CN101505953B - 散射器和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含多个突出结构体且每一结构体含有多个不平小表面的散射器。可通过在载体膜上涂布材料混合物，其中该材料混合物包括当辐照时将聚合的至少第一材料和与已聚合形式的第一材料不相容的至少第二材料，然后选择性辐照该材料混合物，使该材料混合物的一部分聚合形成已聚合的结构体，和最后除去没有形成结构体一部分的部分材料混合物，从而制备该散射器。可在该结构体上涂布透明材料。该罩面层材料可进一步含有散射元件，例如玻璃珠或聚合物颗粒。

Description

散射器和制造方法
本申请要求2006年5月24日提交的美国申请No.11/439437的优先权，其公开内容在此通过参考引入。
发明领域
本发明一般地涉及散射器及其制造方法，和更特别地，本发明涉及含多个结构体的散射器，其中每一结构体有刻面的(faceted)表面。
背景技术
在许多器件，其中包括液晶显示器、背投影显示器和其它器件内包括散射器。这些散射器可以是表面散射器或者本体散射器。表面散射器利用表面形貌和折射指数之差来散射光。遗憾的是，表面散射器典型地在窄的角度范围内散射光，且不可能均匀地散射光。本体散射器利用包埋的元件，例如玻璃珠或聚合物颗粒散射光。遗憾的是，通过本体散射器提供的散射导致背散射，而背散射会随着本体散射器的散射角增加而增加。这一背散射会降低光的通过量，这是不利的。因此，本领域强烈需要在宽的角度范围内均匀地散射光同时维持良好的光通过量的散射器。
发明概述
本发明的一个方面是提供包括多个结构体的散射器，其中每一结构体具有多个小表面(facet)。这些小表面可具有不平的表面。
本发明的另一方面是提供形成散射器的方法，该方法包括形成多个结构体和在每一结构体上形成多个小表面。多个小表面的形成可以通过或者可以不通过两个不相容的材料相分离来进行。
本发明的另一方面是提供制造散射器的方法，它包括在载体膜上涂布材料的混合物，其中该材料混合物包括当辐照时聚合的至少第一种材料，和当至少第一种材料聚合时，与至少第一种材料相分离的至少第二种材料，选择性辐照该材料混合物，使该材料混合物的一部分聚合，形成聚合的结构体，和除去没有形成结构体部分的一部分材料混合物。
本发明另一方面是提供含多个结构体的散射器，其中每一结构体具有多个小表面。由至少一种已聚合的材料和与至少一种已聚合材料相分离的至少一种其它材料，形成多个结构体。
本发明另一方面是提供含基底和多个聚合物结构体的散射器。每一聚合物结构体具有多个小表面。这些小表面是因在光聚合过程中不相容的材料相分离，然后溶剂洗涤，基本上除去至少一种不相容材料同时基本上留下至少一种不相容材料形成的不平的表面。
附图简述
参考下述附图，详细地描述本发明，其中相同的参考标记表示相同的元件，其中：
图1示出了辐照材料混合物，形成结构体；
图2示出了本发明的例举的散射器；
图3示出了具有单一重复形状的例举的光掩模图案；
图4示出了其中确定了两种形状的另一例举的光掩模图案；
图5示出了图4所示的来自光掩模图案的散射器；
图6示出了包括具有透明材料罩面层的结构体的另一例举的散射器；
图7示出了类似于图6散射器的另一例举散射器，所不同的是透明材料的罩面层还包括散射颗粒；
图8是根据本发明的散射器的等亮度(iso-1uminance)图表；
图9是与图8相同的散射器的角度亮度分布图表；
图10示出了含本发明的散射器的例举液晶显示器的背光；
图11示出了通过本发明散射器的散射电子显微镜产生的侧视图；
图12示出了通过图11的散射器的散射电子显微镜产生的顶视图；
图13示出了通过根据本发明的散射器的散射电子显微镜产生的侧视图；
图14示出了通过图13的散射器的散射电子显微镜产生的顶视图。
详细说明
可使用含突出结构体且每一结构体包括多个小表面的散射器，将光传播到宽的视角内。这种散射器可包括光入射面，所述光入射面通常位于载体基底上或者是载体基底的整体的一部分但具有多个光离开小表面。光离开小表面的表面可任选地是粗糙的且进一步包括光散射。该小表面可以是平面、曲面或锥形小表面，且可与载体基底平行，垂直于载体基底，或者在其间的任何取向下。小表面可以是连续的(例如圆形)或离散的(例如六边形)。例如，突出的结构体可以是具有较大表面积的光滑基面(base)作为光入射面和较小表面积的粗糙基面以及在侧面上的六个粗糙表面作为光离开小表面的锥变的挤出六边形。该突出的结构体还可以是具有较大表面积的光滑基面(base)作为光入射面和较小表面积的粗糙基面以及侧面作为光离开小表面的锥变的环形锥体。该突出结构体也可彼此相连，或者可被含光学粗糙表面的空间隔开。从光入射面进入到这种结构体内的光通过光离开小表面散射。被散射的光传播到大角度的范围内，这是因为光离开的小表面具有多个取向。也可通过从散射器的“光离开小表面”中输入光，在相反方向上实现扩散效果。
制造本发明散射器的例举方法始于制备材料混合物。该材料混合物包括至少两种组分和光引发剂。或者，若使用不要求光引发剂的可光聚合材料，则可省去光引发剂。该混合物在光聚合之前应当均匀，且在光聚合之后应当不相容(例如，在光聚合过程中，混合物应当经历相分离)。下表1中列出了例举的混合物。接下来，将载体膜101，例如PET膜，PMMA膜，PVA膜或任何其它合适的膜置于光掩模103上。光掩模103可具有任何合适的结构体，其中包括提供反复、无规或另一合适有序孔隙的一类或更多类孔隙，所述孔隙可以是环形、六边形、八边形。例如，光掩模103可包括六边形或八边形孔隙。另外，可在载体膜101和光掩模103之间施加指数匹配流体，例如异丙醇。接下来，通过刮涂、缝模涂布和任何其它合适的涂布技术，在载体膜101上涂布材料混合物层102。层102的厚度可以是约5微米(0.2mil)至约508微米(20mil)，典型的是约50.8微米(2mil)至约254微米(10mil)。
wt％是重量百分数。
接下来，如图1所示，准直或几乎准直的UV或可见光104经光掩模103的开口通过并选择聚合层102。准直或几乎准直的UV或可见光104引起层102内的第一材料聚合并形成固体结构体。层102的第二材料显著不同于第一材料且在辐照准直或几乎准直的UV或可见光104的过程中与第一材料相分离。第二材料可以是不可聚合的材料或者在准直或几乎准直的UV或可见光104下不聚合的材料。例如，第二材料可以是可热聚合的材料(例如热致聚合物)或辐照准直或几乎准直的UV或可见光104时不聚合的任何其它可聚合的材料。若第二材料是可聚合的，则可在除去层102的未暴露区域之后聚合这一材料。第二材料也可以是辐照UV或可见光时将聚合的可聚合材料。例如，在UV或可见光辐照下，第二材料可以在与第一材料相同或显著不同的速度下聚合且在聚合之后与第一材料不相容。
接下来，用溶剂(例如甲醇、丙酮、水、异丙醇或任何其它合适的一种或多种溶剂)洗涤选择聚合层102，以便除去层102的未暴露区域。另外，位于暴露区域和未暴露区域之间的边界处的在层102的暴露区域内的第二材料也被除去，这是因为它没有充分地被聚合的第一材料包围。这产生具有不平的凹陷表面的光扩散突出结构体206而不是在突出结构体206的小表面上的光滑表面。多个这些结构体206形成具有宽范围的光扩散角的优良的散射器。类似地，可使用其它制造方法，制造结构体散射器。可由相分离材料制造这种类似结构体的散射器，可由非相分离材料制造这种类似结构体的散射器，或者它可以是单一的材料。
突出结构体206具有不平的凹陷表面，所述不平的凹陷表面在每一结构体206上提供多个光散射小表面。这些光散射小表面中的一些是平行的小表面202，而其它是倾斜的小表面204。平行小表面202通常平行于载体膜101，而倾斜小表面204与载体膜101形成0至90度的角度。然而，相分离的随机性质和小的尺寸辅助确保宽泛变化的小表面，这反过来辅助宽泛范围的光分布。另外，通过控制在混合物内第一和第二材料的相对量，可选择光引发剂的相对量和／或层102的辐照，结构体206的表面特征(例如，尺寸、密度、形状)。测定表面特征的能力允许人们选择所得结构体206的一定角度的光分布特征。
图3示出了具有单一反复形状的例举的光掩模图案300。光掩模图案300包括不透明的部分301和空或透明的部分302。
图4示出了其中确定了两种形状的另一例举的光掩模图案400。较大的空或透明的部分402导致形成较大的结构体，而较小的空或透明的部分404导致形成较小的结构体。
图5示出了来自图4所示的光掩模400的散射器500。较大的结构体502来自于较大的空或透明的部分402，而较小的结构体504来自于较小的空或透明的部分404。
图6示出了另一例举的散射器600，它包括具有透明材料罩面层602的结构体206。透明材料罩面层602的折射指数不同于结构体206的折射指数。折射指数之差越大，光的角度分布越宽。典型地，折射指数之差大于约0.005，通常折射指数之差大于约0.01。例如，结构体206可由乙氧化(3)双酚A二丙烯酸酯和聚乙二醇(600)二丙烯酸酯的混合物制成，且平均折射指数为1.52。透明材料602可具有较小的折射指数(例如，硅酮、氟化丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，氟代环氧树脂，氟代硅酮，或其它这种材料)或者可具有较大的折射指数(例如，聚砜，聚苯砜，聚醚砜，或任何其它合适的材料)。
图7示出了类似于图6的散射器600的另一例举的散射器700，所不同的是散射器700还包括在透明材料罩面层602内的散射颗粒702。散射颗粒702可以是玻璃珠，聚合物(例如，聚苯乙烯、丙烯酸类，聚碳酸酯，烯烃类，或其它透光的聚合物材料)颗粒，或任何其它合适的材料的颗粒。
图8是根据本发明的散射器的等亮度图表。图9是沿着45°的水平角，在图8中测量的相同散射器的角度亮度分布图表。表2中列出了散射器的厚度和最大亮度的1／2、1／3和1／10的角度。
形成这一散射器所使用的混合物包括74wt％乙氧化)(3)(双酚A二丙烯酸酯，24wt％聚乙二醇(600)二丙烯酸酯和2wt％苄基二甲基缩酮。形成这一散射器所使用的光掩模103具有相隔5.9微米的侧面长度为35.6微米的六边形重复形状。
可将本发明掺入到各种各样的光源和其它器件内。例如，图10示出了包括本发明散射器的例举的液晶背光(LCD背光)1000。光源1002沿着光波导板1003的边缘发射光。光源1002可以是冷阴极荧光灯，发光二极管或任何其它光源。来自光源1002的光在光波导板1003内耦合并通过波导板1003向上导引。可通过波导板1003的结构体底表面，通过在波导板1003的底表面上的印刷的散射点，或者通过任何其它方式，进行波导板内光的再导引。从波导板1003的顶表面出来的光典型地缺少充足的均匀度，且具有非所需的角度分布。因此，使用散射器和／或其它光学元件来改进均匀度和再塑光的角度分布。例如，可使用第一光学散射器1004，第二光学散射器1006和光学膜1005。使用光学膜1005来进一步再导引光，且它可以是获自3M的无光亮的加强膜，即在美国专利申请序列号No.60/677837中所述的光学膜(在此通过参考将其引入)，或者任何其它合适的膜。第一和第二散射器1004、1006之一或二者可以是本发明的散射器。替代数量和类型的膜可与本发明的一个或更多个散射器结合。或者，可在没有任何额外膜的情况下使用一个或更多个散射器。
在层102内使用的混合物可包括额外的材料。例如，第一材料可以是两种或更多种材料的结合物，第二材料可以是两种或更多种材料的结合物，可存在两种或更多种光引发剂，或者可在混合物内存在其它材料，例如染料或颜料材料。此外，可限制该混合物为便宜材料，这与昂贵材料(例如液晶材料)相反。
进一步的散射器实施例
进一步的实施例1：
使用压缩空气混合器，制备含74wt％单体乙氧化(3)双酚A二丙烯酸酯1、24wt％单体聚乙二醇(600)二丙烯酸酯1和2wt％光引发剂2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮(苄基二甲基缩酮)2的混合物。然后在涂布之前，使用～10到1torr的真空使混合物脱气，除去气泡。用电离空气吹扫厚度为1mil的PET基底3，清洁PET膜。或者，可使用粘性膜清洁基底。或者，可使用除了PET以外的对UV光基本上透明的基底，例如PC、PVA、PMMA、MS或任何其它合适的材料。可使用约0.5mil-约20.0mil的厚度，典型的是约1.0-约8.0mil，和可清洁基底或者在其它情况下在使用之前另外制备。在其间采用异丙醇作为折射指数匹配流体，将PET膜置于光掩模顶部。使用刮刀，在PET基底上涂布该混合物到约7.5mil的厚度。接下来，使用来自准直角为～1.5°的金属弧灯的紫外光，通过光掩模照射涂层。在这一实施例中采用55mJ／cm2的UV剂量。然后将UV曝光的涂层(和基底)浸渍在搅拌的甲醇浴内约25秒，以除去未聚合的单体。通过吹扫掉任何残留的溶剂，干燥基底和已聚合的单体。最后，通过辐照500—300010mJ／cm2的UV剂量，进行后固化。
进一步的实施例2：
使用压缩空气混合器，制备含49wt％单体乙氧化(3)双酚A二丙烯酸酯1、24.5wt％乙氧化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1，24.5wt％金属丙烯酸酯低聚物1和2wt％光引发剂2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮(苄基二甲基缩酮)2的混合物。用电离空气吹扫厚度为2mil的PET基底3，清洁PET膜。为了形成散射器结构体，采用55mJ／cm2的UV剂量。其余制备步骤与进一步的实施例1所述的相同。
进一步的实施例3：
使用压缩空气混合器，制备含24.9wt％单体乙氧化(3)双酚A二丙烯酸酯1、49.8wt％单体乙氧化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1，24.8wt％金属丙烯酸酯低聚物1和0.5wt％光引发剂2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦2的混合物。用电离空气吹扫厚度为2mi l的PET基底3，清洁PET膜。为了形成散射器结构体，采用105mJ／cm2的UV剂量。其余制备步骤与进一步的实施例1所述的相同。
进一步的实施例4：
使用压缩空气混合器，制备含23.1wt％单体乙氧化(3)双酚A二丙烯酸酯1、45.7wt％单体乙氧化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1，23.0wt％金属丙烯酸酯低聚物1，7.0wt％双官能铵共引发剂1，0.2wt％光引发剂1-羟基-环己基苯基酮2和1.0wt％光引发剂2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦2的混合物。用电离空气吹扫厚度为2mil的PET基底3，清洁PET膜。为了形成散射器结构体，采用48mJ／cm2的UV剂量。其余制备步骤与进一步的实施例1所述的相同。
进一步的实施例5：
使用压缩空气混合器，制备含25.3wt％单体乙氧化(4)双酚A二丙烯酸酯1、26.0wt％单体聚乙二醇(600)二丙烯酸酯1，24.8wt％金属丙烯酸酯低聚物1，21.9wt％聚氨酯丙烯酸酯1和2.0wt％2，2-二甲基-1，2-二苯基乙-1-酮2的混合物。用电离空气吹扫厚度为2mil的PET基底3，清洁PET膜。为了形成散射器结构体，采用55mJ／cm2的UV剂量。其余制备步骤与进一步的实施例1所述的相同。
进一步的实施例6：
使用压缩空气混合器，制备含19.5wt％金属丙烯酸酯低聚物1，44.0wt％低粘度低聚物1，19.5wt％聚氨酯丙烯酸酯低聚物1，15.0wt％单一乙氧化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1，和2.0wt％2，2-二甲基-1，2-二苯基乙-1-酮2的混合物。用电离空气吹扫厚度为7mil的PET基底，清洁PET膜。为了形成散射器结构体，采用75mJ／cm2的UV剂量。其余制备步骤与进一步的实施例1所述的相同。
1的合适的材料可获自Sartomer Company of Exton，Pennsylvania。2的合适的材料可获自Ciba Specialty Chemicals ofTarrytown，New York。3的合适的基底可获自Tekra ofOrange，California。
表3列出了5种现有技术的散射器的散射器厚度和最大亮度的1／2、1／3和1／10的角度以及1／2角为约70°的本发明的散射器的典型性能。
*归一化为现有技术散射器#1的通量
图11示出了通过1／2角为约20°且具有六边形孔隙的周期性图案的光掩模的本发明散射器的扫描电子显微术产生的侧视图。对应于光掩模孔隙的每一结构体的多个小表面在侧视图中更加明显。
图12示出了通过图11的散射器的扫描电子显微术产生的顶视图。对应于光掩模孔隙的每一结构体的六边形形状在这一侧视图中更加明显。
图13示出了通过1／2角为约70°且具有六边形孔隙的不规则图案的光掩模的本发明散射器的扫描电子显微术产生的侧视图。
图14示出了通过图13的散射器的扫描电子显微术产生的顶视图。
尽管详细地描述了本发明的数个实施方案及其优点，但应当理解，可在没有脱离本发明的教导的情况下对本发明作出各种变化、取代、转变、改性、变体、互变或替代，本发明的精神和范围通过所附的权利要求列出。

Claims (24)

1.一种散射器，它包括：
多个突出的结构体，每一结构体具有多个光离开小表面，结构体上的光离开小表面具有多个取向；
其中，至少一个突出的结构体是具有较大表面积的光滑基面作为入射面和较小表面积的粗糙基面以及侧面作为光离开小表面的锥变的环形锥体，或具有较大表面积的光滑基面作为光入射面和较小表面积的粗糙基面以及在侧面上的六个粗糙表面作为光离开小表面的锥变的挤出六边形；
其中，突出的结构体由可光聚合材料经聚合后形成。
2.权利要求1的散射器，其中每一结构体包括基本上透光的光入射面。
3.权利要求1的散射器，其中光离开小表面包含与载体基底不平行的小表面。
4.权利要求1的散射器，其中多个结构体用透明材料罩面层覆盖。
5.权利要求4的散射器，其中透明材料罩面层包括散射颗粒。
6.权利要求5的散射器，其中散射颗粒是玻璃珠。
7.权利要求5的散射器，其中由聚合物材料形成散射颗粒。
8.形成散射器的方法，该方法包括：
形成多个突出的结构体，和
在每一结构体上形成多个光离开小表面，
结构体上的光离开小表面具有多个取向；
其中，至少一个突出的结构体是具有较大表面积的光滑基面作为入射面和较小表面积的粗糙基面以及侧面作为光离开小表面的锥变的环形锥体，或具有较大表面积的光滑基面作为光入射面和较小表面积的粗糙基面以及在侧面上的六个粗糙表面作为光离开小表面的锥变的挤出六边形，
其中，突出的结构体由可光聚合材料经聚合后形成。
9.一种散射器，它包括：
基底；
在该基底上形成的多个突出的聚合物结构体，其中每一聚合物结构体具有多个光离开小表面；
其中结构体上的光离开小表面具有多个取向，和其中该小表面是不平的表面，它通过在光聚合过程中不相容的材料的相分离形成，然后溶剂洗涤，以便基本上除去至少一种不相容的材料但同时基本上留下至少一种不相容的材料，
其中，突出的聚合物结构体由可光聚合材料经聚合后形成。
10.权利要求1的散射器，其中由至少一种已聚合的材料和与至少一种已聚合材料相分离的至少一种其它材料，形成多个结构体。
11.权利要求10的散射器，其中至少一种己聚合材料是已聚合的光聚合物。
12.权利要求1的散射器，其中结构体的至少一个光离开小表面是平面、曲面或锥形小表面。
13.权利要求4的散射器，其中由至少一种已聚合的材料和与至少一种已聚合材料相分离的至少一种其它材料形成该结构体，和其中透明材料罩面层和结构体具有不同的折射指数。
14.权利要求8的方法，进一步包括下述步骤：
用在其内具有散射颗粒的透明材料罩面覆盖该突出的结构体。
15.权利要求8的方法，进一步包括提供基底的步骤；其中在基底上形成多个突出的结构体。
16.一种散射器，它包括：
多个突出的结构体，至少一个突出的结构体是具有较大表面积的光滑基面作为入射面和较小表面积的粗糙基面以及侧面作为光离开小表面的锥变的环形锥体，或具有较大表面积的光滑基面作为光入射面和较小表面积的粗糙基面以及在侧面上的六个粗糙表面作为光离开小表面的锥变的挤出六边形，每一结构体具有多个光离开小表面；
其中至少一个结构体包含表面粗糙的光离开小表面；
其中，突出的结构体由可光聚合材料经聚合后形成。
17.权利要求16的散射器，其中结构体的至少一个光离开小表面是平面、曲面或锥形小表面。
18.权利要求17的散射器，其中至少一种突出的结构体是具有较大面积的光滑基面作为光入射面和较小面积的粗糙基面以及侧面作为光离开小表面的锥变的环形锥体。
19.权利要求16的散射器，其中由至少一种已聚合的材料和与至少一种已聚合材料相分离的至少一种其它材料形成该结构体。
20.权利要求19的散射器，其中至少一种已聚合的材料是己聚合的光聚合物。
21.权利要求16的散射器，其中用透明材料罩面层覆盖多个结构体。
22.权利要求21的散射器，其中透明材料罩面层包括散射颗粒。
23.权利要求22的散射器，其中散射颗粒是攻璃珠或聚合物颗粒。
24.权利要求21的散射器，其中由至少一种已聚合的材料和与至少一种已聚合材料相分离的至少一种其它材料形成结构体，和
其中透明材料罩面层与结构体具有不同的折射指数。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7842376B2 (en) * 2006-05-24 2010-11-30 Zhijian Lu Diffusers and methods of manufacture
US7670726B2 (en) * 2006-07-20 2010-03-02 Zhijian Lu Optical diffusers, photomasks and their methods of fabrication
US7991257B1 (en) 2007-05-16 2011-08-02 Fusion Optix, Inc. Method of manufacturing an optical composite
CN201083841Y (zh) * 2007-08-03 2008-07-09 群康科技(深圳)有限公司 棱镜片和液晶显示装置
US8465193B1 (en) * 2007-10-22 2013-06-18 Luminit Llc Fully passive diffuser stack for a backlight
JP2010015038A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Nitto Denko Corp 液晶表示装置
JP5724171B2 (ja) * 2009-01-09 2015-05-27 ソニー株式会社 光学素子およびその製造方法、原盤およびその製造方法、ならびに表示装置
TWI414828B (zh) * 2009-12-18 2013-11-11 Eternal Chemical Co Ltd 擴散膜及其製造方法
CN101749644B (zh) * 2009-12-31 2013-02-27 长兴化学工业股份有限公司 扩散膜及其制造方法
US8827474B2 (en) 2010-06-23 2014-09-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device having an improved viewing angle and production thereof
US20130321432A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 QUALCOMM MEMES Technologies, Inc. Light guide with embedded fresnel reflectors
KR101421026B1 (ko) * 2012-06-12 2014-07-22 코닝정밀소재 주식회사 유기발광소자용 광추출층 기판 및 그 제조방법
JP6274102B2 (ja) * 2012-06-26 2018-02-07 王子ホールディングス株式会社 光拡散性シート
JP6186377B2 (ja) 2012-12-18 2017-08-23 パイオニア株式会社 発光装置
WO2014145410A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Kevin Donahue See-through illuminated display system
CN110914721A (zh) * 2017-07-12 2020-03-24 3M创新有限公司 带小面的微结构化表面
CN109752786A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 路志坚 导光元件及背光源装置
TWI775192B (zh) * 2020-10-23 2022-08-21 晨豐光電股份有限公司 具有孔槽結構的玻璃擴散板及使用該玻璃擴散板的背光模組

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096032A (en) * 1959-09-23 1963-07-02 Lighting Products Inc Lighting diffuser
US5600455A (en) * 1994-08-31 1997-02-04 Enplas Corporation Prismatic member with coarsened portions or triangular prismatic and semi-circular prismatic members arranged on a flat light emitting surface
US5914825A (en) * 1996-09-20 1999-06-22 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Reflector for display
US6275338B1 (en) * 1994-03-29 2001-08-14 Enplas Corporation Light regulation device
US6798574B2 (en) * 2001-01-18 2004-09-28 Songsan Co., Ltd. Prism diffuser for diffracting and spreading light
CN1576900A (zh) * 2003-06-27 2005-02-09 株式会社丰田自动织机 发光设备
CN1629657A (zh) * 2003-12-19 2005-06-22 夏普株式会社 光学材料、光学器件、照明器和显示装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3307943A (en) * 1963-05-14 1967-03-07 Du Pont Image reproduction elements and processes
US3866313A (en) * 1973-04-11 1975-02-18 Microma Inc Method of manufacturing liquid crystal display
US5496497A (en) * 1993-03-31 1996-03-05 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal prepolymer composition and liquid crystal display device using the same
US5462700A (en) 1993-11-08 1995-10-31 Alliedsignal Inc. Process for making an array of tapered photopolymerized waveguides
US5521726A (en) * 1994-08-26 1996-05-28 Alliedsignal Inc. Polarizer with an array of tapered waveguides
JPH08146207A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Sekisui Chem Co Ltd 光拡散シート
JP3431415B2 (ja) * 1996-09-20 2003-07-28 恵和株式会社 光拡散シート
US6010747A (en) * 1996-12-02 2000-01-04 Alliedsignal Inc. Process for making optical structures for diffusing light
US6219113B1 (en) * 1996-12-17 2001-04-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for driving an active matrix display panel
JPH11199798A (ja) 1998-01-19 1999-07-27 Nikko Kagaku Kenkyusho:Kk 多相構造形成性コーティング剤、多相構造膜形成方法及び光路変更フィルム
US6752505B2 (en) 1999-02-23 2004-06-22 Solid State Opto Limited Light redirecting films and film systems
TW571121B (en) * 2000-08-01 2004-01-11 James Cowan Directional reflector, method for making directional reflector and method for obtaining white light using directional reflector having a reflective surface
US7230764B2 (en) 2000-08-18 2007-06-12 Reflexite Corporation Differentially-cured materials and process for forming same
KR100528323B1 (ko) * 2001-11-16 2005-11-15 삼성에스디아이 주식회사 청색 전계발광 고분자 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자
JP4174344B2 (ja) * 2002-03-15 2008-10-29 日東電工株式会社 反射防止フィルム、その製造方法、光学素子および画像表示装置
US6859326B2 (en) 2002-09-20 2005-02-22 Corning Incorporated Random microlens array for optical beam shaping and homogenization
US6952627B2 (en) 2002-12-18 2005-10-04 General Electric Company Method and apparatus for fabricating light management substrates
US7316498B2 (en) 2003-12-31 2008-01-08 General Electric Company Faceted optical substrate and method of fabricating a faceted optical substrate and a backlight display comprising the faceted optical substrate
US7808706B2 (en) 2004-02-12 2010-10-05 Tredegar Newco, Inc. Light management films for displays
KR100717851B1 (ko) 2004-12-14 2007-05-14 엘지전자 주식회사 미세가공 기술을 이용한 마이크로렌즈 배열 시트 및 그제조방법
US7220026B2 (en) 2004-12-30 2007-05-22 3M Innovative Properties Company Optical film having a structured surface with offset prismatic structures
CN2791693Y (zh) 2005-04-29 2006-06-28 群康科技(深圳)有限公司 聚光片及采用该聚光片的背光模组
US7232250B2 (en) 2005-05-16 2007-06-19 Chih-Lun Chuang Prism sheet
TWI351550B (en) 2005-06-09 2011-11-01 Ubright Optronics Corp Optical substrate
KR100784551B1 (ko) 2005-10-19 2007-12-11 엘지전자 주식회사 백라이트 장치에 사용되는 프리즘시트
KR20070103544A (ko) 2006-04-19 2007-10-24 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 프리즘 시트
KR20070109134A (ko) 2006-05-09 2007-11-15 엘지전자 주식회사 프리즘 시트, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 액정표시장치
US7842376B2 (en) 2006-05-24 2010-11-30 Zhijian Lu Diffusers and methods of manufacture
US7670726B2 (en) 2006-07-20 2010-03-02 Zhijian Lu Optical diffusers, photomasks and their methods of fabrication
US20080101759A1 (en) 2006-10-26 2008-05-01 K Laser Technology, Inc. Prism matrix with random phase structures

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096032A (en) * 1959-09-23 1963-07-02 Lighting Products Inc Lighting diffuser
US6275338B1 (en) * 1994-03-29 2001-08-14 Enplas Corporation Light regulation device
US5600455A (en) * 1994-08-31 1997-02-04 Enplas Corporation Prismatic member with coarsened portions or triangular prismatic and semi-circular prismatic members arranged on a flat light emitting surface
US5914825A (en) * 1996-09-20 1999-06-22 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Reflector for display
US6798574B2 (en) * 2001-01-18 2004-09-28 Songsan Co., Ltd. Prism diffuser for diffracting and spreading light
CN1576900A (zh) * 2003-06-27 2005-02-09 株式会社丰田自动织机 发光设备
CN1629657A (zh) * 2003-12-19 2005-06-22 夏普株式会社 光学材料、光学器件、照明器和显示装置

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