CN100578291C - 光线改向薄膜及薄膜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光线改向薄膜及薄膜系统，是具有可彼此相交及/或互锁的个别光学组件之一图案，以达成由光学组件所占有之表面的至少一个的实质完整表面覆盖；光学组件之至少有部分是可具有至少一个平坦表面与至少一个弯曲表面，相较于平坦表面上而言，其于弯曲表面上彼此相交至一较大的程度，以增大相交的光学组件之平坦表面积对弯曲表面积之相对百分比，以增大通过薄膜的光线之轴上的增益。

Description

光线改向薄膜及薄膜系统

技术领域

本发明是关于光线改向薄膜及薄膜系统，用于改向自一光源之光线而朝向垂直于薄膜的平面之一方向。

背景技术

光线改向薄膜是薄的透明或半透明光学薄膜或基板，其重新分布通过薄膜的光线，使退出薄膜的光线的分布是指向更为垂直于薄膜的表面。迄今，光线改向薄膜是设有棱镜状沟槽、透镜状沟槽、或角锥部分在薄膜的光线退出(exit)表面，其改变退出薄膜的光线在薄膜/空气接口的角度，且致使行进垂直于沟槽的折射表面之一平面的入射光线分布的分量为重新分布于更垂直于薄膜的表面之一方向。该光线改向薄膜是应用于例如液晶显示器，其应用于膝上型计算机、文书处理器、航空显示器、手机、个人数字助理(PDA)与类似的地方，以使得显示器为更明亮。

薄膜的光线进入(entrance)表面是通常具有一透明或无光泽(matte)涂层(finish)，视所期望的视觉外观而定。一无光泽涂层是产生较为柔和的影像而不明亮，归因于无光泽或扩散表面所引起的额外的散射与造成的光损失。

迄今，大多数的应用是运用相对于彼此旋转之二个具有沟槽的薄膜层，以使于各别的薄膜层的沟槽是在90度而相对于彼此。针对于这个理由是在于：具有沟槽的光线改向薄膜是仅重新分布行进垂直于沟槽的折射表面之一平面的入射光线分布之分量，使之朝向垂直于薄膜表面之方向。因此，为了改向光线为朝向于二维的薄膜表面之法线，相关于彼此而旋转90度的二个具有沟槽的薄膜层是必要的，一个薄膜层是改向行进垂直于其沟槽之方向的一平面之光线，而且另一个薄膜层是改向行进垂直于其沟槽之方向的一平面之光线。

过去已经企图产生单一层的光线改向薄膜，其将改向沿着彼此为90度之二个不同轴而行进的入射光线分布之分量。达成此举之一个常用方式是提供具有延伸垂直于彼此的二组沟槽之单一层的薄膜，而造成改向于该二个方向所行进的光线之一种金字塔结构。然而，该种薄膜是产生较低许多的亮度(相较于彼此旋转90度之各者具有单一个沟槽架构的二个薄膜层而言)，因为由于单一层薄膜的第二组的沟槽移除了第一组的沟槽之区域，实质降低可利用以改向光线的表面积达50％在各个行进方向。

此外，迄今光线改向薄膜的沟槽是已经构成，使得所有的沟槽为于相同的角度而接触于薄膜的表面，大多为45度。此设计是假设来自光源的光线之一固定、扩散角度分布，光源是诸如：一朗伯(lambertian)源、运用一印制或蚀刻技术以取出光线之一背光面板、或在重度扩散器之后方的一背光面板。所有的光线改向表面均以相同的角度而接触于薄膜之一种光线改向薄膜是未最佳化于一光源，后者具有对于在光源的上方的不同区域之一非均匀方向分量。举例而言，一现代高效率边缘照明的背光件(运用沟槽或微光学表面以取出光线)在其平均的角度，是变化于自该光源之不同距离处，而需要于光线改向表面与薄膜平面之间的一不同角度以最佳改向光线为朝向薄膜之法线。

因此，就存在对于一种光线改向薄膜的需要，其可产生较柔和的影像而免除关联于薄膜的光线输入侧的一无光泽或扩散涂层之亮度减小。此外，就存在对于单一层的薄膜的需要，其可改向于平行于一沟槽式薄膜的折射表面之一平面所行进的光线之一部分，该薄膜是相较于运用棱镜或透镜沟槽之单一层的薄膜而较明亮。另外，具有针对于一种光线改向薄膜之需要，其可补偿针对于存在对于一特定光源而在光源的上方的不同位置处的光线的不同角度分布，该光源诸如：运用以照明液晶显示器的之背光件。此外，具有针对于一种光线改向薄膜系统的需要，其中，该薄膜是匹配或调整至一背光件或其它光源的光线输出分布，以复位方位或改向自背光件的较多的入射光线在一期望的视角之内。

发明内容

本发明是关于光线改向薄膜及光线改向薄膜系统，其将由一背光件或其它光源所发射之较多的光线改向朝向更垂直于薄膜之平面的一方向，且本发明关于光线改向薄膜，其产生较为柔和的影像而无关联在具有光线进入表面的无光泽或扩散涂层之薄膜的亮度减小，而有提高的功效。

薄膜之光线退出表面是具有良好界定形状的离散个别光学组件之一图案(pattern)，用于折射入射光线分布，以使退出薄膜的光线分布是在更为垂直于薄膜的表面的一方向。此等个别光学组件是由于薄膜的退出表面之凹陷部或突出部而形成，且包括一或多个倾斜表面，用于折射入射光线为朝向垂直于退出表面的一方向。举例而言，此等倾斜表面是可包括平坦与弯曲表面之一组合，其改向光线于一期望的视角之内。此外，该等表面之曲度、或个别光学组件之弯曲面积对平坦面积的比值、以及弯曲与平坦表面的周边形状系可变化，以特制该等薄膜之光线输出分布，以定制运用该等薄膜之显示装置的视角。此外，该等表面的曲度、或个别光学组件的弯曲面积对平坦面积的比值是可变化，以改向行进平行于棱镜或透镜沟槽式薄膜之沟槽的一平面之或多或少的光线。此外，个别光学组件之尺寸与群集数目、以及个别光学组件的该等表面之曲度是可选取，以产生或多或少的扩散输出，或是随机化来自光源之输入光线分布，以产生较为柔和的更为扩散的光线输出分布，而且维持输出分布于垂直于薄膜之方向的一指定角度区域之内。

薄膜之光线进入表面是具有一光学覆层(coating)，诸如：一抗反射覆层、一反射极化器、一迟延(retardation)覆层、一极化循环覆层、或一极化器。此外，一无光泽或扩散纹理系可设置于光线进入表面，视所期望的视觉外观而定。一无光泽的涂层是产生较为柔和的影像，但是其较不明亮。

薄膜可为由单或多个材料或材料层所构成，且可具有不同的折射率之诸个区域或诸层。此外，微粒是可添加至该等薄膜，以产生一期望的光学效应。

在该等薄膜的退出表面的个别光学组件是可随机化，以使免除其与一液晶显示器的图素(pixel)间隔的任何干涉(interference)。此随机化是可包括该等光学组件之尺寸、形状、位置、深度、方位、角度、或密度。此是免除对于扩散层之需求，以消除波纹(moiré)与类似的效应。此随机化及/或设置弯曲表面于个别光学组件是亦可为运用以分解该背光件之影像。再者，个别光学组件之至少一些者是可配置于群组(grouping)而为跨于薄膜之退出表面，而在各个群组的该等光学组件之至少有部分是具有一不同的尺寸或形状特征，其对于跨于薄膜而变化之各个群组而集体产生一平均的尺寸或形状特征，以得到超过针对于任何单一个光学组件的匹配容许偏差(tolerance)之平均的特征值，且消除关于一液晶显示器的图素间隔之波纹与干涉效应。此外，个别光学组件之至少有部分是可相对于彼此而方位为于不同的角度，以定制该等薄膜将光线复位方位及改向为沿着二个不同轴之能力。

个别光学组件之光线改向表面与该等薄膜之光线退出表面所作成的角度亦可变化为跨于一液晶显示器之显示区域，以特制该等薄膜之光线改向功能以针对跨于光源的表面为不均匀之一光线输出分布。

光线改向薄膜之个别光学组件亦合意为彼此重迭于一交错(staggered)、互锁(interlocked)、及/或相交(intersecting)的配置，以建立具有优越的表面区域覆盖之一种光学结构。再者，个别光学组件可配置于群组，个别光学组件的有部分是方位为沿着一轴而其它个别光学组件是方位为沿着另一轴。此外，在各个群组之个别光学组件的方位是可变化。再者，光线改向薄膜之个别光学组件的尺寸、形状、位置及/或方位是可变化，以考量由一光源所发射的光线之分布的变化。

光线改向薄膜之光学组件的性质与图案是亦可定制，以针对发出不同光线分布之不同型式的光源而最佳化该等光线改向薄膜，举例而言：单一灯泡膝上型计算机者用一种图案、双灯泡平板显示器用另一种图案、等等。

再者，提出光线改向薄膜系统，其中，光线改向薄膜的个别光学组件的方位、尺寸、位置及/或形状是特制，以针对于一背光件或其它光源之光线输出分布，以复位方位或改向来自该背光件的入射光线之更多者于期望的视角之内。此外，该背光件是可包括准直光线为沿着一轴之个别的光学变形(deformity)，且光线改向薄膜系可包括准直光线为沿着垂直于该一轴的另一轴之个别光学组件。

为了达成前述与相关目的，本发明是包含更完整描述于下文且特定指出于申请专利范围之特点，以下的说明与随附的图式是详细陈述本发明之某些说明性质的实施例，然而，这些内容是指示本发明之理念可运用的种种方式中的少数者。

附图说明

第1图是根据本发明之一种形式的光线改向薄膜系统之示意侧视图；

第2图是第1图之背光与光线改向薄膜系统的一部分之放大片段侧视图；

第3与4图是本发明之其它形式的光线改向薄膜系统之示意侧视图；

第5至20图是示意立体图或平面图，显示于本发明之光线改向薄膜的个别光学组件之不同图案；

第5a至5n图是于光线改向薄膜的个别光学组件可能采取的不同几何形状之示意立体图；

第21图是一种光线改向薄膜之示意立体图，具有面对薄膜一角隅之一弯曲图案而延伸为跨于薄膜之光学沟槽；

第22图是一种光线改向薄膜之俯视平面图，具有延伸跨于薄膜且面对薄膜之一个边缘的一中点之光学沟槽的一图案，其随着自该一个边缘的距离为增大而减小曲度；

第23图是第22图之光线改向薄膜的端视图，如自其左端来看；

第24图是第22图之光线改向薄膜的侧视图；

第25与26图是一种背光/发光面板组件之一表面区域的放大示意片段平面图，显示形成于背光件的一表面之种种形式的光学变形；

第27与28图分别为通过第25与26图之光学变形的一者之放大纵向截面；

第29与30图是通过形成于一背光件的一表面上或之中的其它形式的光学变形之放大示意纵向截面；

第31至39图是背光件表面区域之放大示意立体图，含有其它良好界定形状的个别光学变形之种种图案；

第40图是通过形成于一背光件的一表面上或之中的另一个形式的光学变形之放大示意纵向截面；

第41与42图是背光件表面区域之放大示意俯视平面图，含有形状为类似于第37与38图所示之光学变形，其沿着表面区域之长度与宽度而配置于复数个直列；

第43与44图是背光件表面区域之放大示意俯视平面图，含有形状亦为类似于第37与38图所示之光学变形，其沿着表面区域之长度而配置于错开的诸列；

第45与46图是背光件表面区域之放大示意俯视平面图，含有于表面区域之不同尺寸的光学变形之一种随机或可变的图案；

第47图是一背光件表面区域之放大示意立体图，显示沿着表面区域之长度，随着光学变形与光线输入表面之距离增大或是光线之强度减小，光学变形之尺寸系增大；

第48与49图是示意立体图，显示沿着一背光件表面区域之长度与宽度的光学变形之不同角度方位；

第50与51图是放大立体图，示意显示发射自一聚焦光源之范例的光线系如何由一背光件表面区域之良好界定形状的不同个别光学变形所反射或折射；

第52与54图是于一种光学改向薄膜之一光学透明基板的表面上或之中的良好界定形状的二个个别光学组件之放大示意平面图，各个光学组件系具有共同形成一脊部之一平坦表面与一弯曲表面，且该等光学组件系沿着光学组件之弯曲表面的不同部分而彼此相交；

第53与55图是分别为第52与54图之光学组件的示意立体图；

第56图是放大立体图，示意显示一种光学改向薄膜之一光学透明基板的表面上或之中的个别光学组件，其具有二个弯曲的侧边或表面之一不对称形状；

第57图是示意平面图，显示二个彼此相交之第56图的光学组件；

第58图是第57图之光学组件的示意立体图；

第59图是一种光学改向薄膜之一光学透明基板上或之中的表面之良好界定形状之个别非可互锁的光学组件之一图案的一部分之放大示意片段平面图，非可互锁的光学组件系配置使得因此占有之基板表面之覆盖为最大而未彼此相交；

第60与61图是类似于第59图之一种光学改向薄膜之一光学透明基板的表面上或之中之良好界定形状之个别非可互锁的光学组件之图案的部分者之放大示意片段平面图，但是其显示非可互锁的光学组件彼此相交于不同量，以增大由非可互锁的光学组件所占有之基板表面之覆盖量；

第62至64图是附接或装配至不同的可互锁几何形状之非可互锁的光学组件之放大示意平面图；

第65图是非可互锁的楔形光学组件之一个形式的非随机化图案之放大平面图；

第66图是非可互锁的楔形光学组件之一个形式的随机化图案之放大平面图；

第67图是放大示意立体图，显示于一种光线改向薄膜之一表面上或之中的光学组件之一径向图案；

第68图是仅有二个表面之一种光线改向薄膜的个别光学组件之放大示意立体图，二个表面系一平坦或平面表面与一弯曲表面，其共同形成一独特的脊部；

第69图是具有多对表面之一种光线改向薄膜的另一个别光学组件之放大示意立体图，多对的表面系共同形成复数个独特的脊部；

第70图是类似于第68图所示者的个别光学组件形状之放大示意立体图，除了第70图之光学组件系在该二个表面共同形成处具有一非独特的圆形脊部；

第71图亦为类似于第69图所示者的个别光学组件形状之放大示意立体图，除了第71图之光学组件系具有一非独特的脊部以及一平坦、圆形、弯曲或者是歪曲的峰部，其降低光学组件之峰部深度或高度；

第72与73图分别为第70与71图的个别光学组件形状之进一步放大示意立体图，显示该等光学组件之种种尺寸的特征；

第74至78图是本发明之另外其它形式的光线改向薄膜系统之示意侧视图；及

第79与80图是本发明之另外其它形式的光线改向薄膜系统之示意立体图。

【主要组件符号说明】

1：光线改向薄膜系统

2：光线改向薄膜

5：光学组件

6：光线退出表面

7：光线进入表面

8：透明薄膜或基板

10：平坦表面

12：弯曲表面

13：圆锥形

14：半球或圆顶形状

15、16：弯曲表面

17：平坦表面

18：金字塔形状

19：三角形的侧边

20：平坦的倾斜侧边

22：倾斜平坦侧边

23：圆形或弯曲末端或侧边

24：圆形或弯曲顶部

25：光学覆层

26：光源

30：光学扩散层

32：群组

35：光学沟槽

40：背部反射器

41：卷

50：光学变形

51：突出部

52：背光件表面区域(面板表面区域)

53：凹陷部

54、59、64、67、73：反射性/折射性表面

55：相交边缘

56、68：周围边缘部分

57、60、65、69、74：端壁

58、58’、63、66、71、72：光线引出变形

61、62、70、75：侧壁

76、77、78、80、85：变形

79：平坦表面

81：凹陷部

82：群集

86、87：列

90：光线

91：光线过渡区域

92：发光面板构件

93：面板构件之一侧

94：面板构件之另一侧

95：面板构件之输入边缘

96：基板之一表面

97：脊部

98：成对的光学组件

99：错开的诸列

100：未图案化区域(面积)

101-103：基础形状

105：非随机化图案

106：随机化图案

110：非独特的脊部段

112：圆形的脊部段

113：脊部峰部

115：光线改向薄膜系统

116：发光表面

117：光线进入表面

117’：光线退出表面

118：冷阴极萤光灯

119：发光二极管

120、122：光线改向薄膜系统(基板)

125：背光件

126：光源(数组)

127：冷阴极萤光灯

128、130：支座

129：发光二极管

BL：背光件(面板构件)

D：显示器

I、I’：夹角

R：光线

T：穿透反射器

具体实施方式

第1与2图是示意显示根据本发明之一种形式的光线改向薄膜系统1，包括一光线改向薄膜2，其重新分布由一背光件BL或其它光源所发出之较多的光线而朝向较为垂直于薄膜的表面之一方向。薄膜2是可运用以重新分布来自几乎任何光源之光线于期望的视角之内，用于照明例如一显示器D(诸如：液晶显示器)，运用于膝上型计算机、文书处理器、航空显示器、手机、个人数字助理(PDA)、与类似者，使得显示器更明亮。液晶显示器可为任何的型式者，包括：如示意显示于第1与2图之一种透射性(transmissive)液晶显示器、如示意显示于第3图之一种反射性(reflective)液晶显示器、以及如示意显示于第4图之一种穿透反射性(transflective)液晶显示器。

在第3图所示之反射性液晶显示器D是包括邻近于背侧之一背部反射器40，用于反射进入该显示器之周围的光线而离开显示器以提高该显示器之亮度。本发明之光线改向薄膜2是置放为邻近于该反射性液晶显示器之顶部，以将周围的光线(或来自一前端光源的光线)改向至显示器而朝向其更为垂直于薄膜之平面的一方向，而在由背部反射器的反射退出在一期望的视角以提高该显示器之亮度。光线改向薄膜2可为附接、层迭、或者是固定于液晶显示器之顶部。

在第4图所示之穿透反射性液晶显示器D是包括置放于显示器与一背光件BL  之间的一穿透反射器(transflector)T，用于反射进入显示器之前端光线为退出显示器以提高于一明亮环境之显示器的亮度，且用于输送来自该背光件的光线通过该穿透反射器而退出显示器以照明于一黑暗环境之显示器。于此实施例，光线改向薄膜2是可置放为邻近于显示器之顶部或为邻近于显示器之底部或二者，如示意显示于第4图，用于改向或重新分布周围的光线及/或来自背光件的光线为更垂直于薄膜之平面，使得光线输出分布为更令人接受以行进通过显示器而提高该显示器之亮度。

光线改向薄膜2是包含一薄的透明薄膜或基板8，其具有良好界定形状之离散个别的光学组件5之一图案于薄膜之光线退出表面6，用于折射入射的光线分布，以使退出薄膜的光线分布变为更为垂直于薄膜之表面的一方向。

个别的光学组件5之各个部分是具有小于该薄膜之宽度与长度许多倍之一宽度与长度，且可借着于薄膜之退出表面的凹陷部或突出部而形成。此等个别的光学组件5是包括至少一个倾斜表面，用于折射入射的光线为朝向垂直于光线退出表面之方向。第5图是显示于一薄膜2之个别的光学组件5之一图案。此等光学组件是可采取诸多不同的形状。举例而言，第5a图是显示一非棱镜的光学组件5，其总共具有二个表面10、12，其二者均为倾斜。在第5a图所示的一个表面10是平面或平坦，而另一个表面12是弯曲。再者，二个表面10、12是彼此相交且亦相交于该薄膜之表面。或者，个别的光学组件之二个表面10、12可为弯曲，如为示意显示于第5b图。

或者，光学组件5是可各仅具有一个弯曲及倾斜且相交于薄膜之表面。第5c图是显示形状为一圆锥形13之一个该种光学组件5，而第5d图是显示具有半球或圆顶形状14之另一个该种光学组件。此外，该种光学组件可具有超过一个的倾斜表面相交于薄膜。

第5e图是显示总共具有三个表面之一种光学组件5，其均为相交于薄膜且为彼此相交。二个表面15与16是弯曲，而第三个表面17是平坦。

第5f图是显示形状为金字塔18之一种光学组件5，其具有彼此相交且相交于薄膜之四个三角形的侧边19。金字塔18之侧边19可均为相同的尺寸且形状如于第5f图所示，或者，金字塔18之侧边19是可拉长，故该等侧边是具有如于第5g图所显示之不同的周边形状。此外，光学组件5是可具有任何数目之平坦的倾斜侧边。第5h图是显示具有四个平坦的倾斜侧边20之一种光学组件5，而第5i图是显示具有八个平坦的倾斜侧边20之一种光学组件5。

个别的光学组件5亦可具有超过一个弯曲表面与超过一个平坦的倾斜表面，其均相交于薄膜。第5j图是显示具有一对相对相交的倾斜平坦侧边22与相对圆形或弯曲末端或侧边23。再者，倾斜平坦侧边22与弯曲末端或侧边23系可具有不同角度的斜率，如于第5k与5l图所示。再者，光学组件5是可具有至少一个弯曲表面并未相交于该薄膜。一个该种光学组件5是显示于第5m图，其包括一对相对倾斜平坦侧边22、相对圆形或弯曲末端或侧边23与一圆形或弯曲的顶部24，其相交该等相对倾斜侧边与相对圆形末端。再者，光学组件5是可沿着其长度弯曲，如于第5n图所示。此外，光学组件5之至少一些表面可为光学平滑，或具有一纹理、覆层、或施加其它表面处理，以产生特定的光学效应及/或特制该光线改向薄膜之光学性质以适合于一特定应用。

提供平坦与弯曲的表面之一组合于个别的光学组件5，相较于一沟槽式的薄膜而言，可改向或重新分布一较大的视角。此外，表面之曲度、或个别光学组件的弯曲面积对于平坦面积之比值是可变化，以适合薄膜之光线输出分布，以定制运用关联于薄膜之一显示装置的观视面积。

薄膜2之光线进入表面7是可具有一光学覆层25(参阅第2图)，诸如：一抗反射覆层、一反射极化器、一迟延覆层、一极化循环覆层、或一极化器。此外，一无光泽或扩散纹理系可设置于光线进入表面7，视所期望的视觉外观而定。一无光泽的涂层系产生较柔和的影像，但是其较不明亮。本发明之个别光学组件5的平坦与弯曲表面的组合是可构成以改向撞击于其上的一些光线于不同的方向，以产生一较为柔和的影像而无需于薄膜的进入表面之一额外的扩散或无光泽涂层。

光线改向薄膜2之个别光学组件5亦合意为彼此重迭于一交错、互锁、及/或相交的配置，而建立具有优越的表面区域覆盖之一种光学结构。举例而言，第6、7、13与15图是显示光学组件5为交错于彼此；第8至10图是显示光学组件5为彼此相交；而第11与12图是显示光学组件5为彼此互锁。

再者，光线改向薄膜2之光学组件5的倾斜角度、密度、位置、方位、高度或深度、形状、及/或尺寸是可匹配于或调整至一背光件BL或其它光源之特定的光线输出分布，以考量由该背光件所发射的光线之分布的变化，以重新分布由该背光件所发射的光线之更多者于一期望的视角。举例而言，光学组件5的倾斜表面(例如：表面10、12)与光线改向薄膜2的表面所作成之角度系可随着背光件BL自一光源26之距离为增大而变化，以考量该背光件随着自光源之距离为增大而发射光线R于不同角度之方式，如为示意显示于第2图。此外，背光件BL本身是可设计为于较低的角度发射较多的光线，以提高由该背光件所发射的光线量，且仰赖于光线改向薄膜2以重新分布所发射的光线之更多者于一期望的视角。以此方式，光线改向薄膜2之个别光学组件5是可选择以连同背光件之光学变形一起运作，以产生自该系统之一最佳化的输出光线角度分布。

第2、5与9图是显示均为相同高度或深度之个别光学组件5的不同图案，而第7、8、10、13与14图是显示不同形状、尺寸与高度或深度之个别光学组件5的不同图案。

个别的光学组件5亦可为随机化于薄膜2，如示意显示于第16与17图，使免除与一液晶显示器的图素间隔的干涉。此是免除对于第1与2图所示的光学扩散层30之需求，以消除波纹与类似的效应。再者，个别的光学组件5之至少一些者系可配置为跨于薄膜之群组32，于各个群组的光学组件5之至少有部分是具有一不同的尺寸或形状特征，其针对跨于薄膜而变化之群组的各者而一起产生一平均的尺寸或形状特征，如为示意显示于第7、13、与15图，以得到超过匹配容许偏差之特征值，以消除关于液晶显示器图素间隔之波纹与干涉效应。举例而言，在各个群组32的光学组件5之至少有部分是可具有一不同的深度或高度，其针对跨于薄膜而变化之各个群组而集体产生一平均的深度或高度特征。此外，在各个群组的光学组件之至少有部分是可具有一不同的倾斜角，其针对跨于薄膜而变化之各个群组而集体产生一平均的倾斜角。再者，于各个群组的个别光学组件之至少一个倾斜表面系具有一不同的宽度或长度，其集体产生一平均的宽度或长度特征于跨于薄膜而变化之各个群组。

当个别的光学组件5是包括平坦表面10、弯曲表面12之一组合，弯曲表面12之曲度、或个别的光学组件之弯曲面积对于平坦面积之比值、以及弯曲表面与平坦表面之周边形状是可变化，以适合该薄膜之光线输出分布。此外，弯曲表面之曲度、或个别的光学组件之弯曲面积对于平坦面积之比值是可变化，以改向行进平行于一棱镜或透镜沟槽式薄膜之沟槽的一平面之或多或少的光线，而部分或完全取代对于一第二层之光线改向薄膜的需要。此外，个别的光学组件之至少一些是可标定方位于相对于彼此之不同的角度，如示意显示于第13与16图，以重新分布由一光源所发射之更多的光线为沿着二个不同轴于更为垂直于薄膜之表面的一方向，而部分或完全取代对于一第二层之光线改向薄膜的需要。然而，将为理解的是：各具有个别光学组件5之相同或不同图案于其上之二层的该光线改向薄膜，是可置放于一光源与观视区域之间，而此二层彼此旋转90度(或大于0度而小于90度之其它的角度)，使得于各自的薄膜层之个别的光学组件重新分布由一光源所发射且行进于不同平面方向之更多的光线于更为垂直于各自的薄膜之表面的一方向。

此外，光线改向薄膜2是可具有光学组件5之一图案，其变化于薄膜之不同位置，如为示意显示于第15图，以重新分布自一背光件或其它的光源之不同位置的光线输出分布，以重新分布来自不同位置之光线输出分布而朝向垂直于薄膜之一方向。

再者，光线改向薄膜之光学组件的性质与图案可为定制，以针对发射不同光线分布之不同型式的光源而最佳化光线改向薄膜，举例而言：一个图案是针对于单一灯泡膝上型计算机者，另一个图案是针对于双灯泡平板显示器，等等。

第17图是显示配置于自薄膜2的外侧边缘而朝向中心之一辐射状图案的光学组件5，以重新分布一背光件B L之光线输出分布，背光件B L系接收来自沿着该背光件之所有四个侧向边缘的冷阴极萤光灯26之光线。

第18图是显示配置跨于薄膜2之斜角的群组32之一图案的光学组件5，其为特制以重新分布一背光件BL之光线输出分布，背光件BL是接收来自沿着该背光件之一个输入边缘的一个冷阴极萤光灯26或复数个发光二极管26之光线。

第19图是显示配置于面对薄膜2的一角隅之一辐射式图案的光学组件5，以重新分布一背光件BL之光线输出分布，背光件BL系由一发光二极管26所照明于角隅。第20图是显示配置于面对于薄膜2之一个输入边缘中点之一辐射式图案的光学组件5，以重新分布一背光件BL之光线输出分布，背光件BL是由单一个发光二极管26所照明于背光件之一个输入边缘的一中点。

第21图是显示一种光线改向薄膜2，具有面对薄膜角隅之一弯曲图案而延伸跨于薄膜之光学沟槽35，以重新分布由一发光二极管26所照明于角隅之一背光件BL的光线输出分布；而第22至24图是显示一种光线改向薄膜2，具有延伸跨于薄膜且面对沿着薄膜之一个边缘中点之光学沟槽35的一图案，其是随着自该一个边缘的距离增大而减小曲度，以重新分布由位于背光件之一个输入边缘的中点之一发光二极管26所照明于边缘之一背光件BL的光线输出分布。

当光线改向薄膜2上是具有沿着该薄膜之长度而变化的光学组件5之一图案40，一卷41之薄膜2是可设置为上面具有光学组件之一重复图案，如为示意显示于第15图，以允许该图案选择最适合一特定应用的面积以冲切(diecut)自该卷之薄膜。

背光件BL是如所期望而可实质为平坦、或弯曲，或可为单层或多层，且可具有不同厚度与形状。再者，背光件可为可挠性或刚性，且为由种种的化合物所作成。再者，背光件可为空心而填充以液体、气体，或为实心，且可具有孔或脊部(ridge)。

此外，光源26可为任何适合的型式，举例而言，其包括：一电弧灯、一白热灯(其亦可为彩色、滤光或涂色)、一透镜端灯泡、一线灯、一卤素灯、一发光二极管(LED)、来自一LED之一芯片、一氖灯泡、一冷阴极萤光灯、输送自一远程源之一光纤灯管、一雷射或雷射二极管、或是任何适用的光源。此外，光源26可为多色的LED、或多色的辐射源之一组合，以提供一期望的色彩或白色光线输出分布。举例而言，诸如不同色彩(例如：红色、蓝色、绿色)的LED之复数个色彩的灯或是具有多色芯片之单一个LED系可运用，以借着变化各个各别色彩光线之强度而产生白光或任何其它色彩的光线输出分布。

光学变形之一图案是可如所期望而设置于一背光件BL之一或二个侧边上，或是于背光件之一或二个侧边的一或多个选择区域上。如为运用于本文，术语“光学变形”是指于一表面之形状或几何形状的任何变化及/或覆层或是表面处理，其致使一部分的光线发射自该背光件。此等变形可以种种方式而制造，举例而言，由提供一涂敷的图案、一蚀刻的图案、一加工的图案、一印制的图案、一热压的图案、或一模制的图案或类似者于背光件之选择的区域。举例而言，一油墨或印制图案可由垫印制、筛网印制、喷墨、热转移薄膜处理或类似者而施加。变形亦可印制于一薄层之薄膜，其用以施加该变形至背光件。此薄层或薄膜系可成为背光件之一永久部分，例如由附接或者是定位该薄层或薄膜于背光件之一或二侧，以产生一期望的效应。

凭借改变于背光件之一个或多个区域上或之中的变形之密度、不透明度、半透明度、形状、深度、色彩、面积、折射率、或型式，可控制背光件之光线输出。变形是可运用以控制自该背光件之一发光区域的光线输出之百分率。举例而言，较少及/或较小尺寸的变形是可置放于想要较少的光线输出之表面区域。反之，较大百分比及/或较大的变形系可置放于期望较大光线输出之背光件的表面区域。

改变于背光件之不同区域的变形之百分比及/或尺寸系必要，用以提供实质均匀的光线输出分布。举例而言，行进通过背光件的光线之量于较接近光源之区域相较于更远移出自光源之其它区域而言通常较大。变形之图案是可运用以针对背光件之内的光线变异而调整，举例而言，随着自该光源之增大的距离而提供较密集之变形，因而造成自该背光件之较为均匀的光线输出分布。

变形是亦可运用以控制自该背光件之输出射线角度分布，以适用于一特定应用。举例而言，若该背光件是运用以背光照射一液晶显示器，若变形(或一光线改向薄膜2是运用组合于该背光件)是指引由该背光件所发射的光线于一预定的射线角度，以使其以低损失而通过液晶显示器，则光线输出是将更为有效率。另外，光学变形之图案是可运用以针对归因于背光件的光线引出之光线输出变异而调整。光学变形之图案可印制于背光件表面区域，而利用范围为自光滑(glossy)至不透明(opaque)或二者之广泛的涂料、油墨、覆层、环氧树脂或类似者，且可运用半色调(half-tone)分离技术以改变该变形的覆盖率。再者，光学变形之图案可为多层或变化于折射率。

光学变形之印制图案系可变化于形状，诸如：点状、方形、钻石形、椭圆形、星形、随机的形状、与此相类似。此外，合意上运用每英时为六十行或更细微之印制图案。此是使得于印制图案之变形或形状于一特定应用下几乎不可见于人眼，因而免除梯度或条纹线之侦测，后者为普遍于利用较大的组件之光线引出图案。另外，变形是可沿着背光件之长度及/或宽度而改变于形状及/或尺寸。此外，变形之一随机置放图案是可利用为遍及于背光件之长度及/或宽度。变形是可具有无特定角度之形状或图案，以降低波纹或其它的干涉效应。产生此等随机(random)图案之方法的实例是印制一图案之形状，其运用随机(stochastic)印制图案技术、频率调变半色调图案、或随机点半色调。甚者，变形可为加色，用以实施背光件之色彩修正。变形之色彩亦可变化为遍及于背光件，举例而言，以提供针对相同或不同的光线输出区域之不同色彩。

附加于或代替光学变形之图案，包括棱镜或透镜状沟槽或交叉沟槽、或运用更复杂的形状于一模制图案之种种形状的凹陷部或升高表面之其它的光学变形，可为模制、蚀刻、压印、热成形、热压或类似者至背光件之一或多个表面区域中或之上。棱镜或透镜状表面、凹陷部或升高表面系将致使一部分的光线接触，因而为发射自该背光件。此外，棱镜、凹陷部或其它表面之角度可变化以指引光线于不同的方向，以产生一期望的光线输出分布或效应。再者，反射性或折射性表面是可具有无特定角度之形状或图案，以降低波纹或其它的干涉效应。

一背部反射器40是可附接或定位于背光件B L之一侧，如为示意显示于第1与2图，以改善背光件之光线输出效率，其借着反射发射自该侧的光线为返回通过背光件以供发射通过相对侧。另外，光学变形50之一图案是可设置于背光件之一侧或二侧，如为示意显示于第1与2图，以改变光线之路径，使得超过内部临界角度且光线之一部分是发射自背光件之一侧或二侧。

第25至28图是显示光学变形50，其可为于各自的背光件表面区域52之个别的突出部51或于该等表面区域之个别的凹陷部53。于各个情形，此等光学变形50之各者是具有一良好界定的形状，包括一反射性或折射性表面54，其是相交各自的背光件表面区域52于一个边缘55，且具有遍及于其长度之一致的斜率，用于更为精确控制各个变形之光线发射。沿着各个反射性/折射性表面54之一周围边缘部分56是各个变形50之一端壁57，其相较于反射性/折射性表面54与面板表面区域52之间的夹角I’而言，是以一较大的夹角I而相交各自的面板表面区域52(参阅第27与28图)，以使得于该面板表面区域之端壁的投射表面区域为最小。此举是允许更多的变形50置放于面板表面区域，相较于若端壁57的投射表面区域为实质相同或大于反射性/折射性表面54的投射表面区域所能做到。

于第25与26图，反射性/折射性表面54与关联的端壁57之周围边缘部分56是在横向方向弯曲。此外，在第27和28图，变形50之端壁57是显示延伸为实质垂直于该等变形之反射性/折射性表面54。或者，该等端壁57是可延伸为实质垂直于面板表面区域52，如为示意显示于第29与30图。此是实质免除于面板表面区域52上有端壁57的任何投射表面区域，由此，在面板表面区域之变形的密度是可更为提高。

光学变形亦可为其它良好界定的形状，以得到来自一面板表面区域之一期望的光线输出分布。第31图是显示于一面板表面区域52之个别的光线引出变形58，其各个是包括一概括平坦、矩形的反射性/折射性表面59、与遍及其长度与宽度为一致斜率之关联的端壁60、与概括为平坦的侧壁61。或者，变形58’是可具有圆形或弯曲的侧壁62，如为示意显示于第32图。

第33图是显示于一面板表面区域52之个别的光线引出变形63，其各者是包括一平坦、倾斜三角形的反射性/折射性表面64与关联之平坦、概括为三角形的侧壁或端壁65。第34图是显示个别的光线引出变形66，其各个是包括一平坦、倾斜的反射性/折射性表面67且具有斜角的周围边缘部分68及关联之斜角的端壁69与侧壁70。

第35图是显示个别的光线引出变形71，其是概括为锥形，而第36图是显示个别的光线引出变形72，其各个是包括一圆形的反射性/折射性表面73、圆形的端壁74与圆形或弯曲的侧壁75(全混合在一起)。此等额外的表面是将反射或折射撞击其上之其它光线于不同方向上，以散布光线为跨于背光件/面板构件BL而提供自该面板构件所发射的光线之更为均匀分布。

不论个别的光线引出变形之反射性/折射性表面、端壁与侧壁之特定形状为何，该等变形系亦可包括平坦表面，其以对于面板表面区域52呈平行间隔的关系而相交该等反射性/折射性表面与端壁及/或侧壁。第37至39图是显示变形76、77与78，其形式为于一面板表面区域之个别的突出部而分别具有类似于第31、32与35图所示之彼等的代表形状，除了各个变形系由对于面板表面区域52呈平行间隔关系的一平坦表面79所相交。同理，第40图是显示多个变形80之一，其形式为于一面板表面区域52之个别的凹陷部81，各个是由对于面板表面区域52之概括平坦表面呈平行间隔的关系之一平坦表面79而相交。来自面板表面区域52之光线发射若以小于临界角度之内部角度而撞击于该等平坦表面79之任何光线是将由平坦表面79所内部反射，而以大于临界角度之内部角度而撞击于该等平坦表面79之任何光线是将由该等平坦表面所发射，而具有最小的光学不连续性，如为示意显示于第40图。

当该等变形是在面板表面区域52上之突出部，反射性/折射性表面是以概括为相反于来自光源26的光线行进通过面板之一方向且远离面板之一角度而延伸，如为示意显示于第27与29图。当该等变形在于面板表面区域中之凹陷部，反射性/折射性表面是以概括相同于来自光源26的光线行进通过面板构件之方向且进入面板之一角度而延伸，如为示意显示于第28与30图。

不论该等变形是否为于面板表面区域52上或之中的突出部或凹陷部，该等变形之光线反射性/折射性表面的斜率系可变化，以使撞击于其上的光线为折射出自发光面板或是反射返回通过面板，且发射出自该面板之相对侧，其可被蚀刻以扩散所发射的光线，或由一光线改向薄膜2所覆盖，以产生一期望的效应。此外，在面板表面区域的光学变形之图案可为一致或可变，如所期望，以得到自面板表面区域之一期望的光线输出分布。第41与42图是显示变形76与77，其形状类似于第37与38图所示之彼等，且配置于沿着一面板表面区域52的长度与宽度之复数个概括为直线均匀间隔分开的诸列，而第43与44图是显示配置于交错的诸列之该等变形76与77，诸列是沿着面板表面区域之长度而彼此重迭。

此外，光学变形之尺寸(包括：宽度、长度、与深度或高度)以及角度方位与位置是可沿着任何给定的面板表面区域之长度及/或宽度而变化，以得到自该面板表面区域之一期望的光线输出分布。第45与46图是分别显示形状类似于第31与32图所示彼等之不同尺寸的变形58与58’之一随机或可变图案，其配置于一面板表面区域52之交错的诸列；而第47图是显示其形状类似于第38图所示彼等之变形77，随着变形与光源之距离增大或是光线之强度沿着面板表面区域之长度及/或宽度减小而增大其尺寸。在第45与46图所示之变形58与58’系以群集(cluster)82而配置跨于面板表面，在各个群集之至少一些变形是具有一不同的形状或尺寸特征，其是集体产生针对变化跨于面板表面的各个群集之一平均尺寸或形状特征。举例而言，在各个群集之至少一些变形是可具有一不同的深度或高度或不同的斜率或方位，其是集体产生一平均的深度或高度特征或是倾斜表面的一平均斜率或方位，其变化跨于面板表面。同理，于各个群集之至少一些变形系可具有一不同的宽度或长度，其是集体产生变化跨于面板表面之一平均的宽度或长度特征。此是允许得到超过机器加工容许偏差之一期望的尺寸或形状特征，且亦克服波纹与干涉效应。

第48与49图是示意显示沿着一面板表面区域52的长度与宽度之任何期望形状的光学变形85之不同角度方位。于第48图，变形是配置于沿着面板表面区域的长度之直线的诸列86，但是于各列之变形系方位为面对光源26，使得所有的变形是实质与发射自光源的光线成一直线。在第49图，变形85是类似于第48图而亦方位为面对光源26。此外，于第49图之诸列87的变形是实质径向对准于光源26。

第50与51图是示意显示自插入模造或铸造于根据本发明之一种发光面板组件BL的一光线过渡区域91之一聚焦光源26所发射之范例的光线90，它如何反射于行进通过发光面板构件92之期间直到撞击于一面板表面区域52上或之中的良好界定形状之个别的光线引出变形50、77为止，致使更多的光线为反射或折射出自该面板构件之一侧93而多于另一侧94。于第50图，范例的光线90是显示为由变形50之反射性/折射性表面54所反射于概括相同方向，而输出通过面板构件的相同侧93；而在第51图，光线90是显示光线反射/折射出自该面板构件的相同侧93之前，由变形77之圆形的侧壁62散射于面板构件92内的不同方向。根据本发明之良好界定形状的个别光线引出变形之该种图案，是可使透过面板构件之输入边缘95所接收的光线之60至70％或更多者为发射自该面板构件的相同侧。

如先前所论述，光线改向薄膜之个别的光学组件是可彼此重迭于一交错、互锁及/或相交的架构，以产生具有增大的表面覆盖而提高退出光学改向薄膜之光线的轴上增益之一种光学结构。第52至55图是显示于一光学透明基板8的一表面96之二种个别光学组件5，其各个仅有一个平坦或平面的表面10与仅有一个弯曲的表面12，其共同形成一脊部(ridge)97。此外，光学组件之弯曲表面12是彼此相交，以提高该等光学组件的平坦表面区域10对于弯曲表面区域12之相对的百分比，进而提高通过基板的光线之轴上增益。视光学组件之方位与位置而定，相交的光学组件之其余的平坦表面区域10对于其余的弯曲表面区域12之相对的百分比可大于60％或甚至大于75％。

在第52至55图所示之光学组件5是概括相同的尺寸与形状，且其方位为将平坦平面10面对于相反方向，且仅有其弯曲表面12为彼此相交。此外，在第52与53图，光学组件5是在宽度方向为直接对准于彼此；而在第54与55图，光学组件是在宽度方向为偏离于彼此。此偏离是允许光学组件之弯曲表面12的更多者为彼此相交而未相交该等平坦表面10，使得相交的光学组件之其余的平坦表面区域10对于其余的弯曲表面区域12之相对的百分比为最大，以使得通过基板的光线之轴上增益为最大，而且达成由光学组件所占有之基板的至少一个表面之实质完整表面覆盖，例如：大于90％表面覆盖。

第56图是显示于一种光线改向薄膜之一光学透明基板8的一表面96之一光学组件5，其仅具有二个侧边或表面10与12，其共同形成一脊部97，类似于第52至55图所示之光学组件。然而，在第56图所示之光学组件是具有一不对称的形状。侧边10与12是均显示为弯曲，一个侧边12系相较于另一个侧边10而具有一较小的半径。二个该种光学组件5是显示于第57与58图，且相较于较大半径表面10，在较小半径表面12上两光学组件5彼此相交至一较大的程度，以减小较小半径表面12对较大半径表面10之相对的百分比，而增大通过基板8的光线之轴上增益。

具有可互锁的几何形状之光学组件5亦可定位及置放以彼此互锁，以达成由该等光学组件所占有之基板的至少一个表面之实质完整表面覆盖而未彼此相交，如示意显示于例如第11与12图。然而，光学组件5之至少一些者是可具有一几何形状，其防止至少一些光学组件为彼此互锁，如同当该等光学组件仅有一个平坦表面10与仅有一个弯曲表面12之时，举例而言，如在第5、5a、与52至55图所示。倘若如此，非可互锁的光学组件5是仍可定位及置放以使得由非可互锁的光学组件所占有之基板的表面之覆盖为最大。

第59图是显示非可互锁的光学组件5之一个该种配置，光学组件5是定位及置放为成对98，且各对之光学组件的平坦表面10为实质邻接对准于彼此。此外，光学组件5之诸对98是配置于交错的诸列99，在各列之各对的光学组件之弯曲表面12系实质为切线接触于彼此，且于各列的光学组件5之弯曲表面12是实质为切线接触于各个相邻列的光学组件之弯曲表面，以达成由光学组件所占有之基板的表面之极高的覆盖。

因为于第59图所示的配置之非可互锁的光学组件5是未相交，于光学组件之间是保留一些未图案化区域100。未图案化区域100之百分比是可借着特制光学组件5之配置而指定。举例而言，未图案化的表面区域之量是可随着减小宽度方向及/或长度方向之光学组件5的间隔而降低，以致使光学组件5为相交。或者，未图案化区域100之量是可由增大宽度方向及/或长度方向之光学组件的间隔而提高。此未图案化区域100可为光学平滑，或具有一纹理(texture)、覆层、或是施加的其它表面处理，以针对于一特别应用而产生一特定的光学效应及/或特制该光线改向薄膜之光学性质。此未图案化区域100为可运用之一种方式是提供正常将需要多个光学薄膜之结合的功能性。举例而言，当相较于具有光学组件5之实质完整的表面覆盖之另一种光线改向薄膜而言，若一个薄膜之未图案化区域是具有一光线扩散纹理，该个薄膜之光线输出分布系将较为柔和且该个薄膜之视角将增大，而该个薄膜之轴上的增益是将稍微减小。该个薄膜之此架构是将提供一光线改向薄膜及一扩散薄膜之性质于单一个薄膜。

再者，光学组件5之至少有部分是可由至少二个不同形状之非可互锁的光学组件所组成，其方位及置放以使得由光学组件所占有的基板之表面的有部分的覆盖为最大而未彼此相交，举例而言，如在第8与14图所示。或者是，非可互锁的光学组件5之至少一些是亦可为定位以彼此相交至一或大或小的程度，以进一步增大由非可互锁的光学组件所占有的基板之表面覆盖量，如示意显示在第60图，故由非可互锁的光学组件所占有的表面部分之覆盖是实质为完整(例如：完整为大于90％)。此外，非可互锁的光学组件5之至少一些者是可定位为(相较于光学组件之平坦表面10上而言)在弯曲表面12上彼此相交至一较大的程度，如为示意显示于第61图，以进一步增大该等相交之非可互锁的光学组件之平坦表面区域对于弯曲表面区域之相对的百分比，进而增大通过该基板的光线之轴上的增益。

构成非可互锁的光学组件之此等图案的一种方式是附接或装配各个非可互锁的光学组件于一可互锁的几何形状者，其可图案化于具有实质完整的表面覆盖之一个二维格构(lattice)，而可互锁的几何形状是该格构之基础形状。第62至64图是显示三种几何结构。借着选取一适当的基础形状，光学组件是可随着期望而作成相交或不相交。举例而言，若非可互锁的光学组件5是实质为完全容纳于如第62图所示的基础形状101之内，该等光学组件之一图案是将实质为不相交。反之，若该非可互锁的光学组件5之实际边界是延伸超过如于第63或64图所示的基础形状102或103，该等光学组件之一图案是将相交。

第59至61图是分别显示由第62至64图所示的基础形状101-103而造成之非可互锁的楔(wedge)形光学组件5之不同图案的实例。一光线改向薄膜是由非可互锁的光学组件之给定图案的百分率表面覆盖亦可易于决定自该基础形状。举例而言，于第62图所示的基础形状101，非可互锁的光学组件于基础形状101面积的投射面积比是约为91％。因此，图案为如于第59图所显示之非可互锁的光学组件而占有之一光线改向薄膜的表面之百分率覆盖是亦约为91％。

再者，为了降低波纹与其它的干涉效应，一随机干扰(perturbation)是可引入至于该二维格构之内的非可互锁光学组件之置放或位置。为了防止由此随机化处理所引起之额外的未图案化区域之产生，将引入随机化的各个方向之格构间隔是由大于或约等于一给定方向之期望随机化的量所压缩。此是等效于针对给定的非可互锁光学组件来选取一适当的较小基础形状(相较于若不存在随机化而将为运用者而言)。

举例而言，选取于第63图所示之基础形状102，针对以第63图所示之初始的基础形状而随机化于宽度与长度方向之一图案的一随机化版本，一旦识别一适当压缩的起始图案，则非可互锁光学组件之至少一些的位置是由期望随机化之各个方向的一随机量而移位。随机量可自一预定组的可接受位移而随机选取，或可为完全随机。在各个情形，在一给定方向之随机位移量(与格构压缩量一致)是可设定一上限，以避免不合意的图案化效应以及避免引入额外的非图案化区域。第65与66图是分别显示由此处理所造成之非可互锁的脊形组件5的一非随机化图案105与一随机化图案106之一个实例。若额外的非图案化区域系非为关注议题或是合意于一给定的应用，则格构间隔之压缩是无须进行。

除了可借着实质完整的表面覆盖而图案化于一个二维格构之单一个基础组件，亦可运用超过一个基础组件以产生更为复杂的格构。再者，具有少于实质完整的表面覆盖之复杂的格构结构亦可运用。

再者，光学组件5之一辐射状图案是可设置于一光线改向薄膜2之一光学透明基板8的一表面96上或之中，而光学组件是彼此重迭及相交，如为示意显示于第67图。

理想而言，光学组件5之表面10、12是共同形成独特、非圆形的脊部97，如为示意显示于例如第68与69图，以使得退出该光线改向薄膜的光线之轴上增益为最大。然而，视其运用以制造光线改向薄膜之制程而定，脊部97是可具有一或多个非独特(non-distinct)的脊部段110，其可如示意显示于第70与72图之112而为圆形，但是其更可能为具有平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲(misshaped)的脊部峰部113，如示意显示于第71与73图，此归因于光学组件形状之不完整的复制或形成。归因于光学组件的脊部之不完整的复制或形成，是可允许脊部97之此圆形或脊部峰部之平坦或圆形的部分，以运用薄膜作为一亮度增强薄膜。然而，总侧壁表面积(即：侧边或侧壁10、12之表面积的总和)对于光学组件的侧边或侧壁与圆形的脊部段112或平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113之总面积和之比值系应为等于或大于90％，如为由下式所决定：

a)

$\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{A}_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_i+\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{B}_j}\≥0.9$

其中：

A_i＝第i个侧壁10、12之表面积，及

B_j＝第j个圆形的脊部截面112或平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113之表面积，

n＝侧壁10、12之数目，

m＝圆形的脊部截面112或平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113之数目。

或者是，若光学组件脊部峰部为完整复制而存在之总侧壁表面积减去其因为圆形的脊部截面112或平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113而不存在之总侧壁表面积，相对于若光学组件脊部峰部为完整复制而将存在之总侧壁表面积，是应为等于或大于90％，如由下式所决定：

b)

$\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i-\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_j}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i}\≥0.9$

其中：

d_i＝第i个侧壁10、12之表面积，若脊部97为完整形成或复制，及

β_j＝因为第j个圆形的脊部截面112或平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113而不存在之侧壁表面积，

n＝侧壁10、12之数目，若脊部97为完整形成或复制，

m＝圆形的脊部截面112或平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113之数目。

特定而言，对于具有平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113之楔形的光学组件5，如为显示于例如第73图，上述的式(b)之应用是提供以下所述者，当中运用给定于第73图之几何定义。若是光学组件脊部峰部为完整复制而将存在之总侧壁表面积(即：于第68图之侧壁10、12的表面积之总和)是给定为：

c)(2-ξ)·sin(acos(ξ))+(1-2·ξ)·acos(ξ)

而因为平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113而不存在之总侧壁表面积是给定为：

d)(2-β)·sin(acos(β))+(1-2·β)·acos(β)

其中：

$\mathrm{\ξ}=1-\frac{\mathrm{\γ}}{2\·R\·\cos \left(\mathrm{\θ}\right)}$ $\mathrm{\β}=1-\frac{D}{R\·\cos \left(\mathrm{\θ}\right)}$

R＝弯曲侧边12之曲率半径，

D＝光学组件5之峰部深度或高度，

θ＝平坦侧边10对于基板8的表面96之内角，及

γ＝平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部113之宽度(例如：不存在的峰部宽度)，当自上方且垂直于基板而视之，如于第73图所看出。

代入式(c)与(d)至上式(b)，则得到下式：

$1-\frac{(2-\mathrm{\ξ})\·\sin \left(a\cos \left(\mathrm{\ξ}\right)\right)+(1-2\·\mathrm{\ξ})\·a\cos \left(\mathrm{\ξ}\right)}{(2-\mathrm{\β})\·\sin \left(a\cos \left(\mathrm{\β}\right)\right)+(1-2\·\mathrm{\β})\·a\cos \left(\mathrm{\β}\right)}\≥0.9$

其若满足是指：该光线改向薄膜是可运用作为一亮度增强薄膜。若脊部峰部113系相较于此而更为平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲，该薄膜对于大多数的应用而言可能不适用于作为一亮度增强薄膜，因为光学组件形状系可能不具有足够的侧壁表面积以得到充分的轴上增益。

第74至78图是显示根据本发明之其它的光线改向薄膜系统115，其概括为类似于第1与2图所显示之光线改向薄膜系统1。然而，代替如第1与2图所显示之具有实质固定厚度之背光件BL，第74至78图是图标的是：背光件BL是可概括为楔形，其发光表面116是随着自光源26的距离增大而沿着其长度为朝内渐缩。此外，背光件BL是可设计以使得光线R于极浅角度而退出自背光件。因为此举，个别光学组件5之不同的图案是可置放于光线进入表面117上或之中，如于第74与75图所示，且若为期望，则可置放于光线改向薄膜2之光线进入表面117以及光线退出表面117’上或之中，如于第76图所示，而用于旋转接收自背光件BL的光线R，且致使光线为于一可接受的角度内而指向于关联的显示器D(例如：其可为液晶显示器)，使由背光件所发射的光线系将以低损失而通过显示器。此外，二个光线改向薄膜2可以彼此重迭的关系而置放于背光件BL与关联的显示器D之间，其中光学组件5之不同图案为于一个薄膜之光线进入表面117上或之中，且于另一个薄膜之光线退出表面117’上或之中(如于第77图所示)，或是于二个薄膜之光线进入表面117上(如于第78图所示)。于第74与76至78图所示之光源26系一冷阴极萤光灯118，而于第75图所示之光源26是一发光二极管119。

第79与80图是显示根据本发明之另外其它的光线改向薄膜系统120与122，其亦概括类似于第1与2图所示之光线改向薄膜系统1。然而，在第79与80图所示的光线改向薄膜或基板120与122系覆盖于LCD TV背光件或其它的背光件125，其可由光源数组126所组成，用于改向及塑形通过显示器(未显示)之来自该等背光件的光线R之分布。在第79图，光源126系包含一数组之冷阴极萤光灯127，其适合安装于一盘箱或类似型式的支座128；而于第80图，光源126系包含一数组之发光二极管129，其适合安装于一盘箱或类似型式的支座130。各个发光二极管是可具有用于产生彩色或白光之多个彩色芯片。

根据前文，将为明显的是：本发明之光线改向薄膜是重新分布由一背光件或其它的光源所发射之光线的更多为朝向更为垂直于薄膜之平面的一方向。此外，本发明之光线改向薄膜与背光件是可特制或彼此调整，以提供一种系统，其中，光线改向薄膜之个别的光学组件是连同于背光件之光学变形而一起运作产生来自该系统之一最佳化的输出光线角度分布。

虽然本发明已经关于某些实施例而显示及描述，明显的是：熟悉此技艺之人士于详读及了解本说明书时而将思及等效的变更与修改。尤其是，关于由上述的构件所实行的种种功能，运用描述该等构件之术语(包括：任何论及一“机构(means)”)是意图为对应(除非另作指明)于实行所述构件之指定功能的任何构件(例如：其为功能等效)，即使非结构等效于实行于本文所述之本发明的范例实施例之功能的已揭示构件。此外，尽管本发明之一个特定特征是可能已经关于仅有一个实施例而揭示，该特征可结合其它实施例之一或多个其它特征，而如可为期望及有利于任何给定或特定的应用。

Claims (9)

1.一种光线改向薄膜，包含：一薄的光学透明基板，其具有一入光面与一相对之出光面，该入光面系用于接收来自一光源之光线，该入光面与出光面之至少一者具有由复数个确定形状的个别光学组件所组成之光学图案，该等光学组件具有至少一个平坦表面与至少一个弯曲表面，且该等光学组件相对于该基板之长度与宽度而言相当小，而以一预定角度分布来重新导向通过该基板的光线，其中，该等光学组件之间至少有部分是彼此相交，其中，相较于该等光学组件之平坦表面而言，该等光学组件相交于其弯曲表面的程度较高，以增大该等光学组件之平坦表面积对弯曲表面积之相对百分比，而增加通过该基板的光线之垂直出光量。

2.根据权利要求1所述的光线改向薄膜，其中，该等光学组件之间至少有部分是仅于该等光学组件之弯曲表面上彼此相交，以增大该等光学组件之平坦表面积对弯曲表面积之相对百分比，而增加通过该基板的光线之垂直出光量。

3.根据权利要求1所述的光线改向薄膜，其中，在入光面与出光面至少一个上的光学组件之位置或配置是随机化。

4.根据权利要求1所述的光线改向薄膜，其中，该等光学组件中至少有部分是不与其它光学组件相连结的，该等不与其它光学组件相连结的光学组件具有一几何外形，以防止其与其它光学组件相连结，该等不与其它光学组件相连结的光学组件依所期望达成之覆盖比率，被置放于该基板的出光面与入光面至少一个之光学图案中。

5.根据权利要求4所述的光线改向薄膜，其中，该等不与其它光学组件相连结的光学组件之光学图案是由至少二种不同形状的光学组件所组成。

6.一种光线改向薄膜，包含：一薄的光学透明基板，其具有一入光面与一相对之出光面，该入光面是用于接收来自一光源之光线，该入光面与出光面之至少一者具有由复数个确定形状的个别光学组件所组成之光学图案，该等光学组件具有至少二个弯曲表面，该等光学组件之弯曲表面的一者相较于另一个弯曲表面而言具有一较小的半径，该等光学组件相对于该基板之长度与宽度而言相当小，而以一预定角度分布来重新导向通过该基板的光线，其中，相较于该等光学组件的较大半径表面而言，至少有部分该等光学组件在其较小半径表面上彼此相交的程度较高，以减小该等光学组件的较小半径表面对较大半径表面之相对百分比，而增加通过该基板的光线之垂直出光量。

7.一种光线改向薄膜，包含：一薄的光学透明基板，其具有一入光面与一相对之出光面，该入光面是用于接收来自一光源之光线，该入光面与出光面之至少一者具有由复数个确定形状的个别光学组件所组成之光学图案，且该等光学组件相对于该基板之长度与宽度而言相当小，而以一预定角度分布来重新导向通过该基板的光线，该等光学组件中至少有部分是具有至少二个侧边或表面者，该侧边或表面共同形成一脊部，该脊部具有非特定形状或形状歪曲之至少一个截面，其中：

$\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_i}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_i+\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{B}_j}\≥0.9$

其中：

A_i＝第i个侧边之表面积，

B_j＝第j个非特定形状的脊部截面之表面积，

n＝侧边之数目，

m＝非特定形状的脊部截面之数目。

8.一种光线改向薄膜，包含：一薄的光学透明基板，其具有一入光面与一相对之出光面，该入光面是用于接收来自一光源之光线，该入光面与出光面之至少一者具有由复数个确定形状的个别光学组件所组成之光学图案，且该等光学组件相对于该基板之长度与宽度而言相当小，而以一预定角度分布来重新导向通过该基板的光线，该等光学组件中至少有部分是具有至少二个侧边或表面者，该侧边或表面共同形成一脊部，该脊部是具有非特定形状或形状歪曲之至少一个截面，其中：

$\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i-\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_i}{\underset{i=1}{\stackrel{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\α}}_i}\≥0.9$

其中：

α_i＝第i个侧边之表面积，若脊部为完整形成或复制，

β_j＝因为第j个非特定形状的脊部截面而减少之侧边表面积，

n＝侧边之数目，若脊部为完整形成或复制，

m＝非特定形状的脊部截面之数目。

9.一种光线改向薄膜，包含：一薄的光学透明基板，其具有一入光面与一相对之出光面，该入光面系用于接收来自一光源之光线，该入光面与出光面之至少一者具有由复数个确定形状的个别光学组件所组成之光学图案，且该等光学组件相对于该基板之长度与宽度而言相当小，而以一预定角度分布来重新导向通过该基板的光线，该等光学组件中仅有二个侧边或表面，其中一个侧边为平坦而另一个侧边为弯曲的，该二个侧边共同形成一脊部，该脊部系具有一平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的峰部，其中：

$1-\frac{(2-\mathrm{\ξ})\·\sin \left(a\cos \left(\mathrm{\ξ}\right)\right)+(1-2\·\mathrm{\ξ})\·a\cos \left(\mathrm{\ξ}\right)}{(2-\mathrm{\β})\·\sin \left(a\cos \left(\mathrm{\β}\right)\right)+(1-2\·\mathrm{\β})\·a\cos \left(\mathrm{\β}\right)}\≥0.9$

其中：

$\mathrm{\ξ}=1-\frac{\mathrm{\γ}}{2\·R\·\cos \left(\mathrm{\θ}\right)}$ $\mathrm{\β}=1-\frac{D}{R\·\cos \left(\mathrm{\θ}\right)}$

R＝弯曲侧边之曲率半径，

D＝光学组件之峰部深度或高度，

θ＝平坦侧边对于基板表面之内角，及

γ＝平坦、圆形、弯曲、或者是歪曲的脊部峰部之宽度，此乃当自上方且垂直于基板而视之。

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