[发明专利]定向提高亮度的光学结构体

说明书

技术领域

本发明涉及包括光重新定向元件的光学结构体和结合所述结构的显示器。

背景技术

大量光学系统包括使光重新定向为优选方向或取向的光学元件。例如，众所周知，在光学系统中包括对光进行聚焦、准直或使光重新定向的透镜或聚焦反射镜。作为使光重新定向为优选方向或取向的光学元件的另一实例，光控制膜(light management film)用于回射信号(retroreflective sign)并用作增亮膜(BEF)。

BEF通常用作液晶显示器(LED)背光模块的部件。BEF在这些LCD应用中的典型功用是使来自照明光源的光射向或转向观察者并通过LCD单元(LCD cell)，从而使显示器显得更亮和/或降低功耗。通常BEF由折射率较高的材料制成。较高的折射率赋予BEF较高的能力使光重新定向，从而改善BEF的效力。

发明内容

根据本发明的一种实施方案，提供一种光学结构体。该光学结构体包括：在第一波长范围内发光的光源；和光重新定向元件(light redirectingelement)，布置该元件以接收所述光源发出的光并产生重新定向为优选方向或取向的重定向光，其中所述光重新定向元件包括在所述第一波长范围中的第二波长范围内吸收光的材料，以使重定向光在第三波长范围内。

根据本发明的另一种实施方案，提供光学显示器。该光学显示器包括：在第一波长范围内发光的光源；和光重新定向元件，该元件包括至少一个增亮膜，布置所述增亮膜以接收所述光源发出的光并产生重新定向为优选方向或取向的重定向光，其中所述光重新定向元件包括在所述第一波长范围中的第二波长范围内吸收光的材料，以使重定向光在第三波长范围内，其中所述至少一个增亮膜包含一种聚合物材料。

附图说明

图1为根据本发明实施方案的光学结构体的示意图。

图2为包含间苯二酚芳基化物聚酯链元(resorcinol arylate polyester chainmember)的聚合物材料暴露于紫外(UV)光之前和之后的透射光谱。

图3为根据本发明的实施方案的光学结构体的透视图。

图4为根据本发明的实施方案包括光学层叠体的光学结构体的透视图。

图5为具有棱形表面且棱形特征的方向相互呈一定角度的两种光学基底的透视图。

图6A和6B分别为具有棱形表面的光学基底的透视图和截面图。

具体实施方式

通过附图和以下详细讨论，本发明的特征将变得显而易见，所述附图和以下详细讨论作为实例而非限制性地描述本发明的优选实施方案。

本发明的发明人认识到包含间苯二酚芳基化物聚酯链元的聚合物材料最适合用作光重新定向元件的材料，例如在回射信号应用中和在利用定向亮度增强的应用中，所述光重新定向元件使光重新定向为优选方向或取向。包含间苯二酚芳基化物聚酯链元的聚合物材料具有较高的折射率1.62(与用于多种光重新定向元件应用的聚碳酸酯的折射率1.586相比)。包含间苯二酚芳基化物聚酯链元的聚合物材料的实例例如可参见例如美国专利No.6,306,507、6,559,270和6,572,956以及基于2002年5月10日提交的美国临时申请60/380,246的名为“LIGHT MANAGEMENT FILMS ANDARTICLES THEREOF”，G.E.docket No.125677-2的美国申请，在此引入它们的全文作为参考。

例如，包含间苯二酚芳基化物聚酯链元的聚合物材料可包括热塑性聚酯，所述热塑性聚酯包括衍生自1，3-二羟基苯有机二羧酸酯的结构单元。在共同拥有的系列申请No.09/152,877即目前的美国专利No.6,143,839(在此引入作为参考)中披露了适宜的聚合物，特别是芳基化物聚合物。玻璃化转变温度至少约80℃且无结晶熔融温度(crystalline melting temperature)的芳基化物聚合物即无定形芳基化物聚合物是优选的。

典型的芳基化物聚合物为包括通式II所示结构单元的1，3-二羟基苯间苯二甲酸酯/对苯二甲酸酯：

其中各R¹为取代基，特别是卤素或C_1-12烷基，p为0-3，任选地结合以下通式III所示的结构单元：

其中R¹和p如以上所定义，R²为二价C_4-12脂族基、脂环族基或脂族-脂环族混合基。