CN218272766U - 光学膜 - Google Patents

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CN218272766U CN202090000939.7U CN202090000939U CN218272766U CN 218272766 U CN218272766 U CN 218272766U CN 202090000939 U CN202090000939 U CN 202090000939U CN 218272766 U CN218272766 U CN 218272766U
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加里·T·博伊德
丹尼尔·J·施密特
凯莱布·T·纳尔逊
欧文·M·安德森
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Abstract

本发明提供了一种光学膜，该光学膜具有包括多个微结构的主表面。每个微结构包括光学刻面和在该微结构的脊处与该光学刻面相交的侧壁。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在该侧壁上。该光学膜可包括聚合物层，该聚合物层具有至少部分地涂覆有无机光学透明层的微结构化表面。该光学吸收层可具有平均厚度t，其中100nm<t<1微米。第一层可设置在该侧壁与该光学吸收层之间，其中该第一层具有比该光学吸收层更低的消光系数。

Description

光学膜
背景技术
菲涅耳透镜可包括用于聚焦光的多个刻面。
发明内容
在一些方面，本公开提供了一种光学膜，该光学膜具有包括多个微结构的主表面。每个微结构包括光学刻面和在该微结构的脊处与该光学刻面相交的侧壁。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在该侧壁上。光学膜可包括聚合物层，该聚合物层具有共形涂覆或至少部分地涂覆有无机光学透明层的微结构化表面。光学吸收层可具有平均厚度t，其中100nm<t<1微米。第一层可设置在该侧壁与该光学吸收层之间，其中该第一层具有比该光学吸收层更低的消光系数。
在一些方面，本公开提供了一种光学膜，该光学膜包括聚合物层，该聚合物层包括至少部分地涂覆有无机光学透明层的微结构化表面。至少部分地涂覆的微结构化表面包括多个微结构。每个微结构包括光学刻面和在该微结构的脊处与该光学刻面相交的侧壁。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在侧壁上并实质上覆盖侧壁。
在一些方面，本公开提供了一种光学膜，该光学膜包括聚合物层，该聚合物层具有共形涂覆有无机光学透明层的微结构化表面。无机光学透明层包括相对的第一主表面和第二主表面，其中该第二主表面面向聚合物层，并且该第一主表面包括多个微结构。每个微结构包括光学刻面和在该微结构的脊处与该光学刻面相交的侧壁。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在侧壁上并实质上覆盖侧壁。
在一些方面，本公开提供了一种光学膜，该光学膜具有相对的第一主表面和第二主表面，其中该第一主表面包括多个微结构。每个微结构包括光学刻面和在该微结构的脊处与该光学刻面相交的侧壁。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在侧壁上并实质上覆盖侧壁。光学吸收层可具有平均厚度t，其中100nm<t<1微米。对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学刻面可具有小于250nm的平均偏差表面粗糙度Ra。
在一些方面，本公开提供了一种光学膜，该光学膜具有相对的第一主表面和第二主表面，该第一主表面包括多个微结构。微结构可具有<0.05的消光系数k0。每个微结构包括光学刻面和在该微结构的脊处与该光学刻面相交的侧壁。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构，第一层设置在侧壁上并实质上覆盖侧壁，并且光学吸收层设置在与侧壁相对的第一层上。第一层具有可大于k0的消光系数k1。光学吸收层可实质上覆盖第一层。光学吸收层可具有消光系数k2，其中k2-k1大于0.05。
在一些方面，本公开提供了一种用于制备光学膜的方法。
附图说明
图1是光学膜的示意性剖视图；
图2是光学膜的示意性俯视图；
图3至图8是光学膜的部分的示意性剖视图；
图9至图11是微结构的示意性剖视图；
图12是平均偏差表面粗糙度的示意图；
图13是用于制备光学膜的方法的示意图；并且
图14至图15是微结构的图像。
具体实施方式
在以下说明中参考附图，该附图形成本发明的一部分并且其中以举例说明的方式示出各种实施方案。附图未必按比例绘制。应当理解，在不脱离本说明书的范围或实质的情况下，可设想并进行其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
在一些实施方案中，光学膜包括结构化表面，该结构化表面包括具有光学刻面和侧壁的多个微结构(即，具有至少两个正交维度的结构，诸如小于1mm且大于100nm的宽度和高度)。在一些情况下，期望在侧壁上包括光学吸收材料，因为已发现这减少了由侧壁引起的不期望的光重定向，否则在一些应用中会发生这种重定向。已经发现，利用薄的(例如，小于1微米厚的)光学吸收层减少光学吸收层的不期望的效应(例如，阻挡入射到层的边缘上的期望被透射的光)。当光学吸收层薄时，其优选地具有相对较高的消光系数以便有效地吸收光。在一些情况下，高消光系数可与侧壁进行交互产生反射性的类金属界面。已经发现，在高消光系数吸收层与侧壁之间添加覆层(例如，消光系数小于光学吸收层的消光系数且大于侧壁材料的光消系数的层)可降低反射率，从而减少不期望的由侧壁引起的光重定向。例如，通过在(例如，整个)结构化表面上沉积薄的光学吸收层，然后通过从光学刻面选择性地(例如，各向异性地)蚀刻该层来从光学刻面移除该层，可在侧壁上形成该薄的光学吸收层。已经发现，当适当地控制蚀刻时，所得的表面粗糙度可处于期望的范围内。例如，已经发现，由使用已知在百叶窗膜的水平刻面中产生低表面粗糙度的蚀刻工艺产生的倾斜刻面的表面粗糙度Ra例如可高于300nm或高于400nm。这种程度的表面粗糙度在许多应用中是不期望的。然而，已经发现，根据一些实施方案，通过控制蚀刻工艺以限制光学刻面暴露于蚀刻剂，可将表面粗糙度减小到期望的范围(例如，Ra<250nm)。此外，已经发现，根据一些实施方案，可通过在添加光学吸收层之前添加光学透明蚀刻阻挡层来降低表面粗糙度，以便保持光学刻面的光滑度。例如，所得的光学刻面可以是光学平滑的(例如，Ra<50nm)。
图1是光学膜100的示意性剖视图。光学膜100可包括相对的第一主表面112和第二主表面114，其中第一主表面112包括多个微结构115。每个微结构115包括光学刻面117和在微结构的脊119处与光学刻面117相交的侧壁118。光学刻面117和侧壁118在其间限定倾斜角θ。在一些实施方案中，倾斜角θ为至少20度或至少30度。在一些实施方案中，倾斜角θ不超过80度或不超过70度。对于至少大部分微结构中的每个微结构(例如，所有微结构，或者除了沿一个或多个边缘的微结构之外的所有微结构，或者至少80％的微结构)，光学吸收层152设置在侧壁118上并实质上覆盖侧壁(例如，覆盖侧壁118的总面积的至少70％、或至少80％、或至少90％)。可包括光学吸收层152来阻挡入射在侧壁118上的光，否则这些光会被重定向到不期望的方向。例如，光线191和192沿实质上相同的方向入射在第二主表面114上，并且光线191被光学刻面折射到期望的方向，而光线192被侧壁阻挡而不会被重定向到不期望的方向。类似地，光线193和194沿实质上相同的方向入射在第一主表面112上，并且光线193被光学刻面折射到期望的方向，而光线194被侧壁阻挡而不会被重定向到不期望的方向。
在一些实施方案中，光学膜100包括聚合物层110，该聚合物层包括至少部分地涂覆(例如，共形涂覆)有无机光学透明层157的微结构化表面168(例如，参见图4)。聚合物层是包括有机聚合物的连续相的层。例如，聚合物层还可包括分散在有机聚合物的连续相中的无机纳米颗粒。无机光学透明层157可包括相对的第一主表面167和第二主表面166，其中第二主表面166面向聚合物层110。无机光学透明层157的第一主表面167可包括光学膜100的第一主表面112的至少大部分。例如，聚合物层110的表面168可以是实质上完全(例如，所有除可能的边缘区域)共形涂覆有无机光学透明层157的主表面，使得第一主表面167包括实质上所有的第一主表面112(例如，光学膜100的第一主表面112可以是无机光学透明层157的第一主表面167)。在一些实施方案中，无机光学透明层157的第一主表面167包括光学膜100的第一主表面112的侧壁部分。
如本文其他地方进一步描述的，无机光学透明层可在从光学刻面移除光学吸收层和/或其他层的过程中用作蚀刻阻挡层。用于无机光学透明层的合适材料包括a-Si、SiOx、SiAlOx、SiCyOx、TiO2和AlOx。该层可足够薄，使得例如大于60％的垂直入射可见光透过该层。如果一个层对在空气中垂直入射到该层上的可见光(波长在400nm至700nm范围内)的平均光学透射率(对于非偏振光，在波长上的未加权平均值)为至少60％，则该层可被认为是光学透明的。在一些实施方案中，无机光学透明层的平均光学透射率大于60％、或大于70％、或大于80％、或大于85％、或大于90％。
聚合物层110可包括形成在基板层164上的聚合物结构化层163，该基板层可以是聚合物基板。另选地，聚合物层可指可形成在聚合物基板或非聚合物基板(例如，玻璃基板)上的聚合物结构化层163。聚合物结构化层163可使用浇铸和固化工艺在基板层164上形成，如本领域已知的(参见例如美国专利申请公布2006/0114569(Capaldo等人)以及美国专利5,175,030(Lu等人)和5,183,597(Lu))。用于制备聚合物结构化层163的其他方法包括挤出、机加工和压印。可使用任何合适的材料。例如，可将丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯)浇铸并固化到聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板上。
例如，在图1和图4所示的实施方案中，聚合物层110具有面向基板层164的主表面113。在一些实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，微结构的侧壁118与聚合物层110的与微结构化表面168相对的主表面114或113实质上垂直(例如，在法线的30度或20度或10度或5度内)。在一些实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，微结构的侧壁118与微结构的底部185成一角度
Figure BDA0003614138070000051
其中
Figure BDA0003614138070000052
在例如80度至90度或85度至90度的范围内。在一些实施方案中，例如，由于制造限制，
Figure BDA0003614138070000053
小于90度(例如，85至89.5度)。
在一些实施方案中，对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学吸收层152具有平均厚度t，其中100nm<t<2微米或100nm<t<1微米。在一些实施方案中，平均厚度t小于500nm。在一些实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构115a，微结构的侧壁118具有从相邻微结构115b的底部185到微结构的脊119的高度H，其中H/t>10，或H/t>12，或H/t>15，或H/t>18，或H/t>20。例如，在一些实施方案中，100>H/t>15。在一些实施方案中，H小于1mm。在一些实施方案中，H大于100nm。
图2是根据一些实施方案的光学膜100的示意性俯视图。在一些实施方案中，多个微结构115限定菲涅耳透镜111。菲涅耳透镜在本领域中是已知的并且在例如美国专利7,701,648(Amano等人)以及例如美国专利申请公布2010/0302654(Amano等人)和2012/0204566(Hartzell等人)中有所描述。菲涅耳透镜111可具有任何合适的几何形状。在一些实施方案中，菲涅耳透镜111包括沿第一方向(z方向)纵向延伸的多个线性菲涅耳元件116。菲涅耳元件116可具有变化的几何形状(例如，角度θ可从透镜的中心到透镜的边缘变化)以产生期望的光学效果。在一些实施方案中，多个微结构115包括用于重定向光的多个线性棱镜，其中每个棱镜具有实质上相同的几何形状(例如，角度θ对于每个棱镜可以是相同的角度)。微结构115具有宽度W。在一些实施方案中，W小于1mm。在一些实施方案中，W大于100nm。宽度W和/或高度H对于不同的微结构可以是不同的(例如，在菲涅耳透镜的情况下)，或者宽度W和/或高度H对于不同的微结构可以是相同的(例如，在光重定向棱镜的情况下)。线性菲涅耳元件116沿第一方向具有长度L。在一些实施方案中，L/W>10或L/W>100。
图3是光学膜(例如，对应于光学膜100)的一部分的示意性剖视图。在一些实施方案中，对于至少大部分微结构中的每个微结构，第一层154设置在侧壁118与光学吸收层152之间。可包括可被称为覆层的第一层154以减少侧壁与光学吸收层152之间的界面处的光反射。在一些实施方案中，第一层154具有消光系数k1，并且光学吸收层152具有消光系数k2。在一些实施方案中，k2>k1。在一些实施方案中，多个微结构具有<0.05的消光系数k0。在一些实施方案中，k2>k1>k0。消光系数k0可被理解为限定微结构的第一主表面112处的材料的消光系数。在一些实施方案中，k2-k1大于0.05、0.1、0.15或0.2。在一些实施方案中，k2-k1小于1、或小于0.8、或小于0.5。在一些实施方案中，k1-k0大于0.001、0.005或0.01。在一些实施方案中，k1-k0小于0.15、或小于0.1、或小于0.05。在一些实施方案中，k0小于0.01、或小于0.005、或小于0.002。在一些实施方案中，k1在0.005至0.15、或0.01至0.1的范围内。在一些实施方案中，k2在0.1至0.5、或0.2至0.4的范围内。在一些实施方案中，k1<0.5k2。在一些实施方案中，0.005<k1<0.5k2。代替或除了根据消光系数描述第一层154和光学吸收层152之外，可根据如本文其他地方进一步描述的光学吸收材料的浓度来描述层。
在一些实施方案中，光学吸收层152具有折射率n1，并且第一层154具有折射率n2，其中|n1-n2|小于0.5、或小于0.3、或小于0.2、或小于0.1。
消光系数可表示为复折射率的虚部，并且折射率可表示为复折射率的实部。除了在其他地方另外指出的情况下，消光系数和折射率可理解为在550nm的波长下进行评估。
例如，薄膜涂层的消光系数k可通过例如椭圆光度法或光谱法来确定。k可表示为αλ/(4π)，其中α为吸收系数并且λ为波长。对于透明基板上的薄膜涂层，可使用光谱法来将吸收率A测量为100％–T–R，其中T为透射率并且R为反射率。可针对基板的A对测量的A进行适当校正，以获得薄膜本身的A。然后可使用所得A根据等式α＝-ln[(100％-A)/100％]/h来确定α，其中h为薄膜涂层的厚度；当R相对较小且A相对较大时，该α的公式为所用的近似值。厚度h可例如通过触针轮廓术或横截面扫描电子显微术来测量。
用于光学吸收层152和/或第一层154的吸光材料可以是染料、颜料或颗粒(例如，纳米颗粒)中的一种或多种。合适的吸光材料包括炭黑纳米颜料和其他纳米颜料，例如可以CAB-O-JET商品名购自马萨诸塞州波士顿的卡博特公司(Cabot Corporation(Boston,MA))的那些(例如，可以商品名CAB-O-JET 200、300或352K获得的碳黑颗粒)。例如，炭黑颗粒可以是阴离子表面改性的碳黑颗粒。其他合适的吸光材料包括在国际专利申请公布WO 2019/118685(Schmidt等人)中描述的那些。
在一些实施方案中，第一层154具有浓度为C1的吸光材料184，并且光学吸收层152具有浓度为C2的吸光材料182，其中C2>C1。在一些实施方案中，C1<0.7C2，或者C1<0.5C2。
光学吸收层中吸光材料(例如，吸光纳米颗粒)的浓度可以是光学吸收层的至少10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％或50重量％。在一些实施方案中，光学吸收层中吸光材料的浓度为光学吸收层的至少55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％或95重量％。在一些实施方案中，光学吸收层中吸光材料的浓度为100重量％。在一些实施方案中，光学吸收层中吸光材料的浓度为光学吸收层的30重量％-100重量％或75重量％-90重量。
第一层(覆层)中吸光材料的浓度优选地小于光学吸收层中的吸光材料的浓度。第一层中吸光材料的浓度通常为第一层的至少0.5重量％、1重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％或45重量％。在一些实施方案中，第一层中吸光材料的浓度不超过第一层的20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、70重量％或75重量％。在一些实施方案中，第一层中吸光材料的浓度为第一层的0.5重量％-50重量％或25重量％-45重量％。
图4至图8是光学膜(例如，对应于光学膜100)的部分的示意性剖视图。在一些实施方案中，如图4中示意性地示出，例如，多个微结构115包括共形涂覆有无机光学透明层157的微结构化聚合物层110。在一些实施方案中，如图5中示意性地示出，例如，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，光学吸收层152设置在设置在侧壁118上的无机光学透明层157上并实质上覆盖该无机光学透明层。在一些实施方案中，如图6中示意性地示出，例如，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，第一层154设置在侧壁118与光学吸收层152之间。在一些实施方案中，如图5中示意性地示出，例如，第一层154被省略。在一些实施方案中，如图7中示意性地示出，例如，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，第二层156设置在与侧壁118相对或与第一层154相对的光学吸收层152上。例如，第二层156可以是保护层和/或抗反射层。第二层可如对第一层154的一般描述(例如，具有在对第一层154描述的范围内的平均厚度和/或消光系数和/或吸光材料的浓度)。可任选地省略无机光学透明层157。
在一些实施方案中，如图8中示意性地示出，例如，微结构化表面168仅部分地涂覆有无机光学透明层157(例如，仅在侧壁上)。例如，无机光学透明层可共形涂覆到微结构化表面168上，然后随后从光学刻面移除(或至少部分地移除)。例如，在图4至图7所示的任何实施方案中，无机光学透明层157可任选地从光学刻面移除或部分移除(例如，可保留薄层)。在一些实施方案中，光学膜的第一主表面112可包括无机光学透明层157的主表面(例如，多个侧壁118的表面167)。在一些实施方案中，至少部分地涂覆的微结构化表面的微结构115可包括作为聚合物层110的微结构化表面168的一部分的光学刻面，并且可包括作为无机光学透明层157的主表面的一部分的侧壁。另选地，微结构115可被认为包括光学刻面和侧壁，它们是聚合物层110的微结构化表面168的部分，并且无机光学透明层157可被认为是聚合物微结构侧壁上的涂层。
在一些实施方案中，光学膜包括聚合物层110，该聚合物层包括至少部分地涂覆有无机光学透明层157的微结构化表面168。至少部分地涂覆的微结构化表面177(其可包括光学刻面117和在侧壁上的无机光学透明层157的表面167)包括多个微结构115。每个微结构115包括光学刻面117和在微结构115的脊119处与光学刻面117相交的侧壁118。光学刻面117和侧壁118在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构115，光学吸收层152设置在侧壁118上并实质上覆盖侧壁。
在一些实施方案中，光学膜包括聚合物层110，该聚合物层包括主表面168，该主表面包括多个微结构。每个微结构包括光学刻面(例如，117)和侧壁(例如，主表面168的面向无机光学透明层157的侧壁部分的部分)，该侧壁在微结构的脊处与光学刻面相交。该光学刻面和该侧壁在其间限定倾斜角。对于至少大部分微结构中的每个微结构：无机光学透明层157设置在侧壁上并实质上覆盖侧壁；并且光学吸收层152设置在无机光学透明层157上，与光学吸收层152实质上覆盖无机光学透明层157的侧壁相对。
在一些实施方案中，无机光学透明层157可与其他层诸如如下的光学吸收层一起设置在侧壁上。可将无机光学透明层共形涂覆到微结构化聚合物层上，可将光学吸收层(和任选地其他层)共形涂覆到无机光学透明层上，可在第一蚀刻步骤中从光学刻面移除光学吸收层(和任选的其他层)，然后可在第二蚀刻步骤中从光学刻面移除或部分移除无机光学透明层。例如，第一蚀刻步骤和第二蚀刻步骤可利用不同的蚀刻剂(例如，用于第一蚀刻步骤的仅氧等离子体和用于第二蚀刻步骤的氟化气体或其他卤化气体)，以便在对应的蚀刻步骤中移除期望的层。
在一些实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，第一层154具有平均厚度t1，并且光学吸收层152具有平均厚度t2。在一些实施方案中，t1和t2均大于100nm且小于2微米或小于1微米或小于500nm。在一些实施方案中，t1和t2均小于500nm。在一些实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，微结构的侧壁118具有从相邻微结构的底部到微结构的脊119的高度H。在一些实施方案中，H/t1>10，或H/t1>12，或H/t1>15，或H/t1>18，或H/t1>20。在一些实施方案中，H/t1<100。在一些实施方案中，H/t2>10，或H/t2>12，或H/t2>15，或H/t2>18，或H/t2>20。在一些实施方案中，H/t2<100。例如，在一些实施方案中，H/t1>15并且H/t2>15。
在一些实施方案中，对于至少大部分微结构中的每个微结构，光学刻面117是平面的(例如，如在典型的常规菲涅耳透镜中，或者在典型的常规光重定向棱镜中)。图9是具有平面光学刻面217的微结构的示意图，其中微结构的侧壁218与微结构的底部285成一角度
Figure BDA0003614138070000103
在其他实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，光学刻面117是弯曲的。例如，刻面可以是弯曲的以调整各种光学特性，如例如美国法定发明注册号H423(Mohon等人)中所述。例如，光学刻面117可以是弯曲的，如图10中针对弯曲的光学刻面317示意性地描绘的(朝侧壁218和/或朝底部285和/或朝主表面114凹入(例如，参见图1))，或者如图11中针对弯曲的光学刻面417示意性地描绘的(朝侧壁218和/或朝底部285和/或朝主表面114凸出)。图9至图11中的角度
Figure BDA0003614138070000102
可如其他地方所述(例如，在85度至90度的范围内)。
图12是表面517的平均偏差表面粗糙度Ra的示意图，该表面可以是光学刻面的表面。平均偏差表面粗糙度Ra是表面高度与平均表面高度的偏差的绝对值的平均值(例如，穿过刻面的横截面(例如，与刻面的长度正交的横截面)的长度上的平均值或刻面的面积上的平均值)。在弯曲刻面的情况下，可相对于平均或标称弯曲表面来定义表面高度的偏差。在一些实施方案中，对于至少大部分微结构115中的每个微结构，光学刻面117具有<250nm的平均偏差表面粗糙度Ra。在一些实施方案中，Ra小于200nm、150nm、100nm、70nm、50nm、30nm或20nm。在一些实施方案中，Ra大于50nm、70nm、90nm。例如，在一些实施方案中，50nm<Ra<200nm或70nm<Ra<200nm。对于一些应用，期望光学刻面117是光学平滑的(例如，Ra<50nm)。对于其他应用，可能需要一定程度的表面粗糙度(例如，50nm<Ra<250nm或90nm<Ra<200nm)。例如，具有一定程度的用于防反射的表面粗糙度可能是有用的，用于提供(例如弱的)光学漫射和/或用于改善粘结。已经发现，使用国际专利申请WO2019/118685(Schmidt等人)中描述的方法将光学吸收层从倾斜刻面沉积和移除，导致许多应用的表面粗糙度高于期望的表面粗糙度(例如，Ra大于300nm或大于400nm)，即使施加到水平刻面的相同方法导致低表面粗糙度。然而，已经发现，例如，通过仔细控制光学刻面在反应离子蚀刻工艺中暴露于等离子体的时间，可降低表面粗糙度(例如，Ra)(例如，降低至小于250nm或小于200nm)。此外，已经发现，在施加光学吸收层(和/或其他层)之前施加无机光学透明层作为蚀刻阻挡层可进一步降低表面粗糙度，并且可产生光学平滑的光学刻面(例如，Ra<50nm)，即使蚀刻时间较长。均方根表面粗糙度Rq也可被确定，并且可处于针对Ra所描述的任何范围内。
表面粗糙度可由通过例如原子力显微镜(AFM)、触针轮廓术或光学轮廓术测量的表面轮廓来确定。对于小的表面粗糙度(例如，小于50nm)，AFM通常是优选的。
可使用任何合适的沉积技术沉积无机光学透明层、第一层(例如，覆层)、光学吸收层和/或第二层(例如，保护层)(例如，作为整个结构化表面上的共形涂层)。可使用的各种涂覆方法包括例如逐层(LbL)涂覆、化学气相沉积(CVD)、溅射、反应溅射和原子层沉积(ALD)。随后可从光学刻面实质上移除沉积层中的至少一些沉积层(例如，所有层，或除任选的无机光学透明层外的所有层)(例如，至少移除到剩余在光学刻面上的沉积层中的至少一些沉积层的任何材料不会显著影响光学性能的程度)。
在一些实施方案中，第一层和光学吸收层中的至少一者包括由通常称之为“逐层自组装工艺”而沉积的至少两个双层。该工艺通常用于静电地组装带相反电荷的高分子电解质的膜或涂层，但其它功能诸如氢键供体/受体、金属离子/配体以及共价键部分可以是膜组装的驱动力。合适方法的一些示例包括美国专利8,234,998(Krogman等人)和8,313,798(Nogueira等人)、美国专利申请公布2011/0064936(Hammond-Cunningham等人)以及国际专利申请WO 2019/118685(Schmidt等人)中描述的那些。例如，逐层浸涂可使用StratoSequence VI(佛罗里达州塔拉哈西的nanoStrata公司(nanoStrata Inc.,Tallahassee,FL))浸涂机器人进行。
在一些实施方案中，通过逐层自组装沉积的多个双层是包括包含吸光材料(例如，颜料)的有机聚合物聚离子(例如，阳离子)和抗衡离子(例如，阴离子)的高分子电解质叠堆。阳离子层的至少一部分、阴离子层的至少一部分或它们的组合的至少一部分可包括离子地粘结到高分子电解质的吸光材料(例如，颜料)。吸光化合物可分散在高分子电解质层的至少一部分内。可利用各种高分子电解质，包括无机化合物诸如二氧化硅或硅酸盐，以及各种膦酰基羧酸及其盐(其中的一些描述于美国专利10,365,415(Schmidt)中)。
可选择双层的厚度和双层的数量以实现期望的光学特性(例如，在光学吸收层的情况下的光吸收，或在第一层的情况下侧壁与光学吸收层之间的反射减少)。在一些实施方案中，使用最小总厚度的自组装层和/或最少数目的逐层沉积步骤选择双层的厚度和/或双层的数目以实现期望的光学特性。每个双层的厚度通常在约5nm至350nm的范围内。双层的数目通常为至少5个、6个、7个、8个、9个或10个。在一些实施方案中，每个叠堆的双层的数目为不大于150个或100个。应当理解，最终制品中的各个双层可能无法通过本领域中的常见方法诸如扫描电子显微术(SEM)或透射电子显微术(TEM)彼此区分。在一些实施方案中，选择双层的厚度和双层的总数，使得第一层和光学吸收层的总厚度小于2微米。
在将光学吸收层和任选的第一层和/或第二层和/或无机光学透明层施加到膜的(例如，整个)微结构化表面上并干燥之后，光学吸收层以及第一和第二层(当存在时)可从光学刻面移除，并且也可从相邻微结构之间的平台区域(如果有的话)移除。可用作蚀刻阻挡层的无机光学透明层通常不被移除，但可任选地在随后的蚀刻步骤中被移除。
可使用任何合适的方法来选择性地从光学刻面移除层。在一些实施方案中，通过反应离子蚀刻移除层。反应离子蚀刻(RIE)是利用离子轰击来除去材料的定向蚀刻工艺。RIE系统用于通过蚀刻在离子轰击方向上的表面来移除有机或无机材料。反应离子蚀刻与各向同性等离子体蚀刻之间最显著的差异是蚀刻方向。反应离子蚀刻的特征在于竖直蚀刻速率与侧向蚀刻速率的比率大于1。用于反应离子蚀刻的系统通常围绕耐用真空室构建。在开始蚀刻工艺之前，通常将室抽空至低于1托、100mTorr、20mTorr、10mTorr或1mTorr的基础压力。通常，电极保持待处理的材料并与真空室电隔离。电极可为圆柱形状的可旋转电极。反电极通常也设置在室内，并且可包括真空反应器壁。包含蚀刻剂的气体通常通过控制阀进入室。可通过真空泵连续抽空室气体来维持工艺压力。所用气体的类型取决于蚀刻工艺。例如，蚀刻剂可包括氧气、氟化气体或其他卤化气体中的一种或多种。四氟化碳(CF4)、六氟化硫(SF6)、八氟丙烷(C3F8)、全氟己烷(C6F14)、三氟甲烷(CHF3)、三氯化硼(BCl3)、溴化氢(HBr)、三氟化氮(NF3)、氯、氩和氧通常用于蚀刻。将射频(RF)功率施加到电极以生成等离子体。反应离子蚀刻在本领域中是已知的，并且在美国专利8,460,568(David等人)和国际专利申请WO 2019/118685(Schmidt等人)中有进一步描述。
样品可在受控的时间段内通过等离子体在电极上传送，以实现特定的蚀刻深度或限制蚀刻，使得蚀刻不会穿透到期望被移除的层之下。例如，如果期望移除光学吸收层，并且不包括无机光学透明层，则可调整时间段以使光学刻面可以暴露于等离子体的时间最小化。如其他地方所述，这可降低光学刻面的表面粗糙度(例如，使得Ra<250nm)。
在一些实施方案中，通过激光烧蚀(例如，脉冲激光烧蚀)移除光学吸收层(和/或其他层)。脉冲激光烧蚀(PLA)是利用光子通量生成足够光子能量密度以通过氧化和/或溅射移除材料的定向烧蚀工艺。PLA系统用于通过蚀刻在光子能量密度方向上的表面来移除有机或无机材料，该光子能量密度可在生成等离子体羽时蒸发靶。PLA取决于激光的波长，以及在吸光材料中在该波长处存在的吸收量。激光脉冲的吸收生成用于热、化学或机械蒸发、烧蚀和/或等离子体形成的能量。激光脉冲位置中氧化气体的存在可能会改变PLA工艺期间发生的化学氧化的量。可通过光学配置改变能量密度以改变焦点的尺寸和位置，并且可通过激光系统的功率设定值改变能量密度。激光能量密度和样品的相对取向可允许本领域技术人员烧蚀以倾斜角涂覆在结构化表面上的光学吸收层。
图13是制备光学膜200(例如，对应于光学膜100)的方法的示意图。在一些实施方案中，该方法包括提供结构化薄膜201，该结构化薄膜包括基板264和形成在基板的主表面上的多个聚合物微结构215。每个微结构可包括光学刻面和在微结构的脊处与光学刻面相交的侧壁，如本文其他地方进一步描述的。侧壁可实质上垂直于基板264的主表面和/或可与微结构的底部成本文其他地方所述的任何范围内的角度。该方法可包括用无机光学透明层157共形涂覆多个聚合物微结构215(参见例如图4)。该方法还可包括将第一层154(参见例如图6)施加到无机光学透明层(或者如果不包括无机光学透明层，则施加到聚合物微结构215的表面)，其中第一层的消光系数大于无机光学透明层的消光系数或者大于聚合物微结构215的消光系数。该方法包括在第一层上或在无机光学透明层或聚合物微结构215(如果第一层被省略)上施加光学吸收层252。第一层的消光系数优地选小于光学吸收层的消光系数。该方法可包括从光学刻面移除第一层和光学吸收层252的至少一部分，而不移除无机光学透明层，以提供光学膜200。
以下为本说明书的示例性实施方案的列表。
第一实施方案是一种光学膜，所述光学膜包括聚合物层，所述聚合物层包括至少部分地涂覆有无机光学透明层的微结构化表面，所述至少部分地涂覆的微结构化表面包括多个微结构，每个微结构包括光学刻面和在所述微结构的脊处与所述光学刻面相交的侧壁，所述光学刻面和所述侧壁在其间限定倾斜角，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在所述侧壁上并实质上覆盖所述侧壁。
第二实施方案是根据第一实施方案所述的光学膜，其中所述多个微结构限定菲涅耳透镜。
第三实施方案是根据第二实施方案所述的光学膜，其中所述菲涅耳透镜包括沿第一方向纵向延伸的多个线性菲涅耳元件。
第四实施方案是根据第一实施方案至第三实施方案中任一项所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述光学吸收层具有平均厚度t，100nm<t<1微米。
第五实施方案是根据第四实施方案所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述微结构的所述侧壁具有从相邻微结构的底部到所述微结构的所述脊的高度H，H/t>15。
第六实施方案是根据第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，第一层设置在所述侧壁与所述光学吸收层之间。
第七实施方案是根据第六实施方案所述的光学膜，其中所述第一层具有浓度为C1的吸光材料，并且所述光学吸收层具有浓度为C2的吸光材料，C2>C1。
第八实施方案是根据第一实施方案至第七实施方案中任一项所述的光学膜，其中所述聚合物层的所述微结构化表面共形涂覆有无机光学透明层。
第九实施方案是一种光学膜，所述光学膜包括相对的第一主表面和第二主表面，所述第一主表面包括多个微结构，每个微结构包括光学刻面和在所述微结构的脊处与所述光学刻面相交的侧壁，所述光学刻面和所述侧壁在其间限定倾斜角，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构：
光学吸收层设置在所述侧壁上并实质上覆盖所述侧壁，所述光学吸收层具有平均厚度t，100nm<t<1微米；并且
所述光学刻面具有平均偏差表面粗糙度Ra<250nm。
第十实施方案是根据第九实施方案所述的光学膜，其中Ra<50nm。
第十一实施方案是根据第九实施方案所述的光学膜，其中50nm<Ra<200nm。
第十二实施方案是一种光学膜，所述光学膜包括相对的第一主表面和第二主表面，所述第一主表面包括消光系数k0<0.05的多个微结构，每个微结构包括光学刻面和在所述微结构的脊处与所述光学刻面相交的侧壁，所述光学刻面和所述侧壁在其间限定倾斜角，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构：
第一层设置在所述侧壁上并实质上覆盖所述侧壁，所述第一层具有消光系数k1，其中k1>k0；并且
光学吸收层设置在与所述侧壁相对的所述第一层上，所述光学吸收层实质上覆盖所述第一层并具有消光系数k2，其中k2-k1>0.05。
第十三实施方案是根据第十二实施方案所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述微结构的所述侧壁具有从相邻微结构的底部到所述微结构的所述脊的高度H，所述第一层具有平均厚度t1，并且所述光学吸收层具有平均厚度t2，其中H/t1>15并且H/t2>15。
第十四实施方案是根据第十二实施方案或第十三实施方案所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述第一层具有平均厚度t1，并且所述光学吸收层具有平均厚度t2，其中t1和t2均大于100nm且小于1微米。
第十五实施方案是根据第十二实施方案至第十四实施方案中任一项所述的光学膜，还包括聚合物层，所述聚合物层包括共形涂覆有无机光学透明层的微结构化表面，所述无机光学透明层包括所述光学膜的所述第一主表面的至少大部分。
实施例
除非另外指明，否则实施例以及本说明书其余部分中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。除非另外指明，否则所有化学品均获自或购自化学品供应商诸如密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Co.,St.Louis,Missouri)。
下表提供了在整个实施例中使用的材料列表，以及它们的简短描述和来源。在浇铸和固化微复制过程中使用的树脂A的组分列于表1中。用于透明无机层的沉积和反应离子蚀刻的原材料列于表2中。用于逐层涂覆的原材料列于表3中。
表1：用于树脂A的原材料
Figure BDA0003614138070000161
表2：用于透明无机层的沉积和反应离子蚀刻的原材料
Figure BDA0003614138070000162
表3：用于逐层涂覆的原材料
Figure BDA0003614138070000171
用于制造微结构化膜(线性菲涅耳透镜)的方法
一种用于在圆柱形金属工具上制造线性菲涅耳结构的金刚石车削工艺。使用该工具，使用连续浇铸和固化(3C)工艺，用紫外线(UV)可固化的100％固体树脂在基板上微复制菲涅耳棱镜。3C工艺的细节在例如美国专利5,175,030(Lu等人)、5,183,597(Lu)和9,919,330(Johnson等人)中有所描述。
用于沉积透明无机层的方法
如美国专利6,696,157(David等人)和8,664,323(Iyer等人)以及美国专利公布2013/0229378(Iyer等人)中一般描述的，使用自制的平行板电容耦合等离子体反应器，将含硅膜层施加到微结构化膜上。室具有表面积为18.3ft2的中心圆柱形通电电极。在将微结构化膜放置在通电电极上之后，将反应室泵吸降压至小于1.3Pa(2mTorr)的基础压力。使HMDSO(六甲基二硅氧烷)和O2(氧气)气体的混合物分别以100SCCM和1000SCCM的速率流入室中。使用等离子体增强CVD(PECVD)方法通过以13.56MHz的频率和7500瓦的施加功率将RF功率耦接到反应器中来进行处理。通过以2ft/min的速率移动微结构化膜通过反应区来控制处理时间，从而得到约150秒的暴露时间。在完成沉积后，关闭RF功率并将气体从反应器中排出。关于应用圆柱形PECVD的材料和工艺的附加信息以及关于所使用的反应器的进一步细节可见于美国专利8,460,568(David等人)中。
用于在微结构化膜上沉积逐层涂层的方法
逐层涂层使用购自加利福尼亚州森尼维耳的Svaya纳米科技公司(SvayaNanotechnologies,Inc.(Sunnyvale,CA))的装置制备，并模仿美国专利8,234,998(Krogman等人)以及Krogman等人的“Automated Process for Improved Uniformity andVersatility of Layer-by-Layer Deposition”(用于改善逐层沉积的均匀度和灵活性的自动化工艺，《朗格缪尔》(Langmuir)，2007,23,3137-3141)中所述的系统。
装置包括装载有涂覆溶液的压力容器。安装带有平坦喷雾式样的喷雾嘴(购自伊利诺伊州惠顿的喷雾系统公司(Spraying Systems,Inc.,Wheaton,IL))，以在由电磁阀控制的指定时间喷涂涂覆溶液和冲洗水。用氮气将容纳涂覆溶液的压力容器(威斯康辛州沃基肖的合金制品公司(Alloy Products Corp.,Waukesha,WI))加压至30psi，同时用空气将容纳去离子(DI)水的压力容器加压至30psi。涂覆溶液喷嘴的流速均为10加仑/小时，而DI水冲洗喷嘴的流速为40加仑/小时。将待涂覆的基板用环氧树脂(Scotch-Weld环氧树脂粘合剂，DP100 Clear，明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN))在边缘处粘附到玻璃板(12"×12"×1/8"厚)(明尼苏达州明尼阿波利斯的布林西北玻璃公司(BrinNorthwestern Glass Co.,Minneapolis,MN))，该玻璃板安装在竖直平移工作台上并且用真空吸盘固持就位。在典型涂覆序列中，在工作台以76mm/s竖直向下移动的同时将含有聚阳离子(例如，SANCURE 20072)的溶液喷涂到基板上。接着，在12秒的保压时间之后，在工作台以102mm/s竖直向上移动的同时将DI水溶液喷涂到基板上。然后用气刀以3mm/s的速度对基板进行干燥。接着，在工作台以76mm/s竖直向下移动的同时将含有聚阴离子(例如，表面改性的炭黑)的溶液喷涂到基板上。允许过去12s的另一保压时间段。在工作台以102mm/s竖直向上移动的同时将DI水溶液喷涂到基板上。最后，用气刀以3mm/s的速度对基板进行干燥。重复上述序列以沉积表示为(聚阳离子/聚阴离子)n的多个“双层”，其中n为双层的数目。将涂覆基板(例如，聚合物膜)从玻璃剥离，之后进行后续处理。
用于反应离子蚀刻的方法
在逐层涂覆之后，在用于沉积蚀刻阻挡层的同一自制反应室中进行反应离子蚀刻。在将涂覆微结构化膜放置在通电电极上之后，将反应室泵吸降压至小于1.3Pa(2mTorr)的基础压力。使O2气体以1000SCCM的速率流入室中。随后以施加功率将13.56MHz RF功率耦接到反应器中。然后以受控速率将膜运送通过反应区，以达到一定的暴露时间，这移除水平和倾斜的成角表面上的涂层。在该处理时间结束时，停止RF功率和气体供应并使室返回至大气压。
制备例1(PE1)：微结构化膜(线性菲涅耳透镜)的制造
用3C工艺将涂有底漆的3密耳PET和UV可固化树脂(树脂A)用于生产PE1的线性菲涅耳棱镜。表4提供了树脂A的配方。
表4：树脂A的配方
缩写 重量份
PHOTOMER 6210 60
HDDA 20
TMPTA 20
TPO 0.5
制备例2(PE2)：含聚阳离子的涂覆溶液(“阳离子”)的制备
用去离子(DI)水将SC72从27.1重量％固体稀释至1.0重量％固体的浓度。添加NaCl至0.05M的浓度。添加PL92表面活性剂至0.1重量％的浓度。
制备例3(PE3)：用于光学吸收层的含聚阴离子的涂覆溶液(“阴离子1”)的制备
用去离子(DI)水将CB从30.5重量％固体稀释至1.0重量％固体的浓度。添加NaCl至0.05M的浓度。添加PL92表面活性剂至0.1重量％的浓度。
制备例4(PE4)：用于覆层的含聚阴离子的涂覆溶液(“阴离子2”)的制备
用去离子(DI)水将CR3090从45.6重量％固体稀释至2.0重量％固体的浓度。添加CB至0.25重量％固体的浓度。添加NaCl至0.05M的浓度。添加PL92表面活性剂至0.1重量％的浓度。
实施例1(无透明无机层(“蚀刻阻挡”))
将PE1中制备的微结构化膜片切割成9"×10"的尺寸，并使用BD-20AC实验室电晕处理机(伊利诺伊州芝加哥的Electro-Technic产品公司(Electro-Technic Products,Chicago,IL))用手对其进行电晕处理，以防止水性涂覆溶液成珠和去湿。分别如PE2和PE3中所述制备阳离子和阴离子涂覆溶液。使用“用于在微结构化膜上沉积逐层涂层的方法”，用(SC72/CB)6(“6个双层”)涂覆经电晕处理的膜。使用“用于反应离子蚀刻的方法”在9000W的施加功率下对该涂覆膜进行反应离子蚀刻(RIE)达260秒的持续时间。在用剃刀刀片对涂层划痕之后，用DEKTAK XT触针轮廓曲线仪(亚利桑那州图森的布鲁克纳米公司(BrukerNano,Inc.,Tucson,AZ))测量的沉积到玻璃板上的等效逐层涂层的厚度为337nm。使用Keyence VK-X200共焦显微镜测量光学刻面的表面粗糙度Ra和Rq。所得的Ra为0.141微米并且所得的Rq为0.197微米。图14为实施例1的微结构的扫描电镜(SEM)图像。
实施例2(具有透明无机层(“蚀刻阻挡”)、不具有覆层的光学吸收层)
将PE1中制备的微结构化膜片切割成9"×10"的尺寸。使用“用于沉积透明无机层的方法”沉积透明无机层。分别如PE2和PE3中所述制备阳离子和阴离子涂覆溶液。接下来，使用“用于在微结构化膜上沉积逐层涂层的方法”，用(SC72/CB)10(“10个双层”)涂覆该膜。使用“用于反应离子蚀刻的方法”使该涂覆膜在7500W的施加功率下经受反应离子蚀刻(RIE)达360s的持续时间。在用剃刀刀片对涂层划痕之后，用DEKTAK XT触针轮廓曲线仪(亚利桑那州图森的布鲁克纳米公司)测量的沉积到玻璃板上的等效逐层涂层的厚度为614nm。使用Keyence VK-X200共焦显微镜测量光学刻面的表面粗糙度Ra和Rq。所得的Ra为0.017微米并且所得的Rq为0.021微米。
实施例2的样品看起来是光学透明的，而实施例1的样品从所有角度看起来都是模糊的。图15为实施例2的微结构的SEM图像。
实施例3(具有透明无机层(“蚀刻阻挡”)、具有覆层的光学吸收层)
将PE1中制备的微结构化膜片切割成9"×10"的尺寸。使用“用于沉积透明无机层的方法”沉积透明无机层。分别如PE2、PE3和PE4中所述制备用于光学吸收层(即“芯”)的阳离子涂覆溶液、阴离子涂覆溶液和用于覆层的阴离子涂覆溶液。接下来，使用“用于在微结构化膜上沉积逐层涂层的方法”，用(SC72/CR3090+CB)6(SC72/CB)6(SC72/CR3090+CB)8(“20个双层”)涂覆该膜。内覆层(接触透明无机层)由SC72/CR3090+CB的6个双层形成。光学吸收层由SC72和CB的6个双层形成。外覆层由SC72/CR3090+CB的8个双层形成。使用“用于反应离子蚀刻的方法”使该涂覆膜在7500W的施加功率下经受反应离子蚀刻(RIE)达360s的持续时间。在用剃刀刀片对涂层划痕之后，用DEKTAK XT触针轮廓曲线仪(亚利桑那州图森的布鲁克纳米公司)测量的沉积到玻璃板上的等效逐层涂层的厚度为1018nm。
上述所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文据此以引用方式并入本文。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。
除非另外指明，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样应用于其他附图中的对应的元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (13)

1.一种光学膜，所述光学膜包括聚合物层，所述聚合物层包括至少部分地涂覆有无机光学透明层的微结构化表面，所述至少部分地涂覆的微结构化表面包括多个微结构，每个微结构包括光学刻面和在所述微结构的脊处与所述光学刻面相交的侧壁，所述光学刻面和所述侧壁在其间限定倾斜角，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，光学吸收层设置在所述侧壁上并实质上覆盖所述侧壁，其中所述聚合物层的所述微结构化表面共形涂覆有无机光学透明层。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述多个微结构限定菲涅耳透镜。
3.根据权利要求2所述的光学膜，其中所述菲涅耳透镜包括沿第一方向纵向延伸的多个线性菲涅耳元件。
4.根据权利要求1所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述光学吸收层具有平均厚度t，100nm<t<1微米。
5.根据权利要求4所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述微结构的所述侧壁具有从相邻微结构的底部到所述微结构的所述脊的高度H，H/t>15。
6.根据权利要求1所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，第一层设置在所述侧壁与所述光学吸收层之间。
7.根据权利要求6所述的光学膜，其中所述第一层具有浓度为C1的吸光材料，并且所述光学吸收层具有浓度为C2的吸光材料，C2>C1。
8.一种光学膜，所述光学膜包括相对的第一主表面和第二主表面，所述第一主表面包括多个微结构，每个微结构包括光学刻面和在所述微结构的脊处与所述光学刻面相交的侧壁，所述光学刻面和所述侧壁在其间限定倾斜角，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构：
光学吸收层设置在所述侧壁上并实质上覆盖所述侧壁，所述光学吸收层具有平均厚度t，100nm<t<1微米；并且
所述光学刻面具有平均偏差表面粗糙度Ra<250nm。
9.根据权利要求8所述的光学膜，其中Ra<50nm。
10.根据权利要求8所述的光学膜，其中50nm<Ra<200nm。
11.一种光学膜，所述光学膜包括聚合物层，所述聚合物层包括共形涂覆有无机光学透明层的微结构化表面，所述光学膜包括相对的第一主表面和第二主表面，所述无机光学透明层包括所述光学膜的所述第一主表面的至少大部分，所述第一主表面包括消光系数k0<0.05的多个微结构，每个微结构包括光学刻面和在所述微结构的脊处与所述光学刻面相交的侧壁，所述光学刻面和所述侧壁在其间限定倾斜角，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构：
第一层设置在所述侧壁上并实质上覆盖所述侧壁，所述第一层具有消光系数k1，其中k1>k0；并且
光学吸收层设置在与所述侧壁相对的所述第一层上，所述光学吸收层实质上覆盖所述第一层并具有消光系数k2，其中k2-k1>0.05。
12.根据权利要求11所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述微结构的所述侧壁具有从相邻微结构的底部到所述微结构的所述脊的高度H，所述第一层具有平均厚度t1，并且所述光学吸收层具有平均厚度t2，其中H/t1>15并且H/t2>15。
13.根据权利要求11所述的光学膜，其中对于至少大部分所述微结构中的每个微结构，所述第一层具有平均厚度t1，并且所述光学吸收层具有平均厚度t2，其中t1和t2均大于100nm且小于1微米。
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