CN107209311A - 具有光循环提升片的反射式偏光模块以及具有其的背光单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种反射式偏光模块,其特征在于,包括:第一聚光片,其具有第一结构化图案,并聚光从下部传达的光,其中上述第一结构化图案连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体;反射式偏光片,其以层压形态配置于上述第一聚光片的上部,并层压有折射率互相不同的多个层而选择性地使光透过;以及光循环提升片,其位于上述反射式偏光片的下部,并随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有光循环提升片(Light Recycling Improving Sheet)的反射式偏光模块(Reflective Polarizing Module)以及具有其的背光单元,更具体地,涉及一种改变没能透过反射式偏光片而反射至下部的光的偏光方向,从而能够以再次透过反射式偏光片的方式使光循环的反射式偏光模块以及具有其的背光单元。
背景技术
近年来平板显示器面板的使用正在不断增加,而其中具有代表性的有液晶显示装置。
通常,与使用阴极射线管(cathode ray tube,CRT)的方式不同,上述液晶显示装置(liquid crystal display,LCD)需要向全部画面提供均匀的光的背光单元。
具体地,背光单元为在液晶显示装置的后面提供均匀的光的结构,在导光板的一侧配置有作为光源的发光二极管(light emitting diode,LED),而在导光板的下面形成有反射板,从而能够将照向光源的下面和侧面的光反射至上部。
此外,在以这样的方式构成的状态下,光源产生的光通过导光板和反射板被传达至上部,而被传达至上部的光再经过扩散片和聚光片均匀地供应至上部。
与此同时,聚光片的上部设置有额外的反射式偏光片,从而仅使特定偏光的光透过上部的液晶面板表面来提高液晶显示装置的亮度(luminance)。
其中,聚光片可以适用形成有普通棱镜的薄片。
如上所述,背光单元的构成为:使从设置在侧面的光源产生的光通过导光板和反射板传达至上部,并且使传达至上部的光经过扩散片和聚光片的同时被均匀地聚光。
另一方面,在背光单元可以形成有反射式偏光片。上述反射式偏光片能够使特定偏光状态的光,即使得具有与液晶面板相同偏光的光透过液晶面板表面,并将没能透过的光反射至下部。
如上所述,通过使被反射式偏光片反射至下部的光被位于导光板的下面的反射板等反射而再次传达至上部的反复循环,来提高液晶显示器整体的亮度。
但是,目前,对于使得没能透过的、具有特定偏光的光在背光单元内部通过反射等而实现循环从而提升显示亮度方面,仍然十分局限。
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是为了解决在背景技术中提及的问题,其目的在于,提供一种反射式偏光模块以及具有其的背光单元,所述反射式偏光片在其下部形成有改变光的偏光方向的光循环提升片,使得没能透过反射式偏光片而被反射的光的偏光方向发生随机化,从而以使被导光板下面的反射板等反射而传达至上部的光再次透过反射式偏光片的方式提升循环。
本发明要实现的技术问题并不会被以上提及的技术问题所限定,并且本领域技术人员能够通过以下记载明确理解没有提及的其他技术问题。
技术方案
为了解决如上所述的技术问题,根据本发明的一方面的反射式偏光模块,包括:第一聚光片,其具有第一结构化图案,并聚光从下部传达的光,其中上述第一结构化图案连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体;反射式偏光片,其以层压形态配置于上述第一聚光片的上部,并层压有折射率互相不同的多个层而选择性地使光透过;以及光循环提升片,其位于上述反射式偏光片的下部,并随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向。
并且,本发明的特征可以为,进一步包括粘合层,其位于上述光循环提升片的下表面,上述第一结构化图案的至少一部分埋入至其内部。
并且,本发明的特征可以为,第一聚光片粘合于上述光循环提升片的下表面。
并且,本发明的特征可以为,上述光循环提升片形成有第一扩散图案而扩散光,其中上述第一扩散图案由在上述光循环提升片的下表面凸起的多个第一扩散凸起构成。
其中,本发明的特征可以为,上述第一扩散凸起具有不均匀的大小,并不规则地形成于上述光循环提升片的下表面。
并且,本发明的特征可以为,上述反射式偏光片形成有第二扩散图案而扩散光,其中上述第二扩散图案由在上述反射式偏光片的上表面凸起的多个第二扩散凸起构成。
并且,本发明的特征可以为,上述第二扩散凸起具有不均匀的大小,并不规则地形成于上述反射式偏光片的上表面。
并且,本发明的特征可以为,上述光循环提升片作为具有双折射性的高分子聚合物,由聚酯、聚酯共聚物(PET、PEN、CoPEN、CoPET)、亚克力类(PMMA)、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer,COP)、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,COC)以及聚醚砜中的至少一种材料构成。
为了解决如上所述的技术问题,根据本发明的另方面的背光单元,包括:导光板,其在一侧形成有光源并传达从上述光源产生的光;反射板,其层压于上述导光板的下表面并将上述导光板传达的光反射至上部;光学模块,其包括扩散片和第二聚光片,其中上述扩散片层压于上述导光板的上部并均匀的扩散从下部传达的光,上述第二聚光片结合于上述扩散片的上部并具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第二单元聚光体的第二结构化图案;以及反射式偏光模块,其包括第一聚光片、反射式偏光片以及光循环提升片,其中上述第一聚光片具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案并聚光从下部传达的光,上述反射式偏光片以层压形态配置于上述第一聚光片的上部并层压有折射率互相不同的多个层而选择性地使光透过,上述光循环提升片位于上述反射式偏光片的下部并随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向,并且,被上述光循环提升片改变偏光方向的光移动至下部并在下部被反射,从而重新传达至上述反射式偏光片。
并且,本发明的特征可以为,进一步包括粘合层,其位于上述光循环提升片的下表面,上述第一结构化图案的至少一部分埋入至其内部。
并且,本发明的特征可以为,上述上第一聚光片接合于上述光循环提升片的下表面。
为了解决如上所述的技术问题,根据本发明的另方面的反射式偏光模块,包括:反射式偏光片,其在上表面具备连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并层压有折射率互相不同的多个层而选择性地使光透过;以及光循环提升片,其位于上述反射式偏光片的下部并可以随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向。
并且,本发明的特征可以为,上述光循环提升片形成有第一扩散图案而扩散光,其中上述第一扩散图案由在上述光循环提升片的下表面凸起的多个第一扩散凸起构成。
并且,本发明的特征可以为,上述第一扩散凸起具有不均匀的大小,且不规则地形成于上述光循环提升片的下表面。
并且,本发明的特征可以为,上述光循环提升片作为具有双折射性的高分子聚合物,由聚酯、聚酯共聚物(PET、PEN、CoPEN、CoPET)、亚克力类(PMMA)、聚碳酸酯、环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer,COP)、环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,COC)以及聚醚砜中的至少一种材料构成。
而且,为了解决如上所述的技术问题,根据本发明的另一方面的背光单元,包括:导光板,其在一侧形成有光源并传达从上述光源产生的光;反射板,其层压于上述导光板的下表面并将上述导光板传达的光反射至上部;光学模块,其包括扩散片和第二聚光片,其中上述扩散片层压于上述导光板的上部并均匀的扩散从下部传达的光,上述第二聚光片结合于上述扩散片的上部并具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第二单元聚光体的第二结构化图案;以及反射式偏光模块,其包括反射式偏光片以及光循环提升片,其中上述反射式偏光片在上表面具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过,上述光循环提升片位于上述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向,并且,通过上述光循环提升片改变偏光方向的光移动至下部并在下部被反射,从而重新被传达至上述反射式偏光片。
另一方面,为了解决如上所述的技术问题,根据本发明的另方面的反射式偏光模块,包括:反射式偏光片,其层压有折射率互相不同的多个层而选择性地使光透过;光循环提升片,其位于上述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向;以及第一聚光片,其在上述光循环提升片的下表面,具有连续反复地形成有越往下部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并折射在下部传达的光而进行聚光。
并且,本发明的特征可以为,上述光循环提升片形成有第一扩散图案而扩散光,其中上述第一扩散图案由在上述光循环提升片的下表面凸起的多个第一扩散凸起构成。
另一方面,为了解决如上所述的技术问题,根据本发明的另方面的背光单元,包括:导光板,其在一侧形成有光源并传达从上述光源产生的光;反射板,其层压于上述导光板的下表面并将上述导光板传达的光反射至上部;扩散片,其层压于上述导光板的上部,并均匀地扩散从下部传达的光;以及反射式偏光模块,其包括反射式偏光片、光循环提升片以及第一聚光片,其中上述反射式偏光片层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过,上述光循环提升片位于上述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过上述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向,上述第一聚光片在上述光循环提升片的下表面具有连续反复地形成有越往下部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并折射从下部传达的光而进行聚光,并且,通过上述光循环提升片改变偏光方向的光移动至下部并在下部被反射,从而重新被传达至上述反射式偏光片。
有益效果
用于解决上述技术问题的本发明具有以下有益效果。
第一,在反射式偏光片的下表面形成有额外的光循环提升片,随机改变没能透过反射式偏光片而被反射的光的偏光方向,从而提升后续从下部再次反射的光的循环,并使其透过上述反射式偏光片,由此能够增加显示器整体亮度。
第二,根据本发明的反射式偏光模块通过层压上表面形成有第一结构化图案的反射式偏光片和光循环提升片而使其构成为一体,由此能够减小整体厚度而实现背光单元的轻薄化,并且能够消除根据薄片之间的一些区域的间隔及接触而产生的牛顿环(newtonring)现象。
本发明的效果并不会被上述提及的效果所限定,并且本领域技术人员能够通过权利要求书中的记载明确理解没有提及的其他效果。
附图说明
图1是示意性地显示根据本发明的第一实施例的形成有反射式偏光模块的背光单元的结构的分解立体图。
图2是示意性地显示图1的背光单元中的反射式偏光模块和光学模块的结构的图。
图3是显示在图1的背光单元中,反射式偏光片仅使光的一部分透过的图。
图4是显示在图1的背光单元中,光循环提升片随机化从反射式偏光片反射的光的偏光方向的同时,使光传达至下部的图。
图5是显示在图1的背光单元中,第一聚光片的一部分埋入并接合至额外的粘合层的内部的的状态的图。
图6是显示在图1中的背光单元中,在光循环提升片的下表面和反射式偏光片的上表面分别形成有第一扩散图案和第二扩散图案的状态的图。
图7是示意性地显示根据本发明的第二实施例的形成有反射式偏光模块的背光单元的结构的分解立体图。
图8是示意性地显示图7的背光单元中的反射式偏光模块和光学模块的结构的图。
图9是显示在图7的背光单元中,在光循环提升片的下表面形成有第一扩散图案的状态的图。
图10是显示根据本发明的第二实施例的形成有反射式偏光模块的背光单元的结构的图。
具体实施方式
以下参照附图说明能够具体实现本发明要解决的技术问题的本发明的优选实施例。在本实施例的说明中,对相同的结构使用相同的名称和相同的符号,并省略对其的附加说明。
在以下说明中,举例说明根据本发明的一个实施例的形成有反射式偏光模块的背光单元用于LCD或LED面板等平板液晶显示装置的情况。但是,本发明并不限定于此,光学片本身可以单独使用,或者可以是不用于液晶显示装置而用于其他仪器的背光单元,或者也可以用于如照明仪器等任何能够改变光的特性和路径的装置。
<第一实施例的结构>
首先,参照图1至图4可知,根据本发明的第一实施例的使用反射式偏光模块的背光单元的示意性结构如下。
图1是示意性地显示根据本发明的第一实施例的形成有反射式偏光模块的背光单元的结构的分解立体图,图2是示意性地显示图1的背光单元中的反射式偏光模块和光学模块的结构的图。
并且,图3是显示在图1的背光单元中,反射式偏光片仅使光的一部分透过的图;图4是显示在图1的背光单元中,光循环提升片随机化从反射式偏光片反射的光的偏光方向的同时,使光传达至下部的图。
如图1所示,对于构成液晶显示装置而言,必需具备向液晶面板提供光的背光单元(back light unit,BLU)。这样的背光单元大体包括光源100、导光板200、反射板500、光学模块300以及反射式偏光模块400。
上述光源100通常由能够发光的发光体构成,在上述导光板200的侧部发光,并沿上述导光板200的方向传达光。
并且,上述导光板200能够使从上述光源100传达的光沿上述光学模块300的方向传达。
并且,上述导光板200的下表面形成有反射板500,从而能够将将上述光源发出的照向下表面和侧面的光反射至上部。
其中,上述导光板200和反射板500以层压形态分别形成于上述光源100的侧部,使得从上述光源100发出的光被上述导光板200和上述反射板500反射,因此即使上述光源100形成在侧部,也能够将光稳定地传达至上述光学模块300和上述反射式偏光模块400。
上述光学模块300配置于上述导光板200的上部,从而扩散从上述导光板200传达的光,并且能够将扩散的光重新聚光并传达至上部,因此包括扩散片310和第二聚光片320。
上述扩散片310配置于上述导光板200的上部而用于扩散光,从而使光均匀地传达至上述第二聚光片320。
具体地,上述扩散片310为均匀地扩散通过配置于下部的上述导光板200传达至上部的光并将光传达至位于上部的上述第二聚光片320的结构,在上表面或下表面形成不均匀的图案,由此能够扩散光。
上述第二聚光片320可以是具有第二结构化图案322,且结合于上述扩散片310的上部的结构。上述第二结构化图案322形成有连续反复的棱镜形状,由多个第二单元聚光体322a构成,其中上述第二单元聚光体322a形成有向上部方向凸出、且越往上部横截面积越小的倾斜面。
上述第二单元聚光体322a使从下部传达的光折射以及聚光,从而传达至上部。
其中,上述第二结构化图案322包括:以三角形状的上下方向截面沿一方向延长的方式形成的多个棱镜形状。
此时,上述第二单元聚光体322a可以形成有多个,且各自具有相同的大小和形状,与此相反,也可以具有互相不同的大小和倾斜面的倾斜角度。
并且,上述第二单元聚光体322a的倾斜面可以构成为双重结构,从而以分别具有不同的倾斜角度的方式根据上下方向的截面形状形成为多边形的形态。
在本实施例中,上述第二单元聚光体322a沿上述第二聚光片320的上表面以一方向较长地延长,且连续性地配置多个上述第二单元聚光体322a。
如上所述,上述光学模块300包括上述扩散片310,其能够扩散通过上述导光板200传达的光;以及上述第二聚光片320,其配置于上述扩散片310的上部并使扩散的光聚光,从而向上部传达。上述光学模块300包括如上所述的结构,从而能够使从下部传达的光聚光,并使其传达至上部。
另一方面,上述反射式偏光模块400以层压形态配置于上述光学模块300的上部或下部,所述反射式偏光模块400为对从下部传达的光进行聚光和偏光,并将光均匀地传达至上部结构。本发明中,大体包括:反射式偏光片420、第一集光片410以及光循环提升片430。
上述反射式偏光片420仅使在上述光学模块300被聚光而被传达的光中的具有特定偏光或沿特定方向振动的形态的光透过,并使剩余的光重新反射至下部,因此,上述反射式偏光片420层压并结合于上述光学模块300的上部。
通常,上述反射式偏光片420作为由多个层构成的堆叠结构,以反射具有特定偏光的光的反射性偏光板或镜(Mirror)的方式动作。并且,也可以以如反射可视光线并使红外线透过的“冷镜(cold mirror)”,或使可视光线透过并反射红外线的“热镜(hot mirror)”的波长选择性反射镜的方式执行功能。
如在本发明使用的上述反射式偏光片420,不仅对正常光线具有高反射率,而且对于偏角(off angle)也具有高反射率,并且对入射光线具有低吸收率。通常这样的特性能够决定上述反射式偏光片420是否用于光的单纯的反射或反射性偏光。
这样的上述反射式偏光片420是层压有数十、数百或数千个互相不同的高折射率层和低折射率层而构成的。
如图3所示,在本发明的第一实施例中,上述反射式偏光片420形成于上述第一聚光片410的上部。朝向上述反射式偏光片420的光处于混合了具有互相不同的偏光的光的状态,因而其由具有上述反射式偏光片420可透过的区域的偏光的光P1和上述反射式偏光片420无法透过的区域的光P2构成。
如图所示,通过上述第一聚光片410和上述第二聚光片320的光为具有多种振动形态的光P1和光P2的混合状态,然而上述反射式偏光片420仅使光P1通过,而使光P2被反射而重新朝向下部方向。
因此,光P1能够放射至外部,而光P2则被反射而返回至下部,并重新被上述第一聚光片410、上述第二聚光片320以及上述导光板200等反射,从而重新向上部移动。
并且,在这过程中,光P2的偏光状态通过以下要叙述的上述光循环提升片430而发生改变,并根据这种反复的过程,而使偏光方向改变为适合透过上述反射式偏光片420的状态。
另一方面,上述光循环提升片430以层压形态结合于上述反射式偏光片420的下表面,从而随机地改变没能透过上述反射式偏光片420而被反射至下部的光的偏光方向。
在本发明的实施例中,如图所示,上述光循环提升片430随机地改变没能透过上述反射式偏光片420而被反射的光P2的偏光方向。
并且,通过根据上述反射式偏光片420,光P2的偏光方向发生不规则地改变,且其被传达至下部。
如上所述,上述光循环提升片430使得被上述反射式偏光片420反射的光的偏光方向随机地发生改变,并将其传达至下部,因而使被上述导光板200和上述反射板500重新反射而向上部移动的光能够透过上述反射式偏光片420。
由此,上述光循环提升片430随机地改变被上述反射式偏光片420反射的光的偏光方向,因此能够提升被上述反射式偏光片420反射至下部的光的循环,并将其能够透过上述反射式偏光片420。
其中,上述光循环提升片430作为具有双折射性(birefringence)的高分子聚合物,由聚酯(polyester)、聚酯共聚物(PET、PEN、CoPEN、CoPET)、亚克力类(PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer,COP或cyclic olefincopolymer,COC)、聚醚砜(polyethersulfone,PES)等材料构成。
在本发明的第一实施例中,如图4所示,被上述反射式偏光片420反射的光P2通过上述光循环提升片430而被转换成偏光方向随机化的光P3,并且这样的光P3被上述导光板200和反射板500反射而重新传达至上部。
具体地,观察图4可知,上述光循环提升片430形成于上述反射式偏光片420的下部,并且以下要叙述的上述第一聚光片410以层压形态位于上述光循环提升片430的下部。
并且,通过上述光循环提升片430来改变没能透过上述反射式偏光片420而被反射的光的偏光方向,并使其传达至下部。
因此,上述光循环提升片430随机地(randomly)改变被上述反射式偏光片420反射至下部的光的偏光方向,使得改变了偏光方向的光在下部重新实现循环,从而能够透过上述反射式偏光片420。
即上述反射式偏光片420为能够使部分的光透过、并使部分的光被反射的薄片,其中没能通过上述反射式偏光片420的光被反射至下部,且被反射的光透过上述光循环提升片430,同时偏光方向发生改变。
并且,如上所述,通过上述光循环提升片430改变偏光方向的光在下部实现循环而被传达至上部,并且其中的部分的光能够重新透过上述反射式偏光片420。
通过这样的光循环过程,没能透过上述反射式偏光片420的光将透过上述光循环提升片430而实现改变偏光方向的过程,由此能够反复在上述反射板500等进行反射的循环过程,从而使透过上述反射式偏光片420的光的量增加,提高亮度。
另一方面,上述第一聚光片410具有第一结构化图案412,其中上述第一结构化图案412连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体412a,并且,上述第一聚光片410以层压形态配置于上述第二聚光片320的上部。
并且,上述第一聚光片410对在上述第二聚光片320被聚光而传达的光进行重新聚光,并使重新聚光的上述光传达至上部。
此时,上述第一单元聚光体412a可以与上述第二单元聚光体322a相同或不同。
在本发明中,上述第一聚光片410以与上述第二聚光片320相似的方式形成,并且这样形成的上述第一聚光片410以层压形态配置于上述光循环提升片430的下部。
其中,上述第一单元聚光体412a的上侧末端可以接合于上述光循环提升片430的下表面,或者与此不同地,也可以单纯地维持层压状态。
另一方面,在本实施例中,上述第一结构化图案412和上述第二结构化图案322沿横向较长地延长,并且上述第一结构化图案412的延长方向配置成与上述第二结构化图案322的延长方向交叉。
在本实施例中,上述第二结构化图案322和上述第一结构化图案412延长方向以垂直交叉的方式配置,与此不同地,也可以沿并非垂直的单纯交叉的方向进行配置。
由此,被上述扩散片310扩散并向上部传达的光,能够在经过上述第一单元聚光体412a和上述第二单元聚光体322a的同时稳定的实现聚光。
这样构成的本发明的背光单元按照如上所述的上述导光板200、上述光学模块300以及上述反射式偏光模块400的顺序分别进行层压并结合,从而能够稳定地对从上述光源100产生的光进行扩散和聚光、并进行传达。并且,被上述反射式偏光片420反射的光可在上述光循环提升片430实现偏光方向的随机改变。
并且,如上所述,偏光方向被上述光循环提升片430随机改变的光的一部分重新被传达至上述反射式偏光片420、并透过上述反射式偏光片420,由此提高整体亮度。
另一方面,如上所述,上述光循环提升片430形成于上述反射式偏光片420的下表面。由此,通过上述光循环提升片430使偏光方向发生随机改变,使得被上述反射式偏光片420反射的光,在上述反射式偏光片420和上述反射板500之间进行反复循环。
因此,具有使透过上述反射式偏光片420的光的量增加,从而提升整体亮度的效果。
<第一实施例的变形>
其次,参照图5,根据本发明的背光单元中,在光循环提升片和第一聚光片410之间形成额外的粘合层440的结构,具体如下。
图5是显示在图1中的背光单元中,第一聚光片410的一部分埋入并接合至额外的粘合层440的内部的的状态的图。
如图所示,在根据本发明的实施例的反射式偏光模块400中,上述第一聚光片410以层压形态层压于光循环提升片430的下部,此时,上述光循环提升片430的下表面还可以包括额外的粘合层440。
具体地,上述光循环提升片430的下表面形成有上述粘合层440,因而形成于第一聚光片410的上述第二结构化团412的一部分埋入于上述粘合层440的内部,因此上述光循环提升片430和上述第一聚光片410能够稳定的维持层压状态。
然后,参照图6,在根据本发明的背光单元中,进一步形成有第一扩散图案432和第二扩散片422的形态如下。
图6是显示在图1中的背光单元中,在光循环提升片430的下表面和反射式偏光片420的上表面分别形成有第一扩散图案432和第二扩散图案422的状态的图。
如图所示,在根据本发明的反射式偏光模块400中,在上述光循环提升片430的下表面形成有由多个第一扩散凸起432a构成的上述第一扩散图案432,从而扩散被上述反射式偏光片420反射的光。
此时,在被扩散的光是在其偏光方向通过上述光循环提升片430而发生随机改变的状态下扩散。
具体地,上述第一扩散图案432具有在上述光循环提升片430的下表面凸出形成的多个第一扩散凸起432a,并且上述第一扩散凸起432a以连续的方式形成。
其中,能够以多种大小和形态不规则地配置上述第一扩散图案432,并且上述第一扩散图案432还可以具有与上述光循环提升片430不同的材料或不同的折射率。
在第一实施例中,上述第一扩散凸起432a以球形状形成,根据球形状的表面以多种角度反射或折射光,从而使得能够扩散透过上述光循环提升片430而移动的光。
与此不同,上述第一扩散凸起432a可以为不是球形状的多种形态的多边形或不对称的形状。
其中,上述第一扩散凸起432a可以是如滚珠(Bead)的扩散粒子分散至高分子树脂的结果,或者也可以形成为扩散粒子的一部分埋入至高分子树脂内、而剩余部分露出的形态。
如上所述,被上述第一扩散图案432扩散的光重新被传达至下部并在下部进行循环。
另一方面,如图所示,上述反射式偏光片420的上表面可以形成有由多个第二扩散凸起422a构成的第二扩散图案422。
上述第二扩散图案422作为形成于上述反射式偏光片420的上表面而能够扩散透过上述反射式偏光片420的光的结构,与上述第一扩散图案432相似,可以以具有多种大小的方式不规则地形成于上述反射式偏光片420的上表面。
如上所述,在上述反射式偏光片420的上表面形成上述第二扩散图案422,从而能够扩散透过上述反射式偏光片420的光。
在本实施例中,上述第一扩散图案432和上述第二扩散图案422分别形成于上述光循环提升片430的下表面和上述反射式偏光片420的上表面,然而也可以是只形成于上述第一扩散图案432和上述第二扩散图案422中的任意一个。
<第二实施例的结构>
接着,参照图7和图8概略地观察根据本发明的第二实施例,其结构如下。
图7是示意性地显示根据本发明的第二实施例的形成有上述反射式偏光模块400的背光单元的结构的分解立体图,图8是示意性地显示图7的背光单元中的上述反射式偏光模块400和光学模块300的结构的图。
如图所示,根据本发明的第二实施例的背光单元的基本结构与如上所述的第一实施例的结构相似,但是上述反射式偏光片420和上述光循环提升片430的结构与第一实施例不同。
具体地,在上述反射式偏光片420的下表面形成有上述光循环提升片430的特征与第一实施例相同,但是上述第一结构化图案412直接形成于上述反射式偏光片420的上表面。
并且,上述反射式偏光片420在上表面形成有上述第一结构化图案412的状态下,在下表面形成上述光循环提升片430,并以层压形态配置于上述第二聚光片312的上部。
即层压的顺序为上述第一结构化图案412,上述反射式偏光片420以及上述光循环提升片430的顺序。
如上所述,上述反射式偏光片420的上表面形成有上述第一结构化图案412,并且上述光循环提升片430形成于上述反射式偏光片420的下部,因而上述反射式偏光模块400自身构成为一体,从而能够减小整体厚度。
因此,在上述反射式偏光片420的上表面形成有上述第一结构化图案412时,能够减小整体厚度,从而在制造背光单元时容易实现轻薄化,并且能够消除由于薄片的一些区域之间的间隔和接触而有可能发生的牛顿环现象。
如上所述,上述反射式偏光模块400通过构成为如本发明第二实施例的结构,能够使一部分经过上述光学模块300而被聚光的光通过上述反射式偏光片420反射,而被反射的光的偏光方向通过上述光循环提升片430而被随机地改变。
并且,如上所述,被改变偏光方向的光被上述导光板200和反射板500反射,并重新经过上述光学模块300而被聚光后,一部分透过上述反射式偏光片420并被上述第一结构化图案412聚光。
<第二实施例变形后的结构>
其次,参照图9观察在根据本发明的上述反射式偏光模块400中,上述光循环提升片430的下表面形成有上述第一扩散图案432的结构,具体如下。
图9是显示在图7的反射式偏光模块400中,在上述光循环提升片430的下表面形成有上述第一扩散图案432的状态的图。
在根据本发明的上述反射式偏光模块400中,上述光循环提升片430的下表面可以进一步形成有能够扩散偏光方向被改变的光的第一扩散图案432。
具体地,上述第一扩散图案432具有在上述光循环提升片430的下表面形成的多个第一扩散凸起432a,并且上述第一扩散凸起432a以连续的方式形成。
其中,能够以多种大小和形态不规则地配置上述第一扩散图案432,并且上述第一扩散图案432还可以具有与上述光循环提升片430不同的材料或不同的折射率。
在本实施例中,上述第一扩散凸起432a以球形状形成,根据球形状的表面以多种角度折射光,因而使得扩散透过上述光循环提升片430而移动的光。
与此不同,上述第一扩散凸起432a可以为不是球形状的多种形态的多边形或不对称的形状。
其中,上述第一扩散凸起432a可以是如滚珠的扩散粒子扩散至高分子树脂的结果,或者也可以形成为扩散粒子的一部分埋入高分子树脂内、而剩余部分露出的形态。
并且,上述第一扩散凸起432a可以通过利用母模(Master)复制的方法而形成,或者也可以利用额外的加工辊而形成。
<第三实施例的结构>
接着,参照图10概略地观察根据本发明的第三实施例,其结构如下。
图10是显示根据本发明的第二实施例的形成有反射式偏光模块的背光单元的结构的图。
如图所示,根据本发明的第三实施例的背光单元的基本结构与如上所述的第一实施例的结构相似,但是上述第一聚光片410和上述第二聚光片320的结构与第一实施例不同。
具体地,在上述反射式偏光片420的下部形成有上述光循环提升片430,然而上述第一结构化图案412直接形成于上述光循环提升片430的下表面。
此时,与上述不同,上述第一聚光片410为倒棱镜(inverse prism)形状,并且上述第一结构化图案412形成于上述光循环提升片430的下表面。
具体地,上述第一聚光片410具有形成于上述光循环提升片430的下表面的第一结构化图案412,从而使得在下部传达的光实现聚光,其中上述第一结构化图案412连续反复地形成有越往下部横截面积越小的第一单元聚光体412a。
并且,与上述不同,并不形成有额外的上述第二聚光片320,而上述扩散片310以层压形态配置于上述第一聚光片410的下部。
如上所述,由于不具备上述第二聚光片320,因此即使层压了上述反射式偏光模块400和上述扩散片310,也能够相对于上述第一实施例减小整体厚度。
因此,上述第一聚光片410以倒棱镜形状形成于上述光循环提升片430的下表面时,由于省略了上述第二聚光片320而减小了整体厚度,因而可以最小化背光单元的制造厚度,并可以消除薄片之间产生的牛顿环现象。
如本发明的第三实施例,通过具备上述反射式偏光模块400,使得被上述扩散片310扩散的光通过上述第一聚光片410而实现聚光,并且使被聚光的光的一部分被上述反射式偏光片420反射。
并且,上述光循环提升片430能够随机改变被上述反射式偏光片420反射的光的偏光方向,因此透过上述光循环提升片430的光能够在下部实现循环,并能被重新传达至上述反射式偏光片420,从而其中的一部分光能够透过上述反射式偏光片420。
上述为根据本发明的优选实施例,并且本领域技术人员显然能够理解,除了上述说明的实施例以外,在不脱离本发明的目的和范围的情况下,本发明还可以具有其他特定形态。因此,上述实施例并不是用于限定,而是用于举例说明,因而本发明并不会被上述说明所限定,且可以在附加的权利要求的范围和同等范围内对本发明进行变更。
Claims (19)
1.一种反射式偏光模块,其特征在于,包括:
第一聚光片,其具有第一结构化图案,使从下部传达的光实现聚光,其中所述第一结构化图案连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体;
反射式偏光片,其以层压形态配置于所述第一聚光片的上部,所述反射式偏光片层压有折射率互相不同的多个层,从而选择性地使光透过;以及
光循环提升片,其位于所述反射式偏光片的下部,并随机改变没能透过所述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向。
2.根据权利要求1所述的反射式偏光模块,其特征在于,
进一步包括:粘合层,其位于所述光循环提升片的下表面,所述第一结构化图案的至少一部分埋入至所述粘合层的内部。
3.根据权利要求1所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述第一聚光片接合于所述光循环提升片的下表面。
4.根据权利要求1所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述光循环提升片形成有第一扩散图案,从而扩散光,其中所述第一扩散图案由在所述光循环提升片的下表面凸起的多个第一扩散凸起构成。
5.根据权利要求4所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述第一扩散凸起具有不均匀的大小,且不规则地形成于所述光循环提升片的下表面。
6.根据权利要求1所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述反射式偏光片形成有第二扩散图案,从而扩散光,其中所述第二扩散图案由在所述反射式偏光片的上表面凸起的多个第二扩散凸起构成。
7.根据权利要求6所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述第二扩散凸起具有不均匀的大小,且不规则地形成于所述反射式偏光片的上表面。
8.根据权利要求1所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述光循环提升片作为具有双折射性的高分子聚合物,由聚酯、聚酯共聚物、亚克力类、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物以及聚醚砜中的至少一种材料构成,
其中,所述聚酯共聚物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物,
所述亚克力类为聚甲基丙烯酸甲酯。
9.一种背光单元,其特征在于,包括:
导光板,其在一侧形成有光源并传达从所述光源产生的光;
反射板,其层压于所述导光板的下表面,并将所述导光板传达的光反射至上部;
光学模块,其包括扩散片和第二聚光片,其中所述扩散片层压于所述导光板的上部并均匀的扩散从下部传达的光,所述第二聚光片结合于所述扩散片的上部并具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第二单元聚光体的第二结构化图案;以及
反射式偏光模块,其包括第一聚光片、反射式偏光片以及光循环提升片,其中所述第一聚光片具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案并对从下部传达的光进行聚光,所述反射式偏光片以层压形态配置于所述第一聚光片的上部、且层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过,所述光循环提升片位于所述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过所述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向,
并且,通过所述光循环提升片改变偏光方向的光移动至下部并在下部被反射,从而重新被传达至所述反射式偏光片。
10.根据权利要求9所述的背光单元,其特征在于,
进一步包括:粘合层,其位于所述光循环提升片的下表面,所述第一结构化图案的至少一部分埋入至所述粘合层的内部。
11.根据权利要求9所述的背光单元,其特征在于,
所述第一聚光片接合于所述光循环提升片的下表面。
12.一种反射式偏光模块,其特征在于,包括:
反射式偏光片,其上表面具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过;以及
光循环提升片,其位于所述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过所述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向。
13.根据权利要求12所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述光循环提升片形成有第一扩散图案,从而扩散光,其中所述第一扩散图案由在所述光循环提升片的下表面凸起的多个第一扩散凸起构成。
14.根据权利要求13所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述第一扩散凸起具有不均匀的大小,且不规则地形成于所述光循环提升片的下表面。
15.根据权利要求12所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述光循环提升片作为具有双折射性的高分子聚合物,由聚酯、聚酯共聚物、亚克力类、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物以及聚醚砜中的至少一种材料构成,
其中,所述聚酯共聚物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物,
所述亚克力类为聚甲基丙烯酸甲酯。
16.一种背光单元,其特征在于,包括:
导光板,其在一侧形成有光源并传达从所述光源产生的光;
反射板,其层压于所述导光板的下表面,并将所述导光板传达的光反射至上部;
光学模块,其包括扩散片和第二聚光片,其中所述扩散片层压于所述导光板的上部并均匀的扩散从下部传达的光,所述第二聚光片结合于所述扩散片的上部并具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第二单元聚光体的第二结构化图案;以及
反射式偏光模块,其包括反射式偏光片以及光循环提升片,其中所述反射式偏光片在上表面具有连续反复地形成有越往上部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过,所述光循环提升片位于所述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过所述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向,
并且,通过所述光循环提升片改变偏光方向的光移动至下部并在下部被反射,从而重新被传达至所述反射式偏光片。
17.一种反射式偏光模块,其特征在于,包括:
反射式偏光片,其层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过;
光循环提升片,其位于所述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过所述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向;以及
第一聚光片,其在所述光循环提升片的下表面,具有连续反复地形成有越往下部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并折射在下部传达的光而进行聚光。
18.根据权利要求17所述的反射式偏光模块,其特征在于,
所述光循环提升片形成有第一扩散图案,从而扩散光,其中所述第一扩散图案由在所述光循环提升片的下表面凸起的多个第一扩散凸起构成。
19.一种背光单元,其特征在于,包括:
导光板,其在一侧形成有光源并传达从所述光源产生的光;
反射板,其层压于所述导光板的下表面并将所述导光板传达的光反射至上部;
扩散片,其层压于所述导光板的上部,并均匀地扩散从下部传达的光;以及
反射式偏光模块,其包括反射式偏光片、光循环提升片以及第一聚光片,其中所述反射式偏光片层压有折射率互相不同的多个层而能够选择性地使光透过,所述光循环提升片位于所述反射式偏光片的下部、并能够随机改变没能透过所述反射式偏光片而被反射至下部的光的偏光方向,所述第一聚光片在所述光循环提升片的下表面具有连续反复地形成有越往下部横截面积越小的第一单元聚光体的第一结构化图案,并折射从下部传达的光而进行聚光,
并且,通过所述光循环提升片改变偏光方向的光移动至下部并在下部被反射,从而从新被传达至所述反射式偏光片。
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