显示系统的光控制薄膜组件以及使用该薄膜组件的系统的制作方法

专利名称：显示系统的光控制薄膜组件以及使用该薄膜组件的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学显示器，更具体地涉及背面照明的显示系统，例如可 用于液晶监视器和液晶电视机的显示系统。
背景技术：
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 视机之类的器件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，设置光导装置以将光从光源处导向液晶显示器面板的背面。其 它的液晶显示器，例如一些液晶监视器和液晶电视机(LCD-TV)，采用设 置在液晶显示器面板后方的多个光源直接照明。大型显示器已越来越多地 采用这种布置方式，这是因为为了达到某种程度的显示亮度而对光功率的 需求随显示器尺寸的平方增加，而可用于沿着显示器侧面设置光源的空间 仅随显示器的尺寸线性地增加。另外， 一些液晶显示器应用(例如液晶电 视机)要求显示内容足够亮，以便与其它应用相比能在更远的距离处被看 到，并且液晶电视机的视角要求一般不同于液晶监视器和手持装置的视角 要求。
一些液晶监视器和大多数液晶电视机一般由多个冷阴极荧光灯(CCFL) 从背面照明。在一些布置方式中，灯设置在显示器的正后方，而在另一些 布置方式中，灯设置在显示器的侧面，并用光导装置将光从灯处导向显示 器后方的位置。
在光源(或光导装置)与显示单元之间设置了不同的光控制薄膜，用 以增加光的通过量。例如，显示器可以使用扩散膜和棱镜增亮膜。通常通 过以下方法制造显示系统从光学薄膜的每个侧面剥离保护层，然后将每 一张薄膜都单独放置到支撑板之上。这是一种劳动密集型工艺，并且需要 注意防止损坏薄膜的表面。

发明内容
本发明的一个实施例涉及具有光学薄膜组件的光学装置。所述光学薄 膜组件包括第一层和第三层以及位于所述第一层和所述第三层之间的第二 层。所述第二层的大小设计成使得所述第二层设置在所述第一层的第一区 域的上方而不设置在所述第一层的第二区域的上方。所述第三层附连至所 述第一层的第二区域。在一些实施例中，所述第一层具有朝向所述第二层 的结构化表面。在另一些实施例中，所述第二层具有朝向所述第三层的结 构化表面。在另一些实施例中，所述第一层具有朝向所述第二层的结构化 表面，并且所述第二层具有朝向所述第三层的结构化表面。
根据下面的详细描述，本专利申请的这些方面及其它方面将是显而易 见的。然而，在任何情况下以上内容都不应理解为是对受权利要求书保护 的主题的限制，受权利要求书保护的主题仅由所附权利要求书进行限定， 在审查期间可以对其进行修正。


参照下面结合附图所做的详细说明可以更全面地理解本发明，在附图 中类似的附图标记表示类似的元件，其中
图1示意性地示出了使用光控制薄膜构造的显示装置； 图2示意性地示出了光控制薄膜组件；
图3A-3E示意性地示出了光控制薄膜组件的不同示例性实施例； 图4A和4B示意性地示出了示例性光控制薄膜组件的不同视图； 图5示意性地示出了光控制薄膜组件的实施例；
图6A-6E示意性地示出了光控制薄膜组件的不同示例性实施例； 图7A和7B示意性地示出了制造光控制薄膜组件的方法；
图8示意性地示出了制造光控制薄膜组件的另一种方法；以及
图9A-9C示意性地示出了不同光控制薄膜组件的平面图或正视图。
本发明可以有多种修改形式和替代形式，在附图中示例性地示出并且 详细描述了其细节。然而应当理解到，本发明并不受所描述的具体实施例 的限制。相反，本发明涵盖属于由所附权利要求书限定的本发明的精神和 范围内的全部修改形式、等同形式和替代形式。
具体实施例方式
本发明适用于液晶显示器(LCD或LC显示器)，并且适用于背面直 接照明式液晶显示器和边缘照明式液晶显示器，例如，用于液晶监视器和
液晶电视机(LCD-TV)的液晶显示器。
图1示出了直接照明式液晶显示装置100的示例性实施例的示意分 解图。这种显示装置100可用于(例如)液晶监视器或液晶电视机。显示 装置100基于液晶面板102的使用，液晶面板102通常包括设置在面板 基板106之间的液晶层104。面板基板106通常由玻璃制成，其内表面 可以包括用以控制液晶层104中的液晶取向的电极结构和取向层。电极结 构通常布置成用于限定液晶面板的像素，所述像素是液晶层中的能够独立 于邻近区域控制液晶取向的区域。 一个或多个面板基板106也可包括用于 在显示的图像上附加颜色的滤色片。
上吸收偏振片108设置在液晶层104的上方，而下吸收偏振片110 设置在液晶层104的下方。在图示实施例中，上吸收偏振片和下吸收偏振 片都位于液晶面板102之外。吸收偏振片108、 110和液晶面板102联 合控制来自背光源112的光通过显示器100到达观察者的透射过程。在 一些液晶显示器中，可以布置吸收偏振片108、 110，使它们的透射轴垂 直。当液晶层104的像素未激活时，该像素不会改变从其中穿过的光的偏 振态。因此，当吸收偏振片108、 110垂直排列时，穿过下吸收偏振片 110的光被上吸收偏振片108吸收。另一方面，当像素被激活时，穿过该 像素的光的偏振态发生旋转，使得透射通过下吸收偏振片110的光的至少 一部分也透射通过上吸收偏振片108。例如通过控制器114来选择性地激 活液晶层104的不同像素，使得光在某些所需的位置处从显示器射出，从 而形成观察者看到的图像。该控制器可以包括(例如)计算机或接收和显 示电视图像的电视机控制器。在上吸收偏振片108上可设有一个或多个可 选的层109，(例如)用以对显示器表面提供机械和/或环境保护。在一个 示例性实施例中，层109可以包括位于吸收偏振片108上方的硬质涂 层。
应当理解到， 一些类型的液晶显示器的工作方式可以与上述方式不 同。例如，吸收偏振片可平行对齐，并且液晶面板在处于未激活状态时可
以使光的偏振态发生旋转。无论如何，这种显示器的基本结构仍然与上述 基本结构类似。
背光源112包括多个光源116，所述多个光源产生照明液晶面板102
的光。在整个显示装置100内延伸的线性冷阴极荧光管一般被用作显示装 置100的光源116。然而，也可使用其它类型的光源，例如白炽灯或弧光 灯、发光二极管(LED)、激光器、平面荧光板或外部电极荧光灯。该光源 列表并非意图进行限制或详尽列举，而仅是示例性的。
背光源112还可包括反射器118，该反射器用于反射从光源116以 背离液晶面板102的方向向下传播的光。如下文所述，反射器118还可 用于使光在显示装置100内进行循环。反射器118可以是镜面反射器， 或者可以是漫反射器。可用作反射器118的镜面反射器的一个例子为可得 自明尼苏达州圣保罗的3M公司的Vikuiti 增强镜面反射(ESR)薄 膜。适合的漫反射器的例子包括充填有例如二氧化钛、硫酸钡、碳酸转等 漫反射颗粒的聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯 (PC)、聚丙烯、聚苯乙烯等。漫反射器的其它例子包括微孔材料和含纤丝 材料，在共同拥有的美国专利6,780,355 (Kretman等人)中有所描述。
本发明所公开的光控制层组件(下面将进一步描述)还适用于边缘照 明式显示系统，在这种显示系统中，背光源112包括设置在显示器侧面的 如上所述的一个或多个光源，光导装置设置在液晶面板102下方用以将光 从光源导向液晶面板102后方的点。然后，光转向元件把沿着光导装置传 播的光导向至通过液晶面板的方向。该光控制层组件可设置在背光源112 和液晶面板102之间。
光控制层影响从背光源112传播的光，从而改善显示装置100的操 作性能。例如，光控制层构造120可包括扩散层122。该扩散层122用 于使从光源接收的光发生扩散，使得入射到液晶面板102上的照明光的均 匀度增大。因此，这使得观察者看到的图像亮度更加均匀。扩散层122可 包括分布在整个扩散层122中的体扩散颗粒，或可包括一个或多个表面扩 散结构，或者包括它们的组合。
光控制层构造120还可包括反射偏振片124。光源116通常产生非 偏振光，但是下吸收偏振片110仅透射单一偏振态的光，因此光源116 所产生的光中约一半的光没有透射到液晶层104。然而，可使用反射偏振
片124反射在不设置反射偏振片的情况下会被下吸收偏振片吸收的光，因
此，这些光可通过在反射偏振片124和反射器118之间的反射被循环利 用。被反射偏振片124反射的光的至少一部分可被消偏振，随后以能够透 射穿过反射偏振片124和下吸收偏振片110到达液晶层104的偏振态返 回到反射偏振片124。这样，反射偏振片124可用于增加从光源116发 出的光中到达液晶层104的比例，因此使得由显示装置100所产生的图 像更亮。
可使用任何适合类型的反射偏振片，例如，多层光学薄膜(M0F)反射 偏振片；漫反射偏振膜(DRPF)，例如连续相/分散相偏振片、线栅型反射 偏振片或胆甾型反射偏振片。
M0F反射偏振片以及连续相/分散相反射偏振片均依靠至少两种材料
(通常为聚合物材料)之间折射率的差值来选择性地反射一种偏振态的 光，同时透射正交偏振态的光。 一些M0F反射偏振片的实例在共同拥有的 美国专利No. 5， 882， 774 (Jonza等人)中有所描述。市售的M0F反射偏 振片的实例包括Vikuiti DBEF-D200和DBEF-D440多层反射偏振 片，其包括扩散表面；以及DBEF-Q，其包括相对较厚(5或10密耳
(125pm或25(Vm))的聚碳酸酯表层，这些实例均可得自明尼苏达州圣 保罗的3M公司。
适合的DRPF例子包括在共同拥有的美国专利No. 5， 825， 543 (Onderkirk等人)中描述的连续相/分散相反射偏振片和在例如共同拥有 的美国专利No. 5， 867， 316 (Carlson等人)中描述的漫反射多层偏振片。 其它适当类型的DRPF在美国专利No. 5， 751， 388 (Larson) 中有所描 述。
一些适合的线栅型偏振片的例子包括在美国专利No. 6， 122， 103 (Perkins等人)中描述的那些线栅型偏振片。线栅型偏振片可特别从犹 他州奥勒姆的Moxtek公司商购获得。
一些适合的胆甾型偏振片的例子包括在例如美国专利No. 5， 793， 456 (Broer等人)和美国专利No. 6， 917， 399 (Pokorney等人)中描述的那 些胆甾型偏振片。胆甾型偏振片通常在输出侧设置有四分之一波长延迟 层，以将透射通过胆甾型偏振片的光转换为线性偏振光。光控制层构造120还可包括增亮层128。增亮层是包括将离轴光重新 导向至更靠近显示器轴线的方向的表面结构的层。这增加了穿过液晶层
104轴上传播的光量，从而增加了观察者所看到的图像的亮度。 一个实例
是棱镜增亮层，其具有通过折射和反射的组合重新引导照明光的多个棱 脊。可用于显示装置的棱镜增亮层的实例包括可得自明尼苏达州圣保罗的
3M公司的 Vikuiti BEFII和BEFIII系列棱镜膜，包括BEFII 90/24、 BEFII 90/50、 BEFIIIM 90/50和BEF工I工T。应当理解到，还可以 使用采用多种其它形状的亮度增强结构的其它类型的增亮膜。 一些实例包 括珠状或弯曲的形状，以及具有三维结构阵列的增益扩散结构，例如棱椎等。
一些光控制层可布置在集成的组件中，在集成的组件中将两层或更多 层附连在一起。因为减少了将所有光控制薄膜布置在显示单元后方所需的 步骤数，因此这种组件简化了显示系统的装配过程。在图2中示意性地示 出了光控制薄膜组件200的一个示例性实施例的剖视图。组件200包括 具有结构化表面204的第一层202。在图示实施例中，结构化表面204 为增亮表面。也可使用其它类型的结构化表面，例如表面扩散层、菲涅耳 透镜表面、衍射表面等。组件200还包括第二层206和设置在第一层 202和第二层206之间的中间层208。中间层208在至少一个横向尺寸 上小于第一层202和第二层206。因此，中间层208设置在第一层202 的第一区域上，但是没有设置在第一层202的第二区域上。在图示实施例 中，中间层208没有设置在第一层202的边缘区域上。第二层206通过 附连件210沿着至少两个边缘附连至第一层。
中间层208可以是由透明材料构成的无色层(blank layer)，例如 诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚丙烯之类的透明聚合 物。虽然由于结构化表面204的形状，在结构化表面204和中间层208 之间存在几处间隙205，但中间层208的下表面仍然可接触结构化表面 204的一部分。在其它实施例中，中间层208可以是反射偏振层。
第二层206可以是粘合剂层，例如压敏粘合剂(PSA)，如丙烯酸系泡 沫胶带。PSA的一些合适的实例包括可得自明尼苏达州圣保罗的3M公司 的8141、 8142和9483型光学透明粘合剂。在一些实施例中，可能要求 在光穿过薄膜组件200时，几乎没有或者完全没有光发生扩散。因此，第
二层206可以具有大于80%或大于90%的单程透射率。单程透射率为单
程透射通过该层的光的量，包括漫透射或镜面透射的光。
第三层212可附连至第二层206的另一侧。例如，如果第二层206 为粘合剂层，则第三层212可层合至第二层206。第三层212可以是任 何合适类型的光学层，例如扩散层、反射偏振层、增亮层等。在一些实施 例中，第三层可包括集成有增亮表面的反射偏振片。这种薄膜的实例为由 明尼苏达州的3M公司制造的Vikuiti BEF-RP薄膜。
一个或多个附加层214可附连至第三层212的顶部。例如，偏振层 (例如吸收偏振层或反射偏振层)，或附加的增亮层可附连至第三层 212。可使用任何适合的方法，例如层合或使用粘合剂的其它附连方法，将 附加层214附连至第三层212。
现在结合图9A-9C更详细地描述中间层208和第一层202的相对横 向尺寸。这些图示出了薄膜组件200 (图9A)和类似薄膜组件(图9B-C)的示意性俯视图，示出了第一层202和中间层(虚线)。中间层覆盖 第一层的第一区域，但不覆盖第一层的第二区域。第一层的第二区域附连 至第二层，例如层206。在图9A中，中间层208在高度和宽度方面都小 于第一层202，因此本实施例中的第二区域904a对应于沿着第一层202 的整个周边的窄带，并且第一区域902a对应于第一层202的其余部分。 在图9B示出的可选实施例中，中间层208b取代了中间层208，该中间 层208b在水平方向比层208宽(在水平宽度方面与第一层202大致相 等)，但是中间层208b的竖直宽度与层208的竖直宽度相同(比层202 的竖直宽度窄)。这种布置方式使得第二区域904b对应于仅位于第一层 202顶部和底部边缘的窄带，而层202的其余部分对应于第一区域 902b。在本实施例中，第二层206附连至第一层202的顶部和底部边 缘。在图9C示出的可选实施例中，中间层208c取代了中间层208b，该 中间层208c的水平宽度与中间层208b的水平宽度相同，但该中间层 208c的竖直宽度大于层208b的竖直宽度并小于第一层202的竖直宽度。 这种布置方式使得第二区域904c对应于第一层202的单个边缘的窄带， 而层202的其余部分对应于第一区域902c。在本实施例中，第二层206 沿着一个边缘附连至第一层202。也可使用其它构造。例如，第二区域
904不需要沿着任何特定边缘的整个宽度延伸，而是可以仅与边缘的一部 分相关。
图3A示意性地示出了一个示例性光控制薄膜组件300。本具体实施 例包括位于中间层304下方的增亮层302。压敏粘合剂306位于中间层 304的上方并且沿着至少两个边缘307附连至增亮层302。反射偏振片 308，例如M0F偏振片或胆甾型偏振片，附连至压敏粘合剂层的上侧。穿 过该组件的光309由增亮层302导向并经由反射偏振层308起偏。在该 实例中，出射光309是线性偏振的。
图3B示意性地示出了另一个示例性光控制薄膜组件320。在本实施 例中，扩散层322附连至粘合剂层306。光324在穿过薄膜组件320时 被扩散。中间层304可以是任何合适类型的层，例如无色聚合物层或反射 偏振层。
图3C示意性地示出了另一个示例性光控制薄膜组件330。在本实施 例中，第二增亮层332附连至粘合剂层306。在穿过第一增亮层302 时，使光334的发散度在第一平面内变窄，并且在穿过第二增亮层332 时，使光334的发散度在第二平面内变窄。例如，如果组件330用于电 视机显示器，那么第一增亮层302可使光的发散度在竖直方向变窄，而第 二增亮层332使光的发散度在水平方向变窄。
图3D示意性地示出了光控制薄膜组件340的另一个示例性实施例。 在本实施例中，表面扩散层342设置在中间层304的下方。整个中间层 304和表面扩散层342的至少两个边缘343附连至粘合剂层306。反射 偏振层308附连至粘合剂层306的另一侧。穿过薄膜组件340的光344 被扩散层342扩散并经由反射偏振层308起偏。
图3E示意性地示出了另一个示例性光控制薄膜组件350。在本实施 例中，扩散层322 (例如体扩散层或另一个表面扩散层或者这两者的组 合)附连至粘合剂层306的上侧。在本实施例中，穿过薄膜组件350的 光352被表面扩散层342和扩散层322这两者扩散。
图4A和4B示意性地示出了另一个示例性薄膜组件。此薄膜组件与 图3A示出的薄膜组件类似，不同的是第二增亮层410附连至反射偏振层 308。第二增亮层410可使用任何适合的方法进行附连，例如使用粘合剂 层(未示出)进行附连。在图4A-B所示的薄膜组件中，所示第一增亮层302的增亮结构布置成垂直于第二增亮层410的增亮结构，但也可以考虑
其它的取向角度。在图4A中，第二增亮层410的棱镜增亮结构平行于附 图平面，而第一增亮层302的棱镜增亮结构垂直于附图平面。图4B示出 了与图4A相同的薄膜组件，但是图4B的视角与图4A的视角成90°， 如图4B所示，第一亮度增强层302的棱镜增亮结构平行于附图平面，而 第二增亮层410的棱镜增亮结构垂直于附图平面。
在图5中，薄膜组件500包括具有表面结构的薄膜，如图所示，该 薄膜夹在其它两层之间。更具体地讲，表面结构化层502 (换句话讲，即 具有结构化表面503的层)附连至第一层504。在一些实施例中，在表面 结构化层502和第一层504之间没有空气间隙。第一层504可以是(例 如)诸如压敏粘合剂(PSA)层之类的粘合剂层。如上所述，第一层504 可以是丙烯酸系泡沫胶带。在一些实施例中，可能要求在光穿过薄膜组件 500时，几乎没有或者完全没有光发生扩散。因此，第一层504可具有大 于80%或大于90%的单程透射率。
表面结构化层502没有横向延伸至与第一层504 —样长，因此表面 结构化层502位于第一层504的第一区域上而不位于第一层504的第二 区域上。在图示实施例中，第一层504的第二区域包括边缘区域。在至少 一个方向上，表面结构化层502的横向尺寸小于其邻近层的横向尺寸。
第二层506设置在表面结构化层502的上方并附连至第一层504的 第二区域，即，附连至该示例性实施例中第一层504的边缘。如下所述， 第二层506在附连件508的位置处附连至第一层504。可选基底层510 或基底可附连至第一层504的背离表面结构化层502的侧面。虽然由于 结构化表面503的形状，在结构化表面503和第二层506之间存在几处 间隙505，但第二层506的下表面可接触结构化表面503的一部分。
表面结构化层502的结构化表面503可以是任何所需的表面结构。 例如，结构化表面503可以是增亮表面、表面扩散片、菲涅耳透镜表面、 衍射表面等。
第二层506可以是任何所需类型的层，包括(例如)反射偏振层、附 加增亮层或扩散层。在一些实施例中，第二层506可包括集成有增亮表面 的反射偏振片。基底层510可以是(例如)使穿过该层的光仅有少量扩散 或不扩散的聚合物层，并且可由任何适合的聚合物材料形成，例如聚对苯
二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯等。应当理解到，第一层504和第二
层506附连的第二区域可以，例如以类似于图9A-9C所示的方式，围绕 薄膜组件500周边的至少一部分。
图6A示意性地示出了在图5中一般性描述的薄膜组件的一个具体实 施例。在本实施例中，薄膜组件600包括设置在粘合剂层604和反射偏 振层606之间的增亮层602。粘合剂层604和反射偏振层606通过附连 件608沿着至少两个边缘附连在一起。聚合物层610附连至粘合剂层的 下侧。在本实施例中，透射通过薄膜组件600的光612由增亮层602重 新导向并经由反射偏振层606起偏。
图6B示意性地示出了另一个示例性薄膜组件620。在本实施例中， 扩散层622设置在增亮层602的上方，使得穿过组件620的光624由 增亮层602重新导向并被扩散层622扩散。
图6C示意性地示出了另一个示例性薄膜组件630。在本实施例中， 第二增亮层632设置在增亮层602的上方。如果需要，这两个增亮层 602、 632的增亮结构可以彼此垂直地取向，从而使显示器的图像光的发散 度在水平和竖直方向上变窄。
图6D示意性地示出了另一个示例性薄膜组件640。本实施例包括表 面结构化层642，该表面结构化层642用作表面扩散层，并设置在反射偏 振层606的下方。粘合剂层604和反射偏振层606通过附连件646沿 着至少两个边缘附连在一起。因此，穿过组件640的光644被表面扩散 层642扩散并经由偏振层606起偏。
图6E示意性地示出了另一个示例性薄膜组件650。在本实施例中， 扩散层622设置在表面扩散层642上方。因此，穿过薄膜组件650的光 652被表面扩散层642和扩散层622这两者扩散。
在上述薄膜组件的不同实施例中，可使用粘合剂或其它结合方法来形 成所述组件边缘的附连件。 一种具体方法是，使用可变形类型的粘合剂 层，例如丙烯酸系泡沫胶带，以便当将不与其它层共同延伸的层压入可变 形粘合剂层时，粘合剂层发生变形，并形成容纳该非共同延伸层的凹槽。 在该凹槽外侧，所述可变形粘合剂层附连至位于该非共同延伸层的另一侧 的层。例如，在图2示出的实施例中，因为中间层208没有横向延伸至 与结构化表面层202或粘合剂层206 —样长，因此中间层208为非共同
延伸层。当将粘合剂层206和结构化表面层202挤压在一起时，粘合剂 层206发生变形，形成容纳中间层208的凹槽，而粘合剂层206的未被 中间层208挤压变形的边缘附连至结构化表面层202。这样，粘合剂层 206的未变形部分就形成了附连件210。
同样，在图5示出的薄膜组件中，因为表面结构化层502没有横向 延伸至与粘合剂层504或第二层506 —样长，因此表面结构化层502形 成为非共同延伸层。当将粘合剂层504和第二层506挤压在一起时，粘 合剂层504发生变形，形成容纳表面结构化层502的凹槽，而粘合剂层 504的未被该表面结构化层502挤压变形的边缘附连至第二层506。这 样，粘合剂层504的未变形部分就形成了附连件508。
现在，结合图7A和7B描述一种制造上述薄膜组件的方法。所述方 法尤其适合用于制造在图3A中示意性示出的薄膜组件的实施例，但是应 当理解到，该方法也适用于制造薄膜组件的其它实施例。
该方法包括两个单独的步骤。在图7A示意性地示出的步骤中，将稍 后用作中间层的无色薄片702放置在增亮层704和粘合剂层706 (例如 丙烯酸系泡沫胶带)之间。在压紧辊708中将增亮层704和粘合剂层 706挤压在一起。如果粘合剂层706是可变形的，则粘合剂层706在无 色薄片702周围发生变形并附连至增亮层704的选定部分。接着，将所 得到的层合件710在转换工位712处进行转换，并在该工位处切割成单 独的薄片714。
在图7B示意性示出的第二步骤中，通过以下方式将反射偏振薄膜 720层合到薄片714上将偏振薄膜720布置在粘合剂层706上并例如 通过使该装置经过一组辊子722来施加压力。接着，将所得到的层合件 724在转换工位726处进行转换，并切割成单独的薄片728。这种单独的 薄片728适用于显示器，例如电视机或计算机监视器。
图8示意性地示出另一种制造所述薄膜组件的单步骤方法。在该方法 中，将无色薄片702放置在粘合剂层706和增亮层704之间。还将反射 偏振层720放置在粘合剂层706的顶部，并且将这四层结构送入层压辊 808中。层压辊808所施加的压力使粘合剂层706发生变形，从而使无 色层在粘合剂层706中形成凹槽，并且使粘合剂层706的一部分附连至
增亮层704。将这四层层合件810送入转换工位812，并在该工位处切割 成单独的薄片728。
应当理解到，以上描述的制造方法可容易地改变以适用于制造本发明 的其它实施例。例如，可用诸如扩散薄膜或增亮膜等其它类型的薄膜代替 反射偏振薄膜。同样，可用诸如表面扩散薄膜等一些其它类型的表面结构 化薄膜代替增亮层。此外，可用增亮层代替所述无色薄片。
还应当理解到，未在本文中具体描述的薄膜的其它组合可用于属于本 发明权利要求书的范围内的薄膜组件。
不应该认为本发明局限于上述具体实例，而应理解为本发明涵盖如所 附权利要求书所明确说明的本发明的所有方面。适用于本发明的各种更改 形式、等同处理以及多种结构，对阅读本说明书的本领域专业技术人员是 显而易见的。例如，也可以在显示装置内与本文所述的薄膜组件一起使用 自立式光学薄膜。同样，显示器也可使用多个薄膜组件。本发明的权利要 求书旨在涵盖这些修改形式和装置。
权利要求
1.一种包括光学薄膜组件的光学装置，所述光学薄膜组件包括第一层和第三层；以及第二层，其设置在所述第一层和所述第三层之间，所述第二层的大小设置成使得所述第二层设置在所述第一层的第一区域的上方而不设置在所述第一层的第二区域的上方，所述第三层附连至所述第一层的第二区域；其中，所述第一层具有朝向所述第二层的结构化表面，或者所述第二层具有朝向所述第三层的结构化表面，或者所述第一层具有朝向所述第二层的结构化表面并且所述第二层具有朝向所述第三层的结构化表面。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层具有朝向所述第二层 的结构化表面，所述第三层附连至所述第一层的结构化表面。
3. 根据权利要求2所述的装置， 亮层中的一者。
4. 根据权利要求2所述的装置， 其中所述第二层包括平面聚合物薄膜和反射偏振片中的一者。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第二层具有朝向所述第三层 的结构化表面。
6. 根据权利要求5所述的装置其中所述第一层包括表面扩散层和增 亮层中的一者。
7. 根据权利要求5所述的装置其中所述第二层附连至所述第一层， 在所述第一层和所述第二层之间不存在空气间隙。
8. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层的第二区域包括所述 第一层的周边区域的至少一部分。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第三层包括粘合剂层，所述 粘合剂层附连至所述第一层的第二区域，所述粘合剂层的第一侧面 朝向所述第一层和所述第二层。其中所述第二层包括表面扩散层和增
10. 根据权利要求9所述的装置，还包括第四层，所述第四层附连至所 述粘合剂层的第二侧面。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述第四层包括反射偏振片、 扩散层、增亮层和集成有增亮层的反射偏振片中的一者。
12. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第三层包括增亮层、扩散 层、反射偏振片和集成有增亮表面的反射偏振片中的一者。
13. 根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层包括粘合剂层，所述粘合剂层的第一侧面附连至所述第二层，所述粘合剂层的第二侧面 附连至聚合物层。
14. 根据权利要求1所述的装置，还包括显示面板和设置在所述显示面板的第一侧的背光源单元，所述背光源单元能够产生被导向至所述 显示单元的第一侧的光，所述光学薄膜组件设置在所述背光源单元和所述显示面板之间。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中所述显示面板包括液晶显示面 板，所述液晶显示面板包括设置在两个偏振层之间的液晶层，并且 所述背光源单元包括一个或多个光源以及设置在所述背光源单元的 背离所述显示单元的侧面上的反射器。
16. 根据权利要求14所述的装置，还包括与所述显示面板连接的控制 器，所述控制器用于控制显示面板所显示的图像。
全文摘要
一种光学装置(例如液晶显示器)具有设置在背光源和显示面板之间的光学薄膜组件，所述光学薄膜组件用于提高所述装置的光学性能。所述光学薄膜组件包括第一层和第三层以及位于所述第一层和所述第三层之间的第二层。所述第二层小于所述第一层，从而使得所述第二层覆盖所述第一层的第一区域但不覆盖所述第一层的第二区域。所述第三层附连至所述第一层的第二区域。在一些实施例中，所述第一层具有朝向所述第二层的结构化表面。在另一些实施例中，所述第二层具有朝向所述第三层的结构化表面。在另一些实施例中，所述第一层和所述第二层都具有朝向所述第三层的结构化表面。
文档编号G02F1/19GK101371191SQ200780002400
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月16日 优先权日2006年1月20日
发明者李志骅, 金志衡, 金秉奎, 高秉秀 申请人:3M创新有限公司