光控膜制造技术

本发明专利技术公开了光控膜以及用于微复制光控膜的工具的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光控膜以及用于微复制此类膜的工具。具体地讲，本专利技术涉及一种具有改善的透光率的光控膜以及用于微复制此类膜的工具。
技术介绍
光控膜(LCF)也称光准直薄膜，是构造用于调节透光率的光学膜。多种LCF是已知的，并且通常包括具有多个平行凹槽的透光膜，其中凹槽由吸光材料形成。LCF可贴近显示器表面、图像表面或其他被视表面设置。通常，在观察者以垂直于膜表面的方向透过LCF观看图像的垂直入射角度上(即，0度视角)，图像是可见的。随着视角的增大，透过LCF的图像光量减少，直至达到截光视角，在该视角下基本上所有的图像光均被吸光材料阻挡，并且图像不再可见。通过阻挡其他人从通常的视角范围之外观察而保护了观察者的隐私。LCF可通过模压聚碳酸酯基片上的可聚合树脂并进行紫外线固化来制备。此类LCF可以商品名“3MTM Filters for Notebook Computers and LCD Monitors”(用于笔记本电脑和LCD监视器的3MTM滤光片)从3MCompany(St.Paul，MN)商购获得。
技术实现思路
显示器技术的进步带来了消费者所需的更亮、更高分辨率且更节能的显示器。当出于安全性考虑或其他目的而将LCF设置在显示器前方时，显示器的亮度和/或分辨率会降低。可能有利的是，有一种不会降低显示器的亮度和/或分辨率的LCF。还可能有利的是，有一种具有改善的性能的LCF，包括沿着主视轴的透射率更高，像素莫尔效应减小，以及构型更薄。更薄的构型可使得潜在应用更多并且成本减少。在一个方面，本专利技术涉及一种光控膜，其具有光输入表面和与光输入表面相对的光输出表面。所述光控膜还包括设置在所述光输入表面和所述光输出表面之间的交替的透射和非透射区。每一透射区在其最窄的区域处具有宽度W’，并且相继透射区的平均间距P为0.040mm或更小。在这一方面，W’/P可大于0.75。在另一方面，本专利技术涉及一种光控膜，其具有光输入表面和与光输入表面相对的光输出表面。所述光控膜还包括设置在所述光输入表面和所述光输出表面之间的交替的透射和非透射区。相继透射区的平均间距P为0.040mm或更小。另外，入射在所述光输入表面上的光从所述光输出表面出射，所述光输出表面在主视轴方向上具有65或更大的最大相对亮度比(RBR)，并且具有45°或更小的有效极性视角(EPVA)。在另一方面，本专利技术涉及一种光控膜，其具有光输入表面和与光输入表面相对的光输出表面。所述光控膜还包括设置在所述光输入表面和所述光输出表面之间的交替的透射和非透射区，并且每一透射区在输出表面处具有第一宽度WO，在输入表面处具有第二宽度WI，其中从所述输出表面到所述输入表面的距离为H，并且其中H除以[WO-WI]的绝对值大于40。入射在所述光输入表面上的光从所述光输出表面出射，所述输出表面在主视轴方向上具有65或更大的最大相对亮度比(RBR)，并且具有45°或更小的有效极性视角(EPVA)。在第四方面，本专利技术涉及一种光控膜，其具有光输入表面和与光输入表面相对的光输出表面。所述光控膜还包括设置在所述光输入表面和所述光输出表面之间的交替的透射和非透射区。每一透射和非透射区之间的第一界面形成1°或更小的第一界面角θI(从垂直于膜平面的方向测量)。入射在所述光输入表面上的光从所述光输出表面出射，所述输出表面在主视轴方向上具有65或更大的最大相对亮度比(RBR)，并且具有45°或更小的有效极性视角(EPVA)。在另一方面，本专利技术涉及一种光控膜，其具有光输入表面和与光输入表面相对的光输出表面。所述光控膜还包括设置在所述光输入表面和所述光输出表面之间的交替的透射和非透射区，并且从所述光输出表面到所述光输入表面的距离小于0.080mm。入射在所述光输入表面上的光从所述光输出表面出射，所述输出表面在主视轴方向上具有65或更大的最大相对亮度比(RBR)，并且具有45°或更小的有效极性视角(EPVA)。在最后一方面，本专利技术涉及一种制造工具的方法，所述方法包括如下步骤：对V形金刚石的顶部进行研磨或磨削，以生成具有给定宽度的平台；对V形金刚石的两个面进行磨削或切磨，以在所述平台下方产生柱状结构；对所述柱的边缘进行离子铣削，以产生平滑刀刃。附图说明整个说明书中都参考了附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是用于微复制LCF的工具的金刚石角度对LCF的透光率的图线。图2是LCF的剖视图。图3示出用于制造金刚石工具的方法，所述金刚石工具用于微复制LCF。具体实施方式在一些实施例中，本专利申请涉及在保持明确限定的截光视角的同时增加透射光的亮度和均匀度的LCF。具体地讲，本专利申请的一些实施例提供一种LCF，其具有下列一种或多种性质的组合：非透射或透射区间距更小，非透射区的顶部表面与基部的纵横比更接近1，非透射和透射区的折射率选择被选择为减小或消除全内反射(TIR)，莫尔初始偏角降低(或甚至消除)，同轴亮度更高，非透射区与透射区的纵横比更小。降低或消除莫尔初始偏角对于LCF使用者或安装者来说可能非常重要。例如，LCF通常会以0°或90°的偏角工作。也就是说，隔栅取向通常为水平(从而保护垂直方向的隐私)或垂直(从而保护水平方向的隐私)。LCF常常需要一些非零或非垂直的偏角以最小化或消除莫尔效应(其可由例如在LCD的像素间距以及LCF的隔栅间距之间的干涉作用引起)。可例如通过将水平或垂直LCF片切削成相对于隔栅成一角度(即，隔栅既不平行于也不垂直于规则四边形部分的边缘)来将所述片转换为带偏角的片，从而可能消除莫尔效应的出现。如果未予说明，莫尔效应还会使得图像质量下降。切削LCF部分使其适应非零偏角从而对其进行转换以试图消除莫尔效应，这会造成大量的浪费。出于本专利技术的目的，应当理解主视轴是平行于隔栅的主轴的轴线。因此，在大多数情况下，如果隔栅正垂直于LCF的输入和输出表面，则最大亮度轴线也将垂直于光输出表面的主轴。然而，如果隔栅成一角度偏置，则最大亮度轴线将相似地相对于LCF的光输入和输出表面成该角度倾斜。因此，本文中的透射和有效视角可被理解为在大多数情况下相对于LCF的法向测量，或者在所有情况下相对于主视轴测量。本文所述LCF被设计为确保非透射区吸收尽可能多的不可见入射光。这包括使用吸收介质(如炭黑)，该吸收介质具有足够小的粒度用于填塞非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.18 US 61/218,2281.一种光控膜，包括：
光输入表面和与所述光输入表面相对的光输出表面；以及
交替的透射和非透射区，设置在所述光输入表面和所述光输出表
面之间，每一透射区在其最窄的区域处具有宽度W’；
其中相继透射区的平均间距P为0.040mm或更小；以及
其中W’/P＞0.75。
2.根据权利要求1所述的光控膜，其中W’/P＞0.80。
3.根据权利要求1所述的光控膜，其中入射在所述光输入表面上
的光从所述光输出表面出射，所述光输出表面在主视轴方向上具有65
或更大的最大相对亮度比(RBR)，并且具有45°或更小的有效极性视角
(EPVA)。
4.根据权利要求3所述的光控膜，其中入射在所述光输入表面上
的光从所述光输出表面出射，所述光输出表面具有35°或更小的有效极
性视角(EPVA)。
5.根据权利要求1所述的光控膜，其中每一透射区具有折射率
N1，每一非透射区具有折射率N2，其中-0.005＜N1-N2＜0。
6.根据权利要求1所述的光控膜，其中每一非透射区包含选自颜
料、染料或它们的组合的光学吸收材料。
7.根据权利要求1所述的光控膜，其中W’为0.030mm或更小。
8.根据权利要求1所述的光控膜，其中所述透射区进一步在其最
宽的区域处具有宽度W，其中W-W’小于5μm。
9.一种光控膜，包括：
光输入表面和与所述光输入表面相对的光输出表面；
交替的透射和非透射区，设置在所述光输入表面和所述光输出表
面之间；
其中相继透射区的平均间距为0.040mm或更小；
其中入射在所述光输入表面上的光从所述光输出表面出射，所述
光输出表面在主视轴方向上具有65或更大的最大相对亮度比(RBR)，
并且具有45°或更小的有效极性视角(EPVA)。
10.根据权利要求9所述的光控膜，其中从所述光输入表面到所
述光输出表面的距离小于0.080mm。
11.一种光控膜，包括：
光输入表面和与所述光输入表面相对的光输出表面；
交替的透射和非透射区，设置在所述光输入表面和所述光输出表
面之间，每一透射区在输出表面处具有第一宽度WO，在输入表面处具
有第二宽度WI...

【专利技术属性】
技术研发人员：维维安·W·琼斯，席尔瓦·K·泰斯，马克·E·加德纳，迈克尔·E·劳特斯，加里·E·盖德斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：