宽带可见光反射器制造技术

本发明专利技术公开了宽带可见光反射器。特别地，描述了具有减小的轴向蓝色反射率的宽带可见光反射器。描述了在反射时呈现黄色的宽带可见光反射器。此类宽带可见光反射器可在背光源和显示器中使用。

【技术实现步骤摘要】
宽带可见光反射器本申请是2018年6月19日提交、专利技术名称为“宽带可见光反射器”、申请号为201680074436.2的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
聚合物多层光学膜是通过将数十至数百的熔融聚合物层共挤出并且随后对所得膜进行取向或拉伸而形成。这些微层具有不同的折射率特性和足够的薄度，使得光在相邻微层之间的界面处被反射。宽带可见光反射器反射所有或基本上所有可见光谱，并且可用于显示器和照明应用。
技术实现思路
在一个方面，本说明书涉及宽带可见光反射器。特别地，宽带可见光反射器包括多个光学重复单元，每个光学重复单元包括第一双折射聚合物层和第二聚合物层。光学重复单元各自具有光学厚度，并且任一光学重复单元的光学厚度不超过220nm。在另一个方面，本说明书涉及宽带可见光反射器。宽带可见光反射器包括多个光学重复单元，每个光学重复单元包括第一双折射聚合物层和第二聚合物层。在380nm和430nm之间的光垂直入射时，宽带可见光反射器透射不少于30％的非偏振光。在又一方面，本公开涉及宽带可见光反射器。该宽带可见光反射器在反射时呈现黄色。该宽带可见光反射器提供可见光谱上的至少95％的适光加权平均值Rhemi(λ)，适光加权平均值Rhemi(λ)使用CIE1931适光响应函数来确定。附图说明图1是反射膜的示意性透视图。图2是示出对于多层聚合物反射膜的计算和测量的半球反射率的图。图3是示出比较例C1多层膜的层曲线的图。图4是示出比较例C1多层膜的轴向透射的图。图5是示出实施例1多层膜的层曲线的图。图6是示出实施例1多层膜的轴向透射的图。图7是示出适光加权半球反射率与层厚度之间关系的图，归一化至比较例C1。具体实施方式多层光学膜(即至少部分地通过不同折射率的微层布置以提供期望的透射和/或反射特性的膜)已为人熟知。众所周知，此类多层光学膜通过在真空室中将无机材料以光学薄层(“微层”)的形式有序沉积于基底上而制成。无机多层光学膜描述在教科书中，例如H.A.Macleod，薄膜滤光器(Thin-FilmOpticalFilters)，第二版，MacmillanPublishingCo.(1986)和A.Thelan，光学干涉滤波器的设计(DesignofOpticalInterferenceFilters)，McGraw-Hill,Inc.(1989)。也已通过共挤出交替的聚合物层展示多层光学膜。参见如美国专利3,610,729(Rogers)、美国专利4,446,305(Rogers等人)、美国专利4,540,623(Im等人)、美国专利5,448,404(Schrenk等人)以及美国专利5,882,774(Jonza等人)。在这些聚合物多层光学膜中，聚合物材料主要或专门用于各个层的制备中。这些聚合物多层光学膜可以称为热塑性多层光学膜。此类膜适合高产量制造工艺，并且可制成大型片材和卷材。以下描述和示例涉及热塑性多层光学膜。多层光学膜包括具有不同折射率特性的各个微层，使得一些光在相邻微层之间的界面处被反射。微层是足够薄的，使得在多个界面处反射的光经受相长干涉或相消干涉作用，以便赋予多层光学膜以期望的反射或透射特性。对于被设计成反射紫外光、可见光或近红外波长光的多层光学膜而言，每个微层一般均具有小于约1μm的光学厚度(物理厚度乘以折射率)。一般可以将层布置为最薄至最厚的。在一些实施方案中，交替光学层的布置可根据层计数函数而基本上线性地变化。这些层曲线可以称为线性层曲线。也可以包括更厚的层，诸如在多层光学膜的外表面处的表层或者设置在多层光学膜内用以将微层的相干组(本文中称为“分组”)分开的保护边界层(PBL)。在一些情况下，该保护边界层可以是与至少一个多层光学膜的交替层相同的材料。在其它情况下，该保护边界层可以是根据其物理特性或流变学特性而选择的不同材料。保护边界层可以在光分组的一侧或两侧上。在单分组多层光学膜的情况下，保护边界层可以在多层光学膜的一个或两个外表面上。出于本描述的目的，分组通常单调改变光学重复单元的厚度。例如，分组可单调增加、单调减少、增加并恒定或者减少并恒定，但不能既增加又减少。应当理解，一个或多个不遵循此模式的层与作为分组的特定光学重复层组的整体定义或识别无关。在一些实施方案中，将分组定义为连续的非冗余层对的最大离散分组可能是有帮助的，所述层对共同提供在感兴趣的频谱的特定子范围(例如，可见光谱)上的反射。在一些情况下，微层具有提供1/4波长叠加的厚度和折射率值，即将微层布置于光学重复单元或单位单元中，光学重复单元或单位单元各自具有相同光学厚度(f-比率＝50％)的两个邻近微层，此类光学重复单元可通过相长干涉有效地反射光，被反射光的波长λ是光学重复单元的总光学厚度的约两倍。其它层布置方式也是已知的，诸如具有2微层光学重复单元的多层光学膜(其f-比率不同于50％)，或光学重复单元包括两个以上微层的膜。这些光学重复单元设计可被构造成减少或增加某些更高阶反射。参见例如美国专利No.5,360,659(Arends等人)和5,103,337(Schrenk等人)。沿着膜的厚度轴(例如，z轴)的光学重复单元的厚度梯度可以用于提供加宽的反射谱带，诸如在人的整个可见区域内延伸并进入近红外区的反射谱带，使得当谱带以倾斜入射角转移至较短波长时，微层叠堆继续在整个可见光谱内反射。通过调整厚度梯度来锐化谱带边缘(即高反射与高透射之间的波长过渡)在美国专利6,157,490(Wheatley等人)中有所讨论。在许多应用中，膜的反射特性可以用“半球反射率”Rhemi(λ)来表征，其意指当光(其波长为某一波长或在关注的范围内的波长)从所有可能的方向入射在部件(无论是表面、膜还是膜的集合)上时该部件的总反射率。因此，用以法向为中心的半球内的所有方向(以及所有偏振态，除非另外指明)上入射的光来照射部件，并且收集反射到此相同半球内的所有光。对于所关注的波长范围而言，反射光总通量与入射光总通量之比产生半球反射率，Rhemi(λ)。对于背光源循环腔而言，用其Rhemi(λ)来表征反射器特别方便，因为光通常以所有角度入射在腔的内表面上(无论是前反射器、后反射器还是侧反射器)。此外，与垂直入射光的反射率不同，Rhemi(λ)对反射率随入射角的变化不敏感并且已考虑到该变化，这对于在循环背光源内的一些部件(例如棱镜膜)来说非常重要。应当理解，对于使用背光源的大量电子显示应用而言，以及对于用于一般和特定光应用的背光源而言，可以期望形成背光源背板以具有高反射率特性的反射器膜。事实上，应进一步理解半球反射率光谱Rhemi(λ)与背光源的光输出效果密切相关；穿过可见光谱的Rhemi(λ)值越高，背光源的输出效率越高。这对于循环背光而言尤其如此，其中其他光学膜可以在背光源出口孔处构造以从背光源提供准直或偏振光输出。多层光学膜及其相关设计和构造的另外详细信息在美国专利5,882,774(Jonza等人)、美国专利6,531,230(Weber等人)、PCT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带可见光反射器，包括：/n多个光学重复单元，每个光学重复单元包括第一双折射聚合物层和第二聚合物层，/n其中所述宽带可见光反射器在反射时呈现黄色，并且/n其中所述宽带可见光反射器提供可见光谱上的至少95％的适光加权平均值R

【技术特征摘要】
20151218 US 62/269,3761.一种宽带可见光反射器，包括：
多个光学重复单元，每个光学重复单元包括第一双折射聚合物层和第二聚合物层，
其中所述宽带可见光反射器在反射时呈现黄色，并且
...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·J·基维尔，瑞安·T·法比克，蒂莫西·J·内维特，
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