TWI434075B - 光學平板及具該光學平板之背光單元 - Google Patents

Description

光學平板及具該光學平板之背光單元 【相關申請案參照】

本申請案主張2008年11月21日申請的韓國專利申請案第10-2008-0116507號的權利，其全文以引用方式併入本文中。

以下描述有關用在液晶顯示器中的光學平板及具該光學平板的背光單元。

一般而言，主要將平板顯示器(FPD)分類成發射型顯示器及非發射型顯示器。電漿顯示面板(PDP)及場發射型顯示器(FED)被分類為發射型顯示器，而液晶顯示器(LED)則被分類為非發射型顯示器。液晶顯示器本身不發光，因此需要用作外部光源的背光單元。

背光單元一般包括燈、擴散片及稜鏡片。燈用作發光的光源，擴散片散射光致使提供均勻擴散的光，及稜鏡片透過折射而聚集光。除了擴散片及稜鏡片之外，還可在稜鏡片上堆疊其它光學平板，以改良液晶顯示器的亮度或光的均勻性，或防止疊紋現象發生。

然而，在面對與稜鏡片平行延伸之液晶面板的稜鏡片表面上重複形成用於聚焦光的三角柱形狀突出。據此，如果在稜鏡片上堆疊另一光學平板，在突出邊緣及光學平板下表面之間將發生摩擦，或突出將因摩擦而受到損壞。除了稜鏡片，在具有透鏡形圖案或雙凸透鏡狀圖案的光學平板中可發生對突出的此種損壞或摩擦。

此種摩擦或突出損壞將造成光學干涉，因而降低稜鏡片的透明度。為了防止稜鏡片變模糊，將對光學平板的下表面進行塗布處理。然而，此種塗布處理將增加製造期間所需要的製程步驟數量及/或製造成本。

同時，在側光式背光單元(即，燈被安裝在背光單元側面的背光單元)中，更包括反射片及光導板。反射片被組態致使從燈發出的光被反射朝向液晶面板的螢幕。光導板被組態致使從燈發出的光及被反射片反射的光被導引及分布在液晶面板的整個表面上。此外，在光導板上堆疊包括擴散片及稜鏡片的上述光學平板。

然而，在光導板上堆疊光學平板時，在光導板及光學平板之間可能產生滲濕現象。滲濕現象是濕氣在光導板及光學平板之間滲透的一種狀況。為了抑制滲濕現象，將對光學平板的下表面進行塗布處理。然而，此種塗布處理將增加製造期間所需要的製程步驟數量及/或製造成本。

此外，一種直下式背光單元設有擴散光的擴散板而非光導板。然而，即使在擴散板上堆疊光學平板的製程中，也會產生滲濕現象。

同時，如果液晶面板螢幕亮度很低，將使明亮色彩的表現降級。就此而言，需要增強液晶顯示器的亮度。

據此，在一方面，提供一種光學平板及具有該光學平板的背光單元，其中抑制在堆疊複數個光學平板時發生的摩擦現象及因此對圖案層造成的損壞，增強液晶顯示器的亮度及抑制滲濕現象。

在一綜合方面，提供一種光學平板包括：一底層；一圖案層，其形成於該底層上且具有一起伏圖案；及複數個柱體，其形成於該圖案層上並突出一超過該圖案層之高度的高度。

在一綜合方面，提供一種背光單元包括：一發出光的燈；一導引從該燈發出之光的光導板；一堆疊在該光導板上以擴散或聚集從該光導板導引之光的第一光學平板；及一堆疊在該第一光學層上的第二光學平板。該第一光學平板包括：一底層；一圖案層，其形成於該底層上且具有一起伏圖案；及複數個柱體，其形成於該圖案層上並突出一超過該圖案層之高度的高度。

在另一綜合方面，提供一種背光單元包括：一發出光的燈；一擴散從該燈發出之光的擴散板；一堆疊在該擴散板上以擴散或聚集從該擴散板接收之光的第一光學平板；及一堆疊在該第一光學層上的第二光學平板。該第一光學平板包括：一底層；一圖案層，其形成於該底層上且具有一起伏圖案；及複數個柱體，其形成於該圖案層上並突出一超過該圖案層之高度的高度。

在一綜合方面，提供一種顯示裝置包括：一發出光的光源；一導引從該光源發出之光的光導板及/或一擴散從該光源發出之光的擴散板；一堆疊在該光導板或該擴散板上的第一光學平板；及一堆疊在該第一光學平板上的顯示面板。該第一光學平板包括：一底層；一圖案層，其形成於該底層上且具有一起伏圖案；及複數個柱體，其形成於該圖案層上的不規則位置處並突出一超過該圖案層之高度的高度。

根據本發明，在將光學平板堆疊一起時，光學平板之圖案層的突出未與另一光學平板接觸，因此可防止在另一光學平板的下表面上產生摩擦，或防止圖案層被摩擦損壞。此外，在突出及另一光學平板之間形成空氣腔，以增強液晶顯示器的亮度。

此外，根據本發明，在光導板或擴散板上堆疊光學平板時，在光導板及光學平板之間或在擴散板及光學平板之間形成空氣腔，以抑制滲濕現象及增強液晶顯示器的亮度。

此外，根據本發明，不需要防止摩擦或滲濕的塗布處理，因而降低製造期間的製程步驟數量及製造成本。

參考以下結合附圖揭露本發明示範性具體實施例的「實施方式」，熟習本技術者將明白其它特徵。

提供以下「實施方式」幫助讀者對本文所述方法、裝置及/或系統獲得全面性瞭解。一般技術者可對本文所述系統、裝置及/或方法進行各種變更、修改、及等效做法。為了簡明扼要，將省略熟知功能及結構的描述。

圖1為顯示第一示範性光學平板的橫截面圖，及圖2為顯示圖1之示範性光學平板的平面圖。

如圖1及2所示，第一示範性光學平板100包括底層110、圖案層120及複數個柱體130。

底層110用作其上形成圖案層120及柱體130的基部。以具有預定厚度之薄膜的形式提供底層110。底層110由透光性材料形成。例如，底層110由聚對苯二甲酸二乙酯(PET)形成。

圖案層120形成於底層110上且具有起伏圖案。雖然示範性起伏圖案可以是棱鏡圖案121，但本發明不限於此。另一示範性起伏圖案可以是包括選自以下項目任何一項的單一圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案、及三角錐圖案，或可以是包括至少兩個選自以下項目的複合圖案：聚光圖案、擴散圖案、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案。下文中，將關於作為起伏圖案範例的棱鏡進行描述，但本發明亦適用於棱鏡圖案以外的其它圖案。

可以誘發光之聚焦功能的任何其它形狀提供棱鏡圖案121。舉例而言，棱鏡圖案121包括三角形棱鏡狀突出121a，亦即，具有三角形縱剖面的突出重複地形成於底層110上並沿著底層110的一個方向延伸。突出121a的頂點為尖端、在兩個相鄰的突出121a之間的區域為低谷，及連接尖端及低谷的直線為斜面。圖案層120由具有預定透射率及折射率的黏著劑樹脂形成。同時，圖案層120可由底層110的相同材料形成，但不限於此。柱體130可由圖案層120的相同材料形成，但不限於此。

複數個柱體130形成於圖案層120上並突出超過圖案層120之高度的高度。圖案層120的高度被界定為突出121a的高度。如果在圖案層120上堆疊另一光學平板10，例如擴散片或保護片，則柱體130支撐另一光學平板10。柱體130的上表面接觸另一光學平板10的下表面，藉此防止圖案層120接觸另一光學平板10。

據此，柱體130防止光學平板10的下表面因圖案層120之突出121a的尖端而產生摩擦，或防止突出121a因摩擦而損壞。因此，不需要在另一光學平板10的下表面上執行塗布處理，因而減少製造期間所需的製程步驟數量及製造成本。

此外，柱體130允許在突出121a及另一光學平板10之間形成空氣腔，藉此增強液晶顯示器的亮度。亦即，隨著光前進通過具有相對低密度的空氣腔並朝向具有相對高密度的另一光學平板10行進，使光再循環及折射且最後聚焦在另一光學平板10的發射表面上，因而增強液晶顯示器的亮度。

柱體130可按規則的方式或不規則的方式來配置。無論柱體130的配置為何，柱體130較佳是以符合下文所述範圍的密度來分布。柱體130的規則配置可對光學平板100的光學性質造成影響，因而降低液晶顯示器的亮度或使液晶的亮度分布不均勻。此外，如果柱體130被有規則地配置，則觀察者將察覺柱體130的配置。同時，如果柱體130被不規則地配置，則可防止亮度的降級或不均勻的亮度且亦可防止疊紋現象。此外，如果柱體130以不規則的方式來配置，則觀察者將不容易察覺這些柱體。

在此情況下，柱體130可分布在所有尖端、低谷及斜面上。或者，柱體130可分布在尖端、低谷及斜面的至少一個而非全部上。棱鏡圖案的「尖端」代表棱鏡的頂點，棱鏡圖案的「低谷」代表在相鄰棱鏡之間的凹陷，及「斜面」代表連接「尖端」及「低谷」的傾斜表面。圖3為顯示不同種類之柱體分布的橫截面圖。在(a)的情況中，柱體130分布在棱鏡圖案121的所有尖端、低谷及斜面上。在(b)、(c)及(d)的情況中，柱體130分別分布在棱鏡圖案121的尖端上、在棱鏡圖案121的低谷上及在棱鏡圖案121的斜面上。由於摩擦主要出現在棱鏡圖案121的尖端處，因此柱體130較佳是形成在棱鏡圖案121的尖端上。同樣地，即使是其它的圖案，柱體130較佳是形成在其它圖案的尖端上。

每一個柱體130具有包括平坦表面的突出末端。平坦表面防止在另一光學平板10的下表面上因柱體130本身而產生摩擦。如圖4所示，柱體130的末端部分可具體實現為未修飾過的平坦表面，或末端部分的邊緣可被磨圓。在(a)的情況中，柱體130的末端部分為未修飾過的平坦表面，及在(b)的情況中，末端部分的邊緣被磨圓而具有預定半徑。較佳是，半徑介於0.4μm至15μm。

柱體130的突出末端可包括平坦表面及在平坦表面上形成的光學結構。在此情況下，附加的光學結構可與平坦表面一體形成或以獨立結構提供。參考圖1的參考數字130a及130b，可以微透鏡的形式提供光學結構。然而，光學結構並不限於此，而是可實施為散射結構。

同時，可將柱體130本身的末端部分實施為諸如半球型透鏡的光學結構(圖1中的130c)。此外，可在光學平板100中一起提供具有不同末端部分的柱體。可以各種形式提供柱體130。例如，柱體130可具有圓形橫截面或多邊形橫截面。在光學平板100上形成的柱體130可具有相同類別的橫截面或包括圓形橫截面及多邊形橫截面的不同橫截面。

圖5為顯示另一示範性柱體的透視圖。如圖5所示，提供為方條形而非圓柱形的柱體130。方條形柱體130沿著光學平板平行延伸。方條形柱體130亦可分布在棱鏡圖案121的尖端、低谷及斜面中的至少一個。此方條形柱體130以規則的方式或不規則的方式配置。方條形柱體130的上端部分可形成為僅平坦表面，或可包括平坦表面及形成於平坦表面之上方部分上的光學結構。

方條形柱體130的長度(L)沒有限制。例如，方條形柱體130具有與棱鏡圖案121之長度相同或比其短的長度(L)。在方條形柱體130具有比棱鏡圖案121之長度短的長度(L)的情況下，可在棱鏡圖案121上布置單一柱體或複數個柱體。各自方條形柱體130的長度(L)不需要相同，及可同時提供各種長度的方條形柱體130。同時，方條形柱體130以符合下文所述範圍的密度來分布。

此外，柱體130可以垂直柱體的形式提供，亦即，柱體130在其上方部分及下方部分具有均勻截面積。或者，柱體130的截面積可朝向柱體130的下端增加。亦即，柱體130可以具有預定斜面之截頭三角錐或截頭圓錐的形式提供。圖6為顯示示範性光學平板中具有斜面之柱體的透視圖。在(a)的情況中，柱體130被提供為具有截頭上方部分的截頭三角錐，及在(b)的情況中，柱體130以具有截頭上方部分的截頭圓錐來提供。在此情況下，柱體130之截頭上方部分的邊緣可被磨圓，及/或可在柱體130的截頭上方部分上形成光學結構。圖6所示的此種截頭形狀允許在壓印製程期間容易釋放柱體130，因而增加生產速度及增加生產率。

柱體130越低，抗摩擦的效果越低。同時，柱體130越高，在光學平板100及另一光學平板10之間的距離增加，因而增加背光單元的總厚度。表1顯示在柱體130之高度及尖端維持其原來形狀(以下稱為「尖端彈性」)之間的關係。如表1所示，柱體130越高，尖端彈性越佳。在背光單元之厚度的考量中，柱體130較佳是具有比圖案層120之高度大0.5μm至50μm的高度。

如果柱體130以較低密度分布，則光學平板100對摩擦的抵抗性越低。如果柱體130以較高密度分布，則降低亮度。所分布之柱體130的密度被定義為柱體130所佔面積相對於圖案層120之總面積的比率。在示範性光學平板100中，在所分布之柱體130的密度及亮度之間的關係以方程式1表示。

【方程式1】

G’=1+(G-1)×(1-d)=G-(G-1)×d

此處，d代表所分布之柱體的密度，G代表在光學平板上未提供柱體的情況中的亮度增益，及G’代表在光學平板上以密度d分布柱體的情況中的亮度增益。例如，如果所分布之柱體的密度(d)為1%，則G’為1.495，及如果所分布之柱體的密度(d)為3%，則G’為1.485。據此，使用在所分布之柱體密度及亮度增益之間的關係，可決定適合不同應用的所分布之柱體的最佳密度。

表2及表3顯示在所分布之柱體130的密度及尖端彈性之間的關係，及在所分布之柱體130的密度及光學平板的亮度之間的關係。表3中，顯示亮度為相對於未在光學平板上提供柱體130之情況的相對亮度。如表2所示，密度130越高，尖端彈性越大。如表3所示，密度越高，亮度越低。因此，柱體130必須在增加尖端彈性及降低亮度的考量下以預定密度分布。

從實驗得知，如果柱體130以0.05%或以下的密度分布，則尖端彈性不足，致使柱體130無法用作實際的支撐層。相反地，如果柱體130以預定密度以上的密度分布，例如，如果所分布之柱體130的密度超過35%，則亮度大體上減少。根據這些結果，柱體130較佳是以約0.05%至35%的密度範圍分布。在此情況下，所分布之柱體130的密度被定義為柱體130所佔面積相對於光學平板之總面積的比率。

較佳是，將柱體130的最大寬度設定為相對於圖案層120之突出121a的間距的0.5%至500%。柱體130相對於圖案層120之間距的最大寬度可影響在成品(即，對應的背光單元)上對柱體130的察覺度。詳言之，如果柱體130之寬度相對於圖案層120之間距的比率超過500%，柱體130將造成起泡現象，因而使得液晶顯示器外觀降級。相反地，如果柱體130之寬度相對於圖案層120之間距的比率低於0.5%，將增加柱體130的縱橫比，造成壓印期間釋放製程的困難。例如，柱體130較佳是具有最大寬度約0.2μm至500μm，及在柱體130之間的間距較佳是約10μm至1000μm。

同時，圖案層120及柱體130係藉由以下方式形成：在底層110上塗上樹脂溶液，然後固化樹脂溶液並用主模按壓樹脂塗布的表面。在此情況下，在基部基板上形成的圖案模上堆疊柱模，即可製造主模。以此方式，與同時製造柱模及圖案模的情況相比，可精巧地製造柱模。據此，在透過主模製造柱體130時，可均勻地提供柱體130。

此外，可另外在柱體130的突出末端部分上形成擴散圖案131。擴散圖案131可實施為上述光學結構。擴散圖案131擴散通過柱體130的光，致使光可均勻地入射在堆疊在柱體130上的另一光學平板10。據此，如果在背光單元中採用此種光學平板100，可增強背光單元的光學效率。可以各種形式提供擴散圖案131。例如，擴散圖案131可提供為複數個凸面型透鏡，致使防止在另一光學平板10的下表面上發生摩擦。

圖7為顯示第二示範性光學平板的橫截面圖，及圖8為顯示圖7之示範性光學平板的平面圖。下文中，將說明第二示範性光學平板及第一示範性光學平板之間的差異。第一示範性光學平板的描述適用於第二示範性光學平板。

如圖7及8所示，第二示範性光學平板200包括底層210及在底層210上形成且具有起伏圖案的圖案層220。起伏圖案可以是微透鏡圖案221。底層210可提供為具有預定厚度的薄膜型，並可由透光性材料形成。底層210由聚對苯二甲酸二乙酯(PET)形成。

微透鏡圖案221可以各種能夠透過散射均勻地分散光的形式來提供。例如，微透鏡圖案221包括複數個重複配置的凸面型微透鏡221a。術語微透鏡221a是指微尺寸的透鏡。微透鏡221a可具有圓形橫截面或橢圓形橫截面。

微透鏡圖案221可包括複數個相同尺寸的微透鏡。然而，如圖7及8所示，微透鏡圖案221可包括複數個具有不同尺寸的微透鏡，致使發揮最大的擴散效率。

與第一示範性圖案層120相似，圖案層220可由具有預定透射率及折射率的黏著劑樹脂形成。圖案層220可由不同於底層210的材料形成，或可由底層210的相同材料形成。

複數個柱體230係形成於圖案層220上並突出超過圖案層120中最高微透鏡221a之高度的高度。圖案層220的高度被界定為突出221a的高度。與第一示範性光學平板100相似，諸如擴散圖案231的光學結構可形成於柱體230的突出末端部分上。可以與第一示範性光學平板100相似的形式提供第二示範性光學平板200。

如果在圖案層220上堆疊另一光學平板20，則柱體230的突出上方部分與另一光學平板20的下表面接觸，以防止圖案層220接觸另一光學平板20。亦即，柱體230防止在另一光學平板20的下表面上因微透鏡221a而發生摩擦，或防止微透鏡221a因摩擦而損壞。

在圖案層220上堆疊作為另一光學平板20的稜鏡片的情況中，柱體230變更入射至稜鏡片中之光的光學路徑，藉此增強聚集在稜鏡片上之光的光學效率。光學路徑將參考圖9及10來說明。圖9為顯示示範性光學平板之光學路徑的視圖，及圖10為顯示比較性光學路徑的視圖。

如圖9及10所示，與示範性光學平板不同，比較性光學路徑沒有柱體230。在比較性光學平板中，光可相對於稜鏡片的發射表面被全反射或傾斜地發射。然而，在示範性光學平板中，變更入射於稜鏡片之光的角度，致使光垂直於稜鏡片的發射表面發射。

據此，示範性光學平板實現稜鏡片的較高光學效率。此外，填充因數效應可因示範性柱體230而改良，致使增強光學效率。填充因數代表微透鏡221a及柱體230所佔面積相對於光學平板200之總面積的比率。

如果在液晶顯示器中採用此種光學平板200，將增強從背光單元傳輸至液晶面板之螢幕之光的亮度。就此而言，示範性光學平板200改良了明亮色彩的表現。

圖11為顯示示範性背光單元的橫截面圖。

如圖11所示，示範性背光單元1000包括燈1100、光導板1200、第一光學平板1300、及第二光學平板1400。反射片1500提供於背光單元1000的最下方部分上。

燈1100用作發光的光源。在燈1100安裝於背光單元1000之側面的情況中，光導板1200導引及分散從燈1100發射的光。例如，在液晶顯示器中採用背光單元1000的情況中，光導板1200在液晶面板的整個螢幕上導引從燈1100發射的光並分散此光。在此情況下，另外提供於背光單元1000中的反射片1500將從燈1100發射的光反射至液晶面板的螢幕上。

第一光學平板1300擴散或聚集從光導板1200入射的光。可類似於第一示範性光學平板100或第二示範性光學平板200提供第一光學平板1300。亦即，第一光學平板1300的起伏圖案可以是包括選自以下項目中任何一項的單一圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案，或可以是包括至少兩個選自以下項目的複合圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案。

此外，在類似於第一示範性光學平板100或第二示範性光學平板200提供第一光學平板1300的情況中，如果第二光學平板1400堆疊在第一光學平板1300上，則可獲得在第一示範性光學平板及第二示範性光學平板中所描述的優點。同時，第二光學平板1400可以是稜鏡片、擴散片、保護片、微透鏡片或雙凸透鏡片。

第一光學平板1300堆疊在光導板1200上，以擴散從光導板1200入射的光或將此光提供至液晶面板。間隔物1210從光導板1200的表面突出，及第一光學平板1300堆疊在間隔物1210上。當第一光學平板1300堆疊在光導板1200上時，間隔物1210防止在光導板1200及第一光學平板1300之間發生滲濕現象。此種間隔物1210使用不同於「柱體」的術語稱呼，但具有相同於柱體的功能。

據此，防止因滲濕所引起的光學干涉。此外，可省去為防止滲濕在第一光學平板1300的下表面上執行的塗布處理，因而降低製造期間所需的製程步驟數量及製造成本。

此外，間隔物1210，亦即柱體，允許在第一光學平板1300及光導板1200之間形成空氣腔，藉此增強亮度。亦即，如果從光導板1200入射的光前進通過具有相對低密度的空氣腔並朝向具有相對高密度的第一光學平板10行進，將使光再循環及折射且最後聚焦在第一光學平板1300的發射表面上，因而增強液晶顯示器的亮度。

同時，在不脫離本發明範疇下，可以各種形狀、高度、分布提供間隔物1210，亦即柱體。

雖然未顯示，另一示範性背光單元可以是直下式背光單元，其包括用於擴散從燈1100發射之光的擴散板而非光導板1200。此外，擴散板具有從擴散板1200之表面突出的間隔物1210，及第一光學平板1300堆疊在間隔物1210上。間隔物1210提供先前示範性光學平板之效應的相同效應。

圖12至16為顯示在另一示範性背光單元中堆疊之平板的組態的橫截面圖。將關於堆疊形成顯示裝置背光單元之平板的結構，說明本示範性背光單元。在此不顯示本技術中一般已知之組態的描述，一般描述將適用於參考圖10的示範性背光單元。

如圖12至16所示，顯示裝置包括顯示面板P及背光單元(BLU)。顯示面板P是因接收背光單元(BLU)的光而顯示影像的元件，及可實施為非發射型元件，如LCD面板。此種顯示面板P係以各種形式提供，且並不限於此。背光單元(BLU)係實施為側光式背光單元，其中光源L布置在顯示面板P的側面，或實施為直下式背光單元，其中光源L布置在顯示面板P下方。光源並不受限制且可實施為發光二極體(LED)或有機發光二極體(OLED)。

圖12及13為顯示側光式背光單元的視圖，其中光源L布置在顯示面板P的側面。在圖12中，背光單元包括依序從背光單元底部堆疊的反射片S5、光導板S4、第二光學平板S3、第一光學平板S2及面板P。不同於圖12，圖13中顯示的背光單元可另外包括反射型偏光板及/或在第一光學平板S2及面板P之間的第三光學平板S1。如圖12及13所示，第一光學平板S2及第二光學平板S3的起伏圖案可以是包括選自以下項目中任何一項的單一圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案，或可以是包括至少兩個選自以下項目的複合圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案。此外，第一光學平板S2及第二光學平板S3中的至少一個可包括柱體或間隔物。光導板S4可包括柱體。此外，可用擴散板取代光導板S4，或可將擴散板附加至光導板S4。在此情況下，與光導板S4相似，擴散板可包括柱體。同時，第一光學平板S2及第二光學平板S3可以根據所需光學性質的順序堆疊。如圖12及13所示，第二光學平板S3可布置於第一光學平板S2下方。或者，第二光學平板S3可布置在第一光學平板S2上。

類似於第一光學平板及第二光學平板，第三光學平板S2的起伏圖案可以是包括選自以下項目中任何一項的單一圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案，或可以是包括至少兩個選自以下項目的複合圖案：聚光圖案(諸如棱鏡)、擴散圖案(諸如透鏡)、雙凸透鏡狀圖案及三角錐圖案。

同時，當第三光學平板或反射型偏光板與第一及第二附加光學平板一起布置時，第三光學平板或反射型偏光板係以各種配置布置。

圖14、15及16為顯示直下式背光單元的視圖，其中光源L布置於面板P下方。如圖14所示，反射片S5布置於光源L下方，擴散板S4、第二光學平板S3及第一光學平板S2依序堆疊在光源L上，及面板P布置在第一光學平板S2上。與圖14中顯示的背光單元不同，圖15中顯示的背光單元更包括在第一光學平板S2及面板P之間形成的反射型偏光板S1，及圖16中顯示的背光單元更包括在第一光學平板S2及面板P之間形成的另一第二光學平板S3。如圖14及16所示，第一光學平板S2及第二光學平板S3可以是包括選自以下項目中一項的單一光學平板：擴散片、稜鏡片、微透鏡片及雙凸透鏡片，或可以是包括至少兩個選自以下項目的複合光學平板：擴散、稜鏡片、微透鏡片及雙凸透鏡片。在此情況下，第一光學平板S2及第二光學平板S3中的至少一個可包括上述柱體。視需要，擴散板S4可包括上述柱體，及可用光導板取代擴散板S4，或可將光導板附加至擴散板S4。在此情況下，擴散板可包括上述柱體。

上文已經說明若干示範性具體實施例。但應明白，可進行各種修改。例如，如果以不同順序執行所述技術，及/或如果在所述系統、架構、元件、或電路中的部件以不同方式組合及/或為其它部件或其等效物取代或補充，仍可達成適當結果。據此，其它實施例均在以下申請專利範圍的範疇中。

10、20、100、200、1300．．．光學平板

110、210．．．底層

120、220．．．圖案層

121．．．棱鏡圖案

121a．．．三角形棱鏡狀突出

130、230．．．柱體

130a、130b、130c．．．光學結構

131、231．．．擴散圖案

221．．．微透鏡圖案

221a．．．凸面型微透鏡

1000．．．背光單元

1100．．．燈

1200、S4．．．光導板/擴散板

1210．．．間隔物

1300、S2．．．第一光學平板

1400、S3．．．第二光學平板

1500、S5．．．反射片

P．．．顯示面板

S1．．．第三光學平板

圖1為顯示第一示範性光學平板的橫截面圖。

圖2為顯示圖1之示範性光學平板的平面圖。

圖3為顯示示範性光學平板中柱體分布的橫截面圖。

圖4為顯示示範性光學平板之柱體之末端部分形狀的橫截面圖。

圖5為顯示示範性光學平板之方條形柱體的透視圖。

圖6為顯示示範性光學平板中具有斜面之柱體的透視圖。

圖7為顯示第二示範性光學平板的橫截面圖。

圖8為顯示圖7之示範性光學平板的平面圖。

圖9為顯示圖7之示範性光學平板之光學路俓的視圖。

圖10為顯示用於與圖9之光學路俓比較之比較性光學路俓的視圖。

圖11為顯示示範性背光單元的橫截面圖。

圖12至16為顯示在另一示範性背光單元中堆疊之平板的組態的橫截面圖。

10、100．．．光學平板

110．．．底層

120．．．圖案層

121．．．棱鏡圖案

121a．．．三角形棱鏡狀突出

130．．．柱體

130a、130b、130c．．．光學結構

131．．．擴散圖案

Claims (14)

1. 一種光學平板包含：一第一底層；一第一圖案層，其形成於該第一底層上且具有一第一起伏圖案；及複數個柱體，其形成於該第一圖案層上的不規則位置處並突出一超過該第一圖案層之一高度的高度；其中該等柱體以一約該第一圖案層之總面積的0.05%至35%的密度分布。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學平板，其中該柱體的一上表面係平坦的。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學平板，其中一擴散圖案、一半球型透鏡或一微透鏡係形成在該柱體的該上表面上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光學平板，其中該柱體的該邊緣以一具有一半徑為約0.4μm至15μm的弧形形狀提供。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學平板，其中該柱體突出超過該第一圖案層達一高度為約0.5μm至50μm。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光學平板，其中該柱體的一寬度為該第一圖案層之一間距的約0.5%至500%。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光學平板，其中該柱體的該寬度介於0.2μm至500μm且該柱體的一間距介於10μm至1000μm。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光學平板，更包含至少一第二光學平板，其包括一形成在該複數個柱體上的第二底層及一形成在該第二底層上且具有一第二起伏圖案的第二圖案層。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光學平板，其中該第一起伏圖案與該第二起伏圖案的每一個可以是包括選自以下項目中任何一項的一單一圖案：一棱鏡圖案、一擴散圖案、一雙凸透鏡狀圖案及一三角錐圖案，或可以是包括至少兩個選自以下項目的一複合圖案：一聚光圖案、一擴散圖案、一雙凸透鏡狀圖案及一三角錐圖案。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光學平板，其中如果該第一起伏圖案為一棱鏡圖案，該等柱體形成在該棱鏡圖案之一尖端、一低谷及一斜面的至少一個上的隨機位置處。
11. 如申請專利範圍第1項所述之光學平板，其中該柱體具有一圓形橫截面或一多邊形橫截面；其中該柱體之下方末端橫截面的面積大於該柱體之上方末端橫截面的面積；以及其中將該柱體提供為一方條形。
12. 一種背光單元包含：一發出光的光源；及一光學平板，其布置於該光源的一側或布置於該光源上且包括一第一光學平板與一第二光學平板；以及其中該第一光學平板包括一第一底層、一形成於該第一底層上並具有一起伏圖案的第一圖案層、及複數個在該第一圖案層的不規則位置中形成並突出一超過該第一圖案層之一高度的高度的柱體；其中該第二光學平板包括一形成在該複數個柱體上的第二底層及一形成在該第二底層上且具有一第二起伏圖案的第二圖案層；以及其中該等柱體以一約該第一圖案層之總面積的0.05%至35%的密度分布。
13. 如申請專利範圍第12項所述之背光單元，其中該背光單元更包含一導引從該光源發射之光的光導板及/或一擴散從該光源發射之光的擴散板；及其中該光學平板堆疊在該光導板或該擴散板上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之背光單元，其中該光導板與該擴散板中至少一個包括複數個柱體，其中該等柱體突出一超過該圖案層之一高度的高度。