了醋(1.48)、聚丙締酸甲醋 (1.48) 、聚甲基丙締酸丙醋(1.48)、聚甲基丙締酸己醋(1.48)、聚離嵌段酷胺(1.49)、聚甲 基丙締酸甲醋(1.49)、醋酸纖維素(1.49)、丙酸纖維素(1.49)、己酸了酸纖維素(1.49)、硝 酸纖維素(1. 49)、聚己締醇縮了醒(1. 49)、聚丙締(1. 49)、聚了締(1. 50)、離子鍵樹脂諸如 SURLYNd. 51)、低密度聚己締(1. 51)、聚丙締膳(1. 51)、聚異了締(1. 51)、熱塑性聚醋諸如 EC呢L(l. 52)、天然橡膠(1. 52)、陽RBUNANd. 52)、聚了二締(1. 52)、巧龍(1. 53)、聚丙締酷 亞胺(1.53)、聚(氯己締-己酸醋)(1.54)、聚氯己締(1.54)、高密度聚己締(1.54)、甲基 丙締酸甲醋和苯己締的共聚物諸如ZE化0N(1. 54)、透明丙締膳-了二締-苯己締S元共聚 物(1. 54)、締丙基二甘醇樹脂(1. 55)、聚偏1,1-二氯己締和聚氯己締的共混物諸如SARAN 樹脂(1. 55)、聚a-甲基苯己締(1. 56)、苯己締-了二締乳膠諸如Dow512-K(1. 56)、聚氨 醋(1. 56)、氯了橡膠(1. 56)、苯己締和丙締膳的共聚物諸如TYRIL樹脂(1. 57)、苯己締和了 二締的共聚物(1.57)、聚碳酸醋(1.59),其它熱塑性聚醋諸如聚對苯二甲酸己二醋和聚對 苯二甲酸己二醋-己二醇(1. 60)、聚苯己締(1. 60)、聚酷亞胺(1. 61)、聚偏1,1-二氯己締 (1. 61)、聚二氯苯己締(1. 62)、聚諷(1. 63)、聚離諷(1. 65)和聚離酷亞胺(1.66)。如上所 述的折射率在不同波長下可稍微變化。例如,聚碳酸醋的折射率對于光譜的藍(lán)光區(qū)中的光 略大,并且對于光譜的紅光區(qū)中的光略小。
[0032] W上樹脂的共聚物也可為可用的,諸如己締和己締醇、苯己締和丙締酸2-哲己 醋、苯己締和馬來酸酢、苯己締-了二締嵌段共聚物、苯己締和甲基丙締酸甲醋W及苯己締 和丙締酸。其它可用的聚合物材料包括聚離離酬(PEEK)、聚了締、馬來酸酢接枝聚締姪,和 己締與己酸己締醋的共聚物。在例如美國專利5, 122, 905和5, 393, 198 (均為Wheatley等 人)中公開了制備聚合物的具有光譜選擇性的反射器的可用材料。通常,多層的具有光譜 選擇性的反射器可通過層合或多層共擠出法形成。
[0033] 在一些應(yīng)用中,期望可調(diào)諧二向色反射器的波長反射率。例如,可能期望二向色 反射器吸收(具有低透射率)紫外線福射的某些波長。在電子閱讀器中,例如,可為有利 的是二向色反射器吸收紫外線福射的較低波長,使得該些波長不被反射到它們可造成傷 害的觀察者的眼睛中。然而,如果紫外線吸收劑在距可見光譜的邊緣過近處吸收,那么紫 外線吸收劑可改變反射器的可見光波長反射透射,使得顯示器具有黃色色調(diào)。相似地, 在諸如在二向色反射器后面包括光伏太陽能電池的本發(fā)明情況的應(yīng)用中,期望紅外線福 射(750皿至2000nm)穿過二向色反射器并到達(dá)光伏太陽能電池。然而,如果二向色反射 器在距可見光譜的高波長端過近處吸收,那么它可賦予反射光淺藍(lán)色色調(diào)。如美國專利 6, 157, 490 (Wheatley等人)所公開,可通過沿多層膜單調(diào)地改變光學(xué)重復(fù)單元的厚度來銳 化多層反射器的透射光譜的藍(lán)色邊緣和紅色邊緣??捎糜诒景l(fā)明電子顯示裝置的典型的光 譜反射膜可為購自明巧蘇達(dá)州圣保羅的3M公司(3M,St.Paul,MN)的化hancedSpecular Reflector(ESR)。
[0034] 本發(fā)明的二向色反射器不需要是漫射的,但漫反射可改善對使用者的視覺圖像。 為此,二向色反射器可為具有光譜選擇性的反射器(例如,增強型鏡面反射器),或者其可 為與具有光譜選擇性的反射器相鄰的低折射率層、漫射層或兩者的堆疊。在一些實施例中, 低折射率層可包括漫射元件。
[0035] 二向色反射器不需要被層合到光伏電池上。如果二向色反射器被層合,那么可使 用光學(xué)透明的粘合劑,該光學(xué)透明的粘合劑是壓敏粘合劑(PSA)或液體粘合劑。一般來講, 該些光學(xué)透明的粘合劑可為丙締酸類樹脂、橡膠、有機娃、聚醋、環(huán)氧樹脂或丙締酸醋,并且 對于光化福射的可見波長和紅外波長全部是透明的而無需任何著色的添加劑,所述著色的 添加劑可根據(jù)應(yīng)用而存在。
[0036] 本發(fā)明的電子顯示裝置可包括與二向色反射器相鄰的低折射率層。低折射率層 可包括空氣、凝膠、熱解法二氧化娃、氣凝膠或其它納米多孔透明結(jié)構(gòu)(開孔結(jié)構(gòu)或閉孔結(jié) 構(gòu))。低折射率層可包括密封層或可涂覆有粘合劑,通常涂覆有光學(xué)透明的粘合劑。低射率 層還可包括空氣層,該空氣層可具有一些結(jié)構(gòu)元件來使空氣層與其它層分開。該些結(jié)構(gòu)元 件可包括隔珠、表面霧度或微復(fù)制型特征結(jié)構(gòu)諸如支柱或支桿。也可使用反射器上的棱柱 結(jié)構(gòu)來在本發(fā)明的電子顯示裝置中提供氣隙。
[0037]低折射率層可具有1.4或更小、1.3或更小、1.25或更小、1.2或更小、1. 15或更 小、1. 1或更小或甚至1. 05或更小的折射率。在一些實施例中,低折射率層可為空氣。在其 它實施例中,諸如美國專利申請公開2012/0038990化ao等人)中所公開的那些實施例,低 折射率層可包括分散在粘結(jié)劑中的多個空隙??障犊删哂姓凵渎蕁y和介電常數(shù)eY,其中 n/=eY,并且粘結(jié)劑可具有折射率咕和介電常數(shù)eb,其中nb2=eb。
[003引一般來講,低折射率層與光(諸如在低折射率層上入射或在低折射率層內(nèi)傳播的 光)的相互作用可取決于多個膜或?qū)犹匦裕?,膜或?qū)雍穸?、粘結(jié)劑折射率、空隙或孔折 射率、孔形狀和尺寸、孔的空間分布、W及光的波長。在一些實施例中,在低折射率層上入射 或在低折射率層內(nèi)傳播的光"識別"或"體驗"有效介電常數(shù)和有效折射率n,ff,其中 rWf可W空隙折射率nY、粘結(jié)劑折射率rib和空隙孔隙率或體積分?jǐn)?shù)"f"來表示。
[0039] 在此類實施例中,光學(xué)膜或低折射率層足夠厚并且空隙足夠小,使得光不能夠分 辨出單個或隔離的空隙的形狀和特征。在此類實施例中,至少大部分空隙(諸如至少60% 或70%或80%或90%的空隙)的尺寸不大于約A/5,或不大于約A/6,或不大于約A/8, 或不大于約A/1〇,或不大于約A/20,其中A為光的波長。在一些實施例中,一些空隙可 為足夠小,使得它們的主要光學(xué)作用是降低有效折射率,而其他一些空隙可降低有效折射 率和散射光,而其他另一些空隙可為足夠大,使得它們的主要光學(xué)作用是散射光。
[0040] 在一些實施例中,在低折射率層上入射的光可為可見光,意味著光的波長在電磁 光譜的可見范圍內(nèi)。在該些實施例中,可見光可具有在約380nm至約750nm、或約400nm至 約700nm、或約420nm至約680nm范圍內(nèi)的波長。在該些實施例中,低折射率層可具有有效 折射率,并可包括多個空隙,如果至少大多數(shù)空隙(諸如至少60%或70%或80%或90%的 空隙)的尺寸不大于約70nm、或不大于約60nm、或不大于約50nm、或不大于約40nm、或不大 于約30nm、或不大于約20nm、或不大于約lOnm的話。
[0041] 在一些實施例中,低折射率層可足夠厚,使得低折射率層可具有有效折射率,所述 有效折射率能夠W空隙和粘結(jié)劑的折射率W及空隙或孔體積分?jǐn)?shù)或孔隙率來表示。在此類 實施例中,低折射率層的厚度可不小于約1微米,或不小于約2微米,或在1至20微米范圍 內(nèi)。當(dāng)本發(fā)明所公開的低折射率層中的空隙足夠小并且低折射率層足夠厚時,低折射率層 可具有可如下表示的有效介電常數(shù)
[0042] £eff=fev+(l-f)Eb。
[0043] 在該些實施例中,光學(xué)膜或低折射率層的有效折射率rwf可表示為:
[0044] neff2=fnv2+(i_f)nb2
[0045] 在一些實施例中,諸如當(dāng)孔和粘結(jié)劑的折射率之間的差異足夠小時,低折射率層 的有效折射率可由如下表達(dá)式估算:
[0046] rieff=fnv+(l-f)nb
[0047] 在該些實施例中,低折射率層的有效折射率為空隙和粘結(jié)劑的折射率的體積加權(quán) 平均值。在環(huán)境條件下,空隙可包含空氣,因此空隙的折射率ny可為空氣的折射率或約為 1. 00。
[0048] 例如,具有約50%的空隙體積分?jǐn)?shù)的低折射率層和具有約1. 5的折射率的粘結(jié)劑 可具有約1. 25的有效折射率。在一些實施例中,低折射率層的有效折射率可不大于(或小 于)約1. 3,或小于約1. 25,或小于約1. 2,或小于約1. 15,或小于約1. 1。在一些實施例中, 折射率可為約1.14至約1.30。
[0049] 在一些實施例中,低折射率層可包括粘結(jié)劑、多個顆粒、和多個互連空隙或互連空 隙的網(wǎng)絡(luò)。在其它實施例中,低折射率層可包括粘結(jié)劑和多個互連空隙或互連空隙的網(wǎng)絡(luò)。 [0化0] 可通過多種方法將多個互連空隙或互連空隙的網(wǎng)絡(luò)賦予到低折射率層中。在一個 方法中,在粘結(jié)劑混合物中可利用高度結(jié)構(gòu)化、高表面積熱解法金屬氧化物(諸如熱解法 二氧化娃)的固有孔隙率W形成結(jié)合粘結(jié)劑、顆粒、空隙W及任選的交聯(lián)劑或其他輔助材 料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。理想的粘結(jié)劑與顆粒的比率可取決于用于形成互連空隙結(jié)構(gòu)的方法類型。 盡管粘結(jié)劑樹脂不是形成多孔熱解法二氧化娃結(jié)構(gòu)的先決條件,但通常理想的是滲入一些 類型的聚合物樹脂或粘結(jié)劑與金屬氧化物網(wǎng)絡(luò)一起,W改進(jìn)最終構(gòu)造的加工、涂層品質(zhì)、粘 附力和耐久性。
[0051] 可用的粘結(jié)劑樹脂的實例為來源于熱固性、熱塑性和可紫外線固化聚合物的那 些。實例包括聚己締醇(PVA)、聚己締醇縮了醒(PVB)、聚己締化咯燒酬(PVP)、聚己締醋酸 己締基醋共聚物巧VA)、己酸了酸纖維素(CAB)聚氨醋(PUR)、聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)、聚 環(huán)氧己燒、聚環(huán)氧丙烷、聚丙締酸醋、環(huán)氧化物、有機娃和含氣聚合物,或它們的組合。粘結(jié) 劑可溶于適當(dāng)溶劑中,諸如水、己酸己醋、丙酬、2-了酬、異丙醇、甲基己基酬等,或它們可用 作分散體或乳液??捎糜谒龌旌衔锏囊恍┦惺壅辰Y(jié)劑的實例為可得自可樂麗(美國)公 司(Kuraray-USA)、瓦克化學(xué)公司(WackerQiemical)、Dyneon有限責(zé)任公司值yneonUX) 和羅口哈斯公司(RohmandHaas)的那些粘結(jié)劑。
[0052] 盡管粘結(jié)劑可為聚合物體系,其也可作為可聚合單體體系(諸如可紫外線固化 或可熱固化或可交聯(lián)體系)加入。此類體系的實例可為可紫外線聚合的丙締酸醋、甲基 丙締酸醋、多官能丙締酸醋、氨基甲酸醋丙締酸醋、W及它們的混合物。一些典型實例可 為1,6己二醇二丙締酸醋、S哲甲基丙烷S丙締酸醋、季戊四醇S丙締酸醋。此類體系易 得自供應(yīng)商,諸如特拉華州紐華克的巧奧瑞斯公司(NeoRes(Newark,DE))、賓西法巧亞州 費城的阿科瑪公司(Arkema(Philadelphia,PA))或賓夕法巧亞州??怂诡D的沙多瑪公司 (Sartomer(Exton,PA))。光化福射,諸如電子束(E-束)、丫福射和紫外線福射為用于引發(fā) 該些體系聚合的可用方法,其中許多實施例利用紫外線活性體系。其它可用粘結(jié)劑體系也 可W進(jìn)行陽離子聚合,此類體系可作為己締基離和環(huán)氧化物得到。
[0化3] 聚合物粘結(jié)劑也可與交聯(lián)劑一起配制,所述交聯(lián)劑可與聚合物粘結(jié)劑化學(xué)結(jié)合W 形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。盡管交聯(lián)的形成不是形成多孔結(jié)構(gòu)或低折射率光學(xué)性質(zhì)的先決條件,但對 于其它功能性原因是期望的,W便改進(jìn)涂層的粘合強度、對基材的粘合或者耐濕性或耐熱 性及耐溶劑性。交聯(lián)劑的特定類型取決于所用的粘結(jié)劑。用于聚合物粘結(jié)劑諸如PVA的 典型示例性交聯(lián)劑可為二異氯酸醋;鐵酸醋,諸如TYZ0R-LA(可得自特拉華州威爾