TW201631081A - 光重導向膜構造及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本案描述物件及製造光重導向膜構造之方法,該等膜構造包括在選定區域中接合至另一個膜的微結構化光學膜,並且包括漫射器。該漫射器具有20至85百分比之範圍內之光學霧度及不大於50百分比之光學清透度。漫射器可為表面漫射器,並且可為不對稱表面漫射器。
Description
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。
日光重導向膜(Daylight Redirection Film,DRF)藉由將進入的陽光向上重導向至天花板來提供自然照明。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。DRF通常安裝於窗戶的7’(2.1m)及以上之上部高側窗(clerestory)部分。一般組態在圖1中展示。
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2A至2B展示可藉由使用DRF而被從地板重導向至天花板之光之量的實例。將圖2A中之地板上之亮點朝向圖2B中之天花板及後牆重導向,此歸因於光重導向膜201之存在。
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(DRF)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。
在區域使用自然日光來照明時經常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DRF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DRF上時,存在相同難題。此外,DRF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。
在本說明之一些態樣中,提供一種物件,其包括: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;一或多個阻障元件(barrier elements);及一黏著劑層。該光重導向層在其界定一光重導向面積的第一主要表面上包括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%。該黏著劑層包括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,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,並且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。該物件允許可見光透射,並且該一或多個阻障元件中之至少一者或可選漫射器具有20至85百分比之光學霧度及不大於50百分比之光學清透度,該一或多個阻障元件中之該至少一者或該可選漫射器與該黏著劑層相鄰設置。
在本說明之一些態樣中,提供一種包括一物件之膜。該物件包括: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之;一或多個阻障元件;及一黏著劑層。該光重導向層在其界定一光重導向面積的第一主要表面上包括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90%。該黏著劑層具有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,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,並且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。
該物件進一步包括與該黏著劑層之該第二主要表面相鄰之一第一基材。該第一基材包括一漫射器,該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度(optical haze)及不大於50百分比之一光學清透度(optical clarity)。該物件進一步包括與該光重導向層之該第二表面相鄰之一窗戶膜黏著劑層。
該物件允許可見光透射,並且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。
在本說明之一些態樣中,提供一種包括一物件之膜。該物件包括: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;一或多個阻障元件;一黏著劑層;與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之一漫射器;與該黏著劑層緊鄰之一第一基材;及與該第一基材緊鄰之一窗戶膜黏著劑層。該光重導向層在其界定一光重導向面積的第一主要表面上包括一或多個微結構化稜鏡元件,並且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%。該黏著劑層包括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,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,並且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。該物件允許可見光透射,並且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。該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
在本說明之一些態樣中,提供一種包括一物件之膜。該物件包括: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;一或多個阻障元件;一黏著劑層;與該光重導向層之該第二主要表面相鄰之一漫射器。該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。該光重導向層在其界定一光重導向面積的第一主要表面上包括一或多個微結構化稜鏡元件,並且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%。該黏著劑層包括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,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,並且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。該物件允許可見光透射,並且該膜可選地進一步包含與該黏著劑層緊鄰之一襯墊。
在本說明之一些態樣中,提供一種物件,其包括: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;一或多個阻障元件;及一黏著劑層。該光重導向層在其界定一光重導向面積的該第一主要表面上包括一或多個微結構化稜鏡元件,並且界定為一光重導向面積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%。該黏著劑層包括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,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,並且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。該物件允許可見光透射,並且該一或多
個阻障元件包含一漫射器,該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
在本說明之一些態樣中,提供一種製造一物件之方法。該方法包括: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;結構化該一或多個阻障元件中之至少一些元件之一表面,以形成一包含經結構化之該表面之漫射器;設定該一或多個阻障元件;及層壓一光重導向層於該黏著劑層之該第一主要表面上。該光重導向層在其界定一光重導向面積的第一主要表面上包括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,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,並且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。該物件允許可見光透射,並且該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
本說明之漫射器中任一者可為表面漫射器(surface diffuser),並且可為等向性表面漫射器(isotropic surface diffuser)或可
為不對稱(asymmetric)或異向性(anisotropic)表面漫射器,其包括經調適以提供可見光之異向性漫射之不對稱光漫射表面結構。
101‧‧‧日光重導向膜;DRF
110‧‧‧窗戶
120‧‧‧陽光
122‧‧‧一部分
124‧‧‧經偏轉光
201‧‧‧光重導向膜
501a‧‧‧日光重導向膜
501b‧‧‧光重導向結構
505a‧‧‧漫射器
510a‧‧‧第一玻璃窗格
510b‧‧‧第一玻璃窗格
512a‧‧‧第二玻璃窗格
512b‧‧‧第二玻璃窗格
514a‧‧‧第三玻璃窗格
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‧‧‧膜
745‧‧‧黏著劑層
747‧‧‧襯墊
750‧‧‧光重導向層
751‧‧‧基材
752‧‧‧第一主要表面
754‧‧‧第二主要表面
756‧‧‧微結構化稜鏡元件
760‧‧‧截留空氣
846‧‧‧不透明黏著劑;不透明黏著劑特徵
856‧‧‧微結構化稜鏡元件
865‧‧‧光線
1070‧‧‧穿通
1100‧‧‧構造
1140‧‧‧阻障元件
1145‧‧‧黏著劑層
1146‧‧‧第一主要表面;第一表面
1147‧‧‧第二主要表面
1148‧‧‧第一區域
1149‧‧‧第二區域
1150‧‧‧光重導向層
1152‧‧‧第一主要表面;第一表面
1154‧‧‧第二主要表面
1156‧‧‧微結構化稜鏡元件
1165‧‧‧光線
1173‧‧‧光線
1175‧‧‧清透可看穿面積
1200‧‧‧光重導向總成
1210‧‧‧窗戶或玻璃
1240‧‧‧阻障元件
1243‧‧‧覆蓋物/漫射膜;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‧‧‧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‧‧‧窗戶或玻璃;玻璃
1310b‧‧‧窗戶或玻璃;玻璃
1340a‧‧‧阻障元件
1340b‧‧‧阻障元件
1343a‧‧‧覆蓋物膜
1343b‧‧‧覆蓋物膜
1345a‧‧‧黏著劑
1345b‧‧‧黏著劑;接合黏著劑
1347a‧‧‧窗戶膜黏著劑
1350‧‧‧光重導向層
1350a‧‧‧光重導向層
1350b‧‧‧光重導向層
1351a‧‧‧基材;微結構基材;光重導向基材
1351b‧‧‧基材;微結構基材
1356a‧‧‧光重導向微結構/微結構
1356b‧‧‧光重導向微結構/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‧‧‧出射重導向光線
1366b‧‧‧出射重導向光線
1380a‧‧‧漫射器
1380b‧‧‧漫射器
1385‧‧‧基材;第二基材
1400‧‧‧光重導向結構
1475‧‧‧可看穿區域
1478‧‧‧光重導向面積
1795‧‧‧區域
1900‧‧‧光重導向總成
1956‧‧‧光重導向元件
1990‧‧‧表面結構
x‧‧‧方向
y‧‧‧方向
z‧‧‧方向
圖1是展示日光重導向膜(DRF)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2A至2B展示可藉由使用DRF自地板重導向至天花板之光之量的實例;圖3展示窗戶上之日柱(solar column)(白色條狀)之視覺實例;圖4A是透射穿過沒有漫射器之DRF之光的錐光圖(conoscopic plot);圖4B是透射穿過具有漫射器之DRF之光的錐光圖;圖4C展示在零度仰角下,透射穿過具有及沒有漫射器之DRF之光的雙向透射分布函數(birectional transmittance distribution function,BTDF);圖5A展示使用兩個分開的膜將漫射器層與DRF組合的組態;圖5B展示使用單一物件將漫射器層與DRF組合之組態;圖6展示阻障元件(或「島(island)」)印刷於黏著劑上之實例;圖7A至圖7B是將微結構化膜接合至第二膜之一般製程之示意圖;圖8展示「穿通(punch through)」現象及在某些面積中使用不透明黏著劑來將其減少到最低限度的一個選項;圖9A至圖9C展示阻障元件之圖案;圖10A是繪示單一膜DRF/漫射器構造之穿通眩光之錐光圖;
圖10B是繪示單一膜DRF/漫射器構造之穿通眩光之長條圖;圖11是具有清透可看穿區域及光重導向區域之光重導向物件之示意性側視圖;圖12展示具有DRF及漫射器之朝向房間之組態;圖13A展示具有DRF及漫射器之朝向太陽之組態;圖13B展示具有DRF及漫射器之朝向太陽之組態;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DRF;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;圖18展示在各種照明角度下,透射穿過具有及沒有漫射器之DRF的光之雙向透射分布函數(BTDF);圖19是光重導向物件之透視圖,該光重導向物件具有沿第一方向延伸之光重導向元件,並且具有沿著正交於第一方向之第二方向延伸之透鏡狀漫射元件;圖20至22是微結構化表面之光學顯微照片;圖23A展示具有DRF之窗戶上之日柱(白色條狀)之視覺實例;圖23B展示具有DRF及漫射器之窗戶上之經漫射日柱之視覺實例;及
圖24是各種漫射器之霧度相對於清透度的散布圖。
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。
本說明係關於物件及製造日光重導向膜(DRF)構造之方法,該等構造包含在選定面積中透過黏著劑接合至另一個膜的微結構化光學膜(如DRF),並且進一步包含漫射器。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、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))。本揭露之目標之一者是提供膜構造,該等結構允許將微結構化膜(如DRF)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。
本說明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。在光重導向層的情況下,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而重導向。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DRF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DRF結構之低折射率介面(例如,空氣或氣凝膠,若需要)的存在。空氣與DRF之間之折射率差異允許將入射光重導向。
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示例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1至200nm、或5至150nm、或5至125nm的範圍內之平均直徑。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,阻障元件亦可包括用於漫射之顆粒,該等顆粒可具有例如200nm至8微米範圍內、或500nm至4.5微米範圍內之平均直徑。
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,本說明關於一種包含以下元件之物件:a)包含一第一主要表面及一第二主要表面之一光重導向層;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(亦參見圖11至圖13C):●該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;●該物件允許可見光透射;且●該一或多個阻障元件中之至少一者或可選漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學光學清透
度,該一或多個阻障元件中之該至少一者或該可選漫射器與該黏著劑層相鄰設置。
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。
在另一實施例中,本揭露關於製造一物件的方法,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)結構化該一或多個阻障元件中之至少一些元件之一表面,以形成一包含經結構化之該表面之漫射器;e)設定該一或多個阻障元件;及f)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:●該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;
●該物件允許可見光透射;且●該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
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發明所屬技術領域中所通用的意義。本文提供之定義促進常常在本申請案中使用之某些用語之理解並且不意欲排除在本揭露之情境下之彼等用語之合理解釋。
除非另有所指,本說明書及申請專利範圍中用以表示特徵之尺寸、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導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,1至5包括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。本說明書及隨附申請專利範圍中所使用的術語「或(or)」之本義用法一般包括「及(and)/或(or)」,除非文中明顯地指示其他情形。
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(immediately adjacent)」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「日光重導向膜(daylight redirecting film)」(DRF)係指包含一或多個光重導向層及可選地其他額外層,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DRF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)」。合適阻障元件描述於例如標題是「Barrier Elements for Light Directing Articles」的美國臨時申請案(代理人案號
76730US002)中,該申請案在與本案相同日期提交,並且茲以引用方式且不與本說明牴觸之幅度併入本文中。
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。揭示於標題是「Room-Facing Light Redirecting Film with Reduced Glare」的美國臨時申請案第62/066307號、及標題是「Sun-Facing Light Redirecting Film with Reduced Glare」的美國臨時申請案第62/066302號(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)茲以引用形式且不與本說明牴觸之幅度併入本文中。
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,材料之折射係數或折射率係指在25℃且550nm之波長下之折射率,除非另外指定。
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」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DRF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DRF或包含DRF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DRF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DRF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」亦可指以下組態,該等組態中DRF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DRF或包含DRF之構造的情境下的用語「朝向太陽(sun-facing)」係指如下的膜或構造,該膜或構造中入射光線穿過DRF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DRF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」亦可指以下組態,該等組態中DRF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)」係指使用物理性(例如,溫度,可係加熱或冷卻)、化學性、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。
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DRF。本申請案中之揭露藉由提及DRF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DRF之其他微結構化光學膜。
於本申請案中揭露並教示之兩個膜間的接合類型接合類型係指僅經由DRF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DRF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如下物件,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。發明人發現具有某些特徵(如20至85百分比範圍內之霧度及不大於50百分比之清透度)的漫射器意外地比其他漫射器有利。
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DRF,與DRF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DRF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
在一些實施例中,本揭露關於一種包含以下元件之物件:a)包含一第一主要表面及一第二主要表面之一光重導向層;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(亦參見圖11至圖13C):●該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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%;●黏著劑層包含第一主要表面及第二主要表面;●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;●該物件允許可見光透射;且
●與該黏著劑層相鄰設置的該一或多個阻障元件中之至少一者或可選漫射器具有20至85百分比之一範圍內或本文中他處所描述之其他範圍之任一者內的一光學霧度,以及不大於50百分比或本文中他處所描述之其他範圍之任一者內的一光學清透度。
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DRF之漫射層
雖然使用DRF之主要動機之一是能量節約,亦需要考慮視覺上之舒適。圖1展示窗戶110上之DRF 101。入射於窗戶110上之陽光120之一部分經向上引導作為經偏轉光124,並且一部分122經向下偏轉。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且經水平地定向,所以進入的光線主要在垂直方向上折射/反射。陽光經高度準直而具有約0.5度擴散,並且呈現為一日輪(solar disk)。DRF之作用是使此光垂直地擴散以形成日柱,如圖3展示。
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DRF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)。在此段落之專利及專利申請案中揭示的光重導向膜及光重導向微結構以引用方式且不與本說明牴觸之幅度併入本文中。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,漫射器層可藉由使向上引導之光漫射來提供更均勻天花板照明,如圖4A至圖4C展示。圖4A中展示45度的照明角度下,裸DRF之光輸出分布,且圖4B中展示45度的照明角度下,DRF/散射體(DRF在漫射器層之前)之光輸出分布。漫射器層同時擴散經向上及向下引導之光。此等情況下之0度仰角之水平橫截面在圖4C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WO2014/093119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WO2013/158475號(Boyd等人)。在此段落之專利及專利申請案中揭示之漫射器以引用方式且不與本說明牴觸之幅度併入本文
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。
將漫射器層之作用與DRF組合的一種選項是,將DRF黏著至窗戶且將漫射器安裝至一附加窗格。此在圖5A中例示,其展示絕緣玻璃單元(insulated glazing unit)530a,該絕緣玻璃單元分別具有第一、第二及第三玻璃窗格(pane of glass)510a、512a及514a。日光重導向膜501a設置於表面第二玻璃窗格512a上,並且漫射器505a設置於第三玻璃窗格514b上,其為附加窗格。本揭露提供漫射器層及DRF在單一構造中之解決方案。此在圖5B中繪示,圖5B展示絕緣玻璃單元530b,該絕緣玻璃單元分別具有第一玻璃窗格510b及第二玻璃窗格512b。光重導向構造501b設置於第二玻璃窗格512b之表面上。光重導向構造501b包括用於重導向光之兩個元件,諸如微結構化稜鏡元件、及漫射器。
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或結構來完成,該圖案或結構以所欲
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。
漫射器可藉由光學霧度及/或光學清透度來特徵化。霧度或光學霧度可如ASTM D1003-13「Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics」所描述般量測。霧度可使用於ASTM D1003-13標準中引用之可購自BYK-Gardner Inc.(Silver Springs,Md.)的HAZE-GARD PLUS計來判定。清透度或光學清透度亦可根據ASTM D1003-13標準使用HAZE-GARD PLUS霧度計來量測。
一般而言,與DRF連同使用之漫射器是高霧度漫射器(例如,大於90百分比之霧度)。根據本說明,已經發現在DRF中使用或與DRF一起使用時,具有相對低霧度及相對低清透度之漫射器(經調適以使可見光漫射之阻障元件或分開的漫射器層之任一者)相
對於其他漫射器是尤其有利的。舉例而言,合適漫射器可具有20百分比至85百分比之範圍內之光學霧度及不大於50百分比之光學清透度。已發現具有20百分比至75百分比之範圍內之光學霧度、及5百分比至40百分比之範圍內之光學清透度的漫射器是尤其有利的。在一些實施例中,光學霧度在20、或25、或30百分比至55、57、60、65、70、75、80或85百分比之範圍內,並且光學清透度在5、或7、或10百分比至35、或37、或40、或45、或50百分比之範圍內。
已經發現具有此等範圍內之霧度及清透度的漫射器提供日柱之角擴散,該角擴散實質上減少眩光,同時保持充分低的角擴散日柱,以使得在房間窗戶上具有DRF之房間內的空間使用者可以較小的位置偏移來完全避免日柱。高霧度由寬角度散射造成,而低清透度由窄角度散射造成。清透度較低(例如,小於40百分比)且霧度較低(例如,小於75百分比)可係所欲的。較大霧度值(例如,大於85百分比)可能擴散日柱,而使明亮區域漫射卻無法藉由位置之小幅偏移來避免,並且可能對多個使用空間者造成眩光。對於日柱的高度不良眩光,較高清透度值(例如,大於40百分比)可能會提供不足的角擴散。
具有有用的霧度及清透度值之漫射器可為表面漫射器。表面漫射器可藉由包括一層或基材來提供,該層或基材具有經調適以使可見光漫射之結構化表面。表面漫射器可包括在兩個層之間之介面處建立之凸紋特徵(relief feature),且該等層之一者通常是低折射率層(如空氣)。凸紋可以多種方法來建立。一種方法是包括經負載於基質中的珠粒或顆粒。珠粒可或可不具有與基質之折射率匹配的折射
率。漫射藉由從暴露於層表面處之珠粒表面散射來產生。若珠粒及基質具有不同折射率,則該層之體亦可促成漫射。霧度及清透度可藉由珠粒濃度、珠粒半徑、經暴露珠粒部分、珠粒與基質之間之折射率差異、及類似者的變化來調整。散射體穿通(punch through)(係指光實質上沒有偏轉地穿過漫射器,穿通在本文中進一步論述於他處)可使用較高珠粒負載來降至最小程度,但是此可導致多次散射事件及非所欲的大幅光散射。使用此方法可能難以獨立地改變霧度及清透度兩者,因為降低清透度通常增加霧度。
達成表面漫射器之另一種方法是利用工程化表面,其可使用本文中他處所描述之方法來提供。此等表面可具有較高覆蓋度(coverage)(例如,大於90%),在表面特徵之間具有極少的平坦區域或實質上無平坦區域。此覆蓋度可減少或甚至實質上消除漫射器穿通。表面結構幾何形狀可精確界定,以使得能夠實質上獨立控制霧度及清透度。
在一些實施例中,表面漫射器藉由使阻障元件之主要表面微結構化來提供。在其他實施例中,表面漫射器可提供於DRF中所包括之額外層或基材上。
在一些實施例中,漫射器或阻障元件具有經調適以使可見光漫射之結構化表面。此等結構化表面可提供等向性或異向性漫射。結構化表面可如WO 2014/081693(Pham等人)中所大致描述般形成、或可如美國專利第8,657,472號(Aronson等人)或第8,888,333號(Yapel等人)中所大致描述般形成,然而在一些情況
下,該結構化表面之霧度大於美國專利第8,657,472號(Aronson等人)或第8,888,333號(Yapel等人)之表面者可係所欲的。WO 2014/081693(Pham等人)、美國專利第8,657,472號(Aronson等人)、及美國專利第8,888,333號(Yapel等人)中之各者茲以引用形式且不與本說明牴觸之幅度併入本文中。在此等方法中,提供結構化工具,並且藉由抵靠著該結構化工具來澆鑄並固化一可固化(例如,紫外線可固化)樹脂來形成結構化層。
在一些實施例中,結構化表面在阻障元件中形成,該形成藉由首先製造具有經離型處理之結構化表面之膜來進行,其中該結構化表面可根據本文中他處所描述之方法來形成。可印刷阻障元件,並且將經離型處理之結構化表面設置於阻障元件上。然後,阻障元件可透過膜固化,然後將膜移除。由此可將膜之結構化表面的反轉形式賦予至阻障元件之表面。複數個阻障元件可經包括於DRF中,並且一或多個(或所有或實質上所有的)阻障元件可具有以此方式形成之表面結構。
在一些情況下,將本說明之漫射器表面以表面之斜率分布來特徵化可為有用的。在一些實施例中,不大於約20百分比、或不大於約10百分比、或不大於約7百分比、或不大於約5百分比、或不大於約3百分比的結構化表面具有大於約20度、大於約15度、大於約10度或大於約7度、或大於約5度、或大於約3.5度的斜率量值。在一些實施例中,結構化表面可具有較陡斜率。舉例而言,在一些實施例中,不大於約20百分比、不大於約10百分比、不大於約7百分
比的結構化表面具有大於約20度、或大於約30度、或大於約35度、或大於約40度的斜率量值。
大部分或實質上所有結構化表面具有一有助於霧度的斜率可係所欲的,以便避免漫射器穿通。結構化表面可包括微結構,該等微結構可為突起或空腔,其等可緊密壓縮,亦即,經配置以使得許多或大多數相鄰微結構之邊界的至少一部分實質上相接或重合。在一些實施例中,一實質部分的結構化表面具有大於1度之一斜率量值。在一些實施例中,至少約80百分比、或至少約85百分比、或至少約90百分比、或至少約95百分比的結構化表面具有大於1度、或大於2度、或大於3度之斜率量值。在一些實施例中,小於5百分比、或小於2百分比、或小於1百分比的結構化表面具有小於3度、或小於2度、或小於1度之斜率量值。
結構化表面可使用例如原子力顯微術(AFM)或共焦掃描雷射顯微術(CSLM)來特徵化以判定表面輪廓H(x,y)(即,作為正交的平面內(in-plane)座標x及y之函數的一參考平面上方的表面之高度H)。然後,沿著相應x及y方向之斜率Sx及Sy可自以下兩個表達式來計算:
斜率量值Sm可自以下表達式來計算:
可判定x方向上之斜率、y方向上之斜率、及斜率量值之分布。
在一些實施例中,表面漫射器之結構化表面包括不對稱光漫射表面結構,並且結構化表面經組態以在第一方向上提供比正交於第一方向之第二方向上更高的漫射。限制沿著垂直軸之漫射可係所欲的,以將意欲向上引導之光的任何向下重導向減少到最低限度。在此情況下,若使用等向性漫射器,則總體漫射及眩光將受到限制,而異向性漫射器可沿著水平軸提供較高程度之漫射,同時限制沿著垂直軸之漫射。另外,對於漫射器設置於DRF之前的構造而言,等向性漫射器可引起輸出光中之非所欲條帶(band)。此係繪示於圖18中,其展示以從零度至75度之向下照明角度,通過DRF透射之光的標準化雙向透射分布函數(BTDF)。具有92.7百分比之透射率、66.9百分比之霧度、及8.8百分比之清透度的等向性漫射器放置在DRF之前(即,漫射器經放置於光源與DRF之間)。漫射器之一般效應是使所有重導向峰變寬。在75度照明下(圖中之最底部行),漫射器產生約42度下之額外明亮條帶及中心在約54度處之暗條帶。此等交替條帶將可在天花板上觀察到,並且可為非所欲的。經組態以主要在水平方向上漫射的不對稱或異向性漫射器之對應結果與圖18之未漫射DRF大約相同,因為在此情況下,漫射器不顯著影響光之向上或向下重導向。異向性或不對稱漫射器可被設計成藉由在水平方向上漫射以將眩光減少
到最低限度並且減輕日柱效應,而不會由於在垂直方向上的非所欲漫射而使DRF之效能降級。
在一些實施例中,漫射器之結構化表面包含如圖19展示之透鏡狀元件,其為光重導向總成1900之透視圖,該總成包括具有沿著x方向延伸之光重導向元件1956的光重導向層,並且包括表面結構1990,該等結構是在y方向上延伸之透鏡狀元件。透鏡狀元件主要在x或負x方向上提供漫射,而在y或負y方向上有極少漫射。此漫射器可減少或消除在輸出光中等向性漫射體可能造成的非所欲條帶。透鏡狀陣列之漫射程度(例如,霧度及/或清透度)可藉由改變透鏡狀凹陷高度及/或曲率半徑來調整。
在一些情況下,在水平方向上提供相對較高漫射度、且在垂直方向上提供較小漫射度可係所欲的。在垂直方向上之某種程度的漫射可係所欲的,舉例而言,用以提供天花板上之更均勻照明。合適不對稱漫射器可在第一方向上提供高程度的漫射且在正交於第一方向之第二方向上提供較低但非零程度的漫射,該合適不對稱漫射器可藉由在第二方向上比第一方向進一步伸長、且在第一方向及第二方向上具有不同曲率半徑的結構來提供。該等結構可在一個或兩個平面內方向上隨機地或偽隨機地分布於漫射表面上。
合適不對稱漫射表面在圖20至圖22中展示,圖20至圖22係樣品之俯視圖的光學顯微照片,該等樣品係使用切割工具製造圖案化卷(roll)、且隨後微複製該等圖案化卷而製成的,如美國專利第8,657,472號(Aronson等人)所描述。圖20之樣品是幾何不對稱
的,並且具有不對稱斜率分布。具體而言,樣品沿著x方向具有約0.07度之平均斜率量值,且沿著y方向具有約1.48度之平均斜率量值。圖21之樣品是幾何不對稱的,並且具有不對稱斜率分布。具體而言,樣品沿著x方向具有約0.18度之平均斜率量值,且沿著y方向具有約0.85度之平均斜率量值。圖20至圖22之樣品之表面結構可描述為近似半橢圓體(semi-ellipsoidal)(一橢圓體之一半)或近似半雙錐(semi-biconic)(一雙錐體之一半)結構。
在一些實施例中,表面結構在第一方向(例如,x方向或垂直方向)上之延伸多於在正交於第一方向之第二方向(例如,y方向或水平方向)上之延伸。在一些實施例中,表面結構在第一方向上具有第一平均長度且在第二方向上具有第二平均長度。第一長度除以第二長度可經描述為一平面內縱橫比(aspect ratio)。在一些實施例中,平面內縱橫比(或第一長度除以第二長度)大於1.1、或大於1.2、或大於1.5、或大於2、或大於5、或大於10。在一些實施例中,平面內縱橫比在1.1至20、或至100、或至200、或至500、或至1000之範圍內。光重導向層之微結構化稜鏡元件可在第二方向上延伸(例如,在第二方向上跨過光重導向層之寬度延伸),並且可經調適以在第一方向上將光重導向。
在一些實施例中,漫射器之結構化表面(可併入阻障元件上、或可在不同層上)在第一方向上具有具備第一半高半寬(first half width at half maximum,HWHM)的表面角度分布(例如,x方向上之斜率(Sx)分布可具有HWHMσx),且在不同於第一方向之第二方
向上具有具備第二HWHM之第二表面角度分布(例如,y方向上之斜率(Sy)分布可具有HWHMσy)。在一些實施例中,第一HWHM實質上等於第二HWHM,並且在一些實施例中,第一HWHM不同於第二HWHM。舉例而言,|σx-σy|可在約1度至約5度、或至約10度、或至約15度之範圍內。在一些實施例中,σx及σy中之各者在約1度至約10度、或至約15度之範圍內。在一些實施例中,σx及σy中之較大者對σx及σy中之較小者的比率大於1、或大於1.1、或大於1.2、或大於1.5,並且小於20、或小於15、或小於10。在一些實施例中,|σx-σy|除以σx+σy大於0.05、或大於0.1、或大於0.2。
阻障元件
在日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經鈍化。
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640,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。印刷阻障構造亦在圖15中展示,其為藉由在黏著
劑上印刷所製成之樣品的影像,該黏著劑如於2014年10月20日申請的標題為「Light Redirecting Film Constructions and Methods of Making Them」的美國臨時申請案第62/065932號中所描述,並且茲以引用方式且不與本說明牴觸之幅度併入本文中。
在一個實施例中,具有經印刷阻障元件之膜可層壓至DRF。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,且提供包括設置於黏著劑層745上之阻障元件740及包括襯墊747之膜743。光重導向層750包括於第一主要表面752處之微結構化稜鏡元件756。微結構化稜鏡元件756設置於基材751上。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。
圖16是透射中的層壓體(如圖7B中者)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的、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,其展示黏著劑流至微結構之底部的區域1795。
DRF之微結構化稜鏡元件(通常由樹脂形成)需要空氣介面來發揮作用。在彼等區域中阻障元件防止黏著劑流至微結構化稜鏡元件內,並且保持空氣介面。此情況亦可在圖7B中觀察到。微結構化稜鏡元件保存其等在彼等區域中之光學效能。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。在圖8中展示之一實施例中,若在黏著劑與微結構化稜鏡元件856接觸之面積中使用不透明黏著劑846,則可消除穿通。原本可能穿過構造之光線865被不透明黏著劑特徵846阻斷。
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DRF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(9.8g/cm至787g/cm)。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(118g/cm)、或大於400g/in(157g/cm)、或大於500g/in(199g/cm)。
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(如設想具有在單一構造中的漫射器之DRF者),將阻障元件之可見性減少到最低限度可係所欲的。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9A至圖9C展示三個不同樣品圖案。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,此構造將僅沿著兩個邊緣完全密封。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。
完全密封構造亦可藉由使用如圖9B中展示之2維圖案來達成。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展示呈隨機外觀(例如,隨機或偽隨機)之多邊形,可能由於於圖9B中存在的較長直線邊緣之分裂,而圖9C對於人眼之可見性與圖9B展示之實施例相比較低。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9A至圖9C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0.1毫米至10毫米、或0.5毫米至5毫米、或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;及●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。總面積係指由形成日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。在一在其他實施例中,構造中之平均間隙是
0.05mm至20mm;或0.1mm至20mm;或0.2mm至20mm。為了參考,圖9A及圖9C中之圖案兩者皆具有約80%覆蓋度。
在圖10A至圖10B中,展示來自以不同間距及覆蓋度具有呈隨機外觀之多邊形阻障元件的單一膜DRF/漫射器構造的「穿通(punch through)」眩光。圖10A是一構造的錐光圖,該構造中阻障元件覆蓋光導向面積之約92百分比。樣品以向下37度得到照明。穿通1070表示大致上未經偏轉地穿過構造之光。圖10B是穿通百分比相對於阻障元件之覆蓋度百分比、間隙、及間距的條形圖。穿通使重導向效能降級。較高覆蓋度圖案導致減少的穿通、及減少的總成中膜之間的接合強度。
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500微米。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、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及光重導向區域的光重導向構造,如圖11中例示之構造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。舉例而言,阻障元件1140可具有經調適以使可見光漫射之微結構化表面,如本文中他處描述。黏著劑浸潤微結構之面積將提供清透可看穿面積1175。光線1165入射於光重導向層1150上,藉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在清透可看穿面積1175附近入射於光重導向層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1156之折射率與黏著劑1145之折射率匹配,可降低清透可看穿面積1175中之模糊。在某些實施例中,清透可看穿區域1175可係所欲的,以提供穿過構造之可見性。
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(如增塑劑);
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(示例性三)及CYASORB 3638(示例性苯并)。
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:非第三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。此等丙烯酸酯或甲基
丙烯酸酯(為均聚物時)通常具有低於約-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 andImmergut)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)」。然而較佳地,黏著劑具有約65至約100℃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。
日光重導向膜組態
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經繪示為基材1251上之層。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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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,該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度,或在本文中他處所描述之任何其他範圍內之一光學霧度,及不大於50百分比之一光學清透度,或在本文中他處所描述之任何其他範圍內之一光學清透度;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;且
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1345a、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1350。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及出射重導向光線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1345b。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1345b連接至窗戶或玻璃(glazing)1310b。進入的陽光光線1365b及出射重導向光線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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;且其中該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度,或在本文中他處所描述之任何其他範圍內之一光學霧度,及不大於50百分比之一光學清透度,或在本文中他處所描述之任何其他範圍內之一光學清透度。
在圖13B中,消除第二基材1385,並且使用接合黏著劑1345b同時將阻障元件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。
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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;且其中該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度,或在本文中他處所描述之任何其他範圍內之一光學霧度,及不大於50百分比之一光學清透度,或在本文中他處所描述之任何其他範圍內之一光學清透度。
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(bulk)、及/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、體漫射器、及/或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)之進入是有用的。在彼等實施例中,用以密封邊緣之至少一部分的一種選項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,並且結構之邊緣在四周密封。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,以使得光重導向未發生,並且光在沒有顯著折射的情況下穿過該結構,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,有效光重導向區域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漫射器(體、表面、或嵌入式)。
製造日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,以及結構化該一或多個阻障元件中之至少一些元件之一表面,以形成一包含經結構化之該表面之漫射器;●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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;且其中該物件允許可見光透射,並且該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
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。
微結構化日光重導向膜
具有形成於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上之微結構化稜鏡元件的日光重導向膜係如下製備。
微結構化稜鏡元件藉由UV固化樹脂來形成,該樹脂由以下構成:胺甲酸酯丙烯酸酯寡聚物(可作為Photomer 6010自BASF,Florham Park,NJ獲得)、乙氧基化(10)雙酚A二丙烯酸酯(可作為SR602自Sartomer Americas,Exton,PA獲得)、乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯(可作為SR601自Sartomer Americas,Exton,PA獲得)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylopropane triacrylate)(可作為SR351自Sartomer Americas,Exton,PA獲得)、丙烯酸2-苯氧基乙酯(可作為Etermer 210自Toagosei
America Inc.,West Jefferson,OH獲得)、重量比率為60/20/4/8/8+0.35+0.1的光起始劑(可作為Irgacure TPO及Darocur 1173自BASF,Florham Park,NJ獲得)。稜鏡元件是雙峰的,具有34.7度及55.7度之頂角(apex angle)。
所使用之基材是50微米(1.97密耳)厚度的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜,來自3M,St Paul MN。自由基可固化樹脂經由軟管饋送至塗布模,並且基材之一實質部分用樹脂組成物塗布,然後使用如US 5,691,846之圖5中所描述並繪示之製程使工具與模製表面接觸。模製表面經溫度控制,並且呈具有複合物件(composite article)之所欲圖案之複製(replicate)之卷的形狀。當模製卷以順時針方式旋轉時,經塗布基材圍繞模製卷之底部半部(bottom half)傳送,該模製卷具有2個定位於9點鐘及3點鐘處之滾筒。經樹脂塗布基材首先在藉由9點鐘位置之滾筒所建立之第一夾持點處接觸模製卷。塗層珠粒在此夾持點處形成,以使基材上之樹脂塗層中之任何不平整處平滑。然後,可固化複合物藉由暴露於兩個光化性輻射源來固化,該等輻射源經定位以在模製表面旋轉經過其5及7點鐘位置時照射組成物。光化性輻射源是由可自Fusion UV Systems Inc.,Gaithersburg,MD獲得之F600型號Fusion固化系統之D燈所提供之紫外光。各列燈包含兩個燈,該兩個燈垂直於模製卷之旋轉方向定位。燈與模製卷之間之距離經設定,以使得模製卷之表面在燈之焦點處。兩列燈均在240w/cm下操作,並且輻射穿過基材且進入樹脂組成物,以在樹脂組成物與模製表面直接接觸時影響固化。在複合物穿過藉由3點鐘滾筒所形成之第二夾持點之後,將係模製表面之複製的經固化複合物自模製表面拉走。
所得日光重導向膜在2014年10月20日申請的標題「Sun-Facing Light Redirecting Film with Reduced Glare」的美國臨時申請案第62/066302號之實例2中進一步描述。
漫射器膜
如表1中列出的多種漫射體膜在日光重導向物件中、藉由與如上所述微結構化日光重導向膜(DRF)層壓在一起來評估。將DRF放置於玻璃窗戶上,且朝向太陽之微結構化稜鏡元件接觸玻璃。僅在DRF之邊界周圍使用3M SCOTCH 810膠帶來將DRF附著至玻璃。
將分開地形成之漫射器(於表1中列出)在與微結構相對的方向上附接至微結構化膜。表面漫射器在漫射表面遠離微結構化膜(遠離太陽)的情況下定向。漫射器僅在邊界周圍使用3M SCOTCH 810膠帶來附接。
由DRF及漫射器組成之日光重導向物件之高度及寬度是大約2至3英尺(0.6至0.9m)。日柱之強度如表2所描述般視覺特徵化。「良好(good)」之特徵化指示日柱之擴散足以消除高度不良眩光,且不顯著減少向上朝向天花板重導向之光。
圖23A展示穿過「對照物(control)」之陽光的日柱,該對照物由沒有漫射器之DRF組成。圖23B展示在表面1漫射器附接至層壓體時的日柱。
圖24展示多種漫射器之霧度及清透度之散射圖。發現陰影區域提供光重導向物件之改良的效能,超過散射圖中之其他區域。
適用於阻障元件之黏著劑轉移膠帶
黏著劑轉移膠帶(adhesive transfer tape)藉由溶液塗布壓敏黏著劑(PSA)組成物來製成。PSA組成物之形成係藉由混合90重量份之丙烯酸異辛酯(IOA)及10重量份之丙烯酸(AA),然後與0.1%雙醯胺交聯劑一起混合。在塗布及溶劑移除之後,黏著劑層厚度是大約75微米(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,並且經由網紋卷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,在加熱(190℉(88℃))及壓力(40psi(276kPa))下,以15英尺/分鐘(4.6米/分鐘)之線路速度,將印刷有阻障元件之黏著劑轉移膠帶層壓至如以上所描述之微結構化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(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。
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中所展示。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
藉由將以上總成在水中浸沒並移除而不損失光學效能之顯示,來展示互連黏著劑圖案將層壓體完全密封。
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)」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%。
漫射器及包括漫射器之日光重導向物件
形成包括如上所述之印刷黏著劑轉移膠帶及日光重導向膜之若干層壓體,且漫射器與光重導向元件相對地塗布至日光重導向膜之PET基材上。所得日光重導向物件具有如圖13A中所展示之基本結構,並且所評估的漫射器是表1中所列出之MARNOT 1、表面1、及表面2漫射器。此等表面漫射器以漫射表面遠離光重導向元件來經定向。
日光重導向物件附接至如圖13A中展示之朝向陽光之窗戶,並且日柱之強度如表3所描述來特徵化。「良好(good)」之特徵化指示日柱之擴散足以消除高度不良眩光,且不顯著減少向上朝向天花板重導向之光。
以下為本說明之例示性實施例的清單。
實施例1是一種物件,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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;且其中該一或多個阻障元件中之至少一者或一可選漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度,該一或
多個阻障元件中之該至少一者或該可選漫射器係與該光重導向層或該黏著劑層相鄰設置。
實施例2是實施例1之物件,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
實施例3是實施例1之物件,其中該光學霧度在25至65百分比之一範圍內,並且該光學清透度在7至37百分比之一範圍內。
實施例4是實施例1之物件,其中該光學霧度在30至60百分比之一範圍內,並且該光學清透度在10至35百分比之一範圍內。
實施例5是前述實施例中任一項之物件,其中該一或多個阻障元件中之該至少一者具有經調適以使可見光漫射之一結構化表面。
實施例6是前述實施例中任一項之物件,其中該物件包括該可選漫射器,並且該可選漫射器具有經調適以使可見光漫射之一結構化表面。
實施例7是實施例6之物件,其中該可選漫射器與該光重導向層緊鄰。
實施例8是實施例5至7中任一項之物件,其中該結構化表面包含不對稱光漫射表面結構。
實施例9是實施例8之物件,其中該結構化表面在一第一方向上具有具備一第一半高半寬(HWHM)之一表面角度分布,並且在不同於該第一方向之一第二方向上具有具備一第二HWHM之一第二表面角度分布,其中該第一HWHM不同於該第二HWHM。
實施例10是實施例9之物件,其中該第一HWHM對該第二HWHM之一比率大於1.1。
實施例11是實施例5至10中任一項之物件,其中該結構化表面沿一第一方向具有較大漫射性,並且沿著正交於該第一方向之一第二方向具有較小漫射性。
實施例12是實施例11之物件,其中該等微結構化稜鏡元件在該第一方向上延伸。
實施例13是實施例5至12中任一項之物件,其中該結構化表面包含透鏡狀結構。
實施例14是實施例5至12中任一項之物件,其中該結構化表面包含近似半橢圓體或近似半雙錐結構。
實施例15是實施例5至14中任一項之物件,其中該結構化表面包含隨機或偽隨機(pseudo-random)分布結構。
實施例16是實施例5至15中任一項之物件,其中至少80百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例17是實施例5至16中任一項之物件,其中至少90百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例18是實施例5至17中任一項之物件,其中小於2百分比之該結構化表面具有小於1度之斜率量值。
實施例19是根據前述實施例中之任何實施例之物件,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。
實施例20是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%。
實施例21是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%。
實施例22是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%。
實施例23是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%。
實施例24是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%。
實施例25是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%。
實施例26是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。
實施例27是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。
實施例28是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(particle)。
實施例29是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。
實施例30是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。
實施例31是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。
實施例32是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。
實施例33是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。
實施例34是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。
實施例35是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。
實施例36是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。
實施例37是根據前述實施例中任一項之物件,其中阻障元件之間之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0.035毫米至100毫米。
實施例38是根據前述實施例中任一項之物件,其中阻障元件之間之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0.1毫米至10毫米。
實施例39是根據前述實施例中任一項之物件,其中阻障元件之間之該中心到中心距離界定該間距;並且其中該物件中之該平均間距是0.5毫米至5毫米。
實施例40是根據前述實施例中任一項之物件,其中阻障元件之間之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0.75毫米至3毫米。
實施例41是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通道之寬度界定間隙;並且其中該物件中之平均間隙是0.01毫米至40毫米。
實施例42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。
實施例43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。
實施例44是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。
實施例45是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。
實施例46是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。
實施例47是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。
實施例48是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。
實施例49是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。
實施例50是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。
實施例51是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。
實施例52是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,並且所有四側之邊緣經密封。
實施例53是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,並且至少一側之邊緣藉由該黏著劑層密封。
實施例54是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,並且至少一側之邊緣藉由一密封劑密封。
實施例55是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,並且至少一側之邊緣藉由一邊緣密封膠帶密封。
實施例56是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,並且至少一側之邊緣使用壓力、溫度、或壓力與溫度兩者之組合來密封。
實施例57是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。
實施例58是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。
實施例59是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。
實施例60是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。
實施例61是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。
實施例62是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。
實施例63是根據實施例62之膜,其進一步包含與該第二基材相鄰之該可選漫射器。
實施例64是根據實施例62之膜,進一步其中該第二基材包含該可選漫射器。
實施例65是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)。
實施例66是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。
實施例67是根據實施例66之膜,其進一步包含與該第二基材相鄰之該可選漫射器。
實施例68是根據實施例66之膜,進一步其中該第二基材包含該可選漫射器。
實施例69是包含如實施例66至68中任一項之膜的窗戶,其中該窗戶進一步包含與該黏著劑層緊鄰之一玻璃(glazing)。
實施例70是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;
●與該第三基材緊鄰之窗戶膜黏著劑層;及●一可選地與該窗戶膜黏著劑層相鄰之襯墊。
實施例71是根據實施例70之膜,其進一步包含與該第二基材相鄰之該可選漫射器。
實施例72是根據實施例70之膜,進一步其中該第二基材包含該可選漫射器。
實施例73是包含如實施例70至72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玻璃(glazing)。
實施例74是根據關於包含漫射器之膜的前述實施例中任一項之膜,其中該漫射器選自一體漫射器、表面漫射器、及嵌入式漫射器或其組合。
實施例75是根據關於包含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。
實施例76是一種包含物件之膜,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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度之漫射器;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。
實施例77是一種包含物件之膜,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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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,其中該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
實施例78是一種包含物件之膜,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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;其中該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
實施例79是實施例76至78中任一項之膜,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
實施例80是實施例76至78中任一項之膜,其中該光學霧度在25至65百分比之一範圍內,並且該光學清透度在7至37百分比之一範圍內。
實施例81是實施例76至78中任一項之膜,其中該光學霧度在30至60百分比之一範圍內,並且該光學清透度在10至35百分比之一範圍內。
實施例82是實施例76至81中任一項之膜,其中該漫射器具有經調適以使可見光漫射之一結構化表面。
實施例83是實施例82之膜,其中該結構化表面包含不對稱光漫射表面結構。
實施例84是實施例83之物件,其中該結構化表面在一第一方向上具有具備一第一半高半寬(HWHM)之一表面角度分布,並且在不同於該第一方向之一第二方向上具有具備一第二HWHM之一第二表面角度分布,其中該第一HWHM不同於該第二HWHM。
實施例85是實施例84之膜,其中該第一HWHM對該第二HWHM之一比率大於1.1。
實施例86是實施例82至85中任一項之膜,其中該結構化表面沿一第一方向具有較大漫射性,並且沿著正交於該第一方向之一第二方向具有較小漫射性。
實施例87是實施例86之膜,其中該等微結構化稜鏡元件在該第一方向上延伸。
實施例88是實施例82至87中任一項之膜,其中該結構化表面包含透鏡狀結構。
實施例89是實施例82至88中任一項之膜,其中該結構化表面包含近似半橢圓體或近似半雙錐結構。
實施例90是實施例82至89中任一項之膜,其中該結構化表面包含隨機或偽隨機分布結構。
實施例91是實施例82至90中任一項之膜,其中至少80百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例92是實施例82至91中任一項之膜,其中至少80百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例93是實施例82至92中任一項之膜,其中小於2百分比之該結構化表面具有小於1度之斜率量值。
實施例94是一種物件,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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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;其中該一或多個阻障元件包含一漫射器,該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
實施例95是根據實施例94之物件,其中非該光重導向區域之一部分的該光重導向面積之多個部分係足夠清透的,以允許使用者看穿構造。
實施例96是實施例94至95中任一項之物件,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
實施例97是實施例94至95中任一項之物件,其中該光學霧度在25至65百分比之一範圍內,並且該光學清透度在7至37百分比之一範圍內。
實施例98是實施例94至95中任一項之物件,其中該光學霧度在30至60百分比之一範圍內,並且該光學清透度在10至35百分比之一範圍內。
實施例99是實施例94至98中任一項之物件,其中該漫射器具有經調適以使可見光漫射之一結構化表面。
實施例100是實施例99之物件,其中該結構化表面包含不對稱光漫射表面結構。
實施例101是實施例100之物件,其中該結構化表面在一第一方向上具有具備一第一半高半寬(HWHM)之一表面角度分布,並且在不同於該第一方向之一第二方向上具有具備一第二HWHM之一第二表面角度分布,其中該第一HWHM不同於該第二HWHM。
實施例102是實施例101之物件,其中該第一HWHM對該第二HWHM之一比率大於1.1。
實施例103是實施例101至102中任一項之物件,其中該結構化表面沿該第一方向具有較大漫射性,並且沿該第二方向具有較小漫射性,該第二方向與該第一方向正交。
實施例104是實施例101至103中任一項之物件,其中該等微結構化稜鏡元件在該第一方向上延伸。
實施例105是實施例99至104中任一項之物件,其中該結構化表面包含透鏡狀結構。
實施例106是實施例99至105中任一項之物件,其中該結構化表面包含近似半橢圓體或近似半雙錐結構。
實施例107是實施例99至106中任一項之物件,其中該結構化表面包含隨機或偽隨機分布結構。
實施例108是實施例99至107中任一項之物件,其中至少80百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例109是實施例99至108中任一項之物件,其中至少90百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例110是實施例99至104中任一項之物件,其中小於2百分比之該結構化表面具有小於1度之斜率量值。
實施例111是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;
結構化該一或多個阻障元件中之至少一些元件之一表面,以形成一包含經結構化的該表面之漫射器;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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面上包含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,並且該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
實施例112是實施例111之方法,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
實施例113是實施例111之方法,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
實施例114是實施例111之方法,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
實施例115是實施例111至114中任一項之方法,其中該結構化表面包含不對稱光漫射表面結構。
實施例116是實施例115之方法,其中該結構化表面在一第一方向上具有具備一第一半高半寬(HWHM)之一表面角度分布,並且在不同於該第一方向之一第二方向上具有具備一第二HWHM之一第二表面角度分布,其中該第一HWHM不同於該第二HWHM。
實施例117是實施例116之方法,其中該第一HWHM對該第二HWHM之一比率大於1.1。
實施例118是實施例116至117中任一項之方法,其中該結構化表面沿該第一方向具有較大漫射性,並且沿該第二方向具有較小漫射性,該第二方向與該第一方向正交。
實施例119是實施例116至118中任一項之方法,其中該等微結構化稜鏡元件在該第一方向上延伸。
實施例120是實施例111至119中任一項之方法,其中該結構化表面包含透鏡狀結構。
實施例121是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中該結構化表面包含近似半橢圓體或近似半雙錐結構。
實施例122是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中該結構化表面包含隨機或偽隨機分布結構。
實施例123是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中至少80百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例124是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中至少90百分比之該結構化表面具有大於約1度之一斜率量值。
實施例125是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中小於2百分比之該結構化表面具有小於約1度之一斜率量值。
實施例126是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、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。
實施例127是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、及冷卻之方法來發生。
實施例128是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。
實施例129是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。
實施例130是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%。
實施例131是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%。
實施例132是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%。
實施例133是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%。
實施例134是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%。
實施例135是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%。
實施例136是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。
實施例137是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漫射劑。
實施例138是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漫射劑之顆粒。
實施例139是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。
實施例140是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。
實施例141是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。
實施例142是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。
實施例143是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。
實施例144是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。
實施例145是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。
實施例146是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。
實施例147是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中阻障元件之間之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之間。
實施例148是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中阻障元件之間之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。
實施例149是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中阻障元件之間之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。
實施例150是根據關於方法的前述實施例中任一項之方法,其中阻障元件之間之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。
實施例151是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表面之該第二區域之通道之寬度界定間隙;並且其中該物件中之平均間隙在0.01毫米與40毫米之間。
實施例152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。
實施例153是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。
實施例154是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。
實施例155是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。
實施例156是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。
實施例157是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。
實施例158是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。
實施例159是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。
實施例160是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。
實施例161是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。
實施例162是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,並且所有四側之邊緣經密封。
實施例163是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,並且至少一側之邊緣藉由該黏著劑層密封。
實施例164是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,並且至少一側之邊緣以一密封劑密封。
實施例165是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,並且至少一側之邊緣以一邊緣密封膠帶密封。
實施例166是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,並且至少一側之邊緣經熱密封。
實施例167是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。
實施例168是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。
實施例169是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。
實施例170是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。
實施例171是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。
除非另有所指,對圖式中元件之描述應理解成同樣適用於其他圖式中相對應的元件。雖在本文中是以具體實施例進行說明及描述,但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解可以各種替代及/或均等實施來替換所示及所描述的具體實施例,而不偏離本揭露的範疇。本申請案意欲涵括本文所討論之特定具體實施例的任何調適形式或變化形式。因此,本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。
1100‧‧‧構造
1140‧‧‧阻障元件
1145‧‧‧黏著劑層
1146‧‧‧第一主要表面;第一表面
1147‧‧‧第二主要表面
1148‧‧‧第一區域
1149‧‧‧第二區域
1150‧‧‧光重導向層
1152‧‧‧第一主要表面;第一表面
1154‧‧‧第二主要表面
1156‧‧‧微結構化稜鏡元件
1165‧‧‧光線
1173‧‧‧光線
1175‧‧‧清透可看穿面積
Claims (17)
- 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(barrier elements);一黏著劑層;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面處包含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;且其中該一或多個阻障元件中之至少一者或一可選漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度,該一或多個阻障元件中之該至少一者或該可選漫射器係與該光重導向層或該黏著劑層相鄰設置。
- 如請求項1之物件,其中該光學霧度在20至75百分比之一範圍內,並且該光學清透度在5至40百分比之一範圍內。
- 如請求項1之物件,其中該光學霧度在25至65百分比之一範圍內,並且該光學清透度在7至37百分比之一範圍內。
- 如請求項1之物件,其中該光學霧度在30至60百分比之一範圍內,並且該光學清透度在10至35百分比之一範圍內。
- 如請求項1之物件,其中該一或多個阻障元件中之該至少一者具有經調適以使可見光漫射之一結構化表面。
- 如請求項1之物件,其中該物件包括該可選漫射器,並且該可選漫射器具有經調適以使可見光漫射之一結構化表面。
- 如請求項5或請求項6之物件,其中該結構化表面包含不對稱光漫射表面結構。
- 如請求項7之物件,其中該結構化表面在一第一方向上具有具備一第一半高半寬(first half width at half maximum,HWHM)之一表面角度分布,並且在不同於該第一方向之一第二方向上具有具備一第二HWHM之一第二表面角度分布,其中該第一HWHM不同於該第二HWHM。
- 如請求項7之物件,其中該結構化表面沿一第一方向具有較大漫射性,並且沿著正交於該第一方向之一第二方向具有較小漫射性。
- 一種包含如請求項1至6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。
- 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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一 主要表面處包含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具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度之漫射器;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。
- 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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面處包含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,其中該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
- 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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面處包含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;其中該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
- 如請求項11至13中任一項之膜,其中該光學霧度在30至60百分比之一範圍內,並且該光學清透度在10至35百分比之一範圍內。
- 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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面處包含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;其中該一或多個阻障元件包含一漫射器,該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
- 如請求項15之物件,其中該光學霧度在30至60百分比之一範圍內,並且該光學清透度在10至35百分比之一範圍內。
- 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;結構化該一或多個阻障元件中之至少一些元件之一表面,以形成一包含經結構化的該表面之漫射器;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;其中該光重導向層在該光重導向層之界定一光重導向面積的第一主要表面處包含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,並且該漫射器具有20至85百分比之一光學霧度及不大於50百分比之一光學清透度。
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