[发明专利]增强型光学薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及光学薄膜，更具体地讲，涉及可以在显示器例如液晶显示器中使用的具有结构化表面的光学薄膜。

背景技术

光学薄膜，例如具有结构化折射表面的薄膜，通常用于显示器中，例如用于对来自光源的光朝向显示面板的传播进行控制。例如，棱镜增亮膜通常用于增加显示器的轴上光量。

当显示系统尺寸增大时，薄膜的面积也会变大。这种表面结构化薄膜是薄的，通常为几十或几百微米厚，并因而几乎不具有结构完整性，特别是在用于较大显示系统时。例如，虽然一定厚度的薄膜应用在手机显示器中时刚性是足够的，但是在不添加一些支撑装置的情况下将同样的薄膜用于诸如电视机监视器或计算机监视器等更大的显示器中时，该薄膜则可能刚性不足。刚性更高的薄膜还会使大显示系统的组装工艺更省力以及潜在地更加自动化，从而降低显示器的最终组装成本。

可以将这种表面结构化薄膜制作得更厚，以便提供额外的刚度，或者可以将其层合至厚聚合物基底以提供用于大面积薄膜所需的支撑。然而，使用较厚的薄膜或较厚的基底增加了显示单元的厚度，同时还导致重量和光学吸收率(可能)的增加。使用较厚的薄膜或基底还会增加绝热性，从而降低将热量传递出显示器的能力。此外，人们对增加显示器的亮度有持续的需求，这意味着显示系统会产生更多的热量。这导致与更高发热量相关的例如使薄膜翘曲等变形效应的增加。除此之外，将表面结构化薄膜层合至基底会增加装置的成本，并且使得装置更厚和更重。然而，所增加的成本不会使显示器的光学性能显著提高。

发明内容

本发明的一个实施例涉及一种光学薄膜，该光学薄膜包括：第一层，其包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维；以及第二层，其附接到第一层上。第二层具有结构化表面。基本上垂直地穿过所述光学薄膜传播的光受到小于30％的体雾度的影响。

本发明的另一个实施例涉及一种显示系统，该显示系统具有：显示面板、背光源以及布置在显示面板和背光源之间的增强型薄膜。增强型薄膜具有由嵌入到聚合物基质中的无机纤维形成的第一层。第二层附接到第一层上并且具有结构化表面。基本上垂直地穿过增强型薄膜的光受到小于30％的体雾度的影响。

本发明的另一个实施例涉及一种制造光学薄膜的方法。该方法包括提供具有结构化表面的第一层以及提供包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维的纤维增强层。通过纤维增强层传播的光受到小于30％的体雾度的影响。纤维增强层附接到第一层上。

本发明的另一个实施例涉及包括第一层的光学薄膜。第一层包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维。第二层附接到第一层上并具有结构化表面。该薄膜向穿过薄膜传播的光提供至少10％的亮度增益。

本发明的另一个实施例涉及一种光学薄膜，该光学薄膜包括：第一层，其具有嵌入到聚合物基质中的无机纤维；以及第二层。第二层具有结构化表面。基本上垂直地入射到薄膜的背离结构化表面的一侧上的光的单程透射率小于40％。

本发明的上述发明内容并非试图描述本发明的每个示出的实施例或每种实施方式。下面的附图和详细说明更具体地举例说明了这些实施例。

附图说明

结合下面参照附图对本发明的各种实施例的详细描述，可以更加全面地理解本发明，其中：

图1示意性地示出了使用根据本发明原理的表面结构化薄膜的显示系统；

图2A示意性地示出根据本发明原理的纤维增强表面结构化薄膜的示例性实施例，该表面结构化薄膜具有直接附接到表面结构化层上的增强层；

图2B示意性地示出根据本发明原理的纤维增强表面结构化薄膜的示例性实施例，该表面结构化薄膜具有通过粘合剂层附接到表面结构化层上的增强层；

图3示意性地示出根据本发明原理的用于制造纤维增强表面结构化薄膜的系统的实施例；

图4示意性地示出根据本发明原理的用于制造纤维增强表面结构化薄膜的系统的另一个实施例；

图5示意性地示出根据本发明原理的用于制造纤维增强表面结构化薄膜的系统的另一个实施例；

图6示意性地示出根据本发明原理的具有两个增强层的增强表面结构化薄膜的实施例；

图7A-图7F示意性地示出根据本发明原理的增强表面结构化薄膜的不同实施例；

图8示意性地示出根据本发明原理的包括附接的光学层的增强表面结构化薄膜的实施例；

图9示意性地示出根据本发明原理的具有附接的反射器的增强表面结构化薄膜的实施例；

图10示意性地示出根据本发明原理的具有附接的偏振层的增强表面结构化薄膜的实施例；

图11示意性地示出根据本发明原理的增强表面结构化薄膜的另一个实施例；