似單分散涂層。該表面處理和表面結(jié)構(gòu)依賴于亞波長(zhǎng)微粒， 例如納米微粒。亞波長(zhǎng)微粒的使用產(chǎn)生了對(duì)于微粒局部密度起伏的容差，并允許使用隨機(jī) 過(guò)程W將微粒置于表面上，只要該微粒的平均微粒密度(P)在例如大約1~100/微米2的范 圍內(nèi)，優(yōu)選在大約5~55/微粒2的范圍內(nèi)，包括中間值和中間范圍。微粒的施用可通過(guò)低成 本、可放大的工藝來(lái)完成，例如浸涂法及類(lèi)似工藝。
[0042] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供由球形微粒在具有整體粘合劑區(qū)域或整體粘合劑 層的基材上的隨機(jī)涂覆而制得的具有寬頻、低霧度和低反射率性質(zhì)的制品。運(yùn)些性質(zhì)可通 過(guò)選定的參數(shù)來(lái)表征，例如平均微粒密度(P)、微粒直徑(D)和整體粘合劑層或整體粘合劑 區(qū)域的厚度(g)。運(yùn)些性質(zhì)位于參數(shù)空間中的局部最小值，運(yùn)導(dǎo)致反射率的性能對(duì)于選定的 參數(shù)的細(xì)微變化并不敏感。另外，均勻的整體粘合劑涂層的霧度可通過(guò)使最大的未微粒化 區(qū)域(即沒(méi)有球形微粒的區(qū)域)的面積最小化來(lái)控制。
[0043] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供用于制造本發(fā)明的制品的方法W及在減反射應(yīng)用 中使用本發(fā)明的制品的方法。
[0044] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的制品和方法在若干個(gè)方面具有優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的用于 制造低反射率表面的方法可在大面積基材上進(jìn)行，在可放大的工藝中實(shí)現(xiàn)高性能、低成本 的結(jié)果。本發(fā)明的低反射率表面及其制品具有設(shè)及在低成本工藝中遇到的生產(chǎn)變化的類(lèi)型 的強(qiáng)勁性能。該低反射率性能在大范圍的光線入射角度和寬范圍的波長(zhǎng)上保持。
[0045] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供用于制造具有一系列粘合劑水平的制品的方法， 運(yùn)使得能夠選擇并實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用所需的初度水平。因?yàn)槲⒘Ｔ诰植棵芏戎芯哂衼啿ㄩL(zhǎng)的尺 寸變化，所W例如在接近波長(zhǎng)平方(λ2)的面積上測(cè)得的數(shù)據(jù)對(duì)光學(xué)性能的影響很小。運(yùn)使 得該工藝能夠與例如浸涂法及類(lèi)似工藝的隨機(jī)性相兼容。
[0046] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種減反射制品，其包含：
[0047] 基材;在基材表面的至少一部分上的整體粘合劑區(qū)域;和部分嵌入整體粘合劑區(qū) 域?qū)又械募{米微粒單層，其中，整體粘合劑區(qū)域?qū)拥暮穸?g)與納米微粒單層的厚度或直徑 (D)的比例(g:D)為大約1:50~3:5、大約1:50~1:2、1:10~1:2,包括中間值和中間范圍。 [004引在一些實(shí)施方式中，納米微粒單層各自獨(dú)立地選自玻璃、聚合物、陶瓷、復(fù)合物W 及類(lèi)似材料或它們的組合中的至少一種。
[0049] 在一些實(shí)施方式中，整體粘合劑層或整體粘合劑區(qū)域可W是例如具有厚度(t)的 基材表面區(qū)域，t為Inm~5000nmW及5nm~5000nm，包括中間值和中間范圍，且納米微粒單 層包含平均直徑(D)為50nm~大約300nm的納米微粒。
[0050] 在一些實(shí)施方式中，整體粘合劑區(qū)域?qū)影谋砻?，其中，納米微粒W5nm~大 約150nm的沉浸深度(g)部分嵌入基材表面，納米微粒單層包含平均直徑(D)為50nm~大約 300nm的納米微粒。
[0051] 在一些實(shí)施方式中，納米微粒單層的納米微粒包含平均直徑(D)小于至少一種可 見(jiàn)光波長(zhǎng)的二氧化娃或類(lèi)似氧化物或混合氧化物的球體。
[0052] 在一些實(shí)施方式中，納米微粒單層具有至少一個(gè)或可選地具有多個(gè)至少為0.1~1 平方微米的未微?；目障痘蛭⒘^(qū)域。
[0053] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供用于制造上述低反射率制品的方法，該方法包括：
[0054] 將納米微粒單層施用于基材表面的整體粘合劑區(qū)域W提供g:化k。
[0055] 在一些實(shí)施方式中，將納米微粒單層施用于基材的至少一個(gè)表面是通過(guò)在整體粘 合劑與納米微粒的混合物中對(duì)基材進(jìn)行浸涂來(lái)完成的。
[0056] 在一些實(shí)施方式中，整體粘合劑區(qū)域可W是例如基材表面的一部分，且納米微粒 單層部分地嵌入整體粘合劑區(qū)域或整體粘合劑層。
[0057] 在一些實(shí)施方式中，本方法可進(jìn)一步包括瞬時(shí)形成整體粘合劑區(qū)域，例如在將納 米微粒單層施用于基材表面前使基材表面暫時(shí)軟化，其中，所施用的納米微粒部分沉入經(jīng) 過(guò)軟化的基材的瞬時(shí)整體粘合劑區(qū)域的表面。
[0058] 在一些實(shí)施方式中，本制造方法可包括或進(jìn)一步包括例如在將納米微粒單層施用 于基材表面的至少一個(gè)瞬時(shí)軟化表面（即整體粘合劑區(qū)域或整體粘合劑層)之前和/或之 后，利用離子交換對(duì)該基材進(jìn)行強(qiáng)化。
[0059] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供包含亞波長(zhǎng)球形二氧化娃微粒的一個(gè)或多個(gè)單層 的低反射率表面，所述亞波長(zhǎng)球形二氧化娃微粒通過(guò)例如整體粘合劑（即包含與基材相同 材料的粘合劑)和作為外來(lái)粘合劑且包含與基材材料相同或不同的材料W及它們的組合的 可選的粘合劑來(lái)連接于載體。
[0060] 實(shí)施方式中的"基本上由……組成"或"由……組成"可W是指例如：
[0061 ]如本文所定義的具有低反射率表面的制品；
[0062] 如本文所定義的用于制造或使用低反射率制品的方法;或者
[0063] 如本文所定義的結(jié)合有該制品的顯示系統(tǒng)。
[0064] 本發(fā)明的制品、顯示系統(tǒng)、制造和使用方法、組合物、制劑或任何設(shè)備可包括權(quán)利 要求書(shū)中所列的組分或步驟，再加上對(duì)本發(fā)明的組合物、制品、設(shè)備或制備和使用方法的基 本性質(zhì)和新穎性質(zhì)沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響的組分或步驟，如具體的反應(yīng)物、具體的添加劑或成分、具 體的試劑、具體的表面改性劑或條件，或者類(lèi)似的結(jié)構(gòu)、材料，或者選定的工藝變量?？蓪?shí)質(zhì) 上影響本發(fā)明組分或步驟的基本性質(zhì)或可使本發(fā)明產(chǎn)生不需要特征的項(xiàng)目包括例如具有 令人厭惡的高反射率性質(zhì)的表面，其數(shù)值超過(guò)本文所定義和規(guī)定的數(shù)值，包括中間值和中 間范圍。
[0065] 本發(fā)明的制品、用于制備該制品的方法W及用于使用該制品的方法可包括權(quán)利要 求書(shū)中所列的組分或步驟，再加上對(duì)本發(fā)明的組合物、制品、設(shè)備或制備和使用方法的基本 性質(zhì)和新穎性質(zhì)沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響的組分或步驟，如具體的制品配置、具體的添加劑或成分、具 體的試劑、具體的結(jié)構(gòu)材料或組分，具體的福射、壓力或溫度條件，或者類(lèi)似的結(jié)構(gòu)、材料， 或者選定的工藝變量。
[0066] 參照附圖，圖1A和1B分別顯示了具有非密堆積六邊形排列的示例性近似單層AR涂 層;側(cè)視圖（1A);和俯視圖（1B)。圖1A是顯示在給定的整體粘合劑區(qū)域或整體粘合劑層厚度 下的優(yōu)選的球形微粒直徑(D)，或等效地，納米微粒球體嵌入或完全嵌入的程度(g)，W實(shí)現(xiàn) 最小的反射率，其中：
[0067] ns是基材(或多個(gè)基材)的折射率；
[0068] 化是整體粘合劑區(qū)域的折射率；
[0069] 化是納米微粒的折射率；
[0070] η。是自由空間的折射率；W及
[0071] Ρ是相鄰或最接近的相鄰納米微粒的中屯、之間的間距或相隔距離。
[0072] 圖2顯示了一系列相關(guān)整體粘合劑水平下最小反射率結(jié)構(gòu)的一系列模擬橫截面， 例如納米微粒沉浸深度(g)或整體粘合劑區(qū)域厚度(g)隨球形微粒直徑(D)的變化。該模擬 將所有Ξ個(gè)折射率(ns、化和化)都作為等于1.5來(lái)處理。
[0073] 圖3A~3J顯示了一系列圖表，其顯示了 W百分?jǐn)?shù)表示的反射率隨一系列隨著優(yōu)選 設(shè)計(jì)點(diǎn)一系列整體粘合劑水平厚度的波長(zhǎng)就一些結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化情況，例如:整體粘合劑 水平或微粒嵌入尺度的程度或完全嵌入量(g);中屯、至中屯、的平均微粒間隔或間距(P);和 球體微粒直徑(D)。在運(yùn)些圖中，嵌入尺度(g)和間距(P)W球形微粒直徑(D)作為單位給出。 圖表中顯示了兩條曲線:時(shí)域有限差分(FDTD)(實(shí)線)是與介電結(jié)構(gòu)相互作用的電磁場(chǎng)的嚴(yán) 格模擬;而將Ξ維介電結(jié)構(gòu)打破成平面切片的有效折射率模型化IM)(虛線)決定了每個(gè)切 片中的有效指數(shù)，從而決定了介電層的堆疊的反射率。當(dāng)結(jié)構(gòu)的橫向比例比波長(zhǎng)要小得多 時(shí)，EIM是一種絕佳的近似方法。FDTD適用于所有取樣充分的尺度。注意FDTD模型是如何顯 示低于400nm的共振特征的。運(yùn)表明用于EIM的亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)假設(shè)對(duì)于大于400nm的波長(zhǎng)而言 是一種良好的近似方法，該結(jié)論被大于400nm的波長(zhǎng)的FDTD和EIM結(jié)果的優(yōu)異的一致性所進(jìn) 一步證明。表表格顯示圖3A~3G所示的反射率-波長(zhǎng)建模(FDTD和EIM)結(jié)果的整體粘合 劑區(qū)域厚度(g)、間距:微粒直徑(P/D)的比值W及粒徑直徑(D)。
[0074] 表 1
[0075]
[0076] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的具有與表面連接的微粒的制品可W通過(guò)例如在微粒 化的表面上設(shè)置或添加可選的保護(hù)涂層或?qū)觼?lái)制備，其中，保護(hù)涂料層對(duì)微粒進(jìn)行部分涂 覆，例如部分充填或覆蓋微粒的至少一部分。
[0077] 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的減反射制品可具有完全嵌入整體粘合劑區(qū)域中（即g 約等于D)的與表面連接的微粒?？蓪?duì)整體粘合劑和微粒的折射率進(jìn)行選擇W使其例如相 近，例如選自W下范圍或在W下范圍之內(nèi)：1.1~1.8、1.2~1.8、1.25~1.8、1.3~1.8、1.3 ~1.75、1.25~1.7、1.3~1.65、1.3~1.6、1.3~1.55、1.35~1.50,包括中間值和中間范 圍?？蒞對(duì)整體粘合劑區(qū)域或?qū)拥恼凵渎?ng)、微粒的折射率(np)和基材的折射率(ns)進(jìn)行 選擇 W使其滿足例如 1.3<化< 1.8、1.3<np< 1.8W及 1.3<ns< 1.8。
[0078] 在一些實(shí)施