專利名稱::包括被約束的不對稱漫射器的光學元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及包括不對稱漫射器的單一光學元件及其在光學顯示器中的應(yīng)用,尤其涉及在LCD監(jiān)視器和LCD電視機中使用的液晶顯示器件(LCD)。
背景技術(shù):
:液晶顯示器件(LCD)是在諸如膝上型計算機、手持式計算器、數(shù)字手表和電視機之類的器件中使用的光學顯示器。某些LCD包括位于顯示器一側(cè)的光源,其中光波導被設(shè)置成從光源向LCD面板背面?zhèn)鲗Ч狻@缒承㎜CD監(jiān)視器和LCD電視(LCD-TV)的其它LCD是通過使用定位在LCD面板后的多個光源直接照明的。這種安排在較大的顯示器中日益普遍,因為實現(xiàn)特定顯示亮度水平的光功率要求隨顯示器尺寸的平方而增加,而用于沿顯示器一側(cè)定位光源的可用區(qū)域只隨顯示器尺寸而線性增大。此外,諸如LCD-TV的某些LCD應(yīng)用要求該顯示器足夠亮以便從比其它應(yīng)用更遠的距離進行觀看,并且LCD-TV的視角要求與LCD監(jiān)視器和手持式設(shè)備大相徑庭。某些LCD監(jiān)視器和大多數(shù)LCD-TV通常是由多個冷陰極熒光燈(CCFL)從背后進行照明。這些光源是線性的,并且延伸跨越顯示器的整個寬度,結(jié)果,顯示器的背側(cè)是由被暗區(qū)域分開的一系列亮條紋照明的。這種照明輪廓是不期望的,因此在LCD設(shè)備的背側(cè)使用漫射板來平滑照射輪廓。某些LCD監(jiān)視器和大多數(shù)LCD-TV通常在燈的相反側(cè)與漫射板相鄰地堆疊光管理膜的設(shè)置。這些光管理膜一般包括準直漫射膜、棱鏡光導向膜、以及反射偏振膜。處理這些單獨光管理膜以制作LCD顯示器的勞動量非常大,因為某些膜設(shè)置有保護覆蓋片,必須首先移除這些保護覆蓋片,然后才能將各個光管理膜逐一設(shè)置在LCD的背光單元中。而且,各個膜的庫存和追蹤都增大了制造LCD顯示器的總成本。此外,由于這些光管理膜被單獨處理,因此在組裝過程中損壞膜的風險更高。5當前,LCD-TV漫射板通常采用具有包含玻璃、聚苯乙烯珠和CaC03顆粒的各種分散相的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合基質(zhì)。這些板厚而重,而顯示器制造商總是嘗試將形成因子減薄并減小顯示器重量。漫射板曝露在升高的濕度和由燈導致的高溫下之后常常會變形或翹曲,導致顯示器的觀看缺陷。此外,漫射板要求定制的擠壓混合以使漫射顆粒在聚合物基質(zhì)中均勻分布,這進一步升高成本。美國專利申請No.2006/0082699描述一種通過層壓自支承襯底和光學漫射膜的獨立層來減少漫射板成本的方法。在此,使用粘合劑將這些層層壓在一起會由于添加了光吸收材料而使系統(tǒng)功效降低。而且,將這些層層壓在一起的附加處理成本是弄巧成拙的。而且,上述公開并沒有解決漫射板的厚形成因子和大重量的問題。該技術(shù)方案也沒有解決漫射板翹曲的問題。而且,由于在相鄰光管理層的兩個之間通常需要至少一個氣隙,必須使用特殊層壓技術(shù)以便使光管理層的整個安排成為一個集成的單元。這些沿需要氣隙的相鄰層的外圍進行層壓的特殊層壓技術(shù)是昂貴的且通常在維持光管理安排的物理集成方面是低效的。因此,期望用形成因子更薄且重量更低的光學漫射層來代替漫射板。還期望具有在保持高度光均勻性的同時尺寸穩(wěn)定且透光度高的漫射膜。
發(fā)明內(nèi)容一種具有光學膜的光學元件,該光學元件包括其中有軸的支承框架,該支承框架繞光學元件的周邊設(shè)置;其上外圍具有槽的光學膜,該光學膜的外圍設(shè)置在支承框架上;設(shè)置在每個槽中并突出到支承框架中、可由可控張力在軸上滑動的銷釘;彈簧機構(gòu),可在軸上滑動以向光學膜提供受控張力;其中,光學膜是不對稱漫射器。一種具有光學膜的光學元件,該光學元件包括沿光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的光學膜,該光學膜的外圍設(shè)置在支承框架上;設(shè)置在每個槽內(nèi)用于向光學膜提供可控張力的拉緊帶,該拉緊帶還在其一端具有孔;設(shè)置在該孔中并突出到支承框架中以錨定拉緊帶的銷釘;其中,光學膜是不對稱漫射器。一種具有多層光學膜的光學元件,該光學元件包括沿光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的多層光學膜,該多層光學膜的外圍設(shè)置在支承框架上;設(shè)置在槽中用于向多層光學膜提供可控張力的拉緊帶,該拉緊帶還在其一端具有孔;設(shè)置在該孔中并突出到支承框架中以錨定拉緊帶的銷釘;其中,多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,外層膜包括光重定向膜和不對稱漫射膜并通過其外圍上的槽由拉緊帶拉緊,且內(nèi)層膜受到拉緊的外層膜施加的垂直于其表面的約束作用。一種具有多層光學膜的光學元件,該光學元件包括沿光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的多層光學膜,該多層光學膜的外圍設(shè)置在支承框架上;設(shè)置在槽中用于向多層光學膜提供可控張力的拉緊帶,該拉緊帶還在其一端具有孔;設(shè)置在該孔中并突出到支承框架中以錨定拉緊帶的銷釘;其中,多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,外層膜包括透光膜并通過其外圍上的槽由拉緊帶拉緊,且內(nèi)層膜受到拉緊的外層膜施加的垂直于其表面的約束作用。一種具有多層光學膜的光學元件,該光學元件包括沿光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的多層光學膜,該多層光學膜的外圍設(shè)置在支承框架上;設(shè)置在槽中用于向多層光學膜提供可控張力的拉緊索環(huán),該拉緊索環(huán)還在其中具有孔;設(shè)置在該孔中并突出到支承框架中以錨定拉緊索環(huán)的銷釘;其中,多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,外層膜包括光重定向膜和不對稱漫射膜并通過其外圍上的槽由拉緊索環(huán)拉緊,且內(nèi)層膜受到拉緊的外層膜施加的垂直于其表面的約束作用。一種具有多層光學膜的光學元件,該光學元件包括設(shè)置在多層光學膜外邊緣周邊上的邊緣支承元件;其中,多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,外層膜包括透光襯底且內(nèi)層膜包括不對稱漫射器。圖1示出使用漫射板的典型背光液晶顯示設(shè)備;圖2示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括不對稱漫射膜的光學元件,該不對稱漫射膜由突出穿過該膜中的孔或槽并連接到繞該膜周邊的框架的彈簧機構(gòu)的受控張力來支承;圖3示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括不對稱漫射膜的光學元件,該不對稱漫射膜由突出穿過該膜中的孔或槽并連接到繞該膜周邊的框架的拉緊機構(gòu)的受控張力來支承;圖4示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括不對稱漫射膜的光學元件,該不對稱漫射膜由通過彈簧機構(gòu)連接到繞該膜周邊的框架的子框架的受控張力來支承;圖5示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括不對稱漫射膜的光學元件,該不對稱漫射膜由連接到繞該膜周邊的框架的拉緊帶的受控張力來支承;圖6示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括不對稱漫射膜的光學元件,該不對稱漫射膜由連接到繞該膜周邊的框架的拉緊索環(huán)的受控張力來支承;圖7示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括不對稱漫射膜的光學元件,該不對稱漫射膜被支承在呈現(xiàn)相對較高尺寸穩(wěn)定性的兩個外透明膜之間,其中受控張力經(jīng)由拉緊帶施加到兩個外透明膜而非內(nèi)膜上;圖8示出包括不對稱漫射膜、珠涂布準直漫射膜、以及插入在呈現(xiàn)相對較高尺寸穩(wěn)定性的兩個外透明膜之間的光導向膜的光學元件,其中受控張力通過拉緊帶施加到兩個外透明膜上而非內(nèi)膜上,使得該光學元件是包括LCD顯示器的整個光管理膜安排的單一部件;圖9示出根據(jù)本發(fā)明原理的光學元件,它包括置于共同自支承的兩個集成結(jié)合的透光襯底之間的不對稱漫射膜;圖IO示出根據(jù)本發(fā)明原理的光學元件,它包括置于共同自支承的兩個集成結(jié)合的透光襯底之間的不對稱漫射膜和珠涂布漫射膜;圖11示出根據(jù)本發(fā)明原理的光學元件,它包括置于共同自支承的兩個集成結(jié)合的透光襯底之間的不對稱漫射膜、珠涂布準直漫射膜、和光定向膜;圖12示出根據(jù)本發(fā)明原理的光學元件,它包括置于共同自支承的兩個集成結(jié)合的透光襯底之間的不對稱漫射膜、珠涂布準直漫射膜、光定向膜、和反射偏振器膜;以及圖13示出根據(jù)本發(fā)明原理的光學元件,它包括置于共同自支承的兩個集成結(jié)合的透光襯底之間的珠涂布準直漫射膜、光定向膜、和反射偏振器膜,與所述珠涂布準直漫射膜相鄰的沉積是不對稱漫射性的;具體實施例方式定義方便起見,將說明書和示例中使用的特定術(shù)語收集在此。如本文定義的"漫射"和"漫射的"包括由來自顆粒、表面、層或區(qū)域的反射、折射或衍射導致的光散射或光漫射。本文中,"漫射板"、"漫射膜"和"漫射器"是指向一個或多個光束提供散射或漫射特性的光學元件。光線角度的變化是由于折射、反射、漫射、衍射或其它已知特性改變?nèi)肷涔夥较?。漫射板和漫射膜可以或薄或厚,本文中所涉及的漫射板還可以稱為漫射膜或漫射片,并且光學功能可以類似。如本文所述,漫射板(或膜)可以較薄并包括提供不同特性的多個層或區(qū)域。漫射板可以在體內(nèi)或一個或多個表面上合并引入所需光學、熱學、機械、電學或環(huán)境性能的其它特征或材料。光散射元件的"增益"是給定方向上照射光傳輸材料最大亮度與同一方向上理想的理論漫射器的亮度的比值。為了測量特定材料片的增益,將已知量的光引導到該片,并使用標準亮度計測量最大亮度。然后,將所測量的最大光亮度與理論上"理想"的漫射材料進行比較。非理想漫射器的增益是最大亮度(ML)值除以理論上理想漫射器的亮度值。對于理論上理想的透明Lambertian漫射材料,向該材料提供一英尺燭光(10.76lumen/m2)的照明會導致在所有角度上一英尺朗伯的亮度。因此,如果材料中來自所傳輸光的最大亮度等于一英尺朗伯,則對于該傳輸角度,其相對于理論漫射器的增益為1.0。對于非理想漫射器,該增益對給定觀看方向(通常垂直于漫射器平面來測量)會是最大(ML)并且大于1。因此,當垂直于該平面觀看時高增益屏幕通常比其它角度更亮。因為由該材料傳輸?shù)墓馐冀K不會大于所提供的光量,因此較少的光必須在最大亮度角度之外的角度上傳輸。"多層光學膜"包括在層間中具有氣隙的單獨膜。多層光學膜無需是集成或?qū)訅耗ぁ?視角"(AOV)是相對于材料平面中兩個垂直軸的所有角度的照明量度。這些稱為X軸或水平軸,以及Y軸或垂直軸。視角是通過應(yīng)用"半高寬"來測量的。半高(a(l/2))寬處的AOV是根據(jù)所測量亮度是所測量和記錄的最大亮度一半處的角度(從與材料平面垂直方向測量)絕對值之和。例如,如果在角度+35°和-35°測量得到具有水平方向最大亮度的一半,則屏幕水平方向的AOVa(l/2)為70°。"不對稱比"是水平和垂直AOVa(l/2)中較大的一個除以垂直和水平AOVa(l/2)中較小的一個,因此是漫射器的水平亮度和垂直亮度之間不對稱程度的量度。在此,"不對稱漫射膜或區(qū)域"被定義為具有大于1.5的不對稱比的膜或區(qū)域。本文所定義的"偏振器"包括吸收或反射偏振器。這些包括基于染料和碘的偏振器和反射偏振器。線性或圓偏振器也包括在內(nèi)。如這些實施方式中所使用的,眾所周知,偏振器可以與波片或雙折射膜進行組合以便于增加光循環(huán)效率。例如,四分之一波長膜可以與反射偏振器進行組合以旋轉(zhuǎn)光的偏振態(tài),使得當光向偏振器反射時能通過該偏振器的光更多。在本文中,"光學耦合"被定義為一種情況,其中兩個區(qū)域或?qū)颖获詈?,使得從一個區(qū)域向另一個傳播的光強不會被由于區(qū)域間折射率不同導致的菲涅耳界面反射損耗顯著降低。"光學耦合"方法包括其中耦合在一起的兩個區(qū)域具有類似的折射率或使用基本上在區(qū)域或?qū)拥恼凵渎矢浇蛑g的折射率的光學粘合劑的耦合方法。"光學耦合"的示例包括使用折射率匹配的光學粘合劑的層壓、在另一區(qū)域或?qū)由贤坎家粎^(qū)域或?qū)?、或者通過施加壓力來接合具有基本上接近的折射率的兩個或多個層或區(qū)域的熱層壓。傳熱是能夠用于光學耦合兩個材料區(qū)域的另一方法。在制造中,兩個部件可以在諸如擠出、涂布、澆鑄或模塑之類的成形過程中進行結(jié)合。例如,兩個層可以一起共擠出,使得它們彼此接觸地結(jié)合或硬化。在這些情形中,這些層或區(qū)域在此稱為被光學耦10本文中,"棱鏡"或"棱鏡片"或"棱鏡結(jié)構(gòu)"被定義為向所需方向折射或反射光的表面起伏結(jié)構(gòu)。這種折射和反射可以向通過該膜的光提供準直特性。該結(jié)構(gòu)可以包括伸長棱鏡結(jié)構(gòu)、微透鏡結(jié)構(gòu)和其它表面起伏結(jié)構(gòu)的陣列。這些特征可以由橫截面輪廓、表面粗糙度或其它表面表征方法來定義。"準直膜"和"準直結(jié)構(gòu)"在此被定義成具有以下性質(zhì)的膜或結(jié)構(gòu)離開該膜或結(jié)構(gòu)的光更多地朝向該膜或襯底平面(該結(jié)構(gòu)在襯底上的情形中)的表面法線的取向。準直特定可以由諸如棱鏡、錐體、微透鏡、棱錐、半球結(jié)構(gòu)或上述結(jié)構(gòu)的線性、圓形、隨機、常規(guī)、半隨機或平面陣列的折射結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。如本文所使用的,"顆粒"和"域"是指與其周圍不同的一種或多種材料的單獨區(qū)域。它們包括有機顆粒、無機顆粒、分散相的域、分散顆粒。它們形狀并不受限,并且形狀可以是纖維、球體、橢球、或板狀。本發(fā)明的較佳不對稱漫射膜在制造的材料和工藝上提供高度靈活性。在本發(fā)明中,結(jié)構(gòu)和光學要求被分開約束機構(gòu)提供結(jié)構(gòu)性能,不對稱漫射薄膜提供光學性能。通過將這些功能分離,能夠因使用不對稱漫射薄片而獲得成本優(yōu)勢。通過不包括具有不對稱漫射膜的襯底,實現(xiàn)高水平的光學性能和較低制造成本。此外,當在膜而非襯底中包含漫射器時,更精確地控制漫射特性變得更加容易。通過使用不對稱漫射膜,可以在漫射器的任何給定厚度下提供最佳光學性能。圖1示出直照式LC顯示設(shè)備100的示例性實施方式的分解圖。這一顯示設(shè)備可以在例如LCD監(jiān)視器或LCD-TV中使用。顯示設(shè)備100基于包括LC面板140的前面板組件130的使用,LC面板140通常包括設(shè)置在面板基板134之間的LC層136。板134通常由玻璃形成,并在其內(nèi)表面上包括用于控制LC層136中液晶取向的電極結(jié)構(gòu)和定向?qū)?。電極結(jié)構(gòu)通常被排列成定義LC面板像素,即LC層中液晶取向能夠獨立于相鄰區(qū)域進行控制的區(qū)域。一個或多個板134還可以包括用于在所顯示的圖像上施加色彩的濾色器。上吸收偏振器138定位在LC層136之上,且下吸收偏振器132定位在LC層136之下。吸收偏振器138、132和LC面板140組合起來控制從背光110透過顯示器100到達觀眾的光傳輸。在某些LC顯示器中,吸收偏振器138、132可被安排成其傳輸軸垂直的形式。當LC層136的像素未被激活時,它不改變從其透過的光偏振。相應(yīng)地,當吸收偏振器138、132垂直對準時,透過下吸收偏振器132的光被上吸收偏振器138吸收。另一方面,當該像素被激活時,從其透過的光偏振得到旋轉(zhuǎn),從而透過下吸收偏振器132的至少一部分光也可以透過上吸收偏振器138。由諸如控制器150對LC層136不同像素的選擇性激活造成在某些所需位置上光傳播到顯示器外,從而對觀眾形成圖像屏幕。控制器還可以包括諸如接收和顯示電視圖像的計算機或電視機控制器。一個或多個可任選層139可以定位在上吸收偏振器138上,以便于例如對顯示器表面提供機械和/或環(huán)境保護。在一個示例性實施方式中,層139可以在吸收偏振器138上包括硬罩。應(yīng)該意識到,某些類型的LC顯示器可以采用與上述不同的方式來操作。例如,吸收偏振器可以平行對準,并且LC面板可以在非激活狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)光的偏振。無論如何,這種顯示器的基本結(jié)構(gòu)仍然與上述的類似。背光110包括生成照射LC面板120的光的多個光源114。在LCD-TV或LCD監(jiān)視器中使用的光源114通常是延伸跨越顯示設(shè)備100的線性、冷陰極、熒光管。然而,可以使用其它類型的光源,諸如白熾燈或弧光燈、發(fā)光二極管(LED)、平面熒光面板或外部熒光燈。光源的該列表并不旨在限制或窮盡,而只是示例性的。背光110還可以包括用于在遠離LC面板140的方向上反射從光源114向下傳播的光的反射器112。反射器112還可以用于使光在顯示設(shè)備100內(nèi)循環(huán),如下所述。反射器112可以是鏡面反射器或者可以是漫射反射器。合適漫射反射器的示例包括加載有諸如二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣之類的漫射反射顆粒的聚合物,諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯、聚苯乙烯等。光管理層的安排120定位在背光110與前面板組件130之間。光管理層影響從背光110傳播的光,以改進顯示設(shè)備100的操作。例如,光管理層的安排120可以包括漫射板122。漫射板122用于漫射從光源接收的光,這造成入射到LC面板140上的照明光的均勻性。因此,這造成觀眾所感知的圖像亮度更加均勻。光管理層的安排120還可以包括反射偏振器128。光源114通常產(chǎn)生非偏振光,而下吸收偏振器132僅傳輸單個偏振態(tài),因此由光源114所產(chǎn)生光的約一半不會透射到LC層136。然而,反射偏振器128可以用于反射本來會在下吸收偏振器中被吸收的光,因此這些光可以通過在反射偏振器128與反射器112之間反射而循環(huán)。由反射偏振器128反射的至少一些光可被去偏振,并且隨后以透過反射偏振器128和下吸收偏振器132到達LC層136的偏振態(tài)返回到反射偏振器128。通過這種方式,反射偏振器128可以用于增大由光源114發(fā)射的到達LC層136的光部分,從而由顯示設(shè)備100產(chǎn)生的圖像更亮??梢允褂萌魏魏线m類型的反射偏振器,例如多層光學膜(MOF)反射偏振器;漫射反射偏振膜(DRPF),諸如連續(xù)/分散相偏振器、絲網(wǎng)反射偏振器或膽甾型反射偏振器。光管理層的安排120還可以包括光導向膜126。光導向膜包括將離軸光重定向到更靠近顯示器軸的方向上的表面結(jié)構(gòu)。這增大了軸上傳播通過LC層136的光量,進而增大觀眾的圖像屏幕亮度。一個示例是具有通過折射和反射重定向照明光的多個棱鏡脊的棱鏡光重定向膜。通常,經(jīng)由具有突出穿過膜中孔或槽的銷釘?shù)膹椈深悪C構(gòu)來提供受控張力。提供受控張力的另一手段是使用拉緊帶作為突出穿過膜中孔或槽的彈簧類機構(gòu)。還可以將彈簧類機構(gòu)固定在繞膜的周邊定位的框架上。"彈簧類機構(gòu)"在此被定義成在運動范圍內(nèi)基本上保持均勻張力的任何機構(gòu)。該運動范圍必須至少是在設(shè)計溫度和濕度范圍下拉緊膜的尺寸的最大期望變化同樣大的距離?;旧媳3衷诖吮欢x成保持張力為原始力的至少50%。較佳地,該力可被保持在原始力的至少75%。術(shù)語膜在此被定義為具有小于500um厚度的材料片。本發(fā)明光學元件的一個示例性實施方式在圖2中示例性地示出。光學元件200包括不對稱漫射膜214和繞該膜周邊定位的支承框架212。周邊在此被定義為沿該膜的所有薄邊緣繪制的假想連續(xù)線。對于LCD顯示器,通常存在創(chuàng)建出矩形周邊的4個正交的邊。還可以在不對稱漫射膜上向光管理層安排添加其它光學膜。圖2示出通過張力支承不對稱漫射膜214所采用的一種手段。銷釘216突出穿過膜中的槽220。該銷釘具有與張力方向垂直的至少一個表面。該銷釘216在軸222上滑動。軸222由框架212在兩端進行固定??蚣苡糜谧鳛楣潭ū砻娑鴰椭峁埩?,還可以幫助形成一表面,通過對于該框架的上表面稍許拉拽而在位置上相對于該表面強制拉緊膜以進行保持。相對于銷釘216對同樣在軸222上滑動的彈簧218進行壓縮,導致在垂直于最靠近所施加位置的光學漫射膜214邊緣的方向上對該膜的張力??梢栽诓煌恢美@漫射膜的周邊設(shè)置許多這種彈簧類機構(gòu)。不對稱漫射膜214在拉緊時是自支承的。在此,自支承被定義為在膜自身重量加上在光管理安排中使用的任何其它光學膜的重量附加下保持該膜的平面均勻性。平面均勻性被定義為具有從原始位置的小于漫射膜長邊長度180分之一的面外偏離。拉緊的不對稱漫射膜214和一個或多個其它光管理層可以包含在設(shè)置在背光與LCD面板之間的光管理安排(arrangement)中。拉緊的不對稱漫射膜214提供用于支持光管理安排的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。拉緊的膜并不傾向于如同常規(guī)漫射板系統(tǒng)一樣翹曲。不對稱漫射膜214的示例性實施方式通常包括聚合物膜。這些聚合物不對稱漫射膜是體漫射器,其中光漫射結(jié)構(gòu)在膜體內(nèi),或者它們是表面漫射器,其中光漫射結(jié)構(gòu)在膜表面上。不對稱漫射器214可以包含可為不對稱和對稱的基于體起伏和表面起伏的漫射區(qū)域。不對稱體漫射膜不對稱體漫射器在膜體內(nèi)具有包括至少就其主軸稍微對齊的非球體域的區(qū)域。這些域具有與膜的基質(zhì)聚合物不同的折射率。不對稱體漫射器214可以包含一個以上的漫射區(qū)域或?qū)印B鋮^(qū)域的一個或多個可以具有不對稱的漫射輪廓。在較佳實施方式中,剛性、基本上透明的材料分開兩個漫射區(qū)域。在較佳實施方式中,不對稱的漫射區(qū)域?qū)?,使得背光的亮度均勻性得到改進。在另一較佳實施方式中,使用線性或網(wǎng)狀光源陣列的背光平面亮度分布通過使用一個或多個不對稱漫射區(qū)域而基本上均勻。在x-z和y-z平面中的漫射量影響背光和顯示器的亮度均勻性和潛在視角。通過比另一平面優(yōu)先地增加一個平面中的漫射量,視角得以不對稱地增加。例14如,通過x-z平面比y-z平面漫射更大,顯示器的視角(與亮度和顯示對比度相關(guān))能夠在x方向上增大。通過背光中不對稱漫射膜214的一個或多個漫射層引入的漫射不對稱能夠允許對視角、顯示器角度強度分布以及背光和顯示器系統(tǒng)的光學效率的更大控制。在另一實施方式中,漫射量在漫射層的平面中發(fā)生變化。在另一實施方式中,漫射量在垂直于該層平面的平面(z方向)中發(fā)生變化。在較佳實施方式中,漫射量在一個或多個光源附近的區(qū)域中更高。在不對稱漫射器中更強漫射軸的對準可以相對于背光的光源或邊緣平行、垂直或以一角度對準。在較佳實施方式中,更強漫射的軸垂直于背光中線性光源的長度而對準。一個或多個不對稱漫射層內(nèi)的顆??梢允抢w維、球體、柱狀、其它不對稱形狀或一個或多個這些形狀的組合。顆粒的形狀可被設(shè)計成在x-z平面內(nèi)顯著比y-z平面內(nèi)發(fā)生更多漫射。顆粒或域的形狀可以沿x、y或z方向的一個或多個方向發(fā)生空間變化。該變化可以是規(guī)則的、半隨機的或隨機的。漫射層內(nèi)的顆??梢栽谙鄬τ诼鋵舆吘壔蚓€性光源或光源陣列而垂直、平行或以一角度對齊。在較佳實施方式中,漫射層中的顆?;旧涎仄叫杏诠庠淳€性陣列的一個軸對齊。這些顆??梢园谶B續(xù)相材料的體內(nèi),或者它們可以從連續(xù)相材料的表面或基本上平面的表面突出。本文中在一個或多個光漫射層中描述的顆??梢葬娪玫蜐舛然蚋邼舛?。當漫射層較厚時,需要較低濃度的顆粒。當光漫射層較薄時,需要高濃度顆粒。分散相的濃度可以從小于重量1%到重量50%。在特定條件下,高于50%的顆粒濃度可以通過仔細材料選擇和制造技術(shù)而實現(xiàn)。較高的濃度允許較薄的漫射層,得到較薄的背光和顯示器。顆粒與基質(zhì)之間的折射率差可以很小或很大。如果折射率差較小,則可能需要顆粒濃度更高,以在一個或多個方向上實現(xiàn)充分漫射。如果折射率差較大,則通常需要較小的顆粒(較低濃度)以實現(xiàn)充分漫射和亮度均勻性。顆粒與基質(zhì)之間的折射率差可以在x、y或z方向的一個或多個上是零或大于零。單獨聚合物相的折射率是對該膜的光散射程度有貢獻的一個因素。高、低折射率材料的組合導致更大的漫射角度。在使用雙折射材料的情形中,在x、y和Z方向上的折射率可以各自影響所處理材料中漫射或反射的量。在某些應(yīng)用中,可以使用能夠達到諸如熱學、機械或低成本的特定質(zhì)量的特定聚合物,然而,材料之間(在x、y或z方向上,或其某種組合)的折射率差可能不適合生成所需漫射量或諸如反射的其它光學特征。在這些情形中,本領(lǐng)域中已知,使用通常尺寸小于1微米的小顆粒來增大或減小平均體折射率。較佳地,光并不從這些添加的顆粒直接散射,并且這些顆粒的添加并不實質(zhì)上增大吸收或反向散射。添加劑顆粒可以基于顆粒量、所添加的聚合物折射率、以及顆粒有效折射率來增大或減小平均折射率。這種添加劑可以包括氣凝膠、溶膠-凝膠材料、二氧化硅、高嶺土、氧化鋁、MgF2細粒(折射率為1.38)、Si02(折射率為1.46)、A1F3(折射率為1.33-1.39)、CaF2(折射率1.44)、LiF(折射率為1.36-1.37)、NaF(折射率為1.32-1.34)以及ThF4(折射率為1.45-1.5)等可被考慮,如美國專利No.6,773,801所述。或者,可以使用具有高折射率的細粒,諸如二氧化鈦(Ti02)或氧化鋯(ZrO》或其它金屬氧化物的細粒。漫射層的一個或多個表面可以包含非平面表面。表面輪廓可以包含在x、y或z方向從lmm到3mm范圍的突出或凹陷。輪廓或單獨特征可以具有周期、隨機、半隨機或其它均勻或不均勻結(jié)構(gòu)。表面特征(surfacefeature)可以被設(shè)計成向漫射板提供諸如準直、防遮擋、折射、對稱漫射、不對稱漫射或衍射之類的功能。在較佳實施方式中,表面特征是提供準直特性的棱鏡結(jié)構(gòu)的線性陣列。在另一較佳實施方式中,該表面包含防止浸濕、提供防遮擋特性或光準直特性的半球體突出。漫射層的一個或多個表面可以包含提供準直特性的表面輪廓。準直特性將從大角度入射的光線導向更靠近顯示器法線的角度(小角度)。這些特征可以采用以下形式棱鏡線性陣列、棱錐陣列、圓錐陣列、半球體陣列、或能將更多光導向垂直于背光表面的方向的其它特征。這些特征的陣列可以是規(guī)則的、不規(guī)則的、隨機的、有序的、半隨機的或其它安排,其中可以通過折射、反射、全內(nèi)反射、衍射或散射使得光準直化。本發(fā)明的增強不對稱漫射器可以包含提供附加光學、機械、環(huán)境、熱學或電學優(yōu)點的材料、添加劑、部件、混合物、涂層、處理、層或區(qū)域。漫射膜的特性可以包括以下的一個或多個光學光學吞吐量增加、沿一個或多個軸的漫射增大/減小、雙折射降低或增加、亮度均勻性增加、色彩穩(wěn)定性改善、模糊減小;機械/物理剛性增大、厚度減小、重量降低、防劃傷增強、鉛筆硬度減小/增大、防遮擋特征;環(huán)境翹曲減少、耐光性增強、抗?jié)裥栽鰪姟⒛凸庑栽鰪?、紫外吸收增大;熱學耐熱性增強、軟化溫度升高;電學表面阻抗減小。不對稱表面漫射膜不對稱表面漫射器在膜表面上具有包括至少就其主軸稍微對齊的全息結(jié)構(gòu)或非球體域的結(jié)構(gòu)。全息結(jié)構(gòu)通常通過記錄材料工具而壓印到膜上。非球體域具有與膜的基質(zhì)聚合物不同的折射率。至少稍微對齊的非球體域的一個實施方式是變形微透鏡的密堆積陣列。"變形"是指在兩個垂直方向的每一個上產(chǎn)生不同放大率的圖像的特征。不對稱漫射膜組成該漫射膜可由包含連續(xù)相和分散相的一個或多個光散射區(qū)域構(gòu)成。在另一實施方式中,漫射膜可以包含呈現(xiàn)不對稱散射特性的光散射表面特征的區(qū)域。在另一實施方式中,漫射層的一個或多個可以是連接不對稱漫射膜214的一個或多個部件的粘合劑。該膜還可以包含可以基本上透光的襯底和連續(xù)相。為襯底、分散或連續(xù)相選擇的材料可以是一種或多種聚合物或無機材料。這些聚合物包括但不限于丙烯酸類聚合物、苯乙烯類聚合物、烯烴類聚合物、聚碳酸酯、聚酯、纖維素、聚酯-碳酸酯等。具體例子包括聚(甲基丙烯酸甲酯)及其共聚物,聚苯乙烯及其共聚物,聚(苯乙烯-共聚-丙烯腈),聚乙烯及其共聚物,聚丙烯及其共聚物,聚(乙烯-丙烯)共聚物,聚(乙酸乙烯酯)及其共聚物,聚(乙烯醇)及其共聚物,雙酚A聚碳酸酯及其共聚物,聚(對苯二甲酸乙二醇酯)及其共聚物,聚(2,6-萘二羧酸乙二醇酯)及其共聚物,聚丙烯酸酯,聚酰胺共聚物,聚(氯乙烯),乙酸纖維素,乙酸-丁酸纖維素,乙酸-丙酸纖維素,聚醚酰亞胺及其共聚物,聚醚砜及其共聚物,聚砜及其共聚物,以及聚硅氧烷。許多甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯樹脂適合用于本發(fā)明的一個或多個相。甲基丙烯酸酯包括但不限于聚甲基丙烯酸酯,例如聚(甲基丙烯酸甲酯),聚(甲基丙烯酸乙酯),聚(甲基丙烯酸丙酯),聚(甲基丙烯酸丁酯),聚(甲基丙烯酸異丁酯),甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚物,以及甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(例如MS樹脂)。優(yōu)選的甲基丙烯酸樹脂包括聚(甲基丙烯酸垸基酯)及其共聚物。最優(yōu)選的甲基丙烯酸樹脂包括聚(甲基丙烯酸甲酯)及其共聚物。丙烯酸酯包括但不限于聚(丙烯酸甲酯),聚(丙烯酸乙酯),以及聚(丙烯酸丁酯),及其共聚物。許多苯乙烯類樹脂適用于本發(fā)明的聚合物相。這些樹脂包括乙烯基芳族聚合物,例如間同立構(gòu)聚苯乙烯??捎糜诒景l(fā)明的間同立構(gòu)乙烯基芳族聚合物包括聚(苯乙烯),聚(烷基苯乙烯),聚(芳基苯乙烯),聚(鹵代苯乙烯),聚(垸氧基苯乙烯),聚(乙烯基酯苯甲酸酯(vinylesterbenzoate)),聚(乙烯基萘),聚(乙烯基苯乙烯),以及聚(苊(acenaphthalene)),以及包含這些結(jié)構(gòu)單元的氫化聚合物和混合物或共聚物。聚(烷基苯乙烯)的例子包括以下聚合物的同分異構(gòu)體聚(甲基苯乙烯),聚(乙基苯乙烯),聚(丙基苯乙烯)和聚(丁基苯乙烯)。聚(芳基苯乙烯)的例子包括聚(苯基苯乙烯)的同分異構(gòu)體。聚(卣代苯乙烯)的例子包括以下物質(zhì)的同分異構(gòu)體聚(氯代苯乙烯),聚(溴代苯乙烯)和聚(氟代苯乙烯)。聚(烷氧基苯乙烯)的例子包括以下聚合物的同分異構(gòu)體聚(甲氧基苯乙烯)和聚(乙氧基苯乙烯)。這些例子中,優(yōu)選的苯乙烯樹脂聚合物是聚苯乙烯,聚(對甲基苯乙烯),聚(間甲基苯乙烯),聚(對叔丁基苯乙烯),聚(對氯苯乙烯),聚(間氯苯乙烯),聚(對氟苯乙烯),以及苯乙烯和對甲基苯乙烯的共聚物。最優(yōu)選的苯乙烯樹脂包括聚苯乙烯以及其共聚物。具體的聚酯和共聚聚酯樹脂適用于本發(fā)明的相。這些樹脂包括聚(對苯二甲酸乙二醇酯)及其共聚物,聚(2,6-萘二羧酸乙二醇酯)及其共聚物,聚(l,4-環(huán)己垸二亞甲基對苯二甲酸酯)及其共聚物,以及聚(對苯二甲酸丁二醇酯)。所述樹脂的酸組份可包括對苯二甲酸,間苯二甲酸,2,6-萘二羧酸或所述酸的混合物。所述聚酯和共聚聚酯可用少量的其他的酸或酸(或相當?shù)孽?的混合物進行改性,所述其他的酸或酸的混合物包括但不限于鄰苯二甲酸,4,4'-芪二羧酸,2,6-萘二羧酸,草酸,丙二酸,丁二酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,1,12-十二垸二酸,二甲基丙二酸,順-l,4-環(huán)己烷二羧酸和反-l,4-環(huán)己烷二羧酸。所述樹脂的二醇組份可包括乙二醇,1,4-環(huán)己烷二甲酸,丁二醇,或者所述二醇的混合物。所述共聚聚酯還可用少量的其它二醇或二醇的混合物進行改性,所述其他的二婚或二醇的混合物包括但不限于1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二醇,1,7-庚二醇,1,8-辛二醇,1,9-壬二醇,1,10-癸二醇,1,12-十二烷二醇,新戊二醇,2,2,4,4-四甲基-l,3-環(huán)丁垸二醇,二乙二醇,雙酚A和氫醌。優(yōu)選的聚酯樹脂包括通過對苯二甲酸酯和間苯二甲酸或其對等的酯的混合物與1,4-環(huán)己垸二甲醇和乙二醇的混合物反應(yīng)形成的共聚聚酯。最優(yōu)選的聚酯樹脂包括通過對苯二甲酸酯或其對等的酯與1,4-環(huán)己垸二甲醇和乙二醇的混合物反應(yīng)形成的共聚聚酯。某些聚碳酸酯和共聚聚碳酸酯樹脂適用于本發(fā)明的相。聚碳酸酯樹脂通常是通過溶液聚合法或熔體聚合法,通過雙酚與碳酸酯前體反應(yīng)制得的。所述雙酚優(yōu)選是2,2-二(4-羥基苯基)丙烷(所謂的"雙酚A"),但是其他的雙酚也可用作雙酚的一部分或全部。()其它雙酚的例子包括1,1-二(4-羥基苯基)乙烷,l,l-二(4-羥基苯基)環(huán)己垸,2,2-二(4-羥基-3,5-二甲基苯基-)丙烷,2,2-二(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷,二(4-羥基苯基)硫醚和二(4-羥基苯萄砜。所述聚碳酸酯樹脂優(yōu)選是(以所有雙酚的總量為基準計)雙酚A含量等于或大于50摩爾%,特別優(yōu)選等于或大于70摩爾%的樹脂。碳酸酯前體的例子包括光氣,二苯基碳酸酯,上述雙酚的二氯甲酸酯,二對甲苯基碳酸酯,苯基對甲苯基碳酸酯,二對氯苯基碳酸酯,以及二萘基碳酸酯。其中特別優(yōu)選光氣和二苯基碳酸酯。許多聚(烯烴)聚合物適用于本發(fā)明的相。合適的聚烯烴聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚異丁烯,聚(4-甲基)戊烯,它們的共聚物,它們的氯代變體,以及它們的氟代變體。具體的纖維素樹脂適用于本發(fā)明的相。這些樹脂包括乙酸纖維素、乙酸-丁酸纖維素、乙酸-丙酸纖維素、丙酸纖維素、乙基纖維素、硝酸纖維素。包含各種增塑劑(例如鄰苯二甲酸二乙酯)的纖維素樹脂也在本發(fā)明范圍之內(nèi)。不對稱漫射膜添加劑添加劑、組份、混合物、涂層、處理、層或區(qū)域可以結(jié)合在上述相之上或之內(nèi),以提供附加特性。這些可以是無機或有機材料。它們可被選擇成提供增大的耐熱性,使得膜不會彎曲。它們可被選擇成增加抗?jié)裥?,使得膜露在高濕度水平下時不會翹曲或使其它特性降級。這些材料可被設(shè)計成在與背光中其它部件接觸時通過降低浸濕而提供光學性能改進。它們可被選擇成增大、減小或匹配顯示器或背光系統(tǒng)中其它部件的防劃傷能力。它們可被選擇成減小不對稱漫射膜的表面或體阻抗以實現(xiàn)抗靜電特性。這些添加劑可以是在不對稱漫射膜的一個或多個層的部件中。它們可以是在制造過程中添加到被組合的表面或功能層上的涂層。它們可以分散在層或涂層體內(nèi),或者它們可以施加到表面上。可以通過諸如在一層中包含紫外(UV)吸收材料或抵抗UV光影響的材料,來為不對稱漫射膜214提供抵抗UV光的保護。合適的UV吸收化合物可以購得,包括,例如可從特拉華州威爾明頓市的Cytec技術(shù)公司(CytecTechnologyCorporation)購得的CyasorbUV-1164,以及可從紐約州塔利頓市的Ciba特殊化學品(CibaSpecialtyChemicals)公司購得的Tinuvin1577??梢栽诠鈱W漫射膜214中包含其它材料來降低UV光線的有害效果。這種材料的一個示例是位阻胺光穩(wěn)定組合物(HALS)。一般而言,最有用的HALS是從四甲基哌啶衍生的那些,以及可被視為聚合叔胺的那些。合適的HALS合成物可以購得,例如在紐約州塔利頓市的Ciba特殊化學品(CibaSpecialtyChemicals)公司購得的商標位"Tinuvin(廷納芬)"商標的商品??梢詫⒖轨o電單體或惰性添加劑添加到一個或多個不對稱漫射膜層或表面中。反應(yīng)和惰性的抗靜電添加劑是公知的并在文獻中多次提及。可以使用高溫季銨或?qū)щ娋酆衔?。還可使用以下物質(zhì)作為抗靜電劑十八垸醇,二十二烷醇,以及其它長鏈垸基醇,單硬脂酸甘油酯,季戊四醇單硬脂酸酯,以及多元醇的其它脂肪酸酯等。在一個優(yōu)選的實施方式中,可使用十八烷醇和二十二烷醇。漫射膜尺寸不對稱漫射膜214的大小可以延伸到基本上位于從光源到顯示器的光路之間。在小顯示器情形中,漫射板可以在一個方向上具有l(wèi)cm或更小的尺寸,諸如在手表顯示器情形中。在較大顯示器中,一般而言,漫射板的尺寸會至少20和最終觀看屏幕的一個維度一樣大。漫射板或膜的厚度可以從0.5mm到小于100微米。使用不對稱漫射薄膜為亮度均勻性而實現(xiàn)充分漫射的能力允許該膜對光的較少吸收。不對稱漫射薄層還允許使用更薄的襯底并因此實現(xiàn)更薄的背光的能力。不對稱漫射膜配置漫射膜可以包含可對稱或不對稱地漫射入射光的一個或多個漫射層。這些層可以位于膜的兩個或任一表面上或該膜內(nèi)。在較佳實施方式中,不對稱漫射層位于基本上不散射的透明層之下。還可以使用三個漫射層,它們可由基本上不漫射的區(qū)域分開,并且一個或多個漫射層中的軸可以彼此平行、垂直或成一角度。不對稱漫射膜可以包含附加層或元件以提供本文中討論的準直特性或其它光學、熱學、機械、電學或環(huán)境特性。制造不對稱漫射膜的方法在本發(fā)明的一個實施方式中,用于產(chǎn)生不對稱漫射膜材料的方法包含選擇第一光學潔凈材料和第二光學潔凈材料的步驟,其中第一和第二光學潔凈材料在x、y和z方向的至少一個上具有零或大于零的折射率差;這兩種材料彼此不能混溶;諸如通過兩種材料的劇烈混合、熔融混合、配合、捏煉或簡單擠出工藝,將第二材料分散在第一材料中;從該混合物形成膜、片或涂層,包括對該膜進行硬化,以及適當時對材料進行取向,作為片形成工藝的整體部分以產(chǎn)生不對稱光學特性。材料的選擇包括在室溫下為固體而加熱時會在升高的溫度下變成流體的光學潔凈材料,諸如熱塑性聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明的實施方式,包括各種厚度和結(jié)構(gòu)的膜和涂層的光學元件可以使用以下手段制造諸如膜澆鑄、片澆鑄、外形擠出、吹膜擠出、共擠出、注塑等。該材料可以用作獨立漫射膜,或者它可以與其它材料或效果組合以提供增強的漫射膜。漫射器可與其它元件結(jié)合或包括特定特征,這些元件或特征可以在漫射或鏡面透射或反射、增益、濁度、清晰度、反向散射、現(xiàn)有光分布在一個或多個方向上的角度修正、偏振保持百分比以及光譜透射或吸收特性方面改善光學性能。存在用于在膜體內(nèi)提供不對稱漫射分布的多種不同機制。它們包括通過經(jīng)由伸長材料來對齊顆?;蛘咄ㄟ^伸長材料以使顆粒在形狀上變得對稱來產(chǎn)生不對稱區(qū)域??梢允褂脤R的其它方法,例如擠出和業(yè)內(nèi)已知的其它方法。在本發(fā)明的另一實施方式中,通過膜澆鑄、片澆鑄、外形擠出、吹膜擠出、共擠出、注塑而在漫射膜的一個或多個表面上創(chuàng)建不對稱地散射入射光的表面起伏結(jié)構(gòu)。在較佳實施方式中,漫射膜的折射率在x、y或z方向的一個或多個中基本上各向同性。漫射膜可以結(jié)合附加特征或材料以提供附加光學性質(zhì)。這些特征包括在襯底或漫射器的一個或多個表面上壓印規(guī)則、隨機、半隨機的表面特征。這可以是衍射、全息、棱鏡、微透鏡或上述其它結(jié)構(gòu)??梢栽谠摬牧蟽?nèi)使用添加劑以改善多種性能要求,包括光學、機械、熱學和環(huán)境抗耐性。圖3中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光學元件300是包括聚合不對稱漫射膜314和繞該膜周邊定位的支承框架312的光管理膜安排。還可以在聚合不對稱漫射膜上向光管理層添加其它光學膜。珠涂布準直漫射膜334被設(shè)置在與聚合不對稱漫射膜314相鄰的位置。光導向膜335被設(shè)置成與珠涂布準直漫射膜334相鄰,與不對稱漫射膜相背。反射偏振器膜336被設(shè)置成與光定向膜335相鄰,與珠涂布準直漫射膜相背。圖3示出通過張力支承不對稱漫射膜314所釆用的一種手段。銷釘316突出穿過膜中的槽320。該銷釘具有與張力方向垂直的至少一個表面。該銷釘316在軸322上滑動。軸322由框架312在兩端進行固定。彈簧318也在軸322上滑動,壓在銷釘316上,導致在垂直于最靠近施加位置的光學漫射膜314邊緣的方向上對該膜施加的張力。可以在不同位置繞漫射膜314的周邊設(shè)置許多這種彈簧類機構(gòu)。拉緊的不對稱漫射膜314是自支承的。其它光學膜334、335和336都經(jīng)由通過槽326突出穿過該膜的銷釘324而由框架312進行約束。圖3的光學元件300可以替代常規(guī)LCD顯示器的漫射板和可任選的光學膜。圖4中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光學元件400是包括聚合不對稱漫射膜414和繞該膜周邊定位的支承框架412的光管理膜安排。還可以在聚合不對稱漫射膜上向光管理層添加其它光學膜。珠涂布準直漫射膜434被設(shè)置成與聚合不對稱漫射膜414相鄰。光導向膜435被設(shè)置成與珠涂布準直漫射膜434相鄰,與不對稱漫射膜414相背。反射偏振器膜436被設(shè)置成與光定向膜435相鄰,與珠涂布準直漫射膜434相背。圖4示出通過張力支承的不對稱漫射膜414所采用的替換手段。銷釘416突出穿過膜中的槽420。該銷釘具有與張力方向垂直的至少一個表面。銷釘416被安裝到在框架412的內(nèi)表面上滑動的子框架413中。軸422滑入子框架413的一端的孔423中。軸422由框架412在一端進行固定。彈簧418也在軸422上滑動,壓在子框架413和框架412兩者的內(nèi)表面上,導致在垂直于最靠近施加位置的不對稱漫射膜414邊緣的方向上對該膜施加的張力。許多諸如416這樣的銷釘位于至少4個不同子框架413上,矩形漫射膜414的每側(cè)定位一個子框架。拉緊的不對稱漫射膜414是自支承的。其它光學膜434、435和436都經(jīng)由通過在每個膜中切割的槽416突出穿過該膜的銷釘416而由子框架413進行約束。每個槽可以切割成緊密偏差匹配以向特定膜施加張力,或者可以切割成過大的槽而使得該膜由子框架來約束而不施加張力。圖4的光學元件400可以替代常規(guī)LCD顯示器的漫射板和可任選的光學膜。圖5中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光學元件500是包括聚合不對稱漫射膜514和繞該膜周邊定位的支承框架512的光管理膜安排??蚣?12可以是隨膜一起提供給LCD制造商的獨立實體,或者可以是常規(guī)LCD背光中的現(xiàn)有框架。還可以在聚合光學漫射膜上向光管理層安排添加其它光學膜。珠涂布準直漫射膜534被設(shè)置成與聚合不對稱漫射膜514相鄰。光導向膜535被設(shè)置成與珠涂布準直漫射膜534相鄰,與不對稱漫射膜514相背。圖5示出通過張力支承不對稱漫射膜514所采用的替換手段。在該手段中,光導向膜535同樣由張力支承。拉緊帶518分別突出穿過不對稱漫射膜514和光導向膜535中的槽520和521。拉緊帶可以包括任何彈性材料。較佳的材料是彈性體。較佳的彈性體是當在設(shè)計溫度85°C下在LCD中使用時始終保持性能的那些。這些彈性體包括交聯(lián)的聚氨酯,硅橡膠,氯丁橡膠,乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丙烯三元共聚物,偏二氟乙烯-氯代-三氟乙烯無規(guī)共聚物,偏二氟乙烯-氯代-六氟乙烯無規(guī)共聚物,高強度布納N橡膠等。這些彈性體可以用滑石、23玻璃纖維、以及其它公知彈性體增強添加劑之類的無機填充物來增強。在這些彈性體中使用諸如抗氧化劑和UV穩(wěn)定劑的穩(wěn)定劑和環(huán)境保護試劑是公知的,并且可用于進一步在LCD壽命內(nèi)改善性能。銷釘516突出穿過拉緊帶各端的孔517。銷釘516被安裝在繞該膜周邊定位的框架512中。分別諸如為518和516的至少4個這種拉緊帶和銷釘繞膜的周邊定位。拉緊的不對稱漫射膜514和光導向膜535是自支承的。另一光學膜,珠涂布準直膜534受到將其夾在中間的兩個拉緊膜的約束,該約束作用垂直于膜534的表面。如果其它光學膜也設(shè)置在兩個拉緊膜之間,則它們也可受到垂直于它們的表面的約束作用。為了在面內(nèi)方向上約束珠涂布準直膜534,將銷釘540穿過膜534中的孔541和槽542插入到框架512中。這些銷釘還突出穿過在兩個拉緊膜之間的任何其它光學膜。插有銷釘?shù)目?41防止該膜534平移。插有銷釘?shù)牟?42在允許在槽拉長方向上的熱膨脹的同時防止膜534旋轉(zhuǎn)。圖5的光學元件500可以替代常規(guī)LCD顯示器的漫射板和可任選的光學膜。圖6中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光學元件600是包括聚合不對稱漫射膜614和繞該膜周邊定位的支承框架612的光管理膜安排??蚣?12可以是隨膜一起提供給LCD制造商的獨立實體,或者可以是常規(guī)LCD背光中的現(xiàn)有框架。還可以在聚合不對稱漫射膜上向光管理層添加其它光學膜。珠涂布準直漫射膜634被設(shè)置成與聚合不對稱漫射膜614相鄰。光導向膜635被設(shè)置成與珠涂布準直漫射膜634相鄰,與不對稱漫射膜614相背。圖5示出通過張力支承不對稱漫射膜614所采用的替換手段。在該手段中,光導向膜635同樣由張力支承。拉緊索環(huán)618分別突出穿過不對稱漫射膜614和光導向膜635中的槽620和621。拉緊索環(huán)可以包括任何彈性材料。較佳的材料是彈性體。較佳的彈性體是當在設(shè)計溫度85QC下在LCD中使用時始終保持性能的那些。這些彈性體包括交聯(lián)的聚氨酯,硅橡膠,氯丁橡膠,乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丙烯三元共聚物,偏二氟乙烯-氯代-三氟乙烯無規(guī)共聚物,偏二氟乙烯-氯代-六氟乙烯無規(guī)共聚物,高強度布納N橡膠等。這些彈性體可用無機填料強化,例如使用滑石、玻璃纖維、以及其它眾所周知的彈性體強化添加劑。在這些彈性體中使用諸如抗氧化劑和UV穩(wěn)定劑的穩(wěn)定劑和環(huán)境保護試劑是公知的,并且可用于進一步在LCD壽命內(nèi)改善性能。銷釘616突出穿過拉緊索環(huán)中的孔617。銷釘616被安裝在繞該膜周邊定位的框架612中。分別為諸如618和616的至少4個這種拉緊索環(huán)和銷釘繞膜的周邊定位。拉緊的不對稱漫射膜614和光導向膜635是自支承的。另一光學膜,珠涂布準直膜634受到將其夾在中間的兩個拉緊膜的約束作用,所述約束作用垂直于膜634的表面。如果其它光學膜也設(shè)置在兩個拉緊膜之間,則它們也會受到垂直于它們的表面的約束作用。為了在面內(nèi)方向上約束珠涂布準直膜634,將銷釘640穿過膜634中的孔641和槽642插入到框架612中。這些銷釘還突出穿過在兩個拉緊膜之間的任何其它光學膜。插有銷釘?shù)目?41防止該膜634平移。插有銷釘?shù)牟?42在允許在槽伸長方向上的熱膨脹的同時防止膜634旋轉(zhuǎn)。圖6的光學元件600可以替代常規(guī)LCD顯示器的漫射板和可任選的光學膜。本發(fā)明光學元件的另一示例性實施方式在圖7中示意性地示出。光學元件700包括在兩個透明膜734與735之間的聚合不對稱漫射膜714。在此將透明定義為當使用ASTMD-1003-00測量時具有大于70%的光透射率。外透明膜的典型厚度范圍在50到400um之間。支承框架712繞膜的周邊定位。對于LCD顯示器,通常存在形成矩形周邊的4個正交的邊。還可以在聚合不對稱漫射膜上向光管理層安排添加其它光學膜,如隨后附圖所示。圖7示出不對稱漫射膜714由外透明膜支承所采用的一個手段,其中外透明膜自身由張力支承。拉緊帶718突出穿過外透明膜中的槽720和721。銷釘716突出穿過拉緊帶718中的孔或槽。銷釘716被安裝在框架712內(nèi)。許多這種拉緊帶可以在不同位置上繞外透明膜周邊設(shè)置。或者,可以使用兩個拉緊帶718,每個分別突出穿過外透明膜735和734的槽720和721。在這種情形中,外透明膜735和734的每個可被單獨拉緊。不對稱漫射膜714由拉緊的外透明膜支承。拉緊的外透明膜734和735是自支承的。拉緊的外透明膜必須在收縮、熱膨脹系數(shù)和蠕變方面具有度的尺寸穩(wěn)定性。較佳地,當將背景溫度(23GC)加熱到85。C時,收縮小于1.5%。可以使用約35mm寬、最小約6英尺長的樣品來執(zhí)行熱收縮測量。將各個帶設(shè)置在沖孔中以獲得預置的6英寸規(guī)格長度。實際的規(guī)格長度是使用由預置來測量6英尺樣品的6英尺不脹鋼條進行校準的設(shè)備來測量的。用數(shù)字千分尺記錄該長度,精確到0.0001英尺。一旦初始長度被確定,則在必要時間間隔內(nèi)將樣品置于預定溫度的烘箱中(在本情形中測試條件是85GC下24小時)。然后將樣品從烘箱取出,置于設(shè)在23GC且50n/。相對濕度的受控環(huán)境中最少約2小時,通常約24小時。使用與用于測定初始長度的相同機構(gòu)重新測量最終的樣品長度。使用以下等式以百分比為單位報道收縮百分比線性變化=(最終值-初始信)X100初始值注意到,與收縮相關(guān)聯(lián)的負號(-)表示變化方向。當根據(jù)ASTM方法D-696測量時,拉緊的外透明膜的熱膨脹系數(shù)(在230C下)較佳地小于4.0xl(T5um/um/C。當在23°C下恒定張力下20分鐘之后測量時,拉伸蠕變?nèi)崃繎?yīng)該較佳地小于6xl(T""Pa人拉伸蠕變?nèi)崃渴窃诘蛻?yīng)力下測量的,使得膜的應(yīng)變與所施加應(yīng)力呈線性比例。拉伸應(yīng)變由長度凈變化除以測量開始時的初始長度來定義。拉伸蠕變?nèi)崃勘欢x為拉伸應(yīng)變除以所施加的應(yīng)力。在能夠保持諸如小于50Mpa的低恒定負載并且能夠?qū)⒛悠返拈L度測量到1微米準確度的差分拉長裝置中測量膜樣品。具有高尺寸穩(wěn)定性的膜在此被定義為滿足上述的收縮、熱膨脹系數(shù)和蠕變的最小較佳值(分別為1.5%、4.0xl(T5um/um/C、和6xlO"QPa")的膜。具有低尺寸穩(wěn)定性的膜是不滿足上述的收縮、熱膨脹系數(shù)和和蠕變的最小較佳值(分別為1.5%、4.0xl(T5um/um/C、和6xl(T1()Pa")的膜。拉緊的外透明膜734和735的示例性實施方式包括含有半晶體聚合物的膜。半晶體聚合物基質(zhì)是較佳的,因為它對可見光基本上透明并且在最高升高到85。C的溫度下測試之后可以具有小于1.0%收縮的尺寸穩(wěn)定性。較佳地,半晶體聚合物膜的拉伸蠕變?nèi)崃啃∮?xl(T1QPa"。這些聚合物通常還滿足以上對熱膨脹系數(shù)的上述標準。滿足所有這些標準的合適聚合物是聚酯及其共聚物。合乎要求的是,這些聚合物為聚對苯二甲酸乙二脂(PET);聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)聚酯及其任意共聚物。PET尤其合適,因為它的成本比PEN低得多。圖8中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光學元件800是包括聚合不對稱漫射膜814和繞該膜周邊定位的支承框架812的光管理膜安排??蚣?12可以是隨膜一起提供給LCD制造商的獨立實體,或者可以是常規(guī)LCD背光中的現(xiàn)有框架。還可以在聚合不對稱漫射膜上向光管理層添加其它光學膜。珠涂布準直漫射膜833被設(shè)置成與聚合不對稱漫射膜814相鄰。光導向膜836被設(shè)置成與珠涂布準直漫射膜833相鄰,與不對稱漫射膜814相背。圖8示出不對稱漫射膜814、珠涂布準直漫射膜833、和光導向膜836如何由拉緊的外透明膜834和835支承。在該方式中,外透明膜834和835自身都由張力支承。拉緊帶818突出穿過外透明膜835和834的槽820和821。銷釘816突出穿過拉緊帶各端的孔817。銷釘816被安裝在繞該膜周邊定位的框架812中。分別為諸如818和816的至少4個這種拉緊帶和銷釘繞膜的周邊定位。光學膜814、833和836受到將它們夾在其間的兩個拉緊的外透明膜沿垂直于其表面的方向的約束作用。如果其它光學膜也設(shè)置在兩個拉緊膜之間,則也可受到沿垂直它們的表面的方向的約束作用。圖8的光學元件800可以替代常規(guī)LCD顯示器的漫射板和可任選的光學膜。在本發(fā)明的光學元件的另一示例性實施方式中,共同自支承的兩個集成結(jié)合透光襯底并置在聚合不對稱漫射膜的任一側(cè)?;蛘撸部梢允褂霉餐灾С械膬蓚€透光襯底,其中一個襯底是光學漫射的。本發(fā)明光學元件的若干示例性實施方式在圖9中示意性地示出。該圖示出用5種不同方式將兩個透光襯底彼此附連的相同光管理層,標記為a到e。光管理層安排900包括第一透光襯底912和與該襯底相鄰的聚合不對稱漫射膜914。第二透光襯底913在與第一透光襯底912相反一側(cè)上與聚合不對稱漫射膜914相鄰。還可以在聚合不對稱漫射膜914之上以及襯底913之下向光管理層安排添加其它光學膜,如隨后附圖中所示。圖9a示出襯底912和913彼此附連所采用的一種手段。可以在襯底912和913兩者中形成的孔中安裝銷釘917或邊緣支承元件。這些銷釘可以繞光學元件外邊緣周邊設(shè)置。銷釘可以按壓安裝到襯底的孔中,或者使用粘合劑粘附到襯底上,或者同時采用兩種方式。不對稱漫射膜914中的孔或槽915也是設(shè)置用于銷釘穿過光學漫射膜??谆虿?15較佳地稍微過大,以允許不對稱漫射膜在不同溫度或濕度條件下以與襯底不同的比率膨脹或收縮。圖9b示出襯底912和913彼此附連所采用的另一方式。與具有塑料緊固夾的塑料筆記本類似,使用邊緣緊固夾919的邊緣支承元件。這些夾子可以使用粘合劑粘附到襯底上。緊固夾的與透光襯底外邊緣周邊相鄰的內(nèi)表面可以是高度反射材料以27防止經(jīng)由襯底中光通道的光損耗。圖9C也示出邊緣緊固夾919的使用。在這種情形中,這些夾子向經(jīng)由墊料911隔開的襯底施加擠壓力。夾子對襯底和墊料擠壓力通過夾子與襯底之間的摩擦力將襯底和墊料結(jié)合成整體。圖9d示出使用經(jīng)由銷釘923扣緊兩個透光襯底912和913的每一個的邊緣襯底921。這些銷釘923還可以按壓安裝到邊緣襯底921和襯底912和913中的孔中,或者用粘合劑安裝,或者同時采用這兩種方式。邊緣襯底的與透光襯底邊緣相鄰的內(nèi)表面可以是高度反射材料以防止經(jīng)由襯底中光通道的光損耗。圖9e示出經(jīng)由靜電力保持在一起的襯底912和913以及不對稱漫射膜914。由于層間的靜電力將這些層保持在一起,因此不需要單獨的夾子或襯底。這可以通過將光管理層安排的一側(cè)暴露在極高的正電壓下同時向相反側(cè)施加極高的負電壓來實現(xiàn)。襯底912和913是共同自支承的材料片,并用于向它們之間在光管理安排中的層提供支承。透光襯底之一或兩者可以自身是自支承的。例如,襯底912和913的總厚度可以最高達幾毫米,這取決于顯示器的尺寸。通常,襯底各自在0.25至4mm厚度之間。較佳地,它們各自在0.75至1.25mm厚度之間。透光襯底之一或兩者可以自身是自支承的。襯底912和913可以由對可見光基本上透明的任何材料支承,例如有機或無機材料,包括玻璃和聚合物。合適的玻璃包括浮法玻璃,即使用浮法工藝制作的玻璃,或LCD品質(zhì)玻璃,稱為LCD玻璃,其特征屬性(諸如厚度和純度)比浮法玻璃控制得更好。形成LCD玻璃的一種方法是在滾筒之間形成玻璃。襯底912和913、不對稱漫射膜914和一個或多個其它光管理層可以包含在設(shè)置在背光與LCD面板之間的光管理安排中。襯底912和913提供用于支承單一光學元件中光管理安排的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。襯底912和913比常規(guī)漫射板系統(tǒng)更加不易于翹曲,尤其在襯底912和913是由諸如玻璃的抗翹曲材料形成的情況下更是如此。用于制作襯底912和913的合適聚合物材料可以是不定形或半晶體,并且可以包括均聚物、共聚物或其混合物。示例性的聚合物材料包括但不限于無定形聚合物,例如聚(碳酸酯)(PC);聚(苯乙烯)(PS);丙烯酸酯,例如美國新澤西州洛克威的Cyro工業(yè)公司(CyroIndustries,Rockaway,N丄)提供的商標為ACRYLITE⑧的丙烯酸類片材;丙烯酸類共聚物,例如丙烯酸異辛酯/丙烯酸;聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA);PMMA共聚物;環(huán)烯烴;環(huán)烯烴共聚物;丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS);苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN);環(huán)氧樹脂;聚(乙烯基環(huán)己烷);PMMA/聚(氟代乙烯)混合物;無規(guī)立構(gòu)聚(丙烯);聚(苯醚)合金;苯乙烯嵌段共聚物;聚酰亞胺;聚砜;聚(氯乙烯);聚(二甲基硅氧烷)(PDMS);聚氨酯;聚(碳酸酯)/脂族PET混合物;以及半結(jié)晶聚合物,例如聚(乙烯);聚(丙烯);聚(對苯二甲酸酯乙二醇酯)(PET);聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN);聚酰胺;離聚物;乙酸乙烯酯/聚乙烯共聚物;乙酸纖維素;乙酸-丁酸纖維素;含氟聚合物;聚(苯乙烯)-聚(乙烯)共聚物;以及PET和PEN共聚物。可以在透光襯底912和913中包含其它材料來降低UV光的有害效果。這種材料的一個示例是位阻胺光穩(wěn)定組合物(HALS)。一般而言,最有用的HALS是從四甲基哌啶衍生的那些,以及可被視為聚合叔胺的那些。合適的HALS組合物可以購得,例如在紐約州塔利頓市的Ciba特殊化學品(CibaSpecialtyChemicals)公司購得的商標為Tinuvin(廷納芬)的那些。一種有用HALS組合物是Tinuvin622。圖10中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光管理層安排1000包括共同自支承的透光襯底1012和1013以及設(shè)置在襯底之間與襯底1012相鄰的不對稱漫射膜1014。珠涂布準直漫射膜1015同樣設(shè)置在透光襯底1012與1013之間并與不對稱漫射膜1014相鄰。在該實施方式中,透光襯底1012和1013由邊緣緊固夾1019結(jié)合成整體。圖11中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光管理層安排1100包括共同自支承的透光襯底1112和1113以及設(shè)置在襯底之間與襯底1112相鄰的不對稱漫射膜1114。珠涂布準直漫射膜1115同樣設(shè)置在透光襯底1112與1113之間并與不對稱漫射膜1114相鄰。棱鏡光導向膜1116同樣設(shè)置在透光襯底1112與1113之間,與珠涂布準直漫射膜1115相鄰。在該實施方式中,透光襯底1112和1113由邊緣緊固夾1119結(jié)合成整體。圖12中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光管理層安排1200包括共同自支承的透光襯底1212和1213以及設(shè)置在襯底之間與襯底1212相鄰的不對稱漫射膜1214。珠涂布準直漫射膜1215同樣設(shè)置在透光襯底1212與1213之間并與不對稱漫射膜1214相鄰。棱鏡光導向膜1216同樣設(shè)置在透光襯底1212與1213之間,與珠涂布準直漫射膜1215相鄰。反射偏振器膜1218同樣設(shè)置在透光襯底1212與1213之間,與棱鏡光導向膜1216相鄰。在該實施方式中,透光襯底1212和1213由邊緣緊固夾1219結(jié)合成整體。圖13中示意性示出本發(fā)明的另一示例性實施方式。光管理層安排1300包括共同自支承的透光襯底1312和1313。在LCD顯示器中與光源相鄰的透光襯底1312是不對稱漫射的,與上述漫射膜214類似。在該實施方式中,透光襯底1312和1313由邊緣緊固夾1319結(jié)合成整體。珠涂布準直漫射膜1315同樣設(shè)置在透光襯底1312與1313之間,與透光襯底1312相鄰。棱鏡光導向膜1316同樣設(shè)置在透光襯底1312與1313之間,與珠涂布準直漫射膜1315相鄰。反射偏振器膜1318同樣設(shè)置在透光襯底1312與1313之間,與棱鏡光導向膜1316相鄰。在一個以上的光學膜受約束的實施方式中(如圖2至13),光學膜通常并不彼此粘附。從制造成本角度,兩個光學膜彼此粘附是有益處的,但是光學膜中一個或多個通常并不彼此粘附。實施例為了演示本發(fā)明的實施方式,獲得商用LCDTV。該TV被選擇成42"LGPhilips(飛利浦)LCDTV,型號為42LB5D。從該TV移除LC面板和光管理膜安排,露出背光單元中的CCFL陣列。在CCFL上安裝常規(guī)1.5mm的平板漫射器(來自42"LG飛利浦TV)。然后,在該平板漫射器上設(shè)置常規(guī)的200um珠涂布準直漫射器(來自42"LG飛利浦TV的底部漫射器)。接下來,在珠涂布準直膜上設(shè)置常規(guī)的棱鏡準直膜(來自42"LG飛利浦TV)。然后,在棱鏡準直膜上設(shè)置常規(guī)的200um珠涂布準直漫射器(來自42"LG飛利浦TV的頂部漫射器)。然后,僅就亮度而言對背光的光學性能進行測試,以與使用本發(fā)明的以下堆疊進行比較。再次從背光單元移除光管理膜,接下來向該背光單元裝備如圖5所示的本發(fā)明中拉緊的支承安排。在如圖5所示的安裝中使用的中心膜與現(xiàn)有常規(guī)堆疊中使用的常規(guī)棱鏡準直膜(來自42"LG飛利浦TV)相同。在如圖5所示的安裝中使用的頂部膜是現(xiàn)有常規(guī)堆疊中使用的常規(guī)200um珠涂布準直漫射器(來自42"LG飛利浦TV的頂部漫射器)相同。在拉緊的堆疊中使用的基膜(就在CCFL之上)是商用不對稱體漫射器(ADF7C10,來自麻薩諸塞州劍橋市的FusionOptix公司)。ADF7010膜的不對稱比為6.5。不對稱漫射器被取向成膜的高漫射軸垂直于CCFL取向。將剛剛描述的3個膜組裝到如圖5所示的拉緊的框架設(shè)計中。使用26條彈性帶,它們包括750um厚的聚氨基甲酸酯(McMaster-Carr#1446丁41)。這些帶寬度被切割成6mm并拉緊至650克。使用螺釘將如圖5所示的使用上述膜的拉緊的支承安排扣緊到背光單元框架以及繞所暴露CCFL周邊的添加中心支持上。然后,再次僅測試背光的光學性能,以將拉緊的光管理層的輸出與常規(guī)光管理層的輸出進行比較。在照射CCFL時,背光呈現(xiàn)優(yōu)良的均勻性,視覺上不能覺察在拉緊的光管理層安排之后的CCFL。測量設(shè)備是ELDIM160REZContrastconscope,光斑大小2mm,距樣品1.2mm。ELDIM160REZContrastconscope用于確定從每個上述光管理層安排發(fā)射的軸上亮度和40度水平傾斜亮度。軸上亮度是垂直于背光發(fā)射的光強,而40度水平傾斜亮度是從與CCFL的軸平行的平面內(nèi)的軸上偏離40度的軸發(fā)射的光強。以坎德拉每平方米為單位的亮度對數(shù)據(jù)進行報道。表1示出上述測量的結(jié)果。表i<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>構(gòu)件列表100直射式LC顯示設(shè)備110背光112反射器114光源120光管理層122漫射板124準直漫射膜126光導向膜128反射偏振器130前LC面板組件132下吸收偏振器134面板基板136LC層138上吸收偏振器139可任選層140LC面板150控制器200光學元件212支承框架214聚合不對稱漫射膜216銷釘218彈簧220槽222軸300光學元件312支承框架314聚合不對稱漫射膜316銷釘318彈簧320光學元件322軸324銷釘326槽334準直的漫射膜335光導向膜336反射偏振器400光學元件412支承框架413子框架414聚合不對稱漫射膜416銷釘418彈簧420槽422軸423孔426槽434準直漫射膜435光導向膜436反射偏振器500光學元件512支承框架514聚合不對稱漫射膜516銷釘517拉緊帶中的孔518拉緊帶520光導向膜中的孔521聚合光學漫射膜中的孔534準直漫射膜535光導向膜540銷釘541準直漫射膜中的孔542準直漫射膜中的槽600光學元件612支承框架614聚合不對稱漫射膜616銷釘617拉緊索環(huán)中的孔618拉緊的索環(huán)620聚合光學漫射膜中的孔621光導向膜中的孔634準直漫射膜635光導向膜640銷釘641準直漫射膜中的孔642準直漫射膜中的槽700光學元件712支承框架714聚合不對稱漫射膜716銷釘717槽或孔718拉緊帶(彈簧)720槽721槽734透明的拉緊膜735透明的拉緊膜34800光學元件812支承框架814聚合不對稱漫射膜816銷釘817拉緊帶中的孔818拉緊帶820外透明膜中的槽或孔821外透明膜中的槽或孔833準直漫射膜834透明的拉緊膜835透明的拉緊膜836光導向膜900光管理層911墊料912第一透光襯底913第二透光襯底914聚合不對稱漫射膜915珠涂布光準直膜917銷釘919邊緣緊固夾921邊緣襯底923銷釘1000光管理層1012第一透光襯底1013第二透光襯底1014聚合不對稱漫射膜1015準直膜1019邊緣緊固夾1100光管理層1112第一透光襯底1113第二透光襯底1114聚合不對稱漫射膜1115準直漫射膜1116棱鏡光導向膜1119邊緣緊固夾1200光管理層1212第一透光襯底1213第二透光襯底1214聚合不對稱漫射膜1215準直漫射膜1216棱鏡光導向膜1218反射偏振器膜1219邊緣緊固夾1300光管理層1312第一透光襯底1313第二透光襯底1315準直漫射膜1316棱鏡光導向膜1318反射偏振器膜1319邊緣緊固夾權(quán)利要求1.一種具有光學膜的光學元件,所述光學元件包括其中有軸的支承框架,所述支承框架繞所述光學元件的周邊設(shè)置;其上外圍具有槽的所述光學膜,所述光學膜的外圍設(shè)置在所述支承框架上;設(shè)置在每個所述槽中并突出到所述支承框架中、可通過可控張力在所述軸上滑動的銷釘;彈簧機構(gòu),可在所述軸上滑動以向所述光學膜提供所述受控的張力;以及其中,所述光學膜是不對稱漫射器。2.—種具有光學膜的光學元件,所述光學元件包括沿所述光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的所述光學膜,所述光學膜的外圍設(shè)置在所述支承框架上;設(shè)置在每個所述槽中用于向所述光學膜提供可控張力的拉緊帶,所述拉緊帶還在其一端上具有孔;設(shè)置在所述孔中并突出到所述支承框架中以錨定所述拉緊帶的銷釘;以及其中,所述光學膜是不對稱漫射器。3.—種具有多層光學膜的光學元件,所述光學元件包括沿所述光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的所述多層光學膜,所述多層光學膜的外圍設(shè)置在所述支承框架上;設(shè)置在所述槽中用于向所述多層光學膜提供可控張力的拉緊帶,所述拉緊帶還在其一端上具有孔;設(shè)置在所述孔中并突出到所述支承框架中以錨定所述拉緊帶的銷釘;以及其中,所述多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,所述外層膜包括光重定向膜和不對稱漫射膜并通過其外圍上的所述槽由所述拉緊帶拉緊,且所述內(nèi)層膜受到拉緊的所述外層膜施加的垂直于其表面的約束作用。4.如權(quán)利要求3所述的光學元件,其特征在于,所述內(nèi)層膜還包括用于接收輔助銷釘以向所述內(nèi)層膜提供面內(nèi)方向的約束的輔助槽和孔。5.如權(quán)利要求3所述的光學元件,其特征在于,所述拉緊帶是從以下構(gòu)成的組中選擇的聚氨酯,硅橡膠,氯丁橡膠,乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丙烯三元共聚物,偏二氟乙烯-氯代-三氟乙烯無規(guī)共聚物,偏二氟乙烯-氯代-六氟乙烯無規(guī)共聚物,以及高強度布納N橡膠。6.如權(quán)利要求3所述的光學元件,其特征在于,所述內(nèi)層膜包括珠涂布準直漫射器。7.—種具有多層光學膜的光學元件,所述光學元件包括沿所述光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的所述多層光學膜,所述多層光學膜的外圍設(shè)置在所述支承框架上;設(shè)置在所述槽中用于向所述多層光學膜提供可控張力的拉緊帶,所述拉緊帶還在其一端上具有孔;設(shè)置在所述孔中并突出到所述支承框架中以錨定所述拉緊帶的銷釘;以及其中,所述多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,所述外層膜包括透光膜并通過其外圍上的所述槽由所述拉緊帶拉緊,且所述內(nèi)層膜受到由拉緊的所述外層膜施加的垂直于其表面的約束作用。8.如權(quán)利要求7所述的光學元件,其特征在于,所述內(nèi)層膜包括不對稱漫射器、珠涂布準直漫射器和光重定向膜。9.一種具有多層光學膜的光學元件,所述光學元件包括沿所述光學元件周邊設(shè)置的支承框架;其上外圍具有槽的所述多層光學膜,所述多層光學膜的外圍設(shè)置在所述支承框架上;設(shè)置在所述槽上用于向所述多層光學膜提供可控張力的拉緊索環(huán),所述拉緊索環(huán)還在其中具有孔;設(shè)置在所述孔中并突出到所述支承框架中以錨定所述拉緊索環(huán)的銷釘;以及其中,所述多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,所述外層膜包括光重定向膜和不對稱漫射膜并通過其外圍上的所述槽由所述拉緊索環(huán)拉緊,且所述內(nèi)層膜受到拉緊的所述外層膜施加的垂直于其表面的約束作用。10.—種具有多層光學膜的光學元件,所述光學元件包括設(shè)置在所述多層光學膜外邊緣周邊上的邊緣支承元件;以及其中,所述多層光學膜還包括外層膜和內(nèi)層膜,所述外層膜包括透光襯底,所述內(nèi)層膜包括不對稱漫射器。全文摘要本發(fā)明提供一種具有光學膜的光學元件,該光學元件包括其中具有軸的支承框架,該支承框架繞光學元件設(shè)置,且光學膜在其上周邊具有槽,該光學膜的周邊設(shè)置在支承框架上。本發(fā)明還提供設(shè)置在每個槽中并突出到支承框架中、可通過受控張力作用而在軸上滑動的銷釘,以及可在軸上滑動用于向光學膜提供受控張力的彈簧機構(gòu),其中該光學膜是不對稱漫射器。文檔編號G02F1/1335GK101620337SQ20081014545公開日2010年1月6日申請日期2008年8月7日優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日發(fā)明者T·M·蘭尼申請人:羅門哈斯丹麥金融有限公司