[发明专利]光学膜

说明书

本发明描述了一种光学膜。具体地，描述了一种包括顶部结构化表面和底部结构化表面的光学膜。还描述了适于在背光中用作转向膜或再循环膜的膜。该光学膜可包括反射偏振器和光学双折射基底。

背景技术

光学膜为适用于照明或显示应用的膜。在一些情况下，光学膜可将入射在膜上的光重定向或再循环(例如结合后反射器)。光学膜可具有一种或多种光学功能，例如增大增益、改善轴向亮度、传播光、漫射或散射光、或者塑形或修改入射在其上的光。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种光学膜。该光学膜包括：结构化顶部表面，其具有沿第一方向延伸的多个大致线性平行顶部结构，每个顶部结构具有曲率半径为R并且高度为h、h/R不大于约0.4的圆柱形表面；以及结构化底部表面，其具有沿不同于第一方向的第二方向延伸的多个大致线性平行间隔开的底部结构，每个底部结构包括相对的第一面和第二面，第一面大致平坦，第二面为弯曲的，并且相邻底部结构之间的间距在约0.5微米至约3微米的范围内。

在另一方面，本公开涉及包括具有沿第一方向延伸的多个大致线性平行顶部结构的结构化顶部表面的光学膜，其中每个顶部结构包括在结构的峰处相遇并形成峰角的相对的第一大致平坦的面和第二大致平坦的面，并且峰角在约90度至约110度的范围内。该光学膜还包括具有沿不同于第一方向的第二方向延伸的多个大致线性平行底部结构的结构化底部表面，每个底部结构具有从结构的基部的相应的相对的第一端和第二端延伸并在结构的峰处相遇的相对的第一面和第二面，使得在结构化底部表面的垂直于第二方向的方向上的横剖视图中，第一面为大致直线，使得与基部形成约50度至约70度范围内的第一角度，第二面为曲率半径在约40微米至约100微米范围内的弧，并且连接基部的第二端到结构的峰的直线与基部形成约60度至约80度范围内的第二角度。

在另一方面，本公开涉及一种背光。该背光包括光源、具有靠近光源的输入表面以及输出表面的光导、以及设置在输出表面上的光学膜。该光学膜包括：底层，其具有沿第一方向延伸并且面向光导的输出表面的多个大致线性平行间隔开的底部结构，相邻底部结构之间的间距在约0.5微米至约3微米的范围内；顶层，其具有沿不同于第一方向的第二方向延伸并且背离光导的输出表面的多个大致线性平行间隔开的顶部结构，相邻顶部结构之间的间距在约0.5微米至约5微米的范围内；以及设置在顶层和底层之间并粘附至顶层和底层的反射偏振器，其基本上反射沿第三方向具有偏振态的光，并且基本上透射沿不同于第三方向的第四方向具有偏振态的光。

在另一方面，本公开涉及一种光学膜。该光学膜包括：结构化顶部表面，其包括沿第一方向线性延伸并且以第一间距布置的多个大致平行顶部结构；以及结构化底部表面，其包括沿不同于第一方向的第二方向线性延伸并且以第二间距布置的多个大致平行底部结构，相邻底部结构之间的间距在约0.5微米至约3微米的范围内。每个顶部结构和底部结构具有从结构的基部的相应的相对的第一端和第二端延伸并在结构的峰处相遇的相对的第一面和第二面，使得在结构的垂直于结构的线性范围的方向上的横剖视图中，第一面和第二面为具有曲率半径的弧，并且该曲率半径与结构的间距的比率对于每个顶部结构而言是在约0.8至约10微米的范围内，并且对于每个底部结构而言是在约1.5至约20微米的范围内。

在另一方面，本公开涉及一种背光。该背光包括光源、具有靠近光源的输入表面以及输出表面的光导、以及设置在输出表面上的光学膜。该光学膜包括：第一结构化表面，其包括沿第一方向延伸并且面向光导的输出表面的多个大致线性平行第一结构；第二结构化表面，其包括沿不同于第一方向的第二方向延伸并且背离光导的输出表面的多个大致线性平行第二结构，其中每个第一结构和第二结构具有从结构的基部的相应的相对的第一端和第二端延伸并在结构的峰处相遇的相对的弯曲的第一面和第二面，并且弯曲的第一面和第二面具有不同的曲率轴线。该光学膜还包括基本上反射沿第三方向具有偏振态的光，并且基本上透射沿不同于第三方向的第四方向具有偏振态的光，使得由光源发射并射出背光源的至少10％的光在射出背光源之前被第二结构化表面再循环。