[發(fā)明專利]制備包括層層自組裝層的多層光學(xué)膜的方法以及制品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380066919.4
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN104871035A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·J·施密特;J·R·米勒;T·J·赫布林克;M·B·奧尼爾
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G02B1/00
• 分類號: G02B1/00;G02B5/08;B05D1/18;B05D1/20;G02B5/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳長會;馬慧

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，描述了制備多層光學(xué)膜的方法。所述方法包括提供多層光學(xué)膜以及將通過納米粒子、聚合物以及它們的組合的層層自組裝沉積的多個(gè)層設(shè)置在多層光學(xué)膜上。所述多層光學(xué)膜通常包括低折射率層和高折射率層的多個(gè)交替聚合物層，所述多個(gè)交替聚合物層反射紫外光至近紅外光范圍內(nèi)的電磁輻射的至少一個(gè)帶寬。

在一些優(yōu)選實(shí)施例中，通過層層自組裝沉積的所述多個(gè)層包括低折射率雙層和高折射率雙層的交替疊堆，其中所述疊堆通過增加電磁輻射的同一或不同帶寬下的反射率來補(bǔ)充所述多層光學(xué)膜的反射特性。

在其他實(shí)施例中，通過層層自組裝沉積的所述多個(gè)低折射率雙層和高折射率雙層降低了多層光學(xué)膜在550nm下的表面反射，或者換句話講，提供了抗反射涂層。

在其他實(shí)施例中，通過層層自組裝沉積的所述多個(gè)層提供了保護(hù)表涂層，諸如，可通過具有大致相同折射率的多個(gè)沉積層(例如，多個(gè)二氧化硅層)來實(shí)現(xiàn)。

在其他實(shí)施例中，描述了多層光學(xué)膜制品，所述多層光學(xué)膜制品包括多層光學(xué)膜和設(shè)置在多層光學(xué)膜上的多個(gè)層，其中所述多個(gè)層包含層層自組裝的納米粒子、聚合物、以及它們的組合。

所述多層光學(xué)膜適用于各種用途，包括用于諸如LCD或LED之類的光學(xué)顯示器的反射偏振片、建筑學(xué)膜應(yīng)用、窗膜應(yīng)用、和太陽能聚光反光鏡。

附圖說明

圖1為包括多層光學(xué)膜130和設(shè)置在多層光學(xué)膜130上的通過層層自組裝沉積的多個(gè)層110的例示性制品100的剖視圖；

圖1A為多層光學(xué)膜130的剖視圖；

圖1B為通過層層自組裝沉積的多個(gè)層110的剖視圖；

圖2A為包括兩個(gè)不同的多層光學(xué)膜130A和130B以及設(shè)置在多層光學(xué)膜上的通過層層自組裝沉積的多個(gè)層110的實(shí)施例的剖視圖；

圖2B為包括多層光學(xué)膜130以及設(shè)置在多層光學(xué)膜上的通過層層自組裝沉積的兩種不同類型的多個(gè)層110A和110B的實(shí)施例的剖視圖；

圖3示出了比較多層光學(xué)膜和還包括通過層層自組裝沉積的多個(gè)層的同一多層光學(xué)膜的反射％；并且

圖4示出了另一個(gè)比較多層光學(xué)膜和包括通過層層自組裝沉積的多個(gè)層的多層光學(xué)膜的反射％；

圖5為太陽能電池的示意圖；

圖6為太陽能電池的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖7為聚光型太陽能系統(tǒng)的示意性平面圖；并且

圖8為另一個(gè)聚光型太陽能系統(tǒng)的示意性平面圖。

具體實(shí)施方式

如本申請中所用：

“折射率”(也稱為“折射率”或“RI”)是指材料在材料平面內(nèi)相對于633nm的法向或近法向(即，8度)入射的光的折射率，除非另外指明。

“高折射率”和“低折射率”為相對的術(shù)語；當(dāng)均從關(guān)注的面內(nèi)方向比較兩層時(shí)，具有較高平均面內(nèi)折射率的層為高折射率層，并且具有較低平均面內(nèi)折射率的層為低折射率層；

“雙折射”是指在正交的x、y和z方向的折射率不完全相同。將x、y和z方向的折射率分別指定為n_x、n_y和n_z。對本文所述的聚合物層而言，選擇軸線使得x和y軸位于層的平面內(nèi)，而z軸垂直于層的平面且通常對應(yīng)于層的厚度或高度。在一個(gè)面內(nèi)方向上的折射率大于另一面內(nèi)方向上的折射率的地方，一般選擇x-軸為具有最大折射率的面內(nèi)方向，該方向有時(shí)與光學(xué)膜取向的(如拉伸的)方向中的一個(gè)一致。除非另外指明，本文中相對于633nm的法向入射的光來表達(dá)雙折射率值；

單軸拉伸膜的“面內(nèi)雙折射率Δn_in”是指正交面內(nèi)方向上的折射率(n_x和n_y)的差值。更具體地講，對于單軸拉伸膜，面內(nèi)雙折射率是指拉伸方向和非拉伸方向之間的差值。例如，假設(shè)膜在縱向(MD)上進(jìn)行單軸拉伸，則面內(nèi)雙折射率表示如下：

Δn_in＝n_x-n_y

其中n_x為拉伸方向(在這種情況下，MD)上的折射率，n_y為非拉伸方向(在這種情況下，橫向(TD))上的折射率。對于雙軸拉伸膜，面內(nèi)雙折射率相對小，且有時(shí)如果平衡時(shí)接近于零。相反，面外雙折射率更能表征拉伸膜的雙折射性質(zhì)；