專利名稱：具有粘彈性光導(dǎo)的回射制品和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)制品和裝置，特別是回射的光學(xué)制品和裝置。所述光學(xué)制品和裝 置包括由粘彈性材料制成的光導(dǎo)。
背景技術(shù)：
回射膜的特征在于能夠?qū)⑷肷涔夥瓷浠爻跏脊庠?。立體角回射片材(有時(shí)稱為 “棱柱”回射片材)通常包括薄透明層，該薄層具有基本上平坦的第一表面和包括多個(gè)立體 角元件的第二結(jié)構(gòu)化表面。每個(gè)立體角元件由該薄透明層表面上的三個(gè)反射面形成。入射 到反射面的光可經(jīng)過多次額外的反射而后被導(dǎo)向回光源。棱柱回射片材可用于交通安全應(yīng) 用中(例如，用作牌照板、交通標(biāo)志、路障、路面標(biāo)志和標(biāo)志帶)，以及用于個(gè)人安全應(yīng)用中， 包括用于服裝、頭盔、車輛等等的條帶。棱柱回射片材可用于提供平面美術(shù)應(yīng)用中的標(biāo)牌。據(jù)知，棱柱回射片材能夠?qū)⒋蟛糠秩肷涔夥瓷浠爻跏脊庠础Ｈ欢?，如果沒有光源， 在一些情況下可能難以看到棱柱回射片材。光導(dǎo)用來便于將光源發(fā)出的光分配到遠(yuǎn)大于光源的區(qū)域上。光導(dǎo)包含具有光傳輸 性質(zhì)的材料，并可具有不同形狀，例如塊形、楔形和假楔形。大多數(shù)光導(dǎo)被設(shè)計(jì)成在邊緣表 面接收光，并允許光在背表面和輸出表面之間通過全內(nèi)反射傳播，然后射向與光進(jìn)入的表 面相對(duì)的邊緣表面。利用以各種類型的圖案設(shè)置在輸出表面上的提取特征，光可以從輸出 表面均勻發(fā)射。

發(fā)明內(nèi)容
本文公開了一種光學(xué)裝置，其具有光源、粘彈性光導(dǎo)和適于回射光的回射膜。由光 源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)，并通過全內(nèi)反射在光導(dǎo)內(nèi)傳播。該光學(xué)裝置可具有“前照式” 構(gòu)型，使得所傳播的光從光導(dǎo)中被提取出來并在回射膜的結(jié)構(gòu)化表面上被回射。該光學(xué)裝 置可具有“后照式”構(gòu)型，使得所傳播的光從光導(dǎo)中被提取出來并透過回射膜而發(fā)出。結(jié) 構(gòu)化表面上的回射可包括通過折射的反射或通過衍射的反射，這取決于光學(xué)裝置的具體構(gòu) 造?；厣淠た砂ɡ庵厣淦模缬糜诮煌ㄖ甘九坪蜆?biāo)記中的那些?；厣淠ひ部?包括全息膜或用衍射光柵結(jié)構(gòu)化的膜。該光學(xué)裝置可用作(例如)指示牌或標(biāo)記、牌照板組件、車輛尾燈組件、用于保護(hù) 文檔免受篡改的安全層合物或照明裝置。本發(fā)明的這些方面和其他方面將在以下“具體實(shí)施方式
”中描述。上述
發(fā)明內(nèi)容
不應(yīng)理解為是對(duì)要求保護(hù)的主題的限制，該主題僅受本文所示出的權(quán)利要求的限定。


結(jié)合下列附圖以及下文提供的具體實(shí)施方式
，可以更全面地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和 特征。附圖為各種制品的示意圖，未必按比例繪制。
圖la-d、2和3a_b示出了具有前照式構(gòu)型的示例性裝置的示意性剖視圖。圖如-b和5-9示出了具有后照式構(gòu)型的示例性裝置的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及提交于2008年7月10日的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/079639 (64347US002， Sherman等人)、提交于2008年8月8日的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/087387 (64691US002， Sherman等人)、提交于2008年11月14日的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/114865 (64347US003， Sherman等人)、提交于2008年11月14日的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/114849 (64691US003， Sherman等人)和提交于2009年4月16日的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/169973 (64347US008， Sherman等人)，所有這些專利以引用的方式并入本文。本文所公開的光學(xué)裝置包括發(fā)出光的光源、用于管理光的粘彈性層和用于將光偏 轉(zhuǎn)至光源的總體方向的回射膜。光學(xué)制品是指不含光源的對(duì)應(yīng)的光學(xué)裝置。該光學(xué)裝置可具有一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，所述粘彈性光導(dǎo)為大致柔軟和適形的， 使得光源可容易地連接于光導(dǎo)，以使光能夠進(jìn)入光導(dǎo)。在一些實(shí)施例中，該粘彈性光導(dǎo)包括 在室溫下通常發(fā)粘的PSA。接著可以將光源連接到該粘彈性光導(dǎo)，如將其粘接在該光導(dǎo)上。 這可便于光學(xué)裝置本身或其中使用光學(xué)裝置的構(gòu)造的組裝。通常在粘彈性光導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)所需位置或區(qū)域從該光導(dǎo)中提取光。在一些實(shí)施 例中，可利用提取器層從粘彈性光導(dǎo)中提取光。同樣，由于粘彈性光導(dǎo)的柔軟和適形特性， 可以很容易將提取器層連接到光導(dǎo)，從而使光可以進(jìn)入該層。如果粘彈性光導(dǎo)包括PSA，則 可以將提取器層直接附接到光導(dǎo)，而不必用附加的材料將二者粘結(jié)在一起。提取器層發(fā)出 的光可隨后被回射膜回射，以使得所述光學(xué)制品被光源發(fā)出的光照亮。在一些實(shí)施例中，回射膜可用于從粘彈性光導(dǎo)中提取光。同樣，由于粘彈性光導(dǎo)的 柔軟和適形特性，可以很容易將回射膜連接到光導(dǎo)，從而使光可以進(jìn)入該回射膜。如果粘 彈性光導(dǎo)包括PSA，則可以將回射膜直接附接到光導(dǎo)，而不必用附加的材料將二者粘結(jié)在一 起。粘彈性光導(dǎo)發(fā)出的光可隨后被回射膜回射，以使得所述光學(xué)制品被光源發(fā)出的光照亮。所述光學(xué)裝置可用來在任何需要光的地方提供光。所述光學(xué)裝置可被設(shè)計(jì)成適合 內(nèi)部和/或外部用途。所述光學(xué)裝置可被設(shè)計(jì)成適合家用、商用和/或工業(yè)用途。所述光 學(xué)裝置可用于和/或設(shè)于結(jié)構(gòu)中，使之可攜帶，即成為便攜式光源。發(fā)光的卡片、條帶、指示 牌、標(biāo)簽、標(biāo)貼、剪切塊等是可使用該光學(xué)裝置制作的便攜式構(gòu)造的實(shí)例。所述光學(xué)裝置也 可用于和/或設(shè)置在更固定的構(gòu)造中，例如在牌照板組件中或作為用于提供車輛外部照明 的照明組件的一部分，如用于尾燈，代替非常占用空間的尾燈腔及其照明組件。該光學(xué)裝置 也可用于提供“按需照明”，例如，可以選擇性地在某些條件滿足時(shí)開啟光源。所述光學(xué)裝置也可以適應(yīng)性很強(qiáng)(甚至在使用者控制下)，使其可用于不同的照 明結(jié)構(gòu)和構(gòu)造中。例如，可以按卷材或片材形式提供光學(xué)制品，使之可以被切割成各種形狀 和尺寸。所述光源也可以與光學(xué)制品互換，例如，在光源成為不再可用或需要不同顏色的光 的情況下。此外，如果用于指示牌構(gòu)造中，圖形可以互換，例如，在希望更新廣告的情況下。 所述光學(xué)裝置可與多種回射膜一起使用，并且所述膜可以相對(duì)于觀察者的位置被從前照亮 或從后照亮。所述光學(xué)裝置可以具有更多其他優(yōu)點(diǎn)。所述光學(xué)裝置可用來提供明亮、漫射、均勻和/或在特定區(qū)域上集聚的光。所述光學(xué)裝置可因其薄、柔性和/或輕量而具有一些優(yōu)點(diǎn)。 所述粘彈性光導(dǎo)可被拼接來照明大面積的回射膜，如果光導(dǎo)可以粘合在一起則可更容易實(shí) 現(xiàn)這一目的。由于具有粘彈性，該粘彈性光導(dǎo)還可以衰減光學(xué)裝置或其中使用該裝置的構(gòu) 造所承受的應(yīng)力。如果設(shè)置在基底上，粘彈性光導(dǎo)可被移除和/或隨時(shí)間推移重新定位。所 述光學(xué)裝置還可具有成本上的一些優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠淇捎墒惺酃庠?、粘彈性材料和回射膜制成?以下描述其他優(yōu)點(diǎn)?？梢允褂脦缀喂鈱W(xué)原理來描述光相對(duì)于本文所公開的光學(xué)裝置和制品的行為。這 些原理已為人們所熟知，這里不再介紹；更詳細(xì)的描述可見上述的Sierman等人的文獻(xiàn)。 通常，可以應(yīng)用折射定律和全內(nèi)反射原理并結(jié)合光線跟蹤技術(shù)來從理論上確定改變?nèi)S結(jié) 構(gòu)、材料組成、層構(gòu)造、光的角分布等可以如何影響本文所公開的光學(xué)裝置和制品的光的行 為。前照式構(gòu)型圖Ia示出了示例性光學(xué)裝置100的示意性剖視圖。該實(shí)施例為前照式構(gòu)型的實(shí) 例，其中粘彈性光導(dǎo)110在回射膜140頂部或比回射膜更靠近用眼睛120表示的觀察者。光 源105相對(duì)于粘彈性光導(dǎo)110設(shè)置，使得光源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)110并通過全內(nèi)反 射在層內(nèi)傳播。光源發(fā)出的光由光線106表示，該光線通過適于接收來自光源的光的輸入 表面113而進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)110。粘彈性光導(dǎo)內(nèi)的光由單條光線130表示，其通過全內(nèi)反射 傳播。粘彈性光導(dǎo)的至少一部分具有光學(xué)上平滑的表面111和/或112。由光源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)，并通過全內(nèi)反射在光導(dǎo)內(nèi)傳播。通常，當(dāng)具有特 定角分量或角分布的光以大于臨界角θ。的一個(gè)或多個(gè)角度入射到界面時(shí)，會(huì)發(fā)生全內(nèi)反 射。如本文所用，光學(xué)上平滑的表面是指該表面足夠光滑，以至于入射到該表面的光不會(huì)受 到表面的不利影響，例如，該表面不含至少一個(gè)尺度大于入射光波長的缺陷。光學(xué)上平滑的 表面允許進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)的至少一些光在該表面被反射，使得反射光會(huì)在層內(nèi)按照全內(nèi)反 射原理繼續(xù)傳播。就光學(xué)上平滑的表面的入射光的反射而言，觀測的反射角與計(jì)算的反射 角的偏差在約10°以內(nèi)。除非有意從光導(dǎo)中提取，否則如果預(yù)定量(或在預(yù)定量的至少約 10%以內(nèi))的光不離開粘彈性光導(dǎo)，則發(fā)生了全內(nèi)反射。示例性光學(xué)裝置100還包括回射膜140，其具有上結(jié)構(gòu)化表面141和下結(jié)構(gòu)化表面 142。如光線131所示，在粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播的光可被提取出光導(dǎo)并從回射膜140的任一個(gè) 結(jié)構(gòu)化表面回射。粘彈性光導(dǎo)可以不直接接觸回射膜。根據(jù)所需效果，可以在粘彈性光導(dǎo)和回射膜 之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)層。以下描述粘彈性光導(dǎo)和回射膜不接觸的實(shí)施例。粘彈性光導(dǎo)可以直接接觸回射膜。圖Ib示出了具有前照式構(gòu)型的示例性光學(xué)裝 置150的示意性剖視圖。在該實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)155直接接觸回射膜140，從而形成界 面156。圖Ic示出了具有前照式構(gòu)型的另一個(gè)示例性光學(xué)裝置160的示意性剖視圖。在該 實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)110直接接觸回射膜165，從而形成界面168。粘彈性光導(dǎo)可具有基本上未結(jié)構(gòu)化的相對(duì)主表面，如圖Ia和Ic所示。這些主表 面也可以結(jié)構(gòu)化成具有多個(gè)特征，或者一個(gè)主表面可基本上未結(jié)構(gòu)化，而另一個(gè)主表面被 結(jié)構(gòu)化成具有多個(gè)特征。在圖Ib中，粘彈性光導(dǎo)在界面156處的表面被結(jié)構(gòu)化成具有多個(gè) 特征。圖Id示出了具有前照式構(gòu)型的示例性光學(xué)裝置170的示意性剖視圖。在該實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)175不直接接觸回射膜140。粘彈性光導(dǎo)175包括上結(jié)構(gòu)化表面176和下表 面 177。粘彈性光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化表面包括多個(gè)特征，這些特征可包括下列形狀的凸起和/或 凹陷透鏡狀、棱柱、橢球體、圓錐形、拋物面形、棱錐形、正方形或矩形或它們的組合。包括 透鏡的特征(如圖Id所示的表面176)尤其可用于將光導(dǎo)向?yàn)閮?yōu)選的角分布。包括線性棱 鏡或細(xì)長棱鏡的特征(如圖Ib的表面141所示)也尤其可用。其他示例性特征包括具有 細(xì)長、不規(guī)則、變斜率透鏡狀或隨機(jī)圓柱形狀、或它們的組合的凸起和/或凹陷?？墒褂萌?何形狀組合的混合體，例如，細(xì)長拋物面形、錐形棱柱、矩形底面棱柱和圓頂端棱柱形狀。特 征可包括形狀的隨機(jī)組合。特征的尺寸可由其三個(gè)尺度的整體形狀描述。在一些實(shí)施例中，每個(gè)特征的尺度 可為約1至約100 μ m，例如約5至約70 μ m。表面的特征可具有完全相同的形狀，但形狀的 尺寸可在至少一個(gè)維度上變化。表面的特征可具有不同的形狀，并且這些特征的尺寸可以 (也可以不)在任何給定的維度上變化。特征的表面結(jié)構(gòu)也可以變化。特征的表面結(jié)構(gòu)通常是指特征的子結(jié)構(gòu)。示例性表 面結(jié)構(gòu)包括光學(xué)上平滑的表面、不規(guī)則表面、圖案化表面或它們的組合。對(duì)于具有多個(gè)特征 的給定表面，特征中的全部或一些可以具有相同的表面結(jié)構(gòu)，或者它們可以各不相同。特征 的表面結(jié)構(gòu)可以在該特征的一些部分上變化。特征的光學(xué)上平滑的表面可形成粘彈性光導(dǎo) 的光學(xué)上平滑的表面的一部分。特征和粘彈性光導(dǎo)的光學(xué)上平滑的表面可以彼此連續(xù)或不 連續(xù)。如果使用多個(gè)特征，則一些特征的表面可以完全光學(xué)上平滑，一些可以部分地光學(xué)上 平滑。對(duì)于給定的結(jié)構(gòu)化表面，特征(如果使用)的數(shù)量為至少1個(gè)。也可以使用多個(gè) (即至少兩個(gè))特征。通常，可以包括任何數(shù)量的特征，例如，0、1、2、3、4或5個(gè)特征；大于 1、大于10、大于20、大于30、大于40、大于50、大于100、大于200、大于500、大于1000或大 于2000個(gè)特征；或約1至約10、約1至約20、約1至約30、約1至約40、約1至約50、約1 至約100、約1至約200、約1至約500、約1至約1000或約1至約2000個(gè)特征。特征可以隨機(jī)排列和/或排列成某個(gè)類型的規(guī)則圖案。特征之間的距離也可變 化。特征可以是離散的，或者它們可以重疊。特征可以排列成彼此接近、彼此基本接觸、彼 此緊鄰或這些方式的某種組合。特征之間的可用距離最多約 ο μ m,或者從約0. 05 μ m至約 IOum0特征可以在角度方向以及在橫向上彼此錯(cuò)開。特征的面密度可以隨長度和/或?qū)?度而變化。特征可用于控制從回射膜提取的光的光量和/或方向。特征可以被布置成可獲得 所需光學(xué)效果。特征可被布置成可提供圖像、均勻地或按梯度從粘彈性光導(dǎo)提取光、隱藏離 散光源或減少波紋。這一般可通過改變特征的形狀、尺寸、表面結(jié)構(gòu)和/或取向來實(shí)現(xiàn)。如 果使用多個(gè)特征，則可以改變特征的數(shù)量和/或排列方式以及相對(duì)于彼此的特征取向。特征的形狀可以改變光的角分量，從而增加或減少從粘彈性層提取的光量。當(dāng)光 通過全內(nèi)反射在粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播，并以小于、等于或大于粘彈性光導(dǎo)和相鄰基底(可以 是也可以不是回射膜)的臨界角的角度入射到特征的表面上時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)這種情況。從 粘彈性光導(dǎo)提取的光量可相應(yīng)增加或減少。特征的尺寸可以改變，以使得或多或少的光可 從特征的表面上反射，從而增加或減少從粘彈性層提取的光量。特征的表面結(jié)構(gòu)可用來控制從粘彈性層提取的光的分配。具有特定角分布的光可入射到特征，并被均勻和/或隨機(jī) 地提取。也可以均勻地以一定圖案提取光，或者隨機(jī)地以一定圖案提取光。粘彈性光導(dǎo)通常與至少一種介質(zhì)接觸。該介質(zhì)可包括空氣或基底，并且基底可為 回射膜、聚合物膜、金屬、玻璃和/或織物。以下描述各種示例性構(gòu)造的特定基底。為方便 起見，以下描述接觸基底的粘彈性光導(dǎo)，但該基底可包括任何類型的介質(zhì)(包括空氣)。在給定接觸粘彈性光導(dǎo)的具體回射膜或基底的情況下，相對(duì)于進(jìn)入光導(dǎo)的光的總 量，由基底從光導(dǎo)提取的光量可為約10至約50%、約20至約50%、約30至約50%、約50 至約70%、約50至約80%或約10至約90%。由回射膜或基底從粘彈性光導(dǎo)提取的光的透射角可從大于約5°至小于約95°、 從大于約5°至小于約60°或從大于約5°至小于約30°。粘彈性光導(dǎo)的折射率可大于回射膜或基底的折射率。粘彈性光導(dǎo)的折射率可大于 回射膜或基底的折射率約0. 002、約0. 005、約0. 01、約0. 02、約0. 03、約0. 04、約0. 05、約 0. 1、約 0. 2、約 0. 3、約 0. 4 或約 0. 5。粘彈性光導(dǎo)的折射率可小于回射膜或基底的折射率。粘彈性光導(dǎo)的折射率可小于 回射膜或基底的折射率約0. 002、約0. 005、約0. 01、約0. 02、約0. 03、約0. 04、約0. 05、約 0. 1、約 0. 2、約 0. 3、約 0. 4 或約 0. 5。粘彈性光導(dǎo)和回射膜或基底可具有相同或幾乎相同的折射率，使得光可被提取 到回射膜或基底中而很少或沒有改變。粘彈性光導(dǎo)與回射膜或基底的折射率差值可為約 0. 001至小于約0. 002。粘彈性光導(dǎo)與回射膜或基底的折射率差值可為約0. 002至約0. 5、約0. 005至約 0. 5、約0. 01至約0. 5、約0. 02至約0. 5、約0. 03至約0. 5、約0. 04至約0. 5、約0. 05至約 0. 5、約0. 1至約0. 5、約0. 2至約0. 5、約0. 3至約0. 5或約0. 4至約0. 5。根據(jù)給定應(yīng)用的需要，粘彈性光導(dǎo)可具有任何三維體積形狀。粘彈性光導(dǎo)可以為 方形或矩形的層、片、膜等形式。粘彈性光導(dǎo)可被切割或劃分成下文所述形狀。粘彈性光導(dǎo)的厚度并無特別限制，只要其能夠如所需起作用即可。粘彈性光導(dǎo)的 厚度可根據(jù)或結(jié)合光源來選擇。例如，設(shè)計(jì)參數(shù)可限制甚至要求使用特定光源，并且可能要 求最小量或某個(gè)范圍內(nèi)的光量進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)。因此，粘彈性光導(dǎo)的厚度可被選擇為使得 來自給定光源的所需光量可以進(jìn)入光導(dǎo)。在設(shè)計(jì)成特別薄的光學(xué)裝置中，可能需要使用粘 彈性光導(dǎo)的最大厚度。粘彈性光導(dǎo)的示例性厚度在約0. 4密耳至約1000密耳、約1密耳至 約300密耳、約1密耳至約60密耳或約0. 5密耳至約30密耳的范圍內(nèi)。從粘彈性光導(dǎo)提取的光量和方向至少可通過下列因素進(jìn)行控制特征的形狀、尺 寸、數(shù)量、排列方式等、粘彈性光導(dǎo)及該光導(dǎo)接觸的任何介質(zhì)的折射率、粘彈性光導(dǎo)的形狀 和尺寸，以及允許進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)的光的角分布。這些變量可經(jīng)過選擇，以使得相對(duì)于進(jìn)入 粘彈性光導(dǎo)的光的總量，從光導(dǎo)提取的光量為約10至約50%、約20至約50%、約30至約 50%、約50至約70%、約50至約80%或約10至約90%。粘彈性光導(dǎo)包含一種或多種粘彈性材料。通常，粘彈性材料在經(jīng)歷變形時(shí)表現(xiàn)出 既具彈性又具粘性的行為。彈性特性是指材料在瞬態(tài)荷載移除后回復(fù)到其原形的能力。衡 量材料彈性的一個(gè)度量稱為拉伸設(shè)定值(tensileset value) 0該值為材料已被拉伸、隨后 允許在與拉伸時(shí)相同的條件下恢復(fù)(松開)之后剩余的伸長量的函數(shù)。如果材料的拉伸設(shè)定值為0%，則其在松開后恢復(fù)初始長度；如果拉伸設(shè)定值為100%，則材料在松開后的長 度為初始長度的兩倍。可使用ASTM D412方法測量拉伸設(shè)定值。可用粘彈性材料的拉伸設(shè) 定值可大于約10%、從大于約30%或從大于約50% ；或約5至約70%、約10至約70%、約 30至約70%或約10至約60%。為牛頓液體的粘性材料的粘滯特性符合牛頓定律，該定律規(guī)定應(yīng)力隨剪切梯度線 性增加。移除剪切梯度時(shí)液體不會(huì)恢復(fù)形狀。可用粘彈性材料的粘滯特性包括材料在不發(fā) 生分解的合理溫度下的流動(dòng)性。粘彈性光導(dǎo)可具有促使充分地接觸或潤濕設(shè)計(jì)用于從光導(dǎo)提取光的材料(如回 射膜或基底)的至少一部分的特性，使得粘彈性光導(dǎo)和回射膜光學(xué)耦合。然后可從粘彈性 光導(dǎo)中提取出光。粘彈性光導(dǎo)通常為軟質(zhì)、適形和柔性的。因此，粘彈性光導(dǎo)可具有致使充 分接觸可獲得的彈性模量(或儲(chǔ)能模量G’)、致使層不發(fā)生不需要的流動(dòng)的粘性模量(或 損耗模量G”)，以及使層具有相對(duì)阻尼度所需的阻尼系數(shù)(G”/G’，tan D)?？捎谜硰椥圆牧系膬?chǔ)能模量G，可小于約300，OOOPa(在10弧度/秒和約20至 約22°C溫度下測量)?？捎谜硰椥圆牧系膬?chǔ)能模量G’可為約30至約300，OOOPa(在10 弧度/秒和約20至約22°C溫度下測量)?？捎谜硰椥圆牧系膬?chǔ)能模量G’可為約30至約 150，OOOPa(在10弧度/秒和約20至約22°C溫度下測量)。可用粘彈性材料的儲(chǔ)能模量 G’可為約30至約30，OOOPa (在10弧度/秒和約20至約22°C溫度下測量)。可用粘彈性 材料的儲(chǔ)能模量G’可為約30至約150，OOOPa (在10弧度/秒和約20至約22°C溫度下測 量)，損耗正切(tan d)可為約0.4至約3。材料的粘彈性可通過動(dòng)態(tài)力學(xué)分析測量，例如 ASTM D4065、D4440和D5279中規(guī)定的方法。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括以Dahlquist臨界線描述的PSA層(如 Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology,Second Ed. ,D. Satas,ed., Van Nostrand Reinhold, New York, 1989 (《壓敏粘合技術(shù)手冊(cè)(第二版)》，D. Satas 編著，Van Nostrand Reinhold, New York, 1989 年)中所述)。粘彈性光導(dǎo)可具有特定剝離力或至少表現(xiàn)出在特定范圍內(nèi)的剝離力。例如，粘彈 性光導(dǎo)的90°剝離力可為約50至約3000g/in、約300至約3000g/in或約500至約3000g/ in。可使用得自IMASS的剝離測試儀來測量剝離力。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括在至少一部分可見光譜(約400至約700nm)范 圍內(nèi)具有約80至約100%、約90至約100%、約95至約100%或約98至約100%的高透光 率的光學(xué)透明的光導(dǎo)。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)的霧度值小于約5%、小于約3%或小 于約1%。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)的霧度值約0. 01至小于約5%、約0. 01至小于約 3%、或約0. 01至小于約1%?？墒褂渺F度計(jì)按ASTM D1003中的規(guī)定測定透射霧度值。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括具有高透光率和低霧度值的光學(xué)透明的光導(dǎo)。 高透光率可為在至少一部分可見光譜(約400至約700nm)范圍內(nèi)約90至約100%、約95 至約100%或約99至約100%，霧度值可為約0. 01至小于約5%、約0. 01至小于約3%或 約0. 01至小于約1%。粘彈性光導(dǎo)的透光率也可為約50至約100%。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)為朦朧的，可將光、尤其是可見光漫射。朦朧的粘彈 性光導(dǎo)的霧度值可大于約5%、從大于約20%或從大于約50%。朦朧的粘彈性光導(dǎo)的霧度 值可為約5至約90%、約5至約50%或約20至約50%。
在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)可為半透明的，其可以反射并透射光。粘彈性光導(dǎo)的折射率可在約1. 3至約2. 6、1. 4至約1. 7或約1. 5至約1. 7的范圍 內(nèi)。為粘彈性光導(dǎo)所選的特定折射率或折射率范圍可取決于光學(xué)裝置的總體設(shè)計(jì)以及光學(xué) 裝置的具體應(yīng)用。粘彈性光導(dǎo)通常包含至少一種聚合物。粘彈性光導(dǎo)可包括至少一種PSA。PSA可 用于將粘附體粘附在一起，并且表現(xiàn)出如下性質(zhì)(1)持久有力的粘著性，(2)不超過手指 壓力的粘結(jié)性，⑶足夠的粘附體保持力，以及⑷可從粘附體上干凈剝除的足夠的內(nèi)聚強(qiáng) 度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)適于用作壓敏粘合劑的材料為下述聚合物，其經(jīng)過設(shè)計(jì)和配制可表現(xiàn)出必需 的粘彈性，使得粘著性、剝離粘合力和剪切保持力之間實(shí)現(xiàn)所需的平衡。得到性質(zhì)的適當(dāng)平 衡不是簡單的方法。有關(guān)PSA的定量描述可見于上文引用的Dahlquist文獻(xiàn)?？捎玫腜SA在上述German等人的文獻(xiàn)中有詳細(xì)描述。本文僅簡要介紹可用的 PSA0示例性聚(甲基)丙烯酸酯PSA衍生自單體A，其包括至少一種單烯鍵不飽和的(甲 基)丙烯酸烷基酯單體，該單體對(duì)該P(yáng)SA的柔性和粘性有貢獻(xiàn)；和單體B，其包括至少一種 單烯鍵不飽和的可自由基共聚的增強(qiáng)單體，該單體提高該P(yáng)SA的Tg并對(duì)該P(yáng)SA的內(nèi)聚強(qiáng)度 有貢獻(xiàn)。單體B的均聚物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高于單體A的均聚物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。如 本文所用，(甲基)丙烯酸類是指丙烯酸類和甲基丙烯酸類物質(zhì)，同樣也指(甲基)丙烯酸優(yōu)選地，單體A的均聚物Tg不高于約0°C。優(yōu)選地，(甲基)丙烯酸酯的烷基具有 平均約4至約20個(gè)碳原子。單體A的實(shí)例包括丙烯酸-2-甲基丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯 酸月桂酯、丙烯酸-4-甲基-2-戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸伸丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸 正己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異 癸酯以及丙烯酸異壬酯。所述烷基可包括醚、烷氧醚、乙氧基化的或丙氧基化的甲氧基(甲 基)丙烯酸酯。單體A可包括丙烯酸芐酯。優(yōu)選地，單體B的均聚物Tg為至少約10°C (例如，從約10至約50°C )。單體B可 包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺及其N-單烷基或N- 二烷基衍生物，或(甲基)丙 烯酸酯。單體B的實(shí)例包括N-羥乙基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N， N- 二乙基丙烯酰胺、N-乙基-N-氨基乙基丙烯酰胺、N-乙基-N-羥乙基丙烯酰胺、N，N- 二 羥乙基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、N, N- 二甲基氨基乙基丙烯酰胺以及N-辛基丙烯酰胺。 單體B的其它實(shí)例包括衣康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、丙烯酸-2，2-( 二乙氧基)乙酯、丙 烯酸-2-羥乙基酯或甲基丙烯酸-2-羥乙基酯、丙烯酸-3-羥丙基酯或甲基丙烯酸-3-羥丙 基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸-2-(苯氧基)乙酯或甲基丙烯酸-2-(苯 氧基)乙酯、丙烯酸聯(lián)苯基酯、丙烯酸叔丁基苯酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸二甲基金剛烷基 酯、丙烯酸-2-萘基酯、丙烯酸苯基酯、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯 烷酮以及N-乙烯基己內(nèi)酰胺。在一些實(shí)施例中，(甲基)丙烯酸類PSA被配制成具有小于約0°C、更優(yōu)選地小于 約-10°C的所得Tg。這類(甲基)丙烯酸類PSA包含約60至約98重量％的至少一種單體 A和約2至約40%重量的至少一種單體B，均按(甲基)丙烯酸類PSA共聚物的總重量計(jì)。
可用的PSA包括天然橡膠基和合成橡膠基PSA。橡膠基PSA包括丁基橡膠、異丁烯 和異戊二烯的共聚物、聚異丁烯、異戊二烯的均聚物、聚丁二烯和苯乙烯-丁二烯橡膠。這些PSA可以固有地具有粘性，或者它們可能需要增粘劑。增粘劑包括松香和烴類樹脂?？捎玫腜SA包括熱塑性彈性體。這些PSA包括具有聚異戊二烯、聚丁二烯、聚(乙 烯/ 丁烯)、聚乙烯-丙烯的橡膠態(tài)嵌段的苯乙烯嵌段共聚物。如果該彈性體本身的粘性不 夠，可將與橡膠相相關(guān)的樹脂同熱塑性彈性體PSA —起使用。與橡膠相相關(guān)的樹脂的實(shí)例 包括脂族烯烴衍生的樹脂、氫化的烴類和萜烯酚醛樹脂。如果該彈性體的剛性不夠，可將與 熱塑性相相關(guān)的樹脂同熱塑性彈性體PSA—起使用。與熱塑性相相關(guān)的樹脂包括聚芳族、 香豆酮-茚樹脂、源自煤焦油或石油的樹脂。可用的PSA包括如US 7，005，394(Ylitalo等人)中所述的增粘的熱塑性環(huán)氧壓 敏粘合劑。這些PSA包含熱塑性聚合物、增粘劑和環(huán)氧組分。可用的PSA包括如US 3，718，712 (Tushaus)中所述的聚氨酯壓敏粘合劑。這些 PSA包含交聯(lián)聚氨酯和增粘劑。可用的PSA包括如US 2006/0216523 (aiusuke)中所述的聚氨酯丙烯酸酯。這些 PSA包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物、增塑劑和引發(fā)劑?？捎玫腜SA包括有機(jī)硅PSA，例如US 5，214，119 (Leir等人)中所述的聚二有機(jī)硅 氧烷、聚二有機(jī)硅氧烷-聚乙二酰胺和有機(jī)硅脲嵌段共聚物。有機(jī)硅PSA可通過具有硅鍵 合的氫和脂肪族不飽和基團(tuán)的一種或多種組分之間的硅氫化反應(yīng)形成。有機(jī)硅PSA可包含 聚合物或樹膠和可選的增粘樹脂。增粘樹脂可以包括三烷基甲硅烷氧基封端的三維硅酸鹽 結(jié)構(gòu)?？捎玫挠袡C(jī)硅PSA也可以包含聚二有機(jī)硅氧烷-聚乙二酰胺和可選的增粘劑，如 US 7，361，474(Sherman等人)中所述，該專利以引用方式并入本文?？捎玫脑稣硠┌ㄈ?US 7，090，922Β2(3κηι等人)中所述的有機(jī)硅增粘樹脂，該專利以引用的方式并入本文?？蓪SA交聯(lián)以構(gòu)建PSA的分子量和強(qiáng)度?？梢允褂媒宦?lián)劑來形成化學(xué)交聯(lián)鍵、 物理交聯(lián)鍵或它們的組合，并且可以通過熱、紫外線輻射等激活這些交聯(lián)鍵。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括由(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物形成的PSAjn U. S. 7，255，920Β2 (Everaerts等人)中所述。通常，這些(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物包含 至少兩個(gè)A嵌段聚合物單元，其為包含甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸芳烷基酯、甲基丙烯 酸芳基酯或它們的組合的第一單體組合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中每個(gè)A嵌段的Tg為至少50°C， 并且甲基丙烯酸酯嵌段共聚物包含從20至50重量％的A嵌段；以及至少一個(gè)B嵌段聚合 物單元，其為包含(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸雜烷基酯、乙烯基酯或它們的組 合的第二單體組合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中B嵌段的Tg不大于20°C，并且(甲基)丙烯酸酯嵌 段共聚物包含從50至80重量％的B嵌段；其中A嵌段聚合物單元以在B嵌段聚合物單元 的基質(zhì)中具有小于約150nm的平均粒度的納米疇存在。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括透明的丙烯酸類PSA，例如，可作為無基材膠帶 得自3M公司的VHB 丙烯酸膠帶4910F(VHBTMAcrylic Tape4910F)以及3M 光學(xué)透明層合 粘合劑(3M 0ptically Clear LaminatingAdhesives) (8140 和 8180 系列)之類。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括由含有取代或未取代芳族部分的至少一種單體 形成的PSA,如U. S. 6，663，978B1 (Olson等人)中所述。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包含如美國專利No. 11/875194(63656US002, Determan等人)中所述的共聚物，其包含(a)具有側(cè)聯(lián)苯基的單體單元和(b)(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包含如美國臨時(shí)申請(qǐng)krial No. 60/983735 ^3760US002，Determan等人)中所述的共聚物，其包含(a)具有側(cè)咔唑基的 單體單元和(b)(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包含如美國臨時(shí)申請(qǐng)krial No. 60/986298 (63108US002, Schaffer等人)中所述的粘合劑，其包含分散在粘合劑基質(zhì)內(nèi) 形成路易斯酸堿對(duì)的嵌段共聚物。該嵌段共聚物包括AB嵌段共聚物，并且A嵌段相分離而 在B嵌段/粘合劑基質(zhì)內(nèi)形成微區(qū)。例如，粘合劑基質(zhì)可包括(甲基)丙烯酸烷基酯和具 有側(cè)酸官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯的共聚物，嵌段共聚物可包括苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。 微區(qū)可以足夠大以向前散射入射光，但是不會(huì)大到使它們反向散射入射光。通常這些微區(qū) 大于可見光的波長(約400至約700nm)。在一些實(shí)施例中，微區(qū)尺寸為約1. 0至約10 μ m。粘彈性光導(dǎo)可包括可拉伸剝離的PSA。可拉伸剝離的PSA是指在零度角或接近零 度角拉伸時(shí)可從基底剝離的PSA。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)或粘彈性光導(dǎo)中使用的可拉 伸剝離PSA的剪切儲(chǔ)能模量小于約IOMPa(在1弧度/秒和_17°C的條件下測量)、或?yàn)榧s 0. 03至約IOMPa(在1弧度/秒和_17°C的條件下測量)。可以在希望拆卸、加工或回收利 用時(shí)使用可拉伸剝離的PSA。在一些實(shí)施例中，可拉伸剝離的PSA可包括如U. S. 6，569，521 Bl (Sheridan等人) 或美國臨時(shí)申請(qǐng) No. 61/020423 (63934US002, Sherman 等人)和 61/036501 (64151US002, Determan等人)中所述的有機(jī)硅基PSA。這些有機(jī)硅基PSA包含MQ增粘樹脂和有機(jī)硅聚 合物的組合物。例如，可拉伸剝離的PSA可包含MQ增粘樹脂和選自如下的彈性體有機(jī)硅聚 合物基于脲的有機(jī)硅共聚物、基于草酰胺的有機(jī)硅共聚物、基于酰胺的有機(jī)硅共聚物、基 于氨基甲酸酯的有機(jī)硅共聚物以及它們的混合物。在一些實(shí)施例中，可拉伸剝離的PSA可包括如美國臨時(shí)申請(qǐng) No. 61/141767 (64418US002, Yamanaka 等人)和 61/141827 (M9IB5USOO2, Tran 等人)中所 述的丙烯酸酯基PSA。這些丙烯酸酯基PSA包含丙烯酸酯、無機(jī)粒子和交聯(lián)劑的組合物。這 些PSA可以為單層或多層。粘彈性光導(dǎo)可包含氣凝膠。氣凝膠為衍生自凝膠的低密度固態(tài)材料，其中凝膠的 液體組分已被替代為空氣。二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠和碳?xì)饽z為可使用的示例性 氣凝膠。粘彈性光導(dǎo)可任選地包含一種或多種添加劑，例如填充劑、粒子、增塑劑、鏈轉(zhuǎn)移 劑、引發(fā)劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、粘度改性劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑、著色劑(例如，染料 和顏料、熒光染料和顏料、磷光染料和顏料)、纖維增強(qiáng)劑以及織物和無紡布。可通過加入諸如納米粒子(直徑小于約Iym)、微球(直徑Iym或以上)之類 粒子或纖維將粘彈性光導(dǎo)制造成朦朧和/或漫射的。示例性納米粒子包括Ti02。也可以 通過將氣泡加入粘彈性光導(dǎo)而使其具有朦朧和漫射特性。氣泡的直徑可為約0.01至約 Iym0可通過添加(例如)發(fā)泡劑來引入氣泡?？杉尤胝硰椥怨鈱?dǎo)的其他添加劑的實(shí)例 包括玻璃珠、反射粒子和導(dǎo)電粒子。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)可包括如美國臨時(shí)申請(qǐng) No. 61/097685 (64740US002, Sherman等人)中所述的PSA基質(zhì)和粒子，包括光學(xué)透明的PSA 和折射率小于PSA的硅樹脂粒子，該申請(qǐng)以引用的方式并入本文。在一些實(shí)施例中，粒子、氣泡、空氣等的存在可增加光的散射和均勻度。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)提供圖像。如上文所述，圖像可通過將光導(dǎo)的表面結(jié) 構(gòu)化而產(chǎn)生。例如，圖Id的表面176可被結(jié)構(gòu)化以提供圖像。圖像可通過將粒子之類材料 加入或嵌入粘彈性光導(dǎo)而產(chǎn)生。也可以通過在光導(dǎo)的表面(如表面176)上形成圖像來獲 得圖像。光導(dǎo)的不止一個(gè)表面可包括圖像。可通過打印或標(biāo)記(例如，通過噴墨打印、激光 打印、靜電打印等)使粘彈性光導(dǎo)的表面具有圖像。圖像可以為單色(例如黑白)或彩色。 用于形成圖像的材料可以反射特定波長范圍(例如可見光)內(nèi)的全部或一些光。用于形成 圖像的材料可充當(dāng)濾色器，允許特定波長范圍(例如可見光)內(nèi)的光透射。一些示例性材 料包含著色劑，例如顏料和染料。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)通過光導(dǎo)內(nèi)的孔洞提供圖像?？锥纯?例如)通過 鉆通光導(dǎo)而產(chǎn)生。所述光學(xué)裝置包括回射膜。通常，如果回射膜上的入射光在相對(duì)于入射光方向的 一個(gè)或多個(gè)可用方向上被反射回去，則該回射膜適于回射光。光可在與入射光相差180°或 幾乎180°的方向上被反射回去。光可在相對(duì)于入射光方向?yàn)榧s45°和約180°之間的任 何角度的一個(gè)或多個(gè)方向被反射回去。通常，光可被回射意味著可通過折射反射光或通過衍射反射光。在上述實(shí)施例中， 光通過折射反射。在這些實(shí)施例的任何一個(gè)中，可將回射膜的表面結(jié)構(gòu)化成具有衍射光柵， 以通過衍射反射光。例如，圖Ic所示的回射膜165的下結(jié)構(gòu)化表面167可具有被布置成可 提供全息圖像的衍射光柵特征構(gòu)成的浮雕圖案?；厣淠た删哂邢鄬?duì)的主表面，這兩個(gè)主表面基本上未結(jié)構(gòu)化、被結(jié)構(gòu)化成具有多 個(gè)特征、或是這二者的組合。在圖Ia和Ib中，回射膜140的兩主表面141和142被結(jié)構(gòu)化 成具有多個(gè)特征；在圖Ic中，回射膜165的下結(jié)構(gòu)化表面167被結(jié)構(gòu)化，而上結(jié)構(gòu)化表面 166在界面168處未被結(jié)構(gòu)化?；厣淠さ谋砻婵砂ㄒ陨厢槍?duì)粘彈性光導(dǎo)所述的多個(gè)特征 中的任何一個(gè)特征。從粘彈性光導(dǎo)提取的光可被透射到或不透射到回射膜內(nèi)。在一些實(shí)施例中，回射 膜包括透明材料，所提取的光中的至少一些被透射到該材料內(nèi)。在一些實(shí)施例中，回射膜包 括金屬，使得所提取的光實(shí)際上不被提?。欢侨肷涞焦鈱?dǎo)和金屬回射膜之間的界面上。在一些實(shí)施例中，回射膜包括全息膜。全息膜可為一層透光的熱塑性聚合物，其中 該層的下表面已被壓印而形成具有被布置成可提供全息圖像的多個(gè)特征或浮雕圖案。例 如，如圖Ic所示的回射膜165的下結(jié)構(gòu)化表面167可為具有浮雕圖案的壓印表面，用來提 供全息圖像。浮雕圖案可涂覆有反射層，例如透明或不透明金屬。在前照式構(gòu)型中，來自粘 彈性層的光透過壓印層，并被反射層回射?；厣淠た砂ɑ厣淦?有時(shí)稱為棱柱片材)。圖2示出具有前照式構(gòu)型的示例 性光學(xué)裝置200的示意性剖視圖。回射片材240包括主體層M1，該層上設(shè)置有立體角膜 2420立體角膜242包括多個(gè)立體角特征，每個(gè)特征由三個(gè)會(huì)合的面形成。這些特征可為截 平的立體角特征。這些特征的高度通常為約20至約500 μ m。主體層的一些部分上粘附有 密封膜對(duì)3，從而形成立體角元件的單元，例如六邊形單元。密封膜與立體角元件之間保持 空氣界面，以增強(qiáng)回射性。這類片材被用于多種交通安全和個(gè)人安全制品中，例如交通標(biāo) 志、路障、牌照板、路面標(biāo)志和標(biāo)志帶，以及車輛和服裝的回射條帶。示例性回射片材在下列專利中有所描述提交于2008年10月22日的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/107586(64846US002， Smith 等人)、U. S. 2007/0242356A1 (Thakkar 等人)、U. S. 6，280，822B1 (Smith 等人)、 U. S. 5，450，235 (Smith等人)和U. S. 5，784，197 (Frey等人)，這些專利均以引用方式并入 本文。示例性回射片材可以按品名3MTMDiamondGrade 反射片材(3M Diamond Grade Reflective Sheeting)和 3M DiamondGrade 熒光反射片材(3M Diamond Grade Fluorescent Reflective Sheeting)獲得，二者均產(chǎn)自 3M 公司。主體層可包括透光層(例如透光性聚合物膜)，立體角元件可包括結(jié)構(gòu)化的反射 膜(例如具有金屬涂層的結(jié)構(gòu)化的聚合物膜)，密封膜可包含聚合物材料，該材料通常包含 粒子，例如金屬氧化物粒子?？梢圆捎脠D2所示的實(shí)施例的變型。例如，回射膜可包括設(shè)置在主體層241上的 立體角膜242且不含密封膜M3。又如，回射膜可包括立體角膜而沒有主體層和/或密封層。通常，回射膜在尺寸上穩(wěn)定、耐用、抗寒耐熱并具有柔性，使之可被形成為所需的 三維形狀。回射膜的厚度并無特別限制，只要其能夠如所需起作用即可。回射膜的示例性厚 度在約0. 4密耳至約1000密耳、約1密耳至約300密耳、約1密耳至約60密耳或約0. 5密 耳至約30密耳的范圍內(nèi)?；厣淠?即密封膜)的折射率可為約1. 45至約1. 65。材料包括塑料(例如得自 Rohm and Haas公司的PLEXIGLAS)和下列聚合物烯化氧、乙烯基醚、(甲基)丙烯酸酯 (例如聚甲基丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸)、纖維素、醋酸纖維素(例如乙酸丁酸纖維素和 乙烯-醋酸乙烯)、以及聚烯烴、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇、天然橡膠和 合成橡膠、聚縮醛、聚丙烯腈、聚己內(nèi)酰胺、芳族聚硅氧烷、聚苯乙烯、聚氯乙烯和尼龍。回射 膜可包含著色劑(例如粒子、染料或顏料)、UV穩(wěn)定劑等等。在給定粘彈性光導(dǎo)和回射膜的特定組合的情況下，相對(duì)于進(jìn)入光導(dǎo)的光的總量， 回射的光量可大于約10%、從大于約20%、從大于約30%、從大于約40%、從大于約50%、 從大于約60%、從大于約70%、從大于約80%或從大于約90%。在給定粘彈性光導(dǎo)和回射 膜的特定組合的情況下，相對(duì)于進(jìn)入光導(dǎo)的光的總量，回射的光量可為約10至約50%、約 20至約50%、約30至約50%、約50至約70%、約50至約80%從或約10至約90%。本文所公開的光學(xué)裝置的光學(xué)制品可被用于各種多層構(gòu)造中，具體取決于特定應(yīng) 用。圖3a示出了包括光學(xué)制品301和光源105的示例性光學(xué)裝置300的示意性剖視圖。在 該前照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)110更靠近用眼睛120表示的觀察者。光源105相對(duì)于粘彈性 光導(dǎo)110設(shè)置，使得光源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)110，并且通過全內(nèi)反射在層內(nèi)傳播。光 學(xué)制品301包括回射片材M0。通常，本文所述的任何回射膜均可代替回射片材240使用， 例如可以使用回射膜140。光學(xué)制品301包括第一可選層305。第一可選層可被設(shè)計(jì)成與從粘彈性光導(dǎo)提取和/或由回射膜回射光的行為發(fā)生 干涉或不發(fā)生干涉。第一可選層可具有相對(duì)的主表面，這兩個(gè)主表面基本上未結(jié)構(gòu)化、被結(jié) 構(gòu)化成具有多個(gè)特征、或是這二者的組合。第一可選層的厚度不受限制，只要該光學(xué)裝置能夠如所需起作用即可。第一可選 層的示例性厚度在約0. 4密耳至約1000密耳的范圍內(nèi)。
第一可選層可具有各種透光率和霧度特性。在一些實(shí)施例中，第一可選層包括在 至少一部分可見光譜范圍內(nèi)具有約80至約100%、約90至約100%、約95至約100%或約 98至約100%的高透光率的光學(xué)透明基底。在一些實(shí)施例中，第一可選層具有低透光率，例 如約0. 1至約70%、約0. 1至約50%或約0. 1至約20%。在一些實(shí)施例中，第一可選層的 霧度值可為約0. 01至小于約5%、約0. 01至小于約3%或約0. 01至小于約1%。在一些實(shí) 施例中，第一可選層為朦朧的，可漫射光尤其是可見光。朦朧的第一可選層的霧度值可為約 5至約90%、約5至約50%或約20至約50%。在一些實(shí)施例中，第一可選層可以反射和透 射光，因而是半透明的。在一些實(shí)施例中，第一可選層包括聚合物膜?？捎玫木酆衔锬ぐù姿崂w維素、聚 (甲基)丙烯酸酯(丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯)、聚醚砜、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲 基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、間規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯、環(huán)烯烴共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘 二甲酸乙二醇酯、基于萘二羧酸的共聚物或共混物，或它們的某種組合。在一些實(shí)施例中， 第一可選層包含折射率大于粘彈性光導(dǎo)折射率的聚(甲基)丙烯酸酯。第一可選層可包括玻璃，這些玻璃通常包括硬質(zhì)、易碎、無定形固體，例如堿石灰 玻璃、硼硅酸鹽玻璃、丙烯酸類玻璃、糖玻璃等等。圖: 示出了包括光學(xué)制品321和光源105的示例性光學(xué)裝置320的示意性剖視 圖。在該前照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)110更靠近用眼睛120表示的觀察者。光源105相對(duì) 于粘彈性光導(dǎo)110設(shè)置，使得光源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)110，并通過全內(nèi)反射在層內(nèi)傳 播。光學(xué)制品321包括回射片材M0。通常，本文所述的任何回射膜均可代替回射片材MO 使用，例如可以使用回射膜140。光學(xué)制品301包括第二可選層325和第三可選層330。第二可選層可被設(shè)計(jì)成與從粘彈性光導(dǎo)提取和/或由回射膜回射光的行為發(fā)生 干涉或不發(fā)生干涉。第二可選層可具有相對(duì)的主表面3 和327，這兩個(gè)主表面基本上未結(jié) 構(gòu)化、被結(jié)構(gòu)化成具有多個(gè)特征、或是這二者的組合。第二可選層的表面可包括以上針對(duì)粘 彈性光導(dǎo)所述的多個(gè)特征中的任何一個(gè)。例如，主表面3 可具有包括透鏡的特征(如圖 Id所示的表面176)，該特征尤其可用于將光導(dǎo)向成優(yōu)選的角分布。第二可選層的厚度不受限制，只要該光學(xué)裝置能夠如所需起作用即可。第二可選 層的示例性厚度在約0. 4密耳至約1000密耳的范圍內(nèi)。第二可選層可具有各種透光率和霧度特性。在一些實(shí)施例中，第二可選層包括在 至少一部分可見光譜范圍內(nèi)具有約80至約100%、約90至約100%、約95至約100%或約 98至約100%的高透光率的光學(xué)透明基底。在一些實(shí)施例中，第二可選層具有低透光率，例 如約0. 1至約70%、約0. 1至約50%或約0. 1至約20%。在一些實(shí)施例中，第二可選層的 霧度值可為約0. 01至小于約5%、約0. 01至小于約3%或約0. 01至小于約1%。在一些實(shí) 施例中，第二可選層為朦朧的，可漫射光尤其是可見光。朦朧的第二可選層的霧度值可為約 5至約90%、約5至約50%或約20至約50%。在一些實(shí)施例中，第二可選層可以反射和透 射光，因而是半透明的。在一些實(shí)施例中，第二可選層包括聚合物膜。可用的聚合物膜包括醋酸纖維素、聚 (甲基)丙烯酸酯(丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯)、聚醚砜、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲 基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、間規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯、環(huán)烯烴共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘 二甲酸乙二醇酯、基于萘二羧酸的共聚物或共混物，或它們的某種組合。在一些實(shí)施例中，第二可選層包含折射率大于粘彈性光導(dǎo)折射率的聚(甲基)丙烯酸酯。在一些實(shí)施例中，第二可選層包括玻璃，這些玻璃通常包括硬質(zhì)、易碎、無定形固 體，例如堿石灰玻璃、硼硅酸鹽玻璃、丙烯酸類玻璃、糖玻璃等等。第二可選層可包括隔離襯片。隔離襯片通常具有用于接觸粘合劑層的低粘附力表 面。隔離襯片可包括紙張(例如牛皮紙)或聚合物膜(例如，聚氯乙烯、聚酯、聚烯烴、醋酸 纖維素、乙烯-醋酸乙烯、聚氨酯等等)。隔離襯片可涂覆有隔離劑層，例如含有機(jī)硅的材料 或含碳氟化合物的材料。隔離襯片可包括涂覆有聚乙烯的紙張或聚合物膜，并且還涂覆有 含有機(jī)硅的材料。示例性隔離襯片包括可以按商品名“T-30”和“T-10”購自CP Films公 司的襯片，其在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有機(jī)硅防粘涂層。示例性隔離襯片包括結(jié)構(gòu)化的隔離襯片。示例性隔離襯片包括任何被稱為微結(jié)構(gòu) 化隔離襯片的那些。微結(jié)構(gòu)化隔離襯片用來在粘合劑層表面上產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)。微結(jié)構(gòu)化表面 可有助于粘合劑層和相鄰層之間的空氣逸出。通常，期望微結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間推移而消失以防 止干擾光學(xué)性質(zhì)。微結(jié)構(gòu)通常是在至少兩維上是微觀的(即，在局部和/或剖視圖上是微 觀的)三維結(jié)構(gòu)。本文所用的術(shù)語“微觀的”是指不借助顯微鏡則難以由人眼分辨的尺度。微結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)各種形狀。代表性的實(shí)例包括半球、棱柱(例如正方形棱柱、長 方形棱柱、圓柱形棱柱以及其它類似的多邊形特征)、錐體、橢圓、凹槽(例如V形槽)、 溝槽等等。在一些情況下，期望包括當(dāng)制品層合到基底上時(shí)促進(jìn)接合界面處空氣逸出 的形貌特征。就這一點(diǎn)而言，可延伸到制品邊緣的V形槽及溝槽尤為有用。根據(jù)制品 預(yù)期的具體應(yīng)用來選擇表征微結(jié)構(gòu)的具體尺寸和圖案。可用的微結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)例在 US2007/0292650A1 (Suzuki)中有所描述，在該專利中，微結(jié)構(gòu)化的粘合劑層表面具有一個(gè) 或多個(gè)凹槽，該凹槽僅存在于表面的內(nèi)部區(qū)域中，而不在層的側(cè)面開放。俯視觀察時(shí)，這些 凹槽可具有直線、分枝的直線、十字形、圓形、橢圓或多邊形形狀，并且其中各種形狀可由多 個(gè)不連續(xù)的凹槽構(gòu)成。這些凹槽的寬度可從5至100微米，深度可從5至50微米。在一些實(shí)施例中，第二可選層可用來提供圖像。可將粘彈性光導(dǎo)和第二可選層制 成各種不同的構(gòu)造，以提供圖像。第二可選層可包括印刷在該層任一側(cè)的圖像，或者可以將 圖像嵌入該層內(nèi)。該圖像可包含與第二可選層材料不同的一種或多種材料；所述一種或多 種材料可位于層內(nèi)被布置成可提供圖像的區(qū)域內(nèi)。這些區(qū)域被設(shè)計(jì)成可反射或透射特定波 長范圍內(nèi)的光，具體取決于特定的成像材料。成像材料可通過打印或標(biāo)記來沉積，例如，通過噴墨打印、激光打印、靜電打印等 沉積。圖像可以為單色(例如黑白)圖像或彩色圖像。整個(gè)圖像可包括一種或多種顏色， 例如均勻的著色層?？墒褂眯纬梢话惚砻婊蜃远x表面的圖像。例如，可以將圖像設(shè)計(jì)成 使光學(xué)制品看起來像塑料、金屬或木紋、織物、皮革、無紡布等。圖像也可以包括白點(diǎn)，白點(diǎn) 可設(shè)置在表面或界面上。白點(diǎn)可以布置成如針對(duì)常規(guī)實(shí)心光導(dǎo)的提取特征所述的那樣，例 如，如US 2008/^23213541(1^11(^1"等人)中所述的那樣。可用的成像材料包括反射特定波 長范圍內(nèi)的全部或某些光的材料?？捎玫某上癫牧习ㄍ干涮囟úㄩL范圍內(nèi)的全部或某些 光的材料。示例性成像材料包含著色劑，例如顏料和染料。成像材料也可包含光子晶體。第三可選層可為反射器，其反射回射膜所回射的光。在一些實(shí)施例中，反射器包括 鏡面反射器，其中光的反射角與入射角的偏差在約16°內(nèi)。鏡面反射器在某些入射角范圍 內(nèi)可以是全鏡面或幾乎全鏡面的反射器。另外，鏡面反射器在特定電磁光譜區(qū)域(例如可見光區(qū))內(nèi)的反射率可為約85至約100%、約90至約100%或約95至約100%。合適的 鏡面反射器包括反射鏡，例如平面反射鏡，其包括涂覆在玻璃上的反射材料(通常為金屬)膜。在一些實(shí)施例中，反射器包括漫反射器，其中入射到反射器的光在漫反射器的表 面處被反射和散射。對(duì)于漫反射器，給定入射角的光以多個(gè)反射角反射，其中至少一些反射 角大于入射角約16°。漫反射器在一些入射角范圍內(nèi)可以完全反射或幾乎完全反射。另 外，漫反射器在特定電磁光譜區(qū)域(例如可見光區(qū))內(nèi)的反射率可為約85至約100%、約 90至約100%或約95至約100%。漫反射器可包括設(shè)置在基底上的由有機(jī)、無機(jī)或有機(jī)/ 無機(jī)混合粒子構(gòu)成的層。這些粒子可分散于聚合物材料或粘結(jié)劑中。例如，漫反射器可包 括填充到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜內(nèi)的硫酸鋇粒子層。第三可選層可包括具有約10至約10，000個(gè)第一和第二聚合物層的交替層的多層 光學(xué)膜，其中聚合物層包含聚酯。多層光學(xué)膜可包括四分之三反射鏡。多層光學(xué)膜可包括 反射鏡。所述多層光學(xué)薄膜可包括反射膜、偏振膜、反射偏振膜、漫射混合反射式偏振膜、 漫射膜、增亮膜或轉(zhuǎn)向膜。示例性多層光學(xué)膜還在下列專利中有所描述u. S. 5，825，543, 5，828，488(Ouderkirk 等人)、5，867，316,5, 882，774,6, 179，948B1(Merrill 等人)、 6, 352, 761BU6, 368, 699BU6, 927, 900B2.6, 827, 886 (Neavin 等人)、6，972，813B 1 (Toyooka)、6，991，695、2006/0084780Al (Hebrink 等人)、2006/0216524A1、 2006/0226561A1(Merrill 等人),2007/0047080A1 (Stover 等人)、WO 95/17303、WO 95/17691、WO 95/17692、W095/17699、WO 96/19347、WO 97/01440、WO 99/36248 和 WO 99/36262。示例性鏡面反射器包括可得自3M 公司的那些，例如，諸如高反射可視鏡膜 (High Reflective Visible Mirror Film)禾口 高透身寸鏡膜(High TransmissionMirror Film)的 3M 高強(qiáng)度反射產(chǎn)品(3M High Intensity Grade Ref IectiveProducts)以及諸 如 Vikuiti 增強(qiáng)鏡面反射器(Vikuiti Enhanced SpecularReflector)的 Vikuiti 膜。第三可選層可包含鋁。第三可選層可包括納米泡沫，其通常包含納米結(jié)構(gòu)化的多孔材料，該材料包含直 徑小于約IOOnm的孔。例如，第三可選層可包括作為低密度固態(tài)材料的氣凝膠，該氣凝膠源 自其中液態(tài)組分被空氣取代的凝膠。二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠和碳?xì)饽z為可使用 的示例性氣凝膠。第三可選層可包括低折射率材料，例如填充有白色粒子的聚合物膜。后照式構(gòu)型圖如示出了示例性光學(xué)裝置400的示意性剖視圖。該實(shí)施例為后照式構(gòu)型的實(shí) 例，其中粘彈性光導(dǎo)110位于回射膜140后面，或者比該回射膜更遠(yuǎn)離用眼睛120表示的觀 察者。示例性光學(xué)裝置400還包括回射膜140，該膜具有上結(jié)構(gòu)化表面141和下結(jié)構(gòu)化表面 142。如光線405所示，在粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播的光可從光導(dǎo)中提取出并透過回射膜140而發(fā)
出ο在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)可以不直接接觸回射膜。根據(jù)所需效果，可以在粘彈 性光導(dǎo)和回射膜之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)層。以下描述粘彈性光導(dǎo)和回射膜不接觸的實(shí)施例。在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)可直接接觸回射膜。圖4b示出了具有后照式構(gòu)型 的示例性光學(xué)裝置410的示意性剖視圖。在該實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)110直接接觸回射膜 M0，具體而言與該回射膜的密封膜243相接觸。
在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)可具有相對(duì)的主表面，這兩個(gè)主表面基本上未結(jié)構(gòu) 化、被結(jié)構(gòu)化成具有多個(gè)特征，或者一個(gè)主表面基本上未結(jié)構(gòu)化而另一個(gè)主表面被結(jié)構(gòu)化 成具有多個(gè)特征。用于后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化表面可包括上述有關(guān)前照式構(gòu) 型的任何結(jié)構(gòu)化表面，即用于后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化表面可包括多個(gè)特征， 所述特征具有如上文針對(duì)前照式構(gòu)型中使用的粘彈性光導(dǎo)所述的形狀、尺寸、形狀和尺寸 的組合、表面結(jié)構(gòu)等。此外，后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化表面的特征的數(shù)量和布置 方式可以與上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述的那些相同。如上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述，特征的形 狀和/或尺寸可改變從粘彈性層提取的光量和/或分布。如上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述，用于后照式構(gòu)型的粘彈性光導(dǎo)大致接觸至少一種介 質(zhì)，例如空氣或諸如回射膜、聚合物膜、金屬、玻璃和/或織物之類的基底。以下描述各種示 例性構(gòu)造的特定基底。為方便起見，以下描述接觸基底的粘彈性光導(dǎo)，但該基底可包括任何 類型的介質(zhì)(包括空氣)。在給定接觸粘彈性光導(dǎo)的具體回射膜或基底的情況下，相對(duì)于進(jìn) 入光導(dǎo)的光的總量，由基底從光導(dǎo)提取的光量可為約10至約50%、約20至約50%、約30 至約50%、約50至約70%、約50至約80%或約10至約90%。由回射膜或基底從粘彈性 光導(dǎo)提取的光的透射角可從大于約5°至小于約95°、從大于約5°至小于約60°或從大 于約5°至小于約30°。在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)的折射率可大于回射膜或基底的折射率。粘彈性光 導(dǎo)的折射率可大于回射膜或基底的折射率約0. 002、約0. 005、約0. 01、約0. 02、約0. 03、約 0. 04、約0. 05、約0. 1、約0. 2、約0. 3、約0. 4或約0. 5。粘彈性光導(dǎo)的折射率可小于回射膜或 基底的折射率。粘彈性光導(dǎo)的折射率可小于回射膜或基底的折射率約0. 002、約0. 005、約 0. 01、約 0. 02、約 0. 03、約 0. 04、約 0. 05、約 0. 1、約 0. 2、約 0. 3、約 0. 4 或約 0. 5。粘彈性光 導(dǎo)和回射膜或基底的折射率可相同或幾乎相同，使得光可被提取到回射膜或基底中而很少 或沒有改變。粘彈性光導(dǎo)和回射膜或基底的折射率差值可為約0. 001至小于約0. 002。粘 彈性光導(dǎo)和回射膜或基底的折射率差值可為約0. 002至約0. 5、約0. 005至約0. 5、約0. 01 至約0. 5、約0. 02至約0. 5、約0. 03至約0. 5、約0. 04至約0. 5、約0. 05至約0. 5、約0. 1至 約0. 5、約0. 2至約0. 5、約0. 3至約0. 5或約0. 4至約0. 5。在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)可具有給定應(yīng)用所需的任何三維體積形狀。粘彈性 光導(dǎo)可以為方形或矩形的層、片、膜等形式。粘彈性光導(dǎo)可被切割或劃分成下文所述形狀。在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)的厚度并無特別限制，只要其能夠如所需起作用即 可。如上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述，可根據(jù)或結(jié)合光源選擇用于后照式構(gòu)型的粘彈性光導(dǎo)的 厚度。后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)的示例性厚度在約0. 4密耳至約1000密耳、約1密耳至 約300密耳、約1密耳至約60密耳或約0. 5密耳至約30密耳的范圍內(nèi)。如上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述，從后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)中提取的光量和方向 至少可通過下列因素進(jìn)行控制特征的形狀、尺寸、數(shù)量、排列方式等、粘彈性光導(dǎo)及該光導(dǎo) 接觸的任何介質(zhì)的折射率、粘彈性光導(dǎo)的形狀和尺寸，以及允許進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)的光的角 分布。這些變量可經(jīng)過選擇，以使得相對(duì)于進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)的光的總量，從光導(dǎo)提取的光量 為約10至約50%、約20至約50%、約30至約50%、約50至約70%、約50至約80%或約 10至約90%。用于后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)包含一種或多種粘彈性材料。上文描述了用于前照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)的可用的粘彈性材料。用于后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)可任選地 包含上述一種或多種添加劑。上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述的回射膜適于用在后照式構(gòu)型中。在后照式構(gòu)型中，在給定粘彈性光導(dǎo)和回射膜的特定組合的情況下，相對(duì)于進(jìn)入 光導(dǎo)的光的總量，經(jīng)由回射膜發(fā)出的光量可大于約10%、從大于約20%、從大于約30%、 從大于約40%、從大于約50%、從大于約60%、從大于約70%、從大于約80%或從大于約 90%。在給定粘彈性光導(dǎo)和回射膜的特定組合的情況下，相對(duì)于進(jìn)入光導(dǎo)的光的總量，經(jīng)由 回射膜發(fā)出的光量可為約10至約50%、約20至約50%、約30至約50%、約50至約70%、 約50至約80%從或約10至約90%。通常，用于后照式構(gòu)型中的粘彈性光導(dǎo)適于接納光源發(fā)出的至少一些光。在一些 實(shí)施例中，由于可以將光源壓入粘彈性光導(dǎo)以形成光學(xué)耦合，可不需要專門設(shè)計(jì)的輸入表 面。在一些實(shí)施例中，光源可以粘附到粘彈性光導(dǎo)上，例如，如果光導(dǎo)包括PSA。在一些實(shí)施 例中，光源可被嵌入粘彈性光導(dǎo)。如上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述，粘彈性光導(dǎo)可包括適于接納 來自光源的光的輸入表面，或者用于促進(jìn)光學(xué)耦合光源發(fā)出的至少一些光的提取器制品或 耦合材料。在后照式構(gòu)型中，光源以及給光源供電的裝置可與上文針對(duì)前照式構(gòu)型所述的那 些相同。本文所公開的光學(xué)裝置的光學(xué)制品可被用于各種多層構(gòu)造中，具體取決于特定應(yīng) 用。圖5示出了包括光學(xué)制品501和光源105的示例性光學(xué)裝置500的示意性剖視圖。在 該后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)110更遠(yuǎn)離用眼睛120表示的觀察者。光源105相對(duì)于粘彈性 光導(dǎo)110設(shè)置，使得光源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)110，并且通過全內(nèi)反射在層內(nèi)傳播。光 學(xué)制品501包括回射片材M0。通常，本文所述的任何回射膜都可用于代替回射片材M0， 例如，可以使用回射膜140。光學(xué)制品501包括第一可選層505、第二可選層510和第三可 選層515。在后照式構(gòu)型中，第一和/或第二可選層可被設(shè)計(jì)為干涉或不干涉從粘彈性光導(dǎo) 提取和/或經(jīng)由回射膜發(fā)出的光的行為。第一和/或第二可選層可具有相對(duì)的主表面，這 兩個(gè)主表面基本上未結(jié)構(gòu)化、被結(jié)構(gòu)化成具有多個(gè)特征、或是這二者的組合。例如，主表面 511可具有包括透鏡的特征(如圖Id所示的表面176)，該特征尤其可用于將光導(dǎo)向成優(yōu)選 的角分布。第一和/或第二可選層的厚度不受限制，只要該光學(xué)裝置能夠如所需起作用即 可。第一和/或第二可選層的示例性厚度在約0. 4密耳至約1000密耳的范圍內(nèi)。第一和/或第二可選層可具有各種透光率和霧度特性。在一些實(shí)施例中，第一可 選層包括在至少一部分可見光譜范圍內(nèi)具有約80至約100%、約90至約100%、約95至約 100%或約98至約100%的高透光率的光學(xué)透明基底。在一些實(shí)施例中，第一可選層具有低 透光率，例如約0. 1至約70%、約0. 1至約50%或約0. 1至約20%。在一些實(shí)施例中，第 一可選層的霧度值為約0. 01至小于約5%、約0. 01至小于約3%或約0. 01至小于約1%。 在一些實(shí)施例中，第一可選層為朦朧的，可漫射光尤其是可見光。朦朧的第一可選層的霧度 值可為約5至約90%、約5至約50%或約20至約50%。在一些實(shí)施例中，第一可選層可以 反射和透射光，因而是半透明的。
在一些實(shí)施例中，第一和/或第二可選層包括聚合物膜?？捎玫木酆衔锬ぐù?酸纖維素、聚(甲基)丙烯酸酯(丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯)、聚醚砜、聚氨酯、聚酯、聚 碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、間規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯、環(huán)烯烴共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、基于萘二羧酸的共聚物或共混物，或它們的某種組合。在一 些實(shí)施例中，第一可選層包含折射率大于粘彈性光導(dǎo)折射率的聚(甲基)丙烯酸酯。在一些實(shí)施例中，第一和/或第二可選層包括玻璃，這些玻璃通常包括硬質(zhì)、易 碎、無定形固體，例如堿石灰玻璃、硼硅酸鹽玻璃、丙烯酸類玻璃、糖玻璃等等。第二可選層可包括如上所述的隔離襯片。在一些實(shí)施例中，第二可選層可如上所述用來提供圖像。在一些實(shí)施例中，第二可 選層可為粘合劑?？捎玫恼澈蟿┌ü鈱W(xué)透明粘合劑、光學(xué)漫射粘合劑、輻射固化粘合劑、 熱固化粘合劑、熱熔粘合劑、冷封粘合劑、熱活化粘合劑、室溫固化粘合劑。在后照式構(gòu)型中，第三可選層可為反射器，其反射在粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播的光?？捎?的反射器包括鏡面反射器和漫反射器。第三可選層可包括多層光學(xué)膜。第三可選層可包括納米泡沫，其通常包含納米結(jié)構(gòu)化的多孔材料，該材料包含直 徑小于約IOOnm的孔。例如，第三可選層可包括作為低密度固態(tài)材料的氣凝膠，該氣凝膠源 自其中液態(tài)組分被空氣取代的凝膠。二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠和碳?xì)饽z為可使用 的示例性氣凝膠。第三可選層可包括低折射率材料，例如填充有白色粒子的聚合物膜。前照式和后照式構(gòu)型在前照式和后照式這兩種構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)適于接納光源發(fā)出的至少一些光。 在一些實(shí)施例中，由于可以將光源壓入粘彈性光導(dǎo)以形成光學(xué)耦合，可不需要專門設(shè)計(jì)的 輸入表面。在一些實(shí)施例中，光源可以粘附到粘彈性光導(dǎo)上，例如，如果光導(dǎo)包括PSA。在一 些實(shí)施例中，光源可被嵌入粘彈性光導(dǎo)。在一些實(shí)施例中，粘彈性光導(dǎo)包括適于接納來自光源的光的輸入表面。輸入表面 可具有取決于光學(xué)耦合裝置和/或特定光源的各種形貌。輸入表面可具有適當(dāng)?shù)那?。?括輸入表面的輸入邊緣可具有特定腔體(例如凹型半球狀腔體)，以接納光源的凸透鏡。作 為另外一種選擇，輸入表面可具有折射結(jié)構(gòu)(例如棱鏡或透鏡)，以將來自光源的光在光學(xué) 上耦合到粘彈性光導(dǎo)內(nèi)。在一些實(shí)施例中，設(shè)置在光源和輸入邊緣之間的提取器制品可用來便于光學(xué)耦合 光源發(fā)出的至少一些光?？捎玫奶崛∑髦破房删哂羞m當(dāng)?shù)那室詮墓庠刺崛」狻？墒褂民?合材料來匹配粘彈性光導(dǎo)和光源的某個(gè)元件的折射率?？墒褂每山宦?lián)材料將粘彈性光導(dǎo)附 接到光源的某個(gè)部分，然后用熱和/或光固化來形成交聯(lián)材料。耦合材料可包括有機(jī)硅凝膠。有機(jī)硅凝膠可被交聯(lián)。有機(jī)硅凝膠可與有機(jī)硅油混 合。有機(jī)硅凝膠可包含一種或多種有機(jī)硅材料，例如二甲基硅油、二苯基硅油或苯基甲基硅 油。有機(jī)硅凝膠可包含交聯(lián)的苯基甲基硅油部分。有機(jī)硅凝膠可包含交聯(lián)的苯基甲基硅油 部分和苯基甲基硅油。有機(jī)硅凝膠可包含重量比從0.2 1至5 1的交聯(lián)的苯基甲基硅 油部分和苯基甲基硅油。有機(jī)硅凝膠可包含交聯(lián)的苯基甲基硅油。有機(jī)硅凝膠的示例性用 途在U. S. 7，315，418 (DiZio等人)中有所描述，該專利以引用的方式并入本文。在前照式和后照式這兩種構(gòu)型中，光源可被光學(xué)耦合到粘彈性光導(dǎo)，使得光源發(fā) 出的至少一些光可進(jìn)入光導(dǎo)。例如，光源可被光學(xué)耦合到粘彈性光導(dǎo)，使得約1至約10%、約1至約20%、約1至約30%、約1至約40%、約1至約50%、約1至約100%、約1至約 100%、約50至約100%或約1至約100%的光源發(fā)出的光進(jìn)入粘彈性光導(dǎo)。光源可發(fā)出具 有隨機(jī)或特定角分布的光。光源可包括任何合適的光源。示例性光源包括線光源(例如冷陰極熒光燈)和點(diǎn) 光源(例如發(fā)光二極管(LED))。示例性光源還包括有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)、白熾燈、熒光燈、 鹵素?zé)?、紫外線燈、紅外光源、近紅外光源、激光或化學(xué)光源。通常，光源發(fā)出的光可為可見 光或不可見光?？墒褂弥辽僖粋€(gè)光源。例如，可使用1至約10，000個(gè)光源。光源可包括設(shè) 置在粘彈性光導(dǎo)邊緣或附近的一排LED。光源可包括布置在電路上的LED，使得LED發(fā)出的 光通過所需區(qū)域連續(xù)或均勻地照亮粘彈性光導(dǎo)。光源可包括發(fā)出不同顏色光的LED，使得顏 色可以在粘彈性光導(dǎo)內(nèi)混合。這樣，可以將圖形設(shè)計(jì)成在使用過程中的不同時(shí)間顯現(xiàn)不同 圖形?？捎萌魏魏线m的裝置為光源供電。可使用電池、直流電源、交流轉(zhuǎn)直流電源、交流 電源或太陽能光伏電池為光源供電。可使用常用于制作粘彈性制品的任何方法或工藝來制作粘彈性光導(dǎo)。典型工藝包 括諸如連續(xù)澆鑄和固化、擠出、微復(fù)制以及壓印方法之類的連續(xù)工藝。在材料需要固化(如 交聯(lián))的工藝中，可以使用各種類型的輻射。也可采用常規(guī)模制工藝?？赏ㄟ^對(duì)模具材料 的微加工和拋光來制作模具，以形成所需特征、結(jié)構(gòu)化表面等。可利用激光燒蝕對(duì)粘彈性光 導(dǎo)的表面和模具進(jìn)行結(jié)構(gòu)化。上文引用的Sierman等人的文獻(xiàn)中進(jìn)一步詳細(xì)描述了這些工 藝?？赏ㄟ^多種方式制作包括粘彈性光導(dǎo)和回射膜的光學(xué)制品。在一些實(shí)施例中，光 導(dǎo)和回射膜可單獨(dú)制作，并利用手指壓力、手壓輥、壓花機(jī)或?qū)雍蠙C(jī)接觸并壓制在一起。在 一些實(shí)施例中，可以將回射膜材料涂覆到光導(dǎo)上，從而在粘彈性光導(dǎo)上形成回射膜。然后， 可以處理回射膜材料，以形成回射膜。例如，可以將回射膜材料以層的形式擠出到粘彈性光 導(dǎo)上，然后冷卻以使材料硬化，從而形成回射膜。作為另外一種選擇，可通過將回射膜材料 加熱和/或施加輻射而固化并處理以形成回射膜。回射膜材料可包含溶劑，并且通過去除 溶劑來形成回射膜。在一些實(shí)施例中，可以將粘彈性材料涂覆到回射膜上，從而在回射膜上形成粘彈 性光導(dǎo)。接著可以處理粘彈性材料，以形成粘彈性光導(dǎo)。例如，可以將粘彈性材料以層的形 式擠出到回射膜上，然后冷卻以使材料硬化，從而形成光導(dǎo)。作為另外一種選擇，粘彈性材 料可通過加熱和/或施加輻射而固化并處理以形成光導(dǎo)。粘彈性材料可包含溶劑，并且通 過去除溶劑來形成光導(dǎo)。在回射膜材料或粘彈性材料可固化的情況下，可制作分別具有部分固化的回射膜 或光導(dǎo)的光學(xué)制品。在回射膜材料或粘彈性材料可固化的情況下，可使用化學(xué)固化材料，以 使材料交聯(lián)。在回射膜材料或粘彈性材料可固化的情況下，可以在接觸另一材料或光源之 前、之后和/或接觸過程中將回射膜材料固化。在回射膜材料或粘彈性材料可使用光固化的情況下，可通過從光源注入光將光源 光學(xué)耦合到材料并進(jìn)行固化?？衫没厣淠⒄硰椥怨鈱?dǎo)的表面結(jié)構(gòu)化，例如，粘彈性光導(dǎo)可能不會(huì)自行結(jié)構(gòu) 化，而是在接觸回射膜的結(jié)構(gòu)化表面時(shí)被結(jié)構(gòu)化。粘彈性光導(dǎo)也可以具有結(jié)構(gòu)化表面，以使回射膜的表面變形并產(chǎn)生界面?？梢酝ㄟ^任意多種方式提供本文所公開的光學(xué)制品和光學(xué)裝置。所述光學(xué)制品和 光學(xué)裝置可作為片材或帶材平放地提供，或者可以卷成卷材。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可 以包裝成單件，或者可以多件、成套地包裝等。所述光學(xué)制品和光源可以按組裝形式(即作 為光學(xué)裝置)提供。所述光學(xué)制品和光源可作為套件提供，其中這兩件彼此分開并由使用 者在某個(gè)時(shí)間組裝。所述光學(xué)制品和光源也可單獨(dú)提供，使得使用者可以根據(jù)需要將其組 配。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可以臨時(shí)或永久性組裝以發(fā)光。可根據(jù)具體用途更改本文所公開的光學(xué)制品。例如，可通過任何合適的方式(例 如，使用剪刀或模切方法)切割或分割所述光學(xué)制品。特別有效的模切方法在美國臨時(shí)專 利申請(qǐng)krial No. 61/046813 (64033US002, Sherman等人)中有所描述，該專利以引用的方 式并入本文。所述光學(xué)制品和裝置可被切割或分割成不同形狀，例如字母；數(shù)字；諸如正方 形、矩形、三角形、星形之類的幾何形狀等等。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于標(biāo)牌，例如，平面美術(shù)應(yīng)用中的標(biāo)牌。所述光學(xué)制 品和光學(xué)裝置可用于窗戶、墻壁、壁紙、壁掛、照片、招貼、告示、柱子、門、地墊、車輛的表面 或內(nèi)部，或使用標(biāo)牌的任何地方。如提交于2009年4月16日的61/169973 (64347US008， German等人)中的圖19所示，可以在曲面上使用示例性光學(xué)制品。光學(xué)制品和光學(xué)裝置可為雙面的，從而可以在指示牌、標(biāo)記等的兩側(cè)看到光。圖6 示出了包括光學(xué)制品601和光源605與606的示例性光學(xué)裝置600的示意性剖視圖。在該 實(shí)施例中，可在光學(xué)裝置的兩側(cè)看到光，如眼睛620和621所表示。第一粘彈性光導(dǎo)610和 第二粘彈性光導(dǎo)611設(shè)置在第三可選層650的相對(duì)的兩側(cè)上。第一回射膜640背對(duì)第三可 選層650設(shè)置在第一粘彈性層610上。同樣，第二回射膜641背對(duì)第三可選層650設(shè)置在 第二粘彈性層611上。光學(xué)制品601為雙面圖形的實(shí)例，其中第三可選層650的相對(duì)兩側(cè)上的圖形具有 后照式構(gòu)型。通常，光學(xué)制品可被設(shè)計(jì)成雙面，以適合多種應(yīng)用。雙面光學(xué)制品可具有兩種 后照式構(gòu)型、兩種前照式構(gòu)型或它們的組合。所述光學(xué)制品和裝置可以在任何需要光的地方用作安全用途。例如，所述光 學(xué)制品和裝置可用于照亮梯子的一個(gè)或多個(gè)階梯、樓梯的臺(tái)階、過道(例如飛機(jī)和電 影院內(nèi))、走道、出口、扶手、工作區(qū)識(shí)別指示牌和標(biāo)記。提交于2009年4月16日的 61/169973 (64347US008，Sherman等人)中的圖20示出了用于這些應(yīng)用之一的示例性光學(xué) 制品。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用在各種物品內(nèi)，例如閱讀燈；聚會(huì)和節(jié)日裝飾品， 例如，帽子、裝飾物、串燈、氣球、禮品袋、賀卡、包裝紙；桌面和計(jì)算機(jī)附件，例如，桌墊、鼠 標(biāo)墊、記事本座、書寫工具；體育用品，例如魚餌；手工用品，例如編織針；個(gè)人用品，例如牙 刷；家庭和辦公用品，例如，鐘面、燈開關(guān)的插座板、吊鉤、工具。提交于2009年4月16日的 61/169973 (64347US008，Sherman等人)中的圖21示出了用于這些應(yīng)用之一的示例性光學(xué) 制品。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可作為裝飾和/或安全用途用于服裝和服飾品上。例 如，所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于騎車者的外套上，或用在礦工的衣服或頭盔上。又如， 所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用在皮帶或手表帶的表面或內(nèi)部，或者用在手表面的表面或內(nèi)部。提交于2009年4月16日的61/169973 (64347US008，Sherman等人)中的圖22示出了 用于這些應(yīng)用之一的示例性光學(xué)制品。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于需要或期望有光的任何地方。所述光學(xué)制品和光 學(xué)裝置可設(shè)置在擱架的頂面上，使得分別來自光學(xué)制品或裝置的光向上發(fā)出。同樣，所述光 學(xué)制品和光學(xué)裝置可設(shè)置在擱架的底面上，使得分別來自光學(xué)制品或裝置的光向下發(fā)出。 所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置也可設(shè)置在具有透光部分的擱架上或擱架內(nèi)?？梢詫⑺龉鈱W(xué)制 品和裝置布置成使光從透光部分發(fā)出。提交于2009年4月16日的61/169973 (64347US008， Sherman等人)中的圖23示出了用于這些應(yīng)用之一的示例性光學(xué)制品。所述光學(xué)制品和裝置可用作閃光燈。例如，所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可設(shè)置在電 池蓋板外部或內(nèi)部或手持電子裝置的其他部分。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可以(也可以 不)硬接線到電子裝置的電池，但可具有自己的電源?？梢?也可以不)從包括顯示器的 裝置的剩余部分拆除電子裝置的電池蓋。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于交通工具，例如，汽車、船舶、公共汽車、卡車、有 軌車、拖車、飛機(jī)和航空航天器。所述光學(xué)制品和裝置可用在車輛的幾乎任何表面上，包括 外表面、內(nèi)表面或任何中間表面。例如，所述光學(xué)制品和裝置可用于在車輛外部和/或內(nèi)部 照亮門把手。所述光學(xué)制品和裝置可用于照亮行李艙，例如，可以設(shè)置在行李艙蓋下側(cè)或行 李艙內(nèi)部。所述光學(xué)制品和裝置可用在保險(xiǎn)杠、擾流器、地板、窗戶上，用在尾燈、迎賓踏板 燈、地面照明燈、危急信號(hào)燈、中央高位制動(dòng)燈、或側(cè)燈和示廓燈上或用作這些燈。所述光學(xué) 制品和裝置可用于照亮發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)部，例如，可以設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)罩下側(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)部或發(fā) 動(dòng)機(jī)部件上。所述光學(xué)制品和裝置也可用在車門的外側(cè)板和內(nèi)側(cè)板之間的車門邊緣表面上。這 些光學(xué)制品和裝置可用于為使用者、制造商等提供各種信息。光學(xué)制品和裝置可用于照亮 車輛的儀表板，其中照亮區(qū)域通常被顯示。所述光學(xué)制品和裝置可用在其他內(nèi)部物件上，例 如杯架、中控臺(tái)、把手、座椅、車門、儀表板、頭枕、方向盤、車輪、便攜燈、羅盤等等。所述光 學(xué)制品和裝置可在車后或過道區(qū)域用作閱讀燈，或?yàn)檐噧?nèi)提供環(huán)境照明。提交于2009年4 月16日的61/169973 (64347US008，Sherman等人)中的圖M示出了具有光學(xué)制品MOO和 2401的示例性汽車。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于制造物件或作為物件的替換件。例如，可將所述 光學(xué)制品和光學(xué)裝置出售給汽車制造商或汽車維修車間，以用于組裝或修理汽車的某個(gè)特 定部件。提交于2009年4月16日的61/169973 (64347US008，Sherman等人)中的圖25示 出了具有尾燈2500的示例性汽車。光學(xué)制品或光學(xué)裝置(未示出)設(shè)置在通常為紅色、黃 色或透明塑料的尾燈外層后面。尾燈可包括具有燈泡或LED作為光源的腔體。光學(xué)制品或 裝置可用于該腔體內(nèi)，以作為光源的替代品。作為另外一種選擇，尾燈可以不包括腔體，或 至少包括比目前的汽車內(nèi)使用的小得多的腔體?？蓪⒐鈱W(xué)制品或光學(xué)裝置設(shè)置在尾燈外層 后面或內(nèi)部，以減小尾燈的總體尺寸。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于交通安全，例如，用作交通標(biāo)志、街道指示牌、高 速公路隔離帶和護(hù)欄、收費(fèi)站、道路標(biāo)記以及工作區(qū)識(shí)別指示牌和標(biāo)記。所述光學(xué)制品和裝 置可用于裝飾牌照板，以提供車輛登記等信息。所述光學(xué)制品和裝置也可用于在牌照板附 近提供照明，以從側(cè)面、頂部等方向照亮牌照板。
所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可與包括中空光循環(huán)腔的照明裝置(有時(shí)稱為背 光源組件)一起使用。背光源組件可用于標(biāo)牌或一般照明。示例性背光源組件在WO 2006/125174 (Hoffman等人)和US 2008/0074901 (David等人)中有所公開，所有這些專利 以引用的方式并入本文。本文所公開的光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用來代替這些文獻(xiàn)中描述的 光源。圖7示出了示例性背光源組件700的示意性剖視圖。該背光源組件包括殼體705， 該殼體具有多個(gè)內(nèi)表面706a-c和兩個(gè)基本上平行于該橫截面所在平面的相對(duì)的側(cè)面707a 和707b (未示出)。這些內(nèi)表面706a-c與側(cè)面707a和707b中的至少一個(gè)具有反射性。背 光源組件700還包括沿組件底部設(shè)置的光源710，但光源也可以沿殼體的任何其他側(cè)面設(shè) 置。背光源組件700還包括光學(xué)制品720。殼體705和光學(xué)制品720形成封閉的背光源。 殼體705可包含金屬和/或聚合物。反射性內(nèi)表面可包括上述任何反射器和反射表面。在該實(shí)施例中，光學(xué)制品720包括多層光學(xué)膜721、設(shè)置在該多層光學(xué)膜上的粘彈 性光導(dǎo)722、背對(duì)多層光學(xué)膜設(shè)置在該光導(dǎo)上的回射膜723以及背對(duì)光導(dǎo)設(shè)置在該回射膜 上的附加層724。多層光學(xué)膜可包括如上所述的四分之三反射鏡。粘彈性光導(dǎo)722和回射 膜723可各自包括上述任何部件。附加層7M可包含將光從封閉背光源內(nèi)部透射至外部照 明裝置700的任何材料。附加層7M可包括可為漫射的和/或半透明的聚合物膜。聚合物 膜7 也可如上文和提交于2009年4月16日的61/169973 (64347US008, Sherman等人) 中所述提供圖像。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于諸如手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、MP3播放器、數(shù)字相 框、監(jiān)視器、膝上型計(jì)算機(jī)、投影儀(如小型投影儀)、全球定位顯示器、電視機(jī)等之類的顯 示裝置上或內(nèi)部。所述光學(xué)制品可用來代替為顯示裝置的顯示面板提供背光源的常規(guī)光 導(dǎo)。例如，該粘彈性光導(dǎo)可用于代替從一個(gè)或多個(gè)基本的線光源或點(diǎn)光源分配光的實(shí)心或 中空光導(dǎo)。顯示裝置可進(jìn)行組裝，而無需用粘合劑將顯示部件粘合到粘彈性光導(dǎo)。示例性 顯示裝置包括具有IXD和等離子顯示面板的那些。示例性顯示裝置在提交于2009年4月 16 日的 61/169973 (64347US008, Sherman 等人)、US 2008/232135A1 (Kinder 等人)和 US 6，111，696 (Allen等人)中有所描述。所述光學(xué)制品和裝置可用于照亮包括上述顯示裝置在內(nèi)的各種電子器件 內(nèi)的按鈕和鍵盤。在這種情況下，所述光學(xué)制品和裝置用來代替常規(guī)光導(dǎo)，如下 列專利中所述提交于2009年4月16日的61/169973 (64347US008，Sherman等 人)的圖 28、U. S. 7，498，535(Hoyle)、U. S. 2007/0279391A1 (Marttila 等人)、 U. S. 2008/0053800A1 (Hoyle)和美國專利 Serial No. 12/199862 (63619US006, Sahlin 等 人)，所有這些專利以引用的方式并入本文。本文所公開的光學(xué)制品和光學(xué)裝置可以用到安全膜或?qū)雍衔镏?。這些安全層合物 用于保護(hù)文檔或包裝，以確保下面的物件不會(huì)改變。安全層合物可用于制作駕駛證、護(hù)照、 防篡改密封等。示例性安全膜構(gòu)造在US5, 510，171 (Faykish)、US 6，288，842 (Florczak等 人)、和美國專利krialNo. 12/257223 (64812US002, Endle等人)中有所描述，所有這些專 利以引用的方式并入本文。圖8示出了包括粘彈性光導(dǎo)801和回射膜802的示例性光學(xué)制品800的示意性剖 視圖?；厣淠?02可包括全息膜。Faykish的參考文獻(xiàn)中的圖1示出了類似構(gòu)造。粘合劑層820被圖案化為圖像形式，并且該層設(shè)置在回射膜802和粘合劑層825之間。粘合劑層 825設(shè)置在要保護(hù)的文檔830上。保護(hù)層840保護(hù)粘彈性光導(dǎo)的表面和/或保護(hù)層與光導(dǎo) 之間的其他層。保護(hù)層840通常為聚合物膜或玻璃。光學(xué)制品800具有前照式構(gòu)型，并且 可以使用后照式構(gòu)型。所述光學(xué)制品和光學(xué)裝置可用于照明牌照板的構(gòu)造中?？捎玫墓鈱W(xué)制品 包括下列專利中所述的前照式和后照式光學(xué)制品u. S. 2007/0006493 (Eberwein)、 U. S. 2007/0031641A1(Frisch ^ A )> U. S. 20070209244(Prollius ^ 入)、WO 2008/076612A1 (Eberwein)、WO 2008/121475A1 (Frisch)、WO 2008/016978 (Wollner 等人) 和TO 2007/92152 A2 (Eberwein)，所有這些專利以引用的方式并入本文。圖9示出了具有后照式構(gòu)型的示例性牌照板組件900的示意性剖視圖。ftOllius 等人的文獻(xiàn)中的圖6示出了類似的組件。牌照板組件900包括框架901，該框架上設(shè)置有光 源905。粘彈性光導(dǎo)910與該光源相鄰。相對(duì)于如眼睛950所示的觀察者，回射膜930設(shè)置 在粘彈性光導(dǎo)的頂部。在回射膜930和粘彈性光導(dǎo)910之間設(shè)置有某種材料940，該材料的 折射率低于回射膜930的折射率。材料940可如上所述包括空氣、聚合物或氣凝膠。具有 標(biāo)記961的牌照板960通過粘合劑層970附接到回射膜930。粘彈性光導(dǎo)910可包括PSA。 可用的粘合劑包括光學(xué)透明粘合劑、光學(xué)漫射粘合劑、輻射固化粘合劑、熱固化粘合劑、熱 熔粘合劑、冷封粘合劑、熱活化粘合劑、室溫固化粘合劑。另一個(gè)示例性牌照板組件包括設(shè)置在回射膜上的標(biāo)記，因而不需要牌照板960和 粘合劑層970。在這種情況下，回射膜為牌照板。在包括回射片材的實(shí)施例中，該片材可以“翻轉(zhuǎn)”，使得密封膜比主體層更靠近觀 察者。在前照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)與密封膜相鄰?？梢栽谡硰椥怨鈱?dǎo)的相對(duì)側(cè)設(shè)置一層 透光膜(例如聚甲基丙烯酸甲酯)以提供保護(hù)?？梢栽诨厣淦纳媳硨?duì)粘彈性光導(dǎo)設(shè)置反 射器(例如鏡面反射器)。在后照式構(gòu)型中，粘彈性光導(dǎo)與主體層相鄰?？梢栽诨厣淦纳?背對(duì)粘彈性光導(dǎo)設(shè)置反射器(例如鏡面反射器)。術(shù)語“接觸”和“設(shè)置在...上”通常用于描述兩物件彼此相鄰，以使得整個(gè)物件 能夠如所需起作用。這可能意味著，只要整個(gè)物件能夠如所需起作用，相鄰物件之間可以存 在額外的材料。SM實(shí)例1用包括透明丙烯酸類PSA的3片膠帶(得自3M公司的VHB 丙烯酸類膠帶 4910F(VHB Acrylic Tape 4910F))制作了 3層層合物，其中透明丙烯酸類PSA的標(biāo)稱厚 度為1mm，折射率為1.473 (用Abbe折射計(jì)測得)。使用手壓輥制作3層層合物。然后，將 此3層層合物層合到得自3M 公司的3M Diamond Grade 反射片(3M Diamond Grade ReflectiveSheeting) (4" X8"面積)的表面(觀察者側(cè))，從而使該反射片為前照式。將 側(cè)發(fā)光LED從一端壓入芯PSA內(nèi)，光輕易穿過整個(gè)8英寸的3層層合物，并能夠清楚看到光 離開該層合物。光還沿著反射片材的白色六邊形密封圖案垂直于光源被提取出。實(shí)例2將用90/10的丙烯酸異辛酯/丙烯酸、0. 3重量％的二丙烯酸己二醇酯和0. 2 重量％的IRGA⑶RE 651光引發(fā)劑(Ciba Specialty)配制的粘合劑組合物涂覆到5密耳的鏡膜(得自3M 公司的Vikuiti 增強(qiáng)鏡面反射器(Vikuiti Enhanced Specular Reflector))上，其中該鏡膜具有2個(gè)用雙面膠附接的相隔9英寸的側(cè)發(fā)光發(fā)光二極管 (LED)帶。使用帶凹口的折刮刀式涂布機(jī)涂覆該粘合劑組合物，并用有機(jī)硅隔離襯片(CP Films TlO 2.0密耳聚酯隔離襯片)覆蓋該組合物。使用低強(qiáng)度UV燈將該粘合劑組合物 固化15分鐘。涂覆潤濕厚度70密耳的粘合劑組合物，以完全包封LED帶。粘合劑的厚度 為40密耳，折射率為1. 474(用Abbe折射計(jì)測得)。在連接點(diǎn)處移除LED帶的粘合劑，以 使得 LED 可以通電。接著將 3M Diamond Grade DG3 反射片材(3M Diamond Grade DG3 Reflective Sheeting) (4000系列)層合到該嵌入LED的光導(dǎo)構(gòu)造(9〃 X 36"面積)的頂 部。封裝的側(cè)發(fā)光LED被加電，光輕易地通過PSA的整個(gè)9英寸長度，并且能夠清楚看見光 穿過反射片材離開。實(shí)例3將用90/10的丙烯酸異辛酯/丙烯酸、0. 3重量％的二丙烯酸己二醇酯和0. 2 重量％的IRGA⑶RE 651光引發(fā)劑(Ciba Specialty)配制的粘合劑組合物涂覆到5密 耳的鏡膜(得自3M 公司的Vikuiti 增強(qiáng)鏡面反射器(Vikuiti Enhanced Specular Reflector))上，其中該鏡膜具有2個(gè)用雙面膠附接的相隔9英寸的側(cè)發(fā)光發(fā)光二極管 (LED)帶。使用帶凹口的折刮刀式涂布機(jī)涂覆該粘合劑組合物，并用有機(jī)硅隔離襯片(CP Films T102.0密耳聚酯隔離襯片)覆蓋該組合物。使用低強(qiáng)度UV燈將該粘合劑組合物固 化15分鐘。涂覆潤濕厚度70密耳的粘合劑組合物，以完全包封LED帶。粘合劑的厚度為40 密耳，折射率為1. 474 (用Abbe折射計(jì)測得)。在連接點(diǎn)處移除LED帶的粘合劑，以使得LED 可以通電。接著，將包括 3MTMDiamondGrade 反射片材(3M Diamond Grade Reflective Sheeting)而沒有聚碳酸酯膜的柔性反射片材層合到該嵌入LED的光導(dǎo)構(gòu)造(9" X 36"面 積)的頂部。封裝的側(cè)發(fā)光LED被加電，光輕易地通過PSA的整個(gè)9英寸長度，并且能夠清 楚看見光穿過反射片材離開。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，包括 光源；粘彈性光導(dǎo)，其中所述光源發(fā)出的光進(jìn)入所述粘彈性光導(dǎo)，并且通過全內(nèi)反射在所述 光導(dǎo)內(nèi)傳播；以及回射膜，所述回射膜適于回射光，其中在所述粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播的光從所述光導(dǎo)被提 取出來，并從所述回射膜的結(jié)構(gòu)化表面回射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述回射包括通過折射而反射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述回射包括通過衍射而反射。
4.一種光學(xué)裝置，包括 光源；粘彈性光導(dǎo)，其中所述光源發(fā)出的光進(jìn)入所述粘彈性光導(dǎo)，并且通過全內(nèi)反射在所述 光導(dǎo)內(nèi)傳播；以及回射膜，所述回射膜適于回射光，其中在所述粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播的光從所述光導(dǎo)被提 取出來，并且透過所述回射膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中在所述粘彈性光導(dǎo)內(nèi)傳播的光的至少約 80 %從所述光導(dǎo)被提取出來。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性光導(dǎo)包含壓敏粘合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述裝置為柔性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性光導(dǎo)的透光率為約90%至約 100%，霧度值為約0.01%至小于約5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述回射膜的折射率大于所述粘彈性光 導(dǎo)的折射率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性光導(dǎo)接觸所述回射膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中在所述粘彈性光導(dǎo)和所述回射膜之間設(shè)置有聚合物膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述回射膜包括棱柱回射片材。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述回射膜設(shè)置在反射鏡上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性層設(shè)置在印刷圖形膜上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性層設(shè)置在全息膜上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性光導(dǎo)設(shè)置在包括四分之三反 射鏡的多層光學(xué)膜上。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述回射膜包括回射片材，并且所述粘 彈性光導(dǎo)設(shè)置在所述片材和包括四分之三反射鏡的多層光學(xué)膜之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中在所述回射膜和所述粘彈性光導(dǎo)之間設(shè) 置有光漫射層。
19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性光導(dǎo)設(shè)置在反射鏡上。
20.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置，其中所述回射膜包括回射片材，并且所述粘彈性 光導(dǎo)設(shè)置在所述片材和反射鏡之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置，其中所述粘彈性光導(dǎo)設(shè)置在隔離襯片上。
22.一種指示牌或標(biāo)記，其包括根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置。
23.一種牌照板組件，其包括根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置。
24.一種安全層合物，其包括根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置。
25.一種適用于車輛的尾燈組件，所述尾燈組件包括殼體、透明蓋和根據(jù)權(quán)利要求1或 4所述的光學(xué)裝置。
26.一種照明裝置，其包括殼體、發(fā)光層和根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的光學(xué)裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的照明裝置，其中所述照明裝置提供最小亮度為最大亮度的 至少約70%的均勻照明。
全文摘要
本文公開了一種光學(xué)裝置，其具有光源、粘彈性光導(dǎo)和適于回射光的回射膜。由所述光源發(fā)出的光進(jìn)入所述粘彈性光導(dǎo)，并通過全內(nèi)反射在所述光導(dǎo)內(nèi)傳播。所述傳播的光被提取出所述光導(dǎo)，并且在所述回射膜的結(jié)構(gòu)化表面上回射。根據(jù)所述光導(dǎo)和所述回射膜的相對(duì)布置，所述光學(xué)裝置可具有“前照式”或“后照式”構(gòu)型。所述回射膜可包括棱柱回射片材、全息膜或結(jié)構(gòu)化成具有衍射光柵的膜。所述光學(xué)裝置可用作例如指示牌或標(biāo)記、牌照板組件、車輛的尾燈組件、用于保護(hù)文檔免受篡改的安全層合物、或照明裝置。
文檔編號(hào)G02B5/12GK102138086SQ200980134207
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者凱文·R·謝弗, 圖-萬·T·德蘭, 埃倫·O·艾利恩, 奧德蕾·A·舍曼, 蘇曼特里·維達(dá)格多, 邁克爾·A·梅斯, 馬里·A·布洛斯 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司