光导薄膜及其制备方法与流程

文档序号:11825763阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种光导薄膜,包括结构化主表面,所述结构化主表面包括沿第一方向延伸的多个棱柱,其中,所述棱柱包括:

第一区域,所述第一区域在与所述第一方向正交的第二方向上具有恒定高度,并且所述第一区域具有第一顶点,所述第一顶点具有第一二面角α1,和

第二区域,所述第二区域与所述第一区域相邻并且在所述第二方向上具有非恒定高度和最大高度,所述最大高度大于所述第一区域的恒定高度,并且所述第二区域具有第二顶点,所述第二顶点具有第二二面角α2,α2=α1,所述第二区域沿与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向向外延伸,以使所述第一区域和所述第二区域具有相同的侧向横截面形状。

2.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,各棱柱包括多个第一区域和多个第二区域,并且所述第二区域为不连续的。

3.根据权利要求2所述的光导薄膜,其中,所述第二区域随机地分布在所述光导薄膜的主表面上的所述棱柱上。

4.根据权利要求2所述的光导薄膜,其中,所述第二区域规则地分布在所述光导薄膜的主表面上的所述棱柱上。

5.根据权利要求4所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的规则分布是周期性的。

6.根据权利要求4所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的规则分布是非周期性的。

7.根据权利要求2所述的光导薄膜,其中,所述第二区域半随机地分布在所述光导薄膜的主表面上的所述棱柱上。

8.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述第二区域中的最大高度大于所述恒定高度约0.5μm至约3μm。

9.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的密度为每平方厘米结构化表面上约200至约6000个。

10.根据权利要求5所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的周期为1000至20,000。

11.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的平均高度为约1μm至约2.5μm,并且密度为每平方厘米结构化表面上200至约3500个。

12.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的平均高度为约1.5μm至约2.0μm,并且密度为每平方厘米结构化表面上200至2500个。

13.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述棱柱具有约70°至110°的二面角。

14.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述第一区域的恒定高度为1μm至200μm。

15.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述棱柱的横截面形状不对称。

16.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,至少两个第二区域具有相同的最大高度。

17.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,至少两个第二区域具有不同的最大高度。

18.根据权利要求17所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的最大高度规则地变化。

19.根据权利要求17所述的光导薄膜,其中,所述第二区域的最大高度随机地变化。

20.根据权利要求1所述的光导薄膜,其中,所述光导薄膜包括与所述结构化主表面相对的第二主表面,并且所述第二主表面是基本上平滑的。

21.根据权利要求20所述的光导薄膜,其中,所述第二主表面包括结构。

22.一种光导制品,包括

第一片光导薄膜,所述第一片光导薄膜具有结构化主表面,所述结构化主表面包括沿第一方向延伸的多个棱柱,其中,所述棱柱包括:

第一区域和第二区域,所述第一区域具有第一顶点,所述第一顶点具有第一二面角α1,所述第二区域具有第二顶点,所述第二顶点具有第二二面角α2,α2=α1,所述棱柱在所述第一区域中沿与所述第一方向正交的第二方向具有恒定高度,并且在所述第二区域中沿所述第二方向具有非恒定高度和最大高度,所述最大高度大于所述第一区域中的所述恒定高度0.5至3微米,并且所述第二区域沿与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向向外延伸,以使所述第一区域和所述第二区域具有相同的侧向横截面形状;和

第二片光导薄膜,所述第二片光导薄膜具有平的表面以及与所述平的表面相对的结构化表面,所述平的表面与所述第一片光导薄膜的所述结构化主表面相邻,所述第二片光导薄膜的所述结构化表面包括沿大致垂直于所述第一方向的第二主方向延伸的多个棱柱;并且所述第一片光导薄膜与所述第二片光导薄膜之间的任何光学耦合主要发生在所述第二区域中。

23.一种光学显示器,包括

光源;

观看屏;和

光导薄膜,所述光导薄膜将光从所述光源引导至所述观看屏,

其中,所述光导薄膜具有

第一主表面;和

结构化的第二主表面,所述结构化的第二主表面包括沿第一方向延伸的多个棱柱,所述棱柱具有包括第一区域和相邻的第二区域的重复图案:

所述第一区域在与所述第一方向正交的第二方向上具有恒定高度,并且所述第一区域具有第一顶点,所述第一顶点具有第一二面角α1;并且

所述第二区域在所述第二方向上具有大于所述第一区域的恒定高度的非恒定高度和最大高度,并且所述第二区域具有第二顶点,所述第二顶点具有第二二面角α2,α2=α1,所述第二区域的最大高度大于所述第一区域的恒定高度0.5μm至3μm,并且所述重复图案的密度为每平方厘米至少200个第二区域;并且所述第二区域沿与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向向外延伸,以使所述第一区域和所述第二区域具有相同的侧向横截面形状。

24.根据权利要求23所述的光学显示器,其中,所述棱柱的峰面向所述观看屏。

25.根据权利要求23所述的光学显示器,其中,所述棱柱的峰背离所述观看屏。

26.一种制备光导薄膜的方法,包括:

使用具有结构化主表面的工具进行切削,所述结构化主表面包括沿第一方向延伸的多个凹槽,其中,所述凹槽包括:

第一区域和第二区域,所述第一区域具有第一顶点,所述第一顶点具有第一二面角α1,所述第二区域具有第二顶点,所述第二顶点具有第二二面角α2,α2=α1,所述第二区域不同于所述第一区域并且与所述第一区域相邻,并且

所述第一区域中沿与所述第一方向正交的第二方向具有恒定高度,所述第二区域中沿所述第二方向具有大于所述第一区域中的恒定高度的最大高度,所述第二区域沿与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向向外延伸,以使所述第一区域和所述第二区域具有相同的侧向横截面形状;以及

将聚合物材料涂覆到所述工具上以形成薄膜,所述光导薄膜包括对应于所述工具中的所述凹槽的棱柱排列。

27.一种降低显示装置中光耦合的方法,包括将光导薄膜结合到所述装置中,所述光导薄膜包括结构化主表面,所述结构化主表面包括沿第一方向延伸的多个棱柱,其中,所述棱柱包括:

第一区域和第二区域,所述第一区域具有第一顶点,所述第一顶点具有第一二面角α1,所述第二区域具有第二顶点,所述第二顶点具有第二二面角α2,α2=α1,所述第二区域不同于所述第一区域并且与所述第一区域相邻,并且

所述第一区域中沿与所述第一方向正交的第二方向具有恒定高度,所述第二区域中沿所述第二方向具有大于所述第一区域中的恒定高度的最大高度,所述第二区域沿与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向向外延伸,以使所述第一区域和所述第二区域具有相同的侧向横截面形状。

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