專利名稱：空隙化擴散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及包括擴散體涂層并表現(xiàn)出某些類低折射率性能的光學膜。本發(fā)明還適用于光學系統(tǒng)，例如組裝了此類光學膜的顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光學系統(tǒng)，例如反光系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)，利用一個或多個光學層來管理入射光。通常，光學層要求具有所需光學透射率、光學霧度、光學透明度和折射率。在許多應(yīng)用中，會將空氣層和擴散體層組裝到光學系統(tǒng)中。通常，空氣層支持全內(nèi)反射，擴散體層提供光學漫射。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明提供了一種包括多個珠子和粘結(jié)劑組合物的空隙化擴散體。所述粘結(jié)劑組合物與所述多個珠子接觸。還有，所述粘結(jié)劑組合物包括粘結(jié)劑和多個互連的空隙，其中所述粘結(jié)劑組合物中多個互接的空隙的體積分數(shù)不小于約5%。在另一方面，本發(fā)明提供了一種包括基底和設(shè)置于所述基底上的空隙化擴散體的光學構(gòu)造。所述空隙化擴散體包括多個珠子和粘結(jié)劑組合物。所述粘結(jié)劑組合物與所述多個珠子接觸。還有，所述粘結(jié)劑組合物包括粘結(jié)劑和多個互連的空隙，其中所述粘結(jié)劑組合物中多個互連的空隙的體積分數(shù)不小于約5%。在又一方面，本發(fā)明提供了一種包括基底和設(shè)置于所述基底上的空隙化擴散體的光學構(gòu)造。所述空隙化擴散體還包括粘結(jié)劑、分散于所述粘結(jié)劑中的多個互連的空隙和多個珠子，其中所述粘結(jié)劑與所述多個珠子的重量比不小于約1 1。
在又一方面，本發(fā)明提供了一種包括反射型偏振器和布置于所述反射型偏振器上的空隙化擴散體的光學構(gòu)造。所述空隙化擴散體包括多個空隙和多個珠子，并且光學透明度不大于約10%，其中所述空隙化擴散體的厚度不大于約5微米。在又一方面，本發(fā)明提供了一種光學疊堆，其包括吸收型偏振器、包括多個空隙和多個珠子的空隙化擴散體和反射型偏振器，其中所述光學疊堆中的每兩個相鄰主表面的大部分相互直接接觸。在又一方面，本發(fā)明提供了一種包括設(shè)置于光波導(dǎo)上的光學疊堆的顯示系統(tǒng)。所述光學疊堆包括吸收型偏振器、包括多個空隙和多個珠子的空隙化擴散體和反射型偏振器，其中所述光學疊堆中的每兩個相鄰主表面的大部分相互直接接觸。上述發(fā)明內(nèi)容并非意圖描述本公開的每個公開實施例或每種實施方案。以下附圖和具體實施方式
更具體地說明示例性實施例。


結(jié)合附圖對本發(fā)明的各種實施例所做的以下詳細描述將有利于更完整地理解和領(lǐng)會本發(fā)明，其中圖IA為一種粘結(jié)劑組合物的示意性剖視圖；圖IB為一種空隙化擴散體的示意性剖視圖；圖IC為一種空隙化擴散體的示意性剖視圖；圖2為一種光學構(gòu)造的示意性側(cè)視圖；圖3為一種光學構(gòu)造的示意性側(cè)視圖；圖4為一種光學構(gòu)造的示意性側(cè)視圖；圖5A為一種擴散體的SEM照片；和
圖5B為一種空隙化擴散體的SEM照片。附圖未必按比例繪制。在附圖中使用的相同的標號表示相同的部件。然而，應(yīng)當理解，在給定附圖中使用標號指示部件并非意圖限制另一個附圖中用相同標號標記的部件。
具體實施例方式本發(fā)明總體涉及一種空隙化擴散體涂層，所述空隙化擴散體涂層包括珠子、有機粘結(jié)劑和分散于整個有機粘結(jié)劑中的空隙。分散于整個有機粘結(jié)劑中的空隙產(chǎn)生可提供低折射率(即“類空氣”)性能的光學涂層。所述空隙化擴散體涂層可與增亮膜，如但不限于用于液晶顯示器的多層光學膜(MOF)反射型偏振器結(jié)合。在一個具體的實施例中，例如，涂覆有所述空隙化擴散體涂層的多層光學膜可層合到液晶顯示面板上并提供具有高亮度和良好燈光隱蔽性能的獨特背光構(gòu)造。相比大多數(shù)擴散體涂層，本發(fā)明中的空隙化擴散體涂層在背光式顯示和邊光式顯示中都表現(xiàn)出顯著的增益提高。通常，擴散體層可包括多個有機或無機珠子以增強漫射性能。這種珠子化的擴散體涂層可用于液晶顯示器(LCD)以隱藏背光中的燈泡。所述珠子化的擴散體可改善來自 LCD光的均勻性。然而，當將代表性的珠子化的擴散體施用到光學膜的背面，例如光回收膜的背面，它會減少所述光學膜的增益。在一些情況下，珠子化的擴散體的增益可能由于光和用于將所述珠子固定到膜上的粘結(jié)劑之間的相互作用而減小?！邦惪諝狻闭辰Y(jié)劑對提高施用于光學膜的珠子化的擴散體的增益可能是有效的。在一個具體的實施例中，具有低折射率性能的空隙化擴散體可被涂覆于光管理膜的底或頂上以制成在改善光均勻性的同時保持或提高增益(即亮度)、具有良好耐用性和潛在高對比度的膜，所述光學管理膜包括增亮膜(BEF)、多層光學膜(MOF)、吸收偏振膜或其它光學膜。本申請中，光學構(gòu)造的“增益”或“光學增益”被定義為具有所述光學構(gòu)造的光學或顯示系統(tǒng)的軸向輸出亮度與不具有所述光學構(gòu)造的同一光學或顯示系統(tǒng)的軸向輸出亮度的比率。所述空隙化擴散體可用于替代高霧度/低折射率材料，例如，在2009年4月15 日提交的、名稱為“OPTICAL FILM”的共同未決的美國專利申請(律師檔案號65062US002) 中描述的那些。所述粘結(jié)劑組合物通常表現(xiàn)出一些類低折射率光學性能。本發(fā)明中的一些粘結(jié)劑組合物具有低光學霧度和低有效折射率，例如小于約5%的光學霧度和小于約1. 35的有效折射率。本發(fā)明中的一些粘結(jié)劑組合物具有高光學霧度和/或高擴散光反射率，同時表現(xiàn)出一些類低折射率光學性能，如支持全內(nèi)反射或增強內(nèi)反射的能力。通常，包含所述粘結(jié)劑組合物的空隙化擴散體具有高光學霧度和低光學透明度，從而在IXD顯示器中達到有效的燈泡隱藏。在一些情況下，本發(fā)明中的空隙化擴散體可被包含于多種光學或顯示系統(tǒng)，例如通用照明系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)、或反光光學系統(tǒng)中以改善系統(tǒng)耐用性，減少制造成本并在改善、保持或基本保持至少一些系統(tǒng)光學性能，例如系統(tǒng)的反光性或同軸亮度和系統(tǒng)顯示圖像的對比度的同時減少系統(tǒng)的整體厚度。本發(fā)明中的空隙化擴散體通常包括粘結(jié)劑組合物，該粘結(jié)劑組合物包括分散于使多個珠子互連(即連接在一起)的粘結(jié)劑中多個互連空隙或空隙網(wǎng)。本發(fā)明中，“珠子”被定義為在尺寸上具有平均有效直徑通常大于約1微米，而“顆?！被颉凹{米顆?！北欢x為在尺寸上具有平均有效直徑通常小于約1微米。然而，在一些情況下，各個顆?；蚣{米顆粒可形成在尺寸上具有平均有效直徑范圍達到約5微米的團聚物。有效直徑通常指與所述顆?；蛑樽泳哂邢嗤w積的球的直徑。多個空隙或空隙網(wǎng)中的至少一些空隙通過中空隧道或中空隧道狀通道彼此連接。 空隙不一定完全沒有物質(zhì)和/或顆粒。例如，在一些情況下，空隙可包括一個或多個小纖維狀或絲狀物體，包括如粘結(jié)劑和/或顆?；蚣{米顆粒。在一些情況下，空隙可包括附連到所述粘結(jié)劑或在所述空隙內(nèi)成松散態(tài)的顆?；蝾w粒團聚物。本發(fā)明中的一些空隙化擴散體包括多發(fā)性的多個互連空隙或多發(fā)性的空隙網(wǎng)，其中所述空隙在每一多個互連空隙或網(wǎng)中互連。在一些情況下，除了多發(fā)性的多個互連空隙外，本發(fā)明的所述空隙化擴散體包括多個封閉或不連接的空隙，即所述空隙不通過通道和其它空隙相連。本發(fā)明中的一些空隙化擴散體由于包括多個空隙支持全內(nèi)反射(TIR)或增強內(nèi)反射(EIR)。當在光學透明無孔介質(zhì)中傳播的光入射到具有高孔隙度的層上時，入射光在傾斜角度處的反射率比在垂直入射角度處的反射率高得多。在無霧度或低霧度的空隙化膜中，在大于直角的傾斜角處的反射率接近約100%。在這些情況下，入射光發(fā)生全內(nèi)反射 (TIR)。就高霧度的空隙化膜而言，盡管光不會發(fā)生TIR，但類似入射角度范圍內(nèi)的傾斜角度反射率可以接近100%。高霧度膜的這種增強反射率類似于TIR，被稱為增強內(nèi)反射(EIR)。 本發(fā)明中，多孔或空隙化擴散體增強內(nèi)反射(EIR)意指在膜或膜層壓體的空隙化和未空隙化層的邊緣處的反射率表現(xiàn)為空隙化的比未空隙化的大。本發(fā)明中的空隙化擴散體中的空隙具有折射率 和電容率εν，其中ην2= ε v，并且所述粘結(jié)劑具有折射率nb和電容率￡)3，其中％2= ε b。通常，空隙化擴散體與光，如入射到光學膜或傳播入光學膜的光的相互作用取決于若干膜特性，例如膜厚度、粘結(jié)劑折射率、 珠子折射率和間距、空隙或孔折射率、孔的形狀和尺寸、孔的空間分布以及光的波長。在一些情況中，入射到該空隙化擴散體上或在其中傳播的光可“識別”或“感受”有效電容率ε eff 和有效折射率nrff，其中，Iirff可以按照空隙折射率nv、粘結(jié)劑折射率nb、以及空隙孔隙度或體積分數(shù)“f”來表示。在此類情況下，空隙化擴散體足夠厚并且空隙足夠小，以使得光無法分辨單個空隙或隔離空隙的形狀和特征。在此類情況下，至少大部分空隙(如至少60%或 70%或80%或90%的空隙)的尺寸不大于約λ/5、或不大于約λ/6、或不大于約λ/8、或不大于約λ/10、或不大于約λ/20，其中λ為光的波長。在一些情況下，入射到本發(fā)明的空隙化擴散體上的光為可見光，即光的波長在電磁光譜的可見范圍內(nèi)。在此類情況下，可見光的波長在約380nm至約750nm，或約400nm至約 700nm，或約420nm至約680nm范圍內(nèi)。在此類情況下，所述空隙化擴散體包括多個空隙；如果所述空隙的大多數(shù)，如至少60%，或70%，或80%，或90%的空隙的尺寸不大于約70nm、 不大于約60nm、不大于約50nm、不大于約40nm、不大于約30nm、不大于約20nm或不大于約 IOnm,則該空隙化擴散體具有有效的折射率。圖IA為粘結(jié)劑組合物300的示意性剖視圖。粘結(jié)劑組合物300包括空隙網(wǎng)或多個互連空隙320和可選地實質(zhì)上均勻地分散于粘結(jié)劑310內(nèi)的多個顆粒340。粘結(jié)劑組合物300由于其內(nèi)空隙網(wǎng)320的存在而具有多孔的內(nèi)部。通常，所述粘結(jié)劑組合物可包括一個或多個互連孔或空隙的網(wǎng)。例如，空隙網(wǎng)320可視為包括互連空隙或孔320A-320C。在一些情況下，所述粘結(jié)劑組合物為多孔膜，即空隙網(wǎng)320分別在第一和第二主表面330和320 之間形成一個或多個通道?？障毒W(wǎng)可視為包括多個互連空隙?？障吨械囊恍┛晌挥谒稣辰Y(jié)劑組合物的表面并可被認為是表面空隙。例如，在示例性的粘結(jié)劑組合物300中，空隙320D和320E位于粘結(jié)劑組合物的第二主表面332處，并可被認為是表面空隙320F和320G。所述空隙中的一些，如空隙320B和320C位于粘結(jié)劑組合物的內(nèi)部、遠離所述粘結(jié)劑組合物的外表面并可被認為是內(nèi)部空隙320B和320C，即使內(nèi)部空隙可通過如其它空隙連接至主表面?？障?20的尺寸為Cl1,可通過選擇合適的組成和制造方法(例如涂布、干燥和固化條件)進行總體控制。通常，Cl1可為任何所需范圍內(nèi)的值中的任何所需值。例如，在一些情況下，空隙中的至少大部分(例如空隙中的至少60%或70%或80%或90%或95% )的尺寸在所需范圍內(nèi)。例如，在一些情況下，空隙中的至少大部分(例如空隙中的至少60%或 70%或80%或90%或95%)的尺寸不大于約10微米、或不大于約7微米、或不大于約5微米、或不大于約4微米、或不大于約3微米、或不大于約2微米、或不大于約1微米、或不大于約0. 7微米、或不大于約0. 5微米。在一些情況下，多個互連空隙320的平均空隙或孔尺寸不大于約5微米、或不大于約4微米、或不大于約3微米、或不大于約2微米、或不大于約1微米、或不大于約0. 7微米、 或不大于約0.5微米。在一些情況下，一些空隙可足夠小，以使得其主要光學效應(yīng)為降低有效折射率，而一些其他空隙可降低有效折射率并散射光，同時還有一些其他空隙可足夠大，以使得其主要光學效應(yīng)為散射光?？蛇x的顆粒340的尺寸d2可為在所需范圍內(nèi)的任意所需尺寸。例如，在一些情況下，顆粒中的至少大部分(例如顆粒中的至少60%或70%或80%或90%或95% )的尺寸在所需范圍內(nèi)。例如，在一些情況下，顆粒中的至少大部分(例如顆粒中的至少60%或70% 或80%或90%或95% )的尺寸不大于約1微米、或不大于約700nm、或不大于約500nm、或不大于約200nm、或不大于約lOOnm、或不大于約50nm。在一些情況下，可選的多個顆粒340的平均尺寸不大于約1微米、或不大于約 700nm、或不大于約500nm、或不大于約200nm、或不大于約lOOnm、或不大于約50nm。在一些情況下，可選顆粒的一些可足夠小使得它們主要影響有效折射率，而其它一些顆?？捎绊懹行д凵渎屎蜕⑸涔猓€有一些顆?？勺銐虼笫沟盟鼈兊闹饕鈱W效應(yīng)為使光散射。在一些情況下，Cl1和/或d2足夠小使得空隙和可選顆粒的主要光學效應(yīng)為影響粘結(jié)劑組合物300的有效折射率。例如，在此類情況下，Cl1和/或(12不大于約λ/5、或不大于約λ/6、或不大于約λ/8、或不大于約λ/10、或不大于約λ/20，其中λ為光的波長。又如，在此類情況下，Cl1和d2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。在此類情況下，空隙和可選顆粒也可散射光，但所述空隙和可選顆粒的主要光學效應(yīng)為在粘結(jié)劑組合物中限定具有有效折射率的有效介質(zhì)。所述有效折射率部分取決于空隙、粘結(jié)劑和可選顆粒的折射率。在一些情況下，所述有效折射率為減小的有效折射率，即該折射率小于粘結(jié)劑的折射率和可選顆粒的折射率。在空隙和/或可選顆粒的主要光學效應(yīng)為影響折射率的情況下，Cl1和d2足夠小使得空隙320和可選顆粒340的基本部分，如至少約60%、或至少約70%、或至少約80%、或至少約90%、或至少約95%的主要光學效應(yīng)為使有效折射率減小。在此類情況下，所述空隙和可選顆粒的基本部分，如至少約60%、或至少約70%、或至少約80%、或至少約90%、 或至少約95%的尺寸范圍為約Inm到約200nm、或Inm到約150nm、或Inm到約lOOnm、或 Inm 到約 50nm、或 Inm 到約 20nm。在一些情況下，可選顆粒340的折射率Ii1可與粘結(jié)劑310的折射率nb足夠接近， 從而使得有效折射率不依賴于，或很少依賴于所述顆粒的折射率。在此類情況下，Ii1和％ 之間的差別不大于約0. 05、或不大于約0. 01、或不大于約0. 007、或不大于約0. 005、或不大于約0. 003、或不大于約0. 002、或不大于約0. 001。在一些情況下，可選顆粒340足夠小且其折射率與粘結(jié)劑的折射率足夠接近，使得可選顆粒不主要分散光或影響折射率。在此類情況下，可選顆粒的主要效應(yīng)可為，例如，增加粘結(jié)劑組合物300的強度。在一些情況下，雖然通常粘結(jié)劑組合物300在沒有顆粒時可以制備，但可選顆粒340可強化粘結(jié)劑組合物的制造工藝。在空隙網(wǎng)320和可選顆粒340的主要光學效應(yīng)為影響有效折射率而不是，例如分散光的情況下，由于空隙320和可選顆粒340的存在，粘結(jié)劑組合物300的光學霧度為不大于約5%、或不大于約4%、或不大于約3.5%、或不大于約3%、或不大于約2.5%、或不大于約2%、或不大于約1. 5%、或不大于約1%。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物的有效介質(zhì)的有效折射率為不大于約1. 35、或不大于約1. 25、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1、或不大于約1.05。在一些情況下，Cl1和/或d2足夠大，以使得其主要光學效應(yīng)為散射光并產(chǎn)生光學霧度。在此類情況下，Cl1和/或d2不小于約200nm、或不小于約300nm、或不小于約400nm、 或不小于約500nm、或不小于約600nm、或不小于約700nm、或不小于約800nm、或不小于約 900nm、或不小于約lOOOnm。在此類情況下，空隙可可選顆粒也可影響折射率，但他們的主要光學效應(yīng)為散射光。在此類情況下，入射到粘結(jié)劑組合物上的光可被空隙和可選顆粒兩者散射。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300具有低光學霧度。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物的光學霧度為不大于約5%、或不大于約4%、或不大于約3.5%、或不大于約3%、或不大于約2. 5 %、或不大于約2 %、或不大于約1. 5 %、或不大于約1%。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物可具有減小的有效折射率，其為不大于約1. 35、或不大于約1. 3、或不大于約1. 2、或不大于約1. 15、或不大于約1. 1、或不大于約1. 05。對于垂直入射到粘結(jié)劑組合物300上的光而言，光學霧度被定義為偏離垂直方向超過4°的透射光與總透射光的比率。本發(fā)明所公開的霧度值使用 Haze-Gard Plus 霧度計(得自 BYK-Gardiner Silver, Springs, Md.)，按照 ASTM D1003中所述的工序測定。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300具有高光學霧度。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物的霧度為不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%、或不小于約70%、或不小于約 80%、或不小于約90%、或不小于約95%。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300可具有中間光學霧度，例如，約5 %至約40 %之間的光學霧度。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300具有高光學漫反射率。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物的漫反射率為不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300具有高光學透明度。對于垂直入射到粘結(jié)劑組合物300上的光，本發(fā)明中的光學透明度是指比率(T2-T1V(TJT2),其中T1為偏離垂直方向1.6和2度之間的透射光，T2為位于距垂直方向零度和0.7度之間的透射光。用得自 BYK-Gardiner的Haze-guard Plus霧度計測量本發(fā)明所公開的透明度值。在粘結(jié)劑組合物300具有高光學透明度的情況下，透明度為不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約 60%、或不小于約70%、或不小于約80%、或不小于約90%、或不小于約95%。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物具有低光學透明度。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物的光學透明度為不大于約40%、或不大于約20%、或不大于約10%、或不大于約7%、或不大于約5 %、或不大于約4%、或不大于約3 %、或不大于約2 %、或不大于約1%。通常，粘結(jié)劑組合物可具有應(yīng)用中期望的任意孔隙度或空隙率。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300中多個空隙320的空隙率為不小于約5%、或不小于約10%、或不小于約 20%、或不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%、或不小于約 70%、或不小于約80%、或不小于約90%。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物可表現(xiàn)出某些低折射率性質(zhì)，即使該粘結(jié)劑組合物具有高光學霧度和/或漫反射。例如，在此類情況下，在與小于粘結(jié)劑310折射率nb的折射率對應(yīng)的角度處，該粘結(jié)劑組合物可支持TIR。在示例性粘結(jié)劑組合物300中，可選顆粒340，如顆粒340A和340B為實心顆粒。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300可另外包括多個空心或多孔顆粒350，或作為另外一種選擇，包括多個空心或多孔顆粒350?？蛇x顆粒340可為應(yīng)用中期望的任意種類的顆粒。例如，可選顆?？蔀橛袡C或無機顆粒，或有機顆?；驘o機顆粒的組合。所述顆?？蔀閷嵭念w粒，或為空心顆粒，如氣泡。在一個具體實施例中，有機顆粒可由聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚倍半硅氧烷、硅樹脂及其類似物制成。在一個具體實施例中，無機顆?？捎?，如玻璃或陶瓷及其類似物制成。例如，顆粒340可為二氧化硅、氧化鋯或氧化鋁顆粒?？蛇x顆粒340可具有應(yīng)用中期望的或可得的任意形狀。例如，可選顆粒340可具有規(guī)則或不規(guī)則形狀。例如，可選顆粒340可大致為球形。作為另外一個例子，可選顆粒340 可為長形。在此類情況下，粘結(jié)劑組合物300包括多個細長顆粒340。在一些情況下，細長顆粒的平均縱橫比不小于約1. 5、或不小于約2、或不小于約2. 5、或不小于約3、或不小于約 3. 5、或不小于約4、或不小于約4. 5、或不小于約5。在一些情況下，顆?？蔀榇闋?例如可得自Nissan Chemical,Houston TX的Snowtex-PS顆粒)或者球形或無定形顆粒的聚集鏈(例如熱解法二氧化硅)的形態(tài)或形狀?？蛇x顆?？杀还倌芑蛭幢还倌芑Ｔ谝恍┣闆r下，可選顆粒未被官能化。在一些情況下，可選顆粒340被官能化以使它們被分散于需要的溶劑或粘結(jié)劑310中而不產(chǎn)生結(jié)塊，或產(chǎn)生很少結(jié)塊。在一些情況下，可選顆粒340可被進一步官能化以化學鍵合到粘結(jié)劑310。例如，可選顆粒340，如顆粒340A，可被表面改性并帶有反應(yīng)性官能團或基團360以化學鍵合到粘結(jié)劑310。在此類情況下，可選顆粒340至少一顯著部分化學鍵合到所述粘結(jié)劑。在一些情況下，可選顆粒340不帶有化學鍵合到粘結(jié)劑310的反應(yīng)性官能團。在此類情況下，可選顆粒340可物理連接到粘結(jié)劑310。在一些情況下，可選顆粒中的一些具有反應(yīng)基團而其它不具有反應(yīng)基團。例如在一些情況下，約10%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約90%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約15%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約85%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約20%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約80%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約25%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約75%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約30%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約60%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約35%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約65%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約40%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約60%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團，或者約45%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約55%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團， 或者約50%的可選顆粒具有反應(yīng)基團而約50%的可選顆粒不具有反應(yīng)基團。在一些情況下，可選顆粒中的一些可在同一顆粒采用反應(yīng)和不反應(yīng)基團兩者進行官能化?？蛇x顆粒的集合可包括不同尺寸、反應(yīng)性和不反應(yīng)性和不同種類的顆粒(例如二氧化硅和氧化鋯)。粘結(jié)劑310可為或包括可在應(yīng)用中期望的任何材料。例如，粘結(jié)劑310可為形成聚合物(例如交聯(lián)聚合物)的UV固化性材料。通常，粘結(jié)劑310可為任意可聚合材料，如可輻射固化的可聚合材料，或可熱固化的可聚合材料。在一個具體的實施例中，粘結(jié)劑310 可為任意可聚合材料和相容的不可聚合材料的混合物，如于2009年4月15日提交的、名稱為“PROCESS AND APPARATUS FOR A NAN0V0IDED ARTICLE”的共同未決申請(律師檔案號 65046US002)中所描述的，其全部公開以引證方式并入本申請。
粘結(jié)劑組合物300可采用應(yīng)用中需要的方法制備。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300可采用描述于均于2009年4月15日提交的、名稱為“PROCESS AND APPARATUS FOR A NANOVOIDED ARTICLE”的共同未決申請(律師檔案號65046US002)和名稱為“PROCESS ANDAPPARATUS FOR COATING WITH REDUCED DEFECTS”(律師檔案號65185US002)，以及于與本申請同日提交的、名稱為“Gradient Low Index Article and Method”(律師檔案號65716US002)和名稱為"Process for Gradient Nanovoided Article”(律師檔案號 65766US002)中描述的方法制備，這些申請的全部公開內(nèi)容已引證方式并入本申請。在一個方法中，首先準備包括多個可選顆粒如納米顆粒和溶于溶劑中的可聚合材料的溶液，其中所述可聚合材料可包括，例如，一種或多種單體和/或低聚物。接下來，使該可聚合材料聚合，例如通過施加熱或光進行聚合，以形成在溶劑中不溶解的聚合物基質(zhì)。在一些情況下， 經(jīng)過聚合步驟之后，溶劑仍可包括一些可聚合材料，盡管濃度較低。下一步，通過干燥或蒸發(fā)溶液以去除溶劑從而獲得包括分散于聚合物粘結(jié)劑310中的多個空隙320或空隙網(wǎng)320 的粘結(jié)劑組合物300。所述粘結(jié)劑組合物還包括分散于聚合物中的多個可選顆粒340。所述可選顆粒與所述粘結(jié)劑結(jié)合，其中的結(jié)合可為物理結(jié)合或化學結(jié)合，或者可選顆粒被所述粘結(jié)劑包封。粘結(jié)劑組合物300除了粘結(jié)劑310和可選顆粒340外可具有其它材料。例如，粘結(jié)劑組合物可包括一個或多個添加劑，如有助于潤濕基底表面的偶聯(lián)劑。在其上形成所述粘結(jié)劑組合物的基底在圖IA中未明確示出。作為另外一個實例，粘結(jié)劑組合物300可包括一個或多個著色劑，如用于為所述粘結(jié)劑組合物著色(如黑色)的炭黑。粘結(jié)劑組合物300 中的其它示例性材料包括引發(fā)劑，如一種或多種光引發(fā)劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑或脫模劑。在一些情況下，粘結(jié)劑組合物300可包括能夠吸收光和發(fā)射較長波長光的下轉(zhuǎn)換式材料。I示例性下轉(zhuǎn)換式材料包括熒光粉。通常，粘結(jié)劑組合物對于粘結(jié)劑310與多個可選顆粒340的任意重量比具有期望的孔隙度。因此，該重量比通?？蔀榭稍趹?yīng)用中期望的任何值。在一些情況下，粘結(jié)劑310 與多個可選顆粒340的重量比為不小于約1 2. 5、或不小于約1 2. 3、或不小于約1 2、 或不小于約1 1、或不小于約1.5 1、或不小于約2 1、或不小于約2. 5 1、或不小于約3 1、或不小于約3. 5 1、或不小于約4 1、或不小于約5 1。在一些情況下，該重量比在約1 2. 3至約4 1的范圍內(nèi)。在一些情況下，可對粘結(jié)劑組合物300的頂部主表面332進行處理以，例如，改善粘結(jié)劑組合物與其它層的粘合性。例如，可對該頂部表面進行電暈處理。圖IB為根據(jù)本發(fā)明一個方面的空隙化擴散體的示意性側(cè)視圖。在圖IB中，空隙化擴散體100包括設(shè)置于基底380上的空隙化擴散體涂層110?？障痘瘮U散體涂層110包括與多個珠子370接觸的粘結(jié)劑組合物300。粘結(jié)劑組合物先前已參考圖IA進行過描述。 在一些情況下，空隙化擴散體100還可在空隙化擴散體涂層110內(nèi)部包括多個縫隙375?？p隙375可，例如，由于所述多個珠子370的堆疊和/或粘結(jié)劑組合物300的塌陷形成。在一些情況下，所述多個縫隙375可通過調(diào)整粘結(jié)劑組合物300與多個珠子370的比率在空隙化擴散體100內(nèi)形成從而使所述比率小，即使用最小量的粘結(jié)劑組合物300，例如，粘結(jié)劑組合物300與多個珠子370的比率小于約1 1、小于約2 3、小于約1 2或小于約 1 3。
空隙化擴散體100可通過使涂層溶液包括珠子370進行制備，例如均于2009年4 月 15 "Process and Apparatus for Coating with Reduced Defects" 的共同未決申請(律師檔案號65185US002)和名稱為‘‘Process and Apparatus for a Nanovoided Article”(律師檔案號65046US002)，以及于與本申請同日提交的、名稱為‘‘Gradient Low Index Article and Method”(律師檔案號65716US002)和名稱為 "Process for Gradient Nanovoided Article”(律師檔案號65766US002)中的描述。在一個具體的實施例中，珠子370可為無機珠子、有機珠子或無機珠子和有機珠子的組合。所述珠子可為實心珠子、多孔珠子或中空珠子，如氣泡。在一個具體的實施例中， 有機珠子可由聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚倍半硅氧烷、硅樹脂及其類似物制成。在一個具體實施例中，無機顆?？捎桑绮ＡЩ蛱沾杉捌漕愃莆镏瞥?。珠子370可具有應(yīng)用中期望的或可得的任意形狀。例如，珠子370可具有球狀或非球狀。例如，珠子370可為球形珠子，如得自(例如)Sekisui Plastics Co. (Osaka, Japan) 或 Soken Chemical and Engineering Co. (Tokyo, Japan)的球形珠子。作為另外一個例子，珠子370可為非規(guī)則形狀珠子，例如得自kkisui Plastics Co.的半球兩面凸透鏡狀珠子，或得自Soken Chem Co.的血細胞狀珠子。在一個具體實施例中，珠子370可包括能夠化學鍵合至所述粘結(jié)劑的反應(yīng)性官能團，其類似于他處描述的可選顆粒340上的反應(yīng)性官能團。珠子370的尺寸可為任意期望范圍內(nèi)任意期望值。例如，在一些情況下，至少大多數(shù)珠子(例如珠子中的至少60%或70%或80%或90%或95% )的尺寸在期望的范圍內(nèi)。 例如，珠子中的至少大部分(例如顆粒中的至少60%或70%或80%或90%或95% )的尺寸不小于約1微米、或不小于約2微米、或不小于約3微米、或不小于約4微米、或不小于約 5微米、或不小于約7微米、或不小于約10微米。在一些情況下，多個珠子370的平均尺寸不小于約1微米、或不小于約2微米、或不小于約3微米、或不小于約4微米、或不小于約5微米、或不小于約7微米、或不小于約10 微米。在一些情況下，所述珠子中的一些可足夠大使得它們的主要光學效應(yīng)為使光散射。圖IC為根據(jù)本發(fā)明一個方面的空隙化擴散體100’的示意性側(cè)視圖。在圖IC中， 空隙化擴散體100’包括設(shè)置于基底380上的空隙化擴散體涂層110’?？障痘瘮U散體涂層 110’包括與多個珠子370接觸的粘結(jié)劑組合物300。粘結(jié)劑組合物300先前已參考圖IA進行過描述。在一些情況下，空隙化擴散體100’不包括圖IB中示出的任意明顯的縫隙375，并且粘結(jié)劑組合物300可完全包圍多個珠子370，例如，當多個珠子370與粘結(jié)劑組合物300 的比率不小于約1 3、不小于約1 2、不小于約3 2或不小于約1 1時?？障痘瘮U散體100可通過使涂層溶液包括珠子370進行制備，例如均于2009年4 月 15 "Process and Apparatus for Coating with Reduced Defects" 的共同未決申請(律師檔案號65185US002)和名稱為‘‘Process and Apparatus for a Nanovoided Article”(律師檔案號65046US002)，以及于與本申請同日提交的、名稱為 ‘‘Gradient Low Index Article and Method”(律師檔案號65716US002)和名稱為 "Process for Gradient Nanovoided Article”(律師檔案號65766US002)中的描述。圖2為包括設(shè)置于基底610上的空隙化擴散體630的一種光學構(gòu)造的側(cè)視示意圖。在一些情況下，基底610為提供可轉(zhuǎn)移空隙化擴散體630的防粘襯底，S卩，例如，空隙化擴散體630的頂部主表面632可放置為與一基底或表面接觸，并且所述防粘襯底以后可從空隙化擴散體上去除以暴露可，例如，連接到另一個基底或表面的空隙化擴散體的底部主表面634。所述將空隙化擴散體630從防粘襯底610上分離的分離力通常小于約200克力 /英寸、小于約150克力/英寸、或小于約100克力/英寸、或小于約75克力/英寸、或小于約50克力/英寸。空隙化擴散體630可與本發(fā)明中公開的任意空隙化擴散體類似。例如，空隙化擴散體630可與空隙化擴散體100、100’中的一個類似。在一些情況下，空隙化擴散體100、 100’中的一個可直接涂覆到基底610上。在一些情況下，可先制成空隙化擴散體100、100’ 中的一個，然后再轉(zhuǎn)移到基底610上?；?10可半透明、透明或不透明?；?10可為或包括可適于一應(yīng)用的任意材料，例如電介質(zhì)、半導(dǎo)體或?qū)w(如金屬)。例如，基底610可包括或由玻璃和如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和丙烯酸樹脂的聚合物制成。在一些情況下，基底610可包括偏振器，如反射型偏振器、吸收型偏振器、線柵偏振器或光纖偏振器。在一些情況下，基底610可包括多層，如多層光學膜，包括(如) 多層反射膜和多層偏振膜。在一些情況下，基底610可包括結(jié)構(gòu)化表面，如具有多個微結(jié)構(gòu)的主表面，所述微結(jié)構(gòu)包括，例如，棱鏡或透鏡陣列。在一些情況下，基底610在主表面上可進一步包括涂層，如底涂層。本申請中，光纖偏振器包括形成嵌入粘結(jié)劑中的一層或多層纖維的多個基本平行的纖維，并且粘結(jié)劑和纖維中的至少一者包括雙折射材料。所述基本平行的纖維限定一透射軸和一反射軸。所述光纖偏振器使偏振平行于透射軸的入射光基本上透射，并基本上反射偏振平行于反射軸的入射光。光纖偏振器的例子描述于，例如，美國專利號7，599，592和 7，526，164，其全部內(nèi)容以引證方式并入本申請。在一些情況下，基底610可包括半透反射鏡。半透反射鏡為反射至少30%的入射光而使剩余的減去吸收損失后的入射光透過的光學元件或光學元件集合。適用的半透反射鏡包括，例如，泡沫、偏振和非偏振多層光學膜、微復(fù)制結(jié)構(gòu)(例如BEF)、偏振和非偏振共混物、線柵偏振器、部分透射金屬，如銀或鎳、金屬/電介質(zhì)疊堆如銀和銦錫氧化物，以及不對稱光學膜。不對稱光學膜描述于，例如，美國專利號6，924，014 (Ouderkirk等人)和PCT國際公布號W02008/144636。還可用作半透反射鏡的是打孔的半透反射鏡或鏡子，例如，在增強型鏡面反射器(ESR，得自3M公司)上打孔。在一個具體的實施例中，基底610可為反射型偏振器。反射型偏振器層基本上反射具有第一偏振狀態(tài)的光并基本上透射具有第二偏振狀態(tài)的光，其中所述兩個偏振狀態(tài)相互垂直。例如，被反射型偏振器基本上反射的處于偏振狀態(tài)的可見光范圍內(nèi)反射型偏振器的平均反射率為至少約50 %、或至少約60 %、或至少約70%、或至少約80%、或至少約 90%、或至少約95%。作為另外一個實例，被反射型偏振器基本上透射的處于偏振狀態(tài)的可見光范圍內(nèi)反射型偏振器的平均透射率為至少約50 %、或至少約60 %、或至少約70 %、 或至少約80%、或至少約90%、或至少約95%、或至少約97%、或至少約98%、或至少約 99%。在一些情況下，所述反射型偏振器基本上反射具有第一線性偏振狀態(tài)(例如，沿χ方向)的光并基本上透射具有第二線性偏振狀態(tài)(例如，沿ζ方向)的光。可使用任何合適類型的反射型偏振器，例如，多層光學膜(MOF)反射型偏振器如 Vikuiti 反射式偏光增亮膜(DBEF)；具有連續(xù)相和分散相的漫反射偏振膜(DRPF)，如得自3M公司(St. Paul, Minnesota)的Vikuiti 漫反射偏振器膜(“DRPF”)；描述于(例如) 美國專利號6，719，426中的線柵反射型偏振器；或膽留型反射型偏振器。例如，在一些情況下，反射型偏振器層可為或包括由交替的不同聚合物材料層形成的MOF反射型偏振器，其中交替的層組中的一組由雙折射材料形成，其中不同材料的折射率與以一種線性偏振態(tài)偏振的光相匹配，與正交的線性偏振態(tài)的光不匹配。在此類情況下，處于匹配偏振狀態(tài)的入射光基本透射過所述反射型偏振器，而處于不匹配偏振狀態(tài)的入射光基本上被所述反射型偏振器反射。在一些情況下，MOF反射型偏振器可包括無機介電層的疊堆。作為另外一個例子，所述反射型偏振器可為或包括在通過狀態(tài)具有中間同軸平均反射率的局部反射層。例如，局部反射層對于在第一平面(如xy平面)偏振的可見光可以具有至少約90%的同軸平均反射率，對于在垂直于第一平面的第二平面(如xz平面)偏振的可見光具有在約25%至約90%范圍內(nèi)的同軸平均反射率。此類局部反射層描述于(例如)美國專利公開號2008/064133中，該專利的公開內(nèi)容全部以引證方式并入本申請。在一些情況下，所述反射型偏振器可為或包括反射型圓偏振器，其中以一種情形圓偏振，即順時針偏振或逆時針偏振(也可稱為右圓偏振或左圓偏振)的光優(yōu)先透射，而相反情形偏振的光優(yōu)先被反射。其中一類圓偏振器包括膽留型液晶偏振器。在一些情況下，反射型偏振器可為通過光學干涉作用反射或透射光的多層光學膜，如以下文獻中所述提交于2008年11月19日的美國臨時專利申請?zhí)?1/116132 ；提交于2008年11月19日的美國臨時專利申請?zhí)?1/116四1 ；提交于2008年11月19日的美國臨時專利申請?zhí)?1/116四4 ；提交于2008年11月19日的美國臨時專利申請?zhí)?1/116四5 ； 提交于2008年11月19日的美國臨時專利申請?zhí)?1/116四5 ；和提交于2008年5月19日、 要求提交于2007年5月20日的美國臨時專利申請?zhí)?0/939085的優(yōu)先權(quán)的國際專利申請?zhí)朠CT/US 2008/060311 ；所述專利均全部內(nèi)容以引證方式并入本申請。在一個具體實施例中，基底610可為微結(jié)構(gòu)化表面，如棱柱光導(dǎo)膜。例如，空隙化擴散體630可被包覆在光重定向膜，如得自3M公司的Vikuiti 增亮膜(BEF)的棱柱側(cè)。 該BEF包括多個線性棱鏡，其間距為M微米并且棱鏡峰角或頂角為約90度。光學構(gòu)造600中的每兩個相鄰主表面的大部分沿空隙化擴散體630的底部主表面 634相互直接接觸。例如，兩個相鄰主表面的至少50%，或至少60%，或至少70%，或至少 80%,或至少90%，或至少95%彼此直接接觸。例如，在一些情況下，空隙化擴散體630直接涂覆在基底610上。圖3為包括設(shè)置于基底710上的空隙化擴散體730和位于空隙化擴散體730上的光學粘結(jié)劑層720的一種光學構(gòu)造700的側(cè)視示意圖?；?10可為他處描述的任意基底， 包括，例如，基底如參照圖2描述的基底610。在一些情況下，光學粘結(jié)劑層720可作為密封劑防止空隙化擴散體730的空隙的浸潤。在一些情況下，使光學粘結(jié)劑層720和空隙化擴散體730設(shè)置于基底710的相對側(cè)可能是期望的。在其它情況下，使空隙化擴散體730設(shè)置于基底710的兩側(cè)可能是期望的。光學粘結(jié)劑層720可為可在應(yīng)用中期望和/或可用的任何光學粘接劑。光學粘結(jié)劑層720具有足夠的光學質(zhì)量和光穩(wěn)定性以使得，例如，所述粘結(jié)劑層不隨時間或暴露于氣候時變黃從而劣化所述粘結(jié)劑和空隙化擴散體的光學性能。在一些情況下，光學粘結(jié)劑層720可為大體上透明的光學粘結(jié)劑，意味著該粘結(jié)劑層具有高鏡面透射率和低漫射透射率。例如，在此類情況下，光學粘結(jié)劑層720的鏡面透射率不小于約70 %、或不小于約80 %、 或不小于約90%、或不小于約95%。在一些情況下，光學粘結(jié)劑層720可為大體上光學漫射，意味著所述粘結(jié)劑層具有高漫射透射率和低鏡面透射率，并且所述光學粘結(jié)劑層720具有白色外觀。例如，在此類情況下，光學漫射粘結(jié)劑層720的光學霧度不小于約30%、或不小于約30%、或不小于約 50%、或不小于約60%、或不小于約70%、或不小于約80%、或不小于約90%、或不小于約 95%。在一些情況下，所述漫射粘結(jié)劑層的漫射反射率不小于約20%、或不小于約30%、或不小于約40%、或不小于約50%、或不小于約60%。在此類情況下，所述粘結(jié)劑層通過包括在光學粘結(jié)劑中分散的多個顆粒而可光學漫射，其中所述顆粒和光學粘結(jié)劑具有不同的折射率。兩種折射率之間的失配可以導(dǎo)致光散射。示例性光學粘結(jié)劑包括壓敏粘合劑(PSA)、熱敏粘結(jié)劑、溶劑揮發(fā)性粘結(jié)劑、可重新定位的粘結(jié)劑或可再加工的粘結(jié)劑，以及紫外線固化性粘結(jié)劑，例如可得自Norland Products, Inc的紫外線固化性光學粘結(jié)劑。示例性PSA包括基于天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烴和聚(甲基)丙烯酸酯的那些。本申請中，(甲基)丙烯酸酯 (或丙烯酸酯)是指丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類物質(zhì)。其他示例性PSA包括(甲基)丙烯酸酯、橡膠、熱塑性彈性體、有機硅、氨基甲酸酯以及它們的組合。在一些情況下，PSA基于(甲基)丙烯酸酯PSA或至少一種聚(甲基)丙烯酸酯。示例性有機硅PSA包括聚合物或樹膠和任選的增粘樹脂。其他示例性有機硅PSA包括聚二有機硅氧烷-聚乙二酰胺和任選的增粘劑?？障痘瘮U散體730可與本發(fā)明公開的任意空隙化擴散體類似。例如，空隙化擴散體730可與空隙化擴散體100、100，之一類似。圖4為包括設(shè)置于基底810上的低折射率涂層820、位于低折射率涂層820上的空隙化擴散體830和可選的位于空隙化擴散體830上的光學粘結(jié)劑層840的一種光學構(gòu)造 800的側(cè)視示意圖。在一些情況下(未示出)，可選光學粘結(jié)劑層840卻(或另外地)設(shè)置于基底810上與低折射率涂層820相對一側(cè)。基底810可為他處描述的任意基底，包括，例如，基底如參照圖2描述的基底610。低折射率涂層820可為任意適用的低折射率涂層，例如于如2009年4月15日提交的、名稱為“Optical Film”的共同未決美國專利申請(律師檔案號65062US002)以及與本申請同日提交的、名稱為“Gradient Low Index Article and Method”(律師檔案號65716US002)和名稱為"Process for Gradient Nanovoided Article”(律師檔案號65766US0(^)中的描述?？蛇x光學粘結(jié)劑層840可與光學粘結(jié)劑層720類似。在一些情況下，低折射率涂層820和可選光學粘結(jié)劑層840具有相同的折射率。在一些情況下，它們可具有不同的折射率?？障痘瘮U散體830可與本發(fā)明公開的任意空隙化擴散體類似。例如，空隙化擴散體830可與空隙化擴散體100、100，之一類似。本發(fā)明所公開的膜、層、構(gòu)造和系統(tǒng)的某些優(yōu)點還通過以下實例進行說明。本實例中列出的特定材料、量和尺寸以及其他條件和細節(jié)不應(yīng)被解釋為不當?shù)叵拗票景l(fā)明。在實例中，折射率是使用Metricon 2010型棱鏡耦合器(可得自MetriconCorp.，Pennington, NJ)測得的。光學透射率和霧度使用Haze-Gard Plus霧度計(得自 BYK-Gardner，Silver Springs, MD)測得。實例實例中涉及到以下材料及其來源。
權(quán)利要求
1.一種空隙化擴散體，包括多個珠子；與所述多個珠子接觸的粘結(jié)劑組合物，所述粘結(jié)劑組合物包括粘結(jié)劑和多個互連的空隙，其中所述粘結(jié)劑組合物中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子具有不小于約1微米的平均尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子具有不小于約2微米的平均尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子具有不小于約3微米的平均尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子具有不小于約4微米的平均尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子具有不小于約5微米的平均尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子包括球形珠子或非球形珠子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子與所述粘結(jié)劑組合物的重量比不小于約1 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子與所述粘結(jié)劑組合物的重量比不小于約3 2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個互連空隙具有不大于約2微米的平均空隙尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個互連空隙具有不大于約1微米的平均空隙尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個互連空隙具有不大于約0.7微米的平均空隙尺寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑組合物中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約10%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑組合物中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約20%。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑組合物中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約30%。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑組合物中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約50%。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不小于約90%的光學霧度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不小于約95%的光學霧度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不小于約98%的光學霧度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不小于約99%的光學霧度。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不大于約10%的光學透明度。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不大于約5%的光學透明度。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不大于約2%的光學透明度。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不小于約2微米的厚度。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有不小于約5微米的厚度。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有小于約10%的光學透明度和不小于約5微米的厚度。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其具有小于約5%的光學透明度和不小于約 5微米的厚度。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑組合物還包括多個顆粒。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述多個顆粒中的至少一些具有化學鍵合至所述粘結(jié)劑的反應(yīng)基團。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述多個顆粒中的至少一些不具有反應(yīng)基團。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述多個顆粒具有不大于約1微米的平均尺寸。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述多個顆粒具有不大于約0.5微米的平均尺寸。
33.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述多個顆粒包括長形或球形顆粒。
34.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑與所述多個顆粒的重量比不小于約1:1。
35.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的空隙化擴散體，其中所述粘結(jié)劑與所述多個顆粒的重量比不小于約2 1。
36.一種光學構(gòu)造，所述光學構(gòu)造包括 基底；和設(shè)置于所述基底上的根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的光學構(gòu)造，其中所述基底包括多層光學膜(MOF)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的光學構(gòu)造，其中所述多層光學膜包括反射式偏光增亮膜 (DBEF)或增強型鏡面反射器(ESR)。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的光學構(gòu)造，其中所述基底包括反射型偏振器或吸收型偏振ο
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的光學構(gòu)造，其中所述基底包括線柵偏振器或光纖偏振器。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的光學構(gòu)造，還包括設(shè)置于所述基底和所述空隙化擴散體之間的低折射率涂層。
42.一種光學構(gòu)造，所述光學構(gòu)造包括 基底；和設(shè)置于所述基底上的空隙化擴散體，所述空隙化擴散體包括 粘結(jié)劑；分散于所述粘結(jié)劑中的多個互連空隙，和多個珠子，其中所述粘結(jié)劑與所述多個珠子的重量比不小于約1 1。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述多個互連空隙具有不大于約1微米的平均空隙尺寸。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述空隙化擴散體中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約5%。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述空隙化擴散體中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約10%。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述空隙化擴散體中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約20%。
47.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述空隙化擴散體中的所述多個互連空隙的體積分數(shù)不小于約40%。
48.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述多個珠子具有不大于約10微米的平均尺寸。
49.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述多個珠子具有不大于約5微米的平均尺寸。
50.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述多個珠子包括球形珠子或非球形珠子。
51.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述多個珠子包括多孔珠子或中空珠子。
52.根據(jù)權(quán)利要求42所述的光學構(gòu)造，其中所述基底包括反射型偏振器。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光學構(gòu)造，其中所述反射型偏振器包括具有交替層的多層光學膜，其中所述交替層中的至少一層包含雙折射材料。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光學構(gòu)造，其中所述反射型偏振器包括線柵偏振器或光纖偏振器。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光學構(gòu)造，其中所述反射型偏振器包括膽留反射型偏振器。
56.根據(jù)權(quán)利要求36或42所述的光學構(gòu)造，其具有不小于約1.2的增益。
57.根據(jù)權(quán)利要求36或42所述的光學構(gòu)造，其具有不小于約1.3的增益。
58.根據(jù)權(quán)利要求36或42所述的光學構(gòu)造，其具有不小于約1.4的增益。
59.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光學構(gòu)造，還包括設(shè)置于所述反射型偏振器上的光學粘結(jié)劑層。
60.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光學構(gòu)造，還包括設(shè)置于所述反射型偏振器上的液晶面板。
61.一種光學構(gòu)造，所述光學構(gòu)造包括 反射型偏振器；以及設(shè)置于所述反射型偏振器上的空隙化擴散體，其具有多個空隙和多個珠子、并且具有不大于約10%的光學透明度，其中所述空隙化擴散體的厚度不小于約5微米。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的光學構(gòu)造，其具有不小于約1.2的增益。
63.根據(jù)權(quán)利要求61所述的光學構(gòu)造，其具有不小于約1.3的增益。
64.一種光學疊堆，包括 吸收型偏振器；包括多個空隙和多個珠子的空隙化擴散體；和反射型偏振器，其中所述光學疊堆中的每兩個相鄰主表面的大部分相互直接接觸。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的光學疊堆，其中所述空隙化擴散體設(shè)置于所述吸收型偏振器和所述反射型偏振器之間。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述的光學疊堆，其中所述空隙化擴散體具有不大于約10%的光學透明度。
67.根據(jù)權(quán)利要求64所述的光學疊堆，其中所述空隙化擴散體具有不小于5微米的厚度。
68.根據(jù)權(quán)利要求64所述的光學疊堆，其中所述反射型偏振器設(shè)置于所述吸收型偏振器和所述空隙化擴散體之間。
69.根據(jù)權(quán)利要求64所述的光學疊堆，其中所述吸收型偏振器的透光軸和所述反射型偏振器的透光軸在同一方向。
70.—種顯示系統(tǒng)，包括設(shè)置在光波導(dǎo)上的根據(jù)權(quán)利要求64所述的光學疊堆。
71.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空隙化擴散體，其中所述多個珠子中的至少一些具有化學鍵合至所述粘結(jié)劑的反應(yīng)基團。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種空隙化擴散體和包括所述空隙化擴散體的光學構(gòu)造。所述空隙化擴散體包括多個珠子和與所述多個珠子接觸的粘結(jié)劑組合物。所述粘結(jié)劑組合物包括粘結(jié)劑和多個互連空隙。所述光學構(gòu)造包括設(shè)置于基底上的所述空隙化擴散體。
文檔編號G02B5/02GK102576101SQ201080046868
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月24日
發(fā)明者亞當·D·哈格, 呂菲, 埃里克·W·納爾遜, 威廉·F·埃德蒙茲, 威廉·布雷克·科爾布, 杰森·S·佩泰耶, 理查德·J·波科爾尼, 郝恩才 申請人:3M創(chuàng)新有限公司