專利名稱：：具有高照明均勻度的背光型顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光學(xué)顯示屏，更具體地講，涉及光源從背后直接照明的液晶顯示屏(LCD)，例如可以用于液晶監(jiān)視器和液晶電視機(jī)的顯示屏。
背景技術(shù)：
：一些顯示系統(tǒng)是從背后照明的，例如液晶顯示屏(LCD)。己經(jīng)發(fā)現(xiàn)此類顯示屏廣泛應(yīng)用于多種裝置中，例如膝上型計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算器、電子表、電視機(jī)等。一些背光型顯示屏包括位于顯示屏側(cè)的光源，以及布置為將光從光源導(dǎo)向至顯示面板背面的光導(dǎo)裝置。其他背光型顯示屏，例如一些液晶監(jiān)視器和液晶電視機(jī)(LCD-TV)，使用布置在顯示面板背后的多個(gè)光源從背后直接照明。較大的顯示屏越來越多地采用后一種布置方式，因?yàn)橐_(dá)到一定程度的顯示亮度所需的光能要求隨顯示屏尺寸的平方增加，而布置沿顯示屏側(cè)的光源的可用空間僅隨顯示屏尺寸線性增加。此外，一些顯示屏應(yīng)用，例如液晶電視機(jī)，需要顯示屏足夠亮，以便能夠從比其他應(yīng)用更遠(yuǎn)的距離進(jìn)行觀看。此外，液晶電視機(jī)的視角要求通常不同于液晶監(jiān)視器和手持裝置的視角要求。許多液晶監(jiān)視器和液晶電視機(jī)使用多個(gè)冷陰極熒光燈(CCFL)從背后照明。這些光源是線性的并且在顯示屏的整個(gè)寬度上延伸，其結(jié)果是利用由較暗區(qū)域分隔開的一系列亮條紋照亮顯示屏的背面。這種照度分布是不可取的，因此通常使用擴(kuò)散板來使液晶顯示屏裝置背面的照度分布均勻。使用位于燈背面的漫反射器將光導(dǎo)向觀察者，燈布置在反射器與擴(kuò)散片之間。漫反射器與擴(kuò)散片之間的間距受限于從擴(kuò)散片發(fā)出的光的所需亮度均勻度。如果間距太小，則照明均勻度會(huì)降低，從而降低觀察者看到的圖像質(zhì)量。發(fā)生這種情況的原因是光在燈之間進(jìn)行均勻發(fā)散的空間不足。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及直接照明式顯示單元，該顯示單元包括顯示面板以及設(shè)置在顯示面板后方的一個(gè)或多個(gè)光源。光源能夠生成照明光。漫射光轉(zhuǎn)向?qū)釉O(shè)置在一個(gè)或多個(gè)光源與顯示面板之間。光轉(zhuǎn)向?qū)影ㄔO(shè)置于光轉(zhuǎn)向?qū)用嫦蝻@示面板的第一側(cè)面上的第一光轉(zhuǎn)向元件，以及設(shè)置于光轉(zhuǎn)向?qū)颖诚蝻@示面板的第二側(cè)面上的第二光轉(zhuǎn)向元件。漫射光轉(zhuǎn)向?qū)舆€包括設(shè)置在聚合物基質(zhì)內(nèi)的漫射粒子。本發(fā)明的上述
發(fā)明內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明的每個(gè)圖示實(shí)施例或每種實(shí)施方式。附圖和下列詳細(xì)說明更具體地舉例說明了這些實(shí)施例。結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例所做的以下詳細(xì)描述可以更全面地理解本發(fā)明，其中圖1示意性地示出了采用根據(jù)本發(fā)明原理的亮度均勻?qū)拥谋彻庑鸵壕э@示裝置；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明原理的均勻度增強(qiáng)薄膜(EUF)的實(shí)施例；圖3A、3B、4A-4D、5、6A和6B示意性地示出根據(jù)本發(fā)明原理的EUF的更多實(shí)施例；圖7A-7C示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明原理的EUF的光控制單元的不同實(shí)施例；圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明原理，包括光源和光控膜的照明單元的實(shí)施例；圖9A和9B示出根據(jù)本發(fā)明原理的EUF的建模過程中使用的各個(gè)參數(shù)；圖10提供了對(duì)照亮度繪制的計(jì)算出的各個(gè)模型實(shí)例的亮度均勻度散點(diǎn)圖IIA-D和IIF示出多個(gè)極性錐光圖，用于描述EUF的操作；圖IIE示意性地示出示例性模型EUF;以及圖12示出各個(gè)模型實(shí)例的亮度均勻度隨擴(kuò)散片和反射器之間間距而變化的函數(shù)關(guān)系圖。雖然本發(fā)明可具有多種修改形式和替代形式，但其具體形式已經(jīng)在附圖中以舉例的方式示出，并且將進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而應(yīng)當(dāng)理解其目的不是將本發(fā)明限制于所描述的具體實(shí)施例。相反，本發(fā)明的目的在于涵蓋所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的全部修改形式、等同形式和替代形式。具體實(shí)施例方式本發(fā)明適用于顯示面板，例如液晶顯示屏(LCD)，尤其適用于直接從背后照明的液晶顯示屏，例如液晶監(jiān)視器和液晶電視機(jī)(LCD-TV)使用的顯示屏。更具體地講，本發(fā)明涉及直接照明式背光源所產(chǎn)生的、用于照明液晶顯示屏的光控制。光控膜結(jié)構(gòu)通常布置在背光源與顯示面板之間。光控膜結(jié)構(gòu)可以層合在一起，也可以為自立式，其通常包括擴(kuò)散層和至少一個(gè)具有棱鏡結(jié)構(gòu)化表面的增亮薄膜。圖1示出了直接照明式顯示裝置100的示例性實(shí)施例的示意性分解圖。此類顯示裝置100可以用于(例如)液晶監(jiān)視器或液晶電視機(jī)。顯示裝置100可基于液晶面板102的使用，液晶面板通常包括設(shè)置在面板基板106之間的液晶層104。面板基板106通常由玻璃構(gòu)成，并且其內(nèi)表面上可以包括用于控制液晶層104中的液晶取向的電極結(jié)構(gòu)和取向?qū)?。通常該電極結(jié)構(gòu)的布置是為了限定液晶面板的像素，所述液晶面板的像素為液晶的取向能獨(dú)立于相鄰的區(qū)域進(jìn)行控制的液晶層的區(qū)域。一個(gè)或多個(gè)面板基板106中還可包括用于在顯示的圖像上附加顏色的濾色片。上吸收型偏振器108布置在液晶層104的上方，下吸收型偏振器110布置在液晶層104的下方。在圖示實(shí)施例中，上、下吸收型偏振器均位于液晶面板102之外。吸收型偏振器108、110和液晶面板102聯(lián)合控制來自背光源112的光通過顯示裝置100到達(dá)觀察者的透射過程。例如，可以將吸收型偏振器108、110布置為其透射軸線為垂直的。處于非活動(dòng)狀態(tài)的液晶層104的像素可能不會(huì)更改從其中通過的光的偏振態(tài)。因此，通過下吸收型偏振器110的光被上吸收型偏振器108吸收。另一方面，當(dāng)像素被激活時(shí)，從其中通過的光的偏振態(tài)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而使得透射通過下吸收型偏振器110的光中至少有一部分也透射通過上吸收型偏振器108。選擇性地激活液晶層104的不同像素，例如通過控制器114激活，使得光在某些所需位置從顯示屏射出，從而形成觀察者看到的圖像?？刂破骺梢园?例如)計(jì)算機(jī)或接收并顯示電視圖像的電視機(jī)控制器。上吸收型偏振器108上可以提供一個(gè)或多個(gè)可選的層109，(例如)以便對(duì)顯示屏表面提供機(jī)械和/或環(huán)境保護(hù)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，層109可以包括位于吸收型偏振器108上方的硬質(zhì)涂層。應(yīng)當(dāng)理解，一些類型的液晶顯示屏的工作方式可以與上述方式不同。例如，吸收型偏振器可以平行排列，并且在未激活狀態(tài)下液晶面板可以使光的偏振態(tài)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。無論如何，這種顯示屏的基本結(jié)構(gòu)仍然與上述基本結(jié)構(gòu)相似。背光源112包括多個(gè)光源116，該多個(gè)光源產(chǎn)生照明液晶面板102的光。用于液晶電視機(jī)或液晶監(jiān)視器的光源116通常為沿顯示裝置100的高度延伸的線性冷陰極熒光管。然而，還可以使用其他類型的光源，例如白熾燈或弧光燈、發(fā)光二極管(LED)、平面熒光板或外部熒光燈。該光源列表并非意圖限制或詳盡列舉，僅作為示例。背光源112還可以包括反射器118，該反射器用于反射從光源116以背離液晶面板102的方向向下傳播的光。如下文所述，反射器118還可以用于使光在顯示裝置100內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。反射器118可以是鏡面反射器，或者是漫反射器?？梢杂米鞣瓷淦?18的鏡面反射器的一個(gè)例子為從3MCompany(St.Paul,Minnesota)購(gòu)得的Vikuiti增強(qiáng)鏡面反射(VikuitiEnhancedSpecularReflection)(ESR)。適于漫反射器的例子包括填充有漫反射粒子(例如二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣等)的聚合物，例如PET、PC、PP、PS。漫反射器的其他例子包括微孔材料和含纖絲材料，其在共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)公開2003/0118805Al中有所討論。光控膜結(jié)構(gòu)120(也稱作光控制單元)位于背光源112與液晶面板102之間。光控膜會(huì)影響從背光源112發(fā)出的光，從而改善顯示裝置100的效力。例如，光控膜結(jié)構(gòu)120可以包括可選擴(kuò)散板122。擴(kuò)散板122可用于對(duì)從光源接受到的光進(jìn)行漫射，這可提高入射到液晶面板102上的照明光的均勻度。從而使得觀察者看到的圖像亮度更為均勻。在一些實(shí)施例中，擴(kuò)散板122可以形成為含有大量漫射粒子的層。在一些實(shí)施例中，擴(kuò)散板可以附接到光控膜結(jié)構(gòu)120的另一個(gè)層上，或者可以省去擴(kuò)散板。光控制單元120也可以包括反射型偏振器124。光源116通常會(huì)產(chǎn)生非偏振光，但是下吸收型偏振器110只透射單一偏振狀態(tài)的光，因此光源116所產(chǎn)生的光中大約有一半不會(huì)透射至液晶層104。然而，可以使用反射型偏振器124來反射本來會(huì)被下吸收型偏振器吸收的光，這樣光就會(huì)通過在反射型偏振器124和反射器118之間的反射而被循環(huán)利用。在反射型偏振器124所反射的光中至少有一些會(huì)被消偏振，并且這些光隨后會(huì)以能夠透過反射型偏振器124和下吸收型偏振器110并進(jìn)入液晶層104的偏振狀態(tài)返回到反射型偏振器124。以這樣的方式，可以用反射型偏振器124來增加光源116所發(fā)出的光中到達(dá)液晶層104的光電比例，從而使得顯示系統(tǒng)100產(chǎn)生的圖像更亮。可以使用任何適當(dāng)類型的反射型偏振器，例如多層光學(xué)薄膜(MOF)反射型偏振器；漫反射偏振膜(DRPF)，例如連續(xù)相/分散相偏振器、線柵型反射偏振器或膽甾型反射偏振器。MOF反射型偏振器以及連續(xù)相/分散相反射偏振器均依靠至少兩種材料(通常為聚合物材料)之間的折射率差值來選擇性地反射一種偏振狀態(tài)的光，而透射正交偏振狀態(tài)的光。在共同擁有的美國(guó)專利No.5,882,774中描述了MOF反射型偏振器的一些例子?？缮藤?gòu)獲得的MOF反射偏振器的例子包括VikuitiDBEF-D200和DBEF-D440多層反射偏振器(VikuitiDBEF-D200andDBEF-D440multilayerreflectivepolarizers)，這些偏振器包括漫射表面并且可得自3MCompany(St.Paul,Minnesota)?？山Y(jié)合本發(fā)明使用的DRPF的例子包括在共同擁有的美國(guó)專利No.5，825，543中所描述的連續(xù)相/分散相反射型偏振器，以及在(例如)共同擁有的美國(guó)專利No.5，867，316中所描述的漫反射型多層偏振器。其他合適類型的DRPF在美國(guó)專利No.5，751，388中有所描述。可用于本發(fā)明的線柵型偏振器的一些例子包括美國(guó)專利No.6，122，103中所描述的那些。線柵型偏振器可從(特別是)MoxtekInc.(0rem，Utah)商購(gòu)獲得。可結(jié)合本發(fā)明使用的膽甾型偏振器的一些例子包括例如美國(guó)專利No.5,793,456以及美國(guó)專利公開No.2002/0159019中所描述的那些。膽甾型偏振器通常在輸出側(cè)設(shè)置有四分之一波長(zhǎng)延遲層，以將透射通過膽甾型偏振器的光轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性偏振光。在一些實(shí)施例中，反射型偏振器126可以形成漫射，例如利用面向背光源112的漫射表面形成漫射。在其他實(shí)施例中，反射型偏振器126可以具有增亮表面，該增亮表面可增加通過反射型偏振器126的光的增益。例如，反射型偏振器126的上表面可以具有棱鏡增亮表面或具有增益漫射表面。將在下文中對(duì)增亮表面進(jìn)行更詳細(xì)地描述。在其他實(shí)施例中，反射型偏振器可以在面向背光源112的側(cè)面上具有漫射結(jié)構(gòu)(例如漫射表面或空間)，以及在面向液晶面板102的側(cè)面上具有增亮結(jié)構(gòu)(例如棱鏡表面或增益漫射表面)。在一些示例性實(shí)施例中可能會(huì)提供偏振控制層126，例如在擴(kuò)散板122與反射型偏振器124之間提供偏振控制層。偏振控制層126的例子包括四分之一波長(zhǎng)的延遲層和偏振旋轉(zhuǎn)層，例如液晶偏振旋轉(zhuǎn)層。偏振控制層126可以用于改變被反射型偏振器124反射的光的偏振態(tài)，從而增加透過反射型偏振器124的循環(huán)光。光控制層結(jié)構(gòu)120還可以包括一個(gè)或多個(gè)增亮層。增亮層是包括表面結(jié)構(gòu)的層，該表面結(jié)構(gòu)可將離軸光的方向重新導(dǎo)向?yàn)楦拷@示屏軸線132的方向。這會(huì)增加穿過液晶層104的軸向傳播光量，從而增加觀察者所看到的圖像的亮度。一個(gè)例子為棱鏡增亮層，它具有多個(gè)棱鏡脊，能夠通過折射和反射改變照明光的方向。可以用于顯示裝置的棱鏡增亮層的例子包括可得自3MCompany,(St.Paul,Minnesota)的VikuitiBEFII和BEFIII系列棱鏡膜(Vikuiti""BEFIIandBEFIIIfamilyofprismaticfilms),包括BEFII90/24、BEFII90/50、BEFIIIM90/50、以及BEFIIIT。棱鏡增亮層通常在一個(gè)維度中提供光學(xué)增益。光控制層結(jié)構(gòu)120中也可以包括第二增亮層128b，其中棱鏡增亮層被布置為其棱鏡結(jié)構(gòu)垂直取向于第一增亮層128a的棱鏡結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)造在兩個(gè)維度中增加了顯示單元的光學(xué)增益。在圖示實(shí)施例中，增亮層128a、128b布置在背光源112與反射型偏振器124之間。在其他實(shí)施例中，增亮層128a和128b可以設(shè)置在反射型偏振器124與液晶面板102之間。可以用于增強(qiáng)透過顯示屏的光的軸向亮度的另一類增亮層128a為增益擴(kuò)散層。增益擴(kuò)散層的一個(gè)例子為具有在其上表面上充當(dāng)透鏡的元件結(jié)構(gòu)的層。原本會(huì)以相對(duì)于顯示屏軸線132較大角度傳播的光透過增益擴(kuò)散層128a中的至少一些光被層表面上的元件重新導(dǎo)向，以更平行于軸線132的方向傳播。可以使用不止一層增益擴(kuò)散增亮層128a。例如可以使用兩層或三層增益擴(kuò)散層128a、128b。此外，一層或多層增益擴(kuò)散層128a可以與一個(gè)或多個(gè)棱鏡增亮膜128b—起使用。在這種情況下，可以在光控膜結(jié)構(gòu)120內(nèi)以任何所需順序布置增益擴(kuò)散膜128a和棱鏡增亮層128b?？梢杂糜陲@示屏的增益擴(kuò)散層的一個(gè)例子為得自KeiwaInc.,(Osaka,Japan)的BS-42型薄膜。光控制單元中的不同層可以是自立式的。在其他實(shí)施例中，光控制單元中的兩層或更多層可以層合在一起，例如共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/966,610中所描述的那樣。在其他示例性實(shí)施例中，光控制單元可以包括兩個(gè)通過間隙分開的子組件，例如共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/965，937中所描述的那樣。通常，在針對(duì)給定亮度和照明均勻度值設(shè)計(jì)顯示屏?xí)r，光源116與擴(kuò)散層122之間的間距、相鄰光源116之間的間距以及擴(kuò)散片的透射是要考慮的重要因素。一般來講，強(qiáng)效擴(kuò)散片(即可擴(kuò)散較高比例入射光的擴(kuò)散片)將使均勻度得到改善，但也會(huì)導(dǎo)致亮度減小，因?yàn)楦邤U(kuò)散水平會(huì)伴有較強(qiáng)的反向擴(kuò)散，同時(shí)也會(huì)增加損耗。在正常擴(kuò)散條件下，從整個(gè)屏幕上看到的亮度變化是通過光源上方的亮度最大值和光源之間的亮度最小值來表征的。均勻度增強(qiáng)薄膜(EUF)130可以設(shè)置在光源116與擴(kuò)散層122之間，以降低顯示面板102照度的不均勻性。EUF130的每個(gè)面(即面向光源116的一面和面向顯示面板102的一面)都可以是光轉(zhuǎn)向表面。光轉(zhuǎn)向表面由多個(gè)光轉(zhuǎn)向元件形成，光轉(zhuǎn)向元件通過折射方式使光從EUF130的側(cè)面轉(zhuǎn)向另一側(cè)面，降低照度的不均勻性。光轉(zhuǎn)向元件包括EUF表面上與EUF130的平面不平行的一部分。EUF130本身可以是漫射性的，例如通過在EUF130中添加漫射粒子來實(shí)現(xiàn)。漫射粒子可以是折射率與EUF130聚合物基質(zhì)的折射率不同的材料的粒子。例如，漫射粒子可由與EUF基質(zhì)不同的聚合物形成，或者由無機(jī)物質(zhì)(例如玻璃等)形成?？梢赃x擇漫射粒子的尺寸以及在聚合物基質(zhì)中的含量，以提供所需的漫射特性。圖2示意性地示出了EUF200的一個(gè)具體示例性實(shí)施例。EUF200包括第一光轉(zhuǎn)向表面202，該表面包括第一光轉(zhuǎn)向元件204。在該具體實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)向元件204形成為位于整個(gè)EUF200表面上的肋并具有三角形橫截面。第二光轉(zhuǎn)向表面206也包括具有三角形橫截面的肋狀的光轉(zhuǎn)向元件208。在EUF200的這種構(gòu)造中，光轉(zhuǎn)向元件204和208的相對(duì)取向使得從下方以平行于z軸方向入射在EUF200上的光210，在x-z平面上被第二光轉(zhuǎn)向表面206轉(zhuǎn)向。對(duì)于光退出EUF200的情況，在EUF200中以平行于z軸方向傳播的光，在y-z平面上被第一光轉(zhuǎn)向表面202轉(zhuǎn)向。這樣，由于垂直入射在薄膜200上的光在平行于x-z平面上轉(zhuǎn)向，因此可以說元件204形成了平行于x-z方向的光轉(zhuǎn)向平面。同樣，由于以平行于z軸方向在薄膜內(nèi)傳播的光在y-z平面上轉(zhuǎn)向，因此可以說元件208形成了平行于y-z方向的光轉(zhuǎn)向平面。在該構(gòu)造中，由光轉(zhuǎn)向元件204和208形成的光轉(zhuǎn)向平面相互垂直。在其他構(gòu)造中，光轉(zhuǎn)向平面可以既不平行也不垂直。在一些構(gòu)造中，上面或下面的光轉(zhuǎn)向元件可以以不止一個(gè)方向使光轉(zhuǎn)向。在這種情況下，光轉(zhuǎn)向平面是指構(gòu)成最大轉(zhuǎn)向方向的平面。在一些實(shí)施例中，EUF本身可以由漫射材料形成，例如含有大量漫射粒子的聚合物基質(zhì)。漫射粒子可以遍布整個(gè)EUF，或者EUF的某些部分可以不含漫射粒子，例如光轉(zhuǎn)向元件。在具有漫射性的EUF部分，光控膜結(jié)構(gòu)無需在EUF與顯示面板之間包括額外的擴(kuò)散層，盡管也可以具有額外的擴(kuò)散層。光轉(zhuǎn)向表面可以包括不同形狀的光轉(zhuǎn)向元件，也可以包括多個(gè)與EUF平行的部分。圖3A和3B示意性地示出了EUF的一些其他示例性實(shí)施例。在圖3A中，EUF300具有第一光轉(zhuǎn)向表面302，該光轉(zhuǎn)向表面包括具有三角形橫截面形狀的光轉(zhuǎn)向元件304。該圖也示出光轉(zhuǎn)向元件304的頂角a。在該具體實(shí)施例中，相鄰的光轉(zhuǎn)向元件304之間具有平坦區(qū)域306，這種情況下薄膜平面平行于EUF300的平面。平坦區(qū)域306的寬度顯示為"w"。下光轉(zhuǎn)向?qū)?08可具有與第一光轉(zhuǎn)向表面302相同的形狀，或者可具有不同的形狀。在圖3B中，EUF320具有光轉(zhuǎn)向表面322，該轉(zhuǎn)向表面具有光轉(zhuǎn)向元件324，而該光轉(zhuǎn)向元件具有截平的三角形橫截面形狀，帶有頂部平坦部分326。在該具體實(shí)施例中，相鄰的光轉(zhuǎn)向元件324之間也具有平坦區(qū)域328。下光轉(zhuǎn)向表面330可以具有與第一光轉(zhuǎn)向表面322相同的形狀，也可以具有不同的形狀。圖4A-4C示意性地示出了EUF的一些其他示例性實(shí)施例。在圖4A中，EUF400具有第一光轉(zhuǎn)向表面402，該第一光轉(zhuǎn)向表面包括具有曲面406的光轉(zhuǎn)向元件404。第二光轉(zhuǎn)向表面408可以包括具有帶曲面的光轉(zhuǎn)向元件，但這并非必需。同樣，第一光轉(zhuǎn)向表面可以不具有曲面，而第二光轉(zhuǎn)向表面具有曲面。在圖4B中，示例性EUF420具有光轉(zhuǎn)向表面422，該光轉(zhuǎn)向表面包括具有曲面426和平坦部分428的光轉(zhuǎn)向元件424。在該圖示實(shí)施例中，平坦部分428平行于EUF薄膜420的平面。在一些實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)向表面422可以包括光轉(zhuǎn)向元件424之間的平坦部分430。在該圖示實(shí)施例中，平坦部分430平行于EUF420的平面。在圖4A和4B示出的示例性實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)向元件404、424的曲面包括表面傾斜度的相對(duì)突變，這種突變可以視為類似于數(shù)學(xué)上的不連續(xù)性。例如，傾斜度的突變發(fā)生在圖4A中點(diǎn)408(光轉(zhuǎn)向構(gòu)件404的頂點(diǎn))處，以及圖4B中光轉(zhuǎn)向構(gòu)件424的點(diǎn)432處。這些傾斜度的相對(duì)突變可防止將單一光轉(zhuǎn)向構(gòu)件用作透鏡，因?yàn)橥哥R需要其整個(gè)表面上傾斜度平穩(wěn)變化。因此，光轉(zhuǎn)向構(gòu)件404、424不會(huì)形成從其中通過的平行光的單一焦點(diǎn)，無論是實(shí)焦點(diǎn)還是虛焦點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，單面EUF或雙面EUF上可以包括本文所述的任何光轉(zhuǎn)向表面，換句話講，一種僅在薄膜的一個(gè)側(cè)面上具有光轉(zhuǎn)向表面，一種在兩面上均具有光轉(zhuǎn)向表面。在圖4A和4B示出的示例性實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)向元件402、422可以視為EUF400、420的表面上凸起。在其他實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)向元件可以形成為EUF表面上的凹陷。圖4C示意性地示出了這類EUF440的一個(gè)示例性實(shí)施例。在這種情況下，光轉(zhuǎn)向表面442由具有表面446的光轉(zhuǎn)向元件444形成。在一些實(shí)施例中，可以在凹陷中形成平坦區(qū)域448，并且可以在光轉(zhuǎn)向元件444之間形成平坦區(qū)域450。無論光轉(zhuǎn)向表面包括的光轉(zhuǎn)向元件是從EUF上凸起還是陷入EUF，對(duì)于本發(fā)明來說都不重要，并且事實(shí)上，這兩種構(gòu)造在一些情況下可以視為等同形式，兩個(gè)凹陷光轉(zhuǎn)向元件之間的部分452被視為從EUF上凸起的光轉(zhuǎn)向元件。光轉(zhuǎn)向元件不需要全部具有相同的高度。例如，如圖4D中示意性地示出的那樣，光轉(zhuǎn)向元件464可以具有不同的高度。而且，單個(gè)光轉(zhuǎn)向元件可以具有沿其長(zhǎng)度變化的高度。例如，第二光轉(zhuǎn)向表面468上的光轉(zhuǎn)向元件470的高度h會(huì)根據(jù)在薄膜460上的位置而有所變化。圖5示意性地示出了具有高度變化的光轉(zhuǎn)向元件的EUF的另一個(gè)實(shí)施例。EUF500具有第一光轉(zhuǎn)向表面502，該第一光轉(zhuǎn)向表面的光轉(zhuǎn)向元件504形成為具有起伏的脊508的棱鏡506。脊508的高度沿著棱鏡506變化，并且寬度w也沿著棱鏡506變化。在美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/467230中更為詳細(xì)地描述了該類表面。第二光轉(zhuǎn)向表面510可以包括任何所需形狀的光轉(zhuǎn)向元件。例如，第二光轉(zhuǎn)向表面510可以具有形成為具有起伏的脊的棱鏡的光轉(zhuǎn)向元件。光轉(zhuǎn)向元件不需要相對(duì)于EUF的法線對(duì)稱。圖6A示意性地示出了具有非對(duì)稱光轉(zhuǎn)向元件602的EUF600的一個(gè)實(shí)例。在該具體實(shí)施例中，光轉(zhuǎn)向元件602形成為具有直的側(cè)面的棱鏡。光轉(zhuǎn)向元件(例如光轉(zhuǎn)向元件602a和602b)中的至少一些相對(duì)于垂直于EUF600所畫的軸線604為非對(duì)稱的。下光轉(zhuǎn)向表面606可以包括或可以不包括非對(duì)稱的光轉(zhuǎn)向元件。圖6B示意性地示出了具有非對(duì)稱光轉(zhuǎn)向元件622的EUF620的另一個(gè)實(shí)施例。至少一些光轉(zhuǎn)向元件622具有彎曲的側(cè)面，并且其相對(duì)于垂直于EUF620的軸線624來說是非對(duì)稱的，例如元件622a和622b。圖7A示意性地示出了具有其他光控制層704的漫射EUF710的使用。在該圖示實(shí)施例中，光控制層704包括棱鏡增亮層。在其他實(shí)施例中，可以將不同類型的層或額外的光控制層(例如反射偏振層)布置在擴(kuò)散層702的上方。EUF710布置在擴(kuò)散層702的入射面。EUF710具有面向擴(kuò)散層702的第一光轉(zhuǎn)向表面712和背向擴(kuò)散層702的第二光轉(zhuǎn)向表面714。發(fā)自一個(gè)或多個(gè)光源(未示出)的光708穿過EUF710到達(dá)擴(kuò)散層702，然后射在其他光控制層704上。在一些實(shí)施例中，第一光轉(zhuǎn)向表面712可以附接到擴(kuò)散層702上，例如通過使用粘合劑。圖7B示意性地示出了此類結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例性實(shí)施例，其中第一光轉(zhuǎn)向表面712的部分滲入擴(kuò)散層702下表面703上的粘合劑層722。在一些實(shí)施例中，粘合劑層722與表面712的部分之間留有間隙724。美國(guó)專利No.6，846，089中更詳細(xì)地描述了使用粘合劑將結(jié)構(gòu)化的薄膜表面附接到其他層的情況。圖7C示意性地示出了另一個(gè)示例性實(shí)施例，其中光轉(zhuǎn)向表面712包括具有平行于擴(kuò)散層702下表面702a的部分730的光轉(zhuǎn)向元件?？梢詫⒐廪D(zhuǎn)向表面712的表面壓貼在擴(kuò)散層702的下表面702a上，也可以將其粘附到下表面702a上，例如使用粘合劑。模型實(shí)例構(gòu)造了一個(gè)具有背光源和光控制單元的顯示屏照明單元的光線追跡模型，以調(diào)查照明單元的光學(xué)性能隨EUF各種參數(shù)的變化情況。圖8中示意性地示出了模型照明單元800，其包括反射框架802，該反射框架限定了光源陣列腔體804、燈808陣列下方的后反射器806以及EUF812的邊緣極限。除非另外指明，否則模型假定反射器806為鏡面反射器。模型假定每個(gè)燈808均包括亮度為38，000尼特的細(xì)長(zhǎng)光源，類似于冷陰極熒光燈。燈808以中心距S規(guī)則地間隔開，反射器806與EUF812之間的間距給定為D，燈808與反射器806之間的間距為H。燈808之間的間距S假定為30mm，燈的直徑2R假定為3mm，D值假定為7mm。漫射EUF層812厚2mm。腔體內(nèi)有三個(gè)燈泡808。增亮層814以及反射偏振層815設(shè)置在漫射EUF層812上方。增亮層814由方向平行于燈泡808的延伸方向的棱脊形成。EUF所用材料的折射率假定為1.586，其對(duì)應(yīng)于可用于EUF的環(huán)氧丙烯酸酯材料的折射率值。EUF可以使用其他合適類型的材料。聚合物材料的例子包括(但不限于)聚碳酸酯(PC);間同立構(gòu)和全同立構(gòu)的聚苯乙烯(PS);Cl-C8烷基苯乙烯；含烷基、含芳族環(huán)和含脂肪族環(huán)的(甲基)丙烯酸酯，包括聚甲基丙烯酸甲酯(P薩A)和PMMA共聚物；乙氧基和丙氧基(甲基)丙烯酸酯；多官能(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸改性環(huán)氧樹脂；環(huán)氧樹脂；以及其他的烯鍵式不飽和材料；環(huán)狀烯烴和環(huán)狀烯共聚物；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/聚氟乙烯共混物；聚苯醚合金；苯乙烯系嵌段共聚物；聚酰亞胺；聚砜；聚氯乙烯；聚二甲基硅氧烷(P匿S);聚氨酯；不飽和聚酯；聚乙烯，包括低雙折射聚乙烯；聚丙烯(PP);聚對(duì)苯二甲酸烷基酯，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚萘二甲酸烷基酯，例如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；醋酸丁酸纖維素；含氟聚合物；聚苯乙烯-聚乙烯共聚物；PET和PEN共聚物，包括多烯鍵的PET和PEN;以及聚碳酸酯/脂族PET共混物。術(shù)語(甲基)丙烯酸酯定義為相應(yīng)的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯化合物。針對(duì)EUF上各種形狀的光轉(zhuǎn)向表面，構(gòu)建了照明單元800發(fā)出的光的均勻度模型。EUF900的表面的模型如圖9A和9B所示。面向增亮層的上光轉(zhuǎn)向表面902具有光轉(zhuǎn)向元件904，該光轉(zhuǎn)向元件具有曲率半徑為R的曲面906。假設(shè)光轉(zhuǎn)向元件904按間距P布置。R為無量綱數(shù)，歸一化為間距P的倍數(shù)。因此，如果曲率半徑是間距的50倍，則R的值為50。光轉(zhuǎn)向元件的頂角6由連接光轉(zhuǎn)向元件904的頂端和光轉(zhuǎn)向元件904的基角的虛三角形限定。在某些情況下，以平坦頂端構(gòu)造光轉(zhuǎn)向元件的模型。平坦部分908的范圍F在0與0.2P之間變化。具有平坦部分的光轉(zhuǎn)向元件904的頂角應(yīng)為沒有截出光轉(zhuǎn)向元件904的平坦部分時(shí)的頂角。圖9B示出了下光轉(zhuǎn)向表面912，其中光轉(zhuǎn)向元件914伸出EUF900。在以下討論的所有情況中，每個(gè)光轉(zhuǎn)向表面902和912的光轉(zhuǎn)向元件904和914尺寸相同，并具有一致的高度。采用蒙特卡羅方法就不同參數(shù)的各種取值對(duì)照明單元的行為構(gòu)建了模型。實(shí)例實(shí)例1-6建模的帶有漫射EUF的照明單元對(duì)各種EUF參數(shù)具有若干組合的照明單元的光學(xué)特性進(jìn)行了建模。表工列出了各種EUF參數(shù)的不同范圍。術(shù)語"頂角"是指光轉(zhuǎn)向構(gòu)件的頂角，術(shù)語"平坦長(zhǎng)度"是指平坦區(qū)域的長(zhǎng)度F，術(shù)語"R"是指光轉(zhuǎn)向元件的曲率半徑。術(shù)語"底部"是指面向光源的EUF的下表面，術(shù)語"頂部"是指背向光源的EUF的上表面。術(shù)語"擴(kuò)散器-g"是指Henyey-Greenstein擴(kuò)散參數(shù)g=1時(shí)，完全向前散射；g二-1時(shí)，完全向后散射。g二0時(shí)對(duì)應(yīng)于向所有方向均勻散射。建模中使用的g的值在0.92-0.955的范圍內(nèi)，這大約對(duì)應(yīng)于透過2mm厚漫射EUF的單程透射率在61%-79%范圍內(nèi)。散射光的角分布f(e)按f二(1-g2)/[2(1+g2-2gcos9)"]給出，其中e為相對(duì)于光線入射方向的角度。對(duì)于這些g值，散射在向前方向高度偏斜。描述擴(kuò)散器內(nèi)光線的平均自由路徑倒數(shù)的Henyey-Greensteinu-因子設(shè)置為14mm、因此，散射系數(shù)C為指數(shù)級(jí)因子，由C=e—ud給出，其中d為漫射EUF內(nèi)的位置。如圖8所示，燈高H是指燈和反射器之間的間距。模型中包括了光學(xué)損耗假設(shè)反射器反射98.5%的入射光，剩余1.5%被吸收，并假設(shè)光學(xué)膜材料的吸收波長(zhǎng)為6X10—5ram1。除非另外指明，模型中的反射器為鏡面反射器。參數(shù)A、T和R分別對(duì)應(yīng)于漫射EUF吸收、漫射和漫反射的入射光的百分比。表1:參數(shù)范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實(shí)例1-6的照明單元依次包括光源、漫射EUF、棱鏡增亮層和反射偏振層。比較例7-12:不帶EUF的照明單元為了對(duì)具有EUF的照明單元和常規(guī)照明單元進(jìn)行性能比較，收集了如圖8所示照明單元(不同的是EUF812由漫射層取代)的若干組比較數(shù)據(jù)。表III給出了這些比較例中使用的擴(kuò)散器-g和燈高的值。表III比較例的參數(shù)值<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在兩個(gè)不同條件下分析了實(shí)例7-12，即i)反射器為漫反射器806和ii)反射器為鏡面反射器806。這兩種不同條件在實(shí)例名稱中用跟在實(shí)例編號(hào)后面的字母加以表示，字母"D"表示使用漫反射器的實(shí)例，字母"S"表示使用鏡面反射器的實(shí)例。因此，例如實(shí)例7有兩組數(shù)據(jù)。標(biāo)記為"7D"的一組表示使用漫反射器的實(shí)例7，標(biāo)記為"7S"的一組表示使用鏡面反射器的實(shí)例7。"S"和"D"實(shí)例的所有其他參數(shù)值都相同。建模結(jié)果使用模型計(jì)算了照明單元的各種工作參數(shù)，其中包括照明單元上方光線的亮度和沿垂直于照明單元薄膜方向傳播的光線的亮度均勻度。圖10提供了顯示相對(duì)亮度均勻度(單位％)與亮度(單位尼特)關(guān)系的散點(diǎn)圖。某個(gè)實(shí)例的亮度均勻度以該實(shí)例平均亮度的百分比給出。比較例7S-12S表現(xiàn)出略高于EUF實(shí)例(l-6)的平均亮度，并且透射率越高的實(shí)例亮度也越高。因此，EUF實(shí)例1-6的亮度相對(duì)于鏡面反射比較例7S-12S并未受到顯著損害。漫射比較例7D-12D表現(xiàn)出的亮度水平低于EUF實(shí)例1-6。亮度均勻度計(jì)算為整個(gè)照明單元的均勻度的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以照明單元產(chǎn)生的光的平均亮度的比率。因此，計(jì)算結(jié)果為相對(duì)均勻度值。EUF實(shí)例l-6的均勻度落在大約1.8%-2.6%的范圍內(nèi)，明顯優(yōu)于任一組比較例。鏡面反射比較例7S-12S的均勻度在大約3.6%-4%的范圍內(nèi)，而漫反射實(shí)例7D-12D的均勻度則在大約6.6%-7.1%的范圍內(nèi)。因此，模型顯示，漫射EUF層的存在可以顯著改善照明單元發(fā)出的光的均勻度，而亮度水平基本上保持不變。應(yīng)當(dāng)理解，為了提高EUF的性能，可以改變多個(gè)不同的EUF參數(shù)。EUF性能可以根據(jù)EUF抑制光源上方光強(qiáng)峰值的能力進(jìn)行測(cè)量?？梢宰兓膮?shù)包括上下轉(zhuǎn)向表面的頂角、曲率半徑和平坦空間大小，也包括EUF材料的折射率。據(jù)信，雙面EUF通過以下方式發(fā)揮作用。首先，參考圖8的內(nèi)容有助于理解，該圖示出了具有光轉(zhuǎn)向構(gòu)件812a的EUF812，該光轉(zhuǎn)向構(gòu)件沿著平行于光源816軸線的方向(垂直圖像平面朝里)伸長(zhǎng)。在一些示例性實(shí)施例中，這意味著光轉(zhuǎn)向構(gòu)件812a為沿著與熒光燈縱向軸線相同的方向伸長(zhǎng)的肋狀構(gòu)件。當(dāng)S二30腿、D=7mm并且H=0.5mm時(shí)，EUF812的下光轉(zhuǎn)向表面的入射角在光源816正上方處為0°，在燈泡之間的中點(diǎn)P處為72°。頂部光轉(zhuǎn)向構(gòu)件812b可以視為漸變式透射濾波器，其透射率取決于入射光的傾角。底部光轉(zhuǎn)向構(gòu)件812a根據(jù)入射角0i=atan((D-d)/x)選擇透射角度，其中d為光源816的中心高出反射器806的高度，x表示EUF下表面的入射點(diǎn)與EUF上的光源的正上方的點(diǎn)之間的間距。因此，穿過底部光轉(zhuǎn)向構(gòu)件812a的透射角為到光源816的燈泡的距離x的函數(shù)，該透射角又決定了穿過上光轉(zhuǎn)向構(gòu)件812b的透射率水平。EUF812為控制光的透射率(作為到光源812的距離的函數(shù))，從而影響亮度均勻度提供了有用的工具。為了理解雙面EUF的組合效應(yīng)，單獨(dú)考慮每一面的特性是有幫助的。首先考慮背向光源的上光轉(zhuǎn)向表面的效應(yīng)。該薄膜類似于增亮膜，由于棱鏡內(nèi)存在全內(nèi)反射，增亮膜對(duì)于垂直入射光的光透射率較低，而對(duì)于以大于允許全內(nèi)反射的角度入射的光線，透射率則顯著提高。圖11A示出了入射到類似棱鏡增亮膜的平面/棱鏡膜的平面?zhèn)壬系耐干涔獾臉O角/方位角圖。假設(shè)棱鏡頂角為90°(F:0，R無窮大)。在該圖中，深色陰影對(duì)應(yīng)于透射光較多，白色對(duì)應(yīng)于無透射光。棱鏡軸沿線及周圍的白色沙漏形區(qū)域與全內(nèi)反射(TIR)區(qū)域重合。結(jié)合圖11B-11D描述了面向光源的光轉(zhuǎn)向表面的作用。這些圖提供了透過棱鏡/平面膜的結(jié)構(gòu)化側(cè)的透射光的極角/方位角圖，其中棱鏡頂角為70°。結(jié)合圖11E可以更好地理解這些圖，該圖示出了具有面向光源(未示出)的棱鏡1102的膜1100。棱鏡1102包括光轉(zhuǎn)向構(gòu)件。棱鏡沿著平行于y方向的方向伸長(zhǎng)，并且z軸與膜1100垂直。在圖11B中，光入射平面為0°，這表示光線被限定在垂直于棱鏡結(jié)構(gòu)且與棱鏡軸共平面的平面內(nèi)，即限定在圖11E的y-z平面內(nèi)。在圖11C中，入射平面為70°，因此光線限定在以7CT傾斜于膜的法線并與棱鏡軸、平面1304共面的平面內(nèi)。在圖11D中，光線限定在以80。傾斜于法線并與棱鏡軸共面的平面內(nèi)。圖11F示出了頂部棱鏡透射和三種底部棱鏡入射平面(即0°、70°和80°)情況的復(fù)合極角/方位角圖。圖形對(duì)應(yīng)于以彼此垂直方式取向的EUF2007轉(zhuǎn)向后遠(yuǎn)離中央子午線，此時(shí)與頂部棱鏡的相互作用以TIR為主，因此從燈泡向正上方發(fā)出的光大部分被EUF反射。在入射角為70°和80°的情況下，光被朝向中央子午線轉(zhuǎn)向，該區(qū)域頂部棱鏡TIR區(qū)域較窄(弱反射)，因此以陡峭角度從燈泡發(fā)出并在底部棱鏡結(jié)構(gòu)化表面上靠近燈泡之間中點(diǎn)處入射的光被大量透射。燈泡上方的光透射率低，而燈泡間的點(diǎn)處的EUF上的入射光透射率高，這種組合使得總照度分布曲線較平，從而使照度變得更加均勻。圖11F中有一個(gè)0°至70°入射光的透射刻度尺，由刻度尺可以明顯看出，靠近燈泡之間中點(diǎn)處的透射率較高。通過調(diào)整上下光轉(zhuǎn)向構(gòu)件的以下參數(shù)可以調(diào)整透射刻度尺例如，頂角、小平面曲率(半徑)、扁平或頂端半徑或棱鏡頂端光耦合、棱鏡軸取向、折射率、傾斜或變頂角棱鏡，以及棱鏡表面紋理。頂部和底部棱鏡軸的取向(即棱鏡脊的方向)可以相對(duì)彼此和/或相對(duì)燈泡變化。圖12示出了作為D值函數(shù)的亮度均勻度的計(jì)算結(jié)果，D值影響照明單元的厚度。在每種情況下，D值在5mm-llmm的范圍內(nèi)變化。正方形和圓示出與實(shí)例1和2類似結(jié)構(gòu)的結(jié)果。"X"示出與實(shí)例7S類似結(jié)構(gòu)的結(jié)果，而星形示出實(shí)例7D的結(jié)果。D=7mm時(shí)的均勻度的值與圖10所提供的相同。優(yōu)化照明單元性能的一個(gè)重要參數(shù)為比率S/D，燈間距與厚度的比率。為了減小顯示屏厚度，需要S/D的值較大，但不應(yīng)以亮度均勻度降低為代價(jià)。通常，使用帶漫射后反射器806的熒光燈的傳統(tǒng)顯示器使用的S/D值小于2。這由圖12的曲線1407D的趨勢(shì)確定對(duì)于明顯大于ll腿的D值，亮度均勻度接近1%。采用鏡面后反射器806的最新進(jìn)展已經(jīng)證明在亮度均勻度保持大約1%的情況下，S/D值可以高達(dá)約3，從而可以減小照明單元的厚度。這在待審的美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/133,504中有更詳細(xì)的描述。圖12所示趨勢(shì)表明漫射EUF的采用導(dǎo)致非常薄的照明單元產(chǎn)生的亮度降低。在圖12所示結(jié)果所對(duì)應(yīng)的所有設(shè)計(jì)中，燈間距S均為30ram。因此，對(duì)于實(shí)例2，在S/D值為約3.75時(shí)得到略大于1%的均勻度。對(duì)不同漫射EUF設(shè)計(jì)的探索可得到具有均勻度小于D值低于6腿時(shí)表現(xiàn)出的均勻度的系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，光轉(zhuǎn)向表面可以具有本文未詳細(xì)描述的多種不同類型的形狀，包括具有位置、形狀和/或尺寸無規(guī)的光轉(zhuǎn)向元件的表面。此外，雖然上述示例性實(shí)施例涉及使照明光折射轉(zhuǎn)向的光轉(zhuǎn)向表面，但其他實(shí)施例可以衍射照明光，也可以通過折射和衍射的組合來使照明光轉(zhuǎn)向。本文所述的計(jì)算結(jié)果顯示，與單獨(dú)的簡(jiǎn)單擴(kuò)散器相比，不同類型和形狀的光轉(zhuǎn)向?qū)泳哂性鰪?qiáng)照度以及減小照度變化的潛力。本發(fā)明不應(yīng)被視為局限于上文所述的具體實(shí)例，而應(yīng)該理解為涵蓋所附權(quán)利要求書中明確陳述的本發(fā)明的所有方面。在閱讀本說明書之后，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白本發(fā)明可進(jìn)行的多種修改形式、等同處理以及可應(yīng)用于本發(fā)明的多種結(jié)構(gòu)。所附權(quán)利要求書旨在涵蓋這樣的修改形式和裝置。權(quán)利要求1.一種直接照明式顯示單元，包括顯示面板；一個(gè)或多個(gè)光源，其設(shè)置在所述顯示面板背面并且能夠發(fā)出照明光；漫射光轉(zhuǎn)向?qū)?，其設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)光源和所述顯示面板之間，所述光轉(zhuǎn)向?qū)影ㄔO(shè)置在所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥拿嫦蛩鲲@示面板的第一側(cè)面上的第一光轉(zhuǎn)向構(gòu)件，以及設(shè)置在所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥谋诚蛩鲲@示面板的第二側(cè)面上的第二光轉(zhuǎn)向構(gòu)件，所述漫射光轉(zhuǎn)向?qū)舆€包括設(shè)置在聚合物基質(zhì)中的漫射粒子。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中所述第一光轉(zhuǎn)向構(gòu)件中的至少一個(gè)相對(duì)于垂直于所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥妮S線為非對(duì)稱的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥闹辽僖粋€(gè)側(cè)面包括位于兩個(gè)相鄰的光轉(zhuǎn)向構(gòu)件之間的至少一個(gè)平坦表面部分。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中所述第一光轉(zhuǎn)向構(gòu)件中的至少一個(gè)形成為在整個(gè)所述光轉(zhuǎn)向?qū)由涎由斓募?xì)長(zhǎng)構(gòu)件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單元，其中所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的高度沿所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度為恒定的。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單元，其中所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的高度沿所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度是變化的。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單元，其中所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的寬度沿所述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度是變化的。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中所述漫射光轉(zhuǎn)向?qū)拥乃龅谝缓偷诙?cè)面中的至少一個(gè)包括兩個(gè)高度不同的相鄰的光轉(zhuǎn)向構(gòu)件。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，還包括設(shè)置在所述漫射光轉(zhuǎn)向?qū)优c所述顯示面板之間的一個(gè)或多個(gè)光控膜。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單元，其中所述一個(gè)或多個(gè)光控膜包括至少第一增亮膜和反射偏振膜。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的單元，還包括具有棱鏡結(jié)構(gòu)的第二增亮膜，所述棱鏡結(jié)構(gòu)的取向基本上垂直于所述第一增亮膜的棱鏡結(jié)構(gòu)。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的單元，其中所述一個(gè)或多個(gè)光控膜包括擴(kuò)散層。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中所述顯示面板包括液晶顯示屏(LCD)面板。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中所述一個(gè)或多個(gè)光源包括發(fā)光二極管和熒光燈中的至少一種。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，還包括連接到所述顯示面板的控制單元，以控制所述單元顯示的圖像。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中入射到所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥乃龅诙?cè)面上的光基本上在第一光轉(zhuǎn)向平面內(nèi)轉(zhuǎn)向，而來自所述第二側(cè)面的入射到所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥乃龅谝粋?cè)面上的光基本上在第二光轉(zhuǎn)向平面內(nèi)轉(zhuǎn)向，所述第二光轉(zhuǎn)向平面與所述第一光轉(zhuǎn)向平面不平行。17.根據(jù)權(quán)利要求17所述的單元，其中所述第一和第二光轉(zhuǎn)向平面是基本上垂直的。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的、以基本垂直于所述漫射光轉(zhuǎn)向?qū)拥姆较蛟谒雎涔廪D(zhuǎn)向?qū)又袀鞑サ墓獾牡谝徊糠只旧贤干溥^所述第一光轉(zhuǎn)向元件的平坦部分，而來自所述一個(gè)或多個(gè)光源的、以基本垂直于所述漫射光轉(zhuǎn)向?qū)拥姆较蛟谒雎涔廪D(zhuǎn)向?qū)又袀鞑サ墓獾牡诙糠衷谒龅谝还廪D(zhuǎn)向元件的傾斜部分處被全內(nèi)反射。全文摘要一種直接照明式顯示單元，所述顯示單元包括顯示面板和一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在所述顯示面板背面的光源。所述光源能夠生成照明光。漫射光轉(zhuǎn)向?qū)釉O(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)光源與所述顯示面板之間。所述光轉(zhuǎn)向?qū)影ㄔO(shè)置于所述光轉(zhuǎn)向?qū)用嫦蝻@示面板的第一側(cè)面上的第一光轉(zhuǎn)向元件，以及設(shè)置于所述光轉(zhuǎn)向?qū)颖诚蝻@示面板的第二側(cè)面上的第二光轉(zhuǎn)向元件。所述漫射光轉(zhuǎn)向?qū)舆€包括設(shè)置在聚合物基質(zhì)內(nèi)的漫射粒子。文檔編號(hào)G02F1/13357GK101535880SQ200780041855公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2007年11月14日優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日發(fā)明者加里·T·博伊德,肯尼思·A·愛潑斯坦,肯尼思·J·漢利申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司