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光学元件以及包含这种元件的背光系统和液晶显示器技术方案

技术编号:4438487 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是关于一种能够提高液晶显示器的光扩散效果,同时减少冲击等导致的其他部件的损伤的光学元件,及包含这种光学元件的背光系统和液晶显示器。所述光学元件包括光透基础素材;及在所述光透基础素材的一面形成的光扩散树脂层。所述光扩散树脂层在其表面形成有复数个凹坑以扩散光。所述光学元件还包括在所述基础素材的另一面形成的光学显微结构层。所述第二光扩散树脂层在一表面形成有复数个凹坑以扩散光。

【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)的光学元件,更具体是关于能够增强光扩散效果,同时减少冲击等引起的LCD的其他部件损伤的光学元件,以及包含这些元件的背光系统和液晶显示器。
技术介绍
广泛用于液晶显示器的光学元件有导光板(light guide plate )、扩散板(diffusion plate)、 棱镜板(prism sheet )、 液晶板(liquid crystal panel)等等。这些光学元件通常用于液晶显示器的光扩散及亮度(luminance)改善等等。例如,在液晶显示器的背光系统中,从光源入射的光束通过导光板转变为面光源之后,被扩散板扩散,之后通过棱镜板的下方入射到棱镜,这时棱镜板将入射光聚集到发光面增强LCD的亮度。这些光学元件涂有树脂层增加亮度,这种树脂层透明基础素材(base member)的至少一面分散含有多数小珠(beads)。图l是现有的液晶显示器的概略断面图。如图1所示,液晶显示器10主要包括背光系统A和面板单元B (panelimitB)。所述背光系统A包括将从光源11入射的光扩散并射出的导光板12和扩散板13;将从扩散板13入射的光聚集并射出的一个以上的棱镜板14;将从棱镜板14入射的光选择性地反射的反射型偏光片(reflectivepolarizer film) 15;以及将透过反射型偏光片15的圆偏振光转换为线偏振光的相位差板(phase shiftlayer)16。所述面板单元B (panel unitB )包括从背光系统A射出的光中,将全部的线偏振光和50%的圆偏振光透过,将剩下的线偏振光吸收的吸收型偏光片(absorptive polarizing film) 17和视觉上起到屏幕的液晶板(liquid crystal panel)18。图2是用于现有的液晶显示器的光学元件的概略断面图。如图2所示,现有的光学元件20,其光透基础素材21的一面或者两面都形成有复数个小珠22。理想的为,涂有分散含有多数小珠的树脂层(23)。所述小珠22起到将入射到基础素材21的光扩散的作用。如上所述,现有的光学元件20需要额外的过程,在基础素材21上形成扩散光的小珠22,小珠22的购买又增加了成本。现有光学元件20具有向下突出的结构(凸型),其由各个小珠22的下部从树脂层23基础素材21的里面向下突出形成。在液晶显示器中所述光学元件20与其他光学元件叠加安装。这时由于冲击或者不注意,所述光学元件20的向下突出的凸出部24可能会损害其他光学元件。例如,如图3所示,液晶显示器的光学元件棱镜板30和30'上下叠加组装为背光系统的情况下,上方棱镜板30的下部突出形成的凸型凸出部35与下方的棱镜板30'的上方表面形成的影像棱镜(patterned prism) 36接触。此时,震动测试或者运输、操作的不注意等因素都有可能对下方棱镜板30'影像棱镜(patterned prism ) 36的上棱(upperedges) 37造成损伤,产生划痕或者磨损。此外,如图4所示,作为液晶显示器光学元件的背光系统,其在扩散板40的上表面形成复数个小珠33,并在扩散板40的上方安装逆棱镜板30"。在此情况下,在下方的扩散板40上表面,由于多数小珠33形成的凸状凸出部35 (凸型)接触到上方的逆棱镜板30"的下表面的影像棱镜(patterned prism) 36。此时,震动测试或者运输、操作的不注意等因素都有可能对下方的逆棱镜板30"影像棱镜(patternedprism) 36的上棱(upperedges) 37造成损伤,产生划痕或者磨损。因此,在本
中,需要开发出一种光扩散效果优越且在冲击等因素下能够防止对液晶显示器的其他部件造成损伤的液晶显示器光学元件
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术旨在于提供一种既提高了光扩散性,同时 又能使其他部件因冲击等原因引起的损伤(如划痕等)最小化的光学元件。 同时本专利技术还提供包含所述光学元件的背光系统以及液晶显示器。 根据本专利技术的一实施方式,所述光学元件包括光透基础素材;在基础素材 的一面形成,并在表面形成复数个凹坑来扩散光的光扩散树脂层。在本专利技术另一实施方式中,所述光学元件包括光透第一基础素材;形成在基础素材的一面,并在表面形成复数个凹坑来扩散光的光扩散树脂层;以及在基础素材的反面形成,用来聚光的第一光显微结构层。在本专利技术的又一个实施方式中,所述光学元件包括,在其下表面形成复数个凹坑来扩散入射光的光扩散树脂层;以及在光扩散树脂层上形成的液晶板。 在本专利技术的又一实施方式中,所述光学元件包括光透基板,所述基板的至少一面上形成有复数个凹坑来扩散光。本专利技术的一实施方式中,所述背光系统包括上述光学元件中的一个。 在本专利技术又一 实施方式中,所述液晶显示器包括上述的背光系统。 根据本专利技术的用于液晶显示器的光学元件,可提高扩散效果同时防止其他元件受到冲击等因素引起的损伤(例如划痕,磨损等),确保显示器的品质。 本专利技术不需要小珠来达到光扩散效果,因此简化了光学元件、背光系统及液晶显示器的制造工序且减少了其生产成本。此外本专利技术,可通过调节光学元件表面凹坑的大小和密度来达到理想的亮度和浊度(haze)。 附图说明图1是现有的液晶显示器的简略断面示意图; 图2是用于现有液晶显示器中的光学元件的简略断面示意图; 图3是用于现有液晶显示器中的棱镜板的简略断面示意图; 图4是用于现有液晶显示器的扩散板的示意图;图5是根据本专利技术的第一实施方式的用于液晶显示器的光学元件的简略断面示意图6是根据本专利技术一实施方式的凹坑的数目以及间距和浊度的模拟示意图7是根据本专利技术第2实施方式的光学元件的示意图; 图8是根据本专利技术第2实施方式的光学元件的使用示例图; 图9是根据本专利技术第3实施方式的光学元件的简略断面示意图; 图10是根据本专利技术第4实施方式的光学元件的简略断面示意图; 图11A、11B以及11C是根据本专利技术各实施方式的形成在光学元件表面的凹坑 构造的示例图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的较佳实施方式。本专利技术的光学元件可适用 于普通液晶显示器的任何结构。下面介绍的光学元件是用于液晶显示器的基本 结构,只是为说明本专利技术范围的一个实施例。在下面的说明中,本领域相关的公知的功能或者构造将不再赘述,以免对 本专利技术的说明造成混淆。图5是根据本专利技术的第一实施方式的用于液晶显示器的光学元件的简略断 面示意图。如图5所示,本专利技术第一实施方式的光学元件100,包括光透基础素材110 以及形成在所述基础素材110 —面的第一光扩散树脂层120。第一光扩散树脂 层120在其一表面形成有复数个凹坑130 (凹型)。本专利技术的基础素材IIO是由能够使入射光透过的光透材料制造,例如,是 坡璃、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯、聚乙稀以及聚甲基丙烯酸甲酯等材料中的一 种构成。 所述第一光扩散树脂层120在其表面形成有复数个凹坑130而扩散入射光。所述凹坑130对入射光的扩散作用相当于现有技术中的小珠22和33的光扩散 作用。本专利技术的光学元件100在没有小珠22和33的情况下能够通过所述凹坑 扩散光。所述第一光扩散树脂层120在其一表面涂有光透基础素材110,由丙 烯酸(类)树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学元件包括: 光透基础素材; 在所述基础素材的一面形成的光扩散树脂层,所述光扩散树脂层的表面形成有复数个凹坑以扩散光。

【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:沈容植金荣一赵诚植崔炳斗
申请(专利权)人:株式会社LMS
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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