專利名稱：光學膜、具有該膜的后光組件和具有該膜的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及一種光學膜、一種具有該光學膜的后光組件和一種具有該光學膜的顯示裝置。尤其是，本發(fā)明涉及一種具有改進的漫射性(diffusivity)和反射性的光學膜、一種具有該光學膜的后光組件和一種具有該光學膜的顯示裝置。
背景技術：
通常地，由于液晶顯示板不是自發(fā)光性的，液晶顯示裝置利用穿過液晶顯示板的外部光或者由后光組件提供的內部光來顯示圖像，所述后光組件例如被設置在該液晶顯示板下的光源。
所述后光組件包括燈單元、導光板、反射板(或者反射片)和光學片。所述燈單元產生光，所述導光板將由所述燈單元發(fā)射出的所述光導向所述液晶顯示板。所述反射板被設置在所述導光板的下面并將所述導光板泄漏的光反射回所述導光板。所述光學片增強了從導光板發(fā)出的光的亮度。
圖1A至1C描述了各種各樣的傳統(tǒng)的光學膜。特別地，圖1A是漫(diffusely)反射片的橫截面圖，圖1B是疊層反射片的橫截面圖，圖1C是涂金屬的膜的橫截面圖。
參見圖1A，所述漫反射片包括在其中形成有空氣空間12的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)10，所述空氣空間例如是氣泡。所述漫反射片具有設置在該PET 10的第一表面上的第一保護PET 14和設置在該PET 10的第二表面上的第二保護PET 16。該漫反射片利用該PET 10和該空氣空間12的折射率的不同漫反射光。該漫反射片具有如低制造成本和光的高漫射性這樣的有益特性，還具有如光的低反射率和相對大的厚度這樣的有益特性。
參見圖1B，所述疊層反射片包括多個具有各向同性材料的第一薄膜20、24和28，和具有與第一薄膜20、24和28不同的折射率的第二薄膜22和26。第二薄膜22和26被分別地設置在第一薄膜20、24和28之間。結果是，該疊層反射片規(guī)則地反射光。該疊層反射片具有一些優(yōu)點，例如光的高反射率和相對小的厚度，但是該疊層反射片的光的漫射性低。
參見圖1C，所述涂金屬的膜具有PET層30、銀涂層32和鈍化層34。該銀涂層32形成在該PET層30的表面上，該鈍化層34形成在該銀涂層32上。該涂金屬的膜的缺點包括光的低反射率和光的低漫射性。
因此，需要具有改進的漫射性和反射性的光學膜。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種更薄且具有改進的漫射性和反射性的光學膜。
本發(fā)明還提供一種具有上述光學膜的后光組件。
本發(fā)明還提供一種具有上述光學膜的顯示裝置。
在本發(fā)明的一個方面，光學膜包括基層、樹脂層和多個空心微粒。所述樹脂層被設置在所述基層上。所述空心微粒被設置在所述樹脂層內。
在本發(fā)明的又一個方面，后光組件包括燈和光學膜。所述燈產生光，且所述光學膜反射所述光以使所述光的光學特性得到改善。所述光學膜包括基層、設置在所述基層上的樹脂層和多個被設置在所述樹脂層內的空心微粒。
在本發(fā)明的再一個方面，顯示裝置包括光源、液晶顯示板和光學膜。所述光源產生光。所述液晶顯示板利用施加到液晶層的位差(potentialdifference)顯示圖像。所述光學膜將來自所述燈的所述光向所述液晶顯示板漫反射。所述光學膜包括基層、樹脂層和多個被設置在所述樹脂層內的空心微粒。
在本發(fā)明的進一步的又一個方面，所述顯示裝置包括至少兩個顯示板和至少一個后光組件。所述顯示板顯示圖像。所述后光組件為所述顯示板提供光且包括反射片以反射所述光。所述反射片包括基層、設置在所述基層上的樹脂層和多個設置在所述樹脂層內的空心微粒。
依據上述，由于所述空心微粒被涂在所述光學膜的所述基層上，所述光學膜的漫射性和反射性可得到改進。


結合附圖以及下面的詳細描述，可明顯得出本發(fā)明的上述和其它的有益效果圖1A至圖1C是普通光學膜的橫截面圖；圖2是依據本發(fā)明一個代表實施例的光學膜的橫截面圖；圖3是圖2的所述光學膜內所示的空心微粒的橫截面圖；圖4是圖2中所示的所述空心微粒的尺寸、反射處理和透射處理的示意圖；圖5A至圖5C是示例光學膜的反射視角特性的視圖；圖6A至圖6C是示例光學膜的反射角特性的視圖；圖7A至圖7C是示例在垂直方向上光學膜的反射視角特性的視圖；圖8A至圖8C是示例在水平方向上光學膜的反射角特性的視圖；圖9A是測量亮度的方法示意圖；圖9B是定位(map)在測試襯底上的測試點的示意圖；圖10是依據本發(fā)明的一個代表實施例的后光組件的分解透視圖；圖11是圖10中的所述導光板的導光過程的示意圖；圖12是依據本發(fā)明的又一個代表實施例的后光組件的分解透視圖；圖13是依據本發(fā)明的一個代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖；圖14是依據本發(fā)明的又一個代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖；圖15是依據本發(fā)明的又一個代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖；圖16是依據本發(fā)明的再一個代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖；圖17A是依據本發(fā)明的進一步的又一個代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖；圖17B是圖17A中的反射片的部分放大示意圖；圖18是圖17中的液晶顯示裝置的組合立體圖；圖19是沿圖18中的線I-I’的橫截面圖；和圖20是圖19的部分“A”的放大示意圖。
具體實施例方式
將這樣理解，當元件或者層被稱為“在上面”、“被連接到”或者“被連結到”另一個元件或者層時，是指其直接在上面、被連接到或者被連結到另一個元件或者層，或者存在著中間元件或者層。相反地，當一個元件被稱為“直接在上面”、“直接地被連接到”或者“直接地被連結到”另一個元件或者層時，就是指沒有中間元件或者層。在整個文本中相同的附圖標記指示相同的元件。在這里所使用的，術語“和/或”包括相關的所列項中的一個或者多個的任意或者所有組合。
將這樣理解，盡管術語第一、第二等等，在這里可被用來描述各種各樣的元件、組件、區(qū)域、層和/或者部分，這些元件、組件、區(qū)域、層和/或者部分不應受到這些術語的限制。這些術語僅僅是用來將一個元件、組件、區(qū)域、層或者部分與另一個區(qū)域、層或者部分區(qū)分開來。因此，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或者部分能夠被叫做第二元件、組件、區(qū)域、層或者部分，而不會偏離本發(fā)明的教導。
與空間相關的術語，例如“在…之下”、“在下面”、“低于”、“在……上方”、“高于”等類似術語，在這里被使用是為了使如圖所示的一個元件或者特征與另一個元件或者特征的關系的描述簡化。將這樣理解，與空間相關的術語意指除了如圖所示的方位外，還包括在使用或者操作過程中設備所處的不同方位。例如，若圖中的設備被翻轉，那么所描述的在其它元件或者特征“下面”或者“在…之下”的元件的方位就是在其它元件或者特征的“上面”。因此，典型術語“在下面”能夠既包括方位在下面又包括方位在上面。該設備可被不同地定位(被旋轉90度或者在其它方位上)，本文所使用的與空間相關的描述可作相應的解釋。
在這里所使用的術語僅僅用于描述這些典型的實施例，而不是對本發(fā)明的限制。正如在這里所使用的，單數形式，“一”和“該”也包括復數形式，除非上下文中清晰地表示出另外的意思。將進一步理解，術語“包括”，當被使用在說明書中時，表明所描述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或者組件的存在，但是不排除存在或增加一個或者多個其它的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或者它們的組合。
除非另外定義，在這里使用的所有的術語(包括技術的和科學的術語)與本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員的通常理解一致。將進一步理解，術語，例如那些在通用字典中所定義的術語，應被解釋成符合其在相關領域的上下文中的意思，不可以理想的或者極度正式的意義來解釋，除非在文中這樣明確地定義。
在下文中，將參照附圖詳述本發(fā)明。
圖2是依據本發(fā)明的一個代表實施例的光學膜的橫截面圖。圖3是圖2中所示的光學膜的空心微粒的橫截面圖。
參見圖2和3所示，光學膜40包括基層41、樹脂層42、多個空心微粒43、金屬層44和鈍化層45。樹脂層42形成在基層41的上面，空心微粒43在樹脂層42中。金屬層44形成在基層41的下面，鈍化層45形成在金屬層44的下面。
基層41包括聚對苯二甲酸乙二醇酯材料。樹脂層42包括聚氨酯材料。
空心微粒43可為圓形、球形或類似形狀?？招奈⒘?3漫反射經過空心微粒43的外部表面從外部光源所提供的光?？招奈⒘?3的外部表面可具有各種各樣的剖面，例如，圓形、橢圓形等等形狀。空心微粒43的直徑的大小要考慮到提供給該空心微粒43的光的波長而被確定。具體而言，當紅光被提供給該空心微粒43時，為了能夠有效地反射紅光，該空心微粒43的直徑對應于大約650nm的波長。再者，當綠光被提供給該空心微粒43時，為了有效地反射綠光，該空心微粒43的直徑對應于大約550nm的波長。另外，當藍光被提供給該空心微粒43時，為了有效地反射藍光，該空心微粒43的直徑對應于大約450nm的波長。
該空心微粒43的直徑可大約為2.9λ/2至3.1λ/2。在一個代表實施例中，該空心微粒43的直徑大約為3λ/2?！唉恕北硎静ㄩL約為550nm的綠光的標準光的波長。例如，當紅光的波長為約650nm時，該空心微粒43的直徑為約97.5埃。當綠光的波長為約550nm時，該空心微粒43的直徑為約82.5埃。當藍光的波長為約450nm時，該空心微粒43的直徑為約67.5埃。
如圖3所示，該空心微粒43的外殼43a的厚度為約0.49λ至約0.51λ。在代表實施例中，該外殼43a的厚度為約22.0埃至33.1埃。
該空心微粒43包括第一樹脂，且利用該第一樹脂和該空心微粒43的內部空間43b之間的折射率不同反射提供給該空心微粒43的光。該樹脂層42包括與該第一樹脂的折射率不同的第二樹脂。該樹脂層42利用該第一樹脂和該第二樹脂的折射率的不同反射提供給該樹脂層42的光。該第二樹脂包括透明材料。
由于該第一樹脂和該內部空間43b的折射率不同，該空心微粒43透射供給該空心顆粒43的光。
該金屬層44包括具有高反射性的材料，例如，銀(Ag)或者鋁(Al)。
在下文中，將參照圖4來描述該空心微粒43的透射操作和反射操作。
圖4示例了圖2所示的空心微粒43的反射操作和透射操作的示意圖。
參見圖4，被提供給該空心微粒43的外部表面的第一光LI1的部分LR1被該外部表面以與第一入射角θi11相同的角反射，該第一光LI1的剩余部分LT1以第一透射角θt11穿過該外部表面，例如，該第一透射角θt11小于該第一入射角θi11。
透射過該外部表面的光LT1的部分LTR1被該空心微粒43的內部表面以與第二入射角θi12相同的角度反射，該光LT1的剩余部分LTT1以第二透射角θt12穿過該內部表面，例如，第二透射角θt12大于該第二入射角θi12。
另一方面，被提供給該空心微粒43的外部表面的第二光LI2的部分LR2被該外部表面以與第三入射角θi21相同的角度反射，該第二光LI2的剩余部分LT2以第三透射角θt21穿過該外部表面，例如，該第三透射角θt21小于該第三入射角θi21。
透射過該外部表面的光LT2的部分LTR2被該空心微粒43的內部表面以與第四入射角θi22相同的角度反射，該光LT2的剩余部分LTT2以第四透射角θt22穿過該內部表面，例如，第四透射角θt22大于該第四入射角θi22。
如上所述，由于該空心微粒43的外部表面為圓形或者類似形狀，該空心微粒43可以更有效的方式漫射(diffusion)和反射被提供給該空心微粒43的光。
圖5A至圖5C是示例光學膜的反射視角特性的視圖。特別地，圖5A表示包括E60L(日本Toray生產的商品名)的第一漫反射片的反射視角特性的視圖，圖5B表示包括MCPET(日本Idemitsu公司生產的商品名)的第二漫反射片的反射視角特性的視圖，圖5C表示根據本發(fā)明的一個實施例的反射片的反射視角特性的視圖。該光學膜的反射視角特性是采用Ezcontrast(對比)160R儀器(法國ELDIM公司生產的商品名)，在光被以與該光學膜的前面成大約10度的角度被提供給該光學膜時測量的。在圖5A至圖5C中，隨著陰影區(qū)域變黑，反射光的量減少，且隨著離開陰影區(qū)域的距離增加，反射光的量增加。
參見圖5A至圖5C，第一漫反射片要比第二漫反射片更能增加反射光的視角。然而，依據本發(fā)明的一個實施例的反射片甚至比第一漫反射片更可增加該反射光的視角。
圖6A至圖6C是示例光學膜的反射角特性的視圖。尤其是，圖6A表示包括E60L的第一漫反射片的反射角特性的視圖，圖6B表示包括MCPET的第二漫反射片的反射角特性的視圖，圖6C表示根據本發(fā)明的一個實施例的反射片的反射角特性的視圖。
參見圖6A至圖6C，圖6A的第一漫反射片要比圖6B的第二漫反射片更能增加反射光的反射角。然而，依據本發(fā)明的一個實施例(圖6C)的反射片甚至比第一漫反射片更可增加該反射光的反射角。
圖7A至圖7C是示例在垂直方向上光學膜的反射視角特性的視圖。特別地，圖7A表示在垂直方向上包括E60L的第一漫反射片的反射視角特性的視圖，圖7B表示在垂直方向上包括MCPET的第二漫反射片的反射視角特性的視圖，圖7C表示在垂直方向上根據本發(fā)明的一個實施例的反射片的反射視角特性的視圖。
圖8A至圖8C是示例在水平方向上光學膜的反射角特性的視圖。尤其是，圖8A表示在水平方向上包括E60L的第一漫反射片的反射角特性的視圖，圖8B表示在水平方向上包括MCPET的第二漫反射片的反射角特性的視圖，圖8C表示在水平方向上根據本發(fā)明的一個實施例的反射片的反射角特性的視圖。
圖9A是一種測量亮度的方法的示意圖。圖9B是一小時后定位(MAP)在測試襯底上的測試點的示意圖。圖9B以九行九列的矩陣形狀表示在該測試襯底上定位的八十一個測試點。圖9A中的亮度是由日本HI-LAND公司生產的RISA測試系統(tǒng)測量的。在圖9B中，隨著陰影區(qū)域變深，反射光的量減少，且隨著離開該陰影區(qū)域的距離增加，反射光的量增加。
參見圖9A和9B，反射片52被設置在多個燈50的下面，且漫射片54被設置在這些燈50的上面。每一個燈50包括直徑為約1.8mm且長度為約91mm的冷陰極熒光管。再者，該漫射片54的厚度為約2mm，且依據本發(fā)明的反射片與應用在傳統(tǒng)液晶顯示設備上的傳統(tǒng)反射片不同。
表1表示將燈加上電壓一小時后在該測試襯底的定位測試點處測得的亮度。
表1

在表1中，比較例1和比較例2表示分別與圖1A的漫反射片大致相同的第一漫反射片和第二漫反射片。比較例3表示圖1B的疊層反射片，例1表示依據本發(fā)明的一個實施例的反射片。
如表1所示，第一漫反射片、第二漫反射片和疊層反射片的厚度分別為975μm、188μm和65μm。相反地，依據本發(fā)明的一個實施例的所述反射片的厚度為65μm。因此該反射片的厚度薄于第一和第二漫反射片的厚度。
進而，表1表示在81個定位測試點中的49個定位測試點上測量得到的亮度。當假設例1中所測量得到的亮度為100％時，那么在比較例1、比較例2和比較例3中的亮度分別由99.2％、96.8％和89.6％表示。也就是說，在例1中測得的亮度大于在比較例1、比較例2和比較例3中測得的亮度。
進一步地，表1表示在81個定位測試點中的45個定位測試點測得的平均亮度。在比較例1、比較例2和比較例3中測得的平均亮度分別由2452mcd、2416mcd和2235mcd表示。相反地，在例1中測得的平均亮度由2495mcd表示。也就是說，在例1中測得的平均亮度大于在比較例1、2和3中的平均亮度。
進一步地，表1表示在81個測試點中的25個定位測試點測得的平均亮度。在比較例1、比較例2和比較例3中測得的平均亮度分別由2800mcd、2760mcd和2516mcd表示。相反地，在例1中測得的平均亮度由2820mcd表示。也就是說，在例1中測得的平均亮度大于在比較例1、2和3中的平均亮度。
在比較例1、比較例2和比較例3中的最大亮度分別由3040mcd、2989mcd和2815mcd表示。相反地，在例1中的最大亮度由3067mcd表示。也就是說，在例1中測得的最大亮度大于在比較例1、2和3中的最大亮度。
在下文中，將結合附圖描述具有依據本發(fā)明的反射片的后光組件的一個代表實施例。
圖10是依據本發(fā)明一個代表實施例的后光組件的分解透視圖。
參見圖10，后光組件100包括光生成部分110、導光板120、倒轉棱鏡膜130和反射片140。
光生成部分110具有燈112、燈罩114、第一電線115、第二電線116和連接器118。電壓經過連接器118、第一電線115和第二電線116被提供給燈112，該燈112便響應于所施加的電壓產生光。燈罩114部分地蓋住燈112和反射片140的一部分。反射片140的結構與圖2和圖3中的光學膜40的結構大致相同。
導光板120被設置在倒轉棱鏡膜130和反射片140之間。在導光板120的面對反射片140的一面上形成有多個棱鏡，且所述棱鏡在與燈112的縱向方向基本垂直的方向上延伸。導光板120的棱柱把光從光生成部分110和反射片140導向倒轉棱鏡膜130。
在導光板120的棱鏡的橫截面圖中，棱鏡的每一個斜面(pitch)具有圓形、拋物線形狀或者類似形狀。在一個代表實施例中，棱鏡的曲率和燈112和棱鏡的斜面之間的距離成比例地逐漸減小。
倒轉棱鏡膜130被設置在導光板120的發(fā)光面的上方。該倒轉棱鏡膜130漫射和收集由導光板120導向的光，以控制該光的亮度特征。倒轉棱鏡膜130的每個斜面在與燈112的縱向方向基本平行的方向上延伸。
反射片140被設置在導光板120的下面且反射從導光板120泄漏的光。在一個代表實施例中，該后光組件100包括柔性反射片；然而，將這樣理解，硬性反射片也可代替柔性反射片用于該后光組件100。
如上所述，在具有導光板120的后光組件100中，該導光板120具有形成在導光板120的面對反射片140的后表面上的棱鏡。棱鏡在與燈112的縱向方向基本垂直的方向上延伸，且該棱鏡的斜面在與燈鄰接的區(qū)域內為圓形。因此，后光組件可防止在導光板120的光入射部分的角處出現光線。
圖11是圖10所示的導光板的導光處理的示意圖。
參見圖10和圖11，來自燈112的第一光I入射到導光板120的入射面且被該導光板120導向。結果是，第一光I經由該導光板120的第一導光過程從該導光板120的發(fā)光面被發(fā)出。
第一光I的部分光被從該導光板120的反射面泄漏。表示被從該反射面泄露的光的一部分的第二光II被反射片140反射并漫射穿過該導光板120。結果是，第二光II經由該導光板120的第二導光過程從該導光板120的發(fā)光面被發(fā)出。再者，表示被該反射面泄露的光的剩余部分的第三光III被從反射片140反射且漫射地穿過該導光板120。結果是，第三光III經由該導光板120的第三導光過程從該發(fā)光面被發(fā)出。被該導光板120漫射的該第三光III比該第二光II漫射程度大。
圖12是依據本發(fā)明的又一個代表實施例的后光組件的分解透視圖。
參見圖12，后光組件200包括光源210、導光板220、接收容器230和反射片240。光源210產生光，導光板220接收光源210的光且改變光的路徑。接收容器230接收該光源210和該導光板220。反射片240反射由導光板220泄露的光。反射板240的結構基本上與圖2和圖3中的光學膜40的結構相同且包括空心微粒43(參見圖2和圖3)以改善漫射性和反射特性。
光源210包括多個點狀的發(fā)光二極管(LED)，且被設置在鄰近該導光板220的側面的位置處。
導光板220具有入射面、發(fā)光面和反射面。該入射面接收來自光源210的光。該發(fā)光面在與該入射面基本上垂直的方向上從該入射面的第一端部延伸。該反射面在與該發(fā)光面基本上平行的方向上從該入射面的第二端部延伸。
該反射片240被設置在該導光板220的反射面和該接收容器230之間且將從該反射面泄露的光反射到該導光板220。該反射片240的尺寸相應于該導光板220的反射面的大小。
該后光組件200進一步包括被設置在該導光板220的發(fā)光面上方的多個光學片250。該光學片250改善了從發(fā)光面發(fā)射的光的光學特性。該光學片250包括漫射片和至少一個收集片。因此，該光學片可提高從該發(fā)光面發(fā)射的光的亮度和視角。
在下文中，將參照附圖描述具有該光學膜的各種各樣的液晶顯示裝置。
圖13是依據本發(fā)明的一個代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖。
參見圖13，液晶顯示裝置300包括光控制部分320、起偏振片(未示出)和液晶板360。該光控制部分320包括來自燈330的光，且該起偏振片偏置穿過該光控制部分320的光。該液晶板360包括濾色襯底362、薄膜晶體管襯底364、源印刷電路板370、源極驅動器366和柵極驅動器368。該液晶板360利用由該起偏振片偏置的光顯示圖像。
燈330可包括各種各樣的光源，例如冷陰極熒光、發(fā)光二極管、外部電極熒光等等。
該燈控制部分320包括多個片或者多個板以改善來自燈330的光的亮度和視角，且為該液晶板360提供了具有改善了的亮度和改善了的視角的光。
燈330被設置在導光板322的側面近。來自燈330的光被提供給該導光板322且被從該導光板322反射面或者設置在該導光板322下面的反射片321反射。該反射光被從該導光板322發(fā)射且被提供給漫射膜323。該漫射膜323漫射該反射光且為倒轉棱鏡膜324提供漫射的光。該倒轉棱鏡膜324收集來自漫射膜323的漫射光且將所收集的光提供給該液晶板360。該反射片321的結構與圖2和圖3中的光學膜40的結構大致相同，且其間具有空心微粒43(參見圖2和圖3)以改善該反射片321的漫射特性和反射特征。
該倒轉棱鏡膜324包括多個形成在面向漫射膜323的表面上的棱鏡，且該導光板322包括多個形成在該反射面上的棱鏡。該倒轉棱鏡膜324的棱鏡在第一方向上延伸，且該導光板322的棱鏡(參見圖10)在與第一方向基本垂直的第二方向上延伸。因此，該倒轉棱鏡膜324的棱鏡橫跨該導光板322的棱鏡。
圖14是依據本發(fā)明又一代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖。
參見圖14，液晶顯示裝置400包括光控制部分420、起偏振片(未示出)和液晶板460。該光控制部分420控制來自多個燈430的光，且該起偏振片偏置穿過該光控制部分420的光。該液晶板460包括濾色襯底462、薄膜晶體管襯底464、源印刷電路板470、源極驅動器(source driver)466和柵極驅動器(gate driver)468。該液晶板460利用由該起偏振片偏置的光顯示圖像。
每一個燈430可包括冷陰極熒光、發(fā)光二極管或者外部電極熒光。
該燈控制部分420包括多個片或者多個板以改善來自燈430的光的亮度和視角，且為該液晶板460提供了具有改善了的亮度和改善了的視角的光。
燈430被設置在該液晶板460的下面且基本彼此平行。來自燈430的光被直接提供給漫射膜423，或者在被設置在燈430下面的反射片421反射后被提供給該漫射膜423。該漫射膜423漫射被提供給該漫射膜423的光，且被該漫射膜423漫射的光被提供給倒轉棱鏡膜424。該倒轉棱鏡膜424收集被該漫射膜423漫射的光。該反射片421的結構基本上與圖2和圖3中的光學膜40的結構相同，且包括空心微粒43(參見圖2和圖3)以改善該反射片421的漫射特性和反射性質。
該倒轉棱鏡膜424包括多個形成在面向該漫射膜423的面上的棱鏡。該倒轉棱鏡膜424的棱鏡在與燈430的縱向基本平行的第一方向上延伸。
再者，相應于燈430的倒轉棱鏡膜424的第一區(qū)域的光強度大于在燈430之間的倒轉棱鏡膜424的第二區(qū)域的光強度。在本實施例中，該倒轉棱鏡膜424的棱鏡的傾斜角相應于燈430的位置而變化，因此來自該倒轉棱鏡膜424的光的亮度均勻性得到提高。例如，具有相對大的傾斜角的棱鏡可形成在該倒轉棱鏡膜424的第一區(qū)域，且具有相對小的傾斜角的棱鏡可形成在該倒轉棱鏡膜424的第二區(qū)域。
圖15是依據本發(fā)明的又一代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖。
參見圖15，液晶顯示裝置500包括燈530、光控制部分520和液晶板560。該光控制部分520包括導光板522、反射片521和倒轉棱鏡膜523。導光板522和反射片521將由燈530產生的光提供給倒轉棱鏡膜523。該倒轉棱鏡膜523漫射和收集光，而液晶板560通過從該倒轉棱鏡膜發(fā)射的光顯示圖像。該液晶板560包括彩色過濾襯底562、薄膜晶體管襯底564、源印刷電路板570、源極驅動器566和柵極驅動器568。該反射片521的結構可基本上與圖2和圖3中的光學膜40的結構相同且包括空心微粒43(參見圖2和圖3)以改善該反射片521的漫射性和反射特性。
燈530可包括冷陰極熒光、發(fā)光二極管或者外部電極熒光。
該導光板522具有多個形成在導光板522的面向該反射片521的反射面上的棱鏡。該導光板522的棱鏡收集被提供給該導光板522的光，因此被棱鏡收集的光在相對于發(fā)光面基本垂直的方向上從該導光板522的發(fā)光面輸出。該倒轉棱鏡膜523接收從該導光板522輸出的光，而且收集該光。因此，被該倒轉棱鏡膜523收集的光被提供給該液晶板560。
該倒轉棱鏡膜523的棱鏡形成在面對該導光板522的面上且在與燈的縱向基本上平行的方向上延伸。該導光板522的棱鏡在與燈530的縱向基本上垂直的方向上延展。
圖16是依據本發(fā)明的又一代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖。
參見圖16，液晶顯示裝置包括后光組件200、顯示單元620和頂盤630。該后光組件200產生光，該顯示單元620通過來自該后光組件200的光顯示圖像。頂盤630將該顯示單元620固定到該后光組件200上。
在本實施例中，該后光組件200的結構基本上與圖12中的后光組件200的結構相同，因而省略了對這些元件更進一步的重復描述。
該接收容器260包括底盤262和模制框架264。該模制框架264具有四個側壁以引導該光源210和該導光板220的接收位置，且該模制框架的底面是敞開的。底盤262具有底面和四個從該底盤262的底面延展的側壁。通過鉤件將底盤262連結到模制框架264上。
反射片240、光源210、導光板220和光學片250被順序地接收到接收容器260內。
顯示單元620被設置在后光組件200上且利用從該后光組件200輸出的光顯示圖像。
尤其，顯示單元620包括液晶板624、驅動設備626和柔性電路部件628。該驅動設備626可與IC芯片一起實現。
液晶板624具有第一襯底、第二襯底和液晶層(未示出)。第二襯底連結到第一襯底上且液晶層被設置在該第一襯底和第二襯底之間。
驅動設備626被安裝在該第一襯底上且為數據線和柵極線提供驅動信號。該驅動設備626可具有，例如，兩個芯片，其中一個芯片用于數據線，另一個芯片用于柵極線。在可替換的實施例中，驅動設備626可具有一個用于數據線和柵極線的集成芯片。驅動設備626通過玻璃基芯片(COG)工藝被安裝在第一襯底上。
再者，將該柔性電路部件628連接到該第一襯底且為該驅動設備626提供控制信號。各向異性導電膜將柔性電路部件628與該第一襯底電連接?？刂乞寗有盘柕臅r間的定時控制器和儲存數據信號的存儲器被安裝在該柔性電路部件628上。
圖17A是依據本發(fā)明的又一代表實施例的液晶顯示裝置的分解透視圖。圖17B是圖17A中的反射片的局部放大圖。
參見圖17A和圖17B，液晶顯示裝置700包括顯示板組件710、第一后光組件720、第二后光組件730、頂盤740、模制框架750和底盤760。第一后光組件720和第二后光組件730生成光。
顯示板組件710包括主顯示板721、副顯示板722、第一印刷電路板723、第二印刷電路板724和集成電路芯片725。
該主顯示板721的尺寸大于副顯示板722。再者，液晶顯示裝置700可用于折疊式便攜電話。在該折疊式便攜電話中，將主顯示板721設置在該折疊式便攜電話內部且將副顯示板722設置在該折疊式便攜電話的外部。因而，當關閉該折疊式便攜電話時，由于它的尺寸較小，該副顯示板722在它的顯示屏上顯示相對少的信息。同樣地，當打開該折疊式便攜電話時，由于它的尺寸大些，該主顯示板721在它的顯示屏上顯示相對多的信息。
由于副顯示板722比主顯示板721的尺寸小，所以第二后光組件730比第一后光組件720的尺寸小。
在圖17A和圖17B中，描述了具有主顯示板721和與該主顯示板721相對的副顯示板722的液晶顯示裝置700，然而，本發(fā)明并不僅僅限于這個實施例，液晶顯示設備700的結構和組成可以變化。
進一步地，盡管在圖17A和圖17B中已經描述了具有兩個顯示板721和722的液晶顯示裝置700，但本發(fā)明并不應僅限于這個代表實施例。也就是說，液晶顯示裝置700可具有兩個或者更多個顯示板。盡管具有兩個液晶顯示板的液晶顯示裝置700已在圖17A和圖17B中描述過了，但本發(fā)明并不應僅限于這個代表實施例。也就是說，液晶顯示裝置700可具有至少一個液晶顯示板和光接收型顯示板。
在下文中，將描述主顯示板721的內部結構。該副顯示板722具有與主顯示板721同樣的結構，因而將省略對副顯示板722的描述。
主顯示板721包括具有透明玻璃襯底的薄膜晶體管襯底721b，在所述透明玻璃襯底上以矩陣形狀形成有多個薄膜晶體管。該薄膜晶體管包括源極、柵極和漏極。該源極與數據線電連接，且該柵極與柵極線電連接。該漏極與像素電極電連接。該像素電極包括如銦錫氧化物之類的透明導電材料。
主印刷電路板770與該數據線和柵極線電連接。當將來自該主印刷電路板770的電信號施加到該數據線和柵極線時，該薄膜晶體管響應于經過數據線和柵極線被提供給源極和柵極的電信號而導通或者截止。因此，該薄膜晶體管的漏極輸出用以形成像素所需的電信號。
主顯示板721進一步包括面對該薄膜晶體管襯底721b的濾色襯底721a。將該濾色襯底721a設置在該薄膜晶體管襯底721b之上。該濾色襯底721a具有RGB像素和共用電極。通過薄膜處理將RGB像素形成在襯底上，通過使用穿過RGB像素的光來表示預定的顏色。共用電極被形成在該RGB像素上且包括銦錫氧化物。當相應于施加在源極和柵極上的電信號使薄膜晶體管導通時，在像素電極和共用電極之間形成電場。被注入到薄膜晶體管襯底721b和濾色襯底721a之間的空間的液晶的校準(alignment角被電場所改變。因此，液晶的透光率(相應于液晶的校準角度而變化，所以主顯示板721可顯示所期望的像素。將兩個起偏振片(未示出)分別連接到該薄膜晶體管襯底721b和該濾色襯底722a的外側表面上。
該副顯示板722也包括濾色襯底722a和薄膜晶體管襯底722b，它們的配置大致與該主顯示板721的濾色襯底721a和薄膜晶體管襯底721b的配置相同。
集成電路芯片725為柵極線和數據線提供驅動信號和時鐘信號，以便控制液晶的校準角和校準時間。集成電路芯片725被連接到薄膜晶體管襯底721b上，并被鈍化層726包圍。該集成電路芯片725產生數據信號和用于驅動主顯示板721的數據信號和多個時鐘信號以為該主顯示板721及時地提供數據信號和柵極信號。柵極信號和數據信號被分別施加于柵極線和數據線。第二印刷電路板724接收來自主顯示板721的驅動信號且經過另一集成電路芯片為副顯示板722提供驅動信號。
多個電阻7703被安裝在用于為第一印刷電路板723提供信號的主印刷電路板770上，折疊式便攜電話的連接器7701被安裝在主印刷電路板770上。第一印刷電路板723將該主顯示板721與該主印刷電路板770電連接。在圖17A和圖17B中，該第一印刷電路板723可被分成兩部分，但第一印刷電路板723的這兩部分彼此電連接。
第一后光組件720和第二后光組件730被設置在該主顯示板721和副顯示板722之間。第一后光組件720和第二后光組件730分別為主顯示板721和副顯示板722提供光。
模制框架750接收第一后光組件720和第二后光組件730。第二后光組件730比第一后光組件720小且它們的結構基本上相同。盡管在圖17A和17B中已經描述了具有兩個后光組件720和730的液晶顯示裝置700，但是，本發(fā)明不應僅限于這個代表實施例。也就是說，液晶顯示裝置700可具有一個后光組件以為主顯示板721和副顯示板722提供光。
第一后光組件720包括第一光源782、第一導光板727、第一反射片728和第一光學片729。第一光源782產生光，第一導光板727將該光導向主顯示板721。第一反射片728將該光反射到第一導光板727，第一光學片729提高了該光的亮度且將具有該提高了亮度的光提供給主顯示板721。
在圖17A和圖17B中，第一光源782包括被安裝在襯底786上的發(fā)光二極管，但第一光源782可包括燈或者線光源和使用發(fā)光二極管的面光源。再者，在圖17A和圖17B中，第一光源782包括三個發(fā)光二極管，但發(fā)光二極管的數量可以改變。
襯底786與主印刷電路板770電連接且接收來自該印刷電路板770的光控制信號。被安置在襯底786上的第一光源782響應該光控制信號而操作。與第一后光組件720基本上具有相同結構的第二后光組件730包括第二光源784、第二導光板732、第二反射片734和第二光學片736。
該模制框架750接收被安置在襯底786、顯示板組件710、第一后光組件720和第二后光組件730上的第一光源782。
頂盤740被設置在顯示板組件710之上，且底盤760被設置在該顯示板組件710之下。頂盤740和底盤760被連結到該模制框架750的側表面。主印刷電路板770蓋住將模制框架750接收入其內的底盤760的底部表面。
在依據本發(fā)明的一個代表實施例的液晶顯示裝置700中，第一反射片728和第二反射片734中的至少一個可包括混合型反射片。由于多層的固有特性，該混合型反射片具有多層結構而且反射被提供給該混合型反射片的大部分光。特別地，由于該混合型反射片可用來代替阻擋片，所以該液晶顯示裝置700不必有阻擋片。因此，液晶顯示裝置700的厚度和其中元件的數量可被減少，從而液晶顯示裝置700的特性，例如厚度、重量、大小或者強度，可得到提高。
在圖17A和圖17B中的液晶顯示裝置，第一反射片728包括增強光譜反射(ESR)片且第二反射片734包括該混合型反射片。然而，依據本發(fā)明的第一反射片728和第二反射片734不應僅限于這個代表實施例。也就是說，第一反射片728可包括該混合型反射片且第二反射片734可包括該增強光譜反射片。再者，第一和第二反射片728和734可包括該混合型反射片。
在液晶顯示裝置700中，由于第二反射片734被顛倒，所以第二反射片734的后部表面和前部表面變換位置。在下文中，將參照圖17B描述從液晶顯示裝置700的上側觀察的第二反射片734的結構。
第二反射片包括基層734b和設置在該基層734b上的樹脂層743a。樹脂層743a具有多個被加入該樹脂層743a內的空心微粒734a1。第二反射片必要時可進一步包括又一個層。特別地，第二反射片734可進一步包括直接設置在該基層下面的反光金屬層734c和直接設置在該反光金屬層734c下面的鈍化層734d。
該樹脂層734a可包括聚氨酯。該空心微粒734a1可包括透明的樹脂層且該空心微粒734a1的內部空間可以為空。被提供給該樹脂層734a的部分光被該空心微粒734a1的表面反射，剩余部分的光被提供給該空心微粒734a1的內部空間。由于該樹脂層734a與該空心微粒734a1的透明樹脂層的折射率不同，所以被提供給該樹脂層734a的光被漫反射。尤其是，由于該空心微粒734a1的透明樹脂層與內部空間的折射率不同，被提供給該樹脂層734a的光被漫反射。由于該空心微粒734a1內部空間用空氣填充，所以該內部空間的折射率約為1。
該空心微粒734a1具有，例如，圓柱形狀或者球形，因此光被該空心微粒734a1漫反射。該空心微粒734a1的直徑相應于被提供給該樹脂層734a的光的波長。當假設“λ”為波長約550nm的綠光的波長時，該空心微粒734a1的直徑為約2.9λ/2至約3.1λ/2或者大致上為3.0λ/2。尤其地，當紅光的波長為約650nm時，該空心微粒734a1的直徑為約97.5埃。當綠光的波長約為550nm時，該空心微粒734a1的直徑約為82.5埃。當藍光的波長為約450nm時，該空心微粒734a1的直徑為約67.5埃。該空心微粒734a1的外殼的厚度為約0.49λ至約0.51λ或者大致為0.5λ，從而改善了漫反射的效率。
基層734b包括樹脂，例如基于聚對苯二甲酸乙二醇酯的樹脂。該基層734b被直接設置在該樹脂層734a的下面且支撐該樹脂層734a。該基層734b接收穿過該樹脂層734a的光。
反光金屬層734c被直接設置在該基層734b的下面且將透射過該基層734b的光反射到該基層734b。反光金屬層734c包括具有高反射性的材料，例如銀(Ag)或鋁(Al)。因此，第二反射片734將提供給該第二反射片734的大部分光反射，從而減少了第二反射片734的光損失。鈍化層734d被直接設置在該反光金屬層734c的下面且可防止第二反射片734的分裂(split)。
圖18是圖17A的液晶顯示裝置的組合后的立體圖。
參見圖18，液晶顯示裝置700具有依據本發(fā)明的反射片，從而提高了光的亮度且顯示清晰的圖像。再者，由于液晶顯示裝置700可防止光的泄露，所以光可僅被提供給圖像顯示在其上的主顯示板和子顯示板之一。
圖19是在圖18中的線I-I’上截取的橫截面圖。圖20是圖19的部分“A”的放大示意圖。圖19表示按順序依次堆疊的主顯示板721、第一后光組件720、第二后光組件730和副顯示板722，而圖20表示從光源輸出的光的反射路徑。
參見圖19和圖20，第一后光組件720的第一反射片728與第二后光組件730的第二反射片734相接觸。由于第二反射片734用作阻擋片，所以從第一光源輸出后穿過第一反射片728的光被第二反射片734反射。因此，液晶顯示裝置不需要單獨的阻擋片。
如圖20所示，從第二光源輸出的光經過第二反射片734的樹脂層734a供給第二反射片734。供給第二反射片734的光被該樹脂層734a漫反射。由于空心微粒734a1被加入樹脂層734a內，所以樹脂層734a可高效地漫反射該光。下一步，穿過該樹脂層734a的光從該反光金屬層734c被反射。因此，第二反射片734可將供給該第二反射片734的大部分光反射，從而減少了第二反射片734的光損失。
如上所述，所述光學膜包括聚氨酯樹脂和加入到所述聚氨酯中且覆蓋在所述涂金屬的膜上的所述空心微粒，從而提高了所述光學膜的漫射性和反射率。所述空心微粒包括透明樹脂，且所述空心微粒的內部空間為空。因此，由于在所述透明樹脂和所述內部空間之間的折射率不同，所述空心微?？煞瓷湓摴?。
再者，所述液晶顯示裝置的所述反射片包括所述基層和所述空心微粒被加入其中的所述樹脂層，從而能夠高效地漫反射供給所述空心微粒的光。
所述反射片進一步包括用于反射穿過所述樹脂層的所述光的所述金屬層和所述鈍化層。因此，所述反射片的所述光損失可被減少，且所述反射片的耐久性得到提高。
在依據本發(fā)明的所述后光組件中，來自所述光源的所述光首先入射至所述樹脂層中。因此，從所述后光組件發(fā)射的所述光的亮度可被增強，且所述液晶顯示裝置可顯示清晰的圖像。
再者，所述空心微粒的所述外殼包括具有與所述空心微粒的所述內部空間的折射率不同的折射率的透明樹脂，所以所述反射片可高效地漫反射供給所述空心微粒的光。
所述樹脂層具有與所述透明樹脂的所述折射率不同的折射率，從而提高了所述反射片的漫反射效率。
再者，所述反射片可作為所述阻擋片，所以所述液晶顯示裝置的性質，如厚度、重量、大小和強度可以得到改善。
盡管，描述了本發(fā)明的一些代表實施例，可以理解，本發(fā)明不應僅限于這些代表實施例，本領域普通技術人員在不脫離權利要求書所述的本發(fā)明的精神和范圍下可進行各種各樣的變化和改進。
權利要求
1.一種光學膜，包括基層；設置在所述基層上的樹脂層；和多個設置在所述樹脂層內的空心微粒。
2.如權利要求1所述的光學膜，其中所述樹脂層包括基于聚氨酯的樹脂。
3.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒的直徑由供給所述光學膜的光的波長決定。
4.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒的直徑大致為3.0×λ/2，且λ表示供給所述光學膜的光的波長。
5.如權利要求4所述的光學膜，其中，所述空心微粒的直徑為約62.5埃至約100.7埃。
6.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒包括厚度大致為0.5λ的外殼，此處λ表示供給所述光學膜的光的波長。
7.如權利要求6所述的光學膜，其中，所述空心微粒的所述外殼的厚度范圍為約22埃至約33.1埃。
8.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述基層包括基于聚對苯二甲酸乙二醇酯的樹脂。
9.如權利要求1所述的光學膜，進一步包括設置在所述基層上的金屬層，所述金屬層相對于基層被設置在所述樹脂層的相反側上。
10.如權利要求9所述的光學膜，進一步包括設置在所述金屬層上的鈍化層，所述鈍化層相對于金屬層被設置在所述基層的相反側上。
11.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒包括限定空心微粒內部空間的外殼，所述外殼包括折射率與所述內部空間的折射率不同的第一樹脂，且由于所述第一樹脂和所述內部空間的折射率不同，所述空心微粒反射供給所述空心微粒的光。
12.如權利要求11所述的光學膜，所述樹脂層包括第二樹脂，且由于所述第一樹脂和所述第二樹脂的折射率不同所述樹脂層反射供給所述樹脂層的光。
13.如權利要求11所述的光學膜，其中，所述第一樹脂包括透明材料。
14.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒包括限定空心微粒的內部空間的外殼，所述外殼包括折射率與所述內部空間的折射率不同的第一樹脂，且由于所述第一樹脂和所述內部空間的折射率不同，所述空心微粒透射供給所述空心微粒的光。
15.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒包括球狀的外殼且經由所述外殼漫射供給所述空心微粒的光。
16.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒的外部表面反射和透射供給所述空心微粒的光。
17.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述空心微粒的內部表面反射和透射供給所述空心微粒的光。
18.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述樹脂層與所述空心微粒具有大致相同的材料。
19.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述樹脂層與所述空心微粒的折射率大致相同。
20.如權利要求1所述的光學膜，其中，所述樹脂層的折射率與所述空心微粒的折射率不同。
21.一種后光組件包括用于產生光的燈；和用于反射來自所述燈的光的光學膜，所述光學膜包括基層、設置在所述基層上的樹脂層和多個設置在所述樹脂層內的空心微粒。
22.如權利要求21所述的后光組件，進一步包括鄰近所述燈和所述光學膜而設置的導光板，所述導光板引導由所述燈產生的光和由所述光學膜反射的光的路徑。
23.如權利要求22所述的后光組件，其中，每個所述空心微粒包括限定空心微粒的內部空間的外殼，所述外殼包括具有與所述內部空間的折射率不同的折射率的樹脂，且由于所述樹脂和所述內部空間的折射率不同，所述空心微粒反射或者透射供給所述空心微粒的光。
24.一種顯示裝置，包括用于產生光的光源；利用施加到液晶層的位差顯示圖像的液晶顯示板；和用于將來自所述燈的光向所述液晶顯示板漫反射的光學膜，所述光學膜包括基層、設置在所述基層上的樹脂層和多個設置在所述樹脂層內的空心微粒。
25.一種顯示裝置，包括至少兩個用于顯示圖像的顯示板；至少一個用于為所述顯示板提供光的后光組件，所述后光組件包括用于反射光的反射片，所述反射片包括基層、設置在所述基層上的樹脂層和多個設置在所述樹脂層內的空心微粒。
26.如權利要求25所述的顯示裝置，其中，所述反射片進一步包括設置在所述基層上的反光層，所述反光層相對于基層被設置在所述樹脂層的相反側上；和設置在所述反光層上的鈍化層，所述鈍化層相對于反光層被設置在所述基層的相反側上。
27.如權利要求26所述的顯示裝置，其中，后光組件進一步包括用于產生所述光的光源，和所述光入射進所述樹脂層且被所述反射層反射。
28.如權利要求26所述的顯示裝置，其中所述反光層為金屬層。
29.如權利要去25所述的顯示裝置，其中，所述空心微粒包括具有透明樹脂的外殼。
30.如權利要求29所述的顯示裝置，其中，所述樹脂層的折射率與所述空心微粒的所述外殼的折射率不同。
31.如權利要求25所述的顯示裝置，其中所述基層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯，且所述樹脂層包括聚氨酯。
32.如權利要求25所述的顯示裝置，其中所述至少一個后光組件包括第一后光組件和尺寸比所述第一后光組件小的第二后光組件，所述反射片包括所述第一后光組件的第一反射片和所述第二后光組件的第二反射片，所述第一反射片與所述第二反射片相接觸。
33.如權利要求25所述的顯示裝置，其中所述至少兩個顯示板包括至少一個液晶顯示板。
34.如權利要求25所述的顯示裝置，其中所述至少兩個顯示板和所述至少一個后光組件被配置在移動電話內。
全文摘要
一種光學膜包括基層、樹脂層和多個空心微粒。所述樹脂層被設置在所述基層的表面上。所述空心微粒被設置在所述樹脂層內。每個所述空心微粒具有限定空心微粒的內部空間的外殼。由于所述外殼和所述內部空間的折射率不同，所以所述空心微粒反射或者透射光。
文檔編號G02F1/1335GK1755401SQ200510107550
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權日2004年10月1日
發(fā)明者韓丙雄, 金奎錫, 周榮備, 李相熙, 金珠賢, 金成敏 申請人:三星電子株式會社