360度保密膜制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了光控膜，這些光控膜將從其中透射穿過的光限定在360°視錐內(nèi)并且阻擋在此觀察區(qū)之外的光。光控膜可提供所有方向(包括膜的上下左右)上的安全性，而與一維光控膜相比未減損光透射率。光控膜包括透光、漸縮柱的陣列和設(shè)置在柱之間的吸收區(qū)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】360度保密膜
本公開涉及光控膜和結(jié)合該光控膜的顯示器。
技術(shù)介紹
光控膜(LCF)(也稱為光準(zhǔn)直膜)為被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)光的透射的光學(xué)膜(例如，保密膜)，以使他人所見之物通常變得模糊。LCF是已知的，并且通常包括具有多個(gè)平行凹槽的透光膜，其中凹槽由吸光材料形成。各種LCF在(例如)美國專利8,213,082(Gaidesd等人)、美國公布2008/0186558(Lee等人)、美國專利6,398,370(Chiu等人)等中有所描述。LCF可貼近顯示器表面、圖像表面或其它被視表面設(shè)置。在觀察者以垂直于薄膜表面的方向透過LCF觀看圖像的垂直入射角度上(即0度視角)，圖像是可見的。隨著視角的增大，透過光控膜的光量減少，直至達(dá)到截光視角，在該視角下基本上所有的光均被吸光材料阻擋，并且圖像不再可見。這就通過阻擋其它人在典型視角范圍以外進(jìn)行觀察而保護(hù)了觀看者的隱私。LCF可通過對(duì)聚碳酸酯基板上的可聚合樹脂進(jìn)行模壓以及紫外線固化來制備。此類LCF可以商品名“3MFiltersforNotebookComputersandLCDMonitors”從明尼蘇達(dá)州圣保羅市的明尼蘇達(dá)礦業(yè)與制造公司(MinnesotaMiningandManufacturingCompany)(“3M”)(St.Paul,Minn.)商購獲得。常規(guī)的帶有平行凹槽的膜為一維光控膜或保密膜，即，它們僅對(duì)膜的左右方向(或上下方向)具有光控效果。單片常規(guī)膜因而不能滿足用戶確保所有(包括膜的上下左右)方向的安全性的需要。為了通過常規(guī)光控膜來實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的光控效果，可將兩個(gè)膜交疊在一起以使其格柵方向彼此交叉。然而，這不可避免地產(chǎn)生增加膜厚度并且降低光透射率的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
簡而言之，在一個(gè)方面，本公開提供了光控膜，這些光控膜僅在中心位于面法線(垂線)周圍的視區(qū)內(nèi)能夠透射光或者允許觀察者觀察信息。光控膜通?？勺钄啻艘晠^(qū)之外的信息或光，并且提供所有方向(包括膜的上下左右)上的安全性。本文所述的光控膜可以是360度保密膜，該360度保密膜將從其表面透射的光限定在中心位于面法線周圍的360°視錐內(nèi)。在另一個(gè)方面，提供了一種光控膜。該光控膜包括第一主表面和與第一主表面相背的第二主表面。觀察軸線大致垂直于第一主表面和第二主表面中的至少一者。包括透光材料的柱的陣列按列和行被布置成二維，并且沿各自的縱向軸線從第一主表面延伸至第二主表面。吸收區(qū)域設(shè)置在柱的陣列之間。吸收區(qū)域包括光學(xué)吸收材料，并且至少部分地從第一主表面延伸至第二主表面。所述柱中的至少一個(gè)柱具有沿著各自的縱向軸線的漸縮形狀。柱的陣列和吸收區(qū)域被布置成將從第一主表面或第二主表面透射出的光限定在觀察軸線周圍的360°視錐之內(nèi)。在另一個(gè)方面，提供了一種具有光控膜的顯示設(shè)備。該光控膜包括第一主表面和與第一主表面相背的第二主表面。觀察軸線大致垂直于第一主表面和第二主表面中的至少一者。包括透光材料的柱的陣列按列和行被布置成二維，并且沿各自的縱向軸線從第一主表面延伸至第二主表面。吸收區(qū)域設(shè)置在柱的陣列之間。吸收區(qū)域包括光學(xué)吸收材料，并且至少部分地從第一主表面延伸至第二主表面。所述柱中的至少一個(gè)柱具有沿著各自的縱向軸線的漸縮形狀。柱的陣列和吸收區(qū)域被布置成將從第一主表面或第二主表面透射出的光限定在觀察軸線周圍的360°視錐之內(nèi)。在本公開的示例性實(shí)施方案中獲得各種意外的結(jié)果和優(yōu)點(diǎn)。本公開的示例性實(shí)施方案的一個(gè)此優(yōu)點(diǎn)在于本文所述的光控膜可提供360度私密性保護(hù)，同時(shí)與常規(guī)的一維光控膜(諸如例如，美國專利8,213,082(Gaides等人)中公開的膜)相比還表現(xiàn)出高的光透射率。對(duì)本公開的示例性實(shí)施方案的各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了匯總。上文的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
并非旨在描述本公開的當(dāng)前某些示例性實(shí)施方案的每個(gè)例示的實(shí)施方案或每種實(shí)施方式。下面的附圖和具體實(shí)施方式更具體地舉例說明使用本文所公開的原理的某些優(yōu)選實(shí)施方案。附圖說明結(jié)合附圖來考慮本公開的各種實(shí)施方案的以下詳細(xì)描述可更完全地理解本公開，其中：圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的光控膜的頂部分解透視圖。圖2是圖1的光控膜的透視示意圖。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的光控膜的透視圖，示出了柱的陣列。圖4是圖3的光控膜的頂視圖。圖5是圖3的光控膜的剖視圖，示出了柱之間的吸收區(qū)域。圖6是根據(jù)另一實(shí)施方案的光控膜的剖視圖。圖7是根據(jù)本公開中樣品1的光控膜的頂部平面圖。圖8是圖7的光控膜的底部平面圖。圖9A示出了根據(jù)本公開中樣品1的光控膜的歸一化光透射率。圖9B示出了一維光控膜的歸一化光透射率。圖10A示出發(fā)光相對(duì)于針對(duì)圖9A的光控膜的視角的曲線圖。圖10B示出發(fā)光相對(duì)于針對(duì)圖9B的一維光控膜的視角的曲線圖。在這些附圖中，類似的附圖標(biāo)號(hào)表示類似的元件。雖然可不按比例繪制的以上附圖闡述了本公開的各種實(shí)施方案，但還可想到其它實(shí)施方案，如在具體實(shí)施方式中所指出的。在所有情況下，本公開都通過示例性實(shí)施方案的表示而非通過表述限制來描述當(dāng)前公開的專利技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出許多其它修改形式和實(shí)施方案，這些修改形式和實(shí)施方案在本公開的范圍和精神內(nèi)。具體實(shí)施方式本公開提供了光控膜，這些光控膜僅在中心位于面法線(垂線)周圍的視區(qū)內(nèi)能夠透射光或者允許觀察者觀察信息。光控膜通?？勺钄啻艘晠^(qū)之外的信息或光，并且提供所有方向(包括膜的上下左右)上的安全性。本文所述的光控膜可以是360度保密膜，該360度保密膜將從其表面透射的光限定在中心位于面法線周圍的360°視錐內(nèi)。術(shù)語諸如“透光的”、“光學(xué)透明的”或“透射光”意指光在為常規(guī)的一維光控制膜(諸如例如，美國專利8,213,082(Gaides等人)中公開的膜)的光透射部分接受的程度上以期望的波長被透射。在一些實(shí)施方案中，光透射部分可在可見光光譜中具有例如90％或更高、95％或更高、或98％或更高的透射率。術(shù)語諸如“光學(xué)吸收的”、“光學(xué)不透明的”或“不透射光”意指光在為常規(guī)的一維光控制膜(諸如例如，美國專利8,213,082(Gaides等人)中公開的膜)的光吸收部分接受的程度上以期望的波長被吸收和/或漫射(或分散)。在一些實(shí)施方案中，光吸收部分可在可見光光譜中具有例如10％或更低、5％或更低、或2％或更低的透射率。圖1示出了根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面的光控膜(LCF)100的頂部分解透視圖。LCF100包括微結(jié)構(gòu)化層110，該微結(jié)構(gòu)化層110具有第一主表面114和相背的第二主表面116。觀察軸線115大致垂直于第一主表面114和第二主表面116中的至少一者。微結(jié)構(gòu)化層110包括含有透光材料的柱122的陣列和設(shè)置在柱122之間的包括光學(xué)吸收材料的吸收區(qū)域124。柱122按列和行被布置成二維，并且沿著觀察軸線115在第一主表面114和第二主表面116之間縱向延伸。柱122(或透射光的光學(xué)透明區(qū))的透光材料允許期望波長下的光穿過其進(jìn)行傳播。吸收區(qū)域124(或不透射光的光學(xué)不透明區(qū))的光學(xué)吸收材料阻止期望波長下的光穿過其進(jìn)行傳播。柱122可以通過光學(xué)隔開相鄰柱122的吸收區(qū)域124而進(jìn)行光學(xué)隔離。在一些實(shí)施方案中，柱122的透光材料可在可見光光譜中具有例如90％或更高、95％或更高、或98％或更高的透射率。在一些實(shí)施方案中，吸收區(qū)域124的光學(xué)吸收材料可在可見光光譜中具有例如10％本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光控膜，所述光控膜包括：第一主表面和與所述第一主表面相背的第二主表面；觀察軸線，所述觀察軸線大致垂直于所述第一主表面和所述第二主表面中的至少一者；包括透光材料的柱的陣列，所述柱的陣列按列和行被布置成二維，并且沿各自的縱向軸線從所述第一主表面延伸至所述第二主表面；以及設(shè)置在所述柱的陣列之間的吸收區(qū)域，所述吸收區(qū)域包括光學(xué)吸收材料，并且至少部分地從所述第一主表面延伸至所述第二主表面，其中所述柱中的至少一個(gè)柱具有沿著各自的縱向軸線的漸縮形狀，并且其中所述柱的陣列和所述吸收區(qū)域被布置成將從所述第一主表面或所述第二主表面透射出的光限定在所述觀察軸線周圍的360°視錐之內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.06.30 US 62/018,7131.一種光控膜，所述光控膜包括：第一主表面和與所述第一主表面相背的第二主表面；觀察軸線，所述觀察軸線大致垂直于所述第一主表面和所述第二主表面中的至少一者；包括透光材料的柱的陣列，所述柱的陣列按列和行被布置成二維，并且沿各自的縱向軸線從所述第一主表面延伸至所述第二主表面；以及設(shè)置在所述柱的陣列之間的吸收區(qū)域，所述吸收區(qū)域包括光學(xué)吸收材料，并且至少部分地從所述第一主表面延伸至所述第二主表面，其中所述柱中的至少一個(gè)柱具有沿著各自的縱向軸線的漸縮形狀，并且其中所述柱的陣列和所述吸收區(qū)域被布置成將從所述第一主表面或所述第二主表面透射出的光限定在所述觀察軸線周圍的360°視錐之內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控膜，所述光控膜還包括光學(xué)透明的載體層，所述光學(xué)透明的載體層鄰近所述第一主表面和所述第二主表面中的至少一者設(shè)置，以支撐所述柱的陣列的相應(yīng)端部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光控膜，所述光控膜還包括被構(gòu)造用于將所述光控膜結(jié)合到基板的粘合劑層。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光控膜，所述光控膜還包括在所述第一主表面或所述第二主表面處、被構(gòu)造成連接所述柱的陣列的相應(yīng)端部的底面區(qū)域，所述底面區(qū)域包括所述透光材料。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光控膜，其中所述柱的陣列包括透明的聚合物材料，任選地所述透明的聚合物材料包括聚氨酯、丙烯酸酯以及聚碳酸酯中的至少一種。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光控膜，其中所述光學(xué)吸收材料包括顏料和染料中的至少一種。...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杰里米·K·拉森，庫爾特·J·霍爾沃森，杰弗里·L·所羅門，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三M創(chuàng)新有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US