CN101080654A - 结构化光学膜 - Google Patents

结构化光学膜 Download PDF

Info

Publication number
CN101080654A
CN101080654A CNA2005800432644A CN200580043264A CN101080654A CN 101080654 A CN101080654 A CN 101080654A CN A2005800432644 A CNA2005800432644 A CN A2005800432644A CN 200580043264 A CN200580043264 A CN 200580043264A CN 101080654 A CN101080654 A CN 101080654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
sequence
paddy
adjacent
peak portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800432644A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100535688C (zh
Inventor
戴维·约翰·博顿利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microsharp Corp Ltd
Original Assignee
Microsharp Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microsharp Corp Ltd filed Critical Microsharp Corp Ltd
Publication of CN101080654A publication Critical patent/CN101080654A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100535688C publication Critical patent/CN100535688C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G02B5/045—Prism arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity

Abstract

本发明公开了结构化光学膜和结合有所述膜的光学显示器。所述膜具有结构化表面，所述结构化表面包括多个基本平行而且细长的光导向元件。各元件具有相应的峰部并在与相邻元件的接合处限定相应的谷部。各所述峰部和谷部限定了基本相同的二面角并基本不间断地在所述结构化表面上延伸。由相邻峰部之间的连续横向距离限定的第一序列是第一非周期性序列。由相邻谷部之间的连续横向距离限定的第二序列是第二非周期性序列。所述第二序列是基于所述第一序列构造的，从而所述峰部设置为基本共面的形式。可选的是，所述第一序列是基于所述第二序列构造的，从而所述谷部设置为基本共面的形式。

Description

结构化光学膜
技术领域
本发明涉及结构化光学膜的领域，以及结合有所述结构化光学膜的光学显示器。
背景技术
结构化光学膜被用于光学显示系统以及对被传导和/或反射的光的方向进行的控制以期望增大亮度、降低闪光等等的其它应用中。结构化光学膜在美国专利No.4,906,070(Cobb)中进行了描述。基本上，所述结构化光学膜包括由可传导光的材料制成的膜，所述膜上设置有一系列棱镜，从而所述膜可被用于通过反射和折射对光进行重定向。当被用于诸如便携式计算机、手表等之类的光学显示器中时，所述结构化光学膜可以通过将从显示器逃逸出的光限制于期望的观察范围内而增大光学显示器的亮度，所述观察范围例如由设置成与延伸通过光学显示器的法向轴线成期望角度的一对平面所限定。这样，否则将要在允许范围外离开显示器的光被反射回显示器中，在显示器处，一部分光能被“回收”并使所述光以允许其从显示器逃逸的角度返回至结构化膜。因为这种回收可以减小提供具有期望亮度水平的显示器所需要的能耗，所以这种回收是有用的。
图1和图2大体上示出了结构化光学膜的概念。图1描绘了一种规则的、简单的重复图案的结构化光学膜10的一部分，所述光学膜10包括结构化表面12和平表面14。所述结构化表面包括限定棱镜20的一系列规则间隔开的谷部16和峰部18。所述棱镜20由形成在谷部16和峰部18之间的小平面所限定。所述结构化表面12的几何形状和用于制造所述膜10的材料促进了进入膜10平面侧14的光的全内反射和折射，从而使得通过结构化表面在期望角度范围外逃逸的光最少。
一些光学显示器结合有第二结构化光学膜，在该第二结构化光学膜中，棱镜取向为相对于第一光学膜中的棱镜成一定角度。所述角度可以是大于零而直到90°的任意值，但所述角度通常为大约90°。图2示出了一对结构化光学膜22和24，其中棱镜26和28分别被取向为相对彼此呈大约90°的角。在使用中，优选的是，所述结构化表面28接触或几乎接触上部膜22的平表面27。
在光学显示器中使用结构化光学膜造成的非期望后果是由两个叠加的重复图案的干涉引起的反射莫阿效应的出现。在“The Theory of theMoiréPhenomenon”(by Isaac Amidror，Kluwer Academic Publishers，Dordrecht，The Netherlands(2000))中讨论了莫阿效应。在结合有单层结构化光学膜的光学显示器中，引起莫阿效应的重复图案是膜图案本身和膜图案的由光学显示器中的其它表面反射的反射图像。
尽管使用两个结构化光学膜可以在缩小的观察范围内增大显示器的亮度，然而这也会由于设置第二平表面而增加莫阿效应在下部结构化膜上的出现，其中第二平表面将更多的光通过第一或上部结构化膜中的重复图案反射回去。
美国专利No.5,919,551(Cobb)涉及到亮度增强膜中的莫阿效应，其描述了使用这样一种结构化光学膜，其中峰部和/或谷部的间距对于连续组的峰部和/或谷部是不同的。但是，尽管这样的膜明显降低了莫阿效应的可见性，然而相对使用如现有技术图2示出的膜的LCD显示器而言，采用这种膜的LCD显示器的亮度会降低大约6％或更多。
图3A示意性地描绘了一个这种结构化光学膜30的与平表面32垂直的横截面。所述膜30包括由峰部36和谷部38限定的一组棱镜。限定所述棱镜的峰部36和谷部38基本彼此平行。光学膜30的相邻峰部36之间的间距、即峰间距基本上恒定。然而，相邻谷部38之间的间距在任何成组的三个连续谷部38上改变。谷部38之间的间距还可以称为谷间距、Pv。通过改变谷间距，当在光学显示器中使用膜30时，莫阿干涉图案的可见性会显著地降低。
在图3A描绘的膜30中，峰间距保持恒定，而谷间距变化。然而，用于制造膜30的工具可以通过电铸处理或其它适当的处理而被复制，从而在基础工具上形成图案的“负像”。当随后使用这种复制工具以形成膜时，其结果是产生现有技术图3B描绘的膜130，所述膜130是图3A描绘的膜30的“负像”。因此，膜130在谷部136之间具有恒定的谷间距，Pv，而峰部138之间的峰间距，Pp在整个膜130上变化。这恰好是与膜30相反的间距特征。与膜30类似，当图3B中的膜130用于光学显示器时，膜130也显然可以用于降低莫阿干涉图案的可见性。
然而，即使具有上述‘成组’的结构，也应当理解莫阿干涉效应在某些情况下仍将被观察到。这是因为上述膜的结构设置仍然保留了产生莫阿干涉效应的能力。
另外，第二结构化光学膜的使用还会导致两个膜之间的光耦合。这将导致从显示器不均匀地传导光，即，导致在所述显示器中出现可见亮点、条纹、和/或线条。光耦合是由于结构化光学膜的结构化表面和设置在所述膜上的平表面之间的接触或非常接近而引起的。
美国专利No.5,771,328(Wortman)描述了使用具有可变高度的结构化光学膜以减小诸如亮点、条纹和线条之类的光学缺陷在显示应用中的影响。图4-图6示出了用于这种光导向膜的代表性现有技术的构造。应当注意这些附图并不是按比例的，具体而言，为了示例性目的，表面的尺寸进行了极大的放大。
然而，应当理解的是，在美国专利5,771,328中公开的膜由于其结构设置而同样经受上述莫阿干涉效应。
从WO 1997/28468公知其中谷部的二面角在谷部和谷部之间变化的膜。从WO 2002/23258和WO 2001/27663公知其中峰部的二面角和谷部的二面角在峰部和峰部之间与谷部和谷部之间变化的膜。然而，由于可能会降低膜中光重定向的均匀性和可控性，因此棱镜角和取向中的这一变化是非期望的。
在JP06-082635中公开了包括具有不规则间距的峰部的线性棱柱表面。然而，所述表面的结构复杂，不易于制造。
发明内容
根据本发明的一个方面，在此提供了一种具有至少一个结构化表面的结构化光学膜，所述结构化表面包括多个基本平行而且细长的光导向元件，其中各元件具有相应的峰部并在与相邻元件的接合处限定相应的谷部，各峰部和各谷部限定了基本相同的二面角并基本不间断地在所述结构化表面上延伸，其中，由相邻峰部之间的连续横向距离限定的第一序列和由相邻谷部之间的连续横向距离限定的第二序列均为相应的非周期性序列，其中所述峰部基本上共面，其特征在于给定所述第一非周期性序列，所述第二序列是唯一能使所述峰部具有基本共面性质的非周期性序列。
根据本发明的另一方面，在此提供了一种具有至少一个结构化表面的结构化光学膜，所述结构化表面包括多个基本平行而且细长的光导向元件，其中各元件具有相应的峰部并在与相邻元件的接合处限定相应的谷部，各峰部和各谷部限定了基本相同的二面角并基本不间断地在所述结构化表面上延伸，其中，由相邻谷部之间的连续横向距离限定的第一序列和由相邻峰部之间的连续横向距离限定的第二序列均为相应的非周期性序列，其中所述谷部基本上共面，其特征在于给定所述第一非周期性序列，所述第二序列是唯一能使所述谷部具有基本共面性质的非周期性序列。
本发明提供一种结构化光学膜，在该结构化光学膜中，相邻峰部之间距离的序列和所述结构的相邻凹槽之间距离的序列均分别为非周期性的。这种膜可以降低结合有一层或多层所述膜的光学显示器的莫阿干涉图案的可见性。
在一个实施例中，本发明包括一种具有结构化表面的结构化光学膜，所述结构化表面包括多个大体平行的峰部，各对相邻峰部由谷部分开。在整个膜上，沿基本垂直于所述峰部的方向，可由所述相邻峰部之间的横向距离形成第一序列；类似地，可由相邻谷部之间的横向距离形成第二序列。在所述实施例中，两个数列均分别为非周期性的，从而有助于减小产生莫阿干涉效应的范围。
有利的是，形成在各峰部的相应二面角和形成在各谷部的相应二面角为相同的角度。
根据本发明的另一方面，在此提供一种结构化光学膜，所述光学膜包括第一表面和与所述第一表面相对的结构化表面，其中所述结构化表面包括多个基本平行的峰部，各峰部具有一定长度并且各峰部的长度基本不间断地在所述结构化表面上延伸，各对峰部由谷部分开，其中所述多个峰部中的每个峰部都具有二面角，相邻峰部之间的横向距离的序列形成第一非周期性序列，而相邻谷部之间的横向距离的序列形成第二非周期性序列，并且峰部顶点基本上共面，从而增大了在所述膜用于LCD显示器中时所产生的光学亮度。
根据本发明的另一方面，在此提供一种光学显示器组件，所述光学显示器组件包括：显示器面板；背光组件；以及位于所述背光组件和所述显示器面板之间的第一结构化光学膜，所述膜具有包括多个棱镜的结构化光学表面，各所述棱镜包括具有一定长度的峰部、一对相邻的谷部、以及从所述峰部向所述对的限定所述棱镜的相邻谷部延伸的小表面限定的二面角，其中各所述棱镜沿其峰部的长度基本不间断地在所述结构化表面上延伸，并且在所述多个棱镜中的各所述棱镜的二面角和各所述谷部的二面角相同，并且，其中各对相邻棱镜彼此紧密靠近，相邻棱镜峰部之间的横向距离的序列形成非周期性序列，并且相邻棱镜谷部之间的横向距离的序列形成非周期性序列，其中所述峰部或所述谷部是基本共面的。
根据本发明的另一方面，在此提供一种光学显示器组件，所述光学显示器组件包括：显示器面板；背光组件；以及根据本发明的结构化光学膜，所述膜位于所述背光组件和所述显示器面板之间。
根据本发明的另一方面，在此提供一种光学显示器组件，所述光学显示器组件包括：显示器面板；光源；以及根据本发明的结构化光学膜，所述膜位于所述光源和所述显示器面板之间。
根据本发明的另一方面，在此提供一种设置成生产基础工具的基础工具生产系统，所述基础工具被构造为制造根据本发明的结构化光学膜。
在本发明的附图和详细说明中更充分地示出并描述了本发明的以上和其它特征，其中相同的附图标记用于表示相似的部件。然而，应当理解，所述说明和不一定是按照比例的附图只是用于示例性的目的，而不应当以不适当限制本发明范围的方式加以阅读。
附图说明
图1为现有技术的结构化光学膜的立体图；
图2为根据现有技术以及根据图1的一对结构化膜的分解立体图的立体图，其中棱镜以约90°的角度交错；
图3A为根据现有技术的、具有恒定的峰部间距和变化的谷部间距的结构化膜的一个截面的示意图；
图3B为根据现有技术的、具有恒定的谷部间距和变化的峰部间距的结构化膜的一个截面的示意图；
图4为根据现有技术的、具有变化高度的棱镜元件的光导向膜的横截面图；
图5为根据现有技术的、具有变化高度的棱镜元件的光导向膜的横截面图；
图6为根据现有技术的、具有变化高度的棱镜元件的光导向膜的横截面图；
图7为本发明第一实施例的示例性实例的膜轮廓的图；
图8为本发明第二实施例的示例性实例的膜轮廓的图；
图9为由相同的重复的线条图案重叠而产生的合成图案的图，其中一组线条相对于另一组线条旋转；
图10为当一组非周期性线条与自身重叠时所观察到的图案的图，其中一组线条相对于另一组线条旋转；
图11为具有高度相当不同的棱镜元件的棱镜膜的示意性横截面图；
图12示出了针对三个具有不同结构的膜在有限范围的空间频率上的示意性空间频率分布，其中横坐标的单位为μm-1，即微米的倒数；
图13是结合有至少一层根据本发明的结构化光学膜的光学显示器组件的示意图。
具体实施方式
结合图7-图8和其它附图中描绘的示例性实施例而描述的本发明提供了一种结构化光学膜，在所述结构化光学膜中，相邻谷部之间的横向距离的序列和相邻峰部之间的横向距离的序列均是不具周期性的序列。由此产生的效果在于，能降低在例如光学显示器中使用一层或多层结构化膜时可观察到的莫阿干涉图案的可见性。
尽管结合本发明大体描绘的棱镜/小表面示出为在大体平的小表面之间具有大约90°的二面角，但应当理解的是本发明包括以下结构化光学膜，所述结构化光学膜具有形成为任何在光学上有用的形状的棱镜/小表面，这些形状包括透镜状阵列、具有圆形峰部和/或谷部的棱镜、弯曲的小表面、不对称的棱镜等等。换言之，本发明对在不使用本发明的情况下而将显示重复图案(所述重复图案将在相邻峰部和相邻谷部之间不存在如上所述的非周期性距离组时导致更明显的莫阿干涉图案)的任何结构化光学膜都是有用的。此外，尽管下文讨论的实施例包括平表面，然而应当理解根据本发明制造的结构化光学膜的相对表面，即结构化表面的相对表面可基本为平的，或者其可作为光滑表面而设有结构和纹理，或进行任何其它所期望的抛光。
还应当理解的是，在图7-图8中和下文中描绘的本发明实施例是根据本发明构建的结构化光学膜的大体平面横截面，其大体上垂直于凹槽/谷部的长度。既然根据本发明的用来降低莫阿干涉图案的可见性的光学膜具有可变的性质，则应当理解给出的膜的横截面沿凹槽/谷部的长度可以保持恒定，也可以不保持恒定。对根据本发明利用螺纹切削柱型辊构造的工具而制造的结构化光学膜而言尤其如此。
在本发明的第一实施例中，一种结构化光学膜构建为相邻峰部之间的横向距离的第一序列和相邻谷部之间的横向距离的第二序列均为相应的非周期性数列。所述第一序列可以根据用于产生非周期性序列的设定标准进行具体选择，或者其可以是部分或完全随机的。例如，这一序列可以从随机数生成器或伪随机数生成器产生。构建随机数序列的一种方法是采用数值π中的数字，当然该方法的多种改型对于本领域的技术人员是显而易见的。
在此给出构建用于膜表面的结构的非周期性阵列的大小的一种方法，当然多种改型对于本领域的技术人员是显而易见的。在此给出的方法中，棱镜的基部均位于同一平面中，但在一般情况下，棱镜的基部不需要共面；同样，在一般情况下，棱镜的顶点不需要共面。在此给出的方法是构建具有90°顶角的对称棱镜，其中第n个棱镜基部的宽度以μm计为30+π的第n个数字的两倍。在此我们全部使用以十进制表示的数值，也可以使用其它进制来产生相同的效果。这样，采用π的21位有效数字：
π＝3.14159 26535 89793 23846，
则膜上前21个棱镜的宽度依次为(以μm为单位)：
36，32，38，32，40，48，34，42，40，36，40，
46，48，44，48，36，34，36，46，38，42。
所述序列限定了相邻谷部之间的距离，并且所述序列为非周期性序列。
在所述实施例中，这种结构中相邻峰部之间距离的序列给定为相邻对的谷部距离总和的一半。所述结构中相邻峰部之间的横向距离的序列具有独特的性质，即给定棱镜宽度的序列，只有该独特的非周期性数列使得膜的谷部可共面，并且峰部和谷部的所有二面角相等：其它数列均不具有此性质。因此，在以上结构中，前20个横向相邻的峰部距离的序列依次为(以μm为单位)：
34，36，35，36，44，41，38，41，38，38，
43，47，46，46，42，35，35，41，42，40。
所述结构中前21个棱镜在图7中以横截面绘出。
由于在所述实施例中，在各棱镜纵向小表面之间形成的顶角(也称为二面角)设定为90°，因此在图7中以“竖直距离”标示的各棱镜的高度在整个膜上根据所述棱镜的谷部至谷部的距离而变化。
在所述实施例中，因为谷部共面，并且由于在整个膜上谷部的底部和限定膜相对侧的平面之间的距离是恒定的，因此可以使制造膜所需要材料的体积保持在较低的水平，并由此保持制造成本较低。应当理解的是，如果所述谷部的底部不共面，则对于一些谷部的底部和限定膜相对侧的平面之间所限定的最小距离而言，会存在比所述最小距离更加远离限定膜相对侧的平面的谷部底部，这将增加制造膜所需要的材料的体积，而因此增加了制造成本。
在本发明的第二优选实施例中，结构化光学膜构建为相邻峰部之间的横向距离的序列和相邻谷部之间的横向距离的序列均是非周期性的数列，但是所有的峰部顶点均位于同一平面中。接下来给出具体的实例，当然构建这种结构化光学表面的其它方法对于本领域技术人员是显而易见的。在此给出的方法是构建具有90°的二面角的对称棱镜，其中第n个棱镜顶点和第(n+1)个棱镜顶点的间距以μm计为30+π的第n个数字的两倍。膜上前21个棱镜顶点的间距的序列依次为(以μm为单位)：
36，32，38，32，40，48，34，42，40，36，40，
46，48，44，48，36，34，36，46，38，42。
所述序列限定了相邻顶点之间的横向距离并且是非周期性序列。在所述结构中相邻谷部之间的横向距离的序列给定为相邻对的顶点的间距总和的一半。所述结构中相邻谷部之间的横向距离的序列具有独特的性质，即给定棱镜顶点间距的序列，只有该独特的非周期性数列使得膜的谷部可共面，并且峰部和谷部的所有二面角均相等：其它的数列均不具有此性质。因此，在以上结构中，前20个横向相邻的谷部间距的序列依次为(以μm为单位)：
34，36，35，36，44，41，38，41，38，38，
43，47，46，46，42，35，35，41，42，40。
在所述结构中，前20个棱镜在图8中以横截面绘出。
为了使用上述几何图形构造的方法用平均宽度约40μm的棱镜制备大约1米宽的膜，必须知道π的大约25,000个有效数字。可以使用商业上可获得的软件来产生这一精度水平的π表达式，如美国伊利诺斯州Wolfram Research，Inc.研制的Mathematica。应当强调的是，使用大约25,000个有效数字的π制备的膜包含绝不具有棱镜的重复图案。
在切削制造膜的工具之前，优选地生成一种计算机文件，所述计算机文件包含诸如各峰部高度和给定对的峰部之间间距之类的峰部几何形状的序列，所述峰部几何形状的序列是在需要大量(如，大约25,000)峰部的膜中所必须的。所述计算机文件优选地由用于切削基础工具的机器在对所述工具进行切削时读取，以确保在基础工具上产生谷部几何形状所需要的序列。应当理解，因为膜中的峰部对应于基础工具上的谷部，因此必须控制基础工具的谷部几何形状以在膜中产生所需的峰部几何形状的序列。
在图9-10中给出了由本发明的膜产生的莫阿干涉效应的减小范围的图示。在图9中，所示出的图案由重复的线条图案产生，所述重复的线条图案叠加有旋转3°的相同线条图案。在整个合成的图案上可见相对于彼此或明或暗的线性莫阿特征。在图10中示出了叠加有旋转3°的相同非周期性线条组的非周期性线条组产生的结果。在图9中的整个合成图案上可见的明暗线性特性在图10中看不到。
可认为在第二实施例中公开的所有棱镜顶点位于同一平面中的几何形状对于光的回收是最为理想的，因为当所述顶点不在同一平面中时，从在由棱镜顶点高度的算术平均值限定的平面上方的棱镜顶点逃逸出的光不太可能被相邻的棱镜捕获；这种捕获可能性的降低将导致降低光的回收。
美国专利5,919,551(Cobb)公开了包括不位于同一平面上的棱镜顶点的膜的两个实例。据报道，当所述膜以图2示出的方式用于LCD显示器时，这些膜与包括位于同一平面上的棱镜顶点的膜相比，将导致亮度降低约6％至8％。因此，本领域的技术人员将从这些结果理解到，对棱镜膜而言，在降低莫阿效应倾向和增强亮度之间存在某种程度的折衷。
本发明的第二实施例通过提供一种保持亮度、同时降低莫阿效应倾向的膜而在很大程度上解决了所述折衷问题。
图11中示出一种特别极端的情况，在该情况中高的棱镜顶点导致光不能被回收。在膜1101中，存在诸如大棱镜1102的较大棱镜和诸如小棱镜1104的较小棱镜。从膜经由大棱镜1102出来的光线1103没有进入小棱镜1104，并因此不能被“回收”。
本发明的第三实施例是作为其中峰部顶点全部位于同一平面中的第二实施例的特殊情况而提出的。美国专利5,771,328(Wortman)讨论了由于相邻片材/膜的表面的接触或非常接近而产生的不利的光耦合效应。美国专利5,771,328公开了使用这样的棱镜(其顶点凸出高于其余棱镜顶点的距离至少是光在真空中的波长的约1.0倍)来控制两个片材之间的光耦合，从而基本上减少了在显示器的整个表面区域中出现包括不均匀光传导的缺陷。然而，在美国专利5,771,328中公开的结构是重复的结构，所述结构趋于增强莫阿效应。本发明的第三实施例是一种这样的实施例，其中第二实施例的全部棱镜顶点的一部分突出到其余棱镜顶点上方一定的距离，所述距离至少大约是光在真空中的波长的1.0倍。但是所述距离还是较小，从而可以防止膜亮度显著降低。所产生的任何亮度降低均显著低于现有技术膜约6％至8％的亮度降低，该现有技术的膜主要具有不共面峰部，即其中峰部高度的变化可达约2倍，即可达约10μm至20μm的膜。
在本发明的第三实施例中，选择哪些棱镜顶点应突出的方法不应有损于膜的表面结构的非周期性。例如，当π的第n个数字是诸如“9”的预先选择数值时，第n个棱镜顶点被允许突出成比π的第n个数字不是“9”时高出2.0μm。相邻峰部之间的横向距离的序列和相邻谷部之间的横向距离的序列应当相对于本发明第二实施例给出的那些序列进行相应调节，而不改变峰部和谷部的二面角。因为π的一随机选择的数字有10％的可能性为9，所以凸出的棱镜相对于膜中所有棱镜的期望比率将为10％。因此存在这样的平面，膜的峰部不会相对于该平面上下偏移超过约1.0μm，所述平面是位于包括下部一组峰部的平面和包括上部一组峰部的平面之间的中间平面。构建这种结构化光学表面的其它方法对于本领域的技术人员是显而易见的。如果凸出距离被改为1.0μm，则因此将存在这样的平面，峰部相对于该平面的上下偏移不超过约0.5μm。在本发明第二实施例的情况下，存在这种的平面，峰部相对于所述平面的偏移不超过约0.2μm(或者诸如制造公差允许值之类的某些其它限制)。
产生控制两个片材之间的光耦合的非周期性结构的其它方案对于本领域的技术人员是显而易见的。例如，当π的第n个数字是奇数时，第n个棱镜顶点可突出成比π的第n个数字不是奇数时高2.0μm。相邻峰部之间的横向距离的序列和相邻谷部之间的横向距离的序列应当相对于本发明第二实施例给出的那些序列进行相应调节。因为π的一随机选择的数字有50％的可能性是奇数，所以凸出的棱镜相对于膜中所有棱镜的期望比率将为50％。
现将对本发明的第二实施例所给出的特定实例优于可认为是现有技术的两个具体实例(来自美国专利5,771,328(Wortman)和美国专利5,183,597(Lu))的优点进行描述。所述优点在某种程度上由本发明的所有实施例所共有。所考虑的第一现有技术的实例是由五个二面角为90°和基部宽度为30μm的对称棱镜、以及随后五个二面角为90°和基部宽度为50μm的对称棱镜组成的结构化膜。所述十个棱镜的成组结构无限地重复，且所有的棱镜基部共面。第二现有技术的实例是一种由二面角为90°、基部宽度为50μm的对称棱镜的阵列无限重复构成的结构。当空间频率分布不够密，或者当空间频率的分布过于集中时，都会出现莫阿图案。空间频率是结构中空间周期的倒数，如在“Optics”(Hecht and Zajac，Addison-Wesley，英国，伦敦，1974)中所讨论的。空间频率分布的密度是指出现在空间频率空间的给定间隔(例如在1/30μm-1和1/100μm-1之间的间隔)中的空间频率数。在此给出的对空间频率的讨论是概念性的，可能在数学上不十分严谨。在此的空间频率是出现在倒易空间中的，所述倒易空间表示存在于真实空间中的90°二面角的锯齿结构的空间频率；这些结构包括实现本发明的一些结构，并还包括以上两个现有技术实例。因为傅立叶空间是真实空间结构被分解为正弦函数和余弦函数的倒易空间，因此在此使用的倒易空间不是傅立叶空间。
在第二现有技术的实例中，存在1/50μm-1的基础空间频率，如图12B所示，谐频为1/(50k)μm-1，其中k是大于1的整数。在给出的第一现有技术的实例中，棱镜顶点和棱镜谷部横向间距的基础空间频率分布在1/30μm-1和1/50μm-1处具有两个相等强度的分量，以及在1/40μm-1处的较弱分量，所述较弱的分量对应于30μm基部宽度的棱镜和邻接的50μm基部宽度的棱镜之间的棱镜顶点的横向间距。这种分布在图12A中示出。更多的空间频率可以来源于所述结构中的下一个最邻近的棱镜顶点和谷部横向间距，来源于所述结构中的接下来的下一个最邻近的棱镜顶点和谷部横向间距，等等。由于在第一现有技术实例中的所述下一个最邻近的峰部或谷部的间距可以是60μm、70μm、80μm、90μm或100μm，因此相应的空间频率分别是1/60μm-1、1/70μm-1、1/80μm-1、1/90μm-1和1/100μm-1。改进(即与仅包括50μm宽度的棱镜的第二现有技术的实例相比，空间频率的密度较大)是明显的：在第二现有技术的实例中，下一个最接近的相邻距离仅为100μm，这对应于1/100μm-1的空间频率。
但是考虑到本发明第二实施例所给出的特定实例的空间频率分布，存在来源于横向顶点间距的、形式为1/(30+2k)μm-1的十个基础空间频率，其中k是从零至9的整数。存在来源于横向谷部间距的、形式为1/(30+k)μm-1的19个基础空间频率，其中k是从零至18的整数。该分布仅仅来源于结构中最接近的相邻距离，并且通过比较可知所述分布的密度显著地大于来源于两个现有技术重复图案结构的分布。图12C中示出了来源于本发明第二实施例特定实例的空间频率分布，其可与图12A和图12B进行对比。对于下一个最接近的相邻距离，横向峰部和谷部间距的空间频率组具有37个元素并由1/(60+k)μm-1给出，其中k是从零至36的整数。通过考虑下一个的最接近的相邻距离和接下来的下一个最接近的相邻距离等等，加强了非周期性结构在产生较密的空间频率分布中的优点。另一个优点在于，在趋向于0微米倒数的数学极限情况下，空间频率的最大强度在这里描述的非周期性结构的情况中比在这里描述的重复图案结构的情况中下降得更快。非周期性结构减少莫阿干涉图案范围的能力超过现有技术的重复图案结构由此得到证明。
本领域的技术人员应当理解，在此公开的非周期性结构的另一个优点在于，所述非周期结构降低了莫阿干涉图案问题的倾向，可以在显示器中使用比通常采用的、以掩盖上述问题的漫射体片更弱的漫射体片以增强给定显示器的亮度，这是因为较弱的漫射体片通常比较强的漫射体片传导更大部分入射至其上的光。
优选的是，相邻峰部之间的最大横向间距与最小横向间距的比值约为1.2或更大。类似的，相邻谷部之间最大横向间距与最小横向间距的比值优选约为1.2或更大。可选择的是，相邻峰部或相邻谷部之间最大横向间距与最小横向间距的比值可分别约为1.5或更大。另外可选的是，相邻峰部或相邻谷部之间最大横向间距与最小横向间距的比值可分别约为2.0或更大。
在根据本发明制造的膜中，峰部之间平均距离优选地为大约1毫米或更小；更优选的是，当结构化膜在结合有液晶显示器面板和类似设备的光学显示器中使用时，该平均距离将为大约100微米或更小。更优选的是，对这些应用而言，该平均距离在大约20至大约60微米的范围内。
技术人员应当理解，以上或以下描述的教导的任何可行及理想组合都形成本发明的一部分，并且落入权利要求的范围内。例如，结构化光学膜可以具有高度相对于由所述膜限定的基准平面变化的峰部，所述基准平面不仅横向穿过所述膜而且还纵向穿过所述膜，其中相邻峰部之间的横向距离的序列或相邻谷部之间的横向距离的序列中的一个序列是非周期性的或两个序列都是非周期性的。可选或附加的是，谷部的高度可以相对于参考平面以类似的方式变化。
光学膜可以使用由任何已知方法制造的工具进行生产。如果用于生产所述膜的工具是一种辊时，工具可以通过以恒定或可变的螺纹间距进行螺纹切削、或者利用凹槽间恒定或可变间距进行切入切削(plungecutting)，或者任何其它有用的方法来制造。在本发明的第二实施例中，优选在形成用于制造所述膜的工具时在工具中形成相同深度的各凹槽。
如果用于形成所述膜的工具是通过切入切削形成的圆柱形辊，则通过切削工具可以持续改变形成在辊中的凹槽的深度。该变化可包括以位于最小值和最大值之间的恒定或可变比率改变凹槽的深度从而避免将重复图案加入所述凹槽并因此加入膜中，不过具有在围绕所述辊的外周散布的最小值和最大值之间的中间目标深度也是有益的。在本发明的第二实施例中，优选在形成用于制造所述膜的工具时在工具中形成相同深度的各凹槽。
当进行螺纹切削时，还理想的是，改变切削工具在不同的目标凹槽深度之间和/或不同的目标凹槽间距之间移动的转数或“圈数”，并且使得辊在目标深度和/或目标间距之间的转数不是整数。更优选的是，理想的是采用包括这样一分数部分的转数，所述分数部分不易乘以一整数而等于某一其它整数。凹槽深度上的将被改变的有效转数的实例包括：例如利用表达式1+1/π、1+π/20、1-1/π、或π的适当位有效数字而获得的近似值。这样凹槽的目标深度将在辊的各理想转数的起始值和终止值之间变化。
工具被制造之后，能使用该工具根据任何适当的方法制造膜。在美国专利No.5,175,030(Lu等)和No.5,183,597(Lu)中讨论了用于形成结构化光学膜的方法和材料的实例。应当理解，所选择的制造过程至少有些依赖于用于所述膜的材料。
光学膜可以使用由任何已知方法制造的工具进行生产。应当理解，成品膜中峰部的高度是切入工具中的凹槽的深度的函数。如果用于生产所述膜的工具是柱形辊，则所述工具可以这样制造，即，以用于形成峰部的凹槽之间的间距可变的方式对该辊进行螺纹切削从而在膜中生成变化的横向峰部间距。用于沿所述工具以足够高的速度使切削元件前进的工具的转数将限定所形成的明显凹槽的数量。
在本发明的第二实施例中，因为峰部顶点全部位于同一平面中，因此切入所述工具中的凹槽的深度也全部相等；对于螺纹切削而言，可通过在切削过程中改变所述切削元件在工具以恒定的角速度作方位角旋转时沿着所述工具推进的速度，从而实现改变工具上凹槽之间的距离。在本发明的其它实施例(其中，峰部顶点在某一预定垂直距离范围内共面，而谷部底部不必共面)中，对于螺纹切削，可通过以需要的量改变切入所述工具中的深度，以及通过与工具被切削同步地改变切削元件沿所述工具的推进速度，从而实现切入所述工具中的所需轮廓。
然而，用于制造第二实施例的膜的特定实例的工具可以由电铸或其它适当的处理进行复制，从而形成在基础工具上形成的图案的“负像”。当所复制的工具随后被用于形成膜时，会产生是由原始工具形成的膜的“负像”的膜。从而，由复制的工具形成的膜具有恒定的谷部深度，而峰部高度在整个膜上变化。这恰好与本发明第二实施例的膜的特定实例的特征相反。本领域的技术人员应当理解，形成为制造作为本发明实施例的膜的工具可以通过电铸或其它适当的处理进行复制，从而形成在基础工具上形成的图案的“负像”。复制的工具随后被用于制造膜，所述膜是从原始工具形成的膜的“负像”。
由图2类推，根据本发明制造的两个非周期性结构化光学膜可以以交错关系组合，从而降低莫阿干涉图案的可见性。作为选择，采用根据本发明的结构化膜作为这种成对构造的上层是有益的，这是因为上层是莫阿干涉图案可见性的最大影响因素。根据本发明的膜被用于上部膜时，下部膜可以是任何其它合适的对增强光学显示器的亮度有效的结构化光学膜。用于与根据本发明制造的结构化光学膜配对的适当的膜的实例可以从Minnesota Mining and Manufacturing Company，St.Paul，Minn.获得(以商品名Brightness Enhancement Film进行销售)。
图13示出了一种应用，在所述应用中有利地使用一层或多层根据本发明制造的结构化光学膜。所述应用是一种背光光学显示器组件80。所述组件80包括显示器面板82和根据本发明制造的两层交错的结构化光学膜84、86。膜84是所述两层结构化膜中的“上部膜”。所述光学显示器组件80包括用于照亮显示器面板82的背光组件88。所述组件80可包括一个或多个现有技术已知的其它光学膜(未示出)，诸如在US 5,828,488和US 6,025,897中描述的反射偏光器膜。尽管在图13中描绘了两个结构化光学膜，但是应当理解光学显示器可以仅包括根据本发明制造的单个的结构化光学膜；可选的是，膜84和膜86的其中之一可以是现有技术已知的膜。所述组件中还可包括现有技术已知的其它膜(未示出)。
尽管根据本发明的实施例已经示出了一个表面被结构化的结构化光学膜，然而所述膜还可以额外设有另一结构化表面，因此所述膜具有至少一个结构化表面。
尽管在本文的附图中描述的本发明实施例中强调了峰部和谷部的二面角为90°，然而应当理解，本发明的实施例还包括峰部和谷部二面角等于除90°以外的其它角度的膜。例如，等于59°和79°之间范围内的某一角的峰部和谷部二面角在光重定向的应用中已知是有用的，其可用来将光束转过65°至85°范围内的某一角。在光学显示器组件的这种应用中，实施了本发明的膜可以置于光源和显示器面板之间。在这种应用中，所述膜可以有效地降低莫阿效应或由光耦合产生的其它光学赝象(artefact)，如在此进行描述的那样。
尽管可以改变用于制造根据本发明的结构化光学膜的具体材料，然而重要的是所述材料应基本透明，以确保较高的光传导率。商业上可获得用于此目的的有用聚合材料，如标称折光系数分别为大约1.493和1.586的丙烯酸树脂和聚碳酸酯。其它有用的聚合物包括丙烯酸酯、聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等等。尽管具体材料不重要，然而具有更高折射系数的材料通常为优选的。在美国专利No.5,175,030(Lu等)和No.5,183,597(Lu)中讨论了用于形成结构化光学膜的有用材料。
而且，尽管以上对生产用于制造根据本发明的结构化光学膜的工具的方法进行了描述，然而应当理解任何生产工具和/或制造具有非周期性的峰部横向间距序列和非周期性的谷部横向间距序列的结构化光学膜的方法都可被取代。
而且，尽管以上讨论的焦点集中在用于制造根据本发明的结构化光学膜的柱形工具的使用上，然而应当理解的是平面工具也可以用于制造所述膜。此外，尽管柱形辊的螺纹切削不会产生具有严格平行的棱镜的膜，然而为了本发明的目的，所述棱镜将大体平行。
在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的各种修改和改型对于本领域的技术人员是显而易见的，并且应当理解的是本发明不会不适当地局限于在此阐述的示例性实施例。

Claims (19)

1.一种具有结构化表面的结构化光学膜，所述结构化表面包括多个基本平行而且细长的光导向元件，各元件具有相应的峰部并在与相邻元件的接合处限定相应的谷部，各所述峰部和谷部限定了基本相同的二面角并基本不间断地在所述结构化表面上延伸，其中，由相邻峰部之间的连续横向距离限定的第一序列是第一非周期性序列，而由相邻谷部之间的连续横向距离限定的第二序列是第二非周期性序列，所述第二序列是基于所述第一序列构造的，从而所述峰部设置为基本共面的形式。
2.如权利要求1所述的膜，其中，存在与各相应峰部的距离不超过约1.0μm的平面，在此意义上所述峰部基本上共面。
3.如权利要求1所述的膜，其中，存在与各相应峰部的距离不超过约0.5μm的平面，在此意义上所述峰部基本上共面。
4.如权利要求1所述的膜，其中，存在与各相应峰部的距离不超过约0.2μm的平面，在此意义上所述峰部基本上共面。
5.如权利要求1所述的膜，其中，靠近各对相邻谷部的一侧具有第一峰部，靠近所述各对相邻谷部的另一侧具有第二峰部，各对相邻谷部之间的所述横向距离是所述第一峰部和所述第二峰部之间横向距离的一半。
6.一种具有结构化表面的结构化光学膜，所述结构化表面包括多个基本平行而且细长的光导向元件，各元件具有相应的峰部并在与相邻元件的接合处限定相应的谷部，各所述峰部和谷部限定了基本相同的二面角并基本不间断地在所述结构化表面上延伸，其中，由相邻峰部之间的连续横向距离限定的第一序列是第一非周期性序列，而由相邻谷部之间的连续横向距离限定的第二序列是第二非周期性序列，所述第一序列是基于所述第二序列构造的，从而所述谷部设置为基本共面的形式。
7.如权利要求6所述的膜，其中，存在与各相应谷部的距离不超过约1.0μm的平面，在此意义上所述谷部基本上共面。
8.如权利要求6所述的膜，其中，存在与各相应谷部的距离不超过约0.5μm的平面，在此意义上所述谷部基本上共面。
9.如权利要求6所述的膜，其中，存在与各相应谷部的距离不超过约0.2μm的平面，在此意义上所述谷部基本上共面。
10.如权利要求6所述的膜，其中，靠近各对相邻峰部的一侧具有第一谷部，靠近所述各对相邻峰部的另一侧具有第二谷部，各对相邻峰部之间的所述横向距离是所述第一谷部和所述第二谷部之间横向距离的一半。
11.如在前权利要求中任一项所述的膜，其中，相邻峰部或相邻谷部之间的最大横向距离与最小横向距离的比值分别为1.2或更大。
12.如权利要求1至10中任一项所述的膜，其中，相邻峰部或相邻谷部之间的最大横向距离与最小横向距离的比值分别为1.5或更大。
13.如权利要求1至10中任一项所述的膜，其中，相邻峰部或相邻谷部之间的最大横向距离与最小横向距离的比值分别为2.0或更大。
14.一种光学显示器组件，所述光学显示器组件包括：
显示器面板；
背光组件；以及
根据前权利要求中任一项所述的结构化光学膜，所述膜位于所述背光组件和所述显示器面板之间。
15.如权利要求14所述的光学显示器组件，所述光学显示器组件还包括第二结构化光学膜，所述第二结构化光学膜位于所述背光组件和所述第一结构化光学膜之间，并且所述第二结构化光学膜具有包括多个细长棱镜的结构化光学表面，其中所述膜取向为所述第二膜的所述细长元件相对于所述第一膜的所述细长元件基本交错。
16.一种光学显示器组件，所述光学显示器组件包括：
显示器面板；
光源；以及
根据权利要求1至13中任一项所述的结构化光学膜，所述膜位于所述光源和所述显示器面板之间。
17.一种设置成生产基础工具的基础工具生产系统，所述基础工具被构造为制造根据权利要求1至13中任一项所述的结构化光学膜。
18.一种基本如参考图7至图13在此描述的结构化光学膜。
19.一种基本如参考图7至图13在此描述的光学显示器组件。
CNB2005800432644A 2004-12-16 2005-12-16 结构化光学膜 Expired - Fee Related CN100535688C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0427607.7 2004-12-16
GBGB0427607.7A GB0427607D0 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Structured optical film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101080654A true CN101080654A (zh) 2007-11-28
CN100535688C CN100535688C (zh) 2009-09-02

Family

ID=34090179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800432644A Expired - Fee Related CN100535688C (zh) 2004-12-16 2005-12-16 结构化光学膜

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7744263B2 (zh)
EP (1) EP1831732A1 (zh)
CN (1) CN100535688C (zh)
GB (1) GB0427607D0 (zh)
TW (1) TW200724980A (zh)
WO (1) WO2006064259A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100770929B1 (ko) * 2006-05-26 2007-10-26 삼성전자주식회사 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛
TWI411819B (zh) * 2007-04-03 2013-10-11 Optivision Technology Inc An optical film having a surface structure
TWI369546B (en) * 2008-12-03 2012-08-01 Au Optronics Corp Light guide plate microstructure
KR101396370B1 (ko) 2010-09-30 2014-05-19 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 고해상도의 텍스처 추출을 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 기술
USD735400S1 (en) * 2013-02-09 2015-07-28 SVV Technology Innovations, Inc Optical lens array lightguide plate
US10670778B2 (en) 2017-07-20 2020-06-02 Htc Corporation Optical lens, optical system and method of manufacturing optical lens
CN109283780B (zh) * 2017-07-20 2021-03-05 宏达国际电子股份有限公司 光学透镜、光学系统及制作光学透镜的方法

Family Cites Families (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4260220A (en) * 1979-06-15 1981-04-07 Canadian Patents And Development Limited Prism light guide having surfaces which are in octature
US4542449A (en) * 1983-08-29 1985-09-17 Canadian Patents & Development Limited Lighting panel with opposed 45° corrugations
CA1279783C (en) * 1985-11-21 1991-02-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Totally internally reflecting thin, flexible film
US5056892A (en) * 1985-11-21 1991-10-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Totally internally reflecting thin, flexible film
US4874228A (en) * 1987-03-24 1989-10-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Back-lit display
CA1278203C (en) * 1987-04-24 1990-12-27 Lorne A. Whitehead Non-reflective image display device
US4984144A (en) * 1987-05-08 1991-01-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company High aspect ratio light fixture and film for use therein
US4791540A (en) * 1987-05-26 1988-12-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light fixture providing normalized output
US4799131A (en) * 1987-11-18 1989-01-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Automotive lighting element
US5175030A (en) * 1989-02-10 1992-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstructure-bearing composite plastic articles and method of making
US5183597A (en) * 1989-02-10 1993-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of molding microstructure bearing composite plastic articles
US5161041A (en) * 1990-04-26 1992-11-03 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Lighting assembly for a backlit electronic display including an integral image splitting and collimating means
US5262880A (en) * 1990-04-26 1993-11-16 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Night vision goggle compatible liquid crystal display device
DE4039291A1 (de) * 1990-12-08 1992-06-11 Minnesota Mining & Mfg Leuchtbox
DE4039290A1 (de) * 1990-12-08 1992-06-11 Minnesota Mining & Mfg Leuchte
US5552907A (en) * 1992-01-27 1996-09-03 Sekisui Chemical Co., Ltd. Light adjusting sheet having a sinusoidal surface and a non-optically flat surface and useable with an LCD
US5528720A (en) * 1992-03-23 1996-06-18 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Tapered multilayer luminaire devices
US5237641A (en) * 1992-03-23 1993-08-17 Nioptics Corporation Tapered multilayer luminaire devices
US5303322A (en) * 1992-03-23 1994-04-12 Nioptics Corporation Tapered multilayer luminaire devices
US6002829A (en) * 1992-03-23 1999-12-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminaire device
JPH0682635A (ja) 1992-07-07 1994-03-25 Sekisui Chem Co Ltd 面光源装置
US5339382A (en) * 1993-02-23 1994-08-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Prism light guide luminaire with efficient directional output
US6052164A (en) * 1993-03-01 2000-04-18 3M Innovative Properties Company Electroluminescent display with brightness enhancement
JPH06314069A (ja) * 1993-03-03 1994-11-08 Fujitsu Ltd 照明装置
US5598280A (en) * 1993-03-23 1997-01-28 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Film lens and a surface light source using the same
US5828488A (en) * 1993-12-21 1998-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Reflective polarizer display
US6025897A (en) * 1993-12-21 2000-02-15 3M Innovative Properties Co. Display with reflective polarizer and randomizing cavity
US6804058B1 (en) * 1993-12-21 2004-10-12 3M Innovative Properties Company Electroluminescent light source and display incorporating same
US5471348A (en) * 1994-05-13 1995-11-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Directed reflection optical device
DE69527962T2 (de) * 1994-06-21 2003-04-10 Minnesota Mining & Mfg Verbundschicht für lichtsteuerung und geheimhaltung
US5575549A (en) * 1994-08-12 1996-11-19 Enplas Corporation Surface light source device
DE69532771T2 (de) * 1994-09-27 2004-09-30 Minnesota Mining And Mfg. Co., St. Paul Folie zur Luminanzsteuerung
US5780140A (en) * 1996-09-23 1998-07-14 Reflexite Corporation Retroreflective microprismatic material with top face curvature and method of making same
US5626800A (en) * 1995-02-03 1997-05-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Prevention of groove tip deformation in brightness enhancement film
EP0813667B1 (en) * 1995-03-03 1999-05-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light directing film having variable height structured surface and light directing article constructed therefrom
AU706253B2 (en) * 1995-06-26 1999-06-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Transflective displays with reflective polarizing transflector
AU716525B2 (en) * 1995-06-26 2000-02-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Backlight system with multilayer optical film reflector
JP3548812B2 (ja) * 1995-08-11 2004-07-28 オムロン株式会社 面光源装置、当該装置に用いる面状光学素子及び当該装置を用いた画像表示装置
US5917664A (en) 1996-02-05 1999-06-29 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement film with soft cutoff
US5825543A (en) * 1996-02-29 1998-10-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diffusely reflecting polarizing element including a first birefringent phase and a second phase
US5919551A (en) * 1996-04-12 1999-07-06 3M Innovative Properties Company Variable pitch structured optical film
TW331593B (en) 1996-05-13 1998-05-11 Konika Co Ltd Planer light source device and light guide plate
US5908874A (en) * 1996-06-18 1999-06-01 3M Innovative Properties Company Polymerizable compositions containing fluorochemicals to reduce melting temperature
US6478438B1 (en) * 1997-02-14 2002-11-12 Enplas Corporation Side light type surface light source device
US6280063B1 (en) * 1997-05-09 2001-08-28 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement article
JP4347521B2 (ja) * 1998-02-18 2009-10-21 スリーエム カンパニー 光学フィルム
GB2340280A (en) 1998-08-03 2000-02-16 Lite On Electronics Inc Grating structure for lightguide of a display backlight
US6322652B1 (en) * 1998-09-04 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Method of making a patterned surface articles
US6322236B1 (en) * 1999-02-09 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Optical film with defect-reducing surface and method for making same
US6515785B1 (en) * 1999-04-22 2003-02-04 3M Innovative Properties Company Optical devices using reflecting polarizing materials
US6972813B1 (en) * 1999-06-09 2005-12-06 3M Innovative Properties Company Optical laminated bodies, lighting equipment and area luminescence equipment
US6277471B1 (en) * 1999-06-18 2001-08-21 Shih Chieh Tang Brightness enhancement film
US6356391B1 (en) * 1999-10-08 2002-03-12 3M Innovative Properties Company Optical film with variable angle prisms
US6845212B2 (en) * 1999-10-08 2005-01-18 3M Innovative Properties Company Optical element having programmed optical structures
US6570710B1 (en) * 1999-11-12 2003-05-27 Reflexite Corporation Subwavelength optical microstructure light collimating films
US6356389B1 (en) * 1999-11-12 2002-03-12 Reflexite Corporation Subwavelength optical microstructure light collimating films
US6581286B2 (en) * 2000-04-05 2003-06-24 3M Innovative Properties Company Method of making tool to produce optical film
CN100389017C (zh) * 2000-08-18 2008-05-21 瑞弗莱克塞特公司 差动固化材料及其形成过程
US7230764B2 (en) * 2000-08-18 2007-06-12 Reflexite Corporation Differentially-cured materials and process for forming same
US20040190102A1 (en) * 2000-08-18 2004-09-30 Mullen Patrick W. Differentially-cured materials and process for forming same
AU2001281245A1 (en) 2000-09-14 2002-03-26 3M Innovative Properties Company Optical sheets suitable for spreading light
CN100370279C (zh) * 2000-11-09 2008-02-20 瑞弗莱克塞特公司 弹性光学结构
US6541591B2 (en) * 2000-12-21 2003-04-01 3M Innovative Properties Company High refractive index microreplication resin from naphthyloxyalkylmethacrylates or naphthyloxyacrylates polymers
US20030035231A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-20 Epstein Kenneth A. Optical film having microreplicated structures; and methods
US6663262B2 (en) * 2001-09-10 2003-12-16 3M Innovative Properties Company Backlighting transmissive displays
EP1449029A4 (en) * 2001-11-28 2007-05-16 3M Innovative Properties Co TOTAL INTERNAL REFLECTION FRAME (TIR) FOR DIGITAL MICROMIROIR DEVICE (DMD) PROJECTOR
US6880946B2 (en) * 2002-01-15 2005-04-19 Reflexite Corporation Grooved optical microstructure light collimating films
US20040043234A1 (en) * 2002-05-10 2004-03-04 Grant Hay Light management films and articles thereof
US7364314B2 (en) * 2002-05-15 2008-04-29 Reflexite Corporation Optical structures
US7180672B2 (en) * 2002-05-20 2007-02-20 General Electric Company Optical substrate and method of making
US6862141B2 (en) * 2002-05-20 2005-03-01 General Electric Company Optical substrate and method of making
JP4504188B2 (ja) * 2002-08-08 2010-07-14 リフレキサイト コーポレイション ポリ尿素を含む光学構造体
JP4019886B2 (ja) * 2002-09-30 2007-12-12 オムロン株式会社 光学フィルム、面光源装置及び液晶表示装置
US6811274B2 (en) * 2002-12-04 2004-11-02 General Electric Company Polarization sensitive optical substrate
US6952627B2 (en) * 2002-12-18 2005-10-04 General Electric Company Method and apparatus for fabricating light management substrates
TW582552U (en) * 2003-03-24 2004-04-01 Shih-Chieh Tang Brightness unit structure for a brightness enhancement film
JP2006525553A (ja) * 2003-05-02 2006-11-09 リフレキサイト コーポレイション 光再配向光学構造
US6846089B2 (en) * 2003-05-16 2005-01-25 3M Innovative Properties Company Method for stacking surface structured optical films
US6997595B2 (en) * 2003-08-18 2006-02-14 Eastman Kodak Company Brightness enhancement article having trapezoidal prism surface
US6844417B1 (en) * 2003-09-19 2005-01-18 General Electric Company Brominated polycarbonate films
US20050069678A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 General Electric Company Joined multi functional optical device
US7316498B2 (en) * 2003-12-31 2008-01-08 General Electric Company Faceted optical substrate and method of fabricating a faceted optical substrate and a backlight display comprising the faceted optical substrate
US7072092B2 (en) * 2003-12-31 2006-07-04 General Electric Company Optical substrate with modulated structure
US20050185416A1 (en) * 2004-02-24 2005-08-25 Eastman Kodak Company Brightness enhancement film using light concentrator array
JP2005265894A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Fuji Photo Film Co Ltd 集光フィルタ
US20050237749A1 (en) * 2004-04-22 2005-10-27 3M Innovative Properties Company Transflector
US7160017B2 (en) * 2004-06-03 2007-01-09 Eastman Kodak Company Brightness enhancement film using a linear arrangement of light concentrators
US7236303B2 (en) * 2004-06-15 2007-06-26 Eastman Kodak Company Thermoplastic optical feature with high apex sharpness
US20050276949A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Eastman Kodak Company Optical film and method of manufacture
US7092163B2 (en) * 2004-07-22 2006-08-15 General Electric Company Light collimating and diffusing film and system for making the film

Also Published As

Publication number Publication date
US20090279280A1 (en) 2009-11-12
TW200724980A (en) 2007-07-01
GB0427607D0 (en) 2005-01-19
US7744263B2 (en) 2010-06-29
EP1831732A1 (en) 2007-09-12
CN100535688C (zh) 2009-09-02
WO2006064259A1 (en) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1132022C (zh) 间距可变的结构化光学薄膜
TWI351550B (en) Optical substrate
CN101080654A (zh) 结构化光学膜
KR102008564B1 (ko) 광 방향 전환 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템
US20050213348A1 (en) Backlighting light pipe for illuminating a flat-panel display
US20150205139A1 (en) Decorative Film Articles Utilizing Fresnel Lens Films
CN101031826A (zh) 独立光学元件的随机化图案
WO2014205027A1 (en) Microstructure-based optical diffusers for creating batwing and other lighting patterns
CN1833183A (zh) 改变光线方向的光学结构
US20140009836A1 (en) Wood-like films and other decorative films utilizing fresnel mirrors
JP6174758B2 (ja) 均一光配向フィルム及びその作製方法
TWI549799B (zh) 在基板上形成凹凸結構的方法與模具製作的方法
CN101517465A (zh) 具有光学缺陷掩盖结构的亮度增强光学基材
RU2610926C2 (ru) Выполненный по направляющим линиям многонаправленный призматический кластерный световозвращающий листовой материал
WO2013116104A1 (en) Light directing films and methods of making same
CN104806922A (zh) 背光模块、包含其的显示器及导光板的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090902

Termination date: 20131216