用于背光单元的光导板和制造光导板的方法

文档序号:2677616阅读:168来源:国知局
专利名称:用于背光单元的光导板和制造光导板的方法
技术领域
本发明一般涉及一种用于背光单元的光导板(LGP)和该LGP的制造方法,更具体而言,涉及一种从光源接收光以使光均匀地分布在LGP上的LGP,一种包括该LGP的背光单元以及该LGP的制造方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)利用一种光开关现象。在这种光开关现象中,作为一种介于固态与液体中间的材料的液晶被注入到上和下薄玻璃板之间。使用上和下玻璃板上电极之间的电压差来控制液晶分子的取向,从而产生对比度。结果,利用对比度显示图片或图像。
与阴极射线管(CRT),等离子体显示板(PDP)和场致发光显示器(FED)不同,这种LCD是不发光的。即,在不具有光源的条件下,LCD不能显示图像。从而,LCD需要起光源作用的设备,以便将光均匀地辐射到信息显示表面上。
因此,LCD需要背光单元,用于将光均匀地发射在使用透射光显示图像的TFT-LCD板上。
使用这种背光单元作为监视器、笔记本计算机等中采用的TFT-LCD的光源,从而需要使用最小能量最大程度地发射明亮光的功能。此外,背光单元使光源发射出的光的亮度在LCD的整个表面上保持均匀,以便将光转变成平面光(sheet light)。
如图1中所示,背光单元包括光源1,LGP3,光扩散片4,棱镜片5,偏振膜6和反射器2。
光源1通常为阴极荧光灯(CFL),特别是冷CFL(CCFL),LGP3靠近光源1设置。棱镜片5和偏振膜6相继设置在LGP3的光发射表面上,并且反射器2被设置成与LGP3的光发射表面相对。光扩散片4将来自LGP3的光扩展和散射,以基本上在可设置于LGP3前面的屏幕的整个区域上保持光的亮度均匀。
在LGP3的后表面上由涂渍形成点图案,以便将从光源1入射的光均匀地发射到屏幕的任何位置。在LGP3的后表面上形成的使光散射的印刷图案称作伪光源。从光源1发射出的光束被LGP3后表面上的点图案漫射和反射,并且从LGP3的光发射表面向前发射出。
反射器2设置在LGP3的后表面上,将光源1发射出的光束反射。此处,由于光源1发射出的光束,几乎发射光的所有部分都极大地偏离LGP3的垂直方向地发射出去。此外,光的分布发生明显地偏离。从而,用户从LGP3的垂直方向观察LGP3时,常常看到非常暗的LCD屏幕。
为了解决这一问题,在LGP3的前面设置棱镜片5和偏振膜6。棱镜片5增大了棱镜面5前部所反射的光的亮度。偏振膜6仅透过均匀偏振光。在此情形中,偏振膜6透过P波(平行)分量(下面称之为P波),吸收S波(垂直)分量(下面称之为S波)。由均匀偏振的P光波光在液晶板上形成图像。
偏振膜6将入射到其上的光分成P和S波分量,并吸收S波分量。从而,当与P波的大约85%的透射率相比时,S波的透射率为大约5%,入射光强的10%在偏振膜6中被吸收或者被反射到偏振膜6中。可以想到,通过偏振膜6入射到LCD板上的光会发生相当大的损失。
此外,偏振膜6的单位制造成本较高。结果,整个背光单元的单位制造成本增加了。
此外,在制造背光单元时必须另外组装偏振膜。从而,使组装过程变得复杂。

发明内容
本发明提供一种不具有偏振膜的、仅发射均匀偏振光的背光单元,该背光单元的LGP,以及该LGP的制造方法。
本发明还提供一种在发射光时具有较少量光损失、组装简单且单位制造成本降低的背光单元,该背光单元的LGP,以及该LGP的制造方法。
根据本发明一个方面,提供一种用于背光单元的光导板,包括光导板主体,其包括接收背光源辐射出的光的入射面和将所接收的光发射出的发射面;和设置在发射面上的偏振涂层,该偏振涂层包括至少一个涂有折射率至少为2.0的无机化合物的涂层。此处,在可见光波长范围内,从光导板主体透过偏振涂层的偏振光的P波与S波的透射率之差至少为50%。
根据本发明另一方面,提供一种背光单元,包括背光源;光导板,其从背光源接收光并且将光发射到光导板的外部;与光导板的发射面相对地形成的反射器,用于将光导板发射出的光朝向发射面反射;以及光控制器,用于折射或反射光导板发射出的光,以将辐射到外部的光控制为均匀分布的。
根据本发明另一方面,提供一种用于背光单元的光导板的制造方法,包括由聚甲基丙烯酸甲酯形成包括用于接收从背光源辐射出的光的入射面和将所接收的光发射出的发射面的光导板主体;清洁光导板主体;使用硬涂渍溶液在光导板主体的发射表面上形成硬涂层;以及在硬涂层上形成偏振涂层。


通过参照附图描述本发明的具体实施例,本发明的上述和其他特征和优点将更加显而易见,其中图1是用于传统背光单元的LGP的透视图;图2为根据本发明一个实施例的背光单元的剖面图;
图3为图2中所示的部分A的剖面图,即根据本发明一个实施例的LGP的剖面图;图4的曲线表示形成偏振涂层的无机化合物与其厚度之间的关系;图5为图2中所示部分A的剖面图,即根据本发明另一实施例的LGP的剖面图;图6的曲线表示图5的具有偏振涂层的LGP的P和S波的透射率;图7为图2中所示部分A的剖面图,即根据本发明另一实施例的LGP的剖面图;图8的曲线表示图7的具有偏振涂层的LGP的P和S波的透射率;图9为图7中所示LGP的第一变型例的剖面图;图10的曲线表示图9的具有偏振涂层的P和S波的透射率;图11为图7中所示的LGP的第二变型例的剖面图;图12的曲线表示根据本发明一个实施例,具有偏振涂层的图11第二变型例的P和S波的透射率;图13的曲线表示根据本发明另一实施例,具有偏振涂层的图11第二变型例的P和S波的透射率;图14的曲线表示根据本发明另一实施例,图11第二变型例的P和S波的透射率;图15为图7中所示LGP的第三变型例的剖面图;图16的曲线表示具有偏振涂层的图15第三变型例的P和S波的透射率;以及图17为根据本发明一个实施例用于背光单元的LGP的制造方法的流程图。
具体实施例方式
图2为根据本发明一个方面的背光单元的示意剖面图。参照图2,背光单元10包括棱镜片60,LGP 30,背光源11和反射器20。液晶显示板70等可以设置在棱镜片60上,用于对其进行照明。
背光源11可以为CFL,例如CCFL。不过,背光源11可以为现有技术中已知的其他种类的灯。现在将描述从具体为CCFL的背光源11发射光的过程。如果向背光源11施加电压,则处于背光源11内部的电子移动到阳极。电子碰撞氩(Ar),从而氩(Ar)被激发出多个阳离子。多个阳离子碰撞阳极,激发出二次电子。如果二次电子流动到管子内部并开始放电,则电子碰撞汞(Hg)蒸汽,从而被电离,发射出紫外线和可见光。所发射出的紫外线激发CFL的内壁上涂覆的荧光物质,发射出可见光,从而辐射出光。
LGP 30靠近背光源11设置,并且通常取向为与背光源11成平面关系。LGP 30起到光导的作用,从而允许背光源11发射出的光向内入射,从而朝向发射面(图2中所示的上部)发射平面光,以及偏振光。
反射器20被设置成与LGP 30的发射表面相对,以将背光源11发射出的光朝向LGP 30的内部反射。
棱镜片60可包括片61和62(例如垂直和水平片),如图2中所示,或可以形成为一片。棱镜片60增大所通过的光的亮度。换言之,棱镜片60仅透过以某一特定角度入射的光,而将以其他角度入射的光全反射,从而使光返回棱镜片60的下部。如上所述,返回光被反射器20反射。
包括上述元件的背光单元10可以结合或者组装到模制框架15中。将液晶板70设置在背光单元10上,并且可由顶部机架(未示出)保护。在此情形中,顶部机架与模制框架15彼此可以结合,使得将背光单元10和液晶板70设置在顶部机架与模制框架15之间。
如图3中所示,LGP 30包括LGP主体31和偏振涂层50。如果光从背光源11通过入射面32(图2)入射到LGP主体31上,则LGP主体31漫射和反射入射光,使光透过发射面34(顶面)。
LGP主体31可由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。PMMA是一种具有高透光性、高表面强度和高耐磨损性的甲基丙烯酸酯族塑料树脂,即线性聚合物。PMMA比用于制造光学部件的ZEONEX或Topas要便宜。
偏振涂层50设置在LGP主体31的发射面34上。偏振涂层50由无机化合物形成,以使通过LGP主体31的光偏振。换言之,与传统的背光单元不同,不需要附加的偏振膜(例如图1的膜6)。
不过,PMMA在环境温度下吸收大量湿气,从而在喷射模塑过程中,模具释放蜡、油或尘土易于粘到PMMA的表面上。因此,难以在PMMA上直接涂覆偏振涂层。此外,PMMA对温度的改变很敏感。从而,为了解决这个问题且提高偏振涂层50在LGP主体31上的粘接性,可以在LGP主体31的发射面34上首先形成硬涂层40。在形成硬涂层40之后,可以在硬涂层40上形成偏振涂层50。硬涂层40可由例如LG化学有限公司制造的ST104GN-S或ST31GN-S形成。当然,硬涂层40可以为本领域中已知的其他适当材料。
本发明的LGP主体31不限于PMMA,可以由其他适当材料诸如ZEONEX或Topas形成。在LGP主体31由ZEONEX或Topas形成时,吸湿性低于PMMA,不需要在偏振涂层50与LGP主体31之间插入硬涂层40。
选择形成偏振涂层50的无机材料,使得在可见光波长范围内(即在大约400nm与大约700nm之间),偏振涂层50的折射率至少为2.0。尽管图3中表示出一个偏振涂层50,不过偏振涂层50可通过层叠多层来形成。
现在将针对包括一层或多层(即叠层)的偏振涂层50描述本发明的如图3中所示,根据本发明一个实施例、用于背光单元的LGP 30的偏振涂层50可由单层构成。
在此情形中,形成偏振涂层50的无机化合物具有至少为2.0的折射率,且厚度D介于大约35nm和大约85nm之间。无机化合物可以为ZrO2,HfO2,Ta2O5,TiO2,Ti3O5,Ti2O3,ZnS或ZnSe。当在上述条件下制造偏振涂层50时,在可见光波长范围内(即波长处于400nm与700nm之间),P波的透射率为大约90%或更大,S波的透射率为大约40%或更小。
可调节无机化合物的厚度,以便产生高偏振性质。如果无机化合物的厚度超出或小于最佳条件,则偏振性质恶化。结果,P波的透射率有可能小于90%,而S波的透射率大于40%。
现在将参照图4描述使无机化合物形成的偏振涂层50的偏振最佳的厚度D。在偏振涂层50由HfO2形成的情形中,偏振涂层50的厚度D可处于大约70nm到大约85nm的范围内。在偏振涂层50由ZrO2形成的情形中,偏振涂层50的厚度D可处于大约60nm到大约80nm之间的范围内。在偏振涂层50由Ta2O5形成的情形中,偏振涂层50的厚度D可处于大约50nm到大约80nm的范围内。在偏振涂层50由TiO2形成的情形中,偏振涂层50的厚度D可处于大约40nm到大约70nm的范围内。在偏振涂层50由Ti3O5形成的情形中,偏振涂层50的厚度D可处于大约35nm到大约70nm的范围内。
如果无机化合物为Ti3O5且无机化合物的厚度小于大约35nm,则在长波长范围内(即650nm或更大),S波的透射率增加到大约40%或者更大,从而偏振功能恶化。如果无机化合物的厚度超过大约70nm,则在短波长范围内(即大约430nm),S波的透射率增加到大约40%或更大,从而偏振功能恶化。
可将多个涂层层叠来形成偏振涂层,从而改善偏振性质的效率。
在此情形中,如图5中所示,根据本发明另一实施例的LGP 30的偏振涂层150可包括涂覆在硬涂层40上的第一涂层151,和涂覆在第一涂层151上的第二涂层152。
与第二涂层152相比,第一涂层151具有更低的折射率。例如,形成第一涂层151的无机化合物可以为折射率小于2.0的Na3AlF6,MgF2,SiO2,CaF2或LaF3,形成第二涂层152的无机化合物可以为折射率超过2.0的ZrO2,HfO2,Ta2O5,TiO2,Ti3O5,Ti2O3,ZnS或ZnSe。
此处,第一涂层151与第二涂层152的折射率之差至少为0.7。例如,如果第一涂层151的折射率为1.38,则将第二涂层152形成为具有2.08或更大的折射率。
如果第一涂层151由MgF2形成,第二涂层152由Ti3O5形成,则第一涂层151的厚度介于大约170nm与大约190nm之间,第二涂层152的厚度介于大约50nm与大约70nm之间。在此情形中,如图6中所示,在可见光波长范围内,偏振涂层的P波透射率为大约95%或更大,偏振涂层的S波透射率为大约30%或更小。
如图5,7,9,11和15中所示,根据本发明另一方面、用于背光单元的LGP 230可包括由多个(例如介于2个和10个之间)层形成的偏振涂层250。
可知,偏振涂层250可由两个或更多个(例如第一和第二)交替的涂层形成。在此情形中,交替的第一与第二涂层的折射率之差至少为0.7。在这种情况下,与第二涂层相比,第一涂层具有更高折射率,以改善偏振性能。此外,第一和第二涂层中的每一个的厚度可介于大约2nm和大约300nm之间。
在此情形中,形成第一和第二涂层其中之一的无机化合物可以为Na3AlF6,MgF2,SiO2,CaF2或LaF3。形成第一和第二涂层其中另一个的无机化合物可以为ZrO2,HfO2,Ta2O5,TiO2,Ti3O5,Ti2O3,ZnS或ZnSe。
第一和第二涂层的某些示例性组合可以为SiO2/Ta2O5组合,SiO2/TiO2组合,SiO2/Ti3O5组合,MgF2/Ta2O5组合,MgF2/TiO2组合或MgF2/Ti3O5组合。
参照图7,偏振涂层250可由三层形成,其中有第一涂层251、第二涂层252和第三涂层253,其中将层251,252和253相继地层叠在硬涂层40上。在此情形中,作为最下层的第一涂层251的厚度D1介于大约5nm与大约20nm之间,作为中间层的第二涂层252的厚度D2介于大约30nm与大约50nm之间,作为最上层的第三涂层253的厚度D3介于大约60nm与大约80nm之间。在此情形中,P波的透射率与S波的透射率之差最大。根据本发明的实验结果,在可见光波长范围内,如图8中所示,图7中所示和上面描述的偏振涂层250可透过大约100%的P波和大约30%的S波。
在图9中所示的另一实施例中,偏振涂层250可由四层构成,其中第一涂层351的厚度D1介于大约60nm与大约80nm之间,第二涂层352的厚度D2介于大约100nm与大约120nm之间,第三涂层353的厚度D3介于大约50nm与大约70nm之间,第四涂层354的厚度D4介于大约2nm与大约10nm之间,其中层351-354相继地层叠在硬涂层40上。在此情形中,根据本发明的实验结果,在可见光波长范围内,如图10中所示,偏振涂层250透过大约90%的P波和小于大约30%的S波。
如图11中所示,偏振涂层250可由五层构成,其中第一、第二、第三、第四和第五涂层451、452、453、454和455相继地层叠在硬涂层40上面。
作为一个例子,第一涂层451的厚度D1介于大约2nm与大约15nm之间,第二涂层452的厚度D2介于大约30nm与大约50nm之间,第三涂层453的厚度D3介于大约3nm与大约20nm之间,第四涂层454的厚度D4介于大约5nm与大约30nm之间,第五涂层455的厚度D5介于大约50nm与大约70nm之间。在此情形中,根据本发明的实验结果,在可见光波长范围内,如图12中所示,偏振涂层250透过大约100%的P波和大约30%的S波。
作为另一个例子,层叠在硬涂层40上的第一到第五涂层可分别具有介于大约5nm与大约20nm之间,大约30nm与大约50nm之间,大约100nm与大约120nm之间,大约160nm与大约180nm之间,和大约30nm与大约50nm之间的厚度。在此情形中,根据本发明的实验结果,如图13中所示,偏振涂层250透过大约100%的P波和小于大约30%的S波。
作为另一个例子,层叠在硬涂层40上的第一到第五涂层可分别具有介于大约10nm与大约30nm之间,大约20nm与大约40nm之间,大约60nm与大约80nm之间,大约130nm与大约150nm之间,和大约50nm与大约70nm之间的厚度。在此情形中,根据本发明的实验结果,如图14中所示,偏振涂层250透过大约80%或更多的P波和大约20%或更少的S波。
如图15中所示,偏振涂层250可由六层形成,其中第一、第二、第三、第四、第五和第六涂层551、552、553、554、555和556相继地层地在硬涂层40上。在此情形中,可通过在硬涂层40上相继层叠厚度D1介于大约110nm与大约130nm之间的第一涂层551,厚度D2介于大约10nm与大约30nm之间的第二涂层552,厚度D3介于大约30nm与大约50nm之间的第一涂层553,厚度D4介于大约60nm与大约80nm之间的第二涂层554,厚度D5介于大约130nm与大约150nm之间的第一涂层555和厚度D6介于大约50nm与大约70nm之间的第二涂层556,形成偏振涂层250。在此情形中,根据本发明的实验结果,在可见光波长范围内,如图16中所示,偏振涂层250透大约85%或更多的P波和大约15%或更少的S波。
图17的流程图表示根据本发明一个实施例LGP制造方法的步骤。现在将参照图17和3详细描述根据本发明一个实施例用于背光单元的LGP 30的制造方法。
该方法包括提供LGP主体31的操作S1,清洁LGP主体31的操作S2,对LGP 30的发射表面34进行硬涂覆的操作S3,和形成偏振涂层50的操作S4。
在操作S1中,由适当材料如PMMA形成LGP主体31,从而主体31包括用于接收从背光源11(参见图2)辐射出的光的入射面32(参见图2),和用于发射所接收的光的发射面34。
在操作S2中,特别是如果LGP主体31由诸如PMMA的甲基丙烯酸酯族塑料树脂形成,则清洁LGP主体31。由于在环境温度下PMMA吸收大量湿气,在喷射模塑过程中和/或之后,模具释放蜡、油或尘土常常粘到PMMA的表面上。从而,难以使用无机材料在PMMA的表面上进行偏振涂覆。因此,为了解决这一问题,可以在硬涂覆之前执行操作S2。
清洁操作S2可采用使用液体的超声波清洗方法。将不会融化PMMA或损坏PMMA的液体,如纯净水,去离子水,乙醇,异丙醇(IPA)或清洁剂,设置在诸如清洁池的容器中,然后向清洁池施加超声波。当将LGP主体31放入清洁池中时,通过超声波的振荡去除粘附到LGP主体31的表面上的材料,如灰尘。
此处,可选择超声波频率和液体,从而不会划伤LGP主体31的表面。此外,可选择清洁时间(例如不超过1分钟),以便减少湿气渗入LGP主体31中。另外,当超声波连续地振荡时,液体的温度升高。此处,清洁池的温度最好不超过大约80°。当然,根据清洁时间、频率、液体的种类等可选择液体的其他适当温度。本发明不限于超声波清洗方法,还可以使用本领域中公知的一种或多种清洁方法,诸如使用例如清洁空气、氮等气体的方法,使用等离子体的精细清洁方法等。
在操作S3中,将LGP主体31硬涂覆。可使用例如旋涂机进行硬涂覆。旋涂机通过将材料沉积到物体上并且旋转物体,可以为平面物体涂覆一层材料。此处,旋涂机可以具有较强的旋转力,以便将溶液均匀地散布到LGP主体31上。此外,在旋涂方法的情况下,利用离心力将溶液均匀地涂覆到透镜表面上。从而,如果适当调节旋转速度,则可寻找到一个或多个最佳涂覆条件。结果,可调节旋涂方法的速度保持时间,速度增加时间等。
在一个示例性旋涂过程中,将LGP主体31安装到旋涂机中。LGP主体31的发射面34可按照某一速度旋转,从而在其上均匀地分布液体。
预定量的溶液滴落到要被涂覆的LGP主体31的发射面34上,然后LGP主体31缓慢地旋转。此处,如果LGP主体31开始时旋转较快,则不能将硬溶液均匀地涂覆到LGP主体31的表面上,而会抛出LGP主体31的表面。从而,LGP主体31的旋转速度为大约50rpm,然后当溶液被均匀涂覆到主体31上时旋转速度增加到大约1000rmp。第一个较低旋转速度保证溶液被均匀涂覆,使用高速旋转速度使溶液的均匀涂层变薄。另外,如果在LGP主体31旋转过程中溶液滴落,则溶液可能会飞溅,导致在硬涂层40中产生空气泡。因此,为了防止发生这一问题,可在主体31旋转前倾注预定量溶液。
本发明不限于旋涂方法。换言之,本发明可使用多种方法,诸如将透镜浸入包含溶液的池中,然后从池中取出透镜的浸入方法;将溶液喷射到旋转的透镜上、在旋转的透镜上均匀地涂覆溶液的方法;以及使用小喷嘴将溶液喷射到透镜上的喷射方法,等。
在将溶液涂覆到主体31上以后,可执行干燥过程,将溶液硬化或固化。在干燥器中在大约80°到大约90°之间的温度下执行干燥过程大约2小时到大约4小时。在将溶液硬化或固化之后,可在LGP主体31上面的硬涂层40上涂覆无机化合物。
在操作S1中形成偏振涂层50。此处,可以在真空室中沉积形成偏振涂层50的无机化合物。无机化合物可以为MgF2,SiO2,Ta2O5,Ti2O3,TiO2,Ti3O5,CeO2或者多种材料的混合物。通过例如在真空状态下热蒸发沉积、电子枪沉积或溅射沉积这些材料,可形成无机化合物薄膜。在此情形中,如上所述,偏振涂层50可由单层或多层构成。
如果对基板进行硬涂覆以控制无机化合物薄膜的剥离,则可使用如上所述的蒸发方法在基板上沉积所需厚度的无机化合物薄膜,以便获得偏振光束分裂性能。不过,可使用离子枪或先进离子源(APS)枪来沉积更精确、耐用的薄膜,以提高薄膜的密度。结果,可增大薄膜的耐久性。
本发明的涂覆过程重点放在使偏振最优化。换言之,P波的透射率必须较高,S波的透射率必须较低(即S波反射率必须较高)。从而,本发明的涂覆过程与用于减小基板与空气之间接触面上发生的反射以减小反射率的消反射(AR)涂覆不同。
本发明的涂层结构与现有涂层结构的不同之处在于,其具有塑料/涂层/空气结构,即与宽度相比近似忽略高度的二维结构。
如上所述,根据本发明,可在LGP主体上实施涂覆过程,以使光偏振。从而,与传统偏振膜相比,可降低成本大约15-20%。
此外,可去除偏振膜,从而简化组装过程。
另外,使用本发明涂覆过程的偏振方法不利用光的吸收。从而,入射光几乎不会损失。
尽管参照本发明的实施例具体示出和描述了本发明,不过在不偏离所附权利要求限定的本发明精神和范围的条件下,本领域普通技术人员可想到形式和细节方面的多种改变。
权利要求
1.一种用于包括光源的背光单元的光导板,包括光导板主体,包括用于接收从光源辐射出的光的入射面和用于将光基本上以平面光形式发射出的发射面;和设置在发射面上且折射率至少为2.0的偏振涂层,其中,在可见光波长范围内,穿过偏振涂层的平面光的P波透射率与S波透射率之差至少为50%。
2.如权利要求1所述的光导板,其中所述偏振涂层为厚度介于大约35nm到大约85nm之间的单层。
3.如权利要求1所述的光导板,其中所述偏振涂层为选自ZrO2,HfO2,Ta2O5,TiO2,Ti3O5,Ti2O3,ZnS和ZnSe组成的组的无机化合物。
4.如权利要求3所述的光导板,其中所述偏振涂层为Ti3O5,且厚度介于大约35nm到大约70nm之间。
5.如权利要求2所述的光导板,其中所述光导板主体为PMMA;并且在所述光导板主体与偏振涂层之间插入硬涂层。
6.如权利要求1所述的光导板,其中所述偏振涂层包括第一无机化合物形成的且具有第一折射率的第一涂层;和第二无机化合物形成的且具有第二折射率的第二涂层,第一与第二折射率之差至少为0.7。
7.如权利要求6所述的光导板,其中所述第一涂层的厚度介于大约170nm与大约190nm之间;且所述第二涂层的厚度介于大约50nm与大约70nm之间。
8.如权利要求6所述的光导板,其中所述第一无机化合物选自由Na3AlF6,MgF2,SiO2,CaF2和LaF3组成的组;并且所述第二无机化合物选自由ZrO2,HfO2,Ta2O5,TiO2,Ti3O5,Ti2O3,ZnS和ZnSe组成的组。
9.如权利要求6所述的光导板,其中所述光导板主体为PMMA;并且在所述光导板主体与偏振涂层之间插入硬涂层。
10.如权利要求1所述的光导板,其中所述偏振涂层包括由交替设置的第一和第二涂层构成的3到10层,该3到10层中的每一层具有的厚度介于大约2nm与大约300nm之间,并且其中,第一涂层的折射率与第二涂层的折射率之差至少为0.7。
11.如权利要求10所述的光导板,其中第一和第二涂层其中至少一个的折射率至少为2,第一和第二涂层中另一个的折射率至少为1.65。
12.如权利要求11所述的光导板,其中第一和第二涂层其中之一由选自由Na3AlF6,MgF2,SiO2,CaF2和LaF3组成的组的至少一种材料形成;并且第一和第二涂层中的另一个由选自由ZrO2,HfO2,Ta2O5,TiO2,Ti3O5,Ti2O3,ZnS和ZnSe组成的组的至少一种材料形成。
13.如权利要求12所述的光导板,其中第一和第二涂层选自由SiO2/Ta2O5,SiO2/TiO2,SiO2/Ti3O5,MgF2/Ta2O5,MgF2/TiO2和MgF2/Ti3O5组成的组。
14.如权利要求11所述的光导板,其中所述第一涂层具有比第二涂层更高的折射率。
15.如权利要求11所述的光导板,其中所述偏振涂层还包括与第一和第二涂层层叠的第三涂层;并且其中,所述第三涂层的厚度介于大约60nm与大约80nm之间,第一涂层的厚度介于大约5nm与20nm之间,第二涂层的厚度介于大约30nm与大约50nm之间。
16.如权利要求10所述的光导板,其中所述光导板主体为PMMA;并且在所述光导板主体与偏振涂层之间插入硬涂层。
17.一种背光单元,包括背光源;光导板,包括具有用于从背光源接收光的入射面和用于将光发射到外部的发射面的光导板主体,和折射率至少为2.0的偏振涂层,所述偏振涂层设置在所述发射面上,且由无机化合物形成;与所述发射面相对设置的反射器,用于将光朝向发射面反射;以及设置在光导板上的光控制器,用于将光基本均匀地分布到所述发射面的整个区域上。
18.如权利要求17所述的背光单元,其中所述偏振涂层为厚度介于大约35nm与大约85nm之间的单层。
19.如权利要求17所述的背光单元,其中所述光导板主体为PMMA;并且在所述光导板主体与偏振涂层之间插入硬涂层。
20.如权利要求17所述的背光单元,其中所述偏振涂层包括第一无机化合物形成的且具有第一折射率的第一涂层;和第二无机化合物形成的且具有第二折射率的第二涂层,第一与第二折射率之差至少为0.7。
21.如权利要求17所述的背光单元,其中所述偏振涂层包括由交替设置的第一和第二涂层构成的3到10层,该3到10层中的每一层具有的厚度介于大约2nm与大约300nm之间,并且其中,第一涂层的折射率与第二涂层的折射率之差至少为0.7。
22.一种制造用于背光单元的光导板的方法,该方法包括形成包括用于接收从背光源辐射出的光的入射面,和基本垂直于入射面、将所接收的光以平面光形式发射出的发射面的光导板主体;清洁光导板主体;在所述光导板的发射面上形成硬涂层;以及在硬涂层上形成折射率至少为2.0的偏振涂层,所述偏振涂层由一个或多个有机化合物层构成,并且其中,在可见光波长范围内,从光导板主体穿过偏振涂层的偏振光的P波透射率与S波透射率之差至少为50%。
23.如权利要求22所述的方法,其中所述清洁步骤包括将所述光导板主体放入含有液体的容器中;并且以超声波频率振荡液体大约1分钟。
24.如权利要求22所述的方法,其中所述的形成硬涂层的步骤包括在所述光导板主体上涂覆预定量的涂渍溶液;以较低速度旋转光导板主体,将硬涂渍溶液均匀涂覆到光导板主体上;以及增大光导板的旋转速度。
25.如权利要求24所述的方法,在增大旋转速度的步骤之前,还包括判断该溶液是否被均匀涂覆到光导板主体上的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种光导板,包括该光导板的背光单元以及该光导板的制造方法。所述光导板包括光导板主体,其包括用于接收背光源辐射出的光的入射面和将所接收的光发射出的发射面;以及设置在所述发射面上面的偏振涂层,所述偏振涂层包括由折射率至少为2.0的无机化合物涂覆的至少一个涂层。此处,在可见光区域内,从光导板主体穿过偏振涂层的偏振光的P波和S波的透射率之差至少为50%。
文档编号G02B6/00GK1940674SQ20061007535
公开日2007年4月4日 申请日期2006年4月10日 优先权日2005年9月28日
发明者金成哲 申请人:三星Techwin株式会社
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