本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，且更具體地涉及在整個(gè)膜上具有改變的視角的光控制膜(LCF)和包含這種光控制膜的太陽(yáng)能電池組件。

背景技術(shù)：

光控制膜(LCF)，也稱為光校準(zhǔn)膜，是構(gòu)造為調(diào)節(jié)光的透射的光學(xué)薄膜。LCF包括具有由光吸收材料形成的多個(gè)平行溝槽的光透射性薄膜。

LCF可以靠近顯示表面、圖像表面、或其他待檢視的表面放置。在垂直入射(即0度視角)下，其中觀察者在垂直于薄膜表面的方向上通過(guò)LCF觀看圖像，圖像是可視的。隨著視角的增加，通過(guò)LCF 透射的光的量減少直到達(dá)到其中基本上全部(大于約95％)的光由光吸收材料阻斷的觀察截止角，且圖像不再是可視的。LCF通過(guò)阻斷在通常視角范圍之外的其他人的觀察而向觀察者提供了隱私。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一般而言，本公開涉及具有在整個(gè)膜上具有改變的視角的光控制膜(LCF)。改變的視角可通過(guò)改變LCF中光吸收區(qū)的形狀或圖案的至少一者，或者通過(guò)改變光吸收區(qū)中光吸收材料的組成而實(shí)現(xiàn)。改變的視角也可以通過(guò)利用具有透鏡陣列或多層光學(xué)薄膜(MOF) 的LCF產(chǎn)生?？梢允褂酶鞣N不同的技術(shù)來(lái)改變光吸收區(qū)的圖案，包括例如，通過(guò)改變用于模制LCF的基礎(chǔ)工具(master tool)，或通過(guò)二次油墨印刷。控制光吸收區(qū)的形狀和排列可以改善用于所選擇的最終用途的LCF的美觀和效率。

在一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括沿第一方向排列的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度和高度，所述多個(gè)第一光吸收區(qū)包括所述多個(gè)第一光吸收區(qū)的非重疊的第一和第二亞組(sub-plurality)，所述多個(gè)第一光吸收區(qū)的第一亞組具有第一視角，所述多個(gè)第一光吸收區(qū)的第二亞組具有不同的第二視角。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥ 1，L/H≥20，使得對(duì)于通過(guò)所述光控制膜顯示的圖像而言，該圖像具有相繼的第一、第二和第三圖像部分，當(dāng)從以第一視角觀看圖像移動(dòng)至以不同的第二視角觀看圖像時(shí)，所述圖像部分的相同特征對(duì)于所述第一和第三圖像部分改變較小而對(duì)于第二圖像部分改變較大。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥ 1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)包含沿所述第一光吸收區(qū)的厚度方向堆疊的多層，所述多層包含第一層和布置在所述第一層上的第二層，所述第一層基本上吸收在第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并且基本上透射在不同的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，以及所述第二層基本上吸收在所述第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并且基本上透射在所述第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥ 1，L/H≥20，至少一個(gè)第一光吸收區(qū)基本上吸收在第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并且基本上透射在不同的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，以及至少一個(gè)另外的第一光吸收區(qū)基本上吸收在所述第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并且基本上透射在所述第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括布置在所述光控制膜的第一和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥ 1，L/H≥20，至少對(duì)于一個(gè)第一光吸收區(qū)，所述第一光吸收區(qū)在預(yù)定溫度范圍內(nèi)的第一溫度下具有第一顏色，以及在所述預(yù)定溫度范圍內(nèi)的不同的第二溫度下具有不同的第二顏色。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括布置在基本上平行的相對(duì)的第一和第二主表面之間并且基本上垂直于所述基本上平行的相對(duì)的第一和第二主表面的交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)，各光吸收區(qū)從靠近第一主表面的較寬的第一末端到靠近第二主表面的較窄的第二末端漸變(tapering)，各光透射區(qū)在第一主表面處的對(duì)應(yīng)光學(xué)透鏡處終止并與該光學(xué)透鏡對(duì)準(zhǔn)，各光吸收區(qū)的第一末端在光吸收區(qū)的各側(cè)面上相對(duì)于光學(xué)透鏡的基部凹陷(recess)并且朝向所述第一主表面凹入。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光學(xué)構(gòu)造，其包括：光控制膜，所述光控制膜包括多個(gè)間隔開的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)基本上吸收在第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并且基本上透射在非重疊的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光；以及濾光器，所述濾光器布置在所述光控制膜上，并且基本上透射在所述第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并且基本上反射在非重疊的第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，所述第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍與所述第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍部分重疊。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光學(xué)構(gòu)造，其包括：光控制膜，所述光控制膜包括交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)；以及透鏡板(lens sheet)，所述透鏡板布置在所述光控制膜上并且包括多個(gè)透鏡，各透鏡對(duì)應(yīng)于不同的光透射區(qū)并且與之對(duì)準(zhǔn)，各對(duì)相繼的光透射區(qū)之間的最小側(cè)向間距為w，對(duì)應(yīng)于該對(duì)相繼的光透射區(qū)的透鏡之間的最大側(cè)向間距為d，其中d/w≤1。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，所述光控制膜包括交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)及多個(gè)單體(unitary)透鏡，各單體透鏡布置在不同的光透射區(qū)上并且與之對(duì)準(zhǔn)，并且包括：光聚焦部分，其主要用于將光朝向?qū)?yīng)于透鏡的光透射區(qū)域聚焦；以及粘結(jié)部分，其主要用于將透鏡粘結(jié)到表面。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光學(xué)構(gòu)造，所述光學(xué)構(gòu)造包括：太陽(yáng)能電池，其包括多個(gè)跨所述太陽(yáng)能電池延伸的電極；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太陽(yáng)能電池上并且具有多個(gè)第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1， L/H≥20，各第一光吸收區(qū)基本上與所述多個(gè)電極中的對(duì)應(yīng)電極共延 (coextensive)并且對(duì)準(zhǔn)。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光學(xué)構(gòu)造，所述光學(xué)構(gòu)造包括：太陽(yáng)能電池；以及光控制膜，所述光控制膜布置在所述太陽(yáng)能電池上并且沿所述光控制膜的長(zhǎng)度和寬度基本上與所述太陽(yáng)能電池共延，所述光控制膜具有多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)與垂直于所述太陽(yáng)能電池的線形成范圍為約5度至約40度的角。

在另一個(gè)方面，本公開涉及一種光控制膜，其包括多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)和多個(gè)間隔開的基本上平行的第二光吸收區(qū)，各第一和第二光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W ≥1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)與垂直于所述光控制膜的平面的線形成同一第一角度，各第二光吸收區(qū)與所述線形成不同的同一第二角度。

本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的細(xì)節(jié)在下文的附圖和說(shuō)明中進(jìn)行敘述。本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說(shuō)明書和附圖以及權(quán)利要求中顯而易見。

附圖說(shuō)明

圖1是光控制膜(LCF)的示意性的截面視圖。

圖2是適用于制造LCF的微結(jié)構(gòu)薄膜制品的示意性透視圖。

圖3是具有用光吸收材料填充的溝槽以形成LCF的微結(jié)構(gòu)薄膜制品的示意性透視圖。

圖4A是包括LCF和其它光學(xué)層的光學(xué)制品的示意圖；圖4B顯示了隨多層光學(xué)薄膜的角度變化的帶邊(band edge)；以及圖4C是 LCF與太陽(yáng)能電池組合的示意圖。

圖5是包含具有不同高度和恒定間距(pitch)的光吸收區(qū)的LCF 的示意性截面視圖。

圖6是包含具有不同間距和恒定高度的光吸收區(qū)的LCF的示意性截面視圖。

圖7是具有填充不同光吸收材料的光吸收區(qū)的LCF的示意性截面視圖。

圖8A-8C是可使用本公開的LCF形成的圖像的示例性俯視圖。

圖9是包含其中具有不同光吸收材料的光吸收區(qū)的LCF的示意性截面視圖。

圖10是LCF和具有鄰接透鏡的柱狀(lenticular)透鏡陣列的示意性截面視圖。

圖11是LCF和具有非鄰接透鏡的柱狀透鏡陣列的示意性截面視圖。

圖12A是LCF和具有用于將LCF與基底粘結(jié)的附接部分的柱狀透鏡陣列的示意性截面視圖。

圖12B是圖12A的表面1010處的積分強(qiáng)度相對(duì)圖12A的透鏡 1294的柱狀透鏡高度的曲線圖。

圖12C是不具有透鏡陣列1292時(shí)圖12A中表面1010上入射角范圍的圖。

圖12D是具有圖12A的實(shí)施方式的最高積分強(qiáng)度的光輸入角范圍的圖。

圖12E是不具有圖12A的透鏡陣列1292時(shí)來(lái)自Lambertian天空的反射光的圖。

圖12F是具有圖12A的透鏡陣列1292時(shí)來(lái)自Lambertian天空的反射光的圖。

圖12G是總啞光度(matte sigma)相對(duì)圖12A的表面1010處的積分強(qiáng)度的圖，用頂部擴(kuò)散器替代透鏡陣列1292。

圖12H是沿圖12A的光吸收區(qū)1240并跨該光吸收區(qū)的入射角的圖，用頂部擴(kuò)散器替代透鏡陣列1292。

圖12I是替代透鏡陣列1292的頂部擴(kuò)散器的最大擴(kuò)散器霧度 (haze)下來(lái)自Lambertian天空的反射光的圖。

圖13是LCF和多層光學(xué)薄膜(MOF)的示意性截面視圖。

圖14A是實(shí)施例1的溶劑墨水(solvent ink)涂布的LCF的截面視圖。

圖14B是實(shí)施例1的溶劑墨水涂布的LCF的俯視圖。

圖14C是實(shí)施例1的溶劑墨水涂布的LCF的截面視圖。

圖14D是實(shí)施例1的溶劑墨水涂布的LCF的截面視圖。

圖15是實(shí)施例2的噴墨打印的LCF的截面視圖。

圖16A是實(shí)施例3的UV固化的噴墨打印的LCF的截面視圖。

圖16B是實(shí)施例3的UV固化的噴墨打印的LCF的截面視圖。

圖16C是實(shí)施例3的UV固化墨水涂布的LCF的俯視圖。

圖17A是實(shí)施例4的UV固化墨水邁耶棒(Meyer rod)涂布的 LCF的截面視圖。

圖17B是實(shí)施例4的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的截面視圖。

圖17C是實(shí)施例4的UV固化墨水邁耶棒涂布的LCF的俯視圖。

圖17D是實(shí)施例4的刮除的(scraped)UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的截面視圖。

圖17E是實(shí)施例4的刮除的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF 的截面視圖。

圖18A是具有分層顏色的實(shí)施例5的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的截面視圖。

圖18B是具有分層顏色的實(shí)施例5的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的截面視圖。

圖18C是具有分層顏色的實(shí)施例5的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的俯視圖。

圖18D是具有分層顏色的實(shí)施例5的刮除的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的俯視圖。

圖18E是具有分層顏色的實(shí)施例5的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的底視圖。

圖18F是具有分層顏色的實(shí)施例5的刮除的UV固化的噴墨邁耶棒涂布的LCF的底視圖。

圖19A是實(shí)施例6的乳膠噴墨打印的LCF的截面視圖。

圖19B是實(shí)施例6的乳膠噴墨打印的LCF的俯視圖，顯示出頁(yè)巖樣的石頭圖案(slate-like stone pattern)。

圖20是LCF和光學(xué)構(gòu)造的截面視圖。

附圖中相似標(biāo)記指代相似的元件。

具體實(shí)施方式

圖1顯示了LCF 100的截面視圖，該LCF 100包括光輸出表面 120和與光輸出表面120相對(duì)的光輸入表面110。雖然本文中用于指代目的描述為光輸入表面和光輸出表面，但本文所述的LCF可具有面對(duì)觀察者的光輸出表面或光輸入表面。LCF 100包括交替的光透射區(qū)130、光吸收區(qū)140和透射區(qū)130和吸收區(qū)140之間的界面150。雖然本申請(qǐng)?jiān)谝恍?shí)施方式中稱光透射區(qū)，但通過(guò)光透射區(qū)130的光透射包括漫射性散射。

透射區(qū)130具有彼此隔開間距“P”布置的基部寬度“W”，并包括在吸收區(qū)140和光輸出表面120之間的降落區(qū)“L”。吸收區(qū)140 具有基部145，頂表面155，高度“H”和“H′”，并彼此隔開間距“P”布置。界面150和與光輸出表面120的法向160形成界面角θ_I。如本文所述，與表面成“法向”意思是垂直于表面的主平面，將任何局部變化視為表面光滑度。LCF 100包括內(nèi)觀察截止角其由交替的透射區(qū)130和吸收區(qū)140的幾何結(jié)構(gòu)限定。在該實(shí)施方式中，吸收區(qū)142對(duì)應(yīng)于標(biāo)記(indicium)的一部分，并具有小于高度“H”的高度“H′”。高度H′可以是0高度。

在圖1的實(shí)施方式中，吸收區(qū)140基本上垂直于光輸入表面110 和光輸出表面120定向。在其它實(shí)施方式中，吸收區(qū)可相對(duì)于光輸入表面110或光輸出表面120成角度α的角。

圖2顯示了包括至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化表面210的微結(jié)構(gòu)膜制品200，其可用于制造LCF。在一個(gè)實(shí)施方式中，微結(jié)構(gòu)化表面210可包括多個(gè)溝槽201a-201d。在該實(shí)施方式中，溝槽201c具有比溝槽 201a、201b和201d小的深度。圖2不是按比例繪制的，且溝槽的長(zhǎng)度L顯著大于溝槽的高度H。在各種實(shí)施方式中，L/H的比率≥20,或≥100,或≥1000。

在各種實(shí)施方式中，LCF可使用微復(fù)制方法制造，其中聚合物材料通過(guò)注射成型、通過(guò)線性擠出或這些技術(shù)的組合澆注在微結(jié)構(gòu)化設(shè)備上。

如圖2中所示，在溝槽220的基部與微結(jié)構(gòu)化膜制品200的相對(duì)表面211之間可存在連續(xù)的降落層230。溝槽220的基部可以可選地延伸通過(guò)微結(jié)構(gòu)化膜制品200的全程(未顯示)。微結(jié)構(gòu)化膜制品200還可包括基部基底層260，其可與微結(jié)構(gòu)化膜制品200整體成型，或單獨(dú)添加到微結(jié)構(gòu)化膜制品200上(無(wú)論通過(guò)擠出、澆注-固化或一些其它方法)。

圖3示出了一種LCF 300，其中圖2的溝槽201a-201d已經(jīng)通過(guò)用光吸收材料350填充它們而使得是光吸收的。微結(jié)構(gòu)化膜200的溝槽201a-201d形狀的光吸收材料350在本文中稱作吸收區(qū)140。在該實(shí)施方式中，吸收區(qū)的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于透射區(qū)的長(zhǎng)度。

圖4顯示了一種具有任選的覆蓋層470的LCF 400，所述覆蓋層具有可與基部基底層460相同的材料或不同的材料。在圖4A的實(shí)施方式中，LCF 400包括光輸入表面110和與光輸入表面110相對(duì)的光輸出表面120，其一起限定主平面。在另一個(gè)沒(méi)有顯示在圖4A中的實(shí)施方式中，表面110是光輸出表面且表面120是光輸入表面，但圖4A中的排列由于全內(nèi)反射(TIR)而可以更高效。在不旨在是限制的一個(gè)實(shí)施方式中，覆蓋層470或基部基底層460的材料可包括商業(yè)上可獲得的聚碳酸酯膜，其可選擇為提供亞光面(matte finish)或光品(glossy finish)。覆蓋層470和基部基底層460可以是亞光或光面的或這二者。四種組合中的任一種在本文中都被考慮。

任選的覆蓋層470可用粘合劑層410粘結(jié)至LCF 400。在各種實(shí)施方式中，粘合劑410可以是任何任選光學(xué)透明的粘合劑，例如UV- 固化丙烯酸酯粘合劑、轉(zhuǎn)移粘合劑(transfer adhesive)等。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，LCF 400可施用到太陽(yáng)能電池482上。在這種構(gòu)造中，覆蓋層470可選擇為反射超過(guò)太陽(yáng)能譜的波長(zhǎng)范圍，包括紫外、藍(lán)色和大于1200納米的紅外(IR)波長(zhǎng)，以更有效地控制LCF 400的溫度?；蛘撸讓?60可反射太陽(yáng)能譜的范圍。另一種替代方式是將反射涂層或膜472施加到LCF 400下方的太陽(yáng)能電池482上。

當(dāng)LCF 400施加到太陽(yáng)能電池482上時(shí)，用于用于反射太陽(yáng)能譜的部分的覆蓋層470、或基底層460或兩者的合適材料包括可獲自 3M公司的聚合物多層光學(xué)薄膜，或本領(lǐng)域已知的二色干涉涂層。該膜和涂層可反射紫外、藍(lán)色和IR波長(zhǎng)范圍的一種或多種組合。在各種實(shí)施方式中，被反射的紅外范圍大于1000nm或大于1100納米、或大于1200nm。反射的波長(zhǎng)范圍在本文中定義為以與膜平面垂直的角度測(cè)量的50％反射帶邊。膜和涂層對(duì)于以非法向角入射的光具有帶邊偏移，其對(duì)于在紫外或藍(lán)色或二者中反射的反射器可能是期望的，因?yàn)橐苑ㄏ蛉肷涞娜肷涮?yáng)光可導(dǎo)致最高的太陽(yáng)能電池溫度，且反射將降低電池溫度，從而至少部分地補(bǔ)償在太陽(yáng)能電池上的降低的光暴露。隨著光角度向增加的非法向角變化，由于太陽(yáng)光暴露引起的電池溫度上升將降低，且由于降低的溫度和提高的光透射(由于膜或涂層反射的帶偏移引起)的組合可提高太陽(yáng)能電池效率。

將反射膜或涂層472放置在太陽(yáng)能電池480和LCF 400之間的令人驚訝的益處在于LCF 400可遮蔽或阻礙光譜的可見光部分中的反射。降低該反射對(duì)于美觀和安全兩個(gè)方面是重要的。

圖4B顯示了可獲自3M公司的藍(lán)光反射性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基聚合物多層光學(xué)薄膜的右側(cè)帶邊的偏移。

太陽(yáng)能電池可具有較寬的導(dǎo)電母線和較窄的導(dǎo)電指部(finger) 以形成與太陽(yáng)能電池的前接點(diǎn)的電連接。針部或母線或二者可用如圖4C中顯示的LCF覆蓋。格柵式太陽(yáng)能電池402包括具有掩蔽導(dǎo)電線484的太陽(yáng)能電池482。掩蔽導(dǎo)電線484由在光透射基質(zhì)430 中的導(dǎo)體486和格柵樣光吸收區(qū)440形成。在各種實(shí)施方式中，光吸收區(qū)440具有的折射率可以基本上與基質(zhì)430的光透射區(qū)的折射率相匹配，或具有低于光透射基質(zhì)430的折射率。在各種實(shí)施方式中，光吸收區(qū)440具有的折射率比光透射基質(zhì)430低至少0.1，或折射率比光透射基質(zhì)430低至少0.2。在一些實(shí)施方式中，光吸收區(qū)440 還可包含顏料408。顏料可以在光透射區(qū)440的內(nèi)部區(qū)域中，如圖 4B所示，或可分布在構(gòu)成光透射區(qū)440的材料中。

格柵樣光透射區(qū)440可通過(guò)疊加方法或通過(guò)模塑制造。合適的疊加方法包括首先在太陽(yáng)能電池480上生成導(dǎo)體486的工藝。然后使用可釋放材料例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)(其具有用于形成與導(dǎo)體486疊合(in registration with)的光透射區(qū)440的合適特征)制備模具，用將在太陽(yáng)能電池482上形成區(qū)域440的材料填充光透射區(qū) 440，然后將光透射區(qū)440轉(zhuǎn)移到太陽(yáng)能電池482。在一些實(shí)施方式中，PDMS可用玻璃背襯以允許光透射區(qū)440與導(dǎo)體486的準(zhǔn)確且精確的疊合。

在各種實(shí)施方式中，光吸收區(qū)440可由基于溶劑的材料、或可固化材料或其組合形成。光吸收區(qū)440可通過(guò)用光吸收材料的薄層涂布模具，任選地從模具除去多余的材料以使得光吸收材料僅僅在光吸收區(qū)中，并任選用含顏料的材料重復(fù)涂布步驟而形成。具有填充的光吸收區(qū)的模具然后可疊合并施加到太陽(yáng)能電池482，光吸收區(qū)可使用熱、壓力或光化輻射或其組合粘結(jié)到導(dǎo)體486上，且模具可釋放以形成光吸收區(qū)。

光吸收區(qū)可然后用期望的光透射基質(zhì)材料涂布，該材料在一些非限制性實(shí)施方式中是可固化的或熱塑性的樹脂或粘合劑。用于光透射基質(zhì)的合適材料包括但不限于含氟聚合物、硅氧烷聚合物、丙烯酸酯類和熱塑性塑料例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)。

替代的制造方法是填充如上所述的模具的光吸收區(qū)，并使用例如含銀顆粒的墨水在至少一些或全部光吸收區(qū)上形成導(dǎo)電線486。模具然后可施加到太陽(yáng)能電池上。

如圖4C所示，光吸收區(qū)440可具有與導(dǎo)電線486接觸的基部部分445，其具有與導(dǎo)電線486相同的尺寸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，光吸收區(qū)440的基部445可大于導(dǎo)電線486。

通過(guò)相對(duì)于光透射基質(zhì)430的折射率的光吸收區(qū)440的折射率而提升的TIR的令人驚訝的優(yōu)點(diǎn)在于光吸收區(qū)440的尺寸可增加而不實(shí)質(zhì)減低太陽(yáng)能電池482的光學(xué)效率，且較大尺寸的光透射區(qū)440 將增加將光透射區(qū)440的模具轉(zhuǎn)移與導(dǎo)電線486的疊合中的容差。

再次參考圖4A，在一些實(shí)施方式中，覆蓋層470的主表面任一或二者還可包括表面涂布層490。在實(shí)例中，表面涂布層490可以是用合適的光學(xué)粘合劑層壓到覆蓋層470的散射性材料。在一些實(shí)施方式中，最小化表面涂布層490和覆蓋層470之間的結(jié)合介質(zhì)的指數(shù)，或使用粘結(jié)到粘合劑層的超低指數(shù)膜(ULI)或?qū)?未顯示在圖 4A中)可能是有利的。在覆蓋層470上附著的亞光膜490具有將光從高角度耦合到光吸收區(qū)140中(這可提高與區(qū)140的相互作用(改善的均一性和降低的遮蔽))和將收集的更多能量發(fā)送到下面的太陽(yáng)能電池480的有利影響。在各種實(shí)施方式中，散射性表面涂布層 490可沿著光吸收區(qū)140的方向收集光，可降低眩光，并可增強(qiáng)在吸收區(qū)140之上的任何表面色帶的油墨接收(ink reception)。

在一些實(shí)施方式中，表面涂布層490(其可任選地是散射性的) 可包括改變從LCF構(gòu)造400發(fā)射的光的散射角的表面微結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，表面涂布層490可為至少一個(gè)抗反射涂層或膜或者至少一個(gè)抗眩光涂層或膜。

在一些實(shí)施方式中，表面涂布層490，覆蓋層470或二者可包括任選的添加劑，例如UV吸收劑(以降低吸收層140中的光吸收材料和光透射材料130的光降解)、抗微生物添加劑和增塑劑(以增強(qiáng)柔性和降低在LCF構(gòu)造400暴露于極端溫度和濕度條件時(shí)的破裂)。

如圖1和4A(且更特別地圖1中標(biāo)記的)所示，在吸收區(qū)140 之間的透射區(qū)130具有壁夾角θ_I、透射區(qū)基部寬度“W”、有效高度“H”、間距“P”(各自顯示在圖2中)和極性觀察截止角(顯示在圖4中)。對(duì)于對(duì)稱的吸收區(qū)，壁夾角θ_T是圖2中顯示的界面角θ_I的2倍。在一種情況下，界面角θ_I對(duì)于每個(gè)界面150可不同，且對(duì)于非對(duì)稱的吸收區(qū)，壁夾角θ_T等于吸收區(qū)140每側(cè)上的界面角θ_I的總和。極性觀察截止角可通過(guò)將Snell定律應(yīng)用于限定內(nèi)觀察截止角的光線，使用任選的覆蓋膜470、粘合劑410、透射區(qū)130、基部基底層260和LCF浸沒(méi)在其中的材料(通常是空氣)的折射率來(lái)確定。極性觀察截止角等于極性觀察截止半角和極性觀察截止半角的總和，其各自從光輸入表面110的法向測(cè)量。

在一些情況下，極性觀察截止角可以是對(duì)稱的，且極性觀察截止半角等于極性觀察截止半角在一些情況下，極性觀察截止角可以是非對(duì)稱的，且極性觀察截止半角不等于極性觀察截止半角

為了該公開的目的，圖6中顯示的并沿著顯示的方向從光輸入表面110的法向測(cè)量的角在本文中稱作“極性觀察角”。極性觀察角范圍可以為從0°(即與光輸入表面110成法向)至90°(即與光輸入表面110平行)。

透射區(qū)130的材料性質(zhì)，壁夾角θ_T、間距“P”和透射區(qū)基部寬度“W”可影響通過(guò)LCF 400的光透射。LCF可具有相對(duì)大的壁夾角，例如大于10°或更大。較大的壁夾角提高了光吸收區(qū)的寬度，從而降低了法向入射的透射。較小的壁角度是優(yōu)選的，例如小于10度，使得法向入射的光的透射可盡可能大。在一些實(shí)施方式中，本文中描述的LCF具有不大于6度的壁夾角。在其它實(shí)施方式中，壁夾角不大于5°，例如最大5°、4°、3°、2°、1°或0.1°。如本文中所述，對(duì)于對(duì)稱和非對(duì)稱吸收區(qū)，壁夾角可與界面角有關(guān)。因此，在一方面，界面角可以為3°，或不大于3°，例如不大于2.5°、2°、1°或0.1°。較小的壁角可以較小的間距“P”形成具有相對(duì)高的縱橫比(H/W) 的溝槽，且可在較低視角下提供更尖銳的圖像截止。在一些情況下，透射區(qū)具有平均高度“H”，和在最寬部分具有平均寬度“W”，且在各種實(shí)施方式中，H/W為至少1.0、或至少1.75、或至少2.0、2.5、 3.0或更大。

LCF可制成為具有任何期望的極性觀察截止角。在一方面，極性觀察截止角范圍為40°至90°或甚至更高。極性觀察截止角可通過(guò)參數(shù)“θ_I”、“H”、“W”、“P”和LCF材料的指數(shù)來(lái)確定。

在一些情況下，定義“有效極性觀察角”也可能是有用的，其包括以大于極性觀察截止角的角度通過(guò)LCF透射的光。例如，以稍微大于內(nèi)觀察截止角的角度斜截吸收區(qū)的光可通過(guò)吸收區(qū)的最薄部分“散出”(即，部分透射通過(guò)圖1中所示的梯形表示的光吸收區(qū)的頂部和底部)。此外，垂直于LCF的平面行進(jìn)的光可散射并偏離在有效極性觀察角之外。本文中使用的有效極性觀察角定義為其中相對(duì)亮度比率降低至5％或更小的角度。相對(duì)亮度比率為通過(guò)LCF 測(cè)量的散射光源的亮度與沒(méi)有LCF的情況下測(cè)量的相同散射光源的亮度的比率(以百分比表示)。相對(duì)亮度比率測(cè)量值的詳情在下面的實(shí)施例中描述。

用于LCF中的光吸收區(qū)的光吸收材料可以是起到吸收或阻斷至少一部分可見光譜中的光的作用的任何合適的材料。在一些實(shí)施方式中，光吸收材料可涂布或以其他方式提供到光透射膜中的溝槽或缺口中以形成光吸收區(qū)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，光吸收材料可包括黑色著色劑例如炭黑。炭黑可以是粒度小于10微米(例如1微米或更小)的炭黑顆粒。在一些實(shí)施方式中，炭黑可具有小于1微米的平均粒度。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，光吸收材料可包括具有其它顏色例如白色、紅色、綠色或黃色的著色劑。在又另一個(gè)實(shí)施方式中，吸收材料(例如炭黑、另一種顏料或染料、或其組合)可分散在合適的粘合劑中。光吸收材料還包括可起到阻斷光使其不透射通過(guò)光吸收區(qū)的作用的顆?；蚱渌⑸涑煞?。例如，在一些實(shí)施方式中，較大的顆子(大約光吸收區(qū)140的寬度的0.1倍)可幫助朝向下面的基底例如太陽(yáng)能電池散射光，并可遮蔽太陽(yáng)能電池以免于直接或間接看到。在一些實(shí)施方式中，較大顆粒可以是不同顏色的，以給予LCF 400 斑點(diǎn)外觀。

在各種實(shí)施方式中，光吸收區(qū)140中的光吸收材料的折射率可與光透射區(qū)130的折射率相同或比其更低。在一些實(shí)施方式中，使用較低的折射率以促進(jìn)在界面150處的全內(nèi)折射(TIR)而提高光學(xué)效率。在一些實(shí)施方式中，光吸收區(qū)140中的光吸收材料可選擇為允許至少最高1200nm的紅外(IR)波長(zhǎng)的光的透射。

在一些實(shí)施方式中，在光透射區(qū)/光吸收區(qū)界面處的反射可通過(guò)在光譜的至少一部分(例如人可見光譜)上錯(cuò)配光透射材料的相對(duì)折射率和光吸收材料的折射率來(lái)控制。在一些情況下，固化的透射區(qū)的折射率(N1)比固化的吸收區(qū)的折射率(N2)大不到約0.005。在這種情況下，折射率差異(N2-N1)不小于-0.005，或者(N2-N1) 大于或等于-0.005。

如上所述，LCF可通過(guò)改變參數(shù)“θ_I”、“H”、“W”、“P”和LCF材料的指數(shù)中的一種或多種來(lái)制成為具有任何期望的極性觀察截止角在一些實(shí)施方式中，如果LCF包括多個(gè)光吸收黑暗區(qū)，則多個(gè)光吸收區(qū)第一部分或亞組可構(gòu)造成具有第一極性觀察截止角其不同于光吸收區(qū)的第二亞組的第二極性觀察截止角當(dāng)所得LCF 從一定間距觀察時(shí)，對(duì)于以大于極性觀察截止角且小于極性觀察截止角的角度觀察LCF的觀察者，由光吸收區(qū)的第二亞組限定的圖案是可見的。LCF可被構(gòu)造成包括任何數(shù)量的光吸收區(qū)亞組，或甚至光吸收區(qū)的梯度。

參照?qǐng)D5，LCF 500包括光輸出表面520和光輸入表面510。雖然本文為指代目的描述為光輸入表面和光輸出表面，但本文所述的 LCF可具有面對(duì)觀察者的光輸出表面或光輸入表面。LCF 500包括多個(gè)交替光透射區(qū)和光吸收區(qū)，包括光吸收區(qū)502第一亞組和光吸收區(qū)504第二亞組。

光吸收區(qū)502的第一亞組包括光透射區(qū)530和光吸收區(qū)540，以及透射區(qū)530和吸收區(qū)540之間的界面550。光吸收區(qū)540具有基部 545、頂表面555和高度H₁，且彼此以間距P₁間隔布置。界面550 與光輸出表面520的法向560形成界面角θ₁。光吸收區(qū)502的第一亞組包括內(nèi)觀察截止角其由交替的透射區(qū)530和吸收區(qū)540的幾何結(jié)構(gòu)限定。

光吸收區(qū)504的第二亞組包括光透射區(qū)532和光吸收區(qū)542，以及透射區(qū)532和吸收區(qū)542之間的界面552。光吸收區(qū)542具有基部 547、頂表面557和高度H₂，且彼此以間距P₂間隔布置。界面552 與光輸出表面520的法向562形成界面角θ₁。光吸收區(qū)502的第二亞組包括內(nèi)觀察截止角其由交替的透射區(qū)532和吸收區(qū)542的幾何結(jié)構(gòu)限定。光吸收區(qū)502的第二亞組包括內(nèi)觀察截止角其由交替透射區(qū)532和吸收區(qū)542的幾何結(jié)構(gòu)限定。

在圖5的實(shí)施方式中，在第一亞組502中的吸收區(qū)540的高度 H₁大于第二亞組504中的吸收區(qū)542的高度H₂。在第一亞組502中的吸收區(qū)540的間距P₁與第二亞組504中的吸收區(qū)542的間距P₂相同。作為第一和第二亞組的吸收區(qū)502、504之間的相對(duì)幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)果，第二亞組504的內(nèi)觀察截止角大于第一亞組502的內(nèi)觀察截止角

參考圖6，LCF 600包括光輸出表面620和光輸入表面610。LCF 600包括多個(gè)交替的光透射區(qū)和光吸收區(qū)，包括第一亞組光吸收區(qū) 602個(gè)第二亞組光吸收區(qū)604。

第一亞組光吸收區(qū)602包括光透射區(qū)630和光吸收區(qū)640，以及透射區(qū)630和吸收區(qū)640之間的界面650。光吸收區(qū)640具有基部 645、頂表面655和高度H₁，且彼此以間距P₁間隔布置。界面650 與光輸出表面620的法向660形成界面角θ₁。第一亞組的光吸收區(qū) 602包括內(nèi)觀察截止角其由交替的透射區(qū)630和吸收區(qū)640的幾何結(jié)構(gòu)限定。

第二亞組的光吸收區(qū)604包括光透射區(qū)632和光吸收區(qū)642，以及其之間的界面652。光吸收區(qū)642具有基部647、頂表面657和高度H₂，且彼此以間距P₂間隔布置。界面652與光輸出表面620的法向662形成界面角θ₁。第二亞組的光吸收區(qū)602包括內(nèi)觀察截止角其由交替的透射區(qū)632和吸收區(qū)642的幾何結(jié)構(gòu)限定。第二亞組的光吸收區(qū)602包括內(nèi)觀察截止角其由交替的透射區(qū)632和吸收區(qū)642的幾何結(jié)構(gòu)限定。

在圖6的實(shí)施方式中，在第一亞組602中吸收區(qū)640的高度H₁與第二亞組604中吸收區(qū)642的高度H₂相同。在第一亞組602中吸收區(qū)640的間距P₁小于第二亞組604中吸收區(qū)642的間距P₂。作為第一和第二亞組的吸收區(qū)602、604之間的相對(duì)幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)果，第二亞組604的內(nèi)觀察截止角大于第一亞組602的內(nèi)觀察截止角

在各種實(shí)施方式中，較大的內(nèi)觀察截止角可提高LCF的光學(xué)效率，因?yàn)楣馕諈^(qū)的較大間距或較小高度將提高光透射。

圖7說(shuō)明了包括第一亞組的光吸收區(qū)702的LCF 700的另一個(gè)實(shí)施方式，該第一亞組的光吸收區(qū)702包括光吸收區(qū)740和可具有光透射、散射或漫反射性質(zhì)的區(qū)域730。第一亞組702包括溝槽720，其具有間距P₁和基本上恒定的高度H。交替的溝槽用第一光吸收材料741填充以形成光吸收區(qū)740。光吸收區(qū)之間的溝槽720可保持未填充，或可用第二光吸收材料743填充。在圖7的實(shí)施方式中，第二光吸收材料743比第二光吸收材料741在預(yù)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收更少的光(且在預(yù)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)透射更多的光)，因此在相鄰光吸收區(qū)740之間形成的有效間距P是溝槽720之間的間距P₁的兩倍。第一亞組的光吸收區(qū)702在相鄰光吸收區(qū)740之間具有內(nèi)觀察截止角

在LCF 700的第二區(qū)域中(為了清楚起見，其沒(méi)有顯示在圖7 中)，第二亞組的光吸收區(qū)通過(guò)用第一光吸收材料填充每個(gè)溝槽以形成具有一定間距的光吸收區(qū)而形成，所述間距為第一亞組702中相鄰吸收區(qū)之間的有效間距P的一半。第二亞組的內(nèi)觀察截止角因此小于第一亞組702的內(nèi)觀察截止角

現(xiàn)在參照?qǐng)D8A-8C，光吸收區(qū)的各種各樣的亞組可在LCF中形成，每個(gè)亞組形成通過(guò)LCF顯示且由觀察者以選擇的視角可觀察到的圖像部分。圖像可以是一維的(圖8A)、二維的(圖8B)或可以是圖形化的(圖8C)。在不旨在限制的各種實(shí)施方式中，觀察者觀察的圖像可包括不同的圖像特征例如顏色、亮度及其組合。在一些實(shí)施方式中，通過(guò)LCF顯示的可包括相繼的第一、第二和第三圖像部分，當(dāng)從以第一視角觀察圖像移動(dòng)到以不同的第二視角觀察圖像時(shí)，圖像部分的相同特征對(duì)于第二和第三圖像部分變化較小，而對(duì)于第二圖像部分變化較大。

參照?qǐng)D9，LCF 900包括第一亞組的光吸收區(qū)902，其包括光透射區(qū)930和光吸收區(qū)940。第一亞組902包括溝槽920，其具有間距 P和基本上恒定的高度H。在一些實(shí)施方式中，溝槽920用第一光吸收材料941部分填充以形成光吸收區(qū)940。在另一實(shí)施方式中，溝槽 920進(jìn)一步用不同于第一光吸收材料941的任選的第二光吸收材料 951填充，其導(dǎo)致形成在溝槽920的頂部區(qū)921附近彎月面970。在其它實(shí)施方式中，不同于第一和第二光吸收材料941、951中至少一種的任選的第三光吸收材料961可加到彎月面970的上方。在各種實(shí)施方式中，第一、第二和第三光吸收材料941、951和961中的每一個(gè)具有不同的顏色或吸收不同的預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光。在一些實(shí)施方式中，第一光吸收材料可吸收一個(gè)波長(zhǎng)范圍的光，而第二光吸收材料可漫散射另一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，如油漆。

在其它實(shí)施方式中，光吸收材料980的層可施加到光透射區(qū)930 的頂部981上，且溝槽920可保持不用光吸收材料填充。

在LCF 900的第二區(qū)中(為清楚起見，其沒(méi)有顯示在圖9中)，第二亞組光吸收區(qū)通過(guò)用單一光吸收材料或不用光吸收材料填充每個(gè)溝槽以形成具有與第一亞組902中的光吸收區(qū)940不同顏色的光吸收區(qū)而形成。

在各種實(shí)施方式中，溝槽920可用白色顏料的墨水(例如TiO₂或CaCO₃)填充或著色以接近應(yīng)用的最終顏色。當(dāng)將顏料施加到溝槽920時(shí)，在一些實(shí)施方式中，使用白色顏料的墨水可能是有利的，因?yàn)楣馕詹牧贤ǔ２痪哂挟a(chǎn)生理想顏色的光學(xué)密度。如果最終應(yīng)用主要是一種顏色，在一些實(shí)施方式中，第一光吸收材料可以是最亮的底色，而第二光吸收材料可以是施加在底色上以調(diào)節(jié)圖像的顏色的有色墨水。用黑色光吸收材料著色制成斷電隱私膜(blackout privacy film)，而用任何其它顏色的著色給予了接觸顏色的光散射(而不是吸收)的第二次機(jī)會(huì)，且：1)增加了光反射到溝槽920底部的機(jī)會(huì)，從而提高了LCF的效率；和2)降低了吸收的光量，從而降低了LCF的溫度。

在一些實(shí)施方式中，可能期望的是在光透射區(qū)930的表面981 上而不是在溝槽920中打印以形成圖9中的著色劑層980。在一些情況下，例如用于紀(jì)念碑和塔標(biāo)志的背光應(yīng)用，打印可覆蓋膜的整個(gè)表面。

在一些實(shí)施方式中，第一、第二和第三光吸收材料941、951和 961中至少一種在預(yù)定溫度范圍中的第一溫度下具有第一顏色，而在預(yù)定溫度范圍內(nèi)不同的第二溫度下具有不同的第二顏色。在這種配置中，觀察者觀察的圖像可隨著LCF溫度在預(yù)定溫度范圍內(nèi)變化而改變顏色。

現(xiàn)參照?qǐng)D10，光學(xué)制品1000包括具有光透射區(qū)1030和光吸收區(qū)1040的LCF 1002。光透射區(qū)1030和光吸收區(qū)1040的形狀可廣泛地變化，且在圖10的實(shí)施方式中，光吸收區(qū)1040是梯形結(jié)構(gòu)，具有在LFC 1002的光輸入表面1010處的寬基部1045并向靠近光輸出表面1020處的較窄頂表面1055漸變。在各種實(shí)施方式中，光吸收區(qū)1040的側(cè)壁1057以約0度至約6度的角度θ漸變。

在圖10的實(shí)施方式中，光吸收區(qū)1040的頂表面1055從光輸出表面1020凹陷，雖然這種分離不是必須的。在各種非限制實(shí)施方式中，光吸收區(qū)1040的頂表面1055從光輸出表面1020凹陷約5μm 至約20μm。

任選的透明基底1090是在LCF 1002的光輸出表面1020上?；?090可以是任何透明材料，且在一些實(shí)施方式中是聚合物膜例如聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在一些實(shí)施方式中，基底1090可具有約1.5至約1.67或更大的折射率。

線性柱狀透鏡陣列1092是在基底1090上，其包括連續(xù)的光學(xué)透鏡1094的排列。在一些實(shí)施方式中，透鏡陣列1092直接在LCF 1002上，使得光透射區(qū)1030與透鏡1094成整體。在一些實(shí)施方式中，如上所述，透鏡陣列1092和LCF 1002通過(guò)基底1090隔開。

透鏡陣列1092，其在一些非限制性實(shí)施方式中是結(jié)構(gòu)化的聚合物膜，可具有約1.5至約1.67的折射率，雖然透鏡陣列1092的折射率不一定需要匹配基底1090的折射率。在圖10的實(shí)施方式中，透鏡1094具有基本上恒定的曲率半徑并可包括面向LCF 1002的光輸出表面1020的凹面1095。但是，在沒(méi)有顯示在圖10的其它實(shí)施方式中，透鏡1094可具有凸面以改善LCF 1002的光捕集。

透鏡1094可幫助將更多的能量引向下面的器件例如太陽(yáng)能電池 (未顯示在圖10中)，但是在一些實(shí)施方式中，透鏡1094的焦距應(yīng)該填滿光吸收區(qū)1040下面的區(qū)域以淹沒(méi)太陽(yáng)能電池。在一些實(shí)施方式(其不旨在限制)中，透鏡1094具有約100μm至約200μm的焦距。

在一些實(shí)施方式中，透鏡1094可以是散射的，其可提供從多個(gè)方向增強(qiáng)的光收集。

在一些實(shí)施方式中，透鏡陣列1092可任選浸沒(méi)在其指數(shù)與表面結(jié)構(gòu)相差至少≥0.1的介質(zhì)中，其可提供更穩(wěn)固的系統(tǒng)。

在一些實(shí)施方式中，在LCF 1002中的光透射區(qū)1030基本上與透鏡陣列1092中的透鏡1094對(duì)準(zhǔn)，使得各透鏡1094的焦點(diǎn)在對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)1030內(nèi)。透鏡1094與光透射區(qū)1030的側(cè)面對(duì)準(zhǔn)可控制從制品1000透射的光的中心軸在觀察截止角之間。對(duì)準(zhǔn)的透鏡 1094和光透射區(qū)1030導(dǎo)致正態(tài)透射分布，但在一些實(shí)施方式中，透鏡1094和光透射區(qū)1030可以是未對(duì)準(zhǔn)的，從而導(dǎo)致制品1000的光透射分布的中心偏移，或提供其它光學(xué)效應(yīng)。

在各種實(shí)施方式中，制品1000的厚度T應(yīng)該基本上等于透鏡 1094的焦距從而產(chǎn)生尖銳的觀察截止角一般地，較薄的制品1000 將具有較高的觀察截止角在各種實(shí)施方式中，較高的觀察截止角還可通過(guò)提高光透射區(qū)1030的間距P、或通過(guò)增加光透射區(qū)1030 中孔徑的寬度W而獲得。

此外，光吸收區(qū)1040的高度H應(yīng)該選擇以使得相鄰光透射區(qū) 1030中行進(jìn)的光不進(jìn)入沒(méi)有與該光透射區(qū)對(duì)準(zhǔn)的透鏡1094的孔徑中。使得光學(xué)透鏡的透鏡1094的凹部分在光吸收區(qū)的各個(gè)側(cè)面上朝向要第一主表面凹入。

在各種實(shí)施方式中，當(dāng)LCF 1002通過(guò)光輸入表面1010接收來(lái)自Lambertian光源1004的光時(shí)，光從光輸出表面1020離開光控制膜，其具有基本上平頂?shù)膹?qiáng)度分布以及約10度至約20度的半高半寬。

現(xiàn)在參考圖11，光學(xué)制品1100包括具有光透射區(qū)1130和光吸收區(qū)1140的LCF 1102。光吸收區(qū)1140是在LFC 1102的光輸入表面1110處具有寬基部1145且向在光輸出表面1120附近的較窄頂表面1155漸變的梯形結(jié)構(gòu)。

任選的透明基底1190是在LCF 1102的光輸出表面1120上?；?190可以是任何透明的材料，且在一些實(shí)施方式中是聚合物膜例如聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在一些實(shí)施方式中，基底1190可具有約1.5至約1.67或更大的折射率。

線性柱狀透鏡陣列1192是在基底1190上，其包括通過(guò)長(zhǎng)度d 的線性扁平區(qū)分隔的非連續(xù)光學(xué)透鏡1194的排列。透鏡陣列1192，其在一些非限制的實(shí)施方式中是結(jié)構(gòu)化的聚合物膜，可具有約1.5 至約1.67的折射率，雖然透鏡陣列1192的折射率不一定需要匹配基底1190的折射率。透鏡1194具有基本上恒定的曲率半徑并可包括面向LCF 1102的光輸出表面1120的凹面1195。在一些實(shí)施方式中 (其不旨在限制)，透鏡1194具有約100μm至約200μm的焦距。

在一些實(shí)施方式中，LCF 1102中的光透射區(qū)1130基本上與透鏡陣列1192中的透鏡1194對(duì)準(zhǔn)，以使得各透鏡1194的焦斑位于對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)1130內(nèi)。在各種實(shí)施方式中，為保持透鏡1194和光透射區(qū)之間的對(duì)準(zhǔn)，透鏡1194之間的側(cè)向間距d與光透射區(qū)1130的寬度的比率，d/W，≤約1.1，或≤約1.0，或≤約0.9，或約≤0.5。

現(xiàn)參照?qǐng)D12A，光學(xué)制品1200包括具有光透射區(qū)1230和光吸收區(qū)1240的LCF 1202。光吸收區(qū)1240是在LCF 1202的光輸入表面1210處具有寬基部1245并漸變至靠近光輸出表面1220的較窄頂表面1255的梯形結(jié)構(gòu)。

任選的透明基底1290是在LCF 1202的光輸出表面1220上。基底1290可以是任何透明材料，且在一些實(shí)施方式中是聚合物薄膜，如聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在一些實(shí)施方式中，基底1290可以具有約1.5-約1.67或更大的折射率。

線性柱狀透鏡陣列1292是在基底1290上，其包括通過(guò)線性平頂柱狀區(qū)域1297分隔的非連續(xù)光學(xué)透鏡1294的排列。平頂柱狀區(qū)域1297可以提供用于將制品1200層壓或粘性粘結(jié)至基底1299以形成光學(xué)構(gòu)造的附接點(diǎn)。透鏡1294具有基本上恒定的曲率半徑且包括面向LCF 1102的光輸出表面1220的凹面1295以將光朝向?qū)?yīng)的光透射區(qū)1230聚焦。在非旨在限制的一些實(shí)施方式中，透鏡1294具有約100μm-約200μm的焦距。

在各種實(shí)施方式中，各透鏡1294和平頂柱狀區(qū)域1297可以是單一構(gòu)造，或可以由單獨(dú)的部件形成。在各種實(shí)施方式中，各單體透鏡1294具有投射面積A且透鏡1298的粘結(jié)部分具有投射面積B，其中B/A≤0.2。在各種實(shí)施方式中，平頂柱狀區(qū)域1297具有最大高度h和最大寬度w，其中h/w≥1或≥1.5。

在未顯示于圖12A中的各種實(shí)施方式中，平頂柱狀區(qū)域1297可以在透鏡1294之間和光吸收區(qū)1240之上，這可以最小化對(duì)收集光學(xué)器件的影響。如果透鏡1294凸出，尖頂可以形成粘結(jié)部分。如果擴(kuò)散膜替代透鏡陣列1292施用于LCF 1202上(參見，例如，圖4A)，則粘結(jié)特征可以從擴(kuò)散表面延伸。

在一些實(shí)施方式中，LCF 1202中的光透射區(qū)1230基本上對(duì)準(zhǔn)透鏡陣列1292中的透鏡1294，以使得各透鏡1294的焦斑在對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)1230內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，各單體透鏡1294的粘結(jié)部分 1298相對(duì)于單體透鏡居中，且在一些實(shí)施方式中位于單體透鏡1294 的最高點(diǎn)。

如上所述，平頂柱狀區(qū)域1297可以提供用于將制品1200層壓或粘性粘結(jié)至基底1299以形成光學(xué)構(gòu)造的附接點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，平頂柱狀區(qū)域1297的粘結(jié)部分1298的至少一部分穿透基底1299 以與基底1299形成更持久的粘結(jié)并保持透鏡1294和光透射區(qū)1230 的對(duì)準(zhǔn)。在粘結(jié)步驟后，多個(gè)未填充的空隙保留在透鏡陣列1292和基底1299之間的界面處。

在各種實(shí)施方式中，基底1299可以是任何類型的光學(xué)薄膜，如鏡子、偏振器等，或光學(xué)粘合劑層。

圖12B是圖12A的表面1010處的積分強(qiáng)度的曲線圖，呈現(xiàn)表面 1020的Lambertian輸入vs.柱狀透鏡高度(與焦距相關(guān))。圖12C是在沒(méi)有圖12A的透鏡陣列1092的情況下表面1010上的入射角范圍的圖，圖12D是具有最高積分強(qiáng)度的角范圍的圖(假定光吸收區(qū)1040 和透鏡1094垂直于表面1010,1020定向)。

圖12E是在沒(méi)有透鏡陣列1092的情況下來(lái)自Lambertian天空的反射光的圖，而圖12F包括透鏡陣列1092。如圖12F中所示，透鏡陣列1092可以改善由光吸收區(qū)1240提供的截止角之外的雜散光 (stray light)。

參照?qǐng)D12G，用頂部擴(kuò)散器代替透鏡陣列1092可以隨著霧度水平增加而提高圖12A的表面1010處的收集效率(比較了光吸收區(qū) 1240的兩個(gè)定向，漸增vs漸減)。最高值超過(guò)柱狀透鏡(lenticular)的最高值。

圖12H的共焦圖顯示表面1010沿圖12A的光吸收區(qū)1240及跨光吸收區(qū)1240觀察到擴(kuò)展的入射角范圍(仍然受到光吸收區(qū)1240的截止角的限制)。圖12I的圖顯示在最大擴(kuò)散器霧度下來(lái)自Lambertian 天空的反射光。圖12I似乎顯示出與存在透鏡陣列1292相比在圖12A 的整個(gè)光吸收區(qū)1240上較低銳度的截止角，但也具有較少離軸光，表明LCF 1202下方的器件如太陽(yáng)能電池在具有擴(kuò)散器表面的情況下對(duì)于觀察者較不明顯，且在表面1010處收集更多的光。

現(xiàn)參照?qǐng)D13，光學(xué)制品1300包括具有光透射區(qū)1330和光吸收區(qū)1340的LCF 1302。光吸收區(qū)1340是在LCF 1302的光輸入表面 1310處具有寬基部1345并漸變至靠近光輸出表面1320的較窄頂表面1355的梯形結(jié)構(gòu)。

各第一光吸收區(qū)1340基本上吸收第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上透射非重疊的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。多層光學(xué)薄膜(MOF) 1355是在LCF 1302的光輸出表面1320上。

在一些實(shí)施方式中，MOF作為用于LCF 1302的濾光器發(fā)揮功能，并基本上透射第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上反射非重疊的第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍部分地與第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍重疊。在各種實(shí)施方式(其意圖是非限制性的)中，第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍是約400nm-約700nm，第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍是約750nm- 約1600nm，且第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍是約1200nm至大于約1600nm的波長(zhǎng)。

在一些實(shí)施方式中，MOF在LCF 1302上提供可視窗和紅外(IR) 反射器，其也透射一些IR(750-1200nm)和吸收可見波長(zhǎng)范圍中的光，這可以防止LCF 1302的過(guò)度加熱。

圖20是包括交替的光吸收區(qū)1520和光透射區(qū)1510及多個(gè)單體透鏡1530的LCF 1500的示意圖。各單體透鏡1530布置在不同光透射區(qū)上和與其對(duì)準(zhǔn)，并包括主要用于將光朝向?qū)?yīng)于該透鏡的光透射區(qū)聚焦的光聚焦部分1532和主要用于將透鏡粘結(jié)到表面1412的粘結(jié)部分1534。各光學(xué)透鏡1530是單一結(jié)構(gòu)，意思是透鏡的光聚焦和光粘結(jié)部分彼此整合。單體光學(xué)透鏡1530幫助將LCF上的入射光限制于光透射區(qū)和遠(yuǎn)離光吸收區(qū)，且由此改善LCF的總體光透射。在一些情況中，各單體透鏡1530及其對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)1510形成單一構(gòu)造，意味著，例如，在兩者之間不存在可分辨的界面。在一些情況中，在平面視圖中，各單體透鏡具有投射面積A且透鏡的粘結(jié)部分具有投射面積B，其中B/A≤0.5，或≤0.4，或≤0.3，或≤0.2，或≤0.1。在一些情況中，對(duì)于各單體透鏡1530，透鏡的粘結(jié)部分具有最大高度H和最大寬度W，其中H/W≥1，或≥1.2，或≥1.3，或≥ 1.4，或≥1.5，或≥1.6，或≥1.7，或≥1.8，或≥1.9，或≥2。在一些情況中，在平面視圖中，如在俯視圖中，各單體透鏡1530的粘結(jié)部分相對(duì)于單體透鏡基本上居中。在一些情況中，各單體透鏡1530的粘結(jié)部分基本上位于單體透鏡的最高點(diǎn)。在一些情況中，各光吸收區(qū)1520與垂直于LCF的平面的線1522形成斜角1521，其中在一些情況中，角1521是約5度-約70度、或約5度-約60度、或約5度- 約50度、或約10度-約40度。在一些情況中，交替的光吸收和光透射區(qū)1520和1510布置在光透射基底1550上。在一些情況中，光吸收區(qū)1520具有較低折射率n₁和光透射區(qū)1510具有較高折射率n₂，其中n₂和n₁之間的差異可以是至少0.05，或至少0.06，或至少0.07，或至少0.08，或至少0.09，或至少0.1，或至少0.11，或至少0.12，或至少0.13，或至少0.14，或至少0.15。結(jié)果，如果入射角大于臨界角，相鄰的光吸收區(qū)1520和光透射區(qū)1520之間的界面1523上的入射光可以發(fā)生全內(nèi)反射。在一些情況中，光控制膜1500上的入射光至少部分地通過(guò)全內(nèi)反射經(jīng)光控制膜透射。

圖20進(jìn)一步顯示包括布置在光控制膜1500上的光學(xué)薄膜1410 的光學(xué)構(gòu)造1400，其中至少一些單體透鏡1530的至少部分的粘結(jié)部分1534穿透光學(xué)薄膜，其可以導(dǎo)致LCF粘結(jié)于光學(xué)薄膜1410。在一些情況中，光學(xué)構(gòu)造1400限定在光控制膜和光學(xué)薄膜之間的多個(gè)未填充的空隙1430，其中該空隙可以通過(guò)，例如，空氣填充。在這樣的情況中，粘結(jié)部分1534的主要功能是促進(jìn)與光學(xué)薄膜1410的粘結(jié)，雖然在一些情況中，它們也可以具有次要功能，如幫助重定向或散射光。此外，光聚焦部分的主要功能是將LCF上的入射光聚焦到光透射區(qū)1510中而遠(yuǎn)離光吸收區(qū)1520，雖然在一些情況中，例如當(dāng)至少一些光聚焦部分的部分穿透光學(xué)薄膜1410時(shí)，它們也可以具有幫助提供LCF和光學(xué)薄膜1410之間的粘結(jié)的次要功能。在一些情況中，光學(xué)薄膜是或包括光學(xué)粘合劑層。在一些情況中，光學(xué)構(gòu)造1400進(jìn)一步包括布置在光學(xué)薄膜1410上的光學(xué)元件1420，其中光學(xué)元件可以包括覆蓋層、光擴(kuò)散器、濾光器和光重定向?qū)又械囊粋€(gè)或多個(gè)。

圖20也顯示了包括布置在太陽(yáng)能電池1460上的光控制膜1500 的光學(xué)構(gòu)造。在一些情況中，太陽(yáng)能電池包括多個(gè)電極1462，其中至少一個(gè)光吸收區(qū)1520基本上與至少一個(gè)電極1462同延和對(duì)準(zhǔn)。在一些情況中，光吸收區(qū)1520和多個(gè)電極1462相對(duì)于彼此排列以使得光吸收區(qū)基本上防止光學(xué)構(gòu)造1400上的入射光到達(dá)電極。

在一些情況中，光學(xué)薄膜1410可以是布置在LCF 1500或本文公開的任何其它LCF上的光擴(kuò)散器。光擴(kuò)散器1410幫助散射LCF 上的入射光(特別是以高入射角)到光透射區(qū)1410中并朝向太陽(yáng)能電池1460散射。

在一些情況中，光學(xué)薄膜1410可以對(duì)從傾斜的視角(如大于約 30度、或大于約40度、或大于約50度、或大于約60度、或大于約 70度的視角)觀看光學(xué)構(gòu)造1400的觀察者顯示信息。顯示的信息可以是文字信息、詞語(yǔ)、字母、名稱、圖標(biāo)、標(biāo)識(shí)、符號(hào)、記號(hào)、商標(biāo)、品牌、簽名、字母數(shù)字、圖畫、圖像和標(biāo)記中的一種或多種。例如，在一些情況中，本文公開的光學(xué)構(gòu)造1400或者任何其它光學(xué)構(gòu)造或LCF可以布置在對(duì)觀察者顯示圖像的環(huán)境中。在這樣的情況中，光學(xué)薄膜1410可以顯示基本上相同的圖像以有效地掩蓋光學(xué)構(gòu)造或LCF。

在一些情況中，本文公開的具有交替的光吸收和光透射區(qū)的光控制膜還包括在其上形成的用于由觀察者觀看的第一圖像如圖像 980。在一些情況中，第一圖像形成在光吸收和光透射區(qū)兩者上。在一些情況中，第一圖像形成在光透射的但非光吸收的區(qū)域上。在一些情況中，第一圖像被打印，例如，噴墨打印。在一些情況中，第一圖像是用于掩蓋(camouflaging)光控制膜或布置在光控制膜上的任何光學(xué)器件(如顯示器或太陽(yáng)能電池)的偽裝圖像(camouflaging image)或圖案。在一些情況中，光控制膜布置在顯示第二圖像的背景環(huán)境(如建筑物的屋頂)上或鄰近背景環(huán)境，其中第二圖像可以是屋頂外墻材料(siding material)的圖像或圖案。在這樣的情況中，第一圖像可以基本上匹配第二圖像，從而基本上掩蓋光控制膜。

實(shí)施例

實(shí)施例1

溶劑墨水用0.5mil(12μm)帶缺口的量塊(gapped gauge block)涂布到LCF上并在150°F(66℃)的爐中固化10分鐘。涂布一系列的多色溶劑絲網(wǎng)印刷墨水，包括可從3M Company以商品名溶劑絲網(wǎng)印刷墨水1905和2915獲得的即印(press ready)(稀釋的)墨水。可從3M以商品名3M 1903獲得的濃墨水也涂布到LCF上。

如圖14A-14C中所示，稀釋的墨水(其具有高溶劑濃度)表現(xiàn)為使LCF結(jié)構(gòu)扭曲，但稀釋的墨水更完全地填充LCF結(jié)構(gòu)中的通道。濃墨水在稀釋前較少可能填充LCF結(jié)構(gòu)中的通道(圖14C)。在圖 14A-14C的涂布的LCF中，視差截止效應(yīng)(parallax cut-off effect) 不明顯，但涂布的LCF具有輕度到中度的截止。樣品大多表現(xiàn)為半透明的或不透明的。

實(shí)施例2

可從Seiko Epson Corp.,Long Beach,CA以商品名Ultra Chrome GS3獲得的溶劑墨水使用Epson打印機(jī)Sure Color S80600噴墨打印到LCF膜上。青色、品紅色、黃色和黑色的顏色條和塊組合打印以在LCF上產(chǎn)生紅、綠色和藍(lán)色的區(qū)域。顏色測(cè)試塊用100％墨水密度打印。

未觀察到視差截止效應(yīng)，且樣品大多表現(xiàn)為半透明的或有色透明的。圖15的圖像顯示100％青色墨水沉積(ink laydown)，其中墨水滲透通道，但在大多數(shù)情況中未在溝槽中遺留大量的殘留物。LCF 上墨水的噴涂可以用于雙重圖像概念。

實(shí)施例3

可從3M以商品名SuperFlex獲得的紫外(UV)固化墨水使用可從 EFI,Fremont,CA以商品名Vutek GS3250LXr獲得的打印機(jī)以600 每英寸點(diǎn)數(shù)(dpi)噴墨打印到LCF上。墨水具有白色上的品紅色層。打印到白色墨水的100％沉積上的品紅色墨水的百分沉積率范圍為 0-100％，這產(chǎn)生了白色墨水上的多層品紅結(jié)構(gòu)。

未觀察到視差截止效應(yīng)，且樣品大多表現(xiàn)為半透明的，這可能是由于光密度的缺乏。光密度可以隨更高的TiO₂加載、更多的墨水沉積或LCF中提高的溝槽滲透而提高。

涂布的LCF顯示于圖16A-16C中，其表明溝槽被約50％或更少滲透且沒(méi)有100％的墨水覆蓋率。提高點(diǎn)密度至1000dpi應(yīng)提高覆蓋率，且疑似墨水似乎在有時(shí)間向下遷移到溝槽以形成光吸收區(qū)之前原位固化和冷凍。

實(shí)施例4

可從3M以商品名Superflex UV墨水TB-22780,白色獲得的UV 固化墨水手動(dòng)邁耶棒(Meyer bar)涂布和缺口棒(notch bar)涂布到LCF 上。墨水在25℃下具有20-30cps的粘度。墨水使用UV處理器以大約250焦耳總暴露量固化。邁耶棒是KCC Bar No.0/0.00015”(4μm)Wet Film Deposit/0.002”(0.05mm)尺寸絲線。缺口棒空隙設(shè)定為0(無(wú)空隙)。

從對(duì)象觀察到視差截止。涂布方法在LCF的通道的頂部遺下殘留物，這可以刮除以在沒(méi)有墨水的顏色疊加的情況下顯示下方對(duì)象的圖像。使用具有耐用的但非金屬邊緣的多個(gè)刮板(例如硬質(zhì)塑料刮墨刀)來(lái)除去過(guò)量墨水。

圖17A-C中的圖像顯示近乎充滿的白色墨水的格柵(louvers)。在圖17D-E中，墨水從通道的頂部刮掉，這改善了下方對(duì)象的可見性而不損害截止。這一效應(yīng)利用白色和品紅色墨水清楚地證明，且在通道以大約10mm或更大距離間隔時(shí)這一效應(yīng)更明顯。

實(shí)施例5

可從3M以商品名Superflex UV墨水TB-22780,白色獲得的UV 固化墨水手動(dòng)邁耶棒涂布和缺口棒涂布到LCF上。墨水在25℃下具有20-30cps的粘度。墨水使用UV處理器以大約250焦耳總暴露量固化。邁耶棒是KCC Bar No.0/0.00015”(4μm)Wet Film Deposit/ 0.002”(0.05mm)尺寸絲線。缺口棒空隙設(shè)定為0(無(wú)空隙)。之后，品紅墨水(TB-22791)利用邁耶棒通過(guò)第二輪涂布到先前涂布的白色墨水的頂部。

清楚地顯示了視差截止效應(yīng)，且如實(shí)施例4的白色UV墨水一樣，這一效應(yīng)在LCF膜中的通道以大約10mm或更大距離間隔時(shí)更明顯。涂布方法在LCF的通道的頂部遺留殘留物，這可以刮除以在沒(méi)有墨水的顏色疊加的情況下顯示下方對(duì)象的圖像。

圖18A-B中的圖像顯示近乎充滿的白色9800系列墨水的格柵，品紅UV墨水添加到頂部。

參照?qǐng)D18C，當(dāng)品紅UV墨水涂布在白色墨水上時(shí)，樣品表現(xiàn)為品紅色。如圖18D中所示，當(dāng)在溝槽中從頂部向下觀看樣品時(shí)，品紅墨水可以在溝槽中清楚地看到。如圖18E中所示，當(dāng)向后或自底向上觀察樣品時(shí)，僅白色墨水可以在溝槽中看到，但是未刮除清潔的樣品由于通道頂部上的殘留墨水而具有品紅色調(diào)。如圖18F中所示，刮除清潔的樣品在溝槽中具有很少的品紅墨水，但沒(méi)有如刮除前的樣品一樣看出來(lái)鮮明的品紅色。在打印或涂布期間需要更多的顏料或染色墨水以得到所需的色彩飽和度。這可以通過(guò)在用著色墨水涂布之前用白色墨水半填充溝槽來(lái)進(jìn)行。

實(shí)施例6

可從Hewlett Packard以商品名HP 831獲得的乳膠墨水(latex ink) 使用HP Latex 360型乳膠打印機(jī)噴墨打印到LCF上。石頭的圖像以全色(CMYK)打印。

觀察到視差截止效應(yīng)。大多數(shù)墨水降落到膜的表面上而生成頁(yè)巖石的圖像。如溶劑基墨水一樣，乳膠墨水滲透通道的表面并干燥至非常低的體積而不完全填充溝槽。這一圖像也可以打印在白色填充溝槽上，這可以產(chǎn)生更清晰的圖像。

實(shí)施方式

實(shí)施方式1.一種光控制膜，包含沿第一方向排列的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度和高度，該多個(gè)第一光吸收區(qū)包括該多個(gè)第一光吸收區(qū)中的非重疊的第一和第二亞組，該多個(gè)第一光吸收區(qū)的第一亞組具有第一視角，該多個(gè)第一光吸收區(qū)的第二亞組具有不同的第二視角。

實(shí)施方式2.實(shí)施方式1的光控制膜，其中第一和第二亞組各包括至少100個(gè)第一光吸收區(qū)。

實(shí)施方式3.實(shí)施方式1或2的光控制膜，其中第一光吸收區(qū)基本上垂直于光控制膜的主表面。

實(shí)施方式4.實(shí)施方式1-3任一項(xiàng)的光控制膜，其中第一光吸收區(qū)與光控制膜的主表面形成斜角。

實(shí)施方式5.一種太陽(yáng)能電池組件，包含布置在太陽(yáng)能電池上的實(shí)施方式1-4任一項(xiàng)的光控制膜。

實(shí)施方式6.一種光控制膜，包含布置在光控制膜的第一主表面和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，使得對(duì)于通過(guò)光控制膜顯示的圖像，該圖像具有相繼的第一、第二和第三圖像部分，當(dāng)從以第一視角觀看圖像移動(dòng)到以不同的第二視角觀看圖像時(shí)，圖像部分的相同特征對(duì)于第一和第三圖像部分改變較小和對(duì)于第二圖像部分改變較大。

實(shí)施方式7.實(shí)施方式6的光控制膜，其中該特征是色彩。

實(shí)施方式8.實(shí)施方式6或7的光控制膜，其中該特征是亮度。

實(shí)施方式9.實(shí)施方式6-8任一項(xiàng)的光控制膜，其中第一光吸收區(qū)基本上垂直于光控制膜的第一主表面和第二主表面。

實(shí)施方式10.一種光控制膜，包含布置在光控制膜的第一主表面和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)包含沿第一光吸收區(qū)的厚度方向堆疊的多層，該多層包含基本上吸收第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上透射不同的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光的第一層，及布置在第一層上且基本上吸收第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上透射第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光的第二層。

實(shí)施方式11.實(shí)施方式10的光控制膜，其中第一光吸收區(qū)至少部分地嵌入基本上透射第一和第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光的光學(xué)介質(zhì)中。

實(shí)施方式12.實(shí)施方式10或11的光控制膜，其中光學(xué)介質(zhì)具有較高折射率且第一和第二層各具有較低折射率。

實(shí)施方式13.實(shí)施方式10-12任一項(xiàng)的光控制膜，其中較高和較低折射率之間的最小差異為0.1。

實(shí)施方式14.實(shí)施方式10-13任一項(xiàng)的光控制膜，其中第一光吸收區(qū)的第二層形成文字信息、詞語(yǔ)、字母、名稱、圖標(biāo)、標(biāo)識(shí)、符號(hào)、記號(hào)、商標(biāo)、品牌、簽名、字母數(shù)字、圖畫、圖像和標(biāo)記。

實(shí)施方式15.一種光控制膜，包含布置在光控制膜的第一主表面和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，至少一個(gè)第一光吸收區(qū)基本上吸收第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上透射不同的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，且至少一個(gè)另外的第一光吸收區(qū)基本上吸收第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上透射第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式16.一種光控制膜，包含布置在光控制膜的第一主表面和第二主表面之間的多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，至少對(duì)于一個(gè)第一光吸收區(qū)，第一光吸收區(qū)在預(yù)定溫度范圍中的第一溫度下具有第一顏色和在預(yù)定溫度范圍中的不同的第二溫度下具有不同的第二顏色。

實(shí)施方式17.一種光控制膜，包含布置在基本上平行的相對(duì)的第一主表面和第二主表面之間且基本上垂直于第一主表面和第二主表面的交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)，各光吸收區(qū)從靠近第一主表面的較寬的第一末端向靠近第二主表面的較窄的第二末端漸變，各光透射區(qū)終止于第一主表面處的相應(yīng)光學(xué)透鏡并與其對(duì)準(zhǔn)，各光吸收區(qū)的第一末端在光吸收區(qū)的各側(cè)面上相對(duì)于光學(xué)透鏡的基部凹陷并朝向第一主表面凹入。

實(shí)施方式18.實(shí)施方式17的光控制膜，進(jìn)一步包含基底，該基質(zhì)包含第二主表面且遠(yuǎn)離第一主表面布置。

實(shí)施方式19.實(shí)施方式17或18的光控制膜，其使得當(dāng)光控制膜通過(guò)第一主表面接收來(lái)自Lambertian光源的光時(shí)，光從光控制膜的第二主表面離開光控制膜，其具有基本上平頂?shù)膹?qiáng)度分布和約10 度至約20度的半高半寬。

實(shí)施方式20.實(shí)施方式17-19任一項(xiàng)的光控制膜，其中各光吸收區(qū)以約2度至約20度的角度漸變。

實(shí)施方式21.實(shí)施方式17-20任一項(xiàng)的光控制膜，其中各光學(xué)透鏡具有約100微米至約200微米的焦距。

實(shí)施方式22.實(shí)施方式17-21任一項(xiàng)的光控制膜，其中各光吸收區(qū)的第一末端從第一主表面凹陷約5微米至約20微米的距離。

實(shí)施方式23.實(shí)施方式17-22任一項(xiàng)的光控制膜，其中光學(xué)透鏡與光透射區(qū)整合在一起。

實(shí)施方式24.一種光學(xué)構(gòu)造，包含：

光控制膜，其包含多個(gè)間隔開的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)基本上吸收第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上透射非重疊的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光；和

濾光器，其布置在光控制膜上且基本上透射第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和基本上反射非重疊的第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，該第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍與第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍部分重疊。

實(shí)施方式25.實(shí)施方式24的光學(xué)構(gòu)造，其中第一光吸收區(qū)與光控制膜的平面形成斜角。

實(shí)施方式26.實(shí)施方式24或25的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)吸收至少60％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式27.實(shí)施方式24-26任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)吸收至少70％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式28.實(shí)施方式24-27任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)吸收至少80％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式29.實(shí)施方式24-28任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)透射至少60％的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式30.實(shí)施方式24-29任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)透射至少70％的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式31.實(shí)施方式24-30任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)透射至少80％的第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式32.實(shí)施方式24-31任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中濾光器透射至少60％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式33.實(shí)施方式24-32任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中濾光器透射至少70％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式34.實(shí)施方式24-33任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中濾光器透射至少80％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式35.實(shí)施方式24-34任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中光控制膜至少部分地通過(guò)全內(nèi)反射透射光。

實(shí)施方式36.實(shí)施方式24-35任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中光控制膜透射的至少5％的光是通過(guò)全內(nèi)反射。

實(shí)施方式37.實(shí)施方式24-36任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中光控制膜透射的至少10％的光是通過(guò)全內(nèi)反射。

實(shí)施方式38.實(shí)施方式24-37任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中濾光器主要通過(guò)光干涉透射和反射光。

實(shí)施方式39.實(shí)施方式24-38任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中濾光器包含多個(gè)聚合物層，各聚合物層主要通過(guò)光干涉透射和反射光，該多個(gè)聚合物層具有交替的較低折射率和較高折射率。

實(shí)施方式40.實(shí)施方式19-23任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中:

第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍是約400nm-約700nm；

第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍是約750nm-約1600nm；和

第三預(yù)定波長(zhǎng)范圍是約1200nm至大于約1600nm的波長(zhǎng)。

實(shí)施方式41.實(shí)施方式40的光學(xué)構(gòu)造，其中濾光器基本上反射與第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍非重疊的第四預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光，使得隨著光學(xué)構(gòu)造上的入射光的入射角增大，濾光器透射更少的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和透射更多的第四預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式42.實(shí)施方式40或41的光學(xué)構(gòu)造，其中第四預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)短于第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的波長(zhǎng)。

實(shí)施方式43.實(shí)施方式40-42任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中第四預(yù)定波長(zhǎng)范圍為約350nm-約420nm。

實(shí)施方式44.一種光學(xué)構(gòu)造，包含：

光控制膜，其包含交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)；和

透鏡板，其布置在光控制膜上并包含多個(gè)透鏡，各透鏡對(duì)應(yīng)于不同的光透射區(qū)并與其對(duì)準(zhǔn)，各對(duì)相繼光透射區(qū)的之間的最小側(cè)向間距為w，對(duì)應(yīng)于該對(duì)相繼的光透射區(qū)域的透鏡之間的最大側(cè)向間距為d，其中d/w≤1。

實(shí)施方式45.實(shí)施方式44的光學(xué)構(gòu)造，其中d/w≤0.9。

實(shí)施方式46.實(shí)施方式44或45的光學(xué)構(gòu)造，其中各透鏡的焦斑位于對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)內(nèi)。

實(shí)施方式47.一種光控制膜，包括交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)及多個(gè)單體透鏡，各單體透鏡布置在不同光透射區(qū)上并與其對(duì)準(zhǔn)，且包括：

光聚焦部分，其主要用于將光朝向?qū)?yīng)于該透鏡的光透射區(qū)聚焦；和

粘結(jié)部分，其主要用于將透鏡粘結(jié)到表面。

實(shí)施方式48.實(shí)施方式47的光控制膜，其中各對(duì)應(yīng)的單體透鏡和光透射區(qū)形成單一構(gòu)造。

實(shí)施方式49.實(shí)施方式47或48的光控制膜，其中在平面視圖中，各單體透鏡具有投射面積A且透鏡的粘結(jié)部分具有投射面積B， B/A≤0.2。

實(shí)施方式50.實(shí)施方式47-49任一項(xiàng)的光控制膜，其中對(duì)于各透鏡，透鏡的粘結(jié)部分具有最大H和最大寬度W，H/W≥1。

實(shí)施方式51.實(shí)施方式47-50任一項(xiàng)的光控制膜，其中對(duì)于各透鏡，透鏡的粘結(jié)部分具有最大高度H和最大寬度W，H/W≥1.5。

實(shí)施方式52.實(shí)施方式47-51任一項(xiàng)的光控制膜，其中在平面視圖中，各單體透鏡的粘結(jié)部分相對(duì)于單體透鏡居中。

實(shí)施方式53.實(shí)施方式47-52任一項(xiàng)的光控制膜，其中各單體透鏡的粘結(jié)部分位于各單體透鏡的最高點(diǎn)。

實(shí)施方式54.實(shí)施方式47-53任一項(xiàng)的光控制膜，其中各光吸收區(qū)與垂直于光控制膜的平面的線形成斜角。

實(shí)施方式55.實(shí)施方式54的光控制膜，其中該角度是約5度- 約50度。

實(shí)施方式56.實(shí)施方式47-55任一項(xiàng)的光控制膜，其中交替的光吸收區(qū)和光透射區(qū)布置在光透射基底上。

實(shí)施方式57.實(shí)施方式47-56任一項(xiàng)的光控制膜，其中光吸收區(qū)具有較低折射率和光透射區(qū)具有較高折射率。

實(shí)施方式58.實(shí)施方式47-57任一項(xiàng)的光控制膜，其中光控制膜上的入射光至少部分地通過(guò)全內(nèi)反射經(jīng)光控制膜透射。

實(shí)施方式59.一種光學(xué)構(gòu)造，包含實(shí)施方式47-58任一項(xiàng)的光控制膜和布置在光控制膜上的光學(xué)薄膜，其中至少一些單體透鏡的至少部分的粘結(jié)部分穿透光學(xué)薄膜。

實(shí)施方式60.實(shí)施方式59的光學(xué)構(gòu)造，在光控制膜和光學(xué)薄膜之間限定多個(gè)未填充的空隙。

實(shí)施方式61.實(shí)施方式59或60的光學(xué)構(gòu)造，其中光學(xué)薄膜包含光學(xué)粘合劑層。

實(shí)施方式62.實(shí)施方式59-61任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造,進(jìn)一步包含布置在光學(xué)薄膜上的光學(xué)元件，該光學(xué)元件包含覆蓋層、光擴(kuò)散器、濾光器和光重定向?qū)又械囊粋€(gè)或多個(gè)。

實(shí)施方式63.一種光學(xué)構(gòu)造，包含布置在太陽(yáng)能電池上的實(shí)施方式47-62任一項(xiàng)的光控制膜。

實(shí)施方式64.實(shí)施方式63的光學(xué)構(gòu)造，其中太陽(yáng)能電池包含多個(gè)電極，且其中至少一個(gè)光吸收區(qū)基本上與至少一個(gè)電極同延和對(duì)準(zhǔn)。

實(shí)施方式65.實(shí)施方式63或64的光學(xué)構(gòu)造，其中太陽(yáng)能電池包含多個(gè)電極，且其中光吸收區(qū)和多個(gè)電極相對(duì)于彼此排列以使得光吸收區(qū)基本上防止光學(xué)構(gòu)造上的入射光到達(dá)電極。

實(shí)施方式66.一種光學(xué)構(gòu)造，包含：

太陽(yáng)能電池，其包含跨太陽(yáng)能電池延伸的多個(gè)電極；和

光控制膜，其布置在太陽(yáng)能電池上并具有多個(gè)第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)與多個(gè)電極中的對(duì)應(yīng)電極同延和對(duì)準(zhǔn)。

實(shí)施方式67.實(shí)施方式66的光學(xué)構(gòu)造，其中多個(gè)電極包含至少一個(gè)較寬電極和至少一個(gè)較窄電極。

實(shí)施方式68.實(shí)施方式66或67的光學(xué)構(gòu)造，其中多個(gè)第一光吸收區(qū)基本上嵌入基本上透射第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并具有第一折射率的光學(xué)介質(zhì)中，各第一光吸收區(qū)基本上吸收第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光并具有低于第一折射率的第二折射率。

實(shí)施方式69.實(shí)施方式66-68任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中光學(xué)介質(zhì)透射至少70％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光和各第一光吸收區(qū)吸收至少70％的第一預(yù)定波長(zhǎng)范圍中的光。

實(shí)施方式70.實(shí)施方式66-69任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中多個(gè)電極中的至少一些電極基本上是光學(xué)上不透明的。

實(shí)施方式71.實(shí)施方式66-70任一項(xiàng)的光學(xué)構(gòu)造，其中各第一光吸收區(qū)與垂直于光控制膜的線形成約5度-約40度范圍的角度。

實(shí)施方式72.一種光學(xué)構(gòu)造，包含：

太陽(yáng)能電池；和

光控制膜，其布置在太陽(yáng)能電池上并沿光控制膜的長(zhǎng)度和寬度基本上與太陽(yáng)能電池同延，光控制膜具有多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)，各第一光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L， H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)與垂直于太陽(yáng)能電池的線形成約5度-約40度范圍的角度。

實(shí)施方式73.一種光控制膜，包含多個(gè)間隔開的基本上平行的第一光吸收區(qū)和多個(gè)間隔開的基本上平行的第二光吸收區(qū)，各第一和第二光吸收區(qū)具有寬度W、高度H和長(zhǎng)度L，H/W≥1，L/H≥20，各第一光吸收區(qū)與垂直于光控制膜的平面的線形成同一第一角度，各第二光吸收區(qū)與該線形成不同的同一第二角度。

實(shí)施方式74.實(shí)施方式17、44或47的光控制膜，進(jìn)一步包含在其上形成的用于由觀察者觀看的第一圖像。

實(shí)施方式75.實(shí)施方式17、44或47的光控制膜，其中第一圖像形成在光吸收區(qū)和光透射區(qū)兩者上。

實(shí)施方式76.實(shí)施方式17、44或47的光控制膜，其中第一圖像形成在光透射的但非光吸收的區(qū)域上。

實(shí)施方式77.實(shí)施方式17、44或47的光控制膜，其中第一圖像包含打印的圖像。

實(shí)施方式78.實(shí)施方式17、44或47的光控制膜，其中第一圖像包含偽裝圖像或圖案。

實(shí)施方式79.實(shí)施方式17、44或47的光控制膜，鄰近顯示第二圖像的背景布置，第一圖像基本上匹配第二圖像，從而基本上掩蓋光控制膜。

本發(fā)明的各種實(shí)施方式已進(jìn)行了描述，這些和其它的實(shí)施方式在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。