增强型光学薄膜的制作方法

文档序号:2736978阅读:235来源:国知局

专利名称::增强型光学薄膜的制作方法
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--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。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图12A、图12B和图13示意性地示出根据本发明原理的包括两个表面结构化层的增强表面结构化薄膜的实施例。虽然本发明可以有多种修改形式和替代形式,但其具体内容已在附图中以举例的方式示出并且将作详细描述。然而应当理解到,本发明并不受所述的具体实施例的限制。相反,本发明的目的在于涵盖由所附的权利要求书限定的本发明的精神和范围内的全部修改形式、等同形式和替代形式。具体实施方式本发明适用于光学系统,尤其适用于使用一个或多个光学薄膜的光学显示系统。随着例如液晶显示器(LCD)等光学显示器变得更大更亮,对显示器中的光学薄膜的要求变得更多。更大的显示器要求刚性更大的薄膜,以防止翘曲、弯曲和松垂。然而,使薄膜的厚度随其长度和宽度按比例增大会使薄膜变得更厚更重。因此,需要使光学薄膜的刚性更大,以使其能够在不伴有厚度增加的情况下用于大显示器中。提高光学薄膜的刚度的一种方法是在薄膜内包含增强纤维。在一些示例性实施例中,纤维的折射率与周围薄膜材料相匹配,以使得通过薄膜的光很少发生或不发生散射。尽管在许多应用中可能期望复合光学薄膜较薄,例如小于约0.2mm,但是对厚度没有具体的限制。在一些实施例中,需要将复合材料和厚度较大的优点结合起来,例如制造用于电视机液晶显示器的厚板可以为0.2mm-10mm厚。对于这种应用,应该认为术语"光学薄膜"包括这些较厚的光学板或光导装置。在本发明的一些示例性实施例中,表面结构化薄膜包括附接到纤维增强层上的表面结构化层。这种布置方式允许将表面结构化薄膜制造得面积更大,同时在较大显示器的工作条件下保持不产生显著偏斜或翘曲的刚性形式。在图1中示出可以包括本发明的显示系统100的示例性实施例的示意性分解视图。这种显示系统100可以用于(例如)液晶显示器(LCD)监视器或者液晶电视机。显示系统100基于液晶面板102的使用,液晶面板102通常包括布置在面板基板(panelplate)106之间的液晶(LC)层104。面板基板106通常由玻璃制成,并且在其内表面上可以包括用于控制液晶层104中的液晶取向的电极结构和取向层。电极结构通常布置成用于限定液晶面板的像素,所述像素是液晶层中的能够独立于邻近区域对液晶取向进行控制的区域。一个或多个面板基板106还可包括用于在显示的图像中附加颜色的滤色片。上吸收型偏振器108设置在液晶层104的上方,并且下吸收型偏振器110设置在液晶层104的下方。在所示的实施例中,上吸收型偏振器108、下吸收型偏振器110都位于液晶面板102之外。吸收型偏振器108、110和液晶面板102联合控制来自背光源112的光通过显示系统100到达观察者的透射过程。背光源112包括多个光源116,该多个光源产生用来照明液晶面板102的光线。用于液晶电视机或LCD监视器中的光源116通常是在整个显示器系统100中延伸的线性冷阴极荧光管。但是也可以使用其他类型的光源,例如白炽灯或者弧光灯、发光二极管(LED)、平面荧光板或者外部荧光灯。该光源列表并非意图限制或详尽列举,而仅仅是示例性的。背光源112还可以包括反射器118,该反射器用于反射从光源116以背离液晶面板102的方向向下传播的光。正如下文所述,反射器118还可用于使光在显示系统100内进行循环。反射器118可以是镜面反射器,或者是漫反射器。可用作反射器118的镜面反射器的一个实例为从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,Minnesota)购得的Vikuiti增强镜面反射(ESR)薄膜。合适的漫反射器的实例包括填充有诸如二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙等漫反射颗粒的聚合物,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯、聚苯乙烯等。漫反射器的其他实例包括微孔材料和含纤丝材料,并在共同拥有的美国专利申请公开2003/0118805Al中有所讨论。光控制层构造120设置在背光源112和液晶面板102之间。光控制层构造120中的光控制层会影响从背光源112发出的光,从而改善显示系统100的操作性能。例如,光控制层构造120可以包括扩散层122。扩散层122用于扩散从光源接收的光,从而使得入射到液晶面板102上的照明光的均匀度提高。从而使得观察者看到的图像亮度更为均匀。光控制层构造120还可以包括反射型偏振器124。光源116通常会产生非偏振光,但是下吸收型偏振器110仅透射单一偏振态的光,因此光源116所产生的光中大约有一半不会透射到液晶层104。然而,可以使用反射型偏振器124来反射本来会被下吸收型偏振器吸收的光,这样光就会通过在反射型偏振器124和反射器118之间的反射而被循环利用。在反射型偏振器124所反射的光线中至少有一些会被消偏振,并且这些光学随后会以能够透过反射型偏振器124和下吸收型偏振器110并进入液晶层104的偏振状态返回到反射型偏振器124。以这样的方式,可以用反射型偏振器124来增强光源116所发出的光中到达液晶层104的光的比例,从而使得显示系统100产生的图像更亮。可以使用任何合适类型的反射型偏振器,例如,多层光学薄膜(M0F)反射型偏振器;漫反射型偏振器(DRPF),例如,连续相/分散相偏振膜或者胆甾型反射偏振膜。M0F反射型偏振器、胆甾型反射偏振器以及连续相/分散相反射型偏振膜均依靠改变材料(通常为聚合物材料)内的折射率分布来选择性地反射一种偏振状态的光,而透射正交偏振状态的光。在共同拥有的美国专利No.5,882,774中描述了M0F反射型偏振器的一些实例。可商购获得的M0F反射型偏振器的实例包括具有扩散表面的VikuitiDBEF-II和DBEF-D400多层反射型偏振器,这些偏振器均可从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,Minnesota)贝勾得。可结合本发明使用的DRPF的实例包括在共同拥有的美国专利No.5,825,543所述的连续相/分散相反射型偏振器,以及在例如美国专利No.5,867,316中所述的漫反射型多层偏振器。其他合适类型的DRPF在美国专利No.5,751,388中有所描述。可用于本发明的胆甾型偏振器的一些实例包括例如美国专利No.5,793,456以及美国专利公开No.2002/0159019中所述的那些实例。胆甾型偏振器通常在输出侧设置有四分之一波长延迟层,以将透射通过胆甾型偏振器的光转变为线性偏振光。光控制层构造120还可以包含棱镜增亮层128。增亮层是包括如下表面结构的一种层该表面结构可以将离轴光的方向改变为更靠近显示器轴线的方向。这会增加穿过液晶层104的轴上传播的光量,从而增加观察者所看到的图像的亮度。一个实例是棱镜增亮层,其具有通过折射和反射的组合来改变照明光方向的多个棱柱元件。可用于该显示系统的棱镜增亮层的实例包括可从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCo即any,St.Paul,Minnesota)购买的VikuitiBEFII和BEFIII系列棱镜膜。该棱镜膜系统包括BEFII90/24、BEFII90/50、BEFII頂90/50和BEFIIIT。所述棱柱元件可以形成为在薄膜的整个宽度上延伸的脊,或者形成为较短的元件。在图2A中示意性地示出了增强型增亮膜200的示例性实施例。增强型增亮膜200包括附接到增亮层208上的增强层202。增亮层208可包括具有如下结构的任意表面结构化层该结构用于改变光的方向使光沿着靠近显示器轴线的方向传播。增强层202包括布置在聚合物基质206中的无机纤维204的复合构造。无机纤维204可以由玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷材料形成,并且可以作为独立的纤维、以一个或多个纤维束或者一个或多个织造层设置在基质206内部。纤维204可以布置成规则或不规则的图案。在2005年5月10曰提交的美国专利申请No.11/125,580中更详细地讨论了增强聚合物层的几个不同的实施例。基质206和纤维204的折射率可以选择为相匹配或不匹配。在一些示例性实施例中,可能期望二者的折射率相匹配,以使得所得制品对光源发出的光几乎或完全透明。在其他的示例性实施例中,可能期望二者的折射率故意地不匹配,以产生特定颜色的散射效应,或者使得入射到薄膜上的光发生漫透射或反射。通过选择折射率接近于树脂基质206的折射率的合适的纤维204增强材料,或者通过形成折射率接近或等于纤维204的折射率的树脂基质,可以实现折射率的匹配。本文将形成聚合物基质206的材料在x、y和z方向的折射率分别用nlx、n,y和r^表示。如果聚合物基质材料206为各向同性的,则x、y禾口z方向的折射率基本匹配。如果基质材料为双折射,则x、y和z方向的折射率中至少有一个不匹配。纤维204的材料通常为各向同性的。因此,形成纤维的材料的折射率用n2给出。然而,纤维204是双折射的。在一些实施例中,可能希望聚合物基质206为各向同性的,即nlx"nly"nlz。ni。如果两个折射率之间的差值小于0.05,优选的是小于0.02,更优选的是小于0.01,则认为这两个折射率大致相同。因此,如果没有一对折射率差值的超过0.05,优选的是折射率差值都小于0.02,则认为该材料是各向同性的。此外,在一些实施例中期望基质206和纤维204的折射率基本上匹配。因此,基质206和纤维204的折射率差值,即m和n2的差值应较小,至少小于0.02,优选的是小于0.01,更优选的是小于0.002。在其他实施例中,可能期望聚合物基质是双折射的,在这种情况下,基质的至少一个折射率与纤维204的折射率不同。在纤维204是各向同性的实施例中,双折射基质使得处于至少一个偏振状态的光被增强层散射。散射量取决于几个因素,包括对于被散射的偏振状态而言的折射率差值的大小、纤维204的尺寸和纤维204在基质206中的密度。此外,光可以发生前向散射(漫透射)、后向散射(漫反射)、或者这两者情况的组合。美国专利申请No.11/125,580详细论述了纤维增强层202所产生的光散射。适合用于聚合物基质206的材料包括在所需的光波长范围内透明的热塑性聚合物和热固性聚合物。在一些实施例中,可能尤其有用的是,该聚合物在水中不可溶,该聚合物可以是疏水性的或具有低的吸水倾向。此外,合适的聚合物材料可以是非结晶的或半结晶性的,并且可以包括均聚物、共聚物、以及它们的共混物。聚合材料的实例包括但不限于聚(碳酸酯)(PC);间同立构聚苯乙烯和全同立构聚苯乙烯(PS);Cl-C8垸基苯乙烯;含烷基、含芳族和含脂族环的(甲基)丙烯酸酯,包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和PMMA共聚物;乙氧基化的和丙氧基化的(甲基)丙烯酸酯;多功能(甲基)丙烯酸酯;丙烯酸酯化改性环氧树脂;环氧树脂;和其他的烯键式不饱和材料;环状烯烃和环状烯属的共聚物;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS);苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN);环氧树脂;聚乙烯基环己烷;P丽A/聚氟乙烯共混物;聚苯醚合金;苯乙烯系嵌段共聚物;聚酰亚胺;聚砜;聚氯乙烯;聚二甲基硅氧烷(PDMS);聚氨酯;饱和聚酯;聚(乙烯),包括低双折射聚乙烯;聚丙烯(PP);聚(对苯二甲酸垸基酯),例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET);聚(萘二甲酸烷基酯),例如聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN);聚酰胺;离聚物;乙酸乙烯酯/聚乙烯共聚物;乙酸纤维素;醋酸丁酸纤维素;含氟聚合物;聚苯乙烯-聚乙烯共聚物;PET和PEN共聚物,包括多烯键的PET和PEN;以及聚碳酸酯/脂族聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物。术语(甲基)丙烯酸酯定义为相应的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯化合物。可以使用光学各向同性形式的这些聚合物。在一些产品应用中,重要的是薄膜产品和部件具有含量水平较低的易散逸物质(低分子量的未反应或未转化的分子、溶解的水分子或反应副产物)。易散逸物质可能是从产品或薄膜的最终使用环境中吸收得到的,例如水分子;可能从产品的最初加工时开始就存在于产品或薄膜之中,或者可能由于化学反应(例如,縮聚反应)而产生。由縮聚反应产生小分子的实例是在二胺和二元酸反应生成聚酰胺的过程中释放出水。易散逸物质还可以包括低分子量的有机材料,诸如单体、增塑剂等。与构成功能性产品或薄膜的其余部分的大多数材料相比,易散逸物质通常分子量较低。产品使用条件可能(例如)在产品或薄膜一侧产生差异较大的热应力。在这种情况下,易散逸物质可能会穿过薄膜迁移,或从薄膜或产品的一个表面挥发,从而产生浓度梯度、总体的机械变形、表面改变和(有时)不期望的逸气。逸气会导致在产品、薄膜或基质内出现间隙或气泡,或会导致在与其他薄膜粘合时出现问题。易散逸物质还可能在产品中使其它组分溶剂化、受到腐蚀或其他组分产生不良影响。这些聚合物中的几个在进行取向时可以变为双折射的。具体地讲,PET、PEN及其共聚物以及液晶聚合物在进行取向时表现出相对较大的双折射率值。可以使用包括挤出和拉伸在内的不同方法对聚合物进行取向。对聚合物取向来说,拉伸法是一种尤其有用的方法,这是因为这种方法允许进行较大程度的取向,并且该方法可以通过很多容易控制的外部参数(例如温度和拉伸比)进行控制。基质206可以包含有各种添加剂,以使薄膜200具有所需的特性。例如,添加剂可以包括下列物质中的一种或多种耐候剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、抗氧化剂、分散剂、润滑剂、抗静电剂、颜料或染料、成核剂、阻燃剂和发泡剂。一些示例性实施例可以使用能防止随时间而变黄和模糊化的聚合物基质材料。例如,一些材料(例如芳香族聚氨酯)在长期暴露于紫外线时会变得不稳定,并且会随着时间推移而变色。如果长期保持同样的颜色很重要,则需要避免使用这类材料。可以在基质206中提供其他添加剂来改变聚合物的折射率或增加材料的强度。这种添加剂可以包括(例如)有机添加剂,如聚合物小珠或颗粒和聚合物纳米颗粒。在一些实施例中,基质由两种或更多种不同单体按特定比例形成,其中每种单体在聚合时都与不同的最终折射率有关。不同单体的比值决定了最终树脂206的折射率。在其他实施例中,可以在基质206中添加无机添加剂以调整基质206的折射率,或增强材料的强度和/或刚度。例如,该无机材料可以是玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷或金属氧化物。可使用下文论述的有关无机纤维的任何合适类型的玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷。合适类型的金属氧化物包括(例如)二氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化锆、二氧化硅、其混合物或其混合氧化物。这些无机材料可以作为纳米颗粒(例如)以粉碎状、粉末状、小珠状、薄片状或颗粒状的形式提供,并分布在基质内。例如,可以使用基于气相的或基于溶液的工艺来合成纳米颗粒。所述颗粒的尺寸优选地小于大约200nm,并且可以小于100nm,或者甚至小于50nm,以便减少光通过基质206的光的散射。添加剂可以使表面官能化,以优化悬浮液的分散特性和/或流变特性和其他流体特性,或者与聚合物基质反应。其他类型的颗粒包括中空外壳,例如中空的玻璃外壳。任何合适类型的无机材料都可以用于纤维204。纤维204可以由对通过薄膜的光线大致透明的玻璃形成。合适的玻璃的实例包括通常用于玻璃纤维复合材料中的玻璃,例如E、C、A、S、R和D玻璃。也可以使用更优质的玻璃纤维,包括(例如)熔融二氧化硅纤维和BK7玻璃纤维。适合的更优质的玻璃可得自多个供应商,例如纽约艾尔姆斯福特苏格特北美公司(SchottNorthAmericaInc.,Elmsford,NewYork)。使用由这些更优质的玻璃制成的纤维是有利的,这是因为它们更纯净,因而具有更一致的折射率和更少的惨杂物,从而可以减少散射并增加透射。而且,纤维的机械性能更趋于一致。更优质的玻璃纤维更不容易吸收水分,因此薄膜在长期使用时变得更稳定。此外,可能期望使用低碱玻璃,这是因为玻璃中的碱含量会增加对水分的吸收。在需要拉伸或者需要某些其它形成工艺的聚合物中可能需要不连续的增强材料,诸如颗粒或者短纤维。例如,如在美国专利申请No.11/323,726中所描述的,填充有短切玻璃的挤出的热塑性塑料可以用作纤维增强层。对于其它应用,可以使用连续的玻璃纤维增强材料(即,织物或纤维束),这是因为它们能够大大降低热膨胀系数(CTE)并大大增加模可用于纤维204的另一类无机材料是玻璃-陶瓷材料。玻璃-陶瓷材料通常包括体积百分比为95%-98%的非常小的晶体,该晶体的尺寸小于1微米。一些玻璃-陶瓷材料具有50nm那么小的晶体尺寸,使得它们在可见波长下是有效透明的,这是因为晶体尺寸比可见光的波长小得多从而导致实际上不发生散射。这些玻璃-陶瓷还可以在玻璃质区域和晶体区域的折射率之间几乎不具有有效差值或完全不具有有效差值,这使得它们在视觉上是透明的。除了透明度之外,玻璃-陶瓷材料的断裂强度可超过玻璃的断裂强度,并且己知一些类型具有零热膨胀系数,或者甚至具有负的热膨胀系数。所关注的玻璃-陶瓷具有一些组合物,所述组合物包括但不限于Li20-Al20:「Si02、CaO-A1203-Si02、Li20—MgO-ZnO-Al203-Si02、AlA-SiO^和ZnO-A1203-Zr02-Si02、Li20-Al203-Si02、以及MgO-Al20:「Si02。一些陶瓷还可具有足够小的晶体尺寸,从而使得如果将这些陶瓷嵌入具有适当匹配的折射率的基质聚合物中,则这些陶瓷可能看起来是透明的。可从明尼苏达州圣保罗的3M公司购买的NexterMCeramic纤维是这种类型的材料的实例,并且可制成为线、纱和织造垫。还在《玻璃化学》第二版(A.Paul,Chapman和Hall,1990)以及《陶瓷介绍》第二版(W.D.Kingery,JohnWiley和Sons,1976)进一歩描述合适的陶瓷材料或玻璃-陶瓷材料。在一些示例性实施例中,可能希望基质206和纤维204之间的折射率不完全匹配,以使得至少一部分光被纤维204散射。在这些实施例中,基质206和纤维204中的一者或两者可以是双折射的,或者基质和纤维可以都是各向同性的。根据纤维204的大小,漫射由散射产生或仅由折射产生。由纤维产生的散射为非各向同性的光可以沿着纤维轴线的横交方向发生漫射,但不会沿着纤维的轴向发生散射。因此,漫射的性质取决于基质内的纤维的取向。如果纤维(例如)平行于x轴设置,则光会沿着平行于y轴和z轴的方向发生散射。此外,基质206可以填充有各向同性地散射光的漫射颗粒。漫射颗粒是折射率与基质不同的颗粒,该颗粒通常具有较高的折射率,并具有高达约l(^m的直径。这些也能够为复合材料提供结构增强材料。漫射颗粒可以是(例如)金属氧化物,例如上文所述作为纳米颗粒用于调节基质折射率的金属氧化物。其他合适类型的漫射颗粒包括聚合物颗粒,例如聚苯乙烯颗粒或聚硅氧烷颗粒或它们的组合。漫射颗粒也可以是中空的玻璃球,诸如由明尼苏达圣保罗3M公司生产的S60HS型玻璃泡。漫射颗粒可以单独使用以使光发生漫射,或者可以与折射率不匹配的纤维一起使用以使光发生漫射,或者可以与结构化表面结合使用以使光发生漫射并使光改变方向。基质206内的纤维204的一些示例性构造包括纱、在聚合物基质内沿一个方向布置的纤维束或纱、纤维织物、非织造材料、短纤维、短纤维垫(具有无规或规则的形式)、或这些形式的组合。可以对短纤维垫或非织造材料实施拉伸、施加应力或进行取向以使纤维在非织造材料或短纤维垫内具有一定程度的对准度,而不是使纤维无规排布。此外,基质206可以包含多层纤维204:例如,基质206可以包括成多个束、织物等的多层纤维。在图2A所示的具体实施例中,纤维204布置为两层。如图2B示意性地示出,在增强型薄膜220的另一个示例性实施例中,粘合剂层222设置在结构化表面层208和纤维增强层202之间。粘合剂层222可以是任何合适类型的粘合剂,例如,压敏粘合剂或可固化层合粘合剂。现在参考图3描述制造增强型表面结构化薄膜的一种示例性方法。通常,这种方法包括将基质树脂直接施加到预制的表面结构化层。制造装置300包括纤维增强材料302的巻,使纤维增强材料302通过含有基质树脂306的浸渍槽304。使用任何适合的方法(例如,使纤维增强材料302通过一系列辊308)使树脂306渗入纤维增强材料302。如果需要,一旦从浸渍槽304中取出浸渍的增强层310,则可以将增强层310施加到表面结构化薄膜312层上,并可以添加附加树脂318。在压紧辊316中将浸渍的纤维增强层310和表面结构化薄膜312层挤压在一起,以确保这两个层310和312之间的良好物理接触。可选的是,可以使用例如涂布机320在增强层310上施加附加树脂318。涂布机320可以是任何合适类型的涂布机,例如刮刀涂布机、逗号涂布机(图示的)、刮棒涂布机、模具涂布机、喷涂机、帘式涂布机、高压喷射涂布机等。在其他要考虑的因素中,树脂在施加条件下的粘度决定一种或多种合适的涂覆方法。涂覆方法和树脂粘度还会影响速率,影响在用基质树脂浸渍增强层的步骤期间从增强层内消除气泡的速度和程度。如果希望薄膜成品具有较低的散射性,则重要的是要在这一阶段确保树脂完全填充纤维之间的空间因为留在树脂内的间隙和气泡会成为散射中心。可以使用不同方法(以单独或组合的方式)以减少气泡的产生。例如,可以通过使薄膜机械振动,以促进树脂306散布在整个增强层310中。可以用例如超声波源来施加机械振动。另外,可以对薄膜施加用于从树脂306中抽取气泡的真空。这可以在涂覆的同时或者之后,在(例如)可选的排气单元322中执行。然后可在凝固工位324凝固薄膜中的树脂306。凝固包括固化、冷却、交联和能够使聚合物基质达到固态的任何其他工艺。在示出的实施例中,辐射源324用于向树脂306施加辐射。在其他实施例中,为了使树脂306固化,可以对树脂施加不同形式的能量,包括但不限于加热和加压、电子束辐射等。在其他实施例中,树脂306可以通过冷却、聚合或交联而凝固。在一些实施例中,凝固的薄膜326足够柔软从而被收集和储存在收巻辊328上。在其他实施例中,凝固的薄膜326可能刚性太大而不能巻曲,在这种情况下可以用一些其他方式储存,例如可以将薄膜326切割成薄片来储存。另一种制造纤维增强表面结构化薄膜的方法是,首先在载体薄膜(随后复合材料将与其分离)上制造复合材料。然后,复合材料可用于支承表面结构化薄膜。在一个示例性实施例中,可以将复合材料与层合粘合剂以及期望的表面结构化薄膜送入层合工艺中。在图4中示意性地示出了该方法。在制造系统400中,粘合剂层404设置在表面结构化薄膜402上。粘合剂404可以是用于将两个薄膜层合在一起的任何合适类型的粘合剂。例如,粘合剂可以是压敏粘合剂或可固化层合粘合剂。在示出的实施例中,使用涂布机406施加作为液体涂覆成薄层的粘合剂404。粘合剂层自身可包含可以添加到复合材料基质树脂中的任何功能元件,例如紫外线吸收剂或光漫射颗粒。然后,将预制的纤维增强复合材料层408布置在粘合剂404上,并且使用(例如)加压辊410将纤维增强复合材料层408和表面结构化薄膜402—起挤压,以形成增强层合物412。然后,如果需要,例如可通过施加辐射414固化粘合剂404。然后已固化层合物416可收集在辊418上,或者可切割成薄片进行储存。在该方法的一种变型中,可先将粘合剂404施加到纤维增强层上,然后再将表面结构化薄膜压在粘合剂404上。在另一个示例性实施例中,可在预制的纤维增强层上浇注表面结构化薄膜。在图5中示意性地示出了该方法。在该制造系统500中,将聚合物材料502层涂覆在纤维增强层504上。然后通过引导辊508将薄膜引导到模制辊506,并且可选地通过加压辊510靠着模制辊506挤压薄膜。模制辊506具有压入已涂覆材料502中的成型表面512。当单体或聚合物材料502与模制辊506接触时,可通过施加热量、辐射等而使聚合物材料502(例如)硬化。在示出的实施例中,辐射源514(例如加热灯)用于使表面结构化层516固化。在一些示例性实施例中,纤维增强层可以附接到表面结构化薄膜的每一侧。图6示意性地示出增强表面结构化薄膜600的示例性实施例,该表面结构化薄膜600具有设置在两个纤维增强层604和606之间的表面结构化层602。可使用包括上述不同方法在内的合适方法来附接下增强层606。可通过使用布置在上增强层604的下表面612上的粘合剂层610将上增强层604附接到结构化表面608上。在美国专利No.6,846,089中更详细地讨论了将棱镜增亮层的结构化表面附接到另一光学薄膜上。通常,与表面结构的高度相比,粘合剂层610相对较薄。将结构化表面608挤压到粘结剂层608中至这样的深度,该深度使得能留出结构化表面608的较大部分与空气接触。这使空气和层602之间保持相对较大的折射率差值,因此保留结构化表面612的折射效果。应该理解到,除了增亮膜之外,还可将其他类型的表面结构化薄膜的结构化表面附接到增强层上。附图还示出了一个示例性的光线614的光路,棱镜增亮膜使光线614沿着更接近地与轴线616对准的方向改变方向。轴线616垂直于薄膜600。在一些构造中,光线614可以是主光线。为了本申请的目的,主光线定义为在分散光束的光强加权的中心方向传播的光线,其中,分散光束本身可包括以不同的角度传播的多条光线。光线614以与轴线616成大于30°的角入射在薄膜600上,并且以与轴线616成小于25°的角从薄膜600中射出。在一些实施例中,主光线614在透射穿过薄膜600之后的方向与主光线614在进入薄膜600之前的角度相差5。以上,换句话说,薄膜600使光线614偏转大于5°的角度,在一些实施例中,偏转大于10°的角度,在一些实施例中,偏转大于20。的角度。结构化表面不限于增亮层,可以是其他任何类型的表面。例如,结构化表面可以是透镜化表面、漫射表面、衍射光学表面、光转向表面(如在商业上可购买的"转向"薄膜中所使用的)、或者回射表面。对本发明的某些优选的透射性光变向应用,期望使用可以显著地使主光线改变方向的非随机结构化表面。例如,使用这种表面的薄膜可使主光线以5°或更大的角度改变方向。下面将更详细地描述一些示例性的结构化表面。如图7A所示意性地示出,一个示例性类型的结构化表面是透镜化表面。在该实施例中,结构化表面层702附接到增强层704上。结构化表面706包括多个透镜708,透镜708用于向从其中通过的光增加光焦度。可存在任何适当数量的透镜,从一个透镜到多个透镜。另外,透镜可提供正光焦度或负光焦度,并且不需要都提供相同的光焦度。另一种类型的透镜结构化表面是菲涅耳透镜。如图7B示意性地示出,在增强型薄膜710的示例性实施例中,表面结构化层712附接到纤维增强层714上。表面结构化层712具有菲涅耳表面716,菲涅耳表面716对从中通过的光718进行聚焦。在其他实施例中,表面结构化层712可包括多于一个的菲涅耳透镜图案。另一种类型的结构化表面是衍射光学表面。如图7C示意性地示出,在增强型薄膜720的示例性实施例中,表面结构化层722附接到纤维增强层714上。表面结构化层722具有衍射光学表面726,衍射光学表面726使从中通过的光728发生衍射。应当理解到,可以通过衍射光学表面726进行不同类型的衍射。例如,在一个实施例中,衍射光学表面726可起到透镜的作用,并为光728提供光焦度。在其他实施例中,衍射光学表面可以不同方式对光进行衍射。例如,衍射光学表面可用于将光分离为不同颜色的组分、形成图案(例如点图案)、用作透镜、或者用作成形的扩散片。增强结构化表面薄膜的另一个示例性实施例是在图7D中示意性地示出的增强转向薄膜730。增强转向薄膜730包括附接到增强层734上的转向层732。转向层732具有面向光源的结构化表面736。因此,结构化表面使以大角度入射到增强型薄膜730上的光738沿着更平行于轴线740的方向改变方向。在该实施例中,光738进入结构化元件742,并且在结构化元件742中发生全内反射。增强结构化表面薄膜的另一个示例性实施例是在图7E中示意性地示出的增强回射薄膜750。增强回射薄膜750包括附接到增强层754上的回射层752。回射层752具有背向光源的结构化表面756。因此,元件760使入射到增强型薄膜750上的光758发生全内反射,元件760包括发生全内反射的两个表面。因此,光通过表面756发生回射。增强结构化表面薄膜的另一个示例性实施例是增强集光薄膜。集光器是反射元件,通常是非成像元件,该元件将光从较大的区域集中到较小的区域。集光器的实例包括抛物线反射器、复合抛物线反射器等。集光薄膜是包括大量集光器的薄膜。在图7F示出的示例性实施例中,集光层772附接到纤维增强层774上。集光层772包括具有反射侧壁778的多个反射收集器776。光780在集光层772的输出孔782处被集中。当以反方向工作时,该集光层可用作光准直器,将光导向具有较小孔径的一侧。可包括或附着具有增强层的其他光控制层用于除增强亮度之外的目的。这些用途包括光的空间混合和混色、光源遮蔽和均匀度改善。可用于这些目的的薄膜包括扩散膜、扩散板、局部反射层、混色光导装置或混色薄膜、以及扩散系统(其中已扩散光线的具有峰值亮度的光线以不平行于输入光的具有峰值亮度的光线方向传播)。还可将其他层附接到增强表面结构化层上,例如,直接附接到表面结构化层本身上,或者附接到与表面结构化层附接的纤维增强层上。在图8中示意性地示出了包括附加光学层的增强表面结构化薄膜800的一般性实例。在示出的实施例中,增强表面结构化层800具有附接到纤维增强层804上的表面结构化层802。在示出的实施例中,附加光学层806附接到纤维增强层804上。光学层806可以是期望附接到增强表面结构化层800上的任何类型的光学层。例如,光学层806可包括透射、扩散或反射性光学层。扩散层可包括(例如)分散在基质内的光学漫射颗粒。反射层可以是镜面反射层,例如由聚合物或其他介质材料构成的多层薄膜。在其他示例性实施例中,光学层806可以是包括结构化折射表面的另一个光学层。具有光学功能表面的不同示例性类型的光学层包括具有棱柱表面的薄膜、具有透镜化表面的薄膜、具有衍射表面、具有扩散表面的薄膜以及具有光学集中表面的薄膜。在其他实施例中,附加光学层可以是表面结构化层或反射偏振层。此外,还可以包含其他光控制层用于除增亮之外的其他目的。这些用途包括光的空间混合和混色、光源遮蔽和均匀度改善。可用于这些目的的薄膜包括扩散膜、扩散板、局部反射层、混色光导装置或混色薄膜、以及扩散系统(其中巳扩散光的具有峰值亮度的光线以不平行于输入光的具有峰值亮度的光线方向传播)。可附接到增强表面结构化薄膜上的薄膜类型的一个示例性实施例是反射层。反射层可以是(例如)漫反射层,或者可以是镜面反射层。例如,可通过用高密度的漫射颗粒填充薄膜来形成漫反射层。可使用折射率不同的多个交替的聚合物材料层来形成镜面反射层。图9示意性地示出了增强结构化表面薄膜900,结构化表面薄膜900具有附接到增强层904的一侧的结构化表面层902。反射层906可如图所示附接到增强层904的另一侧,或附接到增强层904和结构化表面层902之间。通过结构化表面层902的光908被反射层906反射。可附接到增强表面结构化薄膜上的薄膜类型的另一个示例性实施例是偏振层。偏振层可以是(例如)吸收处于消光偏振状态的光的吸收偏振层或反射处于消光偏振状态的光的反射偏振层。在图10中示意性地示出了这样的增强表面结构化薄膜1000的一个具体实施例。在该实施例中,表面结构化层1002附接到偏振层1006上,偏振层1006继而附接到增强层1004上。尽管可以使用其他类型的表面结构化层,但是示出表面结构化层1002作为增亮层。在示出的实施例中,偏振层1006是反射偏振层,以使得进入薄膜1000的非偏振光1008分为两个正交的偏振分量,S卩,透射穿过薄膜1000的第一分量1008a和从薄膜1000上反射的第二正交偏振分量1008b。在其他实施例中,增强层1004可布置在表面结构化层1002和偏振层1006之间。图11中示意性地示出了增强型薄膜1100的另一个实施例,其中,表面结构化层1102附接到纤维增强层1104上,偏振层1106附接到表面结构化层1102的结构化表面上。在偏振层1106是吸收偏振器的情况下,可使用任何合适类型的吸收偏振层,包括基于碘的H型偏振器、K型固有吸收偏振器、基于染料的偏振器等。在偏振层1106是反射偏振器的情况下,可使用任何合适类型的反射偏振层,包括多层光学薄膜(MOF)偏振器以及诸如DRPF偏振器等扩散偏振器。在包括偏振器的一些实施例中,可期望系统中的其他层显示出低而均一的双折射率,从而不破坏偏振层的功能。这个实例为当将表面结构化层置于反射偏振器上方时,这个组合元件用于LCD显示器的增亮。在这种情况下,通常期望在光透射通过结构化层时保持通过反射偏振膜的主偏振状态。这是玻璃增强热固性层的一个优点,从而可使得玻璃增强热固性层具有非常低的双折射率。在一些其他的实施例中,两个或更多个表面结构化层可以与纤维增强层附接到一起。这些表面结构化层可以是相同的也可以是不同的。在图12A中示意性示出了包含两个相同类型的表面结构化层的增强型薄膜的一个示例性实施例。第一增亮层1202附接到第一增强层1204上。第二增亮层1206可以附接到第一增亮层1202或第一增强层1204上。在一些实施例中,例如,如果期望这两个增亮层1202和1206用于改变显示系统的竖直观察方向和水平观察方向上的光的方向,则这两个增亮层1202和1206的脊可以取向为彼此垂直。在其它实施例中,如在图12B中示意性地示出的,还可以包括可选的附加增强层1208以用于增强增亮层1210。可以使用表面结构化层的其他组合。例如,增亮层可以附接到结构化为具有衍射表面图案的层上或提供光焦度的层上。附接到增强层上的表面结构化层还可以附接到自身包括纤维增强物的另一个表面结构化层上。在同日提交并且代理人案巻号为No.61102US002的标题为"结构化复合光学薄膜(STRUCTUREDCOMPOSITEOPTICALFILMS)"的美国专利申请No.11/125,580和美国专利申请No.11/278,253中更详细地讨论了增强表面结构化层。增强表面结构化层是一种如下的光学层该光学层包括位于聚合物基质内的无机纤维,并且使该光学层的至少一个表面结构化。在图13中示出了增强型薄膜1300的一个示例性实施例,其中,增强型薄膜1300具有附接到增强表面结构化层上的表面结构化层。增亮层1302附接到纤维增强层1304上。纤维增强衍射表面层1306(例如)通过使用粘合剂层1308附接到增亮层上。在图6_图13所示的增强表面结构化薄膜的不同实施例中,重要的是,应该理解到,薄膜叠堆内不同层的顺序可以与所示的不同。例如,在图10中示意性示出的薄膜1000的实施例中,反射层1006可以设置在增强层1004和表面结构化层1002之间。另外,在示出添加另一个光学薄膜的所有实例中,可以存在两个或更多个纤维增强层以替代仅仅一个层。实例本发明的所选实施例描述如下。这些实例不是用来限定,而只是为了说明本发明的一些方面。复合薄膜的所有如下实例将南卡罗来纳州瀚士威增强材料公司(HexcelReinforcementsCorp.,Anderson,SouthCarolina)所生产的织造玻璃纤维用作无机纤维增强材料。从经销商处获得Hexcel106(H-106)纤维时纤维上施加有表面涂饰剂以用作所述纤维和树脂基质之间的偶联剂。在所述实例中,所使用的所有H-106玻璃布都具有CS767硅垸表面涂饰剂。在其他系统中,可能期望在不将表面涂饰剂或偶联剂施加到玻璃纤维上的本色状态下增加使用玻璃增强材料。使用物镜为20x/0.50的透射单偏振光显微镜(TSP)和物镜为20x/0.50的透射Zernike相差显微镜(PCZ)测量出表I所列纤维样品的折射率(RI)。测量折射率所用的纤维样品是通过用刀片将纤维切割成多个部分而制备的。将纤维放入玻璃载片上的多种折射率油内,并盖上盖玻片。使用德国卡尔蔡司公司(CarlZeiss,Germany)的ZeissAxioplan对样品进行分析。用纽约米尔顿玩具公司(MiltonRoyInc.,Rochester,NewYork)制造的ABBE-3L折射计对折射率油进行校准,并对数值进行相应调整。使用结合相差的贝克线法(BeckeLineMethod)确定样品的折射率。每个样品n值(在波长为589nm,即钠D线时的折射率)的标称RI结果的精度为±0.002。表I汇总了实例l-实例4所用各种树脂的概要信息。表I.树脂组分<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>Darocur1173和Darocur4265是光引发剂,而THFA(丙烯酸四氢糠基酯)是单官能丙烯酸酯单体。表I中其余的组分是固化时可交联的树脂。Ebecryl600为双酚A环氧二丙烯酸酯低聚体。实例1-附接到增强复合材料层上的BEF使用UV固化树脂作为层合粘合剂来将导光棱镜增亮微结构化薄膜(可从明尼苏达州圣保罗的3M公司购得的VikuitiThin-BEF-90/24-II-T)附接到透明的复合材料上。在这个实例中,将增亮薄膜的平坦侧面涂底漆并层合到在聚合物基质中包含玻璃纤维的预制的增强复合材料层上。制成品的结构从上到下是i)增强复合材料层、ii)层合粘合剂、和iii)增异层。使用上述的纤维材料Fl形成增强复合材料层。具有CS767表面涂饰剂的Fl玻璃纤维的折射率是1.551±0.002。用于增强层的聚合物树脂是以下组分的单位重量混合物组分重量%CI69.3C229.7C31.0固化后的复合树脂混合物的折射率是1.5517。因此,纤维与基质之间的折射率之差是0.0007。通过将12〃X24〃(30.5厘米X61厘米)的PET薄片粘贴在12〃X20〃Xi/4〃(30.5厘米X50.8厘米XO.6厘米)的铝薄片的前缘上来开始制备透明复合材料。将F1玻璃纤维布薄片置于PET的顶部。玻璃纤维布由另一片12〃X24〃的PET薄片覆盖,并且将玻璃纤维布的前缘粘贴在铝板的前缘上。将铝板的前缘置于手动层合机中。向后剥离上PET薄片和玻璃纤维以便可以触及下PET片。在最接近层合辊的边缘附近,将树脂小珠(6毫升-8毫升)施加到下PET薄片上。将PET层之间的玻璃纤维布的夹层构造以稳定的速率送入层合机中,以迫使树脂渗入玻璃纤维布,并且完全涂覆这些纤维。将仍然附接到铝板上的层合物置于真空烘箱内并且加热到6(TC与65°C之间的温度。抽空烘箱至其具有比大气压低27英寸(68.6cm)汞柱的压力,并且对层合物脱气四分钟。在烘箱内注入氮气以解除真空状态。使层合物再次通过层合机。然后,使层合物以30英尺/分钟(15厘米/秒)的速率通过在600W/英寸(236W/厘米)下工作的UVFusion"D"灯的下方而使树脂固化。底漆用于提高丙烯酸酯树脂与增亮层的底侧的粘合力。丙烯酸树脂涂层的辐射接枝底漆是已知的。一种底漆由97重量%的己二醇二丙烯酸酯和3重量%的二苯甲酮形成。为了将薄膜薄片涂底漆,在薄膜的所需侧上滴三滴的底漆溶液,并且通过使用薄纸擦拭来进行涂覆。通过使用干净的薄纸擦拭来移除任何多余的底漆溶液。使底漆涂层以30英尺/分钟(15厘米/秒)的线速度通过600W/英寸(236W/厘米)工作的Fusion"D"灯的下方而在大气气氛中固化。随后,通过在涂底漆的增亮层与增强复合材料层之间涂覆并固化层合粘合剂而将涂底漆的增亮层附接到预制的透明复合材料上。层合粘合剂由如下组分形成组分重量%C464.4C524.7C69.9C71.0在这个实例中,使用下面的工序将增强复合材料层附接到增亮层的底侧。首先,将12〃X24〃(30.5厘米X30.5厘米)的PET薄片粘贴在12〃X20〃Xi/4〃(30.5厘米X50.8厘米X0.6厘米)的铝薄片前缘。将涂底漆的增亮层以涂底漆的表面朝上的方式布置在PET上。从预制的增强复合材料层上小心地剥离下PET片。将预制的增强复合材料层布置在增亮层上,使复合材料层的露出表面面向增亮层的涂底漆的表面。然后,将增强复合材料层的上PET层粘贴到铝板的前缘。将铝板的前缘布置在手动层合机内。将增强复合材料层向后拉动以便可以触及增亮层。将层合粘合剂树脂小珠(约5毫升)施加到增亮层的最接近层合辊的边缘。将夹层构造以稳定速率送入层合机,从而使用层合粘合剂涂覆增亮层和增强复合材料。将仍然附接到铝板上的层合物布置到真空烘箱中并加热到6(TC与65°C之间的温度。抽空烘箱至具有比大气压低27英寸(68.6厘米)汞柱的压力,并且对层合物脱气四分钟。在烘箱内注入氮气以解除真空状态。然后,使层合物再次通过层合机。使层合物以30英尺/分钟(15厘米/秒)的速率通过在600W/英寸(236W/厘米)下工作的Fusion"D"灯的下方而使层合树脂固化。实例2-将BEF和RP附附接到增强复合材料层上除了表面结构化层是VikuitiBEF-RP-工I90/24r(从明尼苏达州圣保罗的3M公司购得的具有棱柱表面的增亮反射偏振器)以外,用和以上实例1中讨论的相同方式制备样品。该增强复合材料层由具有CS767表面涂饰剂的H-106玻璃纤维和30/70TMPTA/Ebecrly600树脂制成。通过使用与实例1中描述的技术相同的技术对BEF-RP的平坦侧涂底漆(使用HDODA/BP3%溶液)并且直接将复合材料层涂覆并固化到BEF-RP上,来附接复合材料层。实例3-两个增强复合材料层之间的RP+BEF将棱柱形结构化的增亮层附接到多层反射偏振层上(RP)并且置于两个增强复合材料层之间。棱柱形结构化的增亮层是5mil(125pm)厚的一体化聚碳酸酯增亮层,即从明尼苏达州圣保罗的3M公司购得的VikuitiWBEFW818。反射偏振层是具有与从3M公司购得的VikuitiDBEF-P2相同的光学层构造的多层聚合物反射偏振器,但是表层稍薄于该商业产品。在这个实例中,使用与实例1中描述的涂底漆技术相同的技术对RP层的每一侧和WBEF层的非结构化侧涂底漆。将预制纤维增强复合材料层附接到RP层的每一侧,并且使用UV固化层合粘合剂将WBEF层的底部附接到增强复合材料层之一的另一侧上。因此,该制品的结构是增强复合材料层、层合粘合剂、底漆、RP、底漆、层合粘合剂、增强复合材料层、层合粘合剂、底漆、WBEF。增强复合材料层和层合粘合剂与以上实例1中描述的那些相同。使用与实例1中讨论的用于将增强复合材料层附接到BEF层上的工序相同的工序将增强复合材料附接到WBEF薄膜上。使用以下工艺将不同的透明复合材料薄片附接到RP层上。将12"X24〃(30.5厘米X61厘米)的PET薄片的前缘粘贴在12〃X20〃X'/4〃(30.5厘米X50.8厘米X0.6厘米)的铝薄片前缘。将RP薄片置于PET薄片上。将仍然层合在单个PET薄片上的增强复合材料薄片置于RP顶部,将层合物的前缘粘贴在铝板的前缘。将铝板的前缘布置在手动层合机内。将上增强复合材料薄片向后剥离以便可以触及RP层。将层合树脂小珠(约5毫升)施加到RP层的最接近层合辊的边缘。以稳定速率将夹层构造送入层合机中,使层合粘合剂树脂压在增强复合材料与RP之间。使层合物以30英尺/分钟(15厘米/秒)的速率通过在600W/英寸(236W/厘米)下工作的Fusion"D"灯使树脂固化。小心地从RP层上剥去下PET薄片并且置于一边。将对TOEF层上的增强复合材料层进行支承的PET薄片以露出的复合材料侧朝上的方式置于铝板上,并且以上述方式将铝板的前缘粘合在PET薄片上。将对RP层上的增强复合材料进行支承的PET薄片以露出的RP层朝下的方式设置在已经粘合在铝薄片上的复合材料上,并且以上述方式将PET薄片的前缘向下粘贴。将铝板的前缘置于手动层合机内。将上增强复合材料薄片和RP层向后剥离以便可以触及增强复合材料薄片。将层合粘合剂树脂小珠(约5毫升)施加到增强复合材料的最接近层合辊的边缘。然后,以稳定速率将夹层结构馈送给层合机,使层合粘合剂树脂压在增强复合材料与RP层之间。使层合物以30英尺/分钟(15厘米/秒)的速率通过在600W/英寸(236W/厘米)下工作的UVFusion"D"灯的下方使层合粘合剂树脂固化。从薄膜的复合材料增强层合夹层构造上移除两个PET薄片。实例4-将BEF和RP与增强复合材料层一体化除了表面结构化层是PC-BEF以外,如实例1中所述的方法制备样品,PC-BEF是在250um厚的聚碳酸酯(PC)层上形成的棱柱增亮层并具有棱柱结构,该棱柱结构的伪随机高度起伏与在Vikuiti-BEF-III90/50中发现的高度起伏非常相似,上述起伏的主要差别仅在于棱柱顶端形成半径为7微米的圆。此外,PC-BEF层已经预先附接到反射偏振层上。RP层与在实例3中使用的RP层相同。使用以下工序将PC-BEF层附接到反射偏振层上。使用以上在实例1中讨论的底漆,在RP层的每一侧和PC-BEF层的非结构化侧涂底漆。将预制的增强复合材料层附接到RP层的一侧上并且将PC-BEF的非结构化侧附接到RP层的另一侧上,这两个步骤均使用UV固化的层合粘合剂来进行。因此,制成品的结构是增强复合材料层、层合粘合剂、底漆、RP、底漆、层合粘合剂、底漆、PC-BEF。用和以上在实例1中讨论的方式相同的方式制备增强复合材料层。首先,通过将12"X24"(30.5厘米X61厘米)的PET薄片粘贴在12〃X20〃X%〃(30.5厘米X50.8厘米X0.6厘米)的铝薄片的前缘,来将PC-BEF层附接到反射偏振层上。将PC-BEF层置于PET薄片上,使棱柱结构面向PET薄片。将涂底漆的RP片置于PC-BEF薄片的顶部。RP片由另一片12〃X24〃(30.5厘米X61厘米)的PET薄片覆盖,并且将层合物的前缘粘贴在铝板的前缘。然后,将铝板的前缘置于手动层合机中。向后剥离上PET薄片和RP片以便可以触及PC-BEF片。将层合树脂小珠(约5毫升)施加到PC-BEF片的最靠近层合辊的边缘。以稳定速率将夹层结构送入层合机,迫使层合粘合剂树脂均匀地涂覆在薄膜之间。将仍然附接到铝板上的层合物以30英尺/分钟(15厘米/秒)的速率通过在600W/英寸(236W/厘米)下工作的UVFusion"D"灯的下方使层合物固化。剥离预制的增强复合材料的下PET薄片并且剥离固化后的层合夹层构造的上PET薄片以露出下方的RP层。将预制的增强复合材料以复合材料朝下的方式布置在露出的RP层的顶部,并将复合材料上的上PET层粘贴在铝板的前缘。将铝板的前缘布置到手动层合机内。将上增强复合材料薄片和PET薄片向后拉动以便可以触及RP层。将约5毫升的层合粘合剂小珠施加到RP的最接近层合辊的边缘。层合粘合剂与实例1中描述的层合粘合剂相同。以稳定速率将夹层结构送入层合机,从而对RP层和预制的增强复合材料层进行涂覆。将仍然附接到铝板上的所得层合物以30英尺/分钟(15厘米/秒)的速度通过在600W/英寸(236W/厘米)下工作的Fusion"D"灯下使层合物固化。小心地剥离两个剩余的PET薄片。实例5实例5是可从3M公司(St.Paul,Minnesota)购得的单个VikuitiThin-BEF-90/24-II-T薄片,并且用于进行比较。这是与在实例1中使用的表面结构化层相同的表面结构化层。实例6实例6是从3M公司(St.Paul,Minnesota)购得的单个VikuitiBEF-RP-II90/24r,这是具有棱柱表面的增亮反射偏振器。这个实例用于进行比较。实例7实例7是从3M公司(St.Paul,Minnesota)购得的单个VikuitiDBEF-DTV,这是具有棱柱表面的第二种类型的增亮反射偏振器。这个实例用于进行比较。样品测i式在使用交叉偏振器和使用具有光谱扫描源的偏振计的情况下,对与本文实例所包括的那些玻璃树脂复合材料层相似的玻璃树脂复合材料层进行评估。发现复合材料样品具有低延迟量和低双折射率。在本文中延迟量(单位:纳米)定义为dx(|n0-ne|),其中d是样品的厚度,而值(ln。-n。l)等于双折射率或样品的寻常光轴与非寻常光轴之间的折射率差值的大小。发现与本文制造的那些复合材料相似的复合材料层具有低于2nm(在600nm的波长处)的延迟量,与低于O.OOOl的双折射率值相对应。现在描述通常用于对本发明的光学薄膜的光学性能进行定量的一般相对增益测量方法。尽管为了完整性而给出了具体细节,但是应该容易地认识到,使用下述方法的修改形式可以得到相似的结果。采用可得自加利福尼亚彻沃兹照片研究公司(PhotoResearch,Chatsworth,CA)的配备有MS-75透镜的SpectraScanPR-650光谱色度计来测量薄膜的光学性能。将薄膜置于漫透射的中空灯箱的上方。灯箱的漫透射和漫反射可以描述为朗伯曲线。灯箱是中空六面立方体,尺寸为大约12.5厘米X12.5厘米X11.5厘米(长X宽X高),由厚约6mm的PTFE扩散板制成。选择灯箱的一面作为样品表面。中空灯箱在样品表面上测得的漫反射率为约0.83,(例如在400nm-700nm波长范围内使用下面将进一歩描述的灯箱反射测量方法测得的平均值为约83%)。在增益测量过程中,通过位于灯箱底部(与样品表面相对,光线从内部照向样品表面)的约1厘米的圆孔从灯箱内部照亮灯箱。使用附接到用于引导光的光纤束上的稳定的宽带白炽光源提供照明(具有直径约1厘米的光纤束延伸部的FostecDCR-II,购自赛诸塞莫尔伯勒和纽约奥本的苏格特一富斯特克公司(Schott-FostecLLC,Marlborough,MAandAuburn,NY))。在样品箱和照相机之间布置标准的线性吸收型偏振器(例如MellesGriot03FPG007)。以约34厘米的距离将照相机聚焦在灯箱的样品表面上,并将吸收型偏振器布置在距离照相机透镜约2.5厘米处。在将偏振器置于适当位置上并且不布置样品薄膜的情况下,被照亮的灯箱测得的亮度〉150cd/m2。当将样品薄膜与灯箱样品表面平行布置(样品薄膜与灯箱基本接触)时,入射光与灯箱样品表面垂直,用PR-650测量样品亮度。将样品亮度与以相同方式所测得的单独灯箱的亮度进行比较,可以计算出相对增益。整个测定过程是在黑暗的封闭室内进行的,以消除杂散光源的影响。当对含有反射型偏振器的薄膜组件进行相对增益的测量时,将反射型偏振器的透光轴与测量系统的吸收型偏振器的透光轴对齐。使用均由新罕布夏州萨顿蓝菲光学有限公司(Labsphere,Sutton,NH)提供的直径为15.25厘米(6英寸)的涂覆有Spectralon的积分球、稳定宽带卤素光源和光源的电源测量灯箱的漫反射率。积分球有三个开口,一个开口用于输入光(直径为2.5厘米),另一个开口成90度地沿第二轴线并用作检测器口(直径为2.5厘米),第三个开口是成90度地沿第三轴线(即与前两个轴线正交的轴线)并用作样品口(直径为5厘米)。PR-650光谱扫描色度计(同上)聚焦在相距约38厘米的检测器口上。采用由蓝菲公司(Labsphere)提供的漫反射率为约99%的、校准的反射率标准片(SRT-99-050)计算积分球的反射效率。该标准片由蓝菲公司(Labsphere)进行校准,并且源于NIST标准(SRS-99-020-REFL-51)。以如下公式计算积分球的反射效率积分球亮度比=1/(1_R积分球XR标准片)在该情况下,积分球亮度比为当用标准样品遮住样品口时在检测器口处测得的亮度除以当不用样品遮住样品口时在检测器口处所测得的亮度所得的比值。当亮度比和校准的标准片的反射率(R准0都已知时,则可计算出积分球的反射效率(R,)。然后再将该值用于类似的公式中,以测量样品(在该情况下为PTFE灯箱)的反射率积分球亮度比=1/(1-R积分《XR样品)此处,所测得的积分球亮度比为在样品位于样品口时于检测器处测得的亮度除以没有样品时测得的亮度所得到的比值。由于从上文得知R体,因此可以直接计算R附。。这些反射率是按4nm的波长间隔计算出的,所报告的值是在400nm-700nm波长范围内的平均值。通过PR-650光谱色度计同时记录样品和光箱组件的CIE(1931)色度坐标。在表III中示出的所得色度坐标x,y给出透射通过不同样品的光的颜色的定量测量。Ax和Ay的值示出在有薄膜和没有薄膜的情况下测量的(x,y)坐标之间的差,即示出了由于薄膜导致的颜色漂移。通过将样品亮度和以相同方式仅从单独光箱测量的亮度进行比较计算相对增益g,艮口g=Lf/L。其中L是在将薄膜布置在适当位置上时测得的亮度,而L。是在不布置薄膜时测得的亮度。测量过程是在黑暗的封闭室内进行的,以消除杂散光源的影响。当对包含反射型偏振器的薄膜组件进行相对增益的测量时,将反射型偏振器的透光轴与测量系统的吸收型偏振器的透光轴对齐。在将测量系统的吸收型偏振器布置在适当位置上并且在灯箱上不布置样品的情况下,从单独灯箱测地的"空"亮度是大约275坎/平方米。在表II中示出测出的相对增益的值g。可以看出,亮度增益在所有情况下大于10%(相当于相对增益为1.1),大于50%(相对增益为1.5),并且在许多情况下大于100%(相对增益为2)。根据从薄膜上的不同位置获取的4个厚度测量值的平均值确定样品的厚度。使用由日本横滨小野测器制造株式会社(0noSokki,Yokohama,Japan)制造的EG-233数字线性计测量厚度。表II.实例1至实例6的厚度、相对增益和色度。<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>通常,增强型增亮膜的相对增益(实例l-实例4)相当于可商购得的非增强型增亮膜的实例(实例5和实例6),并且没有明显的主要颜色变化。值得注意的是,实例1与实例5之间的相对增益的差别非常微小。尽管实例1使用与实例5相同的表面结构化层薄膜,但是实例1具有附加纤维增强层。这两个实例的相对增益是相当的,这表明增强复合材料层具有低的光吸收率和散射性,这对于如下光学薄膜的应用是有优势的例如使光可以不止一次地通过所述光学薄膜进行循环。复合材料光学产品中的一些的差别是由于雾度水平和棱柱几何形状的改变而产生的。通常用于描述光学薄膜的性能的测量参数是单程透射率。这种类型的透射率测量不考虑薄膜在光循环腔中的作用。在该测量中照射在检测器上的光仅仅穿过薄膜一次。此外,输入光通常以基本垂直于薄膜平面的角度射入,并且所有透射光无论其透射角度如何都被收集到积分球中。许多普通的装置都可测量这种单程透射率,包括最常见的市售雾度计和UV-Vis光谱计。许多有效的增亮膜和重新导光膜不具有高的单程透射率。具体地讲,当增亮结构背向光源的方向时,多数增亮膜具有低的单程透射率。这是因为增亮膜设计为通过如下方法在循环利用型背光源中有效地产生增亮效果即通过将离轴光重新导向法线方向并同时通过回射而循环利用在单程透射率中测量的轴上光。净效应是显示系统中有效的增亮效果。因此,当与其它特性描述测量(例如相对增益测量)相结合时,可以使用单程透射率来评价棱镜增亮膜的光循环效率。因此,当与其他测量一起进行解释时,期望增亮膜显示出低的单程透射值,这是由于单程透射值意味着具有高的回射效率。对某些增亮膜来说不期望有高的单程透射率,这是因为高单程透射率意味着不规则性和光散射,从而导致己完成的显示系统的增亮效率较低。在一些实施例中,期望单程透射率小于40%,并且在其他实施例中期望单程透射率小于10%。.使用PerkinElmerLambda900UV-Vis光谱仪测量本发明的示例性光学薄膜的单程透射率(%T)(使用在450nn-650nm范围内的近似平均值)。增亮结构布置在薄膜的背向光源的一侧。在下表III中示出结果。表III.在450nm-650mn波长范围内得到的平均单程透射率<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>可以看出,复合材料增亮膜表现出了非常低的单程透射率,这意味着在显示系统中具有高效的增亮效果。对于某些表面结构薄膜,特别是增亮膜,常常期望限制在薄膜内部发生的体散射。体散射定义为发生在光学体内部的光散射(与发生在光学体表面的光散射相对)。可以通过用折射率匹配油来浸湿结构化表面并使用标准雾度计测量雾度来测量结构化表面材料的体散射。可以通过许多商业上可得的雾度计来测量雾度,而且可以根据ASTMD1003来定义雾度。通常限制体散射来使得结构化表面最有效地改变光的方向、增亮等。对本发明的一些实施例,期望体散射较低。具体地讲,在一些实施例中,由于体散射产生的雾度(体雾度)可以小于30%,在另一些实施例中,雾度可以小于10%,并且在另一些实施例中,雾度可以小于1%。通过用鉴定过的折射率匹配油来浸湿结构化表面并在玻璃板上浸湿薄膜,来测量实例1和某些其他薄膜样品中的体散射,折射率匹配油由Cargille(RF系列,目录号18005)制造。然后将浸湿的薄膜和玻璃板置于BYKHaze-GardPlus(目录号No.4725)的光路上,并且记录雾度。在这种情况下,雾度定义为如下分数散射到8°的锥角之外的透射光除以透射光的总量。光线垂直入射到薄膜上。下面,在表IV中示出了体雾度(即由于在聚合物基质的本体内传播而产生的雾度,而不是由于在薄膜表面上产生的任何散射而产生的雾度)的测量值。用折射率为1.55的油来浸湿实例1的薄膜。用折射率为1.58的油来湿润来浸湿所有其它的棱镜样品。可以看出,样品薄膜表现出了小于30%以及小于10%的雾度。表IV.体雾度测量<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>利用薄膜张力几何特性用TAInstrumentsQ800系列的动态力学分析仪(DMA)来测量薄膜样品的玻璃化转变温度。在-4(TC到20(TC范围内以2。C/分钟在动态应力模式下进行温度扫描实验。将储能模量和损耗角正切值(功耗因子)记录为温度的函数。损耗角正切曲线的峰值用于确定薄膜的玻璃化转变温度Tg。在与实例1的复合材料层非常相似的复合材料层上测量Tg,并且得到的值为7rc。在相同树脂(无增强材料)的对应样品上所测得的L为90°C。波动是由于测量因素而产生的。对于此处所描述的所有实例,用于复合材料层的树脂材料具有基本上相同的Tg。在一些实施例中,可能期望L的值小于12(TC。利用薄膜张力几何特性使用型号为Q800的的TA仪器,利用动态力学分析仪(DMA)法测量储能模量和刚度(在受力情况下)。与DMA测量相关的术语可以根据ASTMD-4065和AS頂D-4092进行定义。所报告的值是在室温(24°C)下测得的。表V汇总了测得的刚度结果。测量是在24°C-28。C的温度范围内进行的。该表显示出通过使用复合材料能够获得储能模量的显著增加。因为储能模量提供了不依赖厚度测量薄膜特性的方法,因此储能模量是较为重要的。由于测量方法和复合材料样品的实验室级样板这两种原因,预期会使这些数据出现一些波动。可以认为数值较大的抗拉模量和刚度还与潜在的抗弯刚度相对应,这取决于最终制品的构造和几何形状适当地布置高模量层会使制品具有较高的抗弯刚度。较高的刚度易于操作显示器、使显示器更薄更轻,以及提高显示器的均匀性(通过减小显示器的光学部件的翘曲或弯曲)。最终制品的实际性能取决于纤维的布置方式和制品的最终几何形状。例如,常常需要针对一些应用构造"平衡的"制品,例如设有单个中心复合材料层或者设有两个对称地相对的复合材料层,从而所述材料在固化或加热时在给定的方向上将不会具有弯曲或巻曲的趋势。这里所测量的复合材料样品在构造上是基本上非平衡的。在一些应用中,本发明的"非平衡"构造由于它们增加的刚度和模量还提供实用性。根据预期应用和制品构造的详细情况,该非平衡构造需要使用较少的复合材料层,因此使用非平衡构造还在处理、成本、厚度、重量和光学性能等方面具有优势。表V列出了样品编号以及样品的简要描述。该表还列出了测量件相对于偏振器的透光轴或消光轴或者相对于在机器上测量的网状结构(web)的方向的取向。方向"机器"("machine")与顺着网状结构的方向相对应,而方向"横向"("transverse")与横过网状结构的方向相对应。该表还列出了平均储能模量、平均刚度和厚度。表V.所测得的一些代表性样品的储能模量和刚度值。<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>薄膜组合当与其他周期性图案以某些特定的空间频率和角度关系相结合时,空间周期性图案有时会产生不希望的莫尔(MoiW)效应。因此,在一些情况下,可能期望调整增强纤维的间隔、布置方式或角度偏差来使这样的莫尔图案最小化,所述莫尔图案是在多个复合材料层之间、在复合材料层与(相同或相邻薄膜的)任何结构化薄膜表面之间、或者在复合材料层与任何显示系统元件(诸如像素、光导点图案或LED光源等)之间产生。另外,在增强纤维的折射率几乎完全匹配并且复合材料层是几乎完全光滑的情况下,不会产生Moir6图案。可以将这些复合材料光学制品中的许多制品有利地组合成组件。组件的一个实例是"交叉BEF"构造,其中,两个增亮膜彼此相邻布置从而使得它们的棱柱槽大致正交,同时一个薄膜的棱柱表面与另一个薄膜的非棱柱表面相邻。可以使用纤维增强型光学薄膜复制光学薄膜的许多不同的有利组合,从而将复合材料薄膜的增强机械性能与薄膜组件的有利光学性能进行组合。这些薄膜组件的示例性实施例的非穷尽列表包括1.与和反射偏振层成一体的增强型增亮层(例如,实例2-实例4)进行交叉的增强型增亮膜(例如,实例l)。2.与和反射偏振层成一体的增强型增亮层(例如,实例2-实例4)进行交叉的非增强亮度薄膜(例如,实例5-实例6)。3.与增强型增亮膜(例如,实例1)进行交叉的增强型增亮膜(例如,实例1)。4.与增强型增亮膜(例如,实例1)进行交叉的非增强型增亮膜(例如,实例5-实例6)。5.与增强型增亮膜(例如,实例1)和增强型反射偏振薄膜进行交叉的增强型增亮膜(例如,实例1)。6.与增强型增亮膜(例如,实例1)和增强型反射偏振薄膜进行交叉的非增强型增亮膜(例如,实例5-实例6)。7.构造有增强反射偏振薄膜的增强型增亮膜(例如,实例l)。8.构造有非增强反射偏振薄膜的增强型增亮膜(例如,实例l)。9.使增强转向薄膜构造具有增强反射偏振膜。为了示例的目的,使用与上述相对增益测量方法相同的方法测量这些薄膜组合/组件中的一些组合/组件。这些测量的组合包括i)与增强BEF层交叉的增强BEF薄膜;ii)与和反射偏振层成一体的增强型增亮层交叉的增强BEF层;以及iii)与和反射偏振层成一体的增强型增亮层交叉的非增强ThinBEFII层。将这些示例性组合与商业上可得的薄膜层的各种组合进行比较。在下面的表VI中示出了这些结果。表VI.示例性薄膜组件的特征<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>通常,复合材料实例的相对增益大致与比较例相同,并且仅有小的颜色变化是明显的。另外,值得注意的是,例如交叉实例1薄膜与交叉Thin-BEF-II薄膜之间的增益有非常小的差别。这表明实例1的复合基底具有非常低的光吸收率和散射,这对光多次通过薄膜进行循环的构造是有利的。不应该认为本发明限于上述实施例,而应理解为本发明涵盖如所附权利要求书中明确说明的本发明的所有方面。在阅读本发明的说明书之后,适用于本发明的各种修改形式、等同工艺以及多种结构对本发明领域的技术人员来讲将是显而易见的。本发明的权利要求书旨在涵盖这些修改形式和装置。权利要求1.一种光学薄膜,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,其附接到所述第一层上,所述第二层具有结构化表面,其中,所述光学薄膜对通过所述光学薄膜传播的光提供至少10%的亮度增益。2.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,基本上垂直地通过所述第一层传播的光受到小于30%的体雾度的影响。3.根据权利要求1所述的光学薄膜,还包括嵌入到所述聚合物基质中的无机纳米颗粒、光漫射颗粒或中空颗粒中的至少一种颗粒。4.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括增亮层表面。5.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括多个回射元件。6.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括一个或多个透镜。7.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括衍射表面和集光表面中的一者。8.根据权利要求1所述的光学薄膜,还包括第三层,所述第三层附接到所述第一光学层和所述第二光学层中的一者上。9.根据权利要求8所述的光学薄膜,其中,所述第三层包括反射层、透射层、扩散层和具有结构化表面的层中的一者。10.根据权利要求8所述的光学薄膜,其中,所述第三层包括偏振层。11.根据权利要求IO所述的光学薄膜,其中,所述偏振层包括反射偏振层。12.根据权利要求8所述的光学薄膜,其中,所述第三层附接到所述结构化表面上。13.根据权利要求8所述的光学薄膜,其中,所述第三层附接到所述第一层上。14.根据权利要求8所述的光学薄膜,其中,所述第三层附接到所述第二层上,并且所述第三层包括聚合物基质,无机纤维嵌入在所述聚合物基质中。15.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,对于被导向为与所述光学薄膜的背向所述结构化表面的表面基本上垂直的光而言,穿过所述光学薄膜的单程透射率小于40%。16.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,主光线与光学薄膜法线成大于30°角的导向所述光学薄膜的光透射出所述光学薄膜,透射出的主光线以与所述光学薄膜法线成小于25°的角传播。17.根据权利要求1所述的光学薄膜,其中,当光入射到所述光学薄膜上时,所述光具有在入射到所述光学薄膜上时沿着第一方向传播的主光线,当所述光透射出所述光学薄膜时,透射出的主光线沿着与所述第一方向至少相差5。角的第二方向传播。18.—种光学薄膜,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,其附接到所述第一层上,所述第二层具有结构化表面,其中,基本上垂直地入射到所述光学薄膜的背向所述结构化表面的一侧的光的单程透射率小于40%。19.根据权利要求18所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括增亮层表面。20.根据权利要求18所述的光学薄膜,还包括第三层,所述第三层附接到所述第一层和所述第二层中的一者上。21.根据权利要求20所述的光学薄膜,其中,所述第三层包括反射层、透射层、扩散层和具有结构化表面的层中的一者。22.根据权利要求20所述的光学薄膜,其中,所述第三层包括偏振层。23.根据权利要求22所述的光学薄膜,其中,所述偏振层包括反射偏振层和吸收偏振层中的至少一者。24.—种显示系统,包括显示单元;背光源;以及根据权利要求1所述的光学薄膜,其布置在所述显示单元与所述背光源之间。25.—种显示系统,包括显示单元;背光源;以及根据权利要求18所述的光学薄膜,其布置在所述显示单元与所述背光源之间。26.—种光学薄膜,包括第一层,其包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维,通过所述第一层传播的光受到小于30%的体雾度的影响;以及第二层,其附接到所述第一层上,所述第二层包括具有结构化表面的聚合物层。27.根据权利要求26所述的光学薄膜,还包括粘合剂层,所述粘合剂层以粘合的方式附接所述第一层和所述第二层。28.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,所述聚合物基质与所述第二层的聚合物交联。29.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括增亮层表面。30.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,所述结构化表面包括衍射表面和集光表面中的至少一者。31.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,所述无机纤维与所述聚合物基质之间的折射率差小于0.02。32.根据权利要求26所述的光学薄膜,还包括第三层,所述第三层附接到所述第一层和所述第二层中的一者上。33.根据权利要求32所述的光学薄膜,其中,所述第三层包括纤维增强层,所述纤维增强层具有嵌入到聚合物基质中的无机纤维。34.根据权利要求32所述的光学薄膜,其中,所述第三层包括反射层、透射光学层、扩散层和具有结构化表面的层中的一者上。35.根据权利要求34所述的光学薄膜,其中,所述偏振层包括反射偏振层。36.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,对于被导向为与所述光学薄膜的背向所述结构化表面的表面基本上垂直的光而言,穿过所述光学薄膜的单程透射率小于40%。37.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,所述光学薄膜提供了至少10%的亮度增益。38.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,主光线与光学薄膜法线成大于30°角的导向所述光学薄膜的光透射出所述光学薄膜,透射出的主光线以与所述光学薄膜法线成小于25°的角传播。39.根据权利要求26所述的光学薄膜,其中,当光入射到所述光学薄膜上时,所述光具有在入射到所述光学薄膜上时沿着第一方向传播的主光线,当所述光透射出所述光学薄膜时,透射出的主光线沿着与所述第一方向至少相差5。的第二方向传播。40.—种显示系统,包括显示面板;背光源;以及增强型薄膜,其设置在在所述显示面板与所述背光源之间,所述增强型薄膜包括第一层,其包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维,通过所述第一层传播的光受到小于30%的体雾度的影响;以及第二层,其附接到所述第一层上,所述第二层包括具有所述结构化表面的聚合物层。41.根据权利要求40所述的显示系统,其中,所述显示面板包括液晶显示器面板。42.根据权利要求40所述的显示系统,还包括布置在所述显示面板与所述背光源之间的扩散层和反射偏振层中的至少一者。.43.—种制造光学薄膜的方法,包括提供具有结构化表面的第一层;提供包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维的纤维增强层,通过所述纤维增强层传播的光受到小于30%的体雾度的影响;以及将所述纤维增强层附接到所述第一层上。44.根据权利要求43所述的方法,其中,附接所述纤维增强层的步骤包括将粘合剂层置于所述第一层和所述纤维增强层中的至少一者上,并且将所述第一层和所述纤维增强层挤压在一起。45.根据权利要求44所述的方法,还包括使所述粘合剂层固化。46.根据权利要求43所述的方法,其中,所述第一层包括聚合物树脂,所述纤维增强层的聚合物基质的至少一部分没有完全交联,并且所述方法还包括将所述纤维增强层布置在所述第一层上以及将所述聚合物基质与所述第一层的聚合物材料进行交联。全文摘要本发明使用具有结构化表面的光学薄膜,特别是,用来控制光在显示器内部的传播。随着显示器越来越大,为了保持刚性,对光学薄膜进行增强变得越来越重要。本发明的光学薄膜具有包括嵌入到聚合物基质中的无机纤维的第一层。第二层具有结构化表面,用以向通过的光提供光学功能,并且附接到第一层上。所述光学薄膜具有各种有益的光学特性,例如,基本上垂直地穿过第一层传播的光受到不大于某一值的雾度的影响,或者入射到光学薄膜上的光受到最小值的亮度增益的影响。本文还描述了制造该光学薄膜的各种方法。文档编号G02B5/02GK101416078SQ200780012354公开日2009年4月22日申请日期2007年3月28日优先权日2006年3月31日发明者克里斯廷·L·通霍斯特,奥勒斯特尔·小本森,安德鲁·J·欧德科克,尚德恩·D·哈特,帕特里克·R·弗莱明申请人:3M创新有限公司
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