TW202219603A - 背光單元 - Google Patents

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Abstract

本發明的各種實施例涉及的背光單元可以包括：光源；導光板（light guide plate），引導從所述光源射出的光，並且被配置成朝向第一方向；以及光學膜，配置在所述導光板上（over）。所述光學膜可以包括：第一稜鏡片，包括沿著與所述第一方向垂直的第二方向並排地排列的多個第一稜鏡結構；和第二稜鏡片，配置在所述第一稜鏡片上（over），並且包括沿著與所述第二方向形成銳角的第三方向並排地排列的多個第二稜鏡結構。

Description

背光單元
本發明的各種實施例係關於光學膜以及包括其的背光單元。
通常，LCD（liquid crystal display，液晶顯示器）可以包括向電子裝置的整個畫面均勻地照射光的背光單元。背光單元可以包括光源、導光板、擴散片和光學膜。從光源射出的光可以通過導光板而被傳遞至上部，傳遞至上部的光可以通過擴散片被擴散之後通過上部所具備的光學膜而被傳遞至液晶面板。根據情況，背光單元還可以在光學膜的上部具備追加的擴散片。通常的光學膜層疊了多個擴散/聚光片，從而可以構成為將光源的點光源變更為面光源。
近幾年開發出的顯示裝置其厚度逐漸變薄，由此也要求將背光單元製作成薄型。正在進行在背光單元中用於去除具有相對厚的厚度的擴散片的開發。但是，在單純地為了減小背光單元的厚度而去除擴散片的情況下，可能會產生因亮度的不均勻引起的可靠性問題，並且由於擴散的不充分，可能會產生視角變窄的問題。因此，需要開發出可以使背光單元薄型化的同時充分補償亮度和視角的結構。
在背光單元中，正在進行用於去除具有相對厚的厚度的擴散片的開發。但是，在單純地為了減小背光單元的厚度而去除擴散片的情況下，可能會產生因亮度的不均勻引起的可靠性問題，並且由於擴散的不充分，可能會產生視角變窄的問題。因此，需要開發出可以使背光單元薄型化的同時充分補償亮度和視角的結構。
根據本發明的各種實施例，可以在導光板與擴散膜之間去除擴散片，實現包括層疊的多個稜鏡片的擴散膜，從而可以實現背光單元的小型化、亮度改善以及視角確保。
本發明的各種實施例涉及的背光單元可以包括：光源；導光板（light guide plate），引導從所述光源射出的光，並且被配置成朝向第一方向；以及光學膜，配置在所述導光板上（over）。所述光學膜可以包括：第一稜鏡片，包括沿著與所述第一方向垂直的第二方向並排排列的多個第一稜鏡結構；以及第二稜鏡片，配置在所述第一稜鏡片上（over），並且包括沿著與所述第二方向形成銳角的第三方向並排排列的多個第二稜鏡結構。
（發明效果）
在本發明的各種實施例涉及的光學膜以及包括其的背光單元中，可以提供層疊了第一稜鏡片和第二稜鏡片的光學膜，並且使第一稜鏡片的第一稜鏡結構和第二稜鏡片的第二稜鏡結構的排列不同，從而可以改善亮度。
在本發明的各種實施例涉及的光學膜以及包括其的背光單元中，可以提供層疊了第一稜鏡片和第二稜鏡片的光學膜，並且可以在導光板與光學膜之間去除擴散片來實現光學膜和/或背光單元的小型化。
在本發明的各種實施例涉及的光學膜以及包括其的背光單元中，可以提供層疊了第一稜鏡片和第二稜鏡片的光學膜，並且將第一稜鏡片或第二稜鏡片的稜鏡結構製作成非對稱的三角柱形狀，從而可以改善朝向液晶面板的光的聚光。
根據本發明可以得到的效果並不限於以上所提及的效果，通過以下的記載，本領域技術人員應當能夠明確理解未提及的其他的效果。
本說明書的各種實施例以及在其中所使用的用語並不是將本說明書中記載的技術特徵限定為特定的實施例，應理解包括相應實施例的各種變更、等同物或者代替物。與附圖的說明相關聯地，對於類似或者和相關聯的構成要素可以適用類似的符號。與構件對應的名詞的單數型在相關脈絡中只要沒有明確的其他指示就可以包括一個或者多個所述構件。
根據各種實施例，以上記載的構成要素各自的構成要素（例：模塊或者程序）可以包括單個或者多個個體，多個個體中的一部分也可以被分離配置在其他構成要素中。根據各種實施例，前述的相應的構成要素之中，可以省略一個以上的構成要素或者操作，或者可以追加一個以上的其他構成要素或者操作。大體上或者進一步地，多個構成要素（例：模塊或者程序）可以被統一為一個構成要素。在該情況下，被統一的構成要素可以將所述多個構成要素各自的構成要素的一個以上的功能與統一之前被所述多個構成要素中的相應的構成要素執行的情況相同或者類似地執行。根據各種實施例，對於由模塊、程序或者其他構成要素執行的操作而言，可以依次、並聯地、反復地、或者誘導式地被進行、或者所述的操作中的一個以上以不同的順序被進行或被省略、或者可以追加一個以上的其他操作。
參照附圖來說明各種實施例。在說明相應實施例時，對於同一構成使用同一名稱和同一符號，並省略對其的附加說明。此外，在此先聲明，在說明本發明的實施例時，對於具有同一功能的構成要素僅是使用同一名稱和同一符號而已，實質上與現有技術完全不同。
根據各種實施例，包括或者具有等用語是為了指代說明書的記載的特徵、數字、步驟、操作、構成要素、部件或者它們的組合的存在，並不是事先排除一個或其以上的其他特徵、數字、步驟、操作、構成要素、部件或者它們的組合的存在或附加可能性。
圖1是本發明的各種實施例涉及的液晶顯示裝置1的分解立體圖。
圖2是表示本發明的一實施例涉及的背光單元10的一部分的剖視圖。圖3是表示本發明的其他實施例涉及的背光單元10的一部分的剖視圖。圖4是表示本發明的又一實施例涉及的背光單元10的一部分的剖視圖。
參照圖1，液晶顯示裝置（或者LCD（liquid crystal display）裝置））1可以包括背光單元10和液晶面板20。根據各種實施例，背光單元10可以被配置成朝向液晶面板20的後表面（朝向-Z方向的面），以便向液晶面板20照射光。背光單元10可以包括光源110、反射板120、導光板130、稜鏡片210、220和/或保護片170。
根據各種實施例，從光源110射出的光可以通過導光板130被變換成面光源的形態。光源110可以是邊緣型或者直下型。根據一實施例，光源110可以使用LED（light emitting diode，發光二極管）或者熒光燈。
根據各種實施例，反射板120可以被配置成朝嚮導光板130的後表面（朝向-Z軸方向的面）。反射板120可以將朝嚮導光板130的後表面射出的光朝嚮導光板130反射來使其入射，從而可以最小化光的損失。
根據各種實施例，稜鏡片210、220可以利用形成於表面的光學圖案來將入射的光聚光之後將其朝向液晶面板20射出。稜鏡片210、220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軸方向的面）的光學圖案層。所述光學圖案層可以是為了提高面方向的亮度而形成有指定的角度的傾斜面的三角形陣列（array）形態的圖案。
根據各種實施例，保護片170可以被設置在稜鏡片210、220的上表面（朝向+Z軸方向的面）而保護稜鏡片210、220的光學圖案層，並且可以將被稜鏡片210、220聚光的光傳遞至液晶面板20。
根據各種實施例，液晶面板20可以將從光源110照射的光根據電信號來折射成預定的圖案。被折射的所述光可以通過配置在液晶面板20的前表面的濾色器和偏振光濾波器而構成畫面。
參照圖2至圖4，一實施例涉及的背光單元10可以包括光源110、反射板120、導光板130和光學膜200。根據一實施例，光學膜200可以包括稜鏡片210、220。根據其他實施例，光學膜200可以包括稜鏡片210、220和擴散片250。圖2至圖4的背光單元10的結構可以與圖1的背光單元10的結構部分相同或者全部相同。
參照圖1和圖2，在導光板130上（over）可以層疊地配置光學膜200，光學膜200可以包括第一稜鏡片210和第二稜鏡片220。對於光學膜200而言，可以在導光板130上按順序層疊第一稜鏡片210和第二稜鏡片220。
根據各種實施例，第一稜鏡片210可以包括透光性第一基底膜211以及在第一基底膜211的朝向第一方向（+Z軸方向）的面（上表面）形成的第一稜鏡圖案層212。第二稜鏡片220可以包括透光性第二基底膜221以及在第二基底膜221的朝向第一方向（+Z軸方向）的面（上表面）形成的第二稜鏡圖案層222。
根據各種實施例，在第一稜鏡圖案層212中，可以彼此並排地排列多個第一稜鏡結構213。根據一實施例，各個第一稜鏡結構213可以是在與第一方向（+Z軸方向）垂直的第二方向（Y軸方向）上延伸的結構。例如，各個第一稜鏡結構213的頂點線P1可以延伸形成為朝向第二方向（Y軸方向）。根據一實施例，一個第一稜鏡結構213可以是三角柱形狀，並且可以被配置成矩形形狀的底面面向第一基底膜211。
根據各種實施例，在第二稜鏡圖案層222中，可以彼此並排地排列多個第二稜鏡結構223。根據一實施例，各個第二稜鏡結構223可以是在與第二方向（Y軸方向）形成銳角的第三方向上延伸的結構。各個第二稜鏡結構223的頂點線P2可以不與第二方向（Y軸方向）並排，而是傾斜地延伸形成。例如，第二稜鏡結構223的頂點線P2可以被設置成以第一稜鏡結構213的頂點線P1為基準傾斜了指定的角度。所述指定的角度大致可以是+15度以內或者-15度以內。
根據一實施例，一個第二稜鏡結構223可以是三角柱形狀，並且可以被配置成矩形形狀的底面面向第一基底膜221。
根據本發明涉及的一實施例，第一稜鏡片210和第二稜鏡片220可以對從光源110照射且被導光板130引導而傳遞的光進行聚光。包括彼此不同的方向的稜鏡圖案的光學膜200的結構去除了位於光學膜200與導光板130之間的擴散片，從而可以提供減小了與擴散片的厚度（例：50～150µm）相應的量的光學膜200和/或背光單元10。
參照圖3，在導光板130上（over），可以層疊地配置光學膜200，並且光學膜200可以包括第一稜鏡片210、黏接層240和第二稜鏡片220。對於光學膜200而言，可以在導光板130上依次層疊第一稜鏡片210、黏接層240和第二稜鏡片220。
圖3的第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的結構與圖2的第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的結構可以部分相同或者全部相同。
根據各種實施例，第一稜鏡片210和第二稜鏡片220可以通過黏接層240而被黏接。例如，黏接層240可以包括壓敏黏接劑（PSA：pressure sensitive adhesive），所述黏接劑可以被塗布在第一稜鏡片210的朝向第一方向（+Z軸方向）的面（上表面）或者第二稜鏡片220的朝向-Z軸的面（下表面）。由此，光學膜200可以構成第一稜鏡片210和第二稜鏡片220通過黏接層240而實現了一體化的複合片。
參照圖4，在導光板130上（over）可以層疊地配置光學膜200，並且光學膜200可以包括第一稜鏡片210、第二稜鏡片220和擴散片250。對於光學膜200而言，可以在導光板130上依次層疊第一稜鏡片210、第二稜鏡片220和擴散片250。根據一實施例，可以在第一稜鏡片210與第二稜鏡片220之間配置黏接層（未圖示），從而第一稜鏡片210和第二稜鏡片220構成為一體。
圖4的第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的結構可以與圖2的第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的結構部分相同或者全部相同。
根據各種實施例，擴散片250可以使從光源110照射且被導光板130引導而被第一稜鏡片210和第二稜鏡片220聚光的光均勻地擴散。擴散片250可以塗布添加有光擴散劑珠子（beads）的硬化樹脂（例如，選擇氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、丙烯酸酯和自由基產生型單體中的至少一種以上來單獨或者混合而成）的溶液來製作。擴散片250可以通過所述光擴散劑珠子引發光擴散。根據一實施例，擴散片250可以形成有均勻或不均勻大小的形狀（例如，球形）的突起圖案（或者突出部）來促進光的擴散。
根據各種實施例，擴散片250可以通過黏接層（未圖示）而與第二稜鏡片220黏接。例如，黏接層可以包括壓敏黏接劑（PSA：pressure sensitive adhesive）。由此，光學膜200可以構成第一稜鏡片210、第二稜鏡片220和擴散片250通過黏接層240實現了一體化的複合片。
圖5是對於本發明的各種實施例涉及的光學膜200的第一稜鏡片210的立體圖。圖6是對於圖5的第一稜鏡片210的一區域S的放大剖視圖。
各種實施例涉及的光學膜200可以包括第一稜鏡片210和第二稜鏡片（例：圖1至圖4的第一稜鏡片220）。參照圖5和圖6，第一稜鏡片210的結構可以與圖2至圖4的第一稜鏡片210的結構部分相同或者全部相同。
根據各種實施例，第一稜鏡片210可以包括第一基底膜310和在第一基底膜310的朝向第一方向（+Z）的面（上表面）形成的第一稜鏡圖案層320。第一基底膜310可以是透明的PET，並且第一稜鏡圖案層320可以是UV樹脂。可以以板形狀提供第一基底膜310，並且第一稜鏡圖案層320可以是沿著一方向排列了多個稜鏡結構313的結構。
根據各種實施例，各個稜鏡結構313的形狀可以是相同的三角柱形狀。
根據各種實施例，觀察一個稜鏡結構313的截面時，可以形成非對稱三角形結構。參照圖6，在一個稜鏡結構313中，可以將面向第一基底膜310（或者與其接觸）的一面的長度定義為第一邊L1，將與第一邊L1形成指定的第一角度θ1且傾斜的一面的長度定義為第二邊L2，並且將與第一邊L1形成指定的第二角度θ2並且傾斜的一面的長度定義為第三邊L3。可以將第二邊L2和第三邊L3形成的角度定義為第三角度θ3。根據一實施例，光源110可以靠近多個稜鏡結構313之中位於邊緣位置處的稜鏡結構313_1的第二邊L2。
在圖示的實施例中，可以以所述的定義為基準，第一邊L1、第二邊L2和第三邊L3具有彼此不同的長度。第一邊L1、第二邊L2和第三邊L3之中，第一邊L1可以具有最長的長度，例如大致可以是40-50µm。作為又一例，第一邊L1大致可以是46µm。但是，各邊的長度並不限於圖示的實施例，為了能夠對光進行聚光的有效的稜鏡結構，可以將設計以各種方式變形。
根據一實施例，第一角度θ1、第二角度θ2和第三角度θ3可以具有彼此不同的角度。例如，第一角度θ1、第二角度θ2和第三角度θ3分別可以具有90度以下的銳角。根據一實施例，第一角度θ1、第二角度θ2和第三角度θ3之中，第三角度θ3的值可以最大。例如，第三角度θ3可以是大致為80度，第一角度θ1可以是大致為55度，並且第二角度θ2可以是大致為45度。在圖示的實施例中，稜鏡結構313的根據第一角度θ1形成的包括第二邊L2的面可以是形成為使通過導光板130傳遞的光（入射光）朝向第三邊L3折射的光折射面或者光反射面。稜鏡結構313的根據第二角度θ2形成的包括第三邊L3的面可以是對通過導光板130傳遞的光進行聚光來使其射出到第二稜鏡片220的光射出面。例如，未被稜鏡結構313全反射的光T1可以朝向液晶面板（例：圖1的液晶面板20）（或者圖1的第二稜鏡片220）行進。作為又一例，被全反射的光T2可以再次通過導光板130被反射之後，再次入射至第一稜鏡片210。
根據一實施例，通過調節稜鏡結構313的第二角度θ2來進行設計，可以控制朝向液晶面板的光射出面，從而在無單獨的擴散片的情況下，將光的方向變更為朝向液晶面板20（或者第二稜鏡片220），由此可以實現用於高亮度的光學膜200。
根據一實施例，稜鏡結構313的頂點線P1可以在與光源110的長度方向並排的方向上延伸形成。例如，光源110可以是沿著Y軸方向延伸配置的結構，可以朝嚮導光板130傳遞光。稜鏡結構313的頂點線P1可以沿著Y軸方向延伸形成。根據一實施例，稜鏡結構313的高度、例如第一邊L1與頂點線P1的頂點P11之間的距離可以小於第一邊L1的長度。作為又一例，第一邊L1與頂點P11之間的距離可以大於第一邊L1的長度的一半。稜鏡結構313的高度可以是大致為20-30µm，作為其他例可以是大致為27µm。
根據其他實施例，稜鏡結構313的頂點線P1可以不在與光源110並排的方向上形成，而是在與光源110的排列方向相同的面上被配置成傾斜。例如，光源110可以是沿著Y軸方向延伸配置的結構，可以朝嚮導光板130在X軸方向上傳遞光。稜鏡結構313的頂點線P1可以被排列成朝向光源110，並且以Y軸方向為基準，沿著X軸方向傾斜指定的角度θ來延伸形成。例如，稜鏡結構313的頂點線P1可以被排列成與從Y軸方向旋轉了指定的角度θ的Y'軸方向並排。所述指定的角度θ可以是大致在10度以內。作為又一例，所述指定的角度θ可以是大致在2度以內。通常，從光源和/或導光板傳遞的光通過光學膜的同時產生摩爾（moire）現象，這可能會妨礙使用者的視野。由於摩爾（moire）現象引起的摩爾紋（moire fringe）是指，在具有週期性的多個結構物在同一方向或者錯開的方向上彼此重疊的情況下，可以被定義為具有比重疊之前還大的週期的形態（例：波浪紋形態）。所述摩爾現象也可能會因LC面板（panel）的像素和稜鏡圖案而出現。例如，可能會產生導光板130與第一稜鏡片210之間的摩爾現象，本發明涉及的光學膜200可以通過使光軸方向（X軸方向）和第一稜鏡片210的稜鏡結構313傾斜指定的角度來防止摩爾現象。作為又一例，可能會因稜鏡片（例：第一稜鏡片210和第二稜鏡片220）之間的層疊排列而產生摩爾現象，本發明涉及的光學膜200可以通過使第一稜鏡片210和第二稜鏡片220傾斜指定的角度來防止摩爾現象。
再次參照圖1至圖4，第二稜鏡片（例：圖1至圖4的第二稜鏡片220）可以包括第二基底膜221以及在第二基底膜221的朝向第一方向（+Z）的面（上表面）形成的第二稜鏡圖案層222。第二基底膜221可以是透明的PET，第二稜鏡圖案層222可以是UV樹脂。可以以板形狀提供第二基底膜221，並且第二稜鏡圖案層222可以是多個稜鏡結構沿著一方向被排列的結構。
根據各種實施例，第二稜鏡片220的各個稜鏡結構的形狀可以是相同的正三角柱形狀。
圖7a是利用了通常的光學膜結構的對於亮度的角（angle）分布圖。圖7b是利用了本發明的各種實施例涉及的光學膜結構的與亮度相關的角（angle）分布圖。
通常的光學膜可以依次層疊地配置有導光板、擴散片、第一稜鏡片和第二稜鏡片。參照圖7a，第1-1分布圖f10可以表示相對於引導從光源提供的光的導光板的亮度的角分布，第1-2分布圖f20可以表示相對於使從導光板傳遞的光擴散的擴散片的亮度的角分布，第1-3分布圖f30可以表示相對於對從擴散片傳遞的光進行第一次聚光的第一稜鏡片的亮度的角分布，並且第1-4分布圖f40可以表示相對於對從第一稜鏡片傳遞的光進行第二次聚光的第二稜鏡片的亮度的角分布。在角（angle）分布圖中，光越向中心集中，光學膜的亮度可以越上升。
本發明涉及的光學膜可以依次層疊地配置有導光板、第一稜鏡片和第二稜鏡片。本發明涉及的光學膜不同於通常的光學膜，可以在導光板與第一稜鏡片之間去除擴散片。所述光學膜可以與圖1至圖6的光學膜200的結構部分相同或者全部相同。
參照圖7b，第2-1分布圖f100可以表示相對於引導從光源提供的光的導光板的亮度的角分布，第2-2分布圖f200可以表示相對於對從導光板傳遞的光進行第一次聚光的第一稜鏡片的亮度的角分布，第1-3分布圖f300可以表示相對於對從第一稜鏡片傳遞的光進行第二次聚光的第二稜鏡片的亮度的角分布。
根據圖示的實施例，不同於通常的光學膜，在本發明的光學膜中，可以確認出亮度得到了改善。例如，比較第1-3分布圖f30和第2-2分布圖f200的情況下，可以確認出在第2-2分布圖f200中光未分散且在中心附近更集中。作為又一例，在比較第1-4分布圖f40和第2-3分布圖f300的情況下，可以確認出在第2-3分布圖f300中光在中心更集中。
本發明涉及的光學膜和/或背光單元通過去除導光板與稜鏡片之間的擴散片，可以實現小型化。此外，即便去除了擴散片，由於第一稜鏡片的結構與第二稜鏡片的結構以及第一稜鏡片與第二稜鏡片之間的配置關係，也可以提供整體的亮度改善。
圖8a至圖8e是按照實驗例公開了用於本發明的各種實施例的基於第一稜鏡片210與第二稜鏡片220之間的傾斜的程度的與亮度相關的角（angle）分布圖的圖。
根據各種實施例，背光單元（例：圖1的背光單元10）可以包括光源110、導光板、第一稜鏡片210和第二稜鏡片220。圖8a至圖8e的實驗例涉及的背光單元10的結構可以與圖1至圖6的背光單元10的結構部分相同或者全部相同。
參照圖8a，根據實驗例1，光源110可以沿著Y軸方向延伸配置，並且構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以與光源110並排地沿著Y軸方向延伸配置。構成第二稜鏡片220的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以沿著相對於構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列傾斜指定的角度、例如大致傾斜6.5度的方向而延伸配置。
根據所述實驗例1，參照亮度角（angle）分布圖，可以確認出通過了第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的光未分散，並且朝向中心集中。所述實驗例1可以作為參照例而被設定100%的亮度。
參照圖8b，根據實驗例2，光源110可以沿著Y軸方向延伸配置，並且構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以與光源110並排地沿著Y軸方向延伸配置。構成第二稜鏡片220的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以沿著相對於構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列傾斜指定的角度、例如傾斜大致10度的方向而延伸配置。
根據所述實驗例2，參照亮度角（angle）分布圖，可以確認出通過了第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的光雖然朝向中心集中，但是其程度低於實驗例1。所述實驗例2的相對於參照實驗例測量出的亮度的相對值大致是98.6%。
參照圖8c，根據實驗例3，光源110可以沿著Y軸方向延伸配置，並且構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以與光源110並排地沿著Y軸方向延伸配置。構成第二稜鏡片220的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以與構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列並排地沿著Y軸方向延伸配置。
根據所述實驗例3，參照亮度角（angle）分布圖，可以確認出通過了第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的光未分散，並且朝向中心集中。所述實驗例3的相對於參照實驗例測量出的亮度的相對值大致是101.7%。
參照圖8d，根據實驗例4，光源110可以沿著Y軸方向延伸配置，並且構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以與光源110並排地沿著Y軸方向延伸配置。構成第二稜鏡片220的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以沿著相對於構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列傾斜指定的角度、例如大致傾斜45度的方向而延伸配置。
根據所述實驗例4，參照亮度角（angle）分布圖，可以確認出通過了第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的光未分散，並且朝向中心集中，但是其程度低於實驗例1。所述實驗例4的相對於參照實驗例測量出的亮度的相對值大致是60.6%。
參照圖8e，根據實驗例5，光源110可以沿著Y軸方向延伸配置，並且構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以與光源110並排地沿著Y軸方向延伸配置。構成第二稜鏡片220的多個稜鏡結構的排列（例：頂點線的排列）可以沿著與構成第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列垂直的X軸方向而延伸配置。
根據所述實驗例5，參照亮度角（angle）分布圖，可以確認出通過了第一稜鏡片210和第二稜鏡片220的光未分散，並且朝向中心集中，但是其程度低於實驗例1。所述實驗例5的相對於參照實驗例測量出的亮度的相對值大致是30.3%。
觀察圖示的實驗例可以確認出，僅限於第一稜鏡片210的多個稜鏡結構的排列和第二稜鏡片220的多個稜鏡結構的排列傾斜指定的角度的情況，亮度得到了改善。在實驗例1至實驗例3中，可以維持對背光單元有利的亮度性能，但是在實驗例3中，在LCD面板可能會產生摩爾紋（moire）。由此，在使所述指定的角度處於除了0度的大致+15度以內或者-15度以內、例如大致處於+10度以內或者-10度以內時，可以確認出有利的亮度性能。
圖9是表示本發明的各種實施例涉及的背光單元的一部分的剖視圖。
參照圖9，在導光板（例：圖1的導光板130）上層疊地配置光學膜200，並且光學膜200可以包括第一稜鏡片210、第二稜鏡片220、黏接層240和吸附防止層280。根據一實施例，對於光學膜200而言，可以在導光板130上依次層疊吸附防止層280、第一稜鏡片210、黏接層240和第二稜鏡片220。
圖9的第一稜鏡片210、第二稜鏡片220和黏接層240的結構可以與圖2和/或圖3的第一稜鏡片210、第二稜鏡片220和黏接層240的結構部分相同或者全部相同。
根據各種實施例，可以在第一稜鏡片210的下表面（朝向-Z軸方向的面）配置吸附防止層280。吸附防止層280可以具備形成有朝向-Z軸方向的多個突起281的圖案。根據一實施例，多個突起281分別形成為半球形結構或者圓柱結構，高度可以是大致為5～10µm。根據其他實施例，多個突起281可以彼此間隔開來形成，例如，以吸附防止層的一面為基準，多個突起281的填充係數（fill factor）可以是大致為3～10%。作為又一例，所述填充係數（fill factor）可以是大致為5%。
根據各種實施例，吸附防止層280可以是UV樹脂，可以由霧化（haze） 在5%以下的值形成。例如，吸附防止層280是用於防止第一稜鏡片210與導光板（例：圖1的導光板130）之間的吸附的層，可以實現為具有用於防止所述吸附的最小限度的霧化值。此外，吸附防止層280可以為了改善亮度性能而實現為具有一定程度以下的霧化值。參照下述表1，可以確認出對於吸附防止層280的霧化值的亮度和吸附狀態。
表1
吸附防止層圖案 霧化（haze） 0% 大於1%，在5%以下 大於5%，在10%以下 大於10%，在15%以下
亮度 100% 小於100%，在96%以上 小於96%，在92%以上 小於92%，在90%以上
導光板吸附與否 有 無 無 無
根據本發明，在與導光板130接觸地配置吸附防止層280的情況下，隨著防止了吸附，可以提高從導光板130傳遞至光學膜200的光的透過率，並且可以改善亮度。
本發明的各種實施例涉及的背光單元（例：圖1的10）可以包括：光源（例：圖1的110）；導光板（light guide plate）（例：圖1的130），引導從所述光源射出的光，並且被配置成朝向第一方向；以及光學膜（例：圖2的200），配置在所述導光板上（over）。所述光學膜可以包括：第一稜鏡片（例：圖2的210），包括沿著與所述第一方向垂直的第二方向並排地排列的多個第一稜鏡結構（例：圖2的213）；以及第二稜鏡片（例：圖2的220），配置在所述第一稜鏡片上（over），並且包括沿著與所述第二方向形成銳角的第三方向並排地排列的多個第二稜鏡結構（例：圖2的223）。
根據各種實施例，所述光學膜還可以包括：黏接層（例：圖3的240），配置在所述第一稜鏡片與所述第二稜鏡片之間，從而黏接所述第一稜鏡片和所述第二稜鏡片。
根據各種實施例，所述光學膜的下表面可以被配置成與所述導光板接觸。
根據各種實施例，相對於朝向所述第二方向的所述多個第一稜鏡結構之中的一個的頂點線，朝向所述第三方向的所述多個第二稜鏡結構之中的一個的頂點線的角度可以在15度以內。
根據各種實施例，所述第一稜鏡片的各個所述第一稜鏡結構可以是非對稱的三角柱形狀，並且所述第二稜鏡片的各個所述第二稜鏡結構可以是正三角柱形狀。
根據各種實施例，所述多個第一稜鏡結構之中的一個第一稜鏡結構中，可以將與所述導光板並排地配置的一面的長度定義為第一邊，將與所述第一邊形成指定的第一角度並且傾斜的一面的長度定義為第二邊，並且將與所述第一邊形成指定的第二角度且傾斜的一面的長度定義為第三邊。可以與所述多個第一稜鏡結構之中的位於邊緣位置處的第一稜鏡結構的所述第二邊相鄰地配置所述光源。
根據各種實施例，所述第二邊和所述第三邊形成的角度可以被定義為第三角度，所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度可以分別形成90度以下的銳角。
根據各種實施例，可以在所述第一邊、所述第二邊和所述第三邊之中，所述第一邊具有最長的長度，並且在所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度之中，所述第三角度的值最大。
根據各種實施例，通過所述稜鏡結構的所述第二角度形成的包括所述第三邊的面可以形成對通過所述導光板傳遞的光進行聚光並將其射出到所述第二稜鏡片的光射出面。
根據各種實施例，所述第一稜鏡片可以包括第一基底膜以及配置在所述第一基底膜的上表面並且排列有所述多個第一稜鏡結構的第一稜鏡圖案層，所述第一基底膜可以包括透光性材料，並且所述第一稜鏡圖案層可以包括樹脂。
根據各種實施例，所述第一稜鏡片的各個所述第一稜鏡結構的頂點線可以在與所述光源的長度方向並排的方向上延伸形成。
根據各種實施例，所述第一稜鏡片的各個所述第一稜鏡結構的頂點線可以相對於所述光源的長度方向傾斜指定的角度而延伸，所述指定的角度可以在10度以內。
根據各種實施例，所述光學膜還可以包括：擴散片（例：圖4的250），配置在所述第二稜鏡片的上表面，並且用於使被所述第一稜鏡片和所述第二稜鏡片聚光的光均勻地擴散。
根據各種實施例，所述光學膜還可以包括：吸附防止層（例：圖9的280），配置在所述第一稜鏡片的下表面，並且用於防止與所述導光板的吸附。
根據各種實施例，所述吸附防止層可以包括朝向所述導光板突出的多個突起，所述多個突起的高度可以是5～10µm。
本領域技術人員應當能夠理解並不通過前述的實施例以及附圖限定以上說明的本發明的各種實施例的光學膜以及包括其的背光單元，在本發明的技術範圍內，可以實現各種置換、變形以及變更。
1:液晶顯示裝置 10:背光單元 20:液晶面板 110:光源 120:反射板 130:導光板 170:保護片 210、220:稜鏡片 213:第一稜鏡結構 223:第二稜鏡結構 P1、P2:頂點線
圖1是本發明的各種實施例涉及的液晶顯示裝置的分解立體圖。 圖2是表示本發明的一實施例涉及的背光單元的一部分的剖視圖。 圖3是表示本發明的其他實施例涉及的背光單元的一部分的剖視圖。 圖4是表示本發明的又一實施例涉及的背光單元的一部分的剖視圖。 圖5是對於本發明的各種實施例涉及的光學膜的第一稜鏡片的立體圖。 圖6是對於圖5的第一稜鏡片的一區域的放大剖視圖。 圖7a是利用了通常的光學膜結構的對於亮度的角（angle）分布圖。圖7b是利用了本發明的各種實施例涉及的光學膜結構的與亮度相關的角（angle）分布圖。 圖8a至圖8e是按照實驗例公開了用於本發明的各種實施例的基於第一稜鏡片與第二稜鏡片之間的傾斜的程度的與亮度相關的角（angle）分布圖的圖。 圖9是表示本發明的各種實施例涉及的背光單元的一部分的剖視圖。
1:液晶顯示裝置
10:背光單元
20:液晶面板
110:光源
120:反射板
130:導光板
170:保護片
210、220:稜鏡片
213:第一稜鏡結構
223:第二稜鏡結構
P1、P2:頂點線

Claims (15)

  1. 一種背光單元，包括： 光源； 導光板，引導從所述光源射出的光，並且被配置成朝向第一方向；以及 光學膜，配置在所述導光板上， 所述光學膜包括： 第一稜鏡片，包括沿著與所述第一方向垂直的第二方向並排地排列的多個第一稜鏡結構；以及 第二稜鏡片，配置在所述第一稜鏡片上，並且包括沿著與所述第二方向形成銳角的第三方向並排地排列的多個第二稜鏡結構。
  2. 如請求項1所述的背光單元，其中， 所述光學膜還包括：黏接層，配置在所述第一稜鏡片與所述第二稜鏡片之間，從而黏接所述第一稜鏡片和所述第二稜鏡片。
  3. 如請求項1所述的背光單元，其中， 所述光學膜的下表面被配置成與所述導光板接觸。
  4. 如請求項3所述的背光單元，其中， 相對於朝向所述第二方向的所述多個第一稜鏡結構之中的一個的頂點線，朝向所述第三方向的所述多個第二稜鏡結構之中的一個的頂點線的角度在15度以內。
  5. 如請求項3所述的背光單元，其中， 所述第一稜鏡片的各個所述第一稜鏡結構是非對稱的三角柱形狀， 所述第二稜鏡片的各個所述第二稜鏡結構是正三角柱形狀。
  6. 如請求項5所述的背光單元，其中， 在所述多個第一稜鏡結構之中的一個第一稜鏡結構中，將與所述導光板並排地配置的一面的長度定義為第一邊，將與所述第一邊形成指定的第一角度並且傾斜的一面的長度定義為第二邊，並且將與所述第一邊形成指定的第二角度且傾斜的一面的長度定義為第三邊， 與所述多個第一稜鏡結構之中的位於邊緣位置處的第一稜鏡結構的所述第二邊相鄰地配置所述光源。
  7. 如請求項6所述的背光單元，其中， 所述第二邊和所述第三邊形成的角度被定義為第三角度， 所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度分別形成90度以下的銳角。
  8. 如請求項7所述的背光單元，其中， 在所述第一邊、所述第二邊和所述第三邊之中，所述第一邊具有最長的長度， 在所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度之中，所述第三角度的值最大。
  9. 如請求項6所述的背光單元，其中， 通過所述稜鏡結構的所述第二角度形成的包括所述第三邊的面形成對通過所述導光板傳遞的光進行聚光並將其射出到所述第二稜鏡片的光射出面。
  10. 如請求項1所述的背光單元，其中， 所述第一稜鏡片包括第一基底膜以及配置在所述第一基底膜的上表面並且排列有所述多個第一稜鏡結構的第一稜鏡圖案層， 所述第一基底膜包括透光性材料，並且所述第一稜鏡圖案層包括樹脂。
  11. 如請求項3所述的背光單元，其中， 所述第一稜鏡片的各個所述第一稜鏡結構的頂點線在與所述光源的長度方向並排的方向上延伸形成。
  12. 如請求項3所述的背光單元，其中， 所述第一稜鏡片的各個所述第一稜鏡結構的頂點線相對於所述光源的長度方向傾斜指定的角度而延伸， 所述指定的角度在10度以內。
  13. 如請求項1所述的背光單元，其中， 所述光學膜還包括：擴散片，配置在所述第二稜鏡片的上表面，並且用於使被所述第一稜鏡片和所述第二稜鏡片聚光的光均勻地擴散。
  14. 如請求項1所述的背光單元，其中， 所述光學膜還包括：吸附防止層，配置在所述第一稜鏡片的下表面，並且防止與所述導光板的吸附。
  15. 如請求項14所述的背光單元，其中， 所述吸附防止層包括朝向所述導光板突出的多個突起， 所述多個突起的高度是5～10µm。
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