[发明专利]用于背光源中LED混色的双折射结构化薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及具有双折射表面的制品及其制造方法，该制品用于发光二极管(LED)的混色。

背景技术

液晶显示器(LCD)器件需要背光源。LCD选择性地透射或遮挡由背光源发出的光，以提供信息的显示。这些LCD器件使用荧光管作为背光源，并且这些荧光灯泡往往消耗相对较大量的电力。对于可以使用电池电源工作的LCD器件而言，荧光背光源可大大缩短器件使用电池电源的工作时间。某些背光源不使用荧光光源，而是具有点光源(例如LED)。然而，这些点光源发出的颜色是离散的，这意味着由它们发出的光不仅要在空间上分散，而且要进行混合，以便产生均匀的光。

发明内容

符合本发明的用于光扩散的制品包括主体，该主体具有：第一表面和第二表面，以及第一面内轴、第二面内轴和第三轴，所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直，所述第三轴在主体的厚度方向上、并且分别与所述的第一和第二面内轴互相垂直。第一表面的一部分是双折射结构化表面，并且该部分是结构化的，使得当制品接收特定波长范围内的光信号时，该结构化表面使光信号分裂成多个发散的光信号。

符合本发明的制备用于光扩散的制品的方法包括如下步骤：提供主体，该主体具有第一和第二表面，以及第一面内轴、第二面内轴和第三轴，所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直，并且所述第三轴在主体的厚度方向上、并且分别与所述的第一和第二面内轴互相垂直；以及在第一表面的一部分上形成双折射结构化表面，其中该部分是结构化的，使得当制品接收特定波长范围内的光信号时，该结构化表面使光信号分裂成多个发散的光信号。

为用于混色而复制形成的单个或多个几何特征物可以是(例如)棱镜状、透镜状、或正弦波状几何特征物。所述单个或多个几何特征物在横向和纵向上都可以是连续或不连续的。它可以是宏观特征物或微观特征物。它可以具有多种横截面轮廓，如下面将要更全面地讨论的那些。复制的结构化表面上的几何特征物可以是重复的或不重复的。复制的表面可包含多个具有相同横截面形状的几何特征物。作为另外一种选择，它可具有多个具有不同横截面形状的几何特征物。

如本文所用，以下术语和短语具有以下含义。

“双折射表面”是指主体中紧邻双折射材料的主体表面部分。

“横截面形状”(及其明显的变体)是指由第二面内轴和第三轴限定的几何特征物的外周构造。几何特征物的横截面形状与其物理尺寸无关。

“色散”是指折射率随波长的变化而发生的变化。在各向异性材料中，色散可沿着不同的轴而发生不同的变化。

“几何特征”(及其明显的变体)是指结构化表面上存在的一种或多种预定的形状。

“宏观”用作前缀是指其修饰的术语具有高度大于1mm的横截面轮廓。

“金属表面”(及其明显的变体)是指由金属或金属合金(也可以包含类金属)涂覆或形成的表面。“金属”是指诸如铁、金、铝等元素，其特征通常在于具有延展性、可锻性、有光泽、以及导热性和导电性，该元素可与氢氧根形成碱，并可取代酸中的氢原子而形成盐。“类金属”是指具有某些金属性质和/或与金属形成合金(例如半导体)的非金属元素，并且还包括含有金属和/或类金属掺杂物的非金属元素。

“微观”用作前缀是指其修饰的术语具有高度小于或等于1mm的横截面轮廓。该横截面轮廓的高度为0.5mm或更小。作为另外一种选择，该横截面轮廓的高度为0.05mm或更小。

名词“取向”是指处于被取向的状态。

“取向的”是指具有各向异性的介电张量，以及相应的各向异性的折射率组合。

“拉伸比”(及其明显的变体)是指沿着拉伸方向分开的两个点在拉伸后的距离与相应这两个点在拉伸前的距离之比。

“结构表面”是指在其上具有至少一个几何特征物的表面。

“结构化表面”是指通过任何会赋予表面所需的一个几何特征物或多个几何特征物的技术而形成的表面。

“单轴取向”是指主轴折射率中的两个基本上相同。

“真正单轴取向”(及其明显的变体)是指这样的单轴取向的状态，其中沿第二面内轴的方向和第三轴的方向所测得的取向敏感特性是基本上相等的，并且其显著不同于沿第一面内轴的方向所测得的取向敏感特性。

“单轴拉伸”(包括其明显的变体)是指抓持住制品的相对的边缘并且仅在一个方向上对该制品进行物理拉伸的行为。单轴拉伸旨在包括(例如)由于剪切作用(会在薄膜的多个部分中诱导瞬时的或相对极少量的双轴拉伸)而在薄膜的均匀拉伸过程中产生的些许非理想状态。

在分层薄膜的情况下，除非另外指明，否则“单轴”或“真正单轴”旨在适用于薄膜的单个的层。