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光源和采用所述光源的顯示系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):2799389閱讀:225來源:國(guó)知局
專利名稱:光源和采用所述光源的顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明整體涉及光源,其包括中空光學(xué)反射腔和光學(xué)膜,所述光學(xué)膜顯示某些類似低折射率的性質(zhì)。本發(fā)明還涉及照明設(shè)備、背光源和采用此類光源的顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)
背光源在諸如液晶顯示器(LCD)之類的顯示器中用作擴(kuò)展區(qū)域照明源。背光源通常采用這樣的光源,其包括ー個(gè)或多個(gè)燈,用于通過將光從燈擴(kuò)展到背光源的輸出表面上方而產(chǎn)生擴(kuò)展區(qū)域光源的光導(dǎo),以及一個(gè)或多個(gè)光控制層,例如棱鏡光重定向?qū)?、增?qiáng)亮度層、反射型偏振器層、漫射體層、反射鏡層以及延遲層。光導(dǎo)通常為實(shí)心的并且包括用于從光導(dǎo)提取光的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
總體上,本發(fā)明涉及光源。在一個(gè)實(shí)施例中,光源包括反射腔,該反射腔包括用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口。光源還包括設(shè)置在輸入口處的燈。光源還包括設(shè)置在輸出口處的光學(xué)疊堆,并包括設(shè)置在輸出口處并且光學(xué)霧度不小于約20%的基本上向前散射的光學(xué)漫射體,設(shè)置在光學(xué)漫射體上的光學(xué)膜,所述光學(xué)膜用于增強(qiáng)光學(xué)膜和光學(xué)漫射體之間的界面處的全內(nèi)反射。光學(xué)膜的折射率不大于約1.3,并且光學(xué)霧度不大于約 5%。光學(xué)疊堆還包括設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層。光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體主體部分彼此直接接觸。在一些情況下,光學(xué)反射腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射腔的最大厚度的比率不小于約20、或不小于約40、或不小于約60。在一些情況下,燈包括LED。 在一些情況下,腔包括位于腔相對(duì)側(cè)上的輸入口。在一些情況下,腔的輸出口位于腔的頂部側(cè)面上。在一些情況下,光學(xué)漫射體的傳送比不小于約0. 2、或不小于約0. 3、或不小于約 0.4、或不小于約0.5。在一些情況下,光學(xué)漫射體為半鏡面部分反射器。在一些情況下,光學(xué)漫射體的光學(xué)霧度不小于約30%、或不小于約40%。在一些情況下,光學(xué)漫射體包括表面漫射體、或體漫散體、或體漫散體和表面漫射體的組合。在一些情況下,光學(xué)膜的有效折射率不大于約1. 25、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1。在一些情況下,光學(xué)膜的光學(xué)霧度不大于約4%、或不大于約3%、或不大于約2%。在一些情況下,光學(xué)膜包括多個(gè)互連的空隙,并且在一些情況下,光學(xué)膜還包括顆粒,這些顆??梢?例如)是或包括熱解法ニ氧化硅。在一些情況下,光學(xué)膜通過光學(xué)粘合劑層層合到光學(xué)漫射體。在ー些情況下,光學(xué)膜涂覆在反射型偏振器層上。在一些情況下,光學(xué)疊堆包括設(shè)置在反射型偏振器層上的光學(xué)粘合劑層。在一些情況下,反射型偏振器層包括多層光學(xué)膜,其中所述層至少一些為雙折射的。在一些情況下,反射型偏振器層包括線柵反射型偏振器、或反射光纖偏振器、或膽留反射型偏振器、或漫反射偏振膜(DRPF)。在一些情況下,光學(xué)反射腔包括ー個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器,用于至少部分地準(zhǔn)直從燈發(fā)出的光。在一些情況下,腔包括面向輸出口的鏡面反射后反射器。在一些情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少50%或至少70%或至少90%彼此直接接觸。在一些情況下,光學(xué)膜設(shè)置在反射型偏振器層和光學(xué)漫射體之間。在一些情況下,顯示系統(tǒng)的背光源中包括光源。在另ー個(gè)實(shí)施例中,光源包括反射腔,該反射腔包括用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口,光源還包括設(shè)置在輸入口處的燈,和設(shè)置在輸出口處的光學(xué)疊堆,并包括設(shè)置在輸出ロ處并且光學(xué)霧度不小于約30%的光學(xué)膜,以及設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層,其中光學(xué)疊堆的每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體主體部分彼此直接接觸。在一些情況下,腔的最大橫向尺寸與腔的最大厚度的比率不小于約20、或不小于約40、或不小于約60。在一些情況下,燈包括LED。在一些情況下,腔包括位于腔相對(duì)側(cè)上的輸入口。在一些情況下,腔的輸出ロ位于腔的頂部側(cè)面上。在一些情況下,光學(xué)膜的傳送比不小于約0. 2、或不小于約 0. 3、或不小于約0. 4、或不小于約0. 5。在一些情況下,光學(xué)膜的光學(xué)霧度不小于約40%、 或不小于約50%。在一些情況下,光學(xué)膜包括粘結(jié)劑、多個(gè)互連空隙和多個(gè)顆粒,其中所述顆??砂峤夥ē搜趸?。在一些情況下,光學(xué)膜通過光學(xué)粘合劑層層合到反射型偏振器層上。在一些情況下,光學(xué)膜直接涂覆在反射型偏振器層上。在一些情況下,光學(xué)疊堆包括設(shè)置在反射型偏振器層上的光學(xué)粘合劑層。在一些情況下,反射型偏振器層包括多層光學(xué)膜、或線柵反射型偏振器、或反射光纖偏振器、或膽留反射型偏振器、或漫反射偏振膜 (DRPF)。在一些情況下,腔包括鏡面反射側(cè)反射器,其至少部分地準(zhǔn)直燈發(fā)出的光。在ー些情況下,腔包括面向輸出口的鏡面反射后反射器。在一些情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少50%或至少70%或至少90%彼此直接接觸。在另ー個(gè)實(shí)施例中,光源包括光學(xué)反射腔,所述腔包括用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出ロ,光源還包括設(shè)置在輸入口處的燈,和設(shè)置在輸出ロ處的光學(xué)疊堆,并包括設(shè)置在輸出ロ處并且光學(xué)霧度不小于約20%的光學(xué)漫射體,以及設(shè)置在光學(xué)漫射體上的光學(xué)膜,所述光學(xué)膜用于增強(qiáng)光學(xué)膜與光學(xué)漫射體之間的界面處的全內(nèi)反射。光學(xué)膜的折射率不大于約1. 3,并且光學(xué)霧度不大于約5%。光學(xué)疊堆還包括設(shè)置在光學(xué)膜上的部分反射部分透射層。光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體主體部分彼此直接接觸。在另ー個(gè)實(shí)施例中,光源包括光學(xué)反射中空腔,所述腔包括用于接收光的輸入口、 用于透射光的第一輸出口、用于透射光的第二輸出口,光源還包括設(shè)置在輸入口處的燈、設(shè)置在第一輸出口處的第一光學(xué)疊堆、和設(shè)置在第二輸出ロ處的不同的第二光學(xué)疊堆。光學(xué)疊堆的至少ー個(gè)包括光學(xué)霧度不小于約30%的光學(xué)膜,和設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體主體部分彼此直接接觸。在一些情況下,顯示系統(tǒng)包括設(shè)置在第一光學(xué)疊堆上的第一液晶面板和設(shè)置在第二光學(xué)疊堆上的第二液晶面板。


結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例所做的以下詳細(xì)描述將有利于更完整地理解和體會(huì)本發(fā)明,附圖中圖1為顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖2為向前和向后散射的示意圖;圖3為另ー個(gè)顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖4為光學(xué)疊堆的示意性側(cè)視圖;圖5為顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖6為光源的示意性側(cè)視圖;圖7為光學(xué)疊堆的示意性側(cè)視圖;圖8為另ー個(gè)顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖9為顯示系統(tǒng)的測(cè)定亮度隨視角變化的灰度錐光圖像;圖10為光學(xué)疊堆的示意性側(cè)視圖;圖11為另ー個(gè)顯示系統(tǒng)的測(cè)定亮度隨視角變化的灰度錐光圖像;圖12為顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖13為另ー個(gè)顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖14為另ー個(gè)顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖15為光學(xué)疊堆的示意性側(cè)視圖;圖16為另ー個(gè)光學(xué)疊堆的示意性側(cè)視圖;圖17為顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖18為另ー個(gè)顯示系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖;圖19為光學(xué)構(gòu)造的示意性側(cè)視圖;圖20為另ー個(gè)光學(xué)構(gòu)造的示意性側(cè)視圖;以及圖21為光學(xué)疊堆的示意性側(cè)視圖。在說明書中,多個(gè)附圖中使用的相同附圖標(biāo)號(hào)是指具有相同或類似特性和功能的相同或類似元件。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明整體涉及光源,所述光源包括中空反射腔和光學(xué)膜,所述光學(xué)膜具有低有效折射率或顯示某些類似低折射率的性質(zhì)。在一些情況下,本發(fā)明所公開的光源為擴(kuò)展光源,并且可有利地安裝到顯示器,例如液晶顯示器(LCD),以向圖像形成面板提供擴(kuò)展照明。 采用本發(fā)明所公開的光源的顯示器可具有減小的厚度和重量。本發(fā)明所公開的光源可使用更少的燈,并且通過有效光混合在擴(kuò)展區(qū)域上提供均勻的照明。本發(fā)明所公開的光源包括光學(xué)膜,在一些情況下,所述光學(xué)膜具有低光學(xué)霧度和低有效折射率,例如小于約5%的光學(xué)霧度和小于約1. 3的有效折射率。在一些情況下,光學(xué)膜具有高光學(xué)霧度和/或高光學(xué)漫反射率,同時(shí)還顯示某些類似低折射率的光學(xué)性質(zhì), 例如(如)支持全內(nèi)反射或增強(qiáng)內(nèi)反射的能力。本文所公開的光學(xué)膜包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑中的空隙,如多個(gè)互連空隙或空隙網(wǎng)。多個(gè)互連空隙中的空隙通過中空隧道或中空隧道狀通道彼此相連。空隙不一定完全沒有物質(zhì)和/或顆粒。例如,在一些情況下,空隙可以包括一個(gè)或多個(gè)小纖維狀或線絲狀物體,所述物體包括(例如)粘結(jié)劑和/或納米顆粒。本發(fā)明所公開的ー些光學(xué)膜包括許多的多個(gè)互連空隙或許多的空隙網(wǎng),其中多個(gè)空隙或空隙網(wǎng)各自的空隙是互連的。在ー些情況下,除了許多的多個(gè)互連空隙以外,本發(fā)明所公開的光學(xué)膜還包括多個(gè)閉合或不連接的空隙,意味著這些空隙未通過隧道連接至其他空隙。由于包括多個(gè)空隙,本發(fā)明所公開的ー些光學(xué)膜支持全內(nèi)反射(TIR)或增強(qiáng)內(nèi)反射(EIR)。當(dāng)在光學(xué)透明的非多孔介質(zhì)中行進(jìn)的光在具有高孔隙率的層上入射時(shí),傾斜角度的入射光的反射率比垂直入射的入射光的反射率高得多。就無霧度或低霧度的有空隙膜而言,在大于臨界角度的傾斜角度下的反射率接近約100%。在此類情況下,入射光發(fā)生全內(nèi)反射(TIR)。在高霧度的空隙膜的情況中,即使光可能不發(fā)生TIR,在入射角度的類似范圍內(nèi),傾斜角度反射率可接近100%。高霧度膜的這種增強(qiáng)反射率類似于TIR,被稱為增強(qiáng)內(nèi)反射(EIR)。如本文所用,所謂多孔的或有空隙的光學(xué)膜增強(qiáng)內(nèi)反射(EIR),是指含有空隙時(shí)膜或?qū)盈B膜的有空隙和無空隙層邊界處的反射率要比不含有空隙時(shí)大。本發(fā)明所公開的光學(xué)膜中的空隙具有折射率nv和介電常數(shù)ε ν,其中ην2 = ε ν,粘結(jié)劑具有折射率nb和介電常數(shù)£b,其中nb2= ebo通常,光學(xué)膜與光的相互作用(如光入射到光學(xué)膜上或在其中傳播)取決于多種膜特性,例如膜厚度、粘結(jié)劑折射率、空隙或孔的折射率、孔的形狀和大小、孔的空間分布和光的波長(zhǎng)。在一些情況下,入射到光學(xué)膜上或在其中傳播的光具有有效介電常數(shù)ε rff和有效折射率nrff,其中nrff可以用空隙折射率nv、粘結(jié)劑折射率nb和膜孔隙度或空隙體積分?jǐn)?shù)“f”表示。在此類情況下,光學(xué)膜要足夠厚,空隙要足夠小,從而使光無法分辨單個(gè)或孤立空隙的形狀和特征。在此類情況下,至少大部分空隙(如至少60%或70%或80%或90%的空隙)的尺寸不大于約λ/5,或不大于約λ/6, 或不大于約λ/8,或不大于約λ/10,或不大于約λ/20,其中λ為光的波長(zhǎng)。在一些情況下,入射到本發(fā)明所公開的光學(xué)膜上的光是可見光,即光的波長(zhǎng)在電磁光譜的可見區(qū)內(nèi)。在此類情況下,該可見光的波長(zhǎng)在約380nm至約750nm、或約400nm至約700nm、或約420nm至約680nm的范圍內(nèi)。在此類情況下,如果至少大部分空隙(如至少 60%或70%或80%或90%的空隙)的尺寸不大于約70nm,或不大于約60nm,或不大于約 50nm,或不大于約40nm,或不大于約30nm,或不大于約20nm,或不大于約10nm,可以合理地指定光學(xué)膜的有效折射率。在一些情況下,本發(fā)明所公開的光學(xué)膜足夠厚,以使得該光學(xué)膜可合理地具有有效折射率,該有效折射率可以按照空隙和粘結(jié)劑的折射率、以及空隙或孔體積分?jǐn)?shù)或孔隙度來表示。在此類情況下,光學(xué)膜的厚度不小于約lOOnm,或不小于約200nm,或不小于約 500nm,或不小于約700nm,或不小于約lOOOnm。當(dāng)本發(fā)明所公開的光學(xué)膜中的空隙足夠小并且光學(xué)膜足夠厚時(shí),該光學(xué)膜具有有效介電常數(shù)ε eff,該介電常數(shù)可表示為eeff = f ev+(l"f) eb⑴在此類情況下,該光學(xué)膜的有效折射率Iirff可表示為neff2 = fnv2+(l-f)nb2(2)在一些情況下,例如當(dāng)孔與粘結(jié)劑的折射率差值足夠小吋,光學(xué)膜的有效折射率可以大致表示為neff = fnv+(l-f)nb(3)在此類情況下,該光學(xué)膜的有效折射率為空隙和粘結(jié)劑的折射率的體積加權(quán)平均數(shù)。例如,空隙體積分?jǐn)?shù)為約50%的光學(xué)膜和折射率為約1. 5的粘結(jié)劑,其有效折射率為約
1. 25ο圖1為顯示系統(tǒng)1200的示意性側(cè)視圖,所述顯示系統(tǒng)1200包括設(shè)置在擴(kuò)展光源 100上的液晶面板1280。光源100包括設(shè)置在光學(xué)反射腔1215上并從其接收光的光學(xué)疊堆 1290。光學(xué)反射腔1215包括至少ー個(gè)鏡面反射器、用于接收來自燈的光的輸入口、用于透射光的輸出口、以及用于改進(jìn)燈發(fā)出的光的準(zhǔn)直的裝置,其中在光學(xué)反射腔的xz平面內(nèi)或沿著其橫向方向,例如沿著長(zhǎng)度和/或?qū)挾确较驅(qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的準(zhǔn)直。具體地講,光學(xué)反射腔 1215包括光學(xué)腔的一(右)側(cè)上的鏡面反射側(cè)反射器1210Α與1210Β和輸入口 1204Α、光學(xué)腔相對(duì)(左)側(cè)上的鏡面反射側(cè)反射器1210C與1210D和輸入口 1204Β、輸入口 1204Α處的燈1201、以及輸入口 1204Β處的燈1202。鏡面?zhèn)确瓷淦?210Α和1210Β使燈1201發(fā)出的光大致沿光學(xué)反射腔長(zhǎng)度⑴方向準(zhǔn)直或部分準(zhǔn)直。相似地,鏡面?zhèn)确瓷淦?210C和1210D 使燈1202發(fā)出的光大致沿光學(xué)反射腔長(zhǎng)度(χ)方向準(zhǔn)直或部分準(zhǔn)直。光學(xué)反射腔1215還包括用于透射由燈發(fā)出的光的輸出口 1204C,以及面向輸出口 1204C的、腔背側(cè)或底側(cè)上的背部或底部鏡面反射器1212。光學(xué)疊堆1290包括設(shè)置在輸出ロ 1204C的基本上向前散射的光學(xué)漫射體1220、設(shè)置在光學(xué)漫射體上的第一光學(xué)粘合劑層1230、設(shè)置在第一光學(xué)粘合劑層上的光學(xué)膜1Μ0、 設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層1250、設(shè)置在反射型偏振器層上的第二光學(xué)粘合劑層
71235、以及設(shè)置在第二光學(xué)粘合劑層上的基底1260。光學(xué)膜1240設(shè)置在反射型偏振器層 1250和基本上向前散射的光學(xué)漫射體層1220之間。光學(xué)膜1240具有足夠低的折射率和低的光學(xué)霧度,并且足夠厚,以促進(jìn)或增強(qiáng)光學(xué)膜1240和第一光學(xué)粘合劑層1230之間的界面1242處的全內(nèi)反射。光學(xué)膜的折射率不大于約1. 3、或不大于約1. 25、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1、或不大于約1. 05。光學(xué)膜的厚度不小于約0. 7微米、或不小于約0. 8微米、或不小于約0. 9微米、或不小于約1微米、或不小于約1. 1微米、或不小于約1. 2微米、或不小于約1. 3微米、或不小于約1. 4微米、或不小于約1. 5微米、或不小于約1. 7微米、或不小于約2微米。光學(xué)膜的光學(xué)霧度不大于約5%、或不大于約4%、或不大于約3%、或不大于約2%、或不大于約1%、 或不大于約0.5%。對(duì)于法向入射到光學(xué)膜1240上的光而言,如本文所用,光學(xué)霧度被定義為偏離法向(y)方向大于4度的透射光與總透射光的比率。本文所公開的霧度值是使用Haze-Gard Plus 霧度計(jì)(BYK-Gardiner (Silver Springs, Md.)),按照 ASTM D1003 中所述的エ序測(cè)得的。光學(xué)膜1240具有高光學(xué)清晰度。對(duì)于法向入射到光學(xué)膜120上的光而言,如本文所用,光學(xué)清晰度是指比率(T2-T1V(TJT1),其中T1為偏離法向1.6與2度之間的透射光,T2為與法向的角度在0與0. 7度之間的透射光。本文所公開的清晰度值是使用得自 BYK-Gardiner的Haze-Gard Plus霧度計(jì)測(cè)得的。在光學(xué)膜1240具有高光學(xué)清晰度的情況下,清晰度不小于約50%、或不小于約60%、或不小于約70%、或不小于約80%、或不小于約90%、或不小于約95%。光學(xué)膜1240包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑中的空隙,如互連空隙。粘結(jié)劑可以是或包括在應(yīng)用中可能理想的任何材料。例如,粘結(jié)劑可以是形成聚合物的UV固化型材料,例如交聯(lián)聚合物。通常,粘結(jié)劑可為任何可聚合材料,例如具有輻射固化性的可聚合材料。在一些情況下,光學(xué)膜1240還包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑和/或光學(xué)膜中的顆粒。顆粒可為在應(yīng)用中可能理想的任何類型的顆粒。例如,光學(xué)膜1240中的顆??蔀橛袡C(jī)顆?;驘o機(jī)顆粒。例如,顆??蔀楗搜趸?、氧化鋯或氧化鋁顆粒。光學(xué)膜1240中的顆粒可具有應(yīng)用中可能理想的或可用的任何形狀。例如,顆??删哂幸?guī)則或不規(guī)則形狀。例如,顆??纱蠹s為球形。作為另ー實(shí)例,顆??蔀榧?xì)長(zhǎng)的。在此類情況下,光學(xué)膜1240包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)顆粒。在一些情況下,細(xì)長(zhǎng)顆粒的平均縱橫比不小于約1. 5、或不小于約2、或不小于約 2. 5、或不小于約3、或不小于約3. 5、或不小于約4、或不小于約4. 5、或不小于約5。在ー些情況下,光學(xué)膜1240中的顆粒可為串珠狀(例如可得自Nissan Chemical (Houston,TX)的 Snowtex-PS顆粒)或者球形或無定形顆粒的聚集鏈(例如熱解法ニ氧化硅)的形態(tài)或形狀。光學(xué)膜1240中的顆??梢曰蚩梢圆粸楣倌芑?。在一些情況下,顆粒未被官能化。在一些情況下,顆粒被官能化,使得它們可分散于所需溶劑或粘結(jié)劑中而無聚集或具有極少聚集。在一些情況下,顆??蛇M(jìn)ー步被官能化以化學(xué)鍵合至宿主粘結(jié)劑。例如,顆??杀槐砻娓男圆⒕哂蟹磻?yīng)性官能團(tuán)或基團(tuán)以化學(xué)鍵合至粘結(jié)劑。在一些情況下,光學(xué)膜1240 中的一些顆粒具有反應(yīng)基團(tuán),而其他顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán)。例如在一些情況下,約10%的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約90%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約15%的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約85%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約20%的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約80%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約25 %的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約75 %的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約30 %的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約60%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約35%的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約65%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約40%的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約60%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約45 %的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約55 %的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán),或者約50 % 的顆粒具有反應(yīng)基團(tuán)而約50%的顆粒不具有反應(yīng)基團(tuán)。在一些情況下,一些顆粒可被反應(yīng)和非反應(yīng)基團(tuán)官能化。例如,在一些情況下,主體部分顆粒,如至少約30%、或至少約40%、 或至少約50%、或至少約60%、或至少約70%、或至少約80%的顆??杀环磻?yīng)和非反應(yīng)基團(tuán)官能化。在一些情況下,顆粒的平均直徑可大于約0. 5微米、或大于約1微米、或大于約1. 5 微米、或大于約2微米。在一些情況下,顆粒的平均直徑可小于約1微米、或小于約0. 7微米、或小于約0. 5微米、或小于約0. 3微米、或小于約0. 2微米、或小于約0. 1微米、或小于約0. 07微米、或小于約0. 05微米。在一些情況下,光學(xué)膜可具有平均直徑不小于約1微米的第一多個(gè)較大顆粒,和平均直徑不大于約0. 5微米的第二多個(gè)較小顆粒。在此類情況下, 粒度分布可具有位于小于約0. 5微米的第一峰和位于大于約1微米的第二峰。光學(xué)膜1240可以是包括多個(gè)空隙的任何光學(xué)膜。例如,光學(xué)膜1240可以是以下專利申請(qǐng)中所述的光學(xué)膜提交于2009年4月15日的、標(biāo)題為“Optical Film”(光學(xué)膜)的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/169466(代理人案卷號(hào)65062US002),以及提交于2009年4月15日的美國(guó)專利申甫No. 61/169521“0ptical Construction and Display System Incorporating Same”(光學(xué)構(gòu)造和采用所述光學(xué)構(gòu)造的顯示系統(tǒng))(代理人案卷號(hào)65354US002)。作為另ー 個(gè)例子,光學(xué)膜1240可以是以下專利申請(qǐng)中所述的光學(xué)膜標(biāo)題為“Voided Diffuse,(空
隙化漫射體)的美國(guó)專利申請(qǐng)No._(代理人案卷號(hào)65822US002),以及美
國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/254,243“Optical Construction and Method of Making the Same”(光學(xué)構(gòu)造和制備所述光學(xué)構(gòu)造的方法)(代理人案卷號(hào)65619US002),所述專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文。光學(xué)漫射體1220為基本上向前散射的漫射體,即光學(xué)漫射體上的主體部分,如至少約20%、或至少約30%、或至少約40%、或至少約50%、或至少約60%、或至少約70%、 或至少約80%的入射光以前向散射為向前散射的反射光和/或透射光。圖2為在入射點(diǎn)225入射到第一介質(zhì)215和不同的第二介質(zhì)220之間的界面210 的光線205示意圖。入射點(diǎn)225限定了在入射點(diǎn)225處垂直于界面210的法向平面230。平面230將空間分為前向部分235和后向部分M0。向前散射的入射光205的部分位于前向部分235中并在其中傳播,向后散射的入射光205的部分位于后向部分240中并在其中傳播。 例如,光線205在界面210散射,導(dǎo)致向前散射的透射光245具有通量F1,向前散射的反射光250具有通量F2,向后散射的透射光260具有通量Bi,以及向后散射的反射光255具有通量B2。向前散射的全部光具有通量F = F1+F2,向后散射的全部光具有通量B = B1+B2。 入射光線205通過界面210的向前散射度可通過“傳送比” TR來表征,如下式定義TR = (F-B) / (F+B)(4)其中TR通??删哂?至1范圍內(nèi)的值。例如,就鏡面反射器而言,F(xiàn)1、B1和B2為 0,導(dǎo)致傳送比為1。作為另ー個(gè)例子,就朗伯反射器而言,F(xiàn)l和Bl為0,并且F2 = B2,導(dǎo)致傳送比為0。重新參考圖1,在一些情況下,例如當(dāng)光學(xué)漫射體層1220為基本上向前散射的光學(xué)漫射體時(shí),光學(xué)漫射體層的傳送比不小于約0. 2、或不小于約0. 3、或不小于約0. 4、或不小于約0. 5、或不小于約0. 6、或不小于約0. 8。光學(xué)漫射體層1220透射入射光的一部分并反射入射光的另一部分。在一些情況下,光學(xué)漫射體層1220的光反射率為至少40 %、或至少50 %、或至少60 %、或至少70 %、或至少80%、或至少90%。在一些情況下,光學(xué)漫射體層1220的光學(xué)透射比不大于約30%、或不大于約25%、或不大于約20%、或不大于約15%、或不大于約10%。在一些情況下,例如當(dāng)光源100提供均勻照明時(shí),基本上向前散射的光學(xué)漫射體層1220的光學(xué)霧度不小于約20 %、或不小于約30 %、或不小于約40 %、或不小于約50 %、或不小于約60 %、或不小于約70%。光學(xué)漫射體層1220可以是作為基本上向前散射光學(xué)漫射體的任何光學(xué)漫射體。例如,在一些情況下,光學(xué)漫射體層1220可為半鏡面部分反射器,其反射入射光的一部分并透射入射光的另一部分,其中透射和反射部分的每一部分包括鏡面部分和漫射部分。在這種情況下,層1220反射的光的一部分發(fā)生鏡面反射,而層1220反射的光的另一部分發(fā)生漫反射。相似地,在這種情況下,層1220透射的光的一部分發(fā)生鏡面透射,而層1220透射的光的另一部分發(fā)生漫透射。在一些情況下,基本上向前散射的光學(xué)漫射體層1220可為或包括基本上向前散射的表面漫射體或基本上向前散射的體漫射體或?yàn)楸砻媛潴w和體漫射體組合的基本上向前散射的漫射體。在示例性顯示系統(tǒng)1200中,光學(xué)漫射體層1220包括設(shè)置在光學(xué)透明的基底1222上的散射層12M。入射到光學(xué)漫射體1220上的光基本上向前散射。例如,入射到光學(xué)漫射體上的光線1270基本上向前散射為第一透射光線1274和第一反射光線1272。光線1274在界面1242基本上全內(nèi)反射為第二反射光線1276,其通過散射層12M基本上向前散射為第二透射光線1278,該第二透射光線在光學(xué)腔內(nèi)傳播。基本上向前散射的光學(xué)漫射體層1220可提供燈1201和1202發(fā)出的光的有效混合,導(dǎo)致光源100均勻地照明液晶面板1280。在一些情況下,燈1201和1202比光學(xué)腔中的其他組件(例如各種鏡面反射器)更具有光學(xué)吸收性。在這種情況下,基本上向前光散射的光學(xué)漫射體1220基本上以向前并遠(yuǎn)離燈的方向散射燈發(fā)出的光,這可使光源100發(fā)出更亮的光。在一些情況下,尤其是以相對(duì)于y方向的大角度傳播的光線,設(shè)置在光學(xué)膜1240頂部的一些層,如反射型偏振器層1250、基底1260、和/或包括一個(gè)或多個(gè)吸光偏振器的液晶面板1280,可比光學(xué)膜1240更具有光學(xué)吸收性。在這種情況下,光學(xué)膜1240有利地設(shè)置在更多吸光層和光學(xué)腔1215之間,以通過全內(nèi)反射光防止或減少光學(xué)損失,否則所述光將被光學(xué)膜上方的層吸收。在一些情況下,光學(xué)漫射體1220充分地進(jìn)行光學(xué)漫射,從而對(duì)從液晶面板1280上方(特別是以更大視角)觀察顯示系統(tǒng)1200的觀察者1295基本上隱藏光學(xué)反射腔1215中的至少一些詳細(xì)結(jié)構(gòu)和/或組件,例如燈1201和1202。在一些情況下,光學(xué)漫射體1220充分地進(jìn)行光學(xué)漫射,從而消除或顯著減輕霍氏鏡像效應(yīng),該鏡像效應(yīng)可在(例如)鏡面反射器1210A-1210D和1212之間的多個(gè)鏡面反射形成重復(fù)的像圖時(shí)出現(xiàn)并對(duì)觀察者1295可見。在一些情況下,光學(xué)漫射體1220充分地進(jìn)行光學(xué)漫射,以幫助光學(xué)腔1215內(nèi)的光均勻后,以使得具有基本均勻強(qiáng)度的光可遞送到液晶面板1280。在示例性顯示系統(tǒng)1200中,光學(xué)漫射體1220為表面漫射體,意味著薄散射層12M設(shè)置在光學(xué)透明的非漫射性基底1222上。散射層可以(例如)是設(shè)置在基底1222上的多個(gè)小珠,其中小珠可以(例如)分散到宿主粘結(jié)劑中。作為另一個(gè)例子,散射層12M可以是在基底1222底面形成的表面結(jié)構(gòu)。在一些情況下,光學(xué)漫射體1220可以是基本上向前散射的體漫射體。通常,光學(xué)漫射體1220可以是基本上向前散射的任何類型的光學(xué)漫射體或散射體。在一些情況下,側(cè)光反射器1210A-1210D和后反射器1212為基本鏡面反射器。例如,在這種情況下,基本鏡面反射器的鏡面反射率與漫反射率之比為至少約100、或至少約200、或至少約300、或至少約400、或至少約500。在此類情況下,基本鏡面反射器的漫反射率不大于約2%、或不大于約1.5%、或不大于約1%、或不大于約0.5%。在一些情況下,側(cè)光反射器1210A-1210D和后反射器1212中的至少一個(gè)可以是半鏡面反射器,意味著入射光的一部分發(fā)生鏡面反射而入射光的另一部分發(fā)生漫反射。在這種情況下,漫反射部分基本上向前散射。例如,在一些情況下,后反射器1212可以是半鏡面反射器。作為另一個(gè)例子,在一些情況下,側(cè)反射器1210A-1210D的一個(gè)或多個(gè)可以是半鏡面光反射器。鏡面反射器1210A-1210D和1212可以是應(yīng)用中可能理想的和/或?qū)嵱玫娜魏晤愋偷溺R面反射器。例如,反射器可以是鍍鋁膜、鍍銀膜、或多層聚合物型反射膜,例如得自3M公司(M.Paul ,Minnesota)的增強(qiáng)型鏡面反射器(ESR)膜。ESR膜在垂直入射下的約400nm至約IOOOnm的波長(zhǎng)范圍中具有至少約99%的反射率。反射型偏振器層1250基本上反射具有第一偏振態(tài)的光,并基本上透射具有第二偏振態(tài)的光,其中兩種偏振態(tài)是互相正交的。在一些情況下,反射型偏振器1250基本上反射具有第一線性偏振態(tài)的光(例如,沿χ方向),并基本上透射具有第二線性偏振態(tài)的光(例如,沿ζ方向)。任何合適類型的反射型偏振器均可用于反射型偏振器層1250,例如(如),多層光學(xué)膜(MOF)反射型偏振器、漫反射偏振膜(DRPF)、線柵反射型偏振器、或膽留反射型偏振器。在一些情況下,反射型偏振器層1250可以是或包括光纖偏振器。在此類情況下,反射型偏振器包括多根基本上平行的光纖,這些光纖形成一個(gè)或多個(gè)嵌入粘結(jié)劑的光纖層,其中粘結(jié)劑和光纖中的至少一者包括雙折射材料?;旧掀叫械墓饫w限定了透光軸和反射軸。光纖偏振器基本上透射平行于透光軸偏振的入射光,并基本上反射平行于反射軸偏振的入射光。光纖偏振器的例子在例如美國(guó)專利No. 7,599,592和7,526,164中有所描述,所述專利以引用方式全文并入本文中。在一些情況下,反射型偏振器層1250可以是在傳播狀態(tài)中具有中間同軸平均折射率的部分反射層。例如,部分反射層對(duì)于在第一平面(如xy平面)偏振的可見光可以具有至少約90%的同軸平均反射率,對(duì)于在垂直于第一平面的第二平面(如xz平面)偏振的可見光具有在約25%至約90%范圍內(nèi)的同軸平均反射率。在一些情況下,反射型偏振器層1250可以是擴(kuò)展波段反射型偏振器,其能夠以較小入射角度偏振光并以較大入射角度基本上反射一個(gè)偏振態(tài)或兩個(gè)互相垂直的偏振態(tài),如以下專利申請(qǐng)中所述標(biāo)題為“Immersed Reflective Polarizer withHigh Off-Axis Reflectivity"(具有高偏軸反射率的浸沒式反射型偏振器)的
美國(guó)專利申請(qǐng)No._(代理人案卷號(hào)65809US002),以及美國(guó)專利申請(qǐng)
No._______“Immersed Reflective Polarizer With Angular Confinement in
Selected Planes of Incidence”(角限定在選定入射面內(nèi)的浸沒式反射型偏振器)(代理人案卷號(hào)65900US002),兩個(gè)專利申請(qǐng)均與本專利申請(qǐng)?zhí)峤挥谕惶欤⑶移涔_內(nèi)容以引用方式全文并入本文中。在一些情況下,反射型偏振器層1250可以是基本上透射一個(gè)偏振態(tài)并基本上漫反射正交偏振態(tài)的漫反射型偏振器。漫反射型偏振器膜通常包括設(shè)置在連續(xù)雙折射基質(zhì)中的聚合物顆粒分散相。該膜通常通過拉伸在一個(gè)或多個(gè)方向上取向,以形成雙折射。漫反射型偏振器的例子在例如美國(guó)專利No. 6,999,233和6,987,612中有所描述,所述專利的公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文中?;?260為光學(xué)透明的,并且主要設(shè)計(jì)用于提供支承和加強(qiáng)光學(xué)疊堆1四0。基底1260可為剛性或柔性的。用于基底的示例性材料包括玻璃和聚合物,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯和丙烯酸類樹脂。在一些情況下,第一光學(xué)粘合劑層1230和第二光學(xué)粘合劑層1235主要設(shè)計(jì)用于將粘合劑一側(cè)上的層粘結(jié)到粘合劑另一側(cè)上的層。在此類情況下,第一光學(xué)粘合劑層1230的主要目的是將光學(xué)膜1240層合到基本上向前散射的光學(xué)漫射體層1220,而第二光學(xué)粘合劑層1235的主要目的是將反射型偏振器層1250層合到支承基底1260。在此類情況下,光學(xué)粘合劑層可具有高鏡面光學(xué)透射比。例如,在此類情況下,每個(gè)粘合劑層的鏡面光學(xué)透射比不小于約60 %、或不小于約70 %、或不小于約80 %、或不小于約90 %。在一些情況下,粘合劑層1230和1235中的一者或兩者可以不存在于顯示系統(tǒng)1200中。例如,在一些情況下,顯示系統(tǒng)1200可以不包括第一光學(xué)粘合劑層1230。在此類情況下,光學(xué)漫射體層1220可以直接涂覆到光學(xué)膜1240上。在一些情況下,光學(xué)膜1240涂覆到反射型偏振器層1250上。在一些情況下,光學(xué)膜1240通過粘合劑層(圖1中未明確示出)層合到反射型偏振器層1250。在一些情況下,光學(xué)粘合劑層1230和/或1235可為光學(xué)漫射的。例如,在此類情況下,光學(xué)漫射粘合劑層的光學(xué)霧度可為至少約5%、或至少約10%、或至少約15%、或至少約20%。在一些情況下,光學(xué)漫射粘合劑層的漫反射率可為至少約5%、或至少約10%、或至少約15%、或至少約20%。在此類情況下,粘合劑層可以通過(例如)包括分散在光學(xué)粘合性粘結(jié)劑的多個(gè)顆粒而光學(xué)漫射,其中顆粒和光學(xué)粘合性粘結(jié)劑具有不同折射率。兩種折射率之間的失配可以導(dǎo)致光散射。光學(xué)粘合劑層1230和1235可以是或包括應(yīng)用中可能理想的和/或可用的任何光學(xué)粘合劑。示例性光學(xué)粘合劑包括壓敏粘合劑(PSA)、熱敏粘合劑、揮發(fā)性溶劑型粘合劑和UV固化性粘合劑,如可得自Norland Products, Inc.的UV固化性光學(xué)粘合劑。示例性的PSA包括那些基于天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸酯類嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烴和聚(甲基)丙烯酸酯的PSA。如本文所用,(甲基)丙烯酸酯(或丙烯酸酯)是指丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類物質(zhì)。其他示例性的PSA包括(甲基)丙烯酸酯、橡膠、熱塑性彈性體、有機(jī)硅、氨基甲酸酯、和它們的組合。在一些情況下,PSA基于(甲基)丙烯酸PSA或至少一種聚(甲基)丙烯酸酯。示例性有機(jī)硅PSA包含聚合物或樹膠和任選的增粘樹脂。其他示例性有機(jī)硅PSA包含聚二有機(jī)硅氧烷-聚乙二酰胺和任選的增粘劑。在一些情況下,光學(xué)粘合劑層1230和1235中的一者或兩者可為可移除粘合劑,例如,在(例如)美國(guó)專利 No. 3,691, 140,4, 166,152、4,968,562、4,994,322、5,296,277、5,362,516中所述的那些,所述專利的公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文中。用于將膜粘附到基底的短語“可移除粘合劑”是指可方便地將膜從基底手工移除而不損壞基底或顯示出過量粘合劑從膜轉(zhuǎn)移到基底的粘合劑。在一些情況下,光學(xué)粘合劑層1230和1235中的一者或兩者可為可重復(fù)使用的和/或可重新定位的粘合劑,例如,在(例如)美國(guó)專利No. 6,197,397、美國(guó)專利公布No. 2007/0000606和PCT公布No. WO 00/56556中所述的那些,所述專利的公開內(nèi)容均以引用方式全文并入本文中。用于將膜粘附到基底的短語“可重復(fù)使用的粘合劑”或“可重新定位的粘合劑”是指這樣的粘合劑,其(a)提供膜與基底的暫時(shí)、牢靠的連接,同時(shí)可方便地將膜從基底手工移除而不損壞基底或顯示出過量粘合劑從膜轉(zhuǎn)移到基底,和(b)然后提供膜在(例如)另一個(gè)基底上的后續(xù)重復(fù)使用。光學(xué)疊堆1290中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。例如,光學(xué)疊堆1290中各個(gè)相鄰層1240和1250的相鄰主表面1241和1251的主體部分彼此直接接觸。例如,兩個(gè)相鄰主表面的至少50 %、或至少60 %、或至少70 %、或至少80 %、或至少90 %、或至少95%彼此直接接觸。例如,在一些情況下,光學(xué)膜1240直接涂覆到反射型偏振器層1250上。通常,光學(xué)疊堆1290中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。例如,在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)附加層(如支持層或粘合劑層)可以設(shè)置在反射型偏振器層1250和光學(xué)膜1240之間。在此類情況下,光學(xué)疊堆1290中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的至少50 %、或至少60 %、或至少70 %、或至少80 %、或至少90 %、或至少95%彼此直接接觸。在示例性光學(xué)疊堆1290中,光學(xué)膜1240直接接觸反射型偏振器層1250。例如,光學(xué)膜1240可以直接涂覆在反射型偏振器層1250的底面1251上。在一些情況下,可將一個(gè)或多個(gè)層設(shè)置在這兩個(gè)層之間。例如,圖4為光學(xué)疊堆1290的示意性側(cè)視圖,其包括設(shè)置在光學(xué)膜1240和反射型偏振器層1250之間的光學(xué)粘合劑層410和基底層420,其中基底層420可為光學(xué)膜1240的支持層,并且光學(xué)粘合劑層可為用于將光學(xué)膜粘結(jié)或?qū)雍系椒瓷湫推衿鲗拥恼辰Y(jié)層。重新參考圖1,液晶面板1280包括(圖1中未明確示出)設(shè)置在兩個(gè)面板之間的液晶層、設(shè)置在液晶層上方的上吸光偏振器層和設(shè)置在液晶層下方的下吸光偏振器。上下吸光偏振器以及液晶層一起控制光從反射型偏振器層1250透過液晶面板1280到觀察者1295的透射。燈1201和1202可為應(yīng)用中可能理想和/或?qū)嵱玫娜魏晤愋偷臒?。例如,燈可以是擴(kuò)展的漫射燈(例如冷陰極熒光燈(CCFL))、較小面積固態(tài)燈(例如發(fā)光二極管(LED))、或激光器。在一些情況下,燈1201和1202的一個(gè)或多個(gè)可包括不同類型的燈。例如,燈1201可包括LED和CCFL的組合。在一些情況下,燈可發(fā)出不同波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)的光。例如,燈1201可
13包括發(fā)出紅光的第一燈、發(fā)出綠光的第二燈、和發(fā)出藍(lán)光的第三燈。在示例性顯示系統(tǒng)1200中,基本上向前散射的光學(xué)漫射體層1220設(shè)置在光學(xué)反射腔1215的輸出口 1204C處。在一些情況下,例如當(dāng)漫射體層的主要功能是幫助光學(xué)腔1215內(nèi)的光混合和均化時(shí),漫射體層1220可以正確取向設(shè)置在光學(xué)腔內(nèi)的其他位置。例如,圖3為類似于顯示系統(tǒng)1200的顯示系統(tǒng)1300的示意性側(cè)視圖,不同的是顯示系統(tǒng)1300中的光學(xué)漫射體層1220設(shè)置在光學(xué)腔1215內(nèi)部的XZ平面中,以使得光學(xué)漫射體向前散射的性質(zhì)可有助于有效混合燈發(fā)出的光。作為另一個(gè)例子,光學(xué)漫射體1220和/或散射層1224可設(shè)置在光學(xué)腔中的一個(gè)或多個(gè)反射器上。例如,圖3示出了類似于散射層12M的、設(shè)置在后反射器1212上的散射層1324。在示例性顯示系統(tǒng)1300中,光學(xué)膜1240設(shè)置在光學(xué)腔1215的輸出口 1204C處。光學(xué)膜1240的低折射率性質(zhì)和光學(xué)漫射體層1220基本上向前散射的性質(zhì)可有利地提供緊湊且薄的光學(xué)反射腔1215以及改進(jìn)的光混合。例如,在一些情況下,光學(xué)反射腔1215的最大橫向尺寸如對(duì)角尺寸或長(zhǎng)度基本上大于反射腔的最大厚度。例如,在此類情況下,光學(xué)反射腔1215的最大橫向(XZ平面中)尺寸與光學(xué)反射腔的最大厚度(沿y方向)之比不小于約20、或不小于約40、或不小于約60、或不小于約80、或不小于約100。在一些情況下,圖1中光學(xué)反射腔1215的最大厚度hi在約2mm至約50mm、或約5mm至約40mm、或約7mm至約30mm、或約IOmm至約20mm的范圍內(nèi)。在一些情況下,諸如LCD系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)可采用背光源以均勻照明液晶面板,其中背光源包括不含附加層的光源100。在一些情況下,背光源可包括光源100和一個(gè)或多個(gè)附加層,例如一個(gè)或多個(gè)附加光控制層或膜。光控膜的例子包括反射型偏振器、光重定向膜,如增亮薄膜(例如,得自3M公司(Saint Paul MN)的BEF)、轉(zhuǎn)向薄膜(例如,反向BEF)、光學(xué)漫射體、或應(yīng)用中可能理想的任何其他光控制層。在示例性顯示系統(tǒng)1200中,層1250為反射型偏振器。在一些情況下,層1250可以是非偏振部分反射部分透射層,其將入射光的一部分透射為非偏振透射光,并將入射光的一部分(如至少30%或至少40%或至少50%)反射為非偏振反射光。在一些情況下,非偏振部分反射部分透射層還可吸收入射光的一部分。部分反射部分透射層可以是多層光學(xué)膜、或金屬(如鋁或銀或鎳)鍍膜。在一些情況下,非偏振部分反射部分透射層可以是或包括泡沫或微復(fù)制結(jié)構(gòu)。在一些情況下,光學(xué)反射中空腔1215可包括提取結(jié)構(gòu),以有助于從腔中提取光。例如,圖12為類似于顯示系統(tǒng)1200的顯示系統(tǒng)1232的示意性側(cè)視圖,不同的是圖12中的光學(xué)反射腔1215包括多個(gè)設(shè)置在后反射器1212上的提取結(jié)構(gòu)1231。提取結(jié)構(gòu)1231有助于通過輸出口 1204C從反射腔中提取光。提取結(jié)構(gòu)1231可以是能夠提取或有助于從腔中提取光的任何提取結(jié)構(gòu)。例如,提取結(jié)構(gòu)可以是(例如)印刷、澆鑄或壓印到后反射器上的結(jié)構(gòu)。在一些情況下,提取結(jié)構(gòu)1231可以被布置用于沿著所需的(如同軸)方向提高或增加亮度。光學(xué)反射腔1215可包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件(圖1中未明確示出)。例如,圖18為顯示系統(tǒng)1900的示意性側(cè)視圖,其中光學(xué)反射中空腔1215包括接收燈1202發(fā)出的光1920的光學(xué)元件1910。光學(xué)元件1910可以是或包括反射和/或吸收入射光1920的一部分(如UV部分)的光學(xué)濾波器。作為另一個(gè)例子,光學(xué)元件1910可以是或包括不對(duì)稱(如一維)光學(xué)漫射體,其用于傳播更多沿特定方向(如ζ方向)并更少沿其他方向發(fā)出的光1920。作為另一個(gè)例子,光學(xué)元件1910可以是或包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器,其用于將光1920轉(zhuǎn)換(如向下轉(zhuǎn)換)為不同(如更長(zhǎng))波長(zhǎng)的光1930。作為另一個(gè)例子,光學(xué)元件1910可以是或包括光準(zhǔn)直儀,其接收更少的準(zhǔn)直光束1920并透射更多的準(zhǔn)直光束1930。在一些情況下,光學(xué)反射腔1215中的燈發(fā)出的光可通過一個(gè)或多個(gè)中空或?qū)嵭墓鈱?dǎo)(例如一根或多根光纖)遞送到光學(xué)腔。例如,在圖18中,燈1940發(fā)出的光在輸入口1204A處通過光纖1950遞送到光學(xué)反射腔1215。在圖1的示例性顯示系統(tǒng)1200中,反射型偏振器1250和后反射器1212為平面的,并且相對(duì)于彼此不平行。通常,反射型偏振器層和后反射器相對(duì)于彼此的取向可以是應(yīng)用中可能理想的任何取向。例如,在一些情況下,反射型偏振器層可平行于后反射器。在一些情況下,反射型偏振器層可不平行于后反射器。在一些情況下,這兩層的一者或兩者可以是平面的或非平面的,如曲面的。在一些情況下,光學(xué)疊堆1290可粘結(jié)到液晶面板并且可具有更少的層。例如,圖19為光學(xué)構(gòu)造1900的示意性側(cè)視圖,其包括設(shè)置在光學(xué)疊堆1990上的液晶面板1280。在一些情況下,光學(xué)疊堆1990可代替圖1中的光學(xué)疊堆1四0,并通過光學(xué)粘合劑層1235層合或粘結(jié)到液晶面板1觀0。光學(xué)疊堆1990包括設(shè)置在輸出口 1204C處的光學(xué)漫射體層1220、設(shè)置在光學(xué)漫射體層上的光學(xué)膜1對(duì)0、設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層1250、以及設(shè)置在反射型偏振器層上的光學(xué)粘合劑層1235。在一些情況下,光學(xué)疊堆1990或光學(xué)構(gòu)造1900中的任何兩個(gè)相鄰層之間可存在一個(gè)或多個(gè)層。在一些情況下,本發(fā)明所公開的光學(xué)疊堆可包括設(shè)置在液晶面板和反射型偏振器層之間的光學(xué)膜。例如,圖20為光學(xué)構(gòu)造2000的示意性側(cè)視圖,其包括設(shè)置在光學(xué)疊堆2090上的液晶面板1280。在一些情況下,光學(xué)疊堆2090可代替圖1中的光學(xué)疊堆1四0,并通過光學(xué)粘合劑層1235層合或粘結(jié)到液晶面板1280。光學(xué)疊堆2090包括設(shè)置在輸出口1204C處的光學(xué)漫射體層1220、設(shè)置在光學(xué)漫射體層上的反射型偏振器層1250、設(shè)置(如涂覆)在反射型偏振器層上的光學(xué)膜1對(duì)0、以及設(shè)置在光學(xué)膜上的光學(xué)粘合劑層1235。在一些情況下,光學(xué)疊堆2090或光學(xué)構(gòu)造2000中的任何兩個(gè)相鄰層之間可存在一個(gè)或多個(gè)層。圖5為顯示系統(tǒng)1201的示意性側(cè)視圖,其包括設(shè)置在光源500上的液晶面板1280。光源包括接收來自光學(xué)反射腔1215的光的光學(xué)疊堆1291。光學(xué)疊堆1291包括設(shè)置在光學(xué)反射腔1215的輸出口 1204C處的基本上向前散射的光學(xué)膜1觀5、設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層1250、設(shè)置在反射型偏振器層上的光學(xué)粘合劑層1330、以及設(shè)置在光學(xué)粘合劑層上的基底1260。反射型偏振器層1250的第一主表面1251面向光學(xué)膜1285。光學(xué)膜1285包括面向光學(xué)反射腔1215的第一主表面1286和面向反射型偏振器層并鄰近主表面1251的第二主表面1287。光學(xué)疊堆1291中兩個(gè)相鄰的層1250和1285的相鄰主表面1251和1287的主體部分彼此直接接觸。例如,兩個(gè)相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此直接接觸。通常,光學(xué)疊堆1291中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。例如,在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)附加層(如粘合劑層和/或基底層,圖5中未明確示出)可以設(shè)置在反射型偏振器層1250和光學(xué)膜1285之間。在此類情況下,光學(xué)疊堆1291中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,光學(xué)構(gòu)造中的每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此直接接觸。基本上向前散射的光學(xué)膜1285包括分散在粘結(jié)劑中的多個(gè)空隙,如互連空隙。在一些情況下,光學(xué)膜1285還包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑和/或光學(xué)膜中的顆粒。光學(xué)膜1285可以是本文所公開的包括空隙并且基本上向前散射的任何光學(xué)膜。在一些情況下,光學(xué)膜1285具有低光學(xué)霧度和漫反射率。在一些情況下,光學(xué)膜1285具有高光學(xué)霧度。在此類情況下,光學(xué)膜的光學(xué)霧度不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%、或不小于約70%、或不小于約80%、或不小于約90%。在一些情況下,光學(xué)膜1285具有高光學(xué)漫反射率。在此類情況下,光學(xué)膜的光學(xué)漫反射率不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%。在一些情況下,光學(xué)膜1285具有低光學(xué)清晰度。在此類情況下,光學(xué)膜的光學(xué)清晰度不大于約70%、或不大于約60%、或不大于約50%、或不大于約40%、或不大于約30%、或不大于約20%、或不大于約10%。在一些情況下,光學(xué)膜1285具有高光學(xué)霧度并顯示出某些類似低折射率的性質(zhì)。例如,在此類情況下,光學(xué)膜1285可支持IlR或增強(qiáng)內(nèi)反射。例如,以入射角度θ入射到光學(xué)膜和反射型偏振器層1250之間的界面上的光線1觀9,可發(fā)生TIR,因?yàn)樵摴鈱W(xué)膜具有低有效折射率。在一些情況下,由于(例如)高光學(xué)霧度,可能無法賦予光學(xué)膜有效折射率,但光學(xué)膜仍可增強(qiáng)內(nèi)反射,即反射強(qiáng)于光學(xué)膜的粘結(jié)劑將產(chǎn)生的反射。光學(xué)疊堆1291的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)膜1285具有高光學(xué)霧度并且可基本上散射光,同時(shí)其可顯示某些低折射率性質(zhì)。例如,光學(xué)疊堆1291可具有可測(cè)量的光學(xué)增益。例如,光學(xué)疊堆1291的光學(xué)增益可為至少約1. 1、或至少約1. 2、或至少約1. 2、或至少約1. 25、或至少約1. 3、或至少約1. 35、或至少約1. 4、或至少約1. 45、或至少約1. 5。如本文所用,光學(xué)疊堆的“增益”或“光學(xué)增益”被定義為具有所述光學(xué)疊堆的光學(xué)或顯示系統(tǒng)的軸向輸出亮度與不具有所述光學(xué)疊堆的相同光學(xué)或顯示系統(tǒng)的軸向輸出亮度的比率。在示例性顯示系統(tǒng)1201中,光學(xué)膜1285的主表面1286為結(jié)構(gòu)化的并且可散射光。通常,主表面1286可具有應(yīng)用中可能理想的任何性質(zhì)。例如,在一些情況下,主表面1285可為平滑的。光學(xué)粘合劑層1330將反射型偏振器層1250粘結(jié)到支承基底1沈0。光學(xué)粘合劑層可類似于本文所公開的任何光學(xué)粘合劑層,例如光學(xué)粘合劑層1230和1235。本文所公開的顯示系統(tǒng)、光源和光學(xué)反射腔可具有應(yīng)用中可能理想的任何形狀和構(gòu)型。例如,在一些情況下,本發(fā)明所公開的顯示系統(tǒng)(如顯示系統(tǒng)1200)、本發(fā)明所公開的光源(如光源100)、和/或本發(fā)明所公開的光學(xué)反射腔(如腔1215)可為平面的或曲面的。在示例性顯示系統(tǒng)1201中,輸出口 1204C的尺寸與后反射器1212的尺寸基本上相同。通常,輸出口 1204C可具有應(yīng)用中可能理想的任何尺寸和/或形狀。例如,圖14為顯示系統(tǒng)1500的示意性側(cè)視圖,其類似于顯示系統(tǒng)1201并包括設(shè)置在光學(xué)反射腔1515的輸出口 1504C處的光學(xué)疊堆1291,其中輸出口 1504C小于鏡面后反射器1212。光學(xué)腔1515包括頂部鏡面反射器1520Α和1520Β。在一些情況下,頂部反射器1520Α和1520Β的至少一個(gè)可為半鏡面反射器。重新參考圖5,在一些情況下,光學(xué)疊堆1291可具有更少的層或一個(gè)或多個(gè)附加層。例如,圖15為光學(xué)疊堆1690的示意性側(cè)視圖,其可(例如)代替光學(xué)疊堆1291。光學(xué)疊堆1690通過光學(xué)粘合劑層1605粘結(jié)到液晶面板1觀0。光學(xué)疊堆1690包括光學(xué)膜1觀5、設(shè)置在光學(xué)膜1285上的反射型偏振器層1250、設(shè)置在反射型偏振器層上的結(jié)構(gòu)化光重定向膜1620、設(shè)置在光重定向膜上并使光重定向膜平面化的光學(xué)膜1610、以及設(shè)置在光學(xué)膜1610上的光學(xué)粘合劑層1605。光重定向膜1620包括結(jié)構(gòu)化頂部表面1621,其包括多個(gè)沿ζ方向延伸的線性棱鏡1622。光學(xué)膜1610使結(jié)構(gòu)化表面1621平面化并通過光學(xué)粘合劑層1605光學(xué)耦合到液晶面板1280。光學(xué)膜1610可以是本文所公開的任何光學(xué)膜。例如,在一些情況下,光學(xué)膜1610包括分散在粘結(jié)劑中的空隙,并且其有效折射率不大于約1.3、或不大于約1. 25、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1、或不大于約1. 05。在一些情況下,光學(xué)膜1610的光學(xué)霧度不大于約5%、或不大于約4%、或不大于約3%、或不大于約2%、或不大于約1%、或不大于約0.5%。光學(xué)疊堆1690中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)附加層(如粘合劑層和/或基底層,圖15中未明確示出)可以設(shè)置在(例如)反射型偏振器層1250和光學(xué)膜1285之間。在此類情況下,光學(xué)疊堆1690中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此直接接觸。光重定向膜1620可以是包括能夠使光重定向的結(jié)構(gòu)的任何膜。光重定向膜的例子包括增亮薄膜(例如,得自3M公司(Saint Paul MN)的BEF)和轉(zhuǎn)向薄膜(例如,反向BEF)。作為另一個(gè)例子,圖21為光學(xué)疊堆2100的示意性側(cè)視圖,其可代替光學(xué)疊堆1291或本文所公開的任何其他光學(xué)疊堆。光學(xué)疊堆2100包括第一光重定向膜2110、設(shè)置在第一光重定向膜上并使第一光重定向膜平面化的第一光學(xué)膜2120、設(shè)置在第一光學(xué)膜上的第一光學(xué)粘合劑層2130、設(shè)置在第一光學(xué)粘合劑層上的光學(xué)漫射體層2140、設(shè)置在光學(xué)漫射體層上并使光學(xué)漫射體層平面化的第二光學(xué)膜2150、設(shè)置在第二光學(xué)膜上的第二光學(xué)粘合劑層2160、設(shè)置在第二光學(xué)粘合劑層上的第二光重定向?qū)?170、以及設(shè)置在第二光重定向?qū)由喜⑹沟诙庵囟ㄏ驅(qū)悠矫婊牡谌鈱W(xué)膜2180。第一光重定向膜2110和第二光重定向膜2170可以是應(yīng)用中可能理想的任何光重定向膜。例如,在一些情況下,光重定向膜2110和2170可類似于光重定向膜1620。在一些情況下,光重定向膜2110和2170包括線性棱鏡膜,其中一個(gè)光重定向膜中的線性棱鏡沿第一方向取向,而另一個(gè)光重定向膜中的線性棱鏡沿正交于第一方向的第二方向取向。例如,在一些情況下,光重定向膜2110中的線性棱鏡可沿χ方向延伸或取向,而光重定向膜2170中的線性棱鏡可沿ζ方向延伸或取向。在此類情況中,當(dāng)光學(xué)疊堆2100設(shè)置在(例如)輸出口 1204C處時(shí),第一或較低光重定向膜2110中的棱鏡可有效地全內(nèi)反射光源1201和1202發(fā)出并沿大致χ方向傳播的光的主體部分。光學(xué)膜2120、2150和2180可以是本文所公開的任何光學(xué)膜,例如光學(xué)膜1240和1觀5。例如,在一些情況下,光學(xué)膜包括分散在粘結(jié)劑中的空隙,如互連空隙,并且其有效折射率不大于約1. 3、或不大于約1. 25、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1、或不大于約1.05。在一些情況下,光學(xué)膜的光學(xué)霧度不大于約5%、或不大于約4%、或不大于約3 %、或不大于約2 %、或不大于約1%、或不大于約0. 5%。光學(xué)粘合劑層2130和2160可以是本文所公開的任何光學(xué)粘合劑層,例如光學(xué)粘合劑層1230、1235和1330。光學(xué)漫射體層2140可類似于本文所公開的任何光學(xué)漫射體層,例如光學(xué)漫射體層1220。在一些情況下,光學(xué)漫射體層包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑中的小珠,其中小珠形成頂部結(jié)構(gòu)化表面。在一些情況下,粘結(jié)劑和小珠的折射率基本相同。在此類情況下,光學(xué)漫射體層2140基本上為表面漫射體,并且在體漫射體處不散射或散射非常少的光。在此類情況下,光學(xué)漫射體層2140可提高光學(xué)疊堆2100的光學(xué)增益。光學(xué)疊堆2100中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)附加層(如粘合劑層和/或基底層,圖21中未明確示出)可以設(shè)置在(例如)第一光學(xué)膜2120和第一光重定向膜2110之間。在此類情況下,光學(xué)疊堆2100中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此直接接觸。作為另一個(gè)例子,圖16為光學(xué)疊堆1790的示意性側(cè)視圖,其可代替光學(xué)疊堆12910光學(xué)疊堆1790通過光學(xué)粘合劑層1710粘結(jié)到液晶面板1觀0,并且包括光學(xué)膜1觀5、設(shè)置在光學(xué)膜1285上的光學(xué)膜1730、設(shè)置在光學(xué)膜1730上的光重定向膜1620、設(shè)置在光重定向膜1620上并使光重定向膜平面化的光學(xué)膜1610、設(shè)置在光學(xué)膜1610上的光學(xué)粘合劑層1720、設(shè)置在光學(xué)粘合劑層1720上的反射型偏振器層1250、以及設(shè)置在反射型偏振器層1250上的光學(xué)粘合劑層1710。光學(xué)膜1730可以是本文所公開的任何光學(xué)膜。例如,在一些情況下,光學(xué)膜1730包括分散在粘結(jié)劑中的空隙,并且其有效折射率不大于約1. 3、或不大于約1. 25、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1、或不大于約1. 05。在一些情況下,光學(xué)膜1730的光學(xué)霧度不大于約5%、或不大于約4%、或不大于約3%、或不大于約2%、或不大于約1%、或不大于約0.5%。光學(xué)疊堆1790中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)附加層(如粘合劑層和/或基底層,圖16中未明確示出)可以設(shè)置在(例如)光重定向膜1620和光學(xué)膜1730之間。在此類情況下,光學(xué)疊堆1790中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80 %、或至少90 %、或至少95 %彼此直接接觸。圖13為顯示系統(tǒng)1400的示意性側(cè)視圖,其包括為觀察者1450A可見的第一液晶面板1440A和第二觀察者1450B可見的第二液晶面板1440B提供照明的光源1401。光源1401包括光學(xué)反射腔1405,該光學(xué)反射腔包括接收來自燈1402的光的輸入口 1403、用于朝第一液晶面板1440A透射光并對(duì)其照明的第一輸出口 1404A、以及用于朝第二液晶面板1440B透射光并對(duì)其照明的第二輸出口 1404B。光源1401還包括設(shè)置在第一輸出口 1404A處的第一光學(xué)疊堆1490A和設(shè)置在第二輸出口 1404B處的第二光學(xué)疊堆1490B。光學(xué)反射腔包括相應(yīng)的第一鏡面?zhèn)确瓷淦?410A和第二鏡面?zhèn)确瓷淦?410B以及鏡面末端反射器1410C。光學(xué)疊堆1490A和1490B的每一個(gè)包括設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層。具體地講,第一光學(xué)疊堆1490A包括設(shè)置在第一輸出口 1404A處的第一光學(xué)膜1420A和設(shè)置在第一光學(xué)膜1420A上的第一反射型偏振器層1430A,并且第二光學(xué)疊堆1490B包括設(shè)置在第二輸出口 1404B處的第二光學(xué)膜1420B和設(shè)置在第二光學(xué)膜1420A上的第二反射型偏振器層1430B。在一些情況下,第一光學(xué)膜1420A和第二光學(xué)膜1420B中至少一者為基本上向前散射的光學(xué)膜。在此類情況下,光學(xué)膜的傳送比不小于約0. 2、或不小于約0. 3、或不小于約0. 4、或不小于約0. 5、或不小于約0. 6、或不小于約0. 8。光學(xué)膜1420A和1420B的每一個(gè)透射入射光的一部分并反射入射光的另一部分。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者的光學(xué)反射率為至少40%、或至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者的光學(xué)透射比不大于約30%、或不大于約25%、或不大于約20%、或不大于約15%、或不大于約10%。在一些情況下,例如當(dāng)光源1401提供均勻照明時(shí),基本上向前散射的光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者的光學(xué)霧度不小于約20%、或不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%、或不小于約70%。光學(xué)疊堆1490A和1490B的每一個(gè)中的每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。例如,在光學(xué)疊堆1490A中,第一反射型偏振器層1430A的主底部表面和第一光學(xué)膜1420A的主頂部表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少50 %、或至少60 %、或至少70 %、或至少80 %、或至少90%、或至少95%彼此直接接觸。通常,光學(xué)疊堆1490A和1490B的每一個(gè)中的每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面(彼此面對(duì)或彼此相鄰的主表面)的主體部分彼此直接接觸。例如,在一些情況下,一個(gè)或多個(gè)附加層(如粘合劑層和/或基底層,圖13中未明確示出)可以設(shè)置在(例如)反射型偏振器層1430A和光學(xué)膜1420A之間。在此類情況下,光學(xué)疊堆1490A中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。在此類情況下,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰層的相鄰主表面的至少50 %、或至少60 %、或至少70 %、或至少80 %、或至少90 %、或至少95 %彼此直接接觸。光學(xué)膜1420A和1420B的每一個(gè)包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑中的空隙,如互連空隙。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者還包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑和/或光學(xué)膜中的顆粒。光學(xué)膜1420A和1420B可以是本文所公開的包括空隙并且基本上向前散射的任何光學(xué)膜。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者具有低光學(xué)霧度和漫反射率。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者具有高光學(xué)霧度。在此類情況下,光學(xué)膜的光學(xué)霧度不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60 %、或不小于約70 %、或不小于約80 %、或不小于約90 %。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者具有高光學(xué)漫反射率。在此類情況下,光學(xué)膜的光學(xué)漫反射率不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者具有低光學(xué)清晰度。在此類情況下,光學(xué)膜的光學(xué)清晰度不大于約70%、或不大于約60%、或不大于約50%、或不大于約40%、或不大于約30%、或不大于約20%、或不大于約10%。在一些情況下,光學(xué)膜1420A和1420B中至少一者具有高光學(xué)霧度并顯示出某些類似低折射率的性質(zhì)。例如,在此類情況下,第一光學(xué)膜1420A和第二光學(xué)膜1420B的每一個(gè)可支持IlR或增強(qiáng)內(nèi)反射。在一些情況下,由于(例如)高光學(xué)霧度,可能無法賦予光學(xué)膜有效折射率,但光學(xué)膜仍可增強(qiáng)內(nèi)反射,即反射強(qiáng)于光學(xué)膜的粘結(jié)劑將產(chǎn)生的反射。光學(xué)疊堆1490A和1490B的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)膜可具有高光學(xué)霧度并且可基本上散射光,同時(shí)其可顯示出某些低折射率性質(zhì)。例如,光學(xué)疊堆1490A可具有可測(cè)量的光學(xué)增益。例如,光學(xué)疊堆1490A的光學(xué)增益可為至少約1. 1、或至少約1. 2、或至少約1. 2、或至少約1. 25、或至少約1. 3、或至少約1. 35、或至少約1. 4、或至少約1. 45、或至少約1. 5。在示例性顯示系統(tǒng)1400中,光學(xué)膜1420A的主表面1421A為結(jié)構(gòu)化的并可散射光,并且光學(xué)膜1420B的主表面1421B為結(jié)構(gòu)化的并可散射光。通常,主表面1421A和1421B的每一個(gè)可具有應(yīng)用中可能理想的任何性質(zhì)。例如,在一些情況下,主表面1421A和1421B中至少一者可以是平滑的。在一些情況下,第一反射型偏振器層1430A可通過(例如)光學(xué)粘合劑層粘結(jié)到第一液晶面板1440A,并且第二反射型偏振器層1430B也可通過(例如)光學(xué)粘合劑層(圖13中未明確示出)粘結(jié)到第二液晶面板1440B。在示例性顯示系統(tǒng)1400中,光源1401為液晶面板1440A和1440B提供照明,所述液晶面板用于向(例如)觀察者1450A和1450B顯示圖像和/或信息。在一些情況下,光源1401可在一般照明應(yīng)用中提供照明。圖17為用于向觀察者1850顯示圖像和/或數(shù)據(jù)的顯示系統(tǒng)1800的三維示意圖。該顯示系統(tǒng)包括接收來自背光源1810的光的液晶面板1280。背光源1810包括形成陣列(如規(guī)則陣列)的多個(gè)光源1820。光源1820可以是本文所公開的任何光源,例如光源100或500。在一些情況下,可以獨(dú)立地控制每個(gè)光源1820。例如,在此類情況下,可以獨(dú)立地控制每個(gè)光源發(fā)出的光的亮度。在一些情況下,可以獨(dú)立地控制光源的行或列。在一些情況下,可以通過(例如)降低與所顯示圖像陰暗部分對(duì)應(yīng)的光源1820區(qū)域的亮度,來主動(dòng)和局部地控制背光源1810。光源1820的此類主動(dòng)區(qū)域控制可降低功耗并提高顯示對(duì)比度。在一些情況下,背光源1810可以是拼接背光源或拼接光源,其包括多個(gè)光源拼接塊1820,其中光源拼接塊中的至少一個(gè)包括本文所公開的光源。在一些情況下,光源拼接塊可以交錯(cuò),即相鄰拼接塊部分重疊。在一些情況下,液晶面板1280可以是一體化圖像形成面板或包括多個(gè)圖像形成拼接塊的拼接圖像形成面板。示例性顯示系統(tǒng)1800具有矩形的顯示器。通常,顯示器尺寸和形狀可以是應(yīng)用中可能理想的任何尺寸和形狀。例如,在一些情況下,顯示器可具有規(guī)則形狀,如圓形或橢圓形。作為另一個(gè)例子,在一些情況下,顯示器可具有不規(guī)則形狀。本發(fā)明所公開的光學(xué)膜、層、疊堆和系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn)通過如下實(shí)例進(jìn)一步進(jìn)行說明。在這些實(shí)例中引用的特定材料、數(shù)量和尺寸以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)解釋為不當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明。實(shí)例A 制備涂布溶液“A”。首先,在配備有冷凝器和溫度計(jì)的2升三頸燒瓶?jī)?nèi),在迅速攪拌下將360g Nalco 2327膠態(tài)二氧化硅(40重量%的固體)(得自Nalco Chemical公司(Naperville IL))和300g 1_甲氧基_2_丙醇溶劑混合在一起。接著,加入22. 15克Silquest A-174 硅燒(得自 GE Advanced Materials (Wilton CT))。將混合物攪拌 10 分鐘。然后,再添加400g 1-甲氧基-2-丙醇。使用加熱套在85°C下對(duì)混合物加熱6小時(shí)。讓所得的溶液冷卻至室溫。接著,在60°C水浴下使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去大部分水和1-甲氧基-2-丙醇溶劑(約700g)。所得的溶液為分散在1-甲氧基-2-丙醇中的44重量%的A-174改性的20nm 二氧化硅透明溶液。然后,將70. Ig此溶液、20. 5g SR 444(得自Sartomer公司(Exton PA))、1. 375g 光引發(fā)劑 Irgacure 184(得自 Ciba Specialty Chemicals 公司(High Point NC))、和80. 4g異丙醇通過攪拌混合在一起,以形成均勻涂布溶液A。實(shí)例B 實(shí)施涂布工序“B”。首先,用注射器以2. 7cc/min的速率將涂布溶液泵送至20. 3cm寬的狹槽式涂布模具。狹槽式涂布模具均勻地將20. 3cm寬的涂層分布到以152cm/min的速率移動(dòng)的基底上。隨后,通過使涂布的基底經(jīng)過UV-LED固化室而聚合涂層,所述固化室包括用以通過UV輻射的石英窗。所述UV-LED排燈包括352個(gè)UV-LED的矩形陣列,所述矩形陣列為16個(gè)幅材順維X 22個(gè)幅材橫維(大約覆蓋20. 3cmX 20. 3cm的區(qū)域)。UV-LED被置于兩個(gè)水冷散熱器上。LED (得自Cree,Inc. (Durham NC))在395nm的標(biāo)稱波長(zhǎng)下工作,并在45伏、10安培下運(yùn)行,得到每平方厘米0. 108焦耳的UV-A劑量。通過Lambda GENH 60-12. 5_U電源(得自TDK-Lambda(N印tune NJ))對(duì)UV-LED陣列供電并吹風(fēng)制冷。UV-LED以離基底大約2. 54cm的距離而被置于固化室石英窗之上。UV-LED固化室提供有流量為46. 7升/分鐘(100立方英尺/小時(shí))的氮?dú)饬?,從而在固化室中產(chǎn)生大約150ppm的氧氣濃度。在通過UV-LED聚合之后,通過將涂層傳輸至在150 °F下運(yùn)行的干燥烘箱,來去除固化的涂層中的溶劑。然后,使用配備H-燈泡的Fusion System Model I300P(得自FusionUV Systems (Gaithersburg MD))后固化干燥的涂層。向UV Fusion室中提供氮?dú)饬?,使室中的氧氣濃度達(dá)到約50ppm。實(shí)例1 制備光源觀00,圖6示意性地示出了它的側(cè)視圖。光源觀00包括光學(xué)反射中空腔2810和光學(xué)疊堆觀90,該光學(xué)疊堆設(shè)置在反射腔的開放的前接口觀22處。光學(xué)腔為楔形并且包括近側(cè)反射器觀對(duì)、遠(yuǎn)側(cè)反射器觀20、底部反射器觀22、和容納在拋物面反射器觀40中的燈觀30。光學(xué)腔具有以下尺寸=I1 = 1mm、I2 = 16mm、I3 =400mm、I4 = 17mm、以及I5 = 21mm。燈沘30包括12個(gè)白色LED (以商品名Luxeon Rebel得自 Philips Lumiled Lighting 公司(San Jose, California))。LED 設(shè)置在散熱器上(圖6中未明確示出)。拋物面反射器、側(cè)反射器和底部反射器的內(nèi)部襯有ESR反射鏡膜(得自3M公司(St. Paul MN)),其具有99. 5%可見光反射率。光學(xué)反射腔觀10具有開放的輸出口 2826,用于透射燈觀30發(fā)出的光。光學(xué)疊堆觀90包括涂覆在反射型偏振器層觀60上的光學(xué)漫射體觀50。反射型偏振器通過光學(xué)粘合劑層觀70層合到基底觀80。基底觀80為1. 5mm厚的聚碳酸酯(PC)片材。光學(xué)透明的粘合劑2870為粘合劑0CA8173 (得自3M公司(St. Paul MN))。反射型偏振器層觀60具有沿χ軸的透光軸和沿y軸的阻光軸。反射偏振器層對(duì)于沿X軸(透光軸)偏振的入射光的平均同軸(沿Z方向)反射率為約68%,反射偏振器層對(duì)于沿y軸(阻光軸)偏振的入射光的平均同軸(沿Z方向)反射率為約99.2%。反射型偏振器層按照國(guó)際公開No. W02008/144656 (代理人案卷號(hào)63274W0004,提交于2008年5月19日)中所述的方法制備,該專利的公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文中。反射型偏振器層包括雙折射90/10coPEN材料和Eastman NeostarElastomerFN007 (得自Eastman Chemical, Kingsport TN)的274個(gè)交替微層。274個(gè)交替微層設(shè)置成1/4波長(zhǎng)層對(duì)的序列,其中層的厚度梯度被設(shè)計(jì)用于在從大約400nm至1050nm的整個(gè)帶寬上對(duì)于一個(gè)偏振軸廣泛且均一地提供強(qiáng)反射諧振,并且在從大約400nm至900nm的整個(gè)帶寬上對(duì)于正交軸廣泛且均一地提供較弱反射諧振。將兩個(gè)5微米厚的PET-G表層設(shè)置在相干交替微層疊堆的外表面上。包括交替微層、保護(hù)性邊界層和表層的反射型偏振器層的總厚度為大約40微米。在633nm下測(cè)得,90/10coPEN的138個(gè)交替微層的折射率為nxl =1. 805、nyl = 1. 620、且 nzl = 1. 515 ;并且 FN007 的 138 個(gè)微層的折射率為 nx2 = ny2 = nz2 =1. 506。使用國(guó)際公開No. WO 2008/144656中所述的方法制備光學(xué)漫射體觀50。漫射體包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑中的小顆粒。具體地講,平均直徑為約18微米的PMMA珠(MBX-20,得自 kkisui)分散在 Iragacure 142437-73-01、IPA和 Cognis Photomer 6010 (得自 CognisNorth America (Cincinnati, OH))的溶液中。將該溶液涂覆到反射型偏振器層觀60上并UV固化,得到厚度為大約40微米的干燥涂層。PMMA珠的分散體形成在空間上隨機(jī)分布的部分半球表面結(jié)構(gòu)。平均表面上的PMMA珠凸起的平均半徑估計(jì)為平均珠半徑的約60%。干燥基質(zhì)被配置為具有與PMMA珠大致相同的折射率,從而最小化涂層內(nèi)的體積散射。使用 Autronic 錐光鏡 Conostage 3 (Autronic Conoscope Conostage 3)(得自Autronic-Melchers GmbH(Karlsruhe,Germany))測(cè)量光源沘00的光學(xué)性能。測(cè)定過程中在50mA下驅(qū)動(dòng)LED觀30。測(cè)量軸向亮度、最大亮度、沿χ軸(順光導(dǎo)方向)和ζ軸(橫跨光導(dǎo)方向)相對(duì)于y方向的最大亮度角(單位為度)以及累積強(qiáng)度,并歸納于表I中。表I 實(shí)例1和2測(cè)得的光學(xué)性質(zhì)
實(shí)例軸向亮度 (cd/m2)最大亮度 (cd/m2)最大亮度角 (ζ軸) (度)最大亮度角 (X軸) (度)累積強(qiáng)度 (lm/m2)11201.11214.8632702589.921274.41352.7632732890.8實(shí)例2 制備類似于光源觀00的光源,不同的是光學(xué)疊堆觀90替換為光學(xué)疊堆四00,圖7示意性地示出了它的側(cè)視圖。光學(xué)疊堆四00包括1. 5mm厚的PC基底^80、0CA 8173光學(xué)透明粘合劑層觀70、具有與光學(xué)疊堆觀90中的反射型偏振器層相同光學(xué)性質(zhì)的反射型偏振器層觀60、涂覆到偏振器層觀60上的光學(xué)膜四40、類似于光學(xué)漫射體觀50并涂覆到基底四20上的光學(xué)漫射體四10、以及將基底四20層合到光學(xué)膜四40的光學(xué)粘合劑層四30。光學(xué)疊堆四00設(shè)置在圖6中的光學(xué)反射腔觀10的輸出口觀沈處。使用實(shí)例B中所述的涂布方法(不同的是注射器泵送速率為6cc/min并且UV-LED在13安培下運(yùn)行(得到0. 135焦耳/平方厘米的UV-A劑量))將得自實(shí)例A的涂布溶液涂布在反射型偏振器層觀60上,由此來制備光學(xué)膜四40。光學(xué)膜的折射率為約1. 22,厚度為約5微米。使用國(guó)際公開No. WO 2008/144656中所述的方法制備光學(xué)漫射體四10。漫射體包括多個(gè)分散在粘結(jié)劑中的小顆粒。具體地講,將平均直徑為約8微米的PMMA珠(MB30X-8,得自 Soken Chemical Company, Ltd (Tokyo Japan) Μ22· 5 重量% )與 Cognis 6010 樹脂(15 重量%)(以商品名 Photomer 6010 得自 Cognis North America (Cincinnati OH))、光引發(fā)劑 Esacure (0· 1 重量 % )(得自 Lamberti S. p. A. (Gallarate,Italy))、輻射固化有機(jī)硅添加劑 iTego Rad 2250 (0. 1 重量%)(得自 Evonik Goldschmidt Corporation (HopewellVA))、以及溶劑 Dowanol PM (61. 9 重量 % )(得自 Dow Chemical 公司(Midland MI))混合。在高剪切攪拌器中混合各組分,最后添加小珠。將該溶液涂覆到0. 051mm厚的PET基底四20上、干燥并UV固化,得到厚度為大約8微米的干燥涂層。使用實(shí)例1中所述的工序測(cè)量光源洲00的光學(xué)性能。結(jié)果歸納于表I中。實(shí)例3 制備顯示系統(tǒng)800,圖8示意性地示出了它的側(cè)視圖。顯示系統(tǒng)800包括設(shè)置在擴(kuò)展光源801上的矩形液晶面板820。液晶面板820的長(zhǎng)度(χ方向)為約895mm,寬度(ζ方向)為約515mm。擴(kuò)展光源801具有705mm長(zhǎng)(χ方向)和400mm寬(ζ方向)的矩形發(fā)射或發(fā)光區(qū)域。擴(kuò)展光源801照明液晶面板820的類似尺寸區(qū)域,所述區(qū)域小于面板尺寸。光源801包括光學(xué)疊堆890,其設(shè)置在光學(xué)反射中空腔810上并接收來自該光學(xué)反射中空腔的光。光學(xué)腔具有近側(cè)反射器824、遠(yuǎn)側(cè)反射器820、底部反射器822、和包括6個(gè)光引擎的燈源組件870。每個(gè)光引擎包括容納于拋物面反射器840內(nèi)的燈830。每個(gè)燈830包括12個(gè)以間距約9. 8mm的線性陣列排列的冷白LED(以商品名Luxeon Rebel得自Philips Lumiled Lighting 公司(San Jose,California))。光引擎附接到鋁散熱器,以進(jìn)行熱管理。光學(xué)腔具有以下尺寸=I1 = 1_、I2 = 17mm, I3 = 400mm、I4 = 17_、以及I5 =21mm。拋物面反射器、側(cè)反射器和底部反射器的內(nèi)部襯有ESR反射鏡膜(得自3M公司(St.Paul MN)),其具有99. 5%可見光反射率。光學(xué)反射中空腔810具有開放的輸出口 826,用于透射燈830發(fā)出的光。光學(xué)疊堆890包括涂覆在反射型偏振器層860上的光學(xué)漫射體850。反射型偏振器通過光學(xué)粘合劑層870粘結(jié)到液晶面板820。反射型偏振器層860類似于反射型偏振器層觀60并根據(jù)實(shí)例1所述制備。按如下方式制備光學(xué)漫射體850 在快速攪拌下將15kg Photomer 6010(得自Cognis USA (Cincinnati, Ohio))禾 Π 62. Ikg 1-甲氧基 _2_ 丙醇混合,直到 Photomer 6010完全溶解。然后,添加 0. IKg Tego Rad 2250 (得自 Evonik Goldschmidt Corp. (Hopewell,VA))、0· 53kg Esacure ONE (得自 Lamberti(Conshohocken, PA))、和 22. 5kg MB30X-8 (得自Sekisui Plastics Co,Ltd. (Tokyo, Japan))并快速攪拌,直到獲得均勻的涂布溶液。然后使用泵送速率為約800g/min的涂布泵并使反射型偏振器層以約30. 5m/min移動(dòng),來將所得溶液涂布到反射型偏振器層860上。接下來,將涂層通過160 T的第一烘箱和200 T的第二烘箱,使其干燥。然后使用Light Hammer 6UV光源UV固化干燥涂層,所述光源包括H燈泡(得自 Fusion UV Systems, INC. (Gaithersburg,Maryland))并在 100% UV 和氮?dú)庀逻\(yùn)行。所得涂覆的反射型偏振器層通過光學(xué)粘合劑層870(粘合劑OCA 8173,得自3M公司(St. Paul MN))層合到液晶面板820。使用EZ Contrast XL 88W 錐光鏡(EZ Contrast XL 88W Conoscope)(型號(hào)XL88W-R-111124,得自 Eldim-Optics (H6rouvilie Saint-Clair France))測(cè)量顯示系統(tǒng)800的光學(xué)性能。顯示系統(tǒng)的軸向亮度為約93尼特、最大亮度為約100尼特、對(duì)比度為約146、沿χ軸的視角為約63度并且沿ζ軸的視角為約30度。圖9為顯示系統(tǒng)800的測(cè)定亮度隨視角變化的灰度錐光圖像。出于參考目的,提供交疊圖像的網(wǎng)格以便示出范圍為0至360度的方位角Φ和范圍為從中心處的0度到周邊處的約88度的極角θ,其中針對(duì)每20度的θ增量提供同心圓。實(shí)例4 制備類似于顯示系統(tǒng)800的顯示系統(tǒng),不同的是光學(xué)疊堆890被替換為光學(xué)疊堆1090,圖10示意性地示出了它的側(cè)視圖。光學(xué)疊堆1090包括涂覆到反射型偏振器層860的底部主表面上的光學(xué)漫射體850、涂覆到反射型偏振器層860的頂部主表面上的光學(xué)膜1010、和光學(xué)粘合劑層870。按照如下步驟制備光學(xué)膜1010并將其涂覆到反射型偏振器層860上。在配備有冷凝器和溫度計(jì)的2升三頸燒瓶中,在快速攪拌下混合960克IPA-ST-UP有機(jī)二氧化硅細(xì)長(zhǎng)顆粒(得自 Nissan Chemical Inc. (Houston, TX)) ,19. 2 克去離子水、和 350 克 1-甲氧基-2-丙醇。細(xì)長(zhǎng)顆粒具有約9nm至約15nm的直徑和約40nm至約IOOnm的長(zhǎng)度。將顆粒分散于15. 2重量%的IPA中。然后,將22.8克Silquest A-174硅烷(得自GE AdvancedMaterials (Wilton, CT))加入到燒瓶中。將所得的混合物攪拌30分鐘。將混合物在81°C下保持16小時(shí)。然后,使溶液冷卻至室溫。隨后,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40°C水浴下去除溶液中的約950克溶劑,從而得到在1-甲氧基-2-丙醇中的42. 1重量%的A-174-改性的細(xì)長(zhǎng)二氧化硅的透明分散體。接著,將95克該透明分散體、26. 8克SR 444(得自Sartomer公司(Exton,PA))、102克異丙醇、0. 972克光引發(fā)劑Irgacure 184和0. 167克光引發(fā)劑Irgacure 819 (均得自Ciba Specialty Chemicals公司(High Point NC))混合在一起并攪拌,得到固體含量為30. 4重量%的均勻涂布溶液。接著,使用如下所述的涂布方法將涂布溶液涂布到反射型偏振器層860的頂部主表面上用注射器以2. 5cc/min的速率將涂布溶液泵送至20. 3cm寬的狹槽式涂布模具。狹槽式涂布模具均勻地將20. 3cm寬的涂層分布到以152cm/min的速率移動(dòng)的基底上。接著,通過使涂布的反射型偏振器層經(jīng)過UV-LED固化室而聚合該涂層,所述固化室包括用以通過UV輻射的石英窗。UV-LED排燈包括352個(gè)UV-LED(得自Cree,Inc. (Durham, NC))的矩形陣列,所述矩形陣列為16個(gè)幅材順維(涂布方向)X22個(gè)幅材橫維(大約覆蓋20. 3cmX20. 3cm的區(qū)域)。UV-LED被置于兩個(gè)水冷散熱器上。UV-LED在395nm的標(biāo)稱波長(zhǎng)下工作,并在45伏、13安培下運(yùn)行,得到每平方厘米約0. 1352焦耳的UV-A劑量。通過Lambda GENH 60-12. 5-U 電源(得自 TDK-Lambda(N印tune NJ))對(duì)UV-LED 陣列供電并吹風(fēng)制冷。將UV-LED設(shè)置在固化室的石英窗口上方,與反射型偏振器層相距大約2. Mem。以46. 7升/分鐘的流速為UV-LED固化室供應(yīng)氮?dú)饬?,使固化室中的氧氣濃度為大約150ppm。在通過UV-LED聚合之后,通過以約152cm/min的幅材速度將幅材上的涂層傳輸至在150下下運(yùn)行的干燥烘箱2分鐘而去除固化的涂層中的溶劑。然后,使用配備H-燈泡的Fusion System Model I300P (得自 Fusion UV Systems (Gaithersburg MD))后固化干燥的涂層。向UV Fusion室中提供氮?dú)饬?,使室中的氧氣濃度達(dá)到約50ppm。使用Metricon 2010 型棱鏡耦合器(Metricon Model 2010Prism Coupler)(得自Metricon Corp. (Pennington, NJ))測(cè)得,所得光學(xué)膜1010的厚度為約5微米,并且有效折射率為 1. 16。使用 Haze-Gard Plus 霧度計(jì)(Haze-Gard Plus haze meter)(得自BYK-Gardiner (Silver Springs MD)測(cè)得,涂覆到0. 05Imm厚PET基底上的類似光學(xué)膜1010的總光學(xué)透射比為約94.9%,并且光學(xué)霧度為約1. 1%。顯示系統(tǒng)的軸向亮度為約302尼特、最大亮度為約312尼特、對(duì)比度為約555,上述值均超過實(shí)例3中所記錄的對(duì)應(yīng)測(cè)量值的三倍。顯示系統(tǒng)沿χ軸的視角為約63度,沿ζ軸的視角為約35度。圖11為顯示系統(tǒng)的測(cè)定亮度隨視角變化的灰度錐光圖像。項(xiàng)目1為光源,其包括光學(xué)反射中空腔,所述中空腔包括一個(gè)或多個(gè)用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口 ;和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)輸入口處的燈;和設(shè)置在輸出口處的光學(xué)疊堆,所述光學(xué)疊堆包括設(shè)置在輸出口處的基本上向前散射的光學(xué)漫射體,其光學(xué)霧度不小于約20% ;設(shè)置在基本上向前散射的光學(xué)漫射體上的光學(xué)膜,用于增強(qiáng)光學(xué)膜和基本上向前散射的光學(xué)漫射體之間的界面處的全內(nèi)反射,所述光學(xué)膜的折射率不大于約1. 3并且光學(xué)霧度不大于約5% ;以及設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。項(xiàng)目2為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射腔的最大厚度之比不小于約20。項(xiàng)目3為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射中空腔的最大厚度之比不小于約40。項(xiàng)目4為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射中空腔的最大厚度之比不小于約60。項(xiàng)目5為項(xiàng)目1的光源,其中一個(gè)或多個(gè)燈包括一個(gè)或多個(gè)LED。項(xiàng)目6為項(xiàng)目1的光源,其中一個(gè)或多個(gè)輸入口位于光學(xué)反射中空腔的相對(duì)側(cè)上,輸出口位于光學(xué)反射中空腔的頂部側(cè)面上。項(xiàng)目7為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體的傳送比不小于約0. 2。項(xiàng)目8為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體的傳送比不小于約0. 3。項(xiàng)目9為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體的傳送比不小于約0. 4。項(xiàng)目10為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體的傳送比不小于約0. 5。
項(xiàng)目11為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體包括半鏡面部分反射器。項(xiàng)目12為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體的光學(xué)霧度不小于約30%。項(xiàng)目13為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體的光學(xué)霧度不小于約40%。項(xiàng)目14為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體包括基本上向前散射的表面漫射體。項(xiàng)目15為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體包括基本上向前散射的體漫射體。項(xiàng)目16為項(xiàng)目1的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)漫射體包括設(shè)置在光學(xué)透明基底上的光散射層。項(xiàng)目17為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的有效折射率不大于約1. 25。項(xiàng)目18為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的有效折射率不大于約1. 2。項(xiàng)目19為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的有效折射率不大于約1. 15。項(xiàng)目20為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的有效折射率不大于約1. 1。項(xiàng)目21為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的光學(xué)霧度不大于約4%。項(xiàng)目22為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的光學(xué)霧度不大于約3%。項(xiàng)目23為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜的光學(xué)霧度不大于約2%。項(xiàng)目M為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜包括多個(gè)互連空隙。項(xiàng)目25為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜包括粘結(jié)劑和多個(gè)互連空隙。項(xiàng)目沈?yàn)轫?xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜包括粘結(jié)劑、多個(gè)互連空隙和多個(gè)顆粒。項(xiàng)目27為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜通過光學(xué)粘合劑層層合到基本上向前散射的光學(xué)漫射體。項(xiàng)目觀為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜被涂覆到反射型偏振器層上。項(xiàng)目四為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)疊堆包括設(shè)置在反射型偏振器層上的光學(xué)粘合劑層。項(xiàng)目30為項(xiàng)目1的光源,其中反射型偏振器層包括多層光學(xué)膜,所述多層光學(xué)膜包括交替的層,其中所述交替的層的至少一者包含雙折射材料。項(xiàng)目31為項(xiàng)目1的光源,其中反射型偏振器層包括線柵反射型偏振器。項(xiàng)目32為項(xiàng)目1的光源,其中反射型偏振器層包括多根基本上平行的光纖,這些光纖包含雙折射材料。項(xiàng)目33為項(xiàng)目1的光源,其中反射型偏振器層包括膽留反射型偏振器。項(xiàng)目34為項(xiàng)目1的光源,其中反射型偏振器層包括漫反射偏振膜(DRPF)。項(xiàng)目35為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔包括一個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器,所述一個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器使一個(gè)或多個(gè)燈發(fā)出的光沿光學(xué)反射中空腔橫向準(zhǔn)直。項(xiàng)目36為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔包括面向輸出口的鏡面反射器。項(xiàng)目37為項(xiàng)目36的光源,其中輸出口小于鏡面反射器。
項(xiàng)目38為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔包括一個(gè)或多個(gè)鏡面反射器。項(xiàng)目39為項(xiàng)目38的光源,其中一個(gè)或多個(gè)鏡面反射器包括一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)型鏡面反射器(ESR)。項(xiàng)目40為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少50%彼此直接接觸。項(xiàng)目41為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少70%彼此直接接觸。項(xiàng)目42為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少90%彼此直接接觸。項(xiàng)目43為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)膜設(shè)置在反射型偏振器層和基本上向前散射的光學(xué)漫射體之間。項(xiàng)目44為用于在顯示系統(tǒng)中提供照明的背光源,該背光源包括項(xiàng)目1的光源。項(xiàng)目45為顯示系統(tǒng),其包括項(xiàng)目1的光源和設(shè)置在光學(xué)疊堆上的液晶面板。項(xiàng)目46為項(xiàng)目45的顯示系統(tǒng),其中光學(xué)疊堆通過可移除粘合劑粘結(jié)到液晶面板。項(xiàng)目47為項(xiàng)目45的顯示系統(tǒng),其中光學(xué)疊堆通過可重新定位粘合劑粘結(jié)到液晶面板。項(xiàng)目48為項(xiàng)目1的光源,其中光學(xué)反射中空腔還包括設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)輸入口中一個(gè)輸入口附近的光學(xué)元件,該光學(xué)元件包括光學(xué)濾波器、不對(duì)稱光學(xué)漫射體、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、或光準(zhǔn)直儀。項(xiàng)目49為包括多個(gè)光源拼接塊的拼接光源,所述多個(gè)光源拼接塊中的至少一個(gè)包括項(xiàng)目1的光源。項(xiàng)目50為包括項(xiàng)目49的拼接光源的顯示系統(tǒng)。項(xiàng)目51為項(xiàng)目50的顯示系統(tǒng),其包括一體化圖像形成面板。項(xiàng)目52為項(xiàng)目50的顯示系統(tǒng),其包括拼接圖像形成面板。項(xiàng)目53為光源,其包括光學(xué)反射中空腔,所述中空腔包括一個(gè)或多個(gè)用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口 ;和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)輸入口處的燈;和設(shè)置在輸出口處的光學(xué)疊堆,所述光學(xué)疊堆包括設(shè)置在輸出口處的基本上向前散射的光學(xué)膜,其光學(xué)霧度不小于約30% ;以及設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。項(xiàng)目M為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射中空腔的最大厚度之比不小于約20。項(xiàng)目55為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射中空腔的最大厚度之比不小于約40。項(xiàng)目56為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與光學(xué)反射中空腔的最大厚度之比不小于約60。項(xiàng)目57為項(xiàng)目53的光源,其中一個(gè)或多個(gè)燈包括一個(gè)或多個(gè)LED。
項(xiàng)目58為項(xiàng)目53的光源,其中一個(gè)或多個(gè)輸入口位于光學(xué)反射中空腔的相對(duì)側(cè)上,輸出口位于光學(xué)反射中空腔的頂部側(cè)面上。項(xiàng)目59為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜的傳送比不小于約0.2。項(xiàng)目60為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜的傳送比不小于約0. 3。項(xiàng)目61為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜的傳送比不小于約0. 4。項(xiàng)目62為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜的傳送比不小于約0. 5。項(xiàng)目63為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜的光學(xué)霧度不小于約40%。項(xiàng)目64為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜的光學(xué)霧度不小于約50%。項(xiàng)目65為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜包括多個(gè)互連空隙。項(xiàng)目66為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜包括粘結(jié)劑和多個(gè)互連空隙。項(xiàng)目67為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜包括粘結(jié)劑、多個(gè)互連空隙、和多個(gè)顆粒。項(xiàng)目68為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜通過光學(xué)粘合劑層層合到反射型偏振器層。項(xiàng)目69為項(xiàng)目53的光源,其中基本上向前散射的光學(xué)膜被涂覆到反射型偏振器層上。項(xiàng)目70為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)疊堆包括設(shè)置在反射型偏振器層上的光學(xué)粘合劑層。項(xiàng)目71為項(xiàng)目53的光源,其中反射型偏振器層包括多層光學(xué)膜,所述多層光學(xué)膜包括交替的層,其中所述交替的層的至少一者包含雙折射材料。項(xiàng)目72為項(xiàng)目53的光源,其中反射型偏振器層包括線柵反射型偏振器。項(xiàng)目73為項(xiàng)目53的光源,其中反射型偏振器層包括多根基本上平行的光纖,這些光纖包含雙折射材料。項(xiàng)目74為項(xiàng)目53的光源,其中反射型偏振器層包括膽留反射型偏振器。項(xiàng)目75為項(xiàng)目53的光源,其中反射型偏振器層包括漫反射偏振膜(DRPF)。項(xiàng)目76為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)反射中空腔包括一個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器,所述一個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器使一個(gè)或多個(gè)燈發(fā)出的光沿光學(xué)反射中空腔橫向準(zhǔn)直。項(xiàng)目77為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)反射中空腔包括面向輸出口的鏡面反射器。項(xiàng)目78為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)反射中空腔包括一個(gè)或多個(gè)鏡面反射器。項(xiàng)目79為項(xiàng)目53的光源,其中一個(gè)或多個(gè)鏡面反射器包括一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)型鏡面反射器(ESR)。項(xiàng)目80為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少50%彼此直接接觸。項(xiàng)目81為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少70%彼此直接接觸。
項(xiàng)目82為項(xiàng)目53的光源,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少90%彼此直接接觸。項(xiàng)目83為用于在顯示系統(tǒng)中提供照明的背光源,該背光源包括項(xiàng)目53的光源。項(xiàng)目84為顯示系統(tǒng),其包括項(xiàng)目53的光源和設(shè)置在光學(xué)疊堆上的液晶面板。項(xiàng)目85為光源,其包括光學(xué)反射中空腔,所述中空腔包括一個(gè)或多個(gè)用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口 ;和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)輸入口處的燈;和設(shè)置在輸出口處的光學(xué)疊堆,所述光學(xué)疊堆包括設(shè)置在輸出口處的基本上向前散射的光學(xué)漫射體,其光學(xué)霧度不小于約20% ;設(shè)置在基本上向前散射的光學(xué)漫射體上的光學(xué)膜,用于增強(qiáng)光學(xué)膜和基本上向前散射的光學(xué)漫射體之間的界面處的全內(nèi)反射,所述光學(xué)膜的折射率不大于約1. 3并且光學(xué)霧度不大于約5% ;以及設(shè)置在光學(xué)膜上的部分反射部分透射層,其中光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。項(xiàng)目86為光源,其包括光學(xué)反射中空腔,所述中空腔包括一個(gè)或多個(gè)用于接收光的輸入口 ;用于透射光的第一和第二輸出口 ;和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)輸入口處的燈;和設(shè)置在相應(yīng)第一和第二輸出口處的第一和第二光學(xué)疊堆,每個(gè)光學(xué)疊堆包括光學(xué)膜,其光學(xué)霧度不小于約30% ;和設(shè)置在光學(xué)膜上的反射型偏振器層,光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。項(xiàng)目87為顯示系統(tǒng),其包括設(shè)置在項(xiàng)目86的光源的第一光學(xué)疊堆上的第一液晶面板;和設(shè)置在項(xiàng)目86的光源的第二光學(xué)疊堆上的第二液晶面板。如本文所用,術(shù)語(例如“豎直,,、“水平,,、“上面”、“下面,,、“左,,、“右,,、“上部”和
“下部”、“頂部”和“底部”、“順時(shí)針”和“逆時(shí)針”以及其他類似的術(shù)語)是指如附圖所示的相對(duì)位置。通常,物理實(shí)施例可具有不同的取向,在這種情況下,所述術(shù)語意在指修改到裝置的實(shí)際取向的相對(duì)位置。例如,即使圖1的顯示系統(tǒng)1200相對(duì)于圖中的取向翻轉(zhuǎn),仍將反射器1212視為“底部”反射器。以上引用的所有專利、專利申請(qǐng)以及其他出版物均以如同全文復(fù)制的方式并入本文以供參考。盡管上面詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)例以有利于說明本發(fā)明的各個(gè)方面,但是應(yīng)該理解的是,并不意圖將本發(fā)明限于這些實(shí)例的具體描述。相反,本發(fā)明的目的在于涵蓋所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改形式、等同形式和替代形式。
權(quán)利要求
1.ー種光源,其包括光學(xué)反射中空腔,所述中空腔包括ー個(gè)或多個(gè)用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口 ;和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在所述ー個(gè)或多個(gè)輸入口處的燈;和設(shè)置在所述輸出口處的光學(xué)疊堆,并且所述光學(xué)疊堆包括設(shè)置在所述輸出口處的向前散射的光學(xué)漫射體,并且其光學(xué)霧度不小于20% ;設(shè)置在所述向前散射的光學(xué)漫射體上的光學(xué)膜,用于增強(qiáng)所述光學(xué)膜和所述向前散射的光學(xué)漫射體之間的界面處的全內(nèi)反射,所述光學(xué)膜的折射率不大于1. 3并且光學(xué)霧度不大于5% ;以及設(shè)置在所述光學(xué)膜上的反射型偏振器層,其中所述光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述光學(xué)反射中空腔的最大橫向尺寸與所述光學(xué)反射中空腔的最大厚度之比不小于40。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述ー個(gè)或多個(gè)輸入口位于所述光學(xué)反射中空腔的相對(duì)側(cè)上,并且所述輸出ロ位于所述光學(xué)反射中空腔的頂部側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述向前散射的光學(xué)漫射體的傳送比不小于0.2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述向前散射的光學(xué)漫射體包括半鏡面部分反射器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述向前散射的光學(xué)漫射體包括設(shè)置在光學(xué)透明基底上的光散射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述光學(xué)膜的所述有效折射率不大于1.25。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述光學(xué)反射中空腔包括一個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器,所述ー個(gè)或多個(gè)鏡面反射側(cè)反射器使所述ー個(gè)或多個(gè)燈發(fā)出的光沿所述光學(xué)反射中空腔橫向準(zhǔn)直。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源,其中所述光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的至少70%彼此直接接觸。
10.一種顯示系統(tǒng),所述顯示系統(tǒng)包括權(quán)利要求1所述的光源和設(shè)置在所述光學(xué)疊堆上的液晶面板,其中所述光學(xué)疊堆通過粘合劑粘結(jié)到所述液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了光源。本發(fā)明所公開的光源包括光學(xué)反射腔、燈和光學(xué)疊堆,所述光學(xué)反射腔包括用于接收光的輸入口和用于透射光的輸出口,所述燈設(shè)置在所述輸入口處,所述光學(xué)疊堆設(shè)置在所述輸出口處。所述光學(xué)疊堆包括設(shè)置在所述輸出口處并且光學(xué)霧度不小于約20%的向前散射的光學(xué)漫射體,和設(shè)置在所述光學(xué)漫射體上的光學(xué)膜。所述光學(xué)膜增強(qiáng)所述光學(xué)膜和所述光學(xué)漫射體之間的所述界面處的全內(nèi)反射。所述光學(xué)膜的折射率不大于約1.3,并且光學(xué)霧度不大于約5%。所述光學(xué)疊堆還包括設(shè)置在所述光學(xué)膜上的反射型偏振器層。所述光學(xué)疊堆中每?jī)蓚€(gè)相鄰主表面的主體部分彼此直接接觸。
文檔編號(hào)G02B6/00GK102576119SQ201080048048
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月24日
發(fā)明者劉濤, 威廉·布雷克·科爾布, 約翰·A·惠特利, 邁克爾·本頓·弗里, 郝恩才 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司
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