具有嵌入扩散片的增亮膜的制作方法_4

文档序号:8531788阅读:来源:国知局
中等雾度的扩散膜;然而,由第 二结构化表面制成的扩散膜不同于由初级结构化表面制成的那些扩散膜。具体地讲,有趣 的是,由第二结构化表面制成的扩散膜落在与II型微复制型扩散膜的设计空间相比,具有 显著更低清晰度(针对中等雾度值)的一般设计空间内。这将结合根据所开发的工艺制成 的光学扩散膜来示出。光学扩散膜的至少一些还示出为具有其他所需特性,包括特征在于 具有很少或没有空间周期性的形貌以及小于15微米或小于10微米的平均特征尺寸。
[0072] 图8以示意性侧视图或剖视图示出了可利用本发明所公开的工艺制造的代表性 扩散光学膜820的一部分。膜820示出为具有第一主表面820a和第二主表面820b。入射 光830示出为照射在膜820上第二表面820b处。光830穿过该膜,并且由于在主表面820a 的粗糙化或结构化形貌处的折射(以及在某种程度上衍射)而散射或扩散,从而产生散射 光或扩散光832。因此可将主表面820a另选地称为结构化表面820a。当然,可改变膜820 相对于入射光830的取向,使得光830初始照射在结构化表面820a上,在这种情况下,结构 化表面处的折射同样产生散射光或扩散光。
[0073] 结构化表面820a大体上沿着正交平面内方向延伸,这些正交平面内方向可用于 限定局部笛卡尔x-y-z坐标系。结构化表面820a的形貌可随后相对于平行于结构化表面 820a延伸的基准平面(x-y平面)以沿着厚度方向(z轴)的偏差来表示。在许多情况下, 结构化表面820a的形貌使得可以识别不同的单独结构。此类结构可以呈现由结构化表面 工具中的对应空腔形成的突出或由结构化表面工具中的对应突出形成的空腔的形式。结构 沿两个正交平面内方向的尺寸通常受到限制,即,当在平面图中观察结构化表面820a时, 单独结构通常不会沿着任何平面内方向以线性方式无限延伸。无论是突出还是空腔,这些 结构在一些情况下还可以密集堆积,即被布置成使得许多或大多数相邻结构的边界的至少 一部分基本上相交或重合。这些结构还通常不规则地或不均匀地分散在结构化表面820a 上。在一些情况下,这些结构中的一些、大多数或基本上全部(例如,>90%,或>95%,或 >99%)均可以为弯曲的或包括圆形或以其他方式弯曲的基部表面。在一些情况下,这些结 构中的至少一些可为锥体形状或以其他方式由基本上平坦的小平面限定。给定结构的尺寸 可以平面图中的等效圆直径(ECD)表示,并且结构化表面的结构的平均ECD可例如小于15 微米,或小于10微米,或在4至10微米的范围内。结构化表面和结构还可以用如本文其他 地方所论述的其他参数来表征,例如,通过深度或高度与特征横向尺寸(诸如ECD)的纵横 比、或平面图中表面上每单位面积的脊总长度来表征。可提供光学扩散膜的光学雾度、光学 清晰度和其他特征,而无需在结构化表面处或之上、或光学膜内的其他地方使用任何珠子。
[0074] 在可用于表征给定光学扩散膜的光学行为的各种参数中,两个关键参数为光学雾 度和光学清晰度。可以"光学雾度"或仅以"雾度"来表示光的扩散或散射。对于膜、表面或 被垂直入射光束照射的其他对象,该对象的光学雾度基本上是指与法向偏离超过4度的透 射光与总透射光的比率,如例如使用Haze-Gard Plus雾度计(购自马里兰州哥伦比亚的毕 克-加特纳公司(BYK-Gardner,Columbia,MD))根据ASTM D1003中描述的工序、或利用基 本上类似的仪器和工序测量的。与光学雾度相关的为光学清晰度,所述光学清晰度也通过 毕克 -加特纳公司(BYK-Gardner)的Haze-Gard Plus雾度计进行测量,但其中该仪器装配 有双传感器,该双传感器具有在环形圈传感器内居中的圆形中间传感器,光学清晰度是指 比率(T 1-T2) Λ?\+Τ2),其中T1为由中间传感器感测的透射光并且T 2为由环形传感器感测的 透射光,中间传感器相对于垂直于样品并且在样品的测试部分上居中的轴线跨越〇至〇. 7 度的角度,并且环形传感器相对于所述轴线跨越1. 6度至2度的角度,并且其中在无样品存 在时,入射光束溢出中间传感器但并不照射环形传感器(以〇. 2度的半角未充满环形传感 器)。
[0075] 图9示出了该工艺的示例性版本901。在该工艺的步骤902中,提供可用作底座 的基部或基材,可将金属层电镀在该底座上。基材可采用多种形式中的一种,例如片、板或 圆柱体。圆柱体的有利之处在于它们可用于制备连续的辊产品。基材通常由金属制成,并 且示例性金属包括镍、铜和黄铜。然而,还可使用其他金属。基材具有暴露表面("基部表 面"),电沉积层将在后续步骤中形成于该暴露表面上。基部表面可为平滑且平坦的、或基本 上平坦的。平滑抛光圆柱体的弯曲外表面可被认为是基本上平坦的,特别是在考虑到在该 圆柱体表面上的任何给定点附近的较小局部区域时。基部表面可通过基部平均粗糙度来表 征。就这一点而言,基部表面的表面"粗糙度"或本文提及的其他表面的"粗糙度"可使用 任何公认的粗糙度量度(诸如平均粗糙度RJg均方根粗糙度R nJ来量化,并且假设在足够 大以完全表示所讨论表面的整个相关区域的区域内测量该粗糙度。
[0076] 在工艺901的步骤903中,使用第一电镀工艺在基材的基部表面上形成第一金属 层。在此步骤开始之前,可对基材的基部表面涂底漆或以其他方式进行处理以提高粘附性。 该金属可与构成基部表面的金属基本上相同。例如,如果基部表面包含铜,则在步骤903 中形成的第一电镀层也可由铜制成。为了形成第一金属层,第一电镀工艺使用第一电镀溶 液。第一电镀溶液的成分例如该溶液中使用的金属盐的类型以及其他工艺参数诸如电流密 度、电镀时间和基材速度被选择为使得第一电镀层不被形成为平滑且平坦的,而是具有为 结构化的并且由不规则的平坦小平面特征结构来表征的第一主表面。通过电流密度、电镀 时间和基材速度来确定不规则特征结构的尺寸和密度,同时用于第一电镀溶液的金属盐的 类型确定这些特征结构的几何形状。关于这一点的另外的教导内容可见于专利申请公开 US2010/0302479 (Aronson等人)。执行第一电镀工艺使第一电镀层的第一主表面具有大于 基材的基部平均粗糙度的第一平均粗糙度。可在图5的SEM图像中看到代表性的第一主表 面的结构化特征和粗糙度,图5示出了 II型微复制型扩散膜的结构化表面,所述膜从根据 步骤903制成的第一电镀层的第一主表面微复制而成。
[0077] 在步骤903中形成第一电镀金属层之后,其中该第一电镀金属层的结构化主表面 具有第一平均粗糙度,在步骤904中使用第二电镀工艺形成第二电镀金属层。第二金属层 覆盖第一电镀层,并且由于它们的成分可基本上相同,因此这两个电镀层可不再为可分辨 的,并且第一层的第一主表面可变得基本上被除去并且不再为可检测的。然而,第二电镀工 艺不同于第一电镀工艺,其方式为使得第二电镀层的暴露的第二主表面尽管是结构化的和 非平坦的但具有小于第一主表面的第一平均粗糙度的第二平均粗糙度。第二电镀工艺可在 多个方面不同于第一电镀工艺以便相对于第一主表面为第二主表面提供减小的粗糙度。
[0078] 在一些情况下,步骤904的第二电镀工艺可使用第二电镀溶液,该第二电镀溶液 至少通过添加有机平整剂(如框904a所示)来不同于步骤903中的第一电镀溶液。有机 平整剂为引入至电镀浴中的能够在小凹槽中产生相对较厚并且在小突出上产生相对较薄 的沉积物从而最终降低小的表面不规则部分的深度或高度的材料。使用平整剂,电镀部分 将具有比基部金属更大的表面平滑度。示例性的有机平整剂可包括但不限于磺化的、硫化 的烃基化合物;烯丙基磺酸;各种类型的聚乙二醇类;以及硫代氨基甲酸酯类,包括二硫代 氨基甲酸酯类或硫脲以及它们的衍生物。第一电镀溶液可含有至多痕量的有机平整剂。第 一电镀溶液可具有小于lOOppm、或75ppm、或50ppm的有机碳总浓度。第二电镀溶液中的 有机平整剂的浓度与第一电镀溶液中的任何有机平整剂的浓度的比率可为例如至少50、或 100、或200、或500。可通过调整第二电镀溶液中的有机平整剂的量来调控第二主表面的平 均粗糙度。
[0079] 通过在第二步骤904中包括至少一种电镀技术或特征结构,该电镀技术或特征结 构的效果为相对于第一主表面减小第二主表面的粗糙度,步骤904的第二电镀工艺还可或 另选地不同于步骤903的第一电镀工艺。取样(框904b)和屏蔽(框904c)为此类电镀技 术或特征结构的例子。此外,除了有机平整剂之外或替代有机平整剂,可将一种或多种有机 晶粒细化剂(框904d)添加到第二电镀溶液以减小第二主表面的平均粗糙度。
[0080] 在完成步骤904之后,具有第一电镀层和第二电镀层的基材可用作用于形成光学 扩散膜的初始工具。在一些情况下,可利用第二金属或其他合适的材料来钝化或以其他方 式保护工具的结构化表面,即步骤904中产生的第二电镀层的第二结构化主表面。例如,如 果第一电镀层和第二电镀层由铜构成,则第二结构化主表面可电镀有铬的薄涂层。铬或其 他合适材料的薄涂层优选地足够薄以基本上保持第二结构化主表面的形貌和平均粗糙度。
[0081] 在光学扩散膜的制造中不使用初始工具自身,而是可通过微复制初始工具的第二 结构化主表面来制造一个或多个复制品工具,并且随后可使用这些复制品工具来制造光学 膜。由初始工具制成的第一复制品将具有第一复制品结构化表面,该第一复制品结构化表 面对应于第二结构化主表面,但为第二结构化主表面的反转形式。例如,第二结构化主表面 中的突出对应于第一复制品结构化表面中的空腔。第二复制品可由第一复制品形成。第二 复制品将具有第二复制品结构化表面,该第二复制品结构化表面也对应于初始工具的第二 结构化主表面并且为该第二结构化主表面的非反转形式。
[0082] 在步骤904之后,在形成结构化表面工具后,可在步骤906中通过由初始工具或复 制品工具微复制来形成具有相同结构化表面(无论相对于初始工具是反转的还是非反转 的)的光学扩散膜。光学扩散膜可由工具使用任何合适的工艺形成,包括例如在载体膜上 压印预成型膜、或浇铸固
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1