CN101310198B - 多功能增强薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种附连在显示器模块上的光控制单元，所述光控制单元尤其适用于液晶电视或液晶监视器。该光控制单元包括定向回收利用层，所述定向回收利用层包括结构化侧和平面侧，其中所述结构化侧包括棱柱结构。所述光控制单元还包括反射偏振片，所述反射偏振片设置在所述定向回收利用层的所述平面侧上。所述光控制单元还包括漫射结构，所述漫射结构复合在定向回收利用层内，或者复合在所述定向回收利用层与所述反射偏振片之间。所述漫射结构引起的漫射程度足以防止在观察者处于垂直于所述棱柱结构的视线方向、以与竖直轴成斜角的方式观察从下方被照亮的光控制管理单元时看到色带。

Description

多功能增强薄膜
背景技术
本发明整体涉及一种光学组件。更具体地讲，本发明涉及用于显示系统的薄膜组件。
一些光学显示系统包括一种薄膜，该薄膜被设计成通过偏转离轴光并回收利用轴上光，使其最终作为轴上光从显示器中射出，以此增加所在光学显示系统的轴向亮度值。例如，可得自3M Company(St.Paul，Minnesota)的3M品牌BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM(BEF)，是一类可用于增强光学显示系统的光学薄膜。BEF及类似薄膜通常包括位于一个表面上的棱柱阵列，与光的波长相比所述棱柱较大。这些结构体增加了导向观察者的光的量。应用时，这些薄膜通常以一个或两个维度上的离轴照明为代价来增加轴上照明。以此方式，所述材料能够有助于显示器设计者在减少能量消耗的情况下获得所需的轴上照明量。具有结构化表面的BEF和其它类似薄膜的各种实施例在例如下列文献中有所描述：美国专利No.5,394,255(Yokota等人)；5,552,907(Yokota等人)；6,052,164(Cobb，Jr.等人)；6,091,547(Gardiner等人)；以及6,111,696(Allen等人)。
采用此类具有棱柱结构化表面的薄膜，通过优选地包括回收利用光的反射和折射过程，可以达到增强亮度的目的。当用于优选的背光源构造时，具有棱柱结构化表面的薄膜有助于将光导向观察者(通常位于显示系统的正前方)，否则光会以大角度离开屏幕而无法射向观察者。
对显示器的亮度、均匀性和总体性能的改进正在不断地探寻之中，并且在液晶显示器中经常采用增亮薄膜和棱柱结构。
液晶显示器(LCD)是在诸如膝上型计算机、手持计算器、电子表和电视机之类的装置中使用的光学显示器。一些液晶显示器包括位于显示器侧面的光源和光导装置，后者将光从光源处导向液晶显示面板的背面。其它液晶显示器，例如一些液晶监视器和液晶电视(LCD-TV)，均使用设置在液晶显示面板背面的若干光源直接照射。这种布置方式在较大的显示器中日益普遍，这是因为为了获得特定程度的显示亮度，光能的需求随显示器尺寸的平方而增加，而显示器侧面用于设置光源的可用区域仅随显示器的尺寸呈线性增加。另外，一些液晶显示器应用，诸如液晶电视，要求显示内容足够亮，以便能在与其它应用相比距离更远处被看到，并且对液晶电视视角的需求一般不同于对液晶监视器和手持装置的需求。
一些液晶监视器和大多数液晶电视一般用若干冷阴极荧光灯(CCFL)从背面照射。这些光源大多数为线性的，并且通常在显示器的一个维度上全程延伸，呈平行阵列或沿边缘排列。
发明内容
本发明提供附连到显示器模块上的光控制单元。该光控制单元包括定向回收利用层(directionally recycling layer)，所述回收利用层具有结构化侧和平面侧。结构化侧包括棱柱结构。光控制单元还包括反射偏振片，其适用于透射具有第一偏振取向的光并且反射具有与之不同的偏振取向的光。反射偏振片设置在所述定向回收利用层的平面侧上。漫射结构复合在定向回收利用层中，或者在定向回收利用层与反射偏振片之间的界面内。漫射结构使穿过该漫射结构的光发生漫射。当观察者位于沿垂直于棱柱结构的视线方向、以与竖直轴成斜角的方式观察该薄膜结构时，由漫射结构引起的漫射足以防止看到色带。
本发明还描述了显示器装置，其包括背光源、液晶显示面板以及上述段落中所描述的光控制单元。
在一个实施例中，棱柱结构具有90度的角度。
复合在光控制单元内的漫射结构在不同实施例中有多种不同形式。例如，在一个实施例中，该漫射结构包括位于定向回收利用层的结构化侧上的粗糙表面。在另一个实施例中，该光控制单元还包括在定向回收利用层与反射偏振片之间的粘结剂层，并且漫射结构包括粘结剂层中的光散射颗粒。
定向回收利用层通常包括棱柱基底层和包括棱柱结构的棱柱结构层。漫射结构的另一个实例是遍布棱柱结构层或棱柱基底层内部的光漫射特征。该光漫射特征选自由折射率与形成棱柱结构的树脂不同的小珠、微气隙以及光散射颗粒组成的群组。
在另一个实施例中，漫射结构包括棱柱基底层与棱柱结构层之间的折射率差，以及棱柱基底层上的邻近棱柱结构层的粗糙表面。
漫射结构的另一个实例是棱柱基底层与粘结剂层之间的折射率差，以及棱柱基底层的邻近粘结剂层的一侧上的粗糙表面。
在另一个实施例中，漫射结构包括反射偏振片表层，其带有设置在定向回收利用层与反射偏振片之间的漫射特征。
下面，通过结合附图描述本发明的多种具体实施方式，可以更全面地了解本发明。
附图说明
图1示出具有光控制单元和防眩光偏振片的液晶电视结构的分解示意图。
图2示出可包含在本发明的光控制单元中的定向回收利用层。
图3示出根据本发明的光控制单元的剖视图。
图4示出为测量光控制单元射出的光的强度而设置的实验锥光镜的侧面示意图。
图5为从不包括漫射元件的光控制单元射出的光的锥光图。
图6-7示出从光源射出的光的多种光路，这些光路包括不同次数的表面相互作用。
图8-14为根据本发明的各种光控制单元的示意性剖视图，其中在光控制结构中包括某些类型的漫射结构。
本发明可以通过多种方式进行修改，细节已在图中以实例的方式示出，并将做详细描述。但应明白，本发明不局限于所述的具体实施例。相反，其目的在于涵盖所有下列根据权利要求而限定的本发明的精神和范围内的修改形式、等同物以及替代形式。
具体实施方式
本发明适用于液晶显示器(LCD或LC显示器)，尤其适用于从背面直接照射的液晶显示器，例如，大型计算机监视器和液晶电视(LCD-TV)。本发明尤其适用于光源呈线性并在显示器的整个宽度上延伸的液晶显示器。本发明也可用于包括侧光式系统在内的其它系统。
本发明涉及直接照明式液晶显示器装置，所述装置在液晶显示面板和光源之间设置有光控制层结构。光控制单元通常通过以多种方式影响透过该单元的光来起到提高显示器性能的作用。
首先描述液晶显示器装置的基本元件，这是因为液晶显示器装置是根据本发明的光控制单元的典型使用环境。液晶显示器装置100的示例性实施例的分解示意图在图1中给出。这样的显示器装置100可能用于，例如，液晶监视器或液晶电视。显示器装置100包括液晶面板102，该液晶面板通常包括设置在面板106之间的液晶层104。上吸收偏振片108设置在液晶层104之上，下吸收偏振片110设置在液晶层104之下。所述上偏振片108和下偏振片110可以包括防眩光涂层。
板106通常由玻璃形成，并且可以包括电极结构和位于内表面上的取向层，用于控制液晶层104中液晶的取向。电极结构通常被布置为用于限定液晶像素，即，这样的液晶层区域：其中液晶的取向可被独立控制，而与邻近区域无关。在一个或多个板106中也可包括用于对所显示的图像着色的滤色器。
吸收偏振片108、110和液晶面板102共同控制从光源区112射向观察者的光在通过显示器时的透射情况。例如可通过控制器114选择性激活液晶层104的不同像素，使得光穿过显示器的某些所需位置，从而形成观察者所看见的图像。控制器114可以包括，例如计算机或者接收信息产生电视图像的电视机控制器。
光源区112包括大量光源116，这些光源产生照射液晶面板102的光。用于液晶电视或液晶监视器的光源116通常是在显示器装置100中延伸的线性冷阴极荧光(CCFL)管。可以使用多种类型的光源，诸如白炽灯或弧光灯、发光二极管、平面荧光板、螺线型或U型CCFL管或外部荧光灯。该光源列表不具有限制性且不详尽，仅作示例用。
光源区112还可包括反射器118，该反射器用于反射从光源116向下传播的光。该反射器由此使背离液晶面板102传播的光反向传播并导向液晶面板102。如下文所述，反射器118也可用于回收利用显示器装置内的光。反射器118可以是镜面反射器，或者可以是漫反射器。
显示器100也包括漫射板122。漫射板用于漫射接收自光源的光，使得射到液晶面板102上的照明光的均匀性增加。因此，该漫射板的引入使得观察者感觉看到的图像的亮度更加均匀。
光控制单元120设置在光源区112和液晶面板102之间。此单元影响光源区112传播出来的光，以此改善显示器装置100的性能。现在，将对光控制单元的主元件进行描述。
光控制单元120可包括反射偏振片124。光源116通常产生非偏振光，但是下吸收偏振片110只透射一种偏振状态的光。因此，如果没有反射偏振片，那么由光源产生的光的大约一半都不能透射到液晶层104。然而，可以使用反射偏振片124来反射否则会被下吸收偏振片吸收的光，以使得这种光可以通过反射偏振片124和反射器118之间的反射而被重新利用。至少一部分由反射偏振片124反射的光会被消偏振，并且随后以可以透射通过反射偏振片124和下吸收偏振片110并到达液晶层104的偏振状态返回到反射偏振片124。反射偏振片与反射器共同作用以便回收利用否则会被吸收偏振片110吸收的偏振光。这样，反射偏振片124可用于增加光源116发出的光中到达液晶层104的部分。由于反射偏振片124的引入，由显示器装置100产生的图像更加明亮。
光控制单元120也可包括定向回收利用层128。定向回收利用层是包括这样一种表面结构的层，所述表面结构使离轴光转向更靠近显示器轴线的方向。这样能增加穿过液晶层104的在轴上传播的光的量，从而增加观察者所看到的图像的亮度。一个实例为棱柱层，它具有通过折射和反射使照明光偏转的许多棱柱形隆起。表面结构的另一个实例是棱锥结构。
图2示出旨在增加显示器的轴向亮度的层128。层128具有第一表面20和第二表面22。第二表面22包括多个结构体。通常这些结构体是三棱柱，诸如棱柱24，但也可以使用其它形状。棱柱24具有峰26。已有经验表明，如果峰26是尖锐的且形成90°角，则增益(即在具有该薄膜和不具有该薄膜的情况下背光源的轴向亮度之比)会最大，但是出于其它方面考虑使用者会选择圆角或其它角度。棱柱24和邻近的棱柱28之间是峰谷30。同峰26一样，如果峰谷30是尖锐的且形成90°角，则层128将具有最高的增益，但峰谷30也可以为圆角或形成其它角度。
所述棱柱所具有的峰-峰间距被称为层128的节距P。通常节距应当足够小，使得使用者在观看包括层128的显示器时看不到棱柱，但是不要小到因衍射作用而降低性能的程度。商业产品通常具有的节距在约24μm和50μm之间。
通常，第一表面20为平滑表面。在此情况下，平滑表面应被理解为表面20上的任何结构与棱柱(诸如层128的侧面22上的棱柱24)的尺寸相比都是微小的。为了便于隐藏位于层128背面的背光源的任何结构，一般情况下，表面20是不光滑的表面。作为另外一种选择，侧面20可能有其它结构，诸如用来减弱表面20的菲涅耳反射的蛾眼结构。
图2示出四条示例性光线。第一光线36以掠射角(即，与法线的夹角接近90°)接近表面20。光线36通过表面20时，将朝向层128的法线进行折射。当到达结构化表面22时，它会被再次折射。由于结构化表面22上的结构，它被再次折射后与层128的法线之间的夹角更小。光线38以更靠近层128法线的角度接近平滑表面20。当它穿过表面20时也被折射，但折射程度较小。当射出表面22时，它再次被折射，使得它位于层128法线的这样一侧：该侧与其第一次入射到表面20上时的入射侧相对。光线40以靠近层128法线的角度或以位于层128法线上的角度接近层128，并通过结构化表面22发生两次全内反射而返向背光源。光线42以与光线38相似的角度接近表面，但其入射位置使其被结构化表面22上的棱柱的一个侧面全内反射，但不被第二侧面全内反射。结果，它相对于层128的法线以大角度射出。由于此类反射只发生于沿相对于入射侧面成较大角度入射的方向传播的光线，所以棱柱对此类光线提供的横截面极小。另外，许多此类光线将重新进入下一个棱柱并被返回显示器。
从本论述可以看到，在不存在层128的情况下会以与显示器轴线成大角度从显示器中射出的光线，被偏转到靠近该轴线的方向。少量光将被导向为与该轴线成大角度射出。因此，我们可以说，以大于预定角的入射角穿过表面20进入层128的光，与它入射时的角度范围相比，被导向到更窄的角度范围内。以小于预定角的入射角穿过平滑表面20进入层128的光，将朝向背光源向回反射。
朝向背光源向回反射的光将发生漫射并反射回层128。一般来讲，它将形成不同于第一次形成的角度。然后重复该过程，以使得更多的光被偏转到更窄的角度范围内。层128的作用的关键方面是，其必须能够反射以在第一预定角度范围内的角度入射在其上的光，并且透过且折射以在第二预定角度范围内的角度入射在其上的光，其中在第二角度范围内的角度大于在第一角度范围内的角度，并且其中在第二角度范围内的光被折射后的角度范围比其入射时的角度范围更窄。
在一个实施例中，棱柱结构为直棱柱。作为另外一种选择，棱柱结构可以为中断状、波纹状、细长状、微透镜阵列、棱锥阵列，或者为其它规则或不规则的图形。
图3示出用于液晶电视或液晶监视器的光控制单元的一个实例。光控制单元120包括定向回收利用薄膜128，所述薄膜包括在基底130上的许多棱柱形隆起结构129。定向回收利用层128包括结构化侧和与该结构化侧相对的平面侧131，该结构化侧包括图3实例中的棱柱结构129。棱柱基底130下方是反射偏振片124。反射偏振片124下方是下基底132。在对诸如图3的附图所做的讨论中，术语上方和下方、上和下、向上和向下，以及这些术语的变体，用于指出元件在附图方位中的相对位置。术语上方和下方并未指定某些元件在最终使用的应用中需要在彼此的上方或下方。然而，在本专利申请的全文中这些术语可方便指出元件在附图中的相对位置。
粘结剂层134设置在棱柱基底130和反射偏振片124之间。第二粘结剂层136设置在反射偏振片124和下基底132之间。
当棱柱结构被复合在光控制单元120内时，在直接观察并使用漫射的近似朗伯光源照射光控制单元时，可以看到某些光学伪影。朗伯源是遵循朗伯余弦定律的光源，也就是说，它具有的强度与观察角的余弦成正比。这样获得类似于半球的辐射图。在图1示出的显示器装置100中，与漫射板122结合的背光源112产生漫射光源。在光控制单元的背面使用此类漫射光源时，光从许多不同方向进入光控制单元。因此，背光源112可以近似为朗伯光源。
色带光学伪影
在光控制单元(包括定向回收利用薄膜和反射偏振片)的输出中可能看见的光学伪影的一个实例是，当观察者处于平行于棱柱结构方向的位置、以与竖直轴成斜角的方式观察该单元时，将看到亮带和暗带。由于光被棱柱结构折射而使亮带呈现颜色。在一些构造和观察条件下的颜色没有其它条件下那么明显。产生此色带的光线从上方或下方进入该薄膜，通过棱柱结构发生折射，然后以特定角度离开薄膜。
如上所述，光控制单元背面的漫射光源将使光从许多不同方向进入光控制单元。这些光线离开光控制单元的角度和位置将由棱柱几何形状特有的因素确定，诸如棱柱的间距、棱柱涂层的光折射率以及基底厚度。一些光线将以发生全内反射的角度入射到光控制单元的表面。当从倾斜角度观察光控制单元时，这些光线的全内反射将致使出现暗带和与之邻近的亮带。观察到的亮带常常有一系列颜色。
光控制单元发出的光的锥光图有助于示出由漫射源照射的光控制单元的输出情况。亮带和暗带在此锥光图中是显而易见的。图4示出用于分析光控制单元120的输出光的实验装置的一个实施例。在图4的实验构造中，光控制单元120被设置成邻近漫射光源142。锥光镜146被设置在光控制单元120的相对侧上。另外，吸收玻璃偏振片144可以设置在锥光镜与光控制单元120之间。使用可得自Eldim SA(Herouville，SaintClair，France)的EZContrast锥光镜收集锥光镜检数据。
从棱柱的平面侧照射的棱柱薄膜的锥光图在图5中示出。锥光测量通过透镜收集来自光源的所有入射角度的光线，所述透镜将光线投射到检测器上。该检测器/透镜组合被设计成使射入检测器的光线来自所有方向和单一一个点。该图可用于分析说明光源发出的光的角度分布。
在图5中，使用范围从白色到黑色的16种不同灰阶中的某一种来表示某角度处的光强度。最暗区域表示光强度最高。最亮区域表示该区域没有接收到光。图5右侧的数值刻度的单位为坎每平方米，提供了在具体观察位置处的显示器亮度指示。如图5所示，当从平行于棱柱形隆起的观察位置观察薄膜时，在从约40°到60°的斜角范围内将看到暗亮相邻带。
图5中锥光图的最亮区域为图上居中的北美橄榄球形区150。在橄榄球形区150边缘处，随着远离橄榄球形区150的边界，光的强度将变低。然而，当观察者沿着垂直于棱柱结构的方向移动时，在到达距竖直轴约40°或-40°的角度时将看到交替的亮带和暗带。这些亮带和暗带可以在图5的附图标记152和153所指示的区域看到。
与含有直棱柱的结构相比，在含有非直棱柱的棱柱结构的光控制薄膜中，当观察者平行于该结构时将看到较少的彩虹带。
这些色带的成因将在下文结合图6和7做进一步论述。
值得注意的是，将光控制单元复合在典型的液晶监视器或液晶电视构造内后，色带通常不可见。许多液晶监视器或液晶电视构造包括作为液晶显示器的一部分的防眩光偏振片。此防眩光偏振片通常可有效降低这些偏振光带的可见性。造成这种结果的原因是，亮带与暗带的角度间距小，仅大致为约2到5度。因此，雾度为百分之四到六的单层薄膜足以散射这些色带中的光，并降低这些色带在液晶显示器系统中的可见度。因此，当将光控制系统复合在所述液晶显示器系统(包括位于观察者和光控制单元之间的防眩光偏振片)内时，亮带和暗带很可能不可见。然而，一些系统的液晶显示器中不包括防眩光偏振片，因而可以看见液晶显示器系统中的色带。另外，在将光控制单元复合到液晶显示器系统内之前这些色带也是可见的。因此，检验光控制单元的质量和均匀度的人员会注意到这些色带。所以，期望消除在光控制单元中出现的这些色带。
根据本发明，通过在光控制单元120的结构中添加漫射元件或漫射结构，可以隐藏色带结构。在一个实施例中，漫射结构可以是折射率与棱柱树脂不同的小珠、微气隙或其它光散射颗粒。作为一种选择，为了产生类似的效果，棱柱表面可以是粗糙的，又一个选择是将漫射元件添加到棱柱基底的本体中、棱柱树脂内或层合的粘结剂内。添加这些漫射结构直到至少可消除上述的亮带和暗带为止。
在一个实例中，在光控制单元120内引入消除色带的漫射结构，将在光控制单元中引入5％或更大的霾系数。又如，霾系数为8％，而又如，该系数为10％或以上。在其它示例性构造中，霾系数为15％或以下、12％或以下。在一个实施例中，霾系数为约5％。在一个实施例中，霾系数为10％或以下、9％或以下、或者8％或以下。
其它对照优势
在液晶电视中，包括光控制系统、并且光控制系统中的棱柱结构邻近液晶面板的照明系统，与棱柱在其它薄膜下(诸如在反射偏振片或其它漫射薄膜下)的系统相比，前者通常在适度宽的视角(诸如约30到50度)内产生亮度变化率更高的亮度分布。此现象在例如美国专利No.6,091,547中有所论述和图示说明，该专利以引用的方式并入本文。在多种应用中，光随着观察者离轴移动而陡然减少，导致显示的信息突然消失，即使有一些光以该角度被导向观察者也仍然如此。此效果会使观察者感到不安。根据本发明在光控制单元内添加漫射结构还可以修正此问题，并降低亮度变化率。
色带光学伪影的成因
在检验色带成因的过程中，本发明的发明人发现，受到近似朗伯光源照射的光控制单元所发出的光为带状，或被限定在特定的输出角度集合内。此带状可以通过具体的光线在透射通过该薄膜的棱柱结构时发生的表面相互作用的次数来表征。
图6和7示出通过棱柱结构的某些光线路径以及表面相互作用的具体次数。例如，图6中理想的光线160以与竖直方向呈约30°角并位于近似与棱柱300的主轴垂直的平面内的方式入射，该光线160从空气156中进入基底157，经过棱柱158，然后射入检测器159。此光线160在离开光控制单元之前，在其到达检测器的过程中将与棱柱结构的四个表面相互作用：
基底-空气界面161，
棱柱-基底界面162，
棱柱-空气界面164，以及
空气-检测器界面165。
这些仅一次透过棱柱结构薄膜而射出的理想光线的输出角一般集中在图5中图的橄榄球形区域150中。
另一类光线路径虽然仅一次透过光控制单元并射出，但是其以不期望的角度射出。如图6所示，类似于已论述的第一组光线，这些光线166以与竖直方向呈约30°角并近似位于与棱柱的主轴垂直的平面内的方式入射。然而，这些光线以不期望的掠射角射在棱柱-空气界面处，并因此以掠射角从光控制单元中射出。这组光路仅一次透过薄膜而射出，但有五次表面相互作用，然后离开薄膜(附图标记为166)。光路166从光控制单元中以掠射角射出，因此它们在锥光镜中被描绘为位于图5的边缘区域154、155处轮廓相当分明的带中。
图7示出有十次表面相互作用的光线167。这些光线从光控制单元中射出，形成在图5所示锥光图的边缘区域154、155处的由暗区分隔的亮区的离散带。当本发明人鉴别具有多种不同次数的表面相互作用的光线路径时，他们观察到，对于给定次数的相互作用，输出光被限于严格限定的输出角范围内。具体光线遇到的表面的数量和类型由薄膜系统具体的几何形状决定，包括基底厚度。因此，输出光精确的角形或色带在极大程度上取决于薄膜系统具体的几何形状。例如，对于图5所示的锥光图，基底厚度为10密耳，棱柱结构的角度为90°，棱柱结构的厚度为25微米，并且棱柱有尖峰。期望在橄榄球形区150具有高强度的输出光，这是因为可以在观察者最有可能出现的角度处产生最高的光强。然而，在锥光图的区域152，153中看到的亮带和暗带是不可取的。当观察者沿着垂直于棱柱结构的视线以倾斜的角度观察光控制单元时，它们会使得观察者观察到色带。
现在，结合图8-14讨论为了消除或减少亮带和暗带，将漫射功能结合到光控制单元的不同技术和结构的具体实施方式。
光控制单元中漫射结构的实例
图8示出本发明一个实施例的光控制薄膜174，其中棱柱结构180包括粗糙表面182。该棱柱结构表面182通常通过抵靠着工具模压树脂或聚合物而形成，并且所述工具可以是粗糙的，以提供期望的漫射程度。图8(和图9-14)中的其它元件与图3所示元件的附图标记相同，其中相同的附图标记指示类似的结构。
作为另外一种选择，图8中的棱柱结构180的粗糙表面182可以通过二次涂敷工艺产生。
图9示出本发明另一个实施例的光控制薄膜187，其中棱柱结构188整合有一体的光漫射特征。该漫射特征可以是折射率与棱柱树脂不同的小珠、微气隙或其它光散射颗粒。
漫反射颗粒的实例包括二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙等。
图10示出本发明另一个实施例的光控制薄膜191，其中通过棱柱涂层128和棱柱基底192之间的不平滑表面以及界面处的折射率失配实现光散射。棱柱基底192包括不平滑的上表面194。
图11示出本发明另一个实施例的光控制薄膜197，其中棱柱基底198掺有光散射颗粒。该光散射颗粒可以为上文关于图9所述的任何可选物。
图12示出本发明又一个实施例的光控制薄膜200，其中棱柱基底202包括结构化的下表面201。可以使用工具或使用涂层产生该结构化的下表面。另外，粘结剂层204具有与基底折射率不相似或不相同的折射率。粘结剂折射率与基底折射率的失配、以及结构化的基底下表面这二者结合起来向光控制单元200提供一定程度的漫射。
图13示出本发明替代实施例的光控制薄膜205，其中在棱柱基底130和反射偏振片124之间的粘结剂层206掺有光散射颗粒。
图14示出根据本发明的新型光控制单元207。该光控制单元207包括含有漫射特征的反射偏振片表层210，该表层设置在反射偏振片124和粘结剂层134之间。表层可以包含两种或更多种不混溶的聚合物，其折射率的不同提供光散射效果，并且其粒度分布可以控制表层内的漫射量。可供选择的用于制造漫射的方法包括改性的表面结构和在表层材料中添加的离散颗粒。所述表层可以在单独的工艺中生产，并可通过层合工艺永久性或半永久性附加到光学介质上，所述层合工艺包括但不限于压敏粘结剂、热固性粘结剂、以及化学固化或光固化的粘结剂。
示例性液晶显示器元件
现在将描述根据本发明的液晶显示器系统的元件的一些示例性结构。
背光源112的反射器118可以是镜面反射器，或者是漫反射器。可用作反射器118的镜面反射器的一个实例为VikuitiTM增强型镜面反射(ESR)薄膜，可得自3M Company(St.Paul，Minnesota)。适于漫反射器的实例包括填充有漫反射颗粒(诸如二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙等颗粒)的聚合物(诸如PET、PC、PP、PS(先前未限定的缩写在下文限定))。漫反射器的其它实例，包括微孔材料和含纤丝材料，在共同拥有的美国专利申请公开2003/0118805 A1中有所论述，该专利申请公开以引用的方式并入本文。现在将论述用于光控制单元元件的材料和结构的选择。
任何适合类型的反射偏振片都可使用，例如，可使用多层光学膜(MOF)反射偏振片，诸如连续/分散相偏振片、线栅反射偏振片或胆甾型反射偏振片。
MOF以及连续/分散相反射偏振片均依赖通常为聚合物材料的至少两种材料之间的折射率差值，从而实现选择性地反射一种偏振态的光，而透射与之垂直的偏振态的光。MOF反射偏振片的一些实例在共同拥有的美国专利No.5,882,774中有所描述，该专利以引用的方式并入本文。可商购获得的MOF反射偏振片的实例包括具有漫射表面的VikuitiTM DBEF-D200和DBEF-D440多层反射偏振片，可得自3M Company(St.Paul，Minnesota)。
可与本发明结合使用的线栅偏振片的一些实例包括在美国专利No.6,122,103中描述的那些。线栅偏振片尤其可从Moxtek Inc.(Orem，Utah)商购获得。
可与本发明结合使用的胆甾型偏振片的一些实例包括在例如美国专利No.5,793,456和美国专利申请公开No.2002/0159019中描述的那些。胆甾型偏振片经常与设置在输出侧的四分之一波长延迟层一起提供，以使得透射穿过胆甾型偏振片的光被转换成线性偏振。
本发明的图示实施例包括棱柱基底130和下基底132，但这些基底在复合有漫射结构的时候则采用不同的附图标记加以标示，如图8-14所示。基底130、132可以由对可见光基本透明的任何材料制成，例如，所述材料为有机或无机材料，包括玻璃和聚合物。不同子组件的基底130和132不需要用相同的材料制成。适合的玻璃包括浮法玻璃(即，使用浮法工艺制成的玻璃)或具有液晶显示器级品质的玻璃(称为液晶显示器玻璃)，后者的特征性能(诸如厚度和纯度)比浮法玻璃更好控制。适合的聚合物材料可以是非晶态或半结晶性的，并可包含均聚物、共聚物或它们的共混物。也可以使用聚合物泡沫。聚合物材料的实例包括但不限于非晶态的聚合物，诸如：聚碳酸酯(PC)；聚苯乙烯(PS)；聚丙烯酸酯，例如，由Cyro Industries(Rockaway，New Jersey)以品牌ACRYLITE提供的聚丙烯酸酯薄片；丙烯酸酯共聚物，诸如丙烯酸异辛酯/丙烯酸共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；PMMA共聚物；聚环烯烃和环烯烃共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)；苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)；环氧树脂；聚乙烯基环己烷；PMMA/聚氟乙烯共混物；无规聚丙烯；聚苯醚合金；苯乙烯嵌段共聚物；聚酰亚胺；聚砜；聚氯乙烯；聚二甲基硅氧烷(PDMS)；聚氨酯；聚碳酸酯/脂肪族PET共混物；聚合物材料的实例还包括半结晶性聚合物，诸如：聚乙烯；聚丙烯；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚酰胺；离聚物；乙酸乙烯酯/聚乙烯共聚物；乙酸纤维素；乙酸丁酸纤维素；氟聚合物；聚苯乙烯-聚乙烯共聚物；以及PET和PEN共聚物。
漫射板除了向液晶显示屏提供更均匀的照明以外还可起到提供支承结构的目的，光控制单元的薄膜倚靠在其上。虽然由相连层构成的薄膜叠堆中的各层对叠堆刚度有一定的贡献作用，但基底是对刚度的贡献作用最大的层，即，其提供大于叠堆中的任何其它层所提供的抗弯性能。漫射板通常不会在其自身重量下显著变形，但是它会以一定程度下陷。漫射板可以为，例如，最多几毫米厚，这取决于显示器的尺寸和使用的材料的类型。在一个示例性实施例中，30英寸液晶电视含2密耳厚的PMMA本体漫射板。在另一个示例性实施例中，40英寸液晶电视含3密耳厚的PMMA本体漫射板。漫射板可以为半透明聚合物板或玻璃板，厚度可在1-5mm的范围内(包括端值)变化。
图1中示出的液晶显示器100包括漫射板122。漫射板122可被包括在本发明的液晶显示器的示例性实施例中。漫射板的示例性实施例包括含有漫射颗粒的聚合物基质。该聚合物基质可以为对可见光基本上透明的任何适合类型的聚合物，例如，为上文所列的任何聚合物材料。
漫射颗粒可以是用于使光发生漫射的任何类型的颗粒，例如，折射率不同于周围聚合物基质的透明颗粒、漫反射颗粒或者基质中的空隙或气泡。合适的透明颗粒的实例包括：实心或空心的无机颗粒，例如，玻璃珠或玻璃壳；实心或空心的聚合物颗粒，例如聚合物实心球或聚合物空心球。合适的漫反射颗粒的实例包括二氧化钛(TiO2)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸钡(BaSO4)、硫酸镁(MgSO4)等的颗粒。另外，可使用聚合物基质中的空隙来使光发生漫射。可以使用气体，例如空气或二氧化碳，填充这类空隙。可商购获得的适用于漫射板的材料包括3MTM ScotchcalTM DiffuserFilm，3635-70型和3635-30型，以及3MTM ScotchcalTM ElectroCutTMGraphic Film，7725-314型，可得自3M Company(St.Paul，Minnesota)。其它可商购获得的漫射板包括丙烯酸泡棉胶带，诸如3MTMVHBTM Acrylic Foam Tape No.4920。
漫射板122可以任选另外的图案化漫射体作为补充。图案化漫射板122可以包括，例如图案化漫射表面或漫射体(诸如二氧化钛(TiO2)颗粒)印刷层。该图案化层可以位于漫射板122和基底132之间，或位于漫射板122的上方。该图案化漫射体可以，例如印刷到漫射板122上或印刷在漫射板122上方的薄片上。
上述说明书提供了本发明的结构和使用的完整说明。可在不脱离本发明的精神和范围的情况下实现本发明的多种实施例，本发明由权利要求限定。

Claims (22)

1.一种附连在显示器模块上的光控制单元，其包括：
a)定向回收利用层，其包括结构化侧和平面侧，其中所述结构化侧包括棱柱结构；
b)反射偏振片，其适用于透射具有第一偏振取向的光并且反射具有与之不同的偏振取向的光，其中所述反射偏振片设置在所述定向回收利用层的所述平面侧上；
c)漫射结构，其复合在所述定向回收利用层内、或在所述定向回收利用层与所述反射偏振片之间的界面内，其中所述漫射结构使穿过该漫射结构的光发生漫射，
(i)其中由所述漫射结构引起的漫射足以防止当观察者处于垂直于所述棱柱结构的视线方向、以与竖直轴成斜角的方式观察所述光控制单元时看到色带。
2.根据权利要求1所述的单元，其中所述棱柱结构具有90度的角度。
3.根据权利要求1所述的单元，其中所述漫射结构包括在所述定向回收利用层的所述结构化侧上的粗糙表面。
4.根据权利要求1所述的单元，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述漫射结构包括遍布所述棱柱结构层内部的光漫射特征。
5.根据权利要求4所述的单元，其中所述光漫射特征选自由折射率与形成所述棱柱结构的树脂不同的小珠、微气隙和光散射颗粒组成的群组。
6.根据权利要求1所述的单元，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述漫射结构包括遍布所述棱柱基底层内部的光漫射特征。
7.根据权利要求6所述的单元，其中所述光漫射特征选自由折射率与
形成所述棱柱基底的树脂不同的小珠、微气隙和光散射颗粒组成的群组。
8.根据权利要求1所述的单元，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述漫射结构包括：
所述棱柱基底层与所述棱柱结构层之间的折射率差；和
在所述棱柱基底层上的邻近所述棱柱结构层的粗糙表面。
9.根据权利要求1所述的单元，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述光控制单元还包括在所述棱柱基底层与所述反射偏振片之间的粘结剂层，
所述漫射结构包括：
所述棱柱基底层与所述粘结剂层之间的折射率差；和
所述棱柱基底层的邻近所述粘结剂层一侧上的粗糙表面。
10.根据权利要求1所述的单元，还包括：
(a)在所述定向回收利用层与所述反射偏振片之间的粘结剂层，其中所述漫射结构包括所述粘结剂层中的光散射颗粒。
11.根据权利要求1所述的单元，其中所述漫射结构包括：
(a)具有漫射特征的反射偏振片表层，其设置在所述定向回收利用层与所述反射偏振片之间。
12.一种显示系统，其包括：
a)背光源；
b)液晶显示(LCD)面板，其包括上板和下板、以及设置在所述上板和下板之间的液晶层；和
c)光控制单元，其设置在所述背光源与所述液晶显示面板之间，其中所述光控制单元包括：
(i)定向回收利用层，其包括结构化侧和平面侧，其中所述结构化侧包括棱柱结构；
(ii)反射偏振片，适用于透射具有第一偏振取向的光并且反射具有与之不同的偏振取向的光，所述反射偏振片设置在所述定向回收利用层的所述平面侧上；
(iii)漫射结构，其复合在所述定向回收利用层内、或在所述定向回收利用层与所述反射偏振片之间的界面内，
其中由所述漫射结构引起的漫射足以防止当观察者处于平行于所述棱柱结构的方向、以与竖直轴成斜角的方式观察所述光控制单元时看到色带。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述棱柱结构具有约90度的角度。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述漫射结构包括所述定向回收利用层的所述结构化侧上的粗糙表面。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述漫射结构包括遍布所述棱柱结构层内部的光漫射特征。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述光漫射特征选自由折射率
与形成所述棱柱结构的树脂不同的小珠、微气隙以及光散射颗粒组成的群组。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述漫射结构包括遍布所述棱柱基底层内部的光漫射特征。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述光漫射特征选自由折射率与形成所述棱柱基底的树脂不同的小珠、微气隙以及光散射颗粒组成的群组。
19.根据权利要求12所述的系统，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述漫射结构包括：
所述棱柱基底层与所述棱柱结构层之间的折射率差；和
所述棱柱基底层上的邻近所述棱柱结构层的粗糙表面。
20.根据权利要求12所述的系统，其中所述定向回收利用层包括：
包括所述平面侧的棱柱基底层；和
包括所述结构化侧的棱柱结构层；
所述光控制单元还包括在所述棱柱基底层与所述反射偏振片之间的粘结剂层，
所述漫射结构包括：
所述棱柱基底层与所述粘结剂层之间的折射率差；和
所述棱柱基底层的与所述棱柱结构层相对的一侧上的粗糙表面。
21.根据权利要求12所述的系统，其还包括：
(a)在所述定向回收利用层与所述反射偏振片之间的粘结剂层，其中所述漫射结构包括所述粘结剂层中的光散射颗粒。
22.根据权利要求12所述的系统，其中所述漫射结构包括：
(a)具有漫射特征的反射偏振片表层，其设置在所述反射偏振片与所述棱柱层之间。
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7557989B2 (en) * 2005-06-03 2009-07-07 3M Innovative Properties Company Reflective polarizer and display device having the same
CN1982971A (zh) * 2005-12-12 2007-06-20 群康科技(深圳)有限公司 反射式偏光片、背光模组及液晶显示装置
JP5168813B2 (ja) * 2006-04-14 2013-03-27 ソニー株式会社 光学シート、バックライト装置および液晶表示装置
TWI363195B (en) * 2006-04-14 2012-05-01 Sony Corp Optical sheet, back-light device and liquid crystal display device
CN101191867B (zh) * 2006-11-20 2011-08-31 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学板及其制备方法
CN101191864B (zh) * 2006-11-20 2011-06-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学板及其制备方法
CN101191865B (zh) * 2006-11-20 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学板的制备方法
CN101191870A (zh) * 2006-11-24 2008-06-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学板及其制备方法
KR20080056673A (ko) * 2006-12-18 2008-06-23 주식회사 코오롱 광학 시트
JP2009128904A (ja) * 2007-11-26 2009-06-11 Lg Electronics Inc 光学フィルム及び液晶表示装置
CN101883995A (zh) * 2007-11-30 2010-11-10 可隆工业株式会社 多功能光学片
KR20090061586A (ko) * 2007-12-11 2009-06-16 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 편광판 세트, 그리고 이것을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치
KR101052799B1 (ko) * 2008-05-28 2011-07-29 엘지전자 주식회사 광학 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 액정표시장치
KR20090126719A (ko) * 2008-06-05 2009-12-09 삼성전자주식회사 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치
EP2311301B1 (en) * 2008-06-30 2012-04-25 3M Innovative Properties Company Method of forming a patterned substrate
WO2010002679A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 3M Innovative Properties Company Method of forming a microstructure
TWI397743B (zh) * 2008-08-22 2013-06-01 Shenzhen China Star Optoelect 稜鏡片及背光模組
KR101555340B1 (ko) 2008-11-05 2015-09-30 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
JP2010164914A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP5823958B2 (ja) 2009-06-02 2015-11-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光再偏向フィルム及び該フィルムを使用したディスプレイ
KR20110007453A (ko) * 2009-07-16 2011-01-24 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
JP5837495B2 (ja) 2009-08-25 2015-12-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光方向転換フィルム及びそれを組み込んだディスプレイシステム
US20120288675A1 (en) 2009-10-30 2012-11-15 Klun Thomas P Optical device with antistatic property
US8425662B2 (en) 2010-04-02 2013-04-23 Battelle Memorial Institute Methods for associating or dissociating guest materials with a metal organic framework, systems for associating or dissociating guest materials within a series of metal organic frameworks, and gas separation assemblies
KR101842728B1 (ko) 2010-05-07 2018-03-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 미세구조화 표면을 포함하는 반사방지 필름
US9338330B2 (en) 2011-09-23 2016-05-10 Reflex Technologies, Llc Method and apparatus for continuous motion film scanning
JP6338569B2 (ja) 2012-04-20 2018-06-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 実質的に非撮像性の埋め込まれた拡散体を有する輝度向上フィルム
TWI489179B (zh) * 2012-12-14 2015-06-21 Wistron Corp 製造導光板的方法、治具以及相關的導光板
USD735400S1 (en) * 2013-02-09 2015-07-28 SVV Technology Innovations, Inc Optical lens array lightguide plate
EP3084487B1 (en) 2013-12-19 2024-03-20 Bright View Technologies Corporation 2d deglaring diffusers increasing axial luminous intensity
CN103982819A (zh) * 2014-05-14 2014-08-13 京东方科技集团股份有限公司 一种多面显示装置
WO2016064947A1 (en) 2014-10-23 2016-04-28 Corning Incorporated A light diffusing component and a method of manufacturing a light diffusing component
KR101723790B1 (ko) * 2015-01-15 2017-04-07 주식회사 엘엠에스 광 리사이클링 향상 시트를 가지는 반사편광모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
CN105987918A (zh) * 2015-02-13 2016-10-05 汉达精密电子(昆山)有限公司 高光产品外观字符的检测装置
US20160282541A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Pixtronix, Inc. Optical film stack for display devices
US10001587B2 (en) * 2015-03-27 2018-06-19 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement film
US10288796B2 (en) 2015-04-24 2019-05-14 3M Innovative Properties Company Optical film
CN107340554A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 刘晋佑 具节能功效的发光膜
US11493673B2 (en) 2017-06-29 2022-11-08 3M Innovative Properties Company Article and methods of making the same
JP2019125543A (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 シャープ株式会社 照明装置及び表示装置
US10598841B1 (en) * 2018-11-20 2020-03-24 G. Skill International Enterprise Co., Ltd. Light guide device
CN113614590B (zh) * 2019-04-30 2023-09-29 3M创新有限公司 光学叠堆
KR102514272B1 (ko) * 2020-04-29 2023-03-27 에스케이마이크로웍스 주식회사 폴리아마이드계 복합 필름 및 이를 포함한 디스플레이 장치
WO2022097059A1 (en) * 2020-11-09 2022-05-12 3M Innovative Properties Company Methods of creating and using tradeable carbon credits with display devices
TWI752856B (zh) * 2021-03-30 2022-01-11 弘勝光電股份有限公司 光學膜之結構

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025897A (en) * 1993-12-21 2000-02-15 3M Innovative Properties Co. Display with reflective polarizer and randomizing cavity
US6900941B2 (en) * 2002-05-16 2005-05-31 Eastman Kodak Company Light diffuser with colored variable diffusion
US6913365B2 (en) * 2001-02-08 2005-07-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Light diffusive protective film

Family Cites Families (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1536499C3 (de) * 1966-04-26 1973-12-13 Planatolwerk Willy Hesselmann Chemische Und Maschinenfabrik Fuer Klebetechnik, 8200 Rosenheim Vorrichtung zum Klebebinden von Blattstapeln
US3851093A (en) * 1971-07-12 1974-11-26 D Sunstein Color television display system and method for reducing visibility of geometric pattern of colored-light sources, and method for fabrication thereof
USRE29091E (en) * 1971-12-13 1976-12-28 Eastman Kodak Company Radiation-redistributive devices
US3788171A (en) * 1971-12-13 1974-01-29 Eastman Kodak Co Projection screen fabrication apparatus and method
US3754813A (en) * 1971-12-13 1973-08-28 Eastman Kodak Co Radiation-redistributive devices
US3765281A (en) * 1971-12-13 1973-10-16 Eastman Kodak Co Method and apparatus for fabricating radiation-redistributive devices
US4576850A (en) * 1978-07-20 1986-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped plastic articles having replicated microstructure surfaces
US4542449A (en) * 1983-08-29 1985-09-17 Canadian Patents & Development Limited Lighting panel with opposed 45° corrugations
DE3407431A1 (de) 1984-02-29 1985-08-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Streuscheibe fuer signalleuchten, insbesondere fuer verkehrsampeln
CA1279783C (en) * 1985-11-21 1991-02-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Totally internally reflecting thin, flexible film
US4804253A (en) * 1986-05-15 1989-02-14 General Electric Company Lenticular filter for display devices
US4984144A (en) * 1987-05-08 1991-01-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company High aspect ratio light fixture and film for use therein
US4791540A (en) * 1987-05-26 1988-12-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light fixture providing normalized output
CA1312320C (en) * 1987-11-12 1993-01-05 Makoto Oe Plane light source unit
US5076668A (en) * 1988-01-25 1991-12-31 Taliq Corporation Gain reflector-liquid crystal display
US5005108A (en) * 1989-02-10 1991-04-02 Lumitex, Inc. Thin panel illuminator
US4971719A (en) * 1989-09-22 1990-11-20 General Motors Corporation Polymer dispersed liquid crystal films formed by electron beam curing
US5128783A (en) * 1990-01-31 1992-07-07 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Diffusing/collimating lens array for a liquid crystal display
US5161041A (en) * 1990-04-26 1992-11-03 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Lighting assembly for a backlit electronic display including an integral image splitting and collimating means
US5146415A (en) * 1991-02-15 1992-09-08 Faris Sades M Self-aligned stereo printer
US5997964A (en) * 1991-04-11 1999-12-07 Sprayex Llc Liquid crystal display
US5190370A (en) * 1991-08-21 1993-03-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company High aspect ratio lighting element
EP0531939B1 (en) 1991-09-09 1999-12-29 Enplas Corporation Surface light source device
TW200424B (zh) * 1991-09-09 1993-02-21 Avery Dennison Corp
KR950004968B1 (ko) * 1991-10-15 1995-05-16 가부시키가이샤 도시바 투영노광 장치
US5247390A (en) * 1991-11-05 1993-09-21 Aharon Zeev Hed Lightweight low-loss refractive light diffusion system
US5268782A (en) * 1992-01-16 1993-12-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Micro-ridged, polymeric liquid crystal display substrate and display device
US5394255A (en) * 1992-01-27 1995-02-28 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid crystal display using a plurality of light adjusting sheets angled at 5 degrees or more
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
CA2097109C (en) * 1992-06-01 2000-01-11 Shozo Kokawa Liquid crystal display
JP3123006B2 (ja) 1992-06-30 2001-01-09 大日本印刷株式会社 面光源及び液晶表示装置
JP2833729B2 (ja) 1992-06-30 1998-12-09 キヤノン株式会社 固体撮像装置
US5280371A (en) * 1992-07-09 1994-01-18 Honeywell Inc. Directional diffuser for a liquid crystal display
JP3072752B2 (ja) 1992-07-31 2000-08-07 日本写真印刷株式会社 面発光装置の製造方法
JP2842739B2 (ja) * 1992-09-14 1999-01-06 富士通株式会社 面光源ユニット及び液晶表示装置
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
JPH0695112A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Hitachi Ltd プリズムプレートおよびそれを用いた情報表示装置
KR0168879B1 (ko) * 1992-12-25 1999-04-15 기따지마 요시또시 렌티큘러 렌즈, 면광원 및 액정 표시 장치
EP0797045B1 (en) * 1993-02-01 1999-05-12 Tosoh Corporation Backlighting device
JP3156419B2 (ja) * 1993-02-15 2001-04-16 松下電器産業株式会社 異方性導電フィルム保護用セパレータの剥離方法
US6052164A (en) * 1993-03-01 2000-04-18 3M Innovative Properties Company Electroluminescent display with brightness enhancement
US5598280A (en) * 1993-03-23 1997-01-28 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Film lens and a surface light source using the same
JP2577303B2 (ja) 1993-07-12 1997-01-29 スタンレー電気株式会社 導光板式光源の製造方法
US5882774A (en) * 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
US5828488A (en) * 1993-12-21 1998-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Reflective polarizer display
JP3448626B2 (ja) * 1993-12-21 2003-09-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 反射偏光子ディスプレイ
FR2718543B1 (fr) 1994-04-08 1996-06-21 Robot Consult Sa Système et dispositif de pré-automatisation des installations d'un bâtiment.
US5600455A (en) * 1994-08-31 1997-02-04 Enplas Corporation Prismatic member with coarsened portions or triangular prismatic and semi-circular prismatic members arranged on a flat light emitting surface
JPH10506500A (ja) * 1994-09-27 1998-06-23 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 輝度調節フィルム
CA2212223C (en) 1995-03-03 2007-03-20 David L. Wortman Light directing film having variable height structured surface and light directing article constructed therefrom
US5659408A (en) * 1995-05-24 1997-08-19 Polaroid Corporation Reflective image-providing display viewed with holographically diffused ambient light
KR0180295B1 (ko) * 1995-07-01 1999-05-15 김만석 빛의 투과 및 반사 굴절각도 확산용 필름과 그 제조방법
US5767931A (en) * 1995-10-24 1998-06-16 Lucent Technologies Inc. Composite for plastic liquid crystal display
US5917664A (en) 1996-02-05 1999-06-29 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement film with soft cutoff
US5825543A (en) * 1996-02-29 1998-10-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diffusely reflecting polarizing element including a first birefringent phase and a second phase
JPH09269418A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Enplas Corp 光制御部材及び面光源装置
JPH09267424A (ja) 1996-04-02 1997-10-14 Nitto Denko Corp 面光源装置用シート部材
US5919551A (en) * 1996-04-12 1999-07-06 3M Innovative Properties Company Variable pitch structured optical film
JP3322579B2 (ja) * 1996-10-17 2002-09-09 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置
US5748269A (en) * 1996-11-21 1998-05-05 Westinghouse Air Brake Company Environmentally-sealed, convectively-cooled active matrix liquid crystal display (LCD)
US20020124950A1 (en) * 1997-08-21 2002-09-12 Walter Klima Liquid crystal display
JPH11202349A (ja) * 1998-01-12 1999-07-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP4149021B2 (ja) * 1998-01-14 2008-09-10 オリンパス株式会社 光学系
JPH11259021A (ja) * 1998-02-17 1999-09-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 液晶表示パネルおよび液晶表示装置
JPH11305205A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Hitachi Ltd 液晶表示装置
US6462794B1 (en) * 1998-10-14 2002-10-08 Hitachi, Ltd. Image forming unit, enlarging unit, optical parts, and image display apparatus having these components
US6208466B1 (en) * 1998-11-25 2001-03-27 3M Innovative Properties Company Multilayer reflector with selective transmission
JP3906956B2 (ja) * 1998-12-24 2007-04-18 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
US6322236B1 (en) * 1999-02-09 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Optical film with defect-reducing surface and method for making same
US6827456B2 (en) * 1999-02-23 2004-12-07 Solid State Opto Limited Transreflectors, transreflector systems and displays and methods of making transreflectors
KR100422938B1 (ko) * 1999-03-24 2004-03-12 주식회사 엘지 백라이트 시스템
JP3515426B2 (ja) * 1999-05-28 2004-04-05 大日本印刷株式会社 防眩フィルムおよびその製造方法
FR2795365B1 (fr) * 1999-06-25 2002-07-12 Saint Gobain Vitrage Vitrage feuillete blinde, en particulier pour vehicules automobiles
US6958179B2 (en) 1999-12-30 2005-10-25 3M Innovative Properties Company Segmented sheeting and methods of making and using same
US6638583B1 (en) 2000-03-16 2003-10-28 Colorlink, Inc. Method and apparatus for laminating stacks of polycarbonate films
JP2001301104A (ja) 2000-04-24 2001-10-30 Techno Works:Kk 表示物保護シート
EP1168282A1 (en) 2000-06-20 2002-01-02 3M Innovative Properties Company Label for affixing to a garment
KR100666321B1 (ko) * 2000-06-30 2007-01-09 삼성전자주식회사 적층형 백라이트 어셈블리, 이를 적용한 액정표시장치 및이들의 조립 방법
TW571121B (en) * 2000-08-01 2004-01-11 James Cowan Directional reflector, method for making directional reflector and method for obtaining white light using directional reflector having a reflective surface
KR20030028832A (ko) 2000-09-01 2003-04-10 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 비닐막에 적층된 광 코어를 가진 시이트, 재귀반사 물품및 이의 제조 방법
JP4361206B2 (ja) 2000-12-21 2009-11-11 日東電工株式会社 光学フィルム及び液晶表示装置
JP2002304254A (ja) 2001-04-05 2002-10-18 Ricoh Co Ltd タッチパネルの保護部材
JP3681343B2 (ja) * 2001-06-07 2005-08-10 日東電工株式会社 積層光学フィルムとその製造方法及びこれを用いた液晶表示装置
US6903788B2 (en) * 2001-07-05 2005-06-07 Nitto Denko Corporation Optical film and a liquid crystal display using the same
KR100413486B1 (ko) * 2001-07-10 2003-12-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치(ｌｃｄ)의 백라이트 어셈블리
JP2003043934A (ja) 2001-07-23 2003-02-14 Three M Innovative Properties Co 光学フィルタ及びタブ付き両面接着テープ
JP2003058066A (ja) * 2001-08-03 2003-02-28 Three M Innovative Properties Co 光学フィルタ
US6685795B1 (en) * 2001-08-10 2004-02-03 Adco Products, Inc. Device and method of separating adhered layers
JP3953767B2 (ja) * 2001-10-01 2007-08-08 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法及び製造装置
US6661482B2 (en) * 2001-10-05 2003-12-09 Nitto Denko Corporation Polarizing element, optical element, and liquid crystal display
DE10149927B4 (de) 2001-10-10 2014-07-17 Ccl Design Gmbh Etikett mit Schutzlaminat
CN1606712A (zh) * 2001-11-09 2005-04-13 3M创新有限公司 具有用反射和透射模式作显示的光学器件
JP2003207767A (ja) 2002-01-16 2003-07-25 Toshiba Corp 面光源装置
JP4208187B2 (ja) * 2002-10-28 2009-01-14 日東電工株式会社 粘着型光学フィルム、粘着型光学フィルムの製造方法および画像表示装置
US7236217B2 (en) 2003-01-16 2007-06-26 3M Innovative Properties Company Package of optical films with zero-gap bond outside viewing area
US7413336B2 (en) 2003-08-29 2008-08-19 3M Innovative Properties Company Adhesive stacking for multiple optical films

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025897A (en) * 1993-12-21 2000-02-15 3M Innovative Properties Co. Display with reflective polarizer and randomizing cavity
US6913365B2 (en) * 2001-02-08 2005-07-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Light diffusive protective film
US6900941B2 (en) * 2002-05-16 2005-05-31 Eastman Kodak Company Light diffuser with colored variable diffusion

Also Published As

Publication number Publication date
US20070115407A1 (en) 2007-05-24
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