TWI605276B - 光學結構及包含該光學結構之顯示系統 - Google Patents

Description

光學結構及包含該光學結構之顯示系統

本發明概言之係關於包含以下之光學結構：反射式偏光層及具有低折射率之光學膜、或顯示一些類低折射率性質之光學膜。本發明進一步適用於包含該等光學結構之顯示系統，例如液晶顯示系統。

本申請案係關於以引用方式併入本文中之下列美國專利申請案：美國臨時申請案第61/169466號，標題為「Optical Film」(代理檔案號65062US002)；美國臨時申請案第61/169532號，標題為「Retroreflecting Optical Construction」(代理檔案號65355US002)；美國臨時申請案第61/169549號，標題為「Optical Film for Preventing Optical Coupling」(代理檔案號65356US002)；美國臨時申請案第61/169555號，標題為「Backlight and Display System Incorporating Same」(代理檔案號65357US002)；美國臨時申請案第61/169427號，標題為「Process and Apparatus for Coating with Reduced Defects」(代理檔案號65185US002)；及美國臨時申請案第61/169429號「Process and Apparatus for Ananovoided Article」(代理檔案號65046US002)。

光學顯示器(例如液晶顯示器(LCD))正變得愈加普遍且發現可用於(例如)許多應用中，例如行動電話、手持式電腦裝置(自個人數位助理(PDA)至電子遊戲機、至諸如膝上型電腦等較大裝置)、LCD監視器及電視螢幕。LCD通常包含一或多個光管理膜以改進顯示性能，例如輸出亮度、照明均勻度、視角、及總系統效率。實例性光管理膜包含棱狀結構化膜、反射式偏光器、吸收偏光器、及漫射膜。

光管理膜通常堆疊於背光總成與液晶面板之間。自生產角度考慮，若干離散膜件之處理及組裝可產生若干問題。該等問題尤其包含：需要過量時間自個別光學膜去除保護性襯層，以及在去除襯層時膜遭受破壞之幾率會增加。此外，向顯示框架中***多個個別薄片係耗時的且各個膜之堆疊會提供膜遭受破壞之額外機會。所有該等問題可使得總通量減小或良率降低，此會導致系統成本較高。

本發明概言之係關於光學結構。在一實施例中，光學結構包含光學霾度不小於約30%之光學漫射層、佈置於該光學漫射層上且折射率不大於約1.3且光學霾度不大於約5%之光學膜、及佈置於該光學膜上之反射式偏光層。該光學結構中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。在一些情形下，光學膜包含黏合劑、複數個互連空隙、及複數個顆粒，其中該黏合劑與該複數個顆粒之重量比不小於約1:2。在一些情形下，反射式偏光層可為包含交替層之多層光學膜，其中該等交替層中之至少一者包含雙折射材料。在一些情形下，反射式偏光層包含線柵反射式偏光器、或膽固醇反射式偏光器。在一些情形下，光學結構中每兩個相鄰主表面之至少50%、或至少70%、或至少90%彼此實體接觸。在一些情形下，光學結構之軸向亮度增益不小於約1.2、或不小於約1.3、或不小於約1.4。

在另一實施例中，光學結構包含反射式偏光層、及佈置於該反射式偏光層上且光學霾度不小於約50%之光學膜。該光學結構中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。該光學結構具有不小於約1.2之軸向亮度增益。

在另一實施例中，光學結構包含反射式偏光層、及佈置於該反射式偏光層上且具有複數個空隙且光學霾度不小於約50%之光學膜。該光學結構中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。

在另一實施例中，光學堆疊包含吸收偏光層、包括複數個空隙之光學膜、及反射式偏光層。該光學堆疊中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。在一些情形下，光學膜佈置於吸收偏光層與反射式偏光層之間。在一些情形下，光學膜具有不小於約50%之光學霾度。在一些情形下，光學膜具有不大於約10%之光學霾度。在一些情形下，光學堆疊進一步包含光學霾度不小於約50%之光學漫射層。

本發明概言之係關於包含反射式偏光器及光學膜之光學結構，該光學膜包含複數個空隙，例如複數個互連空隙。在一些情形下，光學膜具有低光學霾度及低有效折射率，例如光學霾度小於約5%且有效折射率小於約1.3。在一些情形下，光學膜具有高光學霾度及/或高漫射光學反射率同時顯示一些類低折射率光學性質，例如能夠支持全內反射或增強型內反射。

所揭示之光學結構可包含於各種光學或顯示系統(例如液晶顯示系統)中以改進系統耐久性、減小製造及組裝成本、及減小系統總厚度同時改進、維持或基本維持至少某些系統光學性質(例如，系統所顯示圖像之同軸亮度及對比度)。

本文所揭示之光學膜包含複數個分散於黏合劑中之空隙，例如複數個互連空隙或空隙網絡。複數個互連空隙中之各個空隙經由空心通道或空心通道樣通路而彼此連接。各空隙未必不含所有物質及/或微粒。舉例而言，在一些情形下，空隙可包含一或多種包含(例如)黏合劑及/或奈米顆粒之較小纖維樣或線樣物體。所揭示之一些光學膜包含多個複數個互連空隙或多個空隙網絡，其中每一複數個網絡中之空隙皆互連。在一些情形下，除多個複數個互連空隙外，所揭示之光學膜包含複數個密閉或未連接空隙，此意味著該等空隙未經由通道與其他空隙連接。

所揭示之一些光學膜藉助包含複數個空隙來支持全內反射(TIR)或經增強之內反射(EIR)。當在光學透明非多孔介質中傳送之光入射至具有高孔隙率之層時，入射光之反射率在斜角處比垂直入射時高很多。在沒有有空隙的膜或具有低霾度的有空隙的膜之情形下，大於臨界角之斜角處的反射率接近約100%。在該等情形下，入射光發生全內反射(TIR)。在高霾度有空隙的膜之情形下，斜角反射率在相似入射角範圍內可接近100%，但光不可能發生TIR。高霾度膜之此增強之反射率與TIR相似且稱為經增強之內反射率(EIR)。在用於本文中時，多孔或有空隙光學膜增強型內反射(EIR)意指在具有空隙時膜或膜壓層中有空隙層及無空隙層之邊界處的反射率大於無空隙時之反射率。

所揭示光學膜中之空隙具有折射率n_v及介電常數ε_v，其中n_v ²=ε_v，且黏合劑具有折射率n_b及介電常數ε_b，其中n_b ²=ε_b。通常，光學膜與光(例如入射至光學膜或在光學膜中傳播之光)之相互作用取決於諸多膜特性，例如膜厚度、黏合劑折射率、空隙或孔之折射率、孔之形狀及尺寸、孔之空間分佈、及光之波長。在一些情形下，入射至光學膜或在光學膜內傳播之光「經歷」或「體驗」有效介電常數ε_eff及有效折射率n_eff，其中n_eff可根據空隙折射率n_v、黏合劑折射率n_b、及膜孔隙率或空隙體積分率「f」來表示。在該等情形下，光學膜足夠厚且空隙足夠小以便光不能分辨單一或分離空隙之形狀及特徵。在該等情形下，至少大部分空隙(例如至少60%或70%或80%或90%之空隙)之尺寸不大於約λ/5、或不大於約λ/6、或不大於約λ/8、或不大於約λ/10、或不大於約λ/20，其中λ係光之波長。

在一些情形下，入射至所揭示光學膜之光係可見光，此意味著光之波長在電磁波譜之可見範圍中。在該等情形下，可見光之波長在約380 nm至約750 nm、或約400 nm至約700 nm、或約420 nm至約680 nm之範圍內。在該等情形下，若至少大部分空隙(例如至少60%或70%或80%或90%之空隙)之尺寸不大於約70 nm、或不大於約60 nm、或不大於約50 nm、或不大於約40 nm、或不大於約30 nm、或不大於約20 nm、或不大於約10 nm，則光學膜可合理地稱為具有有效折射率。

在一些情形下，所揭示之光學膜足夠厚以便該光學膜可合理地具有可根據空隙及黏合劑之折射率、及空隙或孔之體積分率或孔隙率來表示的有效折射率。在該等情形下，光學膜之厚度不小於約100 nm、或不小於約200 nm、或不小於約500 nm、或不小於約700 nm、或不小於約1000 nm。

在所揭示光學膜中之空隙足夠小且光學膜足夠厚時，該光學膜之有效介電常數ε_eff可表示如下：

ε_eff=fε_v+(1-f)ε_b　(1)

在該等情形下，光學膜之有效折射率n_eff可表示為：

n_eff ²=f n_v ²+(1-f) n_b ²　(2)

在一些情形下，例如在孔及黏合劑之折射率間的差異足夠小時，光學膜之有效折射率可近似表示如下：

n_eff=f n_v+(1-f) n_b　(3)

在該等情形下，光學膜之有效折射率係空隙及黏合劑之折射率的體積加權平均值。舉例而言，空隙體積分率為約50%且黏合劑之折射率為約1.5之光學膜的有效折射率為約1.25。

圖1係光學結構100之示意性側視圖，其包含佈置於光學膜120上之反射式偏光層110，該光學膜包含複數個分散於黏合劑170(折射率為n_b)中之空隙130(折射率為n_v)。反射式偏光層110包含頂部主表面112及底部主表面114。光學膜120包含頂部主表面122及底部主表面124。

在一些情形下，空隙130之主要光學效應係影響有效折射率而並不(例如)散射光。在該等情形下，光學膜120之光學霾度不大於約5%、或不大於約4%、或不大於約3.5%、或不大於約4%、或不大於約3%、或不大於約2.5%、或不大於約2%、或不大於約1.5%、或不大於約1%。在該等情形下，光學膜之有效折射率不大於約1.35、或不大於約1.3、或不大於約1.25、或不大於約1.2、或不大於約1.15、或不大於約1.1、或不大於約1.05。在該等情形下，光學膜120之厚度不小於約100 nm、或不小於約200 nm、或不小於約500 nm、或不小於約700 nm、或不小於約1,000 nm、或不小於約1500 nm、或不小於約2000 nm。

對於垂直入射至光學膜120之光而言，本文所用之光學霾度定義為偏離垂直方向4度以上之透射光與總透射光的比率。本文所揭示之霾度值係使用Haze-guard Plus霾度計(BYK-Gardiner，Silver Springs，Md.)根據ASTM D1003中所述之程序進行量測。

在一些情形下，光學膜120支持或促進全內反射(TIR)或增強型內反射，此意味著反射大於具有折射率n_b之材料所產生之反射。在該等情形下，光學膜120足夠厚以便在光學膜表面上經受全內反射之光線的消散尾在光學膜厚度上並不發生光學耦合、或光學耦合極少。在該等情形下，光學膜120之厚度不小於約1微米、或不小於約1.1微米、或不小於約1.2微米、或不小於約1.3微米、或不小於約1.4微米、或不小於約1.5微米、或不小於約1.7微米、或不小於約2微米。足夠厚之光學膜120可防止或減少光學模式之消散尾在光學膜厚度上發生不期望的光學耦合。

在一些情形下，光學膜120具有高光學霾度。在該等情形下，光學膜之光學霾度不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%、或不小於約95%。

在一些情形下，光學膜120具有高漫射光學反射率。在該等情形下，光學膜之漫射光學反射率不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%。

在一些情形下，光學膜120具有高光學透明度。對於垂直入射至光學膜120之光而言，本文所用之光學透明度係指比率(T₁-T₂)/(T₁+T₂)，其中T₁係偏離垂直方向1.6度至2度之透射光，且T₂係位於距離垂直方向零度至0.7度之間的透射光。本文所揭示之透明度值係使用來自BYK-Gardiner之Haze-guard Plus霾度計進行量測。在光學膜120具有高光學透明度之情形下，透明度不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%、或不小於約95%。

在一些情形下，光學膜120具有低光學透明度。在該等情形下，光學膜之光學透明度不大於約10%、或不大於約7%、或不大於約5%、或不大於約4%、或不大於約3%、或不大於約2%、或不大於約1%。

通常，光學膜120可具有應用中可期望之任一孔隙率或空隙體積分率。在一些情形下，光學膜120中複數個空隙130之體積分率不小於約20%、或不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%。

在一些情形下，光學膜120亦包含分散於黏合劑170中之複數個顆粒150。顆粒150可具有應用中可期望之任一尺寸。舉例而言，在一些情形下，至少大部分顆粒(例如至少60%或70%或80%或90%或95%之顆粒)之尺寸在期望範圍內。舉例而言，在一些情形下，至少大部分顆粒(例如至少60%或70%或80%或90%或95%之顆粒)之尺寸不大於約5微米、或不大於約3微米、或不大於約2微米、或不大於約1微米、或不大於約700 nm、或不大於約500 nm、或不大於約200 nm、或不大於約100 nm、或不大於約50 nm。

在一些情形下，複數個顆粒150之平均粒徑不大於約5微米、或不大於約3微米、或不大於約2微米、或不大於約1微米、或不大於約700 nm、或不大於約500 nm、或不大於約200 nm、或不大於約100 nm、或不大於約50 nm。

在一些情形下，顆粒150足夠小以便顆粒之主要光學效應係影響光學膜120之有效折射率。例如，在該等情形下，顆粒之平均尺寸不大於約λ/5、或不大於約λ/6、或不大於約λ/8、或不大於約λ/10、或不大於約λ/20，其中λ係光之波長。根據另一實例，平均粒徑不大於約70 nm、或不大於約60 nm、或不大於約50 nm、或不大於約40 nm、或不大於約30 nm、或不大於約20 nm、或不大於約10 nm。

顆粒150可具有應用中可期望或可行之任一形狀。舉例而言，顆粒150可具有規則或不規則形狀。舉例而言，顆粒150可大致為球形。根據另一實例，顆粒可係細長的。在該等情形下，光學膜120包含複數個細長顆粒150。在一些情形下，細長顆粒之平均縱橫比不小於約1.5、或不小於約2、或不小於約2.5、或不小於約3、或不小於約3.5、或不小於約4、或不小於約4.5、或不小於約5。在一些情形下，顆粒可呈珍珠串形式或形狀(例如Snowtex-PS顆粒，購自Nissan Chemical，Houston，TX)或球形或非晶型顆粒之聚集鏈(例如發煙二氧化矽)。顆粒150可為應用中可期望之任一類型顆粒。舉例而言，顆粒150可為有機或無機顆粒。舉例而言，顆粒150可為二氧化矽、氧化鋯或氧化鋁顆粒。

顆粒150可經功能化或可未經功能化。在一些情形下，顆粒150未經功能化。在一些情形下，使顆粒150功能化以便其可分散於期望溶劑或黏合劑170中且並不聚集或極少聚集。在一些情形下，可使顆粒150進一步功能化以與黏合劑170進行化學性結合。例如，顆粒150可經受表面修飾且具有反應性官能團或基團以與黏合劑170進行化學性結合。在該等情形下，至少大部分之顆粒150與黏合劑進行化學性結合。在一些情形下，顆粒150並不具有反應性官能團從而不與黏合劑170進行化學性結合。在該等情形下，顆粒150可與黏合劑170進行物理性結合。

在一些情形下，某些顆粒具有反應性基團而其他顆粒並不具有反應性基團。舉例而言，在一些情形下，約10%之顆粒具有反應性基團且約90%之顆粒並不具有反應性基團、或約15%之顆粒具有反應性基團且約85%之顆粒並不具有反應性基團、或約20%之顆粒具有反應性基團且約80%之顆粒並不具有反應性基團、或約25%之顆粒具有反應性基團且約75%之顆粒並不具有反應性基團、或約30%之顆粒具有反應性基團且約70%之顆粒並不具有反應性基團、或約35%之顆粒具有反應性基團且約65%之顆粒並不具有反應性基團、或約40%之顆粒具有反應性基團且約60%之顆粒並不具有反應性基團、或約45%之顆粒具有反應性基團且約55%之顆粒並不具有反應性基團、或約50%之顆粒具有反應性基團且約50%之顆粒並不具有反應性基團、或約55%之顆粒具有反應性基團且約45%之顆粒並不具有反應性基團、或約60%之顆粒具有反應性基團且約40%之顆粒並不具有反應性基團、或約65%之顆粒具有反應性基團且約35%之顆粒並不具有反應性基團、或約70%之顆粒具有反應性基團且約30%之顆粒並不具有反應性基團、或約75%之顆粒具有反應性基團且約25%之顆粒並不具有反應性基團、或約80%之顆粒具有反應性基團且約20%之顆粒並不具有反應性基團、或約85%之顆粒具有反應性基團且約15%之顆粒並不具有反應性基團、或約90%之顆粒具有反應性基團且約10%之顆粒並不具有反應性基團。

黏合劑170可為或可包含應用中可期望之任一材料。舉例而言，黏合劑170可為UV可固化材料，該材料可形成諸如交聯聚合物等聚合物。在一些情形下，黏合劑170可為任一可聚合材料，例如可輻射固化之可聚合材料。

通常，黏合劑170與複數個顆粒150之重量比可為應用中可期望之任一比率。在一些情形下，黏合劑與複數個顆粒之重量比不小於約1:1、或不小於約1.5:1、或不小於約2:1、或不小於約2.5:1、或不小於約3:1、或不小於約3.5:1、或不小於約4:1。

在一些情形下，光學膜120包含黏合劑、發煙金屬氧化物(例如發煙二氧化矽或氧化鋁)、及複數個互連空隙或互連空隙網絡。在該等情形下，發煙金屬氧化物與黏合劑之重量比介於約2:1至約6:1之間、或介於約2:1至約4:1之間。在一些情形下，發煙金屬氧化物與黏合劑之重量比不小於約2:1、或不小於約3:1。在一些情形下，發煙金屬氧化物與黏合劑之重量比不大於約8:1、或不大於約7:1、或不大於約6:1。

光學膜120可為包含複數個空隙之任一光學膜。舉例而言，光學膜120可為標題為「OPTICAL FILM」且代理檔案號為65062US002之美國臨時申請案第61/169466號中所述之光學膜，其揭示內容之全部內容以引用方式併入本文中。

在一些情形下，光學膜120可為或可包含多孔聚丙烯及/或聚乙烯膜，例如購自Celanese Separation Products of Charlotte，N.C.之CELGARD膜。舉例而言，光學膜120可為或可包含具有約25微米厚度及55%孔隙率之CELGARD 2500膜。根據另一實例，光學膜120可為或可包含具有約12微米厚度及38%孔隙率之CELGARD M824膜。圖6係CELGARD膜之實例性光學圖像。

在一些情形下，光學膜120可為或可包含藉由熱致相分離(TIPS)製得之多孔膜，例如彼等根據美國專利第4,539,256號及第5,120,594號之教示內容所製造者。TIPS膜可具有寬範圍之纖維孔徑。圖7係TIPS膜之實例性光學圖像。

在一些情形下，光學膜120可為或可包含藉由溶劑致相分離(SIPS)製得之多孔膜，實例性光學顯微照片示於圖8中。在一些情形下，光學膜120可為或可包含聚二氟亞乙烯(PVDF)多孔膜。

光學膜120可使用應用中可期望之任一製造方法製得，例如彼等闡述於以下申請案中者：美國臨時申請案第61/169429號(標題為「PROCESS AND APPARATUS FOR A NANOVOIDED ARTICLE」，代理檔案號為65046US002)及美國臨時申請案第61/169427號(標題為「PROCESS AND APPARATUS FOR COATING WITH REDUCED DEFECTS」，代理檔案號為65185US002)，其揭示內容之全部內容皆以引用方式併入本文中。

反射式偏光層110實質上反射具有第一偏光狀態之光且實質上透射具有第二偏光狀態之光，其中該兩種偏光狀態相互正交。舉例而言，反射式偏光器110在實質上由該反射式偏光器反射之偏光狀態可見光中之平均反射率為至少約50%、或至少約60%、或至少約70%、或至少約80%、或至少約90%、或至少約95%。根據另一實例，反射式偏光器110在實質上由該反射式偏光器透射之偏光狀態可見光中之平均透射率為至少約50%、或至少約60%、或至少約70%、或至少約80%、或至少約90%、或至少約95%、或至少約97%、或至少約98%、或至少約99%。在一些情形下，反射式偏光器110實質上反射具有第一線性偏光狀態(舉例而言，沿x方向)之光且實質上透射具有第二線性偏光狀態(舉例而言，沿z方向)之光。

任何適宜類型之反射式偏光器皆可用於反射式偏光層110，例如，多層光學膜(MOF)反射式偏光器、具有連續相及分散相之漫反射偏光膜(DRPF)(例如Vikuiti^TM漫反射偏光膜(「DRPF」)，購自3M公司，St. Paul，Minnesota)、(例如)美國專利第6,719,426號中所述之線柵反射式偏光器、或膽固醇反射式偏光器。

舉例而言，在一些情形下，反射式偏光層110可為或可包含由不同聚合物材料之交替層形成之MOF反射式偏光器，其中交替層組中之一者係由雙折射材料形成，其中不同材料之折射率與在一種線性偏光狀態中偏光之光匹配且與在正交線性偏光狀態中之光不匹配。在該等情形下，匹配偏光狀態中之入射光實質上透過反射式偏光層110且不匹配偏光狀態中之入射光實質上由反射式偏光層110反射。在一些情形下，MOF反射式偏光層110可包含無機介電層之堆疊。

作為另一實例，反射式偏光層110可為或可包含部分反射層，其在通過狀態中具有中等同軸平均反射率。舉例而言，部分反射層可對於在第一平面(例如xx平面)中偏光之可見光具有至少約90%之同軸平均反射率，且對於在與第一平面垂直之第二平面(例如xz平面)中偏光之可見光具有介於約25%至約90%間之同軸平均反射率。該等部分反射層闡述於(例如)美國專利公開案第2008/064133號中，其揭示內容之全部內容以引用方式併入本文中。

在一些情形下，反射式偏光層110可為或可包含圓形反射式偏光器，其中在一種意義(其可為順時針或逆時針意義)中圓偏光(亦稱作右圓偏光或左圓偏光)之光優先透射且在相反意義中偏光之光優先反射。一種圓偏光器類型包含膽固醇液晶偏光器。

在一些情形下，反射式偏光層110可為藉由光學干涉來反射或透射光之多層光學膜，例如闡述於以下中之彼等：美國臨時專利申請案第61/116132號，2009年11月19日提出申請；美國臨時專利申請案第61/116291號，2008年11月19日提出申請；美國臨時專利申請案第61/116294號，2008年11月19日提出申請；美國臨時專利申請案第61/116295號，2008年11月19日提出申請；美國臨時專利申請案第61/116295號，2008年11月19日提出申請；及國際專利申請案第PCT/US 2008/060311號，2008年4月15日提出申請，其主張2007年5月20日提出申請之美國臨時專利申請案第60/939081號之優先權，所有案件之全部內容皆以引用方式併入本文中。

光學結構100中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。舉例而言，光學結構100中相應相鄰層120及110之相鄰主表面122及114的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，兩個相鄰主表面之至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，光學膜120係直接塗覆於反射式偏光層110上。

通常，光學結構100中每兩個相鄰層之相鄰主表面(彼此相對或彼此相鄰之主表面)的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，在反射式偏光層110與光學膜120之間可佈置有一或多個額外層，如(例如)圖2及3中示意性所示。在該等情形下，光學結構100中每兩個相鄰層之相鄰主表面的實質部分彼此實體接觸。在該等情形下，光學結構中每兩個相鄰層之相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

在實例性光學結構100中，光學膜120物理性接觸反射式偏光層110。例如，光學膜120可直接塗覆於反射式偏光層110之底部表面114上。在一些情形下，一或多個層可佈置於該兩個層之間。舉例而言，圖2係光學結構200之示意性側視圖，其包含佈置於光學膜120與反射式偏光層110間之光學黏著層140以用於使光學膜與偏光層結合。

在一些情形下，光學黏著層140具有高鏡光學透射率。舉例而言，在該等情形下，黏著層之鏡光學透射率不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%。

在一些情形下，光學黏著層140實質上具有光漫射性且可具有白色外觀。舉例而言，在該等情形下，光漫射黏著層140之光學霾度不小於約30%、或不小於約30%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%、或不小於約95%。在一些情形下，漫射黏著層之漫反射率不小於約20%、或不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%。在該等情形下，黏著層可藉由包含複數個分散於光學黏著劑中之顆粒而具有光漫射性，其中顆粒與光學黏著劑具有不同折射率。兩個折射率之不匹配可導致光散射。

光學黏著層140可包含期望及/或在應用中可行之任一光學黏著劑。實例性光學黏著劑包含壓敏性黏著劑(PSA)、熱敏性黏著劑、溶劑揮發性黏著劑、及UV可固化黏著劑(例如購自Norland Products公司之UV可固化光學黏著劑)。實例性PSA包含彼等基於以下者：天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸系嵌段共聚物、聚乙烯基醚、聚烯烴、及聚(甲基)丙烯酸酯。本文所用之(甲基)丙烯酸(或丙烯酸酯)係指丙烯酸及甲基丙烯酸類二者。其他實例性PSA包含(甲基)丙烯酸酯、橡膠、熱塑性彈性體、聚矽氧、胺基甲酸酯、及其組合。在一些情形下，PSA係基於(甲基)丙烯酸系PSA或基於至少一種聚(甲基)丙烯酸酯。實例性聚矽氧PSA包含聚合物或膠及可選黏性樹脂。其他實例性聚矽氧PSA包含聚二有機矽氧烷聚草醯胺及可選增黏劑。

圖3係光學結構300之示意性側視圖，其包含佈置於光學黏著層140與光學膜120之間之基板160。舉例而言，在一些情形下，光學膜120塗覆於基板160上且光學黏著層140將經塗覆基板黏著於反射式偏光層110上。根據另一實例，在一些情形下，光學黏著層140及光學膜120係塗覆於基板之相對主表面上且黏著劑將經雙側塗覆之基板層壓至反射式偏光層上。

基板160可為或可包含可在應用中適宜之任一材料，例如電介質、半導體、或金屬。舉例而言，基板160可包含玻璃及聚合物(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、及丙烯酸樹脂)或由其製得。基板160可為剛性或撓性的。

光學結構100-300中之每一者皆能夠具有小總體厚度同時提供高光學增益。如本文所用，光學結構之「增益」或「光學增益」係定義為具有該光學結構之光學或顯示系統中軸向輸出亮度與不具有該光學結構之同一光學或顯示系統中軸向輸出亮度的比率。在顯示系統中納入光學結構100-300中之任一者可減小顯示系統之總體尺寸且顯示系統之光學增益沒有損失或損失極小。在一些情形下，光學結構100-300之光學增益不小於約1.1、或不小於約1.15、或不小於約1.2、或不小於約1.25、或不小於約1.3、或不小於約1.35、或不小於約1.4、或不小於約1.45、或不小於約1.5。

圖9係位於光學軸990中央之光學系統900之示意性側視圖，其用以量測光漫射膜之光散射。光學系統900包含半球體910(其包含球形表面905、平坦底部表面915且折射率為n_h)、經由光學黏著層920層壓於底部表面915上之光漫射膜930、發射光945之光源940、及用於檢測由測試試樣930散射之光之光學檢測器950。

由光源940發射之光945沿光學軸990傳播且在半球體910(其為具有折射率n_h之高折射率介質)內由光漫射膜930散射。因此，在存在半球體時，光學系統900量測光漫射膜在高折射率介質中之散射。另一方面，在去除半球體之情形下，檢測器950檢測且量測光漫射膜950在低折射率介質(空氣)中之光散射。

在低折射率(空氣)及高折射率(n_h)介質中使用成像球(Imaging Sphere)(購自Radiant Imaging公司，Duvall，WA)來量測各種多孔及非多孔光漫射膜之散射性質。成像球與光學系統900相似。將直徑為63 mm之固體丙烯酸樹脂半球體置於成像球內且平坦底部表面抵靠試樣端口，其中可將膜試樣黏著至半球體中央。半球體之折射率為約1.49。入射光945係白光且束直徑為約4 mm。對於每一光漫射膜，首先在空氣中量測膜之散射。接下來，經由光學黏著層920(光學透明黏著劑OCA 8171，購自3M公司，St. Paul MN)將膜層壓至半球體910之底部表面915且在丙烯酸系介質中量測散射。

圖10展示在空氣中針對多孔光漫射膜及非多孔光漫射膜所量測之散射分佈。在圖10中，水平軸係自光學軸990量測之散射角θ且垂直軸係散射光之強度。曲線1010係針對實例13中所述之非多孔光漫射膜OF7所量測之散射分佈，且曲線1020係針對亦闡述於實例13中之多孔光學膜OF3所量測之散射分佈。兩種膜具有相同散射寬度W₁。

圖11展示在高折射率介質中針對兩種膜所量測之散射分佈。曲線1110係針對非多孔光漫射膜所量測之散射分佈且曲線1120係針對多孔光漫射膜所量測之散射分佈。非多孔漫射膜具有散射分佈寬度W₂，此寬度明顯大於多孔漫射膜之散射分佈寬度W₃。因此，儘管具有相似透射率及反射率性質之多孔及非多孔光漫射膜在空氣中具有相似散射分佈性質，但多孔光漫射膜在高折射率介質中具有遠窄於非多孔光漫射膜之散射寬度。

圖4A係顯示系統400之示意性側視圖，其包含經由光學黏著層420層壓至光學結構405之液晶面板410、及朝向光學結構405發射光462之光源480。

光學結構405包含光學漫射層450、佈置於該光學漫射層上之光學膜440、及佈置於該光學膜上之反射式偏光層430。光源480包含複數個面向光學結構405之燈460及包含背面反射器474及側面反射器472及476之光反射腔470。燈460中之至少一者至少部分地容納於反射式光學腔470內。光反射腔470收集在除沿光學結構(正y方向)之方向外的方向上由燈460發射之光(例如在x-或負y方向發射之光)且將該光沿正y軸重新引導向光學結構405。燈460面向系統中各層之主表面之顯示系統(例如顯示系統400)通常稱作直接發光顯示系統。

光學膜440在可見範圍之電磁波譜中之折射率小於約1.4、或小於約1.35、或小於約1.30、或小於約1.2、或小於約1.15、或小於約1.1。光學膜440具有小光學霾度。舉例而言，光學膜440之光學霾度不大於約10%、或不大於約8%、或不大於約6%、或不大於約5%、或不大於約4%、或不大於約3%、或不大於約2%、或不大於約1%、或不大於約0.5%。光學膜440在可見光中具有高平均鏡光學透射率。舉例而言，光學膜之平均鏡光學透射率大於約70%、或大於約75%、或大於約80%、或大於約85%、或大於約90%、或大於約95%。

光學膜440可為包含複數個空隙且具有低霾度及低折射率之任一光學膜。舉例而言，光學膜440可為或可包含本文所揭示之任一光學膜或該等光學膜之任一組合。舉例而言，光學膜440可與光學膜120相似。

光學膜440促進反射式偏光層430之主表面432處之全內反射。舉例而言，在一些情形下，光學膜促進具有入射角θ之入射光線434的全內反射(如反射光線436)，其中在缺乏光學膜之情形下，至少相當一部分入射光線434將洩漏穿過反射式偏光層430、或由反射式偏光層430透射(如洩漏光線435)。

光學漫射器450之主要功能係遮掩或遮蔽燈460及勻化由光源480發射之光462。光學漫射層450具有高光學霾度及/或高漫射光學反射率。舉例而言，在一些情形下，光學漫射器之光學霾度不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約85%、或不小於約90%、或不小於約95%。根據另一實例，光學漫射器之漫射光學反射率不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%。

光學漫射器450可為或可包含可在應用中期望及/或可用之任一光學漫射器。舉例而言，光學漫射器450可為或可包含表面漫射器、體積漫射器、或其組合。舉例而言，光學漫射器450可包含複數個具有第一折射率n₁之顆粒，該等顆粒分散於具有不同折射率n₂之黏合劑或主體介質中，其中兩個折射率之間之差值為至少約0.01、或至少約0.02、或至少約0.03、或至少約0.04、或至少約0.05。

反射式偏光層430實質上反射具有第一偏光狀態之光且實質上透射具有第二偏光狀態之光，其中該兩種偏光狀態相互正交。任一適宜類型之反射式偏光器皆可用於反射式偏光層430。例如，反射式偏光層430可與反射式偏光層110相似。

光學結構405中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。舉例而言，光學結構中每兩個相鄰主表面之至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，將光學結構405中之層層壓或塗覆至相鄰層上。

通常，光學結構405中每兩個相鄰層之相鄰主表面(彼此面對或彼此毗鄰之主表面)的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，可存在一或多個佈置於反射式偏光層430與光學膜440之間之額外層，但在該等情形下，光學結構405中每兩個相鄰層之相鄰主表面的實質部分彼此實體接觸。在該等情形下，光學結構中每兩個相鄰層之相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

液晶面板410包含(未明確示於圖4A中)佈置於兩個面板之間之液晶層、佈置於該液晶層上方之上部光吸收偏光層、及佈置於該液晶層下方之下部吸收偏光器。上部及下部光吸收偏光器及液晶層組合控制來自反射式偏光層430之光穿過液晶面板410至檢視器490之透射。

顯示系統400能夠具有小總體厚度同時提供高光學增益。光學膜440之納入使得可減小顯示系統400之總體尺寸且顯示系統之光學增益沒有損失或損失極小。在一些情形下，顯示系統400之光學增益為至少約1.1、或至少約1.15、或至少約1.2、或至少約1.25、或至少約1.3、或至少約1.35、或至少約1.4、或至少約1.45、或至少約1.5。

圖4B係類似於顯示系統400之顯示系統401的意性側視圖，只是光學結構405替換為光學結構406，光學結構406包含佈置於光學膜445上之反射式偏光層430。反射式偏光層430包含第一主表面441且光學膜445包含第二主表面442。光學結構406中相應相鄰層430及445之相鄰主表面441及442的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，兩個相鄰主表面之至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

通常，光學結構406中每兩個相鄰層之相鄰主表面(彼此面對或彼此毗鄰之主表面)的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，在反射式偏光器430與光學膜445之間可佈置有未明確示於圖4B中之一或多個額外層，例如黏著層及/或基板層。在該等情形下，光學結構406中每兩個相鄰層之相鄰主表面的實質部分彼此實體接觸。在該等情形下，光學結構中每兩個相鄰層之相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

光學膜445包含複數個空隙，且在高折射率介質中具有高光學霾度及窄散射分佈寬度。舉例而言，光學膜445之光學霾度不小於約20%、或不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%、或不小於約95%。光學膜445可為本文所揭示之任一光學膜。舉例而言，光學膜445可與光學膜120相似。

光學膜445較佳地可減小顯示系統401之總體厚度及製造成本。同時，光學膜445具有高光學霾度及反射率。另外，光學膜藉助在高折射率介質中具有窄散射分佈寬度來提供較大光學增益。舉例而言，光學結構406之光學增益為至少約1.1、或至少約1.15、或至少約1.2、或至少約1.25、或至少約1.3、或至少約1.35、或至少約1.4、或至少約1.45、或至少約1.5。

圖5A係顯示系統500之示意性側視圖，其包含液晶面板517及經由光學黏著層520層壓至光源或背光580之光學結構505。

光學結構505包含類似於光學漫射層450之光學漫射層550、類似於光學膜440且佈置於該光學漫射層上之光學膜540、及類似於反射式偏光層530且佈置於該光學膜上之反射式偏光層530。光源580包含光導510、沿光導邊緣514放置且容納於側面反射器572內之燈560、及背面反射器570。通常，背光580可包含一或多個沿光導510之一或多個邊緣放置之燈。

自燈560發射之光562經由光導之邊緣514進入光導510。進入之光在光導510中藉由在主表面516及518上反射(例如全內反射)通常在x方向上傳播。主表面518包含複數個能夠提取在光導中傳播之光的光提取器512。通常，相鄰光提取器之間隔在主表面518之不同位置可不同。另外，光提取器之形狀、各自高度、及/或尺寸對於不同光提取器而言可有所不同。此一變化可用於控制在主表面518上不同位置所提取之光的量。

背面反射器570接收由光導發射之沿負y方向遠離光學結構505之光且朝向光學結構反射所接收之光。燈560沿光導邊緣放置之顯示系統(例如顯示系統500)通常稱作邊緣發光或背面發光顯示器或光學系統。

光學膜540包含複數個空隙及有效折射率小於約1.4、或小於約1.35、或小於約1.30、或小於約1.2、或小於約1.15、或小於約1.1。光學膜540具有小光學霾度。舉例而言，光學膜540之光學霾度不大於約20%、或不大於約15%、或不大於約10%、或不大於約8%、或不大於約6%、或不大於約5%、或不大於約4%、或不大於約3%、或不大於約2%。光學膜540在可見光中具有高平均鏡透射率。舉例而言，光學膜之平均鏡透射率至少大於約70%、或至少大於約75%、或至少大於約80%、或至少大於約85%、或至少大於約90%、或至少大於約95%。

光學膜540可為或可包含本文所揭示之任一光學膜。舉例而言，光學膜540可與光學膜120相似。光學膜540促進在反射式偏光層530之主表面532處之全內反射。例如，在一些情形下，光學膜促進具有大入射角θ₁之入射光線534的全內反射(如反射光線536)，其中在缺乏光學膜之情形下，至少相當一部分入射光線534將洩漏穿過反射式偏光層530、或由反射式偏光層530透射(如洩漏光線535)。

光學漫射器550之主要功能係有效地遮掩燈560及提取器512且勻化離開光導510之光。光學漫射層550具有高光學霾度及/或高漫射光學反射率。舉例而言，在一些情形下，光學漫射器之光學霾度不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約85%、或不小於約90%、或不小於約95%。

光學漫射器550可為或可包含可在應用中期望及/或可用之任一光學漫射器。舉例而言，光學漫射器550可與光學漫射器450相似。

顯示系統500能夠具有小總體厚度同時提供高光學增益。光學膜540之納入使得可減小顯示系統500之總體尺寸且顯示系統之光學增益沒有損失或損失極小。在一些情形下，顯示系統500之光學增益為至少約1.1、或至少約1.15、或至少約1.2、或至少約1.25、或至少約1.3、或至少約1.35、或至少約1.4、或至少約1.45、或至少約1.5。

圖5B係包含光學結構506之顯示系統501之示意性側視圖，該光學結構包含光導510、佈置於該光導上之光學膜555、及佈置於該光學膜上之反射式偏光器530。反射式偏光層530包含面向光學膜555之第一主表面531，光學膜555包含面向光導之第一主表面557及面向反射式偏光層之第二主表面556，且光導510包含面向光學膜之出射表面511。光學結構506中兩個相應相鄰層530及555之相鄰主表面531及556的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，兩個相鄰主表面之至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

光學結構506中兩個相應相鄰層555及510之相鄰主表面557及511的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，兩個相鄰主表面之至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

通常，光學結構506中每兩個相鄰層之相鄰主表面(彼此面對或彼此毗鄰之主表面)的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，在反射式偏光器530與光學膜555之間可佈置有未明確示於圖5B中之一或多個額外層，例如黏著層及/或基板層。在該等情形下，光學結構506中每兩個相鄰層之相鄰主表面的實質部分彼此實體接觸。在該等情形下，光學結構中每兩個相鄰層之相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

光學膜555可為本文所揭示之任一光學膜。舉例而言，光學膜555可與光學膜445相似。光學膜具有高光學霾度且能夠藉助在高折射率介質中具有窄散射分佈來保持或維持顯示系統501之光學增益。舉例而言，光學結構506之光學增益為至少約1.1、或至少約1.15、或至少約1.2、或至少約1.25、或至少約1.3、或至少約1.35、或至少約1.4、或至少約1.45、或至少約1.5。

光學膜555顯示一些類低折射率性質。舉例而言，光學漫射器555可支持TIR或增強型內反射。舉例而言，入射至光學漫射層與反射式偏光層之介面且入射角為θ₁的光線512經受TIR或增強型反射。根據另一實例，入射至光學膜與光導間之介面且入射角為θ₂的光線511經受TIR或增強型反射。

圖17係顯示系統1700的示意性側視圖，其包含背面反射器570、藉由空氣間隙1710與背面反射器分離之光導510、佈置於該光導上且藉由空氣間隙1720與光導分離之轉向膜1730、佈置於該轉向膜上之光學黏著層1740、佈置於該光學黏著層上之光學膜1750、佈置於該光學膜上之反射式偏光層1760、佈置於該反射式偏光層上之光學黏著層1770及佈置於該光學黏著層上之液晶面板517。

轉向膜1730重新引導其自光導510接收之光。在一些情形下，例如在顯示系統1700包含傾斜照明之背光時，轉向膜1730具有將顯示系統之明亮離軸波瓣重新引向顯示器之觀察軸的光學效應。轉向膜1730包含複數個面向光導1732且佈置於基板1734上之結構1732。在一些情形下，結構1732可為棱柱形。舉例而言，在一些情形下，轉向膜1730可為倒置棱柱形亮度增強膜。

光學膜1750可為本文所揭示之任一光學膜。舉例而言，光學膜1750可與光學膜555或540相似。通常，光學膜1750可具有應用中可期望之任一光學霾度。舉例而言，在一些情形下，光學膜1750之光學霾度範圍可為約5%至約70%、或約10%至約60%、或約10%至約50%、或約10%至約40%、或約15%至約35%、或約20%至約30%。在一些情形下，光學膜之霾度不大於約20%。在一些情形下，光學膜之霾度不小於約20%。

通常，光導510可由任一材料製得且可具有應用中可期望之任一形狀。舉例而言，光導510可由聚碳酸酯或丙烯酸樹脂製得，且其橫截面可為矩形及楔形。光導510可包含提取特徵(未明確示於圖17中)。在一些情形下，在注射模製製程期間可製模提取特徵及光導。

光學黏著層1770及1740可與光學黏著層420相似。在一些情形下，光學黏著層1770及/或1740可為具有光漫射性。反射式偏光層可與反射式偏光層430相似。

圖18係顯示系統1800之示意性側視圖，其包含面向光導510之光學堆疊1810。光學堆疊1810包含光學漫射層510、反射式偏光層530、光學膜540、及光學黏著層520、及液晶面板517。

液晶面板517包含(未明確示於圖18中)佈置於兩個面板之間之液晶層、佈置於該液晶層上方之上部光吸收偏光層、及佈置於該液晶層下方之下部吸收偏光器。上部及下部光吸收偏光器及液晶層組合控制來自反射式偏光層530之光穿過液晶面板410至面向顯示系統之檢視器的透射。

光學堆疊1810包含至少一個光吸收偏光層(其為液晶面板517之一部分)且具有與反射式偏光層530之通過軸在相同方向上之通過軸。

通常，光學膜540、反射式偏光層530、及光學漫射層550可以應用中可期望之任一次序佈置於光學堆疊1810中。另外，光學膜540及光學漫射層550可具有應用中可期望之任一光學霾度或漫反射率。舉例而言，在一些情形下，反射式偏光層可佈置於液晶面板(或線性吸收偏光器)與光學膜之間。在該等情形下，光學膜可具有低或高光學霾度。舉例而言，光學膜之光學霾度可不大於約20%、或不大於約15%、或不大於約10%、或不大於約5%、或不大於約4%、或不大於約3%、或不大於約2%、或不大於約1%。根據另一實例，光學膜之光學霾度可不小於約20%、或不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%、或不小於約95%。

在一些情形下，光學膜可佈置於吸收偏光器(或液晶面板)與反射式偏光層之間。在該等情形下，光學膜可具有低或高光學霾度。舉例而言，光學膜之光學霾度可不大於約20%、或不大於約15%、或不大於約10%、或不大於約5%、或不大於約4%、或不大於約3%、或不大於約2%、或不大於約1%。根據另一實例，光學膜之光學霾度可不小於約20%、或不小於約30%、或不小於約40%、或不小於約50%、或不小於約60%、或不小於約70%、或不小於約80%、或不小於約90%、或不小於約95%。

在一些情形下，光學膜可佈置於反射式偏光層與光學漫射層之間。在一些情形下，反射式偏光層係佈置於光學膜與光學漫射層之間。

光學堆疊1810中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸。舉例而言，光學堆疊1810中相應相鄰層540及530之相鄰主表面1820及1815的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，兩個相鄰主表面之至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，光學膜540係直接塗覆於反射式偏光層530上。

通常，光學堆疊1810中每兩個相鄰層之相鄰主表面(彼此面對或彼此毗鄰之主表面)的實質部分彼此實體接觸。舉例而言，在一些情形下，可存在一或多個佈置於反射式偏光層530與光學膜540之間之額外層(未明確示於圖18中)。在該等情形下，光學堆疊1810中每兩個相鄰層之相鄰主表面的實質部分彼此實體接觸。在該等情形下，光學結構中每兩個相鄰層之相鄰主表面的至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%、或至少95%彼此實體接觸。

所揭示膜、層、結構及系統之某些優點藉由以下實例進一步予以闡釋。該實例中所列舉之特定材料、數量、及尺寸以及其他條件及細節不應視為不適當地限制本發明。

在各實例中，使用Metricon 2010型Prism Coupler(購自Metricon公司，Pennington，NJ)來量測折射率。使用Haze-guard Plus霾度計(購自BYK-Gardiner，Silver Springs，MD)來量測光學透射率及霾度。

實例A：

製備塗覆溶液「A」。首先，獲得「906」組合物(購自3M公司，St. Paul，Minnesota)。906組合物包含：18.4 wt%表面經甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(丙烯酸酯矽烷)修飾之20 nm二氧化矽顆粒(Nalco 2327)、25.5 wt%異戊四醇三/四丙烯酸酯(PETA)、4.0 wt% N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、1.2 wt% Irgacure 184、1.0 wt% Tinuvin 292、46.9 wt%溶劑異丙醇、及3.0 wt%水。906組合物具有約50重量%之固體。接下來，使用溶劑1-甲氧基2-丙醇將906組合物稀釋為具有35 wt%之固體，進而得到塗覆溶液A。

實例B：

製備塗覆溶液「B」。首先，在快速攪拌下於配備有冷凝器及溫度計之2升三頸燒瓶中將360 g Nalco 2327膠體二氧化矽顆粒(40 wt%固體且平均粒徑為約20奈米)(購自Nalco Chemical公司，Naperville IL)及300 g溶劑1-甲氧基-2-丙醇一起混合。接下來，添加22.15 g Silquest A-174矽烷(購自GE Advanced Materials，Wilton CT)。將混合物攪拌10 min。接下來，添加額外之400 g 1-甲氧基-2-丙醇。使用加熱套將混合物在85℃下加熱6小時。將所得溶液冷卻至室溫。接下來，使用旋轉蒸發器在60℃水浴中去除大部分水及1-甲氧基-2-丙醇溶劑(約700 g)。所得溶液係分散於1-甲氧基-2-丙醇中之44% wt經A-174修飾之20 nm澄清二氧化矽。接下來，藉由攪拌將70.1 g此溶液、20.5 g SR 444(購自Sartomer公司，Exton PA)、1.375 g光起始劑Irgacure 184(購自Ciba Specialty Chemicals公司，High Point NC)、及80.4 g異丙醇一起混合以形成均勻之塗覆溶液B。

實例C：

製備塗覆溶液「C」。首先，將100 g Cabot PG002發煙二氧化矽(購自Cabot公司，Billerica MA)添加至配備有冷凝器、攪拌棒及攪拌板、溫度控制器及加熱套之500 ml 3頸燒瓶中。接下來，向燒瓶中添加3.08 g Silquest A174與100 g 1-甲氧基-2-丙醇之預混合物。將混合物在80℃下攪拌約16小時。所得混合物具有低黏度及渾濁半透明外觀。然後將混合物冷卻至室溫。

接下來，將混合物轉移至500 ml單頸蒸餾燒瓶中。藉由交替使用真空蒸餾及旋轉蒸發器(Rotavapor，購自BUCHI公司，New Castle，DE)及添加160 g 1-甲氧基-2-丙醇自混合物去除水。藉由真空蒸餾將混合物進一步濃縮，得到78.4 g具有25.6 wt%固體之低黏度渾濁半透明分散液。

接下來，將78.4 g經A-174修飾之發煙二氧化矽、13.38 g SR 444、0.836 g光起始劑Irgcure 184、及19.7 g異丙醇混合並攪拌，得到均勻塗覆溶液「C」。

實例D：

製備塗覆溶液「D」。首先，在配備有冷凝器及溫度計之2升三頸燒瓶中，在快速攪拌下將960克IPA-ST-UP有機二氧化矽細長顆粒(購自Nissan Chemical公司，Houston，TX)、19.2克去離子水、及350克1-甲氧基-2-丙醇混合。細長顆粒之直徑介於約9 nm至約15 nm之間且長度介於約40 nm至約100 nm之間。將顆粒分散於15.2% wt IPA中。接下來，將22.8克Silquest A-174矽烷(購自GE Advanced Materials，Wilton，CT)添加至燒瓶中。將所得混合物攪拌30分鐘。

然後將混合物在81℃下保持16小時。接下來，將溶液冷卻至室溫。接下來，使用旋轉蒸發器在40℃水浴下去除溶液中之約950克溶劑，得到存於1-甲氧基-2-丙醇中之41.7% wt經A-174修飾之細長二氧化矽透明分散液。

接下來，將407克此透明分散液、165.7克SR 444(購自Sartomer公司，Exton，PA)、8.28克光起始劑Irgacure 184及0.828克光起始劑Irgacure 819(二者均購自Ciba Specialty Chemicals公司，High Point NC)、及258.6克異丙醇一起混合並攪拌，得到具有40%固體之均勻塗覆溶液。接下來，將300克此溶液與100克異丙醇混合，得到具有30%固體之塗覆溶液。

實例E：

研究塗覆程序「E」。首先，將塗覆溶液以3 cc/min之速率唧筒泵送至10.2 cm(4英吋)寬槽型塗覆模具上。槽塗覆模具將10.2 cm寬塗層均勻分配至以152 cm/min(5 ft/min)移動之基板上。

接下來，藉由使經塗覆基板經過包含石英窗以容許通過UV輻射之UV-LED固化室來使塗層聚合。UV-LED組包含160個UV-LED之矩形陣列，8個沿網片x 20個與網片交叉(大約覆蓋10.2 cm x 20.4 cm之面積)。LED(購自Cree公司，Durham NC)係在385 nm之標稱波長下操作且在45伏特及8安培下運行，得到0.212焦耳/cm²之UV-A劑量。藉由TENMA 72-6910(42V/10A)電源(購自Tenma，Springboro OH)向UV-LED陣列供電並實施風扇冷卻。將UV-LED基板放置於固化室之石英窗上方，距基板之距離為約2.5 cm。向UV-LED固化室供應流速為46.7升/min(100立方英尺/小時)之氮氣流，以使得固化室中之氧氣濃度為約150 ppm。

藉由UV-LED聚合後，藉由以5 ft/min之卷材速度將經塗覆基板轉移至乾燥箱(150℉)中保持2分鐘來去除經固化塗層中之溶劑。接下來，使用配置有H-燈泡之Fusion System I300P型(購自Fusion UV Systems，Gaithersburg MD)來對乾燥塗層實施後固化。向UV熔化室供應氮氣流，以使得室中之氧氣濃度為約50 ppm。

實例F：

研究塗覆程序「F」。首先，在5.4 cc/min速率下將塗覆溶液唧筒泵送至20.3 cm(8英吋)寬槽型塗覆模具上。槽塗覆模具將20.3 cm寬塗層均勻分配至以5 ft/min(152 cm/min)移動之基板上。

接下來，藉由使經塗覆基板經過包含石英窗以容許通過UV輻射之UV-LED固化室來使塗層聚合。UV-LED組包含352個UV-LED之矩形陣列，16個沿網片x 22個與網片交叉(大約覆蓋20.3 cm x 20.3 cm之面積)。將UV-LED置於兩個經水冷卻之散熱片上。LED(購自Cree公司，Durham NC)係在395 nm之標稱波長下操作且在45伏特及10安培下運行，得到0.108焦耳/cm²之UV-A劑量。藉由TENMA 72-6910(42V/10A)電源(購自Tenma，Springboro OH)向UV-LED陣列供電並實施風扇冷卻。將UV-LED基板放置於固化室石英窗之上方，距基板之距離為約2.54 cm。向UV-LED固化室供應流速為46.7升/min(100立方英尺/小時)之氮氣流，進而使得固化室中之氧氣濃度為約150 ppm。

藉由UV-LED聚合後，藉由以5 ft/min之卷材速度將塗層轉移至乾燥箱(在150℉下運行)中保持2分鐘來去除經固化塗層中之溶劑。接下來，使用配置有H-燈泡之Fusion System I300P型(購自Fusion UV Systems，Gaithersburg MD)來對乾燥塗層實施後固化。向UV熔化室供應氮氣流，進而使得室中之氧氣濃度為約50 ppm。

實例G：

使用表I中所列示之疏水性樹脂來製備塗覆溶液1-9。對於每一塗覆溶液而言，將樹脂及發煙二氧化矽(以TS-530形式購自Cabot公司，Billerica MA)以表I中所指定之重量比與亦指定於表I中之相應溶劑混合。樹脂之重量份數為1。例如，對於塗覆溶液1，樹脂FC2145與發煙二氧化矽之重量比為1:5。

塗覆溶液1、2、及9中所用之樹脂係Dyneon含氟彈性體共聚物FC2145(購自Dyneon LLC，Oakdale MN)。塗覆溶液3及4中所用之樹脂係SPU-5k，其為自αω胺基丙基聚二甲基矽氧烷及間-四甲基二甲苯二異氰酸酯間之反應形成之聚矽氧聚脲，如美國專利第6,355,759號之23號實例中所概述。塗覆溶液5及6中所用之樹脂係SR-351，其為UV可聚合單體(購自Sartomer公司，Exton PA)。塗覆溶液7及8中所用之樹脂為Ebecryl 8807(EB-8807)，其為UV可聚合單體(購自Cytec公司，West Paterson NJ)。試樣5-8係UV可固化的且包含存於甲基乙基酮中之1重量%之Esacure KB-1光起始劑(購自Lamberti USA，Conshohocken PA)。

對於每一塗覆溶液，溶劑係異丙醇(IPA)或甲醇(MeOH)。在300 mL不銹鋼燒杯中混合樹脂、發煙二氧化矽、及溶劑。在1200 rpm下使用具有單級開槽式前置轉子(single stage slotted head rotor)之Ross 100-LC單級高剪切混合器(購自Charles Ross and Sons，Hauppauge NY)將發煙二氧化矽分散於樹脂中並保持約3分鐘。接下來，沉降所得發泡體。接下來，藉由添加額外之相同溶劑將固體重量百分比調整至12%，得到塗覆溶液1-9。

接下來，研究用於每一塗覆溶液之塗覆方法。rod首先，使用圓金屬棒(以Meyer棒形式購自RD Specialties，Webster NY)將塗覆溶液塗覆於PVC Vinyl有機溶膠基板(以Geon 178形式購自PolyOne，Avon Lake OH)上，其中棒之尺寸指定於表I中。藉由金屬棒數量來指定濕潤塗層厚度。編號30之金屬棒產生約75.2微米之濕潤塗層厚度，且編號15之金屬棒產生約38.1微米之濕潤塗層厚度。

將經塗覆試樣1-4及9在室溫下乾燥25分鐘。使用UV輻射利用配備有500瓦H-燈泡之Fusion Systems Ligh Hammer UV系統(購自Fusion Systems公司，Gaithersburg，MD)來固化經塗覆之試樣5-8。使用單次曝光在40英吋/分鐘(12.3米/分鐘)(其對應於約49千焦/cm²之UV-B劑量)來固化塗層。

實例H：

藉由混合親水性聚乙烯醇(以Poval PVA-235形式購自Kuraray America，Houston TX)及發煙二氧化矽(以Cabo-O-Sperse PG022形式購自Cabot公司，Billerica MA)來製備塗覆溶液。接下來，在燒杯中將14.28 g PVA-235(7 wt%固體，存於水中)及20 g PG022(20 wt%，存於水中)、0.25 g Tergitol Min-Foam XL(購自Dow Chemical公司，Midland MI)、7.39 g水、及2.9 g硼酸(5 wt%，存於水中)一起混合並攪拌。

接下來，使用編號為30之金屬纏繞棒(購自RD Specialties，Webster，NY)將塗覆溶液施加至5密耳厚之PET膜上。接下來，將經塗覆之膜在100℃下乾燥1 min。

實例I：

首先，製備塗覆溶液。在配備有冷凝器及溫度計之2升三頸燒瓶中，將401.5克Nalco 2327二氧化矽顆粒、11.9克三甲氧基(2,4,4-三甲基戊基)矽烷、11.77克(三乙氧基甲矽烷基)丙腈、及300克1-甲氧基-2-丙醇一起混合並攪拌。將燒瓶密封並在80℃下加熱16小時。接下來，將100克此溶液及30克SR444添加至250毫升圓底燒瓶中。藉由旋轉蒸發去除溶液中之溶劑。接下來，將10克異丙醇添加至燒瓶中。接下來，將20克1-甲氧基-2-丙醇、40克異丙醇、0.125克Irgcure 819、及1.25克Irgcure 184添加至溶液中，得到30重量%之塗覆溶液。

實例1：

製造參照光學結構2500，其側視圖示意性地展示於圖12中。首先，製造體積漫射器450。製備包含以下之混合物：26重量%之平均直徑為約6微米之聚苯乙烯珠粒(以SBX-6形式購自Sekisui Plastics公司，Osaka，Japan)、9重量%之樹脂PH-6010(以Photomer 6010形式購自Cognis North America，Cincinnati OH)、4.6重量%之樹脂SR9003及4重量%之樹脂SR833(二者均購自Sartomer公司，Exton PA)、60重量%之溶劑Dowanol PM(購自Dow Chemical公司，Midland MI)、及0.4重量%之光起始劑Darocur 4265(購自Ciba Specialty Chemicals公司，High Point NC)。在高剪切混合器中攪拌混合物且最後向混合物中添加珠粒。

接下來，將2.6 wt%之9w162 TiO₂分散液(購自Penn Color)添加至上述混合物中。然後將所得溶液塗覆於0.254 mm厚聚酯(PET)膜2510上、乾燥並uv固化至乾厚度為約39微米。所得體積光學漫射器450具有約50%之總體光學透射率、約100%之光學霾度、及約3%之透明度。

接下來，經由光學透明黏著劑2520(以OCA 8171形式購自3M公司，St. Paul MN)將光學漫射器之基板側層壓於DBEF-Q反射式偏光層430(以Vikuiti DBEF-Q形式購自3M公司，St. Paul，MN)上。光學黏著劑具有約1.48之折射率。接下來，將反射式偏光層之另一側層壓於線性吸收偏光器2540(以SR5618形式購自San Ritz公司，Tokyo Japan)上。圖12展示所得膜堆疊之構造。

使用Schott-Fostec-DCR光源(購自Schott-Fostec LLC，Auburn NY)(用於自漫射器側來照射參照光學結構)、及Autronic Conoscope Conostage 3(購自Autronic-Melchers GmbH，Karlsruhe，Germany)(用於自線性偏光器側收集數據)來量測在光學結構之上下方向中的軸向亮度(cd/m²)、積分強度(lm/m²)、及半亮度角(度)。為進行對比，將所量測之軸向亮度及積分強度值設定於100%，如表II中所匯總。

實例2：

製造類似於實例1中所製造光學結構之光學結構，只是黏著劑2520係包含以下之組合物：含有含甲矽烷基氧基重複單元之聚二有機矽氧烷聚草醯胺及增黏劑(簡單起見，下文中其稱作聚矽氧壓敏性黏著劑(SPSA))。SPSA黏著劑之折射率係1.41。所量測之光學性質匯總於表III中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例2中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約19%。

實例3：

製造光學結構2600，其側視圖示意性地示於圖13中。光學結構2600與光學結構2500相似，只是光學結構2600具有置於光學黏著層2520與反射式偏光層430之間之光學膜2610。

如實例1中所述來製造體積光學漫射器450。接下來，使用實例E中所述之塗覆方法將來自實例A之塗覆溶液A塗覆於DBEF-Q反射式偏光層430上，得到塗覆於反射式偏光層430上之光學膜2610。光學膜具有約1.28之折射率及約4微米之厚度。使用光學黏著劑2520(折射率為1.48之OCA 8171)將體積漫射器之基板側層壓至光學膜上。使用SPSA光學黏著層2530將反射式偏光器層壓至線性吸收偏光器2540上，其中該吸收偏光器與實例1中所用之吸收偏光器相似。

光學結構2600之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例3中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約37%。

實例4：

製造類似於實例3之光學結構，只是LED係在6安培下運行，得到0.174焦/cm²之UV-A劑量。光學膜2610具有約1.32之折射率及約4微米之厚度。

光學結構之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例4中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約31%。

實例5：

光學結構與實例3相似，只是唧筒幫浦速率為2 cc/min。光學膜2610具有約1.34之折射率及約3微米之厚度。

光學結構之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例5中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約28%。

實例6：

製造類似於實例3之光學結構，只是製造不同光學膜2610。首先，在500 ml不銹鋼燒杯中混合10 g Dyneon THV 200(存於MEK中之10重量%溶液形式之氟塑膠樹脂，購自Dyneon LLC，Oakdale，MN)及20 g PTFE F-300(聚四氟乙烯非多孔低折射率微粉，購自Micropowder Technologies，Tarrytown，NY)。PTFE中之顆粒具有約5-6微米之平均直徑，且約95%之顆粒具有小於約22微米之直徑。

接下來，添加額外之100 g MEK且將混合物緩慢攪拌，得到存於MEK中之15重量%固體的混合物。THV與PTFE之重量比為約1:2。接下來，混合物在MEK中之THV-PTFE塗覆調配物固體之重量百分比為15%。使用配備有單級開槽式前置轉子之Ross 100-LC單級高剪切混合器(購自Charles Ross and Sons，Hauppauge NY)將PTFE微粉進一步分散於溶液中。將混合物在1200 rpm下攪拌約3 min。接下來，向混合物中添加發煙二氧化矽TS-530(以TS-530形式購自Cabot公司，Billerica MA)，得到供製造光學膜用之塗覆溶液。

使用間隙設定於約102微米之手持刮刀式塗覆器將塗覆溶液塗覆於DBEF-Q反射式偏光器上。將濕潤塗層在室溫下乾燥約5 min且然後在65℃下進一步乾燥3分鐘。乾燥塗層具有約4微米之厚度及約1.35之折射率。

光學結構之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例6中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約30%。

實例7：

製造類似於實例3之光學結構，只是製造不同光學膜2610。首先，製備存於2-丙醇中之SPU-5K的10重量%溶液(參見實例G)。接下來，如US6355759之實例23中所述來製備SPU-5K(聚矽氧聚脲)，所製得之此聚合物之母料溶液為存於2-丙醇中之10 wt%溶液。接下來，向溶液中添加發煙二氧化矽TS-530，得到用於製造光學膜之塗覆溶液。SPU-5K與發煙二氧化矽之重量比為約1:5。接下來，向溶液中添加足夠2-丙醇，得到具有12重量%固體之塗覆溶液。

使用編號30之Meyer棒(購自RD Specialties，Webster NY)將所得塗覆溶液塗覆於DBEF-Q反射式偏光層430上。所得濕潤塗層之厚度為約76.2微米。將濕潤塗層在室溫下乾燥約5 min且然後在65℃下進一步乾燥3 min。乾燥塗層具有約2.6微米之厚度及約1.25之折射率。

光學結構之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例7中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約26%。

實例8：

製造光學結構2700，其側視圖示意性地示於圖14中。光學結構2700與圖12中之光學結構2500相似，只是光學結構2700具有位於光學黏著劑2520與基板2510之間之光學結構2730及光學黏著層2705。光學結構2730包含塗覆於基板2720上之光學膜2710。

如實例1中所述將體積光學漫射器450塗覆於PET基板上。接下來，使用實例E中所述之塗覆方法將來自實例B之塗覆溶液B塗覆於0.051 mm厚之PET基板2720上，只是UV-LED係在6安培下運行，得到0.174焦/cm²之UV-A劑量。所得光學膜2710具有約1.20之折射率及約5微米之厚度。接下來，使用光學透明黏著劑OCA 8171(層2705)將體積漫射器之PET側層壓至光學膜2710上。使用SPSA光學黏著層2520將PET基板2720層壓至反射式偏光層DBEF-Q 430上。接下來，使用SPSA光學黏著層2530將反射式偏光器層壓至線性吸收偏光器2540上，其中該吸收偏光器與實例1中所用之吸收偏光器相似。

光學結構之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例8中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約47%。

實例9：

製造類似於之實例8之光學結構，只是LED係在7安培下運行，得到0.195焦/cm²之UV-A劑量。光學膜2710具有約1.19之折射率及約7微米之厚度。

光學結構之所量測光學性質匯總於表II中。將軸向亮度及積分強度值相對於實例1中所量測之相應值進行標準化。實例9中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約48%。

實例10：

製造光學結構2700，其側視圖示意性地示於圖14中。光學結構2700與圖12中之光學結構2500相似，只是光學結構2700具有位於光學黏著劑2520與基板2510之間之光學結構2730及光學黏著層2705。光學結構2730包含塗覆於基板2720上之光學膜2710。

如實例1中所述將體積光學漫射器450塗覆於PET基板上。接下來，使用30號金屬纏繞棒將來自實例H之塗覆溶液塗覆於0.1275 mm厚PET基板2720上並在100℃下乾燥1 min。所得光學膜2710具有約1.174之折射率、約5%之光學霾度、及約5微米之厚度。接下來，使用光學透明黏著劑OCA 8171(層2705)將體積漫射器之PET側層壓至光學膜2710上。使用SPSA光學黏著層2520將PET基板2720層壓至反射式偏光層DBEF-Q 430上。接下來，使用SPSA光學黏著層2530將反射式偏光器層壓至線性吸收偏光器2540上，其中該吸收偏光器與實例1中所用之吸收偏光器相似。

實例10中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約43%。

實例11：

製造光學結構2700，其側視圖示意性地示於圖14中。光學結構2700與圖12中之光學結構2500相似，只是光學結構2700具有位於光學黏著劑2520與基板2510之間之光學結構2730及光學黏著層2705。光學結構2730包含塗覆於基板2720上之光學膜2710。

如實例1中所述將體積光學漫射器450塗覆於PET基板上。接下來，使用實例E中所述之塗覆方法將來自實例C之塗覆溶液C塗覆於0.051 mm厚PET基板2720上，只是唧筒幫浦速率為10 cc/min且LED係在10安培下運行，得到0.249焦/cm²之UV-A劑量。所得膜具有約92%透射之光學透射率、約5%之光學霾度、約99.7%之光學透明度、及約1.15之折射率。接下來，使用光學透明黏著劑OCA 8171(層2705)將體積漫射器之PET側層壓至光學膜2710上。使用SPSA光學黏著層2520將PET基板2720層壓至反射式偏光層DBEF-Q 430上。接下來，使用SPSA光學黏著層2530將反射式偏光器層壓至線性吸收偏光器2540上，其中該吸收偏光器與實例1中所用之吸收偏光器相似。

實例11中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約52%。

實例12：

製造光學結構3500，其示意性側視圖示於圖15中。光學結構包含塗覆於DBEF-Q反射偏光層(購自3M公司，St. Paul MN)上之光學膜3520。使用實例F中所述之塗覆方法將來自實例D之塗覆溶液塗覆於DBEF上，只是唧筒幫浦速率為4.5 cc/min且LED之電流為13安培，得到0.1352焦/cm²之UV-A劑量。所得光學膜3520具有1.17之折射率及約6微米之厚度。

接下來，使用光學透明黏著劑OCA 8171將體積漫射器之PET側面層壓至光學膜3520上。接下來，使用SPSA光學黏著層2530將反射式偏光器層壓至線性吸收偏光器2540上，其中該吸收偏光器與實例1中所用之吸收偏光器相似。實例12中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約50%。

實例13：

製造7個光學結構1600，其示意性側視圖示於圖16中。每一光學結構1600皆包含經由第一光學黏著層1640(以OCA 8171形式購自3M公司，St. Paul MN，其折射率為約1.48)層壓至DBEF-Q反射偏光層1630(購自3M公司，St. Paul MN)上之光學膜1650。經由第二光學黏著層1620(OCA 8171)將偏光層1630之另一側層壓至線性吸收偏光器1610(以SR5618形式購自San Ritz公司，Tokyo Japan)上。

選擇7種不同光學膜1650(以OF1-OF7標記)：

●　光學膜1(OF1)：光漫射CELGARD 2500，購自Celanese Separation Products of Charlotte，N.C. OF1係具有25微米空隙及55%之孔隙率之多孔膜。試樣OF1之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

●　光學膜2(OF2)：根據美國專利第5,993,954號及第6,461,724號之教示內容製得之多孔光漫射膜。OF2之孔徑介於約100 nm至約200 nm之間。試樣OF2之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

●　光學膜3(OF3)：根據美國專利第4,539,256號、第4,726,989號、及第5,238,623號之教示內容製得製得之TIPS光漫射多孔膜且具有複數個互連空隙及複數個互連聚合物長絲，如圖7中所示。使OF3進行定向且具有空隙直徑介於約1微米至約2微米之間的細長空隙。聚合物長絲之長絲直徑介於約0.1微米至約0.2微米之間。試樣OF3之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

●　光學膜4(OF4)：多孔光漫射定向PET/聚丙烯摻合物。膜組合物係69% PET、30% PP、及1% Hytrel G4074增容劑(購自DuPont Engineering Polymers，Wilmington，DE)。在標準聚酯膜製造線上製造該膜。在提供膜製造模具之擠出機中摻和起始組份。然後使用標準聚酯膜製程條件將澆注網片連續定向。典型之孔徑介於約5微米至約10微米之間。試樣OF4之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

●　光學膜5(OF5)：具有複數個互連空隙及複數個互連聚合物長絲之多孔PVDF膜。平均孔徑為約12微米。孔徑介於約5微米至約30微米之間。聚合物長絲直徑介於約1微米至約10微米之間。試樣OF5之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

●　光學膜6(OF6)：非多孔光漫射ScotchCal 3635-70(購自3M公司，St. Paul，Minnesota)。OF6係填充有TiO₂顏料之乙烯基膜。調節膜中TiO₂顏料之量以使透射率為約50%。試樣OF6之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

●　光學膜7(OF7)：製造與實例1中之體積漫射器450相似且具有複數個聚苯乙烯顆粒之非多孔光漫射膜。試樣OF7之厚度、光學霾度、光學透明度、及適光透射率在表III中給出。

獲得每一光學結構1600之增益。首先，在層壓線性偏光器1610之前量測結構之光學透射率T_a(亦即，在線性偏光器1610與反射式偏光層1630之間具有空氣層)。接下來，在使用第二光學黏著層1620將線性偏光器層壓至反射式偏光層後量測光學結構之透射率T_b。每一試樣之光學增益係比率T_b/T_a。7個光學結構1600之光學增益值在表III中給出。包含多孔光學膜1650(亦即，OF1-OF5)之光學結構具有明顯高於包含非多孔光學膜(亦即，OF6及OF7)之光學結構的光學增益。多孔光學膜OF1-OF5產生較高之光學增益，此乃因該等膜與光學膜OF6及OF7之散射分佈相比在反射式偏光層內具有較窄之散射分佈。

實例14：

根據實例F將來自實例I之塗覆溶液塗覆於2密耳(0.051 mm)厚PET基板上，只是唧筒流速為6 cc/min且LED之電流為13安培，得到0.1352焦/cm²之UV-A劑量。所得光學膜具有約52%之總體光學透射率、約100%之光學霾度、約4%之光學透明度、及約8微米之厚度。

製造光學結構3500，其示意性側視圖示於圖15中。光學結構包含塗覆於DBEF-Q反射偏光層(購自3M公司，St. Paul MN)上之光學膜3520。使用實例F中所述之塗覆方法將來自實例I之塗覆溶液塗覆於DBEF-Q膜上，只是唧筒幫浦速率為6 cc/min且LED之電流為13安培，得到0.1352焦/cm²之UV-A劑量，得到塗覆於DBEF-Q上之高霾度光學膜。

接下來，使用SPSA光學黏著層2530將反射式偏光器之另一側層壓至線性吸收偏光器2540上，其中該吸收偏光器與實例1中所用之吸收偏光器相似。實例14中光學結構之軸向亮度比實例1中光學結構之軸向亮度大約43%。

本文所用術語(例如)「豎直」、「水平」、「上方」、「下方」、「左」、「右」、「上部」及「下部」、「順時針」及「逆時針」及其他類似術語係指如圖中所示之相對位置。通常，一實體實施例可具有不同定向，且在該情形下，該等術語意欲係指對該裝置之實際定向加以修整之相對位置。舉例而言，即使圖1中之光學結構100相對於圖中之定向倒轉，主表面122仍視為「頂部」主表面。

上文所引用之所有專利、專利申請案及其他公開案皆以引用方式併入本文中，如同完整複製一般。儘管為便於闡釋本發明之各個態樣而在上文中詳細闡述了本發明之具體實例，但應理解，本文並非意欲將本發明限於該等實例之細節。相反，本發明意欲覆蓋屬於由隨附申請專利範圍所界定之本發明精神及範圍內的所有修改、實施例及替代方案。

100．．．光學結構

110．．．反射式偏光層

112．．．頂部主表面

114．．．底部主表面

120．．．光學膜

122．．．頂部主表面

124．．．底部主表面

130．．．空隙

140．．．光學黏著層

150．．．顆粒

160．．．基板

170．．．黏合劑

200．．．光學結構

300．．．光學結構

400．．．顯示系統

401．．．顯示系統

405．．．光學結構

406．．．光學結構

410．．．液晶面板

420．．．光學黏著層

430．．．反射式偏光層

432．．．主表面

434．．．入射光線

435．．．洩漏光線

436．．．反射光線

440．．．光學膜

441．．．第一主表面

442．．．第二主表面

445．．．光學膜

450．．．光學漫射層(體積漫射器)

460．．．燈

462．．．發射之光

470．．．光反射腔

472．．．側面反射器

474．．．背面反射器

476．．．側面反射器

480．．．光源

490．．．檢視器

500．．．顯示系統

501．．．顯示系統

505．．．光學結構

506．．．光學結構

510．．．光導

511．．．出射表面

512．．．光提取器

514．．．邊緣

516．．．主表面

517．．．液晶面板

518．．．主表面

520．．．光學黏著層

530．．．反射式偏光層

531．．．第一主表面

532．．．主表面

540．．．光學膜

550．．．光學漫射層

555．．．光學膜

556．．．第二主表面

557．．．第一主表面

560．．．燈

570．．．背面反射器

572．．．側面反射器

580．．．光源或背光

900．．．光學系統

905．．．球形表面

910．．．半球體

915．．．平坦底部表面

920．．．光學黏著層

930．．．光漫射膜

940．．．光源

950．．．光學檢測器

1600．．．光學結構

1610．．．線性吸收偏振器

1620．．．第二光學黏著層

1630．．．DBEF-Q反射偏光層

1640．．．第一光學黏著層

1650．．．光學膜

1700．．．顯示系統

1710．．．空氣間隙

1720．．．空氣間隙

1730．．．轉向膜

1732．．．結構

1734．．．基板

1740．．．光學黏著層

1750．．．光學膜

1760．．．反射式偏光層

1770．．．光學黏著層

1800．．．顯示系統

1810．．．光學堆疊

1815．．．相鄰主表面

1820．．．相鄰主表面

2500．．．參照光學結構

2510．．．聚酯(PET)膜

2520．．．光學透明黏著劑

2530．．．SPSA光學黏著層

2540．．．線性吸收偏振器

2600．．．光學結構

2610．．．光學膜

2700．．．光學結構

2705．．．光學黏著層

2710．．．光學膜

2720．．．基板

2730．．．光學結構

3500．．．光學結構

3520．．．光學膜

結合附圖考量本發明各實施例之以上詳細說明，可更全面地理解及瞭解本發明，圖式中：

圖1係光學結構之示意性側視圖；

圖2係另一光學結構之示意性側視圖；

圖3係另一光學結構之示意性側視圖；

圖4A係顯示系統之示意性側視圖；

圖4B係另一顯示系統之示意性側視圖；

圖5A係另一顯示系統之示意性側視圖；

圖5B係另一顯示系統之示意性側視圖；

圖6係多孔光學膜之光學圖像；

圖7係另一多孔光學膜之光學圖像；

圖8係另一多孔光學膜之光學圖像；

圖9係用於量測光學漫射器之散射性質之光學系統的示意性側視圖；

圖10係多孔光漫射膜及非多孔光漫射膜在空氣中之散射分佈；

圖11係圖10中兩種膜在高折射率介質中之散射分佈；

圖12係光學結構之示意性側視圖；

圖13係另一光學結構之示意性側視圖；

圖14係另一光學結構之示意性側視圖；

圖15係另一光學結構之示意性側視圖；

圖16係另一光學結構之示意性側視圖；

圖17係顯示系統之示意性側視圖；及

圖18係另一顯示系統之示意性側視圖。

在本說明書中，多個圖中所用之相同參考編號係指具有相同或相似性質及功能性之相同或相似元件。

400．．．顯示系統

405．．．光學結構

410．．．液晶面板

420．．．光學黏著層

430．．．反射式偏光層

432．．．主表面

434．．．入射光線

435．．．洩漏光線

436．．．反射光線

440．．．光學膜

450．．．光學漫射層(體積漫射器)

460．．．燈

462．．．發射之光

470．．．光反射腔

472．．．側面反射器

474．．．背面反射器

476．．．側面反射器

480．．．光源

490．．．檢視器

Claims (1)

1. 一種光學結構，其包括：反射式偏光層；及光學膜，其包括複數個互連空隙，該光學膜佈置於該反射式偏光層上且具有不小於50%之光學霾度，其中該光學結構中每兩個相鄰主表面之實質部分彼此實體接觸，且其中該光學結構具有不小於1.2之光學增益。