具有重叠谐波的多层光学膜制造技术

本发明专利技术提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括被布置成光学重复单元的微层叠堆。在设计入射角诸如垂直入射角下，该叠堆提供第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带。所述第2阶反射带与所述第1阶反射带和/或所述第3阶反射带基本上重叠，以形成单条宽反射带。所述宽反射带可覆盖可见波长和红外波长的至少一部分。所述多层光学膜可包括附加光学层，所述附加光学层可为防炫光层并且/或者可为吸收层。所述多层光学膜适于用作窗膜。

Multilayer optical film with overlapping harmonics

The present invention provides a multilayer optical film comprising a micro stack stack arranged into an optical repeating unit. In the design of incident angles such as the vertical incidence angle, the stack provides a first order reflection band, a second order reflection band, and an optional third order reflection band. The second order reflection band is substantially overlapped with the first order reflection band and / or the third order reflection band to form a single wide reflection band. The wide reflection band may cover at least a portion of visible wavelengths and infrared wavelengths. The multilayer optical film can include additional optical layer, the optical layer can be added and / or antiglare layer for absorbing layer. The multilayer optical films suitable for use as a window.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有重叠谐波的多层光学膜
技术介绍
多层光学膜可包括大量由不同的透光材料形成的薄层，该层称为微层，这是因为它们足够薄使得光学膜的反射和透射特性在很大程度上取决于从层界面反射的光的相长干涉和相消干涉。根据各个微层所具有的双折射(如果有的话)的值和相邻微层的相对折射率差值并且另外根据其它设计特性，可将多层光学膜制备成具有这样的反射和透射特性：其可例如在一些情况下被表征为反射偏振片，并且在其它情况下被表征为反射镜。窗膜可反射一部分红外光和可见光，并且可将染料加入聚合物膜中或者可利用金属化膜。此类膜吸收热量并且可导致过多的热量积聚在玻璃窗格上，直到玻璃会由于不均匀的热膨胀而开裂的程度。此外，金属化膜可能会不期望地阻挡移动电话信号。存在对改进型窗膜的需求。
技术实现思路
在本专利技术的一些方面，提供了包括被布置成光学重复单元的微层分组的多层光学膜。在设计入射角下，该微层分组提供单条第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带。第1阶反射带至少部分地设置在720nm至2000nm的波长范围内，第2阶反射带至少部分地设置在380nm至720nm的波长范围内，并且第2阶反射带与第1阶反射带和第3阶反射带中的至少一者基本上重叠以形成单条宽反射带。多层光学膜还包括与该微层分组相邻的光学层。该光学层为防炫光层和/或吸收层。在本专利技术的一些方面，提供了包括被布置成光学重复单元的微层分组的多层光学膜。在设计入射角下，该微层分组提供单条第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带。第1阶反射带至少部分地设置在720nm至2000nm的波长范围内，第2阶反射带至少部分地设置在380nm至720nm的波长范围内，并且第2阶反射带与第1阶反射带和第3阶反射带中的至少一者基本上重叠以形成单条宽反射带。该微层分组具有在第一平面内偏振的可见光的第一平均轴向反射率，以及在垂直于第一平面的第二平面内偏振的可见光的第二平均轴向反射率，其中第二平均轴向反射率大于约5％并且小于第一轴向反射率。在本专利技术的一些方面，提供了包括被布置成光学重复单元的微层分组的多层光学膜。在设计入射角下，该微层分组提供单条第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带。第1阶反射带至少部分地设置在720nm至2000nm的波长范围内，第2阶反射带至少部分地设置在380nm至720nm的波长范围内，并且第2阶反射带与第1阶反射带和第3阶反射带中的至少一者基本上重叠以形成单条宽反射带。光学重复单元具有固定指数f比率，其在微层分组的厚度上单调地变化。附图说明图1是多层光学膜的示例性光学重复单元(ORU)的示意性透视图；图2是多层光学膜的一部分的示意性透视图，该视图示出了一个微层分组或微层叠堆和多个ORU；图3是形成一组ORU的微层叠堆的层厚度分布的一个理想化代表；图4是诸如图3中的微层叠堆可产生的各种谐波反射带的理想化示意图，具体视微层叠堆的设计细节而定；图5A是作为微层叠堆f比率函数的相对反射能力的曲线图；图5B是作为微层叠堆f比率函数的相对傅立叶系数幅度的曲线图；图6A是显示由f比率为0.5的微层叠堆产生的谐波反射带(多至第4阶)的理想化示意图；图6B是类似于图6A的理想化示意图，但微层叠堆的f比率为1/3或2/3；图7A是具有一个微层叠堆的多层光学膜的示意性透视图；图7B是具有一个微层叠堆并具有附加光学层的多层光学膜的示意性透视图；图7C是窗膜的示意性剖视图；图7D是附接到窗口的窗膜的示意性前视图；图8是具有两个不同微层叠堆的多层光学膜制品的示意透视图；图9A是反射率与波长的理想化图，示出了如何通过0.25的f比率和适当定制的层厚度分布使来自给定微层叠堆的不同谐波反射带(尤其包括第2阶反射带)重叠；图9B是类似于图9A的理想化图，但示出了重叠谐波带如何产生覆盖可见波长和红外波长的至少一部分的单条宽反射带；图10A是类似于图9B的理想化图，但其中叠堆的f比率变成了0.33，使得第2阶反射带的反射率与第1阶反射带的反射率显著不同，并且没有产生第3阶反射带；图10B是类似于图10A的理想化图，但示出了重叠谐波带如何产生覆盖可见波长和红外波长的至少一部分的单条宽反射带；图11A是类似于图9A和10A的理想化图，但其中叠堆假定为具有不同ORU厚度梯度且f比率为0.59，使得第2阶反射带与第3阶反射带基本上重叠但不与第1阶反射带重叠；图11B是类似于图11A的理想化图，但示出了重叠的第2阶和第3阶反射带(以及第4阶反射带)如何产生覆盖可见波长和红外波长的至少一部分的单条宽反射带；图12是类似于图5A相对反射能力与f比率的图，但该图包括显示如何通过使用谐波反射带的组合(如第1阶和第2阶反射带，或第1阶、第2阶和第3阶反射带)来增强相对反射能力的附加曲线；图13是模型化的第一微层叠堆的层厚度分布图，该第一叠堆的f比率为0.25，该图包含一个代表叠堆内ORU光学厚度的曲线，以及可用于确定叠堆总反射率的哪个部分随不同高阶谐波改变的相关曲线；图14A是第一微层叠堆的计算光谱反射率或模型化光谱反射率的图，其中使用一种方法分开描绘和识别由第一微层叠堆产生的第1阶、第2阶和第3阶反射带；图14B是第一微层叠堆的计算总光谱反射率或模型化总光谱反射率的图，不考虑单独的谐波识别；图15A是比较第一微层叠堆的模型化光谱反射率与第一对比微层叠堆的模型化光谱反射率的图，其中第一对比微层叠堆的反射带没有明显的第2阶组分并且几乎完全由第1阶谐波产生；图15B是比较第一微层叠堆的ORU厚度分布与第一对比微层叠堆的ORU厚度分布的层厚度分布图；除了图中标绘的两个点代表第一微层叠堆和第一对比微层叠堆的操作以外，图15C与图12基本相同；图16A是第二模型化微层叠堆的计算光谱反射率或模型化光谱反射率的图，该第二模型化叠堆类似于第一模型化叠堆，但其f比率为0.33，并且其中使用我们的方法来分开描绘和识别由第二模型化叠堆产生的第1阶和第2阶反射带；图16B是第二模型化叠堆的计算总光谱反射率或模型化总光谱反射率的图，其中不考虑单独的谐波识别；图16C是一个类似于图16B的图，不过示出的是如果f比率从0.33变化成0.36，第二模型化叠堆的计算总光谱反射率或模型化总光谱反射率如何变化；图17是模型化的第三微层叠堆的层厚度分布图，该第三模型化叠堆的f比率为0.59，该图包含一个代表叠堆内ORU光学厚度的曲线，以及可用于确定叠堆总反射率的哪个部分随不同高阶谐波改变的相关曲线；图18A是第三模型化叠堆的计算光谱反射率或模型化光谱反射率的图，其中使用我们的方法分开描绘和识别由第三模型化叠堆产生的第1阶、第2阶和第3阶反射带；图18B是第三模型化叠堆的计算总光谱反射率或模型化总光谱反射率的图，其中不考虑单独的谐波识别；图19是具有两个变迹光学分组或叠堆的微层光学膜的层厚度分布图，其中两个变迹光学分组或叠堆中包括本文中称为第二对比叠堆的微层叠堆；图20是从图19的第二对比叠堆和另一个微层叠堆得到的透射光谱的图；图21是第二对比叠堆的计算总光谱反射率或模型化总光谱反射率的图，其中使用我们的方法分开绘出和识别由第二对比叠堆产生的第1阶和第2阶反射带；图22是第四模型化叠堆的f比率分布图；图23是偏振宽带窗膜的计算光谱反射率或模型化光谱反射率的图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层光学膜，包括被布置成光学重复单元的微层分组，其中在设计入射角下，所述微层分组提供单条第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带；其中所述第1阶反射带至少部分地设置在720nm至2000nm的波长范围内；其中所述第2阶反射带至少部分地设置在380nm至720nm的波长范围内；其中所述第2阶反射带与所述第1阶反射带和所述第3阶反射带中的至少一者基本上重叠，以形成单条宽反射带；并且其中所述多层光学膜还包括与所述微层分组相邻的光学层，所述光学层为防炫光层或吸收层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.17 US 14/517,3631.一种多层光学膜，包括被布置成光学重复单元的微层分组，其中在设计入射角下，所述微层分组提供单条第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带；其中所述第1阶反射带至少部分地设置在720nm至2000nm的波长范围内；其中所述第2阶反射带至少部分地设置在380nm至720nm的波长范围内；其中所述第2阶反射带与所述第1阶反射带和所述第3阶反射带中的至少一者基本上重叠，以形成单条宽反射带；并且其中所述多层光学膜还包括与所述微层分组相邻的光学层，所述光学层为防炫光层或吸收层。2.根据权利要求1所述的多层光学膜，其中所述第1阶反射带具有在760nm至840nm范围内的第一带边缘以及在1560nm至1640nm范围内的第二带边缘。3.根据权利要求1所述的多层光学膜，其中所述第2阶反射带具有在380nm至420nm范围内的第一带边缘以及在780nm至820nm范围内的第二带边缘。4.根据权利要求1所述的多层光学膜，其中所述光学层为吸收层，所述吸收层包括至少一种染料或颜料。5.根据权利要求4所述的多层光学膜，其中所述至少一种染料或颜料包括至少一种二色性染料。6.根据权利要求1所述的多层光学膜，其中所述叠堆是具有低透射轴的非对称反射器，并且所述部分吸收层是具有基本上平行于所述低透射轴的阻光轴的部分吸收偏振片。7.根据权利要求1所述的多层光学膜，其中所述第2阶反射带与所述第1阶反射带基本上重叠。8.根据权利要求1所述的多层光学膜，其中所述叠堆提供所述第3阶反射带，并且所述光学层为吸收层，所述吸收层包括近红外吸收组分。9.一种多层光学膜，包括被布置成光学重复单元的微层分组，其中在设计入射角下，所述微层分组提供单条第1阶反射带、第2阶反射带和任选的第3阶反射带；其中所述第1阶反射带至少部分地设置在720nm至200...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·F·韦伯，爱德华·J·基维尔，蒂莫西·J·内维特，马克·B·奥尼尔，
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