包含光控制膜的光学构造制造技术

本实用新型专利技术涉及一种包含光控制膜的光学构造，其中该光控制膜包括沿第一方向排列的多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度和高度，所述多个第一光吸收区包括所述多个第一光吸收区的非重叠的第一和第二亚组，所述多个第一光吸收区的第一亚组具有第一视角，所述多个第一光吸收区的第二亚组具有不同的第二视角。

【技术实现步骤摘要】
包含光控制膜的光学构造
本技术属于太阳能
，且更特别地涉及包含光控制膜的光学构造。
技术介绍
光控制膜(LCF)，也称为光校准膜，是构造为调节光的透射的光学薄膜。LCF包括具有由光吸收材料形成的多个平行沟槽的光透射性薄膜。LCF可以靠近显示表面、图像表面、或其他待检视的表面放置。在垂直入射(即0度视角)下，其中观察者在垂直于薄膜表面的方向上通过LCF观看图像，图像是可视的。随着视角的增加，通过LCF透射的光的量减少直到达到其中基本上全部(大于约95％)的光由光吸收材料阻断的观察截止角，且图像不再是可视的。LCF通过阻断在通常视角范围之外的其他人的观察而向观察者提供了隐私。
技术实现思路
一般而言，本公开涉及具有在整个膜上具有改变的视角的光控制膜(LCF)。改变的视角可通过改变LCF中光吸收区的形状或图案的至少一者，或者通过改变光吸收区中光吸收材料的组成而实现。改变的视角也可以通过利用具有透镜阵列或多层光学薄膜(MOF)的LCF产生。可以使用各种不同的技术来改变光吸收区的图案，包括例如，通过改变用于模制LCF的基础工具(mastertool)，或通过二次油墨印刷。控制光吸收区的形状和排列可以改善用于所选择的最终用途的LCF的美观和效率。在一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括沿第一方向排列的多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度和高度，所述多个第一光吸收区包括所述多个第一光吸收区的非重叠的第一和第二亚组(sub-plurality)，所述多个第一光吸收区的第一亚组具有第一视角，所述多个第一光吸收区的第二亚组具有不同的第二视角。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之间的多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，使得对于通过所述光控制膜显示的图像而言，该图像具有相继的第一、第二和第三图像部分，当从以第一视角观看图像移动至以不同的第二视角观看图像时，所述图像部分的相同特征对于所述第一和第三图像部分改变较小而对于第二图像部分改变较大。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之间的多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收区包含沿所述第一光吸收区的厚度方向堆叠的多层，所述多层包含第一层和布置在所述第一层上的第二层，所述第一层基本上吸收在第一预定波长范围中的光并且基本上透射在不同的第二预定波长范围中的光，以及所述第二层基本上吸收在所述第二预定波长范围中的光并且基本上透射在所述第一预定波长范围中的光。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之间的多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，至少一个第一光吸收区基本上吸收在第一预定波长范围中的光并且基本上透射在不同的第二预定波长范围中的光，以及至少一个另外的第一光吸收区基本上吸收在所述第二预定波长范围中的光并且基本上透射在所述第一预定波长范围中的光。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之间的多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，至少对于一个第一光吸收区，所述第一光吸收区在预定温度范围内的第一温度下具有第一颜色，以及在所述预定温度范围内的不同的第二温度下具有不同的第二颜色。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括布置在基本上平行的相对的第一和第二主表面之间并且基本上垂直于所述基本上平行的相对的第一和第二主表面的交替的光吸收区和光透射区，各光吸收区从靠近第一主表面的较宽的第一末端到靠近第二主表面的较窄的第二末端渐变(tapering)，各光透射区在第一主表面处的对应光学透镜处终止并与该光学透镜对准，各光吸收区的第一末端在光吸收区的各侧面上相对于光学透镜的基部凹陷(recess)并且朝向所述第一主表面凹入。在另一个方面，本公开涉及一种光学构造，其包括：光控制膜，所述光控制膜包括多个间隔开的第一光吸收区，各第一光吸收区基本上吸收在第一预定波长范围中的光并且基本上透射在非重叠的第二预定波长范围中的光；以及滤光器，所述滤光器布置在所述光控制膜上，并且基本上透射在所述第一预定波长范围中的光并且基本上反射在非重叠的第三预定波长范围中的光，所述第三预定波长范围与所述第二预定波长范围部分重叠。在另一个方面，本公开涉及一种光学构造，其包括：光控制膜，所述光控制膜包括交替的光吸收区和光透射区；以及透镜板(lenssheet)，所述透镜板布置在所述光控制膜上并且包括多个透镜，各透镜对应于不同的光透射区并且与之对准，各对相继的光透射区之间的最小侧向间距为w，对应于该对相继的光透射区的透镜之间的最大侧向间距为d，其中d/w≤1。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，所述光控制膜包括交替的光吸收区和光透射区及多个单体(unitary)透镜，各单体透镜布置在不同的光透射区上并且与之对准，并且包括：光聚焦部分，其主要用于将光朝向对应于透镜的光透射区域聚焦；以及粘结部分，其主要用于将透镜粘结到表面。在另一个方面，本公开涉及一种光学构造，所述光学构造包括：太阳能电池，其包括多个跨所述太阳能电池延伸的电极；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太阳能电池上并且具有多个第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收区基本上与所述多个电极中的对应电极共延(coextensive)并且对准。在另一个方面，本公开涉及一种光学构造，所述光学构造包括：太阳能电池；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太阳能电池上并且沿所述光控制膜的长度和宽度基本上与所述太阳能电池共延，所述光控制膜具有多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收区与垂直于所述太阳能电池的线形成范围为约5度至约40度的角。在另一个方面，本公开涉及一种光控制膜，其包括多个间隔开的基本上平行的第一光吸收区和多个间隔开的基本上平行的第二光吸收区，各第一和第二光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收区与垂直于所述光控制膜的平面的线形成同一第一角度，各第二光吸收区与所述线形成不同的同一第二角度。本技术的一个或多个实施方式的细节在下文的附图和说明中进行叙述。本技术的其它特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。附图说明图1是光控制膜(LCF)的示意性的截面视图。图2是适用于制造LCF的微结构薄膜制品的示意性透视图。图3是具有用光吸收材料填充的沟槽以形成LCF的微结构薄膜制品的示意性透视图。图4A是包括LCF和其它光学层的光学制品的示意图；图4B显示了随多层光学薄膜的角度变化的带边(bandedge)；以及图4C是LCF与太阳能电池组合的示意图。图5是包含具有不同高度和恒定间距(pitch)的光吸收区的LCF的示意性截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学构造，所述光学构造包括：太阳能电池，所述太阳能电池包括跨所述太阳能电池延伸的多个电极；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太阳能电池上并且具有多个第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收区基本上与所述多个电极中的对应电极共延并且对准。

【技术特征摘要】
2016.10.28 US 62/414,0951.一种光学构造，所述光学构造包括：太阳能电池，所述太阳能电池包括跨所述太阳能电池延伸的多个电极；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太阳能电池上并且具有多个第一光吸收区，各第一光吸收区具有宽度W、高度H和长度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收区基本上与所述多个电极中的对应电极共延并且对准。2.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述多个电极包括至少一个较宽的电极和至少一个较窄的电极。3.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述多个第一光吸收区基本上嵌入光学介质中，所述光学介质基本上透射第一预定波长范围中的光并且具有第一折射率，各第一光吸收区基本上吸收所述第一预定波长范围中的光并且具有小于所述第一折射率的第二折射率。4.根据权利要求3所述的光学构造，其中所述光学介质透射至少70％的所述第一预定波长范围中的光，并且各第一光吸收区吸收至少70％的所述第一预定波长范围中的光。5.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述多个电极中的至少一些电极基本上是光学不透明的。6.根据权利要求1所述的光学构造，其中各第一光吸收区与垂直于所述光控制膜的线形成范围为约5度至约40度的角。7.一种光学构造，所述光学构造包括：太阳能电池；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太阳能电池上并且沿所述光控制膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·奥德基尔克，M·J·西科拉，R·R·凯史克，K·L·史密斯，O·小本森，G·E·盖德斯，刘涛，T·J·布隆，G·T·博伊德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：新型
国别省市：美国,US