CN106170733B - 背光单元和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及背光单元以及包括上述背光单元的显示装置。

Description

背光单元和包括其的显示装置
技术领域
本申请涉及背光单元和包括上述背光单元的显示装置。
背景技术
最近，随着诸如手机(mobile phone)、PDA、笔记本电脑等各种便携式电子设备的发展，对于可应用于这些设备的轻薄且体积小尺寸短的平板显示装置(flat paneldisplay device)的需求正逐渐增加。对于作为这种平板显示装置的LCD(liquid crystaldisplay)、PDP(plasma display panel)、FED(field emission display)、VFD(vacuumfluorescent display)等的研究十分活跃，目前由于量产化技术、驱动手段的简易性、对于高画质的实现、以及大尺寸画面的实现等原因，液晶显示装置(LCD)尤其受到瞩目。
上述液晶显示装置利用插置于两个电极之间的液晶(liquid crystal)来显示图像。然而，构成这种液晶显示装置的显示器件的液晶自身无法发光，而只是根据施加的电信号简单地执行使光透射或者阻断光的功能。因此，为了在液晶面板上显示信息，需要在液晶显示装置内额外地包含所谓背光单元(back light unit，下文中也称作BLU)，即用于从后方向液晶面板提供照明的面发光装置。这种BLU优选地提高光的亮度，并且形成均匀的面光源，从而均匀地照射液晶面板，这在产品的品质方面可谓非常重要。
通常，由作为光源的灯、导光板(light guiding plate；light wave guide)、反射片(reflection sheet)、扩散片(diffusion sheet)、棱镜片(prism sheet)、保护片(protect sheet)等各种部件组合而构成单个BLU。这里，导光板起到将光从光源均匀地引导至各个方向的作用，反射片起到使从导光板的下表面漏出的光重新反射回导光板内部的作用，扩散片起到散射光并使光的亮度均匀化的作用，以及棱镜片起到向上下左右折射并聚集光从而提高亮度的作用。另外，保护片起到保护棱镜片的山与山之间的槽免受灰尘等异物的附着并防止产生刮痕的作用。
现有的BLU为使光的亮度均匀化并提高光效率，而与上述扩散片一同连接至上述棱镜片而使用，由于具有额外的扩散片和棱镜片使得部件数量增加，因此不仅不易于BLU的轻薄短小化，还增加了组装工序，同时存在废品率增加且生产费用增加的问题。
然而，考虑到背光单元是对实现高亮度的液晶显示装置的整体厚度产生最大影响的要素，对于根据第2008-0004135号韩国公开专利的背光单元而言，由于构成要素繁多而存在阻碍液晶显示装置的薄型化和轻量化的问题。
发明内容
技术问题
本申请的目的在于提供背光单元以及包括上述背光单元的显示装置。
然而，本申请要解决的技术问题不限于上文所提及的问题，并且本领域的技术人员可通过下文中的记载清楚地理解未提及的其他问题。
解决方法
本申请的第一方面提供背光单元，该背光单元包括光源、引导从所述光源射出的光的导光板、以及在所述导光板上与其形成为一体并且包括使从所述导光板反射的光射出的微型图案的光学片。
本申请的第二方面提供包括根据本申请的第一方面的背光单元的显示装置。
本申请的第三方面提供光学片的制造方法，该方法包括：在圆形模具表面形成凹痕(dimple)的步骤；对所述圆形模具进行1次以上的复制，从而制造经过复制的模具的步骤；以及利用所述经过复制的模具制造包括微型图案的光学片的步骤。
有益效果
根据本申请的一实施方式，通过将形成有微透镜图案或者微棱柱图案的导光板与一个光学片结合而具有如下优点：在无需增加额外的棱镜片或者扩散片的情况下进行制造，从而能够生产最大限度地减少部件的背光。尤其，由于根据本申请的一实施方式的导光板的结构符合使入射至导光板内部的光在导光板的上下两面进行全反射的条件，因此几乎不存在光损失，而且由于背光单元的结构已最大限度地减少光界面的数量，因此具有能够使光的利用效率达到最大值的优点。
根据本申请的一个实施方式，随着背光单元(BLU)的尺寸增加以及导光板的尺寸也增加，可去除图案可见性问题从而强化均匀的面光源的质量，上述图案可见性问题可能在根据从光源部的光的入射部至终末部之间的位置而产生形成在光学片上的结构的密度差异的情况下发生。尤其，可通过将光学片与导光板一体化，并且去除扩散片和棱镜片，从而实现背光单元的小型化及薄膜化。
通过本申请的一实施方式，在实现不使用光的散射方法的高效率的光提取结构的过程中，可通过将根据本申请的光学片与导光板结合，从而在无需额外具有扩散片和棱镜片的情况下以低廉的费用制造背光单元。另外，在使用利用切削加工实现精密结构的模具的情况下，在加工模具时原本耗费较长时间及注意力，但是利用根据本申请的冲孔、钢印、激光加工等，能够节省模具制作所花费的时间和费用。
根据本申请的一个实施方式，在光学片的制造过程中不需要制造具有柔性部位的特殊模具，因此能够减少用于制作特殊模具的经费及单价。同时，由于由具有高低差的3个平坦面、即模具的圆平面、棱锥底面的第一加工平面和棱锥底面的第二加工平面构成，因此不会出现加工痕迹，并且可实现具有高低差的压印的埋深，并且通过在行列方向上布置具有较深深度的槽来去除压印泡沫的产生，从而可形成高品质的光学片。此外，由于可在横向和纵向中的一个方向上使加工深度变得更浅，从而使得模具的制造变得容易，并由此能够缩短加工时长。另外，根据本申请的一实施方式的背光单元通过将根据本申请的光学片结合至无图案导光板上，从而相比于使用3张棱镜片和扩散片的现有的背光单元节省费用的效果明显，并且理论上作为使光学效率达到最大值的结构，可以期待光效率的创新性提高。
附图说明
图1是示出根据本申请一实施方式在导光板的一侧面上形成有光学片的背光单元的剖视图。
图2是示出根据本申请一实施方式与一侧面上具有表面粗糙度的光学片结合的导光板的剖视图。
图3是示出根据本申请一实施方式的棱锥行列的模拟图。
图4是示出根据本申请一实施方式的棱锥行列的模拟图。
图5是示出根据本申请一实施方式的棱锥行列的模拟图。
图6是示出根据本申请一实施方式的棱锥行列的模拟图。
图7a和图7b分别是示出根据本申请一实施方式的导光板和光轨(light trail)的模拟图以及示出光学片的结构的模拟图。
图8a和图8b分别是示出根据本申请一实施方式的导光板和光轨(light trail)的模拟图以及示出光学片的结构的模拟图。
图9是示出根据本申请一实施方式的导光板与光学片结合的结构的模拟图。
图10a和图10b是根据本申请一实施方式的背光单元的概略性剖视图。
图11是示出根据本申请一实施方式的形成有微型图案的光学片以及不同位置处的微型图案的结构的模拟图。
图12是示出根据本申请一实施方式的形成有微型图案的光学片以及不同位置处的微型图案的结构的模拟图。
图13是示出根据本申请一实施方式制造光学片的方法的模拟图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本申请的实施方式进行详细的说明以使本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。然而，本申请可以以多种不同的形态来实现，并且不限于本文中所描述的实施方式。另外，为了清楚地描述本申请，在附图中省略了与说明无关的部分，并且贯穿说明书全文对相似的部分使用了相似的附图标记。
在本申请的说明书全文中，当表述为某部分与另一部分“连接”时，不仅包括“直接连接”的情况，还包括在两者之间存在其他元件的情况下“电连接”的情况。
在本申请的说明书全文中，当表述为某部件位于另一部件“上”时，不仅包括某部件接触另一部件的情况，还包括在两个部件之间存在其他部件的情况。
在本申请的说明书全文中，当表述为某部分“包括”某构成要素时，并不排除未具体进行相反记载的另一构成要素，而是意味着还可包括其他构成要素。在本申请的说明书全文中所使用的程度用语“约”、“基本上”等在提示有所提及的含义固有的制造及物质的容许误差时，表示在其数值内或者以接近其数值的含义来使用，并且出于防止不道德的侵权者滥用为帮助本申请的理解而提及了正确数值或者绝对数值的公开内容的目的而使用。在本申请的说明书全文中所使用的程度用语“(进行)……的步骤”或者“……的步骤”不意味着“用于……的步骤”。
在本申请的说明书全文中，马库什形式的表述所包含的用语“它们的组合”意味着选自由马库什形式的表述所记载的构成要素组成的群组中的一个以上的混合体或组合，即意味着包括选自由上述构成要素组成的群组中的一个以上的群组。
在本申请的说明书全文中，“A和/或B”的记载意味着“A或B，或者A和B”。
根据本申请的说明书全文，“导光板”作为执行背光单元的亮度和均匀的照明功能的部件，具体地表示组装在用于在液晶显示装置(LCD)中将光引导至液晶的背光单元内部的丙烯酸成型物，并且可起到将从光源发散的光均匀地传递至液晶显示装置的整个表面的作用，但是可不限于此。
在本申请的说明书全文中，“微型图案”表示“纳米尺寸的微型图案或者微米尺寸的微型图案”。上述微型图案包括圆台形、多角锥台形、棱锥形、棱柱形或者透镜形等，上述纳米尺寸的微型图案包括约1nm至约999nm的尺寸，以及上述微米尺寸的微型图案包括约1μm至约1000μm的尺寸。
根据本申请的说明书全文，“透镜”表示并排排列的多条圆柱形，即可根据观察的角度实现立体感或各种变换，因此，例如可用作显示器、立体照片等的透镜、膜和薄片等，但是可不限于此。
在本申请的说明书全文中，“棱锥行列”的记载表示“在单维度上连续布置的纳米尺寸的微型图案或者微米尺寸的微型图案”。上述微型图案包括圆台形、多角锥台形、棱锥形、棱柱形或者透镜形，上述纳米尺寸的微型图案包括约1nm至约999nm的尺寸，以及上述微米尺寸的微型图案包括约1μm至约1000μm的尺寸。
在本申请的说明书全文中，“凹痕(dimple)”的记载表示“火山口(crater)形状的多个凹陷部(depression)”。
下面，参照附图详细说明本申请的实施方式和实施例。然而，本申请可不限于这些实施方式、实施例和附图。
本申请的第一方面提供背光单元，该背光单元包括光源、引导从上述光源射出的光的导光板、以及在上述导光板上与其形成为一体并且包括使从上述导光板反射的光射出的微型图案的光学片。
关于这一点，图1示出根据本申请一实施方式的背光单元的剖视图。如图1所示，根据本申请的背光单元可在导光板30的一侧面上形成有光学片100，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述光学片100可包括基材10和形成在上述基材10上的微型图案20。
根据本申请的一实施方式，包括有上述微型图案20的上述光学片100具有使光折射并聚集从而提高亮度的原有功能之外，还具有使光扩散的功能。
根据本申请的一实施方式，上述光学片100的基材10可使用由能够使光透射的透明材料形成的板状基材。例如，上述基材10可包括聚碳酸酯(polycarbonate)系列、聚砜(polysulfone)系列、聚丙烯酸脂(polyacrylate)系列、聚苯乙烯(polystyrene)系列、聚氯乙烯(polyvinylchloride)系列、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)系列、聚降冰片烯(polynorbornene)系列、聚酯(polyester)系列、聚氨酯(polyurethane)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephtalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate)以及由它们的组合构成的群组中选择的材料，但是可不限于此。
上述基材10可使用背光单元的光学片100上所使用的一般厚度的基材，并且上述基材10的厚度可以是约10μm至约2000μm，但是可不限于此。例如，上述基材10可具有约10μm至约2000μm、约10μm至约1800μm、约10μm至约1600μm、约10μm至约1400μm、约10μm至约1200μm、约10μm至约1000μm、约10μm至约800μm、约10μm至约600μm、约10μm至约400μm、约10μm至约200μm、约10μm至约100μm或者约10μm至约50μm的厚度，但是可不限于此。上述基材10在上述厚度范围内具有优异的机械强度和热稳定性，并且可具有适当的柔软性，且透射光的损失少。即，在约小于10μm的范围中机械强度可能会弱，并且在约大于2000μm的范围中，在实现显示器的薄膜时可能存在机械性及光学性问题。
根据本申请的一实施方式，上述微型图案可包括多个圆台形、多角锥台形、棱锥形、棱柱形、透镜形以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，如图2所示，上述基材10的未形成上述微型图案20的另一侧面上可形成有表面粗糙度40，但是可不限于此。可通过具有如上所述的表面粗糙度40的表面使光扩散，从而提高光的亮度均匀性以及扩大视角。
根据本申请的一实施方式，包括有上述微型图案20的上述光学片100可包括圆形、椭圆形、多边形以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，形成在上述光学片100上的微型图案20可具有平面形的顶部，并且包括具有一定角度的侧面，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，形成在上述光学片100上的微型图案20可包括各微型图案20的两侧的侧壁具有仰角A的形态，但是可不限于此。上述仰角A包含以上述光学片100为基准测量上述微型图案20的倾斜度的数值。
根据本申请的一实施方式，上述微型图案20的侧面的仰角可以是约45°至约80°，但是可不限于此。例如，上述微型图案20的侧面的仰角A可以是约45°至约80°、约50°至约80°、约55°至约80°、约60°至约80°、约65°至约80°、约70°至约80°、约75°至约80°、约45°至约75°、约45°至约70°、约45°至约65°、约45°至约60°、约45°至约55°或者约45°至约50°，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述光学片100可包括在基材10的一侧面上由锥台形状在单维度上连续布置而形成的棱锥行列，但是可不限于此。
例如，上述棱锥行列可对上述基材10的一侧面进行压印工艺而形成，或者将通过精密车床加工制作的棱锥行列粘合至上述基材10的一侧面上而形成，但是可不限于此。例如，利用纳米压印光刻法(nanoimprint lithography)制造包括有上述棱锥行列的光学片可以是这样一种过程：即，准备通过精密车床加工而形成有期望图案的诸如硅等的压印用模具，并使其面对上述基材之后插入压板之间，进行高温高压处理之后通过与模具分离的方式将模具的图案转录至上述基材10上。由于上述纳米压印光刻法使用诸如硅等的刚性模具，因此能够实现超微型图案。
根据本申请的一实施方式，在上述光学片100包括上述棱锥行列的情况下，上述光学片的基材的一侧面上可并列布置不仅使光折射并聚集还具有使光扩散的功能的上述棱锥行列。例如，上述棱锥行列包括在单维度上连续布置的锥台形的棱锥，并且上述锥台可包括圆台、多边锥台以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述棱锥行列可包括以相同的尺寸和/或间距横向布置的形状，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，如图3至图6所示，上述棱锥行列可包括以不同的尺寸和/或间距纵向布置的形状，但是可不限于此。例如，上述间距可根据上述背光单元的尺寸和/或光学模拟而变化。
根据本申请的一实施方式，包括上述棱锥行列的上述光学片 100可具有包括基材、棱锥底面和棱锥行列底面的3个平坦面，但是可不限于此。在上述光学片100仅具有单个加工平面的情况下，将执行横向及纵向的车刀切削加工，而在上述横向及纵向的切削之后留在切削平面上的加工痕迹是不可控的，并且上述加工痕迹可能对BLU的亮度均匀度产生影响。另外，由于为完成上述横向和纵向的切削加工而使切削加工的总的延长距离变得很长，使得工艺时间变长。然而，根据本申请的一实施方式，对于包括具有2个高低差的加工平面的光学片100，可去除加工痕迹，并且可实现具有高低差的压印的埋深，并且通过在行列方向上布置具有较深深度的槽来去除压印泡沫的产生，从而可制造高品质的光学片。此外，由于可在横向和纵向中的一个方向上使加工深度变得更浅，从而使得模具的制造变得容易，并由此能够缩短加工时长。
根据本申请的一实施方式，上述导光板30起到将来自光源的光引导至液晶显示面板侧的作用，因此上述导光板30可由诸如作为能够透射光的透射性材料之一的丙烯酸的塑胶系列的物质形成，但是可不限于此。例如，上述导光板 30可包括聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)系列、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚丙烯酸酯(polyacrylate，PA)、聚氨酯、烯烃系透明树脂、以及由它们的组合所形成的群组中选择的物质，但是可不限于此。例如，在使用上述耐候性和着色性优异的PMMA系列的导光板的情况下，由于机械强度高，因此不易于破裂或者变形，并且重量轻，耐化学性强，且由于在可见光范围内对光的吸收性低，因此具有优异的透明性及光泽。例如，在使用比重约为1的烯烃系透明树脂的情况下，可实现根据本申请的背光单元的轻量化。
根据本申请的一实施方式，上述导光板30可以是无图案导光板或者有图案导光板，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，在将无图案导光板用作上述导光板30的情况下，对于现有技术而言，在上述无图案导光板上发生全反射，且由于上述全反射特性而无法使用上述无图案导光板，在本申请的一实施方式中，通过将上述光学片结合至上述无图案导光板，使得即使上述无图案导光板具有全反射特性，仍可在不产生光损失的情况下制造背光单元。
根据本申请的一实施方式，在将有图案导光板用作导光板30的情况下，上述有图案导光板的图案可包括透镜图案或者棱柱图案，但是可不限于此。例如，上述微棱柱可以是形成在上述导光板上的多个多边形形态的棱柱图案。上述有图案导光板的图案可包括透镜图案、棱柱图案、以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，如图7a和图8a所示，上述导光板30可以是长方形板的形状，因此上述导光板30可具有正面、背面和4个侧面，并且除了上述侧面以外，上述导光板30的正面或者背面上可排列有透镜图案或者棱柱图案，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述有图案导光板的透镜图案或者棱柱图案可具有平面形状的顶部，并且侧面可包括具有一定的倾斜度的平面或者曲面形状，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，图7b和图8b分别是示出根据本申请一实施方式的光学片100的结构的模拟图。根据本申请的一实施方式，形成在上述光学片100上的微型图案20可具有平面形状的顶部21，并且可包括具有一定的角度的侧面，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，可通过使上述导光板30和上述光学片100交叉而使得上述光学片100在上述导光板30上与其形成为一体，但是可不限于此。
例如，在上述导光板30和上述光学片100以交叉的方式结合的情况下，在上述导光板30与上述光学片100的接触点上可形成光轨200。上述光轨200可通过形成在导光板30的一侧面上的透镜图案或者棱柱图案31所排列的固定间距或者不规则的间距而形成，并且可形成在光源的出光面一侧。上述光轨200可具有通过上述导光板的透镜图案或者棱柱图案31控制从位于导光板30的侧面的光源入射的光以免其向行进方向的左右偏离的功能，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，在图7a和图8a中以虚线示出的顶部21显示形成在图7b和图8b所示的光学片100上的微型图案20与形成在上述导光板30上的透镜图案或者棱柱图案31交叉结合的情形。
根据本申请的一实施方式，形成在上述光学片100上的上述微型图案20可具有固定的宽度或者间距，但是可不限于此。图7b示出具有固定间距的微棱柱20的排列，并且图8b示出具有固定宽度的微棱柱20的排列。
根据本申请的一实施方式，上述背光单元可通过上述导光板30的透镜图案或者棱柱图案31与上述光学片100的微型图案20交叉的方式来结合，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，可通过使导光板30与形成在上述光学片100上的微型图案的顶部21结合而使得上述光学片100在上述导光板30上与其形成为一体，但是可不限于此。例如，上述背光单元可由上述导光板30的透镜图案或者棱柱图案的顶部32和上述光学片100的微型图案的顶部21结合而形成，但是可不限于此。
相关地，图9是示出根据本申请一实施方式的导光板30与光学片100以交叉方式结合的结构的模拟图。如图9所示，上述背光单元可由形成在上述导光板30上的透镜图案或者棱柱图案31与形成在上述光学片100上的微型图案20的顶部21结合而形成，但是可不限于此。
结合在形成有上述光轨200的导光板30上的光学片100可具有定义出射光的角分布特性的侧面角度、定义背光的亮度分布的光学片100的微型图案20的密度及顶部21的宽度数值作为设计要素。具体地，微型图案20的密度及顶部21的宽度数值的设计要素如下：
1.光提取量通过由光轨结构200的顶部32的宽度和光学片100的微型图案的顶部21的宽度所形成的光提取窗201的面积和密度来决定。
2.所提取的光的出射角分布通过光学片100的侧面角数值来决定。
上述背光单元包括根据上述设计要素具有固定宽度或者间距的微型图案20的排列结构，并且可以以面对上述导光板30的微透镜图案或者微棱柱图案31的顶部32的形态而彼此相对地结合。
对于上述背光单元而言，由于从布置在上述导光板30的侧面上的光源入射至上述导光板30的内部的光在上述导光板30的上下两面均符合全反射条件，因此基本上无损失地在上述导光板30的内部行进，并且在行进过程中，向形成在光轨结构200与光学片100的结合部位上的光提取窗201入射的光在不发生反射的情况下可原样通过形成在光学片100上的微型图案20向上述导光板30的外部射出。
对于上述导光板30的出射角而言，可通过光学片100的微型图案20的侧面角度来确定出射角分布，并且具有光发散角基本上不偏离垂直于导光板30的平面的竖直方向的优点。
根据本申请的一实施方式，可通过透明粘合剂、热熔接或者化学熔接使上述光学片100在上述导光板30上与其形成为一体，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述透明粘合剂可包括压敏粘合剂、光学透明粘合剂、UV膜、丙烯酸系紫外线硬化用基材、以及由它们的组合形成的群组中选择的粘合剂，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，图10a和图10b是背光单元的概略性剖视图。根据本申请的一实施方式，如图10a和图10b所示，上述背光单元包括光源50、引导从上述光源50射出的光的导光板30、在上述导光板30上与其形成为一体并且形成有使从上述导光板30反射的光射出的微型图案20的光学片100、反射板60和扩散膜(未示出)。然而，出于本申请的导光板30具有优异的光效率和出光分布特性而可以省略上述扩散膜，但是可不限于此。在上述导光板是平板的情况下，上述光源50可位于导光板30的一侧或者两侧，另外，虽然未示出，但是在上述导光板30为厚度朝着一端逐渐减小的楔子形状的情况下，上述光源50也可位于导光板30的一侧或者两侧。作为光源可使用诸如发光二极管(light emitting diode，LED)的点光源或者诸如冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)的线光源。另外，也可使用多个点光源或者与点光源一同使用将点光源转换成线形光的结构。上述反射板60布置在上述导光板30的反面，从而将从上述导光板30的背面射出的光反射至上述导光板30的上表面。这种反射板60通过使向显示装置的显示面板外侧偏离而损失的光再次入射，从而减少光的损失，同时提高向上述导光板30的上表面透射的光的均匀度。位于上述导光板30的上部的上述光学片100除了具有原有的光学片的功能之外，还起到提高光的亮度均匀性和扩大视角的作用。同时，虽然未示出，但是根据具体情况，可在上述光学片100的上部布置额外的保护片。
本申请的第二方面提供包括根据本申请的第1方面的背光单元的显示装置。
本申请的第二方面涉及包括根据本申请的第1方面的背光单元的显示装置，虽然省略了对与本申请的第1方面重复的部分的详细说明，但是本申请的第一方面的详细内容即使被省略仍可同样适用于本申请的第二方面。
上述显示装置可包括LCD显示装置、LED显示装置或者电子纸等，本申请可以不限于此。
上述显示装置包括上述背光单元，并且可通过常规的显示器工艺所采用的方法进行制造，但是本申请可不限于此。
根据本申请的一实施方式，包含在上述背光单元中的微型图案的底边间距和顶部(flat-top)宽度可设计成小于上述显示装置的像素间距宽度，但是可不限于此。
图11是示出作为根据本申请一实施方式的微型图案20、包括棱锥形状并且包含在光学片100中的微型图案20以及不同位置处的微型图案20的结构的模拟图。
图12是示出作为根据本申请一实施方式的微型图案20、包括棱柱形状的光学片100的微型图案20以及不同位置处的微型图案20的结构的模拟图。
如图11和图12所示，上述微型图案20的底边间距V表示排列在光学片100上的微型图案20之间的排列间距，并且上述图案的顶部宽度W表示光提取窗，即，与导光板接触的平坦部分的宽度。另外，上述微型图案20可包括各微型图案20的两侧侧壁具有仰角A的形态。上述仰角A表示以上述光学片100为基准而测量上述微型图案20的倾斜度的数值。
例如，当LCD的像素间距通常为约0.2mm至约0.4mm时，上述底边间距V和顶部宽度W可以是约5μm至约400μm，但是可不限于此。例如，上述底边间距和顶部宽度可以是约5μm至约400μm、约10μm至约400μm、约20μm至约400μm、约40μm至约400μm、约60μm至约400μm、约80μm至约400μm、约100μm至约400μm、约200μm至约400μm、约300μm至约400μm、约5μm至约300μm、约5μm至约200μm、约5μm至约100μm、约5μm至约80μm、约5μm至约60μm、约5μm至约40μm、约5μm至约200μm或者约5μm至约10μm，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述光学片100可通过使限定图案可见性的微型图案20的底边间距V保持一致，从而彻底去除微型图案的可见性，并且防止产生由显示装置的间距引起的云纹(Moire)现象，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，由于上述显示装置的间距根据显示装置的画面尺寸和分辨率而改变，因此底边间距V值的界限数值范围由显示装置的画面尺寸和分辨率来决定，并且可将作为定义图案可见性的数值的底边间距V的界限数值限定在显示装置的像素间距值以内。
根据本申请的一实施方式，由于在上述微型图案20的顶部宽度W过宽的情况下也可通过眼睛识别出顶部，因此顶部宽度W的数值也可以是小于显示装置的像素间距值的值。
根据本申请的一实施方式，上述微型图案20的高度H可根据上述光学片100的不同位置处的微型图案20的密度而改变。
不同位置处的上述微型图案20的微型图案的高度H的差异可对层叠(lamination)等无任何影响，并且事实上由于密度并无大的改变，因此高度H值的变化也足够缓慢使得能够满足上述的制约条件，但是可不限于此。
本申请的第3方面提供光学片的制造方法，该方法包括：在圆形模具表面形成凹痕(dimple)的步骤；对上述圆形模具进行1次以上的复制，从而制造经过复制的模具的步骤；以及利用上述经过复制的模具制造包括微型图案的光学片的步骤。
图13示出根据本申请一实施方式的制造光学片的方法。
首先，在圆形模具表面形成凹痕，从而制造一次模具。
根据本申请的一实施方式，在上述圆形模具表面形成上述凹痕的步骤可包括通过冲孔(punching)、钢印、激光加工(laser machining)、以及由它们的组合构成的群组中选择的方法来执行，但是可不限于此。通过上述冲孔、钢印、激光加工在上述模具表面以一定尺寸形成上述凹痕，从而能够在制作模具时，相比于切削加工节省时间和费用。
根据本申请的一实施方式，上述凹痕可包括半球形、球形、多边形、以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，但是可不限于此。
接下来，对上述一次模具进行约1次以上的复制，从而制造经过复制的模具。
根据本申请的一实施方式，上述经过复制的模具可由金属、紫外线硬化树脂、以及由它们的组合构成的群组中选择的材料形成，但是可不限于此。例如，上述金属可包括Ni、Pd、Sn、Ag、Co、以及由它们的组合构成的群组中选择的金属，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述金属可通过电解沉积法或者无电解沉积法形成，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，可通过执行滚轴冲压(roll stamping)或者压印(imprinting)来制造上述光学片，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述滚轴冲压可在约100℃至约300℃下进行，但是可不限于此。例如，上述滚轴冲压可在约100℃至约300℃、约120℃至约300℃、约140℃至约300℃、约160℃至约300℃、约180℃至约300℃、约200℃至约300℃、约220℃至约300℃、约240℃至约300℃、约260℃至约300℃、约280℃至约300℃、约100℃至约280℃、约100℃至约260℃、约100℃至约240℃、约100℃至约220℃、约100℃至约200℃、约100℃至约180℃、约100℃至约160℃、约100℃至约140℃或者约100℃至约120℃下进行，但是可不限于此。
根据本申请，可利用对上述一次模具进行约1次的复制而获得的经过复制的模具(下文中称作“二次模具”)制造光学片。上述二次模具可利用紫外线硬化树脂来制造，但是可不限于此。利用上述紫外线硬化树脂制造的上述二次模具可以是压印用片状模具，并且可将上述二次模具安装至压印装置从而制造根据本申请的包括微型图案的光学片，但是可不限于此。
根据本申请，可通过利用对上述一次模具进行约2次复制而获得的经过复制的模具(下文中称作“三次模具”)制造光学片。上述三次模具可通过将利用电解沉积或者无电解沉积而形成的金属层附着至不锈钢基材上来制造，但是可不限于此。上述不锈钢基材的厚度可以是约0.1mm至约1mm，并且例如可以是约0.1mm至约1mm、约0.1mm至约0.9mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.7mm、约0.1mm至约0.6mm、约0.1mm至约0.5mm、约0.1mm至约0.4mm、约0.1mm至约0.3mm或者约0.1mm至约0.2mm，但是可不限于此。可将上述三次模具安装至滚轴冲压(roll stamping)装置，并且在将安装有上述三次模具的滚轴加热至约100℃至约300℃的同时在具有约0.1mm至约3mm的厚度的片(sheet)或者板(panel)上制造包括微型图案的光学片，但是可不限于此。例如，上述片或者板可以是约0.1mm至约3mm、约0.1mm至约2.8mm、约0.1mm至约2.6mm、约0.1mm至约2.4mm、约0.1mm至约2.2mm、约0.1mm至约2mm、约0.1mm至约1.8mm、约0.1mm至约1.6mm、约0.1mm至约1.4mm、约0.1mm至约1.2mm、约0.1mm至约1mm、约0.1mm至约0.8mm、约0.1mm至约0.6mm、约0.1mm至约0.4mm或者约0.1mm至约0.2mm，但是可不限于此。
根据本申请的一实施方式，上述微型图案可包括多个锥台形、棱锥形、棱柱形、透镜形以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，但是可不限于此。上述微型图案的形状可以是半球形、半球形与四角锥台的中间形态等多种几何形状，但是上述微型图案的顶部的面积应小于上述锥台的基底部的面积。
前述关于本申请的描述为示例性的，并且应理解，本领域的技术人员能够在不改变本申请的技术思想或者必要特征的情况下，容易地以其他具体的形态进行变型。因此，以上记载的实施方式应在所有方面理解为示例性的，而不是限定性的。例如，描述为单一型的各构成要素也可分开实施，同样地，描述为分开的构成要素也可实施为结合的形态。
相比于上述详细的描述，本申请的范围尤其通过随附的权利要求范围而呈现，并且应解释为从权利要求范围的含义及范围以及其等同概念导出的所有改变或者变型均包含在本申请的范围内。

Claims (11)

1.背光单元，包括：
光源；
导光板，引导从所述光源射出的光；以及
光学片，在所述导光板上与其形成为一体，并且包括使从所述导光板反射的光射出的微型图案，
其中，所述光学片包括并行布置的多个棱锥行列，且所述棱锥行列中的每个包括在单维度上连续布置的所述微型图案，
其中，所述多个棱锥行列具有不同的尺寸和/或不同的间距，
其中，所述微型图案中的每个包括多个圆台形、多角锥台形、棱锥形、棱柱形、透镜形以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，
其中，所述微型图案中的每个包括具有平面形状的顶部和具有恒定角度的侧面，
其中，通过所述导光板与形成在所述光学片中的所述微型图案的所述顶部结合，所述光学片与所述导光板形成为一体。
2.背光单元，包括：
光源；
导光板，配置成引导从所述光源射出的光；以及
光学片，与所述导光板形成为一体，并且包括配置成使从所述导光板反射的光射出的微型图案，
其中，所述微型图案中的每个包括多个圆台形、多角锥台形、棱锥形、棱柱形、透镜形以及由它们的组合构成的群组中选择的形状，
其中，所述微型图案中的每个包括具有平面形状的顶部和具有恒定角度的侧面，
其中，通过所述导光板与形成在所述光学片中的所述微型图案的所述顶部结合，所述光学片与所述导光板形成为一体，以及
其中，所述微型图案具有不变的底边间距和不变的顶部宽度，且具有根据所述微型图案的密度而改变的不同的高度。
3.如权利要求1或2所述的背光单元，其中，所述微型图案的侧面的仰角是45°至80°。
4.如权利要求1或2所述的背光单元，其中，所述导光板是无图案导光板或者有图案导光板。
5.如权利要求4所述的背光单元，其中，所述有图案导光板的图案包括透镜图案或者棱柱图案。
6.如权利要求4所述的背光单元，其中，所述有图案导光板的透镜图案或者棱柱图案具有平面形状的顶部，并且侧面包括具有一定的倾斜度的平面或者曲面形状。
7.如权利要求1或2所述的背光单元，其中，通过使所述导光板与所述光学片交叉而使所述光学片在所述导光板上与其形成为一体。
8.如权利要求1或2所述的背光单元，其中，通过透明粘合剂、热熔接或者化学性熔接而使所述光学片在所述导光板上与其形成为一体。
9.如权利要求8所述的背光单元，其中，所述透明粘合剂包括压敏粘合剂、光学用透明粘合剂、UV膜、丙烯酸系紫外线硬化用基材、以及由它们的组合构成的群组中选择的粘合剂。
10.显示装置，包括根据权利要求1或2中的任一项的背光单元。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，包括在所述背光单元中的微型图案的底边间距和顶部宽度设计成小于所述显示装置的像素间距宽度。
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