CN101231418A - 具有特别的光重新定向膜的背光设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有特别的光重新定向膜的背光设备，它包括：(a)光源；(b)光导板；以及(c)用于使光重新定向以朝向各个角度的光重新定向制品，所述光重新定向制品包括多个具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角的棱形结构，并包含具有选定的折射率值的材料，这些选择足以提供在60°极角处的改善的亮度，其中，所述棱形结构基本上平行于光导板的长度方向。

Description

具有特别的光重新定向膜的背光设备
技术领域
本发明一般涉及用于在巨大的观察锥体中的提供亮度并改善发光二极管(LED)光源的光混频(light mixing)的背光设备(backlight apparatus)，更具体地说，涉及一种背光设备，它包括单一的光重新定向棱形膜(single light redirectingprismatic film)，且其棱形结构平行于光导板的长度方向。
背景技术
液晶显示器(LCD)不断地改善成本和性能，已成为许多计算机、仪器和娱乐应用的主要显示器类型。用于常规的便携式电脑显示器的可透射的LCD是一类背光显示器，具有设置在LCD后面用于将光向外导向LCD的光提供表面。对于提供具有足够均匀的亮度，同时保持紧凑和低成本的合适的背光设备这一挑战，可由以下两种基本方法中的一种来解决。在第一种方法中，使用光提供表面来提供高散射的，基本上是Lambertian光分布，在宽角度范围内具有基本上恒定的照明。在该第一方法之后，为了增加同轴和近轴(near-axis)照明，可使用许多亮度增强膜以使一部分该具有漫射分布(diffusive distribution)的光重新定向，用以提供更准直的照明。提出的用于亮度增强膜的解决方案描述在例如美国专利5,917,664(O’Neill等)和5,919,551(Cobb等)中。
第二种用于提供背光照明的方法使用光导板(LGP)，该光导板接收来自灯或置于该侧的其它光源的入射光，并使用全内反射(TIR)在内部引导这一光，使得光在窄角度范围内从LGP射出。来自LGP的输出光通常与法线之间的角度相当大，例如70°或更大。使用该第二方法，接着要使用转向膜(一类光重新定向制品)使得来自LGP的发射的光输出重新定向朝向法线。方向转向膜(广义地称为光重新定向制品或光重新定向膜)，如购自纽约州Baldwin的Clarex股份有限公司的具有HSOT(高散射透光性)光导板的那些，提供了用于提供该类均匀的背光的改善的解决方案，而无需在制造中使用漫射膜或点打印。HSOT光导板和其它类型的方向转向膜使用各种组合的棱形结构阵列，以使来自光导板的光重新定向朝向法线，或者朝向通常靠近二维表面的法线的一些其它适宜的目标角度。作为一个例子，美国专利6,746,130(Ohkawa)描述了用作用于LGP照明的转向膜的光控制板。
但是，当LED用作光源时，有靠近光源处出现白点的问题，因为LED是单个光源，发射强光。这一问题将参照图4A和4C详细描述。与常规的准直膜有关的另一个问题是窄观察角。虽然在许多应用中使用准直膜如得自3M公司(明尼苏达州St.Paul)的亮度增强膜(BEF)是有利的，但是存在这样的情况，即，宽观察角更重要，尤其是在使用高功率LED时，使得迎面照明很好地位于所需的水平之上。
因此，需要光重新定位膜解决方案，该解决方案提供增强的光混频以减小白点问题并扩大观察角，从而有效地利用高功率LED。
发明内容
本发明提供了一种背光设备，它包括：
(a)用于发出照明的光源；
(b)光导板，它具有用于将所述照明结合到所述光导板中的输入表面、用于提供输出照明的输出表面、长度方向(length direction)、以及宽度方向(widthdirection)；以及
(c)用于使光重新定向朝向各个角度的光重新定向制品，所述光重新定向制品包括多个棱形结构，各个棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有选定的折射率值的材料，这些选择足以使得沿与(1)背离和(2)朝向所述光源的长度方向平行的方向呈60°极角的光照、以及与(3)平行于宽度方向的方向呈60°极角的光照，不少于沿垂直于LW平面的同轴方向的光照的35％(the selections being sufficient so that the lightluminance along a 60°polar angle to directions parallel to the length direction both(1)away from and(2)toward the light source and(3)to a direction parallel to thewidth direction are not less than 35％of the luminance along the on-axis directionperpendicular to the LW plane)，其中，所述棱形结构基本上平行于光导板的长度方向。
本发明的优点是通过具有棱形结构的光重新定向膜，提供了特别适用于发光二极管光源的改善的光混频。本发明的另一个优点是提供了观察角为60°的增强的光照。
附图说明
虽然说明书结尾处的权利要求书具体指出并清楚地要求了本发明的主题，但是据信从结合附图的以下描述将会更好地理解本发明。
图1A是显示使用偏振转向膜的显示设备的截面示意图。
图1B是图1A的顶视图，显示相对于棱形结构和偏振转向膜的凹槽成45°取向的一对偏振器。
图1C是图1A的顶视图，显示相对于棱形结构和偏振转向膜的凹槽成0°或90°取向的一对偏振器。
图1D是顶视图，显示具有弓形伸长的棱形结构的偏振转向膜。
图1E是顶视图，显示具有波形棱形结构的偏振转向膜。
图1F是顶视图，显示成为许多单独光源如LED的光源。
图2A是显示使用漫射体膜(diffuser film)和常规的准直膜的显示设备的透视图。
图2B是显示使用漫射体膜和两个交叉的常规的准直膜的显示设备的透视图。
图3A是显示具有有面向上的棱形结构和与光导板的长度方向垂直的凹槽的单一光学膜的比较显示器的透视图。
图3B是显示具有有面向上的棱形结构和与光导板的长度方向平行的凹槽的单一光学膜的本发明的显示器的透视图。
图3C是显示具有漫射体膜和有面向上的棱形结构和与光导板的长度方向垂直的凹槽的单一光学膜的比较显示器的透视图。
图3D是显示具有漫射体膜和有面向上的棱形结构和与光导板的长度方向平行的凹槽的单一光学膜的本发明的显示器的透视图。
图3E是根据本发明用于图3B和3D的光学膜的截面示意图。
图3F是根据本发明用于图3B和3D的光学膜的截面示意图。
图4A是根据比较例的图3A的显示设备的顶视照明图。
图4B是根据本发明的图3B的显示设备的顶视照明图。
图4C是根据比较例的图3C的显示设备的顶视照明图。
图4D是根据本发明的图3D的显示设备的顶视照明图。
图5A-5D是用来表征显示显示器背光单元的角向光分布的测定几何构形。
具体实施方式
这部分描述具体涉及形成本发明的设备的一部分的元件，或者更直接地描述该设备。应理解，未具体示出或描述的元件可以采用本领与技术人员熟知的各种形式。
如前述背景技术部分中所指出的，试图通过在照明路径中的其它部件中加入偏振功能来减小照明设备的总的复杂性。公开在待审美国专利申请11/302,011、11/300,659和11/302,103中的方法均在转向膜，或者更广义地说，显示器的光重新定向元件中加入偏振功能。这些方法在光重新定向制品的几何形状和组成的设计中使用Brewster角，由此在单个部件中进行光重新定向和偏振。
图1A、1B、1C和1D分别对应于美国专利申请11/302,011中的图6、7A、7B和7C。图1A是显示设备60的截面示意图，该显示设备60使用偏振转向膜20，该偏振转向膜20具有相对于光源12的平坦表面22、近表面24和远表面26。光源12位于光导板10一侧，该光导板10具有输入表面18、端表面14和输出表面16。反射膜52位于光导板10下面。光导板10的这一设置和设计规定了所需的转向膜的角模式(angular behavior)和设计布局。LC空间光调制器70调节接收自光导板10和转向膜20的偏振光。半波板80是任选的。为LC空间光调制器70本身提供后偏振器72和前偏振器73。但是，这些内置偏振器是吸收式的，并且对于操作LC调制器是必须的，不像偏振转向膜20，它不通过吸收光来操作。
图1B是顶视图，显示使用一对相对于在图1B中垂直延伸的转向膜20的棱形结构75和凹槽成45°取向的偏振器72、73的用于LC空间光调制器70的偏振器72、73的偏振光透射轴172和173。在该情况中，半波板80任选地置于转向膜20和LC空间光调制器70之间以将偏振光的偏振方向从平行于截面平面改变为平行于后偏振器72。半波板80的光轴相对于后偏振器72成22.5°取向。
图1C是顶视图，显示使用一对相对于转向膜20的凹槽和棱形结构75平行或垂直取向的偏振器的用于LC空间光调制器70的偏振器72、73的偏振光透射轴172和173。在该情况中，LC空间光调制器70可使用垂直排列(VA)的LCD或IPS LC元件。后偏振器透射轴172平行于所述截面的平面，因此，无需半波板80。
如图1B和1C所示，棱形结构75可以在直线方向上伸长，并且基本上平行地延伸。棱形结构75还可以波形方式伸长，但仍旧是基本上平行地延伸，如图1E所示。图1D是顶视图，显示另一个实施方式中的具有弓形伸长的棱形结构75的偏振转向膜20。这一排列有利于在光导板10的一个或多个角处使用点光源如发光二极管(LED)，以具有更紧凑的设计。后偏振器透射轴172或多或少平行于所述截面的平面，因此，无需半波板80。
图1F是顶视图，示出了成为许多单个光源如LED的光源12，未示出偏振器透射轴172和173。LED也可以是图1A-1E所示的光源。
图2A是显示使用漫射体膜31和常规的准直膜40如购自3M公司(明尼苏达州的St.Paul)的亮度增强膜(BEF)的显示设备的透视图。所述准直膜通常具有平坦表面42以及在平坦表面42的相反侧上的棱形结构。所述棱形结构具有85-95°的顶角α，优选90°。所述棱形结构的折射率n约为1.58。光导板10’具有输入表面18、端表面14和输出表面16，类似于图1A所示的光导板10，不同的是光导板10’具有在底面上的漫射元件11，而光导板10没有，并且偏振转向膜20的顶角约为30-65°。漫射元件11可以是印刷的白点或蚀刻的图案。所述光源12是一些单个光源如发光二极管(LED)。其它漫射体板可置于LCD 70与准直膜40之间以改善光均匀性。在图1A和2A中，仅仅使用一个具有棱形结构的光学膜，并且光学膜(26或40)的凹槽与光导板的宽度方向(W)平行，或者垂直于光导板(10或10’)的长度方向(L)，以合适地起作用。
图2B是透视图，示出了显示器62，该显示器62与显示器61相同，不同的是它包括第二常规的准直膜60如购自3M公司(明尼苏达州的St.Paul)的亮度增强膜(BEF)。所述第二准直膜60基本上与第一准直膜40相同，不同的是棱形结构的顶可以是稍圆形的，并且它们的厚度可以是不同的。第一准直膜40的作用是准直含与光入射侧垂直的长度方向(L)的平面中的光，而第二准直膜60的作用是准直含与光入射侧平行的宽度方向(W)的平面中的光。具有图2B所示构形的显示器广泛地用于移动电话显示器和其它小型至中型尺寸的显示器中。由于来自两个准直膜40和60的准直效果，显示器62具有高迎面照明。但是，当观察角大于约45°时，可利用的光非常少。这对于需要降低功率消耗并且只需一个观察者去读取显示器的一些应用是有利的，但是对于使用高效LED以使迎面照明大于使用两个准直膜时所需的照明的一些其它应用是不利的，在这些应用中，大观察角特性是必须的，使得显示器上的图像可以被一些人共享，并且使用少量的光学膜，以降低成本。
实验1：光混频
图3B和3D是透视图，显示本发明的具有有面向上的棱形结构的单一光学膜90的显示器63b、63d。所述单一光学膜90不是具有约90°的顶角的BEF膜，而是待审美国专利申请11/302,011、11/300,659和11/302,103中讨论的光重新定向膜或偏振转向膜中的一种。更具体地说，棱形结构75的特征在于棱柱间距(pitch)P、棱柱高度H、顶角α、第一底角β1、以及第二底角β2，如图3E所示。顶角α约为48°，第一底角β1和第二底角β2分别约为64和67°。棱形结构75的凹槽排列为基本上平行于光导板10’的长度方向(L)，指的是棱形结构的凹槽与光导板10’的长度方向(L)的取向在10°之内，较佳的是5°之内，更好是2°之内。棱形结构75的凹槽还基本上垂直于光导板10’的宽度方向(W)。显示器63d包括漫射体膜32，而显示器63b不含。漫射体膜32的作用是隐藏光学膜90中的外观缺陷(如果有的话)以及波纹图案(如果这是个严重的问题的话)。漫射体膜32还稍稍改善了光均匀性。
图3A所示的比较显示器63a与图3B所示的显示器63b相同，不同的是光学膜90的棱形结构75的凹槽基本上垂直于光导板10’的长度方向(L)。
图3C所示的比较显示器63c与图3D所示的显示器63d相同，不同的是光学膜90的棱形结构75的凹槽垂直于光导板10’的长度方向(L)。
图4A、4B、4C和4D分别是得自显示器63a、63b、63c和63d的顶视照明分布图。这一图示中使用的显示器背光单元是购自Apple(Cupertino，CA)的iPod PhotoColor LCD显示器的一部分，并使用购自Eastman Kodak Company(Rochester，NY)的Kodak数码静物照相机(DX4900Zoom)拍摄数码照片。
图4A是根据比较例的图3A所示的显示设备63a的顶视图照明分布，该显示设备63a具有有面向上的棱形结构和垂直于光导板的长度方向的凹槽的单一光学膜。可以看出空间照明分布是不均匀的，并且沿设置单个LED光源的边缘可以看见因单个光源而产生的亮点。
图4B是根据本发明的图3B所示的显示设备63b的顶视图照明分布，该显示设备63b具有有面向上的棱形结构和与光导板的长度方向平行的凹槽的单一光学膜。图4B显示出比图4A在照明空间均匀性上的极大改善。
图4C是根据另一个比较例的图3C所示的显示设备63c的顶视图照明分布，该显示设备63c具有有面向上的棱形结构和垂直于光导板的长度方向的凹槽的单一光学膜。漫射体薄膜(diffuser sheet film)置于光重新定向膜的顶部。漫射体薄膜的加入极大地增强了照明空间均匀性。但是，沿设置单个LED光源的边缘仍旧可见亮点。
图4D是根据本发明的显示设备63d的顶视图照明分布，该显示设备63d具有有面向上的棱形结构和与光导板的长度方向平行的凹槽的单一光重新定向膜。漫射体薄膜置于光重新定向膜的顶部。在这一构形中，空间照明分布接近均匀。因LED光源而产生的亮点减至最少。
与图3C相同的另一个比较例(不同的是没有光学膜90)显示，漫射体膜32独自不足以克服白点的问题。
与图3A相同的另一个比较例(不同的是光学膜90是具有约90°的顶角的单一亮度增强膜(BEF))也具有图4A所示的类似的白点问题。
在以下实验中提供进一步详细的描述，以更好地理解本发明。
实验
概括地说，实验1示出了一种光重新定向膜，它包括多个棱形结构，各个棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有选定的折射率值的材料，当棱形结构基本上平行而不是垂直于光导板的长度方向时，该光重新定向膜能够克服白点问题并改善光混频。
实验2：观察角的扩大
图5A-5D示出了用来表征显示器背光单元的角向光分布的测定几何构形，参阅表1中的讨论。显示器背光单元64(iPod照片颜色显示器LCD LQ020B7UA01的一部分)的角向光分布使用购自Photo Research(Chatsworth，CA)的PR650分光辐射计44来测定。在显示器背光单元64的顶部任选地使用一个或多个光学显示膜32。在图5A中，在显示器背光单元的前表面的法向或同轴方向上进行测定。在图5B中，在与显示器背光单元的前表面的法向成60°的方向(在直接背离LED光源12的方向)上进行测定。在图5C中，在与显示器背光单元的前表面的法向成60°的方向(在朝向LED光源12的方向)上进行测定。在图5D中，在与显示器背光单元的前表面的法向成60°的方向，并且在平行于光导板10’的W或LED边缘18的平面上进行测定。表1示出了根据图5A-D所示的测定几何形状对5个显示器背光单元构形进行测定的照明水平(单位为cd/m2)。在实施例1中，不使用光学膜45。在实施例2-4中，棱形膜的凹槽均垂直于LED边缘、光导板10’的输入表面18、或者光导板的宽度方向W(如图3所示)。在实施例5中，使用两个BEF，所述构形示于图2B。
表1
Figure A20071013793600131
实施例1(比较例)
在实施例1中，显示器背光单元不具有任何光学显示膜。与使用光学显示膜的构形(实施例2-5)相比，其同轴照明程度(5A几何位置)较低。因为不具有光学膜，这一构形显示出不可接受的白点问题。
实施例2(本发明实施例)
在实施例2中，根据本发明，显示器背光单元包括光学膜45，所述光学膜45具有顶角α约为48°的棱形结构并由折射率约为1.63的材料(聚砜)制得。棱形膜的凹槽与光导板10’的长度方向(L)平行，或与LED边缘垂直。与实施例1相比，同轴照明程度增强。在图5B、5C或5D测定几何位置中也保持合理的照明程度。
实施例3(本发明实施例)
实施例3与实施例2相同，不同的是根据本发明，光学膜45具有顶角α约为48°的棱形结构，并由折射率约为1.59的材料(聚碳酸酯)制得。棱形膜的凹槽与光导板10’的长度方向(L)平行。与实施例1相比，同轴照明程度增强。在图5B、5C或5D测定几何位置中也保持合理的照明程度。
实施例4(比较例)
实施例4与实施例2相同，不同的是光学膜45是顶角α约为90°并由折射率约为1.58的材料制得的常规的亮度增强膜(BEF)。棱形膜的凹槽与光导板10’的长度方向(L)平行。同轴照明程度优于实施例2-3。但是，离轴性能(如5B-D栏所示)与实施例2-3相比低很多，表明该构形的观察角较窄。
实施例5(比较例)
实施例5与实施例2相同，不同的是光学膜45包括两个常规的亮度增强膜(BEF)，各亮度增强膜的顶角α约为90°，由折射率约为1.58的材料制得。棱形膜的凹槽与光导板10’的长度方向(L)平行或垂直，并且互相垂直。同轴照明程度是所有实施例中最好的。但是，离轴性能(如5B-D栏所示)是所有实施例中最低的，表明该构形的观察角更窄。
实施例2-5示出了，并非所有的具有面向上的棱形结构并具有平行于光导板的长度方向的凹槽的光学膜都能够扩大观察角。在两个本发明的实施例2-3中，光学膜45具有选定的顶角α和选定的折射率，使得在与法线成约60°的三个方向(远离光源、接近光源、以及平行于光源，分别如图5B、5C和5D所示)上的照明程度比约42％(实施例2)和46％(实施例3)的法线方向处的照明程度大。相反地，表1的最后一栏显示，5B、5C和5D几何位置(与法线成60°)中的最小量的照明程度与5A几何位置(法线方向)的照明程度之比约为20％(比较例4)和约为16％(比较例5)。实施例1不具有光学膜，因此具有白点问题，使其不理想，即使上述比例较高。
进一步的详细描述
虽然在实验1-2中，仅使用了一些特定的棱形结构和材料的光重新定向膜，但是期望光重新定向膜能够增强光混频并使光重新定向朝向各个角度，从而使得沿60°的极角的光照明不小于35％，更好是不小于40％，以当光重新定向膜包括多个棱形结构，各个棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有选定的折射率值的材料时沿同轴方向的光照明计。
顶角理想的是40-65°或20-35°。当使用折射率小于约1.78的材料时，顶角通常约为40-60°或20-30°，第一和第二底角的总和加上顶角为180°。通常，底角为62-70°。当使用折射率大于约1.78的材料时，棱形结构的顶角通常约为56-65°或约28-33°，第一和第二底角的总和加上顶角为180°。第一和第二底角通常为62-70°。在某些情况下，两个底角中的一个可以是85-95°。
使用下面所述的光重新定向膜也在本发明的范围之内，该光重新定向膜具有面向下的棱形结构，所述棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有选定的折射率的材料，如图3F所示，从而满足了这样的要求：光重新定向膜能够使光重新定向朝向各个角度，并且沿三个60°的主极角中任一个的光照不小于沿同轴方向的光照的35％，更好是不小于40％，且当其棱形结构的凹槽以基本上平行于光导板的长度方向排列时，光重新定向膜能够增强光混频。在这种情况下，该光重新定向膜的棱形结构位于光导板与其平坦表面之间。
选择的材料包括任何可利用的透明聚合物以及具有理想的折射率的共聚物，如热稳定性极好并且具有高可加工性和可塑性的聚碳化二亚胺，如2004年8月12日公开的Sadayori等的名称为“具有高折射率的聚碳化二亚胺及其制造方法”的美国专利申请2004/0158021中所公开的。这些材料的折射率在589nm下为1.738-1.757。含有掺杂的高折射率材料(如氧化钛、氧化锆和氧化钡)的微球或珠的材料也显示出高折射率，该折射率可以小于或大于1.7，如Chisholm等的名称为“HIGH INDEX COATED LIGHT MANAGEMENT”的美国专利申请2004/0109305中所公开的。高折射率的材料还包括许多聚酯如聚萘酸乙二酯(PEN)(polyethylenenaphthalate)和聚2，6-萘酸丁二酯(PBN)。这些材料的折射率约为1.64至高达约1.9，如Hebrink等的名称为“制造coPEN/PMMA多层光学膜的方法”的美国专利6,830,713中所讨论的。也可使用折射率为1.59-1.98的其它已知的材料。还可采用适于UV固化方法的丙烯酸酯类材料。
本发明的设备使用大致呈棱柱的光重新定向结构。在更正式的定义中，真正的棱柱具有至少两个平坦表面。但是，因为无需在所有实施方式中光重新定向结构的一个或多个表面是平坦的，但是可以是弯曲的，具有多个截面，或者具有截顶的或圆形的顶或顶角，如待审美国专利申请11/302,011、11/300,659和11/302,103中所讨论的，故在本说明书中使用更上位的术语“棱形结构”。另外，所述棱形结构可具有不同于其基材的折射率，这也如上述待审申请中所讨论。
因此，本发明提供了光重新定向膜的解决方案，它了在大观察锥体中的提供照明，并使用数量减少的部件改善了发光二极管的光混频。
本说明书中引用的专利和其它公开文件的全部内容在本文中引用作为参考。本发明已经具体地参照一些优选的实施方式详细地进行了描述，但是要理解，可以在本发明的精神和范围之内进行修改和改变。
部件清单
10，10’：光导板
11：漫射元件
12：光源
14：端表面
16：输出表面
18：输入表面
20：转向膜
22：平坦表面
24：近表面
26：远表面
31，32：漫射体膜
40：准直膜
42：平坦表面
44：分光辐射计
45：光学膜
52：反射膜
60，61，62，63a，63b，63c，63d：显示设备
64：显示器背光单元
70：LC空间光调制器
72：后偏振器
73：前偏振器
75：棱形结构
80：半波板
90：具有棱形结构的光学膜
172，173：透射轴
α：顶角
β1：底角
β2：底角
n：折射率
W：光导板的宽度方向
L：光导板的长度方向。

Claims (20)

1.一种背光设备，它包括：
(a)用于发出照明的光源；
(b)光导板，它具有用于将所述照明结合到所述光导板中的输入表面、用于提供输出照明的输出表面、与光进入表面垂直的长度方向L、以及与光进入表面平行的宽度方向W；以及
(c)用于使光重新定向朝向各个角度的光重新定向制品，所述光重新定向制品包括多个棱形结构，各个棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有选定的折射率值的材料，这些选择足以使得沿与(1)背离和(2)朝向所述光源的长度方向平行的方向呈60°极角(polar angle)的光照、以及与(3)平行于宽度方向的方向呈60°极角的光照，不少于沿垂直于LW平面的同轴方向的光照的35％，其中，所述棱形结构基本上平行于光导板的长度方向。
2.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，它还包括漫射体膜。
3.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，所述棱形结构具有40-60°的顶角。
4.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，所述棱形结构具有圆形顶。
5.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，所述光重新定向制品具有位于所述光导板与光重新定向制品的棱形结构之间的平坦表面。
6.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，所述光重新定向制品具有平坦表面，并且所述光重新定向制品的棱形结构位于光导板与所述平坦表面之间。
7.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，所述光源包括发光二极管光源。
8.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，所述顶角为40-65°或者20-35°。
9.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，其膜折射率小于约1.78，其顶角约为40-60°或者20-30°。
10.如权利要求1所述的背光设备，其特征在于，其膜折射率大于约1.78，其顶角约为56-65°或者28-33°。
11.一种背光设备，它包括：
(a)用于发出照明的光源；
(b)光导板，它具有用于将所述照明结合到所述光导板中的输入表面、用于提供输出照明的输出表面、长度方向L、以及宽度方向W；以及
(c)用于使光重新定向的光重新定向制品，所述光重新定向制品包括多个棱形结构，各个棱形结构具有40-60°的选定的顶角、第一底角和第二底角，并包含具有选定的折射率的材料，其中，所述棱形结构基本上平行于光导板的长度方向以增强光混频。
12.如权利要求11所述的背光设备，其特征在于，所述选定的折射率小于约1.78。
13.如权利要求11所述的背光设备，其特征在于，这些选择足以使得沿与(1)背离和(2)朝向所述光源的长度方向平行的方向呈60°极角的光照、以及与(3)平行于宽度方向的方向呈60°极角的光照，不少于沿垂直于LW平面的同轴的光照的35％。
14.一种背光设备，它包括：
(a)用于发出照明的光源；
(b)光导板，它具有用于将所述照明结合到所述光导板中的输入表面、用于提供输出照明的输出表面、长度方向L、以及宽度方向W；以及
(c)用于使光重新定向的光重新定向制品，所述光重新定向制品包括具有多个棱形结构的单一薄片，各个棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有1.59-1.85的选定的折射率的材料，其中，所述棱形结构基本上平行于光导板的长度方向以增强光混频。
15.如权利要求14所述的背光设备，其特征在于，所述光重新定向制品使光重新定向，使得沿与L和W方向呈60°极角的光照不少于沿同轴方向的光照的35％。
16.如权利要求15所述的背光设备，其特征在于，所述光源包括发光二极管光源。
17.如权利要求15所述的背光设备，其特征在于，它还包括漫射体膜。
18.一种电子显示装置，它包括液晶调制器和背光设备，所述背光设备包括：
(a)用于发出照明的光源；
(b)光导板，它具有用于将所述照明结合到所述光导板中的输入表面、用于提供输出照明的输出表面、长度方向L、以及宽度方向W；以及
(c)用于使光重新定向朝向各个角度的光重新定向制品，所述光重新定向制品包括多个棱形结构，各个棱形结构具有选定的顶角、选定的第一底角和选定的第二底角，并包含具有选定的折射率值的材料，这些选择足以使得沿与(1)背离和(2)朝向所述光源的长度方向平行的方向呈60°极角的光照、以及与(3)平行于宽度方向的方向呈60°极角的光照，不少于沿垂直于LW平面的同轴的光照的35％，其中，所述棱形结构基本上平行于光导板的长度方向。
19.如权利要求18所述的电子显示装置，其特征在于，它还包括漫射体膜。
20.如权利要求18所述的电子显示装置，其特征在于，它还包括发光二极管光源。
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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

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