[发明专利]光控膜

说明书

技术领域

本发明一般地涉及光控膜和装有该光控膜的显示器。具体地讲，本发明涉及具有改善的透光性的光控膜。

背景技术

光控膜(LCF)也称光准直薄膜，是构造成可调节透光性的光学薄膜。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、图像表面或其他被观看表面设置。以垂直入射角度(即0度视角)，观看者以垂直于薄膜表面的方向透过LCF观看图像，图像是可见的。随着视角的增大，透过LCF的光量减少，直至截止视角，在该视角下基本上所有的光均被光吸收材料阻挡，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看者的隐私。

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作。此类LCF可以商品名“用于笔记本电脑和液晶显示器的3M^TM滤光片”(3M^TM Filters for Notebook Computers and LCD Monitors)从明尼苏达州圣保罗的3M公司购得。

显示器技术的进步带来了消费者所需的更亮、分辨率更高且更节能的显示器。当出于安全或其他目的而将LCF安置于显示器前方时，显示器的亮度和分辨率会降低。因此，期望有一种不会降低显示器的亮度和分辨率的LCF。

发明内容

在一个方面，本发明涉及光控膜，其具有光输入表面和与光输入表面相背对的光输出表面。该光控膜还包括交替的透射区和吸收区，这些区域设置于光输入表面和光输出表面之间。各透射区具有折射率N1，各吸收区具有折射率为N2，其中N2-N1不小于-0.005。该光控膜的相继的吸收区的平均节距为0.070mm或更小。入射至光输入表面的光以65或更大的最大相对亮度比(RBR)沿着垂直于光输出表面的方向离开光输出表面，并且离开光输出表面时的有效极面视角(EPVA)为45°或更小。在一些实施例中，吸收区的最窄端处的宽度可为8μm或更小。

附图说明

整个说明书中都参考了附图，其中类似的附图标记表示类似的部件，并且其中：

图1为LCF的剖视图。

图2为微结构化膜制品的透视图。

图3为LCF的透视图。

图4为LCF的透视图。

图5为背光型显示器的示意透视图。

图6为各种LCF膜的亮度与取向的关系图。

图7为各种LCF的RBR与水平视角的关系图。

图8为各种LCF的RBR与垂直视角的关系图。

附图未必按比例绘制。附图中使用的类同标记表示类同的部件。然而应当理解，用来表示给定图中某个部件的附图标记并非有意限定另一附图中标以相同附图标记的部件。

具体实施方式

本专利申请直接涉及在保持明确限定的截止视角的同时增加了透射光的亮度和均匀度的LCF。具体地讲，本专利申请提供了一种LCF，其结合了一种或多种以下性质：较小的吸收区节距、较小的吸收区顶面与基部的纵横比、使得全内反射(TIR)降低或消除的所选吸收与透射区的折射率选择、较小的(或者甚至消除)莫尔(moiré)初始偏角、较高的同轴亮度以及较小的吸收区与透射区的纵横比。

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的像素节距以及LCF的隔栅节距之间的干涉作用引起)。莫尔效应的出现是可以消除的，例如通过将水平或垂直的LCF片材转换为具有偏角的片材，这一转换可以通过相对于隔栅以一定角度进行切割来实现(即隔栅既不平行也不垂直于该部分的边缘)。如果未予说明，莫尔效应还会使得图像质量下降。切割LCF部分使其适应偏角从而对其进行转变以试图消除莫尔效应，这会造成大量的浪费。

本文所述的LCF用来确保吸收区吸收尽可能多的入射光。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吸收区，使得可以进行充分的吸收以最大程度减少漏光。高吸收区使得会通过这些区域而发生的漏光量最小化，从而控制LCF的方向性和隐私保护功能。