CN103782204A

CN103782204A - 光学片

Info

Publication number: CN103782204A
Application number: CN201280042861.5A
Authority: CN
Inventors: 曹守铉
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: US20140211483A1; WO2013032286A1; TWI512340B; KR20130025638A; TW201316046A; CN103782204B

Abstract

提供了一种光学片，所述光学片包括基膜以及多个结构，所述多个结构不规则地排列在所述基膜的一个表面上，使得一个结构的排列轴线处于与和所述基膜的一个侧面相邻的另一个结构的排列轴线错开所述另一个结构的长度或宽度的1%至50%的范围之内。因此，去除了保护膜和棱镜型光学片，并且工艺的缺点和可加工性得到改善，从而能够降低单价。此外，可以提高原本作为棱镜型光学片的最大缺点的遮蔽力。

Description

光学片

技术领域

本发明涉及一种光学片。

背景技术

通常，作为使用液晶来显示图像的平板式显示设备之一的液晶显示设备比其他的显示设备轻薄，并且具有低消耗的电功率和低驱动电压。因此，由于这些优点，液晶显示设备在整个行业中广泛使用。

上述液晶显示设备由用于显示图像的液晶显示面板以及用于提供光到液晶显示面板的背光单元组成。

背光单元包括：产生光的光源；导光板，其改变从光源入射的光的光路并且在液晶显示面板的方向上发出光；以及多个光学片和一个接收容器，以提高从导光板发出的光的亮度特性。这里，多个光学片由用于漫射光的漫射片、用于会聚光的棱镜片等组成。

目前，显示设备具有以下趋势：第一，是否可以实现微薄；第二，是否可以通过低电压来提高能量效率；第三，是否对环境友好。

为了满足顾客的这些要求，已经提高了面板的透光率，从而增大亮度。除此之外，LED用于背光单元的应用也快速增加。

LED背光单元中的片材结构应用具有高亮度的片材。在这种结构中，不可或缺的光学片是棱镜片。就结构特性而言，棱镜片是能最有效地使光亮度增加的片材。

图1是示出了常规的背光单元的配置的视图。

如图1所示，常规的背光单元被配置成：作为线光源的荧光灯1以及对荧光灯1的光进行反射的灯反射板2被设置在导光板3的一个侧面上以将来自荧光灯1的光改变成面光源；在导光板3的下部设置用于防止漏光的反射片4；在导光板3的上部设置用于均匀地漫射光的漫射片5；设置上面具有三角形的多个线型棱镜8和9的棱镜片6和7，以便会聚散射的光。两个棱镜片6和7设置成使得线型棱镜8和9彼此垂直，并且因此在不同方向上的各个光都被会聚。此外，在上部的棱镜片9上，保护片10被设置以防止在棱镜形状上出现例如划痕的缺损并且防止外来物质嵌入。因此，通过组装各个配置来生产背光单元。

然而，由于低遮蔽性造成的划痕的可见性高并且凸起的规整度低，常规的棱镜片无法单独使用。因此，常规的棱镜片应当装配有漫射片或复合片材。为了解决这个问题，当制造棱镜模具时，可以通过振动来调节凸起的方向。此外，为了增大凸起的密度并且保护凸起，可以任意地插入结构。然而，即使通过这些各种各样的方法来制造棱镜片，棱镜的这些问题也仍然存在。

也就是说，实际的棱镜型结构具有高雾度特性，但是存在的问题是，由于在同一方向上产生了折射，所以遮蔽性能降低。

发明内容

技术问题

本发明试图解决上述问题，并且本发明的一方面提供了一种具有遮蔽性能和耐刮擦性的棱镜型产品的光学片。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种光学片，所述光学片包括基膜以及多个结构，所述多个结构不规则地排列在所述基膜的一个表面上，使得一个结构的排列轴线处于与和所述基膜的一个侧面相邻的另一个结构的排列轴线错开所述另一个结构的长度或宽度的1%至50%的范围之内。

所述结构可以具有棱镜形、凸透镜形、R棱镜形（R-prism）、金字塔形和透镜形之一的形状。

所述结构的宽度和长度可以确定在5μm至400μm的范围内。

所述结构的长度可以大于所述结构的截面的宽度和长度。

所述多个结构可以具有互不相同的形状。

具有棱镜形和R棱镜形的任一种形状的结构的顶角可以在50°至130°的范围内确定。

所述光学片可以形成在所述基膜的另一个表面上，并且可以进一步包括下垂度在0.01至0.3的范围内的多个结构。

所述下垂度可以根据所述光学片的所需的光学性能来确定。所述的光学片可以进一步包括玻璃珠，所述玻璃珠被涂覆在所述基膜的另一个表面上，涂覆的面积小于所述基膜的总面积的10%。

所述结构可以是由丙烯酸类固化树脂形成的。

排列在所述基膜的一个表面上的结构所占用的面积可以大于基膜总面积的65%。

所述基膜可以是由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯（PC）的任一种形成的。

所述结构可以具有互不相同的长度。

有益效果

根据本发明，可以去除棱镜型光学片的保护膜，并且工艺的缺点和可加工性得到改善，从而能够降低单价。此外，可以改善原本作为棱镜型光学片的最大缺点的遮蔽力。

附图说明

附图用于进一步理解本发明，并且并入且构成本说明书的一部分。附图与本说明书一起示出了本发明的示例性实施例，并且起到解释本发明的原理的作用。图中：

图1是示出了常规的背光单元的配置的视图。

图2是根据本发明的示例性实施例的光学片的透视图。

图3至图6是根据本发明的另一个示例性实施例的光学片的透视图。

具体实施方式

以下将参照附图更完整地描述根据本发明的示例性实施例。同时，当确定有关公知的相关功能或配置的具体描述会不必要地与本发明的要点无关时，就省略了相应的描述。此外，为了方便描述的目的，会夸大附图中各元件的大小，而附图中各元件的大小并不反映相应元件的实际大小。

本发明提供了一种具有遮蔽性和耐刮擦性的棱镜型产品的光学片。具体地讲，本发明提供了具有随机排列的多个结构的光学片。

现在将参照图2来描述根据本发明的示例性实施例的光学片。

图2是根据本发明的示例性实施例的光学片的透视图。

参见图2，根据本发明的示例性实施例的光学片100具有基膜110以及随机排列在基膜110上的多个结构120。

在本示例性实施例中，各所述多个结构120具有棱镜形状。此外，多个结构120不规则地坐落在基膜100上，使得一个结构的排列轴线处于与和基膜的一个侧面相邻的另一个结构的排列轴线错开1%至50%的预定区域的范围之内。这里，排列轴线的意思是与上面排列有结构120的基膜110的一个侧面平行的结构120的中心轴线。此外，预定区域由各结构的长度或宽度来确定。因此，基膜110上一个结构的排列轴线的位置可以被确定在与和基膜110的一个侧面相邻的另一个结构的长度或宽度的1%至50%的范围内。

换句话讲，多个结构排列或坐落在基膜110上，使得一个结构的排列轴线处于与和基膜的一个侧面相邻的另一个结构的排列轴线错开另一个结构的长度或宽度的1%至50%的范围之内。因此，各个结构120没有排成一行来使得多个结构相邻。也就是说，各结构120的排列轴线没有对齐与其相邻的结构的排列轴线。

因此，多个结构120可以不规则地设置在基膜110上。结构120具有不规则的棱镜型凸起，从而提高耐刮擦性。

此外，参见图2（b），棱镜形状的结构120的长度（e）大于其截面的宽度（m）和长度（l）。宽度和长度可以确定在5μm至400μm的范围内。此外，各结构的高度，即，长度（l）可以互不相同。换句话讲，结构120可以具有互不相同的长度（l）。

此外，参见图2（c），在棱镜形状的结构中，上角，即，顶角可以在50°至130°的范围内确定。

在上述结构的光学片100中，光被折射到互不相同的方向上，从而能够提高遮蔽性。另外，由于设置了不规则的棱镜型凸起，所以可以提高耐刮擦性。

根据第一示例性实施例的光学片包括棱镜型结构，但是本发明不限于此。

图3的光学片200具有基膜210以及随机排列在基膜210上的多个结构220。这里，各结构220具有R棱镜形形状。参见图3（b），图示了一个R棱镜型结构。

R棱镜型结构还可以具有如上所述的根据本发明的第一示例性实施例的光学片的结构特性。例如，参见图3（c），凸透镜型结构的上角，即，顶角在50°至130°的范围内确定。

在图4中，光学片300包括基膜310以及不规则地排列在基膜310上的金字塔形的多个结构320。参见图4（b），图示了一个金字塔形结构。

图5的光学片400具有基膜410以及随机排列在基膜410上的多个结构420。这里，各结构420具有凸透镜形形状。参见图5（b），图示了一个凸透镜型结构420。

在图6中，光学片500具有基膜510以及随机排列在基膜510上的多个透镜型结构520。

图5的凸透镜型结构420和图6的透镜型结构520全部可以具有预定的下垂度值。如图5（c）和图6（c）所图示，下垂度表示透镜的高度（P）与透镜的直径（O）之比。下垂度可以表示为如以下数学公式1所示。

[数学公式1]

下垂度=透镜的高度/透镜的直径

各透镜的下垂度越大，越多的光被折射到从天花板朝着底面的方向上。各个结构420和520的下垂度可以决定光学片400和500的光学性能。因此，可以根据所需的光学性能来确定下垂度。

上述示例性实施例的基膜120、220、320、420和520可以制造成片状，并且可以使用具有良好的透光性以及均衡的机械性能（特别是抗冲击性）、耐热性和电性能的热塑性树脂，作为一个实例但不受任何限制，例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚碳酸酯（PC）的材料。

此外，排列在基膜上的结构所占用的面积可以大于基膜总面积的65%。也就是说，所述结构的棱镜填充因数可以大于65%。

所述结构可以是由丙烯酸类固化树脂形成的。

可替代地，玻璃珠可以涂覆在与所述结构排列在上面的基膜的表面相对的表面上，涂覆的面积在小于基膜总面积的10%的范围内。

此外，可替代地，下垂度在0.01至0.3的范围内的结构可以形成在与所述结构排列在上面的基膜的表面相对的表面上。因此，可以提高采用这种光学片的背光单元的光学性能。

根据上述示例性实施例的光学片包括对应一种形状的结构，但是本发明不限于此。根据其他的示例性实施例，光学片可以包括形状互不相同的结构。例如，光学片可以包括棱镜型结构和凸透镜型结构。

通过这种方法，去除了棱镜型光学片的保护膜，并且工艺的缺点和可加工性得到改善，从而能够降低单价。此外，提高了原本作为棱镜型光学片的最大缺点的遮蔽力，从而能够使用MLF加上棱镜的结构来替换棱镜加棱镜再加MLF（或漫射片）的传统结构。

因为所述结构随机排列在基膜上，所以会出现亮度恶化的因素。然而，如表1所示，通过光学模拟来验证基于结构的填充因数的亮度减小率。因此，当减小率大于65%时，与亮度减小量相比，所述结构可以具有高的遮蔽因数和单价降低因数。

表1

[表1]

棱镜填充因数(%)	尼特	增大率
			66.6	3951.6	92%
75	4038.4	94%
			100	4308.2	100%

以上表1的填充因数的意思是：以总面积为100计，透镜（棱镜和其他透镜）所占比率。尼特（nit）是在进行光学模拟时亮度的单位。单位面积发出的光的明度是尼特，即，亮度。

此外，增大率的意思是亮度的增大和减小的比率。在填充因数为100时，如果亮度是100，那么增大率表示填充因数的变化所引起的亮度的变化值。例如，如果当填充因数为100时亮度增大率是100%，并且如果当填充因数为75时亮度增大率是94%，这意味着亮度减小的速率比填充因数的减小的速率低。

如上所述，在本发明的详细描述中，由于已经描述了本发明的详细示例性实施例，所以应当理解的是，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行多种修改和变化。因此，应当理解，上述是为了说明本发明并且不应当被理解为限制所公开的特定实施例，并且对公开的实施例的修改以及其它实施例应被包括在所附权利要求书及其等同形式的范围内。

Claims

1.一种光学片，包括：

基膜；以及

多个结构，不规则地排列在所述基膜的一个表面上，使得一个结构的排列轴线处于与和所述基膜的一个侧面相邻的另一个结构的排列轴线错开所述另一个结构的长度或宽度的1%至50%的范围之内。

2.如权利要求1所述的光学片，其中，所述结构具有棱镜形、凸透镜形、R棱镜形、金字塔形和透镜形之一的形状。

3.如权利要求1所述的光学片，其中，所述结构的宽度和长度被确定在5μm至400μm的范围内。

4.如权利要求1所述的光学片，其中，所述结构的长度大于所述结构的截面的宽度或长度。

5.如权利要求1所述的光学片，其中，所述多个结构具有互不相同的形状。

6.如权利要求2所述的光学片，其中，具有棱镜形和R棱镜形的任一种形状的结构的顶角被确定在50°至130°的范围内。

7.如权利要求1所述的光学片，进一步包括形成在所述基膜的另一个表面上并且下垂度被确定在0.01至0.3的范围内的多个结构。

8.如权利要求7所述的光学片，其中，所述下垂度是根据所述光学片的所需的光学性能来确定的。

9.如权利要求1所述的光学片，进一步包括玻璃珠，所述玻璃珠被涂覆在所述基膜的另一个表面上，涂覆的面积小于所述基膜的总面积的10%。

10.如权利要求1所述的光学片，其中，所述结构是由丙烯酸类固化树脂形成的。

11.如权利要求1所述的光学片，其中，排列在所述基膜的一个表面上的所述结构所占用的面积大于所述基膜的总面积的65%。

12.如权利要求1所述的光学片，其中，所述基膜是由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯（PC）的任一种形成的。

13.如权利要求1所述的光学片，其中，所述结构具有互不相同的高度。