顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種顯示裝置，該顯示裝置包括具有高填充系數(shù)和高亮度比并且防止生成摩爾紋的微透鏡膜。該顯示裝置包括：顯示面板，其被配置為顯示圖像；多個發(fā)光二極管LED，其被配置為生成光以向所述顯示面板提供光；導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及微透鏡膜，其包括被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜。所述透鏡單元包括：隨機(jī)地設(shè)置在所述基膜的所述上表面的單元塊組，各個單元塊組包含隨機(jī)設(shè)置的具有不同尺寸的固定形狀的透鏡；以及隨機(jī)地形成在所述固定形狀的透鏡的表面上的微珠。
【專利說明】顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括微透鏡膜的顯示裝置，具體地說，涉及一種包括具有高填充系數(shù)(fill-factor)和高亮度比并且可以防止生成摩爾紋(moir6)的微透鏡膜的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示裝置通過利用電場對介電各向異性的液晶的光透射率進(jìn)行調(diào)節(jié)來顯示圖像。典型的液晶顯示裝置包括由彼此相對地結(jié)合的薄膜晶體管基板和濾色器基板組成的液晶顯示面板、被配置為向液晶顯示面板發(fā)射光的背光單元以及被配置為驅(qū)動液晶顯示面板的驅(qū)動電路。
[0003]上述背光單元包括被配置為生成光的光源、被配置為引導(dǎo)光以便向液晶顯示面板發(fā)射光的導(dǎo)光板、設(shè)置在導(dǎo)光板下以將光反射到液晶顯示面板的反射片以及用于對從導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行擴(kuò)散和聚光的微透鏡膜。
[0004]這里，微透鏡膜被分為固定形狀的微透鏡膜和非固定形狀的微透鏡膜。如圖1示例性地示出的，在固定形狀的微透鏡膜的情況下，透鏡采用具有相同尺寸的圓形半球體的形式并被規(guī)則地設(shè)置。具有規(guī)則設(shè)置的透鏡的固定形狀的微透鏡膜可實現(xiàn)高填充系數(shù)并因此具有高透射率，但是，由于規(guī)則設(shè)置的透鏡與顯示面板交疊會引起摩爾紋的生成，這導(dǎo)致圖像質(zhì)量的劣化并且難以將微透鏡膜應(yīng)用為最上面的光學(xué)片。
[0005]如圖2示例性地示出的，在非固定形狀的微透鏡膜的情況下，透鏡采用具有不同大小的橢圓半球而不是圓形半球形的形式，并且被無規(guī)則地設(shè)置。具有無規(guī)則設(shè)置的橢圓透鏡的非固定形狀的微透鏡膜可以防止摩爾紋的生成。然而，如圖2示例性地示出的，規(guī)則設(shè)置的透鏡可在大間隙中引起被感知為閃爍(sparkling)點的斑點，這會導(dǎo)致圖像質(zhì)量的劣化以及由于低填充系數(shù)引起的亮度比減小。
[0006]如上所述，固定形狀的微透鏡膜會導(dǎo)致摩爾紋的生成，而非固定形狀的微透鏡膜會導(dǎo)致由于透鏡之間的大間隙引起的閃爍點的生成以及由于低填充系數(shù)引起的低亮度比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明涉及一種基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點導(dǎo)致的一個或更多個問題的顯示裝置。
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種包括具有高填充系數(shù)和高亮度比并且能夠防止生成摩爾紋的微透鏡膜的顯示裝置。
[0009]本發(fā)明的另外的優(yōu)點、目的和特征將在下面的描述中部分地闡述，并且對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在檢查下面的描述時將部分地變得明顯，或者可從對本發(fā)明的實踐而了解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可通過所撰寫的說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和 獲得。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的目的，為了實現(xiàn)這些目標(biāo)和其它優(yōu)點，如在此具體實現(xiàn)和廣泛描述的，一種顯示裝置包括:顯示面板，其被配置為顯示圖像；多個發(fā)光二極管(LED)，其被配置為生成光以向所述顯示面板提供光；導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及微透鏡膜，其包括被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜(back-coating film)。所述透鏡單元包括:隨機(jī)地設(shè)置在所述基膜的所述上表面的單元塊組，各個單元塊組包含隨機(jī)設(shè)置的具有不同尺寸的固定形狀的透鏡；以及隨機(jī)地形成在所述固定形狀的透鏡的表面上的微珠(micro-bead)。
[0011]在這種情況下，在所述固定形狀的透鏡之間可形成另外的微珠。
[0012]具有不同尺寸的所述固定形狀的透鏡可以是半球形的固定形狀的透鏡，所述固定形狀的透鏡的高度與直徑之比被設(shè)定為1:2，而與所述固定形狀的透鏡的不同尺寸無關(guān)。
[0013]提供有針對具有不同尺寸的所述固定形狀的透鏡的基準(zhǔn)透鏡，并且所述固定形狀的透鏡的尺寸可以在-15%至+15%的范圍內(nèi)變化。
[0014]所述顯示裝置還可包括另外的微透鏡膜。
[0015]所述微珠可具有在Iym至2μπι范圍內(nèi)的尺寸。
[0016]所述背覆膜可位于所述基膜的所述下表面并且可以覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子以用于霧度調(diào)節(jié)(haze regulation)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種顯示裝置包括:顯示面板，其被配置為顯示圖像；多個發(fā)光二極管(LED)，其被配置為生成光以向所述顯示面板提供光；導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及微透鏡膜，其包括被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜，其中，所述透鏡單元包括具有六邊形底部的多個透鏡，并且所述多個透鏡的表面設(shè)置有不規(guī)則的凸起。
[0018]在這種情況下，所述凸起可具有在0.5 μ m至ΙΟμπι的范圍內(nèi)的不規(guī)則尺寸。
[0019]可以通過利用諸如NchYAG激光的高功率脈沖激光的激光處理來形成所述凸起。
[0020]可通過調(diào)節(jié)軟成型鍍制工藝的鍍制時間以調(diào)節(jié)表面粗糙度來形成所述凸起。
[0021]所述背覆膜可位于所述基膜的所述下表面并且可以覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子以用于霧度調(diào)節(jié)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種顯示裝置包括:顯示面板，其被配置為顯示圖像；多個發(fā)光二極管(LED)，其被配置為生成光以向所述顯示面板提供光；導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及微透鏡膜，其包括被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜，其中，所述透鏡單元包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡以及附屬于各個固定形狀的透鏡或者形成在所述固定形狀的透鏡之間以使所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡之間的間隙最小化的微透鏡。
[0023]在這種情況下，包括附屬于各個固定形狀的透鏡的微透鏡的所述透鏡單元可被配置為使得半球形的微透鏡部分地附屬在各個所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的兩側(cè)。
[0024]另選地，包括附屬于各個固定形狀的透鏡的所述微透鏡的透鏡單元可被配置為使得三角形的微透鏡附屬在各個所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的兩側(cè)。
[0025]這里，所述透鏡單元可被配置為使得附屬有所述三角形的微透鏡的相鄰的固定形狀的透鏡具有不同的高度。[0026]附屬有所述三角形的微透鏡的所述相鄰的固定形狀的透鏡之間的高度差可以在-8 μ m至+8 μ m的范圍內(nèi)。
[0027]另選地，包括形成在所述固定形狀的透鏡之間的所述微透鏡的所述透鏡單元可被配置為使得所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的彎曲表面與所述微透鏡的彎曲表面接觸。
[0028]另選地，形成在所述透鏡單元的所述固定形狀的透鏡之間的所述微透鏡包括所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡之間的半球形的微透鏡。
[0029]所述固定形狀的透鏡可具有在ΙΟμπι至200μπι的范圍內(nèi)的尺寸。
[0030]所述微透鏡可具有在Ιμπι至20μπι的范圍內(nèi)的尺寸。
[0031]應(yīng)該理解，本發(fā)明的以上總體描述和以下詳細(xì)描述均是示例性和說明性的，旨在提供對要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]附圖被包括以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本申請并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出本發(fā)明的實施方式并且與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。附圖中:
[0033]圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的固定形狀的微透鏡膜的視圖；
[0034]圖2是示出現(xiàn)有技術(shù)的非固定形狀的微透鏡膜的視圖；
[0035]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的截面圖；
[0036]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微透鏡膜的截面圖；
[0037]圖5是圖4所示的微透鏡膜的平面圖；
[0038]圖6是根據(jù)透鏡形狀的亮度比的曲線圖；
[0039]圖7是示出按照矩形網(wǎng)格圖案設(shè)置單元塊組的情況下的微透鏡的平面圖，其中，所述單元塊組各自包含具有不同尺寸的固定形狀的透鏡；
[0040]圖8是示出規(guī)則設(shè)置的固定形狀的微透鏡的平面圖，以用于說明填充系數(shù)；
[0041]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微透鏡膜的平面圖；
[0042]圖10是圖9所示的微透鏡膜的沿著線1-1’截取的截面圖；
[0043]圖1lA和圖1lB是示出規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的間隙和間隙線的平面圖；
[0044]圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微透鏡膜的平面圖；
[0045]圖13是圖12所示的微透鏡膜的沿著線11-11’截取的截面圖；
[0046]圖14、圖15、圖17和圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微透鏡膜的透鏡單元的各種實施方式的平面圖；以及
[0047]圖16是圖15所示的微透鏡膜的沿著線ΙΙΙ-ΙΙΙ’截取的截面圖。
【具體實施方式】
[0048]以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。從以下詳細(xì)描述可以清楚得知本發(fā)明的構(gòu)造和操作效果。在本發(fā)明的以下詳細(xì)說明中，需要指出，用相同的附圖標(biāo)記指示相同或類似的元件，即使它們是在不同的附圖中描述的，并且，當(dāng)對并入本文的已知功能和構(gòu)造的詳細(xì)描述可能使得本發(fā)明的主題不清楚時，在此將會省略這些描述。
[0049]以下將參照圖3至圖18詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施方式。
[0050]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的截面圖。[0051]參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置包括顯示圖像的顯示面板、向顯示面板提供光的背光單元、設(shè)置有顯示面板的模具框(mold frame) 110、耦接到模具框110以包圍顯示面板的邊緣的上殼體100以及安裝有背光單元的下蓋190。
[0052]例如，顯示面板可包括液晶顯示面板或有機(jī)場發(fā)光顯示面板。在以下描述中，將以液晶顯示面板作為示例進(jìn)行描述。
[0053]通過附圖標(biāo)記120指代的液晶顯示面板包括設(shè)置有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管的下基板、設(shè)置有濾色器以生成顏色的上基板、與薄膜晶體管連接的像素電極以及與像素電極一起生成垂直場或水平場的公共電極。
[0054]濾色器形成在上基板以基于黑色基底進(jìn)行顏色區(qū)分。濾色器是用來生成紅色、綠色和藍(lán)色的R、G和B濾色器。
[0055]公共電極可以是上基板的后表面上的透明導(dǎo)電膜以與像素電極一起生成垂直場，或者可以是下基板上的透明導(dǎo)電膜以與像素電極一起生成水平場。將基準(zhǔn)電壓(即，用于驅(qū)動液晶的公共電壓)施加到公共電極。
[0056]薄膜晶體管形成在下基板上，以響應(yīng)于來自選通線的選通信號選擇性地從數(shù)據(jù)線向像素電極提供數(shù)據(jù)信號。為此，各個薄膜晶體管包括與選通線連接的柵電極、與數(shù)據(jù)線連接的源電極、與像素電極連接的漏電極、與柵電極交疊的有源層(柵極絕緣膜介于有源層與柵電極之間，以在源電極和漏電極之間形成溝道)、以及用于有源層、源電極和漏電極之間的歐姆接觸的歐姆接觸層。
[0057]像素電極獨立地形成在各個像素區(qū)域中以與濾色器R、G和B交疊，并且與薄膜晶體管的漏電極連接。當(dāng)通過薄膜晶體管接收數(shù)據(jù)信號時，像素電極與施加有公共電壓的公共電極一起生成垂直場或水平場，從而由于介電各向異性而引起垂直配向的液晶分子旋轉(zhuǎn)。通過像素區(qū)域的光的透射率根據(jù)液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度而變化，從而實現(xiàn)灰度級。
[0058]以上描述的液晶顯示面板可采用:扭曲向列(TN)模式，在TN模式下，電極分別設(shè)置在兩個基板上，以實現(xiàn)液晶指向矢的90度扭曲，使得當(dāng)接收施加到電極的電壓時驅(qū)動液晶指向矢；面內(nèi)開關(guān)(IPS)模式，在IPS模式下，兩個電極設(shè)置在單個基板上，以利用在這兩個電極之間生成的水平場來調(diào)節(jié)液晶指向矢；以及邊緣場開關(guān)(FFS)模式，在FFS模式下，透明導(dǎo)體形式的兩個電極彼此間隔開窄間隙，以利用這兩個電極之間的邊緣場來驅(qū)動液晶分子，但是以上描述的液晶顯示面板不限于這些模式。
[0059]上殼體100被制成具有彼此垂直的平面部分和側(cè)邊部分的矩形帶。將上殼體100與模具框110的側(cè)表面耦接以包圍液晶顯示面板120的邊緣。這樣，上殼體100用于保護(hù)液晶顯示面板120和背光單元使其免受外部沖擊，并且防止位于上殼體100和下蓋190之間的組件分離。
[0060]底蓋190與模具框110耦接，以容納背光單元并在背光單元的下面支撐背光單元。
[0061]模具框110是具有階梯狀內(nèi)側(cè)壁面的塑料或鋁合金模制品。液晶顯示面板120設(shè)置在模具框120的階梯部分上。模具框110用于防止背光單元移動并吸收施加到背光單元的外部沖擊。
[0062]背光單兀包括:用于生成光的多個發(fā)光二極管(LED)封裝150、將光導(dǎo)向液晶顯不面板120的導(dǎo)光板140、LED殼體反射器152、反射片130和兩個微透鏡膜160。在這種情況下，根據(jù)向液晶顯示面板120發(fā)射光的LED封裝150的設(shè)置，可將背光單元分成邊緣型和直下型。直下型背光單元利用設(shè)置在導(dǎo)光板140的后表面上的多個LED封裝150向液晶顯示面板120發(fā)射光，而邊緣型背光單元利用設(shè)置在導(dǎo)光板140的側(cè)表面上的多個LED封裝150向液晶顯示面板120發(fā)射光。在本發(fā)明中，將以邊緣設(shè)置的LED封裝作為示例進(jìn)行描述。
[0063]多個LED封裝150可被安裝在光源基板154上，以便設(shè)置在導(dǎo)光板140的兩個側(cè)面或四個側(cè)面上。各個LED封裝150包括主體150a、安裝在主體150a的凹部中的LED150b、通過電線(未示出)與LED150b電連接的引線框(未示出)、以及覆蓋LED150b的樹脂材料150c。
[0064]導(dǎo)光板140位于LED150b的光發(fā)射方向，以通過導(dǎo)光板140表面使從LED150b發(fā)射的光均勻地分布，從而將光導(dǎo)向液晶顯示面板120。為此，導(dǎo)光板140由透明耐熱的聚碳酸酯或者透明并且高折射率的丙烯酸樹脂形成。此外，槽142形成在導(dǎo)光板140的下表面中，以增強(qiáng)至液晶顯示面板120的光發(fā)射效率。
[0065]由反射材料形成的LED殼體反射器152附接到導(dǎo)光板140與LED封裝150之間的模具框110，并且用來向?qū)Ч獍?40反射指向LED封裝150上方的模具框110的光。
[0066]反射片130用于向?qū)Ч獍?40反射指向LED150b下方的底蓋190的光。反射片130延伸到與LED殼體反射器152對應(yīng)的位置，以向?qū)Ч獍?40反射指向LED150b下方的底蓋190的光。
[0067]微透鏡膜160用于對從導(dǎo)光板140發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散。為此，微透鏡膜160包括基膜162、形成在基膜162的上表面的透鏡單元166以及形成在基膜162的下表面的背覆膜164。
[0068]基膜162用于向微透鏡膜160提供機(jī)械強(qiáng)度和可靠性，并且例如由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)形成。
[0069]形成在基膜162的下表面的背覆膜164覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子164a,以用于霧度調(diào)節(jié)。除了實現(xiàn)霧度調(diào)節(jié)以外，微構(gòu)圖的珠子164a可防止相鄰的膜或?qū)Ч獍?40的吸收。換句話說，當(dāng)微透鏡膜160與導(dǎo)光板140接觸時,微透鏡膜160的微構(gòu)圖的珠子164a可防止導(dǎo)光板140的吸收以及相鄰的多個微透鏡膜160之間的吸收。
[0070]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微透鏡膜的截面圖；并且圖5是圖4所示的微透鏡膜的平面圖。
[0071]如圖4和圖5示例性地示出的，透鏡單元166包括隨機(jī)設(shè)置在基膜162上方的單元塊組160a、160b和160c，各個單元塊組160a、160b和160c包含具有不同尺寸的固定形狀的透鏡166a。微珠166b形成在固定形狀的透鏡166a之間，并且還被隨機(jī)地形成在固定形狀的透鏡166a的表面上。
[0072]在這種情況下，透鏡單元166的多個隨機(jī)設(shè)置的固定形狀的透鏡必須具有半球形的固定形狀，盡管這些透鏡具有不同尺寸，但是這些透鏡的高度與直徑之比是1:2。此外，提供了針對具有不同尺寸的固定形狀的透鏡的基準(zhǔn)透鏡，使得固定形狀的透鏡的尺寸基于基準(zhǔn)透鏡在-15%至+15%的范圍內(nèi)可變。
[0073]上述半球形的固定形狀的透鏡具有最高的亮度比，而非固定形狀的透鏡具有低亮度比。稍后將會彼此比較地描述包括非固定形狀的透鏡的透鏡單元和根據(jù)本發(fā)明的包括固定形狀的透鏡的透鏡單元。
[0074]圖6是示出根據(jù)透鏡形狀的亮度比的曲線圖。
[0075]圖6的曲線圖示出了在透鏡具有80 μ m的相同直徑并且在高度H方面變化的情況下的亮度比。X軸代表透鏡高度(μ m)，Y軸代表亮度比。將具有80 μ m的相同直徑且分別具有5 μ m、10 μ m、15 μ m、20 μ m、25 μ m、30 μ m和35 μ m的不同高度的多個非固定形狀的透鏡與具有80 μ m的相同直徑并且具有40 μ m的相同高度的固定形狀的透鏡之間的亮度比進(jìn)行彼此比較，如圖6示例性地示出的，可以得知，具有80 μ m的直徑和40 μ m的高度的透鏡具有最高的亮度比。另一方面，與半球形的固定形狀的透鏡相比，具有80 μ m的直徑和在5 μ m至35 μ m的范圍內(nèi)的不同高度的非固定形狀的透鏡表現(xiàn)出較低的亮度比?？梢缘弥S著透鏡高度從5 μ m增加到40 μ m,亮度比增加，因此，與半球形的非固定形狀的透鏡相比，半球形的固定形狀的透鏡具有更高的亮度比。
[0076]圖7是示出按照矩形網(wǎng)格圖案設(shè)置單元塊組的情況下的微透鏡的平面圖，其中，所述單元塊組各自包含具有不同尺寸的固定形狀的透鏡。
[0077]如圖7示例性地示出的，如果按照矩形網(wǎng)格圖案規(guī)則地設(shè)置單元塊組262，其中各個單元塊組262包含具有不同尺寸的多個固定形狀的透鏡260a和260b，則矩形單元塊組262之間的接縫(seam)限定網(wǎng)格，并且當(dāng)與液晶顯示面板120交疊時會導(dǎo)致摩爾紋的生成。然而，如圖5示例性地示出的，根據(jù)本發(fā)明，由于隨機(jī)地設(shè)置單元塊組160a、160b和160c，其中，各個單元塊組包含隨機(jī)設(shè)置的具有不同尺寸的固定形狀的透鏡166a，所以單元塊組160a、160b和160c之間的接縫沒有規(guī)則，針對液晶顯示面板120而言，這可以防止生成摩爾紋。
[0078]此外，透鏡單元166包括形成在固定形狀的透鏡166a之間的微珠166b，以防止在固定形狀的透鏡166a之間的間隙發(fā)生閃爍。微珠166b還被隨機(jī)地形成在固定形狀的透鏡166a的表面,從而用于擴(kuò)散光。此時,微珠166b具有在I μ m至2 μ m的范圍內(nèi)的尺寸。
[0079]通過這種方式，由于隨機(jī)設(shè)置的單元塊組160a、160b和160c以及形成在固定形狀的透鏡166a之間和形成在固定形狀的透鏡166a的表面的微珠166b,能夠防止透鏡166a與液晶顯示面板120規(guī)則地交疊，從而防止生成摩爾紋。
[0080]此外，包含具有不同尺寸的固定形狀的透鏡166a的隨機(jī)設(shè)置的單元塊組160a、160b和160c以及固定形狀的透鏡166a之間的微珠166b可增加填充系數(shù),并且半球形的固定形狀的透鏡的設(shè)置可提高亮度比。如圖8示例性地示出的，填充系數(shù)(即，透鏡的面積與平行四邊形的面積之比)表示單位面積的透鏡的面積的比。也就是說，填充系數(shù)與透鏡之間的間隙成反比。因此，增加填充系數(shù)可以提高亮度比，從而防止生成摩爾紋。
[0081]雖然現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示裝置包括形成在導(dǎo)光板上的光學(xué)片單元，并且包括至少兩個擴(kuò)散片和至少一個棱鏡片，但是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置僅包括兩個微透鏡膜(如圖3示例性地示出的)，并且可以實現(xiàn)與包括至少兩個擴(kuò)散片和至少一個棱鏡片的現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)片單元所獲得的亮度比相等的亮度比。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置由于光學(xué)片的數(shù)量減小可以降低制造成本，并且表現(xiàn)出有競爭力的價格。
[0082]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微透鏡膜的平面圖，圖10是圖9所示的微透鏡膜的沿著線1-1’截取的截面圖。
[0083]除了微透鏡膜以外，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的顯示裝置包括與根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的組件相同的組件，因此，除了微透鏡膜以外，以下省略對這些組件的描述。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的微透鏡膜用于對從導(dǎo)光板140發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散。為此，微透鏡膜160包括基膜162、形成在基膜162的上表面的透鏡單元170以及形成在基膜162的下表面的背覆膜172。
[0085]基膜162用于向微透鏡膜160提供機(jī)械強(qiáng)度和可靠性，并且例如由PET形成。
[0086]設(shè)置在基膜162的下表面的背覆膜172覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子172a以用于霧度調(diào)節(jié)。除了實現(xiàn)霧度調(diào)節(jié)以外，微構(gòu)圖的珠子172a可防止相鄰的膜或?qū)Ч獍?40的吸收。換句話說，當(dāng)微透鏡膜160與導(dǎo)光板140接觸時，微透鏡膜160的微構(gòu)圖的珠子172a可防止導(dǎo)光板140的吸收以及相鄰的微透鏡膜160之間的吸收。
[0087]如圖9和圖10示例性地示出的，透鏡單元170包括具有六邊形底部的多個透鏡170a，并且在多個透鏡170a的表面設(shè)置有不規(guī)則的凸起。在透鏡170a的表面設(shè)置不規(guī)則的凸起可以改進(jìn)霧度特性。透鏡170a的不規(guī)則凸起的表面可利用高功率脈沖激光(諸如Nd:YAG激光)來獲得。由于脈沖激光針對每個脈沖具有不同的功率，所以在成型期間可以在透鏡的整個表面自然地形成凸起。此外，可通過在軟成型期間改變表面處理條件來獲得透鏡170a的不規(guī)則凸起的表面。更具體地，通過調(diào)節(jié)鍍制時間，軟成型鍍制工藝可以調(diào)節(jié)表面粗糙度。利用上述方法，所獲得的凸起可以具有在0.5 μ m至10 μ m的范圍內(nèi)的不規(guī)則的尺寸。
[0088]此外，為透鏡170a設(shè)置六邊形底部可以防止在多個透鏡170之間生成間隙，這可以防止在間隙上出現(xiàn)閃爍點，并且防止生成摩爾紋。
[0089]如圖1lA和圖1lB示例性地示出的，現(xiàn)有技術(shù)的固定形狀的透鏡被規(guī)則地設(shè)置，導(dǎo)致透鏡之間的間隙和間隙線(gap line)。由于間隙和間隙線與液晶顯示面板120規(guī)則地交疊，所以會生成摩爾紋。如上所述，雖然規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡會導(dǎo)致透鏡之間的間隙，但是無規(guī)則地設(shè)置的非固定形狀的透鏡會導(dǎo)致透鏡之間的更大的間隙，從而導(dǎo)致更低的填充系數(shù)。
[0090]然而，根據(jù)本發(fā)明，具有六邊形底部的透鏡170a被設(shè)置為在相鄰的透鏡170a之間沒有空隙。也就是說，無論如何設(shè)置，具有半圓形底部的曲面透鏡不可避免地導(dǎo)致透鏡之間的間隙，然而，可以無間隙地連續(xù)設(shè)置具有六邊形底部的多個透鏡。
[0091]如上所述，如圖9示例性地示出的，相鄰的透鏡170a可被無間隙地設(shè)置，這可防止由現(xiàn)有技術(shù)引起的間隙線和顯示面板之間的規(guī)則的交疊。此外，在相鄰的透鏡之間無間隙的這種透鏡設(shè)置可以確保填充系數(shù)基本上為100%。這種顯著高的填充系數(shù)會導(dǎo)致顯著高的亮度比。
[0092]圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微透鏡膜的平面圖，并且圖13是圖12所示的微透鏡膜的沿著線11-11’截取的截面圖。此外，圖14、15、17和18是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微透鏡膜的透鏡單元的各種實施方式的平面圖；并且圖16是圖15所示的微透鏡膜的沿著線in-1n’截取的截面圖。
[0093]除了微透鏡膜以外，根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的顯示裝置包括與根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的組件相同的組件，因此，除了微透鏡膜以外，以下將省略對這些組件的描述。
[0094]根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微透鏡膜用于對從導(dǎo)光板140發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散。為此，微透鏡膜160包括基膜162、形成在基膜162的上表面的透鏡單元180以及形成在基膜162的下表面的背覆膜182。[0095]基膜162用于為微透鏡膜160提供機(jī)械強(qiáng)度和可靠性，并且例如由PET形成。
[0096]設(shè)置在基膜162的下表面的背覆膜182覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子182a以用于霧度調(diào)節(jié)。除了實現(xiàn)霧度調(diào)節(jié)以外，微構(gòu)圖的珠子182a可防止相鄰的膜或?qū)Ч獍?40的吸收。
[0097]如圖12至圖18示例性地示出的，透鏡單元180包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡。為了使規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡之間的間隙最小，微透鏡可附屬于各個固定形狀的透鏡，或者可形成在固定形狀的透鏡之間以填充間隙。固定形狀的透鏡可以具有在ΙΟμπι至200 μ m的范圍內(nèi)的尺寸，并且微透鏡可以具有在14 111至2(^111的范圍內(nèi)的尺寸。
[0098]更具體地，如圖12和圖13示例性地示出的，透鏡單元180可以包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡180a以及設(shè)置在固定形狀的透鏡180a之間的半球形的微透鏡180b。這樣，半球形的微透鏡180b填充規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡180a之間的間隙，從而使間隙最小化。
[0099]另選地，如圖14示例性地示出的，透鏡單元可包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡186a以及部分地附屬在各個固定形狀的透鏡186a的兩側(cè)的半球形的微透鏡186b。更具體地，如圖14示例性地示出的，各個半球形的微透鏡186b的一部分嵌入在固定形狀的透鏡186中，并且半球形的微透鏡186b的其余部分從固定形狀的透鏡186突出。這樣，附屬的半球形的微透鏡186b填充規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡186a之間的間隙，從而使間隙最小化。
[0100]另選地，如圖15示例性地示出的，透鏡單元可包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡188a和附屬在各個固定形狀的透鏡188a的兩側(cè)的三角形的微透鏡188b。換句話說,如圖1lB示例性地示出的，固定形狀的透鏡188a的規(guī)則的設(shè)置會導(dǎo)致固定形狀的透鏡188a之間的三角形間隙。這樣，三角形的微透鏡填充規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡之間的間隙，從而使間隙最小化。
[0101]在這種情況下，透鏡單元的相鄰的透鏡188具有相同的高度(如圖15示例性地示出的)，或者具有不同的高度(H1>H2)(如圖16示例性地示出的)。附屬有三角形的微透鏡的相鄰的固定形狀的透鏡之間的高度差可以在_8μπι至+8μπι的范圍內(nèi)。如圖16示例性地示出的，設(shè)置具有不同高度的相鄰的透鏡188可以防止相鄰的膜之間的吸收或者導(dǎo)光板的吸收。
[0102]另選地，如圖17示例性地示出的，透鏡單元可包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡174a以及被配置為與各個固定形狀的透鏡174a的兩側(cè)接觸的半球形的微透鏡174b。更具體地，微透鏡174b可以形成為使得在微透鏡174b的彎曲表面處與固定形狀的透鏡174a的彎曲表面最大程度地接觸。這樣，半球形的微透鏡174b填充規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡174a之間的間隙，從而使間隙最小化。
[0103]另選地，如圖18示例性地示出的，透鏡單元可包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡184a、部分地附屬在各個固定形狀的透鏡184a的兩側(cè)的半球形的微透鏡184c以及設(shè)置在固定形狀的透鏡184a的間隙中的半球形的微透鏡184b。這樣，部分地附屬在各個固定形狀的透鏡184a的兩側(cè)的半球形的微透鏡184填充規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡184a之間的窄間隙，并且半球形的微透鏡184b填充規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡184a之間的三角形間隙，從而使間隙最小化。
[0104]表1示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的微透鏡膜的亮度比和霧度數(shù)據(jù)。
[0105]在表1中，現(xiàn)有技術(shù)的列示出基于固定形狀的透鏡的規(guī)則設(shè)置的現(xiàn)有技術(shù)的微透鏡膜的亮度比、總透射率(TT)和霧度；情形A的列示出在如圖14示例性地示出的情形下，即，在微透鏡膜的透鏡單元包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡186a以及部分地附屬在各個固定形狀的透鏡186a的兩側(cè)的半球形的微透鏡186b的情形下的亮度比、TT和霧度；情形B的列示出在如圖15示例性地示出的情形下，即，在微透鏡膜的透鏡單元包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡188a以及附屬在各個固定形狀的透鏡186a的兩側(cè)的三角形的微透鏡188b的情形下的亮度比、TT和霧度；情形C的列示出在如圖17示例性地示出的情形下，即，在微透鏡膜的透鏡單元包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡174a以及附接到固定形狀的透鏡174a的兩側(cè)的半球形的微透鏡174b的情形下的亮度比、TT和霧度；并且情形D的列示出在如圖12示例性地示出的情形下，即，在微透鏡膜的透鏡單元包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡180a以及設(shè)置在固定形狀的透鏡180a之間的半球形的微透鏡180b的情形下的亮度比、TT和霧度。
[0106]表1
[0107]
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置，該顯示裝置包括: 顯示面板，其被配置為顯示圖像； 多個發(fā)光二極管LED，其被配置為生成光，以向所述顯示面板提供光； 導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及 微透鏡膜，其包括:被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜， 其中，所述透鏡單元包括:隨機(jī)地設(shè)置在所述基膜的所述上表面的單元塊組，各個單元塊組包含隨機(jī)設(shè)置的具有不同尺寸的固定形狀的透鏡；以及隨機(jī)地形成在所述固定形狀的透鏡的表面上的微珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，在所述固定形狀的透鏡之間形成有另外的微珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，具有不同尺寸的所述固定形狀的透鏡是半球形的固定形狀的透鏡，所述固定形狀的透鏡的高度與直徑之比被設(shè)定為1:2，而與所述固定形狀的透鏡的不同尺寸無關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，提供有針對具有不同尺寸的所述固定形狀的透鏡的基準(zhǔn)透鏡，并且所述固定形狀的透鏡的尺寸能夠在-15%至+15%的范圍內(nèi)變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，該顯示裝置還包括另外的微透鏡膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述微珠具有在Iym至2μπι范圍內(nèi)的尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述背覆膜位于所述基膜的所述下表面并且覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子以用于霧度調(diào)節(jié)。
8.一種顯示裝置，該顯示裝置包括: 顯示面板，其被配置為顯示圖像； 多個發(fā)光二極管LED，其被配置為生成光，以向所述顯示面板提供光； 導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及 微透鏡膜，其包括:被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜， 其中，所述透鏡單元包括具有六邊形底部的多個透鏡，并且所述多個透鏡的表面設(shè)置有不規(guī)則的凸起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述凸起具有在0.5 μ m至10 μ m的范圍內(nèi)的不規(guī)則尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，通過利用諸如Nd:YAG激光的高功率脈沖激光的激光處理來形成所述凸起。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，通過調(diào)節(jié)軟成型鍍制工藝的鍍制時間以調(diào)節(jié)表面粗糙度來形成所述凸起 。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述背覆膜位于所述基膜的所述下表面并且覆蓋有多個微構(gòu)圖的珠子以用于霧度調(diào)節(jié)。
13.一種顯示裝置，該顯示裝置包括: 顯示面板，其被配置為顯示圖像；多個發(fā)光二極管LED，其被配置為生成光，以向所述顯示面板提供光； 導(dǎo)光板，其被配置為將光導(dǎo)向所述顯示面板；以及 微透鏡膜，其包括:被配置為對從所述導(dǎo)光板發(fā)射的光進(jìn)行聚光和擴(kuò)散的基膜；形成在所述基膜的上表面的透鏡單元；以及形成在所述基膜的下表面的背覆膜， 其中，所述透鏡單元包括規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡以及附屬于各個固定形狀的透鏡或者形成在所述固定形狀的透鏡之間以使所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡之間的間隙最小化的微透鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，包括附屬于各個固定形狀的透鏡的所述微透鏡的所述透鏡單元被配置為使得半球形的微透鏡部分地附屬在各個所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的兩側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，包括附屬于各個固定形狀的透鏡的所述微透鏡的所述透鏡單元被配置為使得三角形的微透鏡附屬在各個所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的兩側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述透鏡單元被配置為使得附屬有所述三角形的微透鏡的相鄰的固定形狀的透鏡具有不同的高度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中，附屬有所述三角形的微透鏡的所述相鄰的固定形狀的透鏡之間的高度差在-8 μ m至+8 μ m的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，包括形成在所述固定形狀的透鏡之間的所述微透鏡的所述透鏡單元被配置為使得所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡的彎曲表面與所述微透鏡的彎曲表面接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，形成在所述透鏡單元的所述固定形狀的透鏡之間的所述微透鏡包括所述規(guī)則設(shè)置的固定形狀的透鏡之間的半球形的微透鏡。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述固定形狀的透鏡具有在10μ m至200 μ m的范圍內(nèi)的尺寸。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述微透鏡具有在Iμ m至20 μ m的范圍內(nèi)的尺寸。
【文檔編號】G02F1/13357GK103913890SQ201310728435
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】李相賢, 文源鐸, 金善雄, 金寶羅, 韓相大, 昌秀真 申請人:樂金顯示有限公司