CN104737038B - 具有低折射率背衬的后向反射器 - Google Patents

具有低折射率背衬的后向反射器 Download PDF

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Abstract

后向反射制品(1)包括第一透明层(7),其背表面具有后向反射棱镜(3)和平的前表面具有折射率n1。具有小于n1的折射率n2的第二透明层(9)覆盖在第一层的背表面上。第二层包括限定具有小于一半可见光波长的宽度的孔的透明材料的均匀纳米结构的阵列。纳米结构可以为关于第一透明层倾斜取向的平行的、相同尺寸的纳米棒的阵列,或限定锥形孔或锥形刻槽的均匀尺寸的锥形纳米脊的网格状或平行的阵列。第二层优选地具有大于60%的孔隙率,以致得到的折射率n1不大于大约1.20,从而在宽范围入射角实现高效率全内反射。

Description

具有低折射率背衬的后向反射器
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年8月27日提交的美国申请号13/595,065的优先权。
领域
本发明一般涉及后向反射器,并具体涉及以由具有非常低折射率的多孔材料形成的背衬层做衬底从而在宽范围入射角达到高效率全内反射的后向反射器。
背景
片形式的后向反射器常常被用于公路信号和公路建设工作者的安全服以增加夜间可见性。后向反射塑料板被用作路面标志和车辆反射器。这样的后向反射片和板通常包括透明塑料材料层,该材料层具有基本上光滑的前表面,和设置有多个后向反射的立方隅角元件的后表面。
这样的产品中的立方隅角常凭借全内反射(TIR)实现后向反射性。进入制品的前表面的入射光束在立方隅角的三个表面之间被以棱柱样的方式在内部反射并从它们进入的方向上退出立方隅角。理想地,这样的后向反射器应当能够不仅以接近零的低入射角度(如在近似垂直于片的方向上)而且还以高入射角度后向反射进入片的前表面的光束。由于在内部以高入射角反射光的能力取决于形成立方隅角的材料和与立方隅角的背面交接的材料的折射率之间的差,许多后向反射片和板在立方隅角后面提供空隙,从而使该差最大。然而,即使当使用这样的空气背衬时,超出某个临界角度进入立方隅角的光将开始通过穿过立方隅角的三面中的一个或多个从立方隅角泄漏出去。
为解决该问题和增加片以甚至更大的入射角后向反射入射光的能力,常见的是施加反射性金属层诸如真空沉积的铝至立方隅角元件的后表面。在这样的结构中,当光进入立方隅角时,当光到达立方隅角的面时它被镜面反射离开金属层,并被朝向其光源后向反射,即使当在空气背衬结构中以超出TIR临界角的角度进入时。
除了增加后向反射性的入射角,敷金属法在立方隅角的背表面之上提供密封以提供TIR,所述密封防止破坏TIR的污垢和湿气停留在立方隅角的背表面,污垢和湿气又将会退化或破坏立方隅角的能力。敷金属法还使得背表面被完全支撑(诸如通过熟知的“封装(potting)”技术)以赋予总体反射器结构额外的强度。
遗憾地,敷金属法具有降低制品整体后向反射比的缺点。与反射比为100%的TIR不同,铝具有仅仅大约85%的反射比。因此,被反射离开三个镀铝面的光的后向反射射线的强度被降低至其相应的TIR强度的大约(85%)3或者大约61%。
而且,在立方隅角后面提供空隙以使TIR的入射角最大可损害得到的结构的强度,使它比固体结构在机械上更弱以及热稳定差。对于一些应用,可以通过使透明材料相对厚和自支撑,形成这样的空隙,诸如在车辆尾灯反射器中。然而,这样的结构需要(相对于片)大量的塑料材料并因此在按面积基础上相对昂贵。在透明材料必须比尾灯反射器更薄并且还比片更坚硬的应用中,诸如路面标志反射器,可以通过朝立方隅角元件后面延伸以限定“格子(cell)”的肋状物(rib)可以形成这些空隙,每一个格子包含一个或多个立方隅角元件。虽然这样的肋状物赋予后向反射器结构强度并有助于将污垢或湿气引入的损害限制在仅损坏的格子中的那些立方隅角,但是被肋状物或格子壁占据的区域通常是非后向反射的,并且因此减少了制品的整体后向反射率。
为了克服这些缺点,已经开发了后向反射片,其采用具有比用于形成立方隅角的透明材料的折射率更低的折射率的固体背衬层代替空隙。虽然这样的片比在立方隅角之后采用空隙的可比的片在结构上更可靠和更坚固,但是因为形成立方隅角的材料和形成固定衬底的材料之间折射率的差较小,这样的片提供宽范围入射角的TIR的能力显著小于空气背衬制品。例如,如果由具有折射率n=1.59的聚碳酸酯形成立方隅角并且固体背衬材料为具有折射率n=1.32的冰晶石,折射率之间的差为1.59-1.32=0.27。相比之下,当由具有折射率n=1.00的空气形成背衬层时,折射率之间的差为1.59-1.00=0.59,其大于0.27两倍。虽然该问题可以通过在固体背衬层的背表面之上施加反射性金属层部分解决,但是因为TIR的临界角更小,这样的后向反射器将更多的依赖由反射层提供的镜面反射,如前面所指出,其将后向反射光的强度降低大约39%。
为了增加TIR的临界角,具有低于冰晶石的折射率的材料已经被用于这样的后向反射器。例如,由与粘合剂混合的粒状金属氧化物诸如二氧化硅或氧化铝形成的薄光学膜已经被作为背衬层施加至后向反射片。得到的层的特征在于纳米孔隙率并可具有低至1.10的折射率n。
概述
虽然使用由粒状金属氧化物和粘合剂的混合物形成的纳米多孔膜能够生产具有TIR更大临界角的固体背衬层的后向反射片或板,但申请人观察到由于这样的膜在微米级规模必须具有均匀的孔隙率的事实,这样的后向反射制品制造困难并且昂贵。因此本发明的目标是提供一种具有固体背衬层的后向反射器,其超过所有光学和结构优势相关的纳米多孔膜,但其制造更容易并且更廉价。
为了该目的,本发明的后向反射制品包括第一透明层,其具有包括多个后向反射棱镜的背表面和接收入射光的平的前表面以及折射率n1,和第二透明层,其覆盖在第一透明层的背表面上,具有显著小于折射率n1的折射率n2,并且第二透明层包括透明材料的均匀纳米结构阵列,其限定具有小于一半可见光波长的宽度的孔。纳米结构可以包括平行的、相同尺寸的纳米棒的阵列,纳米棒以相对于第一透明层相同的角度倾斜取向,并且纳米结构具有60%或更大的孔隙率,以致得到的折射率n1不大于大约1.20。可选地,纳米结构可以包括均匀尺寸和间隔的并入第一透明层的锥形脊的均匀阵列,其限定具有小于一半可见光波长的宽度的孔。可以以平行的或网格状的图案排列所述脊。
为了增加其中可以实现TIR的入射角,可以在第二透明层之上提供反射层。反射层可以由诸如铝或银的镜面反射性金属层或由诸如二氧化钛的白色材料形成的漫反射层形成。在所有情况中,施加形成反射层的材料,以致它桥架在第二层的纳米结构的突出端上,以便在纳米棒之间限定的孔基本上没有形成反射层的材料。
本发明的后向反射制品还可以包括一个或多个结构特征以增加片的日间亮度。例如,后向反射棱镜可以为具有截短的尖端的立方隅角,其已经被制成结构以增加它们的日间反射率。后向反射棱镜的表面可以包括光扩散图案或第一透明层的前表面在选定的区域上被印刷以增加片的日间亮度。最后,至少一些后向反射棱镜可以具有一个或一对倾斜的光轴和横向移位的尖端,其导致一些光将被通过棱镜的壁传播而不是被后向反射,从而增加片的日间亮度。
本发明进一步包括用于形成后向反射制品的方法,其包括步骤:提供第一透明层,其具有包括多个后向反射棱镜的背表面,和接收入射光的平的前表面,以及折射率n1,和在第一透明层的背表面之上提供具有显著小于折射率n1的折射率n2的第二透明层,并且第二透明层包括限定具有小于一半可见光波长的宽度的孔的透明材料的纳米结构的阵列。
在该方法的一个实施方式中,纳米结构为通过斜角电子束(e-beam)蒸发沉积在后向反射棱镜的表面之上的平行倾斜取向的纳米棒的阵列。方法的该实施方式利用了事实:某种蒸发的材料诸如二氧化硅当在冷的表面上凝结时将固有地自组织成限定具有小于一半可见光波长的宽度的孔的平行的纳米棒。该实施方式进一步利用了事实:因为后向反射棱镜的面已经被以相对基底成大约45°角取向,所以仅需要使基底相对蒸发的二氧化硅的垂直取向的流倾斜大约40°和44°之间,以形成具有80%或更高的孔隙率的倾斜取向的纳米棒。
在方法的可选实施方式中,可以通过用于形成棱镜的工具将第二透明层压印在第一透明层的表面之上。该工具的表面可以包括通过3-D灰度标电子束或x-射线光刻术刻蚀在工具的表面中的纳米结构(诸如平行的或网格状的图案中的锥形的纳米刻槽),该纳米结构为一半可见光波长或小于一半可见光波长。这样的工具能够在具有显著小于第一透明层的折射率n1的大约1.20或小于1.20的折射率n2的第一透明层的背表面之上压印平行的、网格状的或甚至“飞蛾眼(moth-eye)”的图案的锥形纳米脊的阵列。
附图说明
图1为立方隅角后向反射片的平面图;
图2为沿线2-2的图1片的横截面图,图示了片的第一和第二透明层;
图3A为图2中圈在幻影中区域的放大透视图,图示本发明片的第一实施方式,其中第二透明层由倾斜取向、相同尺寸的纳米棒形成;
图3B为图2中圈在幻影中区域的放大横截面图,其进一步图示了在第二透明层之上施加任选的反射层;
图4为本发明方法的第一实施方式的示意图,其中斜角电子束蒸发被用于形成图2A和2B所示的纳米棒层;
图5为图4中沿线5-5的在图4的制造方法中使用的掩模的平面图;
图6为本发明的片的立方隅角的透视图,其中第二透明层由网格状图案的锥形纳米脊的阵列形成;
图7为形成第二实施方式的立方隅角的第二透明层的锥形纳米脊的网格状图案的平面图;
图8为图7的纳米脊的网格状图案的横截面图,进一步在幻影内图示用于在片的第一透明层之上压印锥形纳米脊的工具;
图9为也可以形成第三实施方式中立方隅角的第二透明层的锥形纳米脊的平行图案的平面图,和
图10为图8的纳米脊的平行图案的横截面图,进一步在幻影中图示用于在片的第一透明层之上压印纳米脊的平行图案的工具。
实施方式的详细说明
参看图1和图2,在该实例中,本发明的后向反射片1包括由所示三组相叉的V字形刻槽6限定的后向反射立方隅角3的阵列。每一个立方隅角3包括三个面5。如图2中所示,每一个立方隅角3的面5由透明材料的第一层7形成,第一层被透明材料的更薄的第二层9覆盖。第一层7优选地由塑料材料形成,诸如丙烯酸或聚碳酸酯或聚酯,具有大约1.45和大约1.65之间的折射率n1。对于某些应用,第一层7也可以由具有在1.50和1.70之间的折射率n1的玻璃形成。第二层9覆盖在第一层7的背表面上并由具有显著小于第一层7的折射率n1的折射率n2的透明材料形成。如下文中更详细描述的,第二层9通过包含限定具有小于一半可见光波长的宽度的孔的透明材料的纳米结构的规则图案,实现这样的显著更低的折射率n2。第二层9的孔隙率优选地为60%或更高,和更优选地80%或更高,以致第二层9的折射率n2优选地为1.20或更小,和更优选地1.10或更小。第二层9优选地被支撑材料层11覆盖。层11起到密封立方隅角的面5隔离污垢和湿气的作用,否则它们可损害片材料11的后向反射能力,和起到赋予片材料1强度和刚度的作用。形成支撑层的材料可以为形成第一层7的相同的塑料材料。
在操作中,由于第一层5的折射率n1(即,在大约1.45和1.65之间)和第二层7的折射率n2(其优选地在1.05和1.10之间)之间的差,立方隅角的面5的内表面以棱镜样的方式反射入射光束12。由于面5的相互90°取向,入射光束12以直角被反射,这样使得离开的反射光束14与入射光束12平行。
现在参看图3A和图3B,第二透明层9可以由近似相同长度和相对于第二透明层9的外表面19倾斜取向的纳米棒18的阵列16形成。图3A为图示了纳米棒18的阵列16的透视图,没有任何覆盖层的以便可以更容易地看到阵列16的结构。图3B为纳米棒18的阵列16的横截面图,图示了可以覆盖在其上的其它层。
在本发明的这个实例中,纳米棒18由已经通过电子束斜角沉积技术沉积在表面19之上的二氧化硅(SiO2)形成,其在诸如E.F.Schubert等“Low-Refractive-IndexMaterials:A New Class of Optical Thin-Film Materials”,Phys.Stat.Sol.(b)244,3002-3008(2007)DOI 10.1002/psab.200675603的现有技术公开中详述,其全部内容通过引用由此明确地并入本申请。这样的沉积技术能够沉积以相对第一透明层7的表面18成大约45°角取向的纳米棒18的阵列16。纳米棒18形成可以为大约500nm厚的透明材料的薄的第二层9。纳米棒18限定小于一半可见光波长的孔20,并且这样的倾斜的纳米棒层的整体孔隙率为大约88.9%。这样的高孔隙率为本发明的该实例的透明第二层9提供1.05的折射率n2。如图3B中所示,优选地,在通过相对于用于形成纳米棒18的蒸汽熔剂正交定向支撑表面19形成纳米棒18之后,在纳米棒18的顶部之上提供二氧化硅的薄的“密封”层22。这样的密封层22有利地避免来自覆盖层(无论其为支撑材料层11或任选地反射层24)的材料“桥架”在纳米棒18之间限定的孔20上,这种桥架又将降低孔隙率并增加第二透明层9的折射率。
在图3B中所示的片的实例中,任选的反射材料层24被施加在密封层22之上。提供这样的反射材料层24有利地增加立方隅角3可以后向反射的入射角。层24可以由镜面反射材料诸如真空沉积的铝或银形成。当层24由反射金属层形成时,提高片1的日间亮度(cap-Y)是可期望的。这可以利用激光在部分制品上雕刻漫反射图案,如US2010053754A中所公开的,或通过截短立方隅角并提供具有散射表面结构的被截平的立方尖端,在片1上压印立方隅角3的金属工具上完成。可选地,预打印的扩散膜可以被用作第一透明层7,或用作第一透明层7前面的覆盖物。取代这些cap-Y提高技术或除这些cap-Y提高技术以外,可以通过采用转让给Avery Dennison Corporation的US7,445,347中公开的技术增加片1的日间亮度。这样的额外的技术包括使立方隅角5倾斜以反射近似45°角的接近垂直的入射光。此外,从处于中心的位置横向移位这样倾斜的立方隅角5的尖端可以影响指向近似45°的光的量。
如果折射率n1和n2之间的差足够大到入射斜度无关紧要,那么层24可以由漫反射涂层诸如白色油墨或涂料形成。然后层24将作为防护层并且将也提高后向反射片1的日间亮度。对于一些应用,层24可以包括以漫(如,白色)反射层的沉积物为背衬的镜面反射金属的图案化沉积物。这可以提供变色行为并也提供片1的cap-Y日间亮度的一些提高。提高cap-Y的另一个方式将是仅使片1中的一些立方隅角3倾斜,以便它们在接近零的入射角处泄漏。虽然该技术牺牲了接近垂直入射的后向反射效率,但它提高了日间亮度并同时提升较大入射角处的后向反射效率。
虽然没有在若干图中示出,但是不同的立方隅角类型可以被用于实施本发明的片。例如,可以使用四面矩形立方隅角代替或与图示的三面立方隅角3结合,从而增加后向反射效率。可以通过在微米厚的板或叶片的边缘上切下一排或两排立方体制造这样的矩形立方隅角。该过程使得两种或多于两种不同的立方体设计被混合在一起。对于使用“单”叶片(即在边缘具有单排立方体的叶片)的实例,两个具有一个具体立方体设计的“单”叶片可以被以倒角面面向外“背靠背”放置,然后邻近具有不同的立方体设计的叶片的“背靠背”对放置等。这使得不同的立方体类型被混合而没有在邻接处产生垂直壁。相似地,“双”叶片(即,在边缘上具有两行立方体的叶片)可以被制造,其每一行具有不同的立方体设计(特别是不同的斜面和共轴性)。这些叶片可以被“背靠背”堆叠以形成混合的阵列。一个立方体类型可以被设计以在较低入射角处拥有高效率。第二立方体类型可以被设计以通过倾斜以允许在接近零的入射角“泄漏”和/或使尖端离开中心提供提高的日间亮度。立方隅角的第二类型也可以在较大入射角处提高后向反射率。
具有两种或多于两种的不同立方体类型的不相等的比例可能是期望的。例如,由于提供空气格的背衬膜的图案化密封,当前的矩形立方体片可以使其后向反射效率降低25%。通过消除密封,在其后使用低折射率背衬和白色涂层,可以获得更好的后向反射效率。然而,日间亮度将可能降低。所以,以在接近零的入射角“泄漏”的立方体替换四分之一的立方体。这将提高日间亮度,保持原来的后向反射效率,并可能提高较大入射角处的后向反射率。使用带有2个“泄漏的”叶片的六个普通的“单”叶片可以完成替换四分之一立方体。或可以使用“双”叶片:2个“普通/泄漏”组合叶片,“泄漏”面背对背,然后2个“普通/普通”叶片。
从前文清楚大入射角反射率、日间亮度和对面后向反射率之间的最佳平衡可以通过包括或省略反射层24、如果包括层24则选择层24的镜面或漫反射材料、选择表面粗糙的结构为制品的部分、使一些或所有立方隅角3的轴倾斜或横向移位、和单独或组合使用不同类型的立方隅角实现。
如果第二透明层9为立方隅角3的面5提供足够的保护免于湿气、油、污垢等,那么省略支撑层11和反射层24两者可以是可能的。片1可以被原样使用,或粘合剂可以被直接沉积在第二透明层9上。粘合剂可以是有颜色的(如白色)以提高日间亮度。
图4和图5图示利用电子束蒸发装置25形成纳米棒18的阵列16外的第二透明层9的方法,该方法类似于美国申请公开2010/0040859中所描述的,其全部说明书通过引用由此明确地并入本文。装置25包括引入过程气体的受控流到其中的局部抽空室27。通过操纵装置29将由第一透明层7形成的片1的基底保持在抽空室27内部。多个电子束源32a、32b被安装在室27内与一个或多个二氧化硅锭34相对。二氧化硅锭被保持在水冷的铜坩埚36内,并被布置以随着上表面被蒸发远离由电子束源32a、32b发出的电子束而垂直推进通过室27。掩模38被放置在二氧化硅锭34和片第一层7之间。掩模包括多个隙缝40(在图5中清晰可见),该隙缝允许蒸汽熔剂44仅到达立方隅角3的三个面5中的一个。在操作中,使第一层7沿限定立方隅角3的一组V字形刻槽6以大约40°和44°之间的角倾斜,以致使三组立方隅角5中的一组相对于水平轴倾斜大约85°-88°之间。仔细地放置掩模38,以便隙缝40(其被制成类似缩短的三角的形状)相对于垂直轴与倾斜85°-88°之间的立方隅角5对齐,如图5中幻影所指示。最终结果是蒸发的二氧化硅的熔剂以形成45°角和大约88%的高孔隙率的纳米棒18的阵列所必需的高度倾斜角仅撞击立方隅角3的面5中的一组。一旦纳米棒18被沉积在第一组立方隅角面5上,使用操纵器29以使片1旋转120°(在该实例中,其中立方隅角周边为等边三角形)并使片重新倾斜至图5所示位置。然后对立方隅角3的第二和第三面5重复上述方法的步骤,以完成第二透明层9的形成。
图7图示本发明的片1的第二实施方式的图6所示立方隅角面5中一个的大大放大的剖面。在该实施方式中,每一个立方隅角面5的第二透明层9包括限定锥形孔54的均匀尺寸的直角锥形纳米脊52的网格状的阵列50。每一个纳米脊52的高度小于一半可见光波长,以致光仅“看见”占据孔54的空气体积和纳米脊52的体积之间的平均折射率。如果纳米脊52的全部体积相当于小于孔54的体积大约六倍,并且如果形成第一透明层7的塑料的折射率n1为1.60,那么第二透明层9的折射率n2将为1.10。在该实例中虽然直角锥形纳米脊52的网格状阵列50形成立方隅角面5的第二透明层9,但是纳米结构的其他构型也可以被用于实现相同的高孔隙率和低折射率。
图8图示形成具有图7所示纳米结构的阵列的第二透明层9的第二种方法。在该方法中,用于形成立方隅角3的面5的金属工具55的表面被刻蚀有锥形刻槽57的网格状阵列,其在形状上与直角锥形纳米脊52的网格状阵列50互补。这样的刻蚀可以通过用于制造微电子装置的相同的或相似的方法如3-D灰度标电子束或x-射线光刻术完成。然后得到的工具55可以被用于通过直接将直角锥形纳米脊52的网格状的阵列50压印至形成第一透明层7的塑料材料的外表面上快速且经济地形成本发明的片1的第二实施方式。形成纳米脊52的刻槽57的锥形形状允许从得到的片上撤回工具55,而在刻槽57中没有保留塑料材料。
图9图示本发明的片1的第三实施方式的图6中所示立方隅角面5中一个的大大放大的截面,其中每一个立方隅角面5的第二透明层9包括限定锥形刻槽62的均匀尺寸的直角锥形纳米脊52的平行阵列60。再次,每一个纳米脊52的高度小于一半可见光波长,以致光仅“看见”占据刻槽62的空气体积和纳米脊52的体积之间的平均折射率。如果纳米脊52的全部体积相当于小于刻槽62的体积大约六倍,并且如果形成第一透明层7的塑料的折射率n1为1.60,那么第二透明层9的折射率n2将为1.10。
图10图示形成具有图9所示纳米结构的阵列的第二透明层9的第二种方法的变型。在该方法中,用于形成立方隅角3的面5的金属工具65的表面被刻蚀为锥形刻槽67的平行阵列,其在形状上与直角锥形纳米脊52的平行阵列60互补。再次,这样的刻蚀可以通过用于制造微电子装置的相同的或相似的方法如3-D灰度标电子束或x-射线光刻术完成。然后得到的工具65可以被用于通过直接将直角锥形纳米脊52的平行阵列60压印至形成第一透明层7的塑料材料的外表面上快速且经济地形成本发明的片1的第三实施方式。形成纳米脊52的刻槽67的锥形形状和平行方向允许从得到的片上撤回工具65,而在刻槽67中没有保留塑料材料。
虽然本发明已经具体参考其某些优选的实施方式被详细描述,但是应当理解的是可以在本发明的精神和范围内进行变化和改进,本发明范围仅受所附权利要求和其等效物限制。

Claims (29)

1.后向反射制品,其包括:
第一透明层,其具有包括多个后向反射立方隅角的背表面,和接收入射光的平的前表面,以及折射率n1,
第二透明层,其覆盖在所述第一透明层的所述背表面上,其具有小于所述折射率n1的折射率n2,并且包括透明材料的均匀尺寸的纳米结构的规则图案,其限定具有小于可见光波长一半的宽度的孔。
2.如权利要求1所述的后向反射制品,其中所述纳米结构包括彼此平行的纳米棒,并且所述纳米棒的一端连接至所述第一透明层的所述背表面以及相对端从所述第一透明层的所述背表面突出,所述纳米棒具有相同的长度。
3.如权利要求1所述的后向反射制品,其中所述纳米结构包括限定锥形孔的均匀尺寸的锥形纳米脊的网格状阵列。
4.如权利要求1所述的后向反射制品,其中所述第二透明层的孔隙率为至少60%。
5.如权利要求3所述的后向反射制品,其中所述第二透明层的孔隙率为至少80%。
6.如权利要求1所述的后向反射制品,其中n2不大于1.20并且n1为至少1.40。
7.如权利要求2所述的后向反射制品,其中所述纳米棒的旋转轴不垂直于它们覆盖的所述后向反射立方隅角的表面。
8.如权利要求2所述的后向反射制品,其中所述纳米棒由二氧化硅形成并通过电子束蒸发被沉积在所述后向反射立方隅角的表面上。
9.如权利要求2所述的后向反射制品,其中所述纳米结构由与所述第一透明层相同的材料整体形成。
10.如权利要求2所述的后向反射制品,进一步包括反射层,所述反射层覆盖在所述第二透明层之上并桥架在所述第二透明层的所述纳米棒的突出端上,以使在所述纳米棒之间限定的孔没有形成所述反射层的材料。
11.如权利要求10所述的后向反射制品,其中所述反射层为镜面反射金属层。
12.如权利要求11所述的后向反射制品,其中所述反射层为由白色材料形成的漫反射层。
13.如权利要求12所述的后向反射制品,其中所述反射层为镜面反射金属层和由白色材料形成的漫反射层的组合。
14.如权利要求1所述的后向反射制品,其中所述后向反射立方隅角具有截短的尖端,其已经被制成结构,其增加所述制品的日间亮度。
15.如权利要求10所述的后向反射制品,其中所述制品的部分包括光扩散图案,其增加所述制品的日间亮度。
16.如权利要求10所述的后向反射制品,其中所述第一透明层的前表面在选定的区域上被印刷,其增加所述前表面的印刷的区域的日间亮度。
17.如权利要求10所述的后向反射制品,进一步包括覆盖在所述第一透明层的前表面上的印刷层,其增加所述印刷层的印刷的区域的日间亮度。
18.如权利要求10所述的后向反射制品,其中至少一些所述后向反射立方隅角具有倾斜的光轴和横向移位的尖端中的一种或两种,其后向反射接近直角的入射光相对于所述平的前表面成45°的角,从而增加所述制品的日间亮度。
19.如权利要求10所述的后向反射制品,其中至少一些所述后向反射立方隅角具有倾斜的光轴和横向移位的尖端中的一种或两种,其导致一些所述入射光通过所述立方隅角的壁传播而不是被后向反射,从而增加所述制品的日间亮度。
20.如权利要求10所述的后向反射制品,其中所述后向反射立方隅角为包括具有倾斜的光轴和横向移位的尖端中的一种或两种的隅角的矩形立方隅角,使得对于一些所述隅角,一些光不被后向反射而被通过所述矩形隅角的壁传播,从而增加所述制品的日间亮度。
21.用于形成后向反射制品的方法,其包括:
提供第一透明层,所述第一透明层具有包括多个后向反射立方隅角的背表面,和接收入射光的平的前表面,和折射率n1,和;
提供第二透明层,所述第二透明层覆盖在所述第一透明层的背表面上,具有小于所述折射率n1的折射率n2,并且包括透明材料的均匀尺寸的纳米结构的规则阵列,其限定具有小于可见光波长一半的宽度的孔。
22.如权利要求21所述的方法,其中所述第二透明层的所述纳米结构为通过电子束蒸发沉积在所述后向反射立方隅角的表面之上的纳米棒。
23.如权利要求21所述的方法,其中所述第二透明层的纳米结构包括限定锥形孔的均匀尺寸的锥形纳米脊的网格状阵列。
24.如权利要求22所述的方法,其中每一个所述纳米棒的一端连接至所述第一透明层的所述背表面并且每一个所述纳米棒的相对端从所述第一透明层的所述背表面突出,并且所述纳米棒具有相同的长度。
25.如权利要求21所述的方法,其中所述孔的宽度为2和8纳米之间。
26.如权利要求22所述的方法,其中所述电子束沉积的第二透明层的厚度为150-2000纳米之间。
27.如权利要求22所述的方法,其中所述第二透明层由二氧化硅形成。
28.如权利要求23所述的方法,其中所述第二透明层被压印在所述第一透明层的表面之上。
29.如权利要求22所述的方法,进一步包括在所述第二透明层之上施加反射层,其桥架在所述第二透明层的所述纳米棒的突出端上,使得在所述纳米棒之间限定的所述孔没有形成所述反射层的材料。
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