[發明專利]具有光譜選擇性的光控膜

有效

• 申請號: 201680091027.3
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN109983370B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 約翰·A·惠特利;吉勒·J·伯努瓦;堵光磊;史蒂文·R·安德森;歐文·M·安德森;大衛·T·尤斯特;羅爾夫·W·比爾納特;加里·E·蓋德斯;布萊恩·W·利克;尼拉杰·夏爾馬
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;G02F1/1335;G02B5/20;G02B5/22
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;張蕓

本發明公開了一種光控膜，該光控膜包括多個間隔開的第一區域。每個第一區域在約300nm至約400nm的第一波長范圍、約400nm至約700nm的第二波長范圍和約700nm至約1200nm的第三波長范圍中的一者或兩者內具有實質上低的透射，并且在剩余的波長范圍內具有實質上高的透射。光控膜沿預定的第一方向具有小于約70度的視角。

發明領域

本發明整體涉及光控膜，并且更具體地涉及用于各種光學應用(諸如具有光源、光學構造和/或檢測器系統的光學通信系統)的具有光譜選擇性和角度選擇性的光控膜。

背景技術

百葉窗結構在應用于例如建筑、房屋等的顯示裝置或窗戶應用的保密膜領域中是已知的。在保密膜的情況下，當用戶不想其他人看到電子顯示裝置的屏幕的內容時，用戶可對屏幕物理地施加保密膜，使得可選擇性地觀察圖像。通常，僅當觀察者被定位在被稱為“視度”的角度范圍內時，才可通過保密膜觀察正在屏幕上顯示的圖像。通常，視角是以垂直于保密膜表面的軸為中心的一些角度范圍。當觀察者的位置改變使得觀察者定位在視角之外時，所顯示的圖像更少或不再可觀察。

就窗戶應用而言，百葉窗結構通常為具有水平板條的遮光簾或遮光板，該遮光簾或遮光板被成角度為允許背景光進入但不讓直接陽光進入。可通過百葉窗結構的光的量取決于板條的角度(或百葉窗取向)。

發明內容

一般來講，本發明涉及光控膜。本發明還涉及對不同波長范圍具有不同視角的光控膜。

在本發明的一個實施方案中，光控膜包括多個間隔開的第一區域，其中每個第一區域在約300nm至約400nm的第一波長范圍、約400nm至約700nm的第二波長范圍和從約700nm至約1200nm的第三波長范圍中的一個或兩個中具有實質上低的透射，并且在剩余的波長范圍中具有實質上高的透射。光控膜沿預定的第一方向具有小于約70度的第一視角。在一些情況下，光控膜沿與第一視角不同的正交的預定的第二方向具有小于約70度的第二視角。在一些情況下，根據權利要求1所述的光控膜包括具有多個交替的肋部和通道的微結構化第一主表面，其中每個通道至少部分地填充有第一材料以在多個間隔開的第一區域中的形成第一區域中的一個。在一些情況下，光控膜還包括多個第二區域，該多個第二區域與多個第一區域交替。在此類情況下，每個第二區域在其中第一區域具有實質上低的透射的每個波長范圍內可具有實質上高的透射。

在另一個實施方案中，光控膜包括微結構化第一主表面，該微結構化第一主表面具有多個交替的肋部和通道。每個通道至少部分地填充有第一材料。每個通道具有寬度W和高度H，其中H/W≥1。每個肋部包含第二材料，其中第一材料和第二材料中至少一種的吸收率作為在約300nm至約1200的范圍內的波長的函數變化。在一些情況下，第一材料和第二材料中的每種的吸收率作為在約400nm至約1200的范圍內的波長的函數變化。

在另一個實施方案中，光控膜包括多個間隔開的第一區域和第二區域。每個第一區域在約700nm至約1200nm的第一波長范圍內具有實質上低的透射，并且第二區域在從約300nm至約400nm的第二波長范圍內具有實質上低的透射。

在另一個實施方案中，光控膜包括多個間隔開的第一區域和第二區域。每個第一區域在約300nm至約400nm的第一波長范圍、約400nm至約700nm的第二波長范圍和從約700nm至約1200nm的第三波長范圍中的至少一個內具有實質上低的透射。第二區域在其中每個第一區域具有實質上低的透射的三個波長范圍中的至少一個中的至少一個中具有實質上低的透射。在一些情況下，每個第一區域和第二區域在三個波長范圍的相同兩個中具有實質上低的透射。

在另一個實施方案中，光控膜包括多個間隔開的第一區域和第二區域。每個第一區域在約300nm至約400nm的第一波長范圍內具有實質上高的透射，并且在從約400nm至約700nm的第二波長范圍內具有實質上低的透射。第二區域在第一波長區域和第二波長區域中的每個中具有實質上高的透射。