TWI380091B - Double-sided turning film - Google Patents

Description

1380091 f v 九、發明說明： f發明所屬之技術領域】 -本發明大體上係關於用以增強來自轉向膜且更特別地 -自兩表面都具有微結構的轉向膜之發光強度的顯示器昭 * 日月〇 “、、 • 【先前技術】

用於膝上型電腦和其他的個人計算和通訊裝置的可播 式液晶顯示If (L C D) f要f巧且相#有效率的背光單元。 在LCD顯示器的許多單一觀看者應用中，只需要窄的觀看 角度。經由提供主要朝向觀看者的照明，即，朝垂直方向 者，有效的背光單元即可滿足此需求且需要較少的能量: 因而保存電池電力。此外，窄觀看角度型LCD可確保私密 性，此點在對該LCD公開地使用時可具關鍵性。 A ^提供所需類型的照明之一種對策係使用來自燈具的 光，該燈具係朝向光導板（LGP)，典型地配合一種或更多 籲種膜W重新導向和調理該光。為此目的業已開發出不同類 型的LGP。某些類型的LGp使用印刷點或其他表面散射性 機構來提供於廣範圍角度上的散射擴散光。其它類型的 LGP為錐形或楔形且使用全内反射（tir)來提供輸出光，該 ‘輪出光通常經準直（collimated)，具有相對於垂直線一相當 大角度的主光線或主要光線。利用此兩種作法，可得=

Astra Products，Baldwin，NY 的 CLAREX® HSOT (高散射 =光學透射）光導盤使用一種LGP，其採用某種前向散二 提供全盤均勻之背光，且為錐形者，同時提供在角度上偏 94295 5 1380091 離垂直的照明。為了將此光朝觀看者重新導向，HSOT光 導盤係採用一種定向轉向膜。 - 於採用傳統轉向膜的照明裝置中，典型地係使用表面 .或體積散射配合楔形角以提取已經朝平行於冷陰極螢光燈 • (CCFL)源的方向略受準直的光。使用受抑全内反射（TIR) -機制，該楔形光導以相對於光導表面之掠射角（glancing angle)提供光給轉向膜。HS〇T光導盤和類似類型的定向轉 向膜係使用各種組合排列的稜柱結構將自光導板射出的光 •朝相對於二維表面垂直，即，〇_度方向重新導向。 參照第1圖’顯示出顯示裝置3〇中的光導板1〇之整 體功能。來自光源12的光入射到輸入表面丨8且通到錐形 光導板10内。該光在光導板内傳播直到全内反射（HR) 狀況受抑為止，然後可能從反射表面42反射，於輸出表面 16射出光導板ι〇0相對於垂直線N者，出自光導板1〇的 光之射出角度係相當大者，典型地係在從約4 〇至8 8度的 鲁範圍内。此光隨即行進到轉向膜22且朝垂直線重新導向以 照明光選通装置（light gating device)20諸如LCD或其他類 型的二維背光組件。 為了將光沿者二維表面分布’光導板1 〇和其支禮組件 .典型地係經設計以提供可減少光束角發散用的光重新導向 •與某些量的準直。例如，Tai的美國專利第5,854,872號名 稱 “Divergent Angle Rotator System and Method for Collimating Light Beams”揭示一種光導板，該光導板使用 一陣列的長形微稜柱將從一個或更多個光源所來的光重新 94295 6 1380091 v 導向和準直。於該Tai ’872專利所揭示的裝置中，該光導 板在光輸出側具有第一組稜柱結構，該光輸出側係朝一個 •方向伸長以提供準直，且在相反側有第二組稜柱結構，該 、相反側係朝正交方向伸長且提供準直和TIR反射。對此基 ‘ 本配置有許多種變異形式。例如，給Whitney等人的美國 專利第 6,576,887 號名稱“Light Guide for Use with Backlit Display”揭示出一種針對均勻性最優化的光導，其中在轉 向膜22之輸出表面上的結構可經隨機地分布以提供更均 籲勻的輸出。給Gardiner等人的美國專利第6,707,611號名 稱 “Optical Film with Variable Angle Prisms”揭示出具有可 -減低可察覺的波紋之配置的光學轉向膜之調適。. 轉向膜在，例如，Higuchi等人的美國專利第6,222,689 號名稱為 “Surface light source device and Asymmetrical Prism Sheet”中；Oe等人的美國專利第5,126,882號名稱為 “Plane Light Source Unit”中；和 Ohkawa 的美國專利第 ^ 6,746,130 號名稱為 “Light Control Sheet, Surface light Source Device and Liquid Crystal Display” 中有描述。在專 利文獻中有述及多種用於將定向2-D轉向膜的設計最優化 之措施。例如’611 Gardiner等人的揭示描述在轉向膜的入 • 射光表面上之稜柱表面所用經最優化的幾何排列。 .Yamashita等人的美國專利第6,669,350號名稱為“Plane Light Source System and Light Deflecting Device Therefor,5 揭示一種長形稜柱結構在入射光表面上的拱型分佈e Suzuki等人的美國專利第5,600,462號名稱為“Optical Film 7 94295 [S] 1380091 and Liquid Crystal Display Device Using the Film”揭示一 種習用的配置’其中’轉向膜在入射光表面上具有長形稜 •柱結構且在發光表面上具有擴散元件。不過，為了改良發 k光強度，在相同光學膜上同時採用擴散元件和光導引元件 *兩者的此類型配置必定要有略為折衷。 • 傳統轉向膜係將來自光導板10的入射光在小角度範 圍内朝垂直線重新導向。在此範圍之外的光係以近於垂直 角度重新導向。一種業經用來擴大重新導向光的角度範圍 之最優化策略係關於在轉向膜22之輸入側面上的稜柱幾 .何。第2A圖顯示出一小部份的轉向膜22，其中，稜柱結 構24的橫截面具有實質二等邊形狀。亦即，在轉向膜 之輸入側面上，峰半角α等於峰半角々。對於此及後面的 圖式，從轉向膜22發出的光，光線C的角都是相對於垂 直線N ’如所示者。 第2B圖的圖顯示出具有此種配置的轉向膜22相對於 鲁垂直線(〇度）之發光強度回應'入射光發光強度曲線45標 繪出從LGP輸出且入射到轉向膜22的光之發光強度相對 於角度之關係。如此曲線所示者，入射到轉向膜22的光具 有高度定向性且在相對於垂直線（0度）約7〇度處具有峰值 •強度。輸出光發光強度曲線46隨即顯示出在轉向膜22的 .輸出上所得效應。此處，該強度實質地相等於來自LGp的 輪出’但是該角度偏移’於此係以〇度為中心。此種朝向 垂直角的有利偏移之角度有助於背光發光系統整體效率的 最大化。 94295 8 1380091 w Higuchi等人的美國專利第 6,222,689號名稱為 “Surface Light Source Device and Asymmetrical Prism • Sheet”揭示一種轉向膜，其中，岭半角α和峰半角yS的相 、對尺寸不相等。此類型的膜在恰當地匹配到入射光的角度 • 時可以改良效能。第3 A圖以橫截圖顯示出，轉向膜22的 -一小段中，稜柱結構24的峰半角α小於峰半角。第3B 圖顯示出使用第3A圖變更幾何對於0度垂直視角每一側 上的光之典型發光強度曲線48。如所示者，使用此種角度 籲調整，得到大於約10%級次的發光強度增加。經由修改稜 •柱結構形狀來改良轉向膜性能的其他嘗試，例如， -Yamashita等人的美國專利第6,669,350號名稱“Plane Light Source System and Light Deflecting Device Therefor’’，提供 在發光強度上的中等程度改善。 雙面光學膜的構製，包括某些類型的轉向膜和多種亮 度增強物件，業經以許多方式獲得解決。有許多種措施係 鲁使用圖案滚筒（用以形成所需的表面特徵（feature))施加一 種或更多種塗覆材料於作為載體的移動網膜（moving web) 上。Ookawa等人的美國專利第6,628,460號“Lens Sheet and Method for Producing the Same’’揭示一種雙面柱面透光屏 .(lenticular screen)，其中，在屏幕的相反入射和射出表面 . 上的透鏡結構列係朝實質平行的方向延展。對於該膜的每 一側面係以可固化性樹脂塗布在透明基材載體上，然後成 形且固化而形成光重新導向用元件。將可固化性聚合物塗 布到透明載體上的其他作法經顯示在，例如，Nelson等人 9 94295 1380091 v 的美國專利申請公開第2006/0210770號名稱 “Microreplicated Article with Defect-Reducing Surface” ； .Huizinga等人的國際專利公開第WO 2005/025837號名稱 uApparatus and Method for Producing Two-Sided Patterned • Webs in Registration” ；與Dobbs等人的美國專利申請公開 . 第 2006/0209428 號名稱“Microreplicated Article with

Moire Reducing Surface” 等之中。 另有業經用來構製雙面光學膜的其他方法包括層合 籲（lamination)。形成分開的片材，其上具有在膜之相對侧面 •上所需的特徵。然後將此等片材層合在載體上或直接彼此 •層合形成完成物件。也可以使用壓紋技術（embossing technique)在移動網膜上形成雙面光學膜。 不過，此等傳統作法各自呈現某些問題，特別是在需 要得到在光學膜之相反側面上所形成的結構之精確記錄之 情況中。為使用圖案滾筒來塗布，諸如Ookawa等人的’460 鲁或Dobbs等人的’9428等揭示，在配對的圖案滾筒之間必 須維持密切的徑向同步化以確保在每一表面上形成的特徵 都是精確的記錄。層合對策可證明為具挑戰性者，因為在 層合轉移中產生的熱可能影響所用的塑膠片材料之尺寸準 • 4 性。. . 在對電子顯示裝置更緊巧的封裝和對改進的亮度效率 之增加要求之下’及在對既有背光輸送所用光散射作法的 急劇改良給予很少希望之下，對於可提供高度準直以明顯 增加顯示器觀看方向中的亮度之光重新導向對策具有令人 10 94295 1380091 ψ (C)該稜柱結構和透鏡元件都較記 (d)該膜的厚度為τ ;且 錄超出平均量（X)， 只要該等平均值係經選擇以提供距 值輪出角及至少L25的光學增益。輯為士 1。之峰 體方法Jit&在母—側面上都具有圖㈣網膜之無载 篮方法，其包括下列步驟： ^ (a)加熱形成該網膜所用之材料； (_材料以受控制的速率栗取到第一腔洞内； ⑷將該第一腔洞内的該材料分布到狹. ⑷迫使該材料進入由第一外部模面表面(㈣二 =耐特第二外部模面表面和第一滾筒的表面所形成 網Hr内以經由在高壓下部份固體化該材料而在該 凋膜的該第一衣面上形成第一圖案；及 一、⑷使該經部份固體化的材料通過在該第一滾筒與第 -滾筒之間所形成的輥夾(nip)以使用在該第一盥第二滾 #筒之間的壓力在該網膜的該第二表面上形成第二^案。、 IV.-種製造賴㈣板之方法，在該網膜的相反兩 則面上具有排列光學元件圖案，該方法包括下列步驟： ⑷在該網膜的每-側面上形成彼此排列且沿著機哭 .方向定向的光學元件圖案，其中有或沒有用到載體網膜； ‘ （b)採樣完成的網膜，以測定在跨該網膜之寬度上的不 同點處之光學元件的圖案之性質； 、 (c)依該採樣的結果調整該光學元件之圖案的排列。 V· —種製造網膜之方法，該網膜在每一側面上具有圖 94295 13 1380091 案’該方法包括： ⑷使用固化程序形成在—個側面上具有 _網膜’其中’該第—圖案係平行於該機器方向；n (b)熔化聚合物材料以形成第二圖案表面； ()X又控Μ的迷率泵取該材料通過擠壓模頭 (extrusion die)以形成熔融簾幕； ⑷將該材料導引到由第一滾筒和該網膜，與第： 的輥夾以在高壓下部份固體化該材料以在該：: 的相反表面上形成第二圖案，其中，該第二圖案係平行於 機器方向；及 口系你十仃於 ⑷沿著該等滾筒之-者的表面導㈣網膜同時在並 =到達該聚合物材料的玻璃轉移溫度之時冷卻且剝離該 VI. -種製造網膜之方法，該網膜在每 圖案，該方法包括： 囬上具有 ⑷❹11化料形成該纟，朗膜在 有第一圖案，其中，該第一圖圭总衣面上具 及弟圖案係平行於該機器方向； (b)使用固化料在該相反表面上形成第二圖案，盆 中，該第二圖案係平行於該第一表面。 、 VII. —種製造網膜之益巷科士 P目士“ 、 體方法’該網膜在每-側面 上/、有圖案’該方法包括下列步驟： (a)加熱形成該網膜所用之材料； ⑻將該材料以受控制的速率泵取到第—腔洞内； ⑷將該第-腔洞_該材料分布到狹長孔的長度上； 94295 14 ⑷迫使該材料進人由第—外部模面表面、第二外部 *面表面和第一滾筒的表面所形成的第二腔洞之内以 在高塵下部份固體化該材料而在該網膜的該第一上二由 成第一圖案；及 上开> ⑷使該經部份固體化的材料通過由該第一滾 广筒之間所形成的輥夾以使用該第門 麗力在該網膜的該第二表面上形成第二圖案。間的 ΠΙ. #衣以網膜之無載體方法，該網膜在每-側 面上具有圖案，該方法包括下列步驟： (a)熔化形成該網膜所用之聚合物材料； 熔融H文控制的速率栗取該材料通過擠M模頭以形成 (c)將該材料導引到由第一 夹之内以在高屢下部 二衰间开乂成的輥 面上形成平行於該機器方向的圖案；及母側 大約L 著該等滾同之—者的表面導引該網膜同時在1 網膜。1。聚合物材料的玻璃轉移溫度之時冷卻且剝離該 ιχ. 一種包括該等前述背光的顯示器。 於本揭示中所示出的 _ ^ ^ 幾何及操作和㈣原理出用於顯不整體結構 況中，相料且，又有特思'祆比例晝出。於某些情 法。立由、》可迠誇大以更佳地闡明本發明裝置和方 藝者都可二子：非限制地提出範例尺寸數據。熟諳此技 祭見’可以提出某些尺寸變異性且為在本發明範 94295 15 1380091 圍之内者。 大部分習用的轉向膜，諸如在上文[先前技術]段落中 •引述的HigUcili等人，689中所揭示者，係在入射光側面上 .採用稜鏡表面結構且在該膜的相反表面上具有平坦表面。 如於上面所給[先前技術]段落中提及者，對此基本設計的 修改包括膜的輸出側面之改變，包括使用相對於輸入側上 的稜柱結構正交地配置之第二棱柱表面或在輸出表面上使 用擴散性結構。 本發明對傳統重新導向物件設計採取反直覺作法 (C_ter-intuitlve appr〇ach)，加裝具有結構組合的轉向 =，其中採用TIR與來自光導板的入射光之折射性調理兩 已j良發光強度。參照第4A圖，顯示出轉向膜％的小 f =截面圖。於此具體實施例中，在重新導向輸入表面 =進：表面上的.稜柱結構24所具在入射光表面上的 =基:上等於峰半W通常角α和角

圖中沿著垂直頁面的方向伸展 H 或光射出表面上，透鏡元件26沿面 方向線性地伸長者，亦即，也是垂直於稜 百柱:構2 4相同的 圖來看，稜柱結構24係間 '、。<此横截面 «間…，於…的係 ’此等_典型尺寸值 p = Q = 50 微米； 94295 16 1380091 d = 1 5 0微米； α =冷=33。。 該等值僅為範例，顯示出適合 # , 用於某些具體實施例的 值，其他尺寸值可能更適合於轉 U例的 點备π知/Q-r* 、36的知·殊應用。半頂 钻角α和；9可為不相等，且在2 平頂 心厚度d可在50微米至35〇 二=圍之内。膜核 高度也可以在5微米内變：的乾圍之内。稜柱結構的 (stand-off)。通f| A /、以從光導板造出支座 可r地人IV 者為在構製容許之下使間距P僅 了月b地小，典型地係在從約15至約】 僅 該膜可包含_、二咬微未的圍之内。 # 25、和# -/亦即’稜柱結構“、核心 :和透鏡το件26可為或不為相同的材料。 =結折射率，而透鏡元件％偏向高折射二 至u二圍；Γ向_可_所具折射率係在約二 ，。：:強IT: 5第。4A圖之具 度）具有比特徵在於在靠近垂直方向（約15 過，如第4A圖 發光強度增益(約！.50)。不 有利者為減^所虫不者’在約+8·5度處有加上串光部份5卜 為減:>、在串光部份5；[中的并強声 θ 新導向到更靠近垂直線的角/度-且將此光重 開。H光效應會將光從合宜的垂直輸入方向偏轉 為先了解另一例如何續正此類型的串光，有益地 极10的兩Λ°參照第7圖’顯示出來自光導 Α射光線入和Β之途徑。在光線Α的角度之光 94295 17 1380091 會伙棱鏡結構24的邊32反射且以近乎垂直射出角度㊀被 導引通過透鏡元件26a »不過，在光線3的角度之光係在 .相對於邊32 —稍微不同的角度，與在角度A的光相比更 •偏離垂直線。此光從稜鏡結構24a的邊32反射且因而直接 .通過透鏡元件26b。光線B的射出光係處於相對於垂直線 •的傾斜角〜’於此，平均之下，角eb>>^。此造成至少 某些量的串光。由此行為所造成的串光之量可能為小者， .但典型地係可測量者’如在第4B圖的圖形中以串光部份 • 51顯示出者。 參照第5A圖’顯示出具有根據本發明較佳偏置尺寸】 的特徵之雙面轉向膜36a之—小段的橫截面圖。經由㈣ 向膜36a與第4A圖中所示的轉向膜％相比較，可以觀察 到=然在此等具體實施例之間的間距尺寸保持相同 係相等者，透鏡元件26與彼等的配對稜柱結構以 曰/間δ己錄會偏移-偏置尺寸又。對於此具體實施例· χ = 1 〇微米（間距ρ的20%) 偏置尺寸Χ可視為超出延伸的稜柱結構Μ和延伸的 透鏡7G件26之記錄的程度。趙 5Α圖的橫截面投影，沿著光傳 = ㈣距離Χ為，從第 24的尖峰)距最近的透 *=^稜柱結構 国i杜 之光軸0的距離’或從第 5A圖和第8圖的橫截面 飞攸弟 結構24的滏^、… 沿者主要光傳播方向，稜柱 每以件26之最线㈣之距離。 等之與一個相應的透鏡元件％配對，彼 尋之間有-相關的偏置位差χ，偏置尺寸χ可在丄: 94295 18 1380091 圍内變異；對於-所給間距配置的最優記錄偏置值可以根 據來自光導板10的光之角特性予以計算出，或可m實驗方 式測定。通常，以間距！>的分量陳述之時，下述者可為許 夕應用中的偏置尺寸X之實用範圍： .08 < X < .65? 比例x/p的-更佳範圍係在約G1#G.3之間。 要提及者，具有偏置尺寸χ/ρ的轉向膜在物理上係與 具有偏置尺寸-Χ/Ρ’或L者相同。彼等在彼此之間的 不同處僅在於繞膜的垂直線旋轉180、不過，因為從光導 板10的光輸出定向性’對於—所給具有特定光傳播方向的 光導板而言，具有偏置尺寸又的轉向膜在功能上不同於且 有偏置尺寸值撒，或10(/1>者。於所有相關圖式，包括 第卜 2A、3A、4A、5A、6、7、8、9m3A^ 中，光通常疋從左傳播到右，而非從.右傳播到左。 參照第8圖，顯示出偏移透鏡元件26 -偏置尺寸x 所得重要效應。經由與第7圖中所概述的光途徑相比，於 此處的光線AM兩者現在導向到相同的透鏡元件⑽。 如此-來’光線A和B兩者都經實質地重新導向到垂直方 向。光線段28指示出經重新導向的光線；光線段29指示 出經實f地準絲光線，為稜柱結構24a和透鏡元件26a 配對，起操作將光線^ B朝目標角（於此特別情況中 …係近乎垂直）重新導向且準直，所以偏置尺寸X係相對 於成-配對的稜柱結構24a和透鏡元件施而界定。類似 地，偏置尺寸也可以相對於另—配對中的相應棱柱結構 94295 19 1380091 24b和透鏡元件26b而界定。 一第圖顯示出第5A圖偏置排列的發光強度曲線54。 尨由針對第4B圖的發光強度曲線50進行比較，發光強度 曲線54顯示出對於第^圖的具體實施例在發光強度上^ 額外的增加，其增益為約2·38，而相對地第4B圖的增益 2约1.50。再者，經由與第4B圖的發光強度曲線兄比^ 弟5B圖的發光強度曲線54展示出在有測量上減低的在約 8.5度處之串光效應且將峰角偏移到更靠近垂直方向（大約 集中在約0.5。）。 於第4A和5A圖所示的具體實施例中，間距尺寸p 和Q基本上係相等者，此可在峰角得到高發光強度（在第 4B圖中，峰角為約_8.5度）。於某些情況中，可以使用為 間距P的整數倍之間距值q來增W•度發光強度。亦即， 當P與Q之間有整數倍關係’即，Q=np，n為整數（完整 之數（wh〇lenumber))之時，可以有增強的〇度發光強

此處，整數η最多為5。當η為2i?承士 士 >· 田n為2或更大之時，每一稜柱

結構24係與2或更多個透鏡元件％ g己合。較佳地，整數 η不超過3 ;最佳的安排為n=1，使得p=Q，如第4a和5A 圖中所示者且每-稜柱結構24係與—相應的透鏡元件％ 相配對。 必須觀察者，於某些情況中，在η為2或更大時p與 Q之間的整數倍數關係可能不會增加針對垂直線的發光強 度（即’ 0-度發光強度）。一般原則下，在間距^不等於間 距Ρ或不是間距Ρ的某種整數倍數之情況下，至少某部份 94295 20 1380091 的光線=沿傾斜方向而非朝向垂直方向分裂和折射。例 > <、、弟11A圖，顯示出其中具有p和q間距值不相等 •的排列之轉向膜36c。第11B圖的圖顯示出此種p與卩不 •相等情況所得發光曲線56，其具有約G3g的增 0.5°的峰角。 1 此通則可能有某些例外，於間距Q不是間距p的整數 倍數之It况中，串光也會減少；不過，實際上，基本整數 倍數關係Q-ηΡ係提供用於提供本發明轉向膜*改良的 重新導向和準直、增加同軸〇_度照明之必要條件。 透鏡元件26可為對稱或不對稱者，取決於多種因素諸 如稜柱結構24峰角、結構組件的尺寸、基材類型、及來自 光導板1〇的入射光之角度發光強度輪廊。於對稱的情況 中，透鏡元件26的透鏡形狀可為球面或非球面。 透鏡元件26也可以包含擴散性元件。擴散元件可包含 粗縫塗層、對透鏡元件成整體的較小微·透鏡或包含在透鏡 丨兀件的結構内之散射性附加物以增加輸出角、軟化截點 (cut-off point)及隱藏美觀缺陷。 ” 將透鏡元件26偏移偏置尺寸χ，如參照第5A圖所述 者，在相對於入射光角度施用時可為有利者。於任何特別 應用中，可能需要某些量的實驗來鑑定出最優偏置尺 χ取決於夕種因素諸如轉向膜36a結構的其他尺寸和入 射光角度。如第9圖中所示者，任意使用偏置尺寸的轉向 膜36b可能不利地增加串光且因而降低同軸均勾性。第 圖顯不出第9圖所不此等偏置尺寸的不利使用所得發光強 94295 21 1380091 ' 度曲線58。 第12圖顯示出轉向膜36d的一部份之透視圖（第12圖 又有致意於按比例晝出，而僅為顯示出關鍵特徵）。在入射 .光表面38上，數列線性伸長稜柱結構24沿著轉向膜36d •薄板的方向D伸展。於準直輸出表面4〇之上，數列線性 -伸長透鏡元件26也沿著相同的方向d伸展。 於第12圖所示具體實施例中，線性伸長稜柱結構24 和透鏡元件20兩者都是沿著直線成列地排列。此種排列可 讓構製變得容易；不過，在任一或兩個表面上的此等列可 替代地採用更為彎曲或曲折的途徑，此有助於，例如，減 低雲紋效應（ιηοίΓέ effect)。個別列的稜柱結構24和透鏡元 件26係實質地平行者，即使後繼以彎曲途徑亦然。如此， 若使用彎曲途徑有將間距P和q維持在相同的值。 要有益地提及者，.轉向膜36d的結構在某些明顯方面 上不同於調理照明諸如可得自3M(St. Paul，MN)的 籲 Brightness Enhancement Films(BEF)，所用的其他類型光學 膜。在BEF的頂層和底層上之光調理結構具有與第12圖 中所不者不同的尺寸、定向和功能。於大部份bef具體實 施例中，在相同或毗鄰膜上的稜柱結構係彼此正交地取、 向’用以針對兩方向調理光途徑。在—特別的腳 .具體實施例可能使用透鏡元件的情況中，係使用此等繞射 性來反射某些部份的光及透射某些部份的光。然後將被反 射的光循環通過此等繞射組件。此等組件通常盘擴散性背 光—起使用，而不是用來在沒有涉及光循環之下改良準直 94295 22 1380091 作用，如像本發明一般者。類似地，諸如上述，462 Suzuki 等人的專利中所揭示者之轉向膜對策所採用的透鏡式輪出 •表面排列係用於光擴散而非用於準直。區別第12圖的膜與 .傳統BEF和轉向膜具體實_的又另—明顯差異係關於” 入射光表面38和準直輸出表面4〇上面的結構所聚相對尺 =，如後面所說明者。於Nels〇n等人的美國專利申請公開 第2006/0210770號，Dobbs等人的美國專利申請公開第 2006/0209428號’ Huizinga等人的國際專利公開w〇 2005/025837和King等人的w〇2〇〇5/咖45中所揭示的 在兩面上都具有微結構之膜係用來減少缺陷或雲紋。 sasag_等人的美國專利申請公開第2〇〇5/〇276〇71號中 所揭示的在兩面上都具有微結構之膜係用來在兩不同方向 形成影像而非用來提供在—方向的高發光強度。 無型化結果的靖卑

對於㈣在面對光導板的表面上有稜柱且在輸出表面 、、鏡π件的夕種轉向膜設計進行過的模型化顯示出對 f增強的向膜設計之明顯妥協。業經得到的改良不僅包括 1 目對7統對紐增加㈣度，而且有經相當良好導向的 面的說明給㈣轉向膜特徵調整各種尺寸參數所得 之結果 ° 距、：：的例子顯不出如何使用本發明選擇出角度、間 ±15。祕^超出記錄的程度、與厚度之值來提供距垂直線 ± 1 5的峄褕出角和至 模型化中使用核心層2 ·厂子增益。為㈣起見’在 的；度d，此與總厚度τ，峰半角 94295 23 1380091 R依下面所述相 α、斤，間距P、Q，和透鏡元件的半徑 關聯’其中假設透鏡元件經密集堆集： u 丄^(a)cos〇g) sin(a + β) + (R-

• 轉向膜的光學增#知 . A體而言’光分布係依#空間分布和角分布來明確說 明。^的空間分布可作得頗為均勻，可經由在光導板的頂 部及/或底部側面上小心地配置微特徵圖案而達到。光的角 •分布係依據發光強纟！與極角θ和方位角之關係予以明確 說明。光的角分布係用ΕΖ㈤咖160 (得自Eldin， 予以測量。極角θ為光方向與光導板垂直線N之間的角， 此與第2A和3A圖中所示的角相同。方位角為在光在垂直 於垂直線N的平面上的投影與平行於光導板長度方向的方 向之間之角。.如第i圖中所示者，光導板長度方向係垂直 於光源12和垂直方向N。光的角分布也可依據耀度l相 #對於極角Θ和方位角之關係予以明確說明。耀度l與發光 強度I的關係為；L=I/cos(0)。當極角㊀接近9〇度之時，耀 度L變成急劇地不同於在〇度的耀度，使L通常不適用於 描述從光導板以大極角發出的光。 A簡明起見，在第2B、3B、4B、5B、1〇、和11B圖 中所示的發光強度曲線係顯示出在〇度和18〇度的方位 角，發光強度對極角Θ的關係。正極角Θ係對應於在〇度的 方位角，且負極角Θ係對應於在180度的方位角。光分布 的峰值強度係經定義為最大發光強度。光分布的峰角係經 94295 24 1380091 義為出現峰值發光強度的極角。在第2B、、4B、5B、 且和〗1B圖中，在對應於與轉向膜組合使用的光導板所 声輸出發光強度分布之發光強度曲線45的峰角為約7〇 5^ ’5^其峰值發光強度係經歸一化。發光強度曲線46, 48, 56，和58係對應於透射過各轉向膜具體實施例的 欲、輸出發光強度分布。每一發光強度曲線則界定 一峰值 發光強度和一峰角。 轉向膜的光學增益係較義為透射過轉向膜的光之峰 光強度對從光導板發出的光之峰值發光強度的比例。 。果’轉向膜的光學增益與光源的絕對量沒有關係，反 而大部份決定於轉向膜設計本身。 經發現不同的轉向膜設計可依據兩種關鍵量來比較·· 透射過轉向膜的光之光學增益（或簡稱 角α和^J 一两 ^據本發明之具體實施例，轉向膜在兩側面上都具有 微如第5A圖令所示者，且具有預定的折射率 :平如二Μ:求，Μ 微米，X/P=。·2，及 P=Q=49.995 微水表1A中所列者。其角#3兩者都選擇成在29。 與37之間’或（α+幻的和經選擇成在58至 内，：表，中所示者。在表1Β中每一行的頭項所 發Ά例1.2至uo全部都提供至少142的增益 在士6之内的峰角。在比較例^ 二二 不 %。’剛好在所選29。至37。的範圍之外。都等於 膜具有⑴之較低增益。此外，使用此等I:峰:： 94295 25 27二，遠超出士1〇。的較佳範圍之外。在比較们.U中， a和沒兩者都箄於？R。 寸於28，再度地在所選29。至37。的範圍之 外。於此，雖鈇链闩睹 ”6膜具有U3之相對高增益，不過其峰 再度地遠超出士1〇。的較佳範圍之外。 表1A 輪廓 --- ha 雙 變異 角/5 變異 折射率 1.50 厚度d (微米） 120 曲率半徑R (微米） 75

超出記錄比例 X/P 0.2 •表1B-結果 實施例 1 1 1~----- 類型 a = β 增益 疼& — 丄· 1 1.2 比較例 太路BH 38° 1.17 ^ η 27.5。 1.3 乎我0月 本發明 37° 1.42 4.5。— 1.4 36 ° 1.75 3.5° 本發明 35° 1.5 本發明 2.01 2.5。— 1.6 本發明 34 33~° Γ 2.23 ~~239 2.5° 〇Τ 1.7 本發明 32° 3Γ 1.8 1 ο 本發明 2.44 2.16 -2.5° -2.5β~~ 1.10 Γ7Π 尽發明 本發jg__ 比較例 30° 29° 2S~° " 1.80 1.51 ~T83 -3ΤΡ -5Tr —-L ^ A 3 角a的影響 根據本發明另-具體實施例，轉向膜在兩侧面上都】 有微結構，如第5A圖中戶彳# &， 口τ所不考，且具有預定的折射 n=1.50 ’ d=120 微米，R=75 科半 寸 八 微木，X/P=0 2，p=Q=4 微米且冷=33 °，如表2A中所列者。i备 ' 吓。有其角α係經選擇成名 94295 26 38°與28°之間，如# 〜一 9 1Λ . ^ 申所不者。本發明實施例2.3至 .1〇王部都提供至少149沾描、’〇户_ ▲ 夕ny的增歪且展不在±6 5。之内的峰 角。在所有比較例2 1、2 2、知？ ” 士 。 . 和2·11中，α超出所選38。 與28 °的範圍之外。於比輕 、比較例2.1中，轉向膜具有28.5。的 蜂角’运超出±10。的較.L ^ J平乂1土鞄圍之外。在比較例2 11中，Μ 向膜具有-23.5。的峰条，土 + , 再度地运超出±10。的較佳範圍之 外。於比較例2.2中，鞋—胺i古7《。μ & 較轉 的導角，在土1〇。的 ^ '、， 、其增並為I·23,低於較佳的大於L25 之較佳增益。

表2A 超出記錄比例 X/P

表2B-結果

94295 27

I38CKW 的影響 據本發明另一具體實施例，轉向膜在兩側面上都具 •有微結構，如.第5Α圖中所示者，且具有就的㈣.50, .㈣〇微米，X㈣.2，p=Q=49州微米m =33。，如 奢 斤歹〗者其半徑R係經選擇成在45微米與250微 求ί間’或在G.9P#5P之間，如表3B中所示者。本發 明實施例3.3至3.9全却初目士 之内的峰角。在所有比H有至少⑶的增益及在土2·5。 ，和3上中，超出所 增益都低於L25。 ^ 45微米與250微米之範圍’且

表3A

94295 28 1380091 孩心屌唐d的影孿 =本發明另―㈣實施例，轉向膜在兩側面上都具 „，如第5Α圖中所示者，且具有預定的η吐50, 一 5 微米，Χ/Ρ=0·2，p=q=49.995 微米且 α=/5=33。，如 表4Α中所列者。其核心厚度d係經選擇成在^微米與仍 微^間’或在約0與5·5Ρ之間’如表4B中所示者。本 發明貫施例4.1至4.5全部都提供至少14〇的增益及在±1 5 之内的峰角。在所有比較例4.6、4.7、4.8、和4.9中，d 都超出所選1微米與275微米之範圍，且增益都低於L25。 …要提及者’總厚度T係相關於透鏡元件的核心厚度扣 岭半角間距P、q’和半徑R。假設透鏡元件經密 集堆集，則可得到： sin(a + β) d τ cos2(- 今m ，.七 β' 4)較 當 p=q，且 α =沒=(α + 沒）/2，則：r 佳地係在0與5.5的範圍之内。 假設 0.9SR/P‘5 且 58。< α + β <7/1。 〒/τ> 係在0 _ 7至6.6的範圍之内。 表4Α

—α # $74 ’則Τ/Ρ較佳糾 94295 29

有微結構本=另一具體實施例’轉向膜在兩側面上都具 米，R=7 / ” 5A圖中所示者，且具有預定的d=i2〇微 如、5 微米，χ/ρ=〇 2，卜q=49 995 微米且 αία.， p1、5Α中所列者。其折射率η係經選擇成在！.2與19之 二：表5Β中所示者。本發明實施例51至μ全部都具 有至夕1.42的增益及在士3 5.1〇、和5 U中，拚的峰角。在所有比較例 . f折射率η都超出所選12盥 靶圍，且增益都低於】25。 /、 ·之間的 表5Α

94295 30 1380091 表5B-結杲 實施例 類型 Ν 增益 ♦角 5.1 比較例 1.15 0.85 3.5° 5.1 本發明. 1.20 1.50 1.5° 5.2 本發明 1.30 2.29 -0.5° 5.3 本發明 1.34 2.63 -0.5° 5.4 本發明 1.40 2.66 -1.5° 5.5 本發明 1.50 2.39 0.5° 5.6 本發明 1.60 2.13 2.5° 5.7 本發明 1.70 1.84 3.5° 5.8 本發明 1.80 1.59 3.5° 5.9 本發明 1.90 1.42 3.5° 5.10 比較例 2.0 1.22 2.5° 5.11 比較例 2.1 1.13 3.5° 表6Α 比例Χ/Ρ和值Π-Χ/Ρ)之影響 輪廓 角α 角;5 折射率 η 厚度 d(微米） 曲率半徑 R(微米） 超出記錄比例 X/P 雙 33。 33° 1.6 120 75 變異

31 94295 丄3期91

表6B-結果

根據本發明之另一具體實施例，轉向膜在兩側面上都 :微&構’如第5A圖中所示者，且具有預定的η=ι.6〇， d-120 微米’ R==75 微米，p=Q=49.995 微米且 ^ =石=33。， 如表6Α中所列者。其比例Χ/Ρ係經選擇成在〇 8與1〇之 間及在0.0與0.6之間，如表6Β中所示者。本發明實施例 6.1至ό·3及實施例6.5至6.11全部都提供至少1.49的增 益及在±6.5。之内的峰角。在比較例6.4中，增益低於125 且峰角在±10。的範圍之外。此外，χ/ρ最佳者係在與 〇.4的範圍内。實施例6.7至6.10.5至6.11的增益為至少 1.96 ’遠南於其他實施例的增益。 第1.5Α、15Β圖為顯示出多種偏置尺寸的雙面轉向膜 一部份之側視圖。值Χ/Ρ和（1-Χ/Ρ)產生類似的結果。經構 製成提供比例Χ/Ρ的膜可經水平地旋轉180度而提供經構 32 94295 1380091 製成提供比例（l-X/P)的膜之行為。 實施例7.1至7.11除了 n=1.52取代n=i.60之外都相 同於貫施例6.1至6· 11 ’如表7A中所示者。於此例中，在 .0.0與1.0之間的任何比例χ/ρ都導致至少1.44的增益， 及在±8.5之内的峰角。不過，再度地，比例χ/ρ最佳者係 、至〇·4的範圍内，如表7Β中所示者。實施例6.7至 •々增益遠大於其他實施例的增益。 表7Α

94295 33 丄

β 折射率 厚度d 曲率半徑 超出記 頂點半徑 〇 η (微米） R(微米） 錄比例 X/P (微米） L 1.52 120 75 0.2 變異

根據本發日月£ a 有微結構，如體實施例’轉向膜在兩側面上都 _微米，二=中所示者’且具有預定的n=1.5( __ 75 微未，P=Q=49.995 微米，χ/ρ=〇 8， a =冷=3 3。，如声 β Δ a 在〇. 〇幻3 〇措、半所列者。其頂點半徑r係經選擇 ^ ” 微未之間，或〇.〇至0.26Ρ之間，如表8β 明實施例Μ至― .之内的峰角。在比較例8·9和8.10中， 低於1.25。要提及去结，a ^ 者，第13圖中所示頂點半徑Γ係彖昭 點56a。當…之時，頂點為尖銳者。 … 94295 34 丄丄 Ά^Μ特徽之ms .尺寸有助於針對所給應用將轉向膜性能最優化的 .性本r::r可在轉向膜的表面特徵 3化之變里。盘第5AR圖顯示出本發明雙面轉向膜 具有一項或更多項下面/斤Λ轉向膜36a相比，轉向膜w 、一、 、面所讨淪之附加及變更的特徵。 項可為適當的特徵變化係關於在面對 結構24所具頂角。於早先所述具體實施例中： ：：出相當尖銳的頂角。不過，更-般地，頂點56可具有L 靶圍的特性形狀，如在第13圖的例子中所示者。頂點 可為尖銳或可為圓化或彎曲者如頂點56a所示者，或 截頭或平化者（没有顯示卜 ^ 大體而言，尖銳頂點業·經發現為最有益於使光效率最 以卜但可能難以構製。於裝配中，尖銳頂點表面甚至可 能有對底下的光導板造成刮壞之風險。相反地，圓化頂點 籲56a可提供許多種實際優點。圓化可以減低潛在的刮壞問 題且更容易構製。圓化頂點的半徑可在從G.G至約13 〇微 米，或從0至約0.26P的範圍内變異。其結果，稜柱結構 24的尚度可能變異。在此範圍内，與具有尖銳頂角的更最 優化没计相比，發光強度輸出會略為減低，不過，發光強 •度仍然遠高於肥有使用稜柱結構的傳統轉向膜設計。 轉向膜設計的另一種變異係關於經界定在稜柱結構 24或24a之間的溝57和57a。第13圖顯示出成為尖點的 溝57和衣交錯的較為圓化的溝57a，半徑係在〇至約i3 94295 35 •微米^從0至約0.26P的範圍内變異。在透鏡元件26之 1勺也可類似地變異成為尖銳或圓化者。在透鏡型彎曲 .表面之間也可形成圓化或平化的表面58。 也可以為可變稜柱結構、頂點形狀和溝形狀之混合， .包括在相同轉向膜36e_不同結構和形狀之混合。棱柱 •結構和透鏡元件26也可在相同的膜内於至少一橫截面尺 寸上k八匕者變異，如第丨3圖中所示者。於所示例子中， 癱棱柱結構具有變異性間距Q或Q卜透鏡元件26和26a同 •樣地具有變異性間距P和P1及變異性半徑R和幻。.其結 杲偏置尺寸X也可能從一對稜柱結構24和其相關聯的 透鏡元件26或26a變異到另一對。不過，對於每一棱柱结 構-透鏡元件配對（例如，叫和2仏，⑽和遍），其中該 配對的稜柱結構和透鏡元件一起工作來將光重新導向和準 直1如第7、8、和9圖..中所示者，相應的偏置尺寸χ較佳 地係在0.08Ρ至0.65Ρ的範圍内。有益地提及者，早先參 肇如核型化結果討論過的p、Q、R、χ之範例範圍和數值都 應理％為彼等的個別範圍數值。 稜柱結構24的一或兩表面可具有某些量的曲率。雖然 轉向膜36的重新導向性表面之主要功能為將光重新導 向，不過其也可以併入某些程度的準直效用。 對於早先所述範例具體實施例，透鏡元件26係以其曲 $半徑R為其特徵，其業經顯示實質地為一常數。不過， 貫驗和模型化指出非球形具體實施例也可為有利者，使 侍，例如，第13圖中的半徑R2和R3可在一透鏡元件％ 94295 36 1380091 内彼此變異。例如，於一具體實施例中，曲率半徑、 R3可從45微米變異到250微米，或從〇 9p至5p。透铲 元件的透鏡形狀，以橫截面看，可為非球面或實質球面= 微結槿配對 於某些具體實施例中，在轉向膜人射光表面上的棱柱 係沿著長度跨置於轉向膜的整個寬度或長度。相應 的透鏡讀26也類似地從轉向膜的—邊延伸到另一邊。雖 然此種配置可能在構製上提供某些優點，不過也可 =構型。-種替代的具體實施例係利用離散的微結構^ 相同的形狀和所用的相關尺寸幾何： 曰強具有伸展結構的轉向膜性能，且在透關正交橫截面 中，不同於前述具體實施例的延伸結構。 參照第14Α ®，其以透視圖及從垂直面向咖 射光側觀看，顯示出使用配對 ’ 杯對的试結構之轉向膜谢的一 二:柱結構7。沒有伸展跨過轉向膜说的 分開’其間有間隙將相鄰的個別棱柱結㈣彼此 分開，係從長度方向和寬度方向兩者考量。 第⑽和！4C圖為第i4A圖的轉向膜祕之 面’係分別沿著參考複A A 乂知截 干屮抑矣_ 们采取出者。盒線矩形指 不出代表性離散微結構配， 個別的種柱結構70和其相應透广：：配對74具有- 體實施例中的進_步修改者了如第 作為在另一具 對74也可且有非玆& 第14C圖中所示的離散配 身具有-曲率丰〇透鏡兀件26或可具有為曲面或本 革'^之個別透鏡元件I如早先參照第13 94295 37 圖所說明者。 ώ第14D圖顯示出轉向膜36f的一小部份之透 度地係角B-B曰眩絲a 切 < 透視圖’再 側。配對7 4传Γ膜3 6 f龍傾斜以顯示出光發出 72&和饥了 1描出。如可看出者，離散的透鏡結構 可硯為係在轉向膜36f表面上 第14C圖樺裁而闰金超凸塊。如 ”截面圖和對應的第14D圖之圖所示，離散έ 配對74可沿著蛣尚胺up t 丨丁離敢結構 , π。膜3訐的表面以多種方式分布。於所示 例子中，此等結構配對74係 、’、 者虐蚌L 係王現毗鄰列，但是在沿著縱向 切過透鏡二微交錯。例如，帛⑽圖顯示出橫截面係 置之下，轉向膜祕有利地減少不 且的圖案問題諸如雲紋圖幸 損失光效率。 ⑽化及其他美學缺陷1僅小幅 其他的變異也為可能者，諸如加上配對74之隨機化配 二散微結構的尺寸或延伸其長度，或 =予轉向膜的表面以多種角度^向離散微結構。 政配對74可用線性方式排列，以伸展跨置於轉向膜 見度維向的平行列排列。或者 、 途徑之行排列離散配對74可沿者採取更-般地彎曲 顱示器桊罟 f照第6圖’顯示出根據本發明，使用轉向膜I作 為妝明子系統的部份之顯示哭驻 入射光經每-禮柱結構24重新裝導置向6而4°,出1光導板10的 後被使用透鏡元件26的準直用表以新導向光，然 卞旦用表面準直，而提供經實質地 94295 38 1380091 準直過的照明到光選通裝置20諸如LCD或其他類型的空 間光調制器。 本發明轉向臈36a為一種重新導向物件，其不僅在單 組ft*中同時提供準直和重新導向兩種功能，而且提供比 傳統類型的亮度提高對策較為改善之同軸亮度。轉向膜 36a係經設計用於光導板，其提供通常針對一正交軸準直 且經以相當大入射角導向的光。轉向膜36a接收於相對於 2直線從約40至約88度的範圍内之斜角入射之光。稜柱 結構24在轉向膜接内提供典型地在距垂直線為+1〇與 〇度之間的角度之重新導向光。然後輸出表面扣的準直 結構提供實料直的輸出光，其主要光線或中心光線較佳 :::直方向，或接近垂直方向，或其它較佳角度諸如距 \ 向的20度内。所提供的實質準直輸出趙明具有相告 窄的錐角，典型者剛好在距中以主要光線約+/_1〇有= 内。 又〜

地指311 ’在本發明揭示内容文中所用的術語“係廣義 如，㈣:Γ圖面中具有實質稜柱形狀的任何結構。例 圖中，顯干出伽顯不出的稜柱結構24、仏。於第14C 颂不出個別的稜柱結構70。 94295 39 1380091

本發明2 本發明 ^發明4 本發明5 實施例1經^轉 + 實施 實施^ 實施^~Τ 10 1.62 1748~ 1773~ 4。 比較例1 : ir f # ^ ^ Diaart (Mitsubishi Rayon America Inc

NeWY〇rk，NY)’具有面朝下的稜柱結構（較接近光導板）。 該Diaart膜僅在-側（單面）具有稜柱結構，每一棱柱的一 侧面具有某些曲率。其頂角為約66。，其間距違約 且其總厚度為約260微米。 ^ 比較例2 : 相同於比較例i，但膜係翻轉，以其稜柱結構面朝上。 比較例3 : 由碳酸酯製成的單面轉向膜，具有約66。的頂角，发 稜柱結構係面朝下。此轉向膜在在每一稜' 比較例4: /、有直邊。 相同於比較例3，但膜係翻轉，以|跬 本發明！·5: 4柱結構面朝上。 94295 40 ueuuyi 轉向….5霍的雙面轉向膜。該雙面 、 /、約68 ±5。的頂角。其曲率半徑r=75±3〇 微米，P=q==5〇 /o±i〇

200 ^ w 2微米。X/P從0.1變異到0.5。膜厚度T "到240微米。該等膜也具有 半徑至Η)微米之^ 翻頂^ 如在上文“先前技術，，段中所提及者，雙面光學 製呈現出特別的飿誹好 又即光予胰的構 須密切記錄之時。：早=是在膜的相反兩側上之特徵必 本發明的轉向膜36 广'第8和9圖所說明者’根據 „ , m . . 、 °又计而要在不超過數微米的範圍内之 網膜為基的構製，雖然不是形成轉向膜％ 如孰㉟也具有許多優點，特別是針對成本和速度者， …、扣光學膜構製技藝者所可充分理解者。 本發明的方法和裝置採料同於傳 :Γ:Γ，如在本申請案早先所給“先前技術，二 項門題= Γ袞靖於雙面構製的傳統對策所面對的-難^知關於要達到將兩種圖案排列所需的角同步化之困 2。例如，在早先引述的，G77GNels()n等人的中 光學膜構製裝置要求對於加到透明載體上的每一 ==度的精確同步化。為了在得到圖案化滚 2用“角中獲得所需準確性層級，，咖Nels 對每一馬達利用兩個編碼器:-個 複雜的西區動馬達相之外。此種相當 的配置係而要者’因為光學膜中的溝係沿著圖案化滾 94295 41 丄JOUUy丄 筒的軸之相同方向伸展之故。 本發明方法在許客古t 揭示内容所同於在，G77G NelsQn等人的 人的梦-祕5、、傳統方法 '經由將使用，0770 Nelson等 人的裝置所形成去夕、、婆 寸 微社禮姑別 轉動90度，本發明可消除達到 u mf精確編碼器系統之需S。在 作法時為非常重要的滾筒轉動之角同步化對 夢誤^可以有效地變成报少或不具重要性。或者’用於 i筒稜柱和透鏡組件配對的補償之矯正可以經由將 ，平仃於其軸的方向稍微平移而實施。 構2H發明轉向膜36的—項特職戰係關於稜柱結 处、#’對於此等特徵的相當尖銳斜率和高度要求可 =二傳統方法諸如壓紋來得到。不過，可以使用多種 、、種組合來構製膜，如後面要說明者。 所用：舨第16圖的方塊圖，其中顯示出在轉向膜36構製 可以施例中的控制迴路100。後續說明則顯示出 記錄之多_=^來監測㈣正稜柱和透鏡結構的誤 相丨工 一網膜106，於此處為-具有在- 化==圖案之連續長度的基材，經饋送穿過在圖案 ^ 與一固定的相對滾« 110之間以在該網膜的相 貝’面上形成圖案。以此方式形成雙面轉向膜36且可進一 2塗覆或其他方式的處理或捲繞起來及使用，遵從第16 =號〇所給方向進行。溝57(第13圖)也是沿著箭號g 万向。 於控制迴路100中’光源102將光導引通過轉向膜36 94295 42 1380091 以讓光感測器104所偵測。光源l〇4根據在各種入射角的 強度偵測決定轉向膜36是否將特徵正確地排列。例如，回 •頭參照第5B圖，當入射光在感測器1〇4處具有在針對一 .所給光源102的某一範圍内及在該所給光源1〇2於一適當 .角度下，於距垂直線的小度數之内，之峰值發光強度之時， .轉向膜即為經正確地形成。於該發光強度不在正確範圍内 或在所指定角度内不具有足夠的發光強度之情況中，要經 由沿著軸向F平移圖案化滾筒，或更一般者，平移網膜 鬱，行調整…控制邏輯處理$ m，典型地—專用微處理 器，但隨意地多種計算工作站裝置中任何一者，提供所需 邏輯和控制組件來操作控制迴路1〇〇且利用軸向平移器 μ進行小幅調整。此可導致在轉向膜36上的配對棱柱和 透鏡結構排列的相應改變。 感測器104可為甩.於感測在一部位内的發光強度之 種光感測裝置之任何一者。例如，感測器1〇4可為可得自

Japan的耀度計蘭_7，或可得自例如，烈此 Research的分光輻射計pR_65〇。或者，感測器 材料厚度或其他性質。 了感測 轴向平114可為多種馬達或促動器裝置中的任^ 者。例如’軸向平移器114可為電機械定位装置， f繼W Ρ— S卿-的·5，或可得自pi (physij jstrumente) Karlsruhe, Germany 7 ’5小疋设計的熱機械促動器，包括經以，著平 行於滾筒麵的方向對應於受控的溫度增加伸長的方 94295 43 U80091 约束之金屬環或塊。可包括且 性編石馬器，諸如可得白乂二:微水鮮析度的增量線 洧如 了件自 Heidenhain, Schaumbu 江 .L剛編碼器以確定位置變化及提供回饋給控制系統。就 、以冓ί具體實施例說明中，控制迴路100係經提 稜柱和透鏡微結構的誤排列。 矯 滾行^第的^圖’顯示出—具體實施例，其中使用透過熱 二° …從兩分開的網膜116、118形成轉向膜 二:膜^侧經分開形成以在 。 者刎塗覆器124施加層合所需的黏著劑。此處， 控制迴路100再度地測量所構製的轉向膜36之性能且於 要續正誤排列之楂、7 ^ 4、 ' ^况中促成-個或更多個滾筒的軸向調 M特寫顯示出從轉向膜末端的視圖，顯示出稜 ί和透鏡、t構。於此具體實施例中，軸向平移器m將滾 同124沿著㈣平移以促成排列。或者，軸向平移器114 可以偏私層合$滾筒122或能夠偏移網膜ιΐ6的側向位置 的某種其他滾筒。 於另一具體實施例中，使用第16圖的基本配置，網膜 〇6已丄裝上有特徵圖案的—表面，諸如已經形成透鏡元 .件26者，例如經由壓紋、固化或其他技術形成者。然後利 ，用圖案化滾筒108於擠壓或壓紋程序中在網膜106的相反 侧面上形成特徵圖案。如同其他具體實施例一般者，控制 ^路10G間測構製轉向膜36的光操縱行為且使用轴向平移 。。114以沿著其軸偏移圖案化滾筒1 。 94295 44 1380091 柱二3二中’使用_程序來同時提供棱 •點具有不需要分開的载體材料之優 同為在此程序中形成網膜基材本身之故。參昭第18 .:融：：化的示意形式顯示此程序。來自擠塵模頭132的 =。:=:形成簾幕’送到相對圖案化滾筒 固定的轴向位;t :圖案化滾筒130係處於 ° ， 一圖案化滾筒108可沿著軸向F移 ，（即膜二:者。在每一侧面上形成的圖案係沿著機器方向 (P膜矛夕動方向，G)伸展。隨宜好祖八 L㈣心卩到至少約其玻璃轉 =皿度，其即從圖案化滾筒⑽與13〇上剝離出。第Μ ==實施例也可配合載體材料使用，使得载體材料被 與130之間形綱夹内且於每-側面上施 第，圖以俯視圖且以誇大比例顯示出在圖案 =與130之間的輕失之放大部份了。於此例子中，圖幸化 =130形成⑽元件26。圖案化滾筒⑽形成稜柱結構 第20Α到20Ε圖分別顧千ψ /由田, U不出使用杈向接處㈣模頭的 申施例之不同視圖，諸如在前文所引述的共同讓渡之 且^的美國專利申請序號2〇〇4786858α中所揭示者。此 施例係採用》18圖所顯示的同時特徵形成所用相 圖案，且添加包括改良的速度和用於形成具有陡山肖 柱特徵的膜適當性之效益。第2〇Α圖為一透視圖，顯亍 出—徑向模頭⑼，其將炫融材料提供到圖案化滾筒 94295 45 ^80091 其圖案化特徵係係沿著滾筒108柱身的周圍伸展， 像傳統系統-般平行於筒細伸展。類似地 ^0上㈣徵係沿著周圍伸展而非轴向地伸展。木化滚 參照第20B圖的橫截面圖和第2〇c圖中的放大部位 ’+徑模頭134將熔融材料㈣通過 ，的寬度之模孔所具長度伸展的腔洞15〇。被強迫= =第二模面部位152和154的溶融材料隨即被強制進入 錄:=Γ08的表面之内，此於此具體實施例中及形成 構24。而在材料仍然柔軟之同時，圖案化滚筒獨， ^二筒⑽形成一輥…^如在第勘圖的部份 =圖和第20Ε圖的放大部位Ε2中所詳細顯示者，隨後 ，材，的相反側面上形成透鏡特徵，隨著材料從輥夾移 灯，其即冷卻且以無載體方式形成轉向膜36。 第20Α到應圖的具體實施例具有緊密性及其從圖案 滾同二〇 8複製形成相當明顯的稜柱結構2 4特徵之能力。 •此具體實施例形成連續的網膜，不.需要供給载體基材。第 〇圖之具體實施例也使用控制迴路1〇〇 ; 口 轴向平移器114,以雙虛線表出。 ι ”顯不出 於第2i圖所示另一具體實施例中，係分開地使用擦壓 序。作為第-階段者，擠壓係使㈣案化滾筒⑽ •=者相對滾筒110。此形纽-側面上具有棱柱結才㈣ 膜。，加熱元件138加熱該膜且送往具有相對滾筒 的壓紋滾筒136。此種安排提供將構製程序分段之優點 而使得更容易地提供所需的調整。轴向平移器114俜姐配 94295 46 1380091 製成用於偏移壓紋滾筒136;或者，可用軸向平移器 偏移圖案化滾筒108。 第.22圖顯示出使用兩段擠壓程序的另一無載體具體 實施例。來自擠壓模頭132的熔融材料經送到在圖案彳/匕滾 筒108與相對滾筒110之間的輥夾内。此形成在膜二側 <面 上具有圖案的網膜106。然後網膜106沿著方向G向前到 在圖案化滚筒130與相對滾筒m之間的輥夹内之擠=模 頭132。此在網膜106的相反側面上形成圖案，如此即形 成轉向膜36。然後使用由控制迴路1〇〇控制的軸向平移器 沿著軸向F偏移圖案化滾筒13〇。或者，可於到達二 冏130與ill之間的輥夾之前偏移網膜1〇6的位置。 參照第23圖，顯示出組合擠壓與光阻劑技術的轉向臈 36構製之另一具體實施例。來自擠壓模頭132的熔融材料 經送到在圖案化滚筒108與相對滾筒11〇之間的輕夹内。 此形成在膜一侧面上具有圖案的網膜1〇6;膜的另一側面 係平滑者。然後網膜1〇6前近到光阻劑塗覆器⑽，其在 網膜削的光滑側上塗布光阻劑材料，其方式類似於熟諸 先學膜構製技藝者所熟悉者。然後將塗布側上的圖案在曝 14.2處曝光。之後使用洗務站144進行最後顯像及作 為光阻劑程序最後部分的材料移除。可以使用由控制迴路 2 =的Μ平移n m沿著正交於賴方向的 偏移曝光站142的相對位置。隨意地，控制迴路100可送 出-k號而造成沿方向F的曝光之偏移。 可以理解者，也可以實施使用紫外光或其他適當的輻 94295 47 圖水化和固化來獲得一或兩個圖 他技術諸如㈣以任何適當順面且可結合其 圖的配置，可以趑處上， 例如’針對第23 ^ 了以將曝先站142放置在擠屦模頭 以先形成UV圖案化側面。 -杈頭132之丽， 轉向膜36可以從多種透明材料以 同的撓性構製成。 轨圍的厚度與不 構製貫祐.作丨 使用類似於第18圖所示構製 對於此奘M 置木衣備轉向膜36。 、裝且，使用兩個鋼製滾筒，各呈5吋吉π二/ ===圖所;Γ徵’其_微米一 内通道，二卻(或加熱)油通過送入的 的溫度可經控制到合宜範圍。進出 滚同的油都經旋轉一致地連接到每一滾筒的兩端。 圖案化㈣⑽和⑽係經安裝在㈣上。用於 種柱結構的圖牵介、、奋々A·，Λ Q於—必 上。用二？ 安裝在預先固定的驅動軸 ^用於形成透鏡結構的圖案化滾筒130係經安裝在一於 土力下平私的麵上’該軸係經裝設通過兩個液壓缸，分別 2在此轴的每一侧上。此兩滾筒係經校平且形成垂直的 ^輥夾。在該層合親夾上方安裝著擠壓機和其模頭，如 第18圖所示者。 碳酸醋係從播壓機模頭於31(TC下㈣出。播壓模頭 係經移動到層合輕夹上方2忖處。炼融簾幕係經調整使得 94295 48 簾幕直接掉落在層合輥夾之内。圖案化滾筒⑽和咖上 的溫度係經調定在116。〇。洗鑄輪速度設定為8σ尺每分鐘。 在2.76 MPa的輥夾滾筒液壓（等於57617 N/m的單位 夾力）下，於稜枉侧達到28 3微米的複製深度。第Μ圖 顯示此等結構。 在4 MPa的輕夹滾筒液壓（等於I〗的單位 夹力）下’於稜枉側達到33 5微米的更深複製深度，如第 24B圖所顯示者。 在52 MPa的輥夹滾筒液壓（等於^ 的單位 央力）下_於棱挺側達到29〇微米的複製深度，如第Μ。 圖所顯不者。其令達到在前面和背面特徵之間的良好排列。 在89 MPa的輥夾滾筒液壓（等於⑷挪的單位 夹力）下’於社侧達到31.6微米的更深複製深度 24D圖所顯示者。 ^ 制所用的所有液壓下，達到優良的透鏡特徵複 ^複質顯然取決於對參數諸如速度、壓力、和溫度， 及一他> 數正4調&。此等參數的不良選擇可能導致 的結杲。 於進步的喊驗中，以與剛才對帛24Α至24D圖的實 施例所述之相同方式製造出更多的樣品，其中不同處在於 將稜柱加熱油溫度調設刭1Λ7> ^ 、 又幻107C，及將透鏡滾筒加熱油溫 ::C。下表顯示出液麗設定與達到的所得稜柱 特徵複製深度： «社 於液壓2.76 MPa +21.6微米 94295 49 1380091 於液 Μ 5.52 MPa +27.6 微求 於液磨4.14 MPa +25·9微米 雖然網膜構製在製造上提供許多優點 向膜可替代地使用射出成形於以形成。 & ^月轉 材料 本發明雙面轉向膜可以經由溶融㈣法 將聚合物刪融_通過模頭 炫融…! 敢適合於此應用的材料必須為可 亦μ即’對溶融擠㈣目容可熱成形者， ^ 於在恰#溫度下熱成形，㈣要擁有所需的光 ;、機械、和尺寸等性質。此等材料的例子包括= (ethersulfone)、和产嫌 r / ^ (SUif_)、聚鱗砜 UM，, , 衣烯烴（Cycl〇-〇Iefin)。通常要求聚合物 戶^且右 移溫度要超過8(rC以確保膜在典型使用溫 尺寸穩定性。此外，也為有用，雖則不一定要者， 籲^科為非晶型以在標稱的成形溫度下產生良好的光學透射 Μ 1也為有用者，形成透鏡結#、稜柱結構和核心層所用 .4係依某些本發明製造轉向膜之方法而不同。特別 ’稜柱結構所用材料較佳地係具有比透鏡結構所用者較 -、=折射率’使得來自稜柱結構的光反射可為之減低且通 • 向膜的光透射可提高。此外，稜柱元件的硬度較佳地 為貫質地等於光導板的硬度以減低磨損。 明過本發明業經特別參照其某些較佳具體實施例而詳細說 化，不過要了解者，可由熟諳此技藝者做出在上述及在 94295 50 後附申請專利範圍 不違離本發明範圍 中何及之本發明範圍㈣變異和修飾而 〇 因此，所提供者為一種在兩微結構之 -硪記錄之雙面轉向膜 /、有預疋的偏 種製造此轉向膜的方法。. 丁益裒且，與一 【圖式簡單說明】 雖然本說明書係以申嗜直 B ^ . 甲叫專利靶圍為結淪而特別地指出

’月晰地宣不本發明的± M 人& ，主體，不過相信本發明可從下面配 斤附圖式的說明部份獲得更佳了解，其中： 第1圖為方塊側視圖，顯示出具有分開的準直和重新 向機構之既有光導板所具基本重新導向功能。 第2Α圖為顯不轉向膜的—部份之橫截面側視圖。 第2Β圖為顯示出第^圖之具體實施例的發光強度回 第3Α圖為|貝示轉向膜的.一部份之橫截面側視圖； 第3Β圖為顯示出第3人圖之具體實施例的發光強度回 應之圖； 第4Α圖為橫戴面側視圖’顯示出不具有根據本發明 之偏置尺寸（offset dimension)的雙面轉向膜之一部份； 第4B圖為顯示出第4A圖之具體實施例的發光強度回 應之圖； 第5A圖為橫戴面侧視圖，顯示出具有根據本發明之 較佳偏置尺寸的雙面轉向膜之一部份； .第5B圖為顯示出第5 a圖之具體實施例的發光強度回 51 94295 1380091 應之圖；

第6圖為顯示器裝置的側視圖，其包括具有根據本發 明之較佳偏置尺寸的雙面轉向膜； X 第7圖為侧視圖，顯示出在一個具體實施例中造成串 光（crosstalk)的光途徑； 第8圖為側視圖，顯示出在另一具體實施例中偏移 透鏡結構下之光途徑； ' 第9圖為侧視圖，顯示出在另一具體實施 透鏡結構T之錢彳f ^ ^ 第10圖為第9圖之具體實施例的發錢度回應之圖； = 11A圖為顯示出本發明之—個具體實施例中的轉向 联之圖； 第ΠΒ圖為顯示出第 回應之圖；.. fUA圖之具體貫施例的.發光強度 ^ H為⑽本發日㈣轉向狀—部份的透視圖； 轉向膜；圖’顯示出具有本發明之多樣特徵的雙面 第14 A圖為透視圖

構之本發明的另一具體實::出使用離散 第14B和14C圖為笛·I j A 第⑽圖顯示出第'1圖的轉向膜之橫截面圖；且 圖； A圖之轉向膜的一小部份之透視 第15A、15B圖為顧_ 之—部份之側視圖； 出多種偏置尺寸的雙面轉向膜 94295 52 1380091 第16圖示出在本發明之轉向 迴路; …膜的構製中所用的控制 第17圖顯示出本發明的層合 第18圖顯示出本發 成兩種圖案； …、戴體擠愿程序，用來同時形 第19圖顯示出在本發 帶特徵的滾筒； 固具體實施例中使用的 第20A圖為透視圖，顯示 個具體實施例中本發明之轉向臈之構製Γ、徵的滚筒之— 第20B圖為板截面圖，顯示出第如 之配置； M T符徵的滾筒 第20C圖為第20A圖之萝罟沾人 M 9nn, 口之裝置的介面部分之放大圖. 第20D和20E圖分別為在第繼圖 圖 筒之間的輕决办而,·. 厅不罗特徵的滾 J的輕夹—她rface)之截面圖和放大圖； 程序；目顯不出本發明使用擠壓和選紋階段的兩步釋 步驟圖顯示出本發明分開地形成每一圖案側面的兩 妒丄23圖顯示出本發明使用㈣和光阻劑程序的組合 發明轉向膜的兩步驟程序；以及 、 第24Α、24Β、24C、24D圖顯示出奸姓士杜 雙面轤…園，，，，負不出根據本發明製成的 卸柃向膜的縮影照片。 【主要元件符號說明】 1〇光導板 12光源 94295 53 1380091 16 20 輸出表面 光選通裝置 18 22 輪入表面 轉向膜 • 24, 24a，24b 稜柱結構 25 核心層 ..26，26a, 26b透鏡元件 28 重新導向光線 .29 32 準直光線 邊 30 顯示器裝置 36, 36a，36b，36c，36d，36e，36f 轉向膜 38 •42 入射光源 反射性表面 40 輸出表面 45，46, 48，50，54，56，58 發光強度曲線 51 串光部份 56, 56a 頂點 57, 57a溝 58 平化表面 64 顯不農詈 70 稜柱結構 72, 72a，72b透鏡元件 74 配對 100 控制迴路 102 光源 • 104 光感測器 106 網膜 108 圖案化滾筒 110, 111相對滾筒 114 轴向平移器 116,118 網膜 120 控制邏輯處理器 122, 124滾筒 .128 黏著劑塗覆器 130 圖案化滾筒 132 擠壓模頭 134 半徑杈頭 136 壓紋滾筒 138 加熱元件 140 塗覆器 142 曝光站 144 洗務站 150 腔洞 94295 54 1380091 152, 154 模面部位 156 輥夾 A，B，C 光線 D 方向 F 轴向 G 箭號 H 段 J 放大部份 d 核心層厚度 a , β 峰半角 N 光導板10或轉向膜的垂直線 p，Q 間距 0 光轴 R, Rl, R2, R3 透鏡元件的曲率半徑 Γ 頂點半徑 τ 總厚度 X 偏置尺寸 V 膜垂直方向 55 94295

Claims (1)

1. 第097113756號專利申請案 1〇1年6月15曰修正替換頁； 十、申請專利範園·· 1·^顯示器用的背光裝置，其包括⑴侧光光源，⑽ 护的臂人^3)轉向膜，該轉向膜包括可炫融擠愿和可熱成 材料，該轉向臈在贿的該光進人表面包括 ^構’且在該膜的該光射出表面包含透鏡元件，其 中： ⑷該稜柱結構的特徵在於有平均頂^ 間距（Q); ㈨該透鏡元件㈣徵在於㈣均卩 率半徑（R);且 ν 7 τ w ()該稜柱結構和透鏡元件都較記錄超出 (X)，且 (d)該膜具有平均厚度（τ); 要該等平均值係經選擇以提供從垂直於該光導 板的該光射出表面為±1〇。之峰值輸出角及至少125的 • 光學增益；且其中，從下面的公式 T cos2(~^·) R i~^~~Γ 導出的該轉向膜數值係在從0至約5.5的範圍之 内0 2.如申請專利範圍第！項之裝置，其中該轉向膜包括選自 由碳酸酯（carb0nate)、酯（ester)、聚砜（sulf〇ne)、聚醚風 (ethersulfone)、和環歸烴（cyci〇 〇iefin)所組成的群組中 之聚合物。 94295修正本 56 第〇97113756號專利申請案 101年6月15日修正替換頁 該棱柱結構之至 該透鏡結構的透 該棱柱結構在高 該轉向膜所具有 該轉向膜頂角係 • 申請專利範圍第1項之裝置，其中 >'一個側面係彎曲者。 4·如申請專利範圍第1項之裝置，其中 鏡之橫截面形狀為非圓形（仙士卜 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中 度上係變異者。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中 Φ 之平均間距1>和Q係相等者。 7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中％ 、冱圓化且該頂點具有小於約〇.26p之半徑 8. 如申請專利範圍第1項穿 进过各 哨之褒置，其中，該轉向膜稜柱結 '、在該光進入表面上沿著彎曲途經伸展。 9. 如申請專利範圍第1 固第1項之裝置’其中，該轉向膜透鏡元 /、在該光射出表面上沿著彎曲途經伸展。 1〇t申請專利範圍第1項之裝置，其中，形成該轉向膜的 材料之折射率係在從12至丨9的範圍内。 如申請專利範圍第！項之裝置，其中，該平均比例χ/ρ 係在從約0.05至0.30的範圍内。 一種製造網膜之無載體方法，該網膜在每一侧面上具有 圖案’該方法包括下列步驟： (a) 加熱形成該網膜所用之材料； (b) 將該材料以受控制的速率泵取到第一腔洞内； (0將該第一腔洞内的該材料分布到狹長孔的長度 上； & 94295修正本 57 1380091 第097113756號專利申請案 101年6月15日修正替換頁 (d) 迫使該材料進入由第一外部模面表面第二外部 ^面表面=第—滾筒的表面所形成的第二腔洞之内以 經由在高愿下部份固體化該材料而在該網膜的該第一 表面上形成第一圖案；及 (e) ，該經部份固體化的材料通過由該第一滾筒與 第一滾筒之間所形成的輥夹以使用該第一與第二滾筒 之間的壓力在該網膜的該第二表面上形成第二圖案；且 ”中’該第-和第二圖案之一者包含括稜柱結構，該稜 柱結構之特徵在於有平均頂角（CC + P)和平均間距（Q); 另一圖案包括透鏡元件，該透鏡結構之特徵在於 平均間距（P)和平均曲率半徑（R); 其中，該稜柱結構和透鏡元件都較記錄超出平均旦 (X)，且· a

   • 之峰值輸出角及至少25 面的公式 角及至少1.25的光學增益； 且其中，從下

   至約5.5的範圍之 導出的該轉向膜數值係在從〇

   一種製造網膜之無載體方法， 圖案’該方法包括下列步驟：

   94295修正本 58 1380091 - 第097113756號專利申請案 101年6月15日修正替換頁 (b)將該材料以受控制的速率泵取到第一腔洞内； (C)將該第一腔洞内的該材料分布到狹長孔的長度 上； (d)迫使該材料進入由第一外部模面表面、第二外部 =面表面和第—滾筒的表面所形成的第二腔洞之内以 經由在高壓下部份固體化該材料而在該網膜的該第一 表面上形成第一圖案；及

   ⑷使該經部份固體化的#料通過由該第一滚筒與 第二滾筒之間所形成的輥夾以使用該第一與第二滾筒 之間的壓力在該網膜的該第二表面上形成第二圖案； 且復包括： ⑴採樣完成的網膜以敎在跨該網膜之寬度上的 不同點處之光學元件的第一和第二圖案之性質·及 二依採樣測定結果調整該光學元件圖案的排 在：右T成的圖案包括稜柱結構，該稜柱結構之 件:角（α+ρ)和平均間距⑼；及透鏡元 1 牛其特微在於有平均間距⑺和平均曲率半徑⑻’·以 記錄::平::：面上的該棱柱結構和透鏡元件都較 其中，該臈的平均厚度為τ; 且其中’該等平均值伤 土 10。之峰值輸出角及至少二擇以提供距垂直線為 從下面的公式 α的光學增益；且其中， 94295修正本 59 弟仍7〗13756號專利申請案 101年6月15曰修正替換頁 τ _ ^<^+βΓ~(ρ~]ΐΦ2~^ Ρ 内 導出的該轉向膜數值係在從0至約5.5的範圍之 14.=製造網膜或薄板之方法，在該網膜的相反兩側面上 ，、有排列光學元件圖案，該方法包括下列步驟： ⑷在該簡的每—側面上形成彼此排列且沿著機 =膜向定向㈣學元件之圖案，其中有或沒有用到载體 〇>)採樣該完成的網膜，以測定在跨該網膜之寬 、不同點處之光學元件的圖案之性質； ⑷依該採樣結果調整該光學元件之圖案的排列，·且 二:=案包含棱柱結構，該種柱結構之特徵 ㈣)和平均間距(Q);及透鏡元件，其 1 :有平均間距（P)和平均曲率半徑（R). 記錄==的該棱柱結構和透鏡元件都較 其中’該膜的平均厚度為T; 且其中，該等平均值係經選擇以提供距垂 士10°之+值輸出角及至少丨25的 、^、 從下面的公式 千日血，且其中， τ ^'ΐώ(«+ν~(Ι~^)24> cos 了 厂夕 r V t* 4 導出的該轉向膜數值係在從0 主约5.5的範圍之 94295修正本 1380091 第097113756辣專利申請案 日修正替換頁 • 内。 I5.一種製造網膜之方法，該網膜在每一側面上都具有圖 案，該方法包括： θ (a) 使用固化程序形成網膜，該網膜在一個表面上具 有第-圖案’ Μ ’該第—圖案係平行於該機器方向 (b) 將聚合物材料熔化用以形成第二圖案化表面。 (c) 以受控制的速率泵取該材料通過擠壓模頭以形 φ 成熔融簾幕； 匕(d)將該材料導引到由第一滾筒和該網膜，與第二滾 茼形成的輥夾之内以在高壓下部份固體化該材料以在 該網膜的相反表面上形成第二圖案，其中，該第二圖案 係平行於該機器方向；及 、 ⑷著該等滾筒之一者的表φ導引該網膜同時在 其大約到達該聚合物材料的玻璃轉移溫度之時冷卻且 剝離該網膜；且其中，該形成的圖案包含棱柱結構，該 •稜柱結構之特徵在於有平均頂角(α+ρ)和平均間距 (Q);及在相反表面的透鏡元件，該透鏡元件之特徵在 於有平均間距（Ρ)和平均曲率半徑（R); 其中，在該兩圖案化表面上的該稜柱結構和透鏡元 件都較記錄超出平均量（X)，且 其中，該膜的平均厚度為丁； 。且其中，該等平均值係經選擇以提供距垂直線為 土 10°之峰值輸出角及至少125的光學增益；且其中， 從下面的公式 94295修正本 61 1380091 第097113756號專利申請案 101年6月15日修正替換頁 cos2( α + β^ sin(a + β) 導出的該轉向膜數值係在從0至約5.5的範圍之 内

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