光控膜的制作方法

背景技术：

1、光控膜通常可以理解为这样的膜，该膜被配置为控制透射穿过该膜的光的角分布。光控膜可以包括多个百叶窗(louver)，并且可以控制光在垂直于百叶窗的方向上的分布。光控膜可用作防窥片。

技术实现思路

1、在一些方面，本发明提供了一种光控膜，该光控膜包括跨越该光控膜布置的突起部的二维阵列。突起部的傅里叶变换频谱的量值的平方包括环形连续峰和对应环形连续的15％最大值处的全宽(fw)。峰和fw可沿着环形连续峰分别变化不超过约10倍和3倍。

2、在一些方面，本说明书提供了一种光控膜，该光控膜包括间隔开的柱形件的二维阵列。对于光控膜的在基本上垂直于光控膜的平面中截取的多个横截面，其中这些横截面组合起来覆盖至少350度的总方位角，这些横截面中的每个横截面包括柱形件阵列的多个横截面柱形件。柱形件阵列中的柱形件的最大侧向尺寸的平均值为d1，柱形件阵列中的相邻柱形件之间的最小间隔的平均值为s1，并且多个横截面柱形件中的相邻横截面柱形件之间的最小间隔的最大值为w1。w1可小于(d1+s1)的约20倍。

3、在一些方面，本说明书提供了一种光控膜，该光控膜包括间隔开的柱形件的二维阵列，在该间隔开的柱形件之间限定有多个谷。用基本上光学透明的材料来填充谷，该基本上光学透明的材料在约420nm至约680nm的可见波长范围内的至少一个可见波长下具有折射率n1。光控膜的在基本上垂直于光控膜的平面中截取的每个横截面包括柱形件阵列的多个横截面柱形件。对于多个横截面柱形件中的至少第一横截面柱形件和第二横截面柱形件，第一横截面柱形件和第二横截面柱形件具有相应的最大高度h1和h2，其中：h1不小于h2；g是第一横截面柱形件的底部与第二横截面柱形件的顶部之间的最小侧向距离；tan(θeff)是g/h2；θc是arc sin[n1×sin(θeff)]；并且θc≤60度。

4、在一些方面，本说明书提供了一种光控膜，该光控膜包括跨越该光控膜布置的多个间隔开的基本上吸收光的环形壁。环形壁中的每个环形壁跨越至少350度的总方位角并且限定有在环形壁的相对的第一开口端与第二开口端之间延伸的中空内部。一种或多种基本上透光的材料可以完全包封并完全填充环形壁中的每个环形壁的中空内部。环形壁中的每个环形壁的壁具有小于约2微米的平均厚度，使得环形壁在光控膜的主表面上的总投影面积可小于主表面的总面积的约40％。

5、在一些方面，本说明书提供一种光控膜，该光控膜包括光吸收环形壁的二维阵列，并且在基本上垂直于光控膜的多个横截面中的每个横截面中具有小于约60度的预期半视角，并且该多个横截面组合起来覆盖至少350度的总方位角。在横截面中的每个横截面中，光控膜包括环形壁的沿光控膜的厚度方向延伸并且沿光控膜的长度布置的多个间隔开的光吸收横截面壁。光控膜沿着长度具有总长度l1。当在横截面中传播并且与光控膜形成预期半视角的基本上平面且基本上准直的光束入射在光控膜上时，则光束填充光控膜的总长度的总第一长度部分l2，沿着该总第一长度部分光束中的光线由光控膜透射而不遇到任何光吸收横截面壁。l1sum和l2sum是针对该多个横截面的相应l1和l2的总和，并且l2sum/l1sum可以小于约0.25。

6、在一些方面，本说明书提供一种光控膜，该光控膜包括光吸收环形壁的二维阵列，并且在基本上垂直于光控膜的多个横截面中的每个横截面中具有小于约60度的预期半视角a1，并且该多个横截面组合起来覆盖至少350度的总方位角。在横截面中的每个横截面中：光控膜包括环形壁的沿光控膜的厚度方向延伸并且沿光控膜的长度布置的多个间隔开的光吸收横截面壁。横截面壁之间的区域用基本上光学透明的材料填充，该基本上光学透明的材料在约420nm至约680nm的可见波长范围内的至少一个可见波长下具有折射率n1。光控膜沿着长度具有总长度l1。对于多个横截面壁中的每对光吸收第一横截面壁和光吸收第二横截面壁，第一横截面壁和第二横截面壁分开距离g并且具有相应的最大高度h1和h2，其中hmin是h1和h2中的较小的一者；gt是hmin×tan(θeff)；θeff是arc sin[(sin(a1))/n1]；gextra是0和(g-gt)中的较大的一者；并且l2是该多个横截面壁中的所有成对的光吸收横截面壁的gextra的总和；l1sum和l2sum是针对该多个横截面的相应l1和l2的总和，并且l2sum/l1sum可以小于约0.25。

7、这些和其他方面将从以下详细描述中变得显而易见。但是，在任何情况下，本简要概述都不应解释为限制可要求保护的主题。

技术特征：

1.一种光控膜，所述光控膜包括跨越所述光控膜布置的突起部的二维阵列，所述突起部的傅里叶变换频谱的量值的平方包括环形连续峰和对应环形连续的15％最大值处的全宽(fw)，其中所述峰和所述fw沿着所述环形连续峰分别变化不超过约10倍和3倍。

2.根据权利要求1所述的光控膜，其中所述突起部中的每个突起部是基本上透光的，并且包括基部、顶部和将所述顶部连接至所述基部的一个或多个侧面。

3.根据权利要求2所述的光控膜，其中对于至少50％的所述突起部中的每个突起部，所述突起部的所述一个或多个侧面的总面积的至少80％被基本上吸收光的材料涂覆。

4.根据权利要求3所述的光控膜，其中当从所述突起部的顶侧观察所述光控膜时，所述突起部中的每个突起部的所述顶部被不同的对应闭合环围绕，并且其中所述闭合环中的每个闭合环完全被同一公共区域围绕。

5.根据权利要求4所述的光控膜，其中对于基本上法向地入射的光和约420nm至约680nm的可见波长范围，所述光控膜具有如下的平均光学透射率：

6.根据权利要求2所述的光控膜，其中所述突起部的所述顶部的总面积的不超过约20％被任何基本上吸收光的材料覆盖。

7.根据权利要求2至6中的任一项所述的光控膜，还包括设置在所述突起部的基部侧上并且连接所述突起部的连续基体层，所述突起部和所述基体层具有相同的基本上透光的成分。

8.根据权利要求7所述的光控膜，其中所述突起部之间的所述基体层的区域的不超过约20％被任何基本上吸收光的材料覆盖。

9.一种光控膜，所述光控膜包括间隔开的柱形件的二维阵列，其中对于所述光控膜的在基本上垂直于所述光控膜的平面中截取的多个横截面，其中所述横截面组合起来覆盖至少350度的总方位角，所述横截面中的每个横截面包括柱形件阵列的多个横截面柱形件，

10.根据权利要求9所述的光控膜，所述光控膜在基本上垂直于所述光控膜的每个平面中具有小于约120度的全视角。

11.一种光控膜，所述光控膜包括间隔开的柱形件的二维阵列，在所述间隔开的柱形件之间限定有多个谷，所述谷用基本上光学透明的材料填充，所述基本上光学透明的材料在约420nm至约680nm的可见波长范围内的至少一个可见波长下具有折射率n1，其中所述光控膜的在基本上垂直于所述光控膜的平面中截取的每个横截面包括所述柱形件阵列的多个横截面柱形件，其中对于所述多个横截面柱形件中的至少第一横截面柱形件和第二横截面柱形件，所述第一横截面柱形件和所述第二横截面柱形件具有相应的最大高度h1和h2，h1不小于h2，其中：

12.一种光控膜，所述光控膜包括跨越所述光控膜布置的多个间隔开的基本上吸收光的环形壁，所述环形壁中的每个环形壁跨越至少350度的总方位角并且限定有在所述环形壁的相对的第一开口端与第二开口端之间延伸的中空内部，一种或多种基本上透光的材料完全包封并完全填充所述环形壁中的每个环形壁的所述中空内部，所述环形壁中的每个环形壁的壁具有小于约2微米的平均厚度，使得所述环形壁在所述光控膜的主表面上的总投影面积小于所述主表面的总面积的约40％。

13.根据权利要求12所述的光控膜，其中所述环形壁中的每个环形壁与所述光控膜的法线成小于约10度的角度。

14.一种光控膜，所述光控膜包括光吸收环形壁的二维阵列，并且在基本上垂直于所述光控膜的多个横截面中的每个横截面中具有小于约60度的预期半视角，并且所述多个横截面组合起来覆盖至少350度的总方位角，

15.一种光控膜，所述光控膜包括光吸收环形壁的二维阵列，并且在基本上垂直于所述光控膜的多个横截面中的每个横截面中具有小于约60度的预期半视角a1，并且所述多个横截面组合起来覆盖至少350度的总方位角，

技术总结一种光控膜包括跨越光控膜布置的突起部的二维阵列。突起部的傅里叶变换频谱的量值的平方包括环形连续峰和对应环形连续的15％最大值处的全宽(FW)。峰和FW沿着环形连续峰分别变化不超过约10倍和3倍。技术研发人员：雷蒙德·J·肯尼,耶胡达·E·阿尔塔贝特,约翰·M·德叙泰,肯尼思·A·P·梅尔,尼古拉斯·C·埃里克森,马丁·B·沃克,詹姆斯·M·纳尔逊,丹尼尔·J·施密特,凯莱布·T·纳尔逊受保护的技术使用者：3M创新有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13