CN1735970A - 直观式发射显示器亮度和对比度的提高 - Google Patents

直观式发射显示器亮度和对比度的提高 Download PDF

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Abstract

揭示包含许多可独立操作的发光器的发射显示器，所述发光器发射光线并使之穿过一层或多层透射层。所述发射显示器还包括置于发光器和透射层之间的元件，以抑制由透射层形成的一层或多层界面如发光器和透射层之间的界面或者透射层和空气之间的界面处所存在的全内反射。通过抑制全内反射，可以提高发射显示器的亮度。用于抑制全内反射的元件包括体漫射片、表面漫射片、微结构以及这些或其它合适元件的复合物。

Description

直观式发射显示器亮度和对比度的提高
本发明涉及发射显示器和灯，以及用于提高发射显示器和灯的亮度和/或对比度的元件。
发明背景
信息显示器具有许多用途，从手持装置到膝上型电脑、从电视机到电脑显示器、从车辆仪表盘显示器到标志系统应用等。许多这些显示器依靠内部发光要么直接显示信息(如具有包括段区(segmented)或像素发光装置的显示器)，或者照亮将信息显示给观看者的屏幕(如液晶显示器和背后照亮(back-lit)图像)。提高发光装置的亮度常可以提高这种显示器的可视性。但是，存在如最大能量需求的限制，限制了其提高亮度的能力。例如，包括背后照亮液晶显示器的膝上型电脑显示器通常使用电池来提供光源能量。提高光源的光输出对电池来说是沉重的负担。为了降低能量需求并延长电池寿命，例如已经使用微透镜光学薄膜将通常在狭窄角锥中不能看到的宽视角光重新引导，所述角锥覆盖了更加典型的视角。这提高了显示器的外观亮度，同时消耗相同或较少的电池能量。反射偏光镜也已经用于液晶显示器，以辅助循环具有不适宜的偏光状态的光(否则它会被吸收而损失)，由此显著增加可利用的光。在这些情况下，已经通过重新引导或重新利用已经离开发光装置的光来提高显示器的亮度。
发明概述
本发明意图通过耦合更多从发射装置射出的光来提高发射装置或使用发射装置进行照亮的显示器的亮度。这和已知通过将已经离开发射装置的光重新引导和/或循环来进行亮度提高的尝试不同。本发明可由此用于增加从发射装置射出的光的量，而无需提高发光装置的能量供给。
将光射向观察者或显示器屏幕的发射装置通常使光通过一层或多层透射层。所射出的光可以在由这些层产生的一层或多层界面处进行全内反射。本发明提供用于抑制在这种一层或多层界面处的全内反射的元件，并使更多的光透射到观看者。在所述发射装置本身就是信息显示器的情况下，本发明也提供用于保持分辨率和/或提高显示器像素或段区之间对比度的元件。
一个方面，本发明提供包括使光通过透射层射向观看者的发光器和用于将至少一部分射入透射层的光导向观看者(否则会被全内反射)的体漫射片的发光装置。例如，所述体漫射片可以位于发光器和透射层之间或者透射层和观看者之间。例如，所述透射层可以是其上形成发光器的基底(如玻璃或者塑料薄膜)，或者可以是形成在或者层压在发光器上的薄层如保护层。所述发光器可以是任何合适的发光器，如场致发光器、有机发光器如发光聚合物装置、无机发光材料基发光器等。
另一方面，本发明提供包括基底、用于使光经过基底射出的有机发光器以及置于基底和有机发光器之间的抑制元件(frustrator element)的发光装置，所述抑制元件用于抑制从发光装置中的有机发光器射出的光的全内反射。所述抑制元件可以是体漫射片、表面漫射片、微结构表面、防反射涂层或者这些和/或可用于衰减全内反射的其它元件的合适复合物。
另一方面，本发明提供包括发光器和通过抑制由一层或多层透射层形成的一层或多层界面处的全内反射来提高发射装置亮度的装置的发光装置，所述发光器能发射光而使之通过作为发射装置部件的一层或多层透射层。
再一方面，本发明提供包括用于照亮显示元件的背景光的背后照亮显示器，当使用背景光进行照亮时，所述显示元件能显示信息。所述背景光包括用于发射光使之穿过透射层的发光装置和置于发光装置和透射层之间用于将全内反射，由此耦合更多从背景光射出的光(相比类似不具有抑制元件的背景光)的抑制元件。
在另一方面，本发明提供包括许多可独立操作的发光装置和抑制元件的信息显示器，所述发射装置用于发射光并使之通过透射层，由此为观看者显示信息的，所述抑制元件置于至少一个发光装置和透射层之间，用于抑制从至少一个发光装置中射出的光的全内反射。
本发明的亮度提高元件也可以和其它在显示器中重新引导、循环或者另外地控制光线的光学元件结合使用。
附图简要说明
图1是发射显示器的示意图；
图2是发射显示器中用于全内反射(TIR)的势界面的示意图；
图3(a)和(b)是含有体漫射片的发射显示器的示意图；
图4(a)和(b)是含有表面漫射片的发射显示器的示意图；
图5(a)和(b)是含有微结构元件的发射显示器的示意图；
图6是保持分辨率的体漫射片的示意图。
详细说明
本发明涉及改进的发射显示器，它包括用于提高显示器亮度和/或对比度的元件。
图1显示发光装置110程式化的示意图，它包括发光器112以及一层或多层光透射层114。将所述装置110定型，以使发光器112能使光通过透射层114射向观看者118。装置110观看面通常称为前面，而与其相对的面相应称为背面。在观看者118和透射层114之间存在其折射指数比透射层114低的区域116。区域116通常包括空气，可以完全由空气构成，但是也可以包括各种薄膜(例如，防眩光薄膜或涂层、防污薄膜或涂层等)，光学元件(例如，偏光镜、滤光片、波片、透镜、棱镜薄膜等)，用户界面装置如触摸屏以及其它的元件，它们可以单独或相互结合配置、在相互之间存在或不存在空气空隙的条件下置于透射层114和所述元件之间和/或在相互之间存在空气空隙的条件下置于区域116中各元件之间。当优选各元件之间不存在空气空隙时，使用光学胶粘剂将所述元件粘结在一起。
在操作装置110的过程中，一部分从发光器112射向观看者的光可以以一定角度进入透射层114，所述角度能使光在一层或多层透射层114中被全内反射。光的全内反射是当在介质中传播的光遇到与折射指数较低的介质形成的界面时所存在的为人熟知的现象，且在界面处入射光角度超过了临界角度。因此，在光从发光器112到观看者118的路径中，在其上光遇到折射指数降低的任何界面是全内反射可能出现的表面。这种全内反射可以阻止光达到观看者118，并可以降低装置110的亮度。本发明预期其中通过引入能通过抑制TIR来耦合更多从显示器射出的光的元件来制造更亮的发射显示器。
发光装置110可以包括任何合适的发光装置如场致发光(EL)装置、有机场致发光装置(OLED)、无机发光二极管(LED)、无机发光材料基背景光、无机发光材料基直观式显示器如阴极射线管(CRT)和等离子体显示屏(PDP)、场致发射显示器(FED)等。所述发光装置可以是背景光或直观式显示器，它可以发射白光、黑白色彩光、多彩或者全色(例如，RGB、或红、绿、蓝)，段区(例如，低分辨率)或高像素(例如，高分辨率)显示器。
发光器112可以是当进行适当激发时能发光的任何合适的材料、材料集合、组分或者组分系列。例子包括在电场中能发光的无机场致发光(EL)材料(例如，将EL材料置于阳极和阴极之间，当在所述阳极和阴极之间施加电势时能产生光)、当暴露在紫外辐射下时能发射可见光的磷光材料以及其它材料。一示例性发光器是含有用于制造OLED的材料的发光器。OLED发光器通常是包含夹在阳极和阴极之间的有机发光材料的多层结构。如本技术已知的，可以存在其它层，如置于阴极和有机发光器之间的电子传递和/或注入材料、置于阳极和有机发光器之间的空穴传递/或注入材料等。有机发光材料可以包括小分子发射材料、发光聚合物、掺杂发光聚合物以及其它目前已知或以后研制出的这种材料和材料混合物。当OLED装置位于施加在所述阳极和阴极之间的电场中时，可以产生电子和空穴并注入到所述装置中。例如，所述电子/空穴对可以结合到有机发光材料中，重组获得的能量可以产生具体的色彩或者可见光颜色。所产生的光通常是同向发射的。
通过配置能发射不同色彩光的OLED装置并使所述装置可独立编址可以制造多彩OLED显示器。也可以通过使用滤色片提高其色彩纯度、提高其色彩对比度或者当使用白色或其它黑白OLED时引入色彩来制造多彩OLED显示器。
参考图1，透射层114可以是任何置于发光装置中的观看者和发光器之间的层或多层，所述透射层对于到达观看者光的波长是透明、或者至少是基本可透射的。例如，所述透射层可以包括玻璃或者塑料基底，其上形成用于操作发光装置的发光器或其它装置(例如，薄膜晶体管)。所述透射层也可以包括透明电极、保护层、阻隔层、滤色片、波片、偏光镜以及其它任何在发光装置中可以发现的合适的透射层。一般来说，虽然透射层114和发光器112之间存在中间层或多层，但是在它们之间不存在空气空隙。
本发明发光装置中可以包括元件，用于抑制全内反射以耦合、或者重新引导更多的光从装置射向观看者。参考图1，这种元件(在这一文献中称“TIR衰减器”)可以置于光发光器112和透射层114之间、置于透射层114和观看者118之间、和/或各透射层114之间或者在一层或多层透射层114中。如以下详细所述，TIR衰减器可以包括体漫射片、表面漫射片、微结构、嵌入式微结构、分层结构、百叶窗式结构以及这些的复合结构。
图2可以用于例证发射显示装置中光陷阱的概念。为了不丧失一般性，图2显示了包括例如置于玻璃基底220上的OLED装置212的发射显示器210。OLED装置212包括有机发射层214、透明阳极216和阴极218。在这一例子中显示器210和观看者222之间的空隙是空气。有机发光器214可以近似的作为同向性光源，可以在大范围的角度内发射光。阴极218通常是反射的，使射向显示器210的背部发射的光可以重新导向前方。玻璃基底220的折射指数比空气高(空气的折射指数约为1，且玻璃典型的折射指数约为1.5)，且透明阳极216的折射指数通常比玻璃基底220的高。示例性透明阳极包括透明导电性氧化物如氧化锡铟(ITO)，其折射指数通常约为1.8。
因此在图2中，射向观看者的光线会遇到存在TIR的两层界面，如阳极/基底界面和基底/空气界面。因此，至少可以检查三种类型的光线。第一，光线A表示以小于TIR在阳极/基底界面或基底/空气界面处的临界角入射的光，光线B表示以小于TIR在阳极/基底界面，但大于TIR在基底/空气界面处的临界角入射的光，因此，光线B可以认为被“捕获”在显示器中。光线C表示以大于TIR在阳极/基底界面处的临界角入射的光。光线C可以另外认为被“捕获”在显示器中。本发明中，可以使用TIR衰减器来抑制当光向观看者传播时在其上存在TIR的任何或者所有界面上的TIR，所述界面包括阳极/基底界面或者基底/空气界面。
按图2中所述的情况以及使用玻璃基底(折射指数为1.51)、ITO阳极(折射指数为1.8)和有机发光器(折射指数为1.7)，可以进行如下的计算。在ITO/玻璃界面(图2中的216/220界面)，从有机发光器中以约63°或更大的角度(从发光层214中的垂线测得)入射的光将被全内反射。这约占发射强度的46％。在所述玻璃/空气界面处，从有机发光器中以约36°-63°的角度(由于在ITO/玻璃界面处的TIR，入射角更高的光不会到达这一界面)入射的光将被全内反射。这约占发射强度的35％。因此，最终通过显示器210传递的光强度约为由有机发光器214产生的光的19％。抑制所示界面中一层或两层处至少部分TIR可以大大提高传递光的总量。
图2所示的情况比OLED显示器应用得更普遍。更普遍的情况是配置发射材料使光通过高指数材料如透明导电性材料、然后通过基底、然后通过空气射向观看者，在这里，所述基底的指数低于高指数材料的指数，且所述基底的指数大于空气的指数。
图3(a)和(b)显示了在发射显示器310和310’中作为TIR衰减器的体漫射片的用途。发射显示器310和310’各包括基底320和置于基底上的发光装置312，它具有发射层314、透明电极层316和背电极层318。
图3(a)显示了置于基底320并位于显示器310前面的体漫射片330。体漫射片可以被描述为包括置于基体或粘合剂上的散射中心。所述散射中心和所述基体之间指数的差异宜足够大，能散射由于其入射角度而被全内反射的射向观看者的一部分光。在图3(a)中，体漫射片330基体的折射指数宜等于或者大于基底320的指数。这可以使光线进入体漫射片330而不会在基底/体漫射片界面处产生TIR。以垂直或接近垂直入射进入体漫射片330的光线通常可以不被散射中心阻挡地导向观看者。以一定角度传播且在基底/空气界面被全内反射的光线可以进入体漫射片330并散射。至少一部分散射光以低于临界角的角度被重新导向观看者，并由此耦合射出所述装置，由此提高其亮度。以高于临界角的角度散射的光可以在体漫射片330中被全内反射，并重复散射过程，由此耦合更多光，射出所述显示器装置。
图3(b)显示置于显示器310’中基底320和发光装置312之间的体漫射片340。体漫射片基体340的折射指数宜等于或者大于透明电极层316的指数。这可以使光线进入体漫射片340而不会在透明电极/体漫射片界面处产生TIR。进入体漫射片340的光线通常可以不被散射中心阻挡地导向观看者。以一定角度传播且在电极/基底界面被全内反射的光线可以进入体漫射片340并散射。至少一部分散射光以低于临界角的角度被重新导向观看者，并由此耦合射出所述装置，由此提高其亮度。以高于临界角的角度散射的光可以在体漫射片/基底界面处被全内反射，并重复散射过程，由此耦合更多光，射出所述显示器装置。
示例性体漫射片具有密度足够低的散射中心，使以在发光装置中易于TIR的角度入射的光(垂直或接近垂直入射的光)的主要部分被散射的机会相对较小。此外，示例性体漫射片具有密度足够高的散射中心，使以更高角度入射的光(例如，入射角大于临界角)可以散射导向观看者，由此耦合高角度的光，从所述装置射向观看者。由于在体漫射元件中低角度入射的光线和高角度入射的光线之间光路差异的性质，低角度入射的光线相比高角度入射的光线遇到散射中心的可能性在统计学上更低，这是因为它们在漫射片中的平均传播时间和平均传播距离比高角度入射的光短。此外，在第一次通过体漫射片厚度时没有遇到散射中心的高角度入射的光线在体漫射片/基底界面或者体漫射片/空气界面(其它可适用的界面)处可以被全内反射，它们具有另外的机会散射出薄层，射向观看者。
体漫射片TIR衰减器例如图3(a)和(b)中所述的衰减器可以通过任何合适的方式来提供。例如，合适的体漫射片可以作为薄膜提供并用光学粘结剂粘结到基底和/或光发射装置和/或其它适用光学装置的部件。示例性光学装置的折射指数大致等于或大于发光装置薄层的折射指数，所述发光装置直接位于显示器结构光学胶粘薄层的后面。至于另一个实施例，所述体漫射片可以包括置于合适光学胶粘剂或其它合适胶粘剂或适用于粘结的粘合剂上低指数颗粒、高指数颗粒、气泡、空隙、相分离材料区域等。在这种情况中，所述体漫射片可以涂覆在如基底、透明电极、光学薄膜或其它部件的发光装置薄层上，并可用于将所述装置的一部分粘结到装置的另一部分或者另外的光学薄层或其它部件如能任选地用于显示器前部的部件。在其它实施方式中，所述体漫射片可以包括分散或用别的办法置于基底或基底的一部分中的颗粒或气泡。例如，颗粒可以置于玻璃熔体中并适当涂覆、铺平并烧制形成玻璃基底，或者玻璃基底上的薄层，起体漫射片TIR衰减器的作用。类似地，可以将颗粒混入在聚合基底或基底上的聚合层中形成的粘合剂，起体漫射片TIR衰减器的作用。
如上所述，体漫射片TIR衰减器通常包括置于基体或粘合剂中的散射位点。基体材料可以包括任何适于透射所需波长的材料。基体材料的折射指数宜大致等于或大于体漫射片下显示器中临近薄层的折射指数。基体材料的例子包括光学胶粘剂、热塑性材料、光敏聚合物。热固性材料、环氧树脂、聚酰亚胺、纳米复合材料等。所述体漫射片基体可以是单一、均质材料或者所述基体可以包括一种以上的材料。例如，所述基体组成根据基体厚度的变化而改变其折射指数、透光度和/或其它和体漫射片厚度有关的基体性质。这种厚度变化的结构在此称为层状结构。至于另一实施例，所述基体的组成可以在体漫射片的平面中变化，如具有较高和较低折射指数的更迭区域、较高和较低光密度的区域和/或其它依赖于体漫射片中水平位置的性质。这种水平变化的结构在此称为百叶窗式结构。百叶窗式结构在交替改变高角度入射光的光路，在不会明显不利于低角度入射光的条件下用来抑制高角度入射光的TIR(例如)。至于体漫射片中的散射位点，在百叶窗式结构中高角度入射光相比低角度入射光可以尝试更多的区域-区域光学变化。
散射中心可以包括颗粒、空隙(例如，气泡或凹处)、相分散材料等，它们置于体漫射片的基体中。若没有具体说明，术语“颗粒”、“散射位点”以及“散射体”可以参考体漫射片中的“散射位点”同义使用。通常，当散射位点和基体之间的指数差异更高时，可以存在更高效的散射。也可以使用一种以上的散射体。例如，在相同的体漫射片中可以使用高指数颗粒类型和低指数颗粒类型。颗粒装填通常取决于其用途。在灯或背光应用中，颗粒装填宜足够高，和不具有体漫射片的显示器相比，能耦合更多的从显示器射向观看者的光，同时又足够低以使所需量的垂直和接近垂直的光能毫无阻挡地经过体漫射片。颗粒装填取决于体漫射片的厚度、体漫射片在显示器中的位置、散射体的折射指数、散射体的大小、基体材料和显示器的其它元件、具体显示器的应用和其它利害关系。
散射中心可以是任何适于基体分布并适于和穿过体漫射片传播的光的相互作用的大小。示例性散射体等于或大于散射光的波长的数量级，并至少稍微小于体漫射片的厚度。散射体可以是任何所需的形状，例如，球形、针状、扁平状以及狭长状等。散射体也可以定向于基体中的特殊方向。例如，体漫射片可以是包括基体和许多其长轴和薄膜厚度方向并排的狭长气泡或圆柱状空隙的微孔薄膜。至于另一实施例，体漫射片可以包括许多沿特殊方向如漫射片的厚度方向或者沿漫射片平面中的轴方向以共线方式定向的狭长散射体。在体漫射片中定向的狭长或针状散射体可以提高不对称观看性质，例如，提高在水平方向上大范围视角的亮度，同时提高在垂直方向上小范围视角的亮度。
尤其合适的体漫射片包括：含有从Minnesota Mining and ManufacturingCompany以3M 1472-4的商品名购得的微孔聚丙烯薄膜的微孔薄膜、如那些用于Minnesota Mining and Manufacturing Company所售的透明胶带衬里的热挤出乙酸纤维素薄膜；合适的透射粘合剂如丙烯酸酯类、热塑性材料、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、光敏聚合物、光学胶粘剂和其它用白色无机颗粒如TiO2、Sb2O3、Al2O3、ZrSiO4和其它这种材料分散，并且颗粒和粘合剂的重量或体积分数为1-50％且颗粒大小低于1-10微米或以上；合适的透射粘合剂如丙烯酸酯类、热塑性材料、PET、光敏聚合物、光学胶粘剂和其它用有机颗粒如聚苯乙烯颗粒、聚四氟乙烯颗粒(通常以商品名Teflon购得)和其它颗粒分散，并且颗粒和粘合剂的重量或体积分数为1-50％且颗粒大小低于1-10微米或以上的粘合剂；以及相分离复合物如分散在聚乙烯中的聚苯乙烯。包含分散在粘合剂中颗粒的体漫射片通常通过将其溶液涂覆或另外涂覆到PET或聚碳酸酯薄膜或者其它合适薄膜上来形成。体漫射片的厚度各不相同，通常其厚度在约1-50微米的范围内。根据颗粒类型和其它因素，颗粒的大小可以各不相同，通常颗粒大小在约1-10微米的范围内。颗粒大小宜约为1-5微米，以减少色散。
示例性TIR衰减器也包括表面漫射片。图4(a)和(b)显示了包括表面漫射片的发射显示器的例子。图4(a)显示了包括发射装置412、透光基底414和表面漫射片416的发射显示器410。所述透光基底414置于所述装置412和表面漫射片416之间。表面漫射片416宜由能基本透射所需波长的光且其折射指数接近或大于基底414的折射指数的材料制成。表面漫射片416具有朝向观看者的粗糙表面。
图4(b)显示了包括发射装置422、表面漫射元件430和透射基底438的发射显示器420。如图所示，发射装置422可以包括置于电极424和428之间的发射层426。所示表面漫射片元件430包括两薄层432和434。薄膜432和434中的一层通常是具有粗糙或散射表面436的薄层。薄膜432和434中的另一层可以是用于将散射层层压在基底438或装置422上的透光胶粘剂或者一些其它透射材料，如其情况所示。除了粘结的功能，所述胶粘剂可以起到涂覆散射层粗糙表面，使在元件之间不会存在空气缝隙。或者，可以使用非胶粘层，例如使粗糙表面变平，而无需提供胶粘功能。层432和434具有不同的折射指数，层432的折射指数宜比层436的高。层432的折射指数宜等于或大于电极428或其它可置于电极428和层432之间的层。
如所示的，表面漫射片可以位于在其上全内反射会降低发射显示器亮度的界面上。表面漫射片通过散射高角度入射光可以耦合更多的从发射显示器射向观看者的光，由此抑制TIR。表面漫射片也可以形成显示器不光滑的外观，尤其是当直接形成在显示器和观看者之间。这可以降低由周围光反射产生的眩光，并由此提高显示器的外观对比度。表面漫射片可以通过压纹或另外使已经包含在显示器中的元件表面变粗糙的方式来形成。也可以添加额外的层，用来形成散射表面。而且，其它TIR衰减器如体漫射片也可以另外和散射表面一起形成。
尤其合适的表面漫射片包括：不光滑的聚碳酸酯、PET或其它合适的薄膜；拉伸聚乙烯薄膜；喷砂处理后的薄膜、热压纹表面结构薄膜如压纹乙酸纤维素薄膜；透明珠状屏幕薄膜(例如，由透明基底上的透明粘合剂中的部分压纹的亚毫米级玻璃珠制成的薄膜)；在透明基底上形成的激光聚合无规构成的漫射片；随意激光钻孔的薄膜以及其它随意构成的不光滑或者压纹薄膜。任何用于表面漫射片的表面结构也可以通过将具有初始结构的薄膜压纹或者涂覆到初始结构上形成薄膜来制造另一具有相反结构的表面漫射片。
示例性TIR衰减器也包括微结构表面。通常，微结构可以描述为表面中有意弄上去的，常常是重复的凸出和/或凹入，其大小以微米或10微米来进行测量。已知所述微结构元件可以用于安排或改变光的方向和分布。例如，棱镜薄膜已经用于液晶显示器中，当以垂直入射或小视角度进行观看时，限制光在角锥中传播以提高显示器外观亮度。
图5(a)显示了包括置于透明基底514上的发射装置512和置于基底514观看面上的微结构薄膜516的发射显示器510。微结构薄膜516可以起TIR衰减器的作用。微结构薄膜516的折射指数宜大致等于或高于基底514的折射指数。
图5(b)显示了包括置于发射装置522和透明基底538之间的微结构元件530的发射显示器520。发射装置522可以使光通过微结构元件530和基底538射向观看者。所示发射装置522包括夹在电极524和528之间的发射层526。所示微结构元件530包括在其中具有微结构界面536的两薄层532和534。通常，薄层532和534中一层是微结构薄膜，另一层是胶粘剂或者其它用于填充到微结构薄膜的微结构表面中的材料。在这种情况下，微结构元件530具有例如可以粘结、层压或者另外置于显示器中其它元件如基底和发射装置之间的两块平坦表面。这形成被认为是嵌入式微结构。薄层532和534具有不同的折射指数，薄层534的折射指数宜大于薄层532的。而且，层532的折射指数宜大致等于或大于电极528和其它可以置于电极和薄层532之间的薄层(未显示)。微结构元件530可以起光线TIR衰减器的作用，所述光线在电极528和基底538之间的界面处被全内反射。
对于发射显示器，微结构元件可以单独使用或和其它元件(如体漫射片)结合使用，以抑制TIR和/或在到达观看者之前重新将光引导到比较不可能超过TIR相续遇到的界面临界角的角度。
尤其合适的微结构包括：凸透镜片、微透镜列阵、珠状或者立方隅角反向反射片、棱镜和其它如那些由Minnesota Mining and Manufacturing Company以Brightness Enhancement Film商品名销售的光学增强薄膜、衍射光栅和其它合适的微结构薄膜。微结构也可以用作模盘来形成其它具有相反微结构的微结构薄膜。
微结构薄膜可以层压或者另外置于发射显示器的前面，通常薄膜的微结构表面面向观看者，且薄膜相对的表面光滑。微结构薄膜也可以进行定向，使微结构背向观看者。微结构也可以形成嵌入式结构，在此用不同的材料涂覆微结构薄膜的微结构，形成两面光滑但中间具有微结构界面的膜状结构。
微结构可以单独使用或者和其它TIR衰减器一起使用。例如，在发射显示器中它宜包括置于发射装置和透明基底之间的体漫射片，并宜包括基底相对面上的微结构薄膜。或者，它宜将TIR衰减器复合到包括微结构表面的单一元件。例如，透射基体中体漫射颗粒的分散液可以涂覆到微结构表面上，干燥或者另外进行硬化，然后从微结构表面上除去来制造既是微结构又是体漫射片的薄膜。或者，可以使用体漫射分散液来填充透射微结构薄膜的微结构表面，制造具有嵌入式微结构、散射颗粒以及用于粘结到其它显示器元件上的平面的元件。
TIR衰减器除了用于耦合从发射显示器射出的更多光线外，也可以用于将光引导到所需的视角度(例如)。例如，可以使用棱镜微结构将宽角度的光重新引导到垂直方向周围的狭窄角锥内，在此，观看者更能够看到所述显示器。除通过抑制全内反射所获得的亮度外，这也可以使其亮度明显升高。此外，可以使用微结构、光栅等将光引导到所需的偏位视角。例如，手持装置如个人数字辅助系统、蜂窝式电话显示器等由于显示器自然的斜置通常以偏位角度观看。可以使用能重新将光导向所需偏位观看轴和其附近的结构，来进一步提高显示器的亮度。在其它应用中，TIR衰减器上的结构可以用于限制一个方向上可见的角度，但是不会限制另一方向上可见的角度。例如，永久固定显示器如电视或台式电脑显示器通常从各种水平方向来观看，且通常是在大致相同的垂直位置。例如，可以使用所述结构将另外导向天花板和地板的光重新导向垂直，同时提供从左到右宽范围的视角度。
除了体漫射片外，表面漫射片和微结构、防反射涂层也可以用作TIR衰减器。防反射涂层包括多层涂层，所述涂层设计用于使从一层反射出的具体波长的光由于奇数个多重半波长的光路长度差异，和从临近或相续层的一层或多层反射出的光相互破坏性地干扰。通过在存在全内反射的界面处使用防反射涂层，由于破坏性干扰的存在可以消除多数的全内反射光，由此提高显示器的亮度。本发明想在不需要反射的发射显示器的任何合适界面处使用防反射涂层。防反射涂层可以位于、加入或者复合于其它TIR衰减器和光学元件中。示例性防反射涂层包括宽带防反射涂层如勃姆石(三水合铝)涂层。
本发明意图使用任何合适的用于抑制发射显示器全内反射的元件来提高其亮度，而不论这种元件是否可以归类于上述定名元件中任何一种或多种(例如，体漫射片、表面漫射片、微结构、防反射涂层等)。
用于提高亮度的TIR衰减器类型和其中所用的结构通常取决于最终的用途。一个考虑因素是所述发射装置是否用于照亮屏幕、显示器或者其它被观看的物件(例如，所述发射装置用作液晶显示器的背景光)、或者所述发射装置用作直观式显示器(例如，所述发射装置本身是信息显示装置，而不仅仅是信息显示器的照亮源)。对于某些如背景光和其它照亮用途，TIR衰减器的目的是尽可能地耦合从装置射出的光，否则它们会因TIR而被捕获或损失。对于这些用途，体漫射片可以是示例性的选择。
穿过体漫射片传向观看者的光可以毫无阻挡地传向观看者，可以散射并耦合，从装置传到观看者。可以毫无阻挡地以大于临界角的角度传播并在所述体漫射片中被全内反射，并可以以大于临界角的角度散射并在体漫射片中被全内反射。在体漫射片中全内反射的光有机会遇到其它散射位点并被耦合，从装置传到观看者。换句话说，在第一次经过体漫射片或者第一次散射时没有直接被装置耦合的光可以在随后经过体漫射片和散射的过程中被耦合，从装置射向观看者。这种在体漫射片中的光循环可以大大提高体漫射片的亮度。若所述发射显示器例如是直观式像素显示器，由于循环现象取决于体漫射片中侧向的光传播，这种光循环也会不利地影响发射装置的分辨率，所述侧向光传播在像素相互紧密靠近时像素之间会串扰。如以下更加详细说明的，当使用体漫射片作为直观式发射显示器的亮度提高元件时，可以包括其它元件来帮助保持其分辨率和对比度。
对于一些如直观式显示器的用途来说，宜保持甚至是提高其相邻像素之间的像素分辨率和对比度。正是如此，TIR衰减器可以在分辨率和对比度损失最小的条件下用于提高其亮度。例如，在第一次经过TIR衰减器时，TIR衰减器可以用于耦合从装置射向观看者的高角度入射光，但是并不以显著量循环在第一次经过时没有直接从显示器射向观看者的光。表面漫射片可以是合适的用于耦合第一次从装置射出的光的选择，但是由于粗糙的外表面，在表面漫射片中抑制TIR会导致像素之间出现光的串扰，并由此降低分辨率。微结构也可以是合适的选择，这是因为它们可以用于将第一次从装置射出的光重新导向观看者。此外，元件的复合如体漫射片和漫射表面，表面漫射片之后接着微结构元件、体漫射片和对比度保持微结构等能用于获得亮度提高所需的量，同时也保持或提高对比度并保持分辨率。
在图6中显示了另一个能保持其分辨率的TIR衰减器例子。元件610包括由吸收区域614分离的透射/漫射区域612。吸收区域614可以包括例如由黑材料或其它光吸收材料制成的微光栅(louver)。透射/漫射区域612可以由适于形成上述体漫射片的材料制成。包括吸收区域如分离透射区域的微光栅的元件可以通过各种技术如美国专利No.4,621,898、4,766,023、5,147,716、5,204,160和5,254,388中所揭示的技术来制造。吸收区域614可以用于吸收或阻隔在元件610中内反射的光。这可以防止一些光长距离(例如，到另一像素区域)侧向传播通过元件610。通过防止一些内反射光传到其它像素区域，可以降低像素之间的串扰。这可以帮助提高其分辨率。但是在吸收区域614吸收的内反射光并不利于亮度提高中存在一折衷平衡。但是吸收这种光可以保持分辨率和对比度。
或者，可以形成并不一定要包括光吸收区域的光栅(louvered)结构，但也不是尤其要包括用于呈现反射界面使光能发射到观看者的光栅，由此抑制像素的串扰，而不会吸收显著量的光。
为了帮助降低像素间的串扰，吸收元件614之间的空隙宜处于像素之间距离的数量级上或更小。例如，吸收元件614之间的空隙可以等于像素之间的空隙，且元件610可以置于所述形成像素的发射装置和基底之间，使各像素直接发射经过透射/漫射区域612。或者，吸收元件614之间的空隙可以比像素间隙小得多，使像素和元件610之间的校准不会出问题。
本发明的TIR衰减器可以任选地配备在发射装置中提供功能的性能。例如，着色剂如染料或颜料可以分散在体漫射片TIR衰减器的粘合剂中，以在例如所述发射装置不能呈现优选的色彩坐标的场合提供所需的颜色。着色剂也可以置于其它类型的TIR衰减器中。其它对整体TIR衰减器宜提供的功能包括偏光、光循环、对比度提高等。
本发明TIR衰减器可以作为跨越显示器整个宽度的整体元件提供，可以提供用于覆盖显示器的一部分，或者以选择的方式形成图案来覆盖所选的显示器的一些部分。例如，在包含发射装置像素阵列的显示器中，可以确定体漫射片的图案，使单一体漫射片和单一发光器或者发光器件组相关联。这有利于为各种类型的发光器选择不同类型的体漫射片，例如选择在特定波长处性能更佳的散射体。另一确定体漫射片图案的好处是能保持像素显示器中的分辨率。例如，通过确定分立体漫射片的图案并将各体漫射片和特定像素或亚像素相关联，可以降低因体漫射片中散射和内反射引起的像素串扰影响。提供用于分离图案体漫射片和像素的黑材料也可以帮助降低像素串扰影响，同时提高其对比度。TIR衰减器可以通过任何合适的方法来形成图案，所述方法包括各种光刻蚀方法、印刷法和选择性转印法。例如，通过选择性激光引导加热所述供体片，可以选择性地将粘合剂中的颗粒从供体片热转印到显示器，由此形成体漫射片和微结构等的图案。这也适合同时形成显示器基底上的发射装置和TIR衰减器的图案。在美国专利No.6,114,088、5,976,698和5,685,939以及待授权的专利申请USSN 09/451,984中说明了发射装置的选择性热转印、粘合剂中的颗粒以及微结构。
实施例
以下实施例用于说明本发明的一些特征，并不是用于限制以下所述权利要求书的范围。
在这些实施例中，亮度提高用增益来定量。增益是比较给定视角和基线测量的光强的无量纲测量值。例如，可以作为视角的函数测量发射装置的亮度，以确定基线。然后，可以将TIR衰减器加到装置中并作为视角的函数再次测量其亮度。在给定视角下带TIR衰减器装置的亮度和单独装置的亮度的比率是在所述视角下的增益。例如，在垂直入射下的1.5增益表示相比基线测量，在0°视角下亮度提高50％。例如，在80°下的0.7增益表示相比基线测量，在80°视角下亮度降低30％。
测试各种TIR衰减器，以比较它们和发射装置中的其它TIR衰减器的相对增益。用于测试各种TIR衰减器性能的发射装置包括紫外光源和置于UV光源顶部的荧光染色聚氯乙烯(PVC)薄膜。所述PVC薄膜的折射指数为1.524且厚度约为0.25毫米。所述UV光源将UV光子发射到染色PVC薄膜上，所述光子激发染料由此发射可见光。使用PET薄膜(约0.07毫米厚且折射指数为1.65)作为基底。所述基底置于染色PVC薄膜的顶部，且从构件中发射出的光强可以作为视角的函数测得。这一测量值可以作为所有增益测量用的基线。为了测试装置中不同结构中的各种TIR衰减器，所述TIR衰减器可以置于PET基底和染色PVC薄膜之间、PET基底上或者上述两者之上。所述测试结构用于模拟光经过基底射出的勆伯发光装置，例如场致发光灯如OLED。在以下实施例中记录了使用不同TIR衰减器类型的结果。
实施例1：体漫射片
在这一实施例中，和层压在染色PVC薄膜和PET基底之间的体漫射片有关的增益作为散射体装填的函数测得。通过将各种量的Sb2O3颗粒(折射指数＝2.1、平均直径＝3微米)分散在热塑性PET材料(折射指数＝1.56)中形成混合物并使用#20Meyer条将所述混合物涂覆到PET基底来制造所述体漫射片。然后将所述涂层干燥，形成由粘结到PET基底上的体漫射片组成的构件。所述体漫射片的厚度各约为4微米。对于各构件来说，将所述体漫射面在约300°F下热层压在染色PVC薄膜。所得样品按以下顺序具有染色PVC薄膜、4微米厚的体漫射片以及PET基底。各样品置于UV光源上，并作为视角的函数测量其增益。表1记录了各样品垂直入射的增益。样品由体漫射片中Sb2O3颗粒的重量百分数来表示。
表1：作为散射体装填函数的增益
    Sb2O3重量％     0°下的增益
    0     1
    2.5     1.58
    5     1.78
    10     2.05
    20     2.39
    40     2.70
    50     2.72
表1表明体漫射片中颗粒装填越高，从装置中就能耦合更多的光。对各样品来说，最大的增益在0°视角，随着视角的增大其增益缓慢降低。在最高的颗粒装填样品(40重量％及以上)中，在视角大于70°时增益低于1。
除这些结果以外，使用相同的结构来测试作为在体漫射片中装填50％颗粒下体漫射片厚度的函数的增益。对于更高的体漫射片厚度来说，这些结果显示所述增益最终会降低，即使保持垂直入射处增益大于1。这表明增大具有高颗粒填充的体漫射片的厚度由于更高的颗粒填充会抵消一些增益提高。
实施例2：体漫射片
在这一实施例中，测量体漫射片TIR衰减器的增益，作为置于体漫射片和染色PVC薄膜之间的层压胶粘剂的折射指数的函数。通过将Sb2O3颗粒分散在热塑PET(颗粒/PET＝40重量％)中，然后将所述混合物涂覆到PET基底上来制造体漫射片。所述体漫射片的厚度约为4微米。然后使用各种胶粘剂将所述体漫射片层压到染色PVC薄膜上。在表2中记录了胶粘剂的类型、胶粘剂的折射指数以及各样品所测得的增益。
表2：作为层压胶粘剂折射指数的函数的增益
  胶粘剂     折射指数     增益
  低指数压合胶粘剂     1.4751     2.57
  高指数压合胶粘剂     1.5447     3.02
  PET热塑     1.5567     2.76
表2表明胶粘剂的折射指数和染色PVC薄膜的折射指数越靠近，所观察到的增益就越高(染色PVC薄膜的折射指数＝1.524)。这表明发光器和体漫射片之间较好的光学耦合可以提高其亮度。
实施例3：体漫射片
在这一实施例中，测量体漫射片TIR衰减器的增益，作为置于体漫射片和玻璃基底之间层压胶粘剂的折射指数的函数。如实施例2所述制造相同的体漫射片(即，颗粒分散在热塑PET中并涂覆到PET基底上)。使用表3中记录的各种胶粘剂层压体漫射片的涂覆面至1毫米厚的玻璃基底上。使用从MinnesotaMining and Manufacturing以3M Laminating Adhesive8141(折射指数＝1.475)购得的透光胶粘剂将所述染色PVC薄膜层压到玻璃基底的另一面上。各结构的增益记录在表3中。
表3：作为层压胶粘剂折射指数的函数的增益
    胶粘剂     折射指数     Δn(玻璃和胶粘剂)     增益
    无(裸露玻璃)     1.5115     -     1
    胶粘剂1     1.4751     0.0364     2.71
    胶粘剂2     1.5039     0.0076     2.91
    胶粘剂3     1.5216     0.0101     2.79
    胶粘剂4     1.5447     0.0332     2.69
表3表明虽然在各情况中观察到显著的增益，但是，当胶粘剂和玻璃基底之间的折射指数差异越小，获得的增益就越大。
实施例4：作为表面和体漫射片的乙酸纤维素薄膜
将30微米厚的乙酸纤维素薄膜(折射指数＝1.49)用深度约为1-2微米的狭长不光滑图案进行压纹。这基本上是和Minnesota Mining and ManufacturingCompany以3M Magic Tape商品名销售的胶带衬里相同的基底和图案。使用3MLaminating Adhesive8141将所述乙酸纤维素薄膜的压纹表面层压到染色PVC薄膜上。这种结构在垂直入射下的增益为1.681。除了通过压纹来提供表面粗糙性以外，所述乙酸纤维素薄膜其整体含有亚微米大小的空隙。所述空隙是在压纹过程中人造形成的。
实施例5：表面漫射片
在这一实施例中，测量增益并在各种表面漫射片中进行比较。在各种情况下，使用3M Laminating Adhesive8141将所述漫射表面层压到染色PVC薄膜上。
散射表面5A由许多位于折射指数为1.65且厚度为0.07毫米的PET薄膜上的圆顶状凸起组成。通过将PET浇铸到具有相反圆顶结构的模子上来制造表面5A。所述模子通过反折珠状凸起屏来制造，其中所述珠状物直径为30-90微米，且平均直径为60微米。
散射表面5B和散射表面5A相同，但它具有相反的结构(即，许多球状凹痕)。
通过将10％/90％聚乙烯/聚丙烯薄膜(厚度＝0.07毫米、折射指数＝1.49)拉伸成9∶1的比率(拉伸方向比非拉伸方向)来制造散射表面5C。拉伸薄膜使表面变粗糙。
散射表面5D是0.15毫米厚的不光滑聚碳酸酯薄膜，可从General ElectricCorp.以产品标号8B35购得。
散射表面5E是实施例4中所述的压纹乙酸纤维素薄膜。
散射表面5F由随意放置并紧密堆积的勃姆石(三水合铝)微结构组成。它可以通过在0.03毫米厚的PET基底上用热水蒸汽蒸发厚度为600埃的铝层来制造。散射表面5F的厚度约为0.1微米，且折射指数为1.58。
表4记录了各样品垂直入射下的增益。
表4：各种表面漫射片TIR衰减器的增益
    漫射表面     增益
    5A     1.123
    5B     1.405
    5C     1.025
    5D     1.030
    5E     1.406
    5F     1.067
表4表明所述表面漫射片可以用于提高发射装置的亮度。如通过比较表4和表1中记录的增益，在耦合发射装置射出中光的方面体漫射片的效率比表面漫射片更高。这可能是因为体漫射片为光提供多次向观看者散射的机会。也应注意到作为实施例5中所记录的表面漫射片的视角的函数的增益升高。这可以和体漫射片表现出的对于更高视角来说其增益降低的行为相比较。这一点提出在复合体漫射片和表面漫射片作为TIR衰减器的发射显示器中，在大范围的视角内可以获得相对高的增益。
实施例6：微结构
在这一实施例中，测量增益并在各种微结构样品中进行比较。在各种情况下，使用3M Laminating Adhesive8141将所述微结构样品层压到染色PVC薄膜(所述微结构朝染色PVC薄膜定向)。
微结构6A是具有许多间距约为0.8微米并从基本表面凸起约0.026微米高度的平行突脊的双曲线表面光栅。通过将5微米厚的热塑性PET涂层热压纹到0.07毫米厚的PET薄膜上来形成所述光栅。
微结构6B是压模成热熔性注入的0.10毫米厚的聚碳酸酯薄膜(指数＝1.58)的微透镜阵列。
微结构6C是通过光敏聚合物浇铸而压模成PET薄膜的透镜阵列。所述构成透镜片的圆柱透镜的空间频率为78微米，椭圆透镜高度为23微米且长轴和短轴的横纵比为1.35。所述光敏聚合物固化后其折射指数为1.57。
除了所述透镜阵列6B是两维透镜阵列，而透镜阵列6C由圆柱透镜组成的以外，所述微透镜阵列6B具有和微结构6C相同空间频率、透镜高度和横纵比。
表5记录了各样品垂直入射下的增益。
表5：各种微结构TIR衰减器的增益
    微结构     增益
    6A     1.309
    6B     1.048
    6C     1.090
如实施例5所述的表面漫射片，所述微结构表面在更高视角下呈现更高的增益。微结构6A的表面光栅在约25°-60°的视角下其增益最高。
实施例7：微结构
在这一实施例中，测量增益，作为类似微结构棱镜薄膜的视角和观看定向的函数。所述微结构薄膜由许多间距为50微米的平行V形凹槽组成。所述凹槽形成顶角为66°的峰或斜侧面。通过将光敏聚合物(折射指数＝1.57)浇铸到PET薄膜上来制造微结构。制造三种不同的微结构薄膜，第一个具有0微米的“平面”(所述“平面”是微结构之间平坦凹陷部分的宽度)，第二个具有5微米的平面，第三个具有10微米的平面。用聚乙酸乙烯酯(PVAc，折射指数为1.466)填充所述微结构薄膜(在其微结构面上)，将其整平之后形成光滑表面。然后使用3M Laminating Adhesive8141将所述PVAc表面层压到染色PVC薄膜上。然后在视角范围内测量其增益，并将垂直入射和20°视角下的结果记录在下表6中。从两个方向即从和凹槽方向平行(H)以及和凹槽方向正交(V)的方向测得的视角测量偏位视角下的增益。所述20°视角由于其在V方向的增益最大，故记录如下。
表6：作为棱镜薄膜TIR衰减器的视角和定向的函数的增益
  槽脊(微米)   0°下的增益   20°下的增益(定向)
0 1.22     H    1.29V    2.79
5 1.13     H    1.20V    2.74
10 1.10     H    1.15V    2.62
表6表明亮度的提高具有角相关性。对于一些用途来说，宜提高在特定定向和偏位视角下的增益。例如，手持装置常稍微向内凹(titled back)，使观看者能以稍微倾斜的视角观看显示器。
实施例8：体漫射片和微结构的复合物
以下实施例比较了各种包括具有不同颗粒填充和/或不同厚度的体漫射片的结构的增益。此外，比较各具有和不具有棱镜薄膜的结构的增益。
将Sb2O3颗粒以各种颗粒填充分散在从BF Goodrich Co.以Carboset 525(折射指数为1.48)购得聚丙烯酸酯中。各种填充的重量百分数如表7所示。将所述混合物涂覆到PET基底上，干燥形成体漫射片。除了如表7所示外，体漫射片涂层的厚度约为4微米。然后使用3M Laminating Adhesive8141将体漫射片层压到染色PVC薄膜上，此时体漫射面朝向染色PVC薄膜。
在各情况中，测量具有和不具有棱镜薄膜的增益。当使用棱镜薄膜时，所述棱镜薄膜置于层压片上，棱镜体从层压片向外定向并在棱镜薄膜和层压片之间存在空气间隙。所用棱镜薄膜是从Minnesota Mining and ManufacturingCompany以BEF III商品名购得的光学薄膜。它可以由指数为1.57的光敏聚合物制得，并且具有许多平行V形凹槽，所述凹槽形成具有90°棱镜角且平均棱镜凸起为50微米的平行棱镜。
表7：作为颗粒负载、体漫射片厚度和棱镜薄膜存在情况的函数的增益
    Sb2O3重量％     增益     具有BEF III的增益
    2.5     1.60     1.93
    5     1.77     2.15
    10     1.97     2.37
    20     2.23     2.66
    30     2.32     2.73
    40     2.38     2.81
    50     2.40     2.84
    50(9微米厚)     2.36     2.84
    50(13微米厚)     2.02     2.53
表7表明通过提高体漫射片中的颗粒填充可以提高其增益。表7也表明在发射装置和基底之间包含体漫射TIR衰减器以及附加位于基底反面的棱镜薄膜和单独使用体漫射片相比可以进一步提高其增益。表7也表明对于足够高的颗粒填充，对体漫射片的厚度有限制，超过一定厚度，散射中心的密度具有不利影响，会抵消其有益的影响。
应注意到的是，当除了使用体漫射片外还使用棱镜薄膜来提高亮度时，观察到增益对视角巨大的相关性。当仅使用体漫射片时，所观察到的增益在垂直入射时最高，并在较高视角下逐渐降低，但对于高达60°或以上的视角根据其颗粒负载(较高的颗粒负载在较高的视角下其增益降低得也较快)仍大于1(在许多情况下大于1.5)。当额外使用棱镜薄膜时，在垂直入射下的增益高于不具有棱镜薄膜的增益，并且在高达约30-35°的视角下逐渐降低。在30°-35°下，观察到增益显著地降低，并低于1，在约40-50°的视角之间观察到最小的增益。在约50°以上，再次观察到增益升高，但仍旧低于1。其增益的角相关性和仅使用棱镜薄膜而不使用体漫射片的增益的角相关性成镜像对应关系，虽然，具有体漫射片和棱镜薄膜，对所有的视角来说，其增益大于仅具有棱镜薄膜的增益。
实施例9：含有不同粘合剂的体漫射片
在这一实施例中，和层压在染色PVC薄膜和PET基底之间的体漫射片相关的增益作为用于制造体漫射片的粘合剂的函数进行测量。体漫射片可以通过将Sb2O3颗粒(平均直径为3微米)分散在不同的粘合剂中来制造，其中颗粒和粘合剂的重量比率为2∶3。然后将所述颗粒/粘合剂混合物使用#20Meyer条涂覆到PET基底上。然后干燥涂层形成由粘结到PET基底上的体漫射片组成的结构。所述各体漫射片的厚度约为4微米。对于各结构来说，将体漫射面在约300°F下热层压到染色PVC薄膜上。所得样品具有如下的顺序：染色PVC薄膜、4微米厚的体漫射片以及PET基底。各样品置于UV光源下并作为视角的函数测量其增益。
表8记录了各样品在垂直入射下的增益。所述粘合剂材料和各体漫射片的折射指数列于表中。列于表8中的粘合剂材料“PentalynC/Elvax”是选择用于获得折射指数和染色PVC薄膜紧密相配的材料混合物(折射指数为1.524)。用于这种粘合剂的材料是从Hercules(Wilmington，DE)以PentalynC商品名(折射指数为1.546)购得的增粘剂以及从Du Pont(Wilmington，DE)以Elvax商品名(折射指数为1.501)购得的乙酸乙烯酯/乙烯共聚物混合物。
表8：作为粘合剂指数的函数的增益
 粘合剂材料     粘合剂折射指数     增益
 丙烯酸     1.48     2.4
 PentalynC/Elvax     1.526     3.15
 聚乙烯     1.56     2.7
 PVC     1.54     2.63
回想所述染色PVC薄膜的折射指数为1.524。表8表明当粘合剂的折射指数更加紧密地和染色PVC薄膜相配时，可以观察到更高的增益，在显示器结构中所述染色PVC薄膜直接位于体漫射片的下方。表8也表明和具有比染色PVC薄膜低的折射指数的粘合剂比较，具有比染色PVC薄膜稍高的折射指数的粘合剂具有更高的增益。

Claims (17)

1.信息显示器，它包括：
许多用于发射光并使之通过透射层，由此为观看者显示信息的可独立操作的发光装置；
置于至少一个发光装置和透射层之间，用于抑制从至少一个发光装置中射出的光的全内反射的抑制元件。
2.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述抑制元件包括体漫射片。
3.权利要求2所述的信息显示器，其特征在于所述体漫射片含有分散在粘合剂中的颗粒。
4.权利要求2所述的信息显示器，其特征在于所述体漫射片含有分散在基体材料中的空隙。
5.权利要求2所述的信息显示器，其特征在于所述体漫射片还包括朝向透射层的散射表面。
6.权利要求2所述的信息显示器，其特征在于所述体漫射片还包括朝向透射层的微结构表面。
7.权利要求6所述的信息显示器，其特征在于所述微结构表面包括许多棱镜结构。
8.权利要求2所述的信息显示器，其特征在于所述体漫射片还包括许多用于抑制各发光装置之间光串扰的光栅。
9.权利要求8所述的信息显示器，其特征在于所述光栅主要是吸收光的。
10.权利要求8所述的信息显示器，其特征在于所述光栅主要是反射光的。
11.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述衰减器元件包括表面漫射片。
12.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述衰减器元件包括微结构表面。
13.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述衰减器元件包括防反射元件。
14.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述许多发光器包括场致发光装置。
15.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述许多发光器包括有机场致发光装置。
16.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于所述许多发光器包括无机发光材料基发光装置。
17.权利要求1所述的信息显示器，其特征在于它还包括置于发光装置反面的透射层的一面上的棱镜薄膜。
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