電子數(shù)字裝置通常發(fā)射由不同波長的光線組成的光譜，其中人眼能夠察覺約350納米(nm)至約700納米之間的可見光譜。已認(rèn)識到，在可見范圍和非可見范圍兩者中的所述光的某些特性均可能對使用者有害，并且導(dǎo)致健康癥狀和不利的健康反應(yīng)，例如但不限于眼疲勞、眼干和眼刺激、疲勞、視力模糊和頭痛。暴露在LED裝置中存在的藍(lán)光與人體健康危害，特別是對眼睛的潛在有害風(fēng)險之間可能存在聯(lián)系。一些人認(rèn)為，暴露于例如由數(shù)字裝置的屏幕發(fā)射的藍(lán)光和/或高能可見光可能導(dǎo)致年齡相關(guān)性黃斑變性、褪黑激素水平降低、急性視網(wǎng)膜損傷、視網(wǎng)膜加速老化和心律紊亂，以及其他問題。另外的研究可揭示由長期暴露于藍(lán)光光譜導(dǎo)致的另一些肌肉骨骼問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

提供了用于裝置的屏蔽件。在一個實施方案中，用于裝置的屏蔽件包括聚合物基體。屏蔽件還可以包括分散在聚合物基體內(nèi)的吸收劑。屏蔽件還可使光的紫外線范圍的透射率降低至少90％，其中所述光的紫外線范圍包括380納米至400納米的范圍，并且其中屏蔽件還使高能可見光范圍的透射率降低至少10％，其中所述高能可見光范圍包括415納米至555納米的范圍，并且其中所述屏蔽件還使紅光范圍的透射率降低至少10％，其中所述紅光范圍包括625納米至740納米的范圍。此外，屏蔽件還可被配置成使足夠的由裝置產(chǎn)生的光透過，使得由裝置產(chǎn)生的圖像基本上不被屏蔽件改變。在閱讀以下詳細(xì)描述并查看相關(guān)附圖時，表征所要求保護(hù)的實施方案的這些和各種其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見。

附圖說明

圖1A至1C示出了可用于本發(fā)明的一個實施方案中的示例性膜。

圖1D至1E示出了可用于本發(fā)明的一個實施方案中的不同膜的多個透射曲線。

圖2A示出了具有可用于本發(fā)明的一個實施方案中的示例性膜的裝置與眼睛之間的示例性相互作用。

圖2B示出了可用于本發(fā)明的一個實施方案中的多個膜的示例性有效波長吸收范圍。

圖2C示出了在本發(fā)明的一個實施方案中可用于實現(xiàn)膜的期望特性的多種吸收化合物。

圖3描繪了示出對于可用于本發(fā)明的一個實施方案中的多種膜，透射率隨波長變化的圖。

圖4A至4C描繪了在本發(fā)明的一個實施方案中產(chǎn)生用于裝置的光吸收膜的多種方法。

具體實施方式

本發(fā)明涉及用于制造光學(xué)濾光器的材料，并且更具體地，在一個實施方案中，涉及對可見光波長透射率具有限定的透射率和光密度特性的光學(xué)濾光器和用于制造所述濾光器的有機(jī)染料浸漬的聚碳酸酯組合物。

已知由數(shù)字裝置發(fā)射的高能可見光(HEV)比可見光光譜中的其他波長更加增加眼疲勞。藍(lán)光可以比例如紫外光更深地到達(dá)眼睛中，并且可導(dǎo)致對視網(wǎng)膜的損傷。此外，在藍(lán)光暴露與年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)和白內(nèi)障的發(fā)展之間也可能存在因果關(guān)系。此外，已知數(shù)字電子裝置的使用會引起眼疲勞癥狀。該損傷被認(rèn)為是由穿透黃斑色素的HEV光引起的，引起更快速的視網(wǎng)膜變化。

此外，藍(lán)光暴露對褪黑激素的抑制約為綠光的兩倍，并且使晝夜節(jié)律改變了兩倍。藍(lán)色波長的光似乎是夜間最具破壞性的。研究還表明，藍(lán)光頻率(類似于由來自電子裝置(如智能電話)的LED產(chǎn)生的那些)在導(dǎo)致光感受器死亡方面的效率比綠光高50至80倍。暴露于藍(lán)光光譜似乎比可見光譜的其他區(qū)域更加加速AMD。然而，還認(rèn)為暴露于紅光和綠光光譜也可能存在健康風(fēng)險，這可以通過吸收由裝置產(chǎn)生的在該波長范圍內(nèi)的光來減輕。

此外，紫外線A(UVA)光(在320nm至400nm范圍內(nèi))是眼睛護(hù)理專業(yè)人員特別關(guān)注的。UVA光被認(rèn)為是有害的，原因是其直接影響人眼的晶狀體。在一個實施方案中，濾光器200根據(jù)由國際安全設(shè)備協(xié)會設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，具體為ANSI/ISEA Z87.1-2010標(biāo)準(zhǔn)來減少高能可見光，所述標(biāo)準(zhǔn)測量眼睛對400nm至1400nm范圍的光譜發(fā)射率的光譜敏感度。

雖然由來自數(shù)字裝置的LED產(chǎn)生的光對人類視覺看來是正常的，但在由這樣的數(shù)字裝置的屏幕產(chǎn)生的白光光譜內(nèi)也發(fā)射460納米至500納米的藍(lán)光強(qiáng)峰。由于該藍(lán)光對應(yīng)于危害視網(wǎng)膜的已知光譜，因此需要用于保護(hù)使用者不暴露于這種光的方法。

光學(xué)濾光器用于廣泛的應(yīng)用，包括用于LCD延遲膜的濾光器。LCD延遲膜使用了由電鍍顏料、浸漬顏料或印刷方法材料構(gòu)成的交替材料層。當(dāng)這些方法經(jīng)歷摩擦、熱或水分時其受到損害并且可能導(dǎo)致重影效應(yīng)。光密度透射率和可持續(xù)性要求也可能由于水分和機(jī)械完整性而受損。

目前存在膜基體技術(shù)，然而，其通常缺乏期望的光學(xué)特性，例如對UV光的穩(wěn)定性、在可見光范圍內(nèi)的選擇性透射率、以及在UV和高強(qiáng)度藍(lán)光范圍內(nèi)的吸收，或其他吸收特性。目前的膜基體還缺乏期望的機(jī)械特性，例如在期望薄度下的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。雖然存在玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸及尼龍透鏡和膜，但是可能不能維持染料或顏料分散，以及在該厚度下實現(xiàn)足以保持高透射率值的光學(xué)密度。在一個實施方案中，例如由Kentek Corporation生產(chǎn)的F700膜耐濕且耐潮。這樣的膜優(yōu)于可能需要再拋光的玻璃。另一些益處為增加的色彩分辨率、可重復(fù)性和不需要粘合劑。需要這樣的膜：其向裝置提供至少一些保護(hù)以使其免受磨損和撕裂，并且向使用者提供保護(hù)以使其免受由裝置發(fā)射的潛在有害光。此外，膜應(yīng)提供必要的保護(hù)，同時保持透明度和基本上真實的色彩再現(xiàn)性。

膜和膜特性

圖1A至1C示出了可用于本發(fā)明的一個實施方案的示例性膜。多種膜材料可適用于以下描述的任一實施方案?；诙喾N特性如硬度、耐刮擦性、透明度、導(dǎo)電性等，可以為特定應(yīng)用選擇膜材料。在一個實施方案中，膜由聚合物材料制成，并且可包括下表1中所列的任一種或更多種聚合物。

表1：用于吸收膜的聚合物基底

在一個實施方案中，表1中所列的任何一種或更多種聚合物與一種或更多種吸收化合物(例如下表2中所列的那些)組合以產(chǎn)生膜100，所述膜100可與一種或更多種裝置(例如智能電話、便攜式計算機(jī)、平板電腦、眼鏡或者與電子顯示裝置一起使用的任何其他透明表面)一起使用。在一個實施方案中，至少部分地基于透明度來選擇用于膜100的聚合物基底，使得使用者通過膜100仍可觀看電子顯示裝置的屏幕。在另一個實施方案中，聚合物基底是至少部分基于其與期望的吸收化合物的相容性而選擇的。

根據(jù)一個實施方案，如圖1A所示，將膜100施用到具有屏幕104的裝置102上。雖然圖1A示出了作為智能電話的裝置102，但是可以將膜100示例性地設(shè)計為施用于任何其他裝置，例如圖1B中所示的屏幕154上具有膜150的便攜式計算機(jī)152。此外，在另一個實施方案中，膜100可以并入裝置的層中，例如隱形眼鏡或一副眼鏡的鏡片。

膜100由合適的材料(例如聚合物)和一種或更多種光吸收染料形成，所述光吸收染料選擇性地減少來自職業(yè)和個人電子裝置的電磁發(fā)射的峰和斜率?？墒褂眠@種膜的電子裝置的另一些實例可包括例如LED、計算機(jī)顯示器、設(shè)備屏幕、電視、平板電腦、蜂窩電話等。然而，其還可用于觀看體驗的用戶端，例如并入隱形眼鏡或眼鏡中。

圖1C示出了膜100的兩個層。在一個實施方案中，該膜不包括如膜170所示的防眩涂層。在另一個實施方案中，膜100包括涂層172，其中涂層172包括防眩涂層172、硬質(zhì)涂層172和/或粘性涂層172。在一個實施方案中，吸收化合物可直接并入涂層材料而不是基底膜層中。這可以例如由于吸收化合物與期望的聚合物基體之間的相容性而進(jìn)行。

在一個實施方案中，至少部分作為所選擇的吸收化合物的結(jié)果，膜100具有輕微的顏色色調(diào)，并且用作濾光器以減少來自屏幕104的光發(fā)射。在一個實施方案中，在CIE光源D65下，厚度為7.75密耳的膜100是淺藍(lán)綠色的，其(L，a，b)值和X-Y-Z值分別為(90.24，-12.64，3.54)和(67.14，76.83，78.90)。在另一個實施方案中，由于減少的負(fù)載，膜100看起來更淺。

在一個實施方案中，膜100被配置成減少整個寬光譜(例如，200nm至3000nm范圍)的光發(fā)射。在另一個實例中，膜100可以被配置成僅減少在該寬光譜的一部分內(nèi)的光發(fā)射，例如僅在可見光譜390nm至700nm內(nèi)，或者僅在可見光譜的一部分內(nèi)。

在一個實施方案中，膜100被配置成將來自屏幕104的光發(fā)射歸一化，使得整個光譜的光強(qiáng)度的峰值減小。在一個實例中，將光發(fā)射強(qiáng)度歸一化為0.0035至0.0038的最大吸收水平。

在圖1A所示的實施方案中，膜100被配置成用于具有觸摸屏(例如電容式觸摸屏)的裝置。當(dāng)與電容觸摸屏(例如屏幕104)一起使用時，膜100可被配置成具有適合的電特性，使得使用者的觸摸輸入被裝置準(zhǔn)確地記錄。例如，膜100的介電常數(shù)可小于4。在另一個實例中，介電常數(shù)小于3。在一個特定實施方案中，膜100的介電常數(shù)為2.2至2.5。

在一個實施方案中，膜100的厚度為10密耳至30密耳且硬度高于30洛氏硬度。在一個實施方案中，膜100的硬度為45至125洛氏硬度。

雖然圖1A至1C中所示的實施方案在制造之后施用于電子裝置的膜的背景下描述，但是應(yīng)注意，所描述的特征可以用于其他應(yīng)用，例如但不限于應(yīng)用于眼睛配飾(例如眼鏡、隱形眼鏡等)以及應(yīng)用于窗，例如，以防激光。其還可用于光通過其透射并且可被人眼接收的任何其他表面。在一個實施方案中，將膜100施用于眼鏡鏡片，例如矯正鏡片眼鏡、太陽鏡、安全眼鏡等。雖然圖1A和1B所示的膜100作為售后部件施用于裝置102，并且如圖1C所示提供給使用者，但是在另一個實施方案中，在裝置102的制造期間將薄膜100包括在裝置102內(nèi)，使得薄膜100位于屏幕104的后方或者包括裝置102的屏幕104。

圖1D至1E示出了可用于本發(fā)明的實施方案中的不同膜的多個透射曲線。膜(例如膜100)的透射特性可由透射曲線(例如圖1D或1E所示的那些)來確定。具體地，曲線180示出了濾光玻璃的示例性透射曲線。曲線182示出了厚度為4密耳的膜100的示例性透射曲線。曲線184示出了厚度為7.75密耳的膜100的示例性透射曲線。透射曲線包括在可見光波長范圍內(nèi)的透射局部最大和可見光波長范圍的每一端附近的第一透射局部最小和第二透射局部最小。

在一個實施方案中，透射局部最大在575nm至425nm之間的位置處，第一透射局部最小在約700nm或更大的位置處或附近，并且第二透射局部最小在約300nm或更小的位置處或附近。透射局部最大的透射率可為85％或更大。透射局部最大的透射率還可為90％或更大。在一個實施方案中，第一和第二透射局部最小的透射率可小于30％。在另一個實施方案中，第一和第二透射局部最小的透射率可小于5％。在一個實施方案中，透射曲線還可包括在各透射局部最小與透射局部最大之間的第一和第二50％透射截止。

在一個實施方案中，透射曲線還可包括由至少在750nm至575nm之間的透射曲線的斜率減小而形成的曲線肩峰，這增加了在可見光譜的該端(例如紅光)的波長的透射率。在一個實施方案中，曲線肩峰通過644nm±10nm的位置。在另一些實施方案中，曲線肩峰可通過580nm±10nm的位置。50％透射截止之一可與曲線肩峰(例如644nm±10nm處)重合。

如本文所使用的術(shù)語“光密度”和“吸光度”可以互換使用，其是指入射到材料上的電磁輻射量與透過材料的電磁輻射量的對數(shù)比。如本文所使用的“透射”或“透射率”或“透射度”可以互換使用，其是指穿過材料的指定波長的入射電磁輻射的分?jǐn)?shù)或百分比。如本文所使用的“透射曲線”是指穿過光學(xué)濾光器的光透射百分比隨波長的變化?！巴干渚植孔畲蟆笔侵赶鄬τ谇€上的相鄰位置，通過光學(xué)濾光器的光透射率處于最大值的曲線上的位置(即，至少一個點)?！巴干渚植孔钚　笔侵赶鄬τ谇€上的相鄰位置，透射率處于最小值的曲線上的位置。如本文所使用的“50％透射截止”是指透射曲線上穿過光學(xué)濾光器的電磁輻射(例如光)的透射率為約50％的位置。

在一個實施方案中，光學(xué)濾光器的透射特性(例如下圖3所示的那些)在一個實施方案中可通過使用聚碳酸酯膜作為聚合物基體，其中分散有藍(lán)綠色有機(jī)染料來實現(xiàn)。有機(jī)染料浸漬的聚碳酸酯膜的厚度可小于0.3mm。在另一個實施方案中，聚碳酸酯膜的厚度可小于0.1mm。聚碳酸酯膜的薄度可有利于由裝置產(chǎn)生的光的最大透射率大于90％。在至少一個實施方案中，有機(jī)染料浸漬膜的厚度可為2.5密耳至14密耳。聚碳酸酯基體和藍(lán)綠色有機(jī)染料的組合用于本公開內(nèi)容的一個或更多個實施方案中，以便即使在減小的厚度下也提供改善的耐熱性和機(jī)械穩(wěn)健性。

聚碳酸酯膜可包括任何類型的光學(xué)級聚碳酸酯，例如LEXAN 123R。雖然聚碳酸酯為薄膜提供了期望的機(jī)械和光學(xué)特性，但是也可使用其他聚合物，例如環(huán)狀烯烴共聚物(COC)。

在一個實施方案中，例如通過使用其中分散有藍(lán)綠色有機(jī)染料的丙烯酸膜也可實現(xiàn)類似的透射特性。有機(jī)染料浸漬的丙烯酸膜的厚度可小于0.3mm。在另一個實施方案中，丙烯酸膜的厚度可小于0.1mm。丙烯酸膜的薄度可有利于由裝置產(chǎn)生的光的最大透射率大于90％。在至少一個實施方案中，有機(jī)染料浸漬膜的厚度可為2.5密耳至14密耳。在一個或更多個實施方案中，可使用丙烯酸基體和藍(lán)綠色有機(jī)染料的組合，以便即使在減小的厚度下也提供改善的耐熱性和機(jī)械穩(wěn)健性。

在另一個實施方案中，例如通過使用其中分散有藍(lán)綠色有機(jī)染料的環(huán)氧樹脂膜也可實現(xiàn)類似的透射特性。有機(jī)染料浸漬的環(huán)氧樹脂膜的厚度可小于0.1mm。在另一個實施方案中，環(huán)氧樹脂膜的厚度可小于1密耳。環(huán)氧樹脂膜的薄度可有利于由裝置產(chǎn)生的光的最大透射率大于90％。在一個或更多個實施方案中，可使用環(huán)氧樹脂基體和藍(lán)綠色有機(jī)染料的組合，以便即使在減小的厚度下也提供改善的耐熱性和機(jī)械穩(wěn)健性。

在另一個實施方案中，例如通過使用其中分散有藍(lán)綠色有機(jī)染料的PVC膜也可實現(xiàn)類似的透射特性。有機(jī)染料浸漬的PVC膜的厚度可小于0.1mm。在另一個實施方案中，PVC膜的厚度可小于1密耳。PVC膜的薄度可有利于由裝置產(chǎn)生的光的最大透射率大于90％。在一個或更多個實施方案中，可使用PVC基體和藍(lán)綠色有機(jī)染料的組合，以便即使在減小的厚度下也提供改善的耐熱性和機(jī)械穩(wěn)健性。

在一個實施方案中，有機(jī)染料浸漬的聚碳酸酯膜在該減小的厚度下還具有期望的光學(xué)特性，其平行度高達(dá)25弧秒且主光線的入射角為0°至30°。有機(jī)染料浸漬的聚碳酸酯膜還可提供改善的UV吸光度，在UV范圍內(nèi)的光密度大于5。提供聚碳酸酯基體與藍(lán)綠色染料的示例性組合僅用于示例性目的。應(yīng)理解，下面詳細(xì)描述的任一種吸收化合物可與上述任一種聚合物基體組合以產(chǎn)生具有期望的機(jī)械特性和透射率的膜。

如本文所述的光學(xué)濾光器100的實施方案可用于不同的應(yīng)用，包括但不限于：作為濾光器以改善顯色性和數(shù)字成像，具有優(yōu)異的機(jī)械特性、優(yōu)異的UV吸收率的LCD延遲膜，用于電子裝置的光發(fā)射減少膜以減少潛在有害波長的光，以及具有高激光防護(hù)值的光學(xué)校正薄激光窗口。在這些實施方案中，光學(xué)濾光器可被制造為對于各種應(yīng)用具有期望的光學(xué)特性的薄膜。

吸光度和吸收材料

光的波長的吸收在光遇到化合物時發(fā)生。來自光源的光線與不同的波長相關(guān)聯(lián)，其中各波長與不同的能量相關(guān)聯(lián)。當(dāng)光照射化合物時，來自光的能量可將該化合物內(nèi)的電子提高至反鍵軌道。這種激發(fā)主要發(fā)生在與特定波長的光相關(guān)的能量足以激發(fā)電子并因此吸收能量時。因此，具有不同構(gòu)造的電子的不同化合物吸收不同波長的光。通常，激發(fā)電子所需的能量越大，所需的光的波長越短。此外，由于單一化合物可具有以不同構(gòu)造存在的電子，因此單一化合物可吸收來自光源的多個波長范圍的光。

圖2A示出具有可用于本發(fā)明的一個實施方案中的示例性膜的裝置與眼睛之間的示例性相互作用。在一個實施方案中，膜200包括置于裝置202上的膜，例如作為售后添加。在另一個實施方案中，膜200包括裝置202的一部分，例如裝置202的屏幕。在又一個實施方案中，膜是佩戴在眼睛250上或附近的物理屏障，例如作為隱形眼鏡，或作為一副眼鏡的鏡片的一部分；作為售后應(yīng)用或鏡片本身的一部分。

如圖2A所示，裝置202產(chǎn)生多種波長的光，包括高強(qiáng)度UV光204、藍(lán)紫光212、藍(lán)綠光214和可見光218。在一個實施方案中，高強(qiáng)度UV光可包括波長為315nm至380nm的光。已知在該波長范圍內(nèi)的光可能對眼睛的晶狀體造成損傷。在一個實施方案中，藍(lán)紫光212可包括波長為380nm至430nm的光，并且已知其可能引起年齡相關(guān)性黃斑變性。藍(lán)綠光214可包括430nm至500nm范圍內(nèi)的光，并且已知其影響睡眠周期和記憶?？梢姽?18還可包括可見光譜中的其他波長的光。

如本文所使用的“可見光”或“可見光波長”是指380nm至750nm的波長范圍?！凹t光”或“紅色波長”是指約620nm至675nm的波長范圍。“橙光”或“橙色波長”是指約590nm至620nm的波長范圍?！包S光”或“黃色波長”是指約570nm至590nm的波長范圍?！熬G光”或“綠色波長”是指約495nm至570nm的波長范圍?！八{(lán)光”或“藍(lán)色波長”是指約450nm至495nm的波長范圍?！白瞎狻被颉白仙ㄩL”是指約380nm至450nm的波長范圍。如本文所使用的“紫外線”或“UV”是指包括低于350nm，低至10nm的波長的波長范圍?！凹t外”或“IR”是指包括高于750nm，高達(dá)3,000nm的波長的波長范圍。

當(dāng)特定波長的光被化合物吸收時，對應(yīng)于該特定波長的顏色不會到達(dá)人眼，因此看不到。因此，例如，為了從光源中濾出UV光，可將吸收波長小于350nm的光的化合物引入膜中。一些示例性的光吸收化合物的列表示于下表2中，并且對應(yīng)于圖2D所示的示例性吸收光譜。

表2：吸收材料和波長范圍

在一個實施方案中，根據(jù)待吸收的目標(biāo)波長范圍，通過從表2的第一列中選擇一種基體并從第2至4列的一列或更多列中選擇一種吸收列來制造濾光器200。在一個實施方案中，當(dāng)聚合物基體包含UV抑制劑、UV穩(wěn)定劑時，或者換言之當(dāng)聚合物基體固有地具有UV吸收特性時，不需要UV目標(biāo)吸收化合物。然后可以從第2至4列中的任一列選擇用于添加的吸收化合物，以增加目標(biāo)波長范圍內(nèi)產(chǎn)生的光的吸收。吸收化合物可以以組合進(jìn)行選擇，前提條件是保持高的透光率并保持色調(diào)，使得由裝置產(chǎn)生的顏色完整性保持真實。在一個實施方案中，吸收化合物以聚合物或粒料形式提供并與聚合物基體共擠出以產(chǎn)生膜200。在另一個實施方案中，吸收化合物提供在與聚合物基體分開的層中，例如作為施用到聚合物基體上的涂層中的組分，或另外的耐刮擦層。

此外，在第2、3和4列的每一列中描述的許多示例性化合物可被取代，以在另一些聚合物基體中產(chǎn)生期望的特性。例如，雖然列出化合物1002作為與聚碳酸酯基體組合的理想化合物，但是也已知化合物1002作為用于浸漬PVC、縮醛和纖維素酯的相容化合物。表2中示出的化合物和聚合物基體的一些潛在的示例性組合在以下實例中更詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)理解，另一些可能的組合(包括與表1中所列并且未再示于表2中的聚合物基體的組合)也是可能的。

在一個實施方案中，分散在聚合物基體中的有機(jī)染料提供了選擇性透射特性，包括例如降低藍(lán)光波長和/或紅光波長的透射率。將這些特定譜段或波長的不自然地高的發(fā)射率水平降低至更加代表日光的水平有助于減少使用數(shù)字電子裝置的一些不期望的影響。此外，光學(xué)膜可減少由裝置202發(fā)射的范圍內(nèi)的HEV光。然而，在一個實施方案中，光學(xué)濾光器200還被配置成允許其他藍(lán)色波長的光(例如青藍(lán)色)通過以保持裝置202的顏色再現(xiàn)。

聚碳酸酯實例

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1002的聚碳酸酯基體，選擇所述吸收化合物1002以針對在260nm至400nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在300nm至400nm范圍內(nèi)的吸收化合物1002。一種示例性吸收化合物為例如由Ciba Specialty Chemicals提供的也稱為2-(2H-苯并三唑-2-基)-對甲酚。然而，在300nm至400nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收特性的任何其他示例性吸收化合物也適合于吸收UV光。在其中被用于提供UV防護(hù)的實施方案中，另一些聚合物基體(例如表1中所列的那些)也適用于生成濾光器200。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1004的聚碳酸酯基體，選擇所述吸收化合物1004以針對在400nm至700nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在400nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1004。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在600nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1004。甚至更具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在635nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物。一種示例性吸收化合物是由生產(chǎn)的商品名為ABS 668的專有化合物。然而，在可見光譜的600nm至700nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1004還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1006的聚碳酸酯基體，選擇所述吸收化合物1006以針對在紅外線范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇吸收化合物1006以針對800nm至1100nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在900nm至1000nm范圍內(nèi)的吸收化合物1006。一種示例性化合物可為由QCR Solutions Corporation生產(chǎn)的NIR1002A染料。然而，在紅外線范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1006還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，用化合物1002、1004和1006的組合浸漬聚合物基體，使得化合物1002、1004和1006中的任意兩種都被包含在內(nèi)以形成濾光器200。在另一個實施方案中，所有三種化合物1002、1004和1006在聚合物基體內(nèi)組合以形成濾光器200。

在另一個實施方案中，聚碳酸酯基體與化合物1002、1008、1022、1028、1040或1046中的任一種一起提供在濾光器200中。在一個實施方案中，其可與化合物1004、1010、1018、1024、1030、1036、1042或1048中的任一種組合。在一個實施方案中，其可與化合物1006、1020、1026、1032、1038、1044或1050中的任一種組合。

PVC濾光器實例

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1008的聚氯乙烯(PVC)基體，選擇所述吸收化合物1008以針對在260nm至400nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在320nm至380nm范圍內(nèi)的吸收化合物1008。一種示例性吸收化合物是由Adam Gates&Company,LLC生產(chǎn)的DYE VIS 347。然而，在300nm至400nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收特性的任何其他示例性吸收化合物也適用于吸收UV光。在其中使用DYE VIS 347提供UV防護(hù)的實施方案中，另一些聚合物基體(例如表1中所列的那些)也適用于生成濾光器200。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1010的PVC基體，選擇所述吸收化合物1010以針對在400nm至700nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在550nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1010。甚至更具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在600nm至675nm范圍內(nèi)的吸收化合物。一種示例性吸收化合物是由American Dye Source,Inc.生產(chǎn)的ADS640PP，也稱為2-[5-(1,3-二氫-3,3-二甲基-1-丙基-2H-吲哚-2-亞基)-1,3-戊二烯基]-3,3-二甲基-1-丙基-3H-吲哚高氯酸鹽。然而，在可見光譜的600nm至700nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1010還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，用化合物1008和1010的組合浸漬聚合物基體。在另一個實施方案中，PVC基體與化合物1002、1008、1022、1028、1040或1046中的任一種一起提供在濾光器200中。在一個實施方案中，其可與化合物1004、1010、1018、1024、1030、1036、1042或1048中的任一種組合。在一個實施方案中，其可與化合物1006、1020、1026、1032、1038、1044或1050中的任一種組合。

環(huán)氧樹脂實例

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1016的環(huán)氧樹脂基體，選擇所述吸收化合物1016以針對在260nm至400nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在300nm至400nm范圍內(nèi)的吸收化合物1016。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在375nm至410nm范圍內(nèi)的吸收化合物1016。一種示例性吸收化合物為例如由Exciton生產(chǎn)的ABS 400，其在399nm處具有峰值吸收。然而，在300nm至400nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收特性的任何其他示例性吸收化合物也適用于吸收UV光。在其中ABS 400用于提供UV防護(hù)的實施方案中，另一些聚合物基體(例如表1中所列的那些)也可適用于生成濾光器200。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1018的環(huán)氧樹脂基體，選擇所述吸收化合物1018以針對在400nm至700nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在400nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1018。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在600nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1018。甚至更具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在650nm至690nm范圍內(nèi)的吸收化合物。一種示例性吸收化合物是由QCR Solutions Corporation生產(chǎn)的商品名為VIS675F的專有化合物，其在氯仿中在675nm處具有峰值吸收。然而，在可見光譜的600nm至700nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1018還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1020的環(huán)氧樹脂基體，選擇所述吸收化合物1020以針對在紅外線范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇吸收化合物1020以針對在800nm至1100nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在900nm至1080nm范圍內(nèi)的吸收化合物1020。在一個實施方案中，吸收化合物是由QCR Solutions Corporation生產(chǎn)的商品名為NIR1031M的專有化合物，其在丙酮中在1031nm處具有峰值吸收。然而，在紅外線范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1020還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，用化合物1016、1018和1020的組合浸漬聚合物基體，使得化合物1016、1018和1020中的任意兩種都被包含在內(nèi)以形成濾光器200。在另一個實施方案中，所有三種化合物1016、1018和1020在聚合物基體內(nèi)組合以形成濾光器200。

在另一個實施方案中，環(huán)氧樹脂基體與化合物1002、1008、1022、1028、1040或1046中的任一種一起提供在濾光器200中。在一個實施方案中，其可與化合物1004、1010、1018、1024、1030、1036、1042或1048中的任一種組合。在一個實施方案中，其可與化合物1006、1020、1026、1032、1038、1044或1050中的任一種組合。

聚酰胺實例

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1022的聚酰胺基體，選擇所述吸收化合物1022以針對在260nm至400nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在260nm至350nm范圍內(nèi)的吸收化合物1022。一種示例性吸收化合物是例如由QCR Solutions Corporation生產(chǎn)的，產(chǎn)品名為UV290A。然而，在260nm至400nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收特性的任何其他示例性吸收化合物1022也適用于吸收UV光。在其中使用UV290A提供UV防護(hù)的實施方案中，另一些聚合物基體(例如表1中所列的那些)也適用于生成濾光器200。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1024的聚酰胺基體，選擇所述吸收化合物1024以針對在400nm至700nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在600nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1024。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在620nm至700nm范圍內(nèi)的吸收化合物1024。一種示例性吸收化合物是由AdamGates&Company,LLC生產(chǎn)的產(chǎn)品名為DYE VIS 670的專有化合物，其在310nm至400nm之間也具有吸收峰。然而，在可見光譜的600nm至700nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1024還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1026的聚酰胺基體，選擇所述吸收化合物1026以針對在紅外線范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇吸收化合物1026以針對在800nm至1200nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在900nm至1100nm范圍內(nèi)的吸收化合物1026。一種示例性吸收化合物是由QCRSolutions Corporation生產(chǎn)的產(chǎn)品名為NIR1072A的專有化合物，其在丙酮中在1072nm處具有吸收峰。然而，在紅外線范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1026還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，用化合物1022、1024和1026的組合浸漬聚合物基體，使得化合物1022、1024和1026中的任意兩種都被包含在內(nèi)以形成濾光器200。在另一個實施方案中，所有三種化合物1022、1024和1026在聚合物基體內(nèi)組合以形成濾光器200。

在另一個實施方案中，聚酰胺基體與化合物1002、1008、1022、1028、1040或1046中的任一種一起提供在濾光器200中。在一個實施方案中，其可與化合物1004、1010、1018、1024、1030、1036、1042或1048中的任一種組合。在一個實施方案中，其可與化合物1006、1020、1026、1032、1038、1044或1050中的任一種組合。

聚酯實例

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1036的聚酯基體，選擇所述吸收化合物1036以針對在400nm至700nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在600nm至750nm范圍內(nèi)的吸收化合物1036。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在670nm至720nm范圍內(nèi)的吸收化合物1036。一種示例性吸收化合物是由生產(chǎn)的商品名為ABS 691的專有化合物，其在聚碳酸酯中在696nm處具有吸收峰。然而，在可見光譜的600nm至700nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1036還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1038的聚酯基體，選擇所述吸收化合物1038以針對在紅外線范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇吸收化合物1038以針對在800nm至1300nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在900nm至1150nm范圍內(nèi)的吸收化合物1038。一種示例性吸收化合物1038是由AdamGates&Company,LLC生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱為IR Dye 1151的專有化合物，其在甲基-乙基酮(MEK)中在1073nm處具有吸收峰。然而，在紅外線范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1038也可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，用化合物1036和1038的組合浸漬聚合物基體。在另一個實施方案中，聚酯基體與化合物1002、1008、1022、1028、1040或1046中的任一種一起提供在濾光器200中。在一個實施方案中，其可與化合物1004、1010、1018、1024、1030、1036、1042或1048中的任一種組合。在一個實施方案中，其可與化合物1006、1020、1026、1032、1038、1044或1050中的任一種組合。

聚乙烯實例

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1042的聚乙烯基體，選擇所述吸收化合物1042以針對在400nm至700nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇峰值吸收在600nm至750nm范圍內(nèi)的吸收化合物1042。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在670nm至730nm范圍內(nèi)的吸收化合物1042。一種示例性吸收化合物是由Moleculum生產(chǎn)的商品名為LUM690的專有化合物，其在氯仿中在701nm處具有吸收峰。然而，在可見光譜的600nm至700nm范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1042還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，濾光器200包括浸漬有吸收化合物1044的聚乙烯基體，選擇所述吸收化合物1044以針對在紅外線范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。在一個實施方案中，選擇吸收化合物1044以針對在800nm至1100nm范圍內(nèi)產(chǎn)生的光。具體地，在一個實施方案中，選擇峰值吸收在900nm至1100nm范圍內(nèi)的吸收化合物1044。一種示例性吸收化合物是由Moleculum生產(chǎn)的商品名為LUM1000A的專有化合物，其在氯仿中在1001nm處具有吸收峰。然而，在紅外線范圍內(nèi)具有強(qiáng)吸收的任何其他示例性吸收化合物也可適用于生成濾光器200。在另一個實施方案中，化合物1044還可與來自表1的不同聚合物基體組合。

在一個實施方案中，用化合物1040、1042和1044的組合浸漬聚合物基體，使得化合物1040、1042和1044中的任意兩種都被包含在內(nèi)以形成濾光器200。在另一個實施方案中，所有三種化合物1040、1042和1044在聚合物基體內(nèi)組合以形成濾光器200。

在另一個實施方案中，聚碳酸酯基體與化合物1002、1008、1022、1028、1040或1046中的任一種一起提供在濾光器200中。在一個實施方案中，其可與化合物1004、1010、1018、1024、1030、1036、1042或1048中的任一種組合。在一個實施方案中，其可以與化合物1006、1020、1026、1032、1038、1044或1050中的任一種組合。

另一些示例性實施方案

可選擇藍(lán)綠色有機(jī)吸收化合物以提供在期望波長處的選擇性透射和/或減弱(例如通過相對于紅光來減弱藍(lán)光)。藍(lán)綠色有機(jī)染料可包括例如熔點大于170℃的藍(lán)綠色酞菁染料，其適用于塑料應(yīng)用并提供良好的可見光透射率、光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。有機(jī)染料浸漬的聚碳酸酯化合物可包含約0.05重量％至2重量％的吸收化合物。藍(lán)綠色酞菁染料可為粉末形式，其可以在擠出過程期間分散在熔融聚碳酸酯中。也可在擠出過程之前將藍(lán)綠色染料分散到聚碳酸酯樹脂粒料中。

在另一個實施方案中，可將一種或更多種另外的染料分散到膜內(nèi)。例如，為了添加紅外線防護(hù)，可使用另外的IR濾光染料以在IR范圍內(nèi)提供9或更大的光密度。IR濾光染料的一個實例可包括LUM1000A。有機(jī)染料浸漬的聚碳酸酯混合物可包含約0.05重量％至2重量％的吸收化合物。

在一個實施方案中，用于數(shù)字電子裝置的濾光器設(shè)置有限定的電磁輻射透射特性，其在可見光波長處具有選擇透射性。在一個實施方案中，光學(xué)濾光器被設(shè)計為阻擋或減少多個波長范圍內(nèi)(例如在藍(lán)光波長范圍和紅光波長范圍二者內(nèi))的光的透射。光學(xué)濾光器可以用于各種應(yīng)用，包括但不限于濾光器、用于電子裝置的光發(fā)射減少膜和LCD延遲膜。在一個實施方案中，光學(xué)濾光器由包含聚合物基體(例如聚碳酸酯膜)中分散有或浸漬有有機(jī)染料的組合物制成。在另一個實施方案中，任一種或更多種聚合物基體可選自上表1。

如圖2A所示，波長為210、212、214和218的光由裝置202產(chǎn)生。在一個實施方案中，然后這些波長的光遇到膜200。當(dāng)所述波長的光遇到膜200時，膜200被配置成僅允許一些波長的光通過。例如，在一個實施方案中，如圖2A所示，基本上防止了UV光穿過膜200。還基本上防止了藍(lán)紫光穿過膜200。至少部分地防止了藍(lán)綠光214穿過膜200，同時允許一些其他范圍的藍(lán)光波長216通過。在一個實施方案中，這些可包括青藍(lán)色范圍內(nèi)的光的波長。然而，在一個實施方案中，允許對使用者觀看而言安全的可見光218穿過該膜。在一個實施方案中，一旦所述波長的光遇到并穿過膜200，然后其就被使用裝置202的使用者的人眼所感知。在一個實施方案中，如圖2A所示，已知眼睛的區(qū)域252受到UV光的高度影響，并且已知眼睛的區(qū)域254受到藍(lán)光的高度影響。通過在裝置202和眼睛250之間插入膜200，從而基本上防止了可能對眼睛中的區(qū)域252和254造成損傷的光線到達(dá)使用者的眼睛。

圖2B示出了可用于本發(fā)明的一個實施方案中的多個膜的示例性有效波長吸收范圍。在一個實施方案中，膜200可包括被配置成吸收一個或更多個波長范圍內(nèi)的光的一種或更多種吸收化合物。在一個實施方案中，一定波長范圍可被膜272阻擋，其中在300nm至400nm范圍內(nèi)的至少一些光線受到膜272的阻擋而不能到達(dá)使用者的眼睛，但是波長光譜的剩余部分基本上不受影響。在另一個實施方案中，膜274基本上減少了300nm至650nm范圍內(nèi)的光到達(dá)使用者的眼睛，但是波長光譜的剩余部分基本上不受影響。在另一個實施方案中，膜276減少了300nm至3,000nm范圍內(nèi)的光到達(dá)使用者眼睛的量，但是波長光譜的剩余部分基本上不受影響。根據(jù)影響裝置202的使用者的不同條件，可將不同的膜272、274和276施用于使用者的裝置202，以治療或預(yù)防醫(yī)療病癥。

圖2C和上述實例說明了在本發(fā)明的一個實施方案中可單獨或組合使用以實現(xiàn)膜的期望特性的多種吸收化合物光譜。在一個實施方案中，可將圖2C所示的一種或更多種吸收劑浸漬到聚合物基體中以實現(xiàn)期望的透射率。

在一個實施方案中，膜272被配置成基本上阻擋99.9％的UV光，15％至20％的HEV光和15％至20％的光敏性(PS)光。在一個實施方案中，膜272包含厚度為至少5密耳的UV抑制聚碳酸酯基體。在一個實施方案中，所述厚度小于10密耳。在一個實施方案中，膜272還包含UV抑制添加劑，其占膜272的至少1％。在一個實施方案中，UV抑制添加劑占膜的至少2％，但小于膜的3％。在一個實施方案中，膜272還包括硬質(zhì)涂層。在一個實施方案中，膜272的特征還可在于光密度在280nm至380nm范圍內(nèi)至少為3，在380nm至390nm范圍內(nèi)至少為0.7，在390nm至400nm范圍內(nèi)至少為0.15，在400nm至600nm范圍內(nèi)至少為0.09，在600nm至700nm范圍內(nèi)至少為0.04。

在一個實施方案中，膜274基本上阻擋99.9％的UV光、30％至40％的HEV光和20％至30％的PS光。在一個實施方案中，膜274包含厚度為至少5密耳的UV抑制聚碳酸酯基體。在一個實施方案中，所述厚度小于10密耳。在一個實施方案中，膜274還包含UV抑制添加劑，其占膜274的至少1％。在一個實施方案中，UV抑制添加劑占膜的至少2％，但小于膜的3％。在一個實施方案中，膜274還包含酞菁染料，其占膜274的至少0.0036％。在一個實施方案中，酞菁染料占膜274的至少0.005％，或至少0.008％，但小于0.01％。在一個實施方案中，膜274包括硬質(zhì)涂層。在一個實施方案中，膜274的特征還可在于光密度在280nm至380nm范圍內(nèi)至少為4，在380nm至390nm范圍內(nèi)至少為2，在290nm至400nm范圍內(nèi)至少為0.8，在400nm至600nm范圍內(nèi)至少為0.13，在600nm至700nm范圍內(nèi)至少為0.15。

在一個實施方案中，膜276阻擋99.9％的UV光、60％至70％的HEV光和30％至40％的光敏性(PS)光。在一個實施方案中，膜276包含厚度為至少5密耳的UV抑制聚碳酸酯基體。在一個實施方案中，所述厚度小于10密耳。在一個實施方案中，膜276還包含UV抑制添加劑，其占膜276的至少1％。在一個實施方案中，UV抑制添加劑占膜的至少2％，但小于膜的3％。在一個實施方案中，膜274還包含酞菁染料，其占膜274的至少0.005％。在一個實施方案中，酞菁染料占膜276的至少0.01％，或至少0.015％，但小于0.02％。在一個實施方案中，膜276包括硬質(zhì)涂層。在一個實施方案中，膜276的特征還可在于光密度在280nm至380nm范圍內(nèi)至少為4，在380nm至390nm范圍內(nèi)至少為2，在290nm至400nm范圍內(nèi)至少為0.8，在400nm至600nm范圍內(nèi)至少為0.13，在600nm至700nm范圍內(nèi)至少為0.15。

在一個實施方案中，膜278阻擋99％的UV光、60％至70％的HEV光和30％至40％的PS光。在一個實施方案中，膜278包含厚度為至少8密耳的UV抑制PVC膜。在一個實施方案中，所述厚度為至少10密耳，或至少15密耳，但小于20密耳厚。在一個實施方案中，膜278還包含彈性體。

圖3描繪了示出對于可用于本發(fā)明的一個實施方案中的多種膜，透射率隨波長變化的圖。在一個實施方案中，吸收光譜300與由Nabi制造的通用庫存膜相關(guān)。吸收光譜302可與由Nabi提供的另一種庫存膜相關(guān)。吸收光譜304可與Armor牌的膜相關(guān)。在一個實施方案中，吸收光譜306可與膜272相關(guān)。在一個實施方案中，吸收光譜308可與膜276相關(guān)。在另一個實施方案中，吸收光譜310可與包含彈性體的膜278相關(guān)。在一個實施方案中，吸收光譜312可與膜274相關(guān)。如圖3所示，使用膜272、274、276或278中的任一種產(chǎn)生了由裝置產(chǎn)生的吸收光譜減少。例如，吸收光譜306示出在藍(lán)光范圍內(nèi)的最大透射率從1.00減小至約0.37。因此，將膜272、274、276或278中的任一種施用于裝置(例如裝置202)可導(dǎo)致已知波長范圍內(nèi)的有害光線減少，從而減少上述多種與眼睛相關(guān)的問題中的任一種。

在一個實施方案中，應(yīng)用圖3所示的任一種膜提供了從裝置到使用者的光透射率的可測量的變化，如下表3所示。表3示出了在穿過示出的所施用的膜之后在各波長范圍內(nèi)剩余的能量的百分比。

表3：施用膜之后剩余的能量

如上表3所示，本文所述的任一種膜在由裝置(例如裝置202)產(chǎn)生的光與眼睛250之間濾光之后提供了多個波長范圍內(nèi)剩余能量的顯著減少。膜272、274、276和278幾乎完全吸收由裝置202發(fā)射的UV光。

在一個實施方案中，有機(jī)染料浸漬膜(例如膜272、274、276或278)可以以矩形或正方形膜片的形式提供，如圖1C所示。然后可從膜上切割出期望形狀的一個或更多個光學(xué)濾光器。如圖1A所示，例如，一個實施方案的光學(xué)膜可包括用于智能電話的基本為矩形的形狀，其中移除圓形用于智能電話的按鈕。在另一個實施方案中，光學(xué)濾光器可包括圓形濾光器設(shè)計，例如，以覆蓋蜂窩電話或其他電子裝置的相機(jī)中的數(shù)字圖像傳感器。在又一個實施方案中，光學(xué)濾光器以片材形式提供給制造商或使用者，使得制造商或使用者可以將膜切割成期望的尺寸。在另一個實施方案中，膜設(shè)置有粘合劑襯里，使得其可以針對期望裝置改變尺寸，然后粘附到期望裝置上。

還可在膜上提供一個或更多個附加的材料層或涂層。附加的材料層可包括硬質(zhì)涂層以例如在運輸或使用期間保護(hù)膜?？梢酝ㄟ^對膜施加某些抗反射特性(包括在施用任何其他涂層(在一個實施方案中，包括硬質(zhì)涂層)時)來改善透射率。此外或或者，該膜可以具有施加的防眩涂層或施加的粘性涂層。

根據(jù)一種制造方法，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的技術(shù)，制備有機(jī)染料，使其分散在膜材料(在一個實施方案中，例如聚碳酸酯)中，混合成粒料，然后擠出成薄膜。因此，有機(jī)染料浸漬膜組合物可以以粒料形式提供或以擠出膜的形式提供，所述擠出膜可在輥上提供，然后根據(jù)具體應(yīng)用切割成一定尺寸。

用于制造光吸收膜的方法

圖4A至4C描繪了根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的產(chǎn)生用于裝置的光吸收膜的多種方法。如圖4A所示，方法400開始于框402，其中使用者獲得他們的裝置。該裝置可為智能電話、便攜式計算機(jī)、平板電腦或其他發(fā)光裝置(如裝置102)。然后，使用者獲得并施用膜(如膜100)，如框404所示。使用者可根據(jù)特定的眼睛問題或者對防止一個或更多個特定的與眼睛相關(guān)的問題的期望來選擇膜100。在使用者獲得裝置之后，其可以例如通過利用粘合劑層來施用膜100。粘合劑層可見于售后膜上，例如膜272、274、276或278。

如圖4B所示，方法410示出了裝置制造商向使用者提供更安全的屏幕的方法，其中更安全的屏幕包括具有如以上關(guān)于膜272、274、276和/或278所述的特性的膜。在一個實施方案中，方法140開始于框420，其中制造商生產(chǎn)具有一種或更多種吸收化合物的組合的屏幕。在一個實施方案中，染料可選自上述那些的任一種，以減少來自裝置的特定波長的光的透射率。制造商可生產(chǎn)屏幕，使得染料浸漬在屏幕本身內(nèi)，并且不作為單獨的膜施用到屏幕上。然后，該方法繼續(xù)到框422，其中制造商例如使用任何適當(dāng)?shù)臋C(jī)理(例如通過使用粘合劑)將屏幕施用于該裝置。在一個實施方案中，然后該方法繼續(xù)到框424，其中制造商向使用者提供裝置，這可包括通過銷售或其他交易。

圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的用于生產(chǎn)具有特定吸收特性的膜的方法。在一個實施方案中，方法430開始于框440，其中選擇膜所吸收或以其他方式抑制其到達(dá)使用者的眼睛的波長。然后該方法繼續(xù)到框442，其中選擇一種或更多種吸收化合物(例如從上表1中)以吸收所選擇的波長范圍。然后該方法繼續(xù)到框444，其中選擇適當(dāng)?shù)哪せ?。適當(dāng)?shù)哪せ卓蔀檠b置的屏幕。在另一個實施方案中，適當(dāng)?shù)哪せ卓蔀榕c所選擇的染料相容的任何系列的聚合物之一。在一個實施方案中，使用者可首先例如根據(jù)裝置特性選擇適當(dāng)?shù)哪?，然后選擇適當(dāng)?shù)娜玖?，從而顛倒?42和444的順序。

方法430繼續(xù)到框446，其中產(chǎn)生染料浸漬膜。在一個實施方案中，這可包括膜與多種吸收化合物的共擠出。該膜可提供為一系列樹脂珠粒，并且可與包含期望的吸收化合物的一系列樹脂珠粒混合。在一個替代實施方案中，吸收化合物可在液體溶液中提供。然而，在框446中也可使用用于產(chǎn)生染料浸漬膜的任何其他適當(dāng)?shù)臋C(jī)理。在一個實施方案中，還可期望膜施加有另外的處理，例如眩光減少或防窺屏幕特征。在另一個實施方案中，可將膜處理成具有硬質(zhì)涂層，或者可以用粘性涂層來處理。在一個實施方案中，可在框448中提供這些處理中的任一種或全部。

在一個實施方案中，該方法繼續(xù)到框450，其中向裝置(例如裝置102)提供膜(例如膜100)。如前所述，這可包括制造商使用適當(dāng)?shù)闹圃旃ば蛳蜓b置100施用具有期望特性的屏幕(例如屏幕102)。其還可包括向使用者提供染料浸漬的售后膜，然后使用者例如通過前述方法400或410將膜施用到裝置上。

在一個實施方案中，例如當(dāng)用作濾光器時，有機(jī)染料浸漬膜允許在特定波長處(例如接近可見光波長光譜的端點)的目標(biāo)透射截止。在該應(yīng)用中，曲線還應(yīng)增加可見波長(例如紅色波長)的整體透射。在一個實施方案中，使用硅作為光吸收體，通過校正紅色和藍(lán)色波長處的吸收不平衡，濾光器可改善數(shù)字圖像傳感器的真實顏色再現(xiàn)，從而通過改善的顏色清晰度而產(chǎn)生改善的圖片質(zhì)量。

當(dāng)用作LCD延遲膜時，與另一個實施方案一致，有機(jī)染料浸漬膜提供期望的光學(xué)特性，例如主光線的入射角為0°至30°和50％透射截止處的選擇性可見波長，以及在小于0.01mm的厚度下優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)健性?；旧?，顏料傾向于停留在表面上，如施用染料或基體的方法中的一些染料。我們的產(chǎn)品在整個承載基體上包含染料顆粒，因此，撞擊基體的光將與穿過基體途中某處的染料顆粒碰撞。因此，在一個實施方案中，基體被設(shè)計成在30°的最小入射角度下是穩(wěn)定的。LCD延遲膜還可以提供比其他常規(guī)LCD延遲膜更好的UV吸收率。

當(dāng)用作發(fā)光減少膜時，與其他實施方案一致，有機(jī)染料浸漬膜減少了來自電子裝置的可能對使用者有害的某些波長下的光發(fā)射。發(fā)光減少膜可減少電磁發(fā)射的峰和斜率(例如，在藍(lán)光范圍、綠光范圍和橙光范圍內(nèi))，以使可見光范圍內(nèi)的發(fā)射光譜歸一化。發(fā)射光譜可以例如歸一化在0.0034至0.0038之間。這些光學(xué)特性可以在最薄基體中在可見光和近紅外線范圍內(nèi)提供對有害輻射的最大抑制，同時仍然滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可見光透射要求。