CN101221253A - 光学片和包含其的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种光学片，其包括具有后表面和前表面的基片、在基片前表面上的包括多个微透镜的微透镜阵列、在基片后表面上彼此隔开的多个突起、和在该突起上的拦截反射层。

Description

光学片和包含其的显示装置

技术领域

本发明的实施方案涉及光学片。具体地，本发明的实施方案涉及显示装置的光学片。

背景技术

显示装置，例如液晶显示器(LCD)可包含光源如多个灯和至少一个收集从光源发出的光并将所收集的光导向预定方向的光学片。该光学片可以是例如棱镜片或微透镜片。

但是常规的棱镜片可能不能适当地出射从光源收集的光，由此使光漫射并使显示装置的光学效率变差。此外，常规的棱镜片可降低显示装置的垂直视角。常规的微透镜片可以以比相应入射角大的出射角出射其上的入射光。当出射角大于相应的入射角时，光的亮度可能减弱，并且显示装置的整体光学效率可能降低。

发明内容

因此，本发明的实施方案涉及光学片和包含其的显示装置，其充分地克服了相关领域的一个或多个缺点。

因此，本发明实施方案的一个特征是提供光学片，其具有赋予经其传播的光提高的亮度的结构。

本发明实施方案的另一个特征是提供具有光学片的显示装置，所述光学片具有赋予经其传播的光提高的亮度的结构。

本发明的上述和其它特征和优点中的至少一个可通过提供光学片来实现，所述光学片包含具有后表面和前表面的基片、在所述基片前表面上的包括多个微透镜的微透镜阵列、在所述基片后表面上的彼此隔开的多个突起、和在所述突起上的拦截反射层。

该突起可对应于各自微透镜的边缘。该突起可包括其间的开口，该开口对应于各自微透镜的中心。突起的高度可以是约10μm到约50μm，例如高于约50μm的高度可降低拦截反射层的效率。该突起可具有矩形或梯形的垂直横截面。突起可具有梯形的垂直横截面，且梯形横截面的宽度随着与基片距离的增加而增加。拦截反射层可限定多个开口，该开口具有矩形图案、长条图案或六边形图案。拦截反射层可限定具有矩形或六边形图案的开口，该拦截反射层环绕各自的微透镜。拦截反射层可限定具有长条图案的开口，该长条图案沿各自的微透镜的行或列延伸。

拦截反射层可在突起的后表面上。在平面视图中该拦截反射层和突起可具有基本相同的形状。该拦截反射层可包含光反射材料。该光反射材料可包含二氧化钛。拦截反射层的比率可为约15％到约40％。基片的厚度可大于微透镜的前焦距而小于该微透镜两个前焦距之和。基片的厚度可小于微透镜的前焦距。微透镜可以是圆形或椭圆形的。微透镜可以布置为矩阵结构或交替的行结构。微透镜可具有约50μm到约200μm的曲率半径。

本发明的上述和其它特征和优点中的至少一个可通过提供液晶显示器来实现，所述液晶显示器包括光源和至少一个光学片，该光学片包含具有后表面和前表面的基片、在所述基片前表面上的包括多个微透镜的微透镜阵列、在所述基片后表面上的彼此隔开的多个突起、和所述突起上的拦截反射层。

附图说明

通过参考附图来详细描述本发明的示例性实施方案，本领域技术人员将更加明白本发明的上述和其它特征和优点，其中：

图1示出根据本发明一个实施方案的光学片的横截面视图；

图2示出经过透镜汇聚光的概念图；

图3示出经过透镜漫射光的概念图；

图4示出经过透镜汇聚光的详细概念图；

图5示出通过根据本发明一个实施方案的光学片的开口汇聚光的横截面视图；

图6A～6C示出根据本发明一个实施方案的光学片中不同拦截反射层结构的俯视图；

图7示出根据本发明一个实施方案的经过突起汇聚光的横截面视图；

图8A～8C示出根据本发明实施方案的光学片中不同突起结构的横截面视图；

图9示出具有最大入射角的光通过根据本发明一个实施方案的光学片传播的横截面视图；

图10A～10E分别示出根据实施例1～5的光学片的光学性质的图；

图11A～11E分别示出根据实施例6～10的光学片的光学性质的图；

图12A～12B示出根据实施例17的光学片的光学性质的图；

图13A～13B示出根据实施例41的光学片的光学性质的图；

图14A～14B示出根据对比实施例的光学片的光学性质的图；

图15示出根据本发明一个实施方案的包括光学片的液晶显示器的分解立体图。

具体实施方式

2006年12月28日在韩国知识产权局提交的题为“用于背光单元的光学片”的韩国专利申请No.10-2006-0136649全部通过引用并入本文。

现在将参照附图更为全面地描述本发明的实施方案，附图中示出本发明的示例性实施方案。但是，本发明的方面可以以不同的形式实施，而且本发明不应该解释为限定于本文所记载的实施方案。相反，提供这些实施方案以使得本公开是详细和完整的，并使得本领域技术人员全面理解本发明的范围。

在附图中，为清楚地显示，可将层和区域的尺寸放大。还应理解，当层或元件被称作在另一层或基片“上”时，其可直接在另一层或基片上，或也可存在插入的层。此外，将会理解，当层被称作在另一层“下”时，其可直接在另一层下，或也可存在一个或多个插入的层。此外，还应理解，当层被称作在两层“之间”时，其可为两层之间仅有的层，或也可存在一个或多个插入的层。全文中相似的附图标记表示相似的元件。

下文将参考图1更详细地描述根据本发明的光学片的示例性实施方案。参照图1，光学片30可包括分别具有彼此相对的后表面和前表面31b和31a的平板形基片31、在基片31的前表面31a上的微透镜阵列32、在基片31的后表面31b上的彼此隔开的多个突起35、和突起35上的拦截反射层34。

基片31可以是任意合适的基片，并可具有预定的厚度T。如将在下文参照图5更详细讨论的，将基片31的厚度T调节为预定值，例如小于微透镜阵列32的前焦距的值或在微透镜阵列32的前焦距和二倍前焦距之间的值，可以最小化穿过微透镜阵列32的光漫射。

光学片30的微透镜阵列32可包括多个微透镜32a。微透镜32a可具有预定半径R，例如约50μm到约200μm。微透镜32a可具有预定高度H，即如在向上的方向上沿y轴从基片31的前表面测量的距离，所以微透镜32a可具有预定的HR比，即高度和半径之间的比(H/R)。微透镜32a可具有节距P，即一个微透镜32a的第一边缘到相邻微透镜32a的第一边缘之间沿x轴的距离，如图1所示。微透镜32a可以彼此隔开或可以不彼此隔开，并可以以任意合适的结构布置在基片31的前表面上。例如，如图6A～6B中所示，微透镜32a可布置为矩阵结构，即微透镜32a的多个相交的行和列形成网格。在另一个实施例中，如图6C所示，微透镜32a可布置为交替的行结构，即微透镜32a的行可相对于与其平行且直接相邻的行偏移。微透镜32a可以是圆形或椭圆形的，并可以放置使得其弯曲部分避开基片31。

如图1所示，光学片30的多个突起35可形成在基片31的后表面31b上，并可以从基片31沿y轴向下延伸。下面将参照图8A～8C更详细地讨论突起35的垂直横截面，即沿y轴的横截面。还如图1所示，突起35可彼此隔开以在其间具有开口33，所以光可以经过开口33和基片31向微透镜阵列32传播。可布置突起35和开口33使得突起35可对应于各自的微透镜32a的边缘，并且开口33可对应于各自微透镜32a的中心。注意，当突起35或开口33“对应于”微透镜32a的各自部分时，微透镜32a的各自部分可位于突起35或开口33上，以与其至少部分重叠。

光学片30的拦截反射层34可以形成在突起35的后表面上，即在背离微透镜32a的表面上，因此突起35可以在拦截反射层34和基片31之间。例如，拦截反射层34可以涂敷在突起35的后表面上，所以拦截反射层34可具有与突起35的后表面基本相同的平面横截面，即沿xz平面的横截面。换言之，拦截反射层34可施加到突起35的后表面，而不与突起35之间的开口33重叠，所以开口33可以在拦截反射层34的部分之间。防止开口33和拦截反射层34之间沿y轴的重叠可以有利于从光源发射的光经过开口33传播。下文将参照图6A～6C更详细地讨论拦截反射层34的平面横截面。

如将在下文参照图5更详细地讨论的，拦截反射层34可以由至少一种光反射材料如氧化钛(TiO₂)制成，并可以以大角度(即关于光源的法线确定的角度)拦截和反射从光源发射的光。可相对于开口33的宽度调节拦截反射层34的宽度，以有利于控制微透镜阵列32的微透镜32a上的入射光线的角度范围。例如，拦截反射层34的宽度W的增加可减小开口33的宽度。此外，开口33宽度的减小可以增加仅从与微透镜阵列32的光学轴接近放置的光源发射的光可以穿过开口33的可能性。就是说，增加拦截反射层34的宽度W可有利于基本上仅从接近放置的光源发射的光经过开口33传播，从而基本上最小化以大出射角出射的光。最小化以大出射角度出射的光可以基本上将光汇聚在预定的方向，从而提高光学片30的光汇集效率。注意，“出射角”和“入射角”在下文指相对于透镜的光学轴形成的角。“宽度”在下文指沿x轴的距离，即如图1所示的，并可以指单个开口或拦截反射层34的单个部分的宽度，仍如图1所示。

在提供显著减小的以大出射角出射光的量，从而减少光损失方面，根据本发明实施方案形成的光学片30可以是有利的。可以调节拦截反射层34的宽度W、突起35的高度和基片31的厚度T，以提供合适的光出射角来增加亮度。

下面将参照图2～5描述从微透镜阵列32出射的光的出射角的调节。如图2所示，从位于光学透镜的前焦距f和二倍前焦距2f(即光学透镜的2个前焦距f)之间、或透镜的前焦距f和透镜之间的点出射的光可以具有小于其相应的入射角的出射角。更特别地，如图2所示，从前焦点f向透镜发射的光，即光线1可以透过透镜传播并平行于透镜水平光学轴出射，即光线5。从二倍前焦距点2f向透镜发射的光，即光线2可以透过透镜传播并以与入射角基本相等的角出射，即光线6可以从透镜出射以在距透镜2f处与透镜的水平光学轴相交。因此，从位于透镜的前焦距f和透镜的二倍前焦距2f之间的任意点发射的光如光线3可具有比其相应的入射角小的出射角，例如光线7。类似地，从位于距透镜小于前焦距f的点发射的光如光线4可具有比其相应的入射角小的出射角，例如光线8。以小于其相应的入射角的出射角出射的光可以汇聚在预定方向，从而增加亮度。

另一方面，如图3所示，从位于距离透镜比二倍前焦距2f更远的点发射的光如光线9可具有比其相应入射角大的出射角，例如光线10。比其对应入射角大的出射角可引起发光漫射，从而最小化整体的光亮度。

因此，可以配置光学片30使得光源可以位于微透镜阵列32的二倍前焦距2f和前焦距f之间，或比其前焦距f更接近微透镜阵列32，以有利于光的汇聚。此外，拦截反射层34可增加以大角度(即相对于光源的法线确定的角度)从光源发射的光的拦截，并可将拦截的光导向微透镜阵列32以增加光学效率和亮度。当光源与透镜(例如微透镜阵列32)的前焦距相隔预定距离x时，可以以相对于透镜水平光学轴的角θ1从透镜出射光线，如图4所示。前焦距f可以根据以下方程1与距离x和出射角θ1相关。

${\mathrm{\θ}}_1={\tan }^{-1}\left(\frac{x}{f}\right)$    方程1

例如，如图5所示，光源即灯21可以被反射片22环绕，所以位于反射片22上的扩散片23可以面向灯21。扩散片23可以是例如朗伯型(Lambertian)扩散片，并可以用作面光源以在各个方向均匀地漫射和传播从灯21发射的光。因此，扩散片23上的任何点可与发射光的光源等效。

光学片30可位于扩散片23上，所以突起35可面向扩散片23。因此，从扩散片23向光学片30发射的光可入射到光学片30的基片31上，即通过开口33，并可以预定的方向穿过基片31并穿过微透镜阵列32传播。因此，可以将基片31的厚度T调节为小于微透镜阵列32的前焦距f以有利于从扩散片23发射的光的汇聚。

例如，还如图5所示，位于光学轴上在微透镜32a的前焦距处的点光源S1可发射入射到微透镜32a上的光，所以光穿过微透镜32a传播并平行于光学轴由其出射。在另一个实施例中，如图5所示，与光学轴间隔开的点光源S2可发射入射到微透镜32a上的光，所以光穿过微透镜32a传播并以如根据上述方程1确定的相对于光学轴的预定角θ1由其出射。

光学片30的拦截反射层34可反射掉从位于光学轴较远距离处的光源发射的光。例如，从灯21向光学片30发射的光可以被拦截反射层34拦截，并可以从光学片30反射掉。被拦截反射层34反射的光可入射到反射片22上，并可以被反射片22反射到扩散片23以朝光学片30传播。拦截反射层34的使用可有利于通过将由远程光源发射的光反射掉来最小化以大发射角发射的光。如果远程光源的光没有被拦截反射层34反射掉，则光可以直接穿过微透镜阵列32而以大出射角出射，从而漫射光并降低亮度。

拦截反射层34可具有任意合适的结构。例如，如图6A所示，拦截反射层34可具有以阵列图案布置的微透镜32a上的网格结构，其中开口33为格子图案。拦截反射层34可涂敷在突起35上并与之重叠，并可以放置以对应于各自微透镜32a的边界。换言之，拦截反射层34可包括多个交叉的垂直和水平部分，所以每个垂直和/或水平部分可以对应于微透镜32a的相邻两行之间的各自边界并与其重叠。当拦截反射层34具有网格结构时，正方形和/或矩形框可环绕微透镜32a，所以开口33可以是正方形。该结构可为每个微透镜32a提供开口33，并可以提供对以大角度(即如相对于光源法线确定的角度)发射的光的有效拦截。

在另一个实施例中，如图6B所示，拦截反射层34可具有布置为矩阵图案的微透镜32a上的长条图案结构，即在单个方向的多个纵向部分。换言之，拦截反射层34的纵向部分，即长条可以是例如垂直和/或水平的，从而对应于微透镜阵列32的微透镜32a的相邻两行之间的各自边界并与其重叠。与图6A中所示的结构相比，尽管表现出降低的效率，但是图6B中所示的结构可有利于光学片30的生产工艺。换言之，由于突起35可形成为长条图案，即突起35和拦截反射层34可具有沿一个方向的基本相似的平面横截面，所以可以减少生产步骤和时间。

在又一个实施例中，如图6C所示，拦截反射层34可具有包括六边形开口的结构，该开口与布置为交替行结构的微透镜32a对应。换言之，拦截反射层34可限定与开口33对应的多个六边形开口，使得多个六边形开口可对应于微透镜32a。与图6A所示的结构相比，该结构可提供更高的拦截以大角度(即相对于光源的法线确定的角度)发射的光的效率。

如图7所示，以预定角入射到突起35侧面上的光可以在突起35内折射，所以可以调节光以入射到微透镜阵列32的预定部分上。例如，如图7所示，入射到突起35侧面上的光可以多次折射以入射到透镜L2的右侧部分并以明显小的出射角出射，即光线1。因此，调节突起35的高度和开口33的宽度可以控制穿过开口33和/或突起35侧面的光，从而限制入射在微透镜阵列32的微透镜32a上的光，并有利于控制视角。例如，突起的高度可为约10μm到约50μm。透过透镜L2的一些光可以被折射以被反射片22反射。

突起35可具有任意合适的垂直截面。例如，如图8A所示，突起35的侧面可从基片31垂直向外突出以形成矩形横截面。在另一个实施例中，如图8B～8C所示，突起35可具有梯形横截面。即如图8B所示，突起可具有倒梯形横截面，即随着沿y轴到基片31的距离增加，突起35沿x轴的宽度可以减小。类似地，突起35可具有正梯形横截面，如图8C所示，因此当到基片31的距离增加时突起35的宽度可以增加。当突起35具有正梯形截面时，如图8C所示，入射到突起35侧面的光的量可减少，从而降低反射回反射片22的光的量。

如图9所示，可关于拦截反射层34的宽度W和微透镜32a的曲率半径R调节光学片30的基片31的厚度T，以便控制来自微透镜阵列32的光的出射角。即如图9所示，为调整通过开口33传播的以入射到透镜L2的右侧部分的光，即光线1，则拦截反射层34的宽度W、光学片30的基片31的厚度T和微透镜32a的曲率半径R可以满足方程2～3的关系，其中Φ_max是微透镜阵列32上的最大入射角。

$\frac{W}{2}\≥T\tan {\mathrm{\Φ}}_{\max }$  方程2

$\frac{W}{2}+T{\tan \mathrm{\Φ}}_{\max }\≥R$  方程3

鉴于方程2～3，拦截反射层34的宽度W可以尽可能得小。解方程2～3可以得到关于半径R和最大入射角Φ_max的厚度T₁和宽度W₁，即下面的方程4～5。

$T_1=\frac{R}{2\tan {\mathrm{\Φ}}_{\max }}$  方程4

W₁＝2T₁tanΦ_max＝R    方程5

可根据斯内尔定律(Snell’s law)来计算最大入射角，即方程6，其中n是空气的折射率，其值为1，n’是扩散片22的折射率，θ_max是开口33内光的最大入射角，且Φ_max是对应最大入射角θ_max的折射角，即微透镜阵列32上的最大入射角。

${\mathrm{\Φ}}_{\max }={\sin }^{-1}\left(\frac{n{\sin \mathrm{\θ}}_{\max }}{n\text{'}}\right)$  方程6

突起35的形状可限定开口33中光的可能的最大入射角，即方程7，其中h是突起35和拦截反射层34的结合高度，D是开口33的宽度。

${\mathrm{\θ}}_{\max }={\tan }^{-1}\left(\frac{h}{D}\right)$  方程7

根据本发明一个实施方案的液晶显示器(LCD)可包括背光单元20和液晶板10，如图15所示。该液晶板可包括以矩阵形式布置的多个液晶元件，所以施加到液晶元件的电场可调整其取向以影响透过其传播的光。偏光镜11可连接到液晶板10以使由背光单元20发射的光偏振。

LCD的背光单元20，例如直下式(direct type)或边侧式(edgetype)，可包括灯21、反射片22、扩散片23和至少一个光学片30。例如，如图15所示，背光单元20可包括两个光学片30。

实施例

实施例1～5：根据本发明的实施方案形成光学片。该光学片由折射率为1.59的聚碳酸酯形成。光学片具有曲率半径为100μm和HR比为1的微透镜、宽度和长度分别为100μm和100μm的开口、和高度为30μm的突起。光学片中微透镜32a的前焦距根据下面的方程9计算为170μm，其中r₁指最接近光源的透镜表面的曲率半径，r₂指距离光源最远的透镜表面的曲率半径。

$\frac{1}{f}=(n-1)(\frac{1}{r_1}-\frac{1}{r_2})$  方程9

每个光学片基片的厚度T在60μm和180μm之间变化，并计算与每个光学片相关的亮度和视角。通过数值分析进行计算。

通过将将单个冷阴极荧光灯(CCFL)发射的光通量设置成100流明来计算亮度。相对100流明来计算中心亮度值。通过亮度的半宽来计算视角。结果示于表1和图10A～10E中。

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						基片厚度T(μm)	60	90	120	150	180
中心亮度(尼特)	6079	6136	6286	6308	6302
						视角(°)	95	89	93	95	86

如表1和图10A～10E可看出，当基片厚度接近微透镜的前焦距，即170μm时，中心亮度增加且视角减小。这是因为当光学片的基片厚度接近微透镜的前焦距时，从微透镜出射的光接近0°的出射角，即基本上平行。

实施例6～10：根据本发明的实施方案形成光学片。该光学片由折射率为1.59的聚碳酸酯形成。光学片具有曲率半径为100μm和HR比为0.8的微透镜、厚度为100μm的基片和高度为10μm的突起。微透镜的前焦距为170μm。每个光学片的拦截反射层的宽度在0μm和80μm之间变化，并且计算与每个光学片相关的亮度和视角。通过数值分析进行计算。结果示于表2和图11A～11E中。

表2

	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10
						拦截反射层的宽度(μm)	0	20	40	60	80
中心亮度(尼特)	5639	5521	5817	6327	7371
						视角(°)	96*96	84*84	76*76	70*70	60*60

如上述表2可看出的，拦截反射层宽度的增加提高了中心亮度并减小视角。这是因为增加拦截反射层的宽度导致光源的位置接近开口的中心，由此减少大角度发射的光的量并提高穿过微透镜的光的汇聚效率。如表2还可看出的，可通过调节拦截反射层的宽度将视角调节至期望值。

实施例11～30：根据本发明的实施方案形成光学片。该光学片由折射率为1.59的聚碳酸酯形成。光学片具有厚度为100μm的基片、高度为10μm的突起和80°视角。每个光学片的微透镜半径和拦截反射层的宽度不同，并计算拦截反射层的亮度和比率。拦截反射层的比率被定义为拦截反射层的尺寸相对于透镜的分数，即拦截反射层的宽度和透镜节距之间的比乘以100。结果示于表3

表3

	微透镜的曲率半径(R)	HR比	中心亮度(尼特)	拦截反射层的宽度(μm)	透镜节距(μm)	拦截反射层的比率(％)
							实施例11	100μm	0.6	5463	37	183	20.2
实施例12	0.7	5633	34	191	17.8
						实施例13	0.8		5579	29	196	14.8
实施例14	0.9	5745	28	199	14.1
						实施例15	1.0		5943	18	200	9
实施例16	130μm	0.6	6099	74	238								31.1
						实施例17	0.7	6386	77	248	31.0
实施例18		0.8	6185	76	255							29.8
						实施例19	0.9	5893	65	259	25.1
实施例20		1.0	5878	44	260							16.9
						实施例21	160μm	0.6	6482	100	293		34.1
实施例22	0.7	6264	98	306	32.0
						实施例23		0.8	6276	100	314	31.8
实施例24	0.9	6263	102	318	32.1
						实施例25		1.0	6358	96	320	30.0
实施例26	190μm	0.6	6740	136	348								39.1
						实施例27	0.7	6560	127	363	35.0
实施例28		0.8	6499	130	372							34.9
						实施例29	0.9	6325	125	378	33.1
实施例30		1.0	6321	122	380							32.1

实施例31～50：根据本发明的实施方案形成光学片。该光学片由折射率为1.59的聚碳酸酯形成。光学片具有厚度为100μm的基片、高度为20μm的突起和80°视角。每个光学片的微透镜半径和拦截反射层的宽度不同，并计算拦截反射层的亮度和比率。结果示于表4。

表4

	微透镜的曲率半径(R)	HR比	中心亮度(尼特)	拦截反射层的宽度(μm)	透镜节距(μm)	拦截反射层的比率(％)
							实施例31	100μm	0.6	5574	37	183	20.2
实施例32	0.7	5602	36	191	18.8
						实施例33	0.8		5784	33	196	16.8
实施例34	0.9	5735	32	199	16.1
						实施例35	1.0		5830	30	200	15.0
实施例36	130μm	0.6	5792	62	238								26.1
						实施例37	0.7	5874	65	248	26.2
实施例38		0.8	5853	64	255							25.1
						实施例39	0.9	5787	54	259	20.1
实施例40		1.0	5673	34	260							13.1
						实施例41	160μm	0.6	5907	85	293		29.0
实施例42	0.7	5895	83	306	27.1
						实施例43		0.8	5949	85	314	27.1
实施例44	0.9	5910	86	318	27.0
						实施例45		1.0	5978	83	320	25.9
实施例46	190μm	0.6	6279	139	348								39.9
						实施例47	0.7	6198	123	363	33.9
实施例48		0.8	6038	112	372							30.1
						实施例49	0.9	5969	110	378	29.1
实施例40		1.0	6028	106	380							27.9

如上述表3～4中可看出的，微透镜32a曲率半径的增加提高了中心亮度。换言之，半径的增加增大了入射到相应于开口的透镜部分上的光的量，从而减少以大角度发射的光。此外，如表3～4中可看出的，透镜曲率半径的增加增大了拦截反射层的比率，同时对于预定半径的HR比的增加减小了拦截反射层的比率。如表3～4中还可看出的，当视角是80°和中心亮度表现出最大值时，优选的透镜半径范围是约50μm到约200μm，优选的拦截反射层的比率为约15％到约40％。优选的突起高度为约10μm到约50μm。

例如，在实施例17中，开口形成为分别具有149μm和194μm的宽度和长度。因此，开口的尺寸分别相当于透镜节距的60％×78％。如图12A～12B所示，光学片的分析显示基本上没有旁瓣(side-lobes)，即表示基本没有小的出射角，并且水平视角和垂直视角分别为86°和72°。亮度为6256尼特。

在另一个实施例中，即在实施41中，开口形成为分别具有182μm和225μm的宽度和长度。因此，开口的尺寸分别相对于透镜节距的62％×77％。如图13A～13B所示，光学片显示水平视角和垂直视角分别为86°和73°，并且中心亮度为5980尼特。

比较实施例：配置包括多个三角形棱镜的光学片使得棱镜布置在光学片的基片上以具有恒定节距。如图14A～14B所示，包括多个三角形棱镜的光学片显示出水平视角和垂直视角分别为66°和98°，并且中心亮度为5660尼特。此外，比较实施例中光学片的分析显示大的旁瓣，其表示以大的出射角出射的光。

在提供显著减小的在大角度出射的光的量，即如相对于微透镜的光学轴所确定的，从而减少光损失的方面中，根据本发明实施方案形成的光学片是有利的。可以调节突起35的高度、拦截反射层34的宽度、基片31的厚度和光学片30的微透镜的半径，以提供增加的亮度。

已经在文中讨论了本发明的示例性实施方案，尽管采用具体的术语，但是它们只在一般意义和说明意义上使用和解释，而不是为了限制。因此，本领域的技术人员将会理解，可进行形式和细节的各种变化，而不违背如下列权利要求记载的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种光学片，其包括：

具有后表面和前表面的基片；

在所述基片前表面上的微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜；

所述基片后表面上彼此隔开的多个突起；和

所述突起上的拦截反射层。

2.权利要求1的光学片，其中所述突起对应于各自的微透镜的边缘。

3.权利要求1的光学片，其中所述突起包括其间的开口，所述开口对应于各自的微透镜的中心。

4.权利要求1的光学片，其中所述突起的高度为约10μm到约50μm。

5.权利要求1的光学片，其中所述突起具有矩形或梯形的垂直截面。

6.权利要求5的光学片，其中所述突起具有梯形的垂直截面，并且随着到所述基片的距离增加，所述梯形横截面的宽度增加。

7.权利要求1的光学片，其中所述拦截反射层限定多个开口，所述开口具有矩形图案、长条图案或六边形图案。

8.权利要求7的光学片，其中所述拦截反射层限定具有矩形图案或六边形图案的开口，所述拦截反射层环绕各自的微透镜。

9.权利要求7的光学片，其中所述拦截反射层限定具有长条图案的开口，所述长条图案沿各自的微透镜的行或列延伸。

10.权利要求7的光学片，其中所述拦截反射层在所述突起的后表面上。

11.权利要求10的光学片，其中所述拦截反射层和所述突起在平面视图中具有基本上相同的形状。

12.权利要求1的光学片，其中所述拦截反射层包含光反射材料。

13.权利要求12的光学片，其中所述光反射材料包括二氧化钛。

14.权利要求1的光学片，其中所述拦截反射层的比率是约15％到约40％。

15.权利要求1的光学片，其中所述基片的厚度大于所述微透镜的前焦距但小于所述微透镜的两个前焦距的和。

16.权利要求1的光学片，其中所述基片的厚度小于所述微透镜的前焦距。

17.权利要求1的光学片，其中所述微透镜是圆形的或椭圆形的。

18.权利要求1的光学片，其中所述微透镜布置为矩阵结构或布置为交替的行的结构。

19.权利要求1的光学片，其中所述微透镜具有约50μm到约200μm的曲率半径。

20.一种液晶显示器，其包括：

光源；

至少一个光学片，所述光学片包括具有后表面和前表面的基片、在所述基片前表面上的包含多个微透镜的微透镜阵列、在所述基片后表面上的彼此隔开的多个突起、和在所述突起上的拦截反射层。

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