[发明专利]光学膜

说明书

技术领域

本发明涉及具有抗摩尔纹(anti-Moiré)和抗浸润(anti-wetout)特征的光学膜以及制备具有抗摩尔纹和抗浸润特征的光学膜的系统和方法。

背景技术

具有棱镜结构的光学膜被用来改善显示外观。显示设备可以用几种不同类型的膜通过指引来自显示器光源的光沿着优选的视角来提高显示亮度。

光学膜增加了诸如亮度和对比度期望的显示特性，但是也可以引入不期望的特性。例如，在显示器中重叠多层光学膜可以导致由浸润和/或摩尔效应引起的可见缺陷。

需要这样的光学膜，其增加诸如亮度和对比度这种期望的特性同时减少分散观察者注意力的缺陷。本发明可满足这些和其他需要，并提供优于现有技术的其他优点。

发明内容

本发明的实施例涉及具有抗摩尔纹和抗浸润特征的光学膜以及制备具有抗摩尔纹和抗浸润特征的光学膜的系统和方法。

本发明的一个实施例是对表面改性从而生产用于制备光学膜的母板的系统。该系统包括用来在母板表面内切削凹槽的切削工具。一个驱动装置提供切削工具和表面之间的相对运动。一个单轴致动器被连接用来沿着所述表面面外的轨线移动切削工具。该轨线具有垂直于该表面的非零x分量和平行于该表面的非零z分量。在切削工具和表面之间的相对运动期间，切削工具沿着轨线移动从而在表面内切削出具有可变深度和可变间距的多个凹槽。在一些构造中，表面是圆柱形表面。在这些构造中，驱动装置被构造用于通过旋转圆柱形表面来提供切削工具和表面之间的相对运动。

根据一个方面，系统包括控制器，该控制器被构造用于生成信号以产生切削工具非随机的、随机的或伪随机的移动。

致动器可以是单轴压电致动器，相对于表面定向使得致动器的操作方向沿着轨线进行。该轨线可以具有相对于表面平面的范围为约1度到约89度或范围为约91度到约179度的角度。间距的变化和/或深度的变化可以在约0.5微米到约50微米的范围，波长为约5微米到约500微米。轨线的x和z分量可以调节以实现膜中抗浸润和抗摩尔纹特征所需的量。

驱动装置被布置用于移动切削工具从而产生约0.5微米到约50微米的、波长约500,000微米的凹槽间距的低频变化。在这种设置中，间距的低频变化被叠加至由切削工具沿着轨线的移动引起的变化上。另外或者可选地，驱动装置可以被布置用于移动切削工具从而产生约0.5微米到约50微米的、波长约2,000,000微米的凹槽深度的低频变化。深度的低频变化被叠加至由切削工具沿着轨线的移动引起的变化上。

根据本发明的一个方面，该系统可包括被构造用来使切削工具尖端几何形状相对于表面成一角度定向的机构。例如，切削工具尖端几何形状可以定向为基本上垂直于表面。在一个构造中，垫片被配置在致动器和切削工具之间以提供所需的方向。

本发明的另一个实施例包括对表面改性从而生产用于制备光学膜的母板的方法。当切削工具在整个表面移动时，切削工具也沿着轨线来回移动，该轨线具有垂直于表面的非零x分量和平行于表面的非零z分量。切削工具相对于表面移动从而在表面内切削具有可变间距和可变深度的多个凹槽。在一个实施方式中，表面是圆柱形表面，并且在整个表面移动工具包括在圆柱形表面内螺纹切削凹槽。

在一些具体实施中，切削工具移动切削凹槽间距和/或凹槽深度的低频变化，这些低频变化被叠加至切削工具沿着轨线移动产生的变化上。

本发明的另一个实施例涉及制备光学膜的母板。母板包括表面上具有多个凹槽的表面。凹槽具有变化的间距和变化的深度。间距的变化的范围为约0.5微米到50微米，波长为约5微米到约500微米，和以及深度的变化的范围为约0.5微米到约50微米，波长为约5微米到约500微米。间距的变化取决于深度的变化。

间距和深度的变化可被叠加至间距的相对较低频变化和深度的相对较低频变化二者之一上或二者上。

本发明的另一个实施例涉及棱镜光学膜，该膜的每个棱镜均具有间距的变化和高度的变化。间距的变化和高度的变化在约0.5微米到约50微米的范围内，波长为约5微米到约500微米。间距的变化取决于高度的变化。棱镜间距和高度的变化可被叠加至棱镜高度的相对较低频变化和棱镜间距的相对较低频变化二者之一上或二者上。

在某些构造中，棱镜可以基本上是线性和/或基本上是平行的，或者棱镜可以相交。第一组棱镜可以与第二组棱镜交错，第一组棱镜具有比第二组棱镜标称更大的高度。具有标称更大间距的第一组棱镜可以与第二组棱镜交错。例如，交错可以是1对1的，或者可以依据其他模式。