CN107810441A - 光学片模块及具备其的背光单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配置在光源的一侧而朝上部传达光的光学片模块，其包括：基膜，使光透过且为片状，以及聚光部，形成于上述基膜的下部，且包括使从上述光源射出的光透过并入射至内部的入光面、位于上述入光面的反方向且使通过上述入光面射入的光反射而朝上部传达的对光面，且越往下部横截面积越小的单元聚光体沿着上述光源射出光的方向连续反复地排列而成，其中，上述聚光部的形成方式为，上述对光面的、沿上下方向的截面轨迹以从最下端到最上端的假想的直线轨迹为基准沿内侧方向凹陷。

Description

光学片模块及具备其的背光单元

技术领域

本发明涉及一种逆棱镜形态的光学片模块及具备其的背光单元，更具体地涉及一种可以增加通过多个多角度形态的单元聚光体被聚集的光的视角的光学片模块及具备其的背光单元。

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，上述液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)与以往的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)的方式不同，需要向整个画面提供均匀的光的背光单元。

在现有的背光单元中，作为线光源的灯(lamp)以及反射上述灯的光的灯反射板，配置于将从灯发出的光转变成面光源的导光板的一侧面，并且在导光板的下部配置有用于防止光露出的反射片。

并且，在导光板的上部放置有棱镜片，该棱镜片具有为了聚集扩散的光而分别沿上侧凸出的三角形形状的多个线型棱镜。两张棱镜片以线型棱镜相互垂直的方式配置而成，从而分别聚集不同方向的光。

然而，如上所述的现有的背光单元需要两张棱镜片，因此存在制造成本高、制造工序多、以及只能有限地减小背光单元的厚度的问题。

因此，为了解决如上所述的问题，如图1和图2所示，近年来正在研发棱镜的山12为沿下方(与现有技术相反)，即沿朝导光板3的方向凸出的形态的逆棱镜形态的棱镜片。在此，形成在棱镜片10的山12为三角形，并且上述柱12沿棱镜片10的下表面反复地配置并沿下部方向凸出。

在如上所述的逆棱镜形态的棱镜片10中，从上述导光板3射入的光在上述柱12的内侧面被全反射而朝上部射出，并且上述棱镜片10与使用两张棱镜片相比，具有厚度和制造成本更优异的优点。

然而，在如上所述的形态的棱镜片10中，射入的光在柱12被反射时会沿一个方向均匀的聚集，因此用于液晶显示装置的背光单元时，虽然亮度高，但是存在视角低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明是为了解决上述的技术问题而提出的，且本发明的目的在于，提供一种光学片模块及具备其的背光单元，其包括使从光源射出的光沿上部方向聚集的逆棱镜形态的单元聚光体，并且单元聚光体的一部分以多角度或曲线形态形成而使光聚集，从而能增加液晶显示装置的视角。

技术方案

为了解决上述的技术问题，根据本发明的一方面，涉及一种配置在光源的一侧而朝上部传达光的光学片模块，其包括：基膜，使光透过且为片状，以及聚光部，形成于上述基膜的下部，且包括使从上述光源射出的光透过并入射至内部的入光面、位于上述入光面的反方向且使通过上述入光面射入的光反射而朝上部传达的对光面，且越往下部横截面积越小的单元聚光体沿着上述光源射出光的方向连续反复地排列而成，其中，上述聚光部的形成方式为，上述对光面的、沿上下方向的截面轨迹以从最下端到最上端的假想的直线轨迹为基准沿内侧方向凹陷。

并且，本发明的特征可以为，上述对光面的沿上下方向的截面轨迹以连续地连接倾斜度相互不同的直线的方式形成。

并且，本发明的特征可以为，上述对光面包括：第一倾斜面，最下端与入光面相接且以第一角度向上倾斜；以及第二倾斜面，从上述第一倾斜面继续沿上部延伸并以具有相比于上述第一角度更小的角度的方式向上倾斜，并且，通过上述入光面入射的光由上述第一倾斜面和上述第二倾斜面反射至相互不同的方向。

并且，本发明的特征可以为，上述第一倾斜面和上述第二倾斜面的沿上下方向的截面轨迹的长度相互不同。

并且，本发明的特征可以为，上述对光面的横向长度相比于上述入光面的横向长度更长。

并且，本发明的特征可以为，上述单元聚光体的上述入光面和上述对光面的沿上下方向的最下端相互接触，并且上述入光面和上述对光面形成为从上述最下端以相互对向的方式向上倾斜。

为了解决上述的技术问题，根据本发明的另一方面的背光单元包括如上所述的光学片模块。

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，凸出形成于基膜的下表面而使光聚集的多个单元聚光体分别包括使光射入的入光面以及使射入的光朝上部反射的对光面，并且对光面以倾斜度相互不同的多角度形态形成而使从下部传达的光聚集，从而具有能增加液晶显示装置的视角的优点。

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是表示具备现有的光学片模块的背光单元的图；

图2是表示在图1的光学片模块中，使光折射而朝上部传达的状态的图；

图3是表示具备根据本发明的实施例的光学片模块的背光单元的结构的分解立体图；

图4是表示图3的背光单元的侧面的图；

图5是表示图3的背光单元的光学片模块的具体结构的图；以及

图6是表示光通过图5的光学片模块被折射而朝上部移动的状态的图。

具体实施方式

以下参照附图对具体实现本发明的目的的本发明的优选实施例进行说明。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。

举例说明根据本发明的一实施例的光学片模块用于LCD面板或LED面板等平板液晶显示装置的背光单元的情况。然而，本发明并不限定于此，还可以单独用作光学片，或者可以为不是应用于液晶显示装置，而是应用于其他机构的背光单元，或者，只要是照明机构等能改变光的特性和路径的装置，均可应用本发明。

首先，参照图3至图6可知，使用根据本发明的实施例的光学片模块400的背光单元的示意性结构如下。

图3是表示具备根据本发明的实施例的光学片模块400的背光单元的结构的分解立体图，图4是表示图3的背光单元的侧面的图。

并且，图5是表示图3的背光单元的光学片模块400的具体结构的图，图6是表示光通过图5的光学片模块400被折射而朝上部移动的状态的图。

如图所示，对于构成液晶显示装置而言，必须形成有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、反射板200、导光板300、光学片模块400以及反射型偏振片500。

上述光源100通常由发光的发光体构成，并且在上述导光板300的侧部发光而沿上述导光板300方向传达光。

并且，上述导光板300能够使从上述光源100发出的光反射和散射而朝上述光学片模块400的方向传达。

此时，在上述导光板300的下部形成有上述反射板200，并且在从上述光源100射出的光中，朝下部的光由上述反射板200反射而朝上部传达。

并且，上述光学片模块400配置于导光板300的上部，从而使传达的光聚集而朝上部移动。在此，上述光学片模块400以逆棱镜形态形成，从而使传达的光在内部全反射而朝上部折射。

更具体地，上述光学片模块400大体包括基膜410以及聚光部420，其中基膜410为使光透过的平板形态的膜。

具体地，根据本发明的基膜410通常使用能够使从下部传达的光轻易透过的透光性膜，并且在上述基膜410的下表面以与基膜410一体的方式形成有使光折射而实现聚光的上述聚光部420。

在此，上述聚光部420为，由使从下部传达的光折射的多个单元聚光体420a构成的图案，并且在本发明中，上述单元聚光体420a越往下部横截面积越小且以沿上述基膜410的下表面连续反复的方式排列而成。并且，上述聚光部420能够使由上述导光板300传达的光向上部方向聚集而传达。此时，基膜410作用为单纯地使光透过而朝上部传达。

具体地，上述聚光部420由连续反复地形成在上述基膜410的下部的多个上述单元聚光体420a构成，并且上述单元聚光体420a包括：面向上述光源100的入光面422；以及与上述入光面422相向并位于上述入光面422的反方向的对光面424。

上述入光面422为使从上述光源100产生的光射入至上述单元聚光体420a内部的面，并且上述入光面422以面向上述光源100的方式沿横向形成在上述单元聚光体420a。

此时，如图所示，上述单元聚光体420a为从上述基膜410朝下部凸出的棱镜形态，并且上述入光面422与以下要叙述的上述对光面424一起沿下部方向倾斜，且两者的最下端相接。

在本实施例中，上述聚光部420的多个上述单元聚光体420a如图所示，形成在上述基膜410的下部，并且以沿横向远离上述光源100的方式连续地配置而成。

此时，如图所示，上述横向是指沿上述基膜410的下表面的方向，上下方向是指在上述导光板300层压上述聚光部420的方向。

如上所述，上述单元聚光体420a形成为越往下部横截面积越小，并且上述入光面422倾斜地配置在面向于上述光源100的方向。

另一方面，上述对光面424位于上述入光面422的反方向，并使通过上述入光面422射入的光全反射而朝上部传达。

在此，上述对光面424以沿上述入光面422的反方向倾斜的方式配置而成，并且上述对光面424的最下端与上述入光面422相接。

并且，如图所示，上述对光面424的沿上下方向的截面轨迹以从最下端到最上端的假想的直线轨迹V为基准，向内侧方向凹陷。

具体地，上述对光面424的沿上下方向的截面轨迹能够以连续地连接倾斜度相互不同的直线的形态形成，并且使从上述入光面422射入的光向上部方向反射。

并且，与此不同地，沿上述对光面424的上下方向的截面轨迹可以为向内部凹陷的曲线形态而非直线形态。

如图5所示，在本实施例中，上述对光面424包括第一倾斜面424a和第二倾斜面424b。

上述第一倾斜面424a的最下端与上述入光面422相接，并以第二角度β向上倾斜。

并且，如图6所示，上述第一倾斜面424a的构成方式为，使通过上述入光面422射入的光向上部方向反射而沿第一方向W1朝上部移动。

另一方面，上述第二倾斜面424b的构成方式为，从上述第一倾斜面424a继续朝上部延伸，并以相对小于上述第二角度β的角度β`向上倾斜。

即上述第二倾斜面424b以续接于上述第一倾斜面424a的上部的方式形成，并与上述第一倾斜面424a一起形成上述对光面424。

在此，如图所示，上述第一倾斜面424a以及上述第二倾斜面424b的沿上下方向的截面轨迹为直线。当然，与此不同地，沿上下方向的截面轨迹可以为曲线。

这样形成的上述第二倾斜面424b能够使通过上述对光面424射入的光朝上部反射，并与上述第一方向W1不同地，使光向第二方向W2传达。

在此，如图6所示，上述第二方向W2为相比于上述第一方向W1更向右侧扩散的方向，并且以上述第一方向W1为基准，根据上述第二倾斜面424b的倾斜角度来调整上述第二方向W2的角度。

因此，根据本发明的上述单元聚光体420a包括上述入光面422和上述对光面424，从而使通过上述入光面422射入的光在上述对光面424反射而朝上部传达。

并且，上述对光面424包括倾斜相互不同的第一倾斜面424a和第二倾斜面424b，从而使通过上述入光面422射入的光分别向第一方向W1和第二方向W2反射而朝上部传达。

如上所述，根据本发明的聚光部420通过形成在上述单元聚光体420a的上述对光面424，使从上述导光板300传达的光向上述第一方向W1和上述第二方向W2反射而朝上部传达。

另一方面，根据本发明的上述反射型偏振片500以层压形态配置于上述光学片模块400的上部，并且在从下部传达的光中，仅使以特定方向偏振的光透过而使光朝上部传达。

通常，上述反射型偏振片500是由多层的层构成的叠层，且可以作为反射特定偏振的光的反射型偏振板或反光镜进行动作。并且，上述反射型偏振片也可以起到波长选择性反射镜的功能，如反射可视光线而使红外线透过的“冷镜(cold mirror)”、或者使可视光线透过而反射红外线的“热镜(hot mirror)”。

如上所述，根据本发明的背光单元包括上述光源100、上述反射板200、上述导光板300、上述光学片模块400以及上述反射型偏振片500，并且上述背光单元能够使从上述光源100射出的光在上述光学片模块400聚集而朝上部传达。

此时，从上述导光板300朝上部传达的光由形成于上述聚光部420的上述对光面424分别向第一方向W1和第二方向W2反射和聚集，从而使光朝上部传达。

在此，通过使由上述聚光部420而朝上部传达的光被分为上述第一方向W1和上述第二方向W2，来增加根据本发明的背光单元的视角。

接着，参照5和图6更详细地说明的根据本发明的聚光部420的结构如下。

如上所述，根据本发明的上述聚光部420由多个单元聚光体420a构成，并且上述单元聚光体420a分别具有位于面向上述光源100的方向的上述入光面422，以及位于上述入光面422的反方向的对光面424。

并且，上述入光面422和上述对光面424的最下端相接，且两者分别以向上倾斜的方式配置而成。

在此，如图所示，上述入光面422沿上述光源100方向以第一角度α倾斜，上述对光面424中的一部分沿上述入光面422的反方向以第二角度β倾斜。

此时，如上所述，上述对光面424为上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b续接的形态，并且上述第一倾斜面424a的最下端与上述入光面422相接，且上述第一倾斜面424a以第二角度β向上倾斜。

并且，上述第二倾斜面424b以与上述第一倾斜面424a续接而具有第三角度β`的方式形成。

即上述入光面422以均一地具有第一角度α并向上倾斜的方式形成，并且上述对光面424的第一倾斜面424a具有第二角度β，第二倾斜面424b具有第三角度β`，且上述对光面424与上述入光面422一起形成上述聚光部420。

上述对光面424以上述方式形成，并且续接上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的沿上下方向的截面轨迹以相比于用直线连接上述对光面424的最下端和最上端的假想的截面轨迹V更向内侧凹陷的方式形成。

在此，上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b能够以沿上下方向的截面轨迹的长度相互不同的方式形成。

因此，根据上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的截面轨迹的长度，可以使上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的大小改变，并且根据上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的大小，来调整向上述第一方向W1和上述第二方向W2传达的光的量。

因此，使用根据本发明的背光单元时，能够调整液晶显示装置的视角和亮度。

并且，在上述对光面424中，沿着从上述光源100射出光的方向的横向长度可以相比于上述入光面422更长。

具体地，与上述入光面不同地，在上述对光面424中，上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b具有相互不同的倾斜角且续接而成，从而根据上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的横向长度比例，使向上述第一方向W1和沿第二方向W2传达的光的量改变。

在此，需要适当地调整上述单元聚光体420a的沿横向的大小，因此对应于上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的横向长度的变化，使上述入光面422的横向长度改变。

此时，如图所示，上述入光面422的横向长度可以为Ia，上述对光面424的横向长度可以为Ib，上述第一倾斜面424a的横向长度可以为Ic。

并且，根据这样的la、lb、lc的长度来调整上述第一倾斜面424a和上述第二倾斜面424b的长度和倾斜角度，从而调整向上述第一方向W1和上述第二方向W2传达的光的亮度，或者调整上述第一方向W1和上述第二方向W2之间的角度差。

如上所述，在根据本发明的上述聚光部420中，上述对光面424包括相互倾斜不同的第一倾斜面424a和第二倾斜面424b，从而能够通过使光分别向第一方向W1和第二方向W2聚集，来增加液晶显示装置的视角。

以上，对本发明的优选实施例进行了说明，除了在先说明的实施例以外，在不脱离本发明的主旨或范畴的条件下，可以以其它形态具体化，这对本领域的技术人员是显而易见的。因此，本实施例应视为是示例性的，而不是限制性的。由此，本发明并不仅限于上述的说明，而是在所附的权利要求书及其同等范围内可以进行多种变更。

Claims (7)

1.一种光学片模块，其配置在光源的一侧而朝上部传达光，所述光学片模块包括：

基膜，使光透过且为片状，以及

聚光部，其形成于所述基膜的下部，且所述聚光部由越往下部横截面积越小的单元聚光体沿着所述光源射出光的方向连续反复地排列而成，其中所述单元聚光体包括使从所述光源射出的光透过并入射至内部的入光面、位于所述入光面的反方向且使通过所述入光面射入的光反射而朝上部传达的对光面，

其中，所述聚光部的形成方式为，所述对光面的、沿上下方向的截面轨迹以从最下端到最上端的假想的直线轨迹为基准沿内侧方向凹陷。

2.根据权利要求1所述的光学片模块，其特征在于，

所述对光面的沿上下方向的截面轨迹以连续地连接倾斜度相互不同的直线的方式形成。

3.根据权利要求2所述的光学片模块，其特征在于，

所述对光面包括：

第一倾斜面，最下端与入光面相接且以第一角度向上倾斜；以及

第二倾斜面，从所述第一倾斜面继续沿上部延伸并以具有相比于所述第一角度更小的角度的方式向上倾斜，

并且，通过所述入光面入射的光由所述第一倾斜面和所述第二倾斜面反射至相互不同的方向。

4.根据权利要求3所述的光学片模块，其特征在于，

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的沿上下方向的截面轨迹的长度相互不同。

5.根据权利要求3所述的光学片模块，其特征在于，

所述对光面的横向长度相比于所述入光面的横向长度更长。

6.根据权利要求1所述的光学片模块，其特征在于，

所述单元聚光体的所述入光面和所述对光面的沿上下方向的最下端相互接触，并且所述入光面和所述对光面形成为从所述最下端以相互对向的方式向上倾斜。

7.一种背光单元，其包括：

根据权利要求1至权利要求6中的任意一项所述的光学片模块。