專(zhuān)利名稱(chēng)：：雙面轉(zhuǎn)向膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及由轉(zhuǎn)向膜(turningfilm)、尤其是在兩個(gè)表面上都具有微結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向膜增強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度的顯示照明。
背景技術(shù)：
：用于膝上型電腦和其他個(gè)人計(jì)算和通信裝置的便攜式液晶顯示器(LCD)需要緊湊且相對(duì)高效的背光單元。在許多單個(gè)觀眾使用的LCD顯示器中，僅需要較窄的視角。提供主要朝向觀眾即法線(xiàn)方向上的照明的有效背光單元符合這種要求并需要較少的能量，從而節(jié)省了電池能量。另外，窄視角LCD保護(hù)了隱私，這在公共場(chǎng)所使用LCD是很重要的。提供所需類(lèi)型照明的一種方案是利用直接進(jìn)入導(dǎo)光板(LGP)的燈光，導(dǎo)光板一般與一種或多種使光線(xiàn)改向和調(diào)整的膜相組合。為此目的，已經(jīng)研發(fā)了不同類(lèi)型的LGP。一些類(lèi)型的LGP利用印刷圓點(diǎn)或是其他i(l寸表面機(jī)構(gòu)提供具冇寬角度范圍的富婦寸、發(fā)散光。其他種類(lèi)LGP是錐形或楔形的，并利用全反射(THO提供基本準(zhǔn)直的輸出光，主光線(xiàn)相對(duì)于法線(xiàn)有相對(duì)較大的角度。禾i」用這兩種方法，由位于紐約鮑德溫的阿斯特拉(AstraProducts,Baldwin,NY)提供的CLAREXHSOT(HighlyScatteringOpticalTransmission高翻寸^3tl寸)導(dǎo)光板，利用一種使用前向翻寸(forwardscattering)的LGP來(lái)提供基本均勻的背光，并且LGP同時(shí)是錐形的，從而提供與法線(xiàn)有角度偏離的照明。為了將光改向至觀看者，HSOT導(dǎo)光板使用了方向轉(zhuǎn)向膜。在利用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向膜的照明裝置中，一般面散射體或體散射體與楔形角組合使用，以引出(extract)光，所述光已經(jīng)在平行于管狀冷陰極熒光(CCFL)光源的方向上稍微準(zhǔn)直。使用無(wú)效破壞的(frustrated)全反射(TIR)機(jī)構(gòu)，楔形光導(dǎo)以相對(duì)于光導(dǎo)表面的閃爍角為轉(zhuǎn)向膜提供光。HSOT導(dǎo)光板以及類(lèi)似的方向轉(zhuǎn)向膜利用不同組合排列的棱鏡結(jié)構(gòu)陣列，以使來(lái)自導(dǎo)光板的光改向朝向法線(xiàn)，即，相對(duì)于二維表面的O度方向。參照?qǐng)D1，其示出了導(dǎo)光板10在顯^^置30中的全部作用。來(lái)自光源12的光入射在輸入表面18上并進(jìn)入錐形導(dǎo)光板10。光在導(dǎo)光板10中傳播直到全反射(TIR)條件被破壞，然后可能從反射表面42反射，在輸出表面16上離開(kāi)導(dǎo)光板10。相對(duì)于法線(xiàn)N，從導(dǎo)光板10離開(kāi)的光出射角度相當(dāng)大，一般在約40至88度的范圍內(nèi)。此光然后進(jìn)入轉(zhuǎn)向膜22并朝向法線(xiàn)改向以照射諸如LCD或其他二維背光組件的皿通(light-gating)器件20。為了沿二維表面散布光，導(dǎo)光板10和其支持組件一般被設(shè)計(jì)為既提供改向光線(xiàn)又提供減小光束角度發(fā)散的校直量。例如，授予Tai的美國(guó)專(zhuān)利US5,854,872，題為"發(fā)散角旋轉(zhuǎn)體系統(tǒng)及校直光束的方法'，其公開(kāi)了一種導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板利用伸長(zhǎng)(elongated)的微棱鏡陣列改向并校直來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源的光。在Tai的'872專(zhuān)利公開(kāi)的裝置中，導(dǎo)光板在^l寸輸出面上具有第一組棱鏡結(jié)構(gòu)，其在一個(gè)方向上伸長(zhǎng)，以提供校直，所述導(dǎo)光板在相對(duì)面上具有第二組棱鏡結(jié)構(gòu)，其在正交方向上伸長(zhǎng)，并提供校直和TIR反射?，F(xiàn)存在若干種運(yùn)用該基本布置的變型。例如，授予Whitney等人的題為"與背光顯示器一同使用的光導(dǎo)"的美國(guó)專(zhuān)利US6,576,887，其公開(kāi)了一種均勻性?xún)?yōu)化的光導(dǎo)，其中轉(zhuǎn)向膜22的輸出表面上的各結(jié)構(gòu)可無(wú)規(guī)分布以提供更均勻的輸出。授予Gardiner等人的題為"具有可變角度棱鏡的光學(xué)膜"的美國(guó)專(zhuān)利US6,707，611，其公開(kāi)了一種光轉(zhuǎn)向膜的變型，其具有減少可感覺(jué)到的波紋的排列。己經(jīng)描述了一些轉(zhuǎn)向膜，例如，授予Higuchi等人的題為"面光源器件及不對(duì)稱(chēng)棱鏡片，的美國(guó)專(zhuān)利US6,222,689;授予Oe等人的題為"平面光源單元"的美國(guó)專(zhuān)利US5,126,882;以及授予Ohkawa的題為"光控制片，面光源器件及液晶顯示器"的美國(guó)專(zhuān)利US6,746,130。在專(zhuān)利文獻(xiàn)中描述了多種優(yōu)化定向2-D轉(zhuǎn)向膜設(shè)計(jì)的方法。例如，在Gardiner等人的'611文獻(xiàn)中描述了在轉(zhuǎn)向膜的入射表面上棱鏡表面的優(yōu)化幾何排列。授予Yamashita等人的題為"平面光源系統(tǒng)及其光偏轉(zhuǎn)器件"的美國(guó)專(zhuān)利US6,669,350公開(kāi)了一種在入射光表面上的伸長(zhǎng)棱鏡結(jié)構(gòu)的拱形分布。授予Suzuki等人的題為"光學(xué)膜及利用該膜的液晶顯示裝置"的美國(guó)專(zhuān)利us5,600,462公開(kāi)了一種典型的排列，其中轉(zhuǎn)向膜在入射光表面上具有伸長(zhǎng)的棱鏡結(jié)構(gòu)并且在發(fā)光表面上具有翻寸元件。然而，為了提高發(fā)光強(qiáng)度，這種在同一光學(xué)膜上同時(shí)使用了翻寸和光定向元件的設(shè)置需要有些折中。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向膜將來(lái)自導(dǎo)光板10的入射光朝向法線(xiàn)改向，與法線(xiàn)成較小角度范圍。在此范圍之外的光以接近法線(xiàn)的角度被改向。一種用于擴(kuò)展改向光角度范圍的優(yōu)化方法涉及轉(zhuǎn)向膜22的輸入面上的棱鏡幾何排列。圖2A示出了轉(zhuǎn)向膜22的一小部分，其中棱鏡結(jié)構(gòu)24在橫截面上具有基本等腰(isosceles)形狀。即，在轉(zhuǎn)向膜22的輸入面上，峰半角ct等于峰半角(3。就此附圖以及隨后的各附圖而言，如圖所示，對(duì)于從轉(zhuǎn)向膜22出射的光，光線(xiàn)C的角度相對(duì)法線(xiàn)N而言。圖2B的曲線(xiàn)圖示出了具有這種排列的轉(zhuǎn)向膜22，其相對(duì)于法線(xiàn)(0度)的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)。針對(duì)從LGP輸出并入射進(jìn)轉(zhuǎn)向膜22的光，入射光發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)45標(biāo)繪了發(fā)光強(qiáng)度對(duì)角度的關(guān)系。如該曲線(xiàn)所示，入射到轉(zhuǎn)向膜22的光具有較高的方向性并且其峰值光強(qiáng)在離法線(xiàn)(0度)約70度左右。輸出光發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)46示出在轉(zhuǎn)向膜22的輸出獲得的效果。此處，強(qiáng)度基本上與LGP的輸出光相同，但角度改變了，現(xiàn)在集中在0度左右。這種朝向法線(xiàn)的有利角度移動(dòng)有助于最大化背光照明系統(tǒng)的總效率。授予Higuchi等人的題為"面光源器件及不對(duì)稱(chēng)棱鏡片"的美國(guó)專(zhuān)利US6,222,689公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)向膜，其中峰半角a和峰半角卩的相^t大小是不相等的。當(dāng)與入射光的角度正確匹配時(shí)，此種類(lèi)型的膜可掛共改進(jìn)的性能。圖3A示出了轉(zhuǎn)向膜22的一小部分的橫截面圖，其中棱鏡結(jié)構(gòu)24的峰半角a小于峰半角(3。圖3B示出了針對(duì)利用圖3A的已變幾何形狀，0度法線(xiàn)觀測(cè)角每一側(cè)的光的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)48。如圖所示，利用這種角度調(diào)整獲得的發(fā)光強(qiáng)度約增長(zhǎng)了大于10%左右。通過(guò)改變棱鏡結(jié)構(gòu)形狀以改進(jìn)轉(zhuǎn)向膜性能的其他努力，例如，授予Yamashita等人的題為"平面光源系統(tǒng)及其光偏轉(zhuǎn)器件"的美國(guó)專(zhuān)利US6，669,350，在發(fā)光強(qiáng)度方面已達(dá)到中等水平。對(duì)于雙面光學(xué)膜的制造，包括一些轉(zhuǎn)向膜和各種亮度增強(qiáng)元件，已經(jīng)提出了多種方法。許多方法都是施加一種或多種涂層材料到作為載體的移動(dòng)腹板上，利用圖案化輥?zhàn)有纬伤璞砻嫣卣?。例如，Ookawa等人的美國(guó)專(zhuān)利US6,628,460"透鏡片及其制造方法"公開(kāi)了一種雙面透鏡(lenticular)熒光屏，其中，在屏的入射和出射這兩個(gè)相對(duì)表面上的各透鏡結(jié)構(gòu)的各行在基本平行的方向上延伸。對(duì)于膜的每一面，將可固化樹(shù)脂施加到透明基底載體上，然后定型并固化形成光改向元件。還有將可固化聚合物施加到透明載體上的其他方法，例如，在Nelson等人的題為"具有瑕疵減少表面的微褶皺元件"的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2006/0210770;Huizinga等人的題為"用于M準(zhǔn)中產(chǎn)生雙面圖案腹板(web)的裝置和方法"的國(guó)際申請(qǐng)公開(kāi)WO2005/025837;以及Dobbs等人的題為"具有莫爾條紋減少表面地微褶鈹元件"的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2006/0209428。已經(jīng)有用于制造雙面光學(xué)膜的許多其他方法，包括層疊方法。形成分開(kāi)的各片，每片具有膜的相對(duì)面所需的特征。然后這些片層疊在一個(gè)載體上或是彼此直接層疊以形成--完整的元件。也可i吏用模壓技術(shù)在移動(dòng)腹板上形成雙面光學(xué)膜。然而，每一種傳統(tǒng)方法都存在一些問(wèn)題，尤其是，必須獲得形成在光學(xué)膜相對(duì)各面上的各結(jié)構(gòu)的精確對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于使用圖案化輥?zhàn)拥姆椒?，例如Ookawa等人的'460和Dobbs等人的'9428所公開(kāi)的，在各對(duì)圖案化輥?zhàn)又g必須維持近距離光線(xiàn)(closeradial)的同步，從而確保形成在每個(gè)表面上的功能元件(feature)精確對(duì)準(zhǔn)?？勺C實(shí)層疊方案是復(fù)雜的，因?yàn)樵诏B層轉(zhuǎn)移過(guò)程中產(chǎn)生的熱可影響所使用的塑料片材料的尺寸精度。由于增強(qiáng)了對(duì)電子顯示裝置更緊湊^t裝以及提高亮度效率方面的需要，以及沒(méi)有希望明顯改進(jìn)現(xiàn)有的用于背光傳輸?shù)墓夥绶椒?，因此，?duì)提供高校直度的光改向方案就有了非常強(qiáng)烈的需要，以便在顯示器觀測(cè)方向上顯著提高亮度。對(duì)于這些方案的實(shí)施，還需要改進(jìn)的制造技術(shù)。尤其是，希望產(chǎn)生帶有轉(zhuǎn)向膜的背光，其可使來(lái)自側(cè)光源的光具有從法線(xiàn)至LC單元tl0'的峰輸出角度和《少L25的光學(xué)增益。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于顯示器的背光裝置，包括(l)側(cè)光光源，(2)導(dǎo)光板，和(3)包括光入射和光出射表面的轉(zhuǎn)向膜，在出射表面上具有透鏡元件，并在入射表面上具有棱鏡結(jié)構(gòu)，其中選擇各功能元件的參數(shù)平均值和膜厚度，以提供相對(duì)于導(dǎo)光板光出射表面法線(xiàn)的土10"的峰輸出角度，以及至少1.25的光學(xué)增益。本發(fā)明還公開(kāi)了背光、制造轉(zhuǎn)向膜的方法以及含有該背光的顯示器的實(shí)施例。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于顯示器來(lái)說(shuō)，本發(fā)明相比傳統(tǒng)的亮度增強(qiáng)膜可提供更緊湊的解決方案，并由一個(gè)元件提4共光校直和光改向兩個(gè)組合作用。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，其對(duì)于，通器fflf供了改進(jìn)的軸上亮度水平。8對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，通過(guò)參照附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明這些和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。其中附圖示出并描述了本發(fā)明的示意性實(shí)施例。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明雖然說(shuō)明書(shū)以特別指出并清楚要求本發(fā)明主題的權(quán)利要求結(jié)束，但可以相信，結(jié)合附圖可更好地理解下面的描述，其中圖1是側(cè)視簡(jiǎn)圖，其示出了具有單獨(dú)校直和改向機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有導(dǎo)光板的基本改向作用；圖2A是示出轉(zhuǎn)向膜一部分的側(cè)視,黃截面圖；圖2B是示出圖2A實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)的圖表；圖3A是示出轉(zhuǎn)向膜一部分的側(cè)視t黃截面圖；圖3B是示出圖3A實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)的圖表；圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明的不具有偏移尺寸的雙面轉(zhuǎn)向膜一部分的側(cè)視橫截面圖；圖4B是示出圖4A實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)的圖表；圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的具有較佳偏移尺寸的雙面轉(zhuǎn)向膜一部分的側(cè)視橫截面圖；圖5B是示出圖5A實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)的圖表；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的包括具有較佳偏移尺寸的雙面轉(zhuǎn)向膜的顯示^a圖7是示出在一實(shí)施例中弓跑串?dāng)_(crosstalk)的光路徑的側(cè)視圖；圖8是示出在另一實(shí)施例中，對(duì)于位移了的透鏡結(jié)構(gòu)的光路徑的側(cè)視圖；圖9是示出在另一實(shí)施例中，對(duì)于位移了的透鏡結(jié)構(gòu)的光路徑的側(cè)視圖；圖10是示出圖9實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)的圖表；圖11A是示出本發(fā)明一實(shí)施例中轉(zhuǎn)向膜的側(cè)視圖；圖11B是示出圖IIA實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度響應(yīng)的圖表；圖12是根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向膜一部女、的透視圖；圖13是示出本發(fā)明的具有變化的功能元件的雙面轉(zhuǎn)向膜的側(cè)視圖；圖14A是示出本發(fā)明的利用離散微結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的透視圖；圖14B和14C是圖14A轉(zhuǎn)向膜的橫截面圖；圖14D是示出圖14A轉(zhuǎn)向膜一小部分的透視圖；圖15A和15B是具有不同偏移尺寸的雙面轉(zhuǎn)向膜一部分的側(cè)視圖；圖16示出了用在本發(fā)明轉(zhuǎn)向膜制造中的控制環(huán)路；圖17示出了本發(fā)明的層疊步驟；圖18示出了本發(fā)明的用于同時(shí)形成兩個(gè)圖案的無(wú)載體擠出步驟；圖19示出了用在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的功能化(featured)輥；圖20A是示出在一個(gè)實(shí)施例中利用功能化鼓制造本發(fā)明轉(zhuǎn)向膜的透視圖；圖20B是圖20A的功能化鼓排列的橫截面圖；圖20C是圖20A的裝置的界面部分的放大圖；圖20D和20E是部分放大圖，分別示出了如圖20A所示的功能化輥之間的輥隙界面；圖21示出了本發(fā)明利用擠出和壓花(embossing)階段的兩步驟方法；圖22示出了分別形成每個(gè)圖案?jìng)伸t的本發(fā)明的兩步驟方法；圖23示出了形成本發(fā)明轉(zhuǎn)向膜的利用擠出和光刻蝕歩驟結(jié)合的兩步驟方法以及圖24A，24B，24C，24D示出了根據(jù)本發(fā)明制造的雙面轉(zhuǎn)向膜的顯微照片。具體實(shí)施方式本說(shuō)明書(shū)是指導(dǎo)性的，尤其對(duì)那些成為根據(jù)本發(fā)明裝置的一部分的元件或是較宵接地與本發(fā)明的裝置共同工作的元件?？梢岳斫獾氖?，不特別示出或是描述的這些元件可以采用本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的各種形式。至少以下面的模式示出本發(fā)明。I.用于顯示器的背光裝置包括(1)側(cè)光光源，(2)導(dǎo)光板，(3)轉(zhuǎn)向膜，其包括可熔融擠出和可熱成形聚合體材料，該轉(zhuǎn)向膜包括在膜的入射表面上的棱鏡結(jié)構(gòu)和在膜的出射表面上的透鏡元件，其中(a)各棱鏡結(jié)構(gòu)由平均頂角(a+(3)和平均節(jié)距(Q)定義；(b)各透鏡元件由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義；(c)各棱鏡結(jié)構(gòu)和各透鏡元件以平均量X偏離對(duì)準(zhǔn)，以及(d)膜具有平均厚度T;10斜牛^擇各平均值以提供入射到LC單元的相對(duì)法會(huì)戔tl(T的峰輸出角度以及至少1,25的光增益。II.用于顯示器的背光裝置包括(1)側(cè)光光源，(2)導(dǎo)光板，(3)包括光入射表面和出射表面的轉(zhuǎn)向膜，透鏡元4牛在出射表面上，棱鏡結(jié)構(gòu)在入射表面上，其中(a)各棱鏡結(jié)構(gòu)由平均頂角(a+(3)和平均節(jié)距(Q)定義；何各透鏡元件由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義；(c)各棱鏡結(jié)構(gòu)和各透鏡元件對(duì)準(zhǔn)偏離平均量(X)，以及(d)膜具有平均厚度(T);割牛^it擇各平均值以提供相對(duì)法線(xiàn)的il(T的峰輸出角度以及至少1.25的光增益。m.制造在每一面都具有圖案的腹板的無(wú)載體方法，包括下面的步驟(a)加熱材料形成腹板；(b)以受控制的速度將材料注入第一腔體；(c)在第一腔體的整個(gè)槽的長(zhǎng)度上分布原材料；(d)將所述材料壓入由第一外平臺(tái)表面、第二外平臺(tái)表面和第一輥?zhàn)颖砻嫘纬傻牡诙惑w，以通過(guò)在高壓下部分固化所述原材料在腹板的第一表面上形成第一圖案；以及(e)使所述部分固化的原材料通過(guò)在所述第一輥?zhàn)雍偷诙佔(zhàn)又g形成的輥隙，從而利用第一和第二輥?zhàn)又g的壓力形成腹板第二表面上的第二圖案。IV.在腹板的相對(duì)面上具有對(duì)準(zhǔn)圖案的光學(xué)元件的腹板或片的制造方法，包括以下歩驟(a)利用或不利用載體板，在腹板的每一側(cè)形成彼ltb寸準(zhǔn)并以縱向取向的光學(xué)元件圖案；(b)對(duì)完成的腹板取樣，確定在腹板寬度的不同點(diǎn)上各光學(xué)元件圖案的特性；(c)根據(jù)取樣結(jié)果調(diào)整腹板上的各光學(xué)元件的圖案的對(duì)準(zhǔn)。V在每個(gè)側(cè)面上都具有圖案的腹板的制造方法，包括(a)禾,固化方法形成一個(gè)表面上具有第一圖案的腹板，其中第一圖案平行于縱向;(b)熔化聚合材料，形成第二圖案表面；(c)以受控速度，材料使其通過(guò)擠出模具形,融幕簾(curtain);(d)將所述材料引導(dǎo)進(jìn)入由第一l昆子和腹板形成的輥隙，第二輥?zhàn)釉诟邏合虏糠止袒霾牧弦栽谠摳拱宓南鄬?duì)表面上形成第二圖案，其中第二圖案平行于縱向；以及(e)當(dāng)腹板大約到達(dá)聚合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變^^時(shí)，在冷卻和剝離腹板的同時(shí)沿著輥?zhàn)又坏谋砻婀璱導(dǎo)腹板。VL每個(gè)面上都具有圖案的腹板的制造方法，包括(a)利用固化方法形成一個(gè)表面上具有第一圖案的腹板，，其中第一圖案平行于縱向；(b)利用固化方法在相對(duì)表面上形成第二圖案，其中第二圖案平行于第-表面。V卩.每個(gè)面.l:都具有圖案的腹板的無(wú)載體制造方法，包括以下歩驟(a)加熱材料以形成腹板；(b)以受控制的速度將材料雜入第一腔體；(c)沿槽的長(zhǎng)度將材料分布在第一腔體內(nèi)；(d)將所述材料壓入由第一外平臺(tái)表面、第二外平臺(tái)表面和第一輥?zhàn)拥谋砻嫘纬傻牡诙惑w，以通過(guò)在高壓條件下部分固化所述材料在腹板的第一表面上形成第一圖案；以及(e)使所述部分固化的原材料進(jìn)入在所述第一輥?zhàn)雍偷诙佔(zhàn)又g形成的輥隙，從而利用第一和第二輥?zhàn)又g的壓力在腹板第1面上形成第二圖案。m每一面上都具有圖案的腹板的無(wú)載體制造方法，包括以下步驟(a)烙化聚合材料，形成腹板；(b)以受控制的速度將材料MM過(guò)擠出模具形成溶融幕簾；(c)將所述材料引導(dǎo)進(jìn)入由第一輥?zhàn)?、第二輥?zhàn)有纬傻妮佅?；并在高壓下部分固化所述材料，以在該腹板每?cè)形成平行于縱向的圖案；以及(d)當(dāng)腹板大約到達(dá)聚合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，在冷卻和剝離腹板的同時(shí)沿著輥?zhàn)又坏谋砻婀璱導(dǎo)腹板。IX.具有前述背光的顯示器本說(shuō)明書(shū)提供的各附圖示出了全部的結(jié)構(gòu)形狀以及操作及制造的原理，并12沒(méi)有考慮到比例。在許多情況中，為了更好的描述本發(fā)明的裝置和方法，相對(duì)比例可能被放大了。在本文中通過(guò)實(shí)施例提供了典型的尺寸數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)是非限定性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)i只到可提供某些尺寸變化，并且其在本發(fā)明的范圍內(nèi)。許多傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向膜，例如上述
背景技術(shù)：
部分中Higuchi等人的，689號(hào)專(zhuān)利所公開(kāi)的，在膜的入射光側(cè)上j頓了棱鏡表面結(jié)構(gòu)，并在相對(duì)側(cè)上具有平坦表面。如上述
背景技術(shù)：
部分提到的，這種基本設(shè)計(jì)的變型包括改變膜的輸出偵u，包括相對(duì)入射側(cè)上的棱鏡結(jié)構(gòu)正交設(shè)置的第二棱鏡表面，或是在輸出表面上使用散射結(jié)構(gòu)。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)改向元件設(shè)計(jì)采用逆向直觀方法，提供一種具有各結(jié)構(gòu)組合的轉(zhuǎn)向膜以提高發(fā)光強(qiáng)度，所述結(jié)構(gòu)對(duì)來(lái)自導(dǎo)光板的入射光同時(shí)起到TIR和折射作用。參照?qǐng)D4A，示出了轉(zhuǎn)向膜36—小部分的橫截面圖。在該實(shí)施例中，在改向輸入表面或是光進(jìn)入表面上的棱f竟結(jié)構(gòu)24在入射光表面上的峰半角a基本上等于峰半角(3;然而，通常，角度a和p無(wú)需相同。在圖4A的視圖中，棱鏡結(jié)構(gòu)24是線(xiàn)性伸長(zhǎng)的，排列成行的棱鏡結(jié)構(gòu)24在垂直于紙面的方向上延伸。在相對(duì)的光^l寸表面或是光射出表面上，透鏡元件26在與棱鏡結(jié)構(gòu)24相同的方向上線(xiàn)性伸長(zhǎng)，即，也垂直于紙面。t艮據(jù)此橫截面圖，各棱鏡結(jié)構(gòu)24以節(jié)距Q隔開(kāi)。各透鏡元件26以節(jié)距P隔開(kāi)。在圖4A的例子中，節(jié)距P力。在一個(gè)實(shí)施例中這些結(jié)構(gòu)的典型尺寸值如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>所示的各值適于某些實(shí)施例，僅是示意性的；其他尺寸值可更適于轉(zhuǎn)向膜36的特定應(yīng)用。峰半角a和卩可以不相等，并在28'至38'的范圍內(nèi)。膜芯厚度d可在50(om至350Mm的范圍內(nèi)。棱鏡結(jié)構(gòu)的高度也可在5微米內(nèi)變化，以便與導(dǎo)光板產(chǎn)生距離(stand-off)。通常，伏選使節(jié)距P在制造方法所允許的范圍內(nèi)經(jīng)可能的小，--般在約15至約100微米的范圍內(nèi)。膜可包括一種、兩種或三種材料，即，棱鏡結(jié)構(gòu)24，芯層25和透鏡元件26可以是或可以不是同一種材料。通常，棱鏡結(jié)構(gòu)具有較低的折射率，透鏡元件26最好具有較高的折射率。一般，適用于該轉(zhuǎn)向膜的材料的折射率在約1.2至1.9的范圍內(nèi)。圖4B示出了圖4A實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)50。發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)50的特征在于在法線(xiàn)方向附近(約-8.5度)與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向膜相比提高了發(fā)光強(qiáng)度增益(約1.50)。然而，如圖4A所示，存在一個(gè)以約+8.5度為中心的附加串?dāng)_部分51。這將有利于減少串?dāng)_部分51中的發(fā)光強(qiáng)度總量并以更接近法線(xiàn)的角度改向該光。通常，光串?dāng)_效應(yīng)易于使光偏離所需的法線(xiàn)輸出方向。為了理解本發(fā)明所選擇的方案如何校正這種類(lèi)型的串?dāng)_，理解串?dāng)_機(jī)理本身是首要的。參照?qǐng)D7，示出了來(lái)自導(dǎo)光板10的兩入射光線(xiàn)A和B的路徑。在光線(xiàn)A的角度處的光被棱鏡結(jié)構(gòu)24a的一側(cè)面32反射，并因此以幾乎垂直的出射角ea被通)13t鏡元件26a。然而，在光線(xiàn)B的角度處的光與側(cè)面32的角度稍稍不同，與角度A的光相比更遠(yuǎn)離法線(xiàn)。該光被棱鏡結(jié)構(gòu)24a的側(cè)面32反射，并由itkil31il鏡元件26b。光線(xiàn)B的出射光相對(duì)于法線(xiàn)傾斜角度6b，其中，平均起來(lái)，角0b》角ea。這至少引起了一些光串?dāng)_量。由于這種現(xiàn)象導(dǎo)致的串?dāng)_量可以較小，但一般是可測(cè)量的，如圖4B的圖表中示出的串?dāng)_部分51。參照?qǐng)D5A，示出了轉(zhuǎn)向膜36a的一小部分的橫截面圖，其特征是本發(fā)明所述的較好偏離尺寸X。通過(guò)比較轉(zhuǎn)向膜36a和示于圖4A中的轉(zhuǎn)向膜36，可以觀察到，這些實(shí)施例中當(dāng)節(jié)距尺寸P和Q保持相同并基本相等時(shí)，透鏡元件26和與它們成對(duì)的棱鏡結(jié)構(gòu)24之間的空間對(duì)準(zhǔn)偏移偏離尺寸X，對(duì)于此實(shí)施例X=10,(周期P的20。/。)偏離尺寸X可被認(rèn)為是延伸的棱鏡結(jié)構(gòu)24和延伸的透鏡元件26的對(duì)準(zhǔn)偏離(outofregistration)的范圍。從圖5A的橫截面透視圖可以看出，對(duì)準(zhǔn)偏離距離X是在光傳播方向上棱鏡結(jié)構(gòu)24的峰角56空間離開(kāi)最近的透鏡元件26的光軸O的距離；從圖5A或圖8的橫截面透視圖可以看出，對(duì)準(zhǔn)偏離距離X或者是在主光的光傳播方向上棱鏡結(jié)構(gòu)24的溝槽離開(kāi)最近的透鏡元件26的最近溝槽的距離。每個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)24因此與一個(gè)相應(yīng)的透鏡元件26成對(duì)，在它們之間存在對(duì)應(yīng)的偏離位移X。偏離尺寸X可在一尺寸范圍內(nèi)變化；對(duì)于給定節(jié)距的排列，最佳對(duì)準(zhǔn)偏離可根據(jù)來(lái)自導(dǎo)光板10的光的角度特征計(jì)算出來(lái)，或可憑經(jīng)驗(yàn)確定。通常，以節(jié)距P的分?jǐn)?shù)設(shè)定的下述范圍可為許多應(yīng)用中偏離尺寸X的實(shí)際范圍.08P<X<.65P14X/p比值更1，的范圍在約0.1和0.3之間。應(yīng)注意的是，具有偏離尺寸x/p的轉(zhuǎn)向膜與具有偏離尺寸為-x/p或是1-x/p的轉(zhuǎn)向膜物理上相同。它們彼iitt間的區(qū)別僅在于圍繞膜法線(xiàn)N作了180'旋轉(zhuǎn)。然而，因?yàn)閺膶?dǎo)光板10輸出的光的方向性，對(duì)于給定的具有特定光傳播方向的導(dǎo)光板，具有偏離尺寸值X的轉(zhuǎn)向膜不同于具有-X/p或是l-X/p偏離尺寸的轉(zhuǎn)向膜。在所有的相關(guān)附圖中，包括圖1，2A,3A,4A,5A,6，7,8,9,11A和13A，光一般從左側(cè)向右側(cè)傳播，而不是從右側(cè)向左側(cè)j傳番。參照?qǐng)D8，示出了透鏡元件26偏移偏離尺寸X的重要影響。S31比較圖7中畫(huà)出的光路，光線(xiàn)A和B現(xiàn)在都被導(dǎo)向到同一透鏡元件26a。因此，光線(xiàn)A和B基本上都被改向到法線(xiàn)方向上。線(xiàn)段(raysegment)28示出了改向光線(xiàn)；線(xiàn)段29示出了基本上校直的光線(xiàn)。因?yàn)槔忡R結(jié)構(gòu)24a和透鏡元件26a成對(duì)共同工作以朝向目標(biāo)角度改向并校直光線(xiàn)A和B，在特定情況中是靠近法線(xiàn)的，偏離尺寸X由一對(duì)相應(yīng)的棱鏡結(jié)構(gòu)24a和透鏡元件26a限定。同樣的，偏離尺寸X也可由另一對(duì)相應(yīng)棱鏡結(jié)構(gòu)24b和透,竟元件26b限定。圖5B示出了圖5A的偏離排列的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)54。通過(guò)與圖4B所示的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)50相比較，發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)54示出了圖5A實(shí)施例的發(fā)光強(qiáng)度的一個(gè)額外增長(zhǎng)，增益約2.38，而圖4B中的增益約為1.50。然而，比較圖4B的曲線(xiàn)50，圖5B的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)54在約8.5度處顯示出可測(cè)量的減小的串?dāng)_效應(yīng)，并且峰角偏移至更靠近法線(xiàn)方向(大致集中在約0.5').在圖4A和圖5A示出的實(shí)施例中，節(jié)距尺寸P和Q基本上相等，在峰角獲得高發(fā)光強(qiáng)度(在圖4B中，峰角在約-8.5度)。在一些瞎況中，節(jié)距值Q作為節(jié)距值P的整數(shù)倍，有可能增強(qiáng)O度發(fā)光強(qiáng)度。即，當(dāng)P和Q之間存在整數(shù)倍數(shù)關(guān)系時(shí)，即當(dāng)(^nP時(shí)，n為整數(shù)時(shí)可增強(qiáng)O度發(fā)光強(qiáng)度。此處，整數(shù)n最大為5。當(dāng)n為2或更大時(shí)，每個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)24與兩個(gè)或多個(gè)透鏡元件26合作。優(yōu)選的是，整數(shù)n不大于3;最im的例子是『1，因此P:Q，如圖4A和5A所示，并且每個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)24與相應(yīng)的透鏡元件26成對(duì)。必須注意到，在一些情況中，P和Q之間的整數(shù)倍關(guān)系(其中n為2或更大時(shí))不會(huì)相對(duì)于法線(xiàn)增強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度(即0度發(fā)光強(qiáng)度)。作為一般的慣例，當(dāng)節(jié)距q不等于節(jié)距p或是節(jié)距p的某些整數(shù)倍時(shí)，傾斜方向上的至少一些部分的光線(xiàn)存在分離和折射，而不是朝向法線(xiàn)。例如，參照?qǐng)D11A，示出了P和Q節(jié)距值不相等的轉(zhuǎn)向膜36c。圖1IB的圖表示出了由此不相等的P和Q節(jié)距形成的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)56，增益約1.30，且峰角為約0,5度。對(duì)于此一般慣例也有一^i列外，當(dāng)節(jié)距Q不是節(jié)距P的整數(shù)倍時(shí)，串?dāng)_是最小的。然而，在實(shí)踐中，為了使本發(fā)明的轉(zhuǎn)向膜36c具有改進(jìn)的改向和校直、增強(qiáng)軸上0度照明，基本的整數(shù)倍關(guān)系Q=nP是必要條件d根據(jù)不同的因素，例如棱鏡結(jié)構(gòu)24的峰角，結(jié)構(gòu)組件的尺寸，基底類(lèi)型，和來(lái)自導(dǎo)光板10的入射光的角發(fā)光強(qiáng)度分布，透鏡元件26的形狀可以是對(duì)稱(chēng)的或是不對(duì)稱(chēng)的。在對(duì)稱(chēng)的情況中，透鏡元件26的透鏡形狀可以是球面或是非球面。透鏡元件26還可包含翻f元件。，t元件可包括粗糙涂層、整合成透鏡元件的較小的微透鏡或是包含在透鏡元件結(jié)構(gòu)中以提高輸出角、柔和分離點(diǎn)并掩飾缺陷的翻寸附加物(addenda)。如圖5A所述，透鏡元件26偏移偏離尺寸X在相對(duì)于入射角的適當(dāng)方向應(yīng)用時(shí)是有利的。在一些特定的應(yīng)用中，需要一些實(shí)驗(yàn)值來(lái)確認(rèn)最佳偏離尺寸X，這取決于一些因素，例如轉(zhuǎn)向膜36a結(jié)構(gòu)的其他尺寸及入射光的角度。如圖9所示，具有任意偏離尺寸X的轉(zhuǎn)向膜36b無(wú)益于增強(qiáng)光學(xué)串?dāng)_并因此降低了軸上均勻性。圖10針對(duì)這種如圖9所示不當(dāng)使用偏離尺寸X的情況示出了發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)58。圖12示出了轉(zhuǎn)向膜36d—部分的透視圖(圖12并不意欲按比例畫(huà)出，但意在示出主要特征)。在入射光表面38上，各行線(xiàn)性伸長(zhǎng)的棱鏡結(jié)構(gòu)24在方向D[二沿著片狀轉(zhuǎn)向膜36d延伸。在校直輸出表面40上，各行線(xiàn)性伸長(zhǎng)的透鏡元件26也在相同的方向D上延伸。在圖12所示的實(shí)施例中，都為線(xiàn)性伸長(zhǎng)的棱鏡結(jié)構(gòu)24和透鏡元件26沿著直線(xiàn)排列成行。這種排列易于制造，但是，在任一面或是兩面上的這些行可以替換為具有更蜿蜒或是更迂回的路徑，其可減小例如莫爾效應(yīng)。即使是蜿蜒的路徑，棱鏡結(jié)構(gòu)24和透鏡元件26的各行也基本上是平行的。因此，如果i頓了蜿蜓路徑，節(jié)距P和Q也會(huì)保持相同的數(shù)值。非常有益的是，注意到轉(zhuǎn)向膜36d的結(jié)構(gòu)明顯不同于用于調(diào)節(jié)照明的其他類(lèi)型的光學(xué)膜，例如由3M(明尼蘇達(dá)州的圣保羅(St.Paul,MN))提供的亮度增強(qiáng)膜(BEF)。從圖12可以看出，在BEF頂層和底層的光調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)具有不同在大多數(shù)BEF實(shí)施例中，在同一膜或是相鄰膜上的棱鏡結(jié)構(gòu)彼此垂直取向，以相對(duì)于x和y方向都調(diào)節(jié)光^各。當(dāng)特定的BEF實(shí)施例使用透鏡元件時(shí)，使用一些折射組件以反射一部分光并透射一部分光。反射部分的光然后通過(guò)這些折射元件循環(huán)。這些組件通常與翻寸背光結(jié)合使用，而不是用于不涉及光循環(huán)的改善校直，如本發(fā)明。同樣的，例如，Suzuki等人的'462專(zhuān)利所公開(kāi)的，轉(zhuǎn)向膜的方案為了解決光翻寸而使用了透鏡輸出表面排列，而非為了光校直。區(qū)分圖12所示膜與傳統(tǒng)BEF和轉(zhuǎn)向膜實(shí)例的另一顯著差別在于入射光表面38及校直輸出表面40上的各結(jié)構(gòu)的相對(duì)尺寸，如下所描述。在兩側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)的膜(如Nelson等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2006/0210770及Dobbs等人的US2006/0209428，Huizinga等人的WO2005/025837,及King等人的WO2005/025845所公開(kāi)的)都用于減少缺陷或莫爾效應(yīng)。如Sasagawa等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2005/0276071公開(kāi)的雙面具有微結(jié)構(gòu)的膜用于在兩個(gè)不同方向上形成圖像，而不是在同一方向上提供高發(fā)光弓雖度。模型結(jié)果的概要己經(jīng)針對(duì)各種轉(zhuǎn)向膜設(shè)計(jì)完成了模型，這些轉(zhuǎn)向膜設(shè)計(jì)在面對(duì)導(dǎo)光板的表面上設(shè)置棱鏡并在輸出表面上設(shè)置透鏡元件，模型對(duì)于改進(jìn)轉(zhuǎn)向膜設(shè)計(jì)展現(xiàn)出相當(dāng)大的希望。與傳統(tǒng)的解決方案相比，其已經(jīng)獲得了許多改進(jìn)，不僅包括提高了強(qiáng)度，還包括獲得了相對(duì)更好導(dǎo)向的光。下面的描述給出了當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)向膜特征的不同尺寸參數(shù)時(shí)獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)。下面的例子示出如何利用本發(fā)明選擇角度、節(jié)距、曲率、對(duì)準(zhǔn)偏離范圍和厚度值以提供相對(duì)法會(huì)扭1^的峰輸出角以及至少1.25的光增益。簡(jiǎn)而言之，假設(shè)透鏡元件緊密封裝，則用在模型中的芯層25的厚度d與如下所述的膜總厚度T，峰半角a、p，節(jié)距P、Q及透鏡元j牛的半徑R相關(guān)轉(zhuǎn)向膜的光增益和峰角通常，光分布由空間和角度分布表示。通過(guò)在導(dǎo)光板的頂側(cè)面和/或底側(cè)面謹(jǐn)慎地布置微功能元件可使光的空間力、布十分均勻。光的角分布由作為極角e17和方位角的函數(shù)的發(fā)光強(qiáng)度I表示。光的角分布用EZContrast160(由法國(guó)的埃爾迪姆公司(Eldim)提供)的測(cè)量。極角e是在光方向和導(dǎo)光板的法線(xiàn)N之間的角度，與圖2A和3A中示出的相同。方位角是糊寸到與法線(xiàn)方向N垂直的平板上的光與平行于導(dǎo)光板長(zhǎng)度方向的方向之間的夾角。如圖1中所示，導(dǎo)光板的長(zhǎng)度方向垂直于光源12和法線(xiàn)方向N。光的角分布也可由作為極角e和方位角的函數(shù)的亮度L表示。亮度L與發(fā)光強(qiáng)度I之間的關(guān)系為L(zhǎng)-I/cos(e)。當(dāng)極角e接近90度時(shí)，亮度L變得與0度時(shí)的亮度顯著不同，使L通常不適合于描述從導(dǎo)光板以較大極角出射的光。簡(jiǎn)而言之，圖2B、3B、4B、5B、10和11B所示的發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)示出了方位角為o度和180度時(shí)，作為極角e的函數(shù)的發(fā)光強(qiáng)度。正極角e對(duì)應(yīng)于o度方位角，負(fù)極角e對(duì)應(yīng)于180度方位角。光分布的峰值強(qiáng)度與最大發(fā)光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)。光分布的峰角由產(chǎn)生峰值發(fā)光強(qiáng)度的極角限定。在圖2B、3B、4B、5B、10和11B，發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)45的峰角約為70度，并且其峰值發(fā)光強(qiáng)度被歸一化為1，其中發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)于與轉(zhuǎn)向膜組合使用的導(dǎo)光板的輸出發(fā)光強(qiáng)度分布。發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)46、48、50、54、56和58對(duì)應(yīng)于邀寸過(guò)各種轉(zhuǎn)向膜實(shí)例的光的輸出發(fā)光強(qiáng)度分布。每個(gè)發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)限定了峰值發(fā)光強(qiáng)度和峰角。轉(zhuǎn)向膜的光增益由透射經(jīng)過(guò)該轉(zhuǎn)向膜的光的峰值發(fā)光強(qiáng)度與由導(dǎo)光板出射的光的峰值強(qiáng)度的比值確定。因此，轉(zhuǎn)向膜的光增益并不取決于光源的絕對(duì)水平，而相當(dāng)大部分取決于該轉(zhuǎn)向膜的自身設(shè)計(jì)。己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以根據(jù)兩個(gè)臨界值比較各種轉(zhuǎn)向膜設(shè)計(jì)透射過(guò)該轉(zhuǎn)向膜的光的光增益(或簡(jiǎn)單的稱(chēng)為增益)和峰角。角oc和(3的影響根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表1A中列出的,預(yù)設(shè)折射率『1.50，d=120Mm，R=75nm,X/P=0.2，以及P=Q=49.995Mm。如表IB戶(hù)皿，角a禾P卩都選擇在29"和37'之間，或是(a+(3)之和在58-和74。之間。在表IB的每列標(biāo)題示出的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1.2至UO，全部提供至少1.42的增益并且峰角在士6'之內(nèi)。在比較例l.l中，a和卩都等于38'，恰在所選擇的范圍29'至37'之夕卜。在這種情況中，轉(zhuǎn)向膜具有較低的1.17的增益。另外，當(dāng)使用這些參數(shù)時(shí)，峰角為27.5、恰在4，的范圍±10'之外。在比較例l.ll中，a和(3都等于28'，也在所選擇的范圍29。至37'之外。此時(shí)盡管轉(zhuǎn)向膜具有相對(duì)較高的1.83的增益，峰角為-21.5、也恰在優(yōu)選的范圍±10之外。表1A<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>角a的影響根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表2A中列出的，預(yù)設(shè)折射率『1，50，d=120|nm，R-75拜，X/P=0.2，以及P^Q^49.995阿，[3=33'。如表2B中的數(shù)據(jù)示出的，角a選擇在38'和28'之間。根據(jù)本發(fā)明的例子2.3至2.10，全部劍共至少1.49的增益，并且峰角在士6.5'之內(nèi).在所有的比較例Z1，2.2禾n2.11中，a在戶(hù)，擇的范圍38'和28'之夕卜。在比較例2.1中，轉(zhuǎn)向膜峰角為28.5"，恰在優(yōu)選的范圍土(T之外。在比較例2.1中，轉(zhuǎn)向膜峰角為-23.5。，也在的范圍±10'之外。在比較例2.2中，轉(zhuǎn)向膜峰角為7.5。，在優(yōu)選的范圍士10'之內(nèi)，然而，其增益為1.23，低于優(yōu)選的大于1.25的增益。表2A曲線(xiàn)角a折射率n厚度d曲線(xiàn)曲率R((jm)對(duì)準(zhǔn)偏離比例X/P雙變化的33。1.50120750.2表2B-結(jié)果例子類(lèi)型a增益峰角2.1比較例40'1.4128.5。2.2比較例39'1.237.5-2.3本發(fā)明38。1.496.5'2.4本發(fā)明37。1.745.5。2.5本發(fā)明36。1.914,5。2.6本發(fā)明35'2.193.5。2.7本發(fā)明33。2390,5。2.8本發(fā)明32'2.38-2.5-2.9本發(fā)明30'1.94-4.5。2.10本發(fā)明28'1.49-6.52.11比較例27。1.61-23.5。透鏡元件的曲率R的影響根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)偵靦上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表3A中列出的，預(yù)設(shè)折射率n=1.50，d=120Mm，X/P=0.2，P=Q=49.995|jm，以及a=(3=33\半45R選擇在45,至250,之間，或是在0.9P至5P之間，如表3B中所示。根據(jù)本發(fā)明的例子3.3至3.9，全部提供至少1.29的增益并且峰角在士2.5'之內(nèi)。在所有的比較例3丄3.2,3.10,3.11，3.12和3.13中，R在所選擇的范圍45jam至250Mm之外，并且增益小于1.25。20表3A<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>膜總厚度T或芯層厚度d的影響根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表4A中列出的,預(yù)設(shè)折射率n=1.50，R=75pm，X/P=0.2，P=Q=49.995|am，以及0[=(3=33'。如表4B中所示，芯層厚度選擇在1拜至275,之間，或是約在0P至5.5P之間。根據(jù)本發(fā)明的例子4.1至4.5，全部^f共至少1.40的增益并且峰角在士l.5。之內(nèi)。在所有的比較例4.6，4.7,4.8和4.9中，d在所選擇的范圍1,至275,之外，并且增益小于1.25。應(yīng)注意的是，膜總厚度與芯層厚度d，峰半角a、P，節(jié)距P、Q及透鏡元件的半徑R相關(guān)。假設(shè)透鏡元件是緊密排列，可獲得:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>最好在o至5.5的范圍內(nèi)。假設(shè)0.9^R/P^5且58。&+(^74。，貝ij二tti^在0.7至6.6的范圍內(nèi),表4A曲線(xiàn)角a角卩折射率n厚度d曲線(xiàn)曲率R(fjm)對(duì)準(zhǔn)偏離比例，雙33'33。1.50變化的750.2表4B-結(jié)果例子類(lèi)型d((om)增益峰角4.1本發(fā)明11.400.5。4.2本發(fā)明251.63-0.5'43本發(fā)明1202.390.54.4本發(fā)明2252.251.5'4.5本發(fā)明2751.541.5'4.6比較例3251.121.5'4.7比較例3751.00054.8比較例4250.894.5'4.9比較例6250.870.5'折射率n的影響禾艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表5A中列出的，預(yù)設(shè)折射率d=120jjm，R=75)jm，X/P=0.2，P二Q^49.995jom，以及『(3=33'。如表5B中所示，折射率n在1.2至1.9之間選擇。根據(jù)本發(fā)明的例子5.1至5.9，全部提供至少1.42的增益并且峰角在土3.5'22之內(nèi)。在所有的比較例5.10和5.11中，折射率n在戶(hù)，擇的范圍1.2至1.9之外，并且增益小于1.25。表5A曲線(xiàn)角a角卩折射率N厚度d曲線(xiàn)曲率R(,)對(duì)準(zhǔn)偏離比例X/P雙33。33'變化的120750.2表5B-結(jié)果例子類(lèi)型N增益峰角5.0比較例1.150.853.5'5.1本發(fā)明1.201.501.5。5,2本發(fā)明1.302.29-0.5。5.3本發(fā)明1.342.63-0.5—5.4本發(fā)明1.402.66-155.5本發(fā)明1.502.390.5'5.6本發(fā)明1.602.132.5「5.7本發(fā)明1.701.843.5'5.8本發(fā)明1.801.593.5。5.9本發(fā)明1.901.423.5'5.10比較例2.01.22255.11比較例2.11.133.5'表6A比率X/P和值(1-X/P)的影響曲線(xiàn)角a角卩折射率n厚度d曲線(xiàn)曲率R(Mm)對(duì)準(zhǔn)偏離比例X/P雙33'33—1.6012075變化的23<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表6A中列出的，預(yù)設(shè)折射率n=1.60，d=120(jm，R=75,，P=Q=49.995(im，以及cx=P=33。。如表6B中所示，比率X/P選擇在0.8至1.0之間以及0.0至0.6之間。根據(jù)本發(fā)明的例子6.1至6.3以及例子6.5至6.11，全部提供至少1.49的增益并且峰角在士6.5'之內(nèi)。在比較例6.4中，增益小于1.25，并且峰角在土10'范圍之外。此外，X/P最4皿在0.1至0.4之間。例子6.7至6.10的增益至少為1.96，比其他例子的增益更高。圖15A、15B是雙面轉(zhuǎn)向膜一部分的側(cè)視圖，示出了各種偏離尺寸。值X/P和(1-X/P)得到了相同的結(jié)果。提供比率X/P的膜可被水平旋轉(zhuǎn)180度以得到提供比率(l-X/P)的膜的性能。如表7A所示，例子7.1至7.11與例子6.1至6.11相同，除了以折射率11=1.52取代1.60。在這種情況中，在0.0至1.0之間的任何比率X/P都可以得到至少1.44的增益，并且峰角在土8.5'之內(nèi)。然而，再次說(shuō)明，如表7B中所示，比率X/P最優(yōu)選在0.1至0.4之間。例子6.7至6.10的增益比其他例子的增益更高。表7A曲線(xiàn)角a角卩折射率n厚度d(fjm)曲線(xiàn)曲率R(urn)對(duì)準(zhǔn)偏離比例X/P雙33'33。1.5212075變化的表7B-結(jié)果例子類(lèi)型X/P增益峰角7.1本發(fā)明1.02.14-2.5'7.2本發(fā)明0.91.934.5。7.3本發(fā)明0.81.63-6.5。7.4本發(fā)明0.71.44-8.5。7.5本發(fā)明0.61.53657.6本發(fā)明0.51.844.5。7.7本發(fā)明0.42.173.5'7.8本發(fā)明0.32.371.5'7.9本發(fā)明0.22.351.5'7.10本發(fā)明0.12.23-1.5'7.11本發(fā)明0.02.14-2.5「表8A峰半徑的影響曲線(xiàn)角a角P折射率n厚度d(jam)曲線(xiàn)曲率R(拜)對(duì)準(zhǔn)偏離比例X/P峰半徑Cpm)雙33'33—1.52120750.2變化的25<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖5A所示，轉(zhuǎn)向膜在兩個(gè)側(cè)面上都具有微結(jié)構(gòu)，并且如表8A中列出的,預(yù)設(shè)折射率n=1.50，d=120(jm，R=75,，P=Q=49.995^m，X/P=0.8，以及『卩=33'。如表8B中所示，峰半徑r選擇在O.O至13.(Vm之間，或0.0至0,26P之間。根據(jù)本發(fā)明的例子8.1至8.8，全部提供至少1.32的增益并且峰角在士5.5'之內(nèi)。在比較例8.9和8.10中，增益小于1.25。應(yīng)注意的是，圖13中參照峰56a示出了峰半徑r。當(dāng)r為0時(shí)，峰是成銳角的。轉(zhuǎn)向膜特征的變化對(duì)給定的應(yīng)用，除了確定有助于優(yōu)化轉(zhuǎn)向膜性能的各尺寸參數(shù)的組合，本發(fā)明的方法還提供了轉(zhuǎn)向膜表面特征的變化。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的雙面轉(zhuǎn)向膜36e的各種變化。與示于圖5A中的轉(zhuǎn)向膜36a相比，轉(zhuǎn)向膜36e具有如下所述-一個(gè)或多個(gè)附加的或改變的特征。適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)特征變化涉及面對(duì)導(dǎo)光+及表面上的棱鏡結(jié)構(gòu)24的峰角。在更早描述的實(shí)施例中，已經(jīng)示出了相對(duì)鋒利的尖角。然而，更一I5的是，如圖13示出的例子，頂角56可具有一個(gè)今寺性形纟犬的范圍。頂點(diǎn)56可以是銳角，或可以是如峰56a示出的圓形的或曲線(xiàn)，或可以是鈍角或是平坦的(未示出)。通常，已證明銳角峰對(duì)于最大化光效率是最有益的，但是難于制造。在組裝過(guò)程中，銳角峰表面甚至有擦劃破壞導(dǎo)光板底面的危險(xiǎn)。另一方面，圓的峰56a顯示出許多實(shí)際的優(yōu)點(diǎn)。圓形減少了潛在的劃傷問(wèn)題并易于制造。圓峰的曲率可在0.0至約13.0微米或是0至約0.26的范圍內(nèi)變化。因此，棱鏡結(jié)構(gòu)24a的高度是可變化的。在此范圍內(nèi)，當(dāng)與更優(yōu)化的銳角峰角比較時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度輸出有些降低，然而，發(fā)光S驢仍高于不4頓透鏡元件的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向膜。轉(zhuǎn)向膜設(shè)計(jì)的另一變化涉及溝槽57和57a，它們位于兩棱鏡結(jié)構(gòu)24或24a之間。圖13示出了形成銳角點(diǎn)的溝槽57和另一更圓的溝槽57a，其曲率在0至約13貨妹或是0至約0,26P的范圍內(nèi)變化。itl竟元件26之間的溝槽可類(lèi)似地變化為尖銳或是更圓。在透鏡彎曲表面之間也可形成圓的或是平坦表面58?？勺兓睦忡R結(jié)構(gòu)、峰形狀和溝槽形狀的混合是可能的，包括在同一轉(zhuǎn)向膜36e中不同結(jié)構(gòu)和形狀的混合。如圖13所示，在同一膜中，在至少一個(gè)橫截面維度中，各棱鏡結(jié)構(gòu)和各透鏡元件26也可彼此不同。在所示的例子中，棱鏡結(jié)構(gòu)具有變化的節(jié)距Q禾nQl。透鏡元件26和26a也具有變化的節(jié)距P和Pl以及變化的曲率R和R1。從而，偏離尺寸X也可從一成對(duì)的棱鏡結(jié)構(gòu)24和與其關(guān)聯(lián)的透鏡元件26或26a變化到下一個(gè)。然而，如圖7、8和9所示，對(duì)于每個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)-透鏡元件對(duì)(例如24a和26a，24b和26b)，其中棱鏡結(jié)構(gòu)和透鏡元件對(duì)共同工作以改向并校直光線(xiàn)，相應(yīng)的偏離尺寸X優(yōu)選在0.08P至0.65P的范圍內(nèi)。應(yīng)注意參考模型結(jié)果的示例范圍及前述的P、Q、R、X倡應(yīng)理解為它們的相對(duì)平均值，這是指導(dǎo)性的。棱鏡結(jié)構(gòu)24的一表面或是兩表面都可具有相當(dāng)數(shù)量的彎曲。盡管轉(zhuǎn)向膜36的改向輸入表面的主要作用是改向光，但其也可具有某些程度的校直效應(yīng)。對(duì)于在先描述的實(shí)施例，透鏡元件26己經(jīng)由其曲率半徑R表征，已經(jīng)示出該值基本上是一恒定值。然而，實(shí)驗(yàn)和模型顯示出對(duì)于非球面的實(shí)施例是有利的，因此，例如，圖13中在同一透鏡元件26中的半徑R2和R3彼此不同。例如在一實(shí)施例中，曲線(xiàn)R2,R3的半徑可從45,至250^m或是從0.9P至5P變化。透鏡元件的透鏡形狀(在橫截面中)可為非球面或是基本上的球面。微結(jié)構(gòu)的離散對(duì)在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向膜的入射光表面上的棱鏡結(jié)構(gòu)24在長(zhǎng)度方向上延伸以橫越轉(zhuǎn)向膜的整個(gè)寬度或是長(zhǎng)度。相應(yīng)的透鏡元件26從轉(zhuǎn)向膜的一個(gè)邊緣至另--個(gè)邊緣同樣的延伸。雖然這種布置7寸制造可能帶來(lái)一些有利條件，但其他結(jié)構(gòu)也是可行的。另一實(shí)施例利用了離散的微結(jié)構(gòu)，在一個(gè)橫截面中其呈現(xiàn)出與延伸的結(jié)構(gòu)相同的，用于增強(qiáng)轉(zhuǎn)向膜性能的形狀及相對(duì)空間幾何排列，在經(jīng)過(guò)膜的垂直橫截面上，不同于前述實(shí)施例的延伸結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D14A，從垂直面對(duì)LGP的入射光側(cè)觀察到的透視圖，其示出了利用成對(duì)微結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向膜36f的一部分。棱鏡結(jié)構(gòu)70不再沿著轉(zhuǎn)向膜36f的整個(gè)尺寸延伸，但彼此分離，具有使相鄰的獨(dú)立棱鏡結(jié)構(gòu)70彼此分離的中間縫隙，在長(zhǎng)度和寬度方向上都有這些縫隙。圖14B和圖14C分別是沿著參考線(xiàn)A-A和B-B的圖14A所示轉(zhuǎn)向膜36f的正交截面圖。虛線(xiàn)框示出了離散微結(jié)構(gòu)的代表離散對(duì)74，其中每一對(duì)74都具有一個(gè)3蟲(chóng)立的棱鏡結(jié)構(gòu)70和與其對(duì)應(yīng)的透鏡元件72。如另一實(shí)施例中的進(jìn)一步變型，圖14C中示出的離散對(duì)74還可具有非球面的透鏡元件26，或是彎曲的或是本身具有曲率半徑的獨(dú)立棱鏡結(jié)構(gòu)70，如前參照?qǐng)D13所描述的。圖14D再次從B-B角度示出了轉(zhuǎn)向膜36f的一小部分的透視圖，并且轉(zhuǎn)向膜36f稍稍?xún)A斜以示出光刻相靦。在虛線(xiàn)框中描畫(huà)出了對(duì)74?？梢钥吹剑x散的透鏡結(jié)構(gòu)72a和72b可被看作是轉(zhuǎn)向膜36f表面上升起的"凸起'。如圖14C中示出的截面圖以及圖14D的相應(yīng)視圖所示，離散結(jié)構(gòu)對(duì)74可以以各種方式沿著轉(zhuǎn)向膜36f的表面分布。在所示的例子中，當(dāng)考慮縱向方向時(shí)，這些結(jié)構(gòu)對(duì)74成相鄰附亍，但彼此間有些交錯(cuò)排列。因此，例如，圖14D的視圖示出了通M鏡結(jié)構(gòu)72a的中間部分的截面片段，但片段i!51相鄰的透鏡結(jié)構(gòu)72b的末端部分。采用這種布置，轉(zhuǎn)向膜36f可有利地減少不期望的圖案問(wèn)題，例如莫爾圖形及其他表面缺陷，僅有較小的光效率損耗。其他的變型也是可行的，例如使離散對(duì)74隨機(jī)排列，以隨機(jī)的方式規(guī)定離散微結(jié)構(gòu)的尺寸或是伸長(zhǎng)離散微結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度，或是沿著光轉(zhuǎn)向膜的表面以各種角度使離散微結(jié)構(gòu)取向。離散對(duì)74可以以線(xiàn)性方式排列，沿著轉(zhuǎn)向膜地寬度方向延伸排列為平行的各行。或者，離散對(duì)74可沿著更一般ilM宛蜒的路徑排列。顯示裝置參照?qǐng)D6，其示出了利用根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)向膜36a作為照明子系統(tǒng)一部分的顯28示裝置64。來(lái)自導(dǎo)光板10的入射光由每個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)24改向形成改向光，然后通過(guò)使用透鏡元件26的校直表面校直，從而為例如LCD或其他類(lèi)型的空間光調(diào)制器的通器件20提供基ffi直的照明。本發(fā)明的轉(zhuǎn)向膜36a是一種改向制品，其在一個(gè)單一的組件中不僅同時(shí)具有校直和改向的作用，而且與傳統(tǒng)類(lèi)型的亮度增強(qiáng)解決方案相比提供了改進(jìn)的軸上亮度。轉(zhuǎn)向膜36a設(shè)計(jì)為與導(dǎo)光板一起使用，導(dǎo)光板一般提供相對(duì)一正交軸校直并且以相對(duì)較大的入射角引導(dǎo)的光。轉(zhuǎn)向膜36a接收與法線(xiàn)成約40至約88度傾斜角的入射光。棱鏡結(jié)構(gòu)24提供在轉(zhuǎn)向膜36a內(nèi)一般以與法線(xiàn)成+10至-10度角度之間的改向的光。輸出表面40的皮直結(jié)構(gòu)然后^f共基本準(zhǔn)直的輸出光，其主光線(xiàn)或是中心光線(xiàn)優(yōu)選在法線(xiàn)上或是靠近法線(xiàn)，或是其他優(yōu)選角度，例如在與法線(xiàn)方向成20度的范圍內(nèi)。提供的基本校直的輸出照明具有相對(duì)較窄的錐角，一般在與中心光線(xiàn)或是主光線(xiàn)成約+/-10度的范圍內(nèi)。應(yīng)注意的是，在本公開(kāi)文本使用的術(shù)語(yǔ)"棱鏡結(jié)構(gòu)"泛指在一個(gè)截面上具有基本棱鏡形狀的任何結(jié)構(gòu)。例如，參照?qǐng)D13示出的棱鏡結(jié)構(gòu)24、24a。在圖14C中，示出了獨(dú)立的棱鏡結(jié)構(gòu)70。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>比較例1:選擇一市售的轉(zhuǎn)向膜Diaart(位于美國(guó)紐約的三菱雷昂美國(guó)公司(MitsubishiRayonAmerica,Inc.,NewYork,NY))，其具有朝下的棱鏡結(jié)構(gòu)(更接近導(dǎo)光板)。Diaare膜僅在一個(gè)側(cè)面上具有棱鏡結(jié)構(gòu)(單面)，每個(gè)棱鏡的一側(cè)上具有彎曲。其峰角約為66、節(jié)距約為50jjm，總厚度約為260)om。比較例2:與比較例l相同，除了將膜翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，棱鏡結(jié)構(gòu)朝上。比較例3:選擇由聚碳酸酉端喊的單面轉(zhuǎn)向膜，其峰角約為66'，棱鏡結(jié)構(gòu)朝下。該轉(zhuǎn)向膜的齡棱鏡的側(cè)部都是直的。比較例4:與比較例3相同，除了將膜翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，棱鏡結(jié)構(gòu)朝上。發(fā)明1-5選擇由聚碳酸酯(n約為1.58)制成的不同的雙面轉(zhuǎn)向膜。雙面轉(zhuǎn)向膜的峰角-一般為約68士5。。曲率-^|^仝11=75±30,，P=Q=50±2|om。X/P從0.1至0.5變化。膜厚度T從200至240Mm變化。各膜還具有圓的峰角，其峰半徑r在2至10,之間。制Jt^又面轉(zhuǎn)向膜的方法如上述
背景技術(shù)：
中提到的，制造雙面光學(xué)膜具有特殊的挑戰(zhàn)，尤其是當(dāng)在膜的相對(duì)側(cè)面上的各功能元件必須精確對(duì)準(zhǔn)時(shí)。如前參照?qǐng)D8和9所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向膜36的設(shè)計(jì)需要不大于幾微米范圍內(nèi)的尺寸精度。正如光學(xué)膜制造領(lǐng)域的技術(shù)人員所意識(shí)到的，腹板為基底的制造方法(盡管對(duì)于形成轉(zhuǎn)向膜36并不是必須的)具有許多優(yōu)點(diǎn)，尤其是成本和速度方面。本發(fā)明的方法和裝置針對(duì)傳統(tǒng)的雙面膜制造方法(如本申請(qǐng)?jiān)谇懊娴?br>背景技術(shù)：
部分中給出的例子)采用了替換方法。利用圖案化滾筒進(jìn)行雙面制造的傳統(tǒng)方案面臨的問(wèn)題在于難于獲得角度同步，角度同步是兩個(gè)圖^X寸準(zhǔn)所必須的。例如，在先弓i用的Ndson等人的'0770號(hào)申請(qǐng)中所披露的光學(xué)膜制造裝置需要對(duì)要施加到透明載體上的每一聚合物層的輥?zhàn)咏嵌染_同步。為了在獲得圖案化滾筒的滾筒角度過(guò)程中達(dá)到所需的精度水平，Nelson等人的'0770號(hào)申請(qǐng)披露每個(gè)馬達(dá)使用兩個(gè)編碼器一個(gè)安裝在馬達(dá)本身上，另一個(gè)沿著驅(qū)動(dòng)馬達(dá)軸安裝在外側(cè)。這需要相當(dāng)復(fù)雜的布置，因?yàn)楣鈱W(xué)膜中的各溝n沿著與圖案化滾筒的軸相同的方向延伸。本發(fā)明的方法與Nelson等人的'0770號(hào)申請(qǐng)所公開(kāi)的傳統(tǒng)方法有許多不同點(diǎn)。通過(guò)將用Nelson等人的'0770號(hào)申請(qǐng)中的裝置形成的溝槽方向旋轉(zhuǎn)90度，本發(fā)明消除了對(duì)精度編碼器系統(tǒng)的需要，從而獲得了微結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)利用Ndson等人的'0770號(hào)申請(qǐng)的方法時(shí)滾筒旋轉(zhuǎn)的角度同步是十分重要的，而對(duì)于本申請(qǐng)的方法，滾筒旋轉(zhuǎn)的角度同步重要性較低或者并不重要。取而代之的是，可通過(guò)在平行于滾筒軸方向上稍稍平移(translation)滾筒來(lái)校正補(bǔ)償棱鏡和透鏡組件對(duì)的對(duì)準(zhǔn)偏離。制造本發(fā)明的轉(zhuǎn)向膜36的特殊挑戰(zhàn)涉及棱鏡結(jié)構(gòu)24的外形。通過(guò)傳統(tǒng)的方法，例如壓花，難于獲得這些功能元件的相對(duì)尖銳的傾斜和高度需要。然而，如下所述，各方法的各種組合可用于膜制造。參照?qǐng)D16的簡(jiǎn)圖，其示出了用在轉(zhuǎn)向膜36制造的各種實(shí)施例中的控制環(huán)路100。下面的描述顯示了各種制造系統(tǒng)，它們可使用控制環(huán)路100來(lái)監(jiān)測(cè)并校iH棱鏡和透鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)偏離。通過(guò)圖案化輥?zhàn)?08和固定的反向(opposing)輥110之間形成的輥隙輸送腹板106，以在相對(duì)的側(cè)面上形成圖案，在此腹板106是一面上形成有圖案的的連續(xù)長(zhǎng)度的基底。以這種形式形成了雙面轉(zhuǎn)向膜36，其可進(jìn)一歩被涂覆，或是對(duì)其進(jìn)行其他的處理，或是沿著圖16中箭頭G給出的方向?qū)⑵鋷喥鹨员氵\(yùn)輸和使用。溝槽57(圖13)也在箭頭G的方向延伸。在控制回路100中，光源102引導(dǎo)光經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向膜36，被光傳繊104探測(cè)。光傳感器104根據(jù)不同入射角的強(qiáng)度探觀i摘定轉(zhuǎn)向膜36是否正確地對(duì)準(zhǔn)了各功能元件。再回到圖5B，例如，以適當(dāng)?shù)慕嵌仍O(shè)置光源102，對(duì)于給定光源102，當(dāng)傳感器104處的入射光具有一定范圍內(nèi)的峰值發(fā)光強(qiáng)度，并且在與法線(xiàn)成幾度的范圍內(nèi)時(shí)，可正確地形成轉(zhuǎn)向膜。當(dāng)發(fā)光強(qiáng)度不在正確的范圍中或是在特定的角度不具備足夠的發(fā)光強(qiáng)度時(shí)，通過(guò)在軸方向F上位移圖案化滾筒，或是通常位移腹板賜鄉(xiāng)行調(diào)節(jié)。控制邏輯處理器120(—般是專(zhuān)用的微處理器，但是任選多種類(lèi)型的計(jì)算工作站裝置的任意一種)都^f共用來(lái)操作控制環(huán)路100的邏輯和控制組件，并且通過(guò)軸移位器(translator)114作微小的調(diào)整。這導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向膜36上的成對(duì)的透鏡和棱鏡結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)中相應(yīng)的變化。傳感器104可以是用于傳感區(qū)域發(fā)光強(qiáng)度的多種類(lèi)型的光傳,件中的任一種。例如，傳感器104可以是日本托普康公司(Topcon)提供的亮度計(jì)BM-7，或是照相研究公司(PhotoResearch)提供的輻射分光計(jì)PR-650。或者，傳感器104可傳感材料厚度或是其他屬性。軸移位器114可以是多種類(lèi)型的馬達(dá)或是致動(dòng)器中的任一種。例如，軸移位器114可以是由丹娜赫精密系統(tǒng)公司(DanaherPrecisionSystems)提供的BAZ-5電動(dòng)機(jī)械定位器件，或是由德國(guó)卡爾斯魯厄的PI(PhysikInstrumente)有限公司提供的N215壓電高負(fù)載致動(dòng)器，或是定制設(shè)計(jì)的熱機(jī)械致動(dòng)器，該熱機(jī)械致動(dòng)器由金屬環(huán)或塊(block)組成，所述金屬環(huán)或塊受到限制以響應(yīng)受控地溫度增加，在平行于輥軸的方向伸長(zhǎng)?？砂ㄒ粋€(gè)具有亞檳i米分辨率地增量式內(nèi)襯編碼器例如由伊力諾斯州謝姆堡的海德漢公司(Heidenhain，Scha腦burg，IL)提供的LF481型號(hào)的編碼器，以確認(rèn)位置變化并向控制系統(tǒng)提供反饋。在下面描述的制造實(shí)施例中，為了校正棱鏡和透鏡微結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)偏離，提供控制環(huán)路100監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向膜36的光處理行為并實(shí)現(xiàn)軸調(diào)整。參照?qǐng)D17，示出了-一實(shí)施例，所述實(shí)施例使用加熱輥?zhàn)?22進(jìn)行層疊，以用兩個(gè)分離的腹板116，118形成轉(zhuǎn)向膜36。斜蟲(chóng)形成每塊腹板116、118，以在-面上都具有微結(jié)構(gòu)。粘合劑施涂器124為層疊施加必要的粘合劑。此處，控制環(huán)路100再次測(cè)量所制造的轉(zhuǎn)向膜36的性能，并當(dāng)需要校正對(duì)準(zhǔn)偏離時(shí)引起一個(gè)或多個(gè)輥?zhàn)拥妮S調(diào)整。在特寫(xiě)中，片段H示出從轉(zhuǎn)向膜36的末端觀看到的棱鏡和透鏡結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，為了實(shí)11X寸準(zhǔn)，軸移位器114在軸方向F上使輥?zhàn)?24發(fā)生位移?；蛘?，軸移位器114可使層疊輥?zhàn)?22或一些其他輥?zhàn)影l(fā)生位移，所述其它輥?zhàn)幽軌蚴垢拱?16的水平位置發(fā)生位移。在另一實(shí)施例中，禾擁了圖16的基本排列，腹板106的一個(gè)表面已經(jīng)是特征化了的，例如已經(jīng)例如通過(guò)壓花，固化或是其他技術(shù)形成了透鏡元件26。然后在擠出或是壓花步驟中，通過(guò)圖案化輥?zhàn)?08使腹板106的相對(duì)側(cè)特征化。32對(duì)于其他實(shí)施例，控制環(huán)路100監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向膜36的光處理行為，并使用軸移位器114，以沿著其軸位移圖案化滾筒108。在又一實(shí)施例中，擠出步驟用于同時(shí)提供透鏡和棱鏡功能元件。其優(yōu)勢(shì)在于不需要單獨(dú)的載體材料，因?yàn)樵诖瞬襟E中腹板基底是自身形成的。參照?qǐng)D18，該步驟以簡(jiǎn)化示意的形式示出。來(lái)自擠出模132的熔融材料送入對(duì)置的圖案化輥?zhàn)?08和B0之間的輥隙中，以受J空的速度形成瞎融幕簾。如所示出的，一個(gè)圖案化輥?zhàn)?30的軸上位置是固定的，另一圖案化管子108沿軸方向F是可移動(dòng)的。在每一面上形成的圖案在縱向(即，在膜行進(jìn)的方向，G方向)上延伸。當(dāng)材料冷卻到至少在其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近時(shí)，從圖案化輥?zhàn)?08和130上剝離。圖18的實(shí)施例也可使用載體材料，從而載體基底被送入輥?zhàn)?30和108之間形成的輥隙中，并將熔融材料施如到每一面上。圖19是放大了的頂視圖，放大部分J中為圖案化輥?zhàn)?08和130之間的輥隙156。在該例子中，圖案化輥?zhàn)?30形成透鏡元件26。圖案化輥?zhàn)?08形成棱鏡結(jié)構(gòu)24。圖20A至圖20E示出了利用徑向接觸擠出模具的實(shí)施例的不同視圖，如在共同轉(zhuǎn)讓的在審美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2004786858A所披露的。該實(shí)施例遵循了圖18所示的同步形成功能元件的相同的基本圖案，并增加了包括改M度并適合于在形成具有陡峭棱鏡結(jié)構(gòu)中使用的這法M尤點(diǎn)。圖20A示出了半徑模具(radiuscfe)134的立體圖，該模具將熔融材料提供到圖案化滾筒108上，其圖案化功能元件圍繞滾筒108柱面沿圓周方向延伸，而不是像傳統(tǒng)系統(tǒng)一樣平行于滾筒軸延伸。同樣的，圖案化滾筒BO上的各功能元件也是沿圓周方向延伸，而不是軸向延伸。參照?qǐng)D20B中的截面圖以及圖20C中的放大區(qū)域El，半45模具134將熔融材料導(dǎo)向通過(guò)腔體i50，該腔體沿著大至ia寸應(yīng)于腹板寬度的狹縫長(zhǎng)度延伸。被壓過(guò)第-一和第二平臺(tái)區(qū)域152和154的熔融材料被壓入圖案化滾筒108的表面，圖案化滾筒在此實(shí)施例中形成棱鏡結(jié)構(gòu)24。當(dāng)材料仍舊柔軟時(shí)，圖案化滾筒130(如圖20D的部分剖面圖以及圖20E的放大區(qū)域E2中詳細(xì)示出的，其與圖案化滾筒108形成輥隙156)接著在此材料的相對(duì)頂靦上形成透鏡結(jié)構(gòu)。當(dāng)來(lái)自輥隙的材料移動(dòng)時(shí)，冷卻并以無(wú)載體形式形成轉(zhuǎn)向膜36。圖20A至圖20E的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，并能夠形成由圖案化輥?zhàn)淤n復(fù)制的棱鏡結(jié)構(gòu)24的相對(duì)確切的特征。該實(shí)施例形成連續(xù)的腹板，其無(wú)需提供載體SI反。控制環(huán)路100也被用于圖20的實(shí)施例中；然而僅示出軸移位器104，以虛線(xiàn)輪廓表示。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖21所示，擠出和壓花步驟被分別采用。作為第一階段，擠出使用了與相對(duì)輥?zhàn)?10成對(duì)的圖案化輥?zhàn)?08。這形成了在一面上具有棱鏡結(jié)構(gòu)24的膜。該膜然后由加熱元件138加熱并轉(zhuǎn)到壓花輥?zhàn)?36，該壓花輥?zhàn)舆€具有一相對(duì)的輥?zhàn)觢ll。這種設(shè)置提供了分段帝隨加工的優(yōu)勢(shì)，使其易于提供所需的調(diào)整。定位軸移位器114以位移壓花輥?zhàn)?36，或者，軸移位器114可位移圖案化輥?zhàn)?08。圖22示出了另一無(wú)載體實(shí)施例，其利用了兩步擠出歩驟。來(lái)自擠出模具132的熔融材料被送入圖案化輥?zhàn)?08和相對(duì)輥?zhàn)?10之間的輥隙中。這樣就形成了腹板106，在膜的一面上具有圖案。腹板106然后沿方向G向前行進(jìn)至位于圖案化輥?zhàn)?30和相對(duì)輥?zhàn)?11之間的輥隙處的另一擠出模具132。這樣在腹板106的相對(duì)面上形成了圖案，由此形成了轉(zhuǎn)向膜36。由控制環(huán)路140控制的軸移位器114，用于沿軸方向F移動(dòng)圖案化輥?zhàn)?30?；蛘?，可在到達(dá)輥?zhàn)?30和111之間的輥隙之前移動(dòng)腹板106的位置。參照?qǐng)D23，示出了轉(zhuǎn)向膜36制造的另一實(shí)施例，其結(jié)合了擠出和光刻膠技術(shù)。來(lái)自擠出模具B2的熔g蟲(chóng)材料被送入圖案化輥?zhàn)?08和相對(duì)輥?zhàn)?10之間的輥隙中。這就形成了腹板106，在膜的一面上具有圖案；而膜的另一面是光滑l)勺。腹板106接著行進(jìn)至光刻膠施涂器140,以光學(xué)膜制造領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式將光刻膠材料涂布到腹板106的光滑面上。然后在曝光臺(tái)142上曝光涂層面上的圖案。清洗臺(tái)144用于最后的顯影以及去除材料，作為光刻步驟的最后一部分。由控制環(huán)路100控制的軸移位器114可用于在垂直于腹板方向G的方向上移動(dòng)曝光臺(tái)142的相對(duì)位置。任選的是，控制環(huán)路100可發(fā)送信號(hào)，該信號(hào)弓l起曝光過(guò)程中沿F方向移動(dòng)?？梢砸庾R(shí)到，禾擁紫外光或是其他適當(dāng)?shù)妮椛鋵?shí)現(xiàn)圖案化和固化也可獲得-個(gè)或兩個(gè)圖案化表面，并且也可用于以適當(dāng)?shù)捻樞蚺c其他技術(shù)結(jié)合，例如擠出。例如，對(duì)于圖23中的布置，曝光臺(tái)142可置于擠出模具132之前，以便首先形成UV圖案化面。轉(zhuǎn)向膜36可由多種厚度在一定范圍內(nèi)并且具有不同柔韌性的透明材料制34第隨實(shí)例與圖18中所示相同的制造裝置用于制備轉(zhuǎn)向膜36。對(duì)于ji燥置，每個(gè)直徑為5英寸、寬度為4乂的兩^^1輥用作圖案化輥?zhàn)犹?30。*圖案化輥?zhàn)佣歼M(jìn)行雕刻(engrave),用以形成參照?qǐng)D5A描述的各功能元件，即11=75,，P=Q=50Mm，a=(3=34'。一個(gè)輥?zhàn)泳哂欣忡R結(jié)構(gòu)，另一個(gè)輥?zhàn)泳哂型哥R結(jié)構(gòu)。兩個(gè)輥?zhàn)佣季哂欣鋮s(或加熱)油進(jìn)Affi過(guò)的內(nèi)溝槽，以便輥?zhàn)颖砻鏈囟瓤杀豢刂圃诶硐敕秶鷥?nèi)。流入到輥?zhàn)踊驈妮佔(zhàn)恿鞒龅挠徒?jīng)過(guò)與每個(gè)輥?zhàn)拥膬啥诉B接的旋轉(zhuǎn)接頭。圖案化輥?zhàn)?08和130被安裝在一機(jī)器上。用于形成棱鏡結(jié)構(gòu)的圖案化輥?zhàn)?08被安裝在預(yù)固定驅(qū)動(dòng)軸上。用于形成透鏡結(jié)構(gòu)的圖案化輥?zhàn)?30被安裝在一軸上，該軸在由兩個(gè)液壓缸提供的壓力之下位移，液壓缸被安裝在軸的每—-側(cè)。這兩個(gè)輥?zhàn)育R平(level)并形成垂直的層疊輥隙(nip)。如圖18所示，擠出機(jī)及其模具安裝在疊層輥隙之上。于310攝氏度時(shí)將聚碳酸酯從擠出機(jī)t莫具中擠出。擠出機(jī)模具移動(dòng)到疊層輥隙之上2英寸。調(diào)節(jié)熔融幕簾的位置，以使幕簾直接落入疊層輥隙中。輥?zhàn)?08及130上的^it被設(shè)置在116°C。鑄造輪速度設(shè)置為8英尺每^H中。當(dāng)輥隙輥?zhàn)右簤簽?.76MPa(等于每個(gè)單元輥隙的壓力為57617N/m)時(shí)，在棱鏡面獲得的復(fù)制深度為28.3um。圖24A示出了這些結(jié)構(gòu)。當(dāng)輥隙輥?zhàn)右簤簽?.14Mpa(等于每個(gè)單元輥隙的壓力為86513N/m)時(shí)，在棱鏡面獲得更深的復(fù)制深度，33.5um，如圖24B所示。當(dāng)輥隙輥?zhàn)右簤簽?.52MPa(等于齡單元輥隙的壓力為115049N/m)時(shí)，在棱鏡面獲得的復(fù)制深度為29.0um，如圖24C所示。前和后功能元件之間獲得了良好對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)輥隙輥?zhàn)右簤簽?.89MPa(等于每個(gè)單元輥隙的壓力為144305NZm)時(shí)，在棱鏡面獲得的復(fù)制深度為31.6um，如圖24D所示。總之，在使用的所有液壓下，獲得了極好的透鏡功能元件復(fù)制。復(fù)制質(zhì)量看來(lái)取決于各參數(shù)的適當(dāng)設(shè)置，例如速度、壓力及^Jt，以及其他各參數(shù)。這些參數(shù)的不良選擇會(huì)產(chǎn)生令人失望的結(jié)果。35在，一步的測(cè)試中，以與圖24A至圖24D描述的各例子相同的方式制造出更多的樣品，不同的是棱鏡加熱油溫芰設(shè)置為107攝氏度，且透鏡輥?zhàn)蛹訜嵊蜏囟仍O(shè)置在110攝氏度。下面的列表示出了所獲得的液壓設(shè)置以及由此得到的棱鏡功能元件復(fù)制深度液壓為2.76MPa—21.6um液壓為5.52MPa—27.6um液壓為4.14MPa—25.9um腹板制造在加工中提供了很多優(yōu)點(diǎn)，可替換的是，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向膜可利用注入成型形成。材料可通過(guò)熔融擠出歩驟高效地加工本發(fā)明的雙面光學(xué)轉(zhuǎn)向膜。聚合體材料被通過(guò)模具熔融擠出并被導(dǎo)向到形成表面上，形成表面對(duì)于膜的兩面都具有必不可少的微圖案。最適合本申請(qǐng)的材料必須是可熔融擠出的，即適合熔融擠出和加熱成型，也就是說(shuō)，在擁有必要的光學(xué)、機(jī)械和尺寸性能時(shí)適于在適當(dāng)?shù)臏囟认聼岢尚?。這些材料的例子包括但不限于聚碳酸脂、聚酯、聚砜、聚醚砜以及聚(環(huán)-烯烴)。通常需要聚合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變^it超過(guò)80攝氏度以確保膜在--般使用溫度下尺寸穩(wěn)定。在標(biāo)稱(chēng)的形成溫度下，非晶狀材料產(chǎn)生良好的透光性，這盡管不是必須的，但也是有用的。根據(jù)制造轉(zhuǎn)向膜的一些獨(dú)創(chuàng)性步驟，使用不同材料形成透鏡結(jié)構(gòu)、棱鏡結(jié)構(gòu)和芯層也是很有用的。尤其是，棱鏡結(jié)構(gòu)的材料最好具有比透鏡結(jié)構(gòu)材料更低的折射率，從而可減少光反射離開(kāi)棱鏡結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)通過(guò)轉(zhuǎn)向膜的光透射。另外，棱鏡結(jié)構(gòu)的硬度最好基本上等于導(dǎo)光板的硬度以減少磨損。特別參照本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)的描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下應(yīng)理解，各種改變和變型在前文所述以及在所附的權(quán)禾腰求中示出的本發(fā)明范圍內(nèi)是有效的。因此，提供了一種在兩微結(jié)構(gòu)之間離軸對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)的雙面轉(zhuǎn)向膜，使用該轉(zhuǎn)向膜的顯示裝置，以及制造這種轉(zhuǎn)向膜地方法。部件列表IO.導(dǎo)光板12.光源16.輸出表面18.輸入表面20.艦通器件22.轉(zhuǎn)向膜24，24a，24b棱鏡結(jié)構(gòu)25.芯層26，26a，26b透鏡元件28.改向光線(xiàn)29.校直光線(xiàn)30.顯示裝置36，36a，36b，36c，36d，36e，36f轉(zhuǎn)向膜38.入射光表面40.輸出表面42.反射表面45，46，48，50，54，56，58.發(fā)光強(qiáng)度曲線(xiàn)51.串?dāng)_部分56，56a.頂角57，57a.溝槽58.平坦表面64.顯示裝置70.棱鏡結(jié)構(gòu)72，72a，72b.透鏡元件74.對(duì)IOO.控制環(huán)路102.光源104.光傳感器106應(yīng)板108.圖案化輥?zhàn)?10，lll.反向輥?zhàn)?14.軸移位器116，118應(yīng)板120.控制邏輯處理器122，124.輥?zhàn)?28.粘合劑施涂器130.圖案化輥?zhàn)?32.擠出模具B4.半徑模具136.壓花輥?zhàn)?38.加熱元件140.施涂器142.曝光臺(tái)144.清洗臺(tái)150.腔體152，154.平臺(tái)區(qū)域156.糊瓊A,B,C光線(xiàn)D方向E1,E2放大區(qū)域F軸向方向G箭頭H部分J放大部分d芯層的厚度a，卩峰半角N導(dǎo)光板10或轉(zhuǎn)向膜的法線(xiàn)P,Q節(jié)距O光軸民R1,R2，R3透鏡元件的曲線(xiàn)判5r峰半徑T總厚度X對(duì)準(zhǔn)偏離尺寸權(quán)利要求1.一種用于顯示器的背光裝置，所述背光裝置包括(1)側(cè)光光源，(2)導(dǎo)光板，(3)轉(zhuǎn)向膜，所述轉(zhuǎn)向膜包括可熔融擠出和可熱成形聚合材料，該轉(zhuǎn)向膜包括在膜的入射表面上的棱鏡結(jié)構(gòu)和在膜的出射表面上的透鏡元件，其中(a)各棱鏡結(jié)構(gòu)由平均頂角(α+β)和平均節(jié)距(Q)定義；(b)各透鏡元件由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義；(c)各棱鏡結(jié)構(gòu)和各透鏡元件以平均量X偏離對(duì)準(zhǔn)，以及(d)膜具有平均厚度T；條件是選擇各平均值以向?qū)Ч獍宄錾浔砻嫣峁┫鄬?duì)法線(xiàn)±10°的峰輸出角度以及至少1.25的光增益。2.的裝置，其中轉(zhuǎn)向膜包括選自碳酸酯、酉旨、砜、醚砜以及環(huán)-烯經(jīng)的聚合物。3.權(quán)利要求1的裝置，其中棱鏡結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)側(cè)面是彎曲的。4.權(quán)利要求1的裝置，其中透鏡元件的透鏡形狀在橫截面上是拱形的。5.權(quán)利要求1的裝置，其中棱鏡結(jié)構(gòu)的高度發(fā)生變化。6.權(quán)利要求1的裝置，其中該轉(zhuǎn)向膜具有相等的平均節(jié)距值P和Q。7.權(quán)利要求1的裝置，其中該轉(zhuǎn)向膜峰角是圓的，并且該頂角具有小于約0.26P半徑。8.權(quán)利要求1的裝置，其中該轉(zhuǎn)向膜棱鏡結(jié)構(gòu)沿光進(jìn)入表面—伸:9.權(quán)利要求1的裝置，其中該轉(zhuǎn)向膜透鏡元件沿光出射表面—10.權(quán)利要求1的裝置，其中由下式導(dǎo)出的轉(zhuǎn)向膜的值在0至約5.5的范圍cos2r1，A一1尸V、力、/11.權(quán)利要求1的裝置，其中形成該轉(zhuǎn)向膜的材料的折射率在1.2至1.9的范圍內(nèi)。12.權(quán)利要求1的裝置，其中平均比值X/P在約0.05至0.30之間。13.—種每一面都具有圖案的腹板的無(wú)載體制造方汰所述方法包括下面的步驟(a)加熱材料形成腹板；(b)以對(duì)空制的速度將材料魏入第一腔體；(C)在第一腔體中的^H曹的長(zhǎng)度上分布材料；(d)將所述材料壓入由第一外平臺(tái)表面、第二外平臺(tái)表面和第一輥?zhàn)颖砻嫘纬傻牡诙惑w，通過(guò)在高壓條件下部分固化所述材料在腹板的第一表面上形成第一圖案；以及(e)使所述部分固化的材料M3i戶(hù)/M第一輥?zhàn)雍偷诙佔(zhàn)又g形成的輥隙，從而利用第一和第二輥?zhàn)又g的壓力形成腹板第1面上的第二圖案。14.權(quán)利要求13的方法，其中第一和第二圖案之一包括由平均峰角(ot+卩)和平均節(jié)距(Q)定義的棱鏡結(jié)構(gòu)；另一圖案包括由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義的透鏡元件；其中各棱鏡結(jié)構(gòu)和透鏡元件以平均量(X)偏離對(duì)準(zhǔn)，以及其中膜的平均厚度為(T);割牛^M華各平均值以提供相,絲扭10'的峰輸出角度以及至少1.25的光十幽巧15.權(quán)利要求13的方法，還包括G)對(duì)完成的腹板取樣，確定在腹板寬度的不同點(diǎn)上各光學(xué)元件的第一和第二圖案的特性；(ii)根據(jù)取樣結(jié)果調(diào)整腹板上的各光學(xué)元件的圖^^寸準(zhǔn)。16.權(quán)利要求13的方法，其中形成的圖案包括由平均峰角(a+(3)和平均節(jié)距(Q)定義的棱鏡結(jié)構(gòu)，以及由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義的透鏡元件；其中兩面上各棱鏡結(jié)構(gòu)和透鏡元件以平均量(X)偏離對(duì)準(zhǔn)，其中膜的平均厚度為(T);并且其中選擇各平均值以提供相X寸法纟扭10'的峰輸出角度以及至少1.25的光增益。17.—種腹板或片的制造方法，j3，腹板或片在腹板的相對(duì)面上具有光學(xué)元件的對(duì)準(zhǔn)圖案，所述方纟去包括以下步驟(a)禾傭或不禾傭載體板，在腹板的每一側(cè)形成彼ltb(寸準(zhǔn)并以縱向取向的光學(xué)元件圖案；(b)對(duì)完成的腹板取樣，確定在腹板寬度的不同點(diǎn)上各光學(xué)元件圖案的特性;(C)根據(jù)取樣結(jié)果調(diào)整腹板上各光學(xué)元件的對(duì)準(zhǔn)圖案。18.權(quán)利要求17的方法，其中形成的圖案包括由平均峰角((X+(3)和平均節(jié)距(Q)定義的棱鏡結(jié)構(gòu),以及由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義的透鏡元件；其中兩面上各棱鏡結(jié)構(gòu)和透鏡元件以平均量X偏離對(duì)準(zhǔn)，其中膜的平均厚度為T(mén);并且其中選擇各平均值以提供相對(duì)法纟扭10'的峰輸出角度以及至少1.25的光增益。19.一種每個(gè)側(cè)面上都具有圖案的腹板的制造方法，包括(a)利用固化方法形成一個(gè)表面上具有第一圖案的腹板，其中第一圖案平行于縱向；(b)熔化聚合材料以形成第二圖案表面；(c)以受控制的鄉(xiāng)魏材料使其通過(guò)擠出模具形鵬融幕簾；(d)將所述材料弓l導(dǎo)進(jìn)入第一輥?zhàn)雍透拱逍纬傻妮佅?；第二輥?zhàn)釉诟邏簵l件下部分固化所述材料以在該腹板的相對(duì)表面上形成第二圖案，其中第二圖案平行于縱向；以及(e)當(dāng)腹板大約到達(dá)聚合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，在冷卻和剝離腹板的同時(shí)沿著輥?zhàn)又坏谋砻婀?導(dǎo)腹板。20.權(quán)利要求19的方法，其中形成的圖案包括由平均峰角(a+(3)和平均節(jié)距(Q)定義的棱鏡結(jié)構(gòu),以及由平均節(jié)距(P)和平均曲率半徑(R)定義的在相對(duì)表面的透鏡元件；其中在兩被圖案化表面上棱鏡結(jié)構(gòu)和透鏡元件以平均量X偏離對(duì)準(zhǔn)，以及其中膜的平均厚度為T(mén);并且其中選擇各平均值以提供相對(duì)法線(xiàn)士10'的峰輸出角度以及至少1.25的全文摘要本發(fā)明涉及一種雙面轉(zhuǎn)向膜。用于顯示器的背光裝置包括(1)側(cè)光光源，(2)導(dǎo)光板和(3)轉(zhuǎn)向膜，該轉(zhuǎn)向膜包括入射和出射表面，包括出射表面上的透鏡元件和在入射表面上的棱鏡結(jié)構(gòu)，其中選擇各特征參數(shù)以及膜厚度的平均值以向?qū)Ч獍宄錾浔砻嫣峁┫鄬?duì)法線(xiàn)±10°的峰輸出角度以及至少1.25的光增益。還公開(kāi)了制造該轉(zhuǎn)向膜的方法以及含有該背光的顯示器。文檔編號(hào)G02F1/1335GK101324726SQ20081014467公開(kāi)日2008年12月17日申請(qǐng)日期2008年4月18日優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日發(fā)明者J·M·帕馬里,J·格林納,L·P·小哈里斯塔,M·L·弗納利,R·D·博姆巴,R·L·沃爾頓,R·P·布爾德拉斯,S·C·梅斯納,S·J·尼爾巴施,石川智弘,米向東,雷和榮申請(qǐng)人:羅門(mén)哈斯丹麥金融有限公司