光提取薄膜系统的制作方法

专利名称：：光提取薄膜系统的制作方法
技术领域：
：本发明总体涉及一种光提取薄膜系统和制造方法，着重于怎样用光提取结构和光耦合的排列产生一种光提取薄膜，用于调节显示和照明应用中的照明。
背景技术：
：虽然液晶显示(LCDs)提供了阴mi寸线管(CRT)监视器的一种紧凑的、轻的替换物，由于LCDs明亮度，或者更准确的、亮度低，仍然有许多应用其不能令人满意。用于已知笔记本电脑显示器的透射型LCD是一种背光式显示类型，在液晶(LC)阵列后面具有光掛共表面，用于向着该LCD向外引导光。该光掛共表面本身^f共基本朗伯(Lambertian)照明，在宽角度范围内具有基本恒定的亮度。出于增加在轴和近轴亮度的目的，已经提出许多亮度增强薄膜，用于提取相对于显示表面向法线具有朗伯分布的光的一部分。已经提出了很多用于LCD显示器和其它类型的背光式显示器的明亮度或者M增强的方法。6,111,696号美国专利(Men钩描述了一种用于显示器或者照明装置的離增强薄膜。该光学薄膜面对照明源的表面是平滑的，相反的表面具有一系列结构，例如三角棱镜，用于重定向照射角。5,629,784号美国专禾iJ(Abileah第描述了不同的实施例，其中使用棱镜板增强反射型LCD显示器的亮度、对比度、和色彩一致性。设置该亮度增强薄膜，使其结构表面面对反射光的来源，用于增加亮度^MdM则面光的影响。6,356,391号美国专利(Gardiner钩描述了LCD显示器中用于重定向光的一对光学转向薄膜，使用一棱镜阵列，其中棱镜可具有不同的尺寸。6，280，063号美国专利(Fong钩描述了一种亮度增强薄膜，该薄膜的一侧具有钝的、或者圆顶点的棱镜结构。6,277,471号美国专利(Tang)描述了一种具有多个具有弯曲刻面的大概三角棱镜结构的亮度增强薄膜。5,917,664号美国专利(CWeill笱描述了一种亮度增强薄膜，与已知的薄膜类型比较，其具有"轻软的"截止角度，从而减轻当视角增加时亮度的改变。虽然已知的方法，例如以上指出的那些，提供一對氐视角下增强亮度的措施，但是这些方法具有某些缺点。以上指出的一些方法对于在优选角度范围内的再分配光要比用于最佳在轴观察的向着法线的提取光更有效。这些亮度增强薄膜方法经常显示一种指向偏离，最好用于在一个方向中提取光。例如，一个亮度增强薄膜可将一些垂直方向上的光重定向到在期望的观察锥体以外的、相对高的去轴角度。在其他的方法中，覆盖许多垂直交叉的板，以在不同的方向中重定向光，代表性地在相对于显示面的水平和垂直方向。必然地，这类方法有点是折中方案；这样一个方法对两个垂直轴的对角线方向中的光不是最理想的。另外，这种已知的薄膜一股'循环"使用，其中光被多次反射回M过背光模块以努力增加亮度。然而，一些反射光被材料吸收并且在帮盾环的反射中损耗。如以上所述，已经提出在基底材料的顶上形成有不同类型折射表面结构的亮度增强层，包括使用多个凸出棱镜形状的布置，如单独棱镜结构的矩阵和延长的棱镜结构，同时棱镜脊者晒对和远离光源。大部分薄膜显示出指向偏离，同时一些光指向性差。某些类型的光提取层依靠全部内部反射Cim)效果提取光。这些层包括抛物面的或者非球面结构的棱镜，其〗OTTIR再定向光。例如，Beeson等的5,396,350号美国专利描述了一个背光装置，包括条形波导和M用胶粘剂直接连接该微棱镜和该条形波导而附着在该条形波导的一个表面上的微棱镜阵列，并且进一步通过第二层胶粘齐鹏棱镜固定至IJ片基层。W098/22749揭露了一种耦合来自光弓l导设备的光的方法，但是其没有〗顿胶粘剂。Zimmerman等的5,739,931号和5,598,281号美国专利描述了用于背光的照明装置，使用微棱镜阵列和锥形光学结构。Kuper等的5,761,355号美国专利描述了用于区域照明应用中的阵列，其中导向光学结构使用HR向着一^m方向重定向光。Hou等的6,129,439号美国专利描述了一种照明，，其中微棱镜利用TIR重定向光。YanoTomoya的公开号8-221013的日本专利(发表于1996)，标题为"平面显示设备和用于该平面显示设备的背光设备"，描述了一种照明體，具有准直弯曲亥腼的魏，用于利用TIR重定向光。Onishi等的6,425,675号美国专利，描述了一种照明體，其中光输出板也具有许多弯曲的亥腼突起，他们的相应的尖端保持与光导元件的光离开表面紧密撤虫，其采用對以于Tomoya8-221013公开中原文描述的那些的弯曲刻面。从以上描述可知，己知的用于光学显示器的光提取层己被大量引导以改进显示器的亮度，一般通过在标御见察轴附近的一个窄的角度范围。然而，整个显示面的光的空间一致性也很重要，有助于确保统一的显示g度。现有的光提取层，努力实现高的在轴亮度，经常危害显示一致性，以致例如，当从正向观察时LC显示器表现非常明亮，而当从离开正向角度观察时变得暗淡。除了改iSM示器的光的空间一致性，光提取层应该不产生明显的干涉效应，例如莫尔效应。如已知的，亮度增强薄膜的间距或者节距可几乎与LC面板的元件同单位。这可在图像中导致不期望的莫尔条纹。尤其对于显示应用，经常希望光提取物品在视角范围内再分布光。某些方法，例如Tomoya8-221013中描述的光输出板和以上引用的随后的'6750nishi等公开的，以最大化在轴照明为目标，而不是在宽的角度范围内提供照明。这种解决方案的实施例，例如Onishi等的'675中描述的那些中的一些，可掛共稍微宽的视角，但以在轴光为代价，以致去轴亮度级实际上超过了在轴的等级。随着这种分布，当从斜角观察显示器时的亮度高于从在轴位置观察的亮度，一种不期望的劍牛导致^^扱其他照鹏H—致性。许多专利公开，例如以上弓l用的Tomoya8-221013和Onishi等的'675公开了，使用具有凸出结构的薄膜并且规定这些结构具有一个或更多曲面。虽然使用曲面用于TIR可肯树樹共在轴光重定向有用，但是可能更难于设计弯曲的突出，以在一个更宽的角度范围内获得光。此外，可证明，弯曲表面本身难以制造，尤其在用于光重定向薄膜结构所需要的尺寸等级。光重定向必须以某些方式光学偶联到他们的相应光导元件。使用具有平面光输A^面的结构的实施例可简单i舰过实体接触与光导光学偶联，只要保持接触。5,949,933号美国专利(Steiner荀描述了一种光学照明系统，包含一个波导和微棱镜，其光学偶联。以上引用的Onishi'675描述了在中间薄膜的相对的顶腼上使用两个粘结层。该平面输入表面通过该双层胶粘齐诉n该中间薄膜与光导光学接触，并且没有嵌入第一胶粘剂层。Ohishi等描述的方法教导为了防止光输出板的突出尖端嵌入粘结层，预先半硬化粘合剂，并且，在粘结层和突出的尖端彼此紧密接角fe后，完全硬化该粘合剂。如上戶腿，采用两步硬化法，会增加成本和制造的复杂性。6,846,089号美国专利和未决美国专利申请2005/0134963Al(Svenson钩描述了一种关于堆叠光学薄膜表面结构的方法，其中使用一个胶粘剂层，M将该结构表面穿皿入该粘结层到一个小于该结构表面特征高度的深度，一个光学薄膜的结构表面被粘合到第二光学薄膜的对接表面。该堆叠光学薄膜的方法包括按压棱柱形肋骨化的第一光学薄膜的棱柱肋骨m第二光学薄膜表面上的胶粘剂层。然而，Stevenson等没有预见到需要4顿一铺体薄膜，用以有粘性地将该薄膜堆附加到光波导板用于光耦合。需要背光和低]简单化的工艺过程将光提取薄膜光学耦合到光导。
发明内容本发明提供一种背光单元，顺次包括具有侧光源的光导板，并且从该光导板起顺次包含，第一聚合层、粘结层、含有第二聚合层的部件，其至少部分嵌入粘结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料的折射斜目差小于0.05，该部件的非嵌入部分之间的空隙区域包含折射率至少比该部件材料的折射率低0.1的材料。一种制造背光单元的方法，包括(a)向用于从至少一个光源接收光的光导上施加粘接材料；(b)在第一聚合薄膜的表面上涂夷嫩粘剂；(c)劍共具有输緣面的光提取第二聚合薄膜，其包括多个光提取部件，通过折射率低于该部裕斤射率的区域分离；(d)将步戮c)中的光提取第二聚合薄膜的光提取部件的至少一部份itA步骤(b)的胶粘剂中；(e)将步戰a)中的粘接材料固定到步^)中的第一聚合薄膜的非粘结侧。该背光单元和方法提供了一种将光提取薄膜光学耦合到光导的低成本简单化的方法。当结合附图阅读以下详细说明时能M3S彻地理解本发明。应注意不同的部件没有必然地按比例描绘。事实上，为了讨论的清楚，尺寸可任意增加或者减少。任何实践中，同样的参考数字指示同样的元件。图1是4OT根据本发明的光提取薄膜的照明装置的横剖面视图。图2是被插A^占结层中并相对光导配准的光提取部件的横截面视图。图3是使用本发明的光提取薄膜的照明装置的透视图。图4是根据一实施例的显示设备的透视图。图5是用于巻绕辊形式薄膜的光提取薄膜的制造过程的工艺流程图。图6是用于片状薄膜的光提取薄膜的制it)l程的工艺流程图。图7是光提取薄膜的两步法制ata程的工艺流程图。图8是一照明^fi。具体实施方式在以下的详细说明中，为了说明并且不做限制，阐述公开了特定细节的实施例，以对本教导的彻底的了解。然而，对本领域技术人员来说，很明显可能有其他的不按照在此披露的特定细节的实施例。此外，可能省略众所周知的装置、方法、和材料的描述以便不模糊实施例的描述。尽管如此，根据本实施例，也可使用处于本领域技术人员视界内的这些装置、方法、和材料。本发明提供一种简单化和集成的光提取薄膜系统，其产生许多容易的制造过程和低成本的产品。本发明也最佳化光效率以便提高，以及视角。图1是照明體10的横截面图，其具有偶联到粘结层140和第一聚合薄膜130的光提取薄膜20。第一聚合薄膜130可由任意薄的、透明的聚合材料制造，包括柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、PMMA、聚砜或者其它的厚度在20和250货i^间的透明材料。在一实施例中，第一聚合薄膜可为热定形聚酯薄膜基底的125微米厚的片。因为其相对低的由热导致的尺寸改变，取用热定形聚酯。在一个实施例中，使用粘條置36将这个组件粘合或光学偶联到光导板12的顶面16。该胶粘剂和粘^g不必是同一材料，可由樹可材料制成，例如压力、热、或者幅射可固化的胶粘剂以及M:溶剂焊接的粘合。幅射可固化的胶粘剂可包括UV可固化的胶粘剂。光源14，一般为冷阴极荧光灯(CCFLs)或者发光二极管(LEDs)或者其它的发射源，例如OLED、PLED和激光，向1顿TER引导光的光导12樹共电源照明。光提取薄膜20也称为含有第二聚合层的部件，其部分地自占结层中，，光输A^面22获得光并在适合的角度向着输出表面24重定向这个光，用于不同的照明和显示应用。光提取薄膜20也称为含有第二聚合层的部件，其部分地^A^结层中，具有多个从薄膜衬底38凸出以形j^俞A^面22的光提取部件26(也称为部件)，并与光导12光学耦合以从光导12获得和重定向光。光导板12(LGP)的底面18可为平滑或者棱镜形的。在本发明其它的实施例中，从折射率观点出发匹配该聚合薄膜到该LGP，或者将胶粘剂应用于LGP以保持该聚合薄膜。在这些实施例中，薄膜一股浇注形成，并且除了挤压过程，其不被定向形成。因此有一点或者没有双折射，于是可减少ttl可光学象差以允许改善光学性能。该浇注薄膜没有热定形，因此可具有与LGP类似的尺寸变化。这些实施例中，聚合部件和他们被駄的粘结层之间可能有较少应力。这些实施例中可能有较少的脱层倾向。为了制作图1的组件，向光导12的顶部施加粘，置36。以照明装置10的装配过程中的脱离的、與虫的涂J敏或者并行的过程，用光学胶粘剂140覆盖聚合薄膜130。然后通过接触法，例如直接层压，将光提取部件26光学耦合駄胶粘剂140。如光学设计领嫩支术人员将知道的，光提取部件26、粘合层36、光学粘结层140、聚合薄膜130和光导板12地由折射率n基本上一致的材料形成。这增加从光导12的光提取并且基本上Plih分界面处的光被反射回至恍导12。参见图2，这^iMf，光提取薄膜20、光学胶粘剂140和聚合薄膜130获得的光耦合的放大视图。粘合层36韦戯但加或者覆盖至恍导板12的顶部。聚合体130的底部光学耦合到粘合层36。如图2所示，通过用于在适当的位置保持光提取部件26的粘结层140，顶点34可直接倚着聚合薄膜130的表面方，，以这种方法相对光导12酉己准，以提供用于光提取部件26的适当尺寸的入射孔径。在雌方案中，光提取部件26綱占结层140内部大约7-12榜妹的深度。实际距离可基于该光提取的相对大小稍微变化。聚合薄膜130、粘合层36和光学粘结层140具有与光导12和光提取部件26的折射率n精密匹配的折射指数。聚酯层130可以是任何不同类型的透明材料，包括但不限于聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酉缺ET)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、或者聚甲基丙烯酸甲酉旨(PMMA)。iM方案^^f有n与光提取部件26相配。—待定实施例中，光提取薄膜20可由ffi可各种型式的透明材料组成，包括但并不限于聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、或者聚甲基丙烯酸甲酉旨(PMMA)和丙烯酸薄膜。{顿第二光学胶粘剂层140有益于光耦合，有助于补偿光提取部件26帝隨中的尺寸公差體，{共一些对于从聚合薄膜130获得的入射光的不同表ffiM积的余量。早期的光重定向产品中已经4顿光学胶粘剂，例如Onishi等675专利中描述的。然而，如Onishi等的'675公开中指出的，常规方法教导尽可能避免光提取结构嵌入光学胶粘剂中。常规实践中，光学胶粘剂仅仅作为粘合剂使用，没有积极地^OT该粘合剂制作一光界面。因此，例如，已经使用一种表面层压来将各种型式的显微结构粘合到光导向板，而不将该结构嵌入粘结层中。另一方面，本发明使用光学粘结层内部的可控制的嵌入量作为获取需要程度的光耦合的机制。获取需要，號的駄的雌方案是j蝶二光学胶粘剂140具有均一的厚度，然后j顿聚合薄膜130作为用于光提取部件26的坚固柳艮位器。这也有助于增加胶粘剂和显微结构之间的面积，导舰光导12提高的粘合。图3显示从用作照明装置10的一部分的光提取薄膜20的各种不同角度观察的透视图。图3显示具有两个光源14的实施例。为了控制与输出表面24的平面正交的方向中的射束发散，可l顿底部微结构层42。在此描述的特定实施例中，底部微结构层42包括多个棱镜形元件，通过全内反射(TIR)在与输出表面24的平面正交的方向中縮小射束角，因此更有效提高一预定视角内的亮度。底部微结构层42可形成光导12的底面18，如图3所示。根据需要的视角，底部微结构层42上棱镜状结构的顶角在大约20.0度到大约170度范围之内。直观的，棱镜状结构的节距在大约10.0到大约1.0:范围之内。特定实施例中，节距在大约25.0微米到大约200微米范围之内。特别地，底部微结构层42可包括除了棱镜形的部件。例如，微结构层可具有锐角的、半圆的、圆锥的、非球面的、不等边四边形的、或者横截面为至少两个制犬组合的部件。每个幵沐的节距在大约10.0货妹到大约1.0范围之内；并且特定实施例中，节距在大约25.0^^到大约200.01范围之内。通常，微结构层42的部件在外形上沿垂直于光导12上光接收表面44的方向延伸。部件的尺寸和形状可沿着此方向变化，并且在一实施例中，至少一个显微结构具有小于光导纵向长度的有限长度。例如，光接收表面44附近的一棱镜形状的顶角可能大约90.0度并且远离光源大约140.0度(即，向着光导12的中心咅P)。微结构层42的部件可连续或者离散，并且可任意设置，互相交错，或者重叠。最终，平的或者具有浮雕图案的底部反射体可设置在光导12或者微结构层42之下，将已经/AM示器或背光结构g或者帮盾环的光反射回到该显示器，鄉一步地提高亮度。如在此详述的，设置光提取薄膜20的光提取部件26以向显示和发光表面提供增加的亮度。此外，提供到显示和发光表面的光在表面上更均匀的分布。综合效应是显示和发光应用中增加的亮度和更大的光的均匀性。粘合层36、聚合薄膜130、和第二光学胶粘剂140图示在适当的位置，以图角tt光提取部件26和光导12之间发生的光耦合。图4的透视图显示使用一实施例中的光提取薄膜20的显示器120。照明装置10具有与一个或更多光源14光学耦合的光导12。根据本发明形成的光提取薄膜20，通过粘合层36、聚合薄膜130、第二光学胶粘剂140和光提取部件26被光学耦合到光导12，其中光提取部件26被嵌入第二光学胶粘剂140。可提供其它的元件用预一步地调节来自光提取薄膜20的光，例如扩散器114和鄉偏振器116。反射偏振器116传输重定向光的具有与其传输轴平行的偏振态的部分。31设备112调制来自光提取薄膜20和倒可其它的干涉光调节元件的入射光，以形成一图像。1设备112可是多种类型的空间光调制器的倒可一种，例如液晶(LC)空间光调帝U器。图5显示光提取薄膜的制^31程的流程图，其中第二胶粘剂I戯包加至U—聚合薄膜织物并保持一巻绕辊形式。这样的布置在制造中是有益的，因为制作光提取系统的工序可用斜虫、分离的步骤完成。步骤100显示第二胶粘剂被施加到包含聚合薄膜的聚酯的顶部。可用各种方法，包括涂敷或抹完成该施加。优选方案中，穿越缝涂毒嫵力碟二胶粘剂。步骤101中，聚合薄膜舰千燥器或者固化单元，第二胶粘剂在适当的位置被干"燥或者固化。这个步骤可在曝光的几秒内进行完全固化或者部分固化反应。步骤102中，千傲固化薄膜绕成辊形式并保留。步骤103是^j共具有微棱镜的光引导薄膜，先前披露为光提取薄膜20。此薄膜可为辊或者片形式。步骤104是将步i!H和四的产品光学耦合在一起的工序。可通过许多方法完成。在一个方法中，综合利用温度与压力工艺操作剝牛，设置光提取薄膜，从而光弓l导部件被恰当关联到第二胶粘剂，然后两个薄膜fflil剪断层压机。另外的将步骤102和103的产品光学耦合在一起的方法是应用足够高的温度以软化粘合剂，然后切割或者将其按压到步骤103的背面。用于步骤104的方法是利用一剪断层压机以具有横越旨片的均一的光耦合。步骤105是利用光导用于光提取薄膜系统。步骤106是向光导板的顶部施加粘结层。粘合装置可为任何一种可固，例如热、压力、或者幅射可固的胶粘剂。可用各种方法完成施加，包括倒可类型的涂敷或者施加应用。可选择的，剥离衬對rdeaseliner)可具有胶粘剂并且随后可剥落。步骤107中，该系统与步骤104和106的产品光学耦合以生产该照明组件。雌方案中，压繊粘剂Mffl于步骤106中的光导的顶部，然后使步骤104和106的产品在不同的温度、挤压强度、开口高度、和速度穿越剪断层压机以获得期望的结果。此方法允许制造商单独估算独立部件，并通过报废不符合单独规格的零件来最小化在最终产品上的浪费。形成用于本发明的照明装置的实施例中，方^a括(a)向光导施加粘合层用于接收来自至少一个光源的光；(b)将胶粘齐赊敷到第一聚合薄膜上面；(c)提供具有输A^面的光提取第二聚合薄膜，其包括多个由低折射率区域分离的多个光提取部件；(d)ilil^(c)的光提取部件的至少一部分^A(b)的胶粘剂，形成i^A的光提取薄膜；以及(e)樹a)的粘合层固定至悌一聚合薄膜糊敞粘剂侧...这些方法是有用的,因为其允许光提取薄膜被嵌入到第二粘结层的正确深度。一般地，沿照明装置的长度尺寸，光提取器的^A在整个宽度内要求非常均一。深度的均匀性有助于保证照明装置的任何区域中的照明一致性基本上相等。提取器部件可为任何设计、形状或者密度，无论其靠近光源或者处于远离入射光的点，都能^f共均匀照明。光提取部件可为棱镜形式的通道，可为单个元素，部件的密度、他们的大小与形状可作为与入射光源的距离的函数变化。通过形成具有不同光耦合度的区域，提供一装置用于在光转向和重定向时均质化该光。该结构可具有一个或更多刻面，或者该部件在顶点末端可为平面。嵌入提取部件的一部^SA胶粘剂，可提供俘获部件之间的空气或者其它气体的可能，从而形成高折射率和低折射率区域。用于显示时，这些高折射率和低折射率区域可用于在期望的方向中转向或者Ht光。低和或者高折射率的形状也有助于控制光支配。本发明中采用的用于粘合层和胶粘齐啲该工艺过程以及该照明装置包含选自以下组的至少一个，包括热触发、压触发、化学触发或者UV光固化的材料。因其具有对显示应用有用的杰出的光学和粘结性能，一些压敏粘结剂(PSA)是本发明的有用的例子。压敏粘结剂的有代表性的实施例将具有大于85%的光学透明度，更好的大于90%。压敏粘结剂易于应用并可被7乂或者有机凝臉敷。他们也可在不同表面之间产生不同量的粘着力。在涂敷或者层压过程lfe^加至據面的过程中，他们一般易于润湿。这有助于最小化气泡及其他问题。PSA在受热时会流动，并且可能不是用于广泛环境条件的最好的材料。搬运可带来一些其他的问题，因为他们在室温下发粘并且杂质可粘到该表面上。应该注意PSA及其他胶粘齐楼型可能是导电的以便处理静电和可能的污始吸弓I。其它的材料，例如热触发胶粘剂(TSA)在本发明中是有用的实施例，因为雨淛他们以提供对各种表面的杰出的粘合力。它们要求添加热以激活它们的粘结性能，因此在粘着到一面之前易于操纵和清洁。当l鹏加到一个表面，TSA的可能具有一点点或者没有粘性，但是当暴露于高温下，它们的粘结性能纟戯虫发，并且当冷却到室温，提供表面之间的强的粘着力。可配制TSA的以衛共更高St下比最好的PSA的更好的环境性能。可通过热转移施加热，如在辊层压机或者任何辐射装置中。可用附加物修正该粘结性能以使得其比其它的层，例如聚合薄膜或者光导，X寸热更敏感。本发明实施例中采用的其它的胶粘齐抱括化学触发胶粘剂，例如环氧树脂，和光可固化胶粘剂，例如UV可固化。无论化学或者光学触发的、固化胶粘剂都是有用的，因为他们对各种材料来说是很强的粘合剂，并且粘合很耐环境变化，例如^鹏、湿度和化学曝露。一般地，这些胶粘剂进行化学交联以便修正固化胶粘齐l將性。不同类别或者类型的胶粘剂在其制备、应用中具有各种物理性质。并且固化。控制这些特'ft^确保胶粘剂以保证均一厚度控制的均匀方式涂敷或者传输，并免除涂敷或者层压缺点是重要的。当将光提取部件部分地駄一粘结层，希望控帝鹏结层的厚度在货妹内。当向衬底施加薄胶粘剂时，需要控制溶液或者悬浮液的流变能力和粘性。当嵌入光提取部件，可能必需涂敷几厚度的胶粘剂，当部件被嵌入，包括薄粘结层的衬底作为实体限位器以防止该部件被推入该层太远。处理过程中的热量和压力是重要的，因为在嵌入处理之前，胶粘剂依据光提取部件的相对体积被移动，该胶粘剂易于浸湿或者以大于粘结层的平均厚度的距离附着于该部件的侧壁。嵌入处理(层压)的控制可包括向被层压的织物的一个或者两个侧面追加热。在层压步骤之前可预先加热胶粘剂。根据包括粘结层的衬底的厚度(例如，几毫米厚的光导)，向光提取薄膜应用热以便作为齐根器(butter)中的热切刀是有益的。另外的控制光提取部件侧壁的浸湿量的装置是采用似流脾体、低聚物或者化学交联的胶粘剂，例如环氧树脂，作为第二胶粘剂应用，并使用外力，例如对特定波长轻微的曝光，或热被用于启动反应，以便横向连接或激活材料以在提取部件和第二胶粘齐U之间以及第二胶粘齐诉口聚合薄膜之间形戯占合。如上所述的处理中，第一胶粘剂在所述光导和所述聚合薄膜之间具有至少200牛顿沐的粘合力。此方法中，两个平面表面被粘合在一起，通常将在光导和胶粘剂之间以及胶粘剂和第一聚合薄膜之间具有杰出的粘合力。一些实施例中，光导板和聚合薄膜可能是相同材料，例如聚碳酸酯或者PMMA，或者在其它的实施例中，光导板可能是PMMA或者聚碳酸酯，同时聚合薄膜可能是浇注或者热稳定的聚合体。可用于第一聚合薄膜的聚合薄膜包括但不局限于聚酯、PEN、醋酸酯、聚胺、聚烯烃、聚砜、环烯烃、聚碳酸酯、PMMA和其共聚物。这些材料可在空气中或者被控制的气体保护气氛内通过电晕放电击穿以便功能化该表面或化学灌注以改善粘附力、和润湿。该表面或该胶粘剂也可是导电的以便更好的处理积累的静电。也希望在光导板的一个或更多侧提供硬壳以防止衞仏如上所述的方法和由此产生的实施例对本发明有用，在光导和聚合层之间鹏至少200牛铆米的粘合力。更高的粘合力是有用的，因为当不同的材料在多种环境纟驢和湿度割牛下延伸和收縮之时，在光导、第二胶粘剂和聚合薄膜之间的不同的分界面处产生应力。需要胶粘剂粘合力能够经受从40到9(TC的温度范围以及在不同的，下从0-100%的^^变化。这些^f牛可能用于延长曝光次数和稍微低于驗和湿度的鹏循环餅。在光提取部件部分地^A第二粘结层的工艺过程的实施例中，所述胶粘剂和所述光提取部件之间粘着力的平均值应该至少廳牛嫩米。应该注意某些光提取薄膜可具有不同的^A(光学耦合)表面面积。认识到用于粘合的表MM积在光提取薄膜的不同的区域是不同的，粘附力或者弯曲力可变化。认识到有被嵌入胶粘剂中的部件的区域和在部件之间的区域中包含空气(没有提取器部件)，没有粘附力的提取区域。本发明采用的一些实施例中，光提取薄膜的提取器部件被^A第二胶粘剂中至少一个微米。本发明采用的其它的实施例中，光提取薄膜的提取器部件被^A1到15，，的深度。所有这些实施例中，^A深度主要地依赖于该提取部件的相对大小，就一切情况而论，用于照明装置的，跨越装置观察面积的^A深度均匀性在l"4微沐范围之内。itt方案中，光提取薄膜的光提取部件以提取部件高度的15到30%之间的深度被駄第二胶粘剂。本发明采用的照明，应该提供小于该显示器平均照度10%的照明均匀性(点对点的增量)。本发明的实施例在光提取部件之间需要空气或者气体。在以上实施例的工艺过程中，光提取薄膜具有输入表面，其包括多个光提取部件，由低折射率区域分离开，在戶腿光提取部件和戶脱分隔区fe:)^间鹏一个折射率差值，在0.8和0.05之间。劍共这样一个实施例用于最优化从该照明體的光提取。应该注意本发明采用的光导具有两个主要表面。一个面对照明装置或者显示器的观察侧和该观察侧相对的的侧。光提取部件MI^着在光导的观察侧。该光导的观察侧的相对的侧上，可能有向着观察侧提取的装置。这种，可包括棱柱状结构、粗糙表面、一系列刻印的反射面部件，例如点或者其它的形状，以便在照明装置的亮度均匀度上给予帮助。用于第一或第二胶粘齐啲胶粘剂可包括多种的胶粘剂。该粘结层可包含至少一个选自该组的材料，该组由烯烃、聚酯、聚硅酮、橡胶、苯乙烯、苯乙烯丁二烯以及苯乙烯嵌段共聚物和聚异丁烯、氨基甲酸酯、醋酸乙烯酯、聚乙烯基乙醚、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯鹏安、丙烯腈以及其共聚物，包括丁基、乙基己基、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸乙酯。光敏胶粘剂开始作为单体或者低聚物，然后交联或者化学反应以形成固化的胶粘剂。影响粘结性能的单体包括丙烯酸、甲基丙膨希酸、丙烯、丙烯酸羟乙酉旨(hydroxethyleactylate)、丙烯^^丙酉旨(hydropropylaciylate)、丁二醇单丙烯酸酯、乙烯基吡咯;^酮、乙烯基咪唑。光引发剂可包括但不局限于苯偶姻醚、苯甲基二烷基的、二苯甲酮、苯乙酮衍生物以及其共聚物。在胶粘齐啲制造中经常使用交联或者固化以增加高温和环境斜牛下的切变粘附九内聚纟艘以及电阻。增粘剂和粘性剂，例如包含芳香族、脂肪族和二烯(环状石蜡(idolefin))的烃类树脂单体。硫或者硫供体、酚醛树酯、过氧化物和异氰酸酯可用于一些胶粘齐孫统以有助于胶粘剂的交联或者固化。在第一胶粘剂職二胶粘剂包括横向可连接胶粘剂的那些实施例中，这样一个胶粘剂可进一步地包含至少一个光引发剂。这种光引发剂可倉树UV曝光敏感。该UV曝光可能是特定波长或者从200-390nm的UV波长分布。采用这种材料是因为该胶粘剂开始可作为压敏粘结剂，其可在光提取薄膜和光导或者其它的聚合薄膜之间提供一些粘合力。提供一初期粘结力在MM或者运输聚合薄膜或光导的过程中是有用的。胶粘剂可在一些点交联以提供更耐用的粘合，其能够提供改进的环境性能。这种胶粘齐岍始可作为压敏材料或者他们可用一个波长的曝光部分地固化，然后用不同波长的光二次曝光完全地固化(交联)。这种胶粘剂可称为双重固化胶粘剂。此实施例中采用的其它的胶粘齐楼型可包含化学交联材料，例如环氧树脂。采用环氧树脂作为胶粘齐i提因为他们在多种的材料之间形成很强的和耐用的粘合，并且该粘合抵抗广泛的^jg和环境斜牛。本发明的tm方案中，显示器包括照明装置，该照明装置包括至少一个光源、光导板、第一胶粘剂层、第一聚合薄膜、第二胶粘剂层、光提取薄膜，其部件部分地嵌入第二胶粘剂中形成聚合部件和空气的区域。采用这种显示器是因为可在光导板的侧面提供光并向着显示器的观察侧提取。如上所述的工艺过程是提供这种显示器的方法。另外，该显示器可进一步地包括至少一个功能，选自光^l寸、光准直、光再循环、偏振、光调制和滤色。本发明采用的实施例中，光导可包含两个主要表面，具有部件的底面，以有助于向着光提取表面弓l导光，和面对显示器的观察顶啲顶面，其中该顶面进一步地有助于光从光导的提取。这个及其他实施例的照明装置包括光源，至少选自下组中的一个，该组由LED、CCFL、激光和OLED(有机发光二极管)、PLED(聚合体发光二极管)组成。希望光提取的均匀性提供显示器和其显示内容的最有吸弓l力的图景。本发明的照明装置具有小于该，平均照度10%的照明均匀性(点对点的增量)。用于第一或第二胶粘剂的胶粘剂可包括多种的胶粘剂。该粘结层可包含至少一个选自该组的材料，该组由烯烃、聚酯、聚硅酮、橡胶、苯乙烯、苯乙烯丁二烯以及苯乙烯嵌段共聚物和聚异丁烯、氨基甲酸酯、醋酸乙烯酯、聚乙烯基乙醚、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯腈以及其共聚物，包括丁基乙基战、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸乙酯。光敏胶粘齐岍始作为单体或者低聚物，然后交联或者化学反应以形成固化的胶粘剂。影响粘结性能的单体包括丙烯酸、甲基丙酸烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丁二醇单丙烯酸酯、乙烯基卩比咯烷酮、乙烯基咪唑。光引发剂可包括但不局限于苯偶姻醚、苯甲基二烃基类、二苯甲酮、苯乙酮衍生物及其共聚物。胶粘剂的制造中经常使用交联或者固化以增加高温和环境条件下的切变粘附力、内聚强度和电阻。增粘齐诉口粘性剂，例如包含芳香族、月旨肪族和二烯(环状石蜡)的烃类树脂单体。硫或者硫供体、苯酚甲醛树酯、过氧化物和异氰酸酯可用于一些胶粘剂系统以有助于胶粘剂的交联或者固化。本发明的一个ite方案中，用于形成照明装置的工艺过程包括向光导的顶面施加胶粘剂，将光提取薄膜的光提取部件部分地駄胶粘剂。通常，千燥状态中的胶粘剂厚度在5和50货ife间，更好的在6到20货i^间。应该注意，当被施加到光导时，溶剂(包括水)可被用来冲淡胶粘剂。这提供一种获得去除溶剂后，薄、均一胶粘剂层的方法。一个雌方案中，在駄光提取部件之前，胶粘剂厚度至少是该光提取部件的期望埋置深度的60%。由这个工艺过程形成的照明装置是显示器的一部分。该显示器可进一步地包含至少一个功能，选自光漫射、光准直、光再循环、偏振、光调制、滤色。本发明的显示器进一步地包含照明装置，该照明装置包括至少一个光源、光导板、粘结层、具有部分^A第二胶粘剂中形成聚合部件和空气的区域的部件的光提取薄膜。本发明的显示器是一LCD。这个及其他实施例的照明装置包括光源，至少是从下组中选出的一个，该组由LED、CCFL、激光和OLED(有机发光二极管)、PLED(聚合体发光二极管)组成。希望提取光的均匀性以提供显示器及其显示内容的最有吸引力的图景。本发明的照明，具有小于该，平均照度10%的照明均匀性(点对点的增量)。如上戶服的类似的胶粘剂类别可!細来直接应用到该光导。赚粘剂以流体或者液体形式被施加，如果存在任何溶剂，在光提取薄膜与该胶粘剂接触之前，翻嚅要被移除，否则激鹏被俘获在两个表面之间并将遇到问题。应该注意只有某些溶剂可被使用。希望那些对光导或者光提取薄膜或者部件不起反应的溶剂。否则需要处理这些表面，以便当施加胶粘剂时，使他们对胶粘剂中的该、凝陏抵抗力。用于这个实施例的雌的胶粘剂是UV可固化的。图6显示用于片辊形式的薄膜的光提取系统的制itil程的流程图。这个排列在制造中是有益的，因为制作光提取系统的该方法可以单独的、分离的步骤被完成，其允许制造商自定义最终格式的大小而不用在现有设备上进行较大的修改。步骤100显示第二胶粘剂被用于聚合薄膜顶部。该应用可以各种方法被完成，包括涂敷或者施加。雌方案中，第二胶粘剂穿越缝涂敷被施加。步骤101中，聚合薄膜通过千燥器或者固化单元，第二胶粘齐赃适当的位置被千燥或者固化。这个步骤可在曝光的几秒内进行完全固j域者部分固化反应。步骤102中，干傲固化薄膜绕成辊形式并保留。步骤110中，步骤102的产品修整为一^H寺定大小用于后续步骤。这允许制造商在制造该最终产品之前，对付将来可能改变的定货清单，或者丢弃薄膜的废料区域。步骤103是樹共具有微棱镜的光引导薄膜，先前显示为光提取薄膜20。步骤104是将来自步31H和四的产品光学耦合在一起的工艺过程。这可通过许多方法被完成。一个方法中，设置光提取薄膜从而光弓l导部件与第二胶粘齐ij恰当关联，然后两个薄膜在使用、鹏与压力工艺操作条件的组合下穿越剪断层压机。将步骤102和103的产品光学耦合在一起的另外的方法是应用足够高的温度以软化粘合剂，然后切割或者将其压到步骤103的背面。用于步骤104的雌的方法是^f顿一个剪断层压机，以在整个片上具有均一光耦合的分离板。步骤105是利用光导用于光提取薄膜系统。步骤106是向光导板的顶部施加第一胶粘剂。第一胶粘剂可为任何类型的可固化，例如热、压力、或者幅射可固化的胶粘剂。该应用可以各种方法完成，包括任何类型的涂敷或者施加应用。可选择的，剥离衬垫可具有胶粘剂并且随后可剥落。可选择的，剥离衬垫可具有胶粘剂并且随后可剥落。步骤107中，该系统与步骤104和106的产品光学耦合以生产该照明组件。,方案中，一个压i[^粘剂被用于步骤106中光导的顶部，并且然后步骤104和106的产品在不同的温度、挤压强度、缺口高度、和速度下穿越剪断层压机以获得期望的结果。这方法允许制造商单独估算独立部件，通过报废没有满足单独规格的零件最小化在最终产品上的浪费。对本发明，优选方案通过向光导的顶部施加压繊粘剂，并且使得步骤五和七穿越剪断层压机并改变鹏、轧点压力、缺口、和速度以获得期望的结果。图7显示)^各径制紅艺中的光提取组件的制微程的流程图。这个排列对制造是有益的，因为其主要是单通足嫌作，其通过实施針制造步骤最小化产品成本。本发明的这个实施例中，第二胶粘齐赃一个工序中被施加至驟合薄膜，千燥，并光学耦合到显微结构的光提取薄膜。步骤脂显示第二胶粘剂被用于该聚合薄膜的顶部。可以各种方法完成该应用，包括涂敷或者施加。雌方案中，第二胶粘剂被ffl3iii涂i^加。步骤101中，聚合薄膜穿越T^燥器或者固化单元，第二胶粘齐赃适当的位置被千燥或者固化。这个步骤可在曝光的几秒内进行完全固化或者部分固化反应。步骤103是J^共具有微棱镜的光引导薄膜，先前显示为光提取薄膜20。这个薄劇各为巻绕辊形式用于后续步骤。步骤115是在制造过程中将步骤二和三光学耦合在一起的工序。完成步骤115的tt^的方法是使用具有热和压力控制的在线剪断层压机将这些步骤光学连接在一起。步骤121中，这鲍含步骤101和103的千燥的薄膜收巻为辊形式并保留。步骤125是一个修對finishing)步骤，其允许制造商切割该薄膜为特定尺寸用于后续步骤。这允许制造商满足将来可能改变的定货清单。步骤105是利用光导用于光提取薄膜系统。步骤106是施力瞎一胶粘齐倒该光导板的顶部。第一胶粘剂可为任何类型的可固化，例如热、压力、或者幅射可固化的胶粘剂。步骤105也可以具有一可选的步骤，其中可获得已经被施加了恰当的胶粘剂的光导板。i劾交粘剂可通过例如，热、压力、或者UV光的方法被固化。步骤107中，该系统与步骤125和105/106的产品光学耦合以生产该照明组件。该,方案中，一个压idt粘剂被预先施加至陟骤105中的光导的顶部，然后步骤105和125的产品在不同的温度、挤压强度、缺口高度、和速度穿越剪断层压机以获得期望的结果。这方法允许制造商单独估算独立部件，并通过报废不符合单独规格的零件最小化在最终产品上的浪费。图8是一照明装置10，包括具有表面部件26与中间气隙41的聚合薄膜38。部件26部分地駄體在聚合薄膜130上的胶粘齐喔140中。另外，增强型照明装置可肖謎一步地包含粘合工具36和可选的剥离衬垫141。粘结层140具有通常是6到16微米厚的厚度。该粘结层需要是光学透明的，并且更好的具有基本上等于聚合层130以及部件26的折射率。棱柱的顶点或者最高点部分地B粘结层中。该部件的^A提供一光耦合。此图所示的该部件具有双刻面，并且形成该部件末端的第一刻面被嵌入到第二刻面的位置。在形成该照明装置的工序中可能形成一个细长的弯月面。这是层合过程中胶粘齐l湘对位移的结果。在该部件,占结层中的时候，该弯月面的控制与胶粘剂的相对粘度和t纖有关。向任一或者两个粘结层或该部件追加热有助于嵌入工序和该部件侧面的润湿控制。为了有助于确{靴良的,该照明體和其柳柳的显示器的亮度均匀性，希望在该照明，观察部分的任一点处控制^A均匀性在+Z-l-3^内。该部件的相对大小，密度和形状可能从照明装置的边缘到中心变化。形成具有从边缘到中心变化的部件密度的照明装置的工序的某些实施例中,另外有控制^A深度和部件侧润湿量时遇到的问题。因为位移容积和由移动所弓胞的流动型式中可能有变化，所以胶粘剂的移动可变化。某些实施例中，希望从边缘到中心有压力差，或者应用允许胶粘齐[J流动或以某种方式弯曲的不均匀加热工序，以调和由于部件密度的差值弓l起的差值容量和模式密度。层压机的辊相对硬度将会影响嵌入的均匀性。可能需要足够的力，来向聚合薄膜推动部件的中心到达触及聚合薄膜130的程度。其它的处理实施例中，希望在压力下保持嵌入部件，同时冷却胶粘剂。这有助于防lh/人薄膜层130的表面弹回或者提升该部件。其他的实现均匀嵌入的方法可在层压机中使用隆起的辊，以改变从中心到边缘的相对推力。其它的方法将提供具有不同的硬度变化曲线的辊，或者使用气囊类型的层压机，其提供由于气囊的挠性产生的保形的压力。也可利用具有不同的压力等级区域的气囊来使用压力法的带区域。这可通过具有独立区域控制的压力法或者通过以不同的方式响应压力法的具有区域的气囊来实现。硬的气囊材料将以不同的方式响应硬度较小的材料。以上方法代表固态到半固态胶粘剂，例如PSA和TSA。热和压力的应用将导致他们流动，在热被移除之后，他们基本上回到初始状态。如果液体粘合剂被作为层140施加，粘性可能低于固态胶粘剂，其允许液体粘合剂在I^A处理中被移动之后流动。因为粘结层的厚度小于一个微米，当其最初被施加，希望涂敷或使胶粘剂稀释。在层压薄膜使部件进入粘结层之前，ftf可溶剂，包括水，将必须"B喿。如果使用UV或者其它的幅射可固化或者可交联的胶粘剂，可能不需要预先干燥。该部件将嵌入一个液态并保持，如胶粘剂被交联。在UV可固化的情况下，可能穿越聚合薄膜130或穿越薄膜38和部件26施加幅射。⑩b情况下，希望最小化这些聚合层或者部件对任何波长的光的吸收。如果使用薄膜吸收一些固化波长，可能需要曝光数量或者时间补偿损失。可能向胶粘齐臓加附加物iEiS交联率。因为该照明装置可被用于光导板，希望粘合其以形成光耦合。该粘合剂可能是将一个材料粘着到另一个的领域中任何已知的方法。用于显示器或者其它的光学用途，该粘结层应该光学透明(传输大于85%，更好的大于90%)。该粘合剂工具可能是压i(t才料，热敏感或者UV可固化或者基于环氧树脂的胶粘剂。也可通过溶剂焊接工具，部分地溶解聚合薄膜层或光导板来获得粘合装置。当溶剂焊接时，需要注意最小化在粘合两个材料区域中可能形成的任何薄雾。如图8的实施例所示，粘结层可被用于该部件的相对的侧。可在部件被MA前后施加粘合装置到该相对侧。应该注意可选的剥离衬垫(护板)可暂时应用于粘结层140和粘魏置36的一个或两个。在、歸鹏接的情况下，将基本上必须立即随着部件层压到LGP或者薄膜，并不会需要使用剥离衬垫。^ffl可选的释放衬将樹共向薄膜层130涂敷该粘结层或舒占M置的装置，然后辊或者片向上用于该部件将来的层压或者向光导板的施加。这种情况下，在向其层压其它的薄膜或者板之前，移除可选的剥离衬垫。也认为对于本领域技术人员来说，该剥离衬垫将会充当防护层以防止擦伤或者污垢沉淀在粘结层上。另外的实施例中，聚合层38的背丽充当录嗨衬垫。本发明的其它的实施例中，粘合装置可被用于光导板，然后照明装置可粘合到粘M置36。如以上所述，在其已经施加到光导板之后，可选的剥离衬垫可被用于粘^S层36。本发明采用的背光单元，顺次包括具有侧光源的光导板和粘合到其上的光提取单元，光提取单元从该光导板起顺次包含，第一聚合层、粘结层、含有第二聚合层的部件，其至少部分^A粘结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料的折射率相差小于0.05，该部件糊N^A部分之间的空隙区域包含折射率至少比该部件材料的折射率低0.1的材料。采用这种背光是因为其^f共从边缘到中心的均匀光线，并提供形成光提取装置的手段，光提取装置易于施加到光导板。tOT可形成照明装置的光学薄膜然后应用于光导板，提供容易并相对便宜的制造工艺过程。通过形成和光导板分离的部ft^供舰辊制造工艺，用于光提取部件以及部件MA粘结层光学连接部件的一部分，其通过形成与空气区域邻接的聚合体区域，提供光提取装置。因为光移动穿越聚合体并碰撞低折射率空气层，光路变化并允许其在背光的顶部或者观察侧退出。因为部件由任一UV可固化材料形成，期望的部件的复制掛共改进的复制精度以及因此改进的光学性能，UV可固化材料是用于挤出巻形线工艺过程的热熔性聚合体。应当提出粘结层以粘合并光学耦合光导板到照明装置的第一聚合层。粘结层可是胶粘剂或者可是熔融光导板到该照明装置。该粘结层应该光争凊洁，并具有足够的粘附力，以便即使在高温和湿度大的环境测试中，也能Jlf共粘附力。在显示器和该照明装置的制造中，在部件的非MA部分之间有空隙区域。本发明采用的一个实施例中，该空隙区域中是空气或者其它的折射率低于聚合体部件的气体。部件和部件之间空隙区域之间的折射率差值越大，显示器在向着观察者提取光方面越有效率。大多数的聚合^t斤射率在1,49和1.6之间，空气是l.O。本发明一个优选方案中，显示器包括背光单元，背光单元顺次包括具有侧光源的光导板和粘合到其上的光提取单元，光提取单元从该光导t鹏顿次包含，第一聚合层、粘结层、含有第二聚合层的部件，其至少部分嵌入粘结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料的折射斜目差小于0.05，该部件的非^A部分之间的空隙区域包含折射率至少比该部件材料的折射率低0.1的材料。这种显示器可进一步地包括至少一个功能，选自光穀寸、光准直、光增强、光再循环、光偏振、光调制和光源。追加其它的功能层进一步地提供成型和控制光的装置，以最佳化其在轴，或光稍微离轴的指向，以提高显示器从其它的有利位置的视图。用于本发明显示器的光源通常提供在背光单元的侧面，是固态发光源。这种发光源可包含但不局限于LED、OLED、PLED、或激光。用于形成本发明采用的背光单元的该结合层或所述粘结层可具有至少选自丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯单体、低聚物及其共聚物或者环氧树脂。也可通过溶剂焊鮮段粘合一些层。这个粘合方法溶解光导板或聚合薄膜层的一部分作为溶剂，被反向吸收进入该聚合体结构，使得两个表面在一起。希望使用最少的溶剂以便缩小相对的薄雾程度。当^A含有第二聚合薄膜的部件的部件时，希望他们^A该粘结层中至少该提取部件高度的7到30%之间。该部件在被駄的末尾形成一个顶点。本发明采用的的部件可在他们的形状、尺寸或排歹嘧度方面变化，作为从光源的距离的函数。通常因为当其最初i4A光导时光很强，在中央或者彩詣的提取部件较少。光提取单元包括，顺次粘合的，第一聚合层、粘结层、含有第二聚合层的光提取部件，其至少部分mAI占结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料的折射率相差小于0.05，该部件的非i^A部分之间的空隙区域包含折射率至少比该部件材料的折射率低O.l的材料，采用其是因为其允许两个薄膜相连到一起，由此在非^A区域形成聚合体区域和空隙的空气区域。因为嵌入部件部分iiklAf占结层小于千分之一寸的厚度的结构要求駄均匀性在1-3t絲之间，希望在连接到光导板之前完成一个薄膜合成。这提供辊到辊或者辊到片制造过程的任一个的方法，其要求很精确的层压控制以获得光提取单元的结构需要的的期望公差。为了使光提取单元正确工作，部件的非嵌A^间的空隙区域包括空气。由此区域和邻接的聚合部件形成的高增量折射率允许光以一个很有效的方法被提取。该部件^A他们的高度的7和30%之间以最佳化光提取量。本发明采用的的粘结层可包含至少一个选自丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯单体、低聚物及其共聚物或者环氧树脂。粘结层应该是光学透明的。程度越高，传输越好。基本上相配胶粘剂的折射率和聚合薄膜的以及用于形成该部件的材料的，也是有益的。该光提取单元部件可在他们的尺寸、形状以及排列密度方面变化，作为他们离光源距离的函数。这种变化有助于提供从皿入点到中央或者光导末端的均一的光提取。本发明采用的另一个实施例提供一种用于形成光提取单元的工艺过程，包括向第一聚合层施加胶粘抓劍共具有输入表面的含有第二聚合层的部件，输A^面包括多个由低折射率区域分离的光提取部件、通过部分地嵌入光提取部件的至少一部分进入所述胶粘剂形成嵌入的光提取单元、然后粘合光提取单元到该光导板的输出端。通过在粘合其至恍导板之前完成光提取特性，改进了生产，因为在被粘合到昂贵的光导板之前，应当测试光提取单元。形成照明装置的工艺过程包括向第一聚合层的第一侧面施加第一胶粘剂，提供具有输入表面的含有第二聚合层的部件，输A^面包括多个由低折射率区域分离的光提取部件，通过部分地嵌入所述光提取部件的至少一部分进入第一胶粘剂形成嵌入的光提取单元，向第一聚合层的第二侧面施加粘合层，将所述光提取单元粘合到光导板的输出端。此工艺过程允许向一个聚合薄膜应用两个胶粘剂或者粘合层，并嵌入特征化的聚合薄膜到一侧，然后使用另一胶粘剂或者粘合层将其连接到光导板。虽然以上列出了一^f寺定顺序，光提取单元可以如下形成，首先向将相连到光导板的侧面涂敷或者施加粘合层，然后在粘合层上施加剥离衬垫，然后在相对侧施加胶粘剂同时控制厚度。然后将含有聚合薄膜的该部件层压至鹏结层。本发明的另一个实施例中，可选剥离衬垫可应用于该胶粘剂，然后在粘合第一聚合薄膜到含有第二聚合薄膜的部件之前清除该剥离衬垫，并向粘合层应用一可选剥离衬垫，然后在粘合所述光提取单元到所述光导板之前清除戶;M剥离衬垫。形成照明装置的工艺过程的另一个实施例包括向第一聚合层的第一侧面施加第一胶粘剂，提供具有输A^面的含有第二聚合层的部件，输入表面包括多个由低折射率区域分离的光提取部件，通过部分地I^A所述光提取部件的至少一部分进入第一胶粘剂形成嵌入的光提取单元，向所述光导板的输出端施加粘结层，将所述光提取单元粘合到第一聚合层的第二侧面。在以上所述工艺过程的另外的实施例中，进一步地包括向第一胶粘剂应用可选剥离衬垫，然后在粘合第一聚合薄膜到含有第二聚合薄膜的部件之前清除该剥离衬垫，并向所述光导板的输出端应用可选剥离衬垫，然后在粘合所述光提取单元到所述光导板之前清除戶，剥离衬垫。本发明的该工艺过程中，层压步骤提供至少一个选自压力、热、和固化的功能。热有助于斷氐胶粘剂的相对粘度，进一步地有助于允许粘结层弄湿聚合薄膜或者部件。优良的表面润湿在获得优良的均一粘附方面是有用的，该粘附没有可能在层压过程中产生的气泡及其他缺陷。需要施加足够的压力以推动部件到达触及衬底拍打粘结层的程度。某些实施例中，其有助于固化或者交联提供粘合的粘结层。交联和固化层通常在例如热和温度的环境斜牛下更稳定。胶粘剂和粘结层可^自下组的至少一个，该组由热触发、压力触发、化学触发或者UV光固化材料会诚。采用压i(^粘剂是因为他们易于应用并且相对便宜。广泛采用热敏感胶粘齐拼要求应用热以激活他们的粘结性能。这些中有许多具有高于PSA类胶粘剂的Tg，通常在某些环境^#中1)以改变。胶粘并粘合聚合层的其它的方跑括禾偶化学交联、uv光固化材料。在光导和戶做粘结层之间以及粘结层与所述第一聚合薄膜的第二面之间获得粘合力的工艺过程，希望具有至少ioo牛顿y米的粘合力。这样一个粘合力有助于在环境斜牛范围内将这些层保持在一起，射氐抗在操作和试验条件范围内产生的尺寸变化。胶粘齐诉口所述粘结层可;^自下组的至少一个，该组由丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯单体、低聚物及其共聚物或者环氧树脂组成。采用丙烯酸酯材料是因为他们形成多种胶粘剂，同时单体和低聚物被用于交联应用。这些类型的胶粘剂通徵艮坚固，射氏抗物理和化学应力。在本发明4顿UV胶粘剂的一个实施例中，材料可进一步地包含至少一个光引发剂。M利用一个或更多光引发剂，有助于更完全地固化或者交联单体。具有提^IU始固化的UV方案可JiJ共胶粘程度，然后更完全地固化。形成光提取单元的工艺过程中，所述光提取单元的光提取部件的至少一部分被嵌AI占结层中至少一个微米。同时该部件可在他们的总高度方面有变化，光提取部件应当嵌入胶粘剂中至少该提取部件高度7到30%之间。粘结层可具有6到18之间的厚度。用于^A该光提取部件的工艺过程需要提供高标准的MA均匀性以确保照明装置具有小于显示器的平均照度10%的照明均匀性。形成光提取单元的工艺过程，可包含多个由低折射率区域分离的光提取部件，所述光提取部件和戶/M分隔区^间具有0.8和0.05之间的折射率差值。在部件的聚合体禾呕域之间具有高折射率差值有助于提供高效率。本发明采用的另一个实施例中，显示器包括照明装置，照明装置顺次包括光导板、粘合分界面、光提取单元。如同对本领域技术人员将显而易见的，前述的方法也可被用于获得期望的非均匀光线分配。在此情况下，在期望高于平均亮度的区域中进一步地增加光学接触区域，在期望低于平均亮度的区域中进一步地减少光学接触区域。实施例1此例将要描述用于片状薄膜的光提取系统的制itil程。所有作业在10,000清洁等级的场所完成。从外部供应商获得PMMA光导板(LGP)并切割为127，乘247。光导板的厚度是6毫米。一块3M，光学透彻的胶粘剂8141被切割为与光导板相同的尺寸。3M，光学透彻的胶粘剂8141是压敏粘结剂。在彻底的清洁光导板的表面之后，移除3M，8141的剥离衬垫，样品被粘合到该LGP。用于此例的层压机是Seal400，具有两个101.6毫米的顺从辊。对于此胶粘剂，层压机的工艺操作条件设置在2rC，速度0.45彩分钟，压力设定在137.9KPa。这些工艺操作条件在实验中始终保持不变。当光导板和3M，8141被移动i4A层压机的间隙，3M8141底部的剥离衬垫被移除。这允许在光导板和3M8141之间产生粘合。完成光提取系统的元件并保留用于随后的光耦合。第二胶粘剂用于接下来的工序。M31增加从Neveonlnc、ClevelandOH获得的258克甲乙酮(Methy正ihylKeytone)和42克Estane5703P制做第二胶粘齐U。此材料被涂敷到127毫米宽的PET辊上面。每个被溶液裂隙跳跃涂敷在74.27cm3/m2的沉积作用，并穿越一系列范围在37.7到82.2°C的千燥机被千燥。禾M被设置在3.048勒^H中。允许千燥该溶液然后以辊形式巻绕在丰服的末尾。样品的千燥涂层厚度是6。保留巻绕綱于随后的光耦合工序。该例中早期将其上具有微棱镜结构的光提取薄膜切割为与光导板相同的尺寸。接下来的工序在10,000清洁等级的场所完成，然而其不要求在那里完成。具有PET的第二胶粘剂被切害i」为与具有微棱镜的光提取薄膜相同的尺寸。ltkl序使用第二粘性膜和具有微棱镜的光提取薄膜。这两个薄膜与嵌入该胶粘剂大约6微米深度的微结构光学耦合，从而该微结构牢固地按压在PET支撑上。此例4顿的层压机是Seal400。基于物理'顿和该微结构駄第二胶粘剂的大约深度，判断其具有用于热敏感胶粘剂的工艺操作剝牛，i娠压机设置i2rc，速度0.45浙力H中，压力设定在中等。层压禾;ix艺操作斜牛在实验中始终在其相应的工艺操作斜牛下傲寺不变。最终的工序将具有3M，8141的光导板光学耦合到包含第二胶粘剂、PET、和^A的微结构的薄膜。此例使用的层压机是Sea11400。用于此光耦合的工艺操作条件为层压机设置在12rC，速度0.45，併中，压力设定为中等。层压机工艺操作斜牛在实验中始终在他们的相应的工艺操作割牛下傲寺不变。为了ifj介用于片状光提取系统的工艺过程，〗OTNikon度量显微镜MM40测量嵌入的微棱镜的宽度。使用Quadra-Chek2000仪器测量该尺寸，配备有TechnoquipDCG-100A数字瞄准线产生器，以助于精度。嵌入的微棱镜的期望宽度是17微米，具有士2微米的公差。使用此例中描述的工艺过程沿着光导板的整个表面面积弯曲均一^A的微棱镜。宽度尺寸取大约10的增量。结果显示微棱镜的I^A宽度平均值在用于该系统的容许偏差范围之内。实施例2五英寸宽的PET和PMMA聚合薄膜被不同的粘合剂涂敷，以了解胶粘剂厚度和层压机工艺操作条件之间的互相影响。此互相影响的特点在于测量棱柱埋置深度和光提取薄膜系统的剥离强度。用于每个粘结材料的该辭鹏合剂图示在表格1中。材料在不同的肃显厚度下在55r的加热压丰肚被涂敷，如同图示；为了弯曲已矢啲刊驗层厚度。该材糚皮空气千燥。柯达P-17(T用作光提取薄膜，以i刑介不同的粘合齐啲性能。P-170材料光学耦合到涂敷在PET聚合薄膜上的不同的粘合剂。尺寸254Wt(长衝、127毫米(宽度)、6毫米(厚度)的PMMA光导板具有应用于其的第一光学粘结层。第一光学粘结层是压敏粘结剂，具有脱模层的3M，公司商标8142。^ffiSeal^400层压机施加此第一光学粘结层，压力负荷设置在137.9千帕斯卡，皿0.45浙^H中，缺口4.76S^。在附加到具有嵌A^占结层的微棱镜的聚合薄膜之前，脱l媒从第一光学粘结层被剥落。然后制估姻于此实验的热敏感和压敏粘结剂。針材料配制300克。齡溶液被裂隙，歐涂敷于三个沉积作用:74.27、123.79、和174.38cmVm2，并在55。C的加热压板上被加热。允许溶液在适当的位置千燥。样品^^，层厚度是6,10，和14i。所有材I4I皮涂敷到PET和PMMA板上面。该热敏感胶粘剂包含258克的甲乙酮(Methy正thylKeytone)禾B42克的Estane5703P，Neveonlnc、Cleveland0H。该压敏粘结剂包含124克的乙酸乙酯、82克的3A酒精、和94克的Gelva2953、从CytecIndustries、MidlothianVA得至lj。所有作业在10，000清洁等级的场所完成。此范例使用的层压机是Sea11^400。在确定工艺操作条件的某些预备试验之后，基于物理性质和微结构嵌入胶粘剂的大约深度，确定用于热敏感胶粘齐啲层压机的工艺操作条件设置为121°C、速度o.45浙辦中、压力设定为中等。用于压敏粘结剂的工艺操作^f牛设置为2rc、速度0.45浙5H中、压力设定为中等。层压^X艺操作^^牛在实验中他们的相应的工艺操作剝牛下始终保持不变。平均厚度记录在表格1中。这是在P-170微棱镜被綱占结层之后九次测量的平均读数。<顿InstronModel4301获取剥离强度值。表格1中的值显示用于180度剥落的剥离纟驢值的平均值。表格l<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>来自表格1的关键性结果是用于不同的胶粘剂的平均厚度和录嗨弓驢。表格显示任一粘结材料可被用于光指向导向系统的生产，然而材料选择和其干燥涂层厚度将对产品性能有影响。表格1指出最好的材料选择和厚度是6微米的Estane5703P，因为这产出大约的平均厚度，对光学设计是必需的，并且也具有足够的剥离弓艘值。考虑到此公开，应该注意在此描述的不同的方法与器件可在各种应用中实施。进一步地，仅仅通过举例的方式包括不同的材料、元件和参数，但没有任何限制意义。考虑到此公开，本领域技术人员可在确定他们自己的技斜口需要的装备中实现本教导，以模仿本技术，而保持在附加的权利要求范围内。零件目录IO.照明装置12.光导14.光源16顶面18底面20.光提取薄膜22.输AM24.输出表面26.光提取部件34.顶点36.粘结层42.微结构层43.光学胶粘剂44光接收表面100.制it31程中的胶粘剂应用步骤101.制敏程中的千傲固化步骤102.制微程中的巻绕步骤103.制it31程中的薄膜具有微棱镜的步骤104.制敏程中微棱镜和胶粘剂光耦合的步骤105.制皿程中获得光导106.制敬程中向光导板应用胶粘齐啲步骤107.制微程中向光导粉胶粘剂光耦合微棱衞胶粘剂的步骤IIO.制翻程中的修整步骤112.^I设备1R翻器115.制微程中微棱镜和胶粘剂的在线光耦合步骤116.反射偏振器120.显示器121.制微程中的微棱镜和胶粘剂的在线巻绕步骤125在线巻绕步骤制造过程中的修整步骤130.聚合薄膜140.光学胶粘剂141.剥离衬垫权利要求1.一种背光单元，顺次包括具有侧光源的光导板，和粘合到其上的光提取单元，所述光提取单元从光导板侧顺次包含，第一聚合层、粘结层、含有第二聚合层的部件，其至少部分嵌入粘结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料折射率相差小于0.05，部件的非嵌入部分之间的空隙区域包含折射率至少比包括该部件材料的折射率低0.1的材料。2.权利要求1的背光单元，进一步地包辩占合戶皿光导板和戶皿第一聚合层的粘合层。3.权利要求1的背光单元，其中所述部件的非B部分之间的空隙区域包括空气。4.一种显示器，包括背光单元，背光单元顺次包括具有侧光源的光导板和粘合到其上的光提取单元，光提取单元从该光导板起顺次包含，第一聚合层、粘结层、含有第二聚合层的部件，其至少部分嵌Af占结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料的折射率相差小于0.05，该部件的非駄部分之间的空隙区域包含折射率至少比该部件材料的折射率低0.1的材料。5.权利要求4的显示器，进一步地包括至少一，自光，IM、光准直、光增强、光帮盾环、光偏振、光调制和光源的功能。6.权禾腰求4的显示器，进一步地包括固态发光源。7.权禾腰求1的背光单元，其中戶腿粘合层^^fM粘结层包括至少一镇自丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯单体、低聚物及其共聚物或者环氧树脂的材料。8.权利要求1的背光单元，其中所述部件被^A戶;M粘结层至少该提取部件高度的7到30°/。之间。9.权利要求1的背光单元，其中所述部件形成一顶点。10.权利要求1的背光单元，其中戶腿部件在其形状、尺寸或排列密度方面随该光源距离的函数变化。全文摘要一种背光单元，顺次包括一个具有侧光源的光导板和粘合到其上的光提取单元，光提取单元从该光导板起顺次包含，一第一聚合层、一粘结层、含有第二聚合层的部件，其至少部分嵌入粘结层，其中第一聚合层、粘结层、第二聚合层的材料的折射率相差小于0.05，该部件的非嵌入部分之间的空隙区域包含折射率至少比该部件材料的折射率低0.1的材料。文档编号G02F1/13GK101334557SQ20081021030公开日2008年12月31日申请日期2008年5月18日优先权日2007年5月18日发明者C·M·小兰金,L·S·盖茨,P·T·阿伊沃德,R·J·休多尔申请人:罗门哈斯丹麦金融有限公司