低反射率反差增强滤波器制造技术

一种低反射率可变衰减的反射增强滤波器，当在光入射到第一外主表面作测量时，它具有小于约２．０％的全部可见光入射。这种反射增强滤波器具有用于提供抗反射的确定第一外主表面的第一装置，插装于第一主表面和第二主表面之间的可变衰减元件；插装于可变衰减元件和第一主外主表面之间的用于提供固定衰减的装置，和至少一个衬底。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
已知在整个可见光谱具有中性密度的反差增强滤波器可作为加强自发光电子显示器(例如，阴极射线管或CRT)的反差。在周围明亮的光观看时这种电子显示器时，往往受到反差减小的损害。在观察者和显示器之间，放置反差增强器，反射也CRT面上光线两次通过该反差增强器，而由CRT发出的光线只有一次通过这光滤波器。结果是，该反差增强器相对于由CRT发出的光强度来说降低了反射光的强度，因此，增强了显示器的反差。当在周围光线变化的条件下观看显示器，可变密度的反差增加滤波器是有用的，因为滤波器改变密度的能力，可让使用者根据克服光的环境和个人的感觉来控制由滤波器提供的反差增强或眩光的减少。在低的眩光环境下(例如，低准级的周围光线)，为了要提供较真实的显示颜色，显示器的较长寿命和增加亮度，可能希望要有低吸收，高透射的反差增强滤波器。在高的眩光环境下，可能希望要有高吸收，低透射的反差增强滤波器以提供增强的反差和降低的眩光。可用作可变发射滤波器或衰减器的器件在本领域中的是熟知的。虽然预期到根据周围光环境的改变来改变器件的光密度能产生显示器清晰度的改善超过由固定密度滤波器产生的，但是这种可变密度器件有一些缺点能导致会人失望的性能。一个显示器和显示滤波器的特别关键的性质是全反射。虽然反差可用多种类型的衰减器容易地被加强，但是为了要避免由反射器和其它反射物引起的眼睛紧张和分心就需要极其低的反射。由于许多的材料，薄层，和交界面的存在，所以在本
熟知的使用可控可变的透射器导致了不希望有的高准级全反射。例如，可变密度的反射增强滤波器可能由电致变色的器件提供，这种器件可在施加了电流或电势后改变它的光学性质。美国专利4,338,000号(Kamimori等人)报告了一种可变密度电致变色反差增强滤波器，它可作为电视机的覆盖玻璃面板之用。PCT公开的申请WO/96/034088号报告了一种用于阴极射线管的电致变色(electrochromic)器件，它使用了一个周围光的传感器来控制器件的衰减以提供反差的不变的准级。该电致变色器一般具有一多层结构，它包括一层电导材料，一个由电致变色薄层材料做成的电极，一离子传导层，一个对电极，和另一电导层。在具有不同折射率的诸层间的许多交界面可能导致反射的高积累准级，因此，减少器件能透射和产生的光的数量到小于所期望的眩光的减少。在本
中众知的另一些可变透射器件的例子，在美国专利5,801,873号(Byker)和5,808,778号(Bauer等人)中报告了由电激励的生色团和电解溶液构成的一些器件。在美国专利1,955,923号(Land)和5,130,057号(Saxe)中报告了由悬浮粒子技术构成的一些器件。聚碘化物粒子被电场排成一行，为了增加光的透射，并在没有场的情况下，能使其减弱以提供减少的透射。在美国专利5,404,244号(VanDine等人)中揭示了由顺序地沉积氧化物涂层的薄层构成的单块式电致变色器件。所有这些器件从它们的各种部件，多重交界面，和前、后面的表面产生反射光。此外，在使用可变密度滤波器时，对于滤波器的可变密度部分不希望它去干扰一由滤波器完成的其它功能，诸如电磁场屏蔽，静电电荷耗损，和前表面的抗反射，因此，这些高度有用的多功能滤波器能保留。有鉴于前面所述的，希望要有一种具有减少反射的可变透射的反差增强滤波器。专利技术概述本专利技术提供的是可变衰减(即可变透射)反差增强滤波器，它具有小于约20％的全部可见光反射。全部可见部反射小于约1.5％为较佳，而小于约1.0％时为最佳。本专利技术的反差增强滤波器一般是被放在观察者和显示器(例如，CRT显示)之间以便在各种彩光的环境下提供显示器的反差增强。本专利技术的反差增强滤波器可以任选地直接固定到显示器。在第一个方面，反差增强滤波器包括(i)用于提供抗反射的第一装置，该第一装置确定滤波器的第一外主表面，(ii)插装在第一装置和第二外主表面之间用于提供抗反射的可变衰减元件， (iii)插装在可变衰减元件和第一外主表面之间用于提供固定衰减的装置，和(iv)至少有一个衬底。在第二个方面，反差增强滤波器包括(i)用于提供反射的第一装置，该第一装置确定滤波器的第一外主表面，(ii)插装在第一装置和滤波器的第二外主表面之间用于提供抗反射的可变衰减元件，该可变衰减元件具有折射率匹配的薄层；和(iii)至少有一个衬底。在一较佳的实施例中，提供了用于提供抗反射的第二装置，它限定了本专利技术的反差增强滤波器的第二外主表面。用于提供抗反射的装置较佳的是抗反射镀层，更佳的是多层的抗反射镀层。在一更佳的实施例中，用于提供抗反射的装置是一多层的衰减抗反射镀层。在另一较佳实施例中，该可变衰减元件是一个包括好几层薄层的电致变色器件，这些薄层包括一电极，一个对电极，一离子传导层和两层电导层。该电致变色器件最好是折射率匹配的。也就是说，组成该电致变色器件的这些薄层具有的折射率是彼此接近于相等的。附图简要说明附图说明图1是本专利技术的反射增强滤波器的实施例1的横截面示意图。图1a是本专利技术的反射增强滤波器的实施例2的横截面示意图。图1b是本专利技术的反射增强滤波器的实施例3的横截面示意图。图2是本专利技术的反射增强滤波器的实施例4的横截面示意图。图3是可变衰减元件的横截面示意图。图3a是可变衰减元件的横截面示意图。图4是本专利技术的反差增强滤波器的实施例5的横截面示意图。实施专利技术的最佳形态本专利技术提供的是具有小于约2.0％的全部可见光反射率的低反射反射增强滤波器，小于约1.5％为较佳。而具有小于约1.0％的全部可见光反射率的滤波器为最佳。在这里所用的术语“全部可见光反射”指的是从一器件上反射出来的可见光的教量表示为入射到该器件上的光的百分数。在这个整个申请中所用的“可见光”指的是具有波长分布400nm到700nm范围内的电磁辐射。实施例1现在参考图1，它示出了本专利技术的反差增强滤波器的实施例1的横截面示意图。反差增强滤波器10具有第一外主表面12和第二外主表面14。一第一抗反射装置用抗反射层16的形式所提供，它限定了第一外主表面12的界限。插装在第一外主表面12和第二外主表面14之间的可变衰减元件22。反差增强滤波器10还包括固定衰减装置24。固定衰减装置是用薄层形式来示出的，它被插装在可变衰减元件22和第一外主表面12之间。虽然该元件和薄层是用单一的薄层示出，但是要知道，每个元件或薄层可能是多层薄层，镀层，衬底等等制成的。反差增强滤波器至少还包括一个透明的衬底26。在图1中，透明的衬底26位于固定衰减装置24和可变衰减元件22之间。本专利技术的反差增强滤波器可以任选地包括多于一个的衬底。合适的衬底包括，例如，滤波或聚合物薄膜。一般来说，衬底是用作为起始材料(即载体薄层)，在它的上面涂敷上组成本专利技术的反差增强滤波器的各种薄层(几层薄层)或镀层(几层镀层)。要知道，本专利技术的反差增强滤波器的各个实施例，仅仅是靠把衬底(几个衬底)放在反差增强滤波器中的不同位置而制成的。任选地，衬底可以是在滤波器中其中一个元件的一部分。例如，一染色的聚合物薄膜可以用作衬底也用作固定衰减元件。在使用时，反差增强滤波器10被放置在观察者28和显示器30之间。第一外主表面12是这样放置的，使得它面向观察者28。第二外主表面14是这样放置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低反射率反差增强滤波器，具有第一外主表面和第二外主表面，其特征在于，包括：（ｉ）用于提供抗反射的第一装置，所述第一装置确定滤波器的第一外主表面，（ｉｉ）插装在第一外主表面和第二外主表面之间的可变衰减元件，（ｉｉｉ）插装在可变衰减元件和第一外主表面之间的用于提供固定衰减的装置，和（ｉｖ）至少有一个衬底，当光入射到第一外主表面上测量时，所述反差增强滤波器具有小于约２％的全部可见光反射。

【技术特征摘要】
US 1998-12-16 09/212,9451.一种低反射率反差增强滤波器，具有第一外主表面和第二外主表面，其特征在于，包括(i)用于提供抗反射的第一装置，所述第一装置确定滤波器的第一外主表面，(ii)插装在第一外主表面和第二外主表面之间的可变衰减元件，(iii)插装在可变衰减元件和第一外主表面之间的用于提供固定衰减的装置，和(iv)至少有一个衬底，当光入射到第一外主表面上测量时，所述反差增强滤波器具有小于约2％的全部可见光反射。2.如权利要求1所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，当光入射到第一外主表面上测量时，所述反差增强滤波器具有小于约1.5％的全部可见光反射。3.如权利要求1所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，当光入射到第一外主表面上测量时，所述反差增强滤波器具有小于约1.0％的全部可见光反射。4.如权利要求1所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，所述可变衰减元件具有折射率匹配的薄层。5.如权利要求1所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，用于提供抗反射装置的第一装置和用于提供固定衰减的装置，是以固定衰减反射镀层的形式来提供的。6.如权利要求5所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，所述固定衰减抗反射镀层包括包含基本上对可见光透明的材料和具有折射率在1.35和1.9之间的，光学厚度在约480nm和560nm之间时约为四分之一波长的确定第一外主表面的第一层，包含过渡金属氮化物和具有厚度在约5nm到40nm之间的第二层，包含基本上对可见光透明的，具有折射率在1.35和2.65之间的，光学厚度在约480nm和560nm之间时约为四分之一波长的第三层，包含过渡金属氮化物和具有厚度约5nm和40nm之间的第四层，包含基本上对可见光透明的材料，具有折射率在1.35和2.65之间的，光学厚度在约480nm和约560nm之间时小于或等于约四分之一波长的第五层，包含具有厚度在约5nm和40nm之间的过渡金属氮化物的第六层。7.如权利要求6所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，所述过渡金属氮化物薄层基本上包括由氮化钛，氮化锆，氮化铪，氮化钒，氮化铌，氮化钽和氮化铬组成的一群中的一种材料。8.如权利要求1所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，还包括用于提供抗反射的第二装置，所述第二装置确定第二外主表面。9.如权利要求1所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，所述可变衰减元件是电致变色器件包括(i)由电致变色材料做成的具有第一折射率的电极，(ii)具有第二折射率的对电极，以及(iii)用于在所述电极和所述对电极间传导离子的离子传导层，所述离子传层具有第三折射率，所述电致变色元件被插装在用于施加横跨电致变色元件电势的第一和第二电导电之间，在第一折射率和第三折射率之间的差异小于约0.4，以及第二折射率和第三折射率之间的差异小于约0.4。10.如权利要求9所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，用于提供固定衰减的装置包括染色的聚合材料、染色的无机材料、金属镀层、圆起偏振器薄膜、或微通气的薄膜。11.如权利要求10所述的低反射率反差增强滤波器，其特征在于，所述涂色的聚合材料是染色的聚酯薄膜、染色的聚烯烃薄膜、染色的聚丙烯酸酯薄膜、涂色的聚酯薄膜、涂色的聚烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：PS勒格，KD巴德，JE贝雷，MH弗雷，SG泰尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]