TW201629535A - 光重導向膜構造及其等之製造方法 - Google Patents

Abstract

本揭露係關於物件及製造光重導向膜(light redirecting film)構造之方法，該等構造包含在選定面積中接合至另一個膜的微結構化光學膜。此類型之總成可用於各種目的。舉例而言，總成可保護結構化膜、提供額外功能(如漫射(diffusion))、及/或促進將微結構化光學膜附接至安裝表面(如窗戶)。

Description

光重導向膜構造及其等之製造方法

本揭露係關於物件及製造光重導向膜(light redirecting film)構造之方法，該等構造包含在選定面積中接合至另一個膜的微結構化光學膜(如日光重導向膜)。此類型之總成可用於各種目的。舉例而言，總成可保護結構化膜、提供額外功能性(如漫射(diffusion))、及/或促進將微結構化光學膜附接至安裝表面(如玻璃(glazing)或窗玻璃(window pane))。

多種方法係用於減少建築物中之能量消耗。在彼等方法之中更有效使用陽光以在建築物內部提供照明。在建築物內部(諸如在辦公室、居住建築物等)中供應光之一種技術是使進入的陽光重導向(redirection)。因為陽光以向下角度進入窗戶，所以此光之大部分不適用於照明房間。然而，若進入的向下光線可向上重導向以使得其到達天花板，則該光可更有用地用於照亮房間。

光重導向膜(light redirecting film,LRF)藉由將進入的陽光向上重導向至天花板上來提供自然照明。此可藉由減少對人工光之需要而導致顯著能量節約。光重導向膜可由將進入的陽光反射至天花板之線性光學微結構組成。LRF通常安裝於(7’及以上之)窗戶之 上部高側窗(clerestory)部分。一般組態經展示於圖1上，其中窗戶110上的LRF 101將陽光120向上重導向為經偏轉光124。

通常到達地板之陽光可用於藉由使用涉及日光重導向膜之合適構造來提供自然照明。圖2展示可藉由使用LRF 201自地板重導向至天花板之光之量的實例。

建築物(住宅及商用)佔所消耗的全部能量之約40%，並且照明佔彼能量之約30%。即使用自然光替代人工照明之一部分可產生顯著能量節約。北美照明工程學會(IES)開發出特徵化日光照明系統之功效的綜合日光照明量度(comprehensive daylight illuminance metric)，被稱為空間日光自治(spatial Daylight Autonomy)或sDA。於美國各地的數個國防部場所處進行的深入研究顯示安裝3M日光重導向膜可增加sDA值。除了能量節約以外，日光照明具有與增加員工生產力、提高測試得分及改善心情及能量相關之無形益處。

常常在區域使用自然日光來照明時遇到之問題是將如何將光充分地並均勻地擴散。舉例而言，在建築物內照明一區域的情況下，通常此區域之一些部分與其他部分相比較不明亮，且在一些位置處建築物之用戶受到來自光源之眩光(glare)影響。解決此問題之一種解決方案是使用漫射器。

通常，微結構化光重導向膜在某些情況下可為脆弱的，因為微結構化特徵可能會經受機械損傷及/或化學損傷(例如，窗戶清潔劑)。在嘗試保護LRF中之微結構化元件時的一個難題是，添加覆蓋物或保護層之層壓製程(lamination process)可引起彼等微結構化元 件之損傷。在嘗試於微結構化元件側上層壓任何其他類型的功能層或膜(如漫射器)至LRF上時，存在相同難題。此外，LRF旁之額外層的存在亦可能改變其光學性質，並且顯著地使其光重導向性質降低或無效。本揭露之目標之一者是提供膜構造，該等構造允許將微結構化膜(如LRF)接合至另一個功能膜，而不顯著犧牲微結構化膜之光學效能。

本揭露係關於物件及製造光重導向膜(light redirecting film)構造之方法，該等構造包含以在選定面積中接合至另一個膜的光重導向層形式之微結構化光學膜。

本揭露之物件之一些實施例包括微結構化光學膜內之一或多個光學活性(optically active)面積，以及一或多個部分地光學活性面積。取決於黏著劑是否一路流至微結構底部，彼等面積可為部分地活性。在此情況下，光重導向仍然可發生，但是程度較小。在光重導向層的例子中，光學活性面積允許將入射光重導向。當入射光到達該一或多個部分地光學活性面積時，光實質上未藉由光重導向層中之微結構化稜鏡元件來重導向。一或多個光學活性面積包括與微結構化稜鏡元件相鄰之材料(如空氣)或任何其他合成替代物(如氣凝膠)，該等材料或合成替代物具有允許微結構化稜鏡元件將光重導向之折射率(refractive index)。一或多個部分地光學活性面積包括與微結構化稜鏡元件之一部分相鄰的材料，通常為黏著劑(例如，壓敏黏著劑或任何其他合適黏著劑)。對於與黏著劑直接相鄰的日光重導向層之若干 部分而言，該黏著劑之存在使得將光重導向之能力降級。本揭露之阻障元件通常具有與LRF之折射率類似的折射率，該等阻障元件有助於藉由在微結構化稜鏡元件與黏著劑之間形成「阻障(barrier)」來保持微結構化稜鏡元件之重導向性質。阻障元件允許LRF結構之低折射率介面的存在。空氣與LRF間的折射率差異允許入射光之重導向。

本揭露之阻障元件具有足夠結構完整性，以實質上防止黏著劑流至微結構化稜鏡元件中從而移置空氣。阻障元件可由任何適當地可固化聚合物材料製成。包括於阻障元件中之例示性材料包括多官能性或可交聯的單體、樹脂、聚合物材料、油墨(ink)、染料、及乙烯樹脂(vinyls)。說明性可交聯單體包括多官能性丙烯酸酯、胺甲酸酯、胺甲酸酯丙烯酸酯、矽氧烷類、及環氧樹脂(epoxies)。在一些實施例中，可交聯單體包括多官能性丙烯酸酯、胺甲酸酯丙烯酸酯、或環氧樹脂之混合物。在一些實施例中，阻障元件包含複數個無機奈米顆粒。無機奈米顆粒可包括例如二氧化矽、氧化鋁、或氧化鋯奈米顆粒。在一些實施例中，奈米顆粒具有一在自1至200微米、或自5至150微米、或自5至125微米的範圍之一平均直徑。在例示性實施例中，奈米顆粒可係「表面經改質(surface modified)」以使得奈米顆粒提供穩定分散液，其中奈米顆粒在環境條件下靜置一段時間(如24小時)之後不聚集。

在一些實施例中，阻障元件將低折射率材料(如空氣或氣凝膠)截留於與微結構化稜鏡元件相鄰之面積中。

在一個實施例中，本揭露係關於一物件，該物件包含：a)一光重導向層，該光重導向層包含一第一主要表面及一第二主要表面；b)一或多個阻障元件；及c)一黏著劑層；該物件符合下列條件(亦見圖11至圖13)：˙該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；˙該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；˙該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；˙該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；˙該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；˙該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；且˙該物件允許可見光透射。

在其他實施例中，本揭露關於包含如上所描述之一物件的膜。在其他實施例中，本揭露關於包含如本文中所描述之膜或物件的窗戶。

在另一個實施例中，本揭露係關於製造一物件之方法，該等方法包含：a)提供一第一基材，該第一基材具有一第一主要表面及與該第一主要表面相對之一第二主要表面；b)將一黏著劑層施加至該第一基材之該第一主要表面(其中該黏著劑層具有一第一主要表面及與該第一主要表面相對之一第二主要表面；並且其中該黏著劑層之 該第二主要表面與該第一基材之該第一主要表面緊鄰)；c)印刷一或多個阻障元件於該黏著劑層之該第一主要表面上；d)設定該一或多個阻障元件；及d)層壓一光重導向層於該黏著劑層之該第一主要表面上；該等方法符合下列條件：˙該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；˙該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；˙該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；˙該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與該一或多個阻障元件接觸；˙該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；且˙該物件允許可見光透射。

包含本申請案中所揭示之構造的膜及窗戶亦在本揭露的範疇內。

除非另有指明，本文中所用所有科學以及技術詞彙具本技藝中所通用的意義。本文所提出的定義是要增進對於本申請案中常用之某些詞彙的理解，而非意欲排除彼等詞彙在本揭露內容脈絡中的合理解釋。

除非另有指明，否則說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之尺寸、數量以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以「約(about)」一詞修飾之。因此，除非另有相反指示，否則在前 述說明書以及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數係近似值，其可依據所屬技術領域中具有通常知識者運用本文所揭示之教示所欲獲得的所欲特性而有所不同。起碼，至少應鑑於有效位數的個數，並且藉由套用普通捨入技術，詮釋各數值參數，但意圖不在於限制所主張申請專利範圍範疇均等者學說之應用。雖然本發明之廣泛範疇內提出之數值範圍及參數係近似值，但盡可能準確地報告在特定實例中提出之數值。然而，任何數值本質上都含有其各自試驗測量時所發現的標準偏差必然導致的某些誤差。

由端點表述的數值範圍包括在該範圍之內包含的所有數字(例如，自1至5之範圍包括例如1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及5)以及該範圍內的任何範圍。

如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，除非內文明確地另有所指，單數形「一(a、an)」以及「該(the)」涵蓋具有複數個指稱物(referents)的實施例。如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，「或(or)」一詞一般是用來包括「及/或(and/or)」的意思，除非內文明確另有所指。

如本文中所使用，用語「黏著劑(adhesive)」係指可用於將兩個組件(黏著體)黏著在一起之聚合物組成物。

如本文中所使用，用語「窗戶膜黏著劑層(window film adhesive layer)」係指一包含適用於將一膜接合至窗戶或玻璃(glazing)之黏著劑的層，該黏著劑諸如一壓敏黏著劑。

如本文中所使用，用語「相鄰(adjacent)」係指兩個元件(如膜構造中之層)之相對位置，該兩個元件係彼此接近，並且可係彼此接觸、或可不必彼此接觸而可具有分隔該兩個元件之一或多個層，如藉由出現「相鄰(adjacent)」之情境所理解。

如本文中所使用，用語「緊鄰(immediately adjacent)」係指兩個元件(如膜構造中之層)的相對位置，該兩個元件緊密地在彼此旁邊，而不具有分隔該兩個元件之任何其他層，如藉由出現「緊鄰」之情境所理解。

用語「構造(construction)」或「總成(assembly)」在提及多層膜時在本申請案中可互換使用，其中該等不同層可係共擠出、層壓、將一者塗布於另一者之上、或其任何組合。

如本文中所使用，用語「光重導向層(light redirecting layer)」係指包含微結構化稜鏡元件之層。

如本文中所使用，用語「光重導向膜(light redirecting film)」係指包含一或多個光重導向層及可選地包含其他額外層(諸如基材或其他功能層)的膜。

當光源是陽光時，光重導向通常可被稱為日光重導向、陽光重導向、或太陽光重導向。

如本文中所使用，用語「膜(film)」取決於情境而指單層物件或多層構造，其中不同層可係經層壓、擠出、塗布、或其任何組合。

如本文中所使用，用語「阻障元件(barrier element)」係指位於黏著劑層之區域之頂部之物理特徵，其等在黏著劑層及光重導向層以相對方式彼此接合時，有助於保持光重導向層之光學效能。阻障元件防止黏著劑層填充微結構化稜鏡元件周圍之空間，並且能夠提供LRF與低折射率材料(如空氣或氣凝膠)之間之介面。在某些情況下，在本揭露中阻障元件亦被稱為「鈍化島(passivation island)」或「島(island)」。

如本文中所使用，用語「微結構化稜鏡元件(microstructured prismatic element)」係指工程化光學元件，其中特徵之至少2個維度是細微的(microscopic)，該工程化光學元件將具有某些角特徵之輸入光重導向成為具有某些角特徵之輸出光。在某些實施例中，微結構化稜鏡元件之高度小於1000微米。微結構化稜鏡元件可包含單一峰結構、多峰結構(如雙峰結構)、包含一或多個曲線之結構、或其組合。揭露於標題是「Room-Facing Light Redirecting Film with Reduced Glare」、及標題是「Sun-Facing Light Redirecting Film with Reduced Glare」的臨時申請案(均在2014年10月20日申請)中的微結構化稜鏡元件(包括所有其等之物理及光學特徵，例如，眩光、TIR角等)茲以引用形式併入本文中。

如本文中所使用，用語「漫射劑(diffusing agent)」係指併入物件中之特徵或添加劑，該等特徵或添加劑增加通行穿過物件之光之角擴散(angular spread)。

如本文中所使用，用語「重複1維圖案(repeating 1-dimensional pattern)」係指相對於該物件沿著一個方向具有週期性的特徵。

如本文中所使用，用語「重複2維圖案(repeating 2-dimensional pattern)」係指相對於該物件沿著兩個不同的方向具有週期性的特徵。

如本文中所使用，用語「呈隨機外觀之1或2維圖案(random-looking 1- or 2-dimensional pattern)」係指相對於物件沿著一個或兩個不同方向不具週期性或半週期性的特徵。彼等特徵可仍然具有週期性，但是具有充分大於個別特徵之平均間距的週期，以使得週期對於大多數觀看者而言是不明顯的。

如本文中所使用，若材料1之折射係數(「RI1」)之數值在材料2之折射率(「RI2」)之數值的+/- 5%內，RI1被稱為「匹配(match)」RI2。

對於以下的「朝向房間(room-facing)」及「朝向太陽(sun-facing)」之定義而言，假定光重導向層具有第一主要表面及與該第一主要表面相對之第二主要表面，並且光重導向膜之第一主要表面包含微結構化稜鏡元件。

如本文中所使用，在光重導向膜或包含光重導向膜之構造之情境下的用語「朝向房間(room-facing)」係指如下膜或構造，其中入射光線穿過光重導向膜不含有微結構化稜鏡元件之主要表面，然後該等入射光線穿過含有微結構化稜鏡元件之主要表面。在最一般的 組態中，當光重導向膜位於外部窗戶上時(即，當窗戶朝向建築物之外部時)，「朝向房間(room-facing)」組態中之微結構化稜鏡元件被定向成朝向房間之內部。然而，如本文中所定義，用語「朝向房間(room-facing)」亦可指以下組態，該等組態中光重導向膜在一不朝向建築物之外部而在兩個內部區域之間的玻璃(glazing)或其他類型之基材上。

如本文中所使用，在光重導向膜或包含光重導向膜之構造之情境下的用語「朝向太陽(sun-facing)」係指如下膜或構造，該膜或構造中入射光線穿過光重導向膜含有微結構化稜鏡元件之主要表面，然後該等入射光線穿過另一個主要表面(不含有微結構化稜鏡元件之主要表面)。在最一般的組態中，當光重導向膜位於外部窗戶上時(即，當窗戶朝向建築物之外部時)，「朝向太陽(sun-facing)」組態中之微結構化稜鏡元件被定向成朝向太陽。然而，如本文定義，用語「朝向太陽(sun-facing)」亦可指以下組態，該等組態中光重導向膜在一不朝向建築物之外部而在兩個內部區域之間的玻璃(glazing)上。

如本文中所使用，在提及本揭露之物件之邊緣時，用語「密封(sealing)」或「經密封(sealed)」意指阻斷某些非所欲的成份(如水汽(moisture)或其他污染物)之入侵(ingress)。

如本文中所使用，用語「設定(setting)」係指使用物理(例如，溫度，可係加熱或冷卻)、化學、或輻射(例如，UV或電子束輻射)手段將材料自初始狀態轉化至其具有不同性質(如流動、硬度等)的最終所欲狀態。

如本文中所使用，用語「可見光(visible light)」係指係指在可見光譜內之輻射，其在本揭露中理解為自400nm至700nm。

9A‧‧‧樣品圖案

9B‧‧‧樣品圖案；圖案

9C‧‧‧樣品圖案

101‧‧‧LRF；光重導向膜

110‧‧‧窗戶；窗戶玻璃

120‧‧‧陽光

122‧‧‧未穿過光重導向膜的陽光

124‧‧‧經偏轉光；藉由光重導向膜向上偏轉的陽光

201‧‧‧LRF；經施加至窗戶玻璃之光重導向膜

501a‧‧‧光重導向膜

501b‧‧‧光重導向構造；單一構造

505a‧‧‧漫射器

510a‧‧‧窗戶玻璃

510b‧‧‧窗戶玻璃

512a‧‧‧窗戶玻璃；窗戶

512b‧‧‧窗戶玻璃

514a‧‧‧窗戶玻璃；附加窗格

530a‧‧‧絕緣玻璃單元

530b‧‧‧絕緣玻璃單元

640‧‧‧阻障元件

645‧‧‧黏著劑

700‧‧‧物件

740‧‧‧阻障元件

743‧‧‧黏著劑膜層；膜

745‧‧‧黏著劑層

747‧‧‧襯墊

750‧‧‧光重導向層

751‧‧‧膜

752‧‧‧光重導向層之第一主要表面；第一主要表面

754‧‧‧光重導向層之第二主要表面；第二主要表面

756‧‧‧微結構化稜鏡元件；光重導向元件

760‧‧‧空氣；截留空氣

846‧‧‧不透明黏著劑

865‧‧‧穿通(由不透明黏著劑所阻斷)

1070‧‧‧穿通；「穿通」眩光

1100‧‧‧構造；光重導向構造

1140‧‧‧阻障元件

1145‧‧‧黏著劑；黏著劑層

1146‧‧‧黏著劑之第一主要表面；第一主要表面；第一表面

1147‧‧‧黏著劑之第二主要表面；第二主要表面

1148‧‧‧第一區域

1149‧‧‧第二區域；區域

1150‧‧‧光重導向層

1152‧‧‧光重導向層之第一主要表面；第一主要表面；第一表面

1154‧‧‧光重導向層之第二主要表面；第二主要表面

1156‧‧‧微結構化稜鏡元件

1165‧‧‧光線

1173‧‧‧光線

1175‧‧‧以很少的散射穿過區域1149之光線；清透可看穿面積

1200‧‧‧朝向房間之光重導向總成；總成；光重導向總成

1210‧‧‧窗戶玻璃；窗戶或玻璃(glazing)

1240‧‧‧阻障元件

1243‧‧‧覆蓋物膜；覆蓋物/漫射膜

1245‧‧‧黏著劑

1247‧‧‧窗戶膜黏著劑

1250‧‧‧日光重導向膜

1251‧‧‧基材

1256‧‧‧光重導向微結構；結構

1265‧‧‧進入的陽光光線；陽光光線

1266‧‧‧經偏轉光線

1280‧‧‧漫射器

1300a‧‧‧總成

1300b‧‧‧總成

1310a‧‧‧窗戶玻璃；窗戶或玻璃(glazing)

1310b‧‧‧窗戶玻璃；窗戶或玻璃(glazing)

1335a‧‧‧黏著劑

1340a‧‧‧阻障元件

1340b‧‧‧阻障元件

1343a‧‧‧覆蓋物膜

1343b‧‧‧覆蓋物膜

1345‧‧‧黏著劑；接合黏著劑

1347a‧‧‧窗戶膜黏著劑

1350a‧‧‧光重導向層

1350b‧‧‧光重導向層

1351a‧‧‧基材

1351b‧‧‧基材

1356a‧‧‧光重導向微結構

1356b‧‧‧光重導向微結構；微結構化稜鏡元件

1365a‧‧‧進入的陽光光線

1365b‧‧‧進入的陽光光線

1366a‧‧‧經重導向光線；出去的重導向光線

1366b‧‧‧經重導向光線；出去的重導向光線

1380a‧‧‧漫射器

1380b‧‧‧漫射器

1385‧‧‧基材；第二基材

1400‧‧‧光重導向構造

1475‧‧‧可看穿區域

1478‧‧‧光重導向區域

1795‧‧‧其中黏著劑已流至微結構之底部的區域

圖1是展示光重導向膜之使用的一般組態，其顯示在光通行穿過朝向房間之光重導向層之後的光重導向。

圖2展示可藉由使用光重導向膜而被從地板重導向至天花板之光之量的實例(見箭頭，其展示從地板被重導向至天花板之光的部分)。

圖3展示窗戶上之日柱(solar column)(白色條狀)之目視實例。

圖4展示光重導向膜上的一漫射器層之效應。

圖5展示將一雙膜解決方案用於組合一漫射器層與一光重導向層之組態。

圖6展示阻障元件(或「島(island)」)印刷於黏著劑上之實例。

圖7是將微結構化膜接合至第二膜之一般製程的示意圖。

圖8展示「穿通(punch through)」現象及在彼等面積中使用不透明黏著劑來將其最小化的一個選項。

圖9展示阻障元件之三個不同的圖案。

圖10展示單一膜光重導向膜/漫射器構造之穿通眩光。

圖11展示具有清透可看穿區域(clear view-through region)及光重導向區域兩者的構造。

圖12展示具有光重導向膜及漫射器之朝向房間的組態。

圖13展示具有光重導向膜及漫射器之兩個不同的朝向太陽的組態。左側片係圖13(a)，且右側片係圖13(b)。

圖14展示包含可看穿區域(see-through region)及光重導向區域之一實施例。

圖15展示黏著劑層上之呈隨機外觀之二維阻障元件之實例。

圖16展示一層壓體之實施例，該層壓體包含一經層壓至一包含阻障元件之膜的光重導向膜。

圖17是層壓體之橫截面視圖，展示黏著劑可流動並且填充微結構中之空氣間隙。

元件標號

101 光重導向膜

110 窗戶玻璃

120 陽光

122 未穿過光重導向膜的陽光

124 藉由光重導向膜向上偏轉的陽光

201 經施加至窗戶玻璃之光重導向膜

501a 光重導向膜

505a 漫射器

510a 窗戶玻璃

512a 窗戶玻璃

514a 窗戶玻璃

530a 絕緣玻璃單元

501b 光重導向構造

510b 窗戶玻璃

512b 窗戶玻璃

530b 絕緣玻璃單元

640 阻障元件

645 黏著劑

700 物件

740 阻障元件

743 黏著劑膜層

745 黏著劑層

747 襯墊

750 光重導向層

751 膜

752 光重導向層之第一主要表面

754 光重導向層之第二主要表面

756 微結構化稜鏡元件

760 空氣

846 不透明黏著劑

865 穿通(由不透明黏著劑所阻斷)

1070 穿通

1100 構造

1140 阻障元件

1145 黏著劑

1146 黏著劑之第一主要表面

1147 黏著劑之第二主要表面

1148 第一區域

1149 第二區域

1150 光重導向層

1152 光重導向層之第一主要表面

1154 光重導向層之第二主要表面

1156 微結構化稜鏡元件

1165 光線

1173 光線

1175 以很少的散射穿過區域1149之光線

1200 朝向房間之光重導向總成

1210 窗戶玻璃

1240 阻障元件

1243 覆蓋物膜

1245 黏著劑

1247 窗戶膜黏著劑

1250 日光重導向膜

1251 基材

1256 光重導向微結構

1265 進入的陽光光線

1266 經偏轉光線

1280 漫射器

1300a 總成

1300b 總成

1310a 窗戶玻璃

1310b 窗戶玻璃

1335a 黏著劑

1340a 阻障元件

1340b 阻障元件

1343a 覆蓋物膜

1343b 覆蓋物膜

1345 黏著劑

1347a 窗戶膜黏著劑

1350a 光重導向層

1350b 光重導向層

1351a 基材

1351b 基材

1356a 光重導向微結構

1356b 光重導向微結構

1365a 進入的陽光光線

1365b 進入的陽光光線

1366a 經重導向光線

1366b 經重導向光線

1380a 漫射器

1380b 漫射器

1385 基材

1400 光重導向構造

1475 可看穿區域

1478 光重導向區域

1795 其中黏著劑已流至微結構之底部的區域

在以下描述中，參考所描述的本文中之附圖。在某些情況下，圖式可以繪示方式描繪本揭露之若干特定實施例。應瞭解，可設想出並做出不同於附圖中明確描繪之彼等實施例的其他實施例，而不偏離本揭露的範疇或精神。因此，以下之詳細敘述並非作為限定之用。

大體而言，本揭露係關於物件及製造膜構造之方法，其中兩個膜彼此接合並且該等膜之至少一者包含微結構化光學膜。在一般實例中，微結構化光學膜可為光重導向膜。本申請案中之揭露藉由提及光重導向膜及光重導向層作為總體構造之一部分來例示，但是在本申請案中教示並請求之概念及標的物可延伸至非光重導向膜之其他微結構化光學膜。

兩個膜之間的於本申請案中揭露並教示的接合類型係指僅經由光重導向膜中之選定面積的接合，以便保持膜之光重導向功能(或其他微結構化光學膜中之合適功能)。因為接觸微結構化稜鏡元件之黏著劑之存在實質上破壞使光重導向之能力，所以實現兩個膜之間之接合的面積(部分地光學活性面積)尺寸與光學活性(能夠使光重導向)之面積尺寸之間有一自然平衡(natural balance)。亦即，當兩個膜之間之接合面積尺寸增加時，接合強度增加，其為有利的，但是亦留下較小面積來執行原始光重導向膜之光重導向功能。相反地，當光重導向面積之尺寸增加時，較大量的光得以經重導向，但是可用於接合之面積尺寸減小，兩個膜之間之接合強度亦減小。

本申請案之發明者創作出如下使人驚訝的物件，其中光學面積大於總可用面積之90%，但是仍然具有合適接合強度來保持兩個膜接合以用於某些應用，包括製備用於商業、住宅、及甚至汽車應用之窗戶膜。

在本申請案中提出之構造之類型可用於各種目的。舉例而言，總成可保護光重導向膜，與光重導向膜接合之第二膜可提供額外功能(如漫射)，並且該構造亦可促進光重導向膜附接至安裝表面(如窗戶)。

將兩個膜接合提供其他顯著優勢。舉例而言，所得構造可具有改良之操作、剛性(rigidity)，並且提供獲得較薄的最終構造之能力。

基本構造

在一個實施例中，本揭露係關於一物件，該物件包含：a)一光重導向層，該光重導向層包含一第一主要表面及一第二主要表面；b)一或多個阻障元件；及c)一黏著劑層；該物件符合下列條件(亦見圖11至圖13)：˙該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；˙該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；˙該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；˙該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；˙該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；˙該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；及˙該物件允許可見光透射。

在某些實施例中，該光重導向層包含一光重導向基材，並且該一或多個微結構化稜鏡元件係在該光重導向基材上。

在其他實施例中，為了對微結構化稜鏡元件提供支撐，本揭露之構造進一步包含與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之一第一基材。

耦接至光重導向膜之漫射層

雖然使用光重導向膜之主要動機之一者是能量節約，亦需要考慮視覺舒適。如圖1中所展示，雖然陽光120之大部分係向上導向作為經偏轉光124，然而一部分光向下行進(未展示)。此向下光可導致使用空間者之眩光。另外因為微結構化稜鏡元件通常是線性的並且水平地定向，所以進入的光線主要在垂直方向上折射/反射。陽光以約0.5度擴散經高度準直，並且呈現為日輪(solar disk)。光重導向膜之效應是使此光垂直地擴散以形成日柱(如圖3中所展示者)，其中日柱呈現一白色條狀。

已開發各種物件來重導向陽光以提供房間內之照明。舉例而言，以下專利及專利申請案描述多種光重導向膜及光重導向微結構：2007年5月23日申請的標題「Light Redirecting Solar Control Film」之美國專利公開案第2008/0291541號(Padiyath等人)、及2009年12月17日申請的標題「Light Redirecting Constructions」的第61/287360號(Padiyath等人)、及2009年12月17日申請的標題「Light Redirecting Film Laminate」的61/287354(Padiyath等人)之申請中美國專利申請案；2012年3月12日申請的標題「Hybrid Light Redirecting and Light Diffusing Constructions」的PCT申請公開案第WO 2012/134787號(Padiyath等人)、1996年8月27日授予的標題「Structured Films and Use Thereof for Daylight Illumination」的美國專利第5,551,042號(Lea等人)、2014年3月27日申請的標題「Multiple Sequenced Daylight Redirecting Layers」的美國專利公開案第2014/0211331號(Padiyath等人)、2014年3 月27日申請的標題「Dual-sided Daylight Redirecting Film」的美國專利公開案第2014/0198390號(Padiyath等人)、2007年5月23日申請的標題「Light Diffusing Solar Control Film」的美國專利公開案第2008/0292820號(Padiyath等人)、2002年9月24日授予的標題「Optical Sheets Suitable for Spreading Light」的美國專利第6,456,437號(Lea等人)。此段中該等專利及專利申請案中所揭露之光重導向膜及光重導向微結構係以引用方式併入本文中。大體而言，任何光重導向膜或層(包括在此段落中提到之彼等者，及在本技術領域中已知之其他者)可在本揭露之構造中使用。

經向下導向光之總分率及日柱之亮度兩者均造成眩光(視覺不舒適)。日柱之亮度取決於其角擴散。減少眩光之一種解決方案是在光學路徑中引入漫射器層。漫射器有助於使日柱擴散展開。另外，漫射器層藉由將引導向上之光漫射來提供更均勻天花板照明，如圖4所展示。於45度的照明角度下，裸光重導向膜(bare light redirecting film)之光輸出分布(如圖4A中所展示)係與LRF/散射體(LRF在漫射器層之前)之光輸出分布(如圖4B中所展示)比較。漫射器層同時擴散經向上及向下引導之光。0度仰角之水平橫截面在圖4B中進行比較。日柱之亮度與此等峰之寬度及高度成比例。藉由添加漫射器，寬度峰增加並且峰高降低約兩倍。使用漫射器層顯著減少眩光及日柱之可見性。

已開發各式各樣的漫射器，且其等在此技術領域中為已知的。舉例而言，以下專利及專利申請案描述多種類型之漫射器： 2013年12月5日申請的標題「Hybrid Light Redirecting and Light Diffusing Constructions」的美國專利公開案第2014/0104689號(Padiyath等人)；2013年12月5日申請的標題「Brightness Enhancing Film with Embedded Diffuser」的PCT申請公開案第WO 2014/093119號(Boyd等人)；2001年9月11日授予的標題「Light Diffusing Adhesive」的美國專利第6,288,172號(Goetz等人)；2013年4月12日申請的標題「Brightness Enhancement Film with Substantially Non-imaging Embedded Diffuser」的PCT申請公開案第WO 2013/158475號(Boyd等人)。在此段落之專利及專利申請案中所揭露之漫射器以引用方式併入本文中。大體而言，任何漫射器或漫射層(包括在此段落中提到之彼等者，及在本技術領域中已知之其他者)可在本揭露之構造中使用。

將漫射器層與光重導向膜之效應組合的一種選項是，將光重導向膜501a黏著至窗戶512a，且將漫射器505a安裝至一附加窗格(added pane)514a(如圖5A中所展示)。本揭露提供漫射器層及光重導向膜在單一構造501b(如圖5B中所展示)中之解決方案。

在一些實施例中，漫射性質可在於阻障元件、黏著劑、窗戶膜黏著劑、或可為光重導向構造之一部分的基材之任一者。在某些實施例中，前述語句中提到之任何元件之漫射性質可藉由引入表面粗糙度(surface roughness)、體漫射(bulk diffusion)或使用嵌入式漫射器(embedded diffuser)來修改。

在某些實施例中，光重導向構造之層部分之表面可用讓該層使可見光漫射之方式來處理。在層中產生漫射性質之表面粗糙度可藉由在層之表面上賦予一圖案來完成，該圖案以所欲方式增加輸入光之角擴散。用於賦予此圖案之一些方法包括壓紋、複製、及塗布。

在其他實施例中，體漫射可藉由添加一或多種漫射劑至窗戶膜黏著劑來實現。漫射劑可包含不透明顆粒或珠粒。漫射劑之實例包括：聚合物或無機顆粒及/或經包括於層中之空隙。

在其他實施例中，光重導向構造之基材或層部分可含有嵌入式漫射器。嵌入式漫射器層型成於光重導向層與基材之間。此層可由具有漫射劑之基質(matrix)組成。或者該層可為表面漫射器層，其由一種具有與光重導向層之折射率充分不同的折射率之材料組成，以獲得所欲的漫射位準。在其他實施例中，多種類型漫射器亦可在組合中使用。

阻障元件

在光重導向膜與第二膜如漫射器之間形成總成之一種解決方案涉及「阻障元件(barrier element)」，亦稱為「鈍化島(passivation island)」。在此方法中，基底膜或襯墊通常塗布有黏著劑(例如壓敏黏著劑(PSA)、熱熔體、熱固性黏著劑、或UV可固化黏著劑)之連續層。接著，黏著劑層印刷有包含可固化、非膠黏的油墨之「阻障元件(barrier element)」或「島(island)」。黏著劑之暴露區域保 持膠黏的，而具有經印刷阻障元件之區域通常是硬的、且非膠黏的。亦即，黏著劑在彼等區域中鈍化。

圖6展示阻障元件640印刷於黏著劑645上之實例。正方形部分表示阻障元件，並且圍繞阻障元件之通道樣區域由未經印刷的黏著劑構成。

在一個實施例中，具有經印刷阻障元件之膜可層壓至光重導向膜。層壓通常在熱及壓力下發生，以允許黏著劑流至微結構化稜鏡元件中。兩個膜在具有暴露、未經印刷的黏著劑之區域中接合。圖7A至圖7B是將微結構化膜接合至第二膜之一般製程的示意圖。提供具有相對的第一主要表面752及第二主要表面754之光重導向層750，並且提供包括設置於黏著劑層745上之阻障元件740並且包括襯墊747之膜743。光重導向層750包括膜751上之微結構化稜鏡元件756。膜743層壓至光重導向層750，以形成於圖7B中展示之物件700。截留空氣760存在於阻障元件740與光重導向元件756之間。阻障元件740、光重導向元件756、及黏著劑層745之各者通常由透明材料形成。

光重導向膜上的微結構化稜鏡元件756(通常由樹脂形成)需要空氣介面來發揮作用。阻障元件740防止黏著劑745在彼等區域中流至微結構化稜鏡元件內，並且保持空氣介面。此情況可在圖7B中觀察到。微結構化稜鏡元件756於截留空氣760與微結構化稜鏡元件維持一空氣介面處之彼等面積中留存其等之光學效能。在接合區域中，黏著劑「浸潤(wet)」微結構化稜鏡元件，並且其等之光學效能 (例如，其等將光重導向的能力)可能降級。入射至此等區域上之光可能不被重導向，而是直接穿過構造。此現象被稱為穿通。如圖8中所展示，在一個實施例中，若在黏著劑與微結構化稜鏡元件接觸之面積中使用不透明黏著劑846，則可消除穿通865。

總成之光學效能可藉由最大化阻障元件之面積對經暴露黏著劑之面積的比率來優化。如上所述，兩個基材之間之黏著力(以剝離強度來量測)與經暴露黏著劑面積成比例。所需剝離強度取決於特定應用。在判定暴露於黏著劑之面積時，剝離強度及總成之光學效能必須加以平衡。另外，對於如光重導向膜之應用而言，亦應考慮到圖案之美觀，因為，不僅是暴露於黏著劑之面積尺寸，且彼等區域在整個膜內之位置亦可影響使用者對於該構造之感知。

在某些實施例中，接合至光重導向層之層(如第一基材)與光重導向層之間的接合之剝離強度是25g/in至2,000g/in。在其他實施例中，第一基材與光重導向層之間的接合之剝離強度大於300g/in、或大於400g/in、或大於500g/in。

在一些實施例中，阻障元件使可見光漫射。如上所述，漫射可藉由建立表面漫射器(surface diffuser)、體漫射器(bulk diffuser)及嵌入式漫射器來實現。

在其他實施例中，阻障元件可包含一或多種光穩定劑以便增強耐久性，例如在暴露於陽光之環境中。此等穩定劑可分組成以下類別：熱穩定劑、UV光穩定劑、及自由基清除劑。熱穩定劑以商標名稱「Mark V 1923」自Witco Corp.,Greenwich,Conn.商購、並且 以商標名稱「Synpron 1163」、「Ferro 1237」及「Ferro 1720」自Ferro Corp.,Polymer Additives Div.,Walton Hills,Ohio商購。在一些實施例中，此等熱穩定劑可係以0.02至0.15重量百分比之範圍內的量存在。在一個實施例中，UV光穩定劑可以0.1至5重量百分比之範圍內的量存在。二苯甲酮類型UV吸收劑可以商標名稱「Uvinol 400」自BASF Corp.,Parsippany,N.J.商購；以商標名稱「Cyasorb UV1164」自Cytec Industries,West Patterson,N.J.商購；且以商標名稱「Tinuvin 900」、「Tinuvin 123」及「Tinuvin 1130」自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,N.Y.商購。在某些實施例中，自由基清除劑可以0.05至0.25重量百分比之量存在。自由基清除劑的非限定性實例包括受阻胺光穩定劑(HALS)化合物、羥基胺、立體受阻酚、以及類似物。HALS化合物可以商標名稱「Tinuvin 292」自Ciba Specialty Chemicals商購，且以商標名稱「Cyasorb UV3581」自Cytec Industries商購。

阻障元件之圖案

在某些窗戶膜應用中(如設想在單一構造中具有漫射器之光重導向膜者)，將阻障元件之可見性最小化可係所欲的。此可藉由合理選擇阻障元件印刷於黏著劑上之圖案來達成。基於發明者之經驗，以下是基於人類視覺系統之考慮而影響圖案可見性的一些因素，包括：˙最小化阻障元件尺寸； ˙避免不具中斷之長連續邊緣或通道；及˙最小化黏著劑線寬。

圖9展示三個不同的樣品圖案9A、9B、及9C。黑色面積表示阻障元件，而白色面積表示經暴露黏著劑。圖9A表示由線組成之1維圖案。線可定向在任何方向上。當層壓至結構化膜時，由於黑色面積中的阻障元件所提供之空氣入侵(air ingress)，此構造不會完全密封。可藉由提供經暴露黏著劑邊界或藉由邊緣密封層壓體而仍然達成完全密封。

大體而言，阻障元件可以選自重複1維圖案、重複2維圖案、及呈隨機外觀之1或2維圖案之圖案來佈置。

完全密封的構造可藉由使用如圖9B所展示之2維圖案來達成，其中空氣入侵係藉由展示為白線的經暴露黏著劑來阻斷。該圖案是由正方形之矩形陣列組成之有序網格圖案之實例。圖9C展示形狀為呈隨機外觀之多邊形的阻障元件。由於以白色展示之經暴露黏著劑，9C之圖案亦避免空氣入侵，且與圖9B相比對人眼可係較不可見的，此係由於圖案9B中存在的長直線邊緣之分裂。2維圖案中之邊緣可為直線的或具有曲線。其他圖案可包括點或裝飾性特徵之隨機或有序陣列。

圖9中之圖案可藉由兩個獨立參數來特徵化：˙間距，其意欲表示對應阻障元件之間的中心到中心距離。對於呈隨機外觀之結構而言(如圖9C中者)，間距可表示相鄰多邊形之中心之間的平均距離。在某些實施例中，構造中之平均間 距是0.035毫米至100毫米。在其他實施例中，物件中之平均間距是自0.1毫米至10毫米、或自0.5毫米至5毫米、或自0.75毫米至3毫米。以發明者的見解來說，具有較小間距之圖案可係可見性較小的；且˙覆蓋度(coverage)，其係理解為阻障元件面積之總表面積對總面積之比率。總面積係指由形成光重導向膜之微結構化稜鏡元件所界定之面積。為此原因，在本揭露中，總表面積亦被稱為光重導向面積。具有較高覆蓋度之圖案可具有較少「穿通(punch through)」，而具有較低覆蓋度之圖案可具有較高剝離強度。

在一些實施例中，該等阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之50%。在其他實施例中，該等阻障元件之總表面積大於該光重導向面積的60%、或大於65%、或大於70%、或大於75%、或大於80%、或大於85%、或大於90%、或大於95%、或大於98%。

一旦間距及覆蓋度已知，可推斷出間隙(其表示阻障元件之間的經暴露黏著劑寬度)。在一些實施例中，構造中之平均間隙是0.01毫米至40毫米。在其他實施例中，構造中之平均間隙是自0.05毫米至20毫米；或自0.1mm至20mm；或自0.2mm至20mm。為了參考，圖9之左側及中央片中的圖案兩者皆具有約80%覆蓋度。

在圖10A中，展示來自具有不同間距及覆蓋度之具有呈隨機外觀之多邊形阻障元件的單一膜光重導向膜/漫射器構造的「穿通(punch through)」眩光1070。穿通使重導向效能降級。如圖10B中 所展示，較高覆蓋度之圖案造成降低的穿通。然而，由於阻障元件所覆蓋之面積之增加，總成中膜之間的接合強度可能降低。

圖案可見性之判定也是藉由特徵尺寸：阻障元件之尺寸(與圖案間距相關)、及間隙寬度。間隙可見性藉由間隙寬度及視距來判定。間隙可見性可基於人類視覺系統對於一給定視距之分辨度來估計。

阻障元件之油墨

阻障元件之圖案可藉由直接或平版印刷使用各種已知印刷方法來印刷，如快乾印刷(flexographic printing)、凹版印刷、網版印刷、活字印刷(letterpress printing)、微影印刷、噴墨印刷、數位控制噴霧(digitally controlled spraying)、熱印刷(thermal printing)、及其組合。對於直接印刷方法而言，藉由快乾印刷所印刷之阻障元件可具有高至10微米之厚度；藉由凹版印刷，厚度可高至30微米；並且藉由網版印刷，厚度可高至500um。油墨通常以液體形式印刷，然後於適當位置固化。固化方法可包括UV、電子束、化學性、熱固化、或冷卻。油墨之耐久性可藉由添加劑(如光穩定劑)來增加。

大體而言，藉由減少或停止流動或潛變(creeping)來防止黏著劑接觸微結構化稜鏡元件的任何材料皆可用作阻障元件之油墨。用於阻障元件中之例示性材料包括樹脂、聚合物材料、染料、油墨、乙烯樹脂、無機材料、UV可固化聚合物、顏料、顆粒、及珠粒。

油墨之光學性質亦可藉由修改油墨之折射率及/或其漫射特徵來調整。油墨之漫射性質可經修改，例如藉由引入表面粗糙度或體漫射器。在一些實施例中，具有漫射之阻障元件係用以製備一具有清透可看穿區域(clear view-through region)及光重導向區域的光重導向構造，如圖11中例示之光重導向構造1100。

構造1100包括：一具有相對的第一主要表面1152及第二主要表面1154之光重導向層1150，其中第一表面1152包括一或多個微結構化稜鏡元件1156；黏著劑層1145；及設置於黏著劑層1145上之一或多個阻障元件1140。黏著劑層1145具有第一主要表面1146及第二主要表面1147。黏著劑層1145之第一主要表面1146具有第一區域1148及第二區域1149。黏著劑層1145之第一表面1146之第一區域1148與一或多個阻障元件1140接觸。黏著劑層1145之第一表面1146之第二區域1149與一或多個微結構化稜鏡元件1156接觸。一或多個微結構化稜鏡元件1156界定光重導向面積，其在所說明之實施例中實質上為第二主要表面1154之面積。一或多個阻障元件1140之總表面積大於光重導向面積之60%。

在圖11之實施例中，漫射器整合於阻障元件1140中。在其中黏著劑浸潤微結構的區域1149將提供清透可看穿面積1175。光線1165在第一主要表面1152暴露於空氣之區域中入射於光重導向層1150上。光線1165由微結構化稜鏡元件1156偏轉、藉由阻障元件1140散射(漫射)、且接著離開構造1100。光線1173在靠近清透可看穿面積1175處入射於光重導向層1150上。光線1173在極少散射的 情況下穿過構造1100。藉由使微結構化稜鏡元件之折射率與黏著劑之折射率匹配，可降低此等面積中之模糊。在某些實施例中，清透可看穿區域可係所欲的，以提供穿過該構造之可見性。

黏著劑

在某些實施例中，用於層壓根據本揭露的構造中之兩個膜的黏著劑具有以下特徵：a)黏著劑在合適條件下(例如用於層壓兩個膜之彼等條件下)流至微結構化稜鏡元件中。合適條件(如層壓)通常包括熱、壓力、及一特定線路速度(若在卷到卷操作中執行)。相對於微結構化稜鏡元件的黏著劑之流動性質及厚度可根據需要來調整。可影響流動之黏著劑性質包括分子量、交聯密度、及添加劑(如塑化劑)；b)在用於儲存、塗布及使用產物之條件下，黏著劑對「潛變(creep)」具抗性；及c)黏著劑在所遇到的UV暴露及熱條件下具耐久性。在一些實施例中，UV穩定劑(如UV吸收劑(UVA)或受阻胺光穩定劑(HALS))可經添加至黏著劑。

紫外線吸收劑藉由優先吸收紫外線輻射並且將其以熱能形式消散來發揮作用。合適UVA可包括：二苯甲酮(羥基二苯甲酮，例如，Cyasorb 531(Cytec))、苯并三唑(羥基苯基苯并三唑，例如，Cyasorb 5411、Tinuvin 329(Ciba Geigy))、三(triazine)(羥基苯基三，例如，Cyasorb 1164)、草醯胺苯(例如，Sanuvor VSU(Clariant))、氰基丙烯酸酯(例如，Uvinol 3039(BASF))、或苯并酮。合適二苯甲酮包括CYASORB UV-9(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，CHIMASSORB 81(或CYASORB UV 531)(2羥基-4辛氧基二苯甲酮)。合適苯并三唑UVA包括作為TINUVIN P、213、234、326、327、328、405、及571、及CYASORB UV 5411、及CYASORB UV 237可自Ciba,Tarrytown,N.Y.獲得之化合物。其他合適UVA包括CYASORB UV 1164(2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三-2基]-5(辛氧基)苯酚(例示性三)及CYASORB 3638(例示性苯并)。

受阻胺光穩定劑(HALS)是抗抵大多數聚合物之光誘導降解的有效穩定劑。HALS通常不吸收UV輻射，而是作用以抑制聚合物之降解。HALS通常包括四烷基哌啶，如2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺、及2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇。其他合適HALS包括作為TINUVIN 123、144、及292可自Ciba,Tarrytown,N.Y.獲得之化合物。

本文明確揭示之UVA及HALS意欲作為對應於此等兩個類別之添加劑之各者的材料之實例。本文未揭示、但是出於其等作為UV吸收劑或受阻胺光穩定劑之性質而為所屬技術領域中具有通常知識者已知的其他材料可用於本揭露之構造中，此已經本發明人設想。

在使用者能夠看穿構造之某些區域係所欲之一些實施例中，微結構化稜鏡元件之材料的折射率匹配黏著劑層之折射率。

在某些實施例中，黏著劑層中之黏著劑選自壓敏黏著劑、熱固性黏著劑、熱熔性黏著劑、及UV可固化黏著劑。

用於本揭露之物件中的例示性壓敏黏著劑包括經交聯增黏丙烯酸壓敏黏著劑。可使用其他壓敏黏著劑，例如天然或合成橡膠及樹脂、聚矽氧、或其他聚合物系統之摻合物，且可具有或不具有添加劑。壓敏黏著劑之PSTC(壓敏膠帶協會)定義是，在室溫下永久具膠黏性之黏著劑，其在輕微壓力(手指壓力)下黏著至各種表面而沒有相變(液體至固體)。

丙烯酸及甲基(丙烯)酸酯：丙烯酸酯之存在範圍係在約65至約99重量份(例如約78至約98重量份)，並且在一些實施例中存在範圍係約90至約98重量份。有用的丙烯酸酯包括選自由以下組成之群組的至少一個單體：非三級烷基醇之第一單官能性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、包含4至約12個碳原子之烷基、及其混合物。此類丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯(為均聚物時)大致上具有低於約-25℃之玻璃轉化溫度。相對於其他共聚單體之較高量之此單體在低溫下給予PSA較高黏性。

丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體之實例包括但不限於選自由以下組成之群組之彼等單體：丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯(lOA)、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異癸酯、及其混合物。

在一些實施例中，丙烯酸酯包括選自由以下組成之群組的彼等丙烯酸酯：丙烯酸異辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、及其混合物。

極性單體：低含量(通常約1至約10重量份)之極性單體(如羧酸)可用於增加壓敏黏著劑之內聚強度(cohesive strength)。在較高含量下，此等極性單體傾向於減少黏性、增加玻璃轉化溫度、並且降低低溫效能。

有用的可共聚合酸性單體包括但不限於選自由以下組成之群組之彼等單體：烯系不飽和羧酸、烯系不飽和磺酸及烯系不飽和膦酸。此等單體之實例包括選自由以下組成之群組之彼等單體：丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、巴豆酸、檸康酸、順丁烯二酸、β-羧乙基丙烯酸酯、磺乙基甲基丙烯酸酯等、及其混合物。

其他適用可共聚合單體包括但不限於(甲基)丙烯醯胺、N,N-二烷基經取代(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基內醯胺、及N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯。說明性實例包括但不限於選自由以下組成之群組者：N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N,N-二乙基甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基丙基甲基丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基乙基丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基丙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、及類似物、及其混合物。

非極性烯系不飽和單體：非極性烯系不飽和單體是其均聚物具有不大於10.50之溶解度參數及大於15℃之Tg的單體，該溶 解度參數如藉由Fedors方法(參見Polymer Handbook,Bandrup and Immergut)所量測。此單體之非極性性質傾向於改良黏著劑之低能量表面黏著。此等非極性烯系不飽和單體選自由以下組成之群組：烷基(甲基)丙烯酸酯、N-烷基(甲基)丙烯醯胺、及其組合。說明性實例包括但不限於丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、N-辛基丙烯醯胺、N-辛基甲基丙烯醯胺、或其組合。可選地，可添加0至25重量份之非極性烯系不飽和單體。

增黏劑：在一些實施例中，增黏劑添加至黏著劑，並且可包括萜酚、松香、松香酯、氫化松香之酯、合成烴樹脂、及其組合。此等提供在低能量表面上之良好接合特徵。在一些實施例中，氫化松香酯及氫化C9芳族樹脂是有用的增黏劑，此情形歸因於下列效能優勢，包括較高位準之「黏性(tack)」、戶外耐久性、抗氧化性、及丙烯酸PSA之後交聯中之有限干擾。

可以每100份非第三烷基醇之單官能性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、極性單體及非極性烯系不飽和單體約1至約65份之含量進行增黏劑之添加，以達成所欲的「黏性(tack)」。較佳地，黏著劑具有約65至約100度C之軟化點。然而，添加增黏劑會減少剪切或內聚強度並提高丙烯酸PSA之Tg，其對於低溫效能而言是非所欲的。

交聯劑：在一個實施例中，將交聯劑添加至黏著劑。為了增加丙烯酸壓敏黏著劑之剪切或內聚強度，交聯添加劑可併入PSA中。通常使用兩個主要類型之交聯添加劑。第一交聯添加劑是熱交聯 添加劑，如多官能性氮丙啶。一個實例是1,1'-(1,3-伸苯基二羰基)-雙-(2-甲基氮丙啶)(CAS號7652-64-4)，本文中稱為「雙醯胺(bisamide)」。此等化學交聯劑可在聚合之後添加至基於溶劑之PSA，並且在經塗布黏著劑之烘箱乾燥期間藉由熱來活化。

在另一實施例中，可採用依賴自由基進行交聯反應的化學交聯劑。舉例而言，諸如過氧化物之試劑作為自由基之來源。當經充分地加熱時，此等前驅物將產生自由基，其引發聚合物的交聯反應。常見的自由基產生試劑為過氧化苯甲醯。自由基產生劑僅需要少量，但通常需要比用於雙醯胺試劑所需溫度更高的溫度來完成交聯反應。

在某些實施例中，黏著劑可為熱活化黏著劑(heat-activated adhesive)，如熱熔性黏著劑。熱活化黏著劑在室溫下無膠黏性，但是在升高溫度下變成具膠黏性且能夠接合至基材。這些黏著劑通常具有高於室溫之玻璃轉化溫度(Tg)或熔點(Tm)。當溫度增加至高於Tg或Tm時，儲存模數通常減小且黏著劑變得具膠黏性。

在一些實施例中，黏著劑使可見光漫射。如上所述，漫射可藉由建立表面漫射器、體漫射器、及嵌入式漫射器來實現。

光重導向膜組態

朝向房間之組態

朝向房間之光重導向總成1200在圖12中展示。在此實施例中，將具有朝向房間定向的光重導向微結構1256(設置於基材 1251上)的日光重導向膜1250，使用阻障元件方法接合至覆蓋物/漫射膜1243。取決於光重導向微結構之光學效能，覆蓋物膜1243可包括漫射性質。在所說明之實施例中，覆蓋物膜1243包括阻障元件1240、黏著劑1245、及漫射器1280。漫射器1280係繪示為總成1200之朝向房間的表面上之一層。在其他實施例中，漫射器可整合至基材1251內，或可包括於另一個基材之中或之上、或於阻障元件1240之中或之上。漫射器1280可為表面、體、及/或嵌入式漫射器。在一些實施例中，漫射器1280是表面漫射器，其可為不對稱或異向性表面漫射器，如在本文中他處所進一步描述。漫射亦可包括於黏著劑及/或阻障元件中。總成1200可使用窗戶膜黏著劑1247來安裝至窗戶或玻璃(glazing)1210。圖12繪示進入的陽光光線1265，其在穿過光重導向總成時藉由結構1256偏轉。光線作為經偏轉光線1266離開光重導向總成1200。雖然在圖12中未明確展示，穿過光重導向總成1200之光之一部分在藉由光重導向層1250偏轉之後通常藉由漫射器1280散射。

在某些實施例中，本揭露關於一種包含一物件的膜，其中該物件包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件(barrier elements)； 其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；一黏著劑層；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；一與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之第一基材；其中該第一基材係一漫射器；及一與該光重導向層之該第二表面相鄰之窗戶膜黏著劑層；其中該物件允許可見光透射；其中該膜可選地進一步包含與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之一襯墊。

朝向太陽之組態

朝向太陽之光重導向組態在圖13A至圖13B中展示。圖13A展示總成1300a，其包括：光重導向層1350a，其具有設置於基材1351a上之光重導向微結構1356a；及漫射器1380a；覆蓋物膜1343a，其包括阻障元件1340a、黏著劑1335a、及基材1385。使用阻障元件方法將覆蓋物膜1343a層壓至光重導向層1350a。總成1300a 經由窗戶膜黏著劑1347a連接至窗戶或玻璃(glazing)1310a。進入的陽光光線1365a及出去的重導向光線1366a在圖13A中繪示。漫射器1380a經繪示為基材1351a上之表面層。在其他實施例中，漫射器可整合至基材1351a內，或可包括於另一個基材之中或之上、或於阻障元件1340a之中或之上。圖13B展示總成1300b，其包括：光重導向層1350b，其具有設置於基材1351b上之光重導向微結構1356b；及漫射器1380b；覆蓋物膜1343b，其包括阻障元件1340b、及黏著劑1345。使用阻障元件方法將覆蓋物膜1343b層壓至光重導向層1350b。總成1300b經由黏著劑1345附接至窗戶或玻璃(glazing)1310b。進入的陽光光線1365b及出去的重導向光線1366b在圖13B中繪示。漫射器1380b經繪示為基材1351b上之表面層。在其他實施例中，漫射器可整合至基材1351b內，或可包括於另一個基材之中或之上、或於阻障元件1340b之中或之上。

在此兩個實施例中，微結構1356a及1356b朝向進入的陽光定向。在此等實施例中，微結構基材1351a或1351b亦可具有整合至其中之漫射性質。在某些實施例中，漫射性質可藉由在與微結構化稜鏡元件相對之基材側上塗布表面漫射器來達成。此基材亦可包括體漫射性質。在圖13A中，使用阻障元件方法將光重導向基材1351a接合至第二基材1385。基材1385可具有經塗布於相對面上之窗戶膜黏著劑1347a，以便附接至玻璃(glazing)1310a。

在某些實施例中，本揭露關於一種包含一物件的膜，其中該物件包含： 一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件(barrier elements)；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；一黏著劑層；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；一與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之漫射器；一與該黏著劑層緊鄰之第一基材；一與該第一基材緊鄰之窗戶膜黏著劑層；其中該物件允許可見光透射；其中該膜可選地進一步包含與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之一襯墊。

在圖13B中，消除第二基材，並且使用接合黏著劑1345將阻障元件1340b層壓至微結構化稜鏡元件1356b，且將總成1300b附接至玻璃(glazing)1310b。此組態潛在地是較簡單、成本較 低、且較薄的構造。進入的陽光光線1365b及出去的重導向光線1366b在圖13B中繪示。漫射器1380b經繪示為基材1351b上之表面層。在其他實施例中，漫射器可整合至基材1351b內，或可包括於另一個基材之中或之上、或於阻障元件1340b之中或之上。

在某些實施例中，本揭露關於一種包含一物件的膜，其中該物件包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；一黏著劑層；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；一與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之漫射器；其中該物件允許可見光透射； 其中該膜可選地進一步包含與該黏著劑層緊鄰之一襯墊。

在一些實施例中，本揭露關於一種包含如上所述之膜中任一者的窗戶。

在某些實施例中，如在上述朝向房間及朝向太陽之構造中，漫射可併入基材及/或黏著劑中。漫射器可為表面、體、或嵌入式漫射器。

在一些實施例中，窗戶膜黏著劑使可見光漫射。如上所述，漫射可藉由建立表面漫射器(surface diffuser)、體漫射器(bulk diffuser)、及嵌入式漫射器來實現。

在其他實施例中，如在此部分中揭示之彼等實施例中，將光重導向構造之邊緣密封對防止污染物(如水汽及汙染物)之入侵是有用的。在彼等實施例中，用以密封邊緣之至少一部分的一種選擇方案是將黏著劑層填充到至少兩個緊鄰的微結構化稜鏡元件之間的空間。在其他實施例中，若黏著劑在邊緣附近填充微結構化稜鏡元件之間的空間，整個邊緣可以此方式密封。

在一些實施例中，構造具有矩形或正方形形狀，並且一或多側(多至所有四個側)之邊緣係經密封。在某些實施例中，密封可藉由以下方法來發生：藉由使用密封劑、藉由如上所述之黏著劑層、藉由使用邊緣密封膠帶、或藉由使用壓力、溫度或兩者之某種組合，包括使用熱刀。

在其他實施例中，構造之形狀是圓形或橢圓體形狀，並且構造之邊緣在四周密封。如上所述，密封可藉由以下方法來發生： 藉由使用密封劑、藉由如上所述之黏著劑層、藉由使用邊緣密封膠帶、或藉由使用壓力、溫度或兩者之某種組合，包括使用熱刀。

在其他實施例中，光重導向構造可具有：(a)一可看穿區域，其中黏著劑層填充相鄰微結構化稜鏡元件之間的空間，以使得沒有光重導向發生，並且光在沒有顯著折射的情況下穿過該構造，及(b)如以上揭示之實施例中所描述之一光重導向區域(亦即，具有藉由黏著劑層包圍之阻障元件，該黏著劑層將光重導向層接合至一第二層或基材)。圖14展示此實施例之實例。在此實施例中，光重導向構造1400包括可看穿區域1475及光重導向區域1478。在此等實施例中，活性光重導向區域(active light redirecting region)1478內之阻障元件可選地可係漫射性的，例如藉由包含一漫射劑或一表面漫射器。

在又其他實施例中，如前述段落所描述之構造可在原本係一可看穿區域上具有一漫射器(體(bulk)、表面、或嵌入式)。

製造光重導向膜組態之方法

本揭露之另一個態樣係關於一種製造一光重導向構造之方法。在一些實施例中，該方法包含：˙提供一第一基材，該第一基材具有一第一主要表面及與該第一主要表面相對之一第二主要表面；˙將一黏著劑層施加至該第一基材之該第一主要表面； 其中該黏著劑層具有一第一主要表面及與該第一主要表面相對之一第二主要表面；並且其中該黏著劑層之該第二主要表面與該第一基材之該第一主要表面緊鄰；˙印刷一或多個阻障元件於該黏著劑層之該第一主要表面上；˙設定該一或多個阻障元件；˙層壓一光重導向層於該黏著劑層之該第一主要表面上；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與該一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；其中該物件允許可見光透射。

在其他實施例中，一或多個阻障元件之印刷可藉由直接或平版印刷且藉由選自以下之程序來進行：快乾印刷、凹版印刷、網版印刷、活字印刷、微影印刷、噴墨印刷、數位控制噴霧、熱印刷及其組合。

在又其他實施例中，設定該一或多個阻障元件藉由選自UV輻射固化、電子束輻射固化、熱固化、化學固化、及冷卻之方法來發生。

例示性實施例

1.一種物品，其包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；一或多個阻障元件(barrier element)；一黏著劑層；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；其中該物件允許可見光透射。

2.根據實施例1之物件，其中該光重導向層包含一光重導向基材，並且其中該一或多個微結構化稜鏡元件係在該光重導向基材上。

3.根據前述實施例中任一項之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之65%。

4.根據前述實施例中任一項之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之70%。

5.根據前述實施例中任一項之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之80%。

6.根據前述實施例中任一項之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%。

7.根據前述實施例中任一項之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之95%。

8.根據前述實施例中任一項之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之98%。

9.根據前述實施例中任一項之物件，其中一阻障元件使可見光漫射。

10.根據前述實施例中任一項之物件，其中一阻障元件包含一漫射劑。

11.根據前述實施例中任一項之物件，其中一阻障元件包含作為一漫射劑之顆粒。

12.根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層包含一漫射劑。

13.根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層包含作為一漫射劑之顆粒。

14.根據前述實施例中任一項之物件，其中該窗戶膜黏著劑層包含一漫射劑。

15.根據前述實施例中任一項之物件，其中該窗戶膜黏著劑層包含作為一漫射劑之顆粒。

16.根據前述實施例中任一項之物件，其中一阻障元件之表面粗糙度提供可見光漫射性質至該阻障元件。

17.根據前述實施例中任一項之物件，其中一阻障元件包含一或多種光穩定劑。

18.根據前述實施例中任一項之物件，其中該等阻障元件之材料係已使用UV輻射或熱來固化。

19.根據前述實施例中任一項之物件，其中該等阻障元件以一圖案來佈置，該圖案選自一重複1維圖案、一重複2維圖案及一呈隨機外觀之1或2維圖案。

20.根據前述實施例中任一項之物件，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距是自0.035毫米至100毫米。

21.根據前述實施例中任一項之物件，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距是自0.1毫米至10毫米。

22.根據前述實施例中任一項之物件，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距是自0.5毫米至5毫米。

23.根據前述實施例中任一項之物件，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距是自0.75毫米至3毫米。

24.根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域之一通道之寬度界定一間隙；並且其中該物件中之平均間隙是自0.01毫米至40毫米。

25.根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層中之黏著劑選自一壓敏黏著劑、一熱固性黏著劑、熱熔性黏著劑、及一UV可固化黏著劑。

26.是根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層中之黏著劑是壓敏黏著劑。

27.根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層包含一或多種UV穩定劑。

28.根據前述實施例中任一項之物件，其中該等微結構化稜鏡元件之材料之折射率匹配該黏著劑層之折射率。

29.根據前述實施例中任一項之物件，其進一步包含與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之一第一基材。

30.根據前述實施例中任一項之物件，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度是25g/in至2,000g/in。

31.根據前述實施例中任一項之物件，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於300g/in。

32.根據前述實施例中任一項之物件，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於400g/in。

33.根據前述實施例中任一項之物件，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於500g/in。

34.根據前述實施例中任一項之物件，其中該黏著劑層之該第一主要表面之該第二區域填充至少兩個緊鄰微結構化稜鏡元件之間的空間。

35.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且所有四個側之邊緣經密封。

36.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣藉由該黏著劑層密封。

37.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣藉由一密封劑密封。

38.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣藉由一邊緣密封膠帶(edge sealing tape)密封。

39.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣使用壓力、溫度、或壓力與溫度兩者之組合來密封。

40.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣在四周密封。

41.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分藉由該黏著劑層密封。

42.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分藉由一密封劑密封。

43.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分藉由一邊緣密封膠帶密封。

44.根據前述實施例中任一項之物件，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分使用壓力、溫度、或壓力與溫度兩者之組合來密封。

45.一種包含根據前述實施例中任一項之一物件之膜，其中該物件進一步包含與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之一第二基材；其中該物件進一步包含與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之一窗戶膜黏著劑層；且其中該物件可選地進一步包含與該窗戶膜黏著劑層相鄰之一襯墊。

46.根據實施例45之膜，其進一步包含與該第二基材相鄰之一漫射器。

47.根據實施例45之膜，進一步其中該第二基材包含一漫射器。

48.一種包含如關於膜之前述實施例中任一項中所實施之膜的窗戶，其中該窗戶進一步包含與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之一玻璃(glazing)。

49.一種包含根據關於物件之前述實施例中任一項之物件之膜，其中該物件進一步包含與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之一第二基材；其中該物件可選地進一步包含與該黏著劑層相鄰之一襯墊。

50.根據實施例49之膜，其進一步包含與該第二基材相鄰之一漫射器。

51.根據實施例49之膜，進一步其中該第二基材包含一漫射器。

52.一種包含如實施例49至51中任一項中所實施之膜的窗戶，其中該窗戶進一步包含一與該黏著劑層緊鄰之玻璃(glazing)。

53.一種包含根據關於物件之前述實施例中任一項之物件之膜，其中該物件進一步包含：˙一與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之第二基材；˙一與該黏著劑層緊鄰之第三基材；˙一與該第一基材緊鄰之窗戶膜黏著劑層；及˙可選地一與該窗戶膜黏著劑層相鄰之襯墊。

54.根據實施例53之膜，其進一步包含與該第二基材相鄰之一漫射器。

55.根據實施例53之膜，進一步其中該第二基材包含一漫射器。

56.一種包含如實施例53至55中任一項中所實施之膜的窗戶，其中該窗戶進一步包含一與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之玻璃(glazing)。

57.一種根據關於包含一漫射器之膜的前述實施例中任一項之膜，其中該漫射器選自體漫射器、表面漫射器、及嵌入式漫射器或其組合。

58.一種根據關於包含一漫射器之窗戶的前述實施例中任一項之窗戶，其中該漫射器選自體漫射器、表面漫射器、及嵌入式漫射器或其組合。

59.一種包含一物件之膜，其中該物件包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；一黏著劑層；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面； 其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；一與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之第一基材；其中該第一基材包含一漫射器；及一與該光重導向層之該第二表面相鄰之窗戶膜黏著劑層；其中該物件允許可見光透射；其中該膜可選地進一步包含與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之一襯墊。

60.一種包含一物件之膜，其中該物件包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件； 其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；一黏著劑層；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；一與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之漫射器；一與該黏著劑層緊鄰之第一基材；一與該第一基材緊鄰之窗戶膜黏著劑層；其中該物件允許可見光透射；其中該膜可選地進一步包含與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之一襯墊。

61.一種包含一物件之膜，其中該物件包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面； 其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；一黏著劑層；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；一與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之漫射器；其中該物件允許可見光透射；其中該膜可選地進一步包含與該黏著劑層緊鄰之一襯墊；

62.一種物件，其包含：一光重導向層，其包含一第一主要表面及一第二主要表面；一或多個阻障元件；一黏著劑層； 其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；其中界定為一光重導向區域的該物件之至少一部分中之該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；其中該黏著劑層包含一第一主要表面及一第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；其中該物件允許可見光透射。

63.根據實施例62之物件，其中非該光重導向區域之部分的該光重導向面積之多個部分係足夠清透的，以允許一使用者看穿構造。

64.一種製造一物件之方法，其包含：提供一第一基材，該第一基材具有一第一主要表面及與該第一主要表面相對之一第二主要表面；將一黏著劑層施加至該第一基材之該第一主要表面；其中該黏著劑層具有一第一主要表面及與該第一主要表面相對之一第二主要表面；並且其中該黏著劑層之該第二主要表面與該第一基材之該第一主要表面緊鄰； 印刷一或多個阻障元件於該黏著劑層之該第一主要表面上；設定該一或多個阻障元件；層壓一光重導向層於該黏著劑層之該第一主要表面上；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定一光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有一第一區域及一第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與該一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；其中該物件允許可見光透射。

65.根據實施例64之一方法，其中該一或多個阻障元件之印刷藉由直接或平版印刷且藉由選自以下之方法來發生：快乾印刷(flexographic printing)、凹版印刷、網版印刷、活字印刷(letterpress printing)、微影印刷、噴墨印刷、數位控制噴霧(digitally controlled spraying)、熱印刷(thermal printing)及其組合。

66.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中設定該一或多個阻障元件藉由選自UV輻射固化、電子束輻射固化、熱固化、化學固化、及冷卻之一方法來發生。

67.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該第一基材包含選自體漫射器、表面漫射器、及嵌入式漫射器或其組合之一漫射器。

68.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該光重導向層包含一光重導向基材，並且其中該一或多個微結構化稜鏡元件係在該光重導向基材上。

69.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之65%。

70.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之70%。

71.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之80%。

72.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%。

73.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之95%。

74.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之98%。

75.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中一阻障元件使可見光漫射。

76.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中一阻障元件包含一漫射劑。

77.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中一阻障元件包含作為一漫射劑之顆粒。

78.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層包含一漫射劑。

79.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層包含作為一漫射劑之顆粒。

80.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該窗戶膜黏著劑層包含一漫射劑。

81.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該窗戶膜黏著劑層包含作為一漫射劑之顆粒。

82.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中一阻障元件之表面粗糙度提供可見光漫射性質至該阻障元件。

83.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中一阻障元件包含一或多種光穩定劑。

84.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該等阻障元件之材料已使用UV輻射或熱固化。

85.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該等阻障元件以一圖案來佈置，該圖案選自一重複1維圖案、一重複2維圖案及一呈隨機外觀之1或2維圖案。

86.根據關於方法之前述實施例中任一項之方法，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距在0.035毫米與100毫米之間。

87.根據關於方法之前述實施例中任一項之方法，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距在0.1毫米與10毫米之間。

88.根據關於方法之前述實施例中任一項之方法，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距在0.5毫米與5毫米之間。

89.根據關於方法之前述實施例中任一項之方法，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距在0.75毫米與3毫米之間。

90.根據關於方法之前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域之一通道之寬度界定一間隙；並且其中該物件中之平均間距在0.01毫米與40毫米之間。

91.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層中之黏著劑選自一壓敏黏著劑、一熱固性黏著劑、熱熔性黏著劑、及一UV可固化黏著劑。

92.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層中之黏著劑是壓敏黏著劑。

93.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層包含一或多種UV穩定劑。

94.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該等微結構化稜鏡元件之材料之折射率匹配該黏著劑層之折射率。

95.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其進一步包含與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之一第一基材。

96.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度是25g/in至2,000g/in。

97.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於300g/in。

98.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於400g/in。

99.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於500g/in。

100.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該黏著劑層之該第一主要表面之該第二區域填充至少兩個緊鄰微結構化稜鏡元件之間的空間。

101.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且所有四個側之邊緣經密封。

102.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣藉由該黏著劑層密封。

103.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣以一密封劑密封。

104.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一矩形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣以一邊緣密封膠帶密封。

105.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一長方形或正方形形狀，並且至少一個側之邊緣經熱密封。

106.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣在四周密封。

107.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分藉由該黏著劑層密封。

108.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分以一密封劑密封。

109.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分以一邊緣密封膠帶密封。

110.根據關於方法的前述實施例中任一項之方法，其中該物件具有一圓形或橢圓體形狀，並且該物件之邊緣之至少一部分經熱密封。

實例

適用於阻障元件之黏著劑轉移膠帶(adhesive transfer tape)

藉由溶液塗布RD 2738壓敏黏著劑(可得自3M Company,St.Paul,MN)於兩個聚矽氧釋離襯墊之間製成黏著劑轉移膠帶。在溶劑移除後，黏著劑層厚度係3密耳。

阻障元件調配物

經印刷阻障元件由含有50重量%的Ebecryl 8301-R(Allnex,Smyrna,GA)、25重量%的二丙烯酸1,6-己二醇酯(Ciba/BASF,Hawthorne,NY)、及25重量%的四丙烯酸新戊四醇酯(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)之丙烯酸酯調配物製成。基於單體之總重量來添加1重量百分比之PL-100光起始劑。PL-100是寡[2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]及2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮之70：30摻合物，其可自Esstech,Inc.,Essington,PA商購。將此等組分組合以提供均勻混合物。

印刷於黏著劑轉移膠帶上之阻障元件

使用包含基於預選定影像之預定印刷圖案的快乾印刷板。印刷圖案是具有1169微米間距、135微米間隙、及78%的經設計覆蓋度的呈隨機外觀之圖案。間距係指阻障元件之間的中心到中心距離，間隙係指相鄰阻障元件之間的距離，並且經設計覆蓋度係指由阻障元件覆蓋之總面積之百分比。快乾印刷板量測為大約30.5×30.5cm，並且在印刷之前手動以異丙醇擦淨。

然後使用快乾印刷製程將阻障元件調配物印刷至黏著劑上。使用1060 Cushion-Mount快乾板安裝膠帶(3M Company,St.Paul,MN)，將快乾印刷板安裝於快乾印刷裝置之光滑卷上。使用習知方法及設備將阻障元件調配物引入快乾印刷裝置中，並且經由網紋輥來轉移至快乾印刷板之印刷表面上。然後，可印刷組成物以大約3米/分鐘之線路速度轉移至黏著劑膜。然後，使經塗布黏著劑膜通過與印刷機同線的Maxwell UV固化裝置(可自XericWeb,Neenah,WI獲得)。該UV固化裝置在以氮氣惰性化的情況下以全功率操作。經印刷阻障元件構造在圖15展示，並且已經染色以增強阻障元件與間隙之間之對比。

包含經印刷黏著劑轉移膠帶及日光重導向膜之層壓體

然後，在熱(190℉)及壓力(40psi(276kPa))下，以每分鐘15英尺之線路速度，將印刷有阻障元件之黏著劑轉移膠帶層壓至3M日光重導向微結構化膜。圖16是透射中之層壓體之影像。圖16中之細垂直線是線性光重導向微結構。較暗區域係阻障元件，其中微結構係活性的(即，能夠將光重導向)。較亮區域是其中黏著劑填充微結構且使其等為部分地光學活性、從而允許光透射而不完全重導向的區域，該現象有時被稱為「穿通(punch through)」。圖17是層壓體之橫截面，其展示黏著劑可流至微結構之底部，如可見於區域1795中。

在此等層壓條件下，黏著劑一路流至微結構之間之谷的底部，如圖17中1795處所指示。此黏著劑至微結構之谷的底部之流 動與二維互連黏著劑圖案組合，將層壓體完全密封以避免污染物(例如水)。

浸沒測試及光學效能

互連黏著劑圖案將層壓體完全密封的展示，係藉由將以上總成在水中浸沒並移除而不損失光學效能來顯示。

此層壓體之光學效能使用來自Radiant-Zemax(Redmond,WA)之IS-SA-13-1 Imaging Sphere來特徵化。樣品在37度仰角下使用金屬鹵化物光源來照明，並且量測透射光之角分布(angular profile)。

圖10a是一構造之錐光圖，該構造以78%之經設計覆蓋度具有阻障元件。向上重導向之光在上部象限中可見。向下延伸之「穿通(punch through)」1070在下部象限中被圈出。穿通表示大致上未經偏離而穿越光學構造之光。取決於太陽光仰角，穿通可導致眩光。

光重導向效能可藉由如下定義之UpRatio來量化： 在此UpRatio中，Up係指向上重導向之光之分率(fraction)，且Down係指向下重導向之光之分率。對於此樣品以及在此仰角下而言，UpRatio為大約73%。

1100‧‧‧構造；光重導向構造

1140‧‧‧阻障元件

1145‧‧‧黏著劑；黏著劑層

1146‧‧‧黏著劑之第一主要表面；第一主要表面；第一表面

1147‧‧‧黏著劑之第二主要表面；第二主要表面

1148‧‧‧第一區域

1149‧‧‧第二區域；區域

1150‧‧‧光重導向層

1152‧‧‧光重導向層之第一主要表面；第一主要表面；第一表面

1154‧‧‧光重導向層之第二主要表面；第二主要表面

1156‧‧‧微結構化稜鏡元件

1165‧‧‧光線

1173‧‧‧光線

1175‧‧‧以很少的散射穿過區域1149之光線；清透可看穿面積

Claims (15)

1. 一種物品，其包含：光重導向層，其包含第一主要表面及第二主要表面；一或多個阻障元件(barrier element)；黏著劑層；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面處包含界定光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；其中該黏著劑層包含第一主要表面及第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有第一區域及第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；其中該物件允許可見光透射。
2. 如請求項1之物件，其中該光重導向層包含光重導向基材，並且其中該一或多個微結構化稜鏡元件係在該光重導向基材上。
3. 如請求項1或2之物件，其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之70%。
4. 如請求項1或2之物件，其中阻障元件使可見光漫射。
5. 如請求項1或2之物件，其中該黏著劑層包含漫射劑。
6. 如請求項1或2之物件，其中該窗戶膜黏著劑層包含漫射劑。
7. 如請求項1或2之物件，其中阻障元件之表面粗糙度提供可見光漫射性質至該阻障元件。
8. 如請求項1或2之物件，其中該等阻障元件以圖案來佈置，該圖案選自重複1維圖案、重複2維圖案及呈隨機外觀之1或2維圖案。
9. 如請求項1或2之物件，其中阻障元件之間的中心到中心距離界定間距；並且其中該物件中之平均間距係自0.035毫米至100毫米。
10. 如請求項1或2之物件，其中該黏著劑層中之黏著劑選自壓敏黏著劑、熱固性黏著劑、熱熔性黏著劑、及UV可固化黏著劑。
11. 如請求項1或2之物件，其中該等微結構化稜鏡元件之材料之折射率匹配該黏著劑層之折射率。
12. 如請求項1或2之物件，其中該第一基材與該光重導向層之間之接合的剝離強度大於300g/in。
13. 如請求項1或2之物件，其中該物件具有矩形或正方形形狀，並且所有四個側之邊緣經密封。
14. 一種包含物件之膜，其中該物件包含：光重導向層，其包含第一主要表面及第二主要表面；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；一或多個阻障元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之90%；黏著劑層；其中該黏著劑層包含第一主要表面及第二主要表面；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有第一區域及第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與一或多個阻障元件接觸； 其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化稜鏡元件接觸；與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之第一基材；其中該第一基材包含漫射體；及與該光重導向層之該第二表面相鄰之窗戶膜黏著劑層；其中該物件允許可見光透射；其中該膜可選地進一步包含與該窗戶膜黏著劑層緊鄰之襯墊。
15. 一種製造物件之方法，其包含：提供第一基材，該第一基材具有第一主要表面及與該第一主要表面相對之第二主要表面；將黏著劑層施加至該第一基材之該第一主要表面；其中該黏著劑層具有第一主要表面及與該第一主要表面相對之第二主要表面；並且其中該黏著劑層之該第二主要表面與該第一基材之該第一主要表面緊鄰；印刷一或多個阻障元件於該黏著劑層之該第一主要表面上；凝固該一或多個阻障元件；層壓光重導向層於該黏著劑層之該第一主要表面上；其中該光重導向層於該光重導向層之第一主要表面上包含界定光重導向面積之一或多個微結構化稜鏡元件；其中該一或多個阻障元件之總表面積大於該光重導向面積之60%；其中該黏著劑層之該第一主要表面具有第一區域及第二區域；其中該黏著劑層之該第一表面之該第一區域與該一或多個阻障元件接觸；其中該黏著劑層之該第一表面之該第二區域與一或多個微結構化 稜鏡元件接觸；其中該物件允許可見光透射。