用于使光转向或提取光的含珠透光光学层制造技术

本发明专利技术公开了执行转向或提取功能的光学膜。更具体地，本发明专利技术公开具有第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层以及多个微球体的含珠透光层。在一些实施例中，第一压敏粘合剂层的厚度和第二压敏粘合剂层的厚度以及微球体的直径选择为使得第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层不接触。在其它实施例中，微球体的折射率选择为通过全内反射来反射光。本发明专利技术还公开具有含珠透光层和光提取层的光学膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于使光转向或提取光的含珠透光光学层
技术介绍
可用于选择性地提取光并且使光转向的光学膜在许多应用中是期望的。选择性提 取可提供膜在其输出区域上增大的均匀度，尤其是在包括侧光式光导的应用中。选择性提 取可通过梯度或以其它方式抵消亮度随距光源的距离变化的自然降低。光的转向（即，光 从较高角度至较低角度的改向或反之亦然）在光另外在不可视或不可用的角度下输出的 应用中是期望的。需要为此光学功能性提供低雾度且高透射的膜以获得增强的可读性和清 晰度-可能以用于显示器或其它光学系统中。常规光导可利用印刷点来提取光并且使光转 向，但是此类构形不是透明的。其它透明的膜使用会限制材料的用途的高温处理或固化步 骤；可赋予缺陷包括应力、收缩和黄变或其它颜色缺陷；并且可限制膜的柔韧性。
技术实现思路
在一个方面，本公开描述了一种光学膜。在一些实施例中，光学膜包括具有第一 厚度的第一压敏粘合剂层、具有第二厚度的第二压敏粘合剂层和多个具有平均直径的微球 体，多个微球体设置在第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层之间，并且至少部分地处于 第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层中的每一个压敏粘合剂层内。第一压敏粘合剂层的 第一厚度、第二压敏粘合剂层的第二厚度和多个微球体的平均直径选择为使得第一压敏粘 合剂层和第二压敏粘合剂层不接触。 在另一方面，本公开的光学膜描述了一种光学膜，该光学膜具有第一压敏粘合剂 层、第二压敏粘合剂层和多个具有折射率的微球体，多个微球体设置在第一压敏粘合剂层 和第二压敏粘合剂层之间，并且至少部分地处于第一压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层中 的每一个压敏粘合剂层内。在一些实施例中，多个微球体的折射率选择为使入射到光转向 膜上的光的至少一部分通过全内反射来反射而不进入多个微球体。 在另一方面，本专利技术的光学膜包括具有第一区域和第二区域的提取层，其中第一 区域具有比第二区域低的有效折射率；以及光学耦合到提取层的转向层。在一些实施例中， 转向层包括第一压敏粘合剂层、第二压敏粘合剂层和多个微球体，多个微球体设置在第一 压敏粘合剂层和第二压敏粘合剂层之间，并且至少部分地处于第一压敏粘合剂层和第二压 敏粘合剂层中的每一个压敏粘合剂层内。【附图说明】 图1为未密封的含珠透光层的截面正视图。 图2为含珠透光层的截面正视图。 图3为图2的含珠透光层的另一个截面正视图。 图4A、图4B和图4C为图2的含珠透光层的不同构形的部分的截面正视图。 图5为另一个含珠透光层的截面正视图。 图6为图5的含珠透光层的另一个截面正视图。 图7为包括图2的含珠透光层的光学膜的截面正视图。 图8为包括图5的含珠透光层的光学膜的截面正视图。 图9为图7的膜的另一个截面正视图。 图10为用于测量含珠透光层的光学特性的实验构形的示意图。【具体实施方式】 图1为未密封的含珠透光层的截面图。基底110包括粘合剂层112,小珠120嵌入 粘合剂层112中。小珠120 -部分上的点线指示小珠被粘合剂112浸湿或以其它方式嵌入 粘合剂112中的部分。 基底110可为任何合适的形状，包括弯曲的、平坦的或其中每个的一部分，并且它 可由任何合适的材料形成或包括任何合适的材料。在一些实施例中，基底110由聚碳酸酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)、聚对苯二甲酸乙二酯（PET)或任何其它合适的聚合物、共聚物 或它们的组合形成。在一些实施例中，基底110具有低雾度、高清晰度和高透射率或它可为 光学透明的。也可针对其它物理或光学特性选择基底110的材料，特性诸如抗翘曲性、尺寸 稳定性、易于层合或附着至其它表面性或某些处理条件的耐受性。根椐含珠透光层的期望 应用，基底110还可为任何合适的厚度。 粘合剂112被施加或附接至基底110,并且该粘合剂112可为任何合适的粘合剂， 包括压敏粘合剂。粘合剂112可具有任何合适的厚度，并且如以下结合图4A-4C进一步所 述，此厚度的选择可影响含珠透光层的光学特性。粘合剂112可为光学透明的粘合剂、压敏 粘合剂或另外赋予低雾度、具有高清晰度或具有高透射率的粘合剂。可针对其粘度、热特 性、柔韧性、耐久性或其它处理和制造考虑来选择粘合剂112。在一些实施例中，粘合剂112 可选择为具有与基底110相同或基本上类似的折射率。 小珠120可为任何合适的形状和尺寸，并可包括任何合适的材料。虽然小珠120 在图1中示出为基本上球形的，但例示仅为示例性的并且小珠120可为任何形状，包括椭圆 体、扁球形或长椭球形、棱形、多面体或甚至不规则形状的固体。小珠可由任何合适的有机 或无机材料制成，包括丙烯酸类树脂、聚苯乙烯和聚（甲基丙烯酸甲酯）。在一些实施例中， 小珠为大小均匀或接近均匀；在其它实施例中，小珠表现出在大小范围内均匀分布、高斯分 布或随机分布。在一些实施例中，一个或多个小珠120至少部分地嵌入粘合剂112中。小 珠120可选择为具有任何合适的折射率。在一些实施例中，小珠120选择为具有与粘合剂 112、基底110或两者基本上相同的折射率。在一些实施例中，小珠120和粘合剂112或基 底110中任一者或两者之间的折射率的差值可为0. 1或更小。可通过将含小珠的悬浮液涂 覆至粘合剂上或通过将小珠干涂到粘合剂112的表面上，将小珠120施加至粘合剂112。在 一些实施例中，小珠120可预分散于整个粘合剂112,从而除去单独施加的必要；在这些情 况下，小珠120可连同粘合剂112 -起施加。可计算它们的施加期间小珠的浓度或密度以 提供单层小珠，虽然多层小珠可能未必破坏本专利技术所述光学层的光学效应。 图2为含珠透光层的截面正视图。含珠透光层200包括基底210、底部粘合剂212、 小珠220、密封层230和顶部粘合剂232。小珠220包括底部嵌入部分222、顶部嵌入部分 224和与气隙228形成界面的表面226。当密封层230,包括顶部粘合剂232,层合或以其它 方式附接至图1所示的未密封的含珠透光层时，可形成含珠透光层200。 基底210和密封层230各自可由任何合适的材料形成并且可为任何合适的形状和 厚度，如以上针对图1的基底110所描述的。在一些实施例中，期望基底210和密封层230 由相同材料制成或具有相同或类似的光学特性。在其它实施例中，基底210和密封层230 可具有不同的光学特性、不同的厚度，或由不同的材料制成，例如以允许含珠透光层的顶部 和底部之间的快速视觉区分。术语"顶部"和"底部"是用于方便解释和例示，并且通常此 类标签不对说明书或描述的含珠透光层的光学特性有影响。 在一些实施例中，小珠220至少部分地嵌入底部粘合剂212和顶部粘合剂232两 者中。小珠220的顶部或底部部分可被浸湿或以其它方式嵌入其对应的粘合剂层中。顶部 嵌入部分224和底部嵌入部分222可相同或不同。未嵌入粘合剂层的小珠部分包括入射于 气隙228上的表面226。气隙228的大小取决于小珠220、底部嵌入部分222和顶部嵌入部 分224的大小和形状，并且通常取决于底部粘合剂212和顶部粘合剂232的厚度。虽然气 隙228在图2中示为平坦的，与示出形状的微小偏差，例如一个或多个小珠220之间的轻微 下沉（由于在一些情况下，底部粘合剂212或顶部粘合剂232的粘合或流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜，包含：包括第一厚度的第一压敏粘合剂层；包括第二厚度的第二压敏粘合剂层；和包括平均直径的多个微球体，所述多个微球体设置在所述第一压敏粘合剂层和所述第二压敏粘合剂层之间，并且至少部分地处于所述第一压敏粘合剂层和所述第二压敏粘合剂层中的每一个压敏粘合剂层内；其中所述第一压敏粘合剂层的所述第一厚度、所述第二压敏粘合剂层的所述第二厚度和所述多个微球体的所述平均直径选择为使得所述第一压敏粘合剂层和所述第二压敏粘合剂层不接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：简·K·瓦尔达纳，凯文·R·谢弗，奥德蕾·A·舍曼，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US