CN216979536U - 背光单元 - Google Patents

Abstract

本公开的各种实施例涉及的背光单元可以包括：光源；色变换片，用于变换从所述光源射出的光的颜色；以及至少一个光学膜，配置在所述色变换片上(over)。所述至少一个光学膜包括：基底膜；第一图案层，在所述基底膜的一面包括第一图案；以及第二图案层，配置在所述基底膜的另一面，并且包括不同于所述第一图案的第二图案。

Description

背光单元

技术领域

本公开的各种实施例涉及光学膜以及包括其的背光单元。

背景技术

通常，LCD(liquid crystal display，液晶显示装置)可以包括向电子装置的整个画面均匀地照射光的背光单元。背光单元根据光源的位置而分为边缘型(edge type)和直下型，边缘型其灯位于包括显示面的基板的侧面而需要将灯的线光变换为面光的导光板，直下型其灯位于包括显示面的基板的下方而不需要导光板。其中，直下型的背光单元其光利用效率高且构成简单，而且对基板的大小无限制，因此广泛使用于通常的液晶显示装置中。通常的直下型的背光单元可以包括光源、扩散片和包括棱镜的光学膜。从光源射出的光可以通过扩散片被扩散之后通过设置在上部的光学膜而被传递至液晶面板。

正在积极使用作为光源利用了具有小型化、轻量化和/或功耗低等优点的迷你LED(light emitting diode，发光二极管)和/或微型LED的液晶显示装置。迷你LED或微型LED可以是一个个芯片构成单独的像素或光源，因此不存在对于显示器的大小和形态的制约，与利用以往的光源的情况相比，可以实现更鲜明的画质。

随着LED芯片大小的小型化，还在积极进行用于增强LED光特性的对于背光单元的研究。

实用新型内容

将迷你LED或微型LED用作光源的直下型的背光单元可以使用将点光源变换成面光源的扩散片。直下型的背光单元在平面上配置光源，因此为了防止光源的形状(例如，迷你LED或微型LED的形状)被液晶面板识别出的情况，可以具备厚度厚的扩散片或者具有层叠了多个扩散片的结构。为了防止光源的形状被液晶面板识别出的情况，需要维持厚的扩散片，因此对于液晶显示装置的薄型化而言是有限制的，可能会存在因扩散片的厚的厚度使得液晶显示装置的亮度大幅降低的问题。

本实用新型通过各种实施例，提供一种不使用厚的扩散片的同时防止光源的形状被液晶面板识别出的性能(以下，称为“屏蔽性能”)出色的液晶显示装置用光学膜。

本公开的各种实施例涉及的背光单元可以包括光源、用于变换从所述光源射出的光的颜色的色变换片以及配置在所述色变换片上(over)的至少一个光学膜。所述至少一个光学膜可以包括基底膜、在所述基底膜的一面包括第一图案的第一图案层以及配置在所述基底膜的另一面且包括不同于所述第一图案的第二图案的第二图案层。

本公开的各种实施例涉及的背光单元可以包括：基板，配置有至少一个光源；第一棱镜片，包括沿着一方向平行地排列的多个第一棱镜图案；第二棱镜片，层叠在所述第一棱镜片的上部，并且包括沿着与所述第一棱镜图案的排列方向不同的方向平行地排列的多个第二棱镜图案；以及光学膜，用于扩散从所述基板发出的光。所述光学膜可以包括基底膜、在所述基底膜的一面具有第一图案的第一图案层以及配置在所述基底膜的另一面且具有不同于所述第一图案的第二图案的第二图案层。

(实用新型效果)

根据本公开的各种实施例，不具备厚度厚的扩散片，从而可以实现背光单元的薄型化。

根据本公开的各种实施例，可以提供迷你LED或微型LED的屏蔽性能出色的光学膜以及包括该光学膜的背光单元。

本公开可以得到的效果并不限于以上所提及的效果，本领域技术人员通过以下的记载应当可以明确地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是表示包括某一实施例涉及的扩散片的液晶显示装置的图。

图2是表示包括本公开的各种实施例涉及的背光单元的液晶显示装置的分解侧面图。

图3是表示包括本公开的各种实施例涉及的背光单元的液晶显示装置的分解立体图。

图4是表示本公开的各种实施例涉及的光学膜的一区域的剖视图。

图5是表示本公开的各种实施例涉及的光束宽度随第一图案层的棱镜图案的顶角的变化的图表。

图6是本公开的各种实施例涉及的与第一图案层的棱镜图案的顶角对应的光分布图。

图7是表示本公开的各种实施例涉及的光束宽度随第二图案层的金字塔图案的顶角的变化的图表。

图8是本公开的各种实施例涉及的与第二图案层的金字塔图案的顶角对应的光分布图。

图9、图10a和图10b是从上观察本公开的各种实施例涉及的光学膜的一区域的投影图照片。

图11a至图11d是图9的各种剖视图的实施例。

图12是表示本公开的其他实施例涉及的适用了光学膜的液晶显示装置的图。

图13是表示图1的实施例所公开的扩散片和图12的实施例所公开的光学膜间的光学特性的图。

符号说明：

10：背光单元；11a：光源；13：色变换片；100、200：光学膜；110：第一图案层；130：基底膜；140：第二图案层。

具体实施方式

本说明书的各种实施例以及其所使用的用语并不是要将本说明书所记载的技术特征限制为特定的实施例，应理解为包括相应实施例的各种变更、等同物或代替物。与附图的说明相关联地，对于类似或关联的构成要素可以使用类似的符号。与部件对应的名词的单数型只要相关联的描述中没有明确不同的指示就可以包括一个或多个所述部件。

根据各种实施例，所述的多个构成要素各自的构成要素(例如，模块或程序)可以包括单个或多个个体，多个个体中的一部分也可以分开配置于其他构成要素。根据各种实施例，前述的相应构成要素中的一个以上的构成要素或动作可以被省略或者可以追加一个以上的其他构成要素或动作。大致或追加性地，多个构成要素(例如，模块或程序)可以被统一为一个构成要素。在该情况下，对于所述多个构成要素各自的构成要素的一个以上的功能而言，被统一的构成要素可以相同或类似地执行与统一前的所述多个构成要素之中的相应的构成要素所执行的功能。根据各种实施例，模块、程序或由其他构成要素执行的动作可以依次、并行、反复或诱导地被执行，所述动作之中的一个以上的动作可以以不同的顺序被执行、被省略或者追加一个以上的其他动作。

参照附图说明实施例。在本实施例的说明中，对于同一构成使用同一名称和同一符号，并省略对其的附加说明。此外，在本实用新型的实施例的说明中，需要预先说明的是，对于具有同一功能的构成要素仅仅是使用同一名称和同一符号，实质上与现有技术并不是完全相同。

根据各种实施例，应理解，“包括”或“具有”等用语是指代说明书上所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在，并不是预先排出一个或其以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或者附加可能性。

图1是表示包括某一实施例涉及的扩散片的液晶显示装置的图。

参照图1，液晶显示装置(或LCD(liquid crystal display)装置))可以包括背光单元10和液晶面板20。根据各种实施例，背光单元10可以朝向液晶面板20的背面(参照-Z方向的面)配置，以便向液晶面板20发散光。背光单元10可以包括具备光源11a的基板11、色变换片13、扩散片14、17以及棱镜片15、16。虽然未图示，但是背光单元10还可以包括反射偏振片。

根据各种实施例，光源11a是用于向液晶面板20的背面发散光的构成，可以配置在基板11的一面。光源11a可以相当于发光二极管(light emitting diode：LED，以下称为LED)。光源11a例如可以包括发散光的多个LED芯片11a。LED可以根据LED芯片的大小被分类为大型(large)LED(芯片的大小：在1000μm以上)、中型(middle)LED(芯片的大小：300-500μm)、小型(small)LED(芯片的大小：200-300μm)、迷你(mini)LED(芯片的大小：100-200μm)以及微型(micro)LED(芯片的大小：在100μm以下)。在此，LED可以包括InGaN、GaN等材质。从光源11a射出的光可以朝向液晶面板20的方向(+Z方向)发散。从光源11a射出的光可以通过色变换片13而入射至扩散片14。

根据各种实施例，在基板11的表面可以形成反射片12。反射片12可以包括如BaSo₄、TiO₂、CaCo₃、SiO₂、Ca₃(So₄)₂这样的物质或者可以包括如Ag这样的物质，可以被涂布或刷在光源11a与光源11a之间的基板11上。反射片12可以起到使从光源11a发散的光透过色变换片13、扩散片14、17和棱镜片15、16的同时将因界面反射等而反射到基板11侧的光再次反射到所述光的发散方向上的作用。由此，可以最小化光的损失。即，反射片12可以执行光的再次利用(light recycling)。

根据各种实施例，色变换片13可以改变从光源11a发散的光的颜色。作为一例，迷你LED或微型LED的光可以是蓝色光(450nm)。在该情况下，需要将蓝色光变换为白色光。色变换片13可以使从光源11a发散的蓝色光透过的同时将蓝色光变换为白色光。

根据各种实施例，扩散片14、17可以均匀地分散从色变换片13入射的光。扩散片14、17可以被涂布添加了光扩散剂珠子(beads)的固化树脂(例如，选自氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、丙烯酸酯以及自由基产生型单体中的至少一种以上来单独或混合而成的物质)溶液来通过光扩散剂珠子引发光扩散。此外，扩散片14、17也可以形成有均匀或不均匀大小的形状(例如，球形)的突起图案(或突出部)，从而促进光的扩散。

根据各种实施例，扩散片14、17可以包括下扩散片14以及上扩散片17。下扩散片14可以配置在色变换片13与棱镜片15之间，上扩散片17可以配置在棱镜片16与液晶面板20之间。假设背光单元10还包括反射偏振片，则上扩散片17可以配置在棱镜片16与反射偏振片之间。

根据各种实施例，棱镜片15、16可以利用形成在表面的光学图案来汇聚入射的光之后将其射出到液晶面板20。棱镜片15、16可以包括透光性基底膜以及形成在所述基底膜的上表面(朝向+Z轴方向的面)的棱镜图案层。为了提高面方向的亮度，棱镜图案层可以由形成有指定角度的倾斜面(例如，45°的倾斜面)的三角形阵列(array)形态的光学图案层形成。棱镜图案层的棱镜图案可以是三角柱形状，可以被配置成三角柱的一面与基底膜对置。

根据一实施例，棱镜片15、16可以包括第一棱镜片15和第二棱镜片16，从而形成复合棱镜片结构。在此，第二棱镜片16可以重叠(overlap)配置在第一棱镜片15的上表面上。在第一棱镜片15中，可以彼此并排地排列多个第一棱镜图案。各个第一棱镜图案可以是在一方向延伸的结构。例如，各个第一棱镜图案的顶点线15a可以延伸形成为朝向X轴方向。与此类似地，在第二棱镜片16中，也可以彼此并排地排列多个第二棱镜图案。各个第二棱镜图案可以是在一方向延伸的结构。例如，各个第二棱镜图案的顶点线16a可以延伸形成为朝向Y轴方向(可参照图3)。在此，为了便于说明，示出了第一棱镜图案的延伸方向朝向X轴并且第二棱镜图案的延伸方向朝向Y轴的情况。但是，并不限于图示的实施例，也可以朝向X轴或Y轴以外的其他方向。

根据各种实施例，反射偏振片(未图示)可以设置在棱镜片15、16和上扩散片17的上部，从而起到对于被棱镜片15、16聚光且被上扩散片17扩散的光使一部分光透过而将其他光反射到下部的作用。

根据各种实施例，液晶面板20可以根据电信号将从光源11a发散的光折射成预定的图案。被折射的所述光可以通过配置在液晶面板20的前表面的滤色器和偏振滤光器而构成画面。

图2是表示包括本公开的各种实施例涉及的背光单元的液晶显示装置的分解侧面图。

图3是表示包括本公开的各种实施例涉及的背光单元的液晶显示装置的分解立体图。

参照图2和图3，本公开的一实施例涉及的液晶显示装置(或LCD(liquid crystaldisplay)装置))可以包括背光单元10和液晶面板20，背光单元10可以包括具备光源11a的基板11、色变换片13、光学膜100、棱镜片15、16以及扩散片17。根据一实施例，可以在基板11的一面形成反射片12。

根据一实施例，背光单元10可以省略这些构成要素之中的至少一个(例如，扩散片17)或者追加一个以上的其他构成要素(例如，反射偏振片(未图示))。以下，省略对于与图1重复的部分的说明。本公开的液晶显示装置特征在于，不具备图1的下扩散片14，具备本公开的光学膜100。

在本公开中，“光学膜”可以表示在第一图案层和透光性基底膜的基础上还包括光扩散层和第二图案层。在图2中，为了便于说明而有所夸张，但是光学膜100可以形成为厚度比为了屏蔽光源11a的形状而以预定厚度(例如，300μm)形成的下扩散片(例如，图1的下扩散片14)薄(例如，光学膜100的光扩散层的厚度为122μm)。光学膜100可以包括第一图案层和第二图案层的多个图案层，并且还包括光扩散层，但是可以形成为比现有技术中的扩散片(例如，图1的下扩散片14)的厚度薄。即，图2的液晶显示装置可以比具备厚度厚的下扩散片14的图1的液晶显示装置薄。

图4是表示本公开的各种实施例涉及的光学膜的一区域的剖视图。

本公开的一实施例涉及的光学膜100可以包括第一图案层110、基底膜130以及第二图案层140。

根据各种实施例，基底膜130可以支承整个光学膜100，并且位于第一图案层110与第二图案层140之间。例如，在基底膜130的朝向+Z轴方向的一面可以配置第一图案层110。作为又一例，在基底膜130的朝向-Z轴方向的一面可以配置第二图案层140。

根据各种实施例，第一图案层110可以包括具有朝向第一方向(例如，A方向)平行的图案方向的多个棱镜图案。所述多个棱镜图案各自的截面可以是三角形。可以将所述多个棱镜图案分别设计成具有朝向+Z轴逐渐变小的大小。

根据各种实施例，第二图案层140可以包括多个金字塔图案，多个金字塔图案在第二方向(例如，B方向)上具有多个行并且在与所述第二方向垂直的第三方向(例如，B′方向)上具有多个列。所述多个金字塔图案各自的截面可以是三角形或梯形形状。可以将所述多个金字塔图案设计成在第二图案层140的下方观察时(在+Z轴上观察时)是阴角图案。根据一实施例，所述第二方向(例如，B方向)可以朝向不同于第一方向(例如，A方向)的方向。根据其他实施例，可以形成为第二方向(例如，B方向)和第一方向(例如，A方向)构成的角θ为锐角。通过使所述第二方向(例如，B方向)和所述第一方向(例如，A方向)形成锐角，从而可以防止摩尔纹(moire)的产生。可以将所述多个金字塔图案分别设计成具有朝向-Z轴逐渐减小的大小。

表1可以表示与第一图案层110的多个棱镜图案的排列(例如，第一方向)相关的摩尔纹产生程度、亮度以及与屏蔽程度以及第二图案层140的多个金字塔图案的排列(例如，第二方向)相关的摩尔纹产生程度、亮度以及屏蔽程度。

表1

参照表1可以确认出，在棱镜图案与金字塔图案间的角θ为锐角的情况下，例如在约15°、约30°以及约45°时未产生摩尔纹(moire)。

参照表1可以确认出，在棱镜图案与金字塔图案间的角θ为锐角的情况下，测量出亮度约为125％至127％，与0°相比具有细微的亮度降低，但是热点识别(即屏蔽)性(HSV)有所提高。例如，可以确认出在棱镜图案与金字塔图案间的角θ为锐角的情况下，与0°相比光的汇聚引起的热点识别性(HSV)约从3.1减小至约2.7。

根据一实施例，基底膜130可以是用于支承第一图案层110和/或第二图案层140的构成。例如，基底膜130可以包括可使光透过的透明的材质、例如聚碳酸酯(polycarbonate)系、聚砜(poly sulfone)系、聚丙烯酸酯(poly acrylate)系、聚苯乙烯(polystyrene)系、聚氯乙烯(poly vinyl chloride)系、聚乙烯醇(poly vinyl alcohol)系、聚降冰片烯(poly norbornene)系、聚酯(poly ester)系的物质而形成。具体而言，例如，基底膜130可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly ethylene terephtalate)或聚萘二甲酸乙二醇酯(poly ethylene naphthalate)中的至少一种形成。

根据一实施例，基底膜130的厚度例如可以是约10μm至约200μm，更具体而言可以是约30μm至约100μm。但是，基底膜130的厚度并不限于以上例示，为了支承第一图案层110和第二图案层140可以以合适的厚度进行各种设计变更。

本公开涉及的光学膜100以基底膜130为基准在一面和另一面、即在两面分别具备图案层(第一图案层110和第二图案层140)，可以增大光扩散效果的同时，使降低光干涉现象和色不均现象的效果增大。根据一实施例，第一图案层110和第二图案层140可以在基底膜130的一面(或另一面)涂布UV(ultra violet，紫外线)固化树脂溶液并照射光来使其固化，从而实现微型图案化。第一图案层110的厚度可以是约10μm至约50μm，更详细而言可以是约30μm至约40μm。

根据各种实施例，与光扩散效果相关联地，入射至第二图案层140的光可以通过在第二图案层140形成的多个金字塔图案而被扩散。第二图案层140可以在从光源11a发散的光的发散方向(Z方向)上使光透过。在该过程中，可以通过在金字塔图案的界面上折射的折射光、界面反射等引起的反射光来最小化光的损失，还可以最小化亮度的减小。形成在第二图案层140的金字塔图案可以包括多个(例如，M×N个)金字塔，可以形成具有M个行和N个列的金字塔图案，使得至少一部分与形成在基板11的光源11a重叠。第二图案层140的厚度可以是约5μm至约30μm，更详细而言可以是约10μm至约20μm。

根据本公开的图2至图4所示的实施例，包括所述的第一图案层110、基底膜130和第二图案层140的光学膜100不仅具有比图1所示的实施例涉及的下扩散片14薄的厚度，而且光经过第一图案层110和第二图案层140后具有高的扩散效率，由此可以具有能够防止从外部识别出光源11a的形状的效果(屏蔽效果)。

根据本公开的各种实施例，与光扩散效果相关联地，根据各种实施例，可以形成为第一图案层110、基底膜130和第二图案层140这些层之间的边界具有折射率差异。根据一实施例，第一图案层110和基底膜130可以形成为具有低折射率，第二图案层140可以形成为具有比第一图案层110及基底膜130相对高的折射率。

根据各种实施例，光学膜100可以包括：第一图案层110，形成有预定的高度a和间距b的棱镜图案；以及第二图案层140，形成有预定的高度c和间距d的金字塔图案。

根据一实施例，在第一图案层110中，可以基于第一顶角θ₁来定义棱镜图案的高度a和间距b。在此，可以定义第一顶角θ₁是形成截面为三角形的棱镜图案的三个面之中两个相向面之间的角度。例如，可以在70°至150°内定义第一顶角θ₁。并且，截面为三角形的棱镜图案的高度a和间距b可以根据基于第一顶角θ₁的比率来定义。例如，在第一顶角θ₁为90°的情况下，可以将棱镜图案的高度a和间距b的比率定义为1:2。例如，棱镜图案的高度a可以形成为约12μm至约50μm，棱镜图案的间距b可以形成为约24μm至约100μm。

根据其他实施例，在第二图案层140中，可以基于第二顶角θ₂来定义金字塔图案的高度c和间距d。在此，可以定义第二顶角θ₂是形成截面为梯形的金字塔图案的四个面中两个相向的面之间的角度。例如，可以在70°至150°内定义第二顶角θ₂。在指定的范围内，可以是，金字塔图案的第二顶角θ₂越大，入射至光学膜100的光的扩散度越减小，在第二顶角θ₂变小的情况下，光的扩散度变大，同时亮度损失变大。并且，截面为梯形的金字塔图案的高度c和间距d可以根据基于第二顶角θ₂的比率来定义。例如，在第二顶角θ₂为130°的情况下，可以将金字塔图案的高度c和间距d的比率定义为1:4.3。例如，金字塔图案的高度c可以形成为约1μm至约90μm，金字塔图案的间距d可以形成为约4μm至400μm。具有这种高度c和间距d的多个金字塔图案可以被规则地排列在光学膜100的下部。多个金字塔图案可以与形成在基板(例如，图3的基板11)的光源(例如，图3的光源11a)1:1地对应或者被排列成至少一部分与光源(例如，图3的光源11a)重叠的形态，从而可以将从光源11a发散的点光源扩散成面光源，而且通过光学膜100的扩散作用对光源11a的光进行光分离(或光扩散)，因此可以减小光的汇聚引起的热点识别性(HSV；hot spot visibility)。

图5是表示本公开的各种实施例涉及的光束宽度随第一图案层的棱镜图案的顶角的变化的图表。

图6是本公开的各种实施例涉及的与第一图案层的棱镜图案的顶角对应的光分布图。

参照图5，在固定第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂并且第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁可变的情况下，可以确认光束宽度的程度。在图5的图表中，光束宽度可以表示相对于棱镜图案的中心明亮度的指定地点的宽度。例如，50％的光束宽度可以表示棱镜图案的中心对比明亮度为50％的地点的宽度。10％的光束宽度可以表示棱镜图案的中心对比明亮度为10％的地点的宽度。作为又一例，平均(Avg)光束宽度可以表示棱镜图案在所有方向上的光束宽度的平均值。最大(Max)光束宽度可以表示棱镜图案在最宽的方向上的光束宽度的值。

根据各种实施例，测量了将第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂固定为约130°并且第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁从约60°变化至约170°时的光束宽度。根据本公开，可以确认出第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁越增加，光束宽度的区域越减少，从而光扩散区域越减少。

根据一实施例，在第一图案层110中，可以确认出棱镜图案的第一顶角θ₁约为70°时光束宽度表现出最大值。例如，所述棱镜图案的第一顶角θ₁约为70°时光束宽度(50％，Avg)可以表现出约0.28mm的值，所述棱镜图案的光束宽度(50％，Max)可以表现出约0.32mm的值。作为又一例，所述棱镜图案的第一顶角θ₁约为70°时光束宽度(10％，Avg)可以表现出约0.43mm的值，光束宽度(10％，Max)可以表现出约0.45mm的值。在第一图案层110中，可以确认出棱镜图案的第一顶角θ₁约为140°时，光束宽度表现出最小值。例如，所述棱镜图案的第一顶角θ₁约为140°时，光束宽度(50％，Avg)可以表现出约0.12mm-0.13mm的值，光束宽度(50％，Max)可以表现出约0.12mm-0.13mm的值。作为又一例，所述棱镜图案的第一顶角θ₁约为140°时，光束宽度(10％，Avg)可以表现出约0.26mm的值，光束宽度(10％，Max)可以表现出约0.27-0.28mm的值。

参照图6，可以确认出第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁越增加，光束宽度的区域越减小，从而光扩散区域越减少。例如，在图6的光分布图中，随着第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁从60°(即，图6中的60D)以10°为单位依次增加至170°(即，图6中的170D)，可以确认出光束宽度逐渐减小。

根据各种实施例，第一图案层110的棱镜图案可以为了克服阳角图案的不利性而形成为阴角图案。例如，在将所述棱镜图案设计成阳角图案的情况下，随着棱镜图案的第一顶角θ₁增加确认到了光束宽度增加的倾向，可能会出现如顶角部分的划痕现象以及成型气泡这样的不利性。

图7是表示本公开的各种实施例涉及的光束宽度随第二图案层的金字塔图案的顶角的变化的图表。

图8是本公开的各种实施例涉及的与第二图案层的金字塔图案的顶角对应的光分布图。

参照图7，在固定第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁并且第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂可变的情况下，可以确认光束宽度的程度。在图7的图表中，光束宽度可以表示相对于金字塔图案的中心明亮度的指定地点的宽度。例如，50％的光束宽度可以表示金字塔图案的中心对比明亮度为50％的地点的宽度。10％的光束宽度可以表示金字塔图案的中心对比明亮度为10％的地点的宽度。作为又一例，平均(Avg)光束宽度可以表示金字塔图案在所有方向上的光束宽度的平均值。最大(Max)光束宽度可以表示金字塔图案在最宽的方向上的光束宽度的值。

根据各种实施例，测量了将第一图案层110的棱镜图案的第一顶角θ₁固定为约90°并且第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂从约60°变化至约170°时的光束宽度。根据本公开，可以确认出第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂越增加，光束宽度的区域越减少，从而光扩散区域越减少。

根据一实施例，可以确认出在第二图案层140中金字塔图案的第二顶角θ₂约为80°时光束宽度表现出最大值。例如，所述金字塔图案的第二顶角θ₂约为80°时，光束宽度(50％，Avg)可以表现出约0.32mm的值，光束宽度(50％，Max)可以表现出约0.42mm的值。作为又一例，所述金字塔图案的第二顶角θ₂约为80°时，光束宽度(10％，Avg)可以表现出约0.58mm的值，光束宽度(10％，Max)可以表现出约0.59mm的值。在第二图案层140中，可以确认出金字塔图案的第二顶角θ₂约为130°时光束宽度表现出最小值。例如，所述金字塔图案的第二顶角θ₂约为130°时，光束宽度(50％，Avg)可以表现出约0.18mm的值，光束宽度(50％，Max)可以表现出约0.20mm的值。作为又一例，所述金字塔图案的第二顶角θ₂约为130°时，光束宽度(10％，Avg)可以表现出约0.39mm的值，光束宽度(10％，Max)可以表现出约0.42mm的值。

参照图8，可以确认出第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂越增加，光束宽度的区域越减少，从而光扩散区域越减少。例如，在图8的光分布图中，可以确认出随着第二图案层140的金字塔图案的第二顶角θ₂从60°(即，图8中的60D)以10°为单位依次增加至170°(即，图8中的170D)，光束宽度逐渐减小。

根据各种实施例，第二图案层140的金字塔图案可以为了克服阳角图案的不利性而形成为阴角图案。例如，在将所述金字塔图案设计成阳角图案的情况下，随着金字塔图案的第二顶角θ₂增加确认到了光束宽度增加的倾向，可能会出现如顶角部分的划痕现象以及成型气泡这样的不利性。

图9、图10a和图10b是从上观察本公开的各种实施例涉及的光学膜的一区域的投影图照片。

图11a至图11d是图9的各种剖视图的实施例。

本公开的一实施例涉及的光学膜(例如，图2和图3的光学膜100)可以包括第一图案层(例如，图4的第一图案层110)、基底膜(例如，图4的基底膜130)以及第二图案层(例如，图4的第二图案层140)。

根据各种实施例，从光学膜100的第二图案层140的上方或下方观察时，在第二图案层140的各个金字塔图案141的内部可以形成有单独的线图案141a、141b、141c。例如，在第二图案层140加工金字塔图案141时，因混沌(chaos)频率，可能会沿着金字塔图案141各自的金字塔面产生线图案141a、141b、141c。

根据各种实施例，线图案141a、141b、141c分别可以以约10μm以下的间隔被平行地排列。根据其他实施例，在一个金字塔图案141可以并排排列有约十个以下的线图案141a、141b、141c。线图案141a、141b、141c是除了形成第二图案层140的棱镜图案(例如，金字塔图案141)以外的其他图案，从而可以提供使光向左右扩散的效果。在第二图案层140中，随着光向左右扩散，可以改善视角并防止画面失真现象。

根据各种实施例，第二图案层140的金字塔图案141可以是负金字塔形状。例如，在以基底膜130为基准从下方(-Z轴方向)观察第二图案层140时，第二图案层140可以是向内侧凹的形状。金字塔图案141各自的截面可以是三角形。根据一实施例，在各金字塔图案141之间可以配置分隔壁141d。可以将分隔壁141d的端部设计成尖锐的角形状或者设计成形成平部。例如，分隔壁141d的截面可以是三角形状。作为又一例，分隔壁141d的截面可以是梯形形状。金字塔图案141的一面可以是分隔壁141d的侧面，平部可以是分隔壁141d的上表面。

参照图11a至图11d，公开了第二图案层140的各种金字塔图案。根据各种实施例，从侧面观察第二图案层140时，金字塔图案分别可以被连接而并排排列(例如，行和列的排列)。

参照图11a，所述金字塔图案各自的端部相邻区域可以包括平面区间S1(例如，图10b的分隔壁141d的平部)。可以为了防止片的错位而设计平面区间S1，可以相对于金字塔图案的间距以约30％以下的大小提供平面区间S1。例如，平面区间S1可以是约28μm。

参照图11b、图11c和图11d，所述金字塔图案分别可以为了屏蔽极大化而除了通常的线形以外还设计变更为如曲线形状或双角形状这样的各种结构。在图11b和图11c中，多个所述金字塔图案分别可以至少一部分形成曲面。在图11d中，可以将多个所述金字塔图案分别设计成从截面观察时是五边形状的结构。

图12是表示本公开的其他实施例涉及的适用了光学膜的液晶显示装置的图。

图13是表示图1的实施例所公开的扩散片和图12的实施例所公开的光学膜间的光学特性的图。

根据图12所示的实施例，液晶显示装置可以包括多个光学膜100、200。如图12所示，第一光学膜100和第二光学膜200除了重叠的结构以外还可以设计变更为重叠三个以上的光学膜。

参照图12，本公开的一实施例涉及的液晶显示装置可以包括背光单元10和液晶面板20，背光单元10可以包括具备光源11a的基板11、色变换片13、光学膜100、200、棱镜片15、16以及扩散片17。根据一实施例，在所述基板11可以形成反射片12。本公开的液晶显示装置的特征在于，不具备图1的下扩散片14，而是具备至少两片光学膜100、200。以下，省略对于与图1至图4重复的部分的说明。

图13中的(a)可以表示针对图1的实施例公开的扩散片14的构成的视角分布和亮度测量结果，图13中的(b)可以表示针对图12的实施例公开的光学膜100、200的构成的视角分布和亮度测量结果。

分别测量了针对图1的实施例和图12的实施例的视角和亮度的结果，可以确认出图12的实施例涉及的光学膜100、200的视角增加。图12的情况下，测量出亮度约为120％，与图1相比存在细微的亮度降低，但是可以确认出视角和热点识别性(HSV)得到提高。图12的情况下，两片光学膜100、200的总厚度形成为约240μm，从而可以具有比图1的扩散片14的厚度300μm还薄的厚度，可以确认出在视角分布和热点识别性(HSV)方面具有显著的效果。例如，可以确认出与图1的实施例相比，图12的实施例中光的汇聚引起的热点识别性(HSV)从约4.8减小至约4.4。

根据本公开的各种实施例，通过不具备厚度厚的扩散片，可以有助于背光单元的薄型化。此外，可以提供迷你LED或微型LED的屏蔽性能出色的光学膜以及包括其的背光单元。

以上说明的本公开的各种实施例的光学膜以及包括其的背光单元并不限于前述的实施例以及附图，本领域技术人员应当能够明了可以在本公开的技术范围内实现各种置换、变形以及变更。

Claims (5)

1.一种背光单元，其特征在于，包括：

光源；

色变换片，用于变换从所述光源射出的光的颜色；以及

至少一个光学膜，配置在所述色变换片上，

所述至少一个光学膜包括：基底膜；第一图案层，在所述基底膜的一面包括第一图案；以及第二图案层，配置在所述基底膜的另一面，并且包括不同于所述第一图案的第二图案。

2.根据权利要求1所述的背光单元，其特征在于，

所述第一图案层包括在第一方向上平行地配置的多个棱镜图案，

所述第二图案层包括在第二方向上具有多个行且在与所述第二方向垂直的第三方向上具有多个列的多个金字塔图案，

所述第二方向和所述第一方向形成15°至45°的范围的锐角。

3.根据权利要求2所述的背光单元，其特征在于，

将所述多个金字塔图案分别设计成具有沿着朝向所述色变换片的P1方向逐渐增加的大小，

将所述多个棱镜图案分别设计成具有朝向与所述P1方向相反的P2方向逐渐变小的大小。

4.根据权利要求2所述的背光单元，其特征在于，

所述第一图案层的所述棱镜图案和所述第二图案层的所述金字塔图案各自的截面是三角形状，

所述第二图案层包括以所述金字塔图案的一个金字塔面为基准并排形成的多个线图案，以10μm以下的间隔平行地排列所述多个线图案。

5.一种背光单元，其特征在于，包括：

基板，配置有至少一个光源；

第一棱镜片，包括沿着一方向平行地排列的多个棱镜图案；

第二棱镜片，层叠于所述第一棱镜片的上部，并且包括沿着与所述多个棱镜图案的排列方向不同的方向平行地排列的多个金字塔图案；以及

光学膜，用于扩散从所述基板发出的光，

所述光学膜包括：基底膜；第一图案层，在所述基底膜的一面具有第一图案；以及第二图案层，配置在所述基底膜的另一面，并且具有不同于所述第一图案的第二图案。

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