包括聚合物光学反射器和不连续透明涂层的光学膜制造技术

本发明专利技术描述了一种光学膜。具体地讲，描述了包括宽带聚合物多层光学反射器和设置在宽带聚合物多层光学反射器上的不连续透明涂层的光学膜，其中该不连续透明涂层包括点的阵列。此类膜可提供减小的摩擦系数，同时仍具有高镜面反射率。高镜面反射率。高镜面反射率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括聚合物光学反射器和不连续透明涂层的光学膜

技术介绍

[0001]光学膜可用于许多视觉应用，诸如显示器和照明。聚合物多层光学反射器可通过以下方式来形成：共挤出数十或数百个熔融聚合物层，并且在浇铸之后对其进行取向以在期望波长范围内产生高效膜反射器。光学膜可包括附加层或涂层以提供例如物理或光学特征。

技术实现思路

[0002]在一个方面，本说明书涉及一种光学膜。该光学膜包括宽带聚合物多层光学反射器和设置在该宽带聚合物多层光学反射器上的不连续透明涂层，其中该不连续透明涂层包括点的阵列。在该光学膜的不具有不连续透明涂层的区域中，该宽带聚合物多层光学反射器暴露于空气。
[0003]在另一个方面中，本说明书涉及一种形成光学膜的方法。该方法包括：提供宽带聚合物多层光学反射器；以及在该宽带聚合物多层光学反射器上柔性版印刷不连续透明涂层，其中该不连续透明涂层包括点的阵列，并且使得在该光学膜的不具有该不连续透明涂层的区域中，该宽带聚合物多层光学反射器暴露于空气。
附图说明
[0004]图1是光学膜的侧正截面。
[0005]图2是包括聚合物光学反射器和透明不连续涂层的光学膜的顶部平面图。
[0006]图3是包括聚合物光学反射器和透明不连续涂层的另一光学膜的顶部平面图。
具体实施方式
[0007]多层光学膜，即至少部分地通过具有不同折射率的微层的布置提供期望的透射和/或反射特性的膜是已知的。众所周知，此类多层光学膜通过在真空室中将一系列无机材料以光学薄层(“微层”)的形式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，薄膜光学滤波器，第二版，麦克米伦出版公司(1986年)(H.A.Macleod,Thin-Film Optical Filters,2nd Ed.,Macmillan Publishing Co.(1986))和A.Thelan，光学干涉滤波器的设计，麦格劳希尔公司(1989年)(A.Thelan,Design of Optical Interference Filters,McGraw-Hill,Inc.(1989))。
[0008]也已通过共挤出交替的聚合物层展示多层光学膜。参见例如美国专利3,610,729(Rogers)、4,446,305(Rogers等人)、4,540,623(Im等人)、5,448,404(Schrenk等人)以及5,882,774(Jonza等人)。在这些种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。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这些多层光学膜。
[0009]多层光学膜包括具有不同折射率特征的各个微层，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而基本上线性地变化。这些层分布可以称为线性层分布。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。保护性边界层可以位于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。
[0010]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，每个光学重复单元或单位单元均具有相同光学厚度(f-比率＝50％)的两个邻近微层，这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约是光学重复单元总光学厚度的两倍。其它层布置也是已知的，诸如具有f-比不同于50％的双微层光学重复单元的多层光学膜，或光学重复单元包括多于两个微层的膜。可以配置这些光学重复单元设计以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)和美国专利No.5,103,337(Schrenk等人)。沿膜的厚度轴(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，以使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。
[0011]在许多应用中，膜的反射特性可以用“半球反射率”，R
hemi
(λ)来表征，其意指当光(其波长为某一波长或感兴趣的波长范围)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，并且收集反射到同一半球内的所有光。对于感兴趣的波长范围而言，反射光总通量与入射光总通量之比产生半球反射率R
hemi
(λ)。对于背光再循环腔而言，用其R
hemi
(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，R
hemi
(λ)对反射率随入射角的变化不敏感并且已考虑到该变化，这对于在再循环背光内的一些部件(例如，棱镜膜)来说非常重要。
[0012]应该理解，对于使用背光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而言，可以期望形成背光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R
hemi
(λ)与背光源的光输出效率强烈关联；跨可见光谱的R
hemi
(λ)值越高，背光源的输出效率越高。这对于再循环背光而言尤其如此，其中其它光学膜可被配置为在背光出口上方以从背光提供准直或偏振光输出。
[0013]多层光学膜以及相关设计和构造的另外细节在美国专利5,882,774(Jonza等人)和6,531,230(Weber等人)、PCT公布WO 95/17303(Ouderkirk等人)和WO 99/39224(Ouderkirk等人)、以及标题为“多层聚合物反射镜中的巨大双折射光学器件”，科学，第287卷，2000年3月(Weber等人)(“Giant Birefringent Optics in Multilayer Polymer Mirrors”,Science,Vol.287,March 2000(Weber et al.))的公布中有所讨论。多层光学膜
和相关制品可包括针对其光学特性、机械特性和/或化学特性而选择本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学膜，包括：宽带聚合物多层光学反射器；和不连续透明涂层，所述不连续透明涂层设置在所述宽带聚合物多层光学反射器上，其中所述不连续透明涂层包括点的阵列；其中在所述光学膜的不具有所述不连续透明涂层的区域中，所述宽带聚合物多层光学反射器暴露于空气。2.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述点是规则地间隔的。3.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述点是不规则地间隔的。4.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述点覆盖所述光学膜的表面的大于20％但小于90％。5.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜镜面反射从400nm至700nm求平均的在所有入射角上的非偏振光的超过95％。6.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜镜面反射从400nm至700nm求平均的在所有入射角上的非偏振光的超过96％。7.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜镜面反射从400nm至700nm求平均的在所有入射角上的非偏振光的超过97％。8.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的摩擦系数小于0.4。9.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的摩擦系数小于0.3。10.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的摩擦系数小于0.25。11.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述不连续透明涂层不包括小珠。12.根据权利要求1所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：