一方向上)分散從鄰近于背光單元500的光入射側(cè)的光源12提供的光，以除去聚集光的亮斑。
[0072]如上所述，棱鏡片24的第二部分24-L垂直于導(dǎo)光板10的光入射面和背光單兀500的光入射側(cè)以在垂直于光的行進(jìn)方向的方向上分散從光源12入射的光，因此除去亮斑。因此，位于第二部分24-L中的棱柱的延伸方向基本上平行于從光源12提供的光的行進(jìn)方向(例如，垂直于導(dǎo)光板10的光入射面)。結(jié)果，入射光被朝向棱柱的傾斜側(cè)分散，因此減少或有效地防止亮斑發(fā)生。
[0073]棱鏡片24的第二部分24-L在第二方向上的寬度可以為從導(dǎo)光板10的光入射面約2cm和/或從光源12約2cm，其對應(yīng)于可能發(fā)生亮斑的區(qū)域。在上文中發(fā)生亮斑的區(qū)域被描述為具有約2cm的寬度的區(qū)域，但是根據(jù)備選的示范性實(shí)施例，該區(qū)域可以具有更大或更小的寬度。
[0074]此外，在棱鏡片24的第一部分24-H中，棱柱在背光單元500的水平方向上伸長。當(dāng)棱柱在水平方向上伸長時(shí)，視角在其側(cè)表面處沒有被減小，因此圖像顯示品質(zhì)沒有降低。也就是說，如果第一部分24-H的棱柱在背光單元500的垂直方向上伸長，則許多光線沿第一方向?qū)堑匦羞M(jìn)通過棱柱的傾斜側(cè)，結(jié)果，當(dāng)光線經(jīng)過位于背光單元500的上部上的液晶顯示面板時(shí)會存在具有左右分量的許多光線，因此從左側(cè)和右側(cè)觀看的圖像會彼此不同。因此，在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，棱柱在第一部分24-H中在水平方向上伸長。
[0075]在下文，將通過圖5至圖10描述根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的其他的示范性實(shí)施例。
[0076]圖5至圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的其他的示范性實(shí)施例的視圖。
[0077]圖5至圖10中的示范性實(shí)施例的棱鏡片24包括位于第一部分24_H和第二部分24-L之間的第三部分24-M，除了第一部分24-H和第二部分24-L之外。棱鏡片24的第一部分24-H、第二部分24-L和第三部分24-M可以形成單個(gè)一體不可分的構(gòu)件，但是本發(fā)明不限于此或由此限制。
[0078]由于形成在第一部分24-H和第二部分24-L上的棱柱的方向彼此不同，所以光的亮度會在第一部分24-H和第二部分24-L之間的邊界處改變，因此棱鏡片24包括第三部分24-M以便減輕亮度的變化。
[0079]首先，圖5和圖6中的棱鏡片24的第三部分24_M的示范性實(shí)施例不包括任何圖案，諸如棱柱。也就是說，第三部分24-M可以不包括任何圖案諸如棱柱，并可以具有基本上平坦或平面的上表面。當(dāng)從光源12入射的光在經(jīng)過導(dǎo)光板10和光學(xué)片23時(shí)具有預(yù)定水平的均勻分布時(shí)，可以使用圖5和6中的棱鏡片24的示范性實(shí)施例。入射在棱鏡片24的下表面上的光經(jīng)過第三部分24-M而其光路沒有被改變，使得可能在第一部分24-H和第二部分24-L之間的邊界處發(fā)生的光的亮度差被減少或有效地防止。
[0080]圖8是沿圖7的VI1-VII的截面圖。在圖7和8的示范性實(shí)施例中，棱鏡片24在棱鏡片24的第三部分24-M具有單向減小的高度。根據(jù)圖7和8的示范性實(shí)施例，第二部分24-L的棱柱延伸到第三部分24-M中，但是棱柱的截面高度從第二部分24-L朝向第一部分24-H在垂直方向上減小。第二部分24-L的棱柱可以連續(xù)地延伸到第三部分24-M中，使得延伸的棱柱是單個(gè)一體不可分的構(gòu)件，但是不限于此或者由此限制。
[0081]第一部分24-H中的棱柱的截面高度可以從第一和第三部分24-H和24_M之間的邊界處的最小高度在垂直方向上增加，如圖7所示。參照圖8，第一部分24-H中的棱柱的最小高度可以基本上與第二部分24-L中的棱柱的最大高度相同，但是不限于此或者由此限制。也就是說，第一部分24-H中的棱柱的截面高度可以基本上是均勻的。
[0082]在如上所述的棱柱中，在第二部分24-L的棱柱結(jié)構(gòu)遇到第一部分24-H的棱柱結(jié)構(gòu)之前，其截面高度逐漸地減小以防止第一和第二部分24-H和24-L之間的邊界被用戶看至IJ。結(jié)果，減少了可能發(fā)生在第一部分24-H和第二部分24-L之間的邊界處的光的亮度差。
[0083]圖10是沿圖9的X-X的截面圖。在圖9和10的示范性實(shí)施例中，棱鏡片的第三部分24-M包括多個(gè)分離的棱錐結(jié)構(gòu)，該多個(gè)分離的棱錐結(jié)構(gòu)具有預(yù)定的截面最大高度并布置在水平方向和垂直方向兩者上。在截面的方向中，棱錐結(jié)構(gòu)可以由底部以及從底部傾斜延伸且在棱錐結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)處相遇的四側(cè)面限定。從頂點(diǎn)起且垂直于底部的距離可以限定棱錐結(jié)構(gòu)的高度。第三部分24-M中的棱錐結(jié)構(gòu)的高度和第一和第二部分24-H和24-L中的棱柱的高度可以基本上相同，但是不限于此或者由此限制。在平面圖中，底部可以是正方形形狀，其兩側(cè)彼此平行且平行于水平方向，其余兩側(cè)彼此平行且平行于垂直方向。
[0084]由于多個(gè)棱錐結(jié)構(gòu)布置在水平方向和垂直方向兩者上，所以第三部分24-M具有第一部分24-H和第二部分24-L的全部的光學(xué)特性。也就是說，入射在第三部分24-M上的光在棱錐結(jié)構(gòu)的側(cè)表面處被折射在四個(gè)方向上，其中四個(gè)方向中的兩個(gè)方向與經(jīng)過第一部分24-H的棱柱結(jié)構(gòu)的光的方向相同，四個(gè)方向中的另外兩個(gè)方向與經(jīng)過第二部分24-L的棱柱結(jié)構(gòu)的光的方向相同。
[0085]因此，如果如圖9和10所示棱錐結(jié)構(gòu)設(shè)置在第三部分24-M中，則經(jīng)過第三部分24-M的光具有第一部分24-H和第二部分24-L的全部的光學(xué)特性，因此減少可能發(fā)生在第一部分24-H和第二部分24-L之間的邊界處的光的亮度差。
[0086]在下文，將參照圖11和12描述根據(jù)本發(fā)明的制造棱鏡片的方法的示范性實(shí)施例。
[0087]圖11是根據(jù)本發(fā)明的用于制造棱鏡片的輥的示范性實(shí)施例的透視圖，圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的制造棱鏡片的方法的示范性實(shí)施例的視圖。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的制造棱鏡片的方法的示范性實(shí)施例包括通過利用輥將輥的圖案轉(zhuǎn)移到膜的工藝。這樣的方法在圖11和12中示出。
[0089]圖11示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片24當(dāng)中的圖3和4的棱鏡片24的輥240的示范性實(shí)施例。
[0090]輥240包括對應(yīng)于棱鏡片24的第一部分24_H的第一輥部分240-H和對應(yīng)于第二部分24-L的第二輥部分240-L。將理解，具有對應(yīng)于圖5至10中的棱鏡片24的各部分的輥部分的輥可以用于分別制造圖5至10的棱鏡片24。
[0091]輥240的第一輥部分240-H產(chǎn)生圖3和4的棱鏡片24上的在水平方向上伸長的棱柱。圖3和4的棱鏡片24的第一部分24-H的棱柱通過輥240的第一輥部分240-H凹刻。在圖11中，第一輥部分240-H的棱柱在輥240的旋轉(zhuǎn)方向上伸長。
[0092]輥240的第二輥部分240-L產(chǎn)生圖3和4的棱鏡片24上的在垂直方向上伸長的棱柱。圖3和4的棱鏡片24的第二部分24-L的棱柱通過第二輥部分240-L凹刻。在圖11中，第二輥部分240-L的棱柱沿輥240的中心軸方向伸長。
[0093]利用圖11的輥240制造圖3和4的棱鏡片24的方法在圖12中示意地示出。將理解，通過根據(jù)圖5至10的棱鏡片配置的相應(yīng)的輥240，基本上相似的工藝可以用于制造圖5至10的棱鏡片24。
[0094]在圖12的示范性實(shí)施例中，用于基膜的諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的材料提供在圖12的左側(cè)的旋轉(zhuǎn)輥241和包括棱柱圖案的輥240之間，以便制造棱鏡片24。紫外線樹脂(UV樹脂)提供在用于基膜的材料和輥240的棱柱圖案之間。左側(cè)的旋轉(zhuǎn)輥241和包括棱柱圖案的輥240在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，因此用于基膜的材料和紫外線樹脂沿輥240的表面一起旋轉(zhuǎn)以將棱柱圖案轉(zhuǎn)移到紫外線樹脂中。
[0095]當(dāng)UV (UV)固化UV樹脂時(shí)，紫外線被發(fā)射到輥240的轉(zhuǎn)移UV樹脂的一側(cè)。此后圖12的右側(cè)的旋轉(zhuǎn)輥242在相反的方向上旋轉(zhuǎn)到輥240以將圖案化的UV樹脂從基膜分離并形成棱鏡片24。當(dāng)棱鏡片24從基膜分離時(shí)，可以提供諸如通過UV等的額外的固化工藝，但是本發(fā)明不限于此或由此限制。[0096]也就是說，如圖12所示的制造棱鏡片24的方法的示范性實(shí)施例可以主要地包括:提供用于基膜的材料和紫外線樹脂到第一運(yùn)輸輥；將輥240的外表面上的棱柱圖案轉(zhuǎn)移到被基膜支撐的紫外線樹脂；以及輻射紫外線在被輥240傳輸?shù)陌伎套贤饩€樹脂上以固化壓印的紫外線樹脂。
[0097]這里,棍240上的棱柱圖案包括:第一棍部分240-H,其上棱柱在第一方向上伸長；和第二棍部分240-L,其上棱柱在不同于第一方向的第二方向上伸長,其中第一方向平行于輥240的旋轉(zhuǎn)方向，第二方向平行于輥240的中心軸方向。
[0098]如上所述，棱柱圖案可以凹刻在輥240上，并可以轉(zhuǎn)移到基膜上的UV樹脂，以制造棱鏡片24。
[0099]在備選的示范性實(shí)施例，當(dāng)難以在輥240上形成凹刻的棱柱圖案時(shí)，棱柱圖案可以通過直接模制或刮削基膜形成，諸如利用具有棱柱圖案的框架(例如，模具)，而不利用輥240。
[0100]在下文，將參照圖13和14描述不同于圖1的背光單元和棱鏡片的另一個(gè)示范性實(shí)施例。
[0101]圖13是根據(jù)本發(fā)明的背光單元的另一個(gè)示范性實(shí)施例的正面平面圖，圖14是根據(jù)本發(fā)明的棱鏡片的另一個(gè)示范性實(shí)施例的放大圖。
[0102]在圖13中示出的背光單元500的示范性實(shí)施例中，與圖2中鄰近于導(dǎo)光板10的一側(cè)相比，光源12設(shè)置得鄰近于導(dǎo)光板10的角落。結(jié)果，從光源12提供的光不在導(dǎo)光板10和背光單元500的水平方向或垂直方向上行進(jìn)，而是在傾斜于水平方向和垂直方向的方向上行進(jìn)。
[0103]在圖13的示范性實(shí)施例中，導(dǎo)光板10可以包括面對液晶顯示面板的光發(fā)射面和與光發(fā)射面相對的表面，光通過光發(fā)射面被傳輸?shù)揭壕э@不面板。導(dǎo)光板10還可以包括將光發(fā)射面和相對表面彼此連接的側(cè)表面。導(dǎo)光板10的長側(cè)表面和短側(cè)表面可以不彼此相交，使得傾斜的側(cè)表面可以將這些長側(cè)表面和短側(cè)表面連接到彼此。在示范性實(shí)施例中，導(dǎo)光板10的角落可以被去角以提供傾斜的側(cè)表面，其是導(dǎo)光板10的光入射面。在圖13的左下側(cè)的傾斜側(cè)表面不限于此或者由此限制。
[0104]盡管導(dǎo)光板10在圖13中是可見的，但是將理解，光學(xué)片23和棱鏡片24不必配置為暴露光源12，而是代替地，光學(xué)片23和/或棱鏡片24的長側(cè)和短側(cè)可以彼此相交以形成其交疊光源12的角落部分。
[0105]由于亮斑可能發(fā)生在導(dǎo)光板10的相對于光入射面的角落處，如圖14所示，所以棱鏡片24的第二部分24-L應(yīng)該位于棱鏡片24的角落部分處。當(dāng)圖14的棱鏡片位于導(dǎo)光板10和光源12上時(shí)，棱鏡片24的這樣的角落部分可以交疊在導(dǎo)光板10的光入射面處的光源12。
[0106]此外，圖14中的棱鏡片的第二部分24-L的棱柱垂直于導(dǎo)光板10的光入射面(也就是，平行于從光源12提供的光的行進(jìn)方向)伸長。結(jié)果，光被分散到棱柱的兩個(gè)傾斜側(cè)，因此減少或有效地防止亮斑發(fā)生。
[0107]圖14的棱鏡片24的第一部分24-H的棱柱平行于水平方向伸長，如圖3所示。當(dāng)棱柱在水平方向上伸長時(shí)，視角在其側(cè)表面處沒有被減小，因此圖像顯示品質(zhì)沒有降低。
[0108]在圖14的示范性實(shí)施例中，第三部分24-M被示出在第一部分24_H和第二部分24-L之間。在備選的示范性實(shí)施例，第三部分24-M可以被省略。如以上參照圖5至10所述，第三部分24-M用來減少可能發(fā)生在第一部分24-H和第二部分24-L之間的邊界處的光
的亮度差。
[0109]圖14的棱鏡片24的示范性實(shí)施例不能利用圖11中示出的輥240容易地制造。因此，在示范性實(shí)施例中，圖14的棱鏡片24可以通過進(jìn)行模制工藝形成，諸如利用其上凹刻棱柱結(jié)構(gòu)的框架(例如，模具)。此外，根據(jù)示范性實(shí)施例，圖14的棱鏡片24的每個(gè)部分可以利用用于第一部分24-H的框架和用于第二部分24-L的框架通過模制形成。根據(jù)示范性實(shí)施例，圖14的棱鏡片的棱柱可以通過用突出結(jié)構(gòu)諸如刀片刮削棱鏡片24而形成。
[0110]盡管已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為可行的示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是將理解，本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，而是相反地，旨在涵蓋被包括在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種背光單元，包括: 光源，產(chǎn)生光； 導(dǎo)光板，通過其面對顯示面板的光發(fā)射面引導(dǎo)從所述光源提供的光，并包括面對所述光源的光入射面；以及 棱鏡片，在所述導(dǎo)光板和所述顯示面板之間， 其中所述棱鏡片包括: 第一部分，包括在第一方向上伸長的棱柱；和 第二部分，包括在不同于所述第一方向的第二方向上伸長的棱柱， 其中所述第二方向垂直于所述導(dǎo)光板的所述光入射面。
2.如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中: 所述背光單元包括彼此平行的長側(cè)和彼此平行的短側(cè)，并且 所述第一方向平行于所述背光單元的所述長側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的背光單元，其中所述棱鏡片還包括: 第三部分，在平面圖中位于所述棱鏡片的所述第一部分和所述第二部分之間。
4.如權(quán)利要求3所述的背光單元，其中: 所述第三部分不包括棱柱結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的背光單元，其中: 所述第二部分的棱柱延伸到所述第三部分中，并且 延伸的棱柱的截面高度在從所述第二部分朝向所述第一部分的方向上減小。
6.如權(quán)利要求3所述的背光單元，其中: 所述棱鏡片的所述第三部分包括棱錐結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求3所述的背光單元，還包括布置在平行于所述背光單元的長側(cè)的線上的多個(gè)光源。
8.如權(quán)利要求3所述的背光單元，其中: 所述導(dǎo)光板的光入射面在其角落部分處傾斜。
9.如權(quán)利要求1所述的背光單元，還包括: 反射片，在所述導(dǎo)光板下面并朝向所述導(dǎo)光板反射光。
10.如權(quán)利要求1所述的背光單元，其中: 所述導(dǎo)光板的光入射面在其角落部分處傾斜。
【文檔編號】G02F1/13357GK103728681SQ201310449760
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
【發(fā)明者】姜議正, 羅釗政, 金來永, 金升模, 徐榮晙, 吳先熙 申請人:三星顯示有限公司