專利名稱：具有棱鏡結構的背光源反射器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適用于例如液晶顯示器裝置等顯示裝置的背光源。
背景技術：
平板顯示器已用于各種應用，從包括計算機顯示器和電視在內的相對較大裝置到 諸如移動電話和手表等小型低能耗裝置。平板顯示器通常使用液晶或其他需要背光源的光 學活性材料。就顯示應用而言，理想情況是背光源產生明亮、均勻、幾乎沒有可見缺陷的照 明。對于光學顯示器來說，包括用于低成本或低能耗應用中的顯示器，需要增強的背 光來提供照明。本發(fā)明滿足了這些需求和其他需求，并且提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術的其他優(yōu)點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例涉及包括后反射器的背光源，其中后反射器包括與反射層接觸的 棱鏡層。轉向薄膜背光源包括光導，光導具有光引導部分，光引導部分具有出射表面、背表 面和至少一個入射邊緣。光源的光引導區(qū)域具有空間均一的折射率。至少一個光源被布置 為向光導的入射邊緣提供光。轉向薄膜具有朝向光導取向的棱鏡峰，并且被布置為將從光 導出射表面出射的光指向照明場。后反射器沿著光導的背表面設置。后反射器包括與棱鏡 層接觸的反射層，棱鏡層具有多個線性的棱鏡。轉向薄膜應用中背光源的背表面可以基本 上為平面的，因為反射器上的棱鏡層減少了對光導棱鏡的需求。反射層和棱鏡層光學接觸，和/或基本上同延地直接物理接觸，和/或可以物理方 式接合在一起。例如，反射層和棱鏡層中之一或兩者可包括粘合劑亞層，其將棱鏡層和反射 層接合起來。例如，粘合劑亞層可以為透明粘合劑、壓敏粘合劑、熱粘合劑和/或輻射固化 性粘合劑，如可用紫外(UV)光固化的粘合劑。在一些實施例中，反射器的棱鏡膜可以具有防浸潤和/或防莫爾紋(Moir6)的結 構。例如，防浸潤結構可涉及至少一些棱鏡沿著平行于線性棱鏡峰延伸的反射器縱向軸線 的高度變化。作為另一種選擇或除此之外，可通過使一組棱鏡比另一組棱鏡具有標稱的更 高的高度來獲得抗浸潤功能。防莫爾紋結構可以包括至少一些棱鏡沿著縱向軸線的間距變 化。棱鏡可以為三角形棱鏡，其側面為曲面或平面，內角范圍為約60°至約170°。棱鏡峰 可以是平直的或圓形的，以提高反射器的耐用性。反射層可以為鏡面反射層或漫反射層，或者可以包括鏡面和漫射兩種分量。在一 些實施例中，反射器可以包括多層疊堆，例如雙折射型第一聚合物光學層與第二聚合物光 學層交替的多層疊堆。反射器關于光導取向，以使得平行于反射器棱鏡峰延伸的反射 器縱向軸線垂直于光導的入射邊緣取向。在一些實施例中，光提取器設置在光導的出射表 本發(fā)明的另一個實施例涉及制備轉向薄膜背光源的方法。后反射器沿著光導的背表面設置。光導具有折射率空間均一的光引導部分。后反射器包括與棱鏡層接觸的反射層， 棱鏡層具有數行線性的棱鏡。后反射器關于光導取向，以使得棱鏡層的棱鏡峰指向光導的 背表面，并且使得反射器的縱向軸線垂直于光導的入射邊緣取向。該方法還包括沿著光導 的出射表面設置轉向薄膜，以及將光源取向為向光導的入射邊緣提供光。在一些構造中，反射層和棱鏡層在布置后反射器之前接合起來。例如，可通過在棱 鏡層上涂覆反射材料來接合反射層和棱鏡層?；蛘撸稍诜瓷鋵由闲纬衫忡R層。例如，在一些具體實施中，通過將透明材料沉積在反射層上，然后將線性棱鏡壓印 或微復制在沉積材料中來形成棱鏡層。在一些實施例中，反射層和棱鏡層單獨形成，然后使用粘合劑亞層將這兩層接合 起來。粘合劑亞層可以為棱鏡層的亞層或反射層的亞層，或者棱鏡層和反射層均可以包括 粘合劑亞層。反射層和棱鏡層可以通過層合所述層接合。本發(fā)明的以上概述并不旨在描述本發(fā)明的每個實施例或每種實施方式。結合附圖 并參照下文的具體實施方式
以及所附權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點、成效以及更全面的理解 將變得顯而易見并且可意識到。


圖1示出了轉向薄膜背光源的部件；圖2為根據本發(fā)明實施例的包括反射層和棱鏡層的后反射器的視圖；圖3為根據本發(fā)明實施例的包括反射層和棱鏡層的后反射器的視圖，其中反射層 和棱鏡層用粘合劑亞層接合；圖4示出了根據本發(fā)明實施例的具有可變棱鏡間距的棱鏡層的后反射器；圖5和圖6示出了根據本發(fā)明實施例的具有可變高度的棱鏡的后反射器；圖7A和圖7B分別示出了根據本發(fā)明實施例的具有平直和圓形峰的背光源反射器 的棱鏡層；圖8示出了根據本發(fā)明實施例的轉向薄膜背光源中具有接合的反射層和棱鏡層 的后反射器的取向；圖9為可用于確定根據本發(fā)明實施例的反射器棱鏡的棱鏡角的圖線；圖IOA示出了使用根據本發(fā)明實施例的后反射器的背光源的錐光圖；圖IOB示出了與圖IlA類似但是使用常規(guī)后反射器的背光源的錐光圖；以及圖11為示出根據本發(fā)明實施例的制備轉向薄膜背光源的方法流程圖。雖然本發(fā)明有各種修改形式和替代形式，但其細節(jié)在附圖中以舉例的方式示出并 且將會作詳細說明。然而，應該理解，本發(fā)明并不局限于所述的這些具體實施例。相反，其 目的在于涵蓋在所附權利要求書限定的本發(fā)明范圍之內的所有修改形式、等同形式和替代 形式。
具體實施例方式在下面對圖示實施例的說明中，參考了形成說明書一部分的附圖，并且附圖中以 舉例的方式示出了本發(fā)明可能實踐的多個實施例。應當理解，在不脫離本發(fā)明范圍的前提 下，可以利用其他實施例，并且可以進行結構性和功能性方面的修改。
圖1示出了組裝了照明場190的系統(tǒng)100，例如采用背光源195照明的液晶顯示 器(IXD)面板。背光源195的主要部件為光源140、楔型光導120、轉向薄膜110和后反射 器 130。轉向薄膜110的類型為可提高背光源195亮度的導光薄膜。轉向薄膜110通過將 從光導120的出口表面125發(fā)出的光的角度朝向優(yōu)選的視角調整來工作。光源140，例如發(fā) 光二極管(LED)向光導120的入口邊緣145提供光。在多種可選構造中，可以使用多個光 源向一個或多個入口邊緣提供光。光導120在位于光導110的背表面135上包括多個棱鏡140?？梢酝ㄟ^在光導的 背表面135中進行V型槽來形成棱鏡140。沿著光導120縱向V型槽形成的峰140垂直于 入口邊緣145。棱鏡140起到將光朝向優(yōu)選視角導向的作用，所述優(yōu)選視角通常為垂直于背 光源195的輸出表面125的視角。沿著光導120的背表面135布置的后反射器130反射從 光導的背表面135逸出的光線，并且將逸出的光線朝向光導120重新導向。在轉向薄膜背 光源系統(tǒng)中，很高百分比的光線，例如50%或更高的光線可在從背光源195射向顯示器面 板190之前被后反射器130反射。制備形成光導背表面上的棱鏡的V型槽所需的制造方法和/或模具相對昂貴。此 外，在光導上進行V型槽會給產率帶來負面影響，因為棱鏡易碎，在制造過程或后續(xù)處理中 會導致棱鏡破損。本文所述的方法涉及可用于消除光導上的V型槽，從而降低光導的制造 成本并且得到提高成品率的更結實的光導結構的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的實施例涉及組裝了后反射器的背光源，所述后反射器包括與棱鏡層直接 接觸的反射層。圖2和圖3示出了可用于使用了如圖1所示轉向薄膜背光源的顯示系統(tǒng)中 的后反射器。如圖2所示，后反射器200包括反射層210和棱鏡層220。反射層210可以為 鏡面反射層或漫反射層；下面將詳細討論反射層的反射性質。棱鏡層和反射層可以是單獨 的層，其布置成使得它們基本上同延地彼此直接接觸而沒有居間的空氣間隙，并且可任選 地以本領域內技術人員已知的任何合適的方式或方法彼此接合。在一些實施例中，反射層和棱鏡層可以以單獨的結構，這些單獨的結構隨后以粘 合、層合、粘結或其他方式接合在一起。在一些實施例中，棱鏡層可與反射層一起形成，例如 通過共擠出法一起形成。后反射器可以通過在棱鏡層上涂覆反射材料而形成，例如通過將反射材料蒸發(fā)或 濺射到棱鏡層上形成。在其他具體實施中，反射層可用作形成棱鏡層的基底。例如，可以 通過將透明材料沉積在反射層上，然后通過壓印工藝將棱鏡結構壓印在沉積材料上，從而 形成棱鏡層。在一些工藝中，棱鏡被微復制到反射層基底上。在一些實施例中，反射層可 以包括多層聚合物薄膜，例如得自3M Company (St. Paul, Minnesota)的增強型鏡面反射片 (enhanced specular reflector, ESR)。在反射層和棱鏡層以單獨的結構形成，然后再接合在一起的構造中，反射層和/ 或棱鏡層可以包括粘合劑亞層，該粘合劑例如為透明粘合劑，用于接合反射層和棱鏡層。反 射層和棱鏡層之一或兩者可涂覆底漆以提高粘附力。示例性的涂底技術包括化學涂底、電 暈表面處理、火焰表面處理、閃光燈處理及其他技術。圖3示出了具有由粘合劑亞層330接 合的反射層310和棱鏡層320的后反射器300。粘合劑亞層330可以包含通過輻射(如紫 外光(UV)輻射)可固化的粘合劑材料和/或通過熱和/或壓力活化的粘合劑。
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如圖2和圖3所示，棱鏡層220和320包括數行透明并且基本線性的棱鏡。每個 棱鏡具有縱向伸展的多邊形橫截面，例如大致三角形橫截面。棱鏡的側面可為彎曲的或平 坦的。棱鏡間距P可以小于一毫米并且顯著大于可見光波長，以避免衍射效應。例如，棱鏡 間距可以在約5μπι至約500μπι或在約15μπι至約75μπι的范圍內。棱鏡內角θ可以在 約70°至約130°或在約100°至約120°的范圍內。棱鏡內角可以根據光導構造、光取出 特征幾何形狀以及所用材料的折射率選擇?？赏ㄟ^光學建模確定給定光導特性的最佳棱鏡 內角。有關棱鏡層棱鏡內角的選擇還將結合圖10進行討論。本發(fā)明的實施例有利地減少了光學結構搭接時產生的光學現(xiàn)象所帶來的可見缺 陷。最常見的光學缺陷為浸潤、牛頓環(huán)和莫爾效應。兩個表面彼此光學接觸時會發(fā)生浸潤， 從而有效地消除光從一片薄膜傳播到另一片薄膜時折射率的改變。這對為了達到某種光學 效果而使用結構化表面的薄膜尤其有問題，因為結構化表面的折射性能失效了。光耦合會 在屏幕上產生斑駁的變化外觀。牛頓環(huán)是由于兩片薄膜之間緩慢變化的空氣間隙產生的。 牛頓環(huán)的結果是在屏幕上形成可能使觀看者煩惱的輪廓圖形。莫爾效應是由可能出現(xiàn)的光 學干涉圖案造成的，例如當兩片或更多片具有線性棱鏡的薄膜重疊時。莫爾效應可能在很 寬泛的間距比范圍內產生。上述缺陷會帶來不均一的、斑駁的或不均勻的顯示畫面，而這正 是不可取的，并且會使觀看者煩惱。在一些實施例中，雖然反射器的棱鏡通常是線性的，但棱鏡的間距和/或高度可 以變化，以減少由潤濕和/或莫爾效應所帶來的可見缺陷。在一些構造中，棱鏡的間距和/ 或高度可逐行或以多行棱鏡組來變化。在一些構造中，棱鏡的間距和/或高度沿著各個棱 鏡的長度變化。例如，至少一些棱鏡的高度可以沿著平行于線性棱鏡峰延伸的反射器的縱 向軸線變化。作為另外一種選擇或除此之外，至少一些棱鏡的間距可以沿著縱向軸線變化。圖4示出了具有反射層410和棱鏡層420的反射器400，其中棱鏡層的棱鏡405 的間距沿著各個棱鏡405的長度變化。棱鏡間距的改變導致棱鏡峰401形成波狀線。棱鏡 405間距的改變減輕了反射器棱鏡與導光薄膜棱鏡之間的干涉所產生的莫爾效應。棱鏡間 距的改變可以為隨機的、偽隨機的或非隨機的。圖5示出了包括反射層510和棱鏡層520的反射器500，其中峰高隨著各個棱鏡 505的長度變化。峰高的改變通過使反射器500的棱鏡層520與相鄰光學層之間光學分離， 從而減少了潤濕缺陷。峰高的改變可以為隨機的、偽隨機的或非隨機的。圖6示出了具有 棱鏡層675和反射層680的反射器650。圖6所示的反射器650提供抗浸潤功能，其中各個 棱鏡的峰高沿著棱鏡的長度基本上恒定，但第一棱鏡組655的峰高高于另一個棱鏡組660 的峰高。在一些實施例中，可以在棱鏡層中同時改變棱鏡間距和棱鏡高度，從而提供抗浸潤 和抗莫爾效應功能都具備的反射器。例如，棱鏡高度和棱鏡間距都可以沿著棱鏡層的各個 棱鏡的長度變化。又如，棱鏡層可以包括第一棱鏡組和第二棱鏡組，其中第一棱鏡組的高度 和/或間距與第二棱鏡組的不同。如前面所討論的，反射器的棱鏡層和反射層布置成使其基本上同延地直接物理接 觸，和/或棱鏡層和反射層可以具有接合在一起的相鄰表面。在一些構造中，棱鏡層和反射 層以單個組件形成，例如通過共擠出法形成。棱鏡層和反射層之間直接物理接觸的一個優(yōu) 點為消除或減少了牛頓環(huán)出現(xiàn)的可能性，兩個基本上平滑的表面之間存在小空氣間隙(如 空氣間隙小于幾個光波長或約10λ)時，就會出現(xiàn)牛頓環(huán)。
具有尖銳頂端的棱鏡可能容易損壞?？赏ㄟ^形成鈍的棱鏡頂端來減少棱鏡損壞， 例如圖7A和7B分別示出的平直棱鏡頂端710或圓形棱鏡頂端720。假設平直區(qū)域或圓形 半徑相對于棱鏡面積較小，則使用鈍的頂端可在結實與性能之間提供合理的折衷方案。例 如，間距為約20 μ m的棱鏡在半徑最大為約5 μ m時可以提供合格的性能和耐用性。也可以 使用類似尺寸的平面，并且該平面不需要與棱鏡基部平行。棱鏡層可以由透明的可固化聚合物材料制成。棱鏡層折射率范圍可以在約1. 48 至約1.65的范圍內。可用于形成棱鏡層的合適的高折射率樹脂的實例包括美國專利申請 No. 5，254，390和4，576，850中所公開的可輻射固化的樹脂。任何類型的反射器均可用作反射層。在一些實施例中，反射層為鏡面反射器，但反 射層的反射率包括鏡面反射率分量、漫反射率分量或同時具有鏡面反射率分量和漫反射率 分量。合適的反射層的實例包括金屬反射層，如鍍銀或鍍鋁的反射鏡或反射鏡膜；聚合物 反射層，如多層聚合物反射膜；多層有機物膜；多層無機物膜；涂覆有漫射涂層的鏡面反射 器；微粒填料聚合物膜；帶空隙的微粒填料聚合物膜；以及反向散射反射器。該示例性反射 元件列表并不是窮舉性列表。反射層可以包括多層疊堆的反射薄膜，從而鏡面反射入射到材料上的光，其中反 射薄膜在至少兩種不同材料，如聚合物之間具有折射率差異。微層可以是各向同性的，即沿 著X、Y和Z方向具有相同的折射率，或可以是雙折射的，即沿著X、Y和Z方向具有不完全相 同的折射率。可通過例如交替或交錯第一光學層與第二光學層來制備合適的多層反射器。 對于一片薄膜中的多層薄膜或多個層，X、Y和Z軸的一種方便的選擇方式為X和Y軸分別 沿著薄膜的長度和寬度，Z軸垂直于薄膜表面。一種可商購獲得的多層反射器形式為由3Μ Company (St. Paul, Minnesota)銷售的增強型鏡面反射片(ESR)，其包括雙軸取向的雙折射 層。微層可以用于形成對稱反射層，其基本上同等地反射任何偏振態(tài)的垂直入射光； 或用于形成不對稱反射層，其對一個偏振態(tài)的垂直入射光具有高反射率，而對正交偏振態(tài) 的垂直入射光具有較低反射率。另外，可形成微層來改變來自規(guī)定方向的入射光的反射光 偏振態(tài)。不論第二光學層為各向同性的還是雙折射的，第一光學層和第二光學層之間的界 面都會形成光反射平面。在一些實施例中，第一光學層和第二光學層的折射率沿著Z方向 基本上匹配?？赏ㄟ^增加層數、增大第一層與第二層之間的折射率差值或同時使用這兩種 方法來提高此類多層反射器的反射率。有關多層反射層疊堆的其他細節(jié)在例如美國專利申 請 No. 5，882，774,6, 080，467 和 6，368，699 中有所描述。反射疊堆可以包括數十、數百或數千個以干涉疊堆布置的第一微層和第二微層。 第一微層和/或第二微層的材料可為無機物(如Ti02、Si02、CaF或其他材料)；或有機物， 如聚合物型(聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇 酯(PET))、丙烯酸類樹脂或其他材料。疊堆可以為全無機構造或無機/有機混合構造。棱鏡層和反射層直接接觸的后反射器形成的反射率特性與棱鏡層和反射層之間 包含甚至很小的空氣間隙的后反射器的反射率特性不同。雙折射光學薄膜多層疊堆具有高 反射率，因此尤其可用作本文所述背光源反射器的反射層。這些多層反射器的反射率特性 取決于入射光的角度。例如，對于適度接近垂直于ESR表面的入射角度，可以在特定波長處或一定波長范圍上獲得優(yōu)異的反射率。然而，對于掠射角，多層ESR疊堆的反射率可能在某 些波長或所有波長處降低。本發(fā)明的實施例涉及本文所述的后反射器與光導的結合使用，其中光導具有空間 均一的折射率，并且其體積內基本上不含散射粒子，所述散射粒子例如為折射率大于或小 于光導主體材料的粒子。本文所述的具有棱鏡層和反射層的后反射器尤其可用于具有空間 均一折射率的光導的轉向薄膜背光源應用中。從光導背表面出射的光的角分布控制到達后 反射器的光的入射角分布。與從光散射光導背表面上出射的光的角分布相比較，從折射率 空間均一的光導背表面出射的光具有較窄的出射角分布。如上所述，當與根據本發(fā)明實施 例的包括棱鏡層和ESR層的后反射器結合使用時，以較窄角度范圍進入后反射器的光尤其 有利。如前所述，轉向薄膜背光源通常使用楔型光導，其具有貫穿光導的縱向V型槽。光 導上的縱向棱鏡往往會增加光導的整體易碎性，并且由于形成光導棱鏡所需的加工步驟而 增加光導的制造成本。此外，V型槽的存在對于將光提取器置于光導的背表面是個問題。反射器上的棱鏡將光朝向背光源的優(yōu)選視角方向集中，從而消除或減少了對光導 棱鏡的需要。當與具有不包括棱鏡層的反射器的背光源相比較時，本文所述的具有棱鏡層 和反射層的后反射器可提供從背光源出射的較小出射角范圍的光。另外，本專利申請的實 施例中示出的后反射器有利地允許制備無V型槽光導的轉向薄膜背光源。如前面所討論 的，在光導中制得V型槽以形成光導棱鏡需要專用模具，這增加了制造成本，并且降低了產 率。本文所述的后反射器使得在轉向薄膜應用中可實現(xiàn)較為簡單便宜的光導，其類似于再 生薄膜背光源中所用的類型。當結合上述實施例中示出的后反射器使用時，用于轉向薄膜 背光源的光導可以構造為具有大致為平面的出射表面和背表面。除了提供其他所需特性 外，此簡化的平面結構還提高了轉向薄膜應用中所用光導的可制造性和耐久性。此外，后反 射器的使用還使得使用具有平面背表面的光導成為可能，從而便于將光提取器置于光導的 背表面上，這在一些具體實施中是理想的。在圖8示出的實施例中，楔型光導860用于轉向薄膜應用中，其中光導的內部光引 導部分具有基本上均一的折射率。光導860包括基本為平坦的前表面861和背表面862。 在一些應用中，光取出部件可以設置在光導860的背表面862和/或出射表面861上。背光源800采用具有棱鏡855的轉向薄膜850，棱鏡855具有朝向光導860的出射 表面861取向的棱鏡峰。在一些構造中，轉向薄膜850上棱鏡855的峰基本上平行于光導 860的入射邊緣863排列。后反射器805包括與棱鏡層820直接接觸和/或接合的反射層 810。棱鏡層820的棱鏡峰822朝向光導860的背表面862取向。沿著棱鏡層820的棱鏡 峰822延伸的后反射器805的縱向軸線垂直于光導860的入射邊緣863和/或基本上平行 于光沿著光導860從入射邊緣863朝向端部邊緣864傳輸的方向排列。圖9示出了可用于確定反射器棱鏡的棱鏡角度的圖線的示例。此例中所用的光導 為232mmX 304mm的楔型光導，其具有0. 5°的楔角和10 μ m高的橢球體光提取器，光提取器 具有80 μ mX 100 μ m的橫向尺度。棱鏡材料的折射率為1.54。在圖9中，對應于后反射器 棱鏡層的棱鏡內角來標繪轉向薄膜背光源的峰值亮度。對于此具體光導和棱鏡折射率，最 佳的棱鏡角度為110°。圖IOA和IOB為背光源發(fā)光模式的錐光圖。錐光圖為顯示光源相對于光出射角度的發(fā)光度或亮度的極坐標圖。圖線的方位角與光射入的半球體中的方位角直接對應。錐光 圖上的徑向距離與光射入的半球體中的極角線性對應。圖IOA和IOB中，圖線頂部與沿著光導遠離光發(fā)射器的方向對應。圖IOA示出了 使用根據本發(fā)明實施例的后反射器的背光源的錐光圖，而圖IOB示出使用常規(guī)后反射器的 相同背光源的錐光圖。當使用反射層和棱鏡層相接合的后反射器時，沿水平方向的光發(fā)射 角被顯著壓縮，這為垂直于背光源表面的視角提供更多在軸光。如果對比圖線的內輪廓，則 增加的出射光分布尤為明顯。圖11為示出根據本發(fā)明實施例的制備背光源的工藝流程圖。該工藝包括步驟 1110，即沿著光導的背表面布置后反射器。光導的光引導部分具有空間均一的折射率。后反 射器包括與棱鏡層接觸的反射層，棱鏡層具有數行線性的棱鏡。對后反射器進行取向，使得 棱鏡層的棱鏡峰指向光導的背表面。步驟1120為沿著光導的出射表面布置轉向薄膜。步 驟1130為對光源進行取向，以向光導的入射邊緣提供光。在一些實施例中，在布置后反射器之前，接合后反射器的棱鏡層和反射層，例如通 過粘附、層合或其他接合方法進行接合。在一些實施例中，先將棱鏡層微復制到多層聚合物 反射器上以形成后反射器，然后再將其布置到背光源中。在其他實施例中，棱鏡層和反射層 以一體結構一起形成，例如通過共擠出形成。根據本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置或方法可以包括本文所述特征、結構、方法中的一種或多 種或它們的組合。例如，裝置或系統(tǒng)可以實現(xiàn)為包括下述有利的特征和/或方法中的一種 或多種。這意味著此類裝置或系統(tǒng)無需包括本文所描述的所有特征，但可以實現(xiàn)為包括提 供有用結構和/或功能的選定特征。方法可以包括所述步驟中的一個或多個，但并非局限 于任何具體實施順序。出于說明和描述目的對本發(fā)明的多個實施例進行了上述描述。其目的并非旨在進 行窮舉性描述或將本發(fā)明限制為所公開的精確形式?？梢园凑丈鲜鼋虒У玫皆S多修改形式 和變型形式。這意味著本發(fā)明的范圍不受此具體實施方式
的限制，而是受所附權利要求書 的限制。
權利要求
一種轉向薄膜背光源，包括光導，所述光導的光引導區(qū)域具有出射表面、背表面和至少一個入射邊緣，所述光引導區(qū)域具有空間均一的折射率；至少一個光源，其被布置為向所述光導的所述入射邊緣提供光；轉向薄膜，其被布置為將從光導出射表面出射的光指向照明場；反射器，其沿著所述光導的所述背表面設置，所述反射器包括反射層；和棱鏡層，其與所述反射層接觸，所述棱鏡層包括多個線性的棱鏡。
2.根據權利要求1所述的背光源，其中所述反射層接合至所述棱鏡層。
3.根據權利要求1所述的背光源，其中所述背光源的所述背表面基本為平面。
4.根據權利要求1所述的背光源，其中當與具有不包括所述棱鏡層的反射器的背光源 相比較時，所述反射器被構造為提供從所述背光源發(fā)出的較小出射角范圍的光。
5.根據權利要求1所述的背光源，其中所述反射層和所述棱鏡層中之一或兩者包括粘 合劑亞層，所述粘合劑亞層將所述反射層和所述棱鏡層接合在一起。
6.根據權利要求5所述的背光源，其中所述粘合劑亞層包含可輻射固化粘合劑。
7.根據權利要求1所述的背光源，其中至少一些所述棱鏡的高度沿著平行于所述線性 棱鏡的峰延伸的縱向軸線變化。
8.根據權利要求1所述的背光源，其中至少一些棱鏡的間距沿著平行于所述線性棱鏡 的峰延伸的縱向軸線變化。
9.根據權利要求1所述的背光源，其中第一所述棱鏡組的峰值高度大于第二所述棱鏡 組的峰值高度。
10.根據權利要求1所述的背光源，其中所述棱鏡包括側面為平面的三角形棱鏡且其 內角處在約60°至約170°的范圍內。
11.根據權利要求1所述的背光源，其中所述棱鏡具有彎曲的側面。
12.根據權利要求1所述的背光源，其中所述反射層包括多層聚合物結構。
13.根據權利要求12所述的背光源，其中所述多層聚合物結構包括與第二聚合物光學 層交替的雙折射第一聚合物光學層。
14.根據權利要求1所述的背光源，其中所述反射器的棱鏡峰取向為垂直于所述光導 的入射邊緣。
15.根據權利要求1所述的背光源，其中所述棱鏡層的棱鏡的峰是平直的或圓形的。
16.根據權利要求1所述的背光源，其中所述光導還包括布置在所述光出射表面上的 光提取器。
17. 一種制備轉向薄膜背光源的方法，包括沿著光導的背表面布置后反射器，所述光導的光引導部分具有空間均一的折射率，所 述后反射器包括反射層，所述反射層與具有數行線性的棱鏡的棱鏡層接觸，所述后反射器 取向為使得所述棱鏡層的棱鏡峰指向所述光導的背表面；沿著所述光導的出射表面布置轉向薄膜；和將光源取向為向所述光導的入射邊緣提供光。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述棱鏡層和所述反射層同延地直接物理接觸。
19.根據權利要求17所述的方法，其中所述反射層包括多層聚合物反射器。
20.根據權利要求17所述的方法，其中所述反射層包括與第二聚合物光學層交替布置 的雙軸取向的雙折射第一聚合物光學層。
21.根據權利要求17所述的方法，還包括在布置所述后反射器之前接合所述反射層和 所述棱鏡層。
22.根據權利要求21所述的方法，其中接合所述反射層和所述棱鏡層包括在所述棱鏡 層上涂覆反射材料。
23.根據權利要求21所述的方法，其中接合所述反射層和所述棱鏡層包括在所述反射 層上形成所述棱鏡層。
24.根據權利要求21所述的方法，其中接合所述棱鏡層包括在所述反射層上沉積透 明材料；和在所述沉積材料中壓印所述線性棱鏡。
25.根據權利要求21所述的方法，其中接合所述棱鏡層包括將所述線性棱鏡微復制到 所述反射層上。
26.根據權利要求21所述的方法，其中接合所述反射層和所述棱鏡層包括使用設置在 所述反射層和所述棱鏡層之間的粘合劑亞層來接合所述反射層和所述棱鏡層。
27.根據權利要求26所述的方法，其中所述粘合劑亞層包含可輻射固化的粘合劑。
28.根據權利要求21所述的方法，其中接合所述反射層和所述棱鏡層包括將所述反射 層和所述棱鏡層進行層合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于轉向薄膜背光源中光導的后反射器，所述后反射器包括與反射層直接接觸的棱鏡薄膜層。所述光導包括具有空間均一的折射率的光引導區(qū)域。所述反射層可以為鏡面反射層或漫反射層，并且可以包括多層聚合物薄膜。
文檔編號G02F1/1335GK101910921SQ200880124195
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權日2007年12月20日
發(fā)明者丁均怡, 仝漢霖, 劉濤, 加里·T·博伊德, 布賴恩·A·金德, 斯蒂芬·K·?？斯? 琳達·M·里瓦德 申請人:3M創(chuàng)新有限公司