CN102449508A - 光学膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学膜。所述光学膜包括粘结剂、多个颗粒和多个互连空隙。所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约20％。所述粘结剂与所述多个颗粒的重量比不小于约1∶2。

Description

光学膜
相关专利申请
本专利申请与以引用方式并入的下列美国专利申请有关：标题为“Optical Construction and Display System Incorporating Same”(光学构造及组装了该光学构造的显示系统)的美国临时申请No.61/169521(代理人案卷号65354US002)；标题为“Retroreflecting Optical Construction”(回复反射光学构造)的美国临时申请No.61/169532(代理人案卷号65355US002)；标题为“Optical Film for Preventing Optical Coupling”(抑制光学耦合的光学膜)的美国临时申请No.61/169549(代理人案卷号65356US002)；标题为“Backlight and Display System Incorporating Same”(背光源及组装了该背光源的显示系统)的美国临时申请No.61/169555(代理人案卷号65357US002)；标题为“Process and Apparatus for Coatingwith Reduced Defects”(可减少涂层缺陷的涂布方法和设备)的美国临时申请No.61/169427(代理人案卷号65185US002)；以及标题为“Process andApparatus for a Nanovoided Article”(制备中空纳米制品的方法和设备)的美国临时申请No.61/169429(代理人案卷号65046US002)。
技术领域
本发明整体涉及显示具有某些类似低折射率特性的光学膜。本发明还适用于光学系统，例如组装了此类光学膜的显示系统。
背景技术
光学系统，例如回复反射系统或显示系统，利用一个或多个光学层来管理入射光。通常，光学层要求具有所需光学透射比、光学雾度、光学清晰度和折射率。在许多应用中，会将空气层和漫射层组装到光学系统中。通常，空气层支持全内反射，漫射层提供光学漫射。
发明内容
一般来讲，本发明涉及光学膜。在一个实施例中，光学膜包括粘结剂、多个颗粒，以及多个互连的空隙。该光学膜中多个互连空隙的体积分数不小于约20％。粘结剂与多个颗粒的重量比不小于约1∶2。在一些情况下，多个颗粒中的至少一些包含化学键合至粘结剂的反应基团。在一些情况下，多个颗粒中的至少一些不包含反应基团。在一些情况下，多个颗粒包括细长颗粒或球形颗粒。在一些情况下，该光学膜中多个互连空隙的体积分数不小于约50％。在一些情况下，粘结剂与多个颗粒的重量比不小于约2∶1。在一些情况下，该光学膜的有效折射率不大于约1.35、或不大于约1.25、或不大于约1.2、或不大于约1.15。在一些情况下，该光学膜的光学雾度不大于约5％、或不大于约2％、或不大于约1％。在一些情况下，该光学膜的光学雾度不小于约50％、或不小于约70％、或不小于约90％。在一些情况下，该光学膜的光学清晰度不大于约10％、或不大于约2％。在一些情况下，该光学膜的光学清晰度不小于约50％、或不小于约70％、或不小于约90％。在一些情况下，该光学膜的厚度不小于约1微米或不小于约2微米。
在一些情况下，该光学膜的光学雾度不小于约80％。在此类情况下，该光学膜所散射的垂直入射光的光在零度处的亮度为L1，在10度处的亮度为L2。L1/L2不小于约10、或不小于约20、或不小于约50、或不小于约100。在一些情况下，光学雾度不小于约90％。
在另一个实施例中，光学膜包括粘结剂、多个细长颗粒和多个互连空隙。该光学膜中多个互连空隙的体积分数不小于约20％。该光学膜的厚度不小于约1微米。该光学膜的光学雾度不大于约1.5％。在一些情况下，多个细长颗粒中的细长颗粒的平均纵横比不小于约2、或不小于约3、或不小于约4。在一些情况下，该光学膜中多个互连空隙的体积分数不小于约40％。在一些情况下，该光学膜的厚度不小于约1.5微米、或不小于约2微米、或不小于约2.5微米。
在另一个实施例中，光学膜包括多个互连多孔团簇。每个团簇包括多个颗粒、包覆多个颗粒并使其互连的粘结剂，以及分散在多个颗粒之间的第一多个空隙，以及分散在多个互连多孔团簇之间的第二多个空隙。在一些情况下，第一多个空隙中的空隙的平均尺寸小于约50nm，或小于约40nm，或小于约30nm。在一些情况下，第二多个空隙中的空隙的平均尺寸在约50nm至约700nm的范围内，或约100nm至约500nm的范围内。在一些情况下，多个颗粒中的颗粒的平均尺寸小于约100nm，或小于约50nm。在一些情况下，多个互连多孔团簇中的团簇的平均尺寸小于约1500nm，或小于约1000nm。在一些情况下，该光学膜的光学雾度大于约50％，并且该光学膜的光学清晰度大于约50％。在一些情况下，该光学膜的厚度大于约1微米，或大于约2微米。
在另一个实施例中，光学膜包括多个互连多孔团簇。每个团簇包括多个颗粒和粘结剂。该光学膜的厚度大于约1微米，光学雾度大于约50％，并且光学清晰度大于约50％。
在另一个实施例中，光学体漫射体包括分散在整个光学体漫射体中的多个颗粒，以及分散在整个光学体漫射体中的多个空隙。该光学膜具有分别不小于约50％的光学雾度和光学清晰度。在一些情况下，多个空隙中的空隙是互连的。在一些情况下，光学雾度和光学清晰度中的每一者均不小于约70％，或不小于约90％。
在另一个实施例中，光学膜包括多个团簇。每个团簇包括多个颗粒、包覆多个颗粒并使其互连的粘结剂，以及分散在多个团簇之间的多个空隙。多个团簇中的团簇的平均尺寸不小于约500nm。多个空隙中的空隙的平均尺寸不小于约500nm。在一些情况下，多个团簇中的团簇是互连的。在一些情况下，多个空隙中的空隙是互连的。在一些情况下，多个团簇中的团簇的平均尺寸不小于约700nm。在一些情况下，多个空隙中的空隙的平均尺寸不小于约700nm。
在另一个实施例中，光学膜包括通过粘结剂包覆并互连的多个颗粒。互连的多个颗粒限定平均尺寸在约100nm至约300nm范围内的多个互连空隙。该光学膜的厚度不小于约1微米，光学雾度在约20％至约70％的范围内，并且光学清晰度不小于约80％。在一些情况下，光学清晰度不小于约90％，或不小于约95％。
在另一个实施例中，光学膜包括多个细长颗粒，以及多个空隙。该光学膜的折射率不大于约1.3，厚度不小于约5微米，并且光学雾度不大于约2％。在一些情况下，折射率不大于约1.2。在一些情况下，厚度不小于约10微米，或不小于约15微米。
在另一个实施例中，光学构造包括结构化表面，该结构化表面包括多个结构。这些结构中至少一些的高度不小于约10微米。该光学构造还包括涂布在该结构化表面上并使其大致平面化的光学膜。该光学膜的折射率不大于约1.2，光学雾度不大于约2％。在一些情况下，该光学膜还包括多个细长颗粒和多个空隙。
附图说明
结合附图对本发明的各种实施例所做的以下详细描述将有利于更完整地理解和领会本发明，其中：
图1为光学膜的示意性剖视图；
图2为光学构造的示意性侧视图；
图3为另一个光学构造的示意性侧视图；
图4为另一个光学构造的示意性侧视图；
图5为随棱镜耦合器中折射率变化而变化的光强度的图线；
图6A-6C为不同放大倍率下的光学膜的示例性SEM；
图7A-7C为不同放大倍率下的另一种光学膜的示例性SEM；
图8为细长颗粒的TEM；
图9A-9C为不同放大倍率下的光学膜顶部表面的示例性SEM；
图10A-10B为图9中光学膜横截面的示例性SEM；
图11A-11C为不同放大倍率下的光学膜顶部表面的示例性SEM；
图12A-12C为图11中光学膜横截面的示例性SEM；
图13A-13D为不同放大倍率下的光学膜顶部表面的示例性SEM；
图14A-14D为图13中光学膜横截面的示例性SEM；
图15A-15D为不同放大倍率下的光学膜顶部表面的示例性SEM；
图16A-16C为图15中光学膜横截面的示例性SEM；
图17为平面化光学构造横截面的光学显微图；
图18示出了具有高光学雾度和低光学清晰度的光学膜的散射特性；并且
图19示出了具有高光学雾度和高光学清晰度的光学膜的散射特性。
在说明书中，多个附图中使用的相同附图标号是指具有相同或类似特性和功能的相同或类似元件。
具体实施方式
本发明整体涉及显示具有某些类似低折射率光学特性的光学膜。本发明所公开的一些光学膜具有低光学雾度和低有效折射率，例如光学雾度小于约5％且有效折射率小于约1.35。本发明所公开的一些光学膜具有高光学雾度和/或高光学漫反射率，同时显示一些类似低折射率的光学特性，例如支持全内反射或增强内反射的能力。在一些情况下，本发明所公开的光学膜可组装到各种光学系统或显示系统中，例如一般照明系统、液晶显示系统或回复反射光学系统，以提高系统耐久性、降低制备成本、并减小系统的总厚度，同时提高、保持或大致保持系统光学特性中的至少一些，例如系统的回复反射性或系统所显示图像的同轴亮度和对比度。
本文所公开的光学膜通常包括分散在粘结剂中的多个互连空隙或空隙网。多个空隙或空隙网中的至少一些空隙通过中空隧道或中空隧道状通道彼此连接。空隙不一定完全不含物质和/或颗粒。例如，在一些情况下，空隙可包括一个或多个纤维状或线丝状的小物件，这些物件包括例如粘结剂和/或纳米颗粒。本发明所公开的一些光学膜包括许多的多个互连空隙或许多的空隙网，其中多个空隙或空隙网各自的空隙是互连的。在一些情况下，除了许多的多个互连空隙以外，本发明所公开的光学膜还包括多个闭合或不连接的空隙，意味着这些空隙未通过隧道连接至其他空隙。
由于包括多个空隙，本发明所公开的一些光学膜支持全内反射(TIR)或增强内反射(EIR)。当在光学透明的无孔介质中传播的光入射到具有高孔隙度的层时，在倾斜角度处入射光的反射率要比在垂直入射角度处高得多。就没有雾度或低雾度的有空隙膜而言，在大于临界角的倾斜角度处反射率接近约100％。在此类情况下，入射光会经历全内反射(TIR)。就高雾度的有空隙膜而言，虽然光可能不会经历TIR，但是在类似范围的入射角度处，倾斜角度反射率可接近100％。高雾度膜的这种增强反射性类似于TIR，称为增强内反射性(EIR)。如本文所用，所谓多孔的或有空隙的光学膜增强内反射(EIR)，是指含有空隙时膜或层叠膜的有空隙和无空隙层边界处的反射率要比不含有空隙时大。
本发明所公开的光学膜中的空隙的折射率为nv，介电常数为εv，其中nv 2＝εv，并且粘结剂的折射率为nb，介电常数为εb，其中nb 2＝εb。通常，光学膜与光(例如入射到该光学膜上或在其中传播的光)的相互作用取决于多种膜特性，例如膜厚度、粘结剂折射率、空隙或孔折射率、孔形状和尺寸、孔的空间分布，以及光的波长。在一些情况下，入射到该光学膜上或在其中传播的光可“识别”或“发现”有效介电常数εeff和有效折射率neff，其中neff可以按照空隙折射率nv、粘结剂折射率nb以及空隙孔隙度或体积分数“f”来表示。在此类情况下，光学膜足够厚并且空隙足够小，以使得光无法分辨单个空隙或隔离空隙的形状和特征。在此类情况下，空隙中的至少大部分(例如空隙中的至少60％或70％或80％或90％)的尺寸不大于约λ/5，或不大于约λ/6，或不大于约λ/8，或不大于约λ/10，或不大于约λ/20，其中λ为光的波长。
在一些情况下，入射到本发明所公开的光学膜上的光为可见光，意味着光的波长在电磁光谱的可见范围内。在此类情况下，该可见光的波长在约380nm至约750nm、或约400nm至约700nm、或约420nm至约680nm的范围内。在此类情况下，如果空隙中的至少大部分(例如空隙中的至少60％或70％或80％或90％)的尺寸不大于约70nm、或不大于约60nm、或不大于约50nm、或不大于约40nm、或不大于约30nm、或不大于约20nm、或不大于约10nm，则该光学膜具有有效折射率并包括多个空隙。
在一些情况下，本发明所公开的光学膜足够厚，以使得该光学膜可合理地具有有效折射率，该有效折射率可以按照空隙和粘结剂的折射率、以及空隙或孔体积分数或孔隙度来表示。在此类情况下，该光学膜的厚度不小于约100nm、或不小于约200nm、或不小于约500nm、或不小于约700nm、或不小于约1,000nm。
当本发明所公开的光学膜中的空隙足够小并且光学膜足够厚时，该光学膜具有有效介电常数εeff，该介电常数可表示为：
εeff＝fεv+(1-f)εb                      (1)
在此类情况下，该光学膜的有效折射率neff可表示为：
neff 2＝fnv 2+(1-f)nb 2                        (2)
在一些情况下，例如当孔和粘结剂的折射率之间的差值足够小时，该光学膜的有效折射率可通过以下表达式概略估算：
neff＝fnv+(1-f)nb                           (3)
在此类情况下，该光学膜的有效折射率为空隙和粘结剂的折射率的体积加权平均数。例如，空隙体积分数为约50％的光学膜和折射率为约1.5的粘结剂，其有效折射率为约1.25。
图1为光学膜300的示意性剖视图，该光学膜包括大致均匀分散在粘结剂310内的空隙网或多个互连空隙320以及多个颗粒340。由于光学膜300内存在空隙320的网，因此该光学膜具有多孔的内部。通常，光学膜可包括一个或多个互连孔或空隙的网。例如，空隙320的网可视为包括互连空隙或孔320A-320C。在一些情况下，光学膜为多孔膜，意味着空隙320的网分别在第一主表面330和第二主表面332之间形成一个或多个通道。
空隙的网可视为包括多个互连空隙。一些空隙可位于光学膜的表面并可视为表面空隙。例如，在示例性光学膜300中，空隙320D和320E位于该光学膜的第二主表面332，可视为表面空隙320D和320E，而空隙320F和320G位于该光学膜的第一主表面330，可视为表面空隙320F和320G。一些空隙(例如空隙320B和320C)位于该光学膜的内部并且远离该光学膜的外表面，可视为内部空隙320B和320C，即使内部空隙可通过例如其他空隙连接至主表面亦是如此。
空隙320的尺寸为d1，可通过选择合适的组成和制造法(例如涂布、干燥和固化条件)进行总体控制。通常，d1可为任何所需范围内的值中的任何所需值。例如，在一些情况下，空隙中的至少大部分(例如空隙中的至少60％或70％或80％或90％或95％)的尺寸在所需范围内。例如，在一些情况下，空隙中的至少大部分(例如空隙中的至少60％或70％或80％或90％或95％)的尺寸不大于约10微米、或不大于约7微米、或不大于约5微米、或不大于约4微米、或不大于约3微米、或不大于约2微米、或不大于约1微米、或不大于约0.7微米、或不大于约0.5微米。
在一些情况下，多个互连空隙320的平均空隙或孔尺寸不大于约5微米、或不大于约4微米、或不大于约3微米、或不大于约2微米、或不大于约1微米、或不大于约0.7微米、或不大于约0.5微米。
在一些情况下，一些空隙可足够小，以使得其主要光学效应为降低有效折射率，而一些其他空隙可降低有效折射率并散射光，同时还有一些其他空隙可足够大，以使得其主要光学效应为散射光。
颗粒340的尺寸为d2，其可为任何所需范围内的值中的任何所需值。例如，在一些情况下，颗粒中的至少大部分(例如颗粒中的至少60％或70％或80％或90％或95％)的尺寸在所需范围内。例如，在一些情况下，颗粒中的至少大部分(例如颗粒中的至少60％或70％或80％或90％或95％)的尺寸不大于约5微米、或不大于约3微米、或不大于约2微米、或不大于约1微米、或不大于约700nm、或不大于约500nm、或不大于约200nm、或不大于约100nm、或不大于约50nm。
在一些情况下，多个颗粒340的平均粒度不大于约5微米、或不大于约3微米、或不大于约2微米、或不大于约1微米、或不大于约700nm、或不大于约500nm、或不大于约200nm、或不大于约100nm、或不大于约50nm。
在一些情况下，一些颗粒可足够小，以使得它们主要影响有效折射率，而一些其他颗粒可影响有效折射率并散射光，同时还有一些其他颗粒可足够大，以使得其主要光学效应为散射光。
在一些情况下，d1和/或d2足够小，以使得空隙和颗粒的主要光学效应为影响光学膜300的有效折射率。例如，在此类情况下，d1和/或d2不大于约λ/5、或不大于约λ/6、或不大于约λ/8、或不大于约λ/10、或不大于约λ/20，其中λ为光的波长。又如，在此类情况下，d1和d2不大于约70nm、或不大于约60nm、或不大于约50nm、或不大于约40nm、或不大于约30nm、或不大于约20nm、或不大于约10nm。在此类情况下，空隙和颗粒还可以散射光，但是空隙和颗粒的主要光学效应为限定光学膜中的有效介质，其具有有效折射率。有效折射率部分取决于空隙、粘结剂和颗粒的折射率。在一些情况下，有效折射率为减小的有效折射率，意味着该有效折射率小于粘结剂的折射率和颗粒的折射率。
在空隙和/或颗粒的主要光学效应为影响折射率的情况下，d1和d2足够小，以使得空隙320和颗粒340中的相当一部分(例如至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或至少约95％)具有降低有效折射率的主要光学效应。在此类情况下，空隙和/或颗粒中的相当一部分(例如至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或至少约95％)的尺寸在约1nm至约200nm、或约1nm至约150nm、或约1nm至约100nm、或约1nm至约50nm、或约1nm至约20nm的范围内。
在一些情况下，颗粒340的折射率n1可足够接近粘结剂310的折射率nb，以使得有效折射率不取决于、或在很小程度上取决于颗粒的折射率。在此类情况下，n1和nb之间的差值不大于约0.01、或不大于约0.007、或不大于约0.005、或不大于约0.003、或不大于约0.002、或不大于约0.001。在一些情况下，颗粒340足够小，并且其折射率足够接近粘结剂的折射率，使得颗粒不会主要散射光或影响折射率。在此类情况下，颗粒的主要效应可例如为提高光学膜300的强度。虽然通常光学膜300可以制成不含颗粒，但是在一些情况下，颗粒340可改善光学膜的制备过程。
在空隙320和颗粒340的网的主要光学效应为影响有效折射率并且不会例如散射光的情况下，由于存在空隙320和颗粒340而使光学膜300的光学雾度不大于约5％、或不大于约4％、或不大于约3.5％、或不大于约4％、或不大于约3％、或不大于约2.5％、或不大于约2％、或不大于约1.5％、或不大于约1％。在此类情况下，光学膜有效介质的有效折射率不大于约1.35、或不大于约1.3、或不大于约1.25、或不大于约1.2、或不大于约1.15、或不大于约1.1、或不大于约1.05。
在光学膜300可合理地具有减小的有效折射率的情况下，光学膜的厚度不小于约100nm、或不小于约200nm、或不小于约500nm、或不小于约700nm、或不小于约1,000nm、或不小于约1500nm、或不小于约2000nm。
在一些情况下，d1和/或d2足够大，以使得其主要光学效应为散射光并产生光学雾度。在此类情况下，d1和/或d2不小于约200nm、或不小于约300nm、或不小于约400nm、或不小于约500nm、或不小于约600nm、或不小于约700nm、或不小于约800nm、或不小于约900nm、或不小于约1000nm。在此类情况下，空隙和颗粒还可影响折射率，但其主要光学效应为散射光。在此类情况下，空隙和颗粒均可对入射到该光学膜上的光进行散射。
光学膜300可用于许多光学应用中。例如，在一些情况下，该光学膜可用于支持或促进全内反射(TIR)或提高内反射，意味着该反射要大于折射率为nb的材料将产生的反射。在此类情况下，光学膜300足够厚，以使得在该光学膜某个表面经历全内反射的光线的隐失尾在整个光学膜的厚度上不会光学耦合，或在很小程度上光学耦合。在此类情况下，光学膜300的厚度t1不小于约1微米、或不小于约1.1微米、或不小于约1.2微米、或不小于约1.3微米、或不小于约1.4微米、或不小于约1.5微米、或不小于约1.7微米、或不小于约2微米。足够厚的光学膜300可抑制或减少光学模式的隐失尾在整个光学膜厚度上进行的非期望光学耦合。
在一些情况下，光学膜300具有低光学雾度。在此类情况下，该光学膜的光学雾度不大于约5％、或不大于约4％、或不大于约3.5％、或不大于约4％、或不大于约3％、或不大于约2.5％、或不大于约2％、或不大于约1.5％、或不大于约1％。在此类情况下，该光学膜可具有减小的有效折射率，该折射率不大于约1.35、或不大于约1.3、或不大于约1.2、或不大于约1.15、或不大于约1.1、或不大于约1.05。对于垂直入射到光学膜300上的光，如本文所用，光学雾度被定义为偏离垂直方向超过4度的透射光与透射光总量的比率。本文所公开的雾度值是使用Haze-Gard Plus雾度计(BYK-Gardiner(Silver Springs，Md.))，按照ASTM D1003中所述的工序测得的。
在一些情况下，光学膜300具有高光学雾度。在此类情况下，该光学膜的雾度不小于约40％、或不小于约50％、或不小于约60％、或不小于约70％、或不小于约80％、或不小于约90％、或不小于约95％。
在一些情况下，光学膜300具有高光学漫反射率。在此类情况下，该光学膜的光学漫反射率不小于约30％、或不小于约40％、或不小于约50％、或不小于约60％。
在一些情况下，光学膜300具有高光学清晰度。对于垂直入射到光学膜300上的光，如本文所用，光学清晰度是指比率(T1-T2)/(T1+T2)，其中T1为偏离垂直方向1.6和2度之间的透射光，T2为位于距垂直方向零度和0.7度之间的透射光。本文所公开的清晰度值是使用得自BYK-Gardiner的Haze-Gard Plus雾度计测得的。在光学膜300具有高光学清晰度的情况下，该清晰度不小于约40％、或不小于约50％、或不小于约60％、或不小于约70％、或不小于约80％、或不小于约90％、或不小于约95％。
在一些情况下，光学膜300具有低光学清晰度。在此类情况下，该光学膜的光学清晰度不大于约10％、或不大于约7％、或不大于约5％、或不大于约4％、或不大于约3％、或不大于约2％、或不大于约1％。
通常，光学膜可具有可在应用中期望的任何孔隙度或空隙体积分数。在一些情况下，光学膜300中的多个空隙320的体积分数不小于约20％、或不小于约30％、或不小于约40％、或不小于约50％、或不小于约60％、或不小于70％、或不小于约80％、或不小于约90％。
在一些情况下，光学膜可能会显示一些低折射率特性，即使该光学膜具有高光学雾度和/或漫反射率亦是如此。例如，在此类情况下，在与小于粘结剂310折射率nb的折射率对应的角度处，该光学膜可支持TIR。
在示例性光学膜300中，颗粒340(例如颗粒340A和340B)为实心颗粒。在一些情况下，光学膜300可除此以外或作为另外一种选择地包括多个中空或多孔颗粒350。
颗粒340可为可在应用中期望的任何类型颗粒。例如，颗粒340可为有机或无机颗粒。例如，颗粒340可为二氧化硅、氧化锆或氧化铝颗粒。
颗粒340可具有可在应用中期望或可用的任何形状。例如，颗粒340可具有规则或不规则形状。例如，颗粒340可为大致球形。又如，颗粒可为细长的。在此类情况下，光学膜300包括多个细长颗粒320。在一些情况下，细长颗粒的平均纵横比不小于约1.5、或不小于约2、或不小于约2.5、或不小于约3、或不小于约3.5、或不小于约4、或不小于约4.5、或不小于约5。在一些情况下，颗粒可为串珠状(例如可得自Nissan Chemical(Houston，TX)的Snowtex-PS颗粒)或者球形或无定形颗粒的聚集链(例如热解法二氧化硅)的形态或形状。
颗粒340可能已进行官能化或可能未进行官能化。在一些情况下，颗粒340未进行官能化。在一些情况下，颗粒340已进行官能化，以使得它们可在所需溶剂或粘结剂310中分散，而没有聚集或只有很少的聚集。在一些情况下，颗粒340可进行进一步官能化以化学键合至粘结剂310。例如，颗粒340(如颗粒340A)可以进行表面改性并具有反应性官能团或基团360以化学键合至粘结剂310。在此类情况下，颗粒340中的至少相当一部分化学键合至粘结剂。在一些情况下，颗粒340不具有用以化学键合至粘结剂310的反应性官能团。在此类情况下，颗粒340可物理结合至粘结剂310。
在一些情况下，一些颗粒具有反应基团，而其他不具有反应基团。例如在一些情况下，约10％的颗粒具有反应基团而约90％的颗粒不具有反应基团，或者约15％的颗粒具有反应基团而约85％的颗粒不具有反应基团，或者约20％的颗粒具有反应基团而约80％的颗粒不具有反应基团，或者约25％的颗粒具有反应基团而约75％的颗粒不具有反应基团，或者约30％的颗粒具有反应基团而约60％的颗粒不具有反应基团，或者约35％的颗粒具有反应基团而约65％的颗粒不具有反应基团，或者约40％的颗粒具有反应基团而约60％的颗粒不具有反应基团，或者约45％的颗粒具有反应基团而约55％的颗粒不具有反应基团，或者约50％的颗粒具有反应基团而约50％的颗粒不具有反应基团。
颗粒系综可包括多样尺寸、反应性和无反应性颗粒以及不同类型颗粒(如二氧化硅和氧化锆)的混合物。
粘结剂310可为或包括可在应用中期望的任何材料。例如，粘结剂310可为形成聚合物(例如交联聚合物)的紫外线固化性材料。通常，粘结剂310可为任何可聚合材料，例如具有辐射固化性的可聚合材料。
光学膜300可使用可在应用中期望的任何方法进行制备。在一些情况下，光学膜300可采用如下美国临时申请中描述的方法进行制备：标题为“PROCESS AND APPARATUS FOR A NANOVOIDED ARTICLE”(用于制备中空纳米制品的方法和设备)的美国临时申请No.61/169429(代理人案卷号65046US002)，以及标题为“PROCESS AND APPARATUS FORCOATING WITH REDUCED DEFECTS”(可减少涂层缺陷的涂布方法和设备)的美国临时申请No.61/169427(代理人案卷号65185US002)，所述临时申请的公开内容全文以引用方式并入本文。在一种方法中，首先制备溶液，该溶液包括多个颗粒(例如纳米颗粒)以及溶于溶剂中的可聚合材料，其中可聚合材料可包括例如一种或多种类型的单体。接下来，使该可聚合材料聚合，例如通过施加热或光进行聚合，以形成在溶剂中不溶解的聚合物基质。在一些情况下，经过聚合步骤之后，溶剂仍可包括一些可聚合材料，但浓度较低。接下来，通过干燥或蒸发溶液除去溶剂而得到光学膜300，该光学膜包括分散在聚合物粘结剂310中的空隙320的网或多个空隙320。该光学膜还包括分散在聚合物中的多个颗粒340。这些颗粒结合至粘结剂，其中结合可以是物理的或化学的。
除粘结剂310和颗粒340之外，光学膜300还可具有其他材料。例如，光学膜300可包含一种或多种添加剂(例如耦合剂)，以帮助润湿在其上形成光学膜的基底的表面，该基底未在图1中明确示出。又如，光学膜300可包含一种或多种着色剂(例如炭黑)，以将某种颜色(例如黑色)赋予光学膜。光学膜300中的其他示例性材料包括引发剂(例如一种或多种光引发剂)、防静电剂、紫外线吸收剂和隔离剂。在一些情况下，光学膜300可包含下转换式材料，该材料能够吸收光并重新发出更长波长的光。示例性下转换式材料包括荧光粉。
通常，对于粘结剂310与多个颗粒340的任何重量比，光学膜300均可具有所需孔隙度。因此，该重量比通常可为可在应用中期望的任何值。在一些情况下，粘结剂310与多个颗粒340的重量比不小于约1∶2.5、或不小于约1∶2.3、或不小于约1∶2、或不小于约1∶1、或不小于约1.5∶1、或不小于约2∶1、或不小于约2.5∶1、或不小于约3∶1、或不小于约3.5∶1、或不小于约4∶1、或不小于约5∶1。在一些情况下，该重量比在约1∶2.3至约4∶1的范围内。
在一些情况下，可对光学膜300的顶部主表面332进行处理，以例如提高光学膜对另一层的粘附力。例如，可对该顶部表面进行电晕处理。
图2为光学构造600的示意性侧视图，该光学构造包括设置在基底610上的光学膜630。在一些情况下，基底610为提供可转移光学膜630的隔离衬垫，意味着例如光学膜的暴露的顶部主表面632可设置为与基底或表面接触，并且可在此后从光学膜剥去隔离衬垫以暴露光学膜的底部主表面634，该底部主表面可例如粘合到另一个基底或表面上。用于从隔离衬垫610中释放低折射率层630的释放力通常小于约200克力/英寸、或小于约150克力/英寸、或小于约100克力/英寸、或小于约75克力/英寸、或小于约50克力/英寸。
基底610可为或包括可适于应用的任何材料，例如电介质、半导体或金属。例如，基底610可包括玻璃和聚合物(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯和丙烯酸树脂)，或由其制成。在一些情况下，基底可具有多个层。
光学膜630可与本文所公开的任何光学膜类似。例如，光学膜630可与光学膜300类似。又如，光学膜630可包括多个层，其中每层均与光学膜300类似。在一些情况下，光学膜630可以直接涂布到隔离衬垫610上。在一些情况下，可以首先形成光学膜630，并在此后将其转移到隔离衬垫610上。隔离衬垫610可为半透明、透明或不透明的。
图3为光学构造700的示意性侧视图，该光学构造包括设置在基底710上的光学膜730，以及设置在光学膜730上的光学粘合剂层720。在一些情况下，基底710可为隔离衬垫。在一些情况下，光学粘合剂层720可充当密封层以抑制光学膜730的空隙渗透。基底710可为或包括可适于应用的任何材料，例如电介质、半导体或金属。在一些情况下，可能有利的是，在基底710的相对侧上具有粘合剂层720和光学膜730。在其它情况下，可能有利的是，在基底710的两侧上均具有光学膜730。
光学粘合剂层720可为可在应用中期望和/或可用的任何光学粘合剂。光学粘合剂层720具有足够的光学质量和光稳定性，使得例如粘合剂层不会随时间或暴露在天气下而黄化以致粘合剂和光学膜的光学性能降低。在一些情况下，光学粘合剂层720可为大体上透明的光学粘合剂，意味着该粘合剂层具有高镜面透射比和低漫射透射比。例如，在此类情况下，光学粘合剂层720的镜面透射比不小于约70％、或不小于约80％、或不小于约90％、或不小于约95％。在一些情况下，光学粘合剂层720可为大体上漫射的光学粘合剂，意味着该粘合剂层具有高漫射透射比和低镜面透射比。例如，在此类情况下，光学粘合剂层720的漫射透射比不小于约60％、或不小于约70％、或不小于约80％。
示例性光学粘合剂包括压敏粘合剂(PSA)、热敏粘合剂、溶剂挥发性粘合剂、可重新定位的粘合剂或可再加工的粘合剂，以及紫外线固化性粘合剂，例如可得自Norland Products，Inc的紫外线固化性光学粘合剂。
示例性的PSA包括基于天然橡胶、合成橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸系嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烃和聚(甲基)丙烯酸酯的那些。如本文所用，(甲基)丙烯酸系(或丙烯酸酯)是指丙烯酸系和甲基丙烯酸系物质。其他示例性PSA包括(甲基)丙烯酸酯、橡胶、热塑性弹性体、有机硅、氨基甲酸酯，以及它们的组合。在一些情况下，PSA基于(甲基)丙烯酸系PSA或至少一种聚(甲基)丙烯酸酯。示例性的有机硅PSA包括聚合物或树胶以及可任选的增粘树脂。其他示例性有机硅PSA包括聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺和可选的增粘剂。
光学膜730可与本文所公开的任何光学膜类似。例如，光学膜730可与光学膜300类似。又如，光学膜730可包括多个层，其中每层均与光学膜300类似。
图4为光学构造800的示意性侧视图，该光学构造包括设置在基底810上的第一光学粘合剂层820、设置在第一光学粘合剂层820上的光学膜830，以及设置在低折射率层830上的可任选的第二光学粘合剂层840。在一些情况下，基底810可为隔离衬垫。光学粘合剂层820和840可与光学粘合剂层720类似。在一些情况下，光学粘合剂层820和840具有相同折射率。在一些情况下，这两个粘合剂层可具有不同的折射率。
光学膜830可与本文所公开的任何光学膜类似。例如，光学膜830可与光学膜300类似。又如，光学膜830可包括多个层，其中每层均与光学膜300类似。
本发明所公开的膜、层、构造、以及系统的一些优点通过以下实例进一步示出。本实例中列出的特定材料、量和尺寸以及其他条件和细节不应被解释为不当地限制本发明。
在实例中，折射率是使用Metricon 2010型棱镜耦合器(可得自Metricon Corp.(Pennington，NJ))测得的。光学透射比和雾度是使用Haze-Gard Plus雾度计(可得自BYK-Gardiner(Silver Springs，MD))测得的。
实例A：
制备涂布溶液“A”。首先，获得“906”组合物(可得自3M公司(St.Paul，Minnesota))。906组合物包含：18.4重量％的由甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(丙烯酸酯硅烷)表面改性的20nm的二氧化硅颗粒(Nalco2327)、25.5重量％的季戊四醇三/四丙烯酸酯(PETA)、4.0重量％的N，N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、1.2重量％的Irgacure 184、1.0重量％的Tinuvin292、46.9重量％的异丙醇溶剂和3.0重量％的水。906组合物含大约50重量％的固体。然后，使用1-甲氧基-2-丙醇溶剂将906组合物稀释为含35重量％的固体而得到涂布溶液A。
实例B：
制备涂布溶液“B”。首先，在配备有冷凝器和温度计的2升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将360克Nalco 2327胶态二氧化硅颗粒(40重量％的固体和约20nm的平均粒径)(可得自Nalco Chemical公司(Naperville IL))和300克1-甲氧基-2-丙醇溶剂混合在一起。接着，加入22.15克Silquest A-174硅烷(可得自GE Advanced Materials(Wilton CT))。搅拌混合物10分钟。然后，另外加入400克1-甲氧基-2-丙醇。使用加热套在85℃下对混合物加热6小时。使所得溶液冷却至室温。接着，在60℃水浴下使用旋转蒸发器除去大部分水和1-甲氧基-2-丙醇溶剂(约700克)。所得溶液为44重量％的A-174改性的20nm二氧化硅在1-甲氧基-2-丙醇中形成的透明分散体。然后，通过搅拌将70.1克该溶液、20.5克SR 444(可得自Sartomer公司(Exton PA))、1.375克光引发剂Irgacure 184(可得自Ciba SpecialtyChemicals公司(High Point NC))和80.4克异丙醇混合在一起，以形成均匀的涂布溶液B。
实例C：
制备涂布溶液“C”。首先，在配备有冷凝器和温度计的2升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将309克Nalco 2327(40重量％的固体)和300克1-甲氧基-2-丙醇混合在一起。接着，加入9.5克Silquest A-174和19.0克SiquestA-1230，并搅拌所得混合物10分钟。使用加热套在80℃下对混合物加热1小时。然后，另外加入400克1-甲氧基-2-丙醇。使混合物在80℃下保持16小时。使所得溶液冷却至室温。接着，在60℃水浴下使用旋转蒸发器除去大部分水和1-甲氧基-2-丙醇溶剂(约700克)。所得溶液为48.7重量％的A174/A1230改性的20nm二氧化硅在1-甲氧基-2-丙醇中形成的透明分散体。然后，通过搅拌将63.4克该溶液、20.5克SR 444、1.32克光引发剂Irgacure 184和87.1克异丙醇混合在一起，以形成均匀的涂布溶液C。
实例D：
制备涂布溶液“D”。在配备有冷凝器和温度计的1升烧瓶内，在迅速搅拌下将300克Nalco 2329二氧化硅颗粒(40重量％的固体)(平均粒度为75nm；可得自Nalco Chemical公司(Naperville IL))和300克1-甲氧基-2-丙醇混合在一起。接着，加入7.96克Silquest A-174。搅拌所得混合物10分钟。然后，另外加入400克1-甲氧基-2-丙醇。使用加热套在85℃下对所得混合物加热6小时。使所得溶液冷却至室温。接着，在60℃水浴下使用旋转蒸发器除去大部分水和1-甲氧基-2-丙醇溶剂(约630克)。所得溶液为34.6重量％的A-174改性的75nm二氧化硅在1-甲氧基-2-丙醇中的分散体。然后，通过搅拌将135.5克该溶液、31.2克SR444、1.96克光引发剂Irgacure 184和93.3克异丙醇混合在一起，以形成均匀的涂布溶液D。
实例E：
实施涂布工序“E”。首先，以3毫升/分钟的速率用注射器将涂布溶液抽吸到10.2厘米(4英寸)宽的槽式涂布模具中。槽式涂布模具将10.2厘米宽的涂层均匀分布到以152厘米/分钟(5英尺/分钟)移动的基底上。
接着，使被涂布基底通过UV-LED固化室而聚合该涂层，所述固化室包括石英窗口以允许紫外线辐射通过。UV-LED排灯包括160个UV-LED的矩形阵列，幅材纵向8个×幅材横向20个(大约覆盖10.2cm×20.4cm的区域)。LED(可得自Cree，Inc.(Durham NC))在385nm的标称波长下工作，并在45伏、8安培下运行，得到每平方厘米0.212焦耳的UV-A剂量。通过TENMA 72-6910(42V/10A)电源(可得自Tenma(Springboro OH))对UV-LED阵列供电并吹风制冷。这些UV-LED设置在距离基底大约2.5厘米的固化室石英窗口的上方。以46.7升/分钟(100立方英尺/小时)的流速为UV-LED固化室供应氮气流，导致固化室中的氧气浓度为大约150ppm。
经UV-LED聚合之后，通过以5英尺/分钟的幅材速度将被涂布基底输送到150℉的干燥烘箱中并保持2分钟，从而除去固化涂层中的溶剂。接着，使用配置有H灯泡的Fusion System I300P型(可得自Fusion UVSystems(Gaithersburg MD))对干燥涂层进行后固化。为UV Fusion室供应氮气流，导致室中的氧气浓度为大约50ppm。
实例F：
实施涂布工序“F”。首先，以2.7毫升/分钟的速率用注射器将涂布溶液抽吸到10.2厘米(4英寸)宽的槽式涂布模具中。槽式涂布模具将10.2cm宽的涂层均匀分布到以5英尺/分钟(152厘米/分钟)移动的基底上。
接着，使被涂布基底通过UV-LED固化室而聚合该涂层，所述固化室包括石英窗口以允许紫外线辐射通过。UV-LED排灯包括352个UV-LED的矩形阵列，幅材纵向16个×幅材横向22个(大约覆盖20.3cm×20.3cm的区域)。将这些UV-LED设置在两个水冷式散热器上。LED(可得自Cree，Inc.(Durham NC))在395nm的标称波长下工作，并在45伏、10安培下运行，得到每平方厘米0.108焦耳的UV-A剂量。通过TENMA 72-6910(42V/10A)电源(可得自Tenma(Springboro OH))对UV-LED阵列供电并吹风制冷。这些UV-LED设置在距离基底大约2.54cm的固化室石英窗口的上方。以46.7升/分钟(100立方英尺/小时)的流速为UV-LED固化室供应氮气流，导致固化室中的氧气浓度为大约150ppm。
经UV-LED聚合之后，通过以5英尺/分钟的幅材速度将涂层输送到工作温度为150℉的干燥烘箱中并保持2分钟，从而除去固化涂层中的溶剂。接着，使用配置有H灯泡的Fusion System I300P型(可得自Fusion UVSystems(Gaithersburg MD))对干燥涂层进行后固化。为UV Fusion室供应氮气流，导致室中的氧气浓度为大约50ppm。
实例1：
制造与光学构造600类似的光学构造。使用实例E中所述的涂布方法将得自实例B的涂布溶液B涂布到0.051毫米厚的PET基底610上，不同的是UV-LED在6安培下运行，得到每平方厘米0.174焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的折射率为约1.20，厚度为约5微米。
实例2：
制备与实例1类似的光学构造，不同的是对实例E中所述的涂布方法进行了修改。具体地讲，LED在7安培下运行，得到每平方厘米0.195焦耳的UV-A剂量。光学膜630的折射率为约1.19，厚度为约7微米。
实例3：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备涂布溶液。在配备有冷凝器和温度计的2升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将960克IPA-ST-UP有机硅细长颗粒(可得自Nissan Chemical Inc.(Houston，TX))、19.2克去离子水和350克1-甲氧基-2-丙醇混合在一起。细长颗粒的直径在约9nm至约15nm的范围内，长度在约40nm至约100nm的范围内。这些颗粒分散在15.2重量％的IPA内。接着，将22.8克Silquest A-174硅烷(可得自GEAdvanced Materials(Wilton，CT))加入烧瓶内。搅拌所得混合物30分钟。
使混合物在81℃下保持16小时。随后，使溶液冷却至室温。然后，在40℃水浴下使用旋转蒸发器除去溶液中约950克的溶剂，得到41.7重量％的A-174改性的细长二氧化硅在1-甲氧基-2-丙醇中的透明分散体。
接着，将407克该透明分散体、165.7克SR 444(可得自Sartomer公司(Exton，PA))、8.28克光引发剂Irgacure 184和0.828克光引发剂Irgacure819(均可得自Ciba Specialty Chemicals公司(High Point NC))、以及258.6克异丙醇混合在一起并搅拌，得到固体含量为40％的均匀的涂布溶液。然后，将300克该溶液与100克异丙醇混合而得到固体含量为30％的涂布溶液。
接着，使用实例F中所述的涂布方法将固体含量为30％的溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是注射器抽吸速率为2.5毫升/分钟并且流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的总光学透射比为约94.9％，光学雾度为0.86％，折射率为1.17，并且厚度为约4.5微米。
该光学膜的折射率是使用Metricon 2010型棱镜耦合器测得的。图5中的曲线520示出了由Metricon棱镜耦合器生成的图线。纵轴代表棱镜耦合器所检测到的光强度。曲线520中相当尖锐的拐点522对应于1.17的折射率，它是针对光学膜而测得的折射率。
实例4：
制造与实例3类似的光学构造，不同的是注射器流速为4.5毫升/分钟。所得光学膜630的总光学透射比为约94.7％，光学雾度为1.32％，折射率为1.16，并且厚度为约6微米。
实例5：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备涂布溶液。在配备有冷凝器和温度计的1升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将400克IPA-ST-MS有机硅颗粒(可得自Nissan Chemical Inc.(Houston，TX))和8克去离子水混合在一起。这些颗粒为大致球形的并且直径在约17nm至约23nm的范围内。IPA-ST-MS颗粒分散在30重量％的IPA内。接着，将18.5克SilquestA-174硅烷(可得自GE Advanced Materials(Wilton，CT))加入烧瓶内。搅拌所得混合物10分钟。
然后，将91.8克该混合物、20.5克SR 444、1.3克光引发剂Irgacure184、39.2克1-甲氧基-2-丙醇和19.4克异丙醇混合在一起并搅拌，得到均匀的涂布溶液。
接着，使用实例F中所述的涂布方法将该溶液涂布到2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是注射器抽吸速率为7毫升/分钟并且流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的总光学透射比为约93.6％，光学雾度为4.01％，光学清晰度为99.8％，折射率为1.18，并且厚度为约9微米。
图5中的曲线530示出了由Metricon棱镜耦合器生成的图线。曲线530中的拐点512对应于1.18的折射率，它是针对光学膜而测得的折射率。
实例6：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备涂布溶液。在配备有冷凝器和温度计的1升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将400克IPA-ST-UP有机硅细长颗粒和8克去离子水混合在一起。细长颗粒的直径在约9nm至约15nm的范围内，长度在约40nm至约100nm的范围内。图8为多个此类细长颗粒801的示例性透射电子显微图(TEM)。颗粒801具有卷绕或曲折形状。这些细长颗粒与经过卷绕而具有曲折形状的长线材相似。细长颗粒的平均纵横比不小于约5、或不小于约10、或不小于约20。
这些颗粒分散在15.2重量％的IPA内。接着，将9.6克Silquest A-174硅烷加入烧瓶内。搅拌所得混合物10分钟。使混合物在81℃下保持12小时。随后，使溶液冷却至室温。接着，在40℃水浴下使用旋转蒸发器除去溶液中约200克的溶剂，得到32.7重量％的A-174改性的细长二氧化硅在异丙醇中的透明分散体。
然后，将94.1克该透明分散体、20.5克SR 444、1.3克光引发剂Irgacure 184、39.2克1-甲氧基-2-丙醇和17克异丙醇混合在一起并搅拌，得到均匀的涂布溶液。
接着，使用实例F中所述的涂布方法将该溶液涂布在0.051毫米(2密耳)厚的PET基底610上，不同的是注射器抽吸速率为1.3毫升/分钟并且流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的总光学透射比为约95.7％，光学雾度为0.95％，光学清晰度为100％，折射率为1.19，并且厚度为约5微米。
图5中的曲线510示出了由Metricon棱镜耦合器生成的图线。曲线510中相当尖锐的拐点512对应于1.19的折射率，它是针对光学膜所测得的折射率。
获得光学膜的扫描电子显微图(SEM)。首先，选择光学膜的代表性样品。接着，在液氮中冷冻该样品。然后，从液氮中取出样品后立即破碎样品，以沿着厚度方向暴露光学膜的横截面。接着，使用大约1nm厚的金/钯合金层溅射该样品，以减少在后续加工中样品带电。然后用扫描电镜使光学膜的顶部表面和横截面成像。图9A-9C为三种不同放大倍率下的光学膜顶部表面的三种示例性扫描电子显微图。图10A-10B为两种不同放大倍率下的光学膜横截面的两种示例性扫描电子显微图。该光学膜中空隙的平均空隙尺寸小于约50nm。该光学膜中颗粒的平均粒径为约20nm。在一些情况下，该光学膜中颗粒的平均粒径小于约20nm。空隙和颗粒直径很小是光学膜具有高光学透射比、很小光学雾度和高光学清晰度的原因。此外，1.19的折射率测量值合理地代表了光学膜的减小的有效折射率。本实例中的光学膜有利地具有非常高的光学透射比和光学清晰度、非常小的光学雾度和有效折射率。
实例7：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，按照实例D制备涂布溶液。接着，使用实例E中所述的涂布方法将固体含量为30％的溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是注射器抽吸速率为2.3毫升/分钟并且流入LED的电流为4安培，得到每平方厘米0.116焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的总光学透射比为约60％，光学雾度为90％，光学清晰度为99.4％，有效折射率为1.19，并且厚度为约7微米。
使用实例6中所述的工序获得光学膜的扫描电子显微图(SEM)。图11A-11C为三种不同放大倍率下的光学膜顶部表面的三种示例性扫描电子显微图。图12A-12C为三种不同放大倍率下的光学膜横截面的三种示例性扫描电子显微图。颗粒103聚集或凝集成多个互连多孔团块或团簇102。换句话讲，该光学膜包括多个互连多孔团块或团簇102。团簇具有不规则形状。每个团簇均包括多个颗粒103，这些颗粒通过粘结剂包覆并彼此连接。团簇中的互连颗粒103限定分散在多个颗粒之间的第一多个空隙104。多个互连多孔团簇限定分散在多个互连多孔团簇之间的第二多个空隙105。第一多个空隙中的空隙104的平均尺寸小于约50nm、或小于约40nm、或小于约30nm、或小于约20nm。
第二多个空隙中的空隙105的平均尺寸在约20nm至约1000nm的范围内、或在约50nm至约700nm的范围内、或在约70nm至约700nm的范围内、或在约100nm至约700nm的范围内、或在约100nm至约500nm的范围内。
多个颗粒中的颗粒103的平均尺寸小于约100nm、或小于约80nm、或小于约60nm、或小于约50nm、或小于约40nm、或小于约30nm、或小于约20nm。
多个互连多孔团簇中的团簇102的平均尺寸小于约2000nm、或小于约1500nm、或小于约1200nm、或小于约1000nm、或小于约800nm。
该光学膜具有光学雾度和光学清晰度，每一者均大于约40％、或大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于约90％、或大于约95％。即使光学膜的厚度不小于约1微米、或不小于约2微米、或不小于约3微米、或不小于4微米，该光学膜仍会具有如此高的光学雾度和清晰度。
本实例中的光学膜有利地具有非常高的光学雾度，同时具有非常高的光学清晰度。该光学膜包括多个互连多孔团簇，其中每个团簇均包括多个颗粒。此外，该光学膜的厚度大于约1微米，光学雾度大于约50％，并且光学清晰度大于约50％。
本发明所公开的一些光学膜，例如此实例中的光学膜，可视为光学体漫射体。体漫射体包括第一多个颗粒和第二多个空隙，其中每个空隙均分散在整个光学体漫射体中，包括整个光学体漫射体的厚度。该体漫射体还具有光学雾度和光学清晰度，每一者均不小于约50％、或不小于约60％、或不小于约70％、或不小于约80％、或不小于约90％、或不小于约95％。至少在一些情况下，第二多个空隙中的空隙是互连的。
实例8：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，按照实例C制备涂布溶液。
接着，使用实例F中所述的涂布方法将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的总光学透射比为约71.8％，光学雾度为55.4％，光学清晰度为99.7％，并且厚度为约7微米。
图5中的曲线540示出了由Metricon棱镜耦合器生成的图线。与曲线510、520和530不同，曲线540不包含足够精确地测量光学膜的折射率所需的足够尖锐的拐点。
实例9：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备涂布溶液。在2升三颈烧瓶内，将401.5克Nalco 2327二氧化硅颗粒、11.9克三甲氧基(2，4，4-三甲基戊基)硅烷、11.77克(三乙氧硅基)丙腈和450克1-甲氧基-2-丙醇混合在一起并搅拌。将该广口瓶密封，并且在80℃下加热16小时。接着，将100克该溶液和30克SR444加入250毫升的圆底烧瓶内。通过旋转蒸发除去溶液中的溶剂。然后，将10克异丙醇加入烧瓶内。接着，将20克1-甲氧基-2-丙醇、40克异丙醇、0.125克Irgcure 819和1.25克Irgcure 184加入溶液中，得到30重量％的涂布溶液。
然后按照实例F将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是注射器流速为6毫升/分钟并且流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。
所得光学膜630的总光学透射比为约52％，光学雾度为100％，光学清晰度为4％，并且厚度为约8微米。
图5中的曲线550示出了由Metricon棱镜耦合器生成的图线。与曲线510、520和530不同，曲线550没有足够精确地测量光学膜的折射率所需的足够尖锐的拐点。
使用实例6中所述的工序获得光学膜的扫描电子显微图(SEM)。图13A-13D为四种不同放大倍率下的光学膜顶部表面的四种示例性扫描电子显微图。图14A-14D为四种不同放大倍率下的光学膜横截面的四种示例性扫描电子显微图。颗粒聚集或凝集成多个互连团块或团簇202。换句话讲，该光学膜包括多个互连团块或团簇202。团簇具有不规则形状。每个团簇均包括多个颗粒203，这些颗粒通过粘结剂包覆并彼此连接。一些团簇包括少许空隙，但是这些空隙的平均尺寸小于约10nm。多个互连团簇限定分散在多个互连团簇之间的多个空隙205。
团簇的平均尺寸不小于约500nm、或不小于约600nm、或不小于约700nm、或不小于约800nm、或不小于约900nm、或不小于约1000nm。空隙的平均尺寸不小于约500nm、或不小于约700nm、或不小于约900nm、或不小于约1000nm、或不小于约1200nm、或不小于约1500nm。
该光学膜的光学雾度不小于约50％且光学清晰度不大于约50％，或光学雾度不小于约60％且光学清晰度不大于约40％，或光学雾度不小于约70％且光学清晰度不大于约30％，或光学雾度不小于约80％且光学清晰度不大于约20％，或光学雾度不小于约90％且光学清晰度不大于约10％，或光学雾度不小于约95％且光学清晰度不大于约5％。本实例中的光学膜有利地具有非常高的光学雾度和非常低的光学清晰度。
图18示出了具有高光学雾度和低光学清晰度的光学膜(例如实例9的光学膜)的散射特性。具体地讲，曲线1810为随垂直入射光的散射角变化而变化的散射光亮度。亮度图线1810是大体上平而宽的。例如，同轴(零度)亮度L1与10度处的亮度L2的比率为约1。
在一些情况下，本文所公开的光学膜的光学雾度不小于约80％、或不小于约85％、或不小于约90％、或不小于约95％，光学清晰度不大于约20％、或不大于约15％、或不大于约10％、或不大于约5％。在此类情况下，当光学膜散射垂直入射光时，被散射光在零度处的亮度为L1，在10度处的亮度为L2，其中L1/L2不大于约5、或不大于约5、或不大于约4、或不大于约3、或不大于约2、或不大于约1.5、或不大于约1.4、或不大于约1.3、或不大于约1.2、或不大于约1.1。
实例10：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备如实例B中所述的涂布溶液B。然后使用实例E中所述的涂布方法将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上。所得光学膜630的总光学透射比为约94.3％，光学雾度为2.1％，光学清晰度为99.6％，折射率为1.22，并且厚度为约8微米。
获得光学膜的扫描电子显微图(SEM)。首先，选择光学膜的代表性样品。然后使用碳填充粘垫将该样品顶面朝上固定在套销上。接着，使用大约1nm厚的金/钯合金层溅射该固定样品，以减少在后续加工中样品带电。然后，将约1微米厚的铂沉积在该样品的顶部表面以保护该表面并在后续铣削过程中减少“幕式流挂”外观。铂涂层大约覆盖1.5微米×1.5微米的矩形区域。然后通过使用FEI Quanta 200 3D双束工具(可得自FEI公司(Hillsboro，OR))的聚焦离子束蚀刻该样品。蚀刻束为30千伏、5毫微安培镓离子束。使用该离子束沿着样品的厚度方向并垂直于样品的顶部表面蚀刻大约10微米深的沟渠。然后重新蚀刻该沟渠若干次，每次均使用更低能量的镓离子束。使用0.1毫微安培的镓离子束完成对沟渠的最后一次重新蚀刻。接下来，使用场发射扫描电镜(FE-SEM，也可得自FEI公司)使沟渠的竖直侧成像。
图6A-6C为三种不同放大倍率下的光学膜的三种示例性扫描电子显微图。区域601为沟渠的基底部分，区域602为沟渠的光学膜部分。制备光学膜所用的二氧化硅颗粒的平均直径为约20nm。然而，图6A-6C中示出的颗粒具有较大平均直径(约50nm)。图中看到的较大粒径可如此解释：粘结剂包覆颗粒，使包覆颗粒形成串，其中这些串形成粘结剂包覆颗粒的多孔支架。
空隙小于约50nm并均匀分散在整个膜的厚度中，包括靠近膜和基底之间的交界部603的位置和该交界部处的位置。小空隙主要降低光学膜的有效折射率这一点通过Metricon棱镜耦合器所测得的薄膜的小折射率(1.22)得到进一步确认。空隙的尺寸小也是光学膜的光学雾度小和光学清晰度大的原因。其中多个空隙沿着光学膜的总厚度方向而伸长，其纵横比在约1.5至约10的范围内。
实例11：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备如实例B中所述的涂布溶液B。然后使用实例E中所述的涂布方法将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上。所得光学膜630的总光学透射比为约93.9％，光学雾度为2.3％，光学清晰度为99.5％，折射率为1.19，并且厚度为约9微米。
使用实例10中概述的工序获得光学膜的扫描电子显微图(SEM)。图7A-7C为三种不同放大倍率下的光学膜的三种示例性扫描电子显微图。区域701为沟渠的基底部分，区域702为沟渠的光学膜部分。制备光学膜所用的二氧化硅颗粒的平均直径为约20nm。然而，图7A-7C中示出的颗粒具有较大平均直径(约50nm)。图中看到的较大粒径可如此解释：粘结剂包覆颗粒，使包覆颗粒形成串，其中这些串形成粘结剂包覆颗粒的多孔支架。
空隙小于约50nm并均匀分散在整个膜的厚度中，包括靠近膜和基底之间的交界部703的位置和该交界部处的位置。小空隙主要降低光学膜的有效折射率这一点通过Metricon棱镜耦合器所测得的薄膜的小折射率(1.19)得到进一步确认。空隙的尺寸小也是光学膜的光学雾度小和光学清晰度大的原因。其中多个空隙沿着光学膜的总厚度方向而伸长，其纵横比在约1.5至约10的范围内。
实例12：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，制备涂布溶液。在搅拌下将200克20nm二氧化硅颗粒(Nalco 2327)、以及10.16克苯基三甲氧基硅烷和225.5克1-甲氧基-2-丙醇(均可得自Aldrich Chemical(Milwaukee，WI))加入1夸脱广口瓶内。然后将该广口瓶密封并在80℃下加热16小时。接着，将150克该溶液与45克SR444和0.85克5％的吩噻嗪溶于1-甲氧基-2-丙醇中的溶液(均可得自Aldrich Chemical(Milwaukee，WI))混合。然后，通过旋转蒸发从混合物中除去水和1-甲氧基-2-丙醇而得到85.8克的总重量。随后，将15.5克乙酸乙酯加入该溶液中。然后，通过加入104.9克异丙醇、42克1-甲氧基-2-丙醇和1.86克Irgacure 184将溶液稀释为含30％的固体。
然后按照实例F将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是注射器流速为4.6毫升/分钟并且流入LED的电流为4安培，得到每平方厘米0.042焦耳的UV-A剂量。
所得光学膜630的总光学透射比为约59.4％，光学雾度为93.5％，光学清晰度为99.4％，并且厚度为约7微米。
图19示出了具有高光学雾度和高光学清晰度的光学膜(例如实例12的光学膜)的散射特性。具体地讲，曲线1910为随垂直入射光的散射角变化而变化的散射光亮度。亮度图线1910包括在零度处的尖锐峰值和宽背景散射光。例如，同轴(零度)亮度L1与10度处的亮度L2的比率为约17。
在一些情况下，本文所公开的光学膜的光学雾度不小于约80％、或不小于约85％、或不小于约90％、或不小于约95％，光学清晰度不小于约80％、或不小于约85％、或不小于约90％、或不小于约95％。在此类情况下，当光学膜散射垂直入射光时，被散射光在零度处的亮度为L1，在10度处的亮度为L2，其中L1/L2不小于约5、或不小于约10、或不小于约20、或不小于约50、或不小于约100。
实例13：
制造与光学构造600类似的光学构造。首先，通过混合25克如实例B所述而制备的涂布溶液和75克如实例9所述而制备的涂布溶液，制得涂布溶液“C”。
然后按照实例F将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。
所得光学膜630的总光学透射比为约74.5％，光学雾度为约55.4％，光学清晰度为约99.7％，并且厚度为约7微米。
使用实例6中所述的工序获得光学膜的扫描电子显微图(SEM)。图15A-15D为四种不同放大倍率下的光学膜顶部表面的四种示例性扫描电子显微图。图16A-16C为三种不同放大倍率下的光学膜横截面的三种示例性扫描电子显微图。通过制备光学膜所用的粘结剂来包覆颗粒301并使其互连。互连颗粒形成网或支架302，其大致均匀地分散在整个光学膜中。网302限定多个互连空隙303。空隙的平均尺寸在约50nm至约500nm的范围内、或在约100nm至300nm的范围内。
光学膜的厚度不小于约1微米、或不小于约2微米、或不小于约3微米、或不小于约4微米。在一些情况下，光学膜的光学雾度在约10％至约80％的范围内并且光学膜的光学清晰度不小于约70％。在一些情况下，光学膜的光学雾度在约20％至约70％的范围内并且光学膜的光学清晰度不小于约80％。在一些情况下，光学膜的光学雾度在约20％至约70％的范围内并且光学膜的光学清晰度不小于约90％。在一些情况下，光学膜的光学雾度在约20％至约70％的范围内并且光学膜的光学清晰度不小于约95％。在一些情况下，光学膜的光学雾度在约30％至约70％的范围内并且光学膜的光学清晰度不小于约95％。
实例14：
首先，制备涂布溶液。在配备有冷凝器和温度计的2升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将960克IPA-ST-UP有机硅细长颗粒(可得自NissanChemical Inc.(Houston，TX))、19.2克去离子水和350克1-甲氧基-2-丙醇混合在一起。这些颗粒分散在15.2重量％的IPA中。接着，将22.8克Silquest A-174硅烷(可得自GE Advanced Materials(Wilton，CT))加入烧瓶内。搅拌所得混合物30分钟。
然后使混合物在81℃下保持16小时。随后，使溶液冷却至室温。然后，在40℃水浴下使用旋转蒸发器除去溶液中约950克的溶剂，得到41.7重量％的A-174改性的细长二氧化硅在1-甲氧基-2-丙醇中的透明分散体。
接着，将407克该透明分散体、165.7克SR 444(可得自Sartomer公司(Exton，PA))、8.28克光引发剂Irgacure 184和0.828克光引发剂Irgacure819(均可得自Ciba Specialty Chemicals公司(High Point NC))、以及258.6克异丙醇混合在一起并搅拌，得到固体含量为40％的均匀的涂布溶液。
然后，将固体含量为40％的该溶液涂布在光重新定向膜(可以BEF得自3M公司)的棱镜侧。该光重新定向膜包括多个线性棱镜，其间距为24微米并且棱镜峰角或顶角为约90度。使用实例F中所述的方法完成涂布，不同的是注射器抽吸速率为6.5毫升/分钟并且流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。图17为所得光学构造的横截面的光学显微图，图中显示光学膜1710涂布在光重新定向膜1720上。光学膜1710的折射率为约1.18，并且估计的光学雾度小于约2％。从棱镜谷所测得的光学膜的厚度(图17中的距离t2)为约19.5微米。从棱镜峰所测得的光学膜的厚度(图17中的距离t3)为约10.8微米。光学膜1720使棱镜膜1720平面化。光学膜1720包括多个细长颗粒和多个空隙。在一些情况下，该光学膜的折射率不大于约1.3、或不大于约1.25、或不大于约1.2、或不大于约1.15、或不大于约1.1。在一些情况下，该光学膜的厚度不小于约5微米、或不小于约10微米、或不小于约15微米。
在一些情况下，该光学膜的厚度可不小于约10微米，并且光学雾度可不大于约2％、或不大于约1.5％、或不大于约1％。
图17中的光学构造包括结构化表面1730。该结构化表面包括多个结构1740，其中该结构的高度t4为约12微米。在一些情况下，结构1740中至少一些的高度不小于约5微米、或不小于约7微米、或不小于约10微米、或不小于约15微米、或不小于约20微米。
光学膜1710涂布在结构化表面1730上并使该结构化表面平面化，意味着顶部表面1750是大致平面的。例如，在此类情况下，从公共基准面例如基准面1760测得的顶部表面1750的最大和最小高度之间的差值不大于约20％、或不大于约15％、或不大于约10％、或不大于约5％的结构1740的高度t4。
实例15：
首先，制备涂布溶液。在配备有冷凝器和温度计的1升三颈烧瓶内，在迅速搅拌下将400克IPA-ST-UP有机硅细长颗粒和8克去离子水混合在一起。
接着，将9.6克Silquest A-174硅烷加入烧瓶内。搅拌所得混合物10分钟。然后使混合物在81℃下保持12小时。随后，使溶液冷却至室温。接着，在40℃水浴下使用旋转蒸发器除去溶液中约200克的溶剂，得到32.7重量％的A-174改性的细长二氧化硅在异丙醇中的透明分散体。
然后，将94.1克该透明分散体、20.5克SR 444、1.3克光引发剂Irgacure 184、39.2克1-甲氧基-2-丙醇和17克异丙醇混合在一起并搅拌，得到均匀的涂布溶液。
接着，使用实例F中所述的涂布方法将该溶液涂布在2密耳(0.051毫米)厚的PET基底610上，不同的是流入LED的电流为13安培，得到每平方厘米0.1352焦耳的UV-A剂量。所得光学膜630的总光学透射比为约95.7％，光学雾度为1.8％，光学清晰度为100％，折射率为约1.16，并且厚度为约9微米。
在一些情况下，本文所公开的多孔光学膜的光学雾度不小于约80％、或不小于约85％、或不小于约90％、或不小于约95％，光学清晰度不小于约80％、或不小于约85％、或不小于约90％、或不小于约95％。在此类情况下，光学膜中的大比率的空隙(例如不小于约50％、或不小于约60％、或不小于约70％、或不小于约80％的光学膜中的空隙)的孔尺寸在约50nm至约1200nm的范围内，或在约100nm至约1100nm的范围内。
在一些情况下，本文所公开的光学膜的光学雾度不小于约80％、或不小于约85％、或不小于约90％、或不小于约95％，光学清晰度不大于约20％、或不大于约15％、或不大于约10％、或不大于约5％。在此类情况下，光学膜中的大比率的空隙(例如不小于约50％、或不小于约60％、或不小于约70％、或不小于约80％的光学膜中的空隙)的孔尺寸在约150nm至约3000nm的范围内，或在约200nm至2500nm的范围内。
如本文所用，术语(例如“竖直”、“水平”、“上面”、“下面”、“左”、“右”、“上”及“下”、“顺时针”及“逆时针”以及其他类似的术语)是指如附图所示的相对位置。通常，物理实施例可具有不同的取向，在这种情况下，所述术语意在指修改到装置的实际取向的相对位置。例如，即使图16A中的图像与附图中的取向相比是翻转的，光学膜的暴露表面仍视为“顶部”主表面。
以上引用的所有的专利、专利申请以及其它出版物均以如同全文复制的方式并入本文以供参考。尽管上面详细描述了本发明的具体实例以有利于说明本发明的各个方面，但是应该理解的是，并不意图将本发明限于这些实例的具体描述。相反，本发明的目的在于涵盖所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的所有修改形式，等同形式和替代形式。

Claims (90)

1.一种光学膜，所述光学膜包括：
粘结剂；
多个颗粒；以及
多个互连空隙，其中：
所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约20％，并且其中：
所述粘结剂与所述多个颗粒的重量比不小于约1∶2。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个颗粒中的至少一些包含化学键合至所述粘结剂的反应基团。
3.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个颗粒中的至少一些不包含反应基团。
4.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个颗粒的平均尺寸不大于约2微米。
5.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个颗粒的平均尺寸不大于约1微米。
6.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个颗粒包括细长颗粒或球形颗粒。
7.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个互连空隙的平均空隙尺寸不大于约2微米。
8.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个互连空隙的平均空隙尺寸不大于约1微米。
9.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个互连空隙的平均空隙尺寸不大于约0.7微米。
10.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约30％。
11.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约50％。
12.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述粘结剂与所述多个颗粒的重量比不小于约1∶1。
13.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述粘结剂与所述多个颗粒的重量比不小于约2∶1。
14.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的有效折射率不大于约1.35。
15.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的有效折射率不大于约1.25。
16.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的有效折射率不大于约1.2。
17.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学膜的有效折射率不大于约1.15。
18.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不大于约5％。
19.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不大于约2％。
20.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不大于约1％。
21.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不小于约50％。
22.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不小于约70％。
23.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不小于约80％。
24.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不小于约90％。
25.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不大于约10％。
26.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不大于约5％。
27.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不大于约2％。
28.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不小于约50％。
29.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不小于约70％。
30.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不小于约90％。
31.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学漫反射率不小于约30％。
32.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学漫反射率不小于约40％。
33.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学漫反射率不小于约50％。
34.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的厚度不小于约1微米。
35.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的厚度不小于约2微米。
36.一种光学构造，所述光学构造包括：
基底；和
设置在所述基底上的根据权利要求1所述的光学膜。
37.根据权利要求36所述的光学构造，其中所述基底包括隔离衬垫。
38.根据权利要求36所述的光学构造，所述光学构造还包括设置在根据权利要求1所述的光学膜上的光学粘合剂层。
39.根据权利要求36所述的光学构造，所述光学构造还包括设置在所述基底和根据权利要求1所述的光学膜之间的光学粘合剂层。
40.一种光学膜，所述光学膜包括：
粘结剂；
多个细长颗粒；以及
多个互连空隙，其中：
所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约20％，
所述光学膜的厚度不小于约1微米，并且其中：
所述光学膜的光学雾度不大于约1.5％。
41.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述多个细长颗粒中的所述细长颗粒的平均纵横比不小于约2。
42.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述多个细长颗粒中的所述细长颗粒的平均纵横比不小于约3。
43.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述多个细长颗粒中的所述细长颗粒的平均纵横比不小于约4。
44.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约40％。
45.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述光学膜中的所述多个互连空隙的体积分数不小于约60％。
46.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述光学膜的厚度不小于约1.5微米。
47.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述光学膜的厚度不小于约2微米。
48.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述光学膜的厚度不小于约2.5微米。
49.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述光学膜的光学雾度不大于约1％。
50.根据权利要求40所述的光学膜，所述光学膜的有效折射率不大于约1.3。
51.根据权利要求40所述的光学膜，所述光学膜的有效折射率不大于约1.25。
52.根据权利要求40所述的光学膜，所述光学膜的有效折射率不大于约1.2。
53.根据权利要求40所述的光学膜，其中所述多个互连空隙中的所述空隙的平均尺寸不大于约50nm。
54.一种光学膜，所述光学膜包括：
多个互连多孔团簇，每个团簇包括：
多个颗粒；
粘结剂，所述粘结剂包覆所述多个颗粒并使其互连；以及
分散在所述多个颗粒之间的第一多个空隙；以及
分散在所述多个互连多孔团簇之间的第二多个空隙。
55.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述第一多个空隙中的所述空隙的平均尺寸小于约50nm。
56.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述第一多个空隙中的所述空隙的平均尺寸小于约40nm。
57.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述第一多个空隙中的所述空隙的平均尺寸小于约30nm。
58.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述第二多个空隙中的所述空隙的平均尺寸在约50nm至约700nm的范围内。
59.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述第二多个空隙中的所述空隙的平均尺寸在约100nm至约500nm的范围内。
60.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述多个颗粒中的所述颗粒的平均尺寸小于约100nm。
61.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述多个颗粒中的所述颗粒的平均尺寸小于约50nm。
62.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述多个互连多孔团簇中的所述团簇的平均尺寸小于约1500nm。
63.根据权利要求54所述的光学膜，其中所述多个互连多孔团簇中的所述团簇的平均尺寸小于约1000nm。
64.根据权利要求54所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度大于约50％，并且光学清晰度大于约50％。
65.根据权利要求54所述的光学膜，所述光学膜的厚度大于约1微米。
66.根据权利要求54所述的光学膜，所述光学膜的厚度大于约2微米。
67.一种光学膜，所述光学膜包括多个互连多孔团簇，每个团簇均包括多个颗粒和粘结剂，所述光学膜的厚度大于约1微米，光学雾度大于约50％，并且光学清晰度大于约50％。
68.一种光学体漫射体，所述光学体漫射体包括：
分散在整个所述光学体漫射体中的多个颗粒；以及
分散在整个所述光学体漫射体中的多个空隙，其中所述光学膜
具有分别不小于约50％的光学雾度和光学清晰度。
69.根据权利要求68所述的光学体漫射体，其中所述多个空隙中的所述空隙是互连的。
70.根据权利要求68所述的光学体漫射体，其中所述光学雾度和所述光学清晰度中每一者均不小于约70％。
71.根据权利要求68所述的光学体漫射体，其中所述光学雾度和所述光学清晰度中每一者均不小于约90％。
72.一种光学膜，所述光学膜包括：
多个团簇，每个团簇包括：
多个颗粒；以及
粘结剂，所述粘结剂包覆所述多个颗粒并使其互连；以及
分散在所述多个团簇之间的多个空隙，其中：
所述多个团簇中的所述团簇的平均尺寸不小于约500nm，并且其中：
所述多个空隙中的所述空隙的平均尺寸不小于约500nm。
73.根据权利要求72所述的光学膜，其中所述多个团簇中的所述团簇是互连的。
74.根据权利要求72所述的光学膜，其中所述多个空隙中的所述空隙是互连的。
75.根据权利要求72所述的光学膜，其中所述多个团簇中的所述团簇的平均尺寸不小于约700nm。
76.根据权利要求72所述的光学膜，其中所述多个空隙中的所述空隙的平均尺寸不小于约700nm。
77.一种光学膜，所述光学膜包括被粘结剂包覆并通过该粘结剂互连的多个颗粒，所述互连的多个颗粒限定多个互连空隙，所述空隙的平均尺寸在约100nm至约300nm的范围内，其中所述光学膜具有：
不小于约1微米的厚度；
约20％至约70％范围内的光学雾度；以及
不小于约80％的光学清晰度。
78.根据权利要求77所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不小于约90％。
79.根据权利要求77所述的光学膜，所述光学膜的光学清晰度不小于约95％。
80.一种光学膜，所述光学膜包括：
多个细长颗粒；以及
多个空隙，其中，所述光学膜具有：
不大于约1.3的折射率；
不小于约5微米的厚度；和
不大于约2％的光学雾度。
81.根据权利要求80所述的光学膜，其中所述光学膜的折射率不大于约1.2。
82.根据权利要求80所述的光学膜，其中所述光学膜的厚度不小于约10微米。
83.根据权利要求80所述的光学膜，其中所述光学膜的厚度不小于约15微米。
84.一种光学构造，所述光学构造包括：
结构化表面，所述结构化表面包括多个结构，所述结构中的至少一些的高度不小于约10微米；以及
涂布在所述结构化表面上并使所述结构化表面大致平面化的光学膜，所述光学膜具有：
不大于约1.2的折射率；以及
不大于约2％的光学雾度。
85.根据权利要求84所述的光学构造，其中所述光学膜还包括多个细长颗粒和多个空隙。
86.根据权利要求1所述的光学膜，所述光学膜的光学雾度不小于约80％，其中所述光学膜所散射的垂直入射光的光在零度处的亮度为L1，在10度处的亮度为L2，L1/L2不小于约10。
87.根据权利要求86所述的光学膜，其中所述光学膜的光学雾度不小于约90％。
88.根据权利要求86所述的光学膜，其中L1/L2不小于约20。
89.根据权利要求86所述的光学膜，其中L1/L2不小于约50。
90.根据权利要求86所述的光学膜，其中L1/L2不小于约100。
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