用于LCD背光源组件的聚光膜制造技术

本发明专利技术提供了一种用于ＬＣＤ背光源组件的聚光膜。所述聚光膜包括：基础构件单元；聚光单元，其设置在所述基础构件单元的上表面上，并且具有顺序配置在其上的单元透镜组，各个单元透镜组由不同形状的至少两个透镜的组合构成；和反射单元，其设置在所述基础构件单元的下表面中，并且由透过光的开口和反射光的反射表面构成。因为这样构造的聚光膜与常规聚光膜相比具有更适度的发射光分布，所以该聚光膜可以用于解决与屏幕的视角和亮度均一性相关的问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于液晶显示器(LCD)背光源组件的聚光膜 (condensing film),更具体而言，涉及一种用于LCD背光源组件的聚光膜， 该聚光膜被设计成具有适度的发射光分布以改善液晶显示器(LCD)的视 角范围并以均一的亮度显示图像。
技术介绍
通常，液晶显示器(LCD)指的是一种通过如下步骤显示图像的设备 将液晶材料注入到彩色滤光器基板和TFT-阵列基板之间，所述彩色滤光器 基板具有普通电极以及在其中形成的彩色滤光器等，而所述TFT-阵列基板 则具有薄膜晶体管以及在其中形成的像素电极等；通过对像素电极和普通 电极施加不同的电压形成一个电场来改变液晶分子的排列；以及通过液晶 分子的取向控制光的透射率。因为LCD具有尺寸小、重量轻和能量消耗低等优点，所以LCD作为 一种可以用于解决与阴极射线管(CRT)相关的问题的替代图像显示系统 己经受到了关注。近来，LCD已经用在几乎所有的图像显示系统中。同时，因为LCD不会自发地发光，所以在LCD面板的下部设置了背 光源组件来给LCD提供光。在这种情况下，根据光源的位置可以将背光源 组件分成侧光式背光源组件(edge-type backlight unit)和直下式背光源组件 (direct-type backlight unit)。图1和2是解释常规LCD背光源组件的构造 的示意图。这里，图l显示了在大型LCD中广泛使用的一种直下式背光源 组件，图2则显示了一种侧光式背光源组件。如图1中所示，例如散光板20、散光膜30和30、以及聚光膜40的光 学膜被堆叠在常规直下式背光源组件1的光源10上。这些光学膜的作用是 防护光源并漫射和会聚光线以改善从该光源发出的光的光学性能。同时，如图2所示，侧光式背光源组件2包括光源10、导光板50、散光膜30和30、以及聚光膜40。这里，导光板50的作用是将从光源10发出 的光的方向改变成向前的方向(即朝向观众的方向)。根据消费者的要求、产品的预期用途等可以将背光源组件的光学膜构 造成更简单或更复杂的结构。例如，在必要时，背光源组件中可以不使用 下散光膜30或上散光膜30'，或者可以堆叠并使用两个聚光膜。在这些光学膜中，聚光膜的作用是将向各个方向上发散的光会聚在视 角范围内以提高屏幕的亮度。通常使用棱镜膜、双凸透镜膜等作为聚光膜。 近来，已经广泛使用一种双凸透镜膜，该双凸透镜膜具有在其下表面中形 成的反射层。图3显示了常规聚光膜IOO，其包括双凸透镜并具有在其下表面中形成 的反射层。如图3所示，具有在其中形成的反射层的聚光膜100包括双 凸透镜120，其顺序配置在由聚酯(PET)膜制备的基础构件110的上表面 上；和反射层130，其形成在该基础构件110的下表面上。在这种情况下， 该反射层包括反射表面150和开口 140。这里，只有会聚在视角范围内的光 才能够通过开口 140，而其它光则从反射表面150反射出去。大部分通过上述常规聚光膜的光被会聚并导向屏幕的前方。因此，当 观众从屏幕的侧面或顶部和底部而不是屏幕的中央观看该屏幕时，因为导 向观众的光强变小，所以屏幕的亮度逐渐降低，这导致在上下或者左右方 向上屏幕的亮度缺乏均一性。图4是解释亮度根据常规聚光膜的视角而变化的曲线图。如图4所示， 其表明常规聚光膜在0 20。的视角附近的亮度较高，但是在视角范围以外 就突然降低。常规聚光膜的使用导致屏幕的视角范围非常窄。当基础构件 的厚度接近或者大于双凸透镜的镜片间距时，这种现象会变得更加严重。 因此，在聚光膜中的发射光应当更适度地分散以改善LCD的视角范围并以 均一的亮度显示图像。
技术实现思路
技术问题设计本专利技术是用于解决现有技术中的问题，因此本专利技术的目的是提供5—种用于LCD背光源组件的聚光膜，其中将发射光的分布控制在适度水平，该聚光膜能够改善LCD的视角范围并以均一的亮度显示图像。 技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于液晶显示器(LCD)背光源 组件的聚光膜，该聚光膜包括基础构件单元；聚光单元，其设置在所述 基础构件单元的上表面中，并且具有顺序配置在其上的单元透镜组，各个 单元透镜组由至少两个不同形状的透镜的组合构成；和反射单元，其设置 在所述基础构件单元的下表面中，并且由透过光的开口和反射光的反射表 面构成。这里，各个单元透镜组可以包括一个双凸透镜和多个棱镜透镜。在这 种情况下，该单元透镜组可以具有设置在其中心的双凸透镜，并具有设置 在双凸透镜的两边上的棱镜透镜。此外，在所述单元透镜组中所述双凸透镜与棱镜透镜的数目比的范围 为1 : 1 1 :4。另外，所述单元透镜组可以具有约100 300 pm (微米)的宽度，所 述双凸透镜的镜片间距可以占该单元透镜组宽度的50 90%，而且所述双 凸透镜的高度可以占该双凸透镜的镜片间距的约20 50%。并且，所述棱 镜透镜的竖直角可以在70 100。(度)的范围内。此外，所述聚光膜可以包括在其中形成的光漫射剂。在这种情况下， 所述光漫射剂可以选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、聚丁二烯 和它们的共聚物以及二氧化硅中。进而，基础构件单元可以选自聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚 甲基丙烯酸甲酯膜、聚苯乙烯膜、聚醚砜膜、聚丁二烯膜、聚醚酮膜和聚 氨酯膜中，而聚光单元和反射单元可以由可固化树脂制备。在这种情况下， 所述可固化树脂可以选自聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯 和自由基形成单体，并且它们可以单独使用或者以其组合的方式使用。根据本专利技术的另一方面，提供了包括所述聚光膜的直下式或者侧光式 背光源组件。6根据本专利技术的又一方面，提供了包括所述聚光膜的液晶显示器。 有益效果如上所述，通过在聚光膜上顺序配置单元透镜组(各个单元透镜组包 括形状不同的多个透镜)来适度分散在聚光膜中的发射光，根据本专利技术的一个示例性实施方案的聚光膜可以用于拓宽LCD的视角范围并以均一的亮 度显示图像。此外，根据本专利技术的一个示例性实施方案，因为聚光单元和反射单元 由可固化树脂制备，所以可以用一个简单的工艺制备聚光膜并且可以容易 地制备聚光膜，而且也可以在聚光膜中容易地添加光漫射剂。而且，当在聚光膜中包括光漫射剂时，可以只使用一个光学膜就能完 成散光功能和聚光功能两种功能。因此，根据本专利技术的一个示例性实施方 案的聚光膜可以用于减少在背光源组件中使用的光学膜的数目，由于减少 光学膜的数量而简化制造工艺并且降低生产成本。附图说明图1是解释常规直下式背光源组件的构造的示意图。 图2是解释常规侧光式背光源组件的构造的示意图。 图3是解释常规聚光膜的构造的示意图。图4是解释发射光分布根据常规聚光膜的视角而变化的曲线图。图5是解释根据本专利技术的一个示例性实施方案的聚光膜的构造的横截 面图。图6是解释发射光的分布根据在实施例和比较实施例中所述的聚光膜 的视角而变化的曲线图。具体实施例方式本专利技术的专利技术人已经投入极大的热情来努力制备具有改善的光学性质 和适度的发射光分布的聚光膜，并且得出结论，当在聚光膜中使用单一形 状的透镜时，难以改善发射光的分布。由此，他们发现通过在聚光膜上顺序配置单元透镜组(各个单元透镜组包括多个形状不同的透镜)可以解决 上述问题。因此，在上述事实的基础上完成了本专利技术。以下，将更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液晶显示器（ＬＣＤ）背光源组件的聚光膜，其包括：　基础构件单元；　聚光单元，其设置在所述基础构件单元的上表面中，并且具有顺序配置在其上的单元透镜组，各个单元透镜组由不同形状的至少两个透镜的组合构成；和　反射单元，其 设置在所述基础构件单元的下表面中，并且由透过光的开口和反射光的反射表面构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金勍模，朴光承，金镇贤，韩尚澈，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]