JP7456927B2

JP7456927B2 - 光学カモフラージュフィルター

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Publication number: JP7456927B2
Application number: JP2020503700A
Authority: JP
Inventors: シャルマ，ニーラジュ; ドゥ，グワーンレイ; イー．ソウサ，マシュー; オー．スワンソン，ジェレミー; ウ，ジュン－シェン
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2024-03-27
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: CN110892295A; EP3658968A4; EP3658968A1; US20210080632A1; JP2020528574A; CN110892295B; WO2019021222A1; TW201918733A; US11360248B2

Description

光は、例えば鏡面反射又は拡散反射として、異なる仕方で表面から反射され得る。不透明材料では、材料の最表面層上において、例えば空気／材料界面において、鏡面反射が生じ得、反射は入射光の全スペクトルを伝えることができる。鏡面反射は、全反射光の４％未満を占め得る、テカリ又は光沢として発現し得る。対照的に、材料の上面下では拡散反射が生じ得、選択された波長又は色を伝えることができる。例えば、非金属物体の拡散反射では色が見え得る。例えば、ハイブリッド表面、例えば、透明な仕上げ塗りで被覆されたペンキ塗膜を含む表面においては、両方の種類の反射が観察され得る。それゆえ、空気／仕上げ塗り界面では鏡面反射が生じ得、仕上げ塗り／ペイント塗膜界面では拡散反射が生じ得る。

光学フィルターは、光通信システム、センサ、イメージング、科学及び産業光学機器、並びにディスプレイシステムなどの多種多様の用途において使用されている。光学フィルターは、光を含む入射電磁放射の透過を管理する光学層を備えることができる。光学フィルターは、入射光の一部を反射又は吸収し、入射光の別の部分を透過させることができる。光学フィルター内の光学層は、波長選択性、光透過率、光学的透明度、光学ヘイズ、及び屈折率が異なることがある。

一態様では、本開示は、システムに関する。本システムは、発光体又は受光体の一方又は両方と、発光体又は受光体の一方又は両方に隣接する光学フィルターとを含む。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は、複数の粒子を含む。波長選択性散乱層は、約０．９未満の近赤外散乱率を有し、近赤外散乱率は平均可視ヘイズに対する平均近赤外散乱である。波長選択性散乱層はまた、約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有し、可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である。複数の粒子は、１０未満の仮想屈折率を有する。

別の態様では、本開示は、物品に関する。本物品は、光学フィルターを含む。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は、複数の粒子を含む。波長選択性散乱層は、約０．９未満の近赤外散乱率を有し、近赤外散乱率は平均可視ヘイズに対する平均近赤外散乱である。波長選択性散乱層はまた、約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有し、可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である。複数の粒子は、１０未満の仮想屈折率を有する。

本発明の１つ以上の態様の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本発明のその他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかであろう。

以下の「発明を実施するための形態」と、添付の図面を併せて読むことによって、本発明の上記及び他の態様はより明らかになる。
光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。例示的な技術のフローチャートである。屈折率の虚部成分が１０より小さい光学媒体及び複数の粒子を含む例示的な波長選択性散乱層についての、粒径及び屈折率差の関数としての近赤外散乱率のチャートである。屈折率の虚部成分が１０^－７より小さい光学媒体及び複数の粒子を含む例示的な波長選択性散乱層についての、粒径及び屈折率差の関数としての近赤外散乱率のチャートである。屈折率の虚部成分が１０^－７より小さい光学媒体及び複数の粒子を含む例示的な波長選択性散乱層についての、粒径及び屈折率差の関数としての９４０ｎｍの散乱率のチャートである。屈折率の虚部成分が１０より小さい光学媒体及び複数の粒子を含む例示的な波長選択性散乱層についての、粒径及び屈折率差の関数としての９４０ｎｍの散乱率のチャートである。屈折率の虚部成分が１０～０．１である光学媒体及び複数の粒子を含む例示的な波長選択性散乱層についての、粒径及び屈折率差の関数としての近赤外散乱率のチャートである。屈折率の虚部成分が１０～０．１である光学媒体及び複数の粒子を含む例示的な波長選択性散乱層についての、粒径及び屈折率差の関数としての９４０ｎｍの散乱率のチャートである。本開示の特定の図の特徴は必ずしも原寸に比例して描かれているとは限らず、図は、本明細書に開示されている技法の非排他的な実施例を示していることを理解されたい。

本開示において、「可視」は、約４００ｎｍ～約７００ｎｍの範囲の波長を指し、「近赤外」は約７００ｎｍ～約２０００ｎｍの範囲の波長、例えば約８００ｎｍ～約１２００ｎｍの範囲の波長を指す。ＵＬＩ（ultra－low index、超低屈折率）フィルムは、全体が本明細書において参照により組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／００３８９９０号に記載されている、バインダー、複数の粒子、及び複数の相互接続空隙を含む光学フィルムを指す。

周囲電磁放射源は、特定の波長の、又は特定の光源からの光を受光するように構成された受光体、あるいは特定の波長の光を発光するように構成された発光体と干渉し得る。例えば、可視波長は、例えば、受光体内又は発光体内のノイズを増大させることによって、近赤外波長の受光、感知、又は透過に干渉し得る。電磁放射源も意図せずに明らかにされ得る。例えば、近赤外波長のみを発光するように構成された発光体によって発光された光は視認可能ではないが、発光を担う装置又は構造体、例えば発光体の筐体が視認可能になり得る。カモフラージュ技術は、所望の近赤外波長の透過の阻止、干渉、又は減少を不必要に生じさせ得るため、発光体のマスキング、覆い隠し、又はその他の仕方のカモフラージュは課題を提示し得る。本開示の諸例に係る光学フィルターは、可視波長からの不要な光学干渉を防止し、あるいは電磁放射源を視覚からカモフラージュし、その一方で、所望の近赤外波長が発光体によって透過されること、又は受光体によって受光されることを少なくとも部分的に可能にし、あるいはその一方で、比較的高い透明度による近赤外波長の透過を可能にするために用いられ得る。

例えば、近赤外波長を受光又は感知するよう動作する受光体は可視波長から遮蔽され、可視波長によって生じ得る近赤外波長の受光又は感知との干渉を防止することができる。近赤外波長を透過するよう動作する光透過体は、可視波長を散乱させることによって、視覚に対してカモフラージュされ得る。例えば、散乱された可視波長は、近赤外波長の透過を妨げることなく、光透過体の存在を隠すことができる。

表面からの鏡面反射量は、空気界面のフレネル反射によって決定され得る。透明な最上層を有する不透明な表面については、全ての鏡面反射は上部の空気界面から生じ、残りの反射は下層からの拡散反射であると想定され得る。不透明な着色材料もまた、その屈折率を用いて上面上におけるフレネル反射を算出し、他の全ての反射は拡散性であると扱いつつ、同様のモデルに従うことができるであろう。例示的な光学フィルターは、透明基材上又は反射フィルム上に配置された拡散コーティングを有し得る。透明基材上に拡散コーティングがコーティングされる場合には、それは、その下にある要素を隠すために、より高いヘイズを有し得る。反射体上にコーティングがコーティングされる場合には、コーティングは、入射光を反射によって２回拡散させることになる。この場合には、コーティングはより少ないヘイズを有し得る。

それゆえ、例示的なシステムは、受光体及び発光体の一方又は両方と、可視波長の透過を少なくとも部分的に減少させることができ、その一方で、近赤外波長の透過を少なくとも部分的に可能にする波長選択性散乱層とを含む光学フィルターを含み得る。例えば、波長選択性散乱層は、入射可視光の大部分を拡散させることができる。本開示による例示的なシステム及び物品は、近赤外光を比較的高い透明度で透過させ、その一方で、例えば可視波長を選択的に散乱又は反射させることによって可視波長の透過を減少させる例示的な波長選択性散乱層を含む例示的な光学物品を含み得る。

図１Ａ～図１Ｅは、光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。図１Ａは例示的な物品１０ａの横断面図を示す。物品１０ａは、基板１２と、波長選択性散乱層１４とを含む。基板１２は、ガラス、ポリマー、金属、又は任意の他の適切な硬質、半硬質又は軟質の膜（maters）、及びそれらの組み合わせを含み得る。図１Ａの例示的な物品１０ａでは、基板１２が層として示されているが、諸例では、基板１２は、平坦な表面、実質的に平坦な表面、又はテクスチャー化表面を有し得る任意の適切な三次元形状を取ることができる。諸例では、基板１２は、デバイス、例えば電子デバイスの筐体、スクリーン、又は表面を含み得る。

波長選択性散乱層１４は、可視光を選択的に散乱させ、近赤外光を透過させる。諸例では、波長選択性散乱層は、約０．９未満、約０．８未満、約０．７未満、約０．６未満、又は約０．５未満の近赤外散乱率を有し得る。近赤外散乱率は、平均可視散乱に対する平均近赤外散乱の比率である。例えば、波長選択性散乱層１４は、約０．５より大きい、又は約０．７より大きい、又は約０．９より大きい可視反射ヘイズ率を有し得る。可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である。諸例では、波長選択性散乱層１４は、入射可視光の約５０％未満を透過させることができる。諸例では、波長選択性散乱層１４は、入射近赤外光の約５０％超を透過させることができる。諸例では、波長選択性散乱層１４は、入射可視光の約５０％未満を透過させ、入射近赤外光の約５０％超を透過させることができる。諸例では、波長選択性散乱層１４は、入射可視光の約５０％超を散乱させることができる。例えば、波長選択性散乱層１４は、入射可視光の約５０％超を散乱させることによって、入射可視光の約５０％未満を透過させることができる。諸例では、波長選択性層１４は、入射可視光の約５０％超を白色光として散乱させることができる。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有する。いくつかの実施形態では、可視反射ヘイズ率は、約０．３より大きい。

波長選択性散乱層１４は、それぞれの所定の屈折率を有する媒体と複数の粒子とを含み得る。複数の粒子は、ＴｉＯ_２、無機顔料、又は有機顔料を含み得る。媒体は、ポリマー、コーティングされたポリマー、熱可塑性ポリマー、又は接着剤を含み得る。諸例では、波長選択性散乱層１４は、ビーズ状の拡散層を含み得る。例えば、波長選択性散乱層１４は、媒体と、媒体中に分散されたビーズとを含み得る。ビーズ状の拡散層の媒体は、ガラス、ポリマー、又は任意の他の好適な光学媒体、あるいはそれらの組み合わせを含み得る。ビーズは、シリカ、ガラス、ポリマー、有機、無機、金属酸化物、ポリスチレン、又は他の好適な散乱材料、あるいはそれらの組み合わせを含み得る。拡散層は、空気などの気体を含む細孔を含み得る。諸例では、気体を含む細孔はビーズ内に封入されていてもよい。波長選択性散乱層は、印刷可能インクを含み得る。波長選択性散乱層は、染料を含み得る。

波長選択性散乱層１４は、第１の屈折率を有する光学媒体を含み得る。光学媒体は複数の粒子を含み得る。複数の粒子は、仮想屈折率成分を有し得る。仮想屈折率成分は、１０未満であり得る。仮想屈折率は、１０^－７未満であり得る。仮想屈折率は、１０～１０^－１であり得る。複数の粒子は、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差が約０．１未満となるように第２の屈折率を有し得る。諸例では、複数の粒子は約５μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．１未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約１μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．２未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約０．５μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．４未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約０．３μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．６未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約０．２μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約１．８未満であり得る。

波長選択性散乱層１４の近赤外散乱率は、０．２未満であり得る。波長選択性散乱層１４の近赤外散乱率は、０．４未満であり得る。波長選択性散乱層１４の近赤外散乱率は、０．６未満であり得る。波長選択性散乱層１４の近赤外散乱率は、０．８未満であり得る。諸例では、波長選択性散乱層１４の近赤外散乱率は０．７未満になり得るか、又は０．５未満になり得る。諸例では、それぞれの線８２、８４、８６、８８の下の区域、又は任意の他の区域は、粒径下限によって境界付けされ得る。例えば、領域は、１０ｎｍ、又は３０ｎｍ、又は５０ｎｍを超える粒径、あるいはレイリー散乱が発現又は支配し得る粒径よりも大きい粒径のみを含み得る。

いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図５の線［０．９００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図５の線［０．６００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図５の線［０．４００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図６の線［０．９００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図６の線［０．６００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図６の線［０．４００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図９の線［０．９００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図９の線［０．６００］の下の領域から選択される。いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、第１の屈折率を有する光学媒体と、平均粒径及び第２の屈折率を有する複数の粒子とを含み得るものであり、平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図９の線［０．４００］の下の領域から選択される。

諸例では、波長選択性散乱層１４は、５０％未満、少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％の全可視反射率を有し得る。諸例では、全可視反射率は５０％未満であってもよく、波長選択性散乱層１４は可視ヘイズによって物体を覆い隠し得る。諸例では、全可視反射率は５０％より大きくてもよく、波長選択性散乱層１４は可視反射と可視ヘイズとの組み合わせによって物体を覆い隠し得る。諸例では、波長選択性散乱層１４は、６０％未満、又は４０％未満の平均近赤外散乱を有し得る。諸例では、波長選択性散乱層は、１０％より大きい、又は２５％より大きい、又は５８％より大きい平均可視散乱を有し得る。諸例では、波長選択性散乱層１４の％全可視反射率と％拡散可視反射率との差は２０未満であり得る。諸例では、波長選択性散乱層は、４０％未満の平均近赤外散乱、及び５８％より大きい平均可視散乱率を有し得、％全可視反射率と％拡散可視反射率との差は１８未満であり得る。

いくつかの実施形態では、波長選択性散乱層は、８００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲において約０．５未満の平均近赤外透過散乱を有し得る。いくつかの実施形態では、平均近赤外散乱は、約０．２未満であり得る。いくつかの実施形態では、平均近赤外散乱は、約０．１未満であり得る。いくつかの実施形態では、平均近赤外透過散乱は、約０．０５未満であり得る。いくつかの実施形態では、平均近赤外透過散乱は、約０．０２未満であり得る。

諸例では、波長選択性散乱層１４は、少なくとも１５％、又は少なくとも２５％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも５０％の可視ヘイズを有し得る。諸例では、光学フィルター１０ａは、微細複製表面構造などの表面光学微細構造を含み得る。

諸例では、波長選択性散乱層１４は、バインダーと、複数の粒子と、複数の相互接続空隙とを含むＵＬＩ層を含み得る。光学フィルター内における複数の相互接続空隙の体積分率は約２０％以上であり得る。複数の粒子に対するバインダーの重量比は約１：２以上であり得る。

光学フィルターは保護層を含み得る。光学フィルターはシーラント層を含み得る。

図１Ｂは、例示的な物品１０ｂの横断面図を示す。物品１０ｂは、基板１２と、波長選択性散乱層１４と、反射層１６とを含み得る。物品１０ｂにおいては、波長選択性散乱層１４と基板１２との間に反射層１６が示されているが、諸例では、物品１０ｂは基板１２を含まなくてもよく、波長選択性散乱層は反射層１６上に配置されていてもよい。諸例では、基板１２は、例えば、基板１２の主表面、又は内部中に、反射層１６を含み得る。諸例では、反射層１６は、基板１２の下方に配置されていてもよい。諸例では、反射層１６は、基板１２の上方に配置されていてもよい。諸例では、反射層１６は、穿孔されていてもよい。諸例では、物品１０ｂは、可視光の５０％未満を反射し、近赤外光の５０％超を透過させることができる。諸例では、反射層１６は、例えば選択された波長のみを反射する波長選択性であり得る。反射層１６は、多層光学フィルム、ダイクロイック反射体、干渉フィルム、無機多層積層体、金属誘電体積層体、研磨された基板、ミラー、反射型偏光子、又は反射金属若しくはガラス表面などの反射表面を含み得る。諸例では、物品１０ｂは、反射層と波長選択性散乱層１４との間、又は波長選択性散乱層１４の上方の、又は物品１０ｂ内の任意の層に隣接して位置する染料層（図示せず）を含み得る。染料層は、近赤外では透過性又は透明になり、可視では中性となることができ、それにより、反射層１６の可視反射を低減する、スペクトル選択性染料を含み得る。諸例では、染料層は、少なくとも３０％、５０％、７０％、又は９０％の吸収を有し得る。諸例では、染料層は、可視色を有し、その一方で、近赤外では透過性のままであるように着色されてもよい。

図１Ｃは、例示的な物品１０ｃの横断面図を示す。物品１０ｃは、基板１２と波長選択性散乱層１４とを含み得る。物品１０ｃは、任意選択的に、図１Ｃに示すように、反射層１６、インク受容層１８、印刷パターン層２２、及び保護層２４のうちの１つ以上を含み得る。図１Ｃは物品１０ｃ内の層のための特定の配置を示しているが、それぞれの層は任意の適切な構成に再配置されてもよい。例えば、反射層１２が存在する場合には、基板１６を省略してもよい。保護層２４はシーラント層を含み得る。諸例では、インクパターン層２２は、インク受容層１８上に堆積され得るインク又は顔料の印刷パターンを含む。諸例では、インク受容層は省略されてもよく、インクパターン層２２は波長選択性散乱層１４上に堆積されてもよい。諸例では、保護層２４は、インクパターン層２２と波長選択性散乱層１４との間に配置されていてもよい。諸例では、２つの保護層２４が配置されていてもよく、一方はインクパターン層２２の上方に、他方は波長選択性散乱層１４に隣接して配置されていてもよい。

図１Ｄは、例示的な物品１０ｄの横断面図を示す。物品１０ｄは、基板１２と、波長選択性散乱層１４と、第１のシーラント層２６と、第２のシーラント層２８とを含み得る。第１のシーラント層２６及び第２のシーラント層２８の両方のうちの一方はラテックスコーティングを含み得る。各シーラント層は、例えば、水分又は他の反応物若しくは崩壊剤の侵入を防止又は低減することによって、波長選択性散乱層１４の完全性を保護することができる。各シーラント層は、波長選択性散乱層１４に対して構造支持及び物理的安定性をも提供し得る。例えば、第１のシーラント層２６及び第２のシーラント２８の一方又は両方は、波長選択性散乱層１４が製造基板から剥離又は除去され、その後、製品基板、例えば基板１２上に移送され、適用されることを可能にし得る。

図１Ｅは、例示的な物品１０ｅの横断面図を示す。物品１０ｅは、基板１２と、基板１２に隣接する波長選択性散乱層１４と、波長選択性散乱層１４上に堆積されたインクパターン層２４とを含み得る。各センサセグメント３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むセンサ層３２が、基板１２に隣接して配置され得る。諸例では、基板１２は省略されてもよく、波長選択性散乱層１４はセンサ層３２上に堆積されてもよい。諸例では、波長選択性散乱層１４は、各センサセグメント３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び３２ｄと整列され得る、各選択散乱セグメント１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、及び１４ｄを含み得る。選択散乱セグメントのうちの１つ以上は省略されてもよく、そのため、波長選択性散乱層１４は、各センサセグメントのうちの少なくとも１つと整列され得る少なくとも１つの穿孔を含み得る。異なる選択散乱セグメントは、近赤外散乱率、可視ヘイズ率、又は各選択散乱セグメントと整列したセンサセグメントの性能を向上させることができる他の光学特性を変更することによって調整され得る。図１Ｅの波長散乱層１４及びセンサ層３２内には、４つのセグメントが表示されているが、諸例では、波長散乱層１４及びセンサ層３２は任意の適当な数のセグメントを有し得る。図１Ｅの例では、センサ層３２が記載されているが、諸例では、物品１０ｅは、センサセグメントの代わりに光源３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び３２ｄを含み得る。

図１Ａ～図１Ｅは、それぞれの物品１０ａ～１０ｅを、平坦な層を含むように示しているが、様々な例では、物品１０ａ～１０ｅは、任意の好適な形状、周囲又は断面を取り得、物品１０ａ～１０ｅの層は、規則的、不規則、又は複合的な曲率を取り得るか、あるいは異なる領域内では、平坦な、若しくは湾曲した幾何形状を取るか、又はさもなければ、層若しくは物品１０ａ～１０ｅの真下の基材の外径に一致し得る。例えば、物品１０ａ～１０ｅは半球状又はレンズ状の形状を取り得る。

図２Ａ～図２Ｅは、光学フィルターを含む例示的な光学システムの概念的略図である。図２Ａは、光学フィルター１０及び受光体４０を含む例示的な光学システムの概念的略図である。諸例では、受光体４０は、光センサ、カメラ、ＣＣＤ、又は少なくとも光の所定の波長区域を感知するように構成された任意の他のセンサを含み得る。例えば、受光体４０は近赤外センサを含み得る。諸例では、受光体４０は、光を受光する物体、例えば、入射光を少なくとも部分的に吸収する物体、例えば、太陽熱ヒータ、又は光を受光する任意の他の物体を含み得る。光学フィルター１０は、以上において図１Ａ～図１Ｅを参照して説明されたとおりの、波長選択性散乱層を含む例示的な光学フィルターのうちの任意のもの、又は本開示に記載の他の例示的な光学フィルターを含み得る。図２Ａに示すように、光学フィルター１０は、受光体４０に隣接して配置されていてもよい。入射近赤外線４２ａは、近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０を通して受光体４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ａは、可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光体４０は可視光線４４ａから少なくとも部分的に遮蔽され、近赤外線４２ａを少なくとも部分的に受光する。諸例では、受光体は、光学フィルター１０によって可視光線４４ａから実質的に又は完全に遮蔽され得、近赤外線４２ａの実質的に全てを受光し得る。

図２Ｂは、光学フィルター１０、受光体４０、発光体４６、及び物体４８を含む例示的な光学システムの概念的略図である。諸例では、発光体４６は、可視波長、近赤外波長、又は紫外波長を含む、光又は電磁放射の任意の好適な波長の発生源を含み得る。諸例では、発光体４６は、電球、白熱光源、小型蛍光灯、ＬＥＤ、ライトガイド、又は任意の自然光源若しくは人工光源を含み得る。諸例では、発光体４６は、光を発生しなくてもよく、光源によって発生された光を反射又は透過させるのみでもよい。光学フィルター１０は、受光体４０と物体４８との間に配置されていてもよい。発光体は、光学フィルター１０の、受光体４０と同じ側に配置されていてもよい。発光体４６から透過された近赤外線４２ｂは、近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０を通して物体４８へ実質的に透過され得る。光４２ｂは物体４８によって反射され得、反射光は物体４８の光学特性によって変更され得る。反射光線４２は、光学フィルター１０を通して受光体４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ｂは、可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光体４０及び発光体４６の一方又は両方は、可視光線４４ａから少なくとも部分的に遮蔽される。諸例では、受光体は、光学フィルター１０によって可視光線４４ｂから実質的に又は完全に遮蔽され得、近赤外線４２ｂの実質的に全てを受光し得る。

図２Ｃは、光学フィルター１０、受光体４０、及び物体４８を含む例示的な光学システムの概念的略図である。光学フィルター１０は、受光体４０と物体４８との間に配置されていてもよい。入射近赤外線４２ｃは、近赤外波長を含んでもよく、物体４８及び光学フィルター１０を通して受光体４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ｃは、可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光体４０は、可視光線４４ｃから少なくとも部分的に遮蔽され、近赤外線４２ｃを少なくとも部分的に受光する。諸例では、受光体４０は、光学フィルター１０によって可視光線４４ｃから実質的に又は完全に遮蔽され得、近赤外線４２ｃの実質的に全てを受光し得る。

図２Ｄは、光学フィルター１０及び受光体４０を含む例示的な光学システムの概念的略図である。光学フィルター１０は、受光体４０に隣接して配置されていてもよい。入射近赤外線４２ｄは、近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０から受光体４０へ実質的に反射され得る。入射可視光線４４ｄは、可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光体４０は、可視光線４４ｄを少なくとも部分的に受光し、その一方で、近赤外線４２ｄを少なくとも部分的に受光する。

図２Ｅは、光学フィルター１０、受光体４０、及び発光体４６を含む例示的な光学システムの概念的略図である。光学フィルター１０は、発光体４６と受光体４０との間に配置されていてもよい。発光体４６から透過された近赤外線４２ｅは、近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０を通して受光体４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ｅは、可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、そのため、発光体４６は、可視光線４４ｅから少なくとも部分的に遮蔽される。諸例では、発光体４６は、光学フィルター１０によって可視光線４４ｅから実質的に又は完全に遮蔽され得る。図２Ｅの例示的な光学システムにおいては、受光体４０が記載されているが、諸例では、図２Ｅの例示的な光学システムは受光体４０を含まなくてもよい。例えば、例示的な光学システムは、発光体４６及び光学フィルター１０を含み得、光学フィルター１０は、発光体４６を、視覚によって見えてしまうことから覆い隠し得る。

諸例では、光学フィルター１０は、少なくとも１つの取り外し可能又は再配置可能な層を含み得るか、あるいは光学フィルター１０は、全体として取り外し又は再配置可能であり、そのため、光学フィルター１０は、光学フィルター１０の下の、又はそれに隣接する基板に対して取り外し又は再配置可能である。諸例では、光学フィルター１０の周囲は、発光体４６又は受光体４０の一方又は両方の周囲を越えて延びていてもよく、あるいは光学フィルター１０の主表面の面積は、発光体４６又は受光体４０の一方又は両方の表面積よりも大きいか小さくてもよい。諸例では、光学フィルター１０は、電子機器、回路、基板、センサ、送信機などの他の構成要素を、光学フィルターによってこれらの構成要素を視覚から遮蔽することによって、カモフラージュするように構成され得る。諸例では、１つ以上の発光体４６又は受光体４０、例えばアレイを、光学フィルター１０に隣接して配置することができるであろう。諸例では、発光体４６又は受光体４０の一方又は両方は、光学フィルター１０から、例えば、少なくとも１ｃｍ、又は１０ｃｍ、又は１ｍ、又は１０ｍ、又は１００ｍ、又は１ｋｍ、相対的に離れているか、あるいはなお更に離れていてもよい。図２Ａ～図２Ｅでは、例えば、発光体４６及び受光体４０の一方又は両方と光学フィルター１０との間の、直接経路が示されているが、諸例では、発光体４６及び受光体４０の一方又は両方と光学フィルター１０との間の光は、光学的に導かれた経路、反射経路、又は屈折若しくはフィルタリングを含む光学的操作を含む経路、又は異なる光学媒体を通って進む経路を含む、非直接的経路をたどり得る。

このように、諸例では、光学フィルター１０は、受光体４０を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽し、その一方で、受光体４０が近赤外波長を受光することを実質的に可能にするように構成され得る。諸例では、光学フィルター１０は、例えば可視波長を散乱させることによって、受光体４０又は発光体４６の一方又は両方を視覚からカモフラージュするように構成され得る。

図３Ａ～図３Ｄは、例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。電荷結合素子（charge－coupled device、ＣＣＤ）などの撮像センサは近赤外区域内で検出するため、可視的に反射可能なグラフィックを含む標示を生成することが可能であろう。標示は、カメラによって検出可能である不可視画像を覆い隠すことができるであろう。例えば、画像は、例えば、バーコード、２Ｄバーコード、又はＱＲコードなどの、信号又は情報を符号化する所定のパターンを含むことができるであろう。ＱＲコードの物理的サイズは、それらが包含し得る情報量を制限し得る。しかし、不可視ＱＲコードは、可視グラフィックを乱す、又は損なうことなく、標示と同じ物理的大きさを有することができるであろう。一例では、電子ディスプレイ６０は、ディスプレイ６０の背後に覆い隠されたそれぞれの可視及び近赤外発光体によって放射された可視及び近赤外光パターンを同時に表示する能力を有し得る。電子ディスプレイ６０は、以上において図１Ａ～図１Ｅを参照して説明された例示的な光学フィルターで被覆されていてもよい。例えば、電子ディスプレイ６０は、図３Ｂに示すように、視認可能であるパターン６２と不可視の近赤外パターン６４とを同時に表示し得る。パターン６２は、相対的により小さいＱＲコード、又は相対的により小さい表示フットプリントを有する他のインダイシア（indicia）を含み得、パターン６４は、相対的により大きいＱＲコード、又は相対的により大きなフットプリントを有する他のインダイシアを含み得る。パターン６２は、光学フィルター（図示されていない）による可視波長の反射又は散乱の結果、視認可能になり得る。図３Ａにおいて見られるように、パターン６２のみが視認可能であり、パターン６４は、近赤外波長において比較的高い透明度で提示されている一方で、視覚に対して不可視のままとなり得る。それゆえ、近赤外波長を感知する能力を有するカメラは、十分な解像度で、例えば、パターン６４内に包含され得る情報を復号するのに十分な解像度で、パターン６４を感知することができる。図３Ｃに示す例では、所定のパターンのみがディスプレイ６０上で視認可能であり、その一方で、図３Ｄに示すように、近赤外カメラによってのみ検出可能な不可視の近赤外パターンがディスプレイ６０上に同時に表示され得る。それゆえ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、及び３Ｄのそれぞれの例示的なシステムでは、例示的な光学フィルターを用いて、所定の可視パターンのみを見せつつ、近赤外パターンの発生源を覆い隠す又はカモフラージュすることができる。一部の例では、不可視の近赤外パターン６４を用いて秘匿情報を符号化することができ、その一方で、視認可能なパターン６２を用いて、視認可能な情報、又は少なくとも、符号化可能であるが、符号化しても視認可能な情報を提示することができる。例えば、パターン６２は、ウェブサイトなどの、情報の第１のセットを符号化することができ、その一方で、パターン６４は、ディスプレイ６０の位置などの、情報の第２のセットを符号化することができる。諸例では、電子ディスプレイ６０は、可視パターン、不可視パターン、又はその両方を表示し得る。諸例では、電子ディスプレイ６０は複数のパターンを表示し得る。諸例では、電子ディスプレイは、静的パターン又は動的パターンを表示し得る。それゆえ、例示的な光学フィルターは、高透明度の近赤外透過を有するカモフラージュをもたらし得る。

図４は例示的な技術のフローチャートである。例示的な技術は、発光体４６又は受光体４０の一方又は両方に隣接して光学フィルター１０を配置すること（５２）を含み得る。光学フィルター１０は、以上において図１Ａ～図１Ｅ及び図２Ａ～図２Ｅを参照して説明されたとおりの、波長選択性散乱層を含む。例示的な技術は任意選択的に、光学フィルター１０と発光体４６又は受光体４０の一方又は両方との間に反射層１６を配置すること（５４）を更に含み得る。光学フィルター１０は任意選択的に、発光体４６又は受光体４０の一方又は両方をカモフラージュし得る（５６）。光学フィルター１０は任意選択的に、発光体又は受光体の一方又は両方を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽し得る（５８）。

このように、本開示による例示的なシステム、物品、及び技術は、例えば可視波長を選択的に散乱又は反射させることによって、可視波長の透過を減少させながら近赤外光を比較的高い透明度で透過させる、例示的な波長選択性散乱層を含む例示的な光学物品を含み得る。

本開示に係る例示的な物品及び技法を、以下の非限定的な実施例によって例示する。

表１の市販の材料及び機器を、サンプルの調製及び実験の実施において使用した。

粒子及び顔料サイズ測定方法
サンプルの粒径分布は、以下のように決定された。サンプルは、２－ブタノン又はＭＥＫを用いて１：１０００～１：１００００（体積）で希釈された。粒径分布は、ＺｅｔａｓｉｚｅｒＮａｎｏＺＳを使用して測定された。Ｚ平均サイズ及びＰＤＩ（多分散度指数）データは、動的光散乱法に基づいて報告された。Ｚ平均（Ｚ_ａｖｇ）サイズは、ＩＳＯ１３３２１及びＩＳＯ２２４１２に定義されるようなキュムラント解析における調和強度平均流体力学粒径である。ＰＤＩは、０～１の無次元数であり、ＩＳＯ規格文書１３３２１：１９９６Ｅ及びＩＳＯ２２４１２：２００８で定義されている相関データに対する単純な２パラメータ適合から計算された粒径分布を示す。

顔料分散体の粒径は、動的レーザー光散乱（ＤＬＳ）を使用して測定された。ＭｉｃｒｏｌｉｔｈＢｌｕｅ顔料の屈折率は、金属アゾ染料の一群（Ｈｕａｎｇら、ＣｈｉｎａＰｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０（２００３）２２５９－２２６１）と同様に、文献（Ｌｉｕら、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３７（２００４）６７８－６８８）に報告されている。ＭｉｃｒｏｌｉｔｈＢｌｕｅ顔料について、屈折率の虚部成分は、Ｌｉｕらに報告されている。金属アゾ染料の一群について、屈折率の虚部成分は、Ｈｕａｎｇらに報告されている。

光学特性の測定方法
サンプルについての光学特性が決定された。ヘイズ計（ＨＡＺＥ－ＧＡＲＤＰＬＵＳ，ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ）を用いて、サンプルについての透過率、ヘイズ、及び透明度が決定された。ヘイズは、全可視透過に対する拡散可視透過の比として定義され、パーセンテージ（比×１００）として表される。全可視及び拡散可視（４００～７００ｎｍ）並びにＮＩＲ（８００～１０００ｎｍ）透過は、分光計（ＨｕｎｔｅｒｌａｂＵｌｔｒａｓｃａｎＰｒｏ）を使用して測定された。１０００～１０５０ｎｍのデータはノイズが多く、計算に使用されなかった。

９４０ｎｍでのＮＩＲ散乱は、拡散透過を９４０ｎｍでの全透過で除算したものとして定義される。

９４０ｎｍでのＮＩＲ散乱率は、９４０ｎｍでのＮＩＲ散乱を１００で乗算し、可視透過ヘイズで除算することによって決定される。可視透過ヘイズは、ＡＳＴＭＤ１００３及びＩＳＯ／ＤＩＳ１４７８２に従ってＢＹＫＨａｚｅ－ｇａｒｄｐｌｕｓにより測定された。

８００～１０００ｎｍの平均ＮＩＲ散乱は、８００ｎｍ～１０００ｎｍの各波長におけるＮＩＲ散乱として定義され、それらの波長におけるＮＩＲ散乱の平均をとる。

８００～１０００ｎｍのＮＩＲ散乱率は、８００～１０００ｎｍの平均ＮＩＲ散乱を１００で乗算し、可視透過ヘイズで除算することによって決定される。可視透過ヘイズは、ＡＳＴＭＤ１００３及びＩＳＯ／ＤＩＳ１４７８２に従ってＢＹＫＨＡＺＥ－ＧＡＲＤＰＬＵＳにより測定された。

可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である。

サンプルについて決定される更なる光学特性には、鏡面含む反射スペクトル（ＳＰＩＮ）及び鏡面除く反射スペクトル（ＳＰＥＸ）の測定が含まれる。これらの測定は、ＵｌｔｒａＳｃａｎＰｒｏ分光計（Ｈｕｎｔｅｒｌａｂ（Ｒｅｓｔｏｎ，ＶＡ））を用いて行われ、Ｈｕｎｔｅｒｌａｂソフトウェアに含まれている標準的な測定選択肢である。ＳＰＩＮ及びＳＰＥＸ測定値から拡散反射スペクトル及びグレア反射スペクトルを計算し、ここで、拡散反射スペクトルは、ＳＰＥＸであり、グレア反射スペクトルは、ＳＰＩＮからＳＰＥＸを引いたものである。表４は、拡散スペクトル及びグレアスペクトルに基づいて、Ｌ値、ａ値、及びｂ値を報告する。計算された拡散反射スペクトル及びグレア反射スペクトルを使用して、ＣＩＥ１９３１色空間に従ってＸ値、Ｙ値、及びＺ値を計算し、続いて既知のＨｕｎｔｅｒＬａｂ法を使用して値Ｌ、ａ値、及びｂ値を計算した。変数Ｌは明度に相関しており、０が黒色であり１００が白色である。変数ａは、反対色赤色及び緑色に相関しており、正の値がより赤色であり、負の値がより緑色である。変数ｂは、反対色青色及び黄色に相関しており、負の値がより青色であり、正の値がより黄色である。

Ｘ１２９６の接着剤合成法
ベース接着剤配合物は、以下のように調製された。２－エチルヘキシルアクリレート４０ｇ、ブチルアクリレート４０ｇ、ヒドロキシエチルアクリレート１５ｇ、アクリルアミド５ｇ、熱開始剤Ｖａｚｏ５２、ＫａｒｅｎｘＭＴＰＥ１０．０８ｇ、ＭＥＫ６０ｇが反応容器に充填された。この容器は窒素で５分間スパージされ、密閉されてから、６０℃の撹拌水浴中に２０時間置かれた。次いで、生成した溶液ポリマーが冷却され、空気で１０分間スパージされ、イソシアナチルエチルメタクリレート（Isocyanatyl Ethyl Methacrylate、ＩＥＭ）０．３ｇが容器に添加された。容器は再び密閉され、５０℃まで１２時間加熱され、ＩＥＭが、形成されたアクリルポリマー上のペンダントＯＨ官能基と反応することが可能になった。この官能化に続いて、０．４ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ－１８４及び８ｇのＣＮ９８３が容器に添加され、１時間混合された。

実施例１
サンプル光学フィルムＳ０１は、下記のように調製された。１９．１３ｇのＭ１１９２、３．３８ｇのＣＮ９０１８、２．５ｇのＴｏｓｐｅａｒｌ１４５、１２．５ｇのＳＲ４１５、１２．５ｇのＩＢＯＡ中の４２．３重量％のＵＶ３０ＴＩＴＡＮＬ－５３０、２５ｇのＭＥＫ、及び０．５ｇのＴＰＯ－Ｌを混合することによって、配合物が調製された。得られた配合物が、３Ｍ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販されているＥＳＲ２フィルム上に、＃８メイヤーバーを用いてコーティングされた。得られたフィルムは、他のサンプルのためのベースフィルムとして使用され、以下、ベースフィルムと呼ばれる。実施例１のサンプルＳ０１は、波長選択性散乱層がＴｉＯ_２ナノ粒子及びシリカ微小粒子を含む、ベースフィルムを用いて調製された。

Ｓ０１の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。

実施例２
サンプル光学フィルムＳ０２は、下記のように調製された。Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈ（登録商標）Ｍａｇｅｎｔａ４５００ＪＭａｇｅｎｔａＰｉｇｍｅｎｔをＭＥＫ中に分散させて、１０重量％の分散体を作製した。この顔料分散体の粒径は、ＭａｌｖｅｒｎＮａｎｏＺＳを使用した動的光散乱法で測定され、Ｚ_ａｖｇは１４０ｎｍである。得られた分散体１部を用いてコーティング溶液が調製され、Ｘ１２９６接着剤溶液２部と組み合わされた。コーティング溶液は、＃２０メイヤーロッドを使用して透明ＰＥＴ上にコーティングされた。コーティングは乾燥され、コーティングを保護するために剥離ライナーがコーティング上に適用された。

Ｓ０１の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。更に、測定された透過スペクトルは、選択的可視吸収及び高ＩＲ透過を示す。

実施例３
サンプル光学フィルムＳ０３は、下記のように調製された。実施例２で作製されたコーティング溶液が、実施例１に記載のベースフィルム上にコーティングされた。着色された接着剤溶液は、散乱ＵＬＩ層に浸透する。コーティングは乾燥され、コーティングを保護するために剥離ライナーがコーティング上に適用された。

Ｓ０３の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。測定された透過スペクトルは、選択的可視吸収、可視散乱、及びＩＲ透過を示す。可視透過ヘイズは１６．７％である。より高い可視ヘイズは、実施例１で説明したＵＬＩ構造からの拡散散乱の増加によるものである。

実施例４
サンプル光学フィルムＳ０４は、下記のように調製された。Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈ（登録商標）Ｍａｇｅｎｔａ４５００ＪＭａｇｅｎｔａＰｉｇｍｅｎｔをＭＥＫ中に分散させて、１０重量％の分散体を作製した。この顔料分散体の粒径は、ＭａｌｖｅｒｎＮａｎｏＺＳを使用した動的光散乱法で測定され、Ｚ_ａｖｇは１４０ｎｍである。得られた分散体１部を用いてコーティング溶液が調製され、ＭＥＫ中のＰａｒａｌｏｉｄＢ６６の４０重量％溶液２部と組み合わされた。得られたコーティング溶液は、＃２０メイヤーロッドを使用して透明ＰＥＴ上にコーティングされた。コーティングは乾燥された。

Ｓ０４の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。測定された透過スペクトルは、選択的可視吸収及び高ＩＲ透過を示す。可視透過ヘイズは７．９％である。

実施例５
サンプル光学フィルムＳ０４は、下記のように調製された。Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈ（登録商標）Ｂｌｕｅ７０８０ＫＪＰｉｇｍｅｎｔをＭＥＫ中に分散させて、１０重量％の分散体を作製した。この顔料分散体の粒径は、ＭａｌｖｅｒｎＮａｎｏＺＳを使用した動的光散乱法で測定され、Ｚ_ａｖｇは２００ｎｍである。得られた分散体１部を用いてコーティング溶液が調製され、ＭＥＫ中のＰａｒａｌｏｉｄＢ６６の４０重量％溶液２部と組み合わされた。得られたコーティング溶液は、＃２０メイヤーロッドを使用して透明ＰＥＴ上にコーティングされた。コーティングは乾燥された。

Ｓ０５の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。測定された透過スペクトルは、最大８００ｎｍまで延びている強可視吸収（緑色及び赤色波長）及び高ＮＩＲ透過を示す。可視透過ヘイズは２．２％である。ＭｉｃｒｏｌｉｔｈＢｌｕｅ顔料の屈折率の虚部成分は、０．１より大きくかつ１未満である。実施例５は、屈折率の虚部成分が可視スペクトル内にある図９及び図１０に関連する。

実施例６
サンプル光学フィルムＳ０６は、下記のように調製された。ＯｒａｓｏｌＢｌａｃｋＸ５５染料が、ＭＥＫ中に２０重量％で溶解された。染料溶液１部が、ＭＥＫ中のＰａｒａｌｏｉｄＢ６６の４０重量％溶液２部と混合された。得られたコーティング溶液は、＃３０メイヤーロッドを使用して透明ＰＥＴ上にコーティングされた。コーティングは乾燥され、コーティングを保護するために剥離ライナーがコーティング上に適用された。

Ｓ０６の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。測定された透過スペクトルは、全可視波長にわたる強可視吸収及び高ＮＩＲ透過を示す。金属アゾ染料の一群の屈折率の虚部成分は、１０未満である。実施例６は、屈折率の虚部成分が可視スペクトル内にある図５及び図８に関連する。

実施例７
サンプル光学フィルムＳ０７は、下記のように調製された。ＯｒａｓｏｌＢｌａｃｋＸ５５染料が、ＭＥＫ中に２０重量％で溶解された。染料溶液１部をＸ１２９６接着剤溶液２部と混合して、６．６６重量％のＯｒａｓｏｌＢｌａｃｋＸ５５染料を含有するコーティング溶液を作製した。得られたコーティング溶液は、＃２０メイヤーロッドを使用して実施例１で調製されたフィルム上にコーティングされた。コーティングは乾燥され、コーティングを保護するために剥離ライナーがコーティング上に適用された。

Ｓ０６の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。測定された透過スペクトルは、全可視波長にわたる強可視吸収及び高ＮＩＲ透過を示す。金属アゾ染料の一群の屈折率の虚部成分は、１０未満である。実施例７は、屈折率の虚部成分が可視スペクトル内にある図５及び図８に関連する。

実施例８
実施例８は、ＭｉｍａｋｉＵＪＦ－３０４２ＨＧＵＶインクジェットプリンタ（Ｍｉｍａｋｉ，Ｔｏｍｉ，Ｊａｐａｎ）を使用して、実施例１のベースフィルム上に正方形の色パッチが印刷されたサンプルＳ０８～Ｓ０１１を含む。積層体上の透明なビニル９０９７（３Ｍ、Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）が各サンプルに適用された。サンプル光学フィルムＳ０８は、インクの色がプロセスブラックであり、上記のように調製された。サンプル光学フィルムＳ０９は、インクの色がイエローであり、上記のように調製された。サンプル光学フィルムＳ１０は、インクの色がマゼンタであり、上記のように調製された。サンプル光学フィルムＳ１１は、インクの色がシアンであり、上記のように調製された。

Ｓ０８～Ｓ１１の光学特性は、表２に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。

実施例９
サンプル光学フィルムＳ１２～Ｓ１８が下記のように調製された。７重量％のＣＡＰ５０４－０．２と９３重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＰＭとを混合することにより、キャリア層が調製された。３．５重量％のＣＡＢ３８１－２０と、１．５重量％のＰＦＣ１０５ＴｉＯ２と、９５重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＰＭとを混合することによって、散乱層が調製された。６．９９重量％のＣＡＢ３８１－２０と、０．００７重量％のＢＹＫ３３３と、０．００７重量％のＴｉｎｕｖｉｎ１２３と、９３重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＰＭとを混合することによって、保護層が調製された。キャリア層、散乱層、及び保護層は、３層スライドダイを使用して同時にコーティングされた。キャリア層は、１分あたり８０ｇでコーティングされ、乾燥時に約０．３３μｍであった。散乱層は、Ｓ１２～Ｓ１８で１分あたり６０～２００グラムまで変更され、これは乾燥厚さ約０．１７～０．５５μｍであった。保護層は、１分あたり２３０ｇでコーティングされ、これは乾燥厚さ約１．０μｍであった。コーティング中のウェブ速度は、１分あたり１５０フィートであった。コーティング後、各層は、マルチゾーンオーブン内で１４０Ｆ及び１６０Ｆで乾燥された。

Ｓ１２～Ｓ１８の光学特性は、表３及び表４に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。実施例９の複数の粒子は、１０^－７未満の可視スペクトルにおける屈折率の虚部成分を有する。実施例９は、図６及び図７に関連する。

実施例１０
Ｓ１９のサンプル光学フィルムは、下記のように調製された。７重量％のＣＡＰ５０４－０．２と９３重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＰＭとを混合することにより、キャリア層が調製された。３．５重量％のＣＡＢ３８１－２０と、１．５重量％のＫｒｏｎｏｓ２１６０ＴｉＯ_２と、９５重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＰＭとを混合することによって、散乱層が調製された。６．９９重量％のＣＡＢ３８１－２０と、０．００７重量％のＢＹＫ３３３と、０．００７重量％のＴｉｎｕｖｉｎ１２３と、９３重量％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＰＭとを混合することによって、保護層が調製された。キャリア層、散乱層、及び保護層は、３層スライドダイを使用して同時にコーティングされた。キャリア層は、１分あたり８０ｇでコーティングされ、乾燥時に約０．３３μｍであった。散乱層は、１分あたり２１０ｇでコーティングされ、これは乾燥厚さ約０．５８μｍであった。保護層は、１分あたり２３０ｇでコーティングされ、これは乾燥厚さ約１．０μｍであった。コーティング中のウェブ速度は、１分あたり１５０フィートであった。コーティング後、各層は、マルチゾーンオーブン内で１４０Ｆ及び１６０Ｆで乾燥された。

Ｓ１９の光学特性は、表３及び表４に記載された特性を有する光学特性測定法に基づいて決定された。実施例１０の複数の粒子は、１０^－７未満の可視スペクトルにおける屈折率の虚部成分を有する。実施例１０は、図６及び図７に関連する。

以下は本開示による例示的な実施形態である。

項目１．発光体又は受光体の一方又は両方と、
発光体又は受光体の一方又は両方に隣接する光学フィルターであって、
光学フィルターは、波長選択性散乱層を含み、
波長選択性散乱層は、複数の粒子を含み、
波長選択性散乱層は、約０．９未満の近赤外散乱率を有し、近赤外散乱率は、平均可視ヘイズに対する平均近赤外散乱の比率であり、
波長選択性散乱層は、約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有し、可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率であり、
複数の粒子は、１０未満の仮想屈折率を有する、光学フィルターと、を備える、システム。

項目２．波長選択性散乱層が、約０．６未満の近赤外散乱率を有する、項目１に記載のシステム。

項目３．波長選択性散乱層が、約０．４未満の近赤外散乱率を有する、項目１に記載のシステム。

項目４．波長選択性散乱層が、約０．３より大きい可視反射ヘイズ率を有する、項目１～３のいずれか一項に記載のシステム。

項目５．波長選択性散乱層が、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有する、項目１～３のいずれか一項に記載のシステム。

項目６．複数の粒子が、１０^－７未満の仮想屈折率を有する、項目１～５のいずれか一項に記載のシステム。

項目７．複数の粒子が、１０～１０^－１の仮想屈折率を有する、項目１～５のいずれか１つに記載のシステム。

項目８．複数の粒子が、ＴｉＯ_２、無機顔料、又は有機顔料を含む、項目１～７のいずれか一項に記載のシステム。

項目９．波長選択性散乱層が、ポリマー、コーティングされたポリマー、熱可塑性ポリマー、又は接着剤を含む光学媒体を含む、項目１～８のいずれか一項に記載のシステム。

項目１０．波長選択性散乱層が印刷可能インクを含む、項目１～９のいずれか一項に記載のシステム。

項目１１．波長選択性散乱層が染料を含む、項目１～９のいずれか一項に記載のシステム。

項目１２．光学フィルターが保護層を含む、項目１～９のいずれか一項に記載のシステム。

項目１３．光学フィルターがシーラント層を含む、項目１～９のいずれか一項に記載のシステム。

項目１４．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．５未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１～１１のいずれか一項に記載のシステム。

項目１５．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．２未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１～１１のいずれか一項に記載のシステム。

項目１６．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．１未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１～１１のいずれか一項に記載のシステム。

項目１７．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．０５未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１～１１のいずれか一項に記載のシステム。

項目１８．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．０２未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１～１１のいずれか一項に記載のシステム。

項目１９．光学フィルターを備える物品であって、
光学フィルターは、波長選択性散乱層を含み、
波長選択性散乱層は、複数の粒子を含み、
波長選択性散乱層は、約０．９未満の近赤外散乱率を有し、近赤外散乱率は平均可視ヘイズに対する平均近赤外散乱の比率であり、
波長選択性散乱層は約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有し、可視反射ヘイズ率は平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率であり、
複数の粒子は１０未満の仮想屈折率を有する、物品。

項目２０．波長選択性散乱層が、約０．６未満の近赤外散乱率を有する、項目１９に記載の物品。

項目２１．波長選択性散乱層が、約０．４未満の近赤外散乱率を有する、項目１９に記載の物品。

項目２２．波長選択性散乱層が、約０．３より大きい可視反射ヘイズ率を有する、項目１９～２１のいずれか一項に記載の物品。

項目２３．波長選択性散乱層が、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有する、項目１９～２１のいずれか一項に記載の物品。

項目２４．複数の粒子が、１０^－７未満の仮想屈折率を有する、項目１９～２１のいずれか一項に記載の物品。

項目２５．複数の粒子が、１０～１０^－１の仮想屈折率を有する、項目１９～２１のいずれか一項に記載の物品。

項目２６．複数の粒子が、ＴｉＯ_２、無機顔料、又は有機顔料を含む、項目１９～２１のいずれか一項に記載の物品。

項目２７．波長選択性散乱層が、ポリマー、コーティングされたポリマー、熱可塑性ポリマー、又は接着剤を含む光学媒体を含む、項目１９～２６のいずれか一項に記載の物品。

項目２８．散乱層が印刷可能インクを含む、項目１９～２７のいずれか一項に記載の物品。

項目２９．散乱層が染料を含む、項目１９～２７のいずれか一項に記載の物品。

項目３０．光学フィルターが保護層を含む、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３１．光学フィルターがシーラント層を含む、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３２．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．５未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３３．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．２未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３４．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．１未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３５．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．０５未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３６．波長選択性散乱層が、８００ｎｍ～１０００ｎｍの近赤外範囲で約０．０２未満の平均近赤外透過散乱を有する、項目１９～２９のいずれか一項に記載の物品。

項目３７．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図５の線［０．９の線］の下の領域から選択される、項目１９に記載の物品。

項目３８．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図５の線［０．６の線］の下の領域から選択される、項目１９に記載の物品。

項目３９．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図５の線［０．４の線］の下の領域から選択される、項目１９に記載の物品。

項目４０．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図６の線［０．９の線］の下の領域から選択される、項目２４に記載の物品。

項目４１．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図６の線［０．６の線］の下の領域から選択される、項目２４に記載の物品。

項目４２．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図６の線［０．４の線］の下の領域から選択される、項目２４に記載の物品。

項目４３．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図９の線［０．９の線］の下の領域から選択される、項目２５に記載の物品。

項目４４．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図９の線［０．６の線］の下の領域から選択される、項目２５に記載の物品。

項目４５．波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、複数の粒子が第２の屈折率を有し、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率が、図９の線［０．４の線］の下の領域から選択される、項目２５に記載の物品。

本発明のさまざまな実施例について説明した。これら及びその他の実施例は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。

Claims

発光体又は受光体の一方又は両方と、
前記発光体又は前記受光体の一方又は両方に隣接する光学フィルターと、備え、
前記光学フィルターは、波長選択性散乱層を含み、
前記波長選択性散乱層は、バインダーと複数の粒子と複数の相互接続空隙とを含み、
前記波長選択性散乱層は、約０．９未満の近赤外散乱率を有し、前記近赤外散乱率は、平均可視ヘイズに対する平均近赤外散乱の比率であり、
前記波長選択性散乱層は、約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有し、前記可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率であり、
前記複数の粒子は、１０未満の仮想屈折率を有する、
システム。
前記複数の粒子が、１０～１０^－１の仮想屈折率を有する、請求項１に記載のシステム。
前記複数の粒子が、ＴｉＯ_２、無機顔料、又は有機顔料を含む、請求項１に記載のシステム。
前記波長選択性散乱層が、印刷可能インクを含む、請求項１に記載のシステム。
前記波長選択性散乱層が、染料を含む、請求項１に記載のシステム。
光学フィルターを備える物品であって、
前記光学フィルターは、波長選択性散乱層を含み、
前記波長選択性散乱層は、バインダーと複数の粒子と複数の相互接続空隙とを含み、
前記波長選択性散乱層は、約０．９未満の近赤外散乱率を有し、前記近赤外散乱率は、平均可視ヘイズに対する平均近赤外散乱の比率であり、
前記波長選択性散乱層は、約０．１より大きい可視反射ヘイズ率を有し、前記可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率であり、
前記複数の粒子は、１０未満の仮想屈折率を有する、物品。
前記複数の粒子が、１０～１０^－１の仮想屈折率を有する、請求項６に記載の物品。
前記複数の粒子が、ＴｉＯ_２、無機顔料、又は有機顔料を含む、請求項６に記載の物品。
前記散乱層が、印刷可能インクを含む、請求項６に記載の物品。
前記散乱層が、染料を含む、請求項６に記載の物品。