TW201830057A - 刻面微結構化表面 - Google Patents

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肯尼斯 艾倫 愛普斯坦
崔 狄恩 菲
大衛 約翰 藍伯
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Abstract

一種光學膜包括一微結構化表面，該微結構化表面包含複數個稜柱結構，該微結構化表面界定一參考平面及垂直於該參考平面的一厚度方向；其中該複數個稜柱結構包括複數個刻面，各刻面具有形成相關於該厚度方向的一極角及沿著該參考平面之一方位角的一刻面法線方向，且其中該微結構化表面具有實質均勻之該複數個刻面的一表面方位分布，且其中該微結構化表面具有其具有一離軸峰極分布之該複數個刻面的一表面極分布。

Description

刻面微結構化表面
顯示器系統，諸如，液晶顯示器(LCD)系統，使用在各式各樣的應用及市售裝置中，諸如，電腦監視器、個人數位助理(PDA)、行動電話、微型音樂播放器、及薄型LCD電視。許多LCD包括液晶面板及擴展面光源，其常稱為背光，用於照明該液晶面板。背光一般包括一或多個燈及數個光管理膜，諸如，光導、鏡膜、光重導向膜(包括增亮膜)、延遲膜、偏光膜、及漫射膜。通常包括漫射膜以隱藏光缺陷，並改善由背光所發射之光的亮度均勻性。漫射膜也能使用在顯示器系統以外的應用中。
根據本揭露的實施例，一種光學物品可包括具有一微結構化表面的一光學膜，該微結構化表面具有橫跨一參考平面隨機分布的稜柱結構。該等不規則稜柱結構可包括與該參考平面成一極角並沿著該參考平面成一方位角的平坦刻面。可將該等稜柱結構分布及定向使得該微結構化表面的準直光光學透射性質近似於聚集圓錐形稜柱結構的準直光光學透射性質。
在另一實施例中，一種光學膜可包括一微結構化表面，其包含複數個稜柱結構，該微結構化表面界定一參考平面及垂直於該參考平面的一厚度方向；其中該複數個稜柱結構包括複數個刻面，各刻面具有形成相關於該厚度方向的一極角及沿著該參考平面之一方位角的一刻面法線方向，且其中該微結構化表面具有實質均勻之該複數個刻面的一表面方位分布，且其中該微結構化表面具有其具有一離軸峰極分布之該複數個刻面的一表面極分布。
以下在附圖及實施方式中提出本發明之一或多項實施例的細節。經由說明及圖式，並且經由申請專利範圍，本發明之其他特徵、目標、以及優點將顯而易見。
100‧‧‧光學物品
110‧‧‧光學膜
111‧‧‧微結構化表面
112‧‧‧平坦主表面
120‧‧‧基材
121‧‧‧底主表面
130‧‧‧光源
131‧‧‧光
200‧‧‧光學物品
210‧‧‧光學膜
211‧‧‧微結構化表面
212‧‧‧平坦主表面
220‧‧‧基材
230‧‧‧稜柱結構
231‧‧‧刻面
232‧‧‧頂角
233‧‧‧底角
234‧‧‧刻面法線方向
235‧‧‧方位角
236‧‧‧極角
237‧‧‧峰
241‧‧‧x-軸
242‧‧‧y-軸
243‧‧‧z-軸
300‧‧‧程序
310‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
340‧‧‧步驟
類似的符號在圖式中表示類似的元件。點虛線指示可選或功能性組件，而虛線指示視野外的組件。
圖1係包括基材上之光學膜的光學物品的圖解。
圖2A係包括具有微結構化表面之光學膜的光學物品的圖解。
圖2B係稜柱結構之刻面的頂視圖的圖解。
圖2C係稜柱結構之平坦刻面的側視圖的圖解。
圖3繪示用於形成光學膜的例示性程序。
圖4係透過準直光透射產生光學膜之光透射資訊的例示性方法。
圖5A、圖6A、及圖7A分別係本文揭示之光學膜的樣本1、樣本2、及樣本3在極角及方位角的光強度的錐光圖。
圖5B、圖6B、及圖7B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。
圖8A係具有圓錐體之六角形封裝陣列的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。
圖8B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。
圖9A係具有稜鏡之鬆餅狀(waffle-like)網格的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。
圖9B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。
圖10A係具有部分球體之陣列的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。
圖10B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。
圖11A係具有圓峰形不規則稜鏡的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。
圖11B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。
圖12A係樣本光學膜之極角及方位角的共焦斜率資料的光錐表示。
圖12B係斜率頻率(y-軸)之於極角(x-軸)的圖。
圖13係模型化圓錐體增益之於各種圓錐體結構參數的表。
圖14A係顯示與圓錐形結構之平坦主表面成極角並與沿著圓錐形結構的主表面成方位角之倒圓錐形結構的光強度的圖。
圖14B係樣本5及模擬圓錐形結構之表面極角範圍之正規化輝度的圖。
圖15A及圖15B分別係包括上述刻面分析之樣本6A及樣本6B的複合AFM影像。
圖16A及圖16B分別係包括上述刻面分析之樣本7A及樣本7B的複合AFM影像。
圖17A係包括上述刻面分析之樣本8的複合AFM影像。
圖17B係包括上述刻面分析之樣本9的複合AFM影像。
圖18A及圖18B係具有包括上述刻面分析之圓峰形不規則稜鏡的光學膜的複合AFM影像。
圖19係具有包括上述刻面分析之圓錐體的六角形封裝陣列之光學膜的複合AFM影像。
圖20係具有包括上述刻面分析之部分球體的封裝陣列之光學膜的複合AFM影像。
圖21係具有包括上述刻面分析之角錐形稜鏡的陣列之光學膜的複合AFM影像。
圖22係表示為總表面面積的百分比之六個光學膜實例的平坦刻面核心區域之覆蓋面積的圖。樣本6至樣本9顯示顯著地高於不規則稜鏡、部分球體、及六角形圓錐體光學膜的表面面積覆蓋率。
圖23A及圖23B係沿著二個正交面內方向(分別係x及y)之功率頻譜密度之於空間頻率的圖。
圖24A係光學膜之刻面方位角分布的圖，代表刻面部分在各種方位角的表面面積覆蓋率。
圖24B係平面刻面化光學膜之梯度方位角分布的圖，代表梯度部分在各種方位角的表面面積覆蓋率。
圖25A至圖25B係基於來自本揭露之光學膜的AFM資料之梯度/刻面分布的二維分布圖。
圖26A至圖26D係基於來自具有不規則稜鏡(26D)、部分球體(26A)、六角形圓錐體(26B)、及角錐形稜鏡(26C)之光學膜的AFM資料之梯度/刻面分布的二維分布圖。
圖27A係樣本10所揭示的光學膜、樣本11所揭示之光學膜、及不規則稜鏡光學膜的梯度量值累積分布圖。
圖27B係樣本10、樣本11、及不規則稜鏡光學膜的梯度量值分布圖。
圖27C係上述光學膜的累積刻面斜率量值分布圖。
圖27D係樣本6、樣本7、及不規則稜鏡的斜率角之於正規化頻率的刻面斜率角分布圖。
圖27E係上述光學膜的梯度量值累積分布圖。
圖27F係具有大於20度之斜率的平坦刻面核心區域之覆蓋率的圖。
圖27G係不具有任何斜率限制的平坦刻面核心區域之覆蓋率的圖。
圖27H及圖27I係刻面方位角分布及梯度方位角分布的圖。
圖27J係上述光學膜的累積刻面斜率角分布圖。
圖27K及圖27L係梯度量值對於以平方度為單位之每立體角的%之正規化頻率的圖。
圖28至圖36含有與上述圖15至圖22之討論相同的分析，但使用更寬的曲率限制。
圖37係如本文所述之實例光學膜的顯微圖。
微結構化膜可包括具有成角度側的微結構，以藉由折射特定入射角的光並將其他入射角的光反射回該膜中以受進一步處理而準直光。為提昇橫跨微結構化膜之表面的一致亮度，微結構可使用以各式各樣角度定向的表面來圖案化。在一些實例中，微結構可係具有在相對方向上成角度之平坦側的狹長稜柱形微結構。例如，狹長稜柱形微結構的二膜可以垂直角度堆疊以各沿著單一軸來準直光。具有此等微結構之膜的表面可由成角度側覆蓋。然而，由於側角度的有限方位分布，此等膜的圖案化結構可能不會橫跨整體表面在空間上均勻地分布光。在其他實例中，微結構可具有圓形或橢圓形的基底輪廓，其具有在全部方向上分布光的徑向表面。例如，微結構可係球形透鏡或圓錐體。然而，此等圓形基底微結構的圓形輪廓可能不會使用此等微結構實質覆蓋膜的表面，在圓形基底微結構之間留下平坦或未結構化 區域。進一步地，具有微結構之規則圖案的微結構化膜可遭受負面效應，諸如，疊紋效應(moiré effect)。
本揭露包括具有用於準直光之微結構化表面的光學膜。該微結構化表面包括複數個稜柱結構的不規則分布，該稜柱結構包括與該微結構化表面之參考平面成角度的複數個刻面。在稜柱結構可係獨立不規則或隨機的同時，可將稜柱結構之刻面的定大小、定角度、及分布，使得刻面的表面方位分布可沿著參考平面為實質均勻，而刻面的表面極分布可實質落在與法線入射至該參考平面之光的尖峰透射率關聯的極範圍內。刻面的此分布可導致近似於圓錐形光學分布性質(諸如，具有底角之等效分布的圓錐形稜柱結構之總體的光學分布性質)之微結構化表面的光學分布性質，同時以稜柱結構實質覆蓋該整體主表面。互連刻面表面的使用可實質使光學膜的整體表面能夠由微結構化表面所覆蓋。稜柱結構的不規則分布可減少出現在圖案化膜或規則膜中的疊紋效應。
圖1係包括基材120上之光學膜110的光學物品100的圖解。光學膜110包括微結構化表面111及耦接至基材120的平坦主表面112。基材120包括底主表面121。由光源130產生的光131可在底主表面121折射通過基材120並在微結構化表面111離開。從光學物品100離開的光131可係實質準直的(亦即，在實質垂直於底主表面121的方向上離開微結構化表面111)。
可將微結構化表面111結構化以從由光源130產生並經由光學物品100處理的非準直光產生實質準直光。影響在微結構化表 面111的光之準直的因素可包括，例如，光學膜110的折射率、與微結構化表面111接觸之介質的折射率、及入射光在微結構化表面111上的角度。影響在微結構化表面111上的入射光之角度的因素可包括，例如，基材120的折射率、在基材120的底主表面121與光源130之間的介質的折射率、及從光源130發射之入射光的角度。
在一些實例中，光學物品100可偏光及準直來自光源130的光。如可在下文中進一步詳細描述的，光學膜110可係準直膜且基材120可係反射偏光器。藉由組合本文描述的準直光學膜與反射偏光器，光學物品可操作以增加單一背光膜中的準直及亮度。
圖2A係包括具有微結構化表面211的光學膜210之光學物品200的圖解，諸如，上述的光學物品100。光學物品200可使用在其進一步包含光源(諸如，光源130)及光閘裝置的光學裝置(諸如，液晶顯示裝置)中。光學物品200可用於將來自光源的光導向至光閘裝置。光源的實例包括電致發光板、光導總成、及螢光或LED背光。光源可產生非準直光。取決於微結構化表面211的組態，可將光學物品200使用為增亮膜、均勻膜、轉向膜、或影像導向膜(折射光束重導向產品)。使用光學物品200的光學系統可係光學顯示器、背光、或相似系統，並可包括其他組件(諸如，液晶面板及額外偏光器)、及/或其他光學膜或組件。
光學膜210可在平坦主表面212附接至基材220。在此實施例中，光學物品200包括二層：基材220及光學膜210。然而，光學膜210可具有一或多個層。例如，在一些情形中，光學物品200 可僅具有其包括微結構化表面211及底主表面212之光學膜210的單一層。在一些情形中，光學物品200可具有許多層。例如，基材220可由多個不同層組成。當光學物品200包括多層時，該組成層可彼此共延伸，且各對相鄰組成層可包含有形光學材料，並具有彼此完全重合或以至少超過80%或至少90%的其等個別表面面積彼此實體地接觸的主表面。
基材220可具有適合在設計成控制光流之光學產品中使用的組成物。使用作為基材材料的因素及性質可包括足夠的光學清晰度及結構強度，使得，例如，可將基材220組裝至特定光學產品中或在該特定光學產品內使用，且可具有足夠的對溫度及老化的抗性使得光學產品的效能不隨時間受損。用於任何光學產品之基材220的特定化學組成物及厚度可取決於所構建之該特定光學產品的需求，其例如平衡以下要求：強度、清晰度、溫度抗性、表面能、至微結構化表面的黏著性、形成微結構化表面的能力等。基材220可係單軸或雙軸定向的。
用於基材220的有用基材材料可包括但不限於，苯乙烯-丙烯腈、醋酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、三醋酸纖維素、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚胺甲酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、基於萘二羧酸、聚環烯烴、聚醯亞胺的共聚物或摻合物、及玻璃。可選地，基材材料可含有此等材料的混合物或組合。在實施例中，基材220可係多層的，或可含有以連續相 懸浮或分散的分散相。針對一些光學產品，諸如，增亮膜，所欲基材材料的實例可包括但不限於，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚碳酸酯。
一些基材材料可係光學活性的，並可作用為偏光材料。對通過膜之光的偏光可藉由例如在選擇性吸收通過光之膜材料中包括二色性偏光器(dichroic polarizer)，或藉由在選擇性反射通過光之膜材料中包括反射偏光器來實現。光偏光亦可藉由包括無機材料(例如經對準之雲母晶片(aligned mica chip))或藉由分散於連續膜內之不連續相(例如分散於連續膜內之光調變液晶液滴)來達成。作為替代方案，可由不同材料之微細層製備膜。可藉由例如採用諸如拉伸膜、施加電場或磁場、以及塗佈技術等方法將膜內之偏光材料對準至偏光定向。
偏光膜之實例包括美國專利第5,825,543號及第5,783,120號中所述者，彼等各者以引用方式併入本文中。與增亮膜組合之該等偏光器膜的用途已描述於美國專利第6,111,696號中，以引用方式併入本文中。能使用為基材之偏光膜的第二實例係美國專利第5,882,774號中所述之彼等膜，也以引用方式併入本文中。可購得之膜係以商品名稱DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)由3M出售之多層膜。此種多層偏光光學膜於增亮膜中之用途已描述於美國專利第5,828,488號中，以引用方式併入本文中。基材材料的列表不係排它的，且如所屬技術領域中具有通常知識者所將理解的，其他偏光及非偏光膜也能有用的作為本發明之光學產品的底材。此等基材材料可與包括例如偏光膜之任何數目的其他膜結合以形成多層結構。額外基 材材料的短列表能包括在美國專利第5,612,820號及第5,486,949號等中所述的彼等膜。特定底材的厚度也能取決於光學產品的上述需求。
在一些實例中，光學物品200可包括自由浮動或背光膜，且基材220可係反射偏光器。具有面對顯示器組件(諸如，液晶顯示器)之微結構化表面211的光學膜210可在底主表面212附接至基材220。光學膜210可關於行進通過使用光學物品200的系統之光的路徑位於系統之膜堆疊中的基材220「上方」。具有反射偏光器及準直光學膜的光學物品200可在相同膜中提供準直及亮度增加性質二者。
光學膜210可在底主表面212直接接觸基材220或光學地對準基材220，且能係允許微結構化表面211導向或集中光流的大小、形狀、及厚度。光學膜210可與基材220整體地形成或能從材料形成並黏附或層壓至基材220。
光學膜210可具有任何合適的折射率。用於選擇折射率的因素可包括但不限於將入射光至光學膜210的方向、微結構化表面211的表面性質、及來自微結構化表面211之出射光的期望方向。例如，在一些情形中，光學膜210可具有在從約1.4至約1.8、或從約1.5至約1.8、或從約1.5至約1.7之範圍中的折射率。在一些情形中，光學膜210可具有不小於約1.5、或不小於約1.55、或不小於約1.6、或不小於約1.65、或不小於約1.7的折射率。
光學膜210可具有適合在設計成控制光流之光學產品中使用的組成物。對光學膜210有用的材料包括但不限於：聚(碳酸 酯)(PC)；對排及同排聚(苯乙烯)(PS)；C1-C8烷基苯乙烯；含烷基、芳族、及脂族環的(甲基)丙烯酸酯，包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)及PMMA共聚物；乙氧基化及丙氧基化(甲基)丙烯酸酯；多官能基(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸化環氧樹脂(acrylated epoxies)；環氧樹脂；及其他乙烯系不飽和材料；環烯烴及環烯烴共聚物；丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)；苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)；環氧樹脂；聚(乙烯基環己烷)；PMMA/聚(乙烯基氟)摻合物；聚(苯醚)(poly(phenylene oxide))合金；苯乙烯嵌段共聚物；聚醯亞胺；聚碸；聚(氯乙烯)；聚(二甲基矽氧烷)(PDMS)；聚胺甲酸酯；不飽和聚酯；聚(乙烯)，包括低雙折射聚乙烯；聚(丙烯)(PP)；聚(對苯二甲酸烷酯)，諸如，聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)；聚(萘二甲酸烷酯)，諸如，聚(萘二甲酸乙二酯)(PEN)；聚醯胺；離子聚合物；乙酸乙烯酯/聚乙烯共聚物；乙酸纖維素；乙酸丁酸纖維素(cellulose acetate butyrate)；氟聚合物；聚(苯乙烯)-聚(乙烯)共聚物；PET及PEN共聚物，包括聚烯烴PET及PEN；及聚(碳酸酯)/脂族PET摻合物。
光學膜210可包括微結構化表面211。微結構化表面211可代表用於透射來自光學物品200之實質準直光的結構化表面。微結構化表面211可組態成折射以(一或多個)特定入射角範圍接觸微結構化表面211的光並反射在此等(一或多個)範圍外側的光。此等(一或多個)範圍可相依於例如光學膜210及與微結構化表面211接觸之任何材料(諸如，空氣)的折射率。圖4係具有微結構化表面(諸如，微結構化表面211)之實例光學膜(諸如，光學膜210)的 SEM影像。為便於參考，微結構化表面211可界定具有x-軸241及垂直於x-軸241之y-軸242的參考平面，並可界定沿著垂直於該參考平面之z-軸243的厚度方向。
微結構化表面211可包括複數個稜柱結構230。稜柱結構230可代表將具有稜柱結構230之光學膜210的期望功能(諸如，使光準直)表徵化之微結構化表面211的組態。通常，稜柱結構230能藉由例如折射一部分的入射光並回收不同部分的入射光而重導向光。可將稜柱結構230設計成沿著期望方向(諸如沿著正z-方向)重導向入射在稜柱結構230之刻面231上的光。在一些實例中，稜柱結構230可在實質平行於z-軸243的方向上或法向於藉由x-軸及y-軸形成之參考平面的方向上重導向光。稜柱結構230可實質覆蓋光學膜210的所有微結構化表面211，諸如，覆蓋大於90%之微結構化表面211的表面面積。
微結構化表面211的稜柱結構230可橫跨微結構化表面211實質不規則地或隨機地配置。實質不規則或隨機的配置可橫跨局部未圖案化或不規則圖案化的微結構化表面211包括稜柱結構230的空間分布，但可展示該聚集體中的特定性質、性質範圍、或性質的概率。例如，當複數個稜柱結構230增加時，複數個稜柱結構230之性質的平均可呈現較少偏差；然而，稜柱結構230之第一空間區域及稜柱結構230的第二空間區域可不具有相似的性質分布。
光學物品200之微結構化表面211中的不連續性(例如，突出物)在輪廓上可與透過稜柱結構230所畫出的平均中心線偏 離，使得由中心線上方的表面輪廓所囊括之面積的和等於該線下方之面積的和，該線基本上平行於該物品的標稱表面(其支撐微結構)。如藉由光學或電子顯微鏡通過該表面之代表表徵長度所測量的，稜柱結構230的高度可係約0.2至100微米，例如1至30cm。該平均中心線能係平坦、下凹、凸出、非球面、或彼等的組合。稜柱結構230可具有界定為二個相交刻面之間最遠的距離的間距。稜柱結構230的間距可不多於250微米且可由0(相交)至250微米變化。該間距可與諸如稜柱結構230上之刻面231的底角233及稜柱結構230之高度的因素相關。在一些實例中，可選擇高度及間距以減少閃光。閃光係指出現為粒狀紋理(紋理雲紋)的光學假影，該粒狀紋理係由亮和暗輝度出現為隨機圖案的小區域組成。亮及暗區域的位置可隨觀看角度的改變而變化，使紋理對觀看者尤其明顯且令人反感。為最小化閃光，稜柱結構230可具有小於約100微米的高度，且較佳地小於20至30微米、可具有非常小的週期性、可不形成緊鄰結構的微影像、或此等屬性的任何組合。
複數個稜柱結構230可包括複數個刻面231。各稜柱結構230可包括在峰237會聚的複數個刻面231。各刻面231可代表稜柱結構230的表面及其界定相對於由x-軸241及y-軸242形成之參考平面的至少一個斜率的微結構化表面211，各刻面231及對應斜率形成非零底角233。
複數個刻面231的至少一個斜率可界定斜率量值分布及斜率量值累積分布。斜率量值分布可代表斜率角(諸如，底角233) 的正規化頻率。斜率量值累積分布可針對微結構化表面211上方的各角度代表斜率角(諸如，底角233)的累積正規化頻率。累積斜率量值分布可包括代表斜率角之累積正規化頻率中的改變的改變率。例如，請參考圖4A。在一些實例中，針對小於約10度之斜率的斜率量值累積分布中的改變率可小於每度約1%，而針對小於約30度之斜率的斜率量值累積分布中的改變率可小於每度約2%例如，請參考圖27A。在一些實例中，20%之斜率量值累積分布中的改變率可實質小於約60度之斜率量值累積分布中的改變率。例如，請參考圖27D。在一些實例中，在約10度之斜率量值累積分布中的改變率可小於每度約0.5%，而在約20度之斜率量值累積分布中的改變率可小於每度約1%例如，請參考圖27B。
微結構化表面211可界定相對於參考平面的複數個斜率。在一些實例中，約10%的微結構化表面具有小於約10度的斜率，且約15%的微結構化表面具有大於約60度的斜率。例如，請參考圖27A。在一些實例中，約80%的結構化表面具有在約30度至約60度之間的斜率。例如，請參考圖27A。
各刻面231可具有表面面積及代表刻面231之平均表面方向的刻面法線方向。各刻面231的表面面積可代表通過光學膜210的光可經由其與刻面接觸且以較低入射角折射或以較高入射角反射的區域。在刻面231彎曲的實例中，刻面法線方向可係曲率的平均角度、曲率之切線、橫跨刻面231之峰的平面、或代表刻面231之平均折射表面的其他功能性表面的法線方向。
刻面231可實質覆蓋所有的微結構化表面211。在一些實例中，刻面231可覆蓋大於90%的微結構化表面211。微結構化表面211的表面覆蓋率可針對特定梯度量值範圍或限制而表示為百分比之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面。在一些實例中，小於0.010%之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211具有約10度的梯度量值，而小於約0.008%之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211具有約30度的梯度量值。例如，請參考圖27K。在一些實例中，小於約0.008%之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211具有約10度的梯度量值，而小於約0.007%之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面具有約30度的梯度量值。在一些實例中，具有約零的梯度量值之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211係從約0.0005%至約0.01%。在一些實例中，具有約零的梯度量值之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211係從約0.001%至約0.006%。在一些實例中，小於約0.010%之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211具有小於約10度的梯度量值，而大於約0.008%之以平方度為單位之每立體角的微結構化表面211具有約50度的梯度量值。例如，請參考圖27L。在一些實例中，諸如，微結構化表面之平坦部分的百分比大於約10%、小於約0.010%之具有約10度的梯度量值之以平方度為單位之每立體角的結構表面的實例。例如，請參考圖27M及27N。
複數個稜柱結構230的次複數個稜柱結構可包括刻面231，其包含藉由實質彎曲周邊部分圍繞的實質平坦中心部分。在一些 實例中，小於約20%之刻面的平坦中心部分具有小於約40度的斜率，小於約10%的微結構化表面211具有小於約20度的斜率。
刻面231可係實質上平坦的。實質平坦度可藉由例如平坦刻面231的曲率或平均曲率的半徑指示或判定，諸如，大於十倍稜柱結構230之平均高度的曲率半徑。在一些實例中，微結構化表面211之刻面231的特定部分可係實質平坦的，諸如大於30%。
複數個稜柱結構230可包括形成在二刻面231之交點的複數個峰237。形成峰237的二刻面231可具有關聯頂角232。各峰237可具有代表峰之角銳度的關聯曲率半徑。例如，峰237可具有小於稜柱結構230之平均高度的十分之一的曲率半徑。峰237可被實質界定或係尖銳的，使得峰237之表面面積對微結構化表面211的貢獻微不足道。在一些實例中，複數個峰237的表面面積小於微結構化表面211之總表面面積的1%。具有經界定峰237的微結構化表面211可增加刻面231的表面面積、增加來自光學膜210之期望透射率範圍的光學增益、及減少在接近正軸透射角度所造成的光耦合(wet-out)。
圖2B係稜柱結構230的刻面231之頂視圖的圖解。刻面法線方向234可與x-軸241(如圖所示)或y-軸242形成方位角235。方位角235可代表沿著由x-軸241及y-軸242形成的參考平面之刻面231的定向。刻面231可遍及方位角235的實質全部方位範圍定向，諸如，0至2π徑。
圖2C係稜柱結構230的平坦刻面231之側視圖的圖解。刻面法線方向234可與z-軸243形成極角236。極角236可代表 相關於藉由x-軸241及y-軸242形成之參考平面的法線之刻面231的定向。刻面231可遍及極角236的實質全部極象限定向，諸如，0至π/2徑。
微結構化表面211可具有刻面231的表面法線分布。刻面的表面法線分布可代表刻面231的法線分布，諸如，具有特定極角235或方位角236之刻面231的概率或密集度。刻面231的表面法線分布包括刻面231的表面極分布及刻面231的表面方位分布。
表面極分布代表刻面231在特定極角236的法線分布。在一些實例中，可將表面極分布表示為在極角範圍內之刻面的百分比。例如，實質全部刻面231，諸如，大於90%的刻面，可具有在特定極角範圍內的極角。特定極角範圍可包括產生實質準直光的極角範圍，諸如，在z-軸243的五度內。在一些實例中，實質全部刻面231可具有約45度的極角236，諸如，90%的刻面231具有在40度與50度之間的極角236。在一些實例中，可將表面極分布表示為具有特定極角236之平刻面231的概率。
複數個刻面231的表面極分布可包括與代表複數個刻面231之峰分布的極角或極角範圍關聯的峰極分布。峰極分布可係離軸的；亦即，峰極分布可不實質法向於微結構化表面211的參考平面。在一些實例中，表面極分布具有為至少高達正軸極分布二倍的離軸極分布。
稜柱結構230可橫跨光學膜210分布且彼等的刻面橫跨微結構化表面211定向，使得刻面的表面極分布針對特定極角範圍增 加光學膜210的光學增益。在一些實例中，可將表面極分布組態成產生極透射率分布，其中極透射率分布代表透射通過微結構化表面211的軸向準直光在0至π/2之極角中的強度分布。極透射率分布可與聚集體圓錐形微結構的準直光透射性質關聯。例如，圓錐形微結構可針對特定折射率以特定極角分布具有峰輝度的光，且該峰輝度可係高於正軸極透射率的特定比率(諸如，高達二倍)。微結構化表面211的表面極分布可包括極範圍中的實質全部刻面，其從與峰輝度關聯之特定入射角的光產生準直光。在一些實例中，極範圍係針對在32與38度之間的入射角的光的峰輝度選擇。刻面231可遍及極角236的範圍定向，諸如30至60度，使得將透射自微結構化表面211的光實質準直。
刻面231的表面極分布可具有峰。
表面方位分布代表刻面231在特定方位角的分布。例如，使用高樣本大小，實質上，所有平刻面的第360個(諸如，在0.1%與0.5%之間、或0.25%與0.3%之間)可具有在特定角度之間的方位角。稜柱結構230橫跨光學膜210分布且彼等的平刻面橫跨微結構化表面211定向，使得刻面231的表面方位分布可產生均勻方位透射率分布，其中方位透射率分布代表以方位角通過微結構化表面211之光的透射率。光的方位透射率可與聚集體圓錐形微結構的準直光透射性質關聯。例如，圓錐形微結構可橫跨全部方位範圍平均地分布光。刻面231的表面方位分布在橫跨全部360度在特定角度解析度內可係均勻的。在一些實例中，角度解析度係基於製造精確度選擇。刻 面231的聚集體表面面積或數目對各方位角235可係實質相同的，且方位角235的平均可係旋轉對稱的。在一些實例中，雖然在方位角235上可有局部差異，於刻面231的特定樣本大小或解析度(諸如，大於10,000個平刻面)，可將刻面231的聚集體表面面積或數目評價為實質相同的。
在稜柱結構230可橫跨光學膜210不規則地分布及定向的同時，稜柱結構230之平刻面231的聚集體效應係其具有在參考平面上的整個方位角範圍中平均地分布之表面面積的微結構化表面211以平均地分布光，及有限極角範圍以實質準直光。
圖3繪示用於形成光學膜，諸如光學膜210的例示性程序300。在製造光學膜前，可製造具有對應於光學膜的微結構化表面(諸如，微結構化表面211)之結構化表面性質的微複製工具。替代地，可基於光學膜的期望微結構化表面而提供或選擇具有對應於光學膜的微結構化表面之結構化表面性質的微複製工具。
在步驟310中，可提供基底以用作為能將金屬層電鍍於其上的基座(foundation)。該基底能採用許多形式之一者，例如，片材、板或圓柱體。例如，圓柱體可用於製造連續輥成品。該基底可由金屬製成，且例示性金屬包括鎳、銅、及黃銅；然而，也可使用其他金屬。該基底具有暴露表面(「基底表面(base surface)」)，在後續步驟中可將一或多個電沈積層形成於該表面上。該基底表面可係平滑且平坦，或實質上平坦。平滑拋光之圓柱體的彎曲外表面可視為實質上平 坦，尤其當考量在圓柱體之表面上的任何給定點附近的小局部區域時。
在步驟320中，電鍍條件可針對電鍍基底表面選擇。可選擇該電鍍溶液的組成物(諸如，使用在溶液中的金屬鹽類型)，以及其他程序參數(諸如，電流密度、電鍍時間、及基材移動速度)使得該電鍍層未形成為平滑及平坦的，而是具有經結構化的主表面，並藉由不規則平坦刻面化特徵表徵化，諸如，對應於期望稜柱結構230的特徵。電流密度的選擇、電鍍時間的選擇、及基底暴露率(諸如，基材移動速度)的選擇可決定不規則特徵的尺寸及密度。金屬模板的選擇，諸如，使用在電鍍溶液中的金屬鹽類型，可決定特徵的幾何。例如，使用在電鍍程序中的金屬鹽類型可決定經沈積金屬結構的幾何，且因此可決定微結構化表面(諸如，微結構化表面211)上之稜柱結構(諸如，稜柱結構230)的形狀。
在步驟330中，可使用電鍍程序將金屬層形成在基材的該基底表面上。在起始此步驟前，該基材之該基底表面上可經加底膠或以其他方式經處理以促進黏著性。待電鍍的金屬可實質相同於構成基底表面的金屬。例如，若基底表面包含銅，在步驟330中形成的該電鍍層亦可由銅製成。為形成金屬層，該電鍍程序可使用電鍍溶液。可實行電鍍程序使得電鍍層的表面具有微結構化表面，該微結構化表面具有對應於微結構化表面211的不規則面。金屬可非均質地增生在輥的微結構化表面上，形成隆起。光學膜的微結構化表面複製相對於輥之微結構化表面的峰或谷等。沈積金屬結構在微結構化輥上的位置 及設置係隨機的。代表性第一主表面的結構化表徵及粗糙度能在圖36之光學膜的SEM影像中看到，該膜係微複製自根據步驟330產生之電鍍層的表面。
步驟330完成後，可將具有(若干)電鍍層的基材使用為以其形成光學漫射膜的原始工具。在一些情況中，該工具的結構化表面可用第二金屬或其他適合材料鈍化或以其他方式保護，該結構化表面可包括在步驟330中產生之(若干)電鍍層的結構化表面。例如，若(若干)電鍍層係由銅構成，該結構化表面能電鍍有薄鉻塗層。鉻或其他適合材料的薄塗層薄至足以實質保留該結構化表面的形貌較佳。
一或多個複製品工具可藉由微複製該原始工具的結構化表面製造，而非在製造光學漫射膜時使用該原始工具本身，且然後可使用該(若干)複製品工具以製造光學膜。自該原始工具製成的第一複製品將具有對應於結構化表面的第一複製品結構化表面，但係該結構化表面的倒置形式。例如，結構化表面中的突起對應於第一複製品結構化表面中的空腔。可自第一複製品製成第二複製品。第二複製品將具有與原始工具之結構化表面對應的第二複製品結構化表面，且係該原始工具之結構化表面的非倒置形式。
結構化表面工具，例如，在步驟330中製成後，具有相同結構化表面(無論相對於原始工具是否係倒置或非倒置的)的光學膜(諸如，光學膜210)能在步驟340中藉由微複製自該原始或複製品工具而製成。光學膜可使用任何適合程序自該工具形成，包括例如 壓紋預形成膜、或將可固化層澆鑄及固化在載體膜上。例如，具有微結構化表面211的光學膜210可藉由下列步驟製備：(a)製備可聚合組成物；(b)將足以填充母版腔穴之量的可聚合組成物沉積至在步驟330中形成的結構化表面工具的母版負型結構化表面上；(c)藉由在基材(諸如，基材220)與母版之間移動可聚合組成物珠以填充腔穴；以及(d)固化該可聚合組成物。在上述實施例中，光學膜210及基材220可係接合在一起的分離層。另一方法可包括將該模直接複製至擠製或鑄造基材材料上，造成單塊的基材220及光學膜210。
實例 光透射率表徵化
根據本揭露之光學膜的樣本(樣本1、樣本2、及樣本3)係根據本文描述之包括上述圖3的技術製造。工具使用與發明名稱「光學物品」的美國專利申請案第2010/0302479號中所述之相似的方法製造。該工具用於藉由鑄造及固化程序的方法製作光學膜，諸如，在美國專利第5,175,030中所述者。使用在鑄造及固化程序中的樹脂係適於光學使用的樹脂。也提供具有(1)圓錐體的六角形封裝陣列、(2)稜鏡之鬆餅網格、(3)部分球體的封裝陣列、及(4)圓峰形不規則稜鏡之光學膜的比較例。
該等光學膜使用準直光透射探測器測試以判定光學膜的光學性質，此種極透射率分布及方位透射率分布。圖4係透過準直光透射產生光學膜之光透射資訊的例示性方法。將具有軸向準直LED光 的光探測器置於光學膜的微結構化表面前方並與0度的極角及方位角對準。將偵測器置於光學膜的平坦主表面後方。來自光探測器的軸向準直光經由光學膜處理，且來源光由於光學膜的微結構化表面的角散射在偵測器測量。準直光透射率可用於決定對應於微結構化表面的表面極分布之極範圍的微結構化表面之刻面的底角。
表面表徵化
根據本揭露之光學膜的四個樣本(樣本6A/B、樣本7A/B、樣本8、及樣本9)係根據本文描述之包括上述圖3及實例1至實例3的技術製造。也提供：(1)具有圓峰形不規則稜鏡的光學膜、(2)具有圓錐體的六角形封裝陣列的光學膜、(3)具有部分球體的封裝陣列的光學膜、及(4)具有角錐形稜鏡的陣列的光學膜的比較例。如將於下文描述的，拍攝樣本的AFM影像並用於影像分析。
針對平坦性及角定向分析AFM影像。編寫程式碼以將刻面分析功能性加至斜率分析工具。刻面分析功能性針對樣本之刻面的平坦性及定向的分析組態以識別刻面的核心區域。選擇預過濾器高度映射以最小化雜訊(例如，針對AFM的介質3(media 3)及針對共焦顯微術的傅立葉低通)並移位高度映射使得零高度係平均高度。
在各像素計算gcurvature及tcurvature。像素的gcurvature係使用下列三個點的高度在梯度方向上計算的表面曲率：Z(x,y)、Z(x-dx,y-dy)、及Z(x+dx,y+dy)，其中(dx,dy)平行於梯度向量且(dx,dy)的量值=Sk/Skdivosor，其中Sk係核心粗糙度深度且 Skdivisor係由使用者設定的無單位參數。可將(dx,dy)的量值四捨五入至最近像素並設定在最小值，諸如3個像素。tcurvature與gcurvature相同，除了在計算曲率時使用橫向於而非平行於梯度的方向。
各像素的臨限用於得到平坦刻面的二元映射。臨限包括：(1)max(gcurvature,tcurvature)<rel_curvecutoff/R，其中R=min(xcrossing_period,ycrossing_period)/2且xcrossing_period及ycrossing_period分別係x、y方向上的零交差之間的平均距離；及(2)gslope<facetslope_cutoff。
可施加影像處理步驟以清理二元影像。影像處理步驟可包括：侵蝕、移除少於N個像素的刻面、膨脹兩倍、侵蝕，其中N=ceil(r*r*minfacetcoeff)個像素，r係像素中之(dx,dy)的量值，且ceil係捨進至最近整數的函數。然後產生影像並計算刻面區域的統計數據及分布。
實例1、實例2、實例3
圖5A、圖6A、及圖7A分別係本文揭示之光學膜的樣本1、樣本2、及樣本3在極角及方位角的光強度的錐光圖。各樣本顯示其係離軸的且在極範圍中集中的極透射率分布，及在全部範圍上方實質均勻的方位透射率分布。
圖5B、圖6B、及圖7B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。如在圖5B、圖6B、及圖7B中觀察到的，針對該等三個樣本，各樣本具有峰極透射率角及極角的集中極 範圍。也記錄峰極透射率角對正軸(0度)極角的比率。明顯的峰極透射率角及峰極透射率對正軸透射率的高比率可指示圓錐形透射率分布並可與刻面的實質均勻表面方位分布及刻面的集中、離軸表面極分布關聯。
比較例1-圓錐體的六角形封裝陣列
圖8A係具有圓錐體之六角形封裝陣列的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。各圓錐體可具有其具有六角形基底並可配置成圖案化陣列(諸如，圖19的陣列)的彎曲側。在特定方位角的高相對輝度指示關聯於不均勻表面方位分布的不均勻方位透射率分布，諸如，圓錐體的圖案化六角形峰。圖8B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。該樣本具有高度集中的極透射率分布並具有對正軸極角非常高的峰極透射率角。
比較例2-稜鏡網格
圖9A係具有稜鏡之鬆餅狀(waffle-like)網格的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。各平坦稜鏡面可定向於四個方角的一者。在特定方位角的高相對輝度指示關聯於不均勻方位分布的不均勻方位透射率分布，諸如，稜鏡的四個方角。圖9B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。多個峰極透射率角指示不平均的稜鏡表面，而高正軸極角指示在稜鏡頂點的顯著平坦或圓化表面。
比較例3-部分球體
圖10A係具有部分球體之陣列的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。各部分球體可具有圓化側，其具有高正軸極分量。圖10B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。該樣本具有高正軸極透射率分布。
比較例4-圓化不規則稜鏡
圖11A係具有圓峰形不規則稜鏡的樣本光學膜在極角及方位角的光強度的錐光圖。不規則稜鏡可具有在圓峰會聚的彎曲側，諸如在圖18A及圖18B中。圖11B係平均極斜率(x-軸)對於正規化極透射率分布(y-軸)的圖。該樣本的峰極透射角接近正軸透射角，且峰極透射率對正軸極透射率的低比率可指示稜鏡表面之間的圓峰。
實例4
根據圖3及上述方法製備如本文揭示之第四樣本光學膜(樣本4)。圖12A係樣本光學膜之極角及方位角的共焦斜率資料的光錐表示。在此實例中，極角及方位角可分別關聯於光學膜之平坦刻面的極角及方位角。如能在圖12A中見到的，斜率分布在特定極角範圍最高且橫跨方位角範圍實質均勻地分布。峰極分布角橫跨方位角為實 質恆定。圖12B係斜率頻率(y-軸)之於極角(x-軸)的圖。個別相對方位角的極分布實質關聯，指示實質均勻的方位分布。
實例5
將光學圓錐形結構模型化以判定光學圓錐形結構的光學性質。光學圓錐形結構模擬，例如，光學圓錐形結構之表面的折射及菲涅耳反射圖13係模型化圓錐體增益之於各種圓錐體結構參數的表。將許多圓錐體模型化以相關於在光學膜中得到的增益評估圓錐體增益之於圓錐體結構參數。橫跨圓錐體變化的因素包括，例如結構(折射)率、突起表面分率、突起高寬比(高度對半徑)、及藉由相關於幾何圓錐形表面法線的表面法線之高斯分布寬度特徵化的表面粗糙度。圖14A係顯示與圓錐形結構之平坦主表面成極角並與沿著圓錐形結構的主表面成方位角之倒圓錐形結構的光強度的圖。
比較光學膜之樣本(樣本5)的光學性質與圓錐形結構模型的光學性質。圖14B係樣本5及模擬圓錐形結構之表面極角範圍之正規化輝度的圖。如能在圖14A中見到的，光學膜之輝度的極圖表具有方位上平滑的外觀。如能在圖13及圖14B中見到的，光學膜的準直光光學透射性質(諸如，經測量的光學增益)實質相比於模擬圓錐形結構的準直光光學透射性質(諸如，模擬光學增益)。
實例6至實例9及比較例5至比較例8：
圖15A及圖15B分別係包括上述刻面分析之樣本6A及樣本6B的複合AFM影像。圖16A及圖16B分別係包括上述刻面分析之樣本7A及樣本7B的複合AFM影像。圖17A係包括上述刻面分析之樣本8的複合AFM影像。圖17B係包括上述刻面分析之樣本9的複合AFM影像。圖18A及圖18B係具有包括上述刻面分析之圓峰形不規則稜鏡的光學膜的複合AFM影像。圖19係具有包括上述刻面分析之圓錐體的六角形封裝陣列之光學膜的複合AFM影像。圖20係具有包括上述刻面分析之部分球體的封裝陣列之光學膜的複合AFM影像。該等輪廓可代表曲率參數內的刻面表面。圖21係具有包括上述刻面分析之角錐形稜鏡的陣列之光學膜的複合AFM影像。該等輪廓可代表曲率參數內的刻面表面。
圖22係表示為總表面面積的百分比之六個光學膜實例的平坦刻面核心區域之覆蓋面積的圖。樣本6至樣本9顯示顯著地高於不規則稜鏡、部分球體、及六角形圓錐體光學膜的表面面積覆蓋率。
圖23A及圖23B係沿著二個正交面內方向(分別係x及y)之功率頻譜密度之於空間頻率的圖。可相對於各光學膜沿著其延伸的參考平面來界定膜的形貌。將x,y平面使用為參考平面，可將各結構化表面的形貌描述為相對於x及y分量之參考平面的高度。圖23A及圖23B代表各光學膜之表面上的稜柱結構的空間不規則度或隨機性。如在圖23A及23B中所見的，x-平均及y-平均功率譜密度二者分別隨著減少本揭露之樣本6A/B及樣本7A/B的x-方向及y-方向空 間頻率而穩定地減少。相反地，如藉由功率譜密度中眾多高峰所觀察到的，具有角錐形稜鏡的光學膜顯示高週期性及圖案化，如具有六角形封裝陣列圓錐體之光學膜一樣。
圖24A係光學膜之刻面方位角分布的圖，代表刻面部分在各種方位角的表面面積覆蓋率。圖24B係平面刻面化光學膜之梯度方位角分布的圖，代表梯度部分在各種方位角的表面面積覆蓋率。各圖繪製膜在週期方位角的膜之覆蓋百分比。如在圖24A中所見的，角錐形稜鏡及六角形圓錐體二者對刻面部分呈現不平均方位角分布，而本揭露的光學膜在較窄範圍內呈現覆蓋率。如在圖24A及圖24B二者中所見的，本揭露的二光學膜以在表面覆蓋率上具有小局部差異的方式在全方位範圍上呈現刻面的實質均勻表面方位分布。
圖25A至圖25B係基於來自本揭露之光學膜的AFM資料之梯度/刻面分布的二維分布圖。圖25C及圖26A至圖26C係基於來自具有不規則稜鏡(26D)、部分球體(26A)、六角形圓錐體(26B)、及角錐形稜鏡(26C)之光學膜的AFM資料之梯度/刻面分布的二維分布圖。針對各圖表，該x-軸係x-方向斜率且該y-軸係y-方向斜率。取得斜率的反正切以提供以度為單位的斜率角。每個同心環代表10度。如圖25A及圖25B中所見的，本揭露的光學膜呈現均勻表面方位分布及離軸、集中表面極分布，與上述實例1至實例3之錐光圖中所見的相似且大致上關聯於方位及極透射率分布。相反地，圖26D顯示較接近正軸極角的表面極分布。圖26A顯示具有高正軸密集度的漫射表面極 分布。圖26B顯示高密集的表面極分布。圖26C顯示不均勻的表面方位分布。
圖27C係上述光學膜的累積刻面斜率量值分布圖。樣本6至樣本9具有相較於其他光學膜更緊密的梯度量值分布。
圖27D係樣本6、樣本7、及不規則稜鏡的斜率角之於正規化頻率的刻面斜率角分布圖。不規則稜鏡具有雙峰斜率分布，而樣本6及樣本7具有明顯的峰分布。
圖27E係上述光學膜的梯度量值累積分布圖。樣本6至樣本9具有比部分球體及不規則稜鏡更高的梯度量值。
圖27F係具有大於20度之斜率的平坦刻面核心區域之覆蓋率的圖。樣本6至樣本9具有明顯較高的平坦刻面的覆蓋率，該等平坦刻面具有比六角形圓錐體、部分球體、及不規則稜大20度的斜率。
圖27G係不具有任何斜率限制的平坦刻面核心區域之覆蓋率的圖。樣本6至樣本9具有明顯較高的平坦刻面的覆蓋率，該等平坦刻面具有比六角形圓錐體、部分球體、及不規則稜鏡大20度的斜率。
圖27H及圖27I係刻面方位角分布及梯度方位角分布的圖。樣本6及樣本7顯示遍及全部方位範圍的實質均勻的方位斜率分布。
圖27J係上述光學膜的累積刻面斜率角分布圖。樣本6及樣本7具有遠比不規則稜鏡更緊密的斜率角(或梯度量值)分布。
圖27K及圖27L係梯度量值對於以平方度為單位之每立體角的%之正規化頻率的圖。如以平方度為單位之每立方角的高%所指示的，樣本6至樣本9針對35與65之間的梯度量值具有高表面覆蓋率。
圖28至圖36含有與上述圖15至圖22之討論相同的分析，但使用更寬的曲率限制。
實例10及11
圖27A係樣本10所揭示的光學膜、樣本11所揭示之光學膜、及不規則稜鏡光學膜的梯度量值累積分布圖。在此實例中，不規則稜鏡可具有比樣本10及樣本11任一者低的斜率。圖27B係樣本10、樣本11、及不規則稜鏡光學膜的梯度量值分布圖。峰梯度正規化頻率係在較低的梯度量值。
已描述了本發明的各種實施例。這些及其他實施例係在以下申請專利範圍的範疇之內。

Claims (10)

  1. 一種微結構化表面，其包含：複數個斜率，其相對於該微結構化表面的一平面，約10%的該微結構化表面具有小於約10度的斜率、約15%的該微結構化表面具有大於約60度的斜率，其中約80%的該微結構化表面具有小於約30至約60度的斜率，其中該微結構化表面包含實質隨機配置的複數個稜柱結構，各稜柱結構包含在一峰會聚的複數個刻面，且其中針對該複數個稜柱結構之至少次複數個之各者，各刻面包含由一實質彎曲周邊部分圍繞的一實質平坦中心部分。
  2. 一種微結構化表面，其包含：複數個實質隨機配置的刻面，各刻面界定相對於該微結構化表面之一平面的至少一個斜率，該複數個刻面的該至少一個斜率界定一斜率量值累積分布，約20度之該斜率量值累積分布的一改變率實質小於約60度，其中約10度之該斜率量值分布的一改變率小於約每度0.5%，且約20度之該斜率量值分布的一改變率小於約每度1%。
  3. 一種微結構化表面，其包含：複數個實質隨機配置的刻面，各刻面包含一實質平坦中心部分，該實質平坦中心部分界定相對於該微結構化表面之一平面的一斜率，小於約20%之該等刻面的該等平坦中心部分具有小於約40度的斜率，小於約10%的該微結構化表面具有小於約20度的斜率。
  4. 一種微結構化表面，其包含：複數個實質隨機配置的刻面，各刻面包含一實質平坦中心部分，該實質平坦中心部分界定相對於該微結構化表面之一平面的一斜率，該複數個刻面的該斜率界定一斜率量值累積分布，小於約10度之斜率的該斜率量值累積分布的一改變率小於約每度1%，小於約 30度之斜率的該斜率量值累積分布的一改變率小於約每度2%。
  5. 一種微結構化表面，其包括複數實質隨機配置的稜柱結構，各稜柱結構包含在一峰會聚的複數個刻面，各刻面的一中心部分界定相對於該微結構化表面的一平面之一法線方向的一方位角及相對於該微結構化表面的該平面之該法線方向的一極角，在0至360度之間的該等方位角的分布的一變異小於約20%，小於約5%之該複數個稜柱結構的該等刻面的該等極角小於約10度，且該等極角的該分布在約10至60度之間最大，使得針對沿著該法線方向入射的實質準直光，該微結構化表面針對從該微結構化表面之該等峰側入射的該準直光具有一第一總光透射率，且針對在該微結構化表面之相對側上入射的該準直光具有一實質較低的第二總光透射率，並使得針對沿著對該法線方向傾斜的一方向從該微結構化表面之該相對側入射的實質準直光，該微結構化表面具有大於該第二總光透射率的一第三總光透射率。
  6. 一種微結構化表面，其包含：複數個實質隨機配置的刻面且界定相對於該微結構化表面之一平面的複數個斜率，使得具有約零的梯度量值之以平方度為單位之每立體角的表面百分比係從約0.0005%至約0.01%，其中具有約零的梯度量值之以平方度為單位之每立體角的表面百分比係從約0.001%至約0.006%。
  7. 一種微結構化表面，其包含：複數個實質隨機配置的刻面並界定相對於該微結構化表面之一平面的複數個斜率，小於約0.010%之以平方度為單位之每立體角的該微結構化表面具有小於約10度的梯度量值，且大於約0.008%之以平方度為單位之每立體角的該微結構化表面具有約50度的一梯度量值。
  8. 一種光學膜，其包含：一微結構化表面，其包含複數個稜柱結構，該微結構化表面界定一參考平面及垂直於該參考平面的一厚度方向；其中該複數個稜柱結構包括複數個刻面，各刻面具有形成相關於該厚度方向的一極角及沿著該參考平面之一方位角的一刻面法線方向，其中該微結構化表面具有該複數個刻面之實質均勻的一表面方位分布，且其中該微結構化表面具有該複數個刻面之具有一離軸峰極分布的一表面極分布，其中該離軸極分布係至少高達一正軸極分布的二倍，其中該複數個稜柱結構橫跨該微結構化表面不規則地分布，其中該微結構化表面具有刻面的一表面方位分布，該表面方位分布在包括至少10000個刻面的一解析度係實質均勻的。
  9. 一種光學膜，其包含：一微結構化表面，其包含複數個稜柱結構，該微結構化表面界定一參考平面及垂直於該參考平面的一厚度方向；其中該複數個稜柱結構包括複數個刻面，各刻面具有形成相關於該厚度方向的一極角及沿著該參考平面之一方位角的一刻面法線方向，其中該微結構化表面係藉由對準直光實質均勻的一方位透射率表徵化，及其中該微結構化表面係藉由具有針對準直光之一離軸峰極透射率的一極透射率表徵化，其中該離軸峰極透射率係至少高達一正軸極透射率的二倍，且其中該複數個稜柱結構橫跨該微結構化表面不規則地分布。
  10. 一種方法，其包含： 製備一電鍍溶液，其包含一金屬模板，其中該金屬模板具有對應於不規則稜柱結構的一晶體幾何；及從該電鍍溶液將一金屬層電鍍至一基底上，其中該金屬層包括對應於具有不規則稜柱結構之一微結構化表面的不規則隆起，該微結構化表面界定一參考平面及垂直於該參考平面的一厚度方向，其中該等不規則稜柱結構包括平坦刻面，各平坦刻面具有形成相關於該參考平面的一極角及沿著該參考平面之一方位角的一刻面法線方向，且其中該等不規則稜柱結構橫跨光學膜分布使得該微結構化表面的準直光光學透射性質近似於圓錐形稜柱結構之一聚集體表面的準直光光學透射性質。
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