CN101171533A - 具有带修圆棱锥形结构的表面的光学薄膜 - Google Patents

具有带修圆棱锥形结构的表面的光学薄膜 Download PDF

Info

Publication number
CN101171533A
CN101171533A CNA2006800152506A CN200680015250A CN101171533A CN 101171533 A CN101171533 A CN 101171533A CN A2006800152506 A CNA2006800152506 A CN A2006800152506A CN 200680015250 A CN200680015250 A CN 200680015250A CN 101171533 A CN101171533 A CN 101171533A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical film
angle
recited
light
optical
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.)
Pending
Application number
CNA2006800152506A
Other languages
English (en)
Inventor
利兰·R·惠特尼
高秉秀
马克·E·加迪纳
蔡东沅
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.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN101171533A publication Critical patent/CN101171533A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明公开一种光学薄膜，包括：本体，其具有第一表面、轴线和包括多个棱锥形结构的结构化表面。每个棱锥形结构具有：圆形顶部；以及底部，其包括彼此相对地设置的至少两个第一边和彼此相对地设置的至少两个第二边。本发明还公开了包括这种光学薄膜的光学设备。

Description

具有带修圆棱锥形结构的表面的光学薄膜
技术领域
本发明涉及结构化的光学薄膜，更具体地说涉及包括修圆棱锥形结构的光学薄膜以及包括这种光学薄膜的光学设备。
背景技术
诸如液晶显示器(“LCD”)等显示设备用于多种不同应用，包括例如电视机、手持设备、数字照相机、摄像机以及计算机监视器。与传统阴极射线管(“CRT”)显示器相比，LCD提供了一些优点，例如降低了重量、单元尺寸和功率消耗。然而，LCD面板不能自我照明，因此，有时候需要背光照明组件或“背光源”。背光源通常将来自一个或多个光源(例如冷阴极荧光管(“CCFT”))或发光二极管(“LED”)的光与基本上平面的输出耦合。然后使该基本上平面的输出与LCD面板耦合。
LCD的性能常常由其亮度评价。可以通过使用更多光源或更亮光源来提高LCD的亮度。在大面积显示器中，常常需要使用直接照明式LCD背光源来保持亮度，这是因为光源的可用空间随着周长线性增加，而照明面积随着周长的平方增加。因此，LCD电视机通常使用直接照明式背光源而不是导光板边缘照明式LCD背光源。附加光源和/或更亮光源会消耗更多能量，这消弱了减少显示设备功率分配的能力。对于便携设备来说，这可能关系到电池寿命的减少。此外，将光源添加到显示设备会增加产品成本和重量，有时还会引起显示设备可靠性的降低。
也可以通过更有效地利用可从LCD设备内部获得的光来提高LCD设备的亮度(例如，沿着优选的视轴方向传导更多可从显示设备内获得的光)。例如，购自3M Company的VikuitiTM BrightnessEnhancement Film(“BEF”)具有棱柱形表面结构，该结构将射出背光源的观察范围以外的一些光变向，以使其基本上沿着视轴方向传播。通过一些光在BEF和背光源的反射组件(例如背面反射镜)之间的多次反射从而回收剩余光的至少一部分。这产生了基本沿视轴方向的光增益，并提供了LCD照明的空间均匀性。因此，BEF是有利的，这是因为它增加了亮度并提高了空间均匀性。对于电池供电的便携设备而言，这可以转变为更长的运行时间或更小的电池尺寸，以及提供更好观看体验的显示器。
发明内容
一方面，本发明涉及包括本体的光学薄膜，所述本体具有：第一表面；轴线；以及结构化表面，其包括多个棱锥形结构。每个棱锥形结构具有圆形顶部和底部，所述底部包括：至少两个第一边，其彼此相对地设置；以及至少两个第二边，其彼此相对地设置。所述光学薄膜还可以包括基板部分，所述基板部分具有不同于所述结构化表面的光学特性的附加光学特性。在一些示例性实施例中，所述基板部分包括下述部件中至少之一：偏振片、扩散片、增亮薄膜以及转向薄膜。本发明还涉及包括这种光学薄膜的光学设备。
另一方面，本发明涉及包括本体的光学薄膜，所述本体具有：第一表面；轴线；以及结构化表面，其包括多个棱锥形结构。每个棱锥形结构具有圆形顶部和底部，所述底部包括：至少两个较长边，其彼此相对地设置；以及至少两个较短边，其彼此相对地设置。在一些示例性实施例中，所述光学薄膜包括基板部分，所述基板部分包括下述部件中至少之一：偏振片、扩散片、增亮薄膜以及转向薄膜。本发明还涉及包括这种光学薄膜的光学设备。
从下述详细描述和附图将使本领域的普通技术人员更容易理解本发明的光学薄膜和光学设备的这些和其它方面。
附图说明
为了使本发明所属领域的普通技术人员能更容易理解如何制造和使用本发明，下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施例，其中：
图1A示意性示出平面的导光板边缘照明式背光源；
图1B示意性示出楔形的导光板边缘照明式背光源；
图1C示意性示出利用扩展光源的背光源；
图1D示意性示出直接照明式背光源；
图2示意性示出设置在背光源上方的根据本发明的光学薄膜的示例性实施例；
图3A是根据本发明构造的示例性光学薄膜的示意性局部透视图；
图3B是图3A示出的示例性光学薄膜的局部剖视图；
图3C是图3A示出的示例性光学薄膜的另一个局部剖视图；
图4A示意性示出根据本发明的示例性光学薄膜的单个棱锥形结构的俯视图；
图4B示意性示出图4A所示的棱锥形结构的剖视图；
图4C示意性示出图4A所示的棱锥形结构的另一个剖视图；
图5A示意性示出设置在背光源上方的根据本发明的示例性光学薄膜的棱锥形结构的剖视图；
图5B示意性示出图5A所示的棱锥形结构的另一个剖视图；
图6A是根据本发明构造的示例性光学薄膜的示意性局部透视图；
图6B是图6A示出的示例性光学薄膜的等坎德拉极坐标图；
图6C包含直角坐标分布图，示出在图6B的0度、45度、90度和135度角处测出的数据剖面。
图7A是根据本发明构造的另一个示例性光学薄膜的示意性局部透视图；
图7B是图7A示出的示例性光学薄膜的等坎德拉极坐标图；
图7C包含直角坐标分布图，示出在图7B的0度、45度、90度和135度角处测出的数据剖面。
图8A是根据本发明构造的另一个示例性光学薄膜的示意性局部透视图；
图8B是图8A示出的示例性光学薄膜的等坎德拉极坐标图；以及
图8C包含直角坐标分布图，示出在图8B的0度、45度、90度和135度角处测出的数据剖面。
具体实施方式
本发明涉及能够控制光的角度分布的光学薄膜和包括这种光学薄膜的光学设备。具体地说，根据本发明的光学薄膜能够控制来自背光源，例如LCD背光源的光的角度输出分布。
图1A-图1D示出可以用于LCD面板的诸如背光源等的光学设备的几个实例。图1A示出背光源2a。背光源2a包括：导光板3a，其显示为基本为平面的导光板；光源4a，例如CCFT或LED阵列，其设置在导光板3a的一个、两个或更多个侧面上；灯光反射镜4a’，其设置在光源4a周围；背面反射镜3a’；以及一个或多个光学薄膜3a”，其可以是任何适当光学薄膜。图1B示出背光源2b，该背光源包括：导光板3b，其显示为楔形导光板；光源4b，例如一个或多个CCFT或LED阵列，其设置在导光板3b的一个侧面上；灯光反射镜4b’，其设置在光源4b周围；背面反射镜3b’；以及一个或多个光学薄膜3b”，其可以是任何适当光学薄膜。图1C示出背光源2c，该背光源2c包括：扩展光源4c，其可以是表面发射型光源；以及一个或多个光学薄膜4c”，其设置在扩展光源4c的上方。图1D示意性示出直接照明式背光源2d的局部视图，该背光源2d包括三个或更多个光源4d(例如CCFT或LED阵列)、背面反射器5a、扩散板4d’以及可以是任何适当光学薄膜的一个或多个光学薄膜4d”。
这种背光源可以用于多种其它的光学设备，例如使用LCD的显示设备(例如电视机、监视器等)。如本领域普通技术人员所理解，显示设备可以包括：外壳，其具有窗口；背光源，其可以包括至少一个光源；光分配元件，例如导光板；根据本发明的光学薄膜；其它合适的光学薄膜；以及光阀装置，例如LCD面板，其位于光学薄膜和光学窗口之间并设置成接收通过光学薄膜透射的光。根据本发明的光学薄膜还可以与本领域普通技术人员所知的任何其他适当光源一起使用，并且显示设备可以包括任何其它合适的元件。
图2示出背光源2e和根据本发明的光学薄膜10的横截面图，该光学薄膜10设置在背光源2e上方以便使光学薄膜10的表面16(例如，第一表面)接收来自背光源的光。背光源2e可以包括光源4e、光分配元件3c(例如导光板)和背面反射镜5c。根据本发明的光学薄膜10具有带有密集布置的修圆棱锥形结构18的结构化表面14(例如，第二表面)。在本发明的典型实施例中，结构化表面14朝向背离背光源2e的方向。光学薄膜10还可以包括基板部分12。光学薄膜10可以由z轴表征，在一些示例性实施例中该z轴与基板部分12和/或表面16基本垂直。在另一些示例性实施例中，z轴与基板部分12和/或表面16形成不同的角度。在本发明的典型实施例中，z轴与显示设备的观看方向基本共线，在该显示设备中可使用本发明的光学薄膜。
正如本领域的普通技术人员应该理解到的，在一些情况下由相同材料制成的该密集布置的修圆棱锥形结构18和基板部分12可以形成为单个部件来制造光学薄膜10，或者可以分别形成然后再例如使用合适的粘接剂结合在一起以制造成单个部件。在一些示例性实施例中，可以在基板部分12上形成密集布置的修圆棱锥形结构18的阵列。
光学薄膜10的密集布置的修圆棱锥形结构18可以用于控制透射通过光学薄膜10的光的方向，具体地说，控制输出光的角展度。密集布置的修圆棱锥形结构18并排地以彼此紧密靠近的方式，在一些示例性实施例中，以基本接触或彼此直接相邻的方式布置在表面14上。在另一些示例性实施例中，修圆棱锥形结构18可以相互分开，只要光学薄膜10的增益为至少大约1.1即可。例如，修圆棱锥形结构18可以分开，使得该结构占据结构化表面14的至少大约50％的给定有用区域，或者在另一些示例性实施例中，修圆棱锥形结构18可以进一步分开，使得该结构占据结构化表面14的不小于大约20％的给定有用区域。棱锥形结构18可以在二维上彼此对齐，(斜向、横向或斜向且横向地)相对偏移，或者按随机分布布置。在2004年12月30日提交的与Ko等人共同拥有的美国申请No.11/026,938中描述了棱锥形结构18的适当的偏移布置方式，该美国申请的内容在此通过引用并入本文。
根据本发明构造的典型示例性光学薄膜通常能够提供至少大约1.1到至少大约1.56的光学增益。对于本发明的目的来说，“增益”定义为带有根据本发明构成的光学薄膜的光学系统的轴向输出光亮度与没有这种光学薄膜的相同光学系统的轴向输出光亮度之比。在本发明的典型实施例中，选择修圆棱锥形结构18(或由修圆棱锥形结构18覆盖的给定的有用区域)的尺寸、形状和间距以提供至少大约1.1的光增益。通常，修圆棱锥形结构18不应当小到产生衍射效应，并且不应当大到能够被包含光学薄膜的显示器的观察者容易地看到。在尤其适用于直接照明式背光源的一些示例性实施例中，可以选择修圆棱锥形结构18的间距、尺寸和形状以使得本发明的光学薄膜有助于隐藏光源，从而使得观察者看不到用于背光源中的光源。
修圆棱锥形结构18，以及在一些实施例中基板部分12的包括表面14在内的至少相邻部分可以由透光可固化材料制成，例如低折射率或高折射率聚合物材料。在使用高折射率材料时，可以以更小的视角为代价获得更高的光学增益，而在使用较低折射率的材料时，可以以更低的光学增益为代价获得更大的视角。示例性的适当的高折射率树脂包括电离辐射可固化树脂，例如在美国专利No.5,254,390和4,576,850中公开的那些树脂，上述发明所公开的内容在此通过引用并入本文。
在一些示例性实施例中，修圆棱锥形结构18的折射率高于基板部分的至少一层的折射率。适用于形成修圆棱锥形结构18的一些已知材料具有大约为1.6、1.65、1.7或更高的折射率。在另一些示例性实施例中，修圆棱锥形结构18可以由具有较低折射率的材料形成，例如折射率为1.58的丙烯酸树脂或折射率为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。在一些这样的示例性实施例中，对于折射率为大约1.66的聚对苯二甲酸乙二醇酯基板，结构18(以及可能地薄膜的相邻部分)的优选折射率范围为从大约1.55到大约1.65。在另一些示例性实施例中，修圆棱锥形结构18可以由折射率与基板部分12的至少一层的折射率基本相等的材料形成。
基板部分12可以具有与结构化表面14的光学特性不同的附加光学特性，也就是说，基板部分12控制光的方式不同于结构化表面14控制光的方式。这种控制可以包括对通过本发明光学薄膜透射的光进行偏振态选择、扩散或附加变向。这一点可以通过如下方式实现，即：例如使基板部分包括具有这种附加光学特性的光学薄膜，或构造基板部分本身以使其具有这种附加光学特性。具有这种附加光学特性的示例性合适薄膜包括但不限于，偏振薄膜、扩散薄膜、诸如BEF等增亮薄膜、转向薄膜和它们的任意组合。
转向薄膜可以是，例如反向棱镜薄膜(例如，倒置BEF)或以与反向棱镜薄膜基本相似的方式使光变向的其它结构。在一些示例性实施例中，基板部分12可以包括诸如多层反射偏振器等线性反射偏振器，例如VikuitiTM Dual Brightness Enhancement Film(“DBEF”)，或诸如VikuitiTM Diffuse Reflective Polarizer Film(“DRPF”)等具有连续相和分散相的漫反射偏振器，上述两者可从3M Company购得。此外或可选的是，基板部分可以包括聚碳酸酯层(“PC”)、聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)或本领域普通技术人员所知的任意其它合适的薄膜或材料。示例性合适的基板部分厚度包括PET为大约125μm，PC大约为130μm。
图3A是根据本发明的示例性光学薄膜20的局部透视图，该光学薄膜20具有包括修圆棱锥形结构28的结构化表面24和基板部分22。图3B和图3C示出示例性光学薄膜20的沿3B-3B和3C-3C所示方向截取的剖视图。参照图3B，每个圆棱锥形结构28具有两个基本相对的小面28a和28b，这些小面限定峰部夹角θp1并由底部宽度W1描述它们的特性。参照图3C，每个圆棱锥形结构28具有另两个基本相对的小面28d和28e，这些小面限定峰部夹角θp2并由底部宽度W2描述它们的特性。
在一些示例性实施例中，峰部夹角θp1、θp2以及底部宽度W1、W2是不同的，但是在另一些示例性实施例中，它们可以是相同的。棱锥形结构28的小面28a、28b、28d和28e相交形成峰顶28c。图3B-图3C所示的示例性峰顶28c具有圆形轮廓。由小面28a和28b限定的圆形轮廓由曲率半径rC1描述其特征，而由小面28d和28e限定的圆形轮廓由曲率半径rC2描述其特征。在一些示例性实施例中，半径rC1、rC2是不同的，但是在另一些示例性实施例中它们可以是相同的。可选地或此外，设置在棱锥形结构的底部之间的谷可以是圆形的。优选的是，夹角θp1和θp2在从大约70°到大约110°的范围内，但是在另一些示例性实施例中，角度θp1和θp2可以在从大约30°到大约120°的范围内。优选的是，底部宽度W1和W2在从大约20微米到大约100微米的范围内，但是在另一些示例性实施例中，底部宽度W1和W2可以在从大约5微米到大约300微米的范围内。优选的是，半径rC1、rC2不大于对应底部宽度的大约20％，但是在另一些示例性实施例中，根据可接受的光学增益值，半径rC1、rC2可以达到对应底部宽度的大约40％或更大。
可以通过本领域普通技术人员公知的任意方法制造示例性光学薄膜20，包括但不限于压花、铸造、压缩成型和成批处理。在示例性制造方法中，可以使用微结构化成形工具以及可选的中间成形工具形成光学薄膜(例如光学薄膜20)。例如，可以通过在合适的基板上沿两个方向切出凹槽来制成微结构化成形工具。如本领域普通技术人员所理解，形成的微结构化成形工具包括多个类似于所需光学薄膜的棱锥形结构。
例如可以使用电镀法或聚合物复制法，由微结构化成形工具制成具有与该微结构化成形工具相反或相对的结构(例如，倒置棱锥形结构)的中将中间成形工具。中间成形工具可以由聚合物构成，该聚合物包括例如，聚氨酯、聚丙烯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、UV固化树脂等。也可以用脱模层涂覆该中间成形工具，以便于最终光学薄膜脱模。
如本领域普通技术人员所理解，可以使用中间成形工具通过直接复制或成批处理来制造光学薄膜(例如光学薄膜20)。例如，可以使用中间成形工具通过例如注塑成型、UV固化或热塑成型(例如压缩成型)等方法成批处理光学薄膜。根据本发明的光学薄膜可以由本领域普通技术人员已知的任何合适材料形成或者包括这些材料，例如，这些材料包括：无机材料，例如基于二氧化硅的聚合物；以及有机材料，例如聚合材料，包括单体、共聚物、接枝聚合物以及它们的混合物或共混物。
图4A-图4C示出示例性的单个修圆棱锥形结构38。图4A示出结构38的俯视图。棱锥形结构38的底部可以是具有如图4B所示的第一底部宽度W1的四边形。底部包括：两个第一边A1，其沿图4C所示方向基本彼此相对地设置；两个第二边B1，其沿图4B所示方向基本彼此相对地设置。在如图4A-图4C所示的示例性实施例中，W1的长度小于W2，两个第一边A1基本彼此平行，两个第二边B1基本彼此平行。此外，在该示例性实施例中，第一边A1基本垂直于第二边B1。因此，棱锥形结构38的底部可以是基本矩形的或正方形的。
图4B示出棱锥形结构38在图4A所示的4B-4B平面内的剖视图。棱锥形结构38包括两个小面(或表面)38a和38b。小面38a和38b限定峰部夹角θp1。小面38a、38b中之一或两者还限定角度α1，该角度在小面38a、38b中之一和平行于基板部分32的平面之间测量得到。图4C示出棱锥形结构38在图4A所示的4C-4C平面中的剖视图。棱锥形结构38包括两个小面38d和38e。小面38d和38e限定峰部夹角θp2。小面38d、38e中之一或两者还限定角度β1，该角度在小面38d、38e中之一和平行于基板部分32的平面之间测量得到。角度α1可以等于、小于或大于角度β1。
图4B和图4C示出在棱锥形结构38内传播的光线118。根据光线118相对于表面38a或表面38d的法线的入射角δ1或δ2，表面38a和表面38d可以反射或折射光线118。本领域的普通技术人员根据本发明可以认识到，选择不同角度α1和β1允许人们控制透射通过光学薄膜(例如光学薄膜20)的棱锥形结构38的光的角展度。在一些示例性实施例中，相对的表面对与平行于基板部分的平面之间的夹角彼此不相等，这在需要视轴相对于基板部分的法线倾斜时是一个优点。
图5A示出根据本发明的光学薄膜的单个示例性棱锥形结构48的剖视图。由背光源2f发射的光线120a、光线122a和光线124a在棱锥形结构48中传播。图5B示出棱锥形结构48的示例性实施例的另一个剖视图。分别与图5A所示的光线120a、122a和124a方向相同的光线120b、光线122b和光线124b由背光源2f发射并在棱锥形结构48内传播。
下面描述由背光源2f发射的各个光线120-124通过根据本发明构造的光学薄膜的棱锥形结构48的传播路径。图5A和图5B示出决定于光是否首先入射到表面48a或表面48d上，光线的表现如何不同，以及如何通过选择表面48a的角度α2和/或表面48d的角度β2在两个单独的方向上控制光的角展度。应当注意到的是，所示光线120-124没有精确地表现光线120-124的反射角和折射角。所示光线120-124仅示意性地示出光线透过棱锥形结构48的大致传播方向。
在图5A中，由背光源2f发出的光线120a沿与表面48a垂直的方向在棱锥形结构48内传播。这样，光线120a遇到表面48a使得光线120a相对于表面48a的法线的入射角等于0度。例如，表面48a和48d上方的介质可以基本由空气构成。然而，表面48a和48d上方的介质可以由本领域普通技术人员所知的任意介质、材料或薄膜组成。
如本领域普通技术人员所理解，空气的折射率小于大多数已知材料的折射率。根据斯涅耳定律(Snell’s Law)的原理，当光线遇到或入射到具有较小折射率的介质上时，光线以相对于法线夹角为θ的出射角背离法线的方向偏折，该出射角大于入射角δ。然而，在材料-空气界面处垂直地遇到界面表面的光线(例如，光线120a)不发生偏折并且继续沿图5A所示的直线传播。斯涅耳定律(Snell’sLaw)可以由下面的公式表示：
ni*sinδ＝nt*sinθ
其中，
ni＝入射光侧的材料折射率，
δ＝入射角，
nt＝透射光侧的材料折射率，以及
θ＝出射角
如本领域普通技术人员所理解，一定量的入射光还将反射返回到棱锥形结构48中。
图5B示出沿与光线120a基本相同的方向传播的光线120b。光线120b以相对于表面48d的法线的入射角δ3遇到表面48d。在图5A-图5B所示的实施例中，表面48d的角度β2小于表面48a的角度α2。这样，光线120b的入射角δ3不等于光线120a的入射角δ。如图5B所示，光线120b的入射角δ3不等于0，光线120b不是以垂直于表面48d的方式遇到材料-空气界面。根据斯涅耳定律的公式，光线120b以不同于入射角δ3的出射角θ3发生折射，其中光线120b以入射角δ3入射到表面48d。
如图5A所示，光线122a传播到结构48中并以相对于表面48a的法线为δ4的入射角射入表面48a。光线122a的入射角大于表面48a处的临界角δc。光线122a不射出结构48并且反射返回到结构48。这称为“全内反射”。如上所述，当光线从具有较高折射率的材料传播到具有较低折射率的材料时，该光线将根据上述折射公式传播。根据该公式，随着入射角增加，出射角将接近90度。然而，在临界角δc以及所有大于临界角δc的角度下，将发生全内反射(例如，光线将反射回到结构48而不是被折射并透射表面)。如本领域普通技术人员所理解，可以根据(上述)斯涅耳定律按以下方式确定临界角δc：将出射角(例如，折射角)设为90度，然后求解入射角δ。
如图5B所示，沿与光线122a基本相同的方向传播的光线122b射入表面48d。因为表面48d的角度β2小于表面48a的角度α2，光线122b遇到表面48d的入射角δ5与光线122a遇到表面48a的入射角δ4不相同。光线122b的入射角小于临界角δc，因此光线122b在表面48d发生折射并透射通过表面48d。
分别如图5A和图5B所示的光线124a和光线124b在棱锥形结构48内沿垂直于基板部分42的方向传播。光线124a和124b以小于临界角δc的入射角δ分别遇到表面48a和表面48d。然而，光线124a相对于表面48a的法线的入射角δ6大于光线124b相对于表面48d的法线的入射角δ7。因此，根据斯涅耳定律，光线124a相对于表面48a的法线的出射角θ6将与光线相对于表面48d的法线的入射角θ7不同。如本领域普通技术人员所理解，光线124a相对于表面48a的法线的出射角θ6将大于光线124b相对于表面48d的法线的出射角θ7。
如本领域普通技术人员所理解，与具有较大角度α2的表面48a相比，具有更小角度β2的表面48d通常将更多光朝向垂直于背光源2f的方向“会聚”。这样，具有上述修圆棱锥形结构48的光学薄膜可以允许沿一个方向的光的角展度较大而沿另一个方向的光的角展度较小。例如，本发明的示例性光学薄膜可以用于LCD电视中，以便为第一方向(例如水平方向)的光提供较大的角展度，而为第二方向(例如竖直方向)的光提供较小的但仍然相当大的角展度。有益的是，在水平方向(例如在电视机任何一侧的观看者)上提供的视域通常比在竖直方向(例如站着或坐着的观看者)上提供的视域更宽。在一些示例性实施例中，例如当观看者可能坐在地板上时，视轴可以向下倾斜。通过减小竖直方向的光的角展度，可以在所需的视角范围内获得光增益。
通常，棱锥形结构的峰部的圆化可以具有一个或多个下述优点：视角截止现象通过曲率而弱化，这使其对于显示器的观看者变得更不明显；与具有尖锐峰部的相似薄膜相比，弯曲峰部使得薄膜在搬运时更不容易被损坏；在一些情况下，圆形峰部减少了以掠射角(与法线夹角为70到90度)从结构发射的光量，这样与尖锐峰部相比在一些情况下圆形峰部可以提高对比度。使棱锥形结构的谷圆化也可以弱化由曲率弱化的视角截止现象，这使其对于显示器的观看者变得更不明显。
传统上，已经使用了扩散片来扩展显示器的视域。本发明的示例性实施例提供了相对较宽的视域，并且可以沿两个不同方向独立地控制该视域。与大多数传统扩散片不同，本发明的光学薄膜不主要依赖于使入射光由于扩散片内的折射率变化而发生散射或转向。相反，本发明提供这样的光学薄膜：其由于它们的结构化表面的几何构造而控制入射光的角展度并同时提供至少大约为1.1的增益。
实例
将参照代表根据本发明构造的一些示例性光学薄膜的典型性能的下述实例来进一步描述本发明。
实例1
图6A示出根据本发明的示例性典型光学薄膜200的示意性局部透视图。示例性光学薄膜200包括：基板部分202；以及结构化表面204，其带有密集布置的修圆棱锥形结构208。在该示例性实施例中，棱锥形结构208直接彼此相邻。每个棱锥形结构208的底部构造成四边形，该四边形具有：两个第一边A6，其沿Y方向基本彼此相对地设置；以及两个第二边B6，其沿X方向基本彼此相对地设置。该示例性实施例的每个棱锥形结构具有边长大约为50微米的正方形底部、曲率半径都为大约24微米的圆形顶部以及大约为1.58的折射率。峰部夹角都设定为大约90度。基板部分构造成具有大约1.66折射率的基本为平面的薄膜。
图6B表示所计算出的射出光学薄膜的光的等坎德拉分布图，该光学薄膜具有基本如图6A所示的结构并以结构化表面204背离光源的方式设置在背光源上方。使用下述模型计算所有实例的分布：对第一次透射通过光学薄膜的光使用扩展朗伯(Lambertian)光源，并且使用具有大约77.4％反射率的朗伯反射器回收剩余光。如本领域的普通技术人员理解，等坎德拉分布图示出探测到的已经透射通过光学薄膜的入射光线的360度图案。可从图6B明显看出，该示例性实施例的输出光分布具有相对较高的圆柱对称性，而且强度以相对单调的方式减小，而不在大角度处形成次高峰。此外，如图6B所示，透射通过光学薄膜的光沿Y方向的分布与沿X方向的分布相似。
图6C示出直角坐标坎德拉分布图。如本领域的普通技术人员所理解，直角坐标坎德拉分布图上的每条曲线对应于极坐标图的不同剖面。例如标为0度的曲线表示极坐标图沿穿过连接0和180度的中心并对应于图6A中的X方向的直线的剖面，标为45度的曲线表示极坐标图沿穿过连接45和225度的中心的直线的剖面，标为90度的曲线表示极坐标图沿穿过连接90和270度的中心并对应于图6A中的Y方向的直线的剖面，标为135度的曲线表示极坐标图沿穿过连接135和315度的中心的直线的剖面。
图6C也示出该示例性实施例的输出光分布具有相对较高的圆柱对称度，并且强度以相对单调的方式减小而不在大角度处形成次高峰。该结论体现在如下方面：沿对应于图6A中X和Y的两个正交方向的直角坐标强度曲线之间具有相对较小的差异。已经发现，根据图6A构造的示例性光学薄膜的典型光学增益为大约1.43。
实例2
图7A示出根据本发明的示例性典型光学薄膜300的示意性局部透视图。示例性光学薄膜300包括：基板部分302；以及结构化表面304，其带有密集布置的修圆棱锥形结构308。在该示例性实施例中，棱锥形结构308也直接彼此相邻。每个棱锥形结构308的底部构造成四边形，该四边形具有：两个第一边A7，其沿Y方向基本彼此相对地设置；以及两个第二边B7，其沿X方向基本彼此相对地设置。该示例性实施例的每个棱锥形结构具有边长大约为50微米的正方形、曲率半径都为大约12微米的圆形顶部以及大约为1.58的折射率。峰部夹角都设定为大约90度。基板部分构造成具有大约1.66折射率的基本为平面的薄膜。
图7B表示所计算出的射出光学薄膜的光的等坎德拉分布图，该光学薄膜具有基本如图7A所示的结构并以结构化表面304背离光源的方式设置在背光源上方。可从图7B明显看出，该示例性实施例的输出光分布也具有相对较高的圆柱对称性，而且强度以相对单调的方式减小而不在大角度处形成次高峰。此外，如图7B所示，透射通过光学薄膜的光沿Y方向的分布与沿X方向的分布相似。
图7C示出直角坐标坎德拉分布图。在这些图中，标为0度的曲线表示极坐标图沿穿过连接0和180度的中心并对应于图7A中的X方向的直线的剖面，标为45度的曲线表示极坐标图沿穿过连接45和225度的中心的直线的剖面，标为90度的曲线表示极坐标图沿穿过连接90和270度的中心并对应于图7A中的Y方向的直线的剖面，标为135度的曲线表示极坐标图沿穿过连接135和315度的中心的直线的剖面。
图7C也示出该示例性实施例的输出光分布具有相对较高的圆柱对称度，并且强度以相对单调的方式减小而不在大角度处形成次高峰。该结论体现在如下方面：沿对应于图7A中X和Y的两个正交方向的直角坐标强度曲线之间具有相对较小的差异。已经发现，根据图7A构造的示例性光学薄膜的典型光学增益为大约1.56。
实例3
图8A示出根据本发明的示例性典型光学薄膜400的示意性局部透视图。示例性光学薄膜400包括：基板部分402；以及结构化表面404，其带有密集布置的修圆棱锥形结构408。在该示例性实施例中，棱锥形结构408也直接彼此相邻。每个棱锥形结构408的底部构造成四边形，该四边形具有：两个第一边A8，其沿Y方向基本彼此相对地设置；以及两个第二边B8，其沿X方向基本彼此相对地设置。该示例性实施例的每个棱锥形结构具有长边大约为55微米而短边大约为50微米的矩形底部、曲率半径都为大约6微米的圆形顶部以及大约为1.58的折射率。较大的峰部夹角设定为大约90度。基板部分构造成具有大约1.66折射率的基本为平面的薄膜。
图8B表示所计算出的射出光学薄膜的光的等坎德拉分布图，该光学薄膜具有基本如图8A所示的结构并以结构化表面404背离光源的方式设置在背光源上方。可从图8B明显看出，强度以相对单调的方式减小而不在大角度处形成次高峰。图8C示出直角坐标坎德拉分布图。在该图中标为0度的曲线表示极坐标图沿穿过连接0和180度的中心并对应于图8A中的X方向的直线的剖面，标为45度的曲线表示极坐标图沿穿过连接45和225度的中心的直线的剖面，标为90度的曲线表示极坐标图沿穿过连接90和270度的中心并对应于图8A中的Y方向的直线的剖面，标为135度的曲线表示极坐标图沿穿过连接135和315度的中心的直线的剖面。
图8C也示出强度以相对单调的方式减小而不在大角度处形成次高峰。与实例1和实例2的实施例不同，实例3的示例性实施例的特征在于，沿Y方向的光分布比沿X方向的光分布更宽，这体现在90度曲线基本上比0度曲线更宽。已经发现，根据图8A构造的示例性光学薄膜的典型光学增益为大约1.56。
这样，本发明提供如下的光学薄膜：其可以构造成可对观看侧的光的角展度进行具体控制而不损失透射量。此外，本发明的光学薄膜可表现出光学增益。增益和角展度的量将取决于表面结构的具体构造并可以进行修改以得到具体应用所需的特性。此外，由于表面特征可以是圆形的，本发明的实施例具有增强的耐用性。
虽然参照具体示例性实施例描述了本发明的光学薄膜和设备，但是本领域的普通技术人员将容易理解到，可以在不脱离本发明的精神和范围内对其进行各种修改和变型。

Claims (20)

1.一种光学薄膜，包括：
本体，其具有：第一表面、轴线以及包括多个棱锥形结构的结构化表面，每个棱锥形结构具有圆形顶部和底部，所述底部包括：至少两个第一边，其彼此相对地设置；以及至少两个第二边，其彼此相对地设置；以及
基板部分，其具有不同于所述结构化表面的光学特性的附加光学特性。
2.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述基板部分包括下述部件中至少之一：偏振片、扩散片、增亮薄膜以及转向薄膜。
3.根据权利要求2所述的光学薄膜，其中，
所述偏振片是线性反射偏振片。
4.根据权利要求1所述的光学薄膜，还包括：
设置在所述结构化表面和所述基板部分之间的粘接剂。
5.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述基板部分由与所述结构化表面相同的材料构成。
6.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述本体和所述基板部分各自具有折射率，所述本体的折射率不同于所述基板部分的折射率。
7.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述两个第一边沿第一总体方向彼此相对地布置而所述两个第二边沿第二总体方向彼此相对地布置，
当相对于与所述第一表面成角度布置的轴线的入射角在第一角度以内时，所述光学薄膜透射沿着所述第一总体方向入射在所述第一表面上的光的大部分，并且当入射角在所述第一角度以外时，所述光学薄膜反射大部分光，
当相对于所述轴线的入射角在第二角度以内时，所述光学薄膜透射沿着所述第二总体方向入射在所述第一表面上的光的大部分，并且当入射角在所述第二角度以外时，所述光学薄膜反射大部分光，以及
所述第一角度不同于所述第二角度。
8.根据权利要求7所述的光学薄膜，其中，
所述轴线与所述第一表面基本上正交。
9.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述底部具有大致矩形或大致正方形的形状。
10.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述多个棱锥形结构中的每一个结构的特征还在于峰部夹角在大约30度到大约120度的范围内。
11.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述圆形顶部的特征在于曲率半径不大于对应底部宽度的大约20％。
12.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
所述多个棱锥形结构中的每一个结构都与至少一个其它棱锥形结构接触地布置。
13.一种光学设备，包括：
光源；以及
根据权利要求1所述的光学薄膜，其布置成所述结构化表面背离所述光源。
14.根据权利要求13所述的光学设备，还包括：
光阀设备，其设置成接收透射通过所述光学薄膜的光。
15.根据权利要求1所述的光学设备，其中，
所述多个棱锥形结构的底部以每个底部的两个较长边基本彼此平行的方式布置。
16.一种光学薄膜，包括：
本体，其具有：第一表面、轴线以及包括多个棱锥形结构的结构化表面，每个棱锥形结构具有圆形顶部和底部，所述底部包括：至少两个较长边，其彼此相对地设置；以及至少两个较短边，其彼此相对地设置。
17.根据权利要求16所述的光学薄膜，其中，
所述底部具有大致矩形的形状。
18.根据权利要求16所述的光学薄膜，其中，
所述多个棱锥形结构中的每一个结构的较长边基本彼此平行地设置，所述较短边基本彼此平行地设置。
19.一种光学设备，包括：
光源；以及
根据权利要求16所述的光学薄膜，其布置成所述结构化表面背离所述光源。
20.根据权利要求16所述的光学薄膜，还包括：
基板部分，其包括下述部件中至少之一：偏振片、扩散片、增亮薄膜以及转向薄膜。
CNA2006800152506A 2005-05-05 2006-05-02 具有带修圆棱锥形结构的表面的光学薄膜 Pending CN101171533A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/122,864 US20060250707A1 (en) 2005-05-05 2005-05-05 Optical film having a surface with rounded pyramidal structures
US11/122,864 2005-05-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101171533A true CN101171533A (zh) 2008-04-30

Family

ID=36930289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800152506A Pending CN101171533A (zh) 2005-05-05 2006-05-02 具有带修圆棱锥形结构的表面的光学薄膜

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060250707A1 (zh)
EP (1) EP1877843A1 (zh)
JP (1) JP2008542796A (zh)
KR (1) KR20080005397A (zh)
CN (1) CN101171533A (zh)
TW (1) TW200702840A (zh)
WO (1) WO2006121690A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956913A (zh) * 2009-07-16 2011-01-26 三星电子株式会社 背光组件
CN102830449A (zh) * 2009-09-27 2012-12-19 长兴化学工业股份有限公司 光学元件
CN105022107A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 美中全照光电股份有限公司 光学膜片
CN105572790A (zh) * 2010-03-26 2016-05-11 友辉光电股份有限公司 光学片材、凹凸结构及在基板上形成凹凸结构的方法
CN106164714A (zh) * 2014-04-07 2016-11-23 纳卢克斯株式会社 光学元件
CN114355669A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 华为技术有限公司 一种背光结构、显示器及电子设备

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083503A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus and electronic device
TWI295355B (en) * 2006-08-30 2008-04-01 Ind Tech Res Inst Optical diffusion module and method of manufacturing optical diffusion structure
CN101295038A (zh) * 2007-04-27 2008-10-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 背光模组及其光学板
JP5336474B2 (ja) 2007-05-20 2013-11-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 半鏡面構成要素を備えたリサイクル型バックライト
JP5584117B2 (ja) 2007-05-20 2014-09-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光再利用タイプの薄型中空空洞バックライトの設計パラメータ
TWI439641B (zh) 2007-05-20 2014-06-01 3M Innovative Properties Co 用於側面發光型背光之準直光注入器
US8469575B2 (en) 2007-05-20 2013-06-25 3M Innovative Properties Company Backlight and display system using same
TWI342411B (en) * 2007-06-11 2011-05-21 Ind Tech Res Inst Composite lens structure and method of forming the same
TW200907417A (en) * 2007-08-15 2009-02-16 Delta Electronics Inc Backlight module and optical film thereof
TWI363900B (en) 2007-10-04 2012-05-11 Ind Tech Res Inst Light guiding film
KR101571576B1 (ko) 2008-02-07 2015-11-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 구조화된 필름을 구비한 중공형 백라이트
WO2009105450A1 (en) 2008-02-22 2009-08-27 3M Innovative Properties Company Backlights having selected output light flux distributions and display systems using same
US20090214828A1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Vicki Herzl Watkins Blunt tip prism film and methods for making the same
EP2602647A1 (en) 2008-03-31 2013-06-12 3M Innovative Properties Company Low layer count reflective polarizer with optimized gain
WO2009123949A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 3M Innovative Properties Company Optical film
CN102057319B (zh) 2008-06-04 2014-02-26 3M创新有限公司 具有斜光源的中空背光源
TWI365305B (en) * 2008-06-20 2012-06-01 Coretronic Corp Backlight module
DE102008035255B4 (de) * 2008-07-29 2021-10-07 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
KR101524521B1 (ko) * 2008-09-19 2015-06-02 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치
KR101555340B1 (ko) 2008-11-05 2015-09-30 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
US20100129617A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Corrigan Thomas R Laser ablation tooling via sparse patterned masks
US20100128351A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 3M Innovative Properties Company Curved sided cone structures for controlling gain and viewing angle in an optical film
US20110070398A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 3M Innovative Properties Company Laser ablation tooling via distributed patterned masks
KR101657933B1 (ko) * 2009-12-28 2016-09-22 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시모듈
TW201124007A (en) * 2009-12-30 2011-07-01 Au Optronics Corp Substrate and substrate bonding device using the same
CN201773867U (zh) * 2010-07-12 2011-03-23 国基电子（上海）有限公司 多层交错布点导光元件结构
JP6355185B2 (ja) * 2011-09-27 2018-07-11 エスケイシー ハイテク アンド マーケティング カンパニー リミテッド 高輝度光学シートを製造する方法
TW201544852A (zh) * 2014-05-22 2015-12-01 Beautylight Optronics Co Ltd 光學膜片
US10286958B2 (en) 2017-07-14 2019-05-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicles including mesh stamped panels
JP7436369B2 (ja) * 2018-01-30 2024-02-21 ブライト ヴュー テクノロジーズ インク ランバート分布を有する光をバットウィング分布に変換するマイクロ構造
US11520182B2 (en) 2019-01-03 2022-12-06 BrightViewTechnologies, Inc. Color conversion film back light unit for backlit displays
KR102418663B1 (ko) * 2019-01-29 2022-07-08 주식회사 엘지화학 시야각 보상필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US11822158B2 (en) 2019-09-11 2023-11-21 Brightview Technologies, Inc. Back light unit for backlit displays
WO2021070027A1 (en) 2019-10-11 2021-04-15 3M Innovative Properties Company Optical layers, films and systems
WO2021150813A1 (en) 2020-01-24 2021-07-29 Brightview Technologies, Inc. Optical film for back light unit and back light unit including same
CN221079143U (zh) 2023-05-22 2024-06-04 亮视技术公司 背光单元

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213753A (en) * 1962-01-24 1965-10-26 Polaroid Corp Multilayer lenticular light polarizing device
US3532876A (en) * 1963-10-17 1970-10-06 Josef Muller Light fitting having at least one tubular lamp and a transparent covering of synthetic resin glass with a prismatic surface
US3349238A (en) * 1964-12-31 1967-10-24 Smithcraft Corp Glare-free office lighting device and the like
FR2211862A5 (zh) * 1972-12-27 1974-07-19 Cloup Jean
US3912921A (en) * 1974-05-28 1975-10-14 Bausch & Lomb Luminaire having a radial polarizing structure
US4576850A (en) * 1978-07-20 1986-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped plastic articles having replicated microstructure surfaces
US5056892A (en) * 1985-11-21 1991-10-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Totally internally reflecting thin, flexible film
US5254390B1 (en) * 1990-11-15 1999-05-18 Minnesota Mining & Mfg Plano-convex base sheet for retroreflective articles
US5769522A (en) * 1991-09-09 1998-06-23 Enplas Corporation Surface light source device
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
JP3006306B2 (ja) * 1992-09-16 2000-02-07 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 光学的フイルム及び上記光学的フイルムを用いた液晶表示装置
KR0168879B1 (ko) * 1992-12-25 1999-04-15 기따지마 요시또시 렌티큘러 렌즈, 면광원 및 액정 표시 장치
JP2599121Y2 (ja) * 1993-05-07 1999-08-30 株式会社エンプラス 面光源装置
CA2222511A1 (en) * 1995-06-26 1997-01-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer polymer film with additional coatings or layers
US5919551A (en) * 1996-04-12 1999-07-06 3M Innovative Properties Company Variable pitch structured optical film
JP4076028B2 (ja) * 1997-02-18 2008-04-16 大日本印刷株式会社 偏光分離フィルム、バックライト及び液晶表示装置
US5995288A (en) * 1997-04-22 1999-11-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet optical sheet lamination light source device, and light-transmissive type display apparatus
US6280063B1 (en) * 1997-05-09 2001-08-28 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement article
US5932626A (en) * 1997-05-09 1999-08-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical product prepared from high index of refraction brominated monomers
TW496992B (en) * 1997-07-29 2002-08-01 Alps Electric Co Ltd Reflector having pits and projections on a surface thereof, manufacturing method for the same, and reflection type liquid crystal display device using the same
JP4118389B2 (ja) * 1997-12-29 2008-07-16 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
US6157486A (en) * 1998-01-13 2000-12-05 3M Innovative Properties Company Retroreflective dichroic reflector
JPH11305011A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Dainippon Printing Co Ltd レンズフィルム及び面光源装置
KR100450542B1 (ko) * 1998-10-29 2004-10-01 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 조명 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치
US6208466B1 (en) * 1998-11-25 2001-03-27 3M Innovative Properties Company Multilayer reflector with selective transmission
TW579438B (en) * 1999-02-04 2004-03-11 Keiwa Inc Light diffusion plate and backlight device using the same
US6752505B2 (en) * 1999-02-23 2004-06-22 Solid State Opto Limited Light redirecting films and film systems
US6827456B2 (en) * 1999-02-23 2004-12-07 Solid State Opto Limited Transreflectors, transreflector systems and displays and methods of making transreflectors
US20050024849A1 (en) * 1999-02-23 2005-02-03 Parker Jeffery R. Methods of cutting or forming cavities in a substrate for use in making optical films, components or wave guides
JP2000329940A (ja) * 1999-05-24 2000-11-30 Nitto Denko Corp 偏光部材及び光学部材
JP3666339B2 (ja) * 2000-01-28 2005-06-29 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
US6876408B2 (en) * 2000-02-14 2005-04-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Collimating plate, lighting apparatus and liquid crystal display apparatus
US6347874B1 (en) * 2000-02-16 2002-02-19 3M Innovative Properties Company Wedge light extractor with risers
JP2002014208A (ja) * 2000-04-26 2002-01-18 Sharp Corp 光学フィルム、光反射フィルム、液晶表示パネル、光学フィルム製造方法および装置、型ローラ製造方法、ならびに光学フィルム貼付方法および装置
JP4408166B2 (ja) * 2000-04-27 2010-02-03 大日本印刷株式会社 指向性拡散フィルム及びその製造方法、面光源装置及び液晶表示装置
JP4652527B2 (ja) * 2000-05-16 2011-03-16 株式会社きもと 光拡散性シート
WO2002063352A2 (en) * 2000-12-15 2002-08-15 Reflexite Corporation Light redirecting film
JP5054872B2 (ja) * 2001-02-22 2012-10-24 恵和株式会社 光拡散シート及びこれを用いたバックライトユニット
TW557371B (en) * 2001-07-02 2003-10-11 Sumitomo Chemical Co Semi-transparent-semi-reflectivity film, semi- transparent-semi-reflectivity polarized film, polarized light device using these films, and liquid crystal display device using these films
US20030035231A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-20 Epstein Kenneth A. Optical film having microreplicated structures; and methods
KR100438524B1 (ko) * 2001-12-26 2004-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 유닛
US6859326B2 (en) * 2002-09-20 2005-02-22 Corning Incorporated Random microlens array for optical beam shaping and homogenization
US6811274B2 (en) * 2002-12-04 2004-11-02 General Electric Company Polarization sensitive optical substrate
TW582552U (en) * 2003-03-24 2004-04-01 Shih-Chieh Tang Brightness unit structure for a brightness enhancement film
KR100725011B1 (ko) * 2003-11-12 2007-06-04 엘지전자 주식회사 프리즘 시트 및 백라이트 어셈블리
WO2004099823A2 (en) * 2003-05-02 2004-11-18 Reflexite Corporation Light-redirecting optical structures
JP2005063926A (ja) * 2003-06-27 2005-03-10 Toyota Industries Corp 発光デバイス
US6997595B2 (en) * 2003-08-18 2006-02-14 Eastman Kodak Company Brightness enhancement article having trapezoidal prism surface
KR100717499B1 (ko) * 2003-11-12 2007-05-14 엘지전자 주식회사 프리즘 시트, 백라이트 어셈블리 및 디스플레이 장치
US7142767B2 (en) * 2003-12-31 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Scratch-resistant light directing films
US7286280B2 (en) * 2004-05-07 2007-10-23 The University Of British Columbia Brightness enhancement film for backlit image displays
KR20060002446A (ko) * 2004-07-02 2006-01-09 엘지전자 주식회사 액정표시장치의 프리즘시트 및 이를 채용한 백라이트 유닛
KR20060018146A (ko) * 2004-08-23 2006-02-28 엘지전자 주식회사 액정표시장치의 프리즘시트 및 이를 채용한 백라이트 유닛
US20060103777A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 3M Innovative Properties Company Optical film having a structured surface with rectangular based prisms
US7320538B2 (en) * 2004-12-30 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Optical film having a structured surface with concave pyramid-shaped structures
US7220026B2 (en) * 2004-12-30 2007-05-22 3M Innovative Properties Company Optical film having a structured surface with offset prismatic structures

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956913A (zh) * 2009-07-16 2011-01-26 三星电子株式会社 背光组件
CN102830449A (zh) * 2009-09-27 2012-12-19 长兴化学工业股份有限公司 光学元件
CN105572790A (zh) * 2010-03-26 2016-05-11 友辉光电股份有限公司 光学片材、凹凸结构及在基板上形成凹凸结构的方法
CN106164714A (zh) * 2014-04-07 2016-11-23 纳卢克斯株式会社 光学元件
CN106164714B (zh) * 2014-04-07 2018-06-29 纳卢克斯株式会社 微透镜阵列
CN105022107A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 美中全照光电股份有限公司 光学膜片
CN114355669A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 华为技术有限公司 一种背光结构、显示器及电子设备
WO2023125548A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 华为技术有限公司 一种背光结构、显示器及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008542796A (ja) 2008-11-27
EP1877843A1 (en) 2008-01-16
TW200702840A (en) 2007-01-16
WO2006121690A1 (en) 2006-11-16
US20060250707A1 (en) 2006-11-09
KR20080005397A (ko) 2008-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101171533A (zh) 具有带修圆棱锥形结构的表面的光学薄膜
US7320538B2 (en) Optical film having a structured surface with concave pyramid-shaped structures
US7220026B2 (en) Optical film having a structured surface with offset prismatic structures
US20060103777A1 (en) Optical film having a structured surface with rectangular based prisms
US7416309B2 (en) Optical film having a surface with rounded structures
US6356391B1 (en) Optical film with variable angle prisms
US20070024994A1 (en) Structured optical film with interspersed pyramidal structures
US7401967B2 (en) Prism sheet and backlight module incorporating same
US7278775B2 (en) Enhanced LCD backlight
US7914192B2 (en) Enhanced light diffusing sheet
US20080043490A1 (en) Enhanced Light Guide
US20140104871A1 (en) Light management film
US20140375929A1 (en) Light management film
EP2320255A2 (en) Novel turning film for liquid crystal displays

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication