專利名稱：：光學(xué)片和包含其的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實(shí)施方案涉及光學(xué)片。具體地，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及顯示裝置的光學(xué)片。
背景技術(shù)：
：顯示裝置，例如液晶顯示器(LCD)可包含光源如多個(gè)燈和至少一個(gè)收集從光源發(fā)出的光并將所收集的光導(dǎo)向預(yù)定方向的光學(xué)片。該光學(xué)片可以是例如棱鏡片或微透鏡片。但是常規(guī)的棱鏡片可能不能適當(dāng)?shù)爻錾鋸墓庠词占墓?，由此使光漫射并使顯示裝置的光學(xué)效率變差。此外，常規(guī)的棱鏡片可降低顯示裝置的垂直視角。常規(guī)的微透鏡片可以以比相應(yīng)入射角大的出射角出射其上的入射光。當(dāng)出射角大于相應(yīng)的入射角時(shí)，光的亮度可能減弱，并且顯示裝置的整體光學(xué)效率可能降低。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及光學(xué)片和包含其的顯示裝置，其充分地克服了相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明實(shí)施方案的一個(gè)特征是提供光學(xué)片，其具有賦予經(jīng)其傳播的光提高的亮度的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施方案的另一個(gè)特征是提供具有光學(xué)片的顯示裝置，所述光學(xué)片具有賦予經(jīng)其傳播的光提高的亮度的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè)可通過(guò)提供光學(xué)片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述光學(xué)片包含具有后表面和前表面的基片、在所述基片前表面上的包括多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列、在所述基片后表面上的彼此隔開(kāi)的多個(gè)突起、和在所述突起上的攔截反射層。該突起可對(duì)應(yīng)于各自微透鏡的邊緣。該突起可包括其間的開(kāi)口，該開(kāi)口對(duì)應(yīng)于各自微透鏡的中心。突起的高度可以是約10nm到約50nm，例如高于約50nm的高度可降低攔截反射層的效率。該突起可具有矩形或梯形的垂直橫截面。突起可具有梯形的垂直橫截面，且梯形橫截面的寬度隨著與基片距離的增加而增加。攔截反射層可限定多個(gè)開(kāi)口，該開(kāi)口具有矩形圖案、長(zhǎng)條圖案或六邊形圖案。攔截反射層可限定具有矩形或六邊形圖案的開(kāi)口，該攔截反射層環(huán)繞各自的微透鏡。攔截反射層可限定具有長(zhǎng)條圖案的開(kāi)口，該長(zhǎng)條圖案沿各自的微透鏡的行或列延伸。攔截反射層可在突起的后表面上。在平面視圖中該攔截反射層和突起可具有基本相同的形狀。該攔截反射層可包含光反射材料。該光反射材料可包含二氧化鈦。攔截反射層的比率可為約15%到約40%。基片的厚度可大于微透鏡的前焦距而小于該微透鏡兩個(gè)前焦距之和。基片的厚度可小于微透鏡的前焦距。微透鏡可以是圓形或橢圓形的。微透鏡可以布置為矩陣結(jié)構(gòu)或交替的行結(jié)構(gòu)。微透鏡可具有約50jim到約200fim的曲率半徑。本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè)可通過(guò)提供液晶顯示器來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述液晶顯示器包括光源和至少一個(gè)光學(xué)片，該光學(xué)片包含具有后表面和前表面的基片、在所述基片前表面上的包括多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列、在所述基片后表面上的彼此隔開(kāi)的多個(gè)突起、和所述突起上的攔截反射層。通過(guò)參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員將更加明白本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖l示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的光學(xué)片的橫截面視圖；圖2示出經(jīng)過(guò)透鏡匯聚光的概念圖；圖3示出經(jīng)過(guò)透鏡漫射光的概念圖；圖4示出經(jīng)過(guò)透鏡匯聚光的詳細(xì)概念圖；圖5示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的光學(xué)片的開(kāi)口匯聚光的橫截面視圖；圖6A~6C示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的光學(xué)片中不同攔截反射層結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的經(jīng)過(guò)突起匯聚光的橫截面視圖；圖8A~8C示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光學(xué)片中不同突起結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖9示出具有最大入射角的光通過(guò)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的光學(xué)片傳播的橫截面視圖；圖10A10E分別示出根據(jù)實(shí)施例15的光學(xué)片的光學(xué)性質(zhì)的圖；圖11A~11E分別示出才艮據(jù)實(shí)施例6~10的光學(xué)片的光學(xué)性質(zhì)的圖；圖12A12B示出根據(jù)實(shí)施例17的光學(xué)片的光學(xué)性質(zhì)的圖；圖13A13B示出根據(jù)實(shí)施例41的光學(xué)片的光學(xué)性質(zhì)的圖；圖14A~14B示出根據(jù)對(duì)比實(shí)施例的光學(xué)片的光學(xué)性質(zhì)的圖；圖15示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的包括光學(xué)片的液晶顯示器的分解立體圖。具體實(shí)施方式2006年12月28日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的題為"用于背光單元的光學(xué)片"的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2006-0136649全部通過(guò)引用并入本文?，F(xiàn)在將參照附圖更為全面地描述本發(fā)明的實(shí)施方案，附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。但是，本發(fā)明的方面可以以不同的形式實(shí)施，而且本發(fā)明不應(yīng)該解釋為限定于本文所記栽的實(shí)施方案。相反，提供這些實(shí)施方案以使得本公開(kāi)是詳細(xì)和完整的，并使得本領(lǐng)域技術(shù)人員全面理解本發(fā)明的范圍。在附圖中，為清楚地顯示，可將層和區(qū)域的尺寸放大。還應(yīng)理解，當(dāng)層或元件被稱作在另一層或基片"上"時(shí)，其可直接在另一層或基片上，或也可存在插入的層。此外，將會(huì)理解，當(dāng)層被稱作在另一層"下"時(shí)，其可直接在另一層下，或也可存在一個(gè)或多個(gè)插入的層。此外，還應(yīng)理解，當(dāng)層被稱作在兩層"之間"時(shí)，其可為兩層之間僅有的層，或也可存在一個(gè)或多個(gè)插入的層。全文中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件。下文將參考圖1更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片的示例性實(shí)施方案。參照?qǐng)D1，光學(xué)片30可包括分別具有彼此相對(duì)的后表面和前表面31b和31a的平板形基片31、在基片31的前表面31a上的微透鏡陣列32、在基片31的后表面31b上的彼此隔開(kāi)的多個(gè)突起35、和突起35上的攔截反射層34?；?1可以是任意合適的基片，并可具有預(yù)定的厚度T。如將在下文參照?qǐng)D5更詳細(xì)討論的，將基片31的厚度T調(diào)節(jié)為預(yù)定值，例如小于微透鏡陣列32的前焦距的值或在微透鏡陣列32的前焦距和二倍前焦距之間的值，可以最小化穿過(guò)微透鏡陣列32的光漫射。光學(xué)片30的微透鏡陣列32可包括多個(gè)微透鏡32a。微透鏡32a可具有預(yù)定半徑R，例如約50nm到約200fim。微透鏡32a可具有預(yù)定高度H，即如在向上的方向上沿y軸從基片31的前表面測(cè)量的距離，所以:鏡32a可具有預(yù)定的HR比，即高度和半徑之間的比(H/R)。微透鏡32a可具有節(jié)距P，即一個(gè)^it:鏡32a的第一邊緣到相鄰^it:鏡32a的第一邊緣之間沿x軸的距離，如圖1所示。^tit鏡32a可以彼此隔開(kāi)或可以不彼此隔開(kāi)，并可以以任意合適的結(jié)構(gòu)布置在基片31的前表面上。例如，如圖6A~6B中所示，^it:鏡32a可布置為矩陣結(jié)構(gòu)，即微透鏡32a的多個(gè)相交的行和列形成網(wǎng)格。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6C所示，孩t透鏡32a可布置為交替的行結(jié)構(gòu)，即M鏡32a的行可相對(duì)于與其平行且直接相鄰的行偏移。微透鏡32a可以是圓形或橢圓形的，并可以放置使得其彎曲部分避開(kāi)基片31。如圖1所示，光學(xué)片30的多個(gè)突起35可形成在基片31的后表面31b上，并可以從基片31沿y軸向下)^伸。下面將參照?qǐng)D8A8C更詳細(xì)地討論突起35的垂直橫截面，即沿y軸的橫截面。還如圖1所示，突起35可彼此隔開(kāi)以在其間具有開(kāi)口33，所以光可以經(jīng)過(guò)開(kāi)口33和基片31向微透鏡陣列32傳播?？刹贾猛黄?5和開(kāi)口33使得突起35可對(duì)應(yīng)于各自的微透鏡32a的邊緣,并且開(kāi)口33可對(duì)應(yīng)于各自微透鏡32a的中心。注意，當(dāng)突起35或開(kāi)口33"對(duì)應(yīng)于"微透鏡32a的各自部分時(shí)，微透鏡32a的各自部分可位于突起35或開(kāi)口33上，以與其至少部分重疊。光學(xué)片30的攔截反射層34可以形成在突起35的后表面上，即在背離微透鏡32a的表面上，因此突起35可以在攔截反射層34和基片31之間。例如，攔截反射層34可以涂敷在突起35的后表面上，所以攔截反射層34可具有與突起35的后表面基^目同的平面橫截面，即沿xz平面的橫截面。換言之，攔截^Jt層34可施加到突起35的后表面，而不與突起35之間的開(kāi)口33重疊，所以開(kāi)口33可以在攔截反射層34的部分之間。防止開(kāi)口33和攔截反射層34之間沿y軸的重疊可以有利于從光源發(fā)射的光經(jīng)過(guò)開(kāi)口33傳播。下文將參照?qǐng)D6A~6C更詳細(xì)地討論攔截反射層34的平面橫截面。如將在下文參照?qǐng)D5更詳細(xì)地討論的，攔截反射層34可以由至少一種光>^射材料如氧化鈥(Ti02)制成，并可以以大角度(即關(guān)于光源的法線確定的角度)攔截和反射從光源發(fā)射的光?？上鄬?duì)于開(kāi)口33的寬度調(diào)節(jié)攔截反射層34的寬度，以有利于控制^t鏡陣列32的微透鏡32a上的入射光線的角度范圍。例如，攔截反射層34的寬度W的增加可減小開(kāi)口33的寬度。此外，開(kāi)口33寬度的減小可以增加僅從與皿鏡陣列32的光學(xué)軸接近故置的光源發(fā)射的光可以穿過(guò)開(kāi)口33的可能性。就是說(shuō)，增加攔截反射層34的寬度W可有利于基本上^fS0^接近放置的光源發(fā)射的光經(jīng)過(guò)開(kāi)口33傳播，從而基本上最小化以大出射角出射的光。最小化以大出射角度出射的光可以基本上將光匯M預(yù)定的方向，從而提高光學(xué)片30的光匯集效率。注意，"出射角，，和"入射角，，在下文指相對(duì)于透鏡的光學(xué)軸形成的角。"寬度，，在下文指沿x軸的距離，即如圖l所示的，并可以指單個(gè)開(kāi)口或攔截及^射層34的單個(gè)部分的寬度，仍如圖1所示。在提供顯著減小的以大出射角出射光的量，從而減少光損失方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案形成的光學(xué)片30可以是有利的。可以調(diào)節(jié)攔截反射層34的寬度W、突起35的高度和基片31的厚度T,以提#適的光出射角來(lái)增加亮度。下面將參照?qǐng)D25描a微透鏡陣列32出射的光的出射角的調(diào)節(jié)。如圖2所示，從位于光學(xué)透鏡的前焦距f和二倍前焦距2f(即光學(xué)透鏡的2個(gè)前焦距f)之間、或透鏡的前焦距f和透鏡之間的點(diǎn)出射的光可以具有小于其相應(yīng)的入射角的出射角。更特別地，如圖2所示，從前焦點(diǎn)f向透^C射的光，即光線1可以透itit鏡傳播并平行于透鏡水平光學(xué)軸出射，即光線5。從二倍前焦距點(diǎn)2f向透^L射的光，即光線2可以透過(guò)透鏡傳播并以與入射角基^目等的角出射，即光線6可以從透鏡出射以在距透鏡2f處與透鏡的水平光學(xué)軸相交。因此，從位于透鏡的前焦距f和透鏡的二倍前焦距2f之間的任意點(diǎn)發(fā)射的光如光線3可具有比其相應(yīng)的入射角小的出射角，例如光線7。類(lèi)似地，從位于距透鏡小于前焦距f的點(diǎn)發(fā)射的光如光線4可具有比其相應(yīng)的入射角小的出射角，例如光線8。以小于其相應(yīng)的入射角的出射角出射的光可以匯聚在預(yù)定方向，從而增加亮度。另一方面，如圖3所示，從位于距離透鏡比二倍前焦距2f更遠(yuǎn)的點(diǎn)發(fā)射的光如光線9可具有比其相應(yīng)入射角大的出射角，例如光線10。比其對(duì)應(yīng)入射角大的出射角可引feJL光漫射，從而最小化整體的光亮度。因此，可以配置光學(xué)片304吏得光源可以位于微透鏡陣列32的二倍前焦距2f和前焦距f之間，或比其前焦距f更接近微透鏡陣列32，以有利于光的匯聚。此外，攔截反射層34可增加以大角度(即相對(duì)于光源的法線確定的角度)從光源發(fā)射的光的攔截，并可將攔截的光導(dǎo)向m鏡陣列32以增加光學(xué)效率和亮度。當(dāng)光源與透鏡(例如皿鏡陣列32)的前焦多M目隔預(yù)定距離x時(shí)，可以以相對(duì)于透鏡水平光學(xué)軸的角ei從透鏡出射光線，如圖4所示。前焦距f可以根據(jù)以下方程l與距離x和出射角01相關(guān)?！?tan—1(,)方程l例如，如圖5所示，光源即燈21可以被^Jt片22環(huán)繞，所以位于反射片22上的擴(kuò)散片23可以面向燈21。擴(kuò)散片23可以是例如朗伯型(Lambertian)擴(kuò)散片，并可以用作面光源以在各個(gè)方向均勻地漫射和傳播從燈21發(fā)射的光。因此，擴(kuò)散片23上的任何點(diǎn)可與發(fā)射光的光源等效。光學(xué)片30可位于擴(kuò)散片23上，所以突起35可面向擴(kuò)散片23。因此，從擴(kuò)散片23向光學(xué)片30發(fā)射的光可入射到光學(xué)片30的基片31上，即通過(guò)開(kāi)口33,并可以預(yù)定的方向穿過(guò)基片31并穿過(guò)微透鏡陣列32傳播。因此，可以將基片31的厚度T調(diào)節(jié)為小于微透鏡陣列32的前焦距f以有利于從擴(kuò)散片23發(fā)射的光的匯聚。例如，還如圖5所示，位于光學(xué)軸上在微透鏡32a的前焦距處的點(diǎn)光源Sl可發(fā)射入射到微透鏡32a上的光，所以光穿過(guò)微透鏡32a傳播并平行于光學(xué)軸由其出射。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，與光學(xué)軸間隔開(kāi)的點(diǎn)光源S2可發(fā)射入射到微透鏡32a上的光，所以光穿過(guò)微透鏡32a傳播并以如根據(jù)上述方程1確定的相對(duì)于光學(xué)軸的預(yù)定角ei由其出射。光學(xué)片30的攔截反射層34可反射掉從位于光學(xué)軸較遠(yuǎn)距離處的光源發(fā)射的光。例如，從燈21向光學(xué)片30發(fā)射的光可以被攔截反射層34攔截，并可以從光學(xué)片30反射掉。被攔截反射層34反射的光可入射到反射片22上，并可以^L^射片22反射到擴(kuò)散片23以朝光學(xué)片30傳播。攔截反射層34的使用可有利于通過(guò)將由遠(yuǎn)程光源發(fā)射的光反射掉來(lái)最小化以W射角發(fā)射的光。如果遠(yuǎn)程光源的光沒(méi)有被攔截反射層34反射掉，則光可以直接穿過(guò)微透鏡陣列32而以大出射角出射，從而漫射光并降低亮度。攔截^^射層34可具有任意合適的結(jié)構(gòu)。例如，如圖6A所示，攔截反射層34可具有以陣列圖案布置的微透鏡32a上的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其中開(kāi)口33為格子圖案。攔截反射層34可涂ltfr突起35上并與之重疊，并可以放置以對(duì)應(yīng)于各自微透鏡32a的邊界。換言之，攔截反射層34可包括多個(gè)交叉的垂直和水平部分，所以每個(gè)垂直和/或水平部分可以對(duì)應(yīng)于微透鏡32a的相鄰兩行之間的各自邊界并與其重疊。當(dāng)攔截反射層34具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)時(shí)，正方形和/或矩形框可環(huán)繞微透鏡32a，所以開(kāi)口33可以是正方形。該結(jié)構(gòu)可為每個(gè)微透鏡32a提供開(kāi)口33，并可以提供對(duì)以大角度(即如相對(duì)于光源法線確定的角度)發(fā)射的光的有效攔截。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6B所示，攔截>^射層34可具有布置為矩陣圖案的微透鏡32a上的長(zhǎng)條圖案結(jié)構(gòu)，即在單個(gè)方向的多個(gè)縱向部分。換言之，攔截>^射層34的縱向部分，即長(zhǎng)條可以是例如垂直和/或水平的，從而對(duì)應(yīng)于微透鏡陣列32的微透鏡32a的相鄰兩行之間的各自邊界并與其重疊。與圖6A中所示的結(jié)構(gòu)相比，盡管表現(xiàn)出降低的效率，但是圖6B中所示的結(jié)構(gòu)可有利于光學(xué)片30的生產(chǎn)工藝。換言之，由于突起35可形成為長(zhǎng)條圖案，即突起35和攔截反射層34可具有沿一個(gè)方向的基^目似的平面橫截面，所以可以減少生產(chǎn)步驟和時(shí)間。在又一個(gè)實(shí)施例中，如圖6C所示，攔截反射層34可具有包括六邊形開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，該開(kāi)口與布置為交替行結(jié)構(gòu)的微透鏡32a對(duì)應(yīng)。換言之，攔截^Jt層34可限定與開(kāi)口33對(duì)應(yīng)的多個(gè)六邊形開(kāi)口，4吏得多個(gè)六邊形開(kāi)口可對(duì)應(yīng)于微透鏡32a。與圖6A所示的結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)可提供更高的攔截以大角度(即相對(duì)于光源的法線確定的角度)發(fā)射的光的效率。如圖7所示，以預(yù)定角入射到突起35側(cè)面上的光可以在突起35內(nèi)折射，所以可以調(diào)節(jié)光以入射到微透鏡陣列32的預(yù)定部分上。例如，如圖7所示，入射到突起35側(cè)面上的光可以多次折射以入射到透鏡L2的右側(cè)部分并以明顯小的出射角出射，即光線l。因此，調(diào)節(jié)突起35的高度和開(kāi)口33的寬度可以控制穿過(guò)開(kāi)口33和/或突起35側(cè)面的光，從而限制入射在微透鏡陣列32的微透鏡32a上的光，并有利于控制視角。例如，突起的高度可為約10卩m到約50nm。透過(guò)透鏡L2的一些光可以被折射以被反射片22反射。突起35可具有任意合適的垂直截面。例如，如圖8A所示，突起35的側(cè)面可從基片31垂直向外突出以形成矩形橫截面。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖8B8C所示，突起35可具有梯形橫截面。即如圖8B所示，突起可具有倒梯形橫截面，即隨著沿y軸到基片31的距離增加，突起35沿x軸的寬度可以減小。類(lèi)似地，突起35可具有正梯形橫截面，如圖8C所示，因此當(dāng)?shù)交?1的距離增加時(shí)突起35的寬度可以增加。當(dāng)突起35具有正梯形截面時(shí)，如圖8C所示，入射到突起35側(cè)面的光的量可減少，從而降4版射回反射片22的光的量。如圖9所示，可關(guān)于攔截反射層34的寬度W和微透鏡32a的曲率半徑R調(diào)節(jié)光學(xué)片30的基片31的厚度T，以便控制來(lái)自微透鏡陣列32的光的出射角。即如圖9所示，為調(diào)整通過(guò)開(kāi)口33傳播的以入射到透鏡L2的右側(cè)部分的光，即光線1，則攔截^Jt層34的寬度W、光學(xué)片30的基片31的厚度T和微透鏡32a的曲率半徑R可以滿足方程2~3的關(guān)系，其中O,是微透鏡陣列32上的最大入射角。方程2方程3鑒于方程2~3，攔截反射層34的寬度W可以盡可能得小。解方程2~3可以得到關(guān)于半徑R和最大入射角Omax的厚度L和寬度，即下面的方禾呈4~5。方程4化-ZTtan^wM=及方程5可根據(jù)斯內(nèi)爾定律(Snell，slaw)來(lái)計(jì)算最;tA^射角，即方程6，其中n是空氣的折射率，其值為l，n，是擴(kuò)散片22的折射率，e鵬是開(kāi)口33內(nèi)光的最大入射角，且①腿是對(duì)應(yīng)最大入射角0咖x的折射角，即微透鏡陣列32上的最大入射角。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>，方程6突起35的形狀可限定開(kāi)口33中光的可能的最大入射角，即方程7，其中h是突起35和攔截反射層34的結(jié)合高度，D是開(kāi)口33的寬度?！犊?加-'(7^)方程7才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的液晶顯示器(LCD)可包括背光單元20和液晶板10，如圖15所示。該液晶板可包括以矩陣形式布置的多個(gè)液晶元件，所以施加到液晶元件的電場(chǎng)可調(diào)整其取向以影響透過(guò)其傳播的光。偏光鏡11可連接到液晶板10以使由背光單元20發(fā)射的光偏振。LCD的背光單元20，例如直下式(directtype)或邊側(cè)式(edgetype),可包括燈21、反射片22、擴(kuò)散片23和至少一個(gè)光學(xué)片30。例如，如圖15所示，背光單元20可包括兩個(gè)光學(xué)片30。實(shí)施例實(shí)施例15:才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成光學(xué)片。該光學(xué)片由折射率為1.59的聚碳酸酯形成。光學(xué)片具有曲率半徑為100nm和HR比為1的微透鏡、寬度和長(zhǎng)度分別為100nm和100fim的開(kāi)口、和高度為30jim的突起。光學(xué)片中微透鏡32a的前焦距根據(jù)下面的方程9計(jì)算為170nm,其中^指最接近光源的透鏡表面的曲率半徑，r2指距離光源最遠(yuǎn)的透鏡表面的曲率半徑。(打一1)(——7)方程9每個(gè)光學(xué)片基片的厚度T在60fim和180nm之間變化，并計(jì)算與每個(gè)光學(xué)片相關(guān)的亮度和視角。通過(guò)數(shù)值分析進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)將將單個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)發(fā)射的光通量設(shè)置成100流明來(lái)計(jì)算亮度。相對(duì)100流明來(lái)計(jì)算中心亮度值。通過(guò)亮度的半寬來(lái)計(jì)算視角。結(jié)果示于表l和圖10A~10E中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表l和圖10A10E可看出，當(dāng)基片厚度接近微透鏡的前焦距，即170nm時(shí)，中心亮度增加且視角減小。這是因?yàn)楫?dāng)光學(xué)片的基片厚度接近微透鏡的前焦距時(shí)，從微透鏡出射的光接近0°的出射角，即基本上平行。實(shí)施例610:才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成光學(xué)片。該光學(xué)片由折射率為1.59的聚碳酸酯形成。光學(xué)片具有曲率半徑為100jim和HR比為0.8的微透鏡、厚度為100nm的基片和高度為10jim的突起。微透鏡的前焦距為170nm。每個(gè)光學(xué)片的攔截反射層的寬度在0jim和80fim之間變化，并且計(jì)算與每個(gè)光學(xué)片相關(guān)的亮度和視角。通過(guò)數(shù)值分析進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果示于表2和圖11A~11E中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如上述表2可看出的，攔截反射層寬度的增加提高了中心亮度并減小視角。這是因?yàn)樵黾訑r截反射層的寬度導(dǎo)致光源的位置接近開(kāi)口的中心，由此減少大角度發(fā)射的光的量并提高穿過(guò)微透鏡的光的匯聚效率。如表2還可看出的，可通過(guò)調(diào)節(jié)攔截反射層的寬度將視角調(diào)節(jié)至期望值。實(shí)施例11~30:才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成光學(xué)片。該光學(xué)片由折射率為1.59的聚碳酸酯形成。光學(xué)片具有厚度為100jim的基片、高度為10jim的突起和80°視角。每個(gè)光學(xué)片的微透鏡半徑和攔截反射層的寬度不同，并計(jì)算攔截反射層的亮度和比率。攔截反射層的比率被定義為攔截反射層的尺寸相對(duì)于透鏡的分?jǐn)?shù)，即攔截反射層的寬度和透鏡節(jié)距之間的比乘以100。結(jié)果示于表3表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)施例31~50:根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成光學(xué)片。該光學(xué)片由折射率為1.59的聚碳酸酯形成。光學(xué)片具有厚度為100fim的基片、高度為20nm的突起和80。視角。每個(gè)光學(xué)片的微透鏡半徑和攔截反射層的寬度不同，并計(jì)算攔截反射層的亮度和比率。結(jié)果示于表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如上述表3~4中可看出的，微透鏡32a曲率半徑的增加提高了中心亮度。換言之，半徑的增加增大了入射到相應(yīng)于開(kāi)口的透鏡部分上的光的量，從而減少以大角度發(fā)射的光。此外，如表3~4中可看出的，透鏡曲率半徑的增加增大了攔截反射層的比率，同時(shí)對(duì)于預(yù)定半徑的HR比的增加減小了攔截反射層的比率。如表3~4中還可看出的，當(dāng)視角是80。和中心亮度表現(xiàn)出最大值時(shí)，優(yōu)選的透鏡半徑范圍是約50nm到約200nm，優(yōu)選的攔截反射層的比率為約15%到約40%。優(yōu)選的突起高度為約10nm到約50jim。例如，在實(shí)施例17中，開(kāi)口形成為分別具有149nm和194nm的寬度和長(zhǎng)度。因此，開(kāi)口的尺寸分別相當(dāng)于透鏡節(jié)距的60%x78%。如圖12A~12B所示，光學(xué)片的分析顯示基本上沒(méi)有旁瓣(side-lobes),即表示基本沒(méi)有小的出射角，并且水平視角和垂直視角分別為86°和72°。亮度為6256尼特。在另一個(gè)實(shí)施例中，即在實(shí)施41中，開(kāi)口形成為分別具有182fim和225pm的寬度和長(zhǎng)度。因此，開(kāi)口的尺寸分別相對(duì)于透鏡節(jié)距的62°/(^77%。如圖13A13B所示，光學(xué)片顯示水平視角和垂直視角分別為86°和73°,并且中心亮度為5980尼特。比較實(shí)施例配置包括多個(gè)三角形棱鏡的光學(xué)片使得棱鏡布置在光學(xué)片的基片上以具有恒定節(jié)距。如圖14A14B所示，包括多個(gè)三角形棱鏡的光學(xué)片顯示出水平視角和垂直視角分別為66°和98°,并且中心亮度為5660尼特。此外，比較實(shí)施例中光學(xué)片的分析顯示大的旁瓣，其表示以大的出射角出射的光。在提供顯著減小的在大角度出射的光的量，即如相對(duì)于微透鏡的光學(xué)軸所確定的，從而減少光損失的方面中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案形成的光學(xué)片是有利的?？梢哉{(diào)節(jié)突起35的高度、攔截反射層34的寬度、基片31的厚度和光學(xué)片30的微透鏡的半徑，以提供增加的亮度。已經(jīng)在文中討論了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，盡管采用具體的術(shù)語(yǔ)，但是它們只在一般意義和說(shuō)明意義上使用和解釋，而不是為了限制。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種變化，而不違背如下列權(quán)利要求記載的本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求1.一種光學(xué)片，其包括具有后表面和前表面的基片；在所述基片前表面上的微透鏡陣列，所述微透鏡陣列包括多個(gè)微透鏡；所述基片后表面上彼此隔開(kāi)的多個(gè)突起；和所述突起上的攔截反射層。2.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述突起對(duì)應(yīng)于各自的微透鏡的邊緣。3.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述突起包括其間的開(kāi)口，所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)于各自的微透鏡的中心。4.權(quán)利要求1的光學(xué)片，其中所述突起的高度為約10nm到約50pm。5.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述突起具有矩形或梯形的垂直截面。6.權(quán)利要求5的光學(xué)片，其中所述突起具有梯形的垂直截面，并且隨著到所述基片的距離增加，所述梯形橫截面的寬度增加。7.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述攔截反射層限定多個(gè)開(kāi)口，所述開(kāi)口具有矩形圖案、長(zhǎng)條圖案或六邊形圖案。8.權(quán)利要求7的光學(xué)片，其中所述攔截反射層限定具有矩形圖案或六邊形圖案的開(kāi)口，所述攔截反射層環(huán)繞各自的微透鏡。9.權(quán)利要求7的光學(xué)片，其中所述攔截反射層限定具有長(zhǎng)條圖案的開(kāi)口，所述長(zhǎng)條圖案沿各自的微透鏡的行或列延伸。10.權(quán)利要求7的光學(xué)片，其中所述攔截反射層在所述突起的后表面上。11.權(quán)利要求10的光學(xué)片，其中所述攔截反射層和所述突起在平面視圖中具有基本上相同的形狀。12.權(quán)利要求1的光學(xué)片，其中所述攔截反射層包含光反射材料。13.權(quán)利要求12的光學(xué)片，其中所述光反射材料包括二氧化鈦。14.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述攔截反射層的比率是約15%到約40%。15.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述基片的厚度大于所述微透鏡的前焦距但小于所述微透鏡的兩個(gè)前焦距的和。16.權(quán)利要求1的光學(xué)片，其中所述基片的厚度小于所述微透鏡的前焦距。17.權(quán)利要求l的光學(xué)片，其中所述微透鏡是圓形的或橢圓形的。18.權(quán)利要求1的光學(xué)片，其中所述微透鏡布置為矩陣結(jié)構(gòu)或布置為交替的行的結(jié)構(gòu)。19.權(quán)利要求1的光學(xué)片，其中所述微透鏡具有約50nm到約200jim的曲率半^圣。20.—種液晶顯示器，其包括光源；至少一個(gè)光學(xué)片，所述光學(xué)片包括具有后表面和前表面的基片、在所述基片前表面上的包含多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列、在所述基片后表面上的彼此隔開(kāi)的多個(gè)突起、和在所述突起上的攔截反射層。全文摘要一種光學(xué)片，其包括具有后表面和前表面的基片、在基片前表面上的包括多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列、在基片后表面上彼此隔開(kāi)的多個(gè)突起、和在該突起上的攔截反射層。文檔編號(hào)G02B3/00GK101221253SQ20071030632公開(kāi)日2008年7月16日申請(qǐng)日期2007年12月28日優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日發(fā)明者崔乘晚,權(quán)進(jìn)赫,李璟俊,梁智鉉申請(qǐng)人:第一毛織株式會(huì)社