光提取薄膜系統的製作方法

2023-06-12 21:58:36 4

專利名稱：：光提取薄膜系統的製作方法
技術領域：
：本發明總體涉及一種光提取薄膜系統和製造方法，著重於怎樣用光提取結構和光耦合的排列產生一種光提取薄膜，用於調節顯示和照明應用中的照明。
背景技術：
：雖然液晶顯示(LCDs)提供了陰mi寸線管(CRT)監視器的一種緊湊的、輕的替換物，由於LCDs明亮度，或者更準確的、亮度低，仍然有許多應用其不能令人滿意。用於已知筆記本電腦顯示器的透射型LCD是一種背光式顯示類型，在液晶(LC)陣列後面具有光掛共表面，用於向著該LCD向外引導光。該光掛共表面本身^f共基本朗伯(Lambertian)照明，在寬角度範圍內具有基本恆定的亮度。出於增加在軸和近軸亮度的目的，已經提出許多亮度增強薄膜，用於提取相對於顯示表面向法線具有朗伯分布的光的一部分。已經提出了很多用於LCD顯示器和其它類型的背光式顯示器的明亮度或者M增強的方法。6,111,696號美國專利(Men鉤描述了一種用於顯示器或者照明裝置的離增強薄膜。該光學薄膜面對照明源的表面是平滑的，相反的表面具有一系列結構，例如三角稜鏡，用於重定向照射角。5,629,784號美國專禾iJ(Abileah第描述了不同的實施例，其中使用稜鏡板增強反射型LCD顯示器的亮度、對比度、和色彩一致性。設置該亮度增強薄膜，使其結構表面面對反射光的來源，用於增加亮度^MdM則面光的影響。6,356,391號美國專利(Gardiner鉤描述了LCD顯示器中用於重定向光的一對光學轉向薄膜，使用一稜鏡陣列，其中稜鏡可具有不同的尺寸。6，280，063號美國專利(Fong鉤描述了一種亮度增強薄膜，該薄膜的一側具有鈍的、或者圓頂點的稜鏡結構。6,277,471號美國專利(Tang)描述了一種具有多個具有彎曲刻面的大概三角稜鏡結構的亮度增強薄膜。5,917,664號美國專利(CWeill笱描述了一種亮度增強薄膜，與已知的薄膜類型比較，其具有"輕軟的"截止角度，從而減輕當視角增加時亮度的改變。雖然已知的方法，例如以上指出的那些，提供一對氐視角下增強亮度的措施，但是這些方法具有某些缺點。以上指出的一些方法對於在優選角度範圍內的再分配光要比用於最佳在軸觀察的向著法線的提取光更有效。這些亮度增強薄膜方法經常顯示一種指向偏離，最好用於在一個方向中提取光。例如，一個亮度增強薄膜可將一些垂直方向上的光重定向到在期望的觀察錐體以外的、相對高的去軸角度。在其他的方法中，覆蓋許多垂直交叉的板，以在不同的方向中重定向光，代表性地在相對於顯示面的水平和垂直方向。必然地，這類方法有點是折中方案；這樣一個方法對兩個垂直軸的對角線方向中的光不是最理想的。另外，這種已知的薄膜一股'循環"使用，其中光被多次反射回M過背光模塊以努力增加亮度。然而，一些反射光被材料吸收並且在幫盾環的反射中損耗。如以上所述，已經提出在基底材料的頂上形成有不同類型折射表面結構的亮度增強層，包括使用多個凸出稜鏡形狀的布置，如單獨稜鏡結構的矩陣和延長的稜鏡結構，同時稜鏡脊者曬對和遠離光源。大部分薄膜顯示出指向偏離，同時一些光指向性差。某些類型的光提取層依靠全部內部反射Cim)效果提取光。這些層包括拋物面的或者非球面結構的稜鏡，其〗OTTIR再定向光。例如，Beeson等的5,396,350號美國專利描述了一個背光裝置，包括條形波導和M用膠粘劑直接連接該微稜鏡和該條形波導而附著在該條形波導的一個表面上的微稜鏡陣列，並且進一步通過第二層膠粘齊鵬稜鏡固定至IJ片基層。W098/22749揭露了一種耦合來自光弓l導設備的光的方法，但是其沒有〗頓膠粘劑。Zimmerman等的5,739,931號和5,598,281號美國專利描述了用於背光的照明裝置，使用微稜鏡陣列和錐形光學結構。Kuper等的5,761,355號美國專利描述了用於區域照明應用中的陣列，其中導向光學結構使用HR向著一^m方向重定向光。Hou等的6,129,439號美國專利描述了一種照明，，其中微稜鏡利用TIR重定向光。YanoTomoya的公開號8-221013的日本專利(發表於1996)，標題為"平面顯示設備和用於該平面顯示設備的背光設備"，描述了一種照明體，具有準直彎曲亥靦的魏，用於利用TIR重定向光。Onishi等的6,425,675號美國專利，描述了一種照明體，其中光輸出板也具有許多彎曲的亥靦突起，他們的相應的尖端保持與光導元件的光離開表面緊密撤蟲，其採用對以於Tomoya8-221013公開中原文描述的那些的彎曲刻面。從以上描述可知，己知的用於光學顯示器的光提取層己被大量引導以改進顯示器的亮度，一般通過在標御見察軸附近的一個窄的角度範圍。然而，整個顯示面的光的空間一致性也很重要，有助於確保統一的顯示g度。現有的光提取層，努力實現高的在軸亮度，經常危害顯示一致性，以致例如，當從正向觀察時LC顯示器表現非常明亮，而當從離開正向角度觀察時變得暗淡。除了改iSM示器的光的空間一致性，光提取層應該不產生明顯的幹涉效應，例如莫爾效應。如已知的，亮度增強薄膜的間距或者節距可幾乎與LC面板的元件同單位。這可在圖像中導致不期望的莫爾條紋。尤其對於顯示應用，經常希望光提取物品在視角範圍內再分布光。某些方法，例如Tomoya8-221013中描述的光輸出板和以上引用的隨後的'6750nishi等公開的，以最大化在軸照明為目標，而不是在寬的角度範圍內提供照明。這種解決方案的實施例，例如Onishi等的'675中描述的那些中的一些，可掛共稍微寬的視角，但以在軸光為代價，以致去軸亮度級實際上超過了在軸的等級。隨著這種分布，當從斜角觀察顯示器時的亮度高於從在軸位置觀察的亮度，一種不期望的劍牛導致^^扱其他照鵬H—致性。許多專利公開，例如以上弓l用的Tomoya8-221013和Onishi等的'675公開了，使用具有凸出結構的薄膜並且規定這些結構具有一個或更多曲面。雖然使用曲面用於TIR可肯樹樹共在軸光重定向有用，但是可能更難於設計彎曲的突出，以在一個更寬的角度範圍內獲得光。此外，可證明，彎曲表面本身難以製造，尤其在用於光重定向薄膜結構所需要的尺寸等級。光重定向必須以某些方式光學偶聯到他們的相應光導元件。使用具有平面光輸A^面的結構的實施例可簡單i艦過實體接觸與光導光學偶聯，只要保持接觸。5,949,933號美國專利(Steiner荀描述了一種光學照明系統，包含一個波導和微稜鏡，其光學偶聯。以上引用的Onishi'675描述了在中間薄膜的相對的頂靦上使用兩個粘結層。該平面輸入表面通過該雙層膠粘齊訴n該中間薄膜與光導光學接觸，並且沒有嵌入第一膠粘劑層。Ohishi等描述的方法教導為了防止光輸出板的突出尖端嵌入粘結層，預先半硬化粘合劑，並且，在粘結層和突出的尖端彼此緊密接角fe後，完全硬化該粘合劑。如上戶腿，採用兩步硬化法，會增加成本和製造的複雜性。6,846,089號美國專利和未決美國專利申請2005/0134963Al(Svenson鉤描述了一種關於堆疊光學薄膜表面結構的方法，其中使用一個膠粘劑層，M將該結構表面穿皿入該粘結層到一個小於該結構表面特徵高度的深度，一個光學薄膜的結構表面被粘合到第二光學薄膜的對接表面。該堆疊光學薄膜的方法包括按壓稜柱形肋骨化的第一光學薄膜的稜柱肋骨m第二光學薄膜表面上的膠粘劑層。然而，Stevenson等沒有預見到需要4頓一鋪體薄膜，用以有粘性地將該薄膜堆附加到光波導板用於光耦合。需要背光和低]簡單化的工藝過程將光提取薄膜光學耦合到光導。
發明內容本發明提供一種背光單元，順次包括具有側光源的光導板，並且從該光導板起順次包含，第一聚合層、粘結層、含有第二聚合層的部件，其至少部分嵌入粘結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料的折射斜目差小於0.05，該部件的非嵌入部分之間的空隙區域包含折射率至少比該部件材料的折射率低0.1的材料。一種製造背光單元的方法，包括(a)向用於從至少一個光源接收光的光導上施加粘接材料；(b)在第一聚合薄膜的表面上塗夷嫩粘劑；(c)劍共具有輸緣面的光提取第二聚合薄膜，其包括多個光提取部件，通過折射率低於該部裕斤射率的區域分離；(d)將步戮c)中的光提取第二聚合薄膜的光提取部件的至少一部份itA步驟(b)的膠粘劑中；(e)將步戰a)中的粘接材料固定到步^)中的第一聚合薄膜的非粘結側。該背光單元和方法提供了一種將光提取薄膜光學耦合到光導的低成本簡單化的方法。當結合附圖閱讀以下詳細說明時能M3S徹地理解本發明。應注意不同的部件沒有必然地按比例描繪。事實上，為了討論的清楚，尺寸可任意增加或者減少。任何實踐中，同樣的參考數字指示同樣的元件。圖1是4OT根據本發明的光提取薄膜的照明裝置的橫剖面視圖。圖2是被插A^佔結層中並相對光導配準的光提取部件的橫截面視圖。圖3是使用本發明的光提取薄膜的照明裝置的透視圖。圖4是根據一實施例的顯示設備的透視圖。圖5是用於巻繞輥形式薄膜的光提取薄膜的製造過程的工藝流程圖。圖6是用於片狀薄膜的光提取薄膜的制it)l程的工藝流程圖。圖7是光提取薄膜的兩步法制ata程的工藝流程圖。圖8是一照明^fi。具體實施方式在以下的詳細說明中，為了說明並且不做限制，闡述公開了特定細節的實施例，以對本教導的徹底的了解。然而，對本領域技術人員來說，很明顯可能有其他的不按照在此披露的特定細節的實施例。此外，可能省略眾所周知的裝置、方法、和材料的描述以便不模糊實施例的描述。儘管如此，根據本實施例，也可使用處於本領域技術人員視界內的這些裝置、方法、和材料。本發明提供一種簡單化和集成的光提取薄膜系統，其產生許多容易的製造過程和低成本的產品。本發明也最佳化光效率以便提高，以及視角。圖1是照明體10的橫截面圖，其具有偶聯到粘結層140和第一聚合薄膜130的光提取薄膜20。第一聚合薄膜130可由任意薄的、透明的聚合材料製造，包括柔性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、PMMA、聚碸或者其它的厚度在20和250貨i^間的透明材料。在一實施例中，第一聚合薄膜可為熱定形聚酯薄膜基底的125微米厚的片。因為其相對低的由熱導致的尺寸改變，取用熱定形聚酯。在一個實施例中，使用粘條置36將這個組件粘合或光學偶聯到光導板12的頂面16。該膠粘劑和粘^g不必是同一材料，可由樹可材料製成，例如壓力、熱、或者幅射可固化的膠粘劑以及M:溶劑焊接的粘合。幅射可固化的膠粘劑可包括UV可固化的膠粘劑。光源14，一般為冷陰極螢光燈(CCFLs)或者發光二極體(LEDs)或者其它的發射源，例如OLED、PLED和雷射，向1頓TER引導光的光導12樹共電源照明。光提取薄膜20也稱為含有第二聚合層的部件，其部分地自佔結層中，，光輸A^面22獲得光並在適合的角度向著輸出表面24重定向這個光，用於不同的照明和顯示應用。光提取薄膜20也稱為含有第二聚合層的部件，其部分地^A^結層中，具有多個從薄膜襯底38凸出以形j^俞A^面22的光提取部件26(也稱為部件)，並與光導12光學耦合以從光導12獲得和重定向光。光導板12(LGP)的底面18可為平滑或者稜鏡形的。在本發明其它的實施例中，從折射率觀點出發匹配該聚合薄膜到該LGP，或者將膠粘劑應用於LGP以保持該聚合薄膜。在這些實施例中，薄膜一股澆注形成，並且除了擠壓過程，其不被定向形成。因此有一點或者沒有雙折射，於是可減少ttl可光學象差以允許改善光學性能。該澆注薄膜沒有熱定形，因此可具有與LGP類似的尺寸變化。這些實施例中，聚合部件和他們被駄的粘結層之間可能有較少應力。這些實施例中可能有較少的脫層傾向。為了製作圖1的組件，向光導12的頂部施加粘，置36。以照明裝置10的裝配過程中的脫離的、與蟲的塗J敏或者並行的過程，用光學膠粘劑140覆蓋聚合薄膜130。然後通過接觸法，例如直接層壓，將光提取部件26光學耦合駄膠粘劑140。如光學設計領嫩支術人員將知道的，光提取部件26、粘合層36、光學粘結層140、聚合薄膜130和光導板12地由折射率n基本上一致的材料形成。這增加從光導12的光提取並且基本上Plih分界面處的光被反射回至恍導12。參見圖2，這^iMf，光提取薄膜20、光學膠粘劑140和聚合薄膜130獲得的光耦合的放大視圖。粘合層36韋戱但加或者覆蓋至恍導板12的頂部。聚合體130的底部光學耦合到粘合層36。如圖2所示，通過用於在適當的位置保持光提取部件26的粘結層140，頂點34可直接倚著聚合薄膜130的表面方，，以這種方法相對光導12酉己準，以提供用於光提取部件26的適當尺寸的入射孔徑。在雌方案中，光提取部件26綱佔結層140內部大約7-12榜妹的深度。實際距離可基於該光提取的相對大小稍微變化。聚合薄膜130、粘合層36和光學粘結層140具有與光導12和光提取部件26的折射率n精密匹配的折射指數。聚酯層130可以是任何不同類型的透明材料，包括但不限於聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酉缺ET)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、或者聚甲基丙烯酸甲酉旨(PMMA)。iM方案^^f有n與光提取部件26相配。—待定實施例中，光提取薄膜20可由ffi可各種型式的透明材料組成，包括但並不限於聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)、或者聚甲基丙烯酸甲酉旨(PMMA)和丙烯酸薄膜。{頓第二光學膠粘劑層140有益於光耦合，有助於補償光提取部件26帝隨中的尺寸公差體，{共一些對於從聚合薄膜130獲得的入射光的不同表ffiM積的餘量。早期的光重定向產品中已經4頓光學膠粘劑，例如Onishi等675專利中描述的。然而，如Onishi等的'675公開中指出的，常規方法教導儘可能避免光提取結構嵌入光學膠粘劑中。常規實踐中，光學膠粘劑僅僅作為粘合劑使用，沒有積極地^OT該粘合劑製作一光界面。因此，例如，已經使用一種表面層壓來將各種型式的顯微結構粘合到光導向板，而不將該結構嵌入粘結層中。另一方面，本發明使用光學粘結層內部的可控制的嵌入量作為獲取需要程度的光耦合的機制。獲取需要，號的駄的雌方案是j蝶二光學膠粘劑140具有均一的厚度，然後j頓聚合薄膜130作為用於光提取部件26的堅固柳艮位器。這也有助於增加膠粘劑和顯微結構之間的面積，導艦光導12提高的粘合。圖3顯示從用作照明裝置10的一部分的光提取薄膜20的各種不同角度觀察的透視圖。圖3顯示具有兩個光源14的實施例。為了控制與輸出表面24的平面正交的方向中的射束髮散，可l頓底部微結構層42。在此描述的特定實施例中，底部微結構層42包括多個稜鏡形元件，通過全內反射(TIR)在與輸出表面24的平面正交的方向中縮小射束角，因此更有效提高一預定視角內的亮度。底部微結構層42可形成光導12的底面18，如圖3所示。根據需要的視角，底部微結構層42上稜鏡狀結構的頂角在大約20.0度到大約170度範圍之內。直觀的，稜鏡狀結構的節距在大約10.0到大約1.0:範圍之內。特定實施例中，節距在大約25.0微米到大約200微米範圍之內。特別地，底部微結構層42可包括除了稜鏡形的部件。例如，微結構層可具有銳角的、半圓的、圓錐的、非球面的、不等邊四邊形的、或者橫截面為至少兩個制犬組合的部件。每個幵沐的節距在大約10.0貨妹到大約1.0範圍之內；並且特定實施例中，節距在大約25.0^^到大約200.01範圍之內。通常，微結構層42的部件在外形上沿垂直於光導12上光接收表面44的方向延伸。部件的尺寸和形狀可沿著此方向變化，並且在一實施例中，至少一個顯微結構具有小於光導縱向長度的有限長度。例如，光接收表面44附近的一稜鏡形狀的頂角可能大約90.0度並且遠離光源大約140.0度(即，向著光導12的中心咅P)。微結構層42的部件可連續或者離散，並且可任意設置，互相交錯，或者重疊。最終，平的或者具有浮雕圖案的底部反射體可設置在光導12或者微結構層42之下，將已經/AM示器或背光結構g或者幫盾環的光反射回到該顯示器，鄉一步地提高亮度。如在此詳述的，設置光提取薄膜20的光提取部件26以向顯示和發光表面提供增加的亮度。此外，提供到顯示和發光表面的光在表面上更均勻的分布。綜合效應是顯示和發光應用中增加的亮度和更大的光的均勻性。粘合層36、聚合薄膜130、和第二光學膠粘劑140圖示在適當的位置，以圖角tt光提取部件26和光導12之間發生的光耦合。圖4的透視圖顯示使用一實施例中的光提取薄膜20的顯示器120。照明裝置10具有與一個或更多光源14光學耦合的光導12。根據本發明形成的光提取薄膜20，通過粘合層36、聚合薄膜130、第二光學膠粘劑140和光提取部件26被光學耦合到光導12，其中光提取部件26被嵌入第二光學膠粘劑140。可提供其它的元件用預一步地調節來自光提取薄膜20的光，例如擴散器114和鄉偏振器116。反射偏振器116傳輸重定向光的具有與其傳輸軸平行的偏振態的部分。31設備112調製來自光提取薄膜20和倒可其它的幹涉光調節元件的入射光，以形成一圖像。1設備112可是多種類型的空間光調製器的倒可一種，例如液晶(LC)空間光調帝U器。圖5顯示光提取薄膜的制^31程的流程圖，其中第二膠粘劑I戱包加至U—聚合薄膜織物並保持一巻繞輥形式。這樣的布置在製造中是有益的，因為製作光提取系統的工序可用斜蟲、分離的步驟完成。步驟100顯示第二膠粘劑被施加到包含聚合薄膜的聚酯的頂部。可用各種方法，包括塗敷或抹完成該施加。優選方案中，穿越縫塗毒嫵力碟二膠粘劑。步驟101中，聚合薄膜艦千燥器或者固化單元，第二膠粘劑在適當的位置被幹"燥或者固化。這個步驟可在曝光的幾秒內進行完全固化或者部分固化反應。步驟102中，千傲固化薄膜繞成輥形式並保留。步驟103是^j共具有微稜鏡的光引導薄膜，先前披露為光提取薄膜20。此薄膜可為輥或者片形式。步驟104是將步i!H和四的產品光學耦合在一起的工序。可通過許多方法完成。在一個方法中，綜合利用溫度與壓力工藝操作剝牛，設置光提取薄膜，從而光弓l導部件被恰當關聯到第二膠粘劑，然後兩個薄膜fflil剪斷層壓機。另外的將步驟102和103的產品光學耦合在一起的方法是應用足夠高的溫度以軟化粘合劑，然後切割或者將其按壓到步驟103的背面。用於步驟104的方法是利用一剪斷層壓機以具有橫越旨片的均一的光耦合。步驟105是利用光導用於光提取薄膜系統。步驟106是向光導板的頂部施加粘結層。粘合裝置可為任何一種可固，例如熱、壓力、或者幅射可固的膠粘劑。可用各種方法完成施加，包括倒可類型的塗敷或者施加應用。可選擇的，剝離襯對rdeaseliner)可具有膠粘劑並且隨後可剝落。步驟107中，該系統與步驟104和106的產品光學耦合以生產該照明組件。雌方案中，壓繊粘劑Mffl於步驟106中的光導的頂部，然後使步驟104和106的產品在不同的溫度、擠壓強度、開口高度、和速度穿越剪斷層壓機以獲得期望的結果。此方法允許製造商單獨估算獨立部件，並通過報廢不符合單獨規格的零件來最小化在最終產品上的浪費。形成用於本發明的照明裝置的實施例中，方^a括(a)向光導施加粘合層用於接收來自至少一個光源的光；(b)將膠粘齊賒敷到第一聚合薄膜上面；(c)提供具有輸A^面的光提取第二聚合薄膜，其包括多個由低折射率區域分離的多個光提取部件；(d)ilil^(c)的光提取部件的至少一部分^A(b)的膠粘劑，形成i^A的光提取薄膜；以及(e)樹a)的粘合層固定至悌一聚合薄膜糊敞粘劑側...這些方法是有用的,因為其允許光提取薄膜被嵌入到第二粘結層的正確深度。一般地，沿照明裝置的長度尺寸，光提取器的^A在整個寬度內要求非常均一。深度的均勻性有助於保證照明裝置的任何區域中的照明一致性基本上相等。提取器部件可為任何設計、形狀或者密度，無論其靠近光源或者處於遠離入射光的點，都能^f共均勻照明。光提取部件可為稜鏡形式的通道，可為單個元素，部件的密度、他們的大小與形狀可作為與入射光源的距離的函數變化。通過形成具有不同光耦合度的區域，提供一裝置用於在光轉向和重定向時均質化該光。該結構可具有一個或更多刻面，或者該部件在頂點末端可為平面。嵌入提取部件的一部^SA膠粘劑，可提供俘獲部件之間的空氣或者其它氣體的可能，從而形成高折射率和低折射率區域。用於顯示時，這些高折射率和低折射率區域可用於在期望的方向中轉向或者Ht光。低和或者高折射率的形狀也有助於控制光支配。本發明中採用的用於粘合層和膠粘齊啲該工藝過程以及該照明裝置包含選自以下組的至少一個，包括熱觸發、壓觸發、化學觸發或者UV光固化的材料。因其具有對顯示應用有用的傑出的光學和粘結性能，一些壓敏粘結劑(PSA)是本發明的有用的例子。壓敏粘結劑的有代表性的實施例將具有大於85%的光學透明度，更好的大於90%。壓敏粘結劑易於應用並可被7乂或者有機凝臉敷。他們也可在不同表面之間產生不同量的粘著力。在塗敷或者層壓過程lfe^加至據面的過程中，他們一般易於潤溼。這有助於最小化氣泡及其他問題。PSA在受熱時會流動，並且可能不是用於廣泛環境條件的最好的材料。搬運可帶來一些其他的問題，因為他們在室溫下發粘並且雜質可粘到該表面上。應該注意PSA及其他膠粘齊樓型可能是導電的以便處理靜電和可能的汙始吸弓I。其它的材料，例如熱觸髮膠粘劑(TSA)在本發明中是有用的實施例，因為雨淛他們以提供對各種表面的傑出的粘合力。它們要求添加熱以激活它們的粘結性能，因此在粘著到一面之前易於操縱和清潔。當l鵬加到一個表面，TSA的可能具有一點點或者沒有粘性，但是當暴露於高溫下，它們的粘結性能糹戱蟲發，並且當冷卻到室溫，提供表面之間的強的粘著力。可配製TSA的以衛共更高St下比最好的PSA的更好的環境性能。可通過熱轉移施加熱，如在輥層壓機或者任何輻射裝置中。可用附加物修正該粘結性能以使得其比其它的層，例如聚合薄膜或者光導，X寸熱更敏感。本發明實施例中採用的其它的膠粘齊抱括化學觸髮膠粘劑，例如環氧樹脂，和光可固化膠粘劑，例如UV可固化。無論化學或者光學觸發的、固化膠粘劑都是有用的，因為他們對各種材料來說是很強的粘合劑，並且粘合很耐環境變化，例如^鵬、溼度和化學曝露。一般地，這些膠粘劑進行化學交聯以便修正固化膠粘齊l將性。不同類別或者類型的膠粘劑在其製備、應用中具有各種物理性質。並且固化。控制這些特'ft^確保膠粘劑以保證均一厚度控制的均勻方式塗敷或者傳輸，並免除塗敷或者層壓缺點是重要的。當將光提取部件部分地駄一粘結層，希望控帝鵬結層的厚度在貨妹內。當向襯底施加薄膠粘劑時，需要控制溶液或者懸浮液的流變能力和粘性。當嵌入光提取部件，可能必需塗敷幾厚度的膠粘劑，當部件被嵌入，包括薄粘結層的襯底作為實體限位器以防止該部件被推入該層太遠。處理過程中的熱量和壓力是重要的，因為在嵌入處理之前，膠粘劑依據光提取部件的相對體積被移動，該膠粘劑易於浸溼或者以大於粘結層的平均厚度的距離附著於該部件的側壁。嵌入處理(層壓)的控制可包括向被層壓的織物的一個或者兩個側面追加熱。在層壓步驟之前可預先加熱膠粘劑。根據包括粘結層的襯底的厚度(例如，幾毫米厚的光導)，向光提取薄膜應用熱以便作為齊根器(butter)中的熱切刀是有益的。另外的控制光提取部件側壁的浸溼量的裝置是採用似流脾體、低聚物或者化學交聯的膠粘劑，例如環氧樹脂，作為第二膠粘劑應用，並使用外力，例如對特定波長輕微的曝光，或熱被用於啟動反應，以便橫向連接或激活材料以在提取部件和第二膠粘齊U之間以及第二膠粘齊訴口聚合薄膜之間形戱佔合。如上所述的處理中，第一膠粘劑在所述光導和所述聚合薄膜之間具有至少200牛頓沐的粘合力。此方法中，兩個平面表面被粘合在一起，通常將在光導和膠粘劑之間以及膠粘劑和第一聚合薄膜之間具有傑出的粘合力。一些實施例中，光導板和聚合薄膜可能是相同材料，例如聚碳酸酯或者PMMA，或者在其它的實施例中，光導板可能是PMMA或者聚碳酸酯，同時聚合薄膜可能是澆注或者熱穩定的聚合體。可用於第一聚合薄膜的聚合薄膜包括但不局限於聚酯、PEN、醋酸酯、聚胺、聚烯烴、聚碸、環烯烴、聚碳酸酯、PMMA和其共聚物。這些材料可在空氣中或者被控制的氣體保護氣氛內通過電暈放電擊穿以便功能化該表面或化學灌注以改善粘附力、和潤溼。該表面或該膠粘劑也可是導電的以便更好的處理積累的靜電。也希望在光導板的一個或更多側提供硬殼以防止衞仏如上所述的方法和由此產生的實施例對本發明有用，在光導和聚合層之間鵬至少200牛鉚米的粘合力。更高的粘合力是有用的，因為當不同的材料在多種環境糹驢和溼度割牛下延伸和收縮之時，在光導、第二膠粘劑和聚合薄膜之間的不同的分界面處產生應力。需要膠粘劑粘合力能夠經受從40到9(TC的溫度範圍以及在不同的，下從0-100%的^^變化。這些^f牛可能用於延長曝光次數和稍微低於驗和溼度的鵬循環餅。在光提取部件部分地^A第二粘結層的工藝過程的實施例中，所述膠粘劑和所述光提取部件之間粘著力的平均值應該至少廳牛嫩米。應該注意某些光提取薄膜可具有不同的^A(光學耦合)表面面積。認識到用於粘合的表MM積在光提取薄膜的不同的區域是不同的，粘附力或者彎曲力可變化。認識到有被嵌入膠粘劑中的部件的區域和在部件之間的區域中包含空氣(沒有提取器部件)，沒有粘附力的提取區域。本發明採用的一些實施例中，光提取薄膜的提取器部件被^A第二膠粘劑中至少一個微米。本發明採用的其它的實施例中，光提取薄膜的提取器部件被^A1到15，，的深度。所有這些實施例中，^A深度主要地依賴於該提取部件的相對大小，就一切情況而論，用於照明裝置的，跨越裝置觀察面積的^A深度均勻性在l"4微沐範圍之內。itt方案中，光提取薄膜的光提取部件以提取部件高度的15到30%之間的深度被駄第二膠粘劑。本發明採用的照明，應該提供小於該顯示器平均照度10%的照明均勻性(點對點的增量)。本發明的實施例在光提取部件之間需要空氣或者氣體。在以上實施例的工藝過程中，光提取薄膜具有輸入表面，其包括多個光提取部件，由低折射率區域分離開，在戶腿光提取部件和戶脫分隔區fe:)^間鵬一個折射率差值，在0.8和0.05之間。劍共這樣一個實施例用於最優化從該照明體的光提取。應該注意本發明採用的光導具有兩個主要表面。一個面對照明裝置或者顯示器的觀察側和該觀察側相對的的側。光提取部件MI^著在光導的觀察側。該光導的觀察側的相對的側上，可能有向著觀察側提取的裝置。這種，可包括稜柱狀結構、粗糙表面、一系列刻印的反射面部件，例如點或者其它的形狀，以便在照明裝置的亮度均勻度上給予幫助。用於第一或第二膠粘齊啲膠粘劑可包括多種的膠粘劑。該粘結層可包含至少一個選自該組的材料，該組由烯烴、聚酯、聚矽酮、橡膠、苯乙烯、苯乙烯丁二烯以及苯乙烯嵌段共聚物和聚異丁烯、氨基甲酸酯、醋酸乙烯酯、聚乙烯基乙醚、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯鵬安、丙烯腈以及其共聚物，包括丁基、乙基己基、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸乙酯。光敏膠粘劑開始作為單體或者低聚物，然後交聯或者化學反應以形成固化的膠粘劑。影響粘結性能的單體包括丙烯酸、甲基丙膨希酸、丙烯、丙烯酸羥乙酉旨(hydroxethyleactylate)、丙烯^^丙酉旨(hydropropylaciylate)、丁二醇單丙烯酸酯、乙烯基吡咯;^酮、乙烯基咪唑。光引發劑可包括但不局限於苯偶姻醚、苯甲基二烷基的、二苯甲酮、苯乙酮衍生物以及其共聚物。在膠粘齊啲製造中經常使用交聯或者固化以增加高溫和環境斜牛下的切變粘附九內聚糹艘以及電阻。增粘劑和粘性劑，例如包含芳香族、脂肪族和二烯(環狀石蠟(idolefin))的烴類樹脂單體。硫或者硫供體、酚醛樹酯、過氧化物和異氰酸酯可用於一些膠粘齊孫統以有助於膠粘劑的交聯或者固化。在第一膠粘劑職二膠粘劑包括橫向可連接膠粘劑的那些實施例中，這樣一個膠粘劑可進一步地包含至少一個光引發劑。這種光引發劑可倉樹UV曝光敏感。該UV曝光可能是特定波長或者從200-390nm的UV波長分布。採用這種材料是因為該膠粘劑開始可作為壓敏粘結劑，其可在光提取薄膜和光導或者其它的聚合薄膜之間提供一些粘合力。提供一初期粘結力在MM或者運輸聚合薄膜或光導的過程中是有用的。膠粘劑可在一些點交聯以提供更耐用的粘合，其能夠提供改進的環境性能。這種膠粘齊岍始可作為壓敏材料或者他們可用一個波長的曝光部分地固化，然後用不同波長的光二次曝光完全地固化(交聯)。這種膠粘劑可稱為雙重固化膠粘劑。此實施例中採用的其它的膠粘齊樓型可包含化學交聯材料，例如環氧樹脂。採用環氧樹脂作為膠粘齊i提因為他們在多種的材料之間形成很強的和耐用的粘合，並且該粘合抵抗廣泛的^jg和環境斜牛。本發明的tm方案中，顯示器包括照明裝置，該照明裝置包括至少一個光源、光導板、第一膠粘劑層、第一聚合薄膜、第二膠粘劑層、光提取薄膜，其部件部分地嵌入第二膠粘劑中形成聚合部件和空氣的區域。採用這種顯示器是因為可在光導板的側面提供光並向著顯示器的觀察側提取。如上所述的工藝過程是提供這種顯示器的方法。另外，該顯示器可進一步地包括至少一個功能，選自光^l寸、光準直、光再循環、偏振、光調製和濾色。本發明採用的實施例中，光導可包含兩個主要表面，具有部件的底面，以有助於向著光提取表面弓l導光，和面對顯示器的觀察頂啲頂面，其中該頂面進一步地有助於光從光導的提取。這個及其他實施例的照明裝置包括光源，至少選自下組中的一個，該組由LED、CCFL、雷射和OLED(有機發光二極體)、PLED(聚合體發光二極體)組成。希望光提取的均勻性提供顯示器和其顯示內容的最有吸弓l力的圖景。本發明的照明裝置具有小於該，平均照度10%的照明均勻性(點對點的增量)。用於第一或第二膠粘劑的膠粘劑可包括多種的膠粘劑。該粘結層可包含至少一個選自該組的材料，該組由烯烴、聚酯、聚矽酮、橡膠、苯乙烯、苯乙烯丁二烯以及苯乙烯嵌段共聚物和聚異丁烯、氨基甲酸酯、醋酸乙烯酯、聚乙烯基乙醚、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、丙烯腈以及其共聚物，包括丁基乙基戰、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸乙酯。光敏膠粘齊岍始作為單體或者低聚物，然後交聯或者化學反應以形成固化的膠粘劑。影響粘結性能的單體包括丙烯酸、甲基丙酸烯酸、丙烯醯胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丁二醇單丙烯酸酯、乙烯基卩比咯烷酮、乙烯基咪唑。光引發劑可包括但不局限於苯偶姻醚、苯甲基二烴基類、二苯甲酮、苯乙酮衍生物及其共聚物。膠粘劑的製造中經常使用交聯或者固化以增加高溫和環境條件下的切變粘附力、內聚強度和電阻。增粘齊訴口粘性劑，例如包含芳香族、月旨肪族和二烯(環狀石蠟)的烴類樹脂單體。硫或者硫供體、苯酚甲醛樹酯、過氧化物和異氰酸酯可用於一些膠粘劑系統以有助於膠粘劑的交聯或者固化。本發明的一個ite方案中，用於形成照明裝置的工藝過程包括向光導的頂面施加膠粘劑，將光提取薄膜的光提取部件部分地駄膠粘劑。通常，千燥狀態中的膠粘劑厚度在5和50貨ife間，更好的在6到20貨i^間。應該注意，當被施加到光導時，溶劑(包括水)可被用來衝淡膠粘劑。這提供一種獲得去除溶劑後，薄、均一膠粘劑層的方法。一個雌方案中，在駄光提取部件之前，膠粘劑厚度至少是該光提取部件的期望埋置深度的60%。由這個工藝過程形成的照明裝置是顯示器的一部分。該顯示器可進一步地包含至少一個功能，選自光漫射、光準直、光再循環、偏振、光調製、濾色。本發明的顯示器進一步地包含照明裝置，該照明裝置包括至少一個光源、光導板、粘結層、具有部分^A第二膠粘劑中形成聚合部件和空氣的區域的部件的光提取薄膜。本發明的顯示器是一LCD。這個及其他實施例的照明裝置包括光源，至少是從下組中選出的一個，該組由LED、CCFL、雷射和OLED(有機發光二極體)、PLED(聚合體發光二極體)組成。希望提取光的均勻性以提供顯示器及其顯示內容的最有吸引力的圖景。本發明的照明，具有小於該，平均照度10%的照明均勻性(點對點的增量)。如上戶服的類似的膠粘劑類別可!細來直接應用到該光導。賺粘劑以流體或者液體形式被施加，如果存在任何溶劑，在光提取薄膜與該膠粘劑接觸之前，翻嚅要被移除，否則激鵬被俘獲在兩個表面之間並將遇到問題。應該注意只有某些溶劑可被使用。希望那些對光導或者光提取薄膜或者部件不起反應的溶劑。否則需要處理這些表面，以便當施加膠粘劑時，使他們對膠粘劑中的該、凝陏抵抗力。用於這個實施例的雌的膠粘劑是UV可固化的。圖6顯示用於片輥形式的薄膜的光提取系統的制itil程的流程圖。這個排列在製造中是有益的，因為製作光提取系統的該方法可以單獨的、分離的步驟被完成，其允許製造商自定義最終格式的大小而不用在現有設備上進行較大的修改。步驟100顯示第二膠粘劑被用於聚合薄膜頂部。該應用可以各種方法被完成，包括塗敷或者施加。雌方案中，第二膠粘劑穿越縫塗敷被施加。步驟101中，聚合薄膜通過千燥器或者固化單元，第二膠粘齊贓適當的位置被千燥或者固化。這個步驟可在曝光的幾秒內進行完全固j域者部分固化反應。步驟102中，幹傲固化薄膜繞成輥形式並保留。步驟110中，步驟102的產品修整為一^H寺定大小用於後續步驟。這允許製造商在製造該最終產品之前，對付將來可能改變的定貨清單，或者丟棄薄膜的廢料區域。步驟103是樹共具有微稜鏡的光引導薄膜，先前顯示為光提取薄膜20。步驟104是將來自步31H和四的產品光學耦合在一起的工藝過程。這可通過許多方法被完成。一個方法中，設置光提取薄膜從而光弓l導部件與第二膠粘齊ij恰當關聯，然後兩個薄膜在使用、鵬與壓力工藝操作條件的組合下穿越剪斷層壓機。將步驟102和103的產品光學耦合在一起的另外的方法是應用足夠高的溫度以軟化粘合劑，然後切割或者將其壓到步驟103的背面。用於步驟104的雌的方法是^f頓一個剪斷層壓機，以在整個片上具有均一光耦合的分離板。步驟105是利用光導用於光提取薄膜系統。步驟106是向光導板的頂部施加第一膠粘劑。第一膠粘劑可為任何類型的可固化，例如熱、壓力、或者幅射可固化的膠粘劑。該應用可以各種方法完成，包括任何類型的塗敷或者施加應用。可選擇的，剝離襯墊可具有膠粘劑並且隨後可剝落。可選擇的，剝離襯墊可具有膠粘劑並且隨後可剝落。步驟107中，該系統與步驟104和106的產品光學耦合以生產該照明組件。,方案中，一個壓i[^粘劑被用於步驟106中光導的頂部，並且然後步驟104和106的產品在不同的溫度、擠壓強度、缺口高度、和速度下穿越剪斷層壓機以獲得期望的結果。這方法允許製造商單獨估算獨立部件，通過報廢沒有滿足單獨規格的零件最小化在最終產品上的浪費。對本發明，優選方案通過向光導的頂部施加壓繊粘劑，並且使得步驟五和七穿越剪斷層壓機並改變鵬、軋點壓力、缺口、和速度以獲得期望的結果。圖7顯示)^各徑制紅藝中的光提取組件的制微程的流程圖。這個排列對製造是有益的，因為其主要是單通足嫌作，其通過實施針製造步驟最小化產品成本。本發明的這個實施例中，第二膠粘齊贓一個工序中被施加至驟合薄膜，千燥，並光學耦合到顯微結構的光提取薄膜。步驟脂顯示第二膠粘劑被用於該聚合薄膜的頂部。可以各種方法完成該應用，包括塗敷或者施加。雌方案中，第二膠粘劑被ffl3iii塗i^加。步驟101中，聚合薄膜穿越T^燥器或者固化單元，第二膠粘齊贓適當的位置被千燥或者固化。這個步驟可在曝光的幾秒內進行完全固化或者部分固化反應。步驟103是J^共具有微稜鏡的光引導薄膜，先前顯示為光提取薄膜20。這個薄劇各為巻繞輥形式用於後續步驟。步驟115是在製造過程中將步驟二和三光學耦合在一起的工序。完成步驟115的tt^的方法是使用具有熱和壓力控制的在線剪斷層壓機將這些步驟光學連接在一起。步驟121中，這鮑含步驟101和103的千燥的薄膜收巻為輥形式並保留。步驟125是一個修對finishing)步驟，其允許製造商切割該薄膜為特定尺寸用於後續步驟。這允許製造商滿足將來可能改變的定貨清單。步驟105是利用光導用於光提取薄膜系統。步驟106是施力瞎一膠粘齊倒該光導板的頂部。第一膠粘劑可為任何類型的可固化，例如熱、壓力、或者幅射可固化的膠粘劑。步驟105也可以具有一可選的步驟，其中可獲得已經被施加了恰當的膠粘劑的光導板。i劾交粘劑可通過例如，熱、壓力、或者UV光的方法被固化。步驟107中，該系統與步驟125和105/106的產品光學耦合以生產該照明組件。該,方案中，一個壓idt粘劑被預先施加至陟驟105中的光導的頂部，然後步驟105和125的產品在不同的溫度、擠壓強度、缺口高度、和速度穿越剪斷層壓機以獲得期望的結果。這方法允許製造商單獨估算獨立部件，並通過報廢不符合單獨規格的零件最小化在最終產品上的浪費。圖8是一照明裝置10，包括具有表面部件26與中間氣隙41的聚合薄膜38。部件26部分地駄體在聚合薄膜130上的膠粘齊喔140中。另外，增強型照明裝置可肖謎一步地包含粘合工具36和可選的剝離襯墊141。粘結層140具有通常是6到16微米厚的厚度。該粘結層需要是光學透明的，並且更好的具有基本上等於聚合層130以及部件26的折射率。稜柱的頂點或者最高點部分地B粘結層中。該部件的^A提供一光耦合。此圖所示的該部件具有雙刻面，並且形成該部件末端的第一刻面被嵌入到第二刻面的位置。在形成該照明裝置的工序中可能形成一個細長的彎月面。這是層合過程中膠粘齊l湘對位移的結果。在該部件,佔結層中的時候，該彎月面的控制與膠粘劑的相對粘度和t纖有關。向任一或者兩個粘結層或該部件追加熱有助於嵌入工序和該部件側面的潤溼控制。為了有助於確{靴良的,該照明體和其柳柳的顯示器的亮度均勻性，希望在該照明，觀察部分的任一點處控制^A均勻性在+Z-l-3^內。該部件的相對大小，密度和形狀可能從照明裝置的邊緣到中心變化。形成具有從邊緣到中心變化的部件密度的照明裝置的工序的某些實施例中,另外有控制^A深度和部件側潤溼量時遇到的問題。因為位移容積和由移動所弓胞的流動型式中可能有變化，所以膠粘劑的移動可變化。某些實施例中，希望從邊緣到中心有壓力差，或者應用允許膠粘齊[J流動或以某種方式彎曲的不均勻加熱工序，以調和由於部件密度的差值弓l起的差值容量和模式密度。層壓機的輥相對硬度將會影響嵌入的均勻性。可能需要足夠的力，來向聚合薄膜推動部件的中心到達觸及聚合薄膜130的程度。其它的處理實施例中，希望在壓力下保持嵌入部件，同時冷卻膠粘劑。這有助於防lh/人薄膜層130的表面彈回或者提升該部件。其他的實現均勻嵌入的方法可在層壓機中使用隆起的輥，以改變從中心到邊緣的相對推力。其它的方法將提供具有不同的硬度變化曲線的輥，或者使用氣囊類型的層壓機，其提供由於氣囊的撓性產生的保形的壓力。也可利用具有不同的壓力等級區域的氣囊來使用壓力法的帶區域。這可通過具有獨立區域控制的壓力法或者通過以不同的方式響應壓力法的具有區域的氣囊來實現。硬的氣囊材料將以不同的方式響應硬度較小的材料。以上方法代表固態到半固態膠粘劑，例如PSA和TSA。熱和壓力的應用將導致他們流動，在熱被移除之後，他們基本上回到初始狀態。如果液體粘合劑被作為層140施加，粘性可能低於固態膠粘劑，其允許液體粘合劑在I^A處理中被移動之後流動。因為粘結層的厚度小於一個微米，當其最初被施加，希望塗敷或使膠粘劑稀釋。在層壓薄膜使部件進入粘結層之前，ftf可溶劑，包括水，將必須"B喿。如果使用UV或者其它的幅射可固化或者可交聯的膠粘劑，可能不需要預先乾燥。該部件將嵌入一個液態並保持，如膠粘劑被交聯。在UV可固化的情況下，可能穿越聚合薄膜130或穿越薄膜38和部件26施加幅射。⑩b情況下，希望最小化這些聚合層或者部件對任何波長的光的吸收。如果使用薄膜吸收一些固化波長，可能需要曝光數量或者時間補償損失。可能向膠粘齊臓加附加物iEiS交聯率。因為該照明裝置可被用於光導板，希望粘合其以形成光耦合。該粘合劑可能是將一個材料粘著到另一個的領域中任何已知的方法。用於顯示器或者其它的光學用途，該粘結層應該光學透明(傳輸大於85%，更好的大於90%)。該粘合劑工具可能是壓i(t才料，熱敏感或者UV可固化或者基於環氧樹脂的膠粘劑。也可通過溶劑焊接工具，部分地溶解聚合薄膜層或光導板來獲得粘合裝置。當溶劑焊接時，需要注意最小化在粘合兩個材料區域中可能形成的任何薄霧。如圖8的實施例所示，粘結層可被用於該部件的相對的側。可在部件被MA前後施加粘合裝置到該相對側。應該注意可選的剝離襯墊(護板)可暫時應用於粘結層140和粘魏置36的一個或兩個。在、歸鵬接的情況下，將基本上必須立即隨著部件層壓到LGP或者薄膜，並不會需要使用剝離襯墊。^ffl可選的釋放襯將樹共向薄膜層130塗敷該粘結層或舒佔M置的裝置，然後輥或者片向上用於該部件將來的層壓或者向光導板的施加。這種情況下，在向其層壓其它的薄膜或者板之前，移除可選的剝離襯墊。也認為對於本領域技術人員來說，該剝離襯墊將會充當防護層以防止擦傷或者汙垢沉澱在粘結層上。另外的實施例中，聚合層38的背麗充當錄嗨襯墊。本發明的其它的實施例中，粘合裝置可被用於光導板，然後照明裝置可粘合到粘M置36。如以上所述，在其已經施加到光導板之後，可選的剝離襯墊可被用於粘^S層36。本發明採用的背光單元，順次包括具有側光源的光導板和粘合到其上的光提取單元，光提取單元從該光導板起順次包含，第一聚合層、粘結層、含有第二聚合層的部件，其至少部分^A粘結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料的折射率相差小於0.05，該部件糊N^A部分之間的空隙區域包含折射率至少比該部件材料的折射率低0.1的材料。採用這種背光是因為其^f共從邊緣到中心的均勻光線，並提供形成光提取裝置的手段，光提取裝置易於施加到光導板。tOT可形成照明裝置的光學薄膜然後應用於光導板，提供容易並相對便宜的製造工藝過程。通過形成和光導板分離的部ft^供艦輥製造工藝，用於光提取部件以及部件MA粘結層光學連接部件的一部分，其通過形成與空氣區域鄰接的聚合體區域，提供光提取裝置。因為光移動穿越聚合體並碰撞低折射率空氣層，光路變化並允許其在背光的頂部或者觀察側退出。因為部件由任一UV可固化材料形成，期望的部件的複製掛共改進的複製精度以及因此改進的光學性能，UV可固化材料是用於擠出巻形線工藝過程的熱熔性聚合體。應當提出粘結層以粘合併光學耦合光導板到照明裝置的第一聚合層。粘結層可是膠粘劑或者可是熔融光導板到該照明裝置。該粘結層應該光爭凊潔，並具有足夠的粘附力，以便即使在高溫和溼度大的環境測試中，也能Jlf共粘附力。在顯示器和該照明裝置的製造中，在部件的非MA部分之間有空隙區域。本發明採用的一個實施例中，該空隙區域中是空氣或者其它的折射率低於聚合體部件的氣體。部件和部件之間空隙區域之間的折射率差值越大，顯示器在向著觀察者提取光方面越有效率。大多數的聚合^t斤射率在1,49和1.6之間，空氣是l.O。本發明一個優選方案中，顯示器包括背光單元，背光單元順次包括具有側光源的光導板和粘合到其上的光提取單元，光提取單元從該光導t鵬頓次包含，第一聚合層、粘結層、含有第二聚合層的部件，其至少部分嵌入粘結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料的折射斜目差小於0.05，該部件的非^A部分之間的空隙區域包含折射率至少比該部件材料的折射率低0.1的材料。這種顯示器可進一步地包括至少一個功能，選自光穀寸、光準直、光增強、光再循環、光偏振、光調製和光源。追加其它的功能層進一步地提供成型和控制光的裝置，以最佳化其在軸，或光稍微離軸的指向，以提高顯示器從其它的有利位置的視圖。用於本發明顯示器的光源通常提供在背光單元的側面，是固態發光源。這種發光源可包含但不局限於LED、OLED、PLED、或雷射。用於形成本發明採用的背光單元的該結合層或所述粘結層可具有至少選自丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯單體、低聚物及其共聚物或者環氧樹脂。也可通過溶劑焊鮮段粘合一些層。這個粘合方法溶解光導板或聚合薄膜層的一部分作為溶劑，被反向吸收進入該聚合體結構，使得兩個表面在一起。希望使用最少的溶劑以便縮小相對的薄霧程度。當^A含有第二聚合薄膜的部件的部件時，希望他們^A該粘結層中至少該提取部件高度的7到30%之間。該部件在被駄的末尾形成一個頂點。本發明採用的的部件可在他們的形狀、尺寸或排歹嘧度方面變化，作為從光源的距離的函數。通常因為當其最初i4A光導時光很強，在中央或者彩詣的提取部件較少。光提取單元包括，順次粘合的，第一聚合層、粘結層、含有第二聚合層的光提取部件，其至少部分mAI佔結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料的折射率相差小於0.05，該部件的非i^A部分之間的空隙區域包含折射率至少比該部件材料的折射率低O.l的材料，採用其是因為其允許兩個薄膜相連到一起，由此在非^A區域形成聚合體區域和空隙的空氣區域。因為嵌入部件部分iiklAf佔結層小於千分之一寸的厚度的結構要求駄均勻性在1-3t絲之間，希望在連接到光導板之前完成一個薄膜合成。這提供輥到輥或者輥到片製造過程的任一個的方法，其要求很精確的層壓控制以獲得光提取單元的結構需要的的期望公差。為了使光提取單元正確工作，部件的非嵌A^間的空隙區域包括空氣。由此區域和鄰接的聚合部件形成的高增量折射率允許光以一個很有效的方法被提取。該部件^A他們的高度的7和30%之間以最佳化光提取量。本發明採用的的粘結層可包含至少一個選自丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯單體、低聚物及其共聚物或者環氧樹脂。粘結層應該是光學透明的。程度越高，傳輸越好。基本上相配膠粘劑的折射率和聚合薄膜的以及用於形成該部件的材料的，也是有益的。該光提取單元部件可在他們的尺寸、形狀以及排列密度方面變化，作為他們離光源距離的函數。這種變化有助於提供從皿入點到中央或者光導末端的均一的光提取。本發明採用的另一個實施例提供一種用於形成光提取單元的工藝過程，包括向第一聚合層施加膠粘抓劍共具有輸入表面的含有第二聚合層的部件，輸A^面包括多個由低折射率區域分離的光提取部件、通過部分地嵌入光提取部件的至少一部分進入所述膠粘劑形成嵌入的光提取單元、然後粘合光提取單元到該光導板的輸出端。通過在粘合其至恍導板之前完成光提取特性，改進了生產，因為在被粘合到昂貴的光導板之前，應當測試光提取單元。形成照明裝置的工藝過程包括向第一聚合層的第一側面施加第一膠粘劑，提供具有輸入表面的含有第二聚合層的部件，輸A^面包括多個由低折射率區域分離的光提取部件，通過部分地嵌入所述光提取部件的至少一部分進入第一膠粘劑形成嵌入的光提取單元，向第一聚合層的第二側面施加粘合層，將所述光提取單元粘合到光導板的輸出端。此工藝過程允許向一個聚合薄膜應用兩個膠粘劑或者粘合層，並嵌入特徵化的聚合薄膜到一側，然後使用另一膠粘劑或者粘合層將其連接到光導板。雖然以上列出了一^f寺定順序，光提取單元可以如下形成，首先向將相連到光導板的側面塗敷或者施加粘合層，然後在粘合層上施加剝離襯墊，然後在相對側施加膠粘劑同時控制厚度。然後將含有聚合薄膜的該部件層壓至鵬結層。本發明的另一個實施例中，可選剝離襯墊可應用於該膠粘劑，然後在粘合第一聚合薄膜到含有第二聚合薄膜的部件之前清除該剝離襯墊，並向粘合層應用一可選剝離襯墊，然後在粘合所述光提取單元到所述光導板之前清除戶;M剝離襯墊。形成照明裝置的工藝過程的另一個實施例包括向第一聚合層的第一側面施加第一膠粘劑，提供具有輸A^面的含有第二聚合層的部件，輸入表面包括多個由低折射率區域分離的光提取部件，通過部分地I^A所述光提取部件的至少一部分進入第一膠粘劑形成嵌入的光提取單元，向所述光導板的輸出端施加粘結層，將所述光提取單元粘合到第一聚合層的第二側面。在以上所述工藝過程的另外的實施例中，進一步地包括向第一膠粘劑應用可選剝離襯墊，然後在粘合第一聚合薄膜到含有第二聚合薄膜的部件之前清除該剝離襯墊，並向所述光導板的輸出端應用可選剝離襯墊，然後在粘合所述光提取單元到所述光導板之前清除戶，剝離襯墊。本發明的該工藝過程中，層壓步驟提供至少一個選自壓力、熱、和固化的功能。熱有助於斷氐膠粘劑的相對粘度，進一步地有助於允許粘結層弄溼聚合薄膜或者部件。優良的表面潤溼在獲得優良的均一粘附方面是有用的，該粘附沒有可能在層壓過程中產生的氣泡及其他缺陷。需要施加足夠的壓力以推動部件到達觸及襯底拍打粘結層的程度。某些實施例中，其有助於固化或者交聯提供粘合的粘結層。交聯和固化層通常在例如熱和溫度的環境斜牛下更穩定。膠粘劑和粘結層可^自下組的至少一個，該組由熱觸發、壓力觸發、化學觸發或者UV光固化材料會誠。採用壓i(^粘劑是因為他們易於應用並且相對便宜。廣泛採用熱敏感膠粘齊拼要求應用熱以激活他們的粘結性能。這些中有許多具有高於PSA類膠粘劑的Tg，通常在某些環境^#中1)以改變。膠粘並粘合聚合層的其它的方跑括禾偶化學交聯、uv光固化材料。在光導和戶做粘結層之間以及粘結層與所述第一聚合薄膜的第二面之間獲得粘合力的工藝過程，希望具有至少ioo牛頓y米的粘合力。這樣一個粘合力有助於在環境斜牛範圍內將這些層保持在一起，射氐抗在操作和試驗條件範圍內產生的尺寸變化。膠粘齊訴口所述粘結層可;^自下組的至少一個，該組由丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯單體、低聚物及其共聚物或者環氧樹脂組成。採用丙烯酸酯材料是因為他們形成多種膠粘劑，同時單體和低聚物被用於交聯應用。這些類型的膠粘劑通徵艮堅固，射氏抗物理和化學應力。在本發明4頓UV膠粘劑的一個實施例中，材料可進一步地包含至少一個光引發劑。M利用一個或更多光引發劑，有助於更完全地固化或者交聯單體。具有提^IU始固化的UV方案可JiJ共膠粘程度，然後更完全地固化。形成光提取單元的工藝過程中，所述光提取單元的光提取部件的至少一部分被嵌AI佔結層中至少一個微米。同時該部件可在他們的總高度方面有變化，光提取部件應當嵌入膠粘劑中至少該提取部件高度7到30%之間。粘結層可具有6到18之間的厚度。用於^A該光提取部件的工藝過程需要提供高標準的MA均勻性以確保照明裝置具有小於顯示器的平均照度10%的照明均勻性。形成光提取單元的工藝過程，可包含多個由低折射率區域分離的光提取部件，所述光提取部件和戶/M分隔區^間具有0.8和0.05之間的折射率差值。在部件的聚合體禾嘔域之間具有高折射率差值有助於提供高效率。本發明採用的另一個實施例中，顯示器包括照明裝置，照明裝置順次包括光導板、粘合分界面、光提取單元。如同對本領域技術人員將顯而易見的，前述的方法也可被用於獲得期望的非均勻光線分配。在此情況下，在期望高於平均亮度的區域中進一步地增加光學接觸區域，在期望低於平均亮度的區域中進一步地減少光學接觸區域。實施例1此例將要描述用於片狀薄膜的光提取系統的制itil程。所有作業在10,000清潔等級的場所完成。從外部供應商獲得PMMA光導板(LGP)並切割為127，乘247。光導板的厚度是6毫米。一塊3M，光學透徹的膠粘劑8141被切割為與光導板相同的尺寸。3M，光學透徹的膠粘劑8141是壓敏粘結劑。在徹底的清潔光導板的表面之後，移除3M，8141的剝離襯墊，樣品被粘合到該LGP。用於此例的層壓機是Seal400，具有兩個101.6毫米的順從輥。對於此膠粘劑，層壓機的工藝操作條件設置在2rC，速度0.45彩分鐘，壓力設定在137.9KPa。這些工藝操作條件在實驗中始終保持不變。當光導板和3M，8141被移動i4A層壓機的間隙，3M8141底部的剝離襯墊被移除。這允許在光導板和3M8141之間產生粘合。完成光提取系統的元件並保留用於隨後的光耦合。第二膠粘劑用於接下來的工序。M31增加從Neveonlnc、ClevelandOH獲得的258克甲乙酮(Methy正ihylKeytone)和42克Estane5703P製做第二膠粘齊U。此材料被塗敷到127毫米寬的PET輥上面。每個被溶液裂隙跳躍塗敷在74.27cm3/m2的沉積作用，並穿越一系列範圍在37.7到82.2°C的千燥機被千燥。禾M被設置在3.048勒^H中。允許千燥該溶液然後以輥形式巻繞在豐服的末尾。樣品的千燥塗層厚度是6。保留巻繞綱於隨後的光耦合工序。該例中早期將其上具有微稜鏡結構的光提取薄膜切割為與光導板相同的尺寸。接下來的工序在10,000清潔等級的場所完成，然而其不要求在那裡完成。具有PET的第二膠粘劑被切害i」為與具有微稜鏡的光提取薄膜相同的尺寸。ltkl序使用第二粘性膜和具有微稜鏡的光提取薄膜。這兩個薄膜與嵌入該膠粘劑大約6微米深度的微結構光學耦合，從而該微結構牢固地按壓在PET支撐上。此例4頓的層壓機是Seal400。基於物理'頓和該微結構駄第二膠粘劑的大約深度，判斷其具有用於熱敏感膠粘劑的工藝操作剝牛，i娠壓機設置i2rc，速度0.45浙力H中，壓力設定在中等。層壓禾;ix藝操作斜牛在實驗中始終在其相應的工藝操作斜牛下傲寺不變。最終的工序將具有3M，8141的光導板光學耦合到包含第二膠粘劑、PET、和^A的微結構的薄膜。此例使用的層壓機是Sea11400。用於此光耦合的工藝操作條件為層壓機設置在12rC，速度0.45，併中，壓力設定為中等。層壓機工藝操作斜牛在實驗中始終在他們的相應的工藝操作割牛下傲寺不變。為了ifj介用於片狀光提取系統的工藝過程，〗OTNikon度量顯微鏡MM40測量嵌入的微稜鏡的寬度。使用Quadra-Chek2000儀器測量該尺寸，配備有TechnoquipDCG-100A數字瞄準線產生器，以助於精度。嵌入的微稜鏡的期望寬度是17微米，具有士2微米的公差。使用此例中描述的工藝過程沿著光導板的整個表面面積彎曲均一^A的微稜鏡。寬度尺寸取大約10的增量。結果顯示微稜鏡的I^A寬度平均值在用於該系統的容許偏差範圍之內。實施例2五英寸寬的PET和PMMA聚合薄膜被不同的粘合劑塗敷，以了解膠粘劑厚度和層壓機工藝操作條件之間的互相影響。此互相影響的特點在於測量稜柱埋置深度和光提取薄膜系統的剝離強度。用於每個粘結材料的該辭鵬合劑圖示在表格1中。材料在不同的肅顯厚度下在55r的加熱壓豐肚被塗敷，如同圖示；為了彎曲已矢啲刊驗層厚度。該材糚皮空氣千燥。柯達P-17(T用作光提取薄膜，以i刑介不同的粘合齊啲性能。P-170材料光學耦合到塗敷在PET聚合薄膜上的不同的粘合劑。尺寸254Wt(長衝、127毫米(寬度)、6毫米(厚度)的PMMA光導板具有應用於其的第一光學粘結層。第一光學粘結層是壓敏粘結劑，具有脫模層的3M，公司商標8142。^ffiSeal^400層壓機施加此第一光學粘結層，壓力負荷設置在137.9千帕斯卡，皿0.45浙^H中，缺口4.76S^。在附加到具有嵌A^佔結層的微稜鏡的聚合薄膜之前，脫l媒從第一光學粘結層被剝落。然後制估姻於此實驗的熱敏感和壓敏粘結劑。針材料配製300克。齡溶液被裂隙，歐塗敷於三個沉積作用:74.27、123.79、和174.38cmVm2，並在55。C的加熱壓板上被加熱。允許溶液在適當的位置千燥。樣品^^，層厚度是6,10，和14i。所有材I4I皮塗敷到PET和PMMA板上面。該熱敏感膠粘劑包含258克的甲乙酮(Methy正thylKeytone)禾B42克的Estane5703P，Neveonlnc、Cleveland0H。該壓敏粘結劑包含124克的乙酸乙酯、82克的3A酒精、和94克的Gelva2953、從CytecIndustries、MidlothianVA得至lj。所有作業在10，000清潔等級的場所完成。此範例使用的層壓機是Sea11^400。在確定工藝操作條件的某些預備試驗之後，基於物理性質和微結構嵌入膠粘劑的大約深度，確定用於熱敏感膠粘齊啲層壓機的工藝操作條件設置為121°C、速度o.45浙辦中、壓力設定為中等。用於壓敏粘結劑的工藝操作^f牛設置為2rc、速度0.45浙5H中、壓力設定為中等。層壓^X藝操作^^牛在實驗中他們的相應的工藝操作剝牛下始終保持不變。平均厚度記錄在表格1中。這是在P-170微稜鏡被綱佔結層之後九次測量的平均讀數。<頓InstronModel4301獲取剝離強度值。表格1中的值顯示用於180度剝落的剝離糹驢值的平均值。表格ltableseeoriginaldocumentpage26tableseeoriginaldocumentpage27來自表格1的關鍵性結果是用於不同的膠粘劑的平均厚度和錄嗨弓驢。表格顯示任一粘結材料可被用於光指嚮導向系統的生產，然而材料選擇和其乾燥塗層厚度將對產品性能有影響。表格1指出最好的材料選擇和厚度是6微米的Estane5703P，因為這產出大約的平均厚度，對光學設計是必需的，並且也具有足夠的剝離弓艘值。考慮到此公開，應該注意在此描述的不同的方法與器件可在各種應用中實施。進一步地，僅僅通過舉例的方式包括不同的材料、元件和參數，但沒有任何限制意義。考慮到此公開，本領域技術人員可在確定他們自己的技斜口需要的裝備中實現本教導，以模仿本技術，而保持在附加的權利要求範圍內。零件目錄IO.照明裝置12.光導14.光源16頂面18底面20.光提取薄膜22.輸AM24.輸出表面26.光提取部件34.頂點36.粘結層42.微結構層43.光學膠粘劑44光接收表面100.制it31程中的膠粘劑應用步驟101.制敏程中的千傲固化步驟102.制微程中的巻繞步驟103.制it31程中的薄膜具有微稜鏡的步驟104.制敏程中微稜鏡和膠粘劑光耦合的步驟105.制皿程中獲得光導106.制敬程中向光導板應用膠粘齊啲步驟107.制微程中向光導粉膠粘劑光耦合微稜衞膠粘劑的步驟IIO.制翻程中的修整步驟112.^I設備1R翻器115.制微程中微稜鏡和膠粘劑的在線光耦合步驟116.反射偏振器120.顯示器121.制微程中的微稜鏡和膠粘劑的在線巻繞步驟125在線巻繞步驟製造過程中的修整步驟130.聚合薄膜140.光學膠粘劑141.剝離襯墊權利要求1.一種背光單元，順次包括具有側光源的光導板，和粘合到其上的光提取單元，所述光提取單元從光導板側順次包含，第一聚合層、粘結層、含有第二聚合層的部件，其至少部分嵌入粘結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料折射率相差小於0.05，部件的非嵌入部分之間的空隙區域包含折射率至少比包括該部件材料的折射率低0.1的材料。2.權利要求1的背光單元，進一步地包辯佔合戶皿光導板和戶皿第一聚合層的粘合層。3.權利要求1的背光單元，其中所述部件的非B部分之間的空隙區域包括空氣。4.一種顯示器，包括背光單元，背光單元順次包括具有側光源的光導板和粘合到其上的光提取單元，光提取單元從該光導板起順次包含，第一聚合層、粘結層、含有第二聚合層的部件，其至少部分嵌Af佔結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料的折射率相差小於0.05，該部件的非駄部分之間的空隙區域包含折射率至少比該部件材料的折射率低0.1的材料。5.權利要求4的顯示器，進一步地包括至少一，自光，IM、光準直、光增強、光幫盾環、光偏振、光調製和光源的功能。6.權禾腰求4的顯示器，進一步地包括固態發光源。7.權禾腰求1的背光單元，其中戶腿粘合層^^fM粘結層包括至少一鎮自丙烯酸酯、聚酯、苯乙烯、氨基甲酸酯、丙烯酸酯單體、低聚物及其共聚物或者環氧樹脂的材料。8.權利要求1的背光單元，其中所述部件被^A戶;M粘結層至少該提取部件高度的7到30°/。之間。9.權利要求1的背光單元，其中所述部件形成一頂點。10.權利要求1的背光單元，其中戶腿部件在其形狀、尺寸或排列密度方面隨該光源距離的函數變化。全文摘要一種背光單元，順次包括一個具有側光源的光導板和粘合到其上的光提取單元，光提取單元從該光導板起順次包含，一第一聚合層、一粘結層、含有第二聚合層的部件，其至少部分嵌入粘結層，其中第一聚合層、粘結層、第二聚合層的材料的折射率相差小於0.05，該部件的非嵌入部分之間的空隙區域包含折射率至少比該部件材料的折射率低0.1的材料。文檔編號G02F1/13GK101334557SQ20081021030公開日2008年12月31日申請日期2008年5月18日優先權日2007年5月18日發明者C·M·小蘭金,L·S·蓋茨,P·T·阿伊沃德,R·J·休多爾申請人:羅門哈斯丹麥金融有限公司