[发明专利]具有含偏移棱镜结构的结构化表面的光学薄膜

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种光透射光学薄膜，更具体地说，涉及具有多个以偏移排列布置的棱镜结构的光学薄膜。

背景技术

液晶显示器(“LCD”)被应用于多种应用，包括例如，电视、便携装置、数码相机、摄影机以及计算机监视器。LCD可提供优于传统阴极射线管的若干优点，诸如减轻重量、个体大小和功耗以及提高亮度。然而，LCD不是自发光的，因此在一些应用中需要背光组件或“背光”。背光通常将来自于大体上线性光源(例如冷阴极荧光灯(“CCFT”))或发光二极管(“LED”)的光线耦合为大体上平面输出。随后该平面输出被耦合到LCD。

通常以它的亮度来评价LCD的性能。可利用更多或更亮的光源来增强LCD的亮度。在大面积显示中，通常需要使用直下式类型的LCD背光来保持亮度，因为可用于光源的空间随着周长线性增长，而被照明的面积随着周长的平方增长。因此，LCD电视通常使用直下式背光而不是导光板侧光式类型的LCD背光。额外的光源和/或更亮的光源消耗更多的能量，这与降低对显示装置的功率分配的能力相矛盾。对于便携式装置，这与降低电池寿命相关。另外，增加显示装置的光源可能提高产品成本并且有时可导致显示装置的可靠性降低。

可通过有效率地利用LCD内部可用的光线来增强LCD的亮度(例如，将显示装置内部更多的可用光线定向为沿着最佳观看轴的方向)。例如，从3M公司可获得的Vikuiti^TM亮度增强薄膜(“BEF”)具有棱镜表面结构，该结构将观看范围以外的一些光线重定向为大体沿着观看轴的方向，并且通过多次反射介于BEF和背光之间的一些光线来循环利用。这会导致大体沿着观看轴方向的光学增益并且还会导致LCD的亮度的空间均匀度的改善。因此，BEF具有优势，因为它增强亮度和改善空间均匀度。对于电池供电的便携装置，这意味着更长的运行时间或更小的电池尺寸，并且显示器提供更佳的观看体验。

发明内容

本发明涉及具有第一表面和结构化表面的光学薄膜，该结构化表面包括多个棱镜结构。每个结构具有包括至少两个第一边和至少两个第二边的基体。多个棱镜结构中的至少一个棱镜结构的第一和第二边中的至少一个相对于至少一个其它棱镜结构的第一和第二边中的至少一个偏移。

在一个示例实施例中，本发明涉及具有第一表面和结构化表面的光学薄膜，该结构化表面包括多个棱镜结构。每个结构具有包括至少两个第一边和至少两个第二边的基体。多个棱镜结构中的至少一个棱镜结构的第一和第二边中的至少一个相对于至少一个其它棱镜结构的第一和第二边中的至少一个横向偏移。

在另一个示例实施例中，本发明涉及具有第一表面和结构化表面的光学薄膜，该结构化表面包括多个棱镜结构。每个结构具有包括至少两个第一边和至少两个第二边的基体。多个棱镜结构中的至少一个棱镜结构的第一和第二边中的至少一个相对于至少一个其它棱镜结构的第一和第二边中的至少一个角度偏移。

附图说明

下面参考附图详细地说明本发明的示例实施例，使得本发明所属领域的技术人员更加容易地理解如何制造和使用本发明，

其中：

图1A示意性地表示平面导光板侧光式背光；

图1B示意性地表示楔形导光板侧光式背光；

图1C示意性地表示利用扩展光源的背光；

图1D示意性地表示直下式类型背光；

图2示意性地表示根据本发明的被放置在背光之上的光学薄膜的示例实施例；

图3A示意性地表示根据本发明的光学薄膜的示例实施例的等轴测视图；

图3B示意性地表示图3A中所示的光学薄膜的侧视图；

图4A示意性地表示根据本发明的光学薄膜的另一示例实施例的等轴测视图；

图4B示意性地表示图4A中所示的光学薄膜的侧视图；

图5A示意性地表示根据本发明的光学薄膜的再一示例实施例的等轴测视图；

图5B示意性地表示图5A中所示的光学薄膜的侧视图；

图6A示意性地表示根据本发明的示例光学薄膜的基于矩形的棱镜结构的顶视图；

图6B示意性地表示图6A中所示的棱镜结构的横截面图；

图6C示意性地表示图6A中所示的棱镜结构的另一横截面图；

图7A示意性地表示被放置在背光上的根据本发明的示例光学薄膜的棱镜结构的横截面图；

图7B示意性地表示图7A中所示的棱镜结构的另一横截面图；

图8A示意性地表示根据本发明的示例光学薄膜的棱镜结构的顶视图；