專利名稱：用于轉(zhuǎn)向膜系統(tǒng)的光導(dǎo)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通過使用具有分立元件和出射一定方向的光的光導(dǎo)板以增強亮 度均勻性的顯示照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)在成本和性能上持續(xù)改進，正在成為用于許多計算機、儀表、以 及娛樂應(yīng)用優(yōu)選的顯示器形式。用于傳統(tǒng)膝上型計算機顯示器的透射型LCD是一種背光型 顯示器，具有置于IXD背部的供光面以向外朝向IXD引導(dǎo)光。挑戰(zhàn)是提供一種適合的背光 裝置，該背光裝置具有足夠均勻的亮度同時仍然是緊湊和低成本的，通常按照以下兩種基 本方法之一解決。在第一種方法中，供光面用于提供高散射性或漫射性的光分布，具有在大 角度范圍的亮度。按照此第一種方法，帶有增加同軸和近軸亮度的目的，為了提供更加準直 的照明，設(shè)置多個亮度增強膜以重定向散射分布光的一部分。第二種提供背光照明的方法使用一光導(dǎo)板(LGP)，該光導(dǎo)板接受來自設(shè)置于側(cè)部 的燈或其它光源的入射光，并且使用全內(nèi)反射(TIR)在內(nèi)部引導(dǎo)該光以使光從LGP以小角 度范圍出射。LGP的輸出光相對于法線通常處于大傾角，例如70度或更大。在第二種方 法的情況下，轉(zhuǎn)向膜(TF)即一種類型的光重定向制品，用于向法線重定向LGP輸出的出射 光。方向轉(zhuǎn)向膜被廣泛稱作光重定向制品或光重定向膜，例如設(shè)置于可向美國紐約州鮑德 溫Clarex公司購買的HS0T(高散射光學(xué)透射)光導(dǎo)面板。方向轉(zhuǎn)向膜提供了一種改進的 解決方案來提供該類型的均勻背光，該方法在生產(chǎn)中不需要散射膜或者點打印。HS0T光導(dǎo) 面板和其它類型的方向轉(zhuǎn)向膜使用各種組合的棱鏡陣列結(jié)構(gòu)，以向法線或者向其它適當(dāng)?shù)?目標角度，即通常接近垂直于二維表面重定向來自光導(dǎo)板的光。參見圖1，示出了顯示裝置100的光導(dǎo)板10的總體功能。來自于光源12的光入射 到輸入面18并且通過光導(dǎo)板10的內(nèi)部朝向端面14，如圖所示光導(dǎo)板10通常為楔形。通 過被輸出面16和底面17反射，光在光導(dǎo)板10的內(nèi)部傳播，直到不滿足全內(nèi)反射(TIR)條 件，然后被反射膜142反射，從輸出面16離開光導(dǎo)板。然后光去向轉(zhuǎn)向膜20并且被引導(dǎo)以 照射光閘器件120，如LCD或其它類型的空間光調(diào)制器或其它調(diào)制光的二維背光元件。多數(shù) 情況下為了最佳觀測，出射光應(yīng)當(dāng)在圍繞法線V的相對窄角度范圍內(nèi)提供。吸收型偏振片 124通常設(shè)置在照明路徑上以便于向光閘器件120如液晶單元提供適合偏振光用于調(diào)制。 反射偏振片125經(jīng)常設(shè)置在吸收型偏振片124與轉(zhuǎn)向膜20之間。許多采用第二種方法的光導(dǎo)板在輸出面16或底面17具有包含大量分立元件的圖 案，以沿著長度方向L均勻地提取光?，F(xiàn)有的分立元件的密度函數(shù)除了較小的波動以外，一 般隨著所測量的距光源的距離增加而增加。具有這樣密度函數(shù)的光導(dǎo)板一般有利于作為關(guān) 于第一種方法中所討論的散射型背光單元(BLU)。該類型的視角通常為20-40度。由于基 于轉(zhuǎn)向膜的背光單元(BLU)不依賴于光的再循環(huán)，現(xiàn)有的密度函數(shù)不提供均勻的光輸出， 特別是接近光源處。采用現(xiàn)有密度函數(shù)的典型轉(zhuǎn)向膜背光單元(BLU)需要在接近光導(dǎo)板10 的輸入面18、輸出面16或底面17的附加特征。LGP上附加特征的復(fù)雜性造成生產(chǎn)中的挑 戰(zhàn)、增加了成本、并且因此阻礙其用于轉(zhuǎn)向膜背光。
美國專利No. 5863113公開了一種光導(dǎo)板，其與轉(zhuǎn)向膜組合使用。該光導(dǎo)板具有分 立元件如其底面上的凸透鏡，并且凸透鏡的平面面積相對于總面積的比率隨著距光入射面 的距離的增加而增大。也就是說，該凸透鏡的密度函數(shù)隨著距光源的距離的增加而增大，如 圖5(a)_5(e)所示。該密度函數(shù)的增大通過增加該分立元件的尺寸來實現(xiàn)。因此，雖然在此已有為轉(zhuǎn)向膜背光單元提出的解決方案，但仍然需要一種改進的 用于轉(zhuǎn)向膜背光單元的光導(dǎo)板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收來自光源的光進入光導(dǎo) 板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與該輸出面相對的底面，其中分立元件設(shè)置在該底面上， 該分立元件的密度函數(shù)D(x)對于0. 0 < xmin < 0. 25具有最小值Dmin(xmin)，以及對于x。
<xmin 其具有值 D0 (x。)，并且滿足:D0/Dmin-1 > 20%o本發(fā)明還提供了一種光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收來自光源的光進入光 導(dǎo)板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與該輸出面相對的底面，其中分立元件設(shè)置在該輸出面 上，該分立元件的密度函數(shù)D (x)對于0. 0 < xmin < 0. 25具有最小值Dmin(xmin)，以及對于xQ
<xmin 其具有值 D0 (x。)，并且滿足:D0/Dmin-1 > 20%o本發(fā)明還提供了一種背光單元，包括光源；光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收 來自光源的光進入光導(dǎo)板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與該輸出面相對的底面，其中分 立元件設(shè)置在輸出面或底面的至少之一上，該分立元件的密度函數(shù)D(x)對于0.0 <xmin
<0. 25具有最小值Dmin(xmin)，以及對于x0 < xmin其具有值D0(x0)，并且滿足:D0/Dmin-1 > 20% ；以及轉(zhuǎn)向膜，用于重定向接收自光導(dǎo)板輸出面的光。


圖1為示出常規(guī)顯示裝置的組件的橫截面視圖；圖2A和圖2B示出本發(fā)明光導(dǎo)板200的仰視圖和側(cè)視圖；圖2C和圖2D示出本發(fā)明光導(dǎo)板210的俯視圖和側(cè)視圖；圖2E示出分立元件的密度函數(shù)的定義；圖3A示出光導(dǎo)板200、轉(zhuǎn)向膜22以及反射膜142在與寬度方向平行的方向上的分 解側(cè)視圖；圖3B示出光導(dǎo)板200在與長度方向平行的方向上的分解側(cè)視圖；圖3C示出棱鏡216的俯視圖； 圖3D示出了波紋狀的棱鏡216 ；圖4A-1、圖4A-2、以及圖4A_3示出根據(jù)本發(fā)明的第一種分立元件227a的透視圖、 俯視圖以及側(cè)視圖；圖4B-1、圖4B-2、以及圖4B_3示出根據(jù)本發(fā)明的第二種分立元件227b的透視圖、 俯視圖以及側(cè)視圖；圖4C-1、圖4C-2、以及圖4C-3示出根據(jù)本發(fā)明的第三種分立元件227c的透視圖、 俯視圖以及側(cè)視圖；圖5A示出本發(fā)明密度函數(shù)Dn(x)與比較例密度函數(shù)Da(x)之間的對比；
圖5B示出光通過具有圖5A所示密度函數(shù)的光導(dǎo)板以及轉(zhuǎn)向膜后所測得的同軸亮 度；圖5C示出本發(fā)明密度函數(shù)Dn_i (x)，其為圖5A所示Dn (x)的平滑形式；圖5D示出本發(fā)明密度函數(shù)D^OO，其僅在接近x = 1處不同于仏^)；圖6A-圖6H示出多種本發(fā)明的密度函數(shù)；圖7A與圖7B示出本發(fā)明光導(dǎo)板212的仰視圖及側(cè)視圖；以及圖7C與圖7D示出本發(fā)明光導(dǎo)板214的俯視圖和側(cè)視圖；圖7E示出本發(fā)明光導(dǎo)板212或光導(dǎo)板214的密度函數(shù)。發(fā)明詳述本發(fā)明的裝置采用通常為棱鏡狀的光重定向結(jié)構(gòu)。實際上棱鏡至少具有兩個平坦 表面。然而，由于在所有的實施方式中，光重定向結(jié)構(gòu)的一個或更多表面不需要為平面，而 可以為曲面狀或具有復(fù)合剖面，因此更廣義的術(shù)語“光重定向結(jié)構(gòu)”被用于本說明書。圖2A和圖2B分別示出本發(fā)明光導(dǎo)板200的仰視圖和側(cè)視圖。光導(dǎo)板200具有長 度L、寬度W以及厚度T。盡管光導(dǎo)板200能夠為圖1所示的楔形，在靠近光源處具有大厚 度而在遠離光源處具有小厚度，但該光導(dǎo)板200通常為一平板狀光導(dǎo)板，也就是說其厚度 通常沿長度方向上是均勻的。該厚度的變化通常小于20%，更優(yōu)選為小于10%，并且最優(yōu) 選為小于5%。該厚度通常在0.2mm至5mm之間變化。取決于應(yīng)用，長度L與厚度W通常在 20mm至500mm之間變化。該光導(dǎo)板200具有在其底面表現(xiàn)為點狀物的分立元件的圖案217。該圖案217具 有長度k及寬度^。通常，該圖案在長度方向與寬度方向、或者兩個方向上具有比光導(dǎo)板 更小的尺度。即，USL以及KW。該分立元件的尺寸和數(shù)量可以沿著長度方向和寬度 方向變化。分立元件在位置(x，y)處的二維(2D)密度函數(shù)D2D (x, y)定義為分立元件的總面 積除以含有分立元件的總面積，其中x = X/L0, y = Y/ff0, X和Y為沿著長度與寬度方向所 測得的分立元件距離原點0的距離。為方便起見，該原點0被選擇為位于所述圖案的接近 于光導(dǎo)板200的輸入面18的一角。在如圖2所示的一個例子中，具有面積為 ，a2, a3, a4, a5, a6的六個分立元件227位于具有較小面積A、的矩形中。在該較小面積中分立
N
元件的密度為2^a/(M\^AL())，其中N = 6，表示在較小面積 al0內(nèi)分立元件的總 i=l
數(shù)。分立元件可以具有相同或不同的面積。通常，分立元件的密度函數(shù)D2D(x，y)隨著位置(x，y)變化。實際上，密度函數(shù) D2D(x,y)在一個方向如寬度方向上緩慢變化，同時在另一個方向如長度方向上快速變化。為 簡明起見，一維密度函數(shù)D (x)通常用來表征分立元件圖案，并且在一個例子中可被計算為 D(x) = / D2D(x,y)dy ^ff0D2D(x,0)o 一維(ID)密度函數(shù)的其它形式也可容易地從2D密度 函數(shù)D2D(x，y)導(dǎo)出。接下來，變量x應(yīng)當(dāng)被解釋為能夠用于計算1維密度函數(shù)D(x)的任 何變量。例如，若光源為類似點狀并且位于接近光導(dǎo)板角部之處，則x可以是到原點0的半 徑。如圖2B所示，光導(dǎo)板200具有用于耦合從光源12出射的光的光輸入面18，從光導(dǎo)
5板200出射光的輸出面16，與輸入面18相對的端面14，與輸出面16相對的底面17，以及兩 個側(cè)面15a與15b。光源可以為單個的線性光源，諸如冷陰極熒光管(CCFL)或者多個點狀 光源如發(fā)光二極管(LED)。圖2C與圖2D示出本發(fā)明另一光導(dǎo)板210的俯視圖及側(cè)視圖。除了圖案217在光 導(dǎo)板210的輸出面16上之外，光導(dǎo)板210與光導(dǎo)板200相似，而圖案217在光導(dǎo)板200的 底面17上。圖3A示出了光導(dǎo)板200、轉(zhuǎn)向膜22以及反射膜142在平行于寬度方向的方向上的 分解側(cè)視圖。多個棱鏡216在光導(dǎo)板200的輸出面16上，并且多個分立元件227在底面17 上。圖3B示出光導(dǎo)板200在平行于長度方向的方向上的分解側(cè)視圖。輸出面16上的每個 棱鏡216通常具有一頂角0(1。棱鏡可以具有一圓頂。圖3C示出棱鏡216的俯視圖。在該 實施例中，每個棱鏡彼此平行。另一實施例如圖3D所示，棱鏡216為波紋狀。具有任何已 知變形的棱鏡可以用于本發(fā)明。諸實施例包含了具有各種高度、各種頂角及各種節(jié)距的棱鏡。圖4A-1、圖4A-2、圖4A_3分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一種分立元件227a的剖視圖、 俯視圖以及側(cè)視圖。每個分立元件實質(zhì)上是一三角形分段棱鏡。圖4B-1、圖4B-2、以及圖 4B-3分別示出根據(jù)本發(fā)明的第二種分立元件227b的透視圖、俯視圖以及側(cè)視圖。每個分立 元件實質(zhì)上是一具有平頂?shù)娜切畏侄卫忡R。圖4C-1、圖4C-2、以及圖4C-3分別示出根據(jù) 本發(fā)明的第三種分立元件227c的透視圖、俯視圖以及側(cè)視圖。每個分立元件實質(zhì)上是一 圓頂分段棱鏡。
實施例光學(xué)密度材料的光學(xué)密度(0D)可以根據(jù)ODz+log^^)算得，其中Tr為穿過長度L的透
射率。根據(jù)材料的等級和純度，對于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)來說，典型的0D可近似在 0. 0002/mm至0. 0008/mm之間，對于聚碳酸酯(PC)來說，在0. 0003/mm至0. 0015/mm之間。發(fā)明實施例II與比較實施例C1在發(fā)明實施例II與比較實施例C1中，由光學(xué)密度0D = 0. 0004/mm的材料制成的 光導(dǎo)板具有長度L = 188mm,寬度W = 293mm,以及厚度T = 0. 7mm。其在輸出面16上具有 頂角為152°的線狀棱鏡216。如圖4B-1、圖4B-2、以及圖4B-3所示，其還具有多個分立元 件，每個元件具有約80iim(M = 80iim平行于Lj乘以52. 5 y m( A W = 52. 5 y m平行于WQ) 的尺寸，以及約9°的底角3。該分立元件的圖案具有長度Lo= 182. 5mm，寬度％ = 289mm。 該反射膜142是一鏡面反射器，具有約97%的總反射。圖5A示出兩條密度函數(shù)曲線一條為對應(yīng)于發(fā)明實施例II的Dn(x)，另一條為對 應(yīng)于比較實施例C1的DC1 (x)。對于0.03 ≤x≤ 1.0它們是相同的。x三X/L0為標準化距 離。然而，Dei(x)在整個范圍0≤x≤1.0內(nèi)主要是單調(diào)地增加，而Dn(x)在0≤x≤0.03 時主要隨著x減小，在0.03≤x≤1.0時主要隨著x增加。Dn(x)具有x 0. 03時的最 小值 Dn(x) 0. 149，以及 Dn(x = 0) 0.275。因此，Dn (x = 0)/Dmin_l 85%。圖5B示出同軸亮度曲線Lumn與Lumei，其中Lumn測量通過具有本發(fā)明密度函數(shù)
Dn (x)的該光導(dǎo)板以及一轉(zhuǎn)向膜的光，而Luma測量通過具有比較例的密度函數(shù)Da(x)的光導(dǎo)板以及同一轉(zhuǎn)向膜的光。其清晰地示出對于0彡x彡1.0本發(fā)明密度函數(shù)Dn(x)有利于 產(chǎn)生相對均勻的同軸亮度，而比較例的密度函數(shù)Dei(x)對于0彡x彡0. 09，在接近光源處 不適宜地產(chǎn)生了大的亮度落差。請注意，該范圍0 < x < 0. 09遠大于在其中該兩種密度函 數(shù)不同的范圍0彡x彡0. 03。圖5C所示的密度函數(shù)Dn_i (x)是圖5A所示的密度函數(shù)Dn (x)的平滑形式。其產(chǎn) 生了與發(fā)明實施例II的Lumn實質(zhì)上相同的同軸亮度。圖5D所示的密度函數(shù)Dn_2(x)除x接近1.0時與Dn^x)相同，其中D(X= 1)被 強制等于0. 65。密度函數(shù)Dn_2(x)產(chǎn)生了與發(fā)明實施例II的Lumn實質(zhì)上相同的同軸亮度。 這是因為很少量的光能夠到達光導(dǎo)板的端面。因此接近端面的密度函數(shù)較其接近輸入面處 不是很關(guān)鍵。發(fā)明實施例12除了光導(dǎo)板由光學(xué)密度0D = 0. 0008/mm而非0. 0004/mm的材料制成以外，發(fā)明實
施例12與發(fā)明實施例II相同。圖6A示出在x 0. 03或x 0. 07時，DI2(x)具有最小值Dmin 0. 130，以及DI2(x =0) ^ 0. 240。因此，DI2(x = 0)/Dmin-l 85%。發(fā)明實施例13除了每個分立元件具有約60iim(AL = 60iim平行于L。)乘以46 ii m ( A W = 46 ii m 平行于l)的尺寸之外，發(fā)明實施例13與發(fā)明實施例12相同。圖6B示出當(dāng)x為0. 05至0. 13之間時，DI3(x)具有最小值Dmin 0. 235，以及DI3(x =0) ^ 0. 457。因此，DI3(x = 0)/Dmin-l 94%。發(fā)明實施例14除了反射膜142為具有約94%的總反射、約96%的漫射成分以及約4%的鏡面反 射的白色(或漫射)反射器之外，發(fā)明實施例14與發(fā)明實施例II相同。圖6C示出在x 0. 03時，DI4(x)具有最小值Dmin 0. 117，以及DI4(x = 0) ^ 0. 170。因此，Di4(x = 0)/Dmin-l 45%。發(fā)明實施例15在發(fā)明實施例15中，由光學(xué)密度0D = 0. 0008/mm的材料制成的光導(dǎo)板具有長度L =172mm,寬度W = 265mm,以及厚度T = 0. 4mm。在其輸出面16上具有頂角為152°的線 狀棱鏡216。其還具有如圖4B-1、圖4B-2、以及圖4B-3所示的多個分立元件，每個元件具有 約80 y m(平行于LQ)乘以52. 5 y m(平行于WQ)的尺寸，以及約9°的底角3。該分立元 件的圖案具有長度k = 167mm,寬度^ = 264mm。反射膜142為具有約94%的總反射、約 96%的漫射成分以及約4%的鏡面反射的白色(或漫射)反射器。圖6D示出在x 0. 03時，DI5(x)具有最小值Dmin 0. 089，以及DI5(x = 0) ^ 0. 124。因此，DI5(x = 0)/Dmin-l 39%。發(fā)明實施例16除了光導(dǎo)板由光學(xué)密度0D = 0. 0004/mm而非0. 0008/mm的材料制成以外，發(fā)明實
施例16與發(fā)明實施例15相同。圖6E示出在0. 03彡x彡0. 10時，DI6(x)具有最小值Dmin ^ 0. 100，以及DI6(x = 0) ^ 0. 138。因此，DI6(x = 0)/Dmin-l 38%。
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發(fā)明實施例17除了光導(dǎo)板的厚度為0. 7mm而非0. 4mm以外，發(fā)明實施例17與發(fā)明實施例15相同。圖6F示出在x 0. 03時，DI7(x)具有最小值Dmin 0. 147，以及DI7(x = 0) ^ 0. 217。因此，Di7(x = 0)/Dmin-l ^ 48%。發(fā)明實施例18除了反射膜142為總反射約為97%的鏡面反射器以外，發(fā)明實施例18與發(fā)明實施 例17相同。圖6G示出在x 0. 09時，DI8(x)具有最小值Dmin 0. 151，以及DI8(x = 0) ^ 0. 284。因此，Di8(x = 0)/Dmin-l 88%。碰對于發(fā)明實施例II、11-1及12，光導(dǎo)板上的分立元件的最大密度D_約為 0. 53-0. 54，而對于發(fā)明實施例11-2及13-18，其約為0. 65。因此，涉及發(fā)明實施例11-18 所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特性，不依賴于光導(dǎo)板上分立元件的最大密度D_。 D_可以在0.3至1.0之間變化。亮度輸出通常隨著增加D_而增加。然而，當(dāng)0_大于約 0.4時，同軸亮度中由于D_的增加引起的額外增加很小。當(dāng)0_大于0.9時，分立元件由 于相鄰元件之間的間隙小而難于制造。因此，D_優(yōu)選在0.4至0.9的范圍內(nèi)。在發(fā)明實施例II、11-1、11-2、14以及16中，用于制造本發(fā)明光導(dǎo)板的材料的0D 為0. 0004/mm，而在發(fā)明實施例12、13、15-18中，其為0. 0008/mm。在替代的發(fā)明實施例中 0D從0至0. 003/mm變化，由此得出，涉及發(fā)明實施例I1-I8所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具 有相同的特性，而不依賴用于光導(dǎo)板的材料。材料的吸收率(通過0D測得)和反射率都不 改變密度函數(shù)的特性。也就是說，光導(dǎo)板可以由不同等級的PC、PMMA以及其它適合的材料 制造。通常，具有低吸收率的高等級材料有利于產(chǎn)生高亮度。然而，它也更貴。在發(fā)明實施例11-14以及15中，光導(dǎo)板的厚度約為0. 4mm，而在發(fā)明實施例16、17 及18中為0.7mm。其也可為任何其它值。在大多數(shù)顯示應(yīng)用中，光導(dǎo)板的厚度在0. 3mm至 4mm之間變化。由此得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于光導(dǎo)板的厚度。此外，光導(dǎo)板通常為具有均勻厚度的平板狀，或者具有含有 變化厚度的楔狀。在發(fā)明實施例11-14中，光導(dǎo)板的長度與厚度分別為L = 188mm以及W = 293mm, 而在發(fā)明實施例15-18中分別為L = 172mm以及W = 265mm。光導(dǎo)板的長度和寬度可為能 用于顯示器的任何尺寸，從用于手機顯示屏的幾毫米，到用于筆記本顯示屏的幾百毫米，甚 至到用于電視顯示屏的上千毫米。由此得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密 度函數(shù)具有相同的特性，而不依賴于光導(dǎo)板的長度與寬度。在發(fā)明實施例11-13及18中，反射膜142為鏡面反射，而在發(fā)明實施例I4-I7中 主要為散射。由此得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于與光導(dǎo)板組合使用的反射膜的光學(xué)特性。反射膜142的光學(xué)特性可為鏡面 反射、朗伯體反射，或兩者的任意組合。由此也得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于分立元件的形狀(參見圖4A1-4C3)。另外，分立元件可以為凸起物或孔。它們可以為對稱或不對稱。它們也可為本領(lǐng)域公知的圓柱、半球體、凹或凸透鏡。由此也得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于分立元件的尺寸(30 ii m至200 u m)。由此也得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于在與設(shè)置有分立元件的表面相對的表面上的棱鏡的形狀。棱鏡可具有本領(lǐng) 域公知的可變高度和可變節(jié)距。由此也得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于光源12的類型(CCFL或LED)。由此也得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于分立元件是位于底面還是位于輸出面上。由此也得出，涉及發(fā)明實施例11-18所討論的本發(fā)明的密度函數(shù)具有相同的特 性，而不依賴于轉(zhuǎn)向膜22的類型。表1是上述討論的實施例的總結(jié)。表1 實施例總結(jié)(S 鏡面反射；D 散射) 圖6H示出本發(fā)明密度函數(shù)DI9(x)，其為密度函數(shù)DI8(X)的變形。對于 0.0彡X彡1.0，DI9(X)與DI8(X)相同。然而，對于彡0，DI9(X)還具有一非零值，其 中Xl = 0. 002，以及對于1 < x彡l+x2時，具有一非零值，其中x2 = 0. 002。在其它情況下， \和/或&可大于0.02。本發(fā)明密度函數(shù)DI9(x)通常使亮度輸出更均勻且可略微降低亮 度水平。圖7A-7D示出本發(fā)明光導(dǎo)板212、光導(dǎo)板214的另一實施方式。除了在接近端面 14處設(shè)置有另一光源12a之外，光導(dǎo)板212、光導(dǎo)板214分別與圖2A-2D所示的光導(dǎo)板200、 光導(dǎo)板210相同。「0086]圖7E示出了分立元件的密度函數(shù)⑴對于0 < & < 0. 02具有，D° =0 02 <x < 25其具有局部最小值D丄J，以及對于0.98^x^1其具， () 0 75 (0. 98，其具有局部最小值U (W)，并且滿足稱。
權(quán)利要求
一種光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收來自光源的光進入所述光導(dǎo)板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與所述輸出面相對的底面；其中分立元件設(shè)置在所述底面上，所述分立元件的密度函數(shù)D(x)對于0.0＜xmin＜0.25具有最小值Dmin(xmin)，以及對于x0＜xmin其具有值D0(x0)，并且滿足D0/Dmin 1＞20％。
2.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，DcZDmin-I> 35%。
3.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，其特征在于，0.02 < Xfflin < 0. 12。
4.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)板，還包括另一輸入面，用于接收來自另一光源的光進入 所述光導(dǎo)板，其中所述另一輸入面與其它輸入面相對。
5.如權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)板，其特征在于，所述分立元件的密度函數(shù)D(X)對于0.98<X1 < 1具有值D1 (X1)，以及當(dāng)χ = Xmin2時其具有局部最小值Dmin2 (Xmin2)，其中0. 75 < Xmin2<0. 98，并且滿足=D1Atmin2-I >20%。
6.一種光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收來自光源的光進入所述光導(dǎo)板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與所述輸出面相對的底面；其中分立元件設(shè)置在所述輸出面上，所述分立元件的密度函數(shù)D(X)對于0.0 < χ<0. 25具有最小值Dmin(Xmin)，以及當(dāng)Xtl < Xmin時其具有值D0(X0)，并且滿足:D0/Dmin-1 > 20%。
7.如權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)板，其特征在于，DcZDmin-I> 35%。
8.如權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)板，其特征在于，0.02< Xfflin < 0. 12。
9.如權(quán)利要求6所述的光導(dǎo)板，還包括另一輸入面，用于接收來自另一光源的光進入 所述光導(dǎo)板，其中所述另一輸入面與其它輸入面相對。
10.一種背光單元，包括 光源；光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收來自光源的光進入所述光導(dǎo)板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與所述輸出面相對的底面；其中分立元件設(shè)置在所述輸出面或所述底面的至少之一上，所述分立元件的密度函數(shù) D(x)對于0. 0 < Xmin < 0. 25具有最小值Dmin(Xmin)，以及當(dāng)xQ < Xmin時其具有值Dci(Xtl)，并 且滿足:D0/Dmin-1 > 20% ；以及轉(zhuǎn)向膜，用于重定向接收自所述光導(dǎo)板輸出面的光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光導(dǎo)板，包括(a)輸入面，用于接收來自光源的光進入光導(dǎo)板；(b)輸出面，用于出射光；(c)與輸出面相對的底面，其中分立元件設(shè)置在輸出面或底面的至少之一上，分立元件的密度函數(shù)D(X)對于0.0≤x≤0.25具有最小值Dmin(xmin)，以及當(dāng)x0＜xmin時，其具有值D0(x0)，并且滿足D0/Dmin-1＞20％。
文檔編號G02F1/13357GK101930095SQ20101023363
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者X-D·米 申請人:Skc哈斯顯示器薄膜有限公司