一种光学膜制造技术

一种光学膜。光学膜包括基层、夹层和覆盖层：基层具有平坦的基层下表面和与基层下表面相对的基层上表面，基层上表面是不平坦的结构化表面，基层具有第一折射率；夹层具有夹层下表面和与夹层下表面相对的夹层上表面，夹层下表面设置在基层上表面上，夹层具有第二折射率并且保形于基层上表面的不平坦的结构化表面；覆盖层具有覆盖层下表面和与覆盖层下表面相对的覆盖层上表面，覆盖层下表面设置在夹层上表面上，覆盖层上表面是与基层下表面平行的平坦的表面，覆盖层具有第三折射率；第一与第三折射率约相同，第二折射率实质上大于第一和第三折射率，夹层厚度的变化与平均厚度相比在±50％的范围内。本发明专利技术大大简化制备工艺要求并且可以实现低成本生产。

An optical film

An optical film. The optical film includes a base layer, interlayer and covering layer: layer with substrate surface and surface and base relatively flat below the base surface, base surface is structured on uneven surfaces, base has a first refractive index; the surface of the interlayer interlayer with relative interlayer surface and interlayer on the surface layer, the lower surface is provided on the substrate surface, interlayer having second refractive index and conformal to the surface uneven surface structured substrate; coating layer has a lower surface and the cover layer and the covering layer under the surface opposite to the surface covering layer, covering layer is arranged on the lower surface of the interlayer on the surface, the cover layer is surface and flat surface the basic surface parallel to the cladding layer has a third refractive index; the first and the third refractive index is approximately the same, the second refractive index is substantially greater than the first and the third refractive index, clip The change of the layer thickness is within the range of + 50% compared with the average thickness. The invention greatly simplifies the preparation process requirements and can realize low cost production.

【技术实现步骤摘要】
一种光学膜
本专利技术一般地涉及一种光学膜，更具体地，本专利技术涉及这样的光学膜，所述光学膜在对入射光进行漫反射的同时透过失真可忽略的影像。所述光学膜可以广泛地用作建筑物的窗膜，其中所述膜的“毛玻璃”外观将为建筑物室内提供一定的隐私性。所述膜在用作窗膜时还可以减小玻璃窗的镜面反射。所述光学膜还可以用作影像组合器，允许观看者同时观察透过膜的影像和形成在膜上的影像。本专利技术进一步涉及一种可以被用作隔墙的光学膜，用来对该隔墙两侧的物体提供有差别的视觉效果。
技术介绍
光学透明的薄膜具有广泛的应用，诸如用于建筑物的玻璃窗以及显示器中的光学层。具体地说，玻璃窗的使用不仅是出于收集自然光的目的，而且还有美观的原因。清晰的光学薄膜材料(诸如玻璃)也可以被用在建筑物的内部作为分隔两个房间的隔墙，以及被用在分隔外部和内部的外墙玻璃窗中。对于诸如汽车或飞机的交通工具，透明的玻璃薄片可以被用作挡风玻璃，其中对于交通工具的操作者来说具有该交通工具所在的环境的清晰视野是非常关键的。通常，入射到这样的光学透明薄膜的光有一小部分被镜面反射。也就是说，对于入射光的每一个方向，基本上存在一个对应的反射光方向。然而，经常会需要透明薄膜反射的光可以不是镜面反射。具体地说，希望光学透明薄膜在透过影像的失真为最低到忽略不计的同时，反射光可以是漫射的。对于建筑物材料方面的应用，不管是用作外部玻璃窗，还是用作内部隔墙，有时非常希望透明玻璃或光学膜在提供清晰视野的同时为使用者提供隐私性。例如，在警察局的审问期间，调查者希望从隔墙的一边房间能清晰地观察嫌疑犯，而在隔墙的另一边房间里的嫌疑犯仅看见白墙。而对于住宅建筑物，希望的是在当在正常照明条件下从外部观看内部时，细节会被屏蔽或模糊，同时建筑物内的使用者拥有清晰的外部视野。对于交通工具的应用，希望挡风玻璃也可以被用作平视投影显示屏幕，这样关于道路状况的关键信息、关于交通工具的信息以及任何命令或其他关键信息可在不削弱驾驶者的清晰视野的情况下显示在挡风玻璃上。目前在建筑物材料方面的应用，隐私性可以通过使用全遮光窗帘或者允许光大部分通过、但是使视野模糊的花边或薄纱窗帘来提供。隐私性还可以通过使用现代技术来实现，所述现代技术诸如聚合物分散液晶调光膜、悬浮粒子装置以及电致变色智能玻璃窗。然而，如今所有的现有材料和技术都具有以下问题，即，虽然提供了一定的隐私性，但是同时等效的阻挡或模糊了建筑物内使用者的外部视野。此外，建筑物玻璃窗的镜面反射光容易对外部的驾驶员造成危险。对于汽车和飞机中使用的平视显示器(其中，利用交通工具的操作信息来扩大外部环境视野是必须的)，实现方法一般包括使用非常窄波段的波长选择性镀膜来增强被选波长的反射。其中对于汽车，实现方法还包括使用全息漫射膜，以及最近发展起来的埋入式数值孔径扩展器，在埋入式数值孔径扩展器方法中，反射影像被挡风玻璃中的嵌入的不可见的微透镜阵列放大。然而，这些解决方案的实现是昂贵的。因此，需要提供一种光学膜，该光学膜在对预先设定的反射光进行漫反射的同时，可实现透射光的基本无偏转，这样用户可以基本上无失真地观察到光学膜的另一侧的物体。同时还需要，该光学膜的生产工艺大大简化，可实现低成本地大量生产。
技术实现思路
为满足上述需求，本专利技术提出一种特殊设计的光学膜，在所述光学膜中，上下表面基本上彼此保形、厚度变化可以有较大容差(例如，相比于平均厚度在±50％的范围内)的光学材料薄层被夹在具有基本上相同的折射率的两个光学材料层之间，被夹着的光学材料的折射率不同于覆盖层材料和基层材料的折射率，并且被夹着的层不是平坦的。通过这样的光学膜结构的入射光在离开光学膜时不管入射角度如何都可以是基本上不改变原传播方向，并且只要夹层的厚度足够薄，出射光线的横向位移是可忽略的。因此在光学膜一侧的物体对于在膜的相对侧的观看者可以是完全清晰的。另一方面，因为夹层是非平坦的，换句话说，夹层与覆盖层和基层的界面是例如波状结构化的(但是，是基本上保形的)，所以，取决于光入射在界面上的位置，由于界面的折射率不匹配而导致的反射光可以是不同方向。也就是说，反射光是扩散的。以下通过例示并结合系统、工具和方法，对本专利技术的实施方案及其目的进行描述和说明。这些例示仅是示例性的和说明性的、而非限制性的。在不同实施方案中，上述一个或更多个市场需求已经通过本专利技术得到满足，而另一些实施方案则针对其他改进。本专利技术的主要目的是提供一种透明的光学膜，该光学膜在漫反射光或者模糊反射物体的同时是透明的且透过影像的失真是可忽略的。本专利技术的另一个目的是提供一种透明的光学膜，该光学膜在反射光在一个方向范围上分布及围绕预定反射方向的同时是透明的且透过影像的失真是可忽略的。本专利技术的另一个目的是提供一种可以生产这样的透明漫反射光学薄膜的示例性制造工艺。本专利技术的另一个主要目的是提供一种基于塑料薄膜的透明漫反射光学膜，该膜是容易大规模生产的。本专利技术的另一个目的是提供一种可以容易地附着到清晰基板的透明漫反射光学膜。本专利技术的另一个目的是提供用于交通工具的挡风玻璃结构，该挡风玻璃结构允许操作者和使用者在挡风玻璃上能够显示投影实像，同时可以通过挡风玻璃观看的周围环境。本专利技术的进一步的目的是提供一种玻璃窗或玻璃隔墙，该玻璃窗或玻璃隔墙可以允许建筑物内使用者具有外部或者隔墙另一侧的基本无失真的视野，同时在相对侧的观看者仅能看见模糊的或朦胧的墙壁或表面。本专利技术的一个方面提供一种光学膜，所述光学膜包括：基层，所述基层具有平坦的基层下表面和与所述基层下表面相对的基层上表面，所述基层上表面是不平坦的结构化表面，并且所述基层具有第一折射率n1，夹层，所述夹层具有夹层下表面和与所述夹层下表面相对的夹层上表面，所述夹层下表面设置在所述基层上表面上，所述夹层具有第二折射率n2，并且所述夹层基本上保形于所述基层上表面的所述不平坦的结构化表面，以及覆盖层，所述覆盖层具有覆盖层下表面和与所述覆盖层下表面相对的覆盖层上表面，所述覆盖层下表面设置在所述夹层上表面上，所述覆盖层上表面是与所述基层下表面基本上平行的平坦的表面，并且所述覆盖层具有第三折射率n3，其中，所述第一折射率n1与第三折射率n3基本上相同，所述第二折射率n2实质上大于所述第一折射率n1和所述第三折射率n3，并且所述夹层的厚度d的变化与平均厚度相比在±50％的范围内。在优选实施方案中，所述夹层的厚度d的变化与平均厚度相比可以在±20％的范围内。在进一步优选实施方案中，所述夹层的厚度d的变化与平均厚度相比可以在±10％的范围内。在优选实施方案中，所述不平坦的结构化表面可以是波状结构化表面。在优选实施方案中，所述夹层的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1可以不大于2mm。在进一步优选实施方案中，所述夹层的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1可以不大于0.5mm。在更进一步优选实施方案中，所述夹层的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1可以不大于0.1mm。在优选实施方案中，所述夹层的所述厚度d的变化曲线的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L2可以不大于2mm。在进一步优选实施方案中，所述夹层的所述厚度d的变化曲线的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L2可以不大于0.5mm。在更进一步优选实施方案中，所述夹层的所述厚度d的变化曲线的相邻波峰或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜，所述光学膜包括：基层，所述基层具有平坦的基层下表面和与所述基层下表面相对的基层上表面，所述基层上表面是不平坦的结构化表面，并且所述基层具有第一折射率n

【技术特征摘要】
2016.04.01 US 62/390,5331.一种光学膜，所述光学膜包括：基层，所述基层具有平坦的基层下表面和与所述基层下表面相对的基层上表面，所述基层上表面是不平坦的结构化表面，并且所述基层具有第一折射率n1，夹层，所述夹层具有夹层下表面和与所述夹层下表面相对的夹层上表面，所述夹层下表面设置在所述基层上表面上，所述夹层具有第二折射率n2，并且所述夹层基本上保形于所述基层上表面的所述不平坦的结构化表面，以及覆盖层，所述覆盖层具有覆盖层下表面和与所述覆盖层下表面相对的覆盖层上表面，所述覆盖层下表面设置在所述夹层上表面上，所述覆盖层上表面是与所述基层下表面基本上平行的平坦的表面，并且所述覆盖层具有第三折射率n3，其中，所述第一折射率n1与第三折射率n3基本上相同，所述第二折射率n2实质上大于所述第一折射率n1和所述第三折射率n3，并且所述夹层的厚度d的变化与平均厚度相比在±50％的范围内。2.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述夹层的厚度d的变化与平均厚度相比在±20％的范围内。3.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述夹层的厚度d的变化与平均厚度相比在±10％的范围内。4.如权利要求1至3之一所述的光学膜，其中，所述不平坦的结构化表面是波状结构化表面。5.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1不大于2mm。6.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1不大于0.5mm。7.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1不大于0.1mm。8.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的所述厚度d的变化曲线的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L2不大于2mm。9.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的所述厚度d的变化曲线的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L2不大于0.5mm。10.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的所述厚度d的变化曲线的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L2不大于0.1mm。11.如权利要求4所述的光学膜，其中，所述夹层的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛九枝，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32