具有抗翘曲表面的光学膜制造技术

本发明专利技术公开了一种光学膜叠堆，所述光学膜叠堆包括具有第一主表面和第二主表面的第一光学膜(220)。所述第二主表面(160)为具有多个微结构(241)的糙面表面。所述光学膜叠堆包括具有第三主表面和第四主表面的第二光学膜(230)。所述第二光学膜的所述第三主表面与所述第一光学膜的所述糙面表面相邻。所述第一光学膜的所述糙面表面与所述第二光学膜的所述第三主表面之间的摩擦系数小于约1。所述糙面表面提供的所述小于约1的摩擦系数可提高所述光学膜叠堆的所述翘曲性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及光学膜。本专利技术还适用于组装此类光学膜的光学系统，例如显示系统。
技术介绍
显示系统(例如液晶显示(LCD)系统)用于多种应用和市售的装置中，例如(如)计算机监视器、个人数字助理(PDA)、移动电话、微型音乐播放器、和薄LCD电视。大多数LCD包括液晶面板和用于照射液晶面板的扩展区域光源(通常称为背光源)。背光源通常包括一个或多个灯以及多个光控制膜(例如光导、反射镜膜、光重定向膜、延迟膜、光偏振膜和漫射膜)。一直存在一种需要，即通过改进光学膜和光学系统获得具有较少可见和/或光学缺陷的更亮、更紧凑、低功率的显示器。本专利技术满足了这些需求和其他需求，并且提供了优于现有技术的其他优点。
技术实现思路
一个实施例涉及包括第一光学膜和第二光学膜的光学膜叠堆，其中第一光学膜具有第一主表面和第二主表面，第二主表面具有包括多个微结构的糙面表面，第二光学膜具有第三主表面和第四主表面，第二光学膜的第三主表面与第一光学膜的糙面表面相邻，其中第一光学膜与第二光学膜之间的摩擦系数小于约1。另一个实施例涉及具有第一主表面和第二主表面的偏振层。棱柱层设置在第一主表面上。糙面层设置在第二主表面上，糙面层包括多个具有倾斜度分布的微结构，其中倾斜度分布的HWHM不大于约6至约度，糙面层在与平滑表面相邻时，可使光学膜与平滑表面之间的摩擦系数小于约1。另一个实施例涉及具有偏振层的光学膜，其中偏振层具有第一主表面和第二主表面。棱柱层设置在第一主表面上，糙面层设置在第二主表面上，糙面层具有多个微结构，其中糙面层与平滑表面之间的摩擦系数小于约1。另一个实施例涉及光学膜叠堆。第一光学膜具有第一主表面和第二主表面，第二主表面具有多个微结构。第二光学膜具有第三主表面和第四主表面，第二光学膜的第三主表面朝向第一光学膜的第二主表面，其中光学膜叠堆的翘曲程度小于没有多个微结构的相同光学膜叠堆。另一个实施例涉及包括光源和漫射体的背光源。第一光学膜包括具有第一主表面、第二主表面和多个边缘的第一基层；设置在第一基层的第一主表面上的第一棱柱层；设置在第一基层的第二主表面上的第一糙面层，其中糙面层具有微结构。第二光学膜包括具有第一主表面和第二主表面的第二基层，以及设置在第二基层的第一主表面上的第二棱柱层，第二光学膜的棱柱层朝向第一糙面层，第二基层的第二主表面朝向漫射体，其中第一光学膜被约束在边缘处，第一光学膜与第二光学膜之间的摩擦系数小于1。附图说明图1为包括具有糙面表面的光学膜的光学膜叠堆的示意性侧视图；图2A为包括顶部光学膜和底部光学膜的光学膜叠堆的示意性侧视图，其中顶部光学膜具有微结构化的顶面和糙面底面；图2B为包括正交棱柱膜的光学膜叠堆，其中顶部膜具有糙面表面；图3为顶部具有棱柱层并且底部具有糙面表面的光学膜；图4为切削工具系统400的示意性侧视图，所述切削工具系统400可用于制造具有可被微复制以产生微结构的图案的工具。图5A-5D为切割器，其可用于制备根据本专利技术实施例的微结构；图6-8为可用结合图4所述的方法加工而成的糙面表面图案的显微图；图9A-9B示出了被构造用于制备根据本专利技术实施例的糙面表面的系统；图10A-10B为用图9A-9B中所述的方法加工而成的微结构化表面的显微图；图11为微结构的侧视图；图12-13为光学膜的侧视图；图14为计算的光学雾度对表面分率“f”的曲线图；图15为计算的光学清晰度对表面分率“f”的曲线图；图16为微结构化表面的AFM表面轮廓；图17A-17B为图16的微结构化表面沿两个相互正交方向的横截面轮廓；图18为图16的微结构化表面的倾斜度分布百分比图；图19为图16的微结构化表面的高度分布图；图20为图16的微结构化表面的倾斜度大小分布百分比图；图21为图16的微结构化表面的累计倾斜度分布百分比图；图22为多个微结构化表面的累计倾斜度分布百分比图；图23为用于测定有效透射率的光学系统的示意性侧视图；图M为用于视觉翘曲测试的测试装置的示意性侧视图；图25A-25B分别为用于测定翘曲云纹(Mura)得分的测试构造的侧视图和俯视图；图沈为视觉翘曲得分对COF的曲线图；图27为翘曲“云纹得分”对COF的曲线4图观-四为多个光学膜的翘曲“云纹得分”的统计图；图30示出了表1中所列的选择的样品的微复制型糙面表面的表面特性；图31示出了从表4中所选择的样品的用正面辊法制备的糙面表面的表面特性。图32为显示系统的示意图。具体实施例方式光学膜用于(例如)通过使光偏振和/或对光进行重定向并且同时遮蔽和/或消除物理缺陷和/或光学缺陷来调节从光源发出的光。物理缺陷可以包括翘曲和刮伤，光学缺陷可以包括(例如)光耦合、波纹和彩色云纹。然而，通常需要较薄的显示器，特别是当薄膜布置成光学膜叠堆时，膜和/或膜叠堆容易翘曲。已发现，相邻薄膜之间的糙面表面可降低膜之间的摩擦系数(COF)并可减轻翘曲。本文所述的糙面表面还提供用以保持亮度的足够低的光学雾度和用以实现缺陷遮蔽的足够低的光学清晰度。本文所述的糙面表面可以结合偏振层、棱柱层、漫射体和/或其他光学结构或层使用。图1为包括具有糙面表面121的光学膜120的光学膜叠堆100的示意性侧视图。光学膜叠堆100中的光学膜110、120被布置成使得糙面表面121介于叠堆100中的两个光学膜110、120之间。糙面表面121具有以下详述的多个微结构160。光学膜110包括第一主表面111和与第一主表面111相对的第二主表面112。光学膜120包括作为糙面表面的第一主表面121和与第一主表面121相对的第二主表面122。糙面表面121与光学膜叠堆100中的光学膜110的第二主表面112相邻。糙面表面121的微结构160可以被构造用于获得本文所述的摩擦系数(COF)、抗翘曲性质、倾斜度分布、倾斜度大小、雾度和/或清晰度性质。图1中只有光学膜120显示有糙面表面121，但在某些实施方式中，光学膜110也可以包括糙面底面。光学膜110、120可以是多层膜。图2A为包括光重定向膜220的光学膜叠堆200的示意性侧视图。光重定向膜220包括第一主表面221和相对的第二主表面222，其中第一主表面221为具有微结构160的糙面表面。第二主表面222包括多个光定向微结构沈0，例如图2A中所示的线性棱柱。光学膜叠堆包括光学膜110，如结合图1所述。光学叠堆200被布置为使得光重定向膜220的糙面表面(即第一主表面221)位置邻近光学膜叠堆200中的光学膜110的第二主表面112。糙面表面221的微结构160可以被构造用于获得本文所述的摩擦系数(COF)、抗翘曲性质、倾斜度分布、倾斜度大小、雾度和/或清晰度性质。在一些应用中，可以将光学膜220、110制成多层结构。例如，可以将光学膜220制成棱柱层和/或设置在基层上的糙面层。这些层中的一者或多者(如基层)可以包括多个层。在一些应用中，有利的是光学叠堆中包括两个光重定向膜。每个光重定向膜可以包括线性棱柱，其中膜被布置成使得其中一个膜的棱柱的方向相对于另一个膜的线性棱柱的方向成一角度。在图2B中示出了这种布置方式。图2B示出了正交的棱柱膜230J40。膜230的线性棱柱270的方向相对于膜240的线性棱柱280的方向成90度或其他角度。膜230包括第一主表面231和相对的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·H·巴尔比耶，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：