專利名稱：光學(xué)板,制造光學(xué)板的方法,背光組件及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種光學(xué)板，制造光學(xué)板的方法，背光組件及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示裝置包括液晶顯示(LCD)面板和光源。LCD面板包括具有多個薄膜晶體管的第一基板，面對第一基板的第二基板，以及插在第一和第二基板之間的液晶層。LCD面板本身不產(chǎn)生光而是控制從外部光源接收光的透射和反射以顯示圖像。LCD裝置施加電場到液晶層并調(diào)整該電場的強(qiáng)度以控制液晶層的透光率。
一般地，LCD面板利用諸如冷陰極熒光燈或外部電極熒光燈的燈作為光源。
用于光擴(kuò)散的擴(kuò)散板可被設(shè)置在光源和LCD面板之間以均勻地照射該LCD面板。
現(xiàn)有的擴(kuò)散板通常包括光擴(kuò)散劑。擴(kuò)散劑可降低LCD的亮度級，因此降低了圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，一種光學(xué)板包括主體板，和形成在該主體板的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，其中該透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀，橢圓形狀的半主軸與半副軸的比在大約1.65到大約1.75的范圍內(nèi)。
連接橫截面底線的相對端點(diǎn)和橫截面的頂點(diǎn)形成的三角形可具有從大約38°到大約44°的底角。
連接橫截面底線的相對端點(diǎn)和橫截面的頂點(diǎn)形成的等腰三角形可具有為底線長度的大約40％到大約45％的高。
壓花圖案可形成在主體板的與第一表面相反的第二表面上。
光學(xué)板可包括形成在主體板的與第一表面相反的第二表面上并包括紫外線阻擋劑的紫外線阻擋層。
主體板可以是基本透明的。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，一種制造光學(xué)板的方法包括提供彼此面對設(shè)置的第一輥和第二輥以及在以相反方向旋轉(zhuǎn)該第一和第二輥時，通過在該第一和第二輥之間施加包括聚合材料的原液(raw fluid)形成光學(xué)板，該第二輥包括多個被沿著其圓周形成并在該第二輥的縱向彼此平行設(shè)置的凹透鏡圖案，并且該凹透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀，橢圓形狀的半主軸與半副軸的比位于從大約1.65到大約1.75的范圍內(nèi)。
凹壓花圖案可形成在第一輥上。
當(dāng)通過第一和第二輥之間時，原液的溫度可等于或高于聚合材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，一種背光組件包括光源，和設(shè)置在該光源前面的光學(xué)板，該光學(xué)板包括主體板，和形成在該主體板的面對相對于該光源的相反方向的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，其中該透鏡圖案的橫截面底線的相對端點(diǎn)和該橫截面的頂點(diǎn)形成等腰三角形，該等腰三角形的高是該底線長度的大約40％到大約45％。
透鏡圖案的橫截面可形成一部分橢圓形狀。
橢圓形狀的半主軸與半副軸的比可在從大約1.65到大約1.75的范圍。
壓花圖案可形成在主體板的面對光源的第二表面上。
光源可以包括在第二方向彼此平行設(shè)置并分別在第一方向延長的多個燈。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，一種液晶顯示裝置包括液晶顯示面板，設(shè)置在該液晶顯示面板后面的光源，和設(shè)置在該液晶顯示面板和光源之間的光學(xué)板，該光學(xué)板包括主體板；形成在該主體板的面對該液晶顯示面板的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，并且該透鏡圖案的橫截面底線的相對端點(diǎn)和該橫截面的頂點(diǎn)形成三角形，該三角形的底角位于從大約38°到大約44°的范圍內(nèi)。
透鏡圖案的橫截面可形成一部分橢圓形狀。
橢圓形狀的半主軸與半副軸的比可在從大約1.65到大約1.75的范圍。
光源可以包括在第二方向彼此平行設(shè)置并分別在第一方向延長的多個燈。
壓花圖案可形成在主體板的面對光源的第二表面上。


對于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，當(dāng)通過參考附圖閱讀本發(fā)明的示范性實施例時，本發(fā)明將變得更容易理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖。
圖2是圖1中的液晶顯示裝置沿著線II-II的截面圖。
圖3是圖2的部分A的放大圖。
圖4是說明的是光通過圖1的根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的路徑的截面圖。
圖5說明的是制造根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的光學(xué)板的方法。
圖6是圖5中的液晶顯示裝置沿著線VI-VI的截面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的截面圖。
具體實施例方式
下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的示范性實施例。在整個附圖的描述中，相似的的數(shù)字指的是相似或同一元件。
將參考圖1-3描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置。
如圖1所示，液晶顯示裝置1包括液晶顯示面板20和給該液晶顯示面板20提供光的背光組件2。液晶顯示面板20和背光組件2設(shè)置在上蓋10和下蓋70之間。液晶顯示面板20設(shè)置在面板支撐模80上。
液晶顯示面板20包括其上形成有多個薄膜晶體管的第一基板21和面對第一基板21的第二基板22。液晶層(未示出)設(shè)置在第一基板21和第二基板22之間。液晶顯示面板20接收來自設(shè)置在液晶顯示面板20后面的背光組件2的光。
驅(qū)動器25設(shè)置在第一基板21的側(cè)部以提供LCD驅(qū)動信號。例如，驅(qū)動器25可包括柔性印刷電路板(FPC)26，驅(qū)動芯片27，和印刷電路板(PCB)28，其中柔性印刷電路板(FPC)26的第一側(cè)和第一基板21電連接，驅(qū)動芯片27安裝在FPC 26上，印刷電路板(PCB)28與FPC 26的第二側(cè)電連接。驅(qū)動器25可利用薄膜上芯片(COF)型安裝方法。驅(qū)動器25可利用其他類型的芯片安裝方法，諸如例如，載帶封裝(TCP)和玻璃上芯片(COG)。在導(dǎo)線形成過程期間，一部分驅(qū)動器25可被形成在第一基板21上。
背光組件2包括光學(xué)薄膜30，光學(xué)板40和給該光學(xué)板40提供光的燈50。
光學(xué)薄膜30，其設(shè)置在液晶顯示面板20的后面，包括棱鏡薄膜31和保護(hù)薄膜32。
棱鏡薄膜31可在其上面以預(yù)定間隔具有多個三角形棱鏡。棱鏡薄膜31向垂直于液晶顯示面板20的表面的方向聚集光學(xué)板40擴(kuò)散的光束。
可以利用一對棱鏡薄膜31，其中各自棱鏡薄膜31上形成的微棱鏡形成一預(yù)定角度。來自棱鏡薄膜31的光在基本垂直的方向傳輸以提供均勻的亮度分布。
保護(hù)薄膜32保護(hù)容易被劃痕的棱鏡薄膜31。保護(hù)薄膜32可包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
可在棱鏡薄膜31和光學(xué)板40之間可提供有擴(kuò)散膜?？梢岳梅瓷淦衿?。光學(xué)板40被用來獲得來自燈50的將被提供到棱鏡薄膜31的均勻光亮度。
圖2是圖1中的液晶顯示裝置沿著線II-II的截面圖。
參考圖2，光學(xué)板40包括主體板41，例如，具有平板形狀，透鏡圖案42，其形成在主體板41的面對液晶顯示面板20的表面上，和壓花圖案43，其形成在主體板41的面對燈50的表面上。
透鏡圖案42可以包括不同于主體板41的材料的材料。透鏡圖案42可以包括UV硬化樹脂，諸如例如，丙烯酸樹脂。在本發(fā)明的示范性實施例中，透鏡圖案42形成在獨(dú)立提供的主體板41上。
主體板41的厚度d3可以是大約1mm到大約3mm。在本發(fā)明的示范性實施例中，主體板41的厚度d3是大約1mm到大約1.6mm。主體板41不包括擴(kuò)散劑并且是基本透明的?？梢蕴峁┒鄠€透鏡圖案42，其中每個透鏡圖案42在第一方向延長。透鏡圖案42在與第一方向交叉的第二方向彼此相接觸地設(shè)置。第一方向可以是垂直于第二方向。
圖3是圖2的部分A的放大圖。如圖3所示，透鏡圖案42的橫截面形成一部分橢圓形狀。橢圓的半主軸(b)與半副軸(a)的比可以是從大約1.65到大約1.75的范圍。
圖3中，通過線連接透鏡圖案42的橫截面的端點(diǎn)42a和42b與其頂點(diǎn)42c形成三角形。該三角形可以是等腰三角形。在本發(fā)明的示范性實施例中，該三角形的底角θ是大約38°到大約44°。該三角形的高d5可以是底線的長度d4的大約40％到大約45％。
透鏡圖案42之間的節(jié)距可以大約50μm到大約400μm。在示范性實施例中，多個透鏡圖案42在端點(diǎn)42a和42b彼此接觸。節(jié)距，其可被定義為透鏡圖案42的相應(yīng)頂點(diǎn)42c之間的距離，可以與相應(yīng)透鏡圖案42中的底線長度d4相同。
壓花圖案43可以有規(guī)律地形成，如圖2中所示。
提供多個燈50，并且每個燈50在第一方向延長。燈50在第二方向彼此平行地設(shè)置。
燈50包括燈主體51和設(shè)置在燈主體51的相反端部的電極支架52。燈電極(未示出)設(shè)置在電極支架52內(nèi)。
燈50可以包括，例如，冷陰極熒光燈(CCFL)或外部電極熒光燈(EEFL)。燈50可包括發(fā)光二極管或表面光源作為光源。
燈50的相反端部，即電極支架52，被收容在側(cè)模55中。側(cè)模55可包括塑料材料，其表面可涂覆有反射層以提高反射性能。
燈50可與設(shè)置在側(cè)模55中的燈座連接以接受能量。
反射板60設(shè)置在燈50下面并將向下的光反射到光學(xué)板40。反射板60可以包括塑料材料，諸如例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)。
燈50產(chǎn)生的光在穿過光學(xué)板40時提供均勻的亮度。根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，光學(xué)板40不包括擴(kuò)散劑，并且由于光學(xué)板40的光吸收導(dǎo)致的光損耗可以被最小化。
將參考圖4描述光穿過根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置1的路徑。圖4是說明的是光通過圖1的根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的路徑的截面圖。
參考圖4，相對大量的光可從燈50提供到位于燈50之上的區(qū)域A，并且相對少量的光可提供到位于燈50之間的區(qū)域B。燈50提供的光入射到光學(xué)板40的壓花圖案43。光可被分散，將來自燈50的光均勻地提供給光學(xué)板40。
光從主體板41透射到透鏡圖案42。主體板41是基本透明的，并且與現(xiàn)有的利用擴(kuò)散劑的光學(xué)板相比，亮度可以提高大約10％。
由透鏡圖案42聚集并發(fā)射的光與鄰近的透鏡圖案42發(fā)射的光混合以提供均勻的亮度。
如果利用具有圓形形狀的橫截面的圓形透鏡圖案，相應(yīng)于各自圓形透鏡圖案42，輸出光的亮度分布將變得銳利。如果利用具有三角形形狀的橫截面的棱鏡透鏡圖案，相應(yīng)于各自的棱鏡透鏡圖案42，輸出光的亮度分布變得分裂。圓形透鏡圖案和棱鏡透鏡圖案都可以提供臨界于均勻的亮度分布。
當(dāng)利用具有根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的橢圓形狀的橫截面的透鏡圖案42時，相應(yīng)于各自的透鏡圖案42，輸出光的亮度分布變寬，并且可以提供均勻的亮度分布。
穿過透鏡圖案42的光亮度分布可由透鏡圖案42的形狀確定，即由如圖2所示的被稱為縱橫比的橢圓的半主軸(b)/半副軸(a)的比確定。
<表格1>說明當(dāng)調(diào)整縱橫比和底角θ時，亮度分布的均勻性的仿真結(jié)果。亮度分布從相對于光學(xué)板40的三個方向評估，即光學(xué)板40的上部前表面，16°側(cè)面，和32°側(cè)面。
亮度分布的均勻性由相對于光學(xué)板40的各個方向評估的值中的最低亮度與最高亮度的比表示。值越高，亮度均勻性越好。
<表格1>


如<表格1>所示，當(dāng)縱橫比為1.7時，亮度均勻性變得最高。在本發(fā)明示范性實施例中，使用的縱橫比在大約1.65到大約1.75的范圍內(nèi)。
參考圖2，如果燈50之間的距離d1短，例如，這里燈50的數(shù)量增加，亮度可以變得均勻。同樣，如果燈50和光學(xué)板40之間的距離d2增加，亮度也可以變得均勻。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例，可利用提供高亮度均勻性的光學(xué)板40增加燈50之間的距離d1，并且可以需要較少的燈50，以及可以減少生產(chǎn)成本。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例，可利用具有高亮度均勻性的光學(xué)板40減少燈50和光學(xué)板40之間的距離d2，并且可以減少液晶顯示裝置1的厚度。
下文中，將參考圖5和6描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的制造光學(xué)板40的方法。圖5說明的是制造根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置的光學(xué)板的方法。圖6是圖5中的液晶顯示裝置沿著線VI-VI的截面圖。
用來制造光學(xué)板40的聚合材料被加熱變成原液410。
在第一輥120和第二輥130之間通過縫隙涂布機(jī)(slit coater)110施加原液410。
第一輥120和第二輥130彼此面對并在相反方向旋轉(zhuǎn)。
將凹壓花圖案121形成在第一輥120的相應(yīng)于光學(xué)板40的壓花圖案43的表面上。
如圖6所示，多個凹透鏡圖案131形成在第二輥130相應(yīng)于光學(xué)板40的透鏡圖案42的表面上。凹透鏡圖案131沿著第二輥130的圓周形成并被在第二輥130的縱向彼此平行設(shè)置。
當(dāng)通過第一和第二輥120和130之間時，原液410變成具有平板形狀的第一原光學(xué)板420。當(dāng)從它們之間通過，通過凹壓花圖案121將壓花圖案43形成在第一原光學(xué)板420的第一表面上，且通過凹透鏡圖案131將透鏡圖案42形成在第一原光學(xué)板420的第二表面上。
當(dāng)通過第一和第二輥120和130之間時，原液410的溫度高于聚合材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。如果原液410的溫度低于聚合材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，原液410的強(qiáng)度增加，使得難于形成透鏡圖案42和壓花圖案43。
然后，當(dāng)通過第三輥140和第四輥150之間時，冷卻和拋光第一原光學(xué)板420以形成第二原光學(xué)板430。第三和第四輥140和150的表面可以是鏡面。
通過第三和第四輥140和150的第一原光學(xué)板420的溫度低于聚合材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。如果在通過第三和第四輥140和150時，第一原光學(xué)板420的溫度高于聚合材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，透鏡圖案42和壓花圖案43可能被損壞。
切割第二原光學(xué)板430以形成光學(xué)板40。
在本發(fā)明的示范性實施例中，主體板41，透鏡圖案42和壓花圖案43至少被基本同時形成作為單一體。
光學(xué)板40可通過注模方法形成。在這種情況下，主體板41，透鏡圖案42和壓花圖案43至少被基本同時形成。
透鏡圖案42可包括UV硬化樹脂。例如，透鏡圖案42可通過在主體板41上形成UV硬化樹脂層，利用具有凹透鏡圖案的壓機(jī)圖案化該UV硬化樹脂層形成，并通過暴露于紫外線硬化該樹脂層以形成透鏡圖案42。
將參考圖7描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置。
光學(xué)板40的壓花圖案43′有規(guī)律地形成。例如，壓花圖案43′可通過噴砂清理法形成。
將參考圖8描述根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示裝置。
光學(xué)板40包括紫外線阻擋層44。紫外線阻擋層44面對燈50并阻擋來自燈50的紫外線。紫外線阻擋層44包括UV阻擋劑。
在另一示范性實施例中，光學(xué)板40可以包括抗靜電層，其面對燈50。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的光學(xué)板具有高光效率。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的制造具有高光效率的光學(xué)板的方法，以及包括具有高光效率的光學(xué)板的背光組件和液晶顯示裝置，可以提高LCD的亮度。
雖然為了說明的目的，已經(jīng)參考附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的示范性實施例，但是可以理解的是發(fā)明的過程和裝置不應(yīng)該被解釋成是限定性的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不脫離由附加權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍條件下，可以對前述示范性實施例作出各種改變和改進(jìn)是明顯的，權(quán)利要求的等價物也將被包括在其內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)板，包括主體板；以及形成在該主體板的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，其中該透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀，該橢圓形狀的半主軸與半副軸的比位于從大約1.65到大約1.75的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板，其中通過連接該橫截面底線的相對端點(diǎn)和該橫截面的頂點(diǎn)形成的等腰三角形具有從大約38°到大約44°的底角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板，其中通過連接該橫截面底線的相對端點(diǎn)和該橫截面的頂點(diǎn)形成的等腰三角形具有為該底線長度的大約40％到大約45％的高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板，其中壓花圖案形成在該主體板的與該第一表面相反的第二表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板，還包括形成在該主體板的與該第一表面相反的第二表面上并包括紫外線阻擋劑的紫外線阻擋層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板，其中該主體板是基本透明的。
7.一種制造光學(xué)板的方法，該方法包括提供彼此面對設(shè)置的第一輥和第二輥；以及在以相反方向旋轉(zhuǎn)該第一和第二輥時，通過在該第一和第二輥之間施加包括聚合材料的原液形成光學(xué)板，該第二輥包括多個沿著其圓周形成并在該第二輥的縱向彼此平行設(shè)置的凹透鏡圖案，并且該凹透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀，該橢圓形狀的半主軸與半副軸的比位于從1.65到1.75的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中凹壓花圖案形成在該第一輥上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)通過該第一和第二輥之間時，該原液的溫度等于或高于該聚合材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
10.一種背光組件，包括光源；以及設(shè)置在該光源前面的光學(xué)板，該光學(xué)板包括主體板；和形成在該主體板的面對相對于該光源的相反方向的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，其中該透鏡圖案的橫截面底線的相對端點(diǎn)和該橫截面的頂點(diǎn)形成等腰三角形，該等腰三角形的高是該底線長度的40％到45％。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光組件，其中該透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的背光組件，其中該橢圓形狀的半主軸與半副軸的比是從大約1.65到大約1.75的范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的背光組件，其中壓花圖案形成在該主體板的面對該光源的第二表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的背光組件，其中該光源包括在該第二方向彼此平行設(shè)置并分別在該第一方向延長的多個燈。
15.一種液晶顯示裝置，包括液晶顯示面板；設(shè)置在該液晶顯示面板后面的光源；以及設(shè)置在該液晶顯示面板和光源之間的光學(xué)板，該光學(xué)板包括主體板；形成在該主體板的面對該液晶顯示面板的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，并且該透鏡圖案的橫截面底線的相對端點(diǎn)和該橫截面的頂點(diǎn)形成三角形，該三角形的底角位于從大約38°到大約44°的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其中該透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其中該橢圓形狀的半主軸與半副軸的比是從大約1.65到大約1.75的范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其中該光源包括在該第二方向彼此平行設(shè)置并分別在該第一方向延長的多個燈。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示裝置，其中壓花圖案形成在該主體板的面對該光源的第二表面上。
全文摘要
一種光學(xué)板，包括主體板，和形成在該主體板的第一表面上的多個透鏡圖案，其中該透鏡圖案在第一方向延長并被彼此平行地設(shè)置在與該第一方向交叉的第二方向，其中該透鏡圖案的橫截面形成一部分橢圓形狀，該橢圓形狀的半主軸與半副軸的比位于從大約1.65到大約1.75的范圍內(nèi)。
文檔編號B29C43/24GK101078785SQ20071013628
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者河周和, 白晶旭, 崔震成, 朱炳潤, 金辰洙, 宋珉永 申請人:三星電子株式會社