本发明专利技术涉及扩散型多层光学组件。该光学组件包括光扩散层、附着在光扩散层上的反射偏光层、位于光扩散层和反射偏光层之间的中间区域，所述中间区域包括限定光扩散层与反射偏光层之间的空隙的中间结构，并且所述中间结构包括位于所述反射偏光层上的非均匀表面，所述表面是由多个延伸到所述中间区域中的形貌特征物形成的，其中相邻的形貌特征物限定所述的空隙，并且所述反射偏光层上的所述非均匀表面具有约0.5到10μm的平均粗糙度。该组件结构使得多个光学层作为单一一个组件被结合到光学系统中。这减少了装配包括这些层的光学系统所需的时间，并且减少了在装配各层以及将这些层结合到光学系统的过程中损坏各层的可能性。
【技术实现步骤摘要】
扩散型多层光学组件本申请是申请号为200680045535. 4、申请日为2006年12月6日、专利技术名称为“扩散型多层光学组件”的专利申请的分案申请。
技术介绍
本专利技术涉及光学薄膜以及结合有该光学薄膜的光学显示器。具体地讲，本专利技术涉及这样一种多层光学组件，其包括附着在光扩散层上的反射偏光层，并且在扩散层和反射偏光层之间的中间区域限定有空隙。诸如液晶显示器(IXD)之类的光学显示器正变得日益普遍，其可用于例如移动电话、手持式计算机装置(例如个人数字助理(PDA)和电子游戏机)以及大型装置(例如膝上型计算机、IXD监视器和IXD电视屏)中。将光控制薄膜结合到光学显示装置中会使显示性能得到改善。不同类型的薄膜(包括棱镜结构化薄膜、反射偏光片和扩散膜)可用于改善诸如输出亮度、亮度均匀性、视角和整体系统效率等显示参数。上述工作特性的改善使得装置更容易使用，并且还可以延长电池寿命。结合在光学显示器中的光控制薄膜通常被依次堆叠在显示器框中的光源和光选通器件之间。可以将这些薄膜叠堆进行优化以获得特别期望的光学性能。然而从制造的角度来看，对若干个分开的薄膜片进行处理和装配会出现多种问题。这些问题包括需要额外的时间来从各个光学薄膜上移除保护衬垫，以及在移除衬垫时增加了损坏薄膜的机会。此外，将多个单独的薄片插入到显示器框中是耗时的，并且对单个薄膜进行堆叠进一步提供了损坏薄膜的机会。所有这些问题可能会导致总产量减少或收益降低，从而导致系统成本增加。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术为包括附着在反射偏光层上的光扩散层的光学组件。光扩散层与反射偏光层之间的中间区域包括限定了光扩散层与反射偏光层之间的空隙的中间结构。在第二方面，本专利技术为包括光控制薄膜和具有非均匀主表面的光扩散层的光学组件。粘结层将光控制薄膜粘结到光扩散层上，使得非均匀主表面上相邻的形貌特征物之间的空隙限定了在光控制薄膜与光扩散层之间的气隙。在第三方面，本专利技术为包括光选通器件、光源和光学组件(位于背光组件与光选通器件之间)的光学显示组件。所述光学组件包括附着在光控制层上的光扩散层。位于光扩散层与光控制层之间的中间区域包括限定了光扩散层和光控制层之间的空隙的中间结构。以上概述并非旨在描述本专利技术的每一个公开的实施例或每一种实施方式。以下附图和具体实施方式会更具体地对示例性实施例进行举例说明。附图说明4图I为根据本专利技术的一个实施例的光学组件的示意性剖视图。图2为结合有图I所示光学组件的一种直接照明式显示装置的示意性剖视图。图3为根据本专利技术的另一个实施例的光学组件的示意性剖视图。图4为根据本专利技术的另一个实施例的光学组件的示意性剖视图。上面提及的附图列出了本专利技术的多个实施例。如在讨论中说明的那样，还考虑了其他的实施例。在所有情况下，本公开都以代表性而非限制性的方式示出本专利技术。应该理解，本领域的技术人员可以设计出许多落入本专利技术原理范围内和符合本专利技术原理的实质的其它修改形式和实施例。附图可能未按比例绘制。所有附图都使用相似的参考标号来表示相似的部件。具体实施例方式图I为根据本专利技术的一个实施例的光学组件10的示意性剖视图。光学组件10包括光扩散层12、粘结层14、反射偏光层16和可选的聚合物层18。反射偏光层16借助于粘结层14附着在光扩散层12上。聚合物层18可选地附着在反射偏光层16的与粘结层14 相背对的表面上。通常，组件10被结合在显示系统的光源与光选通器件之间。光扩散层12用于漫射来自光源的光，这使得入射到光选通器件上的照明光的均匀性增强。结果，这会使得观看者所观看到的图像的亮度更为均匀。在图I所示的实施例中，光扩散层12为具有非均匀的或纹理化的表面的扩散板。在一个实施例中，光扩散层12的透射率值为约40%到90%、雾度值大于约90%并且半角大于约25°。根据 ASTM-D1003-00 “透明塑料的雾度和透射率的标准测试方法(Standard Test Methods for Haze and Transmittance for Transparent Plastics) ”来定义透射水平和雾度水平。根据对垂直入射的准直光束穿过光学制品时的亮度分布进行测定的测试方法来定义半角。在上述条件下，垂直于制品的表面观察到峰值亮度。“半角”为测定出半峰值亮度的位置相对于法线的角度。在另一个实施例中，透射率介于约50 %到75 %之间，雾度大于约90 %，并且半角大于约40°。在另一个实施例中，透射率介于约55%到65%之间，雾度大于约90%，并且半角大于约50°。多个形貌特征物20形成光扩散层12的非均匀表面。形貌特征物20可以周期性或非周期性地间隔开，可以具有相似或不同的高度，并且可以具有弯曲或尖锐的轮廓，从而形成不光滑或有纹理的表面。在一个实施例中，非均匀表面的平均粗糙度(Ra) 在约O. 5到50 μ m范围内。光扩散层12的非均勻表面尤其可以通过填珠层共挤出、表面微复制、打毛或喷砂处理而形成。在一个实施例中，光扩散层12包括非均匀间隔的圆珠或圆柱式形貌特征物20。形貌特征物20沿非均匀表面的宽度在约5到200 μ m范围内，并且所述形貌特征物相对于非均匀表面的高度在约25到ΙΟΟμπι范围内。相邻的形貌特征物20之间的距离在约10到 200 μ m范围内。整个非均匀表面的平均粗糙度(Ra)为约5. O μ m。在另一个实施例中，所述形貌特征物20的宽度在约100到200 μ m范围内，所述形貌特征物的高度在约25到50 μ m范围内，并且相邻的形貌特征物之间的距离在约10到 200 μ m的范围内。在另一个实施例中，所述形貌特征物20的宽度在约50到100 μ m的范围内，所述形貌特征物的高度在约50到75 μ m的范围内，并且相邻形貌特征物之间的距离在约10到200 μ m的范围内。在另一个实施例中，所述形貌特征物20的宽度在约5到50 μ m 的范围内，所述形貌特征物的高度在约75到100 μ m的范围内，并且相邻形貌特征物之间的距离在约10到200 μ m的范围内。反射偏光层16用于增加由光学系统中的光源所发出的穿过光选通器件的光的比率，从而使显示系统生成的图象更亮。反射偏光层16借助于粘结层14附着在光扩散层12 上。在一个实施例中，将粘结层14层叠在反射偏光层16上,然后附着在光扩散层12的非均勻表面上。反射偏光层16附着在光扩散层12上,使得反射偏光层16与非均勻表面的形貌特征物20粘结。在一个实施例中，粘结层14的厚度小于形貌特征物20的高度。在另一个实施例中，粘结层14的厚度为形貌特征物20的高度的约5%到75%。当根据本专利技术、反射偏光层16借助于粘结层14附着在光扩散层12上时,在光扩散层12的非均勻表面上的相邻形貌特征物之间限定了气隙或空隙25。粘结层14、形貌特征物20和空隙25在光扩散层12与反射偏光层16之间形成中间区域。可选的聚合物层18可以提供多种功能，例如，改善的机械稳定性、抗刮擦性和光学功能。例如，聚合物层18可以是光引导层，从而通过将轴外光改向为更接近显示器的轴线的方向来改善光学性能。如果聚合物层18为光引导层，那么光学系统的光学性能尤其与光扩散层12的暴露于光扩散层12和反射偏光层16之间的气隙中的相对表面积有关。具体地讲，光学系本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·T·法比克，斯蒂芬·J·埃茨科恩，马克·D·格尔森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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