[发明专利]光学膜、组件和显示装置

说明书

本申请为申请日为2005年6月16日、申请号为200580020135.3、发明名称为“光学膜、组件和显示装置”的专利申请的分案申请。

相关申请

本申请为：2004年6月17日提交的美国专利申请No.10/870366的部分继续申请；2004年9月10日提交的美国专利申请No.10/939184的部分继续申请；2004年9月10日提交的美国专利申请No.10/938006的部分继续申请；以及2005年3月11日提交的美国专利申请No.11/078145的部分继续申请。

背景技术

某些微复制型的光学产品(例如，如美国专利No.5,175,030和5,183,597所描述的)通常被称为“增亮膜”。许多电子产品利用增亮膜来提高背光平板显示器的亮度，其中背光平板显示器可为例如液晶显示器(LCD)，包括在电致发光板、膝上型计算机显示器、文字处理器、台式监视器、电视机、摄像机以及汽车和航空显示器中所用的那些。

增亮膜有利地表现出特定的光学性能和物理性能，这些性能包括与所产生的亮度增益(即“增益”)具有相关性的增亮膜折射指数。所提高的亮度可以使电子产品更有效地工作，这通过在显示器照明中使用更低的功率、从而减少耗电、并使电子产品的部件产生较低的热负荷并且延长产品的使用寿命的方式来实现。

例如，如美国专利No.5,908,874、5,932,626、6,107,364、6,280,063、6,355,754以及专利文献EP 1 014113和WO 03/076528所述，已经由折射指数高的经固化或聚合的单体制成了增亮膜。

虽然有多种增亮膜是已知的，但是本行业还是会受益于性能得到改善(例如增益较高)的光学膜(例如增亮膜)、以及包含至少一片所述光学膜的组件。这种薄膜和组件可用于显示装置中。

发明概述

本发明描述的是具有微结构化表面(如具有由按线型排列的棱柱构成的重复图案的微结构化表面)的、包含可透光的聚合物材料的光学膜(如适合用于引导光的光学膜)。

在一个实施方案中，所述的膜为其单片相对增益为至少1.78的基本上非偏振的薄膜。

在另一个实施方案中，所述的膜为其单片相对增益为至少2.46的反射偏振膜。所述的微结构化表面可以具有由基本上平行的、并且与反射性偏振底层薄膜的透光轴(pass axis)垂直的棱柱所构成的图案。

在其它实施方案中，本发明涉及组件，其中该组件包含与第二光学膜靠近的第一微结构化光学膜。

在其它实施方案中，本发明涉及显示装置，其中该显示装置具有经上述实施方案制成的光学膜或经上述实施方案制成的组件，该光学膜或该组件与发光表面靠近。

在一个方面中，所述组件包含与非结构化的反射偏振膜靠近的第一微结构化光学膜，并且由所述第一薄膜和所述偏振膜构成的组件所具有的增益为至少2.59。在这种组件中，微结构化光学膜的棱柱优选与反射偏振膜的透光轴垂直。

在另一个方面中，所述组件包含与第二基本上非偏振的微结构化光学膜靠近的第一基本上非偏振的微结构化光学膜，其中，由所述第一薄膜和所述第二薄膜构成的组件所具有的相对增益为至少2.80。所述第二薄膜被布置为使得其所含的棱柱与所述第一薄膜所含的棱柱不平行(如成90度+/-20度的角度)。这种组件还可以包含第三光学膜(例如非结构化的反射偏振片)，该第三光学膜位于所述组件的第一光学膜和第二光学膜之间，或者与所述组件的第一光学膜或第二光学膜靠近。这种由三片薄膜构成的组件可以具有至少3.40的相对增益。

在另一个方面中，所述组件包含与基本上非偏振的微结构化光学膜靠近的微结构化反射偏振膜，并且由所述第一薄膜和所述第二薄膜构成的所述组件的相对增益为至少3.33。

在又一个方面中，光学膜组件被描述为：其包含与第二光学膜靠近的具有微结构化表面的第一光学膜，该第一光学膜由包含至少10重量％无机纳米颗粒的可透光的聚合物材料构成。

在这些实施方案中的每一个实施方案中，微结构化表面均优选为包含折射指数为至少1.61的这类可聚合树脂的反应产物。另外，所述可聚合树脂优选具有低的吸光度。微结构化表面通常包含这样的可聚合组合物的反应产物，所述可聚合组合物包含至少一种烯键式不饱和单体、可任选的至少一种烯键式不饱和低聚物和至少10重量％的无机纳米颗粒。氧化锆是优选的无机纳米颗粒。所述无机纳米颗粒优选为完全凝聚的经过表面改性的无机纳米颗粒。