CN100492121C

CN100492121C - 用于背后照明图像显示器的亮度增强膜

Info

Publication number: CN100492121C
Application number: CNB2005800015773A
Authority: CN
Inventors: 洛恩·A.·怀特黑德; 麦克尔·A.·莫斯曼
Original assignee: University of British Columbia
Current assignee: University of British Columbia
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: CN1985210A

Abstract

一种亮度增强膜(22A)，上有单层近似半球的、透明的、紧密装填的较大直径的半粒珠子(24)。由于半粒珠子的半球形状，相邻各个较大直径的半粒珠子之间留有空隙(26)。颇大量的空隙被至少一个近似半球的、透明的半粒珠子(28)填充，该近似半球的、透明的半粒珠子(28)的直径，远小于较大直径的半粒珠子。空隙内较小直径的半粒珠子的填充，增加膜的反射率值，使膜的表观亮度，在优先的收看角范围，就是0°(正入射)到约40°的收看角范围中，作为收看角较为光滑的连续函数递减。

Description

用于背后照明图像显示器的亮度增强膜

技术领域

[0001]本发明涉及改进背后照明图像显示器的收看角范围。

背景技术

[0002]亮度增强膜，例如可从明尼苏达州St.Paul市3MCompany购得的Vikuiti^TM膜，是透明的光学膜，该光学膜通过改进光的支配，增加显示器(通常是液晶显示器-LCD)的亮度。图1示意画出典型亮度增强膜的工作原理。“向内”和“向外”方向，以两个头的箭头Z表示。平的表面10(常常是被称为光盒11向外的收看表面，它是收视者V通过收看方向Y的一定角度范围观看的表面)以漫射方式(就是说，按所谓Lambert分布)发射光线12、14、16、18等等，使表面10的表观发光度从所有收看方向都相同。表面10有高的漫反射率，使光盒11有高的表面反射率R_s。在一些情况中，R_s可以非常接近1.0，这是理论上的最大反射率值(但是实际上不可达到)。例如，通常用于照亮膝上型计算机LCD显示器类型的光波导，可以有非常高的反射率。下面的讨论假定R_s是1.0，但容易按本领域熟练人员熟知的方式，推广到较低的R_s值。

[0003]如图1所示，无光吸收的现有技术光学膜20，有微结构的表面(例如，承载大量微复制棱镜的结构)，靠近并基本上平行于表面10的光发射平面放置。只要能使一些光穿过膜20，那么所有通过表面10向着膜20的光，最终将通过膜20发射。这是因为没有光被膜20吸收-任何入射膜20的向内表面的光，没有通过膜20透射的，都将被膜20反射回表面10。这些被反射的光，再次被表面10的光发射平面以漫射方式反射，这些两次反射的光的一部分，通过膜20透射，而剩余的被膜20反射回表面10，如此直到无穷。透射光的强度能够以下面形式的几何级数说明：

T_{T} = (1 - R_{d}) (1 + R_{d} + {R_{d}}^{2} + {R_{d}}^{3} + . . .) = \frac{1 - R_{d}}{1 - R_{d}} = 1 - - - (1)

这里R_d是膜20使光漫射的反射率。更为直观说明这一情况的方式是，因为光不能被膜20或光发射表面10吸收，它最终将全部被发射。

[0004]但是，对就位的膜20，收视者V不一定感觉到结合表面10与膜20的显示器，因为当从不同的各个角度的收看方向Y收看时，有相同的发光度。例如，微结构表面膜20，当从大致正(即垂直)收看方向收看时，有基本上透射的外部特性，当以更陡峭的收看角收看时，则有基本上反射的外部特性。显然，从收视者的感觉来说，显示器的空间平均发光度，在这样陡峭的角度上必然是较低的。因为不论发射光的角范围如何，光的总量是一样的，由此可见，当表面10是从正方向收看时，显示器的空间平均发光度更高。

[0005]如果R_d是膜20如上所述使光漫射(Lambert)的反射率，又如果T_n是当沿预期的正(即垂直)收看方向，从膜20预期的背后照明(即向内)侧收看时膜20的透射率，那么沿正收看方向的相对亮度增益G_n是：

G_{n} = \frac{T_{n}}{1 - R_{d}} - - - (2)

G_n可以通过不降低膜20在正收看方向中透射光的能力，使膜20尽可能反射而优化。例如，一些可从3M Company购得的Vikuiti^TM亮度增强膜，有透射率值T_n≈0.9和反射率值R_d≈0.5，意味着G_n≈1.8的理论最大增益值。实际上，光盒11光发射表面的反射率小于1.0，所以这个理论最大增益值实际上不能达到，但它为比较提供有用的度量。

[0006]另一个亮度增强膜需要的特征，是作为收看角函数的光透射率特性T的光滑变化，因为在许多情况中，需要宽的收看角范围，例如最好是0°(正入射)到40°的收看角范围。一些现有技术的亮度增强膜，从非常高的光透射能力的收看方向范围，到非常低的光透射能力的收看方向范围之间，呈现非常急剧的过渡。常常需要添加一种或多种漫射器，使该问题降至最小。本发明解决该问题的方式是，增加LCD型显示器的亮度，同时给出作为收看角函数的发光度的光滑变化。

附图说明

[0007]图1以极大的放大尺寸，画出现有技术的平面光发射表面一部分截面的侧正视图，其上有现有技术的无光吸收结构的光学膜。

[0008]图2以极大的放大尺寸，画出采用现有技术许多半球形(或接近半球形)珠子的膜一小部分的顶视平面图，这些珠子按紧密装填的方式排列。

[0009]图3画出图2的膜部分，其中按照本发明，把更小的半球形(或接近半球形)珠子放进较大珠子之间空出的空隙中，以增加珠子的装填效率。

[0010]图4A、4B、4C、4D、4E、4F、和4G，画出偏离垂直线分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、和90°的收看角所看到的半球形单元。

[0011]图5A、5B、5C、和5D以图解方式，画出两种现有技术结构(图5A和5B)的光线角分布和两种采用本发明结构(图5C和5D)的光线角分布。

[0012]图6A和6B对采用两层现有技术结构的光学膜的现有技术背后照明显示器，以极大的放大尺寸，分别画出其一部分的相互成90°的截面侧正视图。

[0013]图7A和7B对采用本发明半粒珠子结构的单层光学膜的背后照明显示器，以极大的放大尺寸，分别画出其相互成90°的截面侧正视图。

[0014]图8A和8B对采用现有技术结构的光学膜层的背后照明显示器，和采用本发明半粒珠子结构的单层光学膜的背后照明显示器，以极大的放大尺寸，分别画出其相互成90°的截面侧正视图。

[0015]图9A和9B对采用本发明两种半粒珠子结构的单层光学膜的背后照明显示器，以极大的放大尺寸，分别画出其相互成90°的截面侧正视图。

具体实施方式

[0016]下面的说明，自始至终阐明具体的细节，以便提供对本发明更完整的了解。但是，本发明可以不用这些具体细节而实施。在其他的情况中，不详细出示或说明众所周知的单元，避免对本发明产生不必要的妨碍。因此，应当认为，说明书与图只有演示的意义而不具有限制的意义。再有，本文使用的术语“半球”、“半球形”、和“半粒珠子”，包括某种也能从球的截面导出的更小体积的形状。

[0017]图2画出薄透明膜(即薄片)22的一小部分，该透明膜有分布在单层中的大量固体透明介质半球形(或接近半球形)的半粒珠子24，并从形成膜22的固体透明介质聚合物材料至少一个表面凸出。半粒珠子24的折射率是η₁。形成膜22的聚合物材料的折射率是η₂～η₁。收视者(图2上没有画出)通过收看方向一定的角范围，观看膜22的向外收看表面。膜22和半粒珠子24有一般的特征，并可以按如下专利说明的方法形成，该专利是国际专利公布WO03/075085，日期是2003年9月12日，本文收入该专利，供参考。但是，与WO 03/075085的显示器不同，按照本发明形成的显示器，不要求电泳或其他液体媒质。此外，虽然WO 03/075085的显示器，在基本上平的向外的收看表面薄片(即膜)的向内表面上，提供半粒珠子，但在本发明的优选实施例中，膜22的向外的收看表面(即直接被收视者收看的显示器表面)承载半粒珠子24，而膜22的向内表面基本上是平的。膜22可以由聚合物材料，诸如聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、或聚乙烯基类树脂形成。本领域熟练人员应能了解，许多其他材料适合用于形成膜22。

[0018]在膜22上，半粒珠子24可以按随机方式或十分确定的方式分布在单层中。在本发明优选的但不是限制的实施例中，半粒珠子24按十分确定的方式，例如紧密装填成单层排列的方式，分布在膜22的向外表面上，如图2所示。但是，即使尽可能紧密地把半粒珠子24装填在一起，在相邻各个半粒珠子24之间，仍不可避免地留有空出的空隙26。入射任何空隙26的光线，对膜22上显示的像没有有用的增益贡献，甚至可能产生不需要的膺像。虽然这些膺像小得不可见，从而无损于显示器的外部特性，但它们的确有损于膜22的净平均反射率。对如图2画出的紧密装填的半粒珠子结构，其透射率值T_n是T_n≈0.85。假定反射率值如上所述，R_d≈0.5，则从方程式(2)得到理论上最大的相对亮度增益值为G_n≈1.7。

[0019]按照本发明，是把一种或更多种较小直径的半粒珠子28，填充进相邻更大直径的半粒珠子24之间的每一空隙26中，形成亮度增强膜(即薄片)22A，如图3所示。较小直径的半粒珠子28在空隙26中的填充，使图3的膜22A的反射率值增加至R_d≈0.53的值，得到理论上最大的增益值G_n≈1.8，这个值等同于当前可购得的最佳亮度增强膜所能达到的增益值。可以用各种技术制作空隙26中的较小直径的半粒珠子28。例如，半粒珠子24和28，可以构成不同大小珠子的随机分布，这些珠子部分被埋在黏合剂材料的薄层中，该黏合剂材料有与半粒珠子24和28匹配的折射率，如在WO 03/075085中所述(即，举例说，如果膜22A和半粒珠子24和28由诸如聚碳酸酯的材料形成，则η₁≈η₂≥1.55，更可取的是η₁≈η₂≥1.6)。在这种情形下，较小直径的半粒珠子，将很大程度上自然填隙地在较大直径的半粒珠子之间装填。半粒珠子24的平均直径，最好在2微米到50微米之间。更准确地说，至少一些半粒珠子24必须有2微米的最小直径，以便以全内反射(“TIR”)反射光。如果半粒珠子24全都有相同的直径，那么它们的最小直径是2微米。如果半粒珠子24有不同的直径，那么最小的半粒珠子必须有最小2微米的直径。

[0020]另外，较大和较小的半粒珠子，可以按预定的大小和预定的单层阵列同时形成，方法是用适当的微机械加工的金属模具，形成模制的较大和较小的半粒珠子，使相邻更大直径的半粒珠子之间每一空出的空隙中，有一种或更多种较小直径的半粒珠子。作为又一种不同的方法，半粒珠子24和28可以是接近半球形的单元，透明地加接于形成膜22A的薄片的向外表面。

[0021]圆形或接近圆形截面的单元，如半粒珠子24、28的排列，不可能完全消除空隙26。但是，通过在膜22A的空隙26颇大的百分比中，填充有连续地变小、直至无穷小直径的一种或多种半粒珠子28，能够在装填效率中获得实际有用的逐渐增加。虽然在膜22A空隙26的任何百分比中半粒珠子28的填充，将增加装填效率，也虽然六角形最紧密装填阵列有最佳的装填效率，但从实际制作的观点看，有单一大小的半粒珠子的立方装填，可以得到合理紧密的装填阵列。这种立方阵列的装填效率是π/4或～78％(半径r的圆的面积，除以边长2r的同心正方形面积)。如果在相邻更大直径的半粒珠子之间，填隙地放置连续变小直径的半粒珠子，可以形成装填效率接近100％的半粒珠子阵列。六角形最紧密装填阵列，包括单一较大直径的半粒珠子，和填隙地装填在较大直径半粒珠子之间的单一较小直径的半粒珠子，这种阵列代表规则阵列的合理极限。这种阵列的装填效率约为94％，如果用许多不同大小的半粒珠子，代替如前所述两种不同大小珠子的随机分布，上述装填效率还可以增加。

[0022]球形，和诸如半球的部分球形，具有有用的性质，就是当从任何方位角收看时，它们都有相同形状。结果是，在该形状内经受一次TIR的入射光线，将继续经受TIR，直至它们通过与它们进入时的同一表面逃逸为止，这一事实可以解释其高的R_d值。这一事实的证据，可以从图4A-4G看出，图上画出当从各种角度收看时，半粒珠子24的平坦侧的外观。更具体说，图4A-4G表明，在宽广的入射角范围上，保持了半粒珠子24的反射率，因而增强了宽角度收看的特性，也增强了采用承载着大量这种半球的亮度增强膜显示器的表观亮度。

[0023]具体说，图4A画出从垂直入射方向-就是说，从与垂直线偏离0°的入射角-看到的半粒珠子24。半粒珠子24有归一化半径r＝1和折射率η₁。与半球30向内侧相邻的空气媒质(即与显示器向外的收看表面相对的一侧)，有较低的折射率η₃～1.0。

[0024]离半粒珠子24中心径向距离a的垂直入射半粒珠子24的光线，如果a≥a_c，这里a_c＝η₃/η₁，该光线将被半粒珠子24全内反射。对半粒珠子24的a≥a_c区，形成圆环32，并在图4A-4G中以白色表示，该白色区表明，这是半粒珠子24以TIR反射入射光的区，如在国际专利公布WO 03/075085中所说明。圆环32包围的圆形区34以黑色表示，该黑色区表明，这是半粒珠子24的非反射区，在该区内，入射光线不经受TIR。这些非反射光线通过半粒珠子24透射。如果半粒珠子24是小的(就是说，平均直径在2微米到50微米之间)，则不需要的膺像可以避免。

[0025]图4B-4G画出从各入射角看到的半粒珠子24，这些入射角分别与垂直线偏离15°、30°、45°、60°、75°、和90°。比较图4B-4G与图4A可见，对a≥a_c的区，半粒珠子24反射区32的收视面积，随入射角的增加只是平缓地下降。即使接近掠入射角(图4F)，收视者仍能看到反射区32的大部分，因此赋予显示器宽的收看角范围，在这个范围上保持高的表观亮度。因为圆环区32是发生TIR反射的地方；可见该反射面积的大小只对角度有弱的依赖性，所以有大量反射发生在非常宽的角范围，导致大的R_d值。

[0026]通过使半粒珠子24按六角形最紧密装填阵列排列-假定半粒珠子24全都有相同的直径-可获得的相对亮度增益G_n，大致等同于当前可购得的最佳亮度增强膜能达到的增益。通过把一种或多种较小直径的半粒珠子28镶入空隙26中，使膜22A的单层半粒珠子，比膜22的单层半粒珠子更紧密地装填，甚至能进一步增加G_n。还有，对从0°(正入射)到约40°的收看角范围，即优选的收看角范围，膜22A的表观亮度作为收看角较光滑且连续的函数递减。这是明显的优点，特别是对大屏幕显示器的应用，因为此时角度的限制变得更重要。

[0027]前面关于反射率与收看角的关系，在图5A、5B、5C、和5D中以极坐标图解的形式画出。图解的数据是利用Monte Carlo光线追迹模型技术获得的，Monte Carlo光线追迹模型是本领域熟练人员众所周知的。例如，从显示器出射的光线，能够以球坐标r、θ、和φ表征，这里r代表光线的强度，而θ和φ表示光线从显示器出射的角度。角θ和φ的范围，分别从-90°到+90°和0°到360°，且与图5A-5D中的极坐标轴对应。

[0028]在本特定例子中，每一光线假定有相同的强度，所以每一光线用图上单个点代表。作为收看角函数的显示器的感觉亮度，以这些点的群集度表示。举例说，在图5A中，光线是均匀分布的，这表示显示器的亮度相当黯淡，但亮度并不作为收看角的函数而变化。在图5B-5D中，光线群集在图的原点附近，这表示当按0°(正入射)收看时，显示器有高的表观亮度，但在较高收看角上，亮度显著下降。本发明的显著优点是，采用现有技术亮度增强膜的显示器，有相对锐的截止收看角，在该截止收看角外，亮度明显下降，而采用本发明半粒珠子单层膜22A的显示器的亮度，作为增加的收看角的函数，呈现更为平缓的下降。

[0029]更细致地说，图5A以图解方式，画出反射率对光的角分布，该光是没有亮度增强膜的Lambert光源发射的。图5A结构在偏离垂直线接近20°的收看圆锥内，其相对亮度增益G_n被定义为1.0，为比较的目的而提供基本的参考。图5B以图解方式，画出反射率对光的角分布，该光是采用现有技术亮度增强膜的相同Lambert光源发射的，该亮度增强膜例如是下面3M的Vikuiti^TM亮度增强膜之一：Vikuiti^TM Brightness Enhancement Film-II(BEFII)90/24、Vikuiti^TMBrightness Enhancement Film-II(BEFII)90/50、Vikuiti^TM BrightnessEnhancement Film-III-Natte(BEFIII-M)90/50、Vikuiti^TMBrightness Enhancement Film-III-Transparent(BEFIII-T)90/50、Vikuiti^TM Rounded Brightness Enhancement Film(RBEF)、Vikuiti^TMThin Brightness Enhancement Film(T-BEF)、或Vikuiti^TM WaveBrightness Enhancement Film WBEF。图5B结构的Monte Carlo光线追迹模型表明，在偏离垂直线接近40°的收看圆锥内，其相对亮度增益G_n将是1.8。图5C以图解方式，画出反射率对光的角分布，该光是有图3亮度增强膜的相同Lambert光源发射的。图5C结构的Monte Carlo光线追迹模型表明，在偏离垂直线接近40°的收看圆锥内，其相对亮度增益G_n将是1.8。图5D以图解方式，画出反射率对光的角分布，该光是既有如前所述现有技术的亮度增强膜，又有图3亮度增强膜的相同Lambert光源发射的。图5D结构的Monte Carlo光线追迹模型表明，在偏离垂直线接近40°的收看圆锥内，其相对亮度增益G_n将是2.5。由此可见，本发明具有或者单独地，或者与其他亮度增强膜组合地改进背后照明显示器亮度的能力。

[0030]前述透射率T_n、反射率R_d、和相对亮度增益值G_n，都假定半粒珠子24是用折射率η₁≈1.6的材料形成的，没有任何抗反射涂层。

[0031]图7A-9B画出可以按照本发明形成的不同的背后照明显示器结构。为了比较的目的，图6A和6B画出背后照明显示器50，它采用两层现有技术结构的光学膜52、54，例如有微复制棱镜结构的Vikuiti^TM Brightness Enhancement Film(BEF)，可从明尼苏达州St.Paul市3M Company购得，该两层膜相互成90°(90°-opposed)。显示器50用光波导56背后照明。图5B以图解方式，对类似于显示器50的现有技术背后照明显示器，画出光线的角分布。这种显示器能够获得的相对亮度增益G_n，约为1.8，但仅在收看角有限的范围内(即大概在偏离垂直线接近40°的收看圆锥内)。图5B表明，显示器50的收看角超出偏离垂直线接近40°的收看圆锥时，呈现小的或没有亮度增益。

[0032]图7A和7B画出采用半粒珠子结构的单层光学膜64的背后照明显示器60。显示器60用光波导66背后照明。图5C以图解方式，对类似于显示器60的背后照明显示器，画出光线的角分布。这种显示器在偏离垂直线接近40°的收看圆锥内，也能够获得约1.8的相对亮度增益G_n。此外，图5B和图5C的比较表明，图5C中，作为收看角函数的相对亮度增益G_n，与图5B在前述偏离垂直线接近40°的收看圆锥边界呈现相对突然的下降相比较，展示出更为平缓的下降。这一点表明，显示器60能获得的相对亮度增益G_n，等同于最佳的现有技术的背后照明显示器，但比最佳现有技术的背后照明显示器有更宽的收看角范围。

[0033]图8A和8B画出一种背后照明显示器70，它采用现有技术结构的光学膜层72，如Vikuiti^TM BEF，和半粒珠子结构的光学单层膜74。显示器70用光波导，76背后照明。图5D以图解方式，对类似于显示器70的背后照明显示器，画出光线的角分布。这种显示器在比最佳现有技术背后照明显示器的更宽收看角范围内，能够获得约为1.8的相对亮度增益G_n。更具体说，图5D表明，作为收看角函数的相对亮度增益G_n，比图5C有甚至更为平缓的下降。

[0034]图9A和9B画出一种背后照明显示器80，它采用两种半粒珠子结构的光学单层膜82、84。这种显示器也能获得约1.8的相对亮度增益G_n，但作为收看角函数，它比现有技术显示器获得的更为平缓的亮度下降。

[0035]本领域熟练人员显然明白，借助前面公开的内容，在实施本发明时，无需偏离本发明的精神和范围，也能够作出许多改变和修改。例如，虽然较小直径的半粒珠子28，如前所述，最好放在空隙26中，但无需把任何较小直径的半粒珠子放在空隙26中，也能增强背后照明显示器的亮度。具体说，实际有用的亮度增强膜，可以通过用承载单层固体透明介质半粒珠子的固体透明介质膜形成，这些半粒珠子从膜的向外收看表面(即收视者直接收看的显示器表面)凸出。因此，应当认为，本发明的范围，由下面权利要求书的内容定义。

Claims

1.一种用于背后照明显示器(60、70、80)的亮度增强膜，该膜的特征在于：

(a)由固体透明介质材料形成的透明薄片(64、74、84)；和

(b)第一种许多近似半球的固体透明介质半粒珠子(24)，这些半粒珠子基本上覆盖该薄片的向外表面，并从该薄片的向外表面向外凸出。

2.按照权利要求1的亮度增强膜，其中至少一些半粒珠子有2微米的最小直径。

3.按照权利要求2的亮度增强膜，其特征还在于：

(a)相邻的各个第一种许多半粒珠子(24)之间有空隙(26)，各个第一种许多半粒珠子有第一平均直径；和

(b)至少一些空隙(26)包含至少一个第二种许多近似半球的固体透明介质半粒珠子(28)，该第二种许多半粒珠子的每一个，有第二平均直径，该第二平均直径小于第一平均直径。

4.按照权利要求1的亮度增强膜，其中的薄片有不小于1.5的折射率，而这些半粒珠子也有不小于1.5的折射率。

5.按照权利要求3的亮度增强膜，其中的薄片有不小于1.5的折射率，第一种许多半粒珠子有不小于1.5的折射率，而第二种许多半粒珠子也有不小于1.5的折射率。

6.按照权利要求1的亮度增强膜，其中的薄片有不小于1.6的折射率，而这些半粒珠子也有不小于1.6的折射率。

7.按照权利要求3的亮度增强膜，其中的薄片有不小于1.6的折射率，第一种许多半粒珠子有不小于1.6的折射率，而第二种许多半粒珠子也有不小于1.6的折射率。

8.按照权利要求1的亮度增强膜，其中的第一种许多半粒珠子(24)，是紧密装填在单层中的。

9.按照权利要求3的亮度增强膜，其中的第一种许多半粒珠子(24)和第二种许多半粒珠子(28)，是紧密装填在单层中的。

10.按照权利要求3的亮度增强膜，至少75％的空隙(26)，包含至少一个第二种许多半粒珠子(28)。

11.按照权利要求1的亮度增强膜，其中，第一种许多半粒珠子(24)，是部分地埋入该薄片中接近球形的单元的接近半球部分。

12.按照权利要求3的亮度增强膜，其中，第一种许多半粒珠子(24)和第二种许多半粒珠子(28)，是部分地埋入该薄片中接近球形的单元的接近半球部分。

13.按照权利要求1的亮度增强膜，其中，第一种许多半粒珠子(24)是加接于该薄片的向外表面的接近半球形的单元。

14.按照权利要求3的亮度增强膜，其中，第一种许多半粒珠子(24)和第二种许多半粒珠子(28)是加接于该薄片的向外表面的接近半球形的单元。

15.一种有按照权利要求1定义的亮度增强膜的背后照明显示器。

16.一种有按照权利要求3定义的亮度增强膜的背后照明显示器。

17.一种背后照明的显示器(70)，有基本宏观上平行的向内和向外的亮度增强膜(72、74)，该向内的膜(72)，其特征还在于是微观复制的棱镜亮度增强膜，而向外的膜(74)，其特征还在于是按照权利要求1定义的亮度增强膜。

18.一种背后照明的显示器(80)，有基本宏观上平行的向内和向外的亮度增强膜(82、84)，该向内的膜(82)，其特征还在于是微观复制的棱镜亮度增强膜，而向外的膜(84)，其特征还在于是按照权利要求3定义的亮度增强膜。

19.一种背后照明的显示器(80)，有基本宏观上平行的向内和向外的亮度增强膜(82、84)，该向内的膜(82)和向外的膜(84)，各自的特征还在于，它们是按照权利要求1定义的亮度增强膜。

20.一种背后照明的显示器(80)，有基本宏观上平行的向内和向外的亮度增强膜(82、84)，该向内的膜(82)和向外的膜(84)，各自的特征还在于，它们是按照权利要求3定义的亮度增强膜。

21.一种增强背后照明显示器(60、70、80)亮度的方法，本方法的特征在于：

(a)用固体透明介质材料形成的第一薄片(64、74、84)提供显示器的背后照明部分的向外表面；

(b)用第一种许多向外凸出的、接近半球形的固体透明半粒珠子(24)，基本上覆盖第一薄片(64、74、84)的向外表面；和

(c)引导显示器发射的光线，通过该第一薄片和这些半粒珠子。

22.按照权利要求21的方法，其中，在相邻各个第一种许多半粒珠子(24)之间留出空隙(26)，且其中，这些第一种许多半粒珠子有第一平均直径，本方法的特征还在于，在至少一些空隙(26)中，提供至少一个第二种许多接近半球形、透明、高折射率的半粒珠子(28)，第二种许多半粒珠子(28)的每一个，有小于第一平均直径的第二平均直径。

23.按照权利要求21的方法，其特征还在于，把第一种许多半粒珠子(24)紧密装填在单层中。

24.按照权利要求22的方法，其特征还在于，把第一种许多半粒珠子(24)和第二种许多半粒珠子(28)，紧密装填在单层中。

25.按照权利要求22的方法，还包括在至少75％的空隙中，提供至少一个第二种许多半粒珠子(28)。

26.按照权利要求21的方法，还包括：提供由固体透明介质材料形成的第二薄片(72)，调整第二薄片(72)，使之基本宏观上平行于第一薄片(74)并在第一薄片(74)以内；在第二薄片(72)上提供许多微观复制的棱镜；和引导光线通过第二薄片(72)，向着第一薄片(74)。

27.按照权利要求26的方法，还包括在第二薄片(72)的向外表面上提供许多微观复制的棱镜。

28.按照权利要求21的方法，还包括：提供由固体透明介质材料形成的第二薄片(82)，调整第二薄片(82)，使之基本宏观上平行于第一薄片(84)并在第一薄片(84)以内；用第二种许多向外凸出的、接近半球形的固体透明半粒珠子，基本上覆盖第二薄片(82)的向外表面；和引导光线通过第二薄片(82)，向着第一薄片(84)。