[發明專利]結構化光學膜

有效

• 申請號: 201380014634.6
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN104379993B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 加里·T·博伊德
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;F21V8/00;G02B3/00;G02B5/02;G02F1/1335
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 顧紅霞,彭會

技術領域

本公開涉及結構化光學膜，并且具體地，涉及具有高光學均勻度的結構化光學膜。

背景技術

顯示系統諸如液晶顯示(LCD)系統用于多種應用和市售裝置中，例如計算機監視器、個人數字助理(PDA)、移動電話、微型音樂播放器和薄LCD電視等。多數LCD包括液晶面板和用于照亮液晶面板的擴展區域光源，通常稱為背光源。背光源通常包括一個或多個燈以及多個光控制膜，例如光導、鏡膜、光重定向膜、延遲膜、光偏振膜和漫射膜。通常包括漫射膜以隱藏光學缺陷并提高背光源發射的光的輝度均勻性。

發明內容

本公開涉及結構化光學膜，并且具體地，涉及具有高光學均勻度和減小的閃耀等的結構化光學膜。光學膜包括第一結構化主表面和相背對的第二結構化主表面，該第一結構化主表面具有沿相同的第一方向延伸的多個線性棱柱，該相背對的第二結構化主表面具有多個密集堆積的小透鏡。第二結構化主表面具有在約3％至約25％范圍內的光學霧度。光學膜表現出高光學均勻度以及減小的閃耀。

在許多實施例中，光學膜包括第一結構化主表面和相背對的第二結構化主表面，該第一結構化主表面具有沿相同的第一方向延伸的多個線性棱柱，該相背對的第二結構化主表面具有多個密集堆積的小透鏡。每個小透鏡具有最大側向尺寸D、等效圓直徑ECD和對應于焦點的有限焦距f。多個密集堆積的小透鏡具有平均最大側向尺寸D_平均、平均等效圓直徑ECD_平均以及平均焦距f_平均，ECD_平均/f_平均在約0.05至約0.20的范圍內，D_平均小于約50微米，并且不到約30％的第二結構化主表面具有大于約5度的傾斜度大小。

在另外的實施例中，光學膜包括第一結構化主表面和相背對的第二結構化主表面，該第一結構化主表面具有沿相同的第一方向延伸的多個線性棱柱，該相背對的第二結構化主表面具有多個密集堆積的小透鏡。每個小透鏡具有等效圓直徑ECD和對應于焦點的有限焦距f。多個密集堆積的小透鏡具有平均等效圓直徑ECD_平均以及平均焦距f_平均，ECD_平均/f_平均在約0.05至約0.20的范圍內，在多個密集堆積的小透鏡中至少90％的小透鏡具有小于約30微米的最近鄰焦點距離，不到約30％的第二結構化主表面具有大于約5度的傾斜度大小。

在一些實施例中，光學膜包括第一結構化主表面和相背對的第二結構化主表面，該第一結構化主表面具有沿相同的第一方向延伸的多個線性棱柱，該相背對的第二結構化主表面具有多個密集堆積的小透鏡。每個小透鏡具有最大側向尺寸D，多個密集堆積的小透鏡具有平均最大側向尺寸D_平均，D_平均小于約50微米，在多個密集堆積的小透鏡中至少90％的小透鏡具有小于約30微米的最近鄰焦點距離，不到約30％的第二結構化主表面具有大于約5度的傾斜度大小。

本發明的一個或多個實施例的細節在附圖和以下具體實施方式中說明。通過具體實施方式和附圖以及權利要求書，本發明的其他特征、目標和優點將顯而易見。

附圖說明

結合附圖，參考以下對本發明的多個實施例的詳細說明可更全面地理解本發明，其中：

圖1是結構化光學膜的示意性側視圖；

圖2是密集堆積的小透鏡的示意性俯視圖；

圖3是樣本(實例A)的密集堆積的小透鏡側的顯微照片；

圖4是樣本(實例A)的最大側向尺寸的累積分布圖；

圖5是實例A的平均峰值高度的累積分布圖；

圖6是實例A的最大峰值高度的累積分布圖；

圖7是樣本(實例A)的ECD的累積分布圖；

圖8是使用基本上平行光束來照亮的樣本(實例A)的顯微照片；

圖9是最近鄰焦點(在圖8中的最高強度點)距離的累積分布圖；

圖10是顯示系統的示意性側視圖；

圖11是頂部和底部結構化光學膜的示意性側視圖；和

圖12是代表性表面的傾斜度大小的累積分布。

本文提供的示意圖未必按比例繪制。圖中所用的類似標號均指代類似的組件、步驟等。然而，應當理解，使用標號來指代給定附圖中的組件并非意圖限制在另一附圖中以相同標號標記的組件。此外，使用不同的標號來指代組件并非意圖表明不同標號的組件不能相同或類似。

具體實施方式