CN1842736A - 多个光学薄膜的粘合叠层及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种将用于显示器(400)例如液晶显示器中的光控制薄膜(216，218，220，222，224，414)进行封装的新方法，在将两个或多个光学薄膜例如扩散片层(216，224)、交叉棱形结构薄膜(218，220)和反射偏振片(222)的叠层μ插入显示器框架(402)中之前，将它们固定在一起。该叠层包括至少两个薄膜，所述至少两个薄膜是利用位于薄膜观察区之外的粘合剂(230；416)粘结在一起的。在一些实施例中，粘合剂(230；416)设置在一个或多个接头(418)上，所述接头围绕薄膜叠层μ的外围设置。

Description

多个光学薄膜的粘合叠层及其制造方法
技术领域
本发明涉及光学显示器，更具体地说，涉及用于封装光学显示器中使用的光控制光学薄膜的方法。
背景技术
例如液晶显示器(LCD)的光学显示器已经越来越常见，发现它们应用于例如移动电话、从个人数字助理(PDA)到电子游戏机范围的手持计算机设备以及较大的设备比如膝上型电脑、LCD监视器和电视屏幕中。将光控制薄膜引入光学显示设备中会改善显示器性能。不同类型的薄膜，包括棱形结构薄膜、反射偏振片和扩散片薄膜，可用来改善显示器参数，例如输出亮度、照明均匀性、视角和总系统效率。这些改进的工作特性使得设备更易于使用，并且还可以提高电池寿命。
将光控制薄膜一层一层地叠加到背光组件和平板显示器之间的显示框架中。可以优化该薄膜叠层，从而获得具体所需的光学性能。然而，从制造角度来说，由于一些分立薄膜片的加工处理和组装，可能会引起一些问题。除了其它因素外，这些问题还包括从单独的光学薄膜上去除保护衬里需要额外的时间以及在去除该衬里时提高了损坏薄膜的可能性。此外，将多个单独的片插到显示框架是费时的，并且将各个薄膜叠加在一起会增加损坏薄膜的几率。所有这些问题可能会促使总产量下降或者产率下降，从而导致系统成本更高。
发明内容
由于上文所列出的问题，本发明涉及一种新的封装方法，在该方法中，在将两个或多个光学薄膜插入显示框架之前将它们叠加在一起。这就使得对于这些薄膜的处理更容易，减少了组装该显示设备所需的步骤数，减少了损坏该薄膜的几率，并且提高了产率。
总的来说，本发明涉及封装两个或多个光控制薄膜的叠层，其中，利用位于薄膜观察区之外的粘合剂将至少两个薄膜粘结在一起。在一些实施例中，粘合剂设置一个或多个接头上，所述接头围绕薄膜叠层的外围设置。
在一个实施例中，本发明涉及一种用于控制显示器内的光的光控制薄膜封装。该薄膜封装包括至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层。所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜中的每一个均具有至少一个外围接头。所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜中的所述至少一个外围接头是相对对准的。粘合剂层设置在所述至少一个外围接头之间，从而将所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜彼此粘结。
本发明的另一个实施例涉及一种显示器系统，其包括照明单元、显示单元；和光控制单元，该光控制单元设置在所述照明单元与所述显示单元之间，以控制光从所述照明单元传到所述显示单元。该光控制单元包括至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层。所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜中的每一个均具有至少一个外围接头。所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜中的所述至少一个外围接头是相对对准的。粘合剂层设置在所述至少一个外围接头之间，从而将所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜彼此粘结。
本发明的另一个实施例涉及一种将用于光学显示器的光学薄膜叠加在一起的方法。该方法包括在第一光学薄膜和第二光学薄膜的对应于外围光学接头的部分处用粘合剂层将所述第一光学薄膜粘附到所述第二光学薄膜。切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜，从而生成分别具有相应的外围接头的第一光学薄膜段和第二光学薄膜段。所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜构成具有对准并粘结的外围接头的薄膜叠层。
本发明的另一个实施例涉及一种用于控制显示器内的光的光控制薄膜封装。该薄膜封装包括具有第一外围边缘的第一光学薄膜，至少一个第一外围接头设置在该第一外围边缘上。第二光学薄膜设置在所述第一光学薄膜上。该第二光学薄膜具有第二外围边缘，至少一个第二外围接头设置在该第二外围边缘上。所述至少一个第二外围接头与所述至少一个第一外围接头对准。用粘合剂将所述至少一个第二外围接头粘附到所述至少一个第一外围接头上。
本发明的另一个实施例涉及一种显示器系统，其具有照明单元、显示单元和光控制单元，该光控制单元设置在所述照明单元与所述显示单元之间。该光控制单元控制光从所述照明单元传到所述显示单元。该光控制单元包括：至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层。该第一光学薄膜具有第一外围边缘，至少一个外围接头设置在该第一外围边缘上。第二光学薄膜设置在第一光学薄膜上。该第二光学薄膜具有第二外围边缘，至少一个第二外围接头设置在该第二外围边缘上。所述至少一个第二外围接头与所述至少一个第一外围接头对准。用粘合剂将所述至少一个第二外围接头粘附到所述至少一个第一外围接头上。
本发明的以上概述并不意味着描述了本发明的每一个示例性的实施例或每一种实施方式。随后的附图和详细说明更具体地举例说明了这些实施例。
附图说明
结合附图考虑以下对本发明各个实施例的详细说明，可以更加完整地理解本发明，在附图中：
图1示意性地示出显示单元；
图2A示意性地示出根据本发明实施例的光控制薄膜单元；
图2B示意性地示出根据本发明另一实施例的光控制薄膜单元；
图3A-3C示意性地示出根据本发明的原理的光控制薄膜单元的不同实施例的顶视图；
图4示意性地示出根据本发明实施例的显示单元的透视图；
图5示意性地示出根据本发明的原理的显示单元的实施例；
图6示意性地示出根据本发明的原理的用于制造光控制薄膜单元的系统的步骤；
图7示意性地示出根据本发明的原理的用于制造薄膜叠层的系统的另一实施例；
图8示意性地示出根据本发明的原理的具有衬里的薄膜叠层的实施例；
图9示意性地示出根据本发明的原理的用于生成如图8所示的具有衬里的薄膜叠层的系统的实施例。
虽然对本发明容易进行各种修改和形式替换，但是其细节已经通过附图中的例子被示出并被详细地描述。然而，应该明白，本发明并不局限于就本发明所述的这些具体实施例。相反，本发明覆盖落入在由所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围内的所有的修改、替换及其等同形式。
具体实施方式
本发明适用于显示器，例如液晶显示器，尤其用于减少制造这种显示器所需的步骤数。
图1示意性地示出显示器系统100。该系统包括电子显示元件102，例如液晶显示(LCD)平板，该显示元件通常夹在两个玻璃层之间。此外，该显示元件102可以包括位于LCD平板之上和之下的吸收偏振片，以便提供生成基于偏振的图像通常所需的偏振对比度。
背光组件104可以用作显示元件102的主光源，或者可以在环境光不足时提供通过显示元件102的光，以使用户观看到该显示元件102所形成的图像。在一个具体实施例中，背光组件104可以包括几个元件，例如光源106、导光片108以及一个或多个反射镜层110。在许多应用中，显示器系统100的重要特征在于，该系统100的总厚度小。因此，该光源106通常位于导光片108的侧面，该导光片108将来自光源106的光向上引导，通过系统100到达显示元件。该光源106可以是任何合适类型的光源。在许多应用中，希望利用白光照亮显示器100，在这种情况下，该光源106可以是荧光灯、一列其颜色混合产生白光的发光二极管等。
在所示实施例中，导光片108具有漫反射区域112，该漫反射区域将光从导光片108导向显示元件102。该导光片108可以包括用于将光导向显示元件102的其它类型的元件，例如在导光片108面向显示元件的上表面上的取光区域。还可以在导光片108的上表面和下表面上提供取光特征件。应当这样理解，导光片108可以是所示的平板形式，但也可以是其它几何形状，例如楔形。而且，可以利用其它设备来将光从光源106透射到显示元件102。
还可以使用背光组件的其它实施例，例如背光组件可以用置于适当的反射腔内的一列灯来形成。尽管对背光组件的设计有其它几种选择，但是应当明白，背光组件的具体设计对于本发明而言并不重要。
许多光控制薄膜通常以光控制薄膜叠层114的形式置于背光组件104与显示元件102之间。该光控制薄膜叠层114通常包含许多薄膜，从而控制入射到显示元件102上的光的各种光学特性。例如，该光控制薄膜叠层可以包括第一扩散片薄膜116。可能使用该第一扩散片薄膜，以有助于使向上通过薄膜叠层114的光的强度均匀。
薄膜118和120可以是结构薄膜，每个薄膜具有一排沿其上表面延伸的棱形肋119。该棱形肋有助于将光导向系统100的光轴130。薄膜118的肋119使光的方向变为平行于附图平面的方向。通常，薄膜120的肋与薄膜118的肋不平行地设置。薄膜120的肋可以垂直于薄膜118的肋119，使得薄膜120的肋将光的方向变为垂直于附图平面的方向。这可以被称作正交结构的配置。在另一实施例(未示出)中，可以利用单个结构化的光学薄膜取代层118和120，该光学薄膜改变从背光组件104接收的光的方向。
该叠层114还可以包括反射偏振片层122。该层用于使来自背光组件104的、对于作为图像光透过显示元件102来说处于错误偏振状态的光循环使用。被反射偏振片122反射的光可以被反射镜110漫反射，并且一部分偏振混合，使得至少一部分反射光以用作图像光的正确偏振态透射到显示元件102。此外，可以使用偏振转换器例如四分之一波长延迟层来使从反射偏振片122反射的光的偏振态转换。该反射偏振片122可以是任何合适类型的反射偏振片，例如多聚合物层薄膜、胆甾型偏振片或者线栅偏振片。
叠层114还可以包括另一个薄片124，通常称作“盖片”。该盖片124可以是较弱的扩散片。该扩散片116和124可以用于使观察者看来显示元件102的照明是均匀的。该盖片124还可以包括遮蔽框架，该框架是限定薄膜叠层114的观察区或者遮挡背光104或者叠层114的边缘效应的掩模。应当注意，根据实际的系统设计，可以省略、添加由层116-124表示的一些元件，或者利用其它功能元件来取代这些元件。
利用这种薄膜叠层114，在制造过程中必须将每个分立光学薄膜层116-124单独插到显示框架。因为通常重要的是减少薄膜116-124的厚度，从而减少显示器总厚度，所以各个薄膜116-124可以制得非常薄。因此，单独的薄膜硬度可能会低，这会导致在制造过程中的处理、加工和组装难度增大。而且，因为这些薄膜层通常具有精确的光学功能性，所以引入表面缺陷例如划痕或碎屑会损害总系统性能。通常，每个薄膜层都具有双面保护衬里，在插入背光组件之前必须去除该衬里。去除衬里的动作和由此产生的向背光组件中的插入动作能够使精密薄膜暴露于缺陷引入的大量潜在模式下。这些缺陷的实例包括划痕、由于静电的积累而被吸附到薄膜表面的纤维屑以及其它碎屑。此外，去除衬里需要附加的制造步骤，因此减少将要去除的衬里数会使制造步骤更少，随之制造成本降低。当把多个薄膜层引入背光组件时，生成/引起缺陷的可能性更大，这能够导致由于过量重复工作引起的制造产量降低和单位成本更高。
本发明涉及将多种光学薄膜层和/或部件叠加在一起的方法，以便提高处理和最终背光/系统组件的效率。
一种将至少两个光学层叠加在一起的方法包括将粘合剂层插在各层的外围接头(peripheral tab)部分之间。这种粘合剂联结能够实现多个薄膜粘附，但是每个粘合剂层会使厚度增加，通常是30μm数量级。在某些情况下，薄膜叠层总厚度的这种增加在最终的结构中是可以接受的。而且，如果将粘合剂层限制在光学薄膜的外围，即在薄膜的观察区之外，则该粘合剂层不会导致可能存在的任何结构化的薄膜表面的折射特性降低。因此，该技术可以用于将具有结构化的折射表面的薄膜(诸如棱形薄膜118和120之类的薄膜)叠加在一起。
图2A示意性地示出根据本发明的一种用于形成粘附薄膜叠层120的方法。层216-224表示可能存在于显示器系统的光控制薄膜叠层中的不同光学层。例如，层216可以是扩散片层，层218和220可以是用于引导光的棱形结构薄膜，层220的方向与层218的方向交叉。层222可以是反射偏振片层，而层224可以是扩散片层。
粘合剂230表示将相邻薄膜层固定在一起的粘合剂层。粘合剂230的范围受到限制，因此允许在薄膜层的未粘附部分之间存在空气间隙，例如在包含结构的一个薄膜的表面处。这种空气间隙可以用于保持使某些光学薄膜(例如结构光学薄膜218和220)能有效地将光的方向变为朝向叠层214的轴232的方向。通常，沿着薄膜层的边缘设置粘合剂230，或者将粘合剂设置在层216-224的一个或多个侧接头上。这些接头还可以用作定位元件，以便将叠层200安装在显示框架中。
在图2B中示意性地示出薄膜叠层的另一个实施例，在这种情况下，该图示出了置于棱形结构薄膜266与另一个薄膜270之间的粘合剂层230。可以压印薄膜266和270中的一个或两个，以容纳粘合剂230。(多个)压痕268和272的高度可以足以容纳粘合剂层，同时对薄膜266和270的叠层几乎没有增加额外高度或者根本没有增加额外高度。薄膜266和270之间的空气间隙274可使棱形结构薄膜改变通过该薄膜的光的方向，但是不会增加薄膜叠层的厚度。
可以使用不同的方法来减小或防止叠层薄膜的光学质量的老化。例如，小心地减少可能导致牛顿环的薄膜之间存在的污染颗粒。而且，例如美国专利No.6,322,236所述，接触在一起的表面中的一个或两个表面可以具有小的高度变化，以减少浸湿，该专利以引用的方式并入本文中。而且，如美国专利No.5,771,328所述，棱形结构薄膜可以具有高度可变的结构表面，该专利以引用的方式并入本文中。
可以使用不同类型的粘合剂230，例如压敏粘合剂(PSA)、辐射固化树脂、热熔胶或者环氧树脂系统。可以通过干法复合方法将该粘合剂作为转印粘合剂使用，或者利用诸如丝网印刷或者凹版涂覆的技术将该粘合剂作为湿涂的粘合剂使用。
图3示意性地示出薄膜叠层300的顶视图，其仅示出了最顶层的薄膜片302。该叠层中的薄膜具有一个或多个外围接头304。该接头304可以具有许多不同的形状、数量和位置，这取决于最终的背光/系统组件的具体设计。在所示实施例中，阴影区域306对应于具有粘合剂的区域，从而粘附到下面的层上。
接头304可以提供在组装或检验过程中固定该叠层300的适宜区域，并且还可以在将该叠层与显示器一起安装时用于定位该薄膜叠层。此外，可以将接头304按照非对称方式设置在薄膜周围。这有助于组装人员立刻识别该薄膜叠层的哪一侧位于最上方，从而能够更快地组装该显示单元，并且减少因为将薄膜不正确地插入相反的位置而造成的错误。
薄膜上光从其通过而到达显示元件或者观众的部分称作观察区。将最顶层的薄膜302的观察区示意性地表示为包围在虚线310内的区域。为了减少薄膜封装的尺寸，该观察区优选占据尽可能多的薄膜区域。因此在一些情况下，该观察区可以延伸到薄膜的边缘。此外，重要的是保持观察区中的高光学质量。因为一些粘结技术改变了薄膜的光学质量，所以在许多情况下重要的是将粘合剂置于观察区之外。因此，如图3B示意所示，可以将粘合剂312置于薄膜自身的至少一部分外围边缘314上。
图3C示意性地示出薄膜叠层的另一个实施例。在本实施例中，在叠层的两侧上都设有接头304，并且一些粘合剂306设置于其上的外围边缘也是具有接头304的边缘。应当明白，许多不同的接头组合和布置也是可能的，并且叠层的不同侧都可以容纳粘合剂。
用于将光学薄膜粘附地叠加在一起的粘合剂层的选择类似于表1中所示的那些。
表1  示例粘合剂和特性厚度
  粘合剂特性
  备选的粘合剂   总粘合剂厚度(包括载体)[密耳]   PET载体厚度[密耳]
  Teraoka 707   1.1   不适用
  3M 9019   1.1   0.5
  3M 9313   1.1   0.5
  3M 9009   1.9   0.5
  3M 467MP   2.3   无
  3M 4597   2.4   0.6
  3M 9492   2.5   0.5
图4示出了显示器400的实施例的剖视图，其表示了显示器的不同部件可以如何组装成显示器。在本具体实施例中，显示器400使用了框架402来容纳其它部件。该框架402可以包含一个或多个槽404，或者其它对准特征件，例如钉等等，以便对准光控制薄膜叠层中的薄膜。
背光组件406是置于框架402内的第一部件。该背光组件406包括照亮导光片410边缘的一个或多个光源408。然后，将光控制薄膜叠层412设置在背光组件406之上。该光控制薄膜叠层412包括利用粘合剂416粘结在一起的两个或多个光控制薄膜414。在所示实施例中，粘合剂416设置于将薄膜叠层412与对准槽404对准的对准接头418上。将包括偏振片的显示元件420例如液晶显示元件设置在光控制薄膜叠层412之上。
应当明白，光源408和显示元件具有电连接，以接收电功率和控制信号。未示出这些电连接。
该光控制薄膜叠层还可以直接附着于一个显示元件。图5示意性地示出这种显示器的一个实例。在该具体的实施例中，薄膜叠层514由一堆粘结的薄膜516-524构成。在所示实施例中，薄膜518和520是棱形结构薄膜。薄膜516可以是扩散片或者可以是光转向薄膜(lightturning film)，例如具有面向背光组件504的棱形结构表面的棱形结构薄膜。
该显示器还包括显示元件502和背光组件504，该背光组件具有光源506、导光片508和下反射镜510。该光学薄膜叠层514包含利用前述方法之一粘结在一起的至少两个薄膜。然后，该薄膜叠层固定在显示单元的另一个元件上，例如显示元件502和/或背光组件504。
在所示实施例中，例如利用薄膜516和导光片508的边缘附近的粘合剂将薄膜叠层514附着于背光组件504。在另一个实施例中，可以将光学薄膜叠层514固定于显示元件502或者框架(未示出)上。这种方法可能是有利的，因为可以自动实施该方法，从而避免光学薄膜叠层的手动插入。这样，可以使引入的缺陷最少，从而可提高制造产量并降低单位成本。
在一些实施例中，下薄膜516可以延伸超过叠层514的右边缘，并且可以将薄膜516的突出部分用作安装光源506的底座。
通常将控制器530例如处理器等耦合到显示元件502，从而控制观众看到的图像。
在诸如平板显示器之类的设备中使用粘结的薄膜叠层，提供几个优点。用于显示器中的许多光控制薄膜是非常薄的。例如，棱形结构薄膜都可以具有约62μm的厚度，而反射偏振片的厚度可以在约一微米到几百微米的范围内。而且，用于显示器中的光控制薄膜可挠性往往会非常强，从而在显示器的组装过程可能会产生问题。另一方面，将多个薄的、可挠的薄膜叠加在一起会生成了较硬的薄膜封装，这能够减轻组装中存在的问题。组装显示器时将各个分立层的连续地叠加这一工序省略，还使引入缺陷的可能性和最终的产率损失最小。此外，因为制造商通常将各侧上具有保护衬里的薄膜交付给显示器集成商，所以当薄膜叠加在一起时，显示器集成商必须去除的保护衬里的数量就减少了。这进一步优化了产率和制造单位成本。
而且，相对于对每个分立薄膜层的独立检查，将光学薄膜叠加在一起可以改善最终检验和质量控制的效率。当使用结构光学薄膜时可以容易地考虑这个问题，所述结构光学薄膜会使在底层或者其它薄膜层中的缺陷扭曲或掩盖，因为，如果这些层被单独地检验的话，则所述缺陷将会被检测到。
应当明白，该薄膜叠层除了包括粘附在外围接头之间的至少两个薄膜之外，还可以包括其它薄膜之间的联结，该联结不是在外围接头之间的粘附。
光学薄膜通常被制成大薄片，在某些情况下，被制成卷筒。通常利用冲模将组装在显示器中的各个薄膜片从大的薄片上切割下来。可以使用几种不同的方法来形成薄膜叠层。例如，可以将薄膜冲切成适当的形状，然后将薄膜按叠层排列并且粘结。在其它方法中，可以在冲切的同时粘结这些薄膜，或者甚至可以在冲切之前就粘结这些薄膜。此外，可以由两个或多个粘结的薄膜构成叠层。应当理解，可以利用一个或多个粘结步骤来形成包括三个或多个薄膜的叠层。例如，可以将最初的两个光学薄膜层压在一起，以形成叠层的基础，然后将一个或多个附加薄膜层压到该叠层。在另一个实施例中，可以以单独的层压操作将三个或多个光学薄膜层压在一起。
一些方法可能更有利于制造大量的薄膜叠层。其中一种方法称作90°标定方法(indexing process)，现在参照图6描述该方法。这种方法特别适用于将分别具有结构的两个薄膜粘结在一起，其中第一薄膜结构的方向垂直于另一薄膜结构的方向。这种薄膜的一个实例是通常存在于液晶显示器中的棱形增亮薄膜。通常，通过利用圆筒形辊来形成棱形图案，从而形成这种薄膜，使得该棱形结构沿着该薄膜的网。这种方法还可以用于相互粘结的两个薄膜不具有优选方向的情况下。
90°标定方法采用了两个输入辊602和604，每个辊都具有沿网的(downweb)结构，并且以相互成90°展开它们。随着展开来自第一输入辊602的材料，在层压机608中将粘合带606层压到第一辊602的顶表面上。展开来自第二输入辊604的材料，将其切割成片状，并且在薄片切割台610将该材料设置到粘合带的上面。现在，这两层薄膜相互粘结在一起，形成叠层，并且这两个薄膜的表面结构的方向相互垂直。
叠层材料进入至冲模切割台612。将成品载体614或者衬里提供给冲模切割台。在该冲模切割台612，切除该叠层材料的接头部分，并且将该部分传送到成品载体。在冲模切割台中可以使用任何合适类型的冲模，例如平板冲模、匹配金属冲模或者旋转冲模。该过程进行标定，并且具有成形部分的衬里标定出冲模，以备下次切割和传送。成品卷绕机616从冲模切割机提取成品，与此同时，废料卷绕机618从冲模切割机提取废料。成品卷绕机616和废料卷绕机618可以相互成90°取向。
现在参照图7描述用于形成粘结叠层的方法的另一个实施例。这种方法特别适用于这种情况：粘结的薄膜不具有特定方向或者薄膜上的结构使得能够从平行辊上将这两个薄膜叠加在一起。第一薄膜辊702包含在至少一面上具有衬里的一卷薄膜。通过剥离辊706剥离衬里704。第二薄膜辊708也可以包含在至少一面上具有衬里的一卷薄膜。通过第二剥离辊712剥离衬里710。剥离的薄膜714和716向具有一对辊720和722的层压台718传送。从粘合剂辊726向剥离的薄膜714和716之间供给粘合剂724。可以使粘合剂724定形成包括与随后的薄膜叠层的观察区对应的透明区域。在层压台718中将两个薄膜714和716层压在一起，以形成层压叠层728。
将层压叠层728提供给冲模切割台730，在冲模切割台上冲模切割叠层形状，包括外围接头。在冲模切割台中可以使用任意合适类型的冲模，例如平板冲模、匹配金属冲模或者旋转冲模。优选的是，将该冲模调整到粘合剂的透明区域，使得在该叠层的观察区中没有粘合剂的位置处切除该叠层。在一个具体实施例中，冲模可以唇切入层压叠层728到控制深度，到达下薄膜的下衬里。然后可以剥去外围杂物732，在下衬里层736上保留一列薄膜叠层734。然后，可以将下衬里层736收集在收集辊738中。
两个薄膜714和716可以是任意的光控制薄膜。例如，第一薄膜714可以是具有与薄膜714的网交叉地取向的肋的棱形结构薄膜，而第二薄膜716是具有沿着薄膜716的网取向的肋的棱形结构薄膜。第一薄膜714和第二薄膜716还可以是其它类型的光控制薄膜，例如扩散片或者反射偏振片薄膜。
在粘结薄膜以形成粘结叠层的另一种方法中，可以沿着相互垂直的方向提供不同的薄膜。例如，两卷光学薄膜可以包含棱形结构薄膜，每卷薄膜都具有沿着网结构化的肋。在这种情况下，来自这两卷的薄膜可以垂直交叉，使得叠加在一起的棱形薄膜交叉。在两个光学薄膜之间提供粘合剂层。如果这些薄膜相互重叠在一起，则可以使用单独的层压和切割工具来层压并切割该薄膜。
可以使用保护薄膜来保护光学薄膜或者光学薄膜叠层的上表面。当将该保护薄膜切割成与光学薄膜或叠层完全相同的形状时，有时难以将其从该光学薄膜或叠层上去除。覆盖薄膜或薄膜叠层边缘的保护薄膜的新设计使得更容易去除该保护薄膜。图8表示了光学薄膜叠层804(阴影)上的一种具体样式的保护薄膜802(白色)。该保护薄膜802具有尺寸和/或形状不同于薄膜叠层804的主表面的主表面(平行于附图平面的表面)，从而提供了具有突出叠层804的至少一个边缘的保护薄膜802。
图9示意性地示出可用于生成图8所示的叠层的系统的一个实施例。在该系统中，将层状结构902提供给冲模台904，该层状结构包括利用上保护罩902b和/或下保护罩902c层叠在一起的光学薄膜或者光学薄膜叠层902a。例如可以在先前的层压步骤中形成层状结构902。将提供给冲模台904的层状结构的示意横截面图示为(a)。在冲模台904中，切割该层状结构，使得将光学薄膜或者薄膜叠层902a切成一定形状。通常，这包括切割薄膜或薄膜叠层902a以及上保护层902b。利用废料辊908提取杂物906或废料，从而生成层状结构910，其示意横截面图示为(b)。
在该具体实施例中，例如，通过层状结构910经过层压辊914，在经切割的上保护层902b上将剥离带(lift-off tape)912层压到层状结构910。例如利用剥离辊916将剥离带912以及上保护层902b从层状结构910上剥离，以生成层状结构918。层状结构918的横截面示意性地图示为(c)。
然后，例如在层压辊922处将第二上保护层920层压到层状结构918，以生成层状结构924。层状结构924包括未切割的下保护层902c、成形光学薄膜或薄膜叠层902a以及未切割的上保护层920，如(d)所示意性地示出的。
将层状结构924提供给第二冲模台926，在该冲模台中，将第二上保护层920切成所需的尺寸和形状。可以在不切割光学薄膜或薄膜叠层902a或者下保护层902c的情况下切割第二上保护层920。例如，使用剥离辊930，从第二冲模台926生成的层状结构中剥离废料第二保护层928，以生成层状结构932，其横截面示意性地图示为(e)。因此，最终的层状结构932包括位于未切割的下保护层902c与成形的上保护薄膜920之间的成形光学薄膜或者薄膜叠层902a。不管成形光学薄膜或者薄膜叠层902a的尺寸如何，都可以将成形的上保护薄膜920切成任何所需的尺寸。例如，如图8所示，成形的上保护薄膜920的一个或多个边缘可以延伸超出成形光学薄膜或者薄膜叠层902a的边缘。此外，成形的上薄膜920的一个或多个边缘可以设有接头，从而当把光学薄膜或者薄膜叠层902a组装到显示器产品中时更容易去除成形的上薄膜920。因此，成形的上薄膜920和下保护层902c均具有尺寸和/或形状不同于光学薄膜或薄膜叠层902a的主表面的主表面。
在用于形成成形的上保护层(未示出)的方法的另一个实施例中，可以省略剥离最初的上保护层902b的步骤，使得成形的上保护层920层压到经切割的光学薄膜或薄膜叠层902a以及经切割的最初的上保护层902b上。然而，在这种情况下，重要的是成形的上保护层920的粘结强度大于经切割的上保护层902b的粘结强度，使得当从层状结构932上去除成形的上保护层920时，经切割的上保护层902b仍然粘附到成形的上保护层920上。
如上所述，本发明适用于显示器，并且被认为特别适用于减少制造这种显示器所需的步骤数。本发明不应该被认为只局限于上述的具体例子，相反，应该这样理解，本发明覆盖所附权利要求书中所正好陈述的本发明的所有方面。一旦本发明所属领域的技术人员对本说明书进行回顾，对他们来说，可应用本发明的各种变形、等同工艺和多种结构将是显而易见的。本权利要求书旨在覆盖这些变形和结构。

Claims (54)

1.一种用于控制显示器内的光的光控制薄膜封装，包括：
至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层，所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜中的每一个都具有至少一个外围接头，所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的所述至少一个外围接头是相对对准的；以及
粘合剂层，所述粘合剂层置于所述至少一个外围接头之间，从而将所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜彼此粘结。
2.根据权利要求1所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜和第二光学薄膜分别具有相应的用于定位的外围边缘，所述第一光学薄膜的至少一个外围边缘的至少一部分与所述第二光学薄膜的至少一个外围边缘通过粘合剂粘结在一起。
3.根据权利要求1所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜是棱形导光薄膜，所述棱形导光薄膜具有朝向所述第二光学薄膜的棱形结构表面。
4.根据权利要求3所述的薄膜封装，其中，所述第二光学薄膜是棱形导光薄膜，在所述第二光学薄膜的背向所述第一光学薄膜方向的一侧上具有棱形结构表面，所述第二光学薄膜的棱形结构表面的肋与所述第一光学薄膜的棱形结构表面的肋基本上垂直地取向。
5、根据权利要求1所述的薄膜封装，所述薄膜封装至少还包括第三光学薄膜，所述第三光学薄膜具有与第一观察区和第二观察区对准的第三观察区，所述第三光学薄膜具有至少一个外围接头，其粘附到第二光学薄膜的至少一个外围接头。
6.根据权利要求5所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜是棱形导光薄膜，并且所述第三光学薄膜是反射偏振片薄膜。
7.根据权利要求1所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括显示元件，所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层附着于所述显示元件上。
8.根据权利要求1所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括背光单元，所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层附着于所述背光单元上。
9.根据权利要求1所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜上的所述至少一个外围接头按照非对称方式设置在相应的光学薄膜周围。
10.根据权利要求1所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括在所述叠层一侧上的下保护层以及在所述叠层另一侧上的上保护层。
11.根据权利要求10所述的薄膜封装，其中，所述上保护层和所述下保护层都具有在形状和尺寸的至少一个方面上与所述叠层的主表面不同的主表面。
12.根据权利要求1所述的薄膜封装，其中，所述叠层具有观察区，所述粘合剂层位于所述观察区之外。
13.一种显示器系统，包括：
照明单元；
显示单元；和
光控制单元，所述光控制单元置于所述照明单元与所述显示单元之间，以控制光从所述照明单元传到所述显示单元，所述光控制单元包括：
至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层，所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜中的每一个都具有至少一个外围接头，所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的所述至少一个外围接头是相对对准的；以及
粘合剂层，所述粘合剂层置于所述至少一个外围接头之间，从而将所述至少第一光学薄膜和第二光学薄膜彼此粘结。
14.根据权利要求13所述的系统，所述系统还包括被耦合到所述显示单元的控制单元，以控制被所述显示单元显示的图像。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述显示单元包括液晶显示层。
16.根据权利要求15所述的系统，所述系统还包括：在所述液晶显示层的观看侧上的吸收偏振片层；以及在所述液晶显示层的照明单元侧上的吸收偏振片。
17.根据权利要求13所述的系统，其中，所述照明单元包括用于照亮导光板的一个或多个光源，来自所述一个或多个光源的光进入所述导光板，并且通过所述导光板的表面到达所述光控制单元。
18.根据权利要求13所述的系统，所述系统还包括容纳所述照明单元、所述光控制单元和所述显示单元的框架。
19.一种将用于光学显示器的光学薄膜叠加在一起的方法，包括：
利用粘合剂层在第一光学薄膜和第二光学薄膜的对应于外围光学接头的部分处将所述第一光学薄膜粘附到所述第二光学薄膜；以及
切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜，以生成分别具有相应外围接头的第一光学薄膜段和第二光学薄膜段；
其中，所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜构成具有对准并粘结的外围接头的薄膜叠层。
20.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括在切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜之前粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，切割所述第一薄膜和所述第二薄膜包括一起切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
22.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括在切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜之后粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，切割所述第一薄膜和所述第二薄膜包括以下步骤：分别切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜，然后将所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜对准地叠加在一起，并且粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
24.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括从所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜上分别剥离第一衬里层和第二衬里层。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括一起切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜到一定深度，保留与所述第二光学薄膜相关的衬里层未切。
26.根据权利要求24所述的方法，其中，粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括利用压敏粘合剂层压所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
27.根据权利要求24所述的方法，其中，粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括利用辐射固化树脂层压所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
28.根据权利要求24所述的方法，其中，粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括利用热熔胶层压所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
29.根据权利要求24所述的方法，其中，粘结所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括利用环氧树脂层压所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜。
30.根据权利要求19所述的方法，其中，切割所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括使所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜一起通过冲模切割机。
31.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一光学薄膜是在第一方向上具有棱形肋的棱形薄膜，所述第二光学薄膜是在第二方向上具有棱形肋的棱形薄膜，所述第二方向与所述第一方向不平行。
32.根据权利要求19所述的方法，其中，提供所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括将所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜中的至少一个光学薄膜从包含所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜中的所述至少一个光学薄膜的辊上剥离。
33.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括将所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜中的至少一个光学薄膜作为切割薄片提供到所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜中的另一个光学薄膜上。
34.根据权利要求19所述的方法，其中，提供所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜包括至少提供第三光学薄膜，并且还包括至少将所述第三光学薄膜与所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜叠加在一起。
35.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括在所述薄膜叠层的一侧上提供第一保护层，在所述薄膜叠层的另一侧上提供第二保护层，所述第一层和所述第二层均具有在尺寸和形状的至少一个方面上与所述薄膜叠层的主表面不同的主表面。
36.一种用于控制显示器内的光的光控制薄膜封装，包括：
第一光学薄膜，所述第一光学薄膜具有第一外围边缘，至少一个第一外围接头设置在所述第一外围边缘上；以及
第二光学薄膜，所述第二光学薄膜设置在所述第一光学薄膜上，所述第二光学薄膜具有第二外围边缘，至少一个第二外围接头设置在所述第二外围边缘上，所述至少一个第二外围接头与所述至少一个第一外围接头对准，用粘合剂将所述至少一个第二外围接头粘附到所述至少一个第一外围接头上，以形成薄膜叠层。
37.根据权利要求36所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括被附着于所述第二光学薄膜上的第三光学薄膜。
38.根据权利要求37所述的薄膜封装，其中，所述第三光学薄膜包括第三外围边缘，所述第三外围边缘具有至少一个第三外围接头，所述至少一个第三外围接头与所述至少一个第一外围接头和所述至少一个第二外围接头对准并且粘附到所述至少一个第二外围接头。
39.根据权利要求37所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜是棱形导光薄膜，并且所述第三光学薄膜是反射偏振片。
40.根据权利要求36所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜分别具有相应的用于定位的外围边缘，所述第一外围边缘的至少一部分与所述第二外围边缘的相应部分粘结。
41.根据权利要求36所述的薄膜封装，其中，所述第一光学薄膜是棱形导光薄膜，所述棱形导光薄膜具有朝向所述第二光学薄膜的棱形结构表面。
42.根据权利要求41所述的薄膜封装，其中，所述第二光学薄膜是棱形导光薄膜，所述棱形导光薄膜具有基本上平的表面和棱形结构表面，所述平的表面面向所述第一光学薄膜，所述棱形结构表面具有与所述第一光学薄膜的棱形结构表面的肋基本上垂直地取向的肋。
43.根据权利要求36所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括显示元件，所述薄膜附着于所述显示元件。
44.根据权利要求36所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括背光单元，所述薄膜叠层附着于所述背光单元。
45.根据权利要求36所述的薄膜封装，所述薄膜封装还包括在所述叠层一侧上的下保护层以及在所述叠层另一侧上的上保护层。
46.根据权利要求45所述的薄膜封装，其中，所述上保护层和所述下保护层均具有在形状和尺寸的至少一个方面上与所述叠层的主表面不同的主表面。
47.根据权利要求36所述的薄膜封装，其中，所述叠层具有观察区，所述粘合剂层位于所述观察区之外。
48.一种显示器系统，包括：
照明单元；
显示单元；和
光控制单元，所述光控制单元置于所述照明单元与所述显示单元之间，以控制光从所述照明单元传到所述显示单元，所述光控制单元包括：
至少第一光学薄膜和第二光学薄膜的叠层，所述第一光学薄膜具有第一外围边缘，至少一个第一外围接头设置在所述第一外围边缘上，所述第二光学薄膜设置在所述第一光学薄膜上，并且具有第二外围边缘，至少一个第二外围接头设置在所述第二外围边缘上，所述至少一个第二外围接头与所述至少一个第一外围接头对准，用粘合剂将所述至少一个第二外围接头粘附到所述至少一个第一外围接头上。
49.根据权利要求48所述的系统，所述系统还包括被耦合到所述显示单元的控制单元，以控制被所述显示单元显示的图像。
50.根据权利要求48所述的系统，其中，所述显示单元包括液晶显示层。
51.根据权利要求50所述的系统，所述系统还包括在所述液晶显示层的观看侧上的吸收偏振片层以及在所述液晶显示层的光源侧上的吸收偏振片。
52.根据权利要求48所述的系统，其中，所述照明单元包括照亮导光板的一个或多个光源，来自所述一个或多个光源的光进入所述导光板，并且通过所述导光板的表面到达所述光控制单元。
53.根据权利要求48所述的系统，所述系统还包括容纳所述照明单元、所述光控制单元和所述显示单元的框架。
54.根据权利要求53所述的系统，其中，所述光控制单元的至少第一光学薄膜和第二光学薄膜包括一个或多个外围对准接头，所述接头用于将所述光控制单元定位在所述框架内，用粘合剂将所述一个或多个外围对准接头附着在一起。
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