本公開(kāi)整體涉及光管理構(gòu)造，該光管理構(gòu)造包括可用于制備具有炫光降低的面向房間的光重定向膜的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

背景技術(shù)：

使用多種方法來(lái)降低建筑物中的能量消耗。在那些方法中，利用陽(yáng)光來(lái)提供建筑物內(nèi)部的照明是更有效的方法。一種用于在諸如辦公樓、住宅樓等建筑物的內(nèi)部供應(yīng)光的技術(shù)是使入射陽(yáng)光重定向。因?yàn)殛?yáng)光以朝下的角度進(jìn)入窗，所以這種光中的大部分不可用于照亮房間。然而，如果可以將朝下進(jìn)來(lái)的光線朝上重定向，使得光線照到頂篷，那么就可以將這種光更有用地用于照亮房間。

日光重定向膜(drf)通過(guò)將入射的陽(yáng)光向上重定向到頂篷上，來(lái)提供自然光照。這可以通過(guò)減少對(duì)人造光的需求而導(dǎo)致顯著的能量節(jié)省。日光重定向膜可由將入射的陽(yáng)光反射到頂篷上的線性光學(xué)微結(jié)構(gòu)組成。drf通常安裝在窗7'及上方的上部天窗部分上。在圖1上示出了一種典型的構(gòu)造，其中窗玻璃110上的drf101將陽(yáng)光120作為偏轉(zhuǎn)光124向上重定向。

通常落在地板上的陽(yáng)光可以用于通過(guò)使用涉及日光重定向膜的合適構(gòu)造來(lái)提供自然光照。圖2示出了可被日光重定向膜201從地板重定向到頂篷的光量的示例，該日光重定向膜已被施加到窗的窗用玻璃上。圖2b中的箭頭指示已經(jīng)被日光重定向膜201從地板重定向到頂篷的光。

建筑物(住宅和商業(yè))占所有能量消耗的約40％，并且照明約占那部分能量的30％。用自然光替代人工照明的即使一部分也可以產(chǎn)生顯著的能量節(jié)省。北美照明工程協(xié)會(huì)(ies)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種全面的日光照明度量，其被命名為表征日光系統(tǒng)的功效空間日光自動(dòng)度或sda。在美國(guó)國(guó)防部的若干機(jī)構(gòu)進(jìn)行的一項(xiàng)深入研究表明，安裝3mdrf增加了sda值。除了能量節(jié)省之外，日光照明具有與提高工人生產(chǎn)率，提高測(cè)試分?jǐn)?shù)以及改善情緒和能量相關(guān)的軟性益處。

雖然使用日光重定向膜的主要?jiǎng)訖C(jī)之一是能量節(jié)省，但需要考慮視覺(jué)舒適性。發(fā)明人已經(jīng)觀察到，如圖1所示，盡管大多數(shù)陽(yáng)光被向上定向，但一部分會(huì)向下(未示出)。這種向下的光對(duì)居住者可引起炫光。本公開(kāi)尤其提出了用于降低炫光的光重定向膜的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的新設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)整體涉及光管理構(gòu)造，該光管理構(gòu)造包括可用于制備具有炫光降低的面向房間的光重定向膜的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

本公開(kāi)的光管理構(gòu)造包括具有第一主表面和與第一主表面相反的第二主表面的光學(xué)基板。對(duì)于面向房間的構(gòu)造，光學(xué)基板的第一主表面包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件具有雙峰形狀，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，即使在低太陽(yáng)角下，其也能降低炫光。通常，微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件是合適基板上的有序排列的一部分，并且一起形成光重定向膜。在一些實(shí)施方案中，多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的有序排列可形成微結(jié)構(gòu)陣列。該陣列可具有多種元件。例如，陣列可為線性的(即，一系列平行線)、正弦的(即，一系列波浪線)、隨機(jī)的或者它們的組合。盡管多種陣列是可能的，但希望，陣列元件是分立的，即，陣列元件不相交或重疊。

包括本申請(qǐng)中所公開(kāi)的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的膜和窗也在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

膜的使用允許將光重定向功能構(gòu)建到現(xiàn)有窗中，例如通過(guò)使用層合步驟而不需要：(a)蝕刻或以其他方式永久地物理改變窗基板，或(b)在玻璃制造商的設(shè)施處制備具有光重定向特性的窗或窗用玻璃。另外，光管理膜可通過(guò)謹(jǐn)慎選擇附加層或者為光重定向膜的現(xiàn)有基板結(jié)合合適的添加劑來(lái)提供附加功能，諸如例如耐粉碎和紅外或紫外線反射或吸收。在某些實(shí)施方案中，可以將光管理特征部直接構(gòu)建到一個(gè)或多個(gè)窗用基板中，而無(wú)需使用另外的膜層。

除非另外指明，否則本文所使用的所有科學(xué)和技術(shù)術(shù)語(yǔ)具有在本領(lǐng)域中普遍使用的含義。本文給出的定義旨在有利于理解本申請(qǐng)中頻繁使用的一些術(shù)語(yǔ)，并無(wú)意排除那些術(shù)語(yǔ)在本公開(kāi)上下文中的合理解釋。

除非另外指明，否則說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的表達(dá)特征部尺寸、量和物理特性的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所有數(shù)值在所有情況下均應(yīng)理解成由術(shù)語(yǔ)“約”修飾。因此，除非有相反的說(shuō)明，否則在上述說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，這些近似值可根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用本文所公開(kāi)的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的期望特性而變化。在最低程度上，并且不試圖將等同原則的應(yīng)用限制到受權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍內(nèi)的條件下，至少應(yīng)該按照所報(bào)告的數(shù)值的有效數(shù)位和通過(guò)慣常的四舍五入法來(lái)理解每個(gè)數(shù)值參數(shù)。盡管示出本發(fā)明的寬泛范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但在具體示例中所示出的數(shù)值盡可能準(zhǔn)確地報(bào)告。然而，任何數(shù)值都固有地包含某些誤差，存在于它們各自的測(cè)試測(cè)量中的標(biāo)準(zhǔn)偏差必然會(huì)引起這種誤差。

通過(guò)端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包括的所有數(shù)值(例如，1至5的范圍包括例如1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)和該范圍內(nèi)的任何范圍。

除非其內(nèi)容另外清楚指明，否則如本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中使用的單數(shù)形式“一種”、“一個(gè)”和“所述”均涵蓋具有多個(gè)指代物的實(shí)施方案。除非其內(nèi)容另外清楚指明，否則如本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中使用的，術(shù)語(yǔ)“或”大致以包括“和/或”的意義采用。

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“粘合劑”是指可用于將兩個(gè)部件(粘附體)粘附在一起的聚合物組合物。粘合劑的示例為熱活化粘合劑和壓敏粘合劑。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“窗膜粘合劑層”是指包含適于將膜粘結(jié)到窗或窗用玻璃的粘合劑的層，諸如例如壓敏粘合劑。

根據(jù)上下文中對(duì)“鄰近”的理解，如本文所用的術(shù)語(yǔ)“鄰近”是指彼此靠近的兩個(gè)元件(諸如膜構(gòu)造中的各層)的相對(duì)位置，并且可需要或不需要彼此接觸并且可有將兩個(gè)元件分開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)層。

根據(jù)上下文中對(duì)“緊鄰”的理解，如本文所用的術(shù)語(yǔ)“緊鄰”是指彼此緊密靠近的兩個(gè)元件(諸如膜構(gòu)造中的各層)的相對(duì)位置，而沒(méi)有將兩個(gè)元件分開(kāi)的任何其他層。

當(dāng)指多層膜時(shí)，術(shù)語(yǔ)“構(gòu)造”或“組件”在本申請(qǐng)中可互換使用，其中不同的層可被共擠出、層合、一個(gè)在另一個(gè)上涂覆，或它們的任何組合。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“光重定向?qū)印笔侵赴ㄎ⒔Y(jié)構(gòu)化棱鏡元件的層。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“光重定向膜”是指包括一個(gè)或多個(gè)光重定向?qū)雍腿芜x的其他附加層的膜，諸如基板或其他功能層。

一般來(lái)講，當(dāng)光源是太陽(yáng)時(shí)，光重定向可被稱為日光重定向、陽(yáng)光重定向或太陽(yáng)光重定向。

根據(jù)上下文，如本文所用的術(shù)語(yǔ)“膜”是指單層制品或多層構(gòu)造，其中不同的層可被層合、擠出、涂覆或它們的任何組合。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件”是指一種工程化光學(xué)元件，其中特征部的至少2個(gè)維度是微觀的，其將具有某些角度特征的輸入光重定向成具有某些角度特征的輸出光。在某些實(shí)施方案中，微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的高度小于1000微米。微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件可包括單峰結(jié)構(gòu)、多峰結(jié)構(gòu)，諸如雙峰結(jié)構(gòu)、包括一個(gè)或多個(gè)曲線的結(jié)構(gòu)，或其組合。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“漫射劑”是指摻入制品中的增大通過(guò)相同制品的光的角展度的特征部或添加劑。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“光學(xué)基板”是指至少光學(xué)透明的、可以是光學(xué)清晰的并且還可以產(chǎn)生另外的光學(xué)效果的基板。光學(xué)基板的示例包括光學(xué)膜和窗用玻璃基板，諸如玻璃板、聚烯烴板、聚酰亞胺板、聚碳酸酯板、聚酯板和聚丙烯酸酯板。以下涉及光學(xué)膜的使用的說(shuō)明也施用于窗用玻璃基板的使用。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“光學(xué)膜”是指至少光學(xué)透明的、可以是光學(xué)清晰的并且還可以產(chǎn)生另外的光學(xué)效果的膜。另外的光學(xué)效果的示例包括，例如光漫射、光偏振或者某些波長(zhǎng)光的反射。光學(xué)膜可以是光譜的可見(jiàn)光區(qū)域中具有高的光學(xué)透明度的任何合適膜。光學(xué)膜可以是單層膜或多層膜構(gòu)造。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“光學(xué)透明的”是指膜或構(gòu)造對(duì)于人類肉眼來(lái)說(shuō)看起來(lái)是透明的。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“光學(xué)清晰的”是指膜或制品在可見(jiàn)光光譜(約400至約700納米)的至少一部分上具有高的光透射率并顯示出低霧度。光學(xué)清晰的材料在400至700nm波長(zhǎng)范圍中往往具有至少約90％的發(fā)光透射率和低于約2％的霧度?？墒褂美鏰stm-d1003-95的方法來(lái)確定發(fā)光透射率和霧度兩者。

如本文用來(lái)描述多個(gè)結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)“有序排列”是指結(jié)構(gòu)的規(guī)則、重復(fù)圖案。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“炫光”是指以相對(duì)于水平參考線向下0至45度的角度離開(kāi)垂直取向的光學(xué)實(shí)體(例如光學(xué)膜)的光的量。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“炫光比”是指如上定義的“炫光”與如本公開(kāi)中定義的“輸出光線的總能量”的比率。

在微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的側(cè)面的上下文中，如本文所用的術(shù)語(yǔ)“基本上筆直的”是指大部分是直的但可由于制造工藝引入的不準(zhǔn)確性而偏離直線，或者可故意具有較小的曲率(即大半徑)以擴(kuò)散重定向光的側(cè)面。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“入射光線”是指投射到光學(xué)實(shí)體上的光線束。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“全內(nèi)反射”是指當(dāng)傳播的電磁波(包括光)以大于特定臨界角的角度入射到介質(zhì)邊界時(shí)，該波被整個(gè)反射的現(xiàn)象。要發(fā)生全內(nèi)反射，介質(zhì)的另一側(cè)的折射率應(yīng)當(dāng)?shù)陀谌肷浣橘|(zhì)的折射率。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“輸出光線”是指透射穿過(guò)并離開(kāi)光學(xué)實(shí)體的光線。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“入射角”是指從正交于邊界的參考平面測(cè)量的入射光線的角度。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“輸出光線的總能量”是指透射穿過(guò)垂直取向的光學(xué)實(shí)體的能量的量，其中輸出光線是以相對(duì)于水平參考線(-)90至(+)90度的角度離開(kāi)的光線。

如本文所用，如果值ri1在ri2的+/-5％以內(nèi)，則材料1的折射率(“ri1”)和材料2的折射率(“ri2”)稱為“匹配”。

對(duì)于“面向房間的”和“面向太陽(yáng)的”的以下定義，假設(shè)光重定向?qū)泳哂械谝恢鞅砻婧团c第一主表面相反的第二主表面，并且光重定向膜的第一主表面包括微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“面向房間的”在光重定向膜或包括光重定向膜的構(gòu)造的上下文中是指這樣一種膜或構(gòu)造，其中入射光線先穿過(guò)光重定向膜的不包含微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的主表面，然后穿過(guò)包含微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的主表面。在最典型的構(gòu)造中，當(dāng)光重定向膜位于外窗上時(shí)(即，當(dāng)窗面向建筑物的外部時(shí))，處于“面向房間的”構(gòu)造的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件被取向?yàn)槊嫦蚍块g內(nèi)部。然而，如本文所定義的術(shù)語(yǔ)“面向房間的”還可指這樣一種構(gòu)造，其中光重定向膜在窗用玻璃上，或在不面向建筑物的外部而是在兩個(gè)內(nèi)部區(qū)域之間的其他類型的基板上。

如本文所用，術(shù)語(yǔ)“面向太陽(yáng)的”在光重定向膜或包括光重定向膜的構(gòu)造的上下文中是指這樣一種膜或構(gòu)造，其中入射光線先穿過(guò)光重定向膜的包含微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的主表面，然后穿過(guò)另一個(gè)主表面(該主表面不包含微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件)。在最典型的構(gòu)造中，當(dāng)光重定向膜位于外窗上時(shí)(即，當(dāng)窗面向建筑物的外部時(shí))，處于“面向太陽(yáng)的”構(gòu)造的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件被取向?yàn)槊嫦蛱?yáng)。然而，如本文所定義的術(shù)語(yǔ)“面向太陽(yáng)的”還可指這樣一種構(gòu)造，其中光重定向膜在窗用玻璃上，該窗用玻璃不面向建筑物的外部，而是在兩個(gè)內(nèi)部區(qū)域之間。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“可見(jiàn)光”是指可見(jiàn)光譜中的輻射，其在本公開(kāi)中被看作是400nm至700nm。

附圖說(shuō)明

圖1是示出光重定向膜(lrf)的使用的典型構(gòu)造，其顯示在光穿過(guò)面向房間的光重定向?qū)又蟮墓庵囟ㄏ颉?/p>

圖2示出了可通過(guò)使用lrf從地板重定向到頂篷的光的量的示例。

圖3示出了窗上的太陽(yáng)柱(白色條)的視覺(jué)示例。

圖4示出了本公開(kāi)的面向房間的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的示意圖。

圖5示出了漫射層對(duì)光重定向膜的影響。

圖6示出了如實(shí)施例1中描述的面向房間的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的實(shí)施方案的橫截面。

圖7示出了如實(shí)施例2中描述的面向房間的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面。

圖8示出了如實(shí)施例3中描述的面向房間的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的另一個(gè)實(shí)施方案的橫截面。

圖9展示了用于實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的炫光建模數(shù)據(jù)。

圖10展示了用于實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)的炫光建模數(shù)據(jù)。

圖11展示了用于實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)的炫光建模數(shù)據(jù)。

圖12展示了用于本發(fā)明的實(shí)施方案的測(cè)量的炫光數(shù)據(jù)。

圖13是用于生產(chǎn)日光重定向膜的一個(gè)示例性工藝構(gòu)造的透視圖。

元件編號(hào)

20用于制造包括微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的膜的工藝設(shè)備

21基板

22基板的供應(yīng)輥

23輥

24工具的模塑表面上的微模具

25工具的模塑表面

26涂層模頭

27工具

28輥

29光化輻射源

30微結(jié)構(gòu)化復(fù)合材料存儲(chǔ)輥

31微結(jié)構(gòu)化復(fù)合材料

101日光重定向膜

110窗用玻璃

120日光

122不穿過(guò)光重定向膜的陽(yáng)光

124被光重定向膜向上偏轉(zhuǎn)的陽(yáng)光

201施加于窗用玻璃的日光重定向膜

401光學(xué)基板的第一主表面

402光學(xué)基板的第二主表面

403光學(xué)基板

404參考x軸

405參考y軸

406參考平面

407谷角

408光入射角

410微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件

412陽(yáng)光

在以下的說(shuō)明中，參考本文所述的附圖。在某些情況下，附圖可以圖示方式來(lái)示出本公開(kāi)的若干具體實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開(kāi)的范圍或?qū)嵸|(zhì)的情況下，設(shè)想并可進(jìn)行不同于附圖中所明確示出的那些的其它實(shí)施方案。因此，以下詳細(xì)說(shuō)明不應(yīng)被視為具有限制意義。

具體實(shí)施方式

窗和類似構(gòu)造用于向商業(yè)和住宅建筑物的房間、通道和其他區(qū)域提供自然陽(yáng)光。然而，自然陽(yáng)光落到窗上的角度使得通常光不能滲透到房間或通道深處中。另外，由于入射光在窗附近可能令人不悅地強(qiáng)，可能引起靠窗而坐的用戶關(guān)閉百葉窗、遮光簾或者窗簾，并且因此消除這種潛在的房間照明源。因此，期望提供可將陽(yáng)光從正交入射角度重定向到朝向頂篷方向的構(gòu)造。

本發(fā)明人已經(jīng)觀察到，盡管當(dāng)前可用的許多光重定向膜將大部分陽(yáng)光向上重定向，但是那些膜中的許多膜允許一部分光向下傳播。這種向下的光可對(duì)使用者引起炫光。另外，由于微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件通常是直線并且水平取向，所以入射光線主要在垂直方向上折射/反射。陽(yáng)光是高度準(zhǔn)直的，以約0.5度擴(kuò)散，并且看起來(lái)為太陽(yáng)盤。在該情況下，光重定向膜的效果是使該光垂直地?cái)U(kuò)散以形成太陽(yáng)柱，諸如圖3所示的太陽(yáng)柱，其中太陽(yáng)柱看起來(lái)為白色垂直帶。向下定向的光的全部部分和太陽(yáng)柱的亮度二者都有助于炫光，這引起視覺(jué)不適。太陽(yáng)柱的亮度取決于其角展度。本公開(kāi)的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件被設(shè)計(jì)成降低與光重定向膜相關(guān)的炫光的量。

本公開(kāi)的多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件被設(shè)計(jì)成將入射太陽(yáng)光朝房間的頂篷有效地重定向。光學(xué)基板的整個(gè)表面可包含微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，或者微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件可存在于光學(xué)基板的表面的僅一部分上。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件包括5個(gè)邊并且具有雙峰形狀，如圖4所示。該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件可以被視作由光學(xué)膜表面的突出部的有序陣列產(chǎn)生的。

在某些實(shí)施方案中，本公開(kāi)的光管理構(gòu)造包括：

光學(xué)基板403，該光學(xué)基板具有第一主表面401和與第一主表面相反的第二主表面402；

其中參考平面406被定義為平行于光學(xué)基板的第一主表面和第二主表面，并且在光學(xué)基板的第一主表面和第二主表面之間；

參考x軸404被定義為正交于參考平面；

參考y軸405被定義為垂直于參考x軸并落入平行于參考平面的平面內(nèi)；

參考x軸和參考y軸在被定義為原點(diǎn)的位置處彼此相交，原點(diǎn)位于光學(xué)基板的第一主表面上；

光學(xué)基板的第一主表面包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件410；

參考x軸的正方向被定義為從原點(diǎn)朝向一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的方向；

參考y軸的正方向被定義為從原點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较螂x開(kāi)參考x軸的正方向的方向；

微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件410的橫截面具有雙峰形狀，該雙峰形狀具有五條基本上筆直的邊(邊a、b、c、d和e)，使得：

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的每條邊具有第一末端和第二末端；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊a平行于并鄰近光學(xué)基板的第一主表面，并且從原點(diǎn)沿參考y軸的正方向延伸，邊a的第一末端位于原點(diǎn)；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊b的第一末端連接到邊a的第二末端，并且邊b的第二末端連接到邊c的第一末端；

邊b從連接到邊a的點(diǎn)朝向參考x軸的正方向延伸；

邊b與平行于參考x軸且經(jīng)過(guò)邊a和邊b連接的點(diǎn)的直線形成角α；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊c的第二末端連接到邊d的第一末端；

邊c從與邊b的相交的點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蜓由欤?/p>

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊d的第二末端連接到邊e的第一末端；

邊c和邊d限定從邊c沿順時(shí)針?lè)较虺蜻卍測(cè)量的谷角407；

微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件410的邊e的第二末端連接到邊a的第一末端；

邊e與經(jīng)過(guò)邊a和邊e連接的點(diǎn)的參考x軸形成角β；谷角為10至170度；

從該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊a到該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的最高點(diǎn)的最短距離限定該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的高度；

邊a的長(zhǎng)度限定該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的節(jié)距；

通過(guò)將高度除以節(jié)距而限定的該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的縱橫比為1.55或更??；

邊a的與邊b和邊c連接的點(diǎn)相交的法線和與邊a的與邊c和邊d連接的點(diǎn)相交的法線之間的距離限定峰間隔；

峰間隔大于節(jié)距的10％；

當(dāng)入射光線412先穿過(guò)光學(xué)基板403的第二主表面402，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果當(dāng)從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量時(shí)入射光線的角度為65度或更小，則在邊e處發(fā)生該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射；

當(dāng)入射光線先穿過(guò)該光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)該光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線412的10至65度的入射角408的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于25％。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有20至60微米的節(jié)距的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，節(jié)距為35至45微米，或45至55微米，或約40微米，或約50微米。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有小于100微米的高度的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，高度為25至100微米，或30至80微米，或40至70微米，或50至70微米。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有1.1至1.5的縱橫比的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，縱橫比為1.2至1.4，或1.15至1.25，或1.25至1.35，或1.35至1.45，或1.45至1.55，或約1.2，或約1.3，或約1.4，或約1.5。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有20度至150度的谷角的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，谷角為40度至90度。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有大于節(jié)距的15％的峰間隔的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，峰間隔大于節(jié)距的20％。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有3至30度的角α的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，角α為5至28度。

在一些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有5至15度的角β的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。在其他實(shí)施方案中，角β為5至10度，或7至10度，或10度或更小，或9度或更小，或8度或更小，或7度或更小，或6度或更小。

在某些實(shí)施方案中，本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的炫光的量低，使得當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)該光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于18％。

在其他實(shí)施方案中，本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的炫光的量低，使得當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)該光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于15％。

在其他實(shí)施方案中，本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的炫光的量低，使得當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)該光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于13％。

在其他實(shí)施方案中，本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的炫光的量低，使得當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)該光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于10％。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的光學(xué)基板的第一主表面時(shí)，并且隨后那些入射光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，如果入射光線的角度為68度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的光學(xué)基板的第一主表面時(shí)，并且隨后那些入射光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，如果入射光線的角度為70度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的光學(xué)基板的第一主表面時(shí)，并且隨后那些入射光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，如果入射光線的角度為75度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的光學(xué)基板的第一主表面時(shí)，并且隨后那些入射光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，如果入射光線的角度為80度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的光管理構(gòu)造的光學(xué)基板的第一主表面時(shí)，并且隨后那些入射光線進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，如果入射光線的角度為85度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件相對(duì)于平行于參考x軸并且在其中點(diǎn)處與邊a相交的軸對(duì)稱。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有20至60微米節(jié)距的一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有從30至90微米的高度的一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有小于1.5的縱橫比的一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有30至90度的谷角的一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括具有5至12度的角α的一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件。

在其他實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的峰和/或谷是斜面的。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件之間的間隙。在一些實(shí)施方案中，間隙是節(jié)距的一小部分，例如1％至2％。在一些其他實(shí)施方案中，間隙可以非常大，例如遠(yuǎn)大于節(jié)距，以允許通過(guò)光管理構(gòu)造直接觀察。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中：

·節(jié)距為35至55微米；

·高度為45至78微米；

·縱橫比為1.2至1.5；

·谷角為60至80度；

·角α為15至25度；并且

·角β為5至15度。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中：

·節(jié)距為約40微米；

·高度為約55微米；

·縱橫比為約1.4；

·谷角為約72度；

·角α為約17度；并且

·角β為約10度。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中：

·節(jié)距為35至55微米；

·高度為45至78微米；

·縱橫比為1.2至1.5；

·谷角為60至80度；

·角α為5至15度；并且

·角β為5至15度。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中：

·節(jié)距為約40微米；

·高度為約55微米；

·縱橫比為約1.4；

·谷角為約72度；

·角α為約10度；并且

·角β為約10度。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中：

·節(jié)距為35至55微米；

·高度為45至78微米；

·縱橫比為1.2至1.4；

·谷角為60至80度；

·角α為10至25度；并且

·角β為5至16度。

在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中：

·節(jié)距為約40微米；

·高度為約52微米；

·縱橫比為約1.3；

·谷角為約74度；

·角α為約17度；并且

·角β為約12度。

光重定向膜

通常，用作微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的基板的光學(xué)膜或多層光學(xué)膜由允許該膜是光學(xué)清晰的聚合物材料制備。合適的聚合物材料的示例包括，例如聚烯烴，諸如聚乙烯和聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯，諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰胺、聚氨酯、醋酸纖維素、乙基纖維素、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、硅酮以及它們的組合和共混物。除了聚合物材料之外，光學(xué)膜還可以包含其他組分，諸如填料、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑等等。在一些實(shí)施例中，光學(xué)膜可以包含穩(wěn)定劑，諸如紫外線吸收劑(uva)或受阻胺光穩(wěn)定劑(hals)。合適的uva包括例如苯并三唑uva，諸如作為tinuvinp、213、234、326、327、328、405和571可得自紐約州塔里鎮(zhèn)的汽巴公司(ciba,tarrytown,ny)的化合物。合適的hals包括作為tinuvin123、144和292可得自紐約州塔里鎮(zhèn)的汽巴公司(ciba,tarrytown,ny)的化合物。

包括光學(xué)基板主表面上的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的有序排列的微結(jié)構(gòu)層可以多種方式形成。通常，微結(jié)構(gòu)層包含熱塑性材料或熱固性材料。

上述微結(jié)構(gòu)化構(gòu)造使用多種方法來(lái)制造，包括：壓印、擠出、鑄造和固化、壓縮模制以及注模。一種適用于形成微結(jié)構(gòu)化膜的壓印方法描述于美國(guó)專利6,322,236中，該方法包括金剛石車削技術(shù)以形成圖案化的輥，然后該輥用于將微結(jié)構(gòu)化表面壓印至膜上?？梢允褂妙愃频姆椒▉?lái)形成上述具有多個(gè)不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的有序排列的構(gòu)造。

可以按照其他方法來(lái)制備具有帶有重復(fù)圖案的微結(jié)構(gòu)化表面的膜。例如，可以使用其上具有特定圖案的模具將膜注模。所得的注模膜具有與模具中的圖案互補(bǔ)的表面。在另一且類似的方法中，該膜可以被壓塑。

在一些實(shí)施方案中，使用被稱作鑄造和固化的方法來(lái)制備微結(jié)構(gòu)化構(gòu)造。在鑄造和固化中，將可固化的混合物涂覆到微結(jié)構(gòu)化工具所施用的表面上，或者將混合物涂覆到微結(jié)構(gòu)化工具中并使經(jīng)涂覆的微結(jié)構(gòu)化工具與表面接觸。然后將可固化的混合物固化并且移除模具，以提供微結(jié)構(gòu)化表面。合適的微結(jié)構(gòu)化工具的示例包括微結(jié)構(gòu)化模具和微結(jié)構(gòu)化襯件。合適的可固化的混合物的示例包括熱固性材料，諸如用于制備聚氨酯、聚環(huán)氧化物、聚丙烯酸酯、硅酮等等的可固化的材料。鑄造和固化方法可用來(lái)在光學(xué)膜基板或窗用基板上提供微結(jié)構(gòu)化表面。

包括光重定向膜的層合物

在一些實(shí)施方案中，可將光學(xué)膜層合到窗用玻璃或任何其他合適的基板上。通常，光學(xué)膜的待被放置為與窗用玻璃或基板接觸的這個(gè)表面包含涂層，諸如粘合劑涂層，其將光重定向膜粘附到窗用玻璃或基板表面。合適的粘合劑的示例包括，例如熱活化粘合劑、壓敏粘合劑或可固化粘合劑。合適的光學(xué)清晰的可固化粘合劑的示例包括美國(guó)專利6,887,917(yang等人)中描述的那些。取決于粘合劑的性質(zhì)，粘合劑涂層可具有附接到其的剝離襯件以使粘合劑涂層免于過(guò)早地粘附到表面以及免遭粘附到粘合劑表面的灰塵和其他碎屑的污染。剝離襯件通常保持在合適位置，直到光重定向?qū)雍衔锉桓浇拥酱坝貌ＡЩ蚧鍨橹?。通常，使用壓敏粘合劑?/p>

多種壓敏粘合劑組合物是合適的。在一些實(shí)施方案中，壓敏粘合劑是光學(xué)清晰的。壓敏粘合劑組分可以是具有壓敏粘合劑特性的任何材料。此外，壓敏粘合劑組分可以是單一的壓敏粘合劑，或者壓敏粘合劑可以是兩種或多種壓敏粘合劑的組合。

合適的壓敏粘合劑包括，例如基于天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚(甲基)丙烯酸酯(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者)、聚烯烴、硅酮或聚乙烯醇縮丁醛的那些。

光學(xué)清晰的壓敏粘合劑可以是基于(甲基)丙烯酸酯的壓敏粘合劑?？捎玫?甲基)丙烯酸烷基酯(即，丙烯酸烷基酯單體)包括非叔烷基醇的直鏈或支鏈的單官能不飽和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其烷基具有4至14個(gè)碳原子，特別是4至12個(gè)碳原子。聚(甲基)丙烯酸類壓敏粘合劑衍生自例如，至少一種烷基(甲基)丙烯酸烷基酯單體，諸如例如丙烯酸異辛基酯、丙烯酸異壬基酯、丙烯酸2-甲基-丁基酯、丙烯酸2-乙基-正己基酯和丙烯酸正丁基酯、丙烯酸異丁基酯、丙烯酸己基酯、丙烯酸正辛基酯、甲基丙烯酸正辛基酯、丙烯酸正壬基酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正癸基酯、丙烯酸異癸基酯、甲基丙烯酸異癸基酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸4-甲基-2-戊基酯和丙烯酸十二烷基酯；以及至少一種任選的共聚單體組分，諸如例如(甲基)丙烯酸、乙酸乙烯酯、n-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯、富馬酸酯、苯乙烯大分子單體、馬來(lái)酸烷基酯和富馬酸烷基酯(分別基于馬來(lái)酸和富馬酸)；或者它們的組合。

在一些實(shí)施方案中，可以使用可熱活化的粘合劑層，諸如聚乙烯醇縮丁醛或其他熱塑性粘合劑，或其共混物。聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂可包括每百份樹(shù)脂約20至80份、或者可能約25至60份增塑劑。合適的增塑劑的示例包括多元酸酯或多元醇酯。合適的增塑劑為二(2-乙基丁酸)三乙二醇酯、二(2-乙基己酸)三甘醇酯、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸環(huán)己基己基、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物、己二酸二異壬酯、己二酸庚酯壬酯、癸二酸二丁酯、聚合物增塑劑，諸如油改性的癸二酸醇酸樹(shù)脂(sebacicalkyd)、以及諸如美國(guó)專利3,841,890所公開(kāi)的磷酸酯和己二酸酯的混合物以及諸如美國(guó)專利4,144,217所公開(kāi)的己二酸酯。

粘合劑層可為交聯(lián)的。粘合劑可以通過(guò)熱、水分或輻射進(jìn)行交聯(lián)，從而形成共價(jià)交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)對(duì)粘合劑的流動(dòng)能力進(jìn)行改性。交聯(lián)劑可以被添加到所有類型的粘合劑制劑中，但是根據(jù)涂覆和處理?xiàng)l件，固化可以通過(guò)熱或輻射能量或者通過(guò)水分來(lái)活化。在交聯(lián)劑添加不期望的情況下，可以根據(jù)期望通過(guò)暴露于電子束來(lái)使粘合劑交聯(lián)。

可控制交聯(lián)程度來(lái)滿足具體的性能要求。粘合劑可可選地還包含一種或多種添加劑。根據(jù)聚合方法、涂覆方法、最終用途等，可以使用選自引發(fā)劑、填料、增塑劑、增粘劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、起泡劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑、粘度增強(qiáng)劑以及它們的混合物的添加劑。

除了光學(xué)清晰之外，壓敏粘合劑還可具有使其適合用于層合至大的基板諸如窗上的另外的特征。這些另外的特征當(dāng)中是暫時(shí)的可移除性。暫時(shí)可移除的粘合劑為那些具有相對(duì)低的初始粘合力的粘合劑，從而允許從基板暫時(shí)移除并且重新定位到基板上，隨著時(shí)間的推移，粘合力不斷加強(qiáng)，以形成足夠強(qiáng)的粘結(jié)。暫時(shí)可移除的粘合劑的示例描述于，例如美國(guó)專利4,693,935(mazurek)。另選地或除此之外，是暫時(shí)可移除的，壓敏粘合劑層可包含微結(jié)構(gòu)化表面。當(dāng)粘合劑被層合到基板時(shí)，這個(gè)微結(jié)構(gòu)化表面允許空氣排出。對(duì)于光學(xué)應(yīng)用而言，通常粘合劑將濕透基板的表面并且流動(dòng)到足夠的程度，使得微結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間的推移而消失，并因此不影響粘合劑層的光學(xué)特性。微結(jié)構(gòu)化的粘合劑表面可通過(guò)使粘合劑表面接觸諸如具有微結(jié)構(gòu)化表面的剝離襯件的微結(jié)構(gòu)化工具來(lái)獲得。

壓敏粘合劑可為固有粘性的。如果期望，可以將增粘劑加入基體材料中，以形成壓敏粘合劑。有用的增粘劑包括，例如松香酯樹(shù)脂、芳香烴樹(shù)脂、脂族烴類樹(shù)脂和萜烯樹(shù)脂。可以將其他材料加入以用于特定目的，包括例如油、增塑劑、抗氧化劑、紫外線(“uv”)穩(wěn)定劑、氫化的丁基橡膠、顏料、固化劑、聚合物添加劑、增稠劑、鏈轉(zhuǎn)移劑以及其他添加劑，前提條件是它們不降低壓敏粘合劑的光學(xué)清晰度。在一些實(shí)施方案中，壓敏粘合劑可包含紫外線吸收劑(uva)或受阻胺光穩(wěn)定劑(hals)。合適的uva包括，例如苯并三唑uva，諸如作為tinuvinp、213、234、326、327、328、405和571可得自紐約州塔里鎮(zhèn)的汽巴公司(ciba,tarrytown,ny)的化合物。合適的hals包括作為tinuvin123、144和292可得自紐約州塔里鎮(zhèn)的汽巴公司(ciba,tarrytown,ny)的化合物。

本發(fā)明的壓敏粘合劑表現(xiàn)出期望的光學(xué)特性，諸如例如可控的發(fā)光透射率和霧度。在一些實(shí)施例中，涂覆有壓敏粘合劑的基板可具有與單獨(dú)的基板基本上相同的發(fā)光透射率。

使用層合物的另外的功能性

除了作為用于微結(jié)構(gòu)化表面的載體和支承層之外，光學(xué)膜還可以為光重新定向膜提供另外的功能性。例如，光學(xué)膜可以是可反射紅外線的多層膜。這樣，光重定向?qū)雍衔镆部梢杂兄趯⒉黄谕募t外線(熱)保持在建筑物之外，同時(shí)允許期望的可見(jiàn)光進(jìn)入建筑物中?？捎米鞴鈱W(xué)膜的合適多層膜的示例包括例如在美國(guó)專利6,049,419、5,223,465、5,882,774、6,049,419、re34,605、5,579,162和5,360,659中公開(kāi)的那些。在一些實(shí)施例中，光學(xué)膜為多層膜，其中交替的聚合物層配合以反射紅外線。在一些實(shí)施例中，聚合物層中的至少一個(gè)聚合物層為雙折射聚合物層。

除了已經(jīng)描述的粘合劑涂層之外或作為其替代，光學(xué)膜可在主表面上具有不包含微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的另外的涂層。例如，第二主表面可以包括防眩光涂層。使用合適的技術(shù)，可以在微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件所位于的相同主表面上將另外的層或涂層添加到光學(xué)基板上。這種類型的構(gòu)造具有由上述使用兩個(gè)單獨(dú)的窗格或窗用玻璃的構(gòu)造提供的相同類型的功能性。

另外，光學(xué)膜可設(shè)計(jì)成為窗用玻璃層合體提供除了上述光學(xué)特征之外的另外的有利的結(jié)構(gòu)特征。層合在兩個(gè)窗用玻璃基板之間的膜的存在通常改善窗用玻璃層合體的強(qiáng)度和耐粉碎性。此類特性可通過(guò)例如使光學(xué)膜包括抗碎或抗撕裂特征來(lái)得以提高。如果光學(xué)膜為單一膜層，則此類特征可通過(guò)選擇具有此類特征的材料或者使用適當(dāng)厚度的膜以賦予此類特征來(lái)提供，或者如果光學(xué)膜為多層膜，則此類特征可通過(guò)結(jié)合具有此類特征的膜來(lái)提供。

窗和窗用玻璃制品

在一些實(shí)施方案中，本公開(kāi)的光管理構(gòu)造可附接到窗用玻璃基板以提供具有光重定向特性的制品，諸如窗或窗用玻璃制品。在某些實(shí)施方案中，光管理構(gòu)造是層合在兩個(gè)窗用玻璃基板之間的膜。窗用基板包括內(nèi)表面和外表面。在一個(gè)實(shí)施方案中，光管理膜層合在窗用玻璃基板的兩個(gè)內(nèi)表面之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，窗用玻璃基板為至少光學(xué)透明的，并且可以是光學(xué)清晰的。合適的窗用玻璃基板的示例可由多種不同的材料，包括例如多種不同類型的玻璃或者由聚合物材料，諸如聚烯烴、聚酰亞胺、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成。在一些實(shí)施方案中，窗用玻璃基板也可包括另外的層或處理物。附加層的示例包括，例如設(shè)計(jì)成提供炫光降低、著色、耐粉碎等等的另外的膜層。窗用基板上可以存在的另外處理物的示例包括，例如，各種類型的涂層諸如硬質(zhì)涂層，以及蝕刻諸如裝飾性蝕刻。

在光管理構(gòu)造包括在窗用玻璃基板上的微結(jié)構(gòu)化表面的實(shí)施方案中，微結(jié)構(gòu)化的窗用玻璃基板可被結(jié)合到多層窗用玻璃制品中。此類制品可通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)另外的窗用玻璃基板層合到微結(jié)構(gòu)化的窗用玻璃基板而制得。通常，使微結(jié)構(gòu)化窗用玻璃基板的至少微結(jié)構(gòu)化表面層合到另外的窗用玻璃基板，但另外的窗用玻璃基板和/或另外的層諸如膜層或涂層可包括在窗用玻璃制品中。

在一些實(shí)施方案中，光管理膜在光學(xué)膜的合適表面上包括粘合劑層以使膜層合到第一窗用玻璃基板。粘合劑層可以受剝離襯件保護(hù)。剝離襯件可包括微結(jié)構(gòu)化表面，以賦予粘合劑表面微結(jié)構(gòu)化并且當(dāng)光管理膜層合到基板時(shí)允許空氣排出。這種空氣排出有助于消除層合中的氣泡。

如上所述，粘合劑還可以是可移除的，這意味著粘合劑具有相對(duì)低的初始粘合性，從而允許從基板臨時(shí)移除并且重新定位到基板上，粘合性隨著時(shí)間推移以形成足夠強(qiáng)的粘結(jié)。當(dāng)層合大面積的基板時(shí)，這可以特別有用。

在某些實(shí)施方案中，已經(jīng)通過(guò)有時(shí)被稱作“潤(rùn)濕”施加方法將諸如光管理膜的制品層合到大面積基板。潤(rùn)濕施加方法包括將液體(通常為水/表面活性劑溶液)噴灑至大幅面制品的粘合劑側(cè)上，并任選地噴灑至基材表面上。液體暫時(shí)降低了壓敏粘合劑的粘性，因此安裝者可以將大幅面制品處理、滑動(dòng)并重新定位到基材表面上的期望的位置中。如果大幅面制品自身粘附或過(guò)早地附著到基材的表面，那么液體還允許安裝者拉動(dòng)大幅面制品。將液體施加至粘合劑還可通過(guò)在基材的表面上提供光滑、無(wú)氣泡的外觀同時(shí)建立良好粘附力，來(lái)改善安裝的大幅面制品的外觀。

雖然潤(rùn)濕施加方法已成功用于許多情況，但它是耗時(shí)并繁瑣的方法。因此，在某些實(shí)施方案中，“干燥”施加方法對(duì)于安裝大幅面圖形制品可能大致是期望的。自潤(rùn)濕和可移除的粘合劑可用干燥安裝方法來(lái)施加。制品容易地被附接至大的基材，因?yàn)樗鼈兪亲詽?rùn)濕的，并且它們還可容易地按需進(jìn)行移除以及重新定位。

在其他實(shí)施方案中，粘合劑層可以被施加到第一窗用玻璃基板的內(nèi)表面。第一窗用玻璃基板上的粘合劑層可選自上述粘合劑。粘合劑層可被剝離襯件保護(hù)，或者可以在光管理膜的層合之前將粘合劑層施加到第一窗用玻璃基板上。

漫射器與光重定向膜的組合

當(dāng)使用自然日光照亮區(qū)域時(shí)，頻繁遇到的一個(gè)問(wèn)題是如何充分且均勻地散布光。例如在其中在建筑物內(nèi)照亮區(qū)域的情況下，通常那個(gè)區(qū)域?qū)?huì)有一些部分比其他部分照明不佳，并且還有一些位置其中建筑物的使用者受到光源產(chǎn)生的炫光的困擾。降低炫光的一種解決方案是在光路中引入漫射層。漫射器有助于使由于光穿過(guò)光重定向膜之后向下行進(jìn)而可能已經(jīng)形成的太陽(yáng)柱擴(kuò)展。此外，漫射層通過(guò)將向上定向的光漫射來(lái)提供更均勻的頂篷照明，如圖5所示。

已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種漫射器，并且它們?cè)诒绢I(lǐng)域中是已知的。例如，以下專利和專利申請(qǐng)描述了各種類型的漫射器：美國(guó)專利公布2014/0104689，標(biāo)題為“光重定向和光漫射混合構(gòu)造”(hybridlightredirectingandlightdiffusingconstructions)，(padiyath等人)提交于2013年12月5日；pct申請(qǐng)公布wo2014/093119，標(biāo)題為“具有內(nèi)嵌漫射器的增亮膜”(brightnessenhancingfilmwithembeddeddiffuser)，(boyd等人)提交于2013年12月5日；美國(guó)專利6,288,172，標(biāo)題為“光漫射粘合劑”(lightdiffusionadhesive)，(goetz等人)發(fā)布于2001年9月11日；pct申請(qǐng)公布wo2013/158475，標(biāo)題為“具有基本上非成像內(nèi)嵌漫射器的增亮膜”(brightnessenhancementfilmwithsubstantiallynon-imagingembeddeddiffuser)，(boyd等人)提交于2013年4月12日。本段中的專利和專利申請(qǐng)中公開(kāi)的漫射器以引用方式并入本文。一般來(lái)講，任何漫射器或漫射層，包括本段中提及的那些漫射器或漫射層，以及本領(lǐng)域中已知的其他漫射器或漫射層都可以在本公開(kāi)的構(gòu)造中使用。在某些實(shí)施方案中，本段的參考文獻(xiàn)中公開(kāi)的任何漫射器可以作為單一構(gòu)造或在雙膜解決方案中與包含根據(jù)本公開(kāi)的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的光重定向膜組合使用。

在為了舉例說(shuō)明漫射器的效果而進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，將圖5a所示的裸光重定向膜的光輸出分布與圖5b所示的45度照明角處的drf/漫射器構(gòu)造(drf在漫射器層之前)進(jìn)行了比較。漫射層使向上和向下定向的光均擴(kuò)散。圖5b中比較了0度仰角處的水平橫截面。太陽(yáng)柱的亮度與這些峰的寬度和高度成正比。在添加漫射器的情況下，峰的寬度增大約兩倍，并且峰高度減小約二分之一。漫射層的使用顯著降低了炫光并降低了太陽(yáng)柱的可見(jiàn)性。

將漫射層的效果與光重定向膜進(jìn)行組合的一個(gè)選擇是將光重定向膜粘附到窗并將漫射器安裝到添加的窗格。在其他實(shí)施方案中，漫射器和光重定向膜二者被層合成單個(gè)構(gòu)造，然后可根據(jù)需要被施加至窗用玻璃或其他類型的基板。

在一些實(shí)施方案中，漫射特性可存在于用作光重定向構(gòu)造的一部分的粘合劑內(nèi)，或者與可用于其中的任何基板，諸如光學(xué)基板存在。在某些實(shí)施方案中，可通過(guò)引入表面粗糙度、體散射或內(nèi)嵌式的漫射器來(lái)改變前述句子中提到的任何元件的漫射特性。

示例性實(shí)施方案

1.一種光管理構(gòu)造，該光管理構(gòu)造包括：

光學(xué)基板，該光學(xué)基板具有第一主表面和與第一主表面相反的第二主表面；

其中參考平面被定義為平行于該光學(xué)基板的第一主表面和第二主表面，并且在該光學(xué)基板的第一主表面和第二主表面之間；

參考x軸被定義為正交于參考平面；

參考y軸被定義為垂直于參考x軸并落入平行于參考平面的平面內(nèi)；

參考x軸和參考y軸在被定義為原點(diǎn)的位置處彼此相交，原點(diǎn)位于光學(xué)基板的第一主表面上；

該光學(xué)基板的第一主表面包括一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件；

參考x軸的正方向被定義為從原點(diǎn)朝向一個(gè)或多個(gè)微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的方向；

參考y軸的正方向被定義為從原點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较螂x開(kāi)參考x軸的正方向的方向；

微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的橫截面具有雙峰形狀，該雙峰形狀具有五條基本上筆直的邊(邊a、b、c、d和e)，使得：

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的每條邊具有第一末端和第二末端；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊a平行于并鄰近光學(xué)基板的第一主表面，并且從原點(diǎn)沿參考y軸的正方向延伸，邊a的第一末端位于原點(diǎn)；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊b的第一末端連接到邊a的第二末端，并且邊b的第二末端連接到邊c的第一末端；

邊b從連接到邊a的點(diǎn)朝向參考x軸的正方向延伸；

邊b與平行于參考x軸且經(jīng)過(guò)邊a和邊b連接的點(diǎn)的直線形成角α；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊c的第二末端連接到邊d的第一末端；

邊c從與邊b相交的點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蜓由欤?/p>

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊d的第二末端連接到邊e的第一末端；

邊c和邊d限定從邊c沿順時(shí)針?lè)较虺蜻卍測(cè)量的谷角；

該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊e的第二末端連接到邊a的第一末端；

邊e與經(jīng)過(guò)邊a和邊e連接的點(diǎn)的參考x軸形成角β；

谷角為10至170度；

從該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的邊a到該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的最高點(diǎn)的最短距離限定該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的高度；

邊a的長(zhǎng)度限定該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的節(jié)距；

通過(guò)將高度除以節(jié)距而限定的該微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的縱橫比為1.55或更??；

邊a的與邊b和邊c連接的點(diǎn)相交的法線和邊a的與邊c和邊d連接的點(diǎn)相交的法線之間的距離限定峰間隔；

峰間隔大于節(jié)距的10％；

當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果當(dāng)從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量時(shí)入射光線的角度為65度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射；

當(dāng)入射光線在穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于25％。

2.根據(jù)實(shí)施方案1所述的光管理構(gòu)造，其中節(jié)距為20至60微米。

3.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中節(jié)距為35至45微米。

4.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中節(jié)距為45至55微米。

5.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中節(jié)距為40微米。

6.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中節(jié)距為50微米。

7.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中高度小于100微米。

8.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中高度為25至100微米。

9.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中高度為30至80微米。

10.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中高度為40至70微米。

11.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中高度為50至70微米。

12.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為1.0至1.5。

13.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為1.1至1.4。

14.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為1.15至1.25。

15.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為1.25至1.35。

16.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為1.35至1.45。

17.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為1.45至1.55。

18.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為約1.2。

19.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為約1.3。

20.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為約1.4。

21.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中縱橫比為約1.5。

22.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中谷角為20度至150度。

23.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中谷角為40度至90度。

24.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中峰間隔大于節(jié)距的15％。

25.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中峰間隔大于節(jié)距的20％。

26.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角α為3至30度。

27.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角α為5至28度。

28.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為5至15度。

29.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為5至10度。

30.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為7至10度。

31.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為10度或更小。

32.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為9度或更小。

33.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為8度或更小。

34.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為7度或更小。

35.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中角β為6度或更小。

36.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于20％。

37.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二主表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于18％。

38.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于15％。

39.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于13％。

40.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并作為輸出光線離開(kāi)光管理構(gòu)造時(shí)，在從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的入射光線的10至65度的入射角的任一值處，以從平行于參考x軸的直線順時(shí)針測(cè)量到的0至45度的角度離開(kāi)的輸出光線的能量除以輸出光線的總能量之比小于10％。

41.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果入射光線的角度為68度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

42.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果入射光線的角度為70度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

43.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果入射光線的角度為75度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

44.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果入射光線的角度為80度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

45.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中當(dāng)入射光線先穿過(guò)光學(xué)基板的第二表面，然后穿過(guò)該光學(xué)基板的第一主表面并進(jìn)入微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件時(shí)，如果入射光線的角度為85度或更小，則在邊e處發(fā)生微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件內(nèi)的全內(nèi)反射。

46.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件相對(duì)于平行于參考x軸并在其中點(diǎn)處與邊a相交的軸對(duì)稱。

47.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造包括對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中節(jié)距為20至60微米。

48.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造包括對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中高度為30至90微米。

49.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造包括對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中縱橫比小于1.5。

50.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造包括對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中谷角為30至90度。

51.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造包括對(duì)稱微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中角α為5至15度。

52.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件的峰和/或谷是斜面的。

53.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中在微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件之間存在間隙。

54.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中：

·節(jié)距為35至55微米；

·高度為45至78微米；

·縱橫比為1.2至1.5；

·谷角為60至80度；

·角α為15至25度；并且

·角β為5至15度。

55.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中：

·節(jié)距為約40微米；

·高度為約55微米；

·縱橫比為約1.4；

·谷角為約72度；

·角α為約17度；并且

·角β為約10度。

56.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件是對(duì)稱的，并且其中：

·節(jié)距為35至55微米；

·高度為45至78微米；

·縱橫比為1.2至1.5；

·谷角為60至80度；

·角α為5至15度；并且

·角β為5至15度。

57.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件是對(duì)稱的，并且其中：

·節(jié)距為約40微米；

·高度為約55微米；

·縱橫比為約1.4；

·谷角為約72度；

·角α為約10度；并且

·角β為約10度。

58.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中：

·節(jié)距為35至55微米；

·高度為45至78微米；

·縱橫比為1.2至1.4；

·谷角為60至80度；

·角α為10至25度；并且

·角β為5至16度。

59.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中：

·節(jié)距為約40微米；

·高度為約52微米；

·縱橫比為約1.3；

·谷角為約74度；

·角α為約17度；并且

·角β為約12度。

60.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中光管理構(gòu)造進(jìn)一步包括漫射層。

61.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中光學(xué)基板是漫射器。

62.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中光管理構(gòu)造進(jìn)一步包括與光學(xué)基板的第二主表面鄰近的窗膜粘合劑層。

63.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的光管理構(gòu)造，其中光管理構(gòu)造進(jìn)一步包括：

·與光學(xué)基板的第二主表面鄰近的窗膜粘合劑層；和

任選地與窗膜粘合劑層鄰近的襯件。

實(shí)施例

這些實(shí)施例僅用于示例性目的，并非旨在限制所附權(quán)利要求書(shū)的范圍。除非另外指明，否則實(shí)施例以及說(shuō)明書(shū)的其余部分中的所有份數(shù)、百分?jǐn)?shù)、比率等均按重量計(jì)。

實(shí)施例1：面向房間的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件設(shè)計(jì)

這個(gè)設(shè)計(jì)獲得的新型膜的結(jié)構(gòu)的橫截面顯示在圖6中。

微結(jié)構(gòu)的節(jié)距為50um，高度為66um，縱橫比為約1.3。谷角為約74度，角β為11.6度。該膜的結(jié)構(gòu)化側(cè)面被設(shè)計(jì)為面向房間。

在陽(yáng)光穿過(guò)該膜之后，大多數(shù)光被朝向頂篷向上重定向。有一些光大角度地向下重定向，這不會(huì)引起炫光。重定向成0至45度向下的殘余光是最少的。使用本申請(qǐng)中的炫光定義，炫光比<20％。由于在該角域中光強(qiáng)度非常小，所以可以通過(guò)應(yīng)用光漫射膜容易地解決炫光問(wèn)題，這還消除了與微結(jié)構(gòu)化光學(xué)膜常見(jiàn)的太陽(yáng)柱問(wèn)題。

實(shí)施例2：面向房間的微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件設(shè)計(jì)

這個(gè)設(shè)計(jì)獲得的新型膜的結(jié)構(gòu)的橫截面顯示在圖7中。

微結(jié)構(gòu)的節(jié)距為50um，高度為68um，并且縱橫比為約1.4。谷角為約72度，并且角β為10.5度。該膜既可面向房間地使用，也可面向太陽(yáng)地使用。

在陽(yáng)光穿過(guò)該膜之后，大多數(shù)光被朝向頂篷向上重定向。有一些光大角度地向下重定向，這不會(huì)引起炫光。重定向成0至45度向下的殘余光是最少的。使用本申請(qǐng)中的炫光定義，炫光比<20％。由于在該角域中光強(qiáng)度非常小，所以可以通過(guò)應(yīng)用光漫射器容易地解決炫光問(wèn)題，這還消除了與微結(jié)構(gòu)化光學(xué)膜常見(jiàn)的太陽(yáng)柱問(wèn)題。

實(shí)施例3：面向房間的對(duì)稱微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)獲得的新型膜的結(jié)構(gòu)的橫截面顯示在圖8中。

微結(jié)構(gòu)的節(jié)距為40um，高度為55um，并且縱橫比為約1.4。谷角為約72度，并且角β為10度。該膜的結(jié)構(gòu)化側(cè)面被設(shè)計(jì)為面向太陽(yáng)。它是一種對(duì)稱設(shè)計(jì)。

在陽(yáng)光穿過(guò)該膜之后，大多數(shù)光被朝向頂篷向上重定向。有一些光大角度地向下重定向，這不會(huì)引起炫光。重定向成0至45度向下的殘余光是最少的。使用本申請(qǐng)中的炫光定義，炫光比<25％。由于在該角域中光強(qiáng)度非常小，所以可以通過(guò)應(yīng)用光漫射器容易地解決炫光問(wèn)題，這還消除了與微結(jié)構(gòu)化光學(xué)膜常見(jiàn)的太陽(yáng)柱問(wèn)題。

炫光建模數(shù)據(jù)

使用得自亞利桑那州圖森的布魯沃特研究組織公司(breaultresearchorganization，inc.，tucson，az)的asappro2014v1sp1光學(xué)建模軟件對(duì)作為照明(輸入)角的函數(shù)的各種光重定向結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能進(jìn)行了建模，其中通過(guò)得自伊利諾伊州尚佩恩的沃爾夫勒姆研究公司(wolframresearch，inc.，champaign，il)的科學(xué)軟件mathematica創(chuàng)建了控制函數(shù)以及輸入和輸出文件。

每個(gè)光重定向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)候選膜被構(gòu)造作為在基膜上形成的一系列微結(jié)構(gòu)(齒)。用于建模目的，假設(shè)微結(jié)構(gòu)由名為wrigley的3m專有樹(shù)脂制成，并且假設(shè)基部由pet制成。由于樹(shù)脂的折射率大致隨波長(zhǎng)而不同，因此在日光光譜的綠光區(qū)域中選擇了532.5納米的單一特定代表性波長(zhǎng)來(lái)對(duì)模型進(jìn)行光線追蹤。在此波長(zhǎng)下，齒樹(shù)脂具有1.51475的折射率，基部具有1.66的折射率。每個(gè)齒的基部固定在40微米處，在齒之間沒(méi)有間隙。包括二十齒的設(shè)計(jì)被確定為足以用于光線追蹤?；?5微米厚。每個(gè)齒的特征在于在基膜和齒特征部的底部之間的樹(shù)脂的非結(jié)構(gòu)化層。這個(gè)非結(jié)構(gòu)化層稱為“基體”，并且表示制造工具有多密集地接近基膜。在這些模型中，該基體被取為兩微米。采用了光線追蹤的蒙特卡羅(montecarlo)統(tǒng)計(jì)方法。以水平線以上的太陽(yáng)高度角表示選定角展度內(nèi)的入射陽(yáng)光的源文件是預(yù)定的，并且用于每個(gè)設(shè)計(jì)的光線追蹤。每個(gè)源文件中的光線在相同的水平坐標(biāo)處開(kāi)始，但是沿著一個(gè)齒距的垂直坐標(biāo)跨度在空間上隨機(jī)放置。假設(shè)光線在正交于膜的平面內(nèi)。所有設(shè)計(jì)使用了相同的源文件?？偟奶?yáng)高度展度從表示水平太陽(yáng)入射的零度到表示垂直太陽(yáng)入射的90度。將90度的總角展度分成一度增量，從而創(chuàng)建了總共90個(gè)源文件。一個(gè)給定的源文件將包含要被光線追蹤的源光線，其中在該高度的角增量?jī)?nèi)隨機(jī)取向1000條光線，在這些模型中，角增量為一度擴(kuò)展。例如，第一個(gè)文件將用于在從零到一度太陽(yáng)高度的角展度內(nèi)的光線，第二個(gè)文件用于從一度到兩度等等，直到最后一個(gè)源文件用于從89到90度的。反過(guò)來(lái)，對(duì)于每個(gè)角增量，來(lái)自一個(gè)源文件的光線位于膜跨度的中心之上，并且光線追蹤是從該膜前的兩微米處開(kāi)始。每條光線大致將分裂并且在材料之間的每個(gè)界面處被部分透射和部分反射。對(duì)于每條光線及其分裂出來(lái)的子光線中的每條，這可能會(huì)發(fā)生許多次。將檢測(cè)器定位在源光線前兩微米處，以記錄入射到其上的所有反射光線的光強(qiáng)度和方向。將另一個(gè)檢測(cè)器定位在膜之后兩微米處，以記錄用于所有透射光線的光強(qiáng)度和方向。將檢測(cè)器光線數(shù)據(jù)在一度增量?jī)?nèi)分箱，以顯示用于透射和反射光線的檢測(cè)器數(shù)據(jù)分布。根據(jù)該數(shù)據(jù)，確定了如本申請(qǐng)中所定義的炫光并將其作為照明角度的函數(shù)作圖。期望每個(gè)照明角處的炫光的值較低。

圖9中示出了用于圖6的結(jié)構(gòu)的炫光建模數(shù)據(jù)。圖10中示出了用于圖7的結(jié)構(gòu)的炫光建模數(shù)據(jù)。圖11中示出了用于圖8的結(jié)構(gòu)的炫光建模數(shù)據(jù)。

炫光測(cè)量數(shù)據(jù)

使用得自radiantzemax的imagingsphere(is-sa-13-1)測(cè)量了作為照明(輸入)角度的函數(shù)的各種光重定向結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能。對(duì)于每個(gè)設(shè)計(jì)，測(cè)量了用于介于0(迎向)和76度之間的照明(仰)角的透射光的角分布(btdf-雙向透射分布函數(shù))。炫光(tsquad2)被定義為介于0和45度之間向下透射的光的量，并且從測(cè)得的btdf確定了對(duì)于每個(gè)結(jié)構(gòu)和照明(仰)角的該量。這些測(cè)量的結(jié)果示于圖12中，其中將用于具有與實(shí)施例1相同的角度但節(jié)距為40微米的結(jié)構(gòu)的測(cè)量的炫光數(shù)據(jù)標(biāo)記為1，將用于實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)的測(cè)量的炫光數(shù)據(jù)標(biāo)記為2，并且將用于實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)的測(cè)量的炫光數(shù)據(jù)標(biāo)記為3。每個(gè)照明角度處的較高的值表示更多的炫光。例如，12至16度照明角度處的實(shí)例4的結(jié)構(gòu)被確定為具有圖12中所示的所有結(jié)構(gòu)中的最多炫光。

包括微結(jié)構(gòu)的膜的制造

表1：材料

實(shí)施例4：drf的制造

將photomer6010、sr602、sr601、sr351和etermer210以60/20/4/8/8的重量比組合以制備可固化的樹(shù)脂。將irgacuretpo和darocur1173以每100份樹(shù)脂0.35份和0.1份的相應(yīng)重量比加入。基板是3m公司生產(chǎn)的50微米厚的pet膜。

使用圖13中大致示出的設(shè)備20形成了微結(jié)構(gòu)化棱鏡元件，其中從輥22供應(yīng)基板21。通過(guò)軟管將可固化的樹(shù)脂送進(jìn)涂覆模頭26，并且在與圓柱形工具27接觸之前，基板21的大部分被該樹(shù)脂涂覆。圓柱形工具27包括了模塑表面25，該模塑表面具有與圖7所示的設(shè)計(jì)相反的微模具24，不同的是而且該設(shè)計(jì)具有40微米的節(jié)距和55微米的高度。微模具24在模塑表面25上被取向?yàn)槭沟弥苽涞奈⒔Y(jié)構(gòu)平行于基板的縱向方向或幅材方向。模塑表面25的溫度受到控制。隨著工具27以逆時(shí)針?lè)绞叫D(zhuǎn)，經(jīng)涂覆的基板通過(guò)定位在9點(diǎn)鐘和3點(diǎn)鐘位置處的2個(gè)輥23,28圍繞工具27的下半部傳送。涂覆有樹(shù)脂的基板21首先在由9點(diǎn)鐘位置處的輥23形成的第一輥隙點(diǎn)處接觸工具27的模塑表面25。在該輥隙點(diǎn)處形成了涂覆珠，以使基板上的樹(shù)脂涂層中的任何不規(guī)則部分變平滑。然后通過(guò)暴露于兩個(gè)光化輻射源29將可固化的樹(shù)脂固化，這兩個(gè)光化輻射源被定位成當(dāng)模塑表面25旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)它們的5點(diǎn)鐘和7點(diǎn)鐘位置時(shí)照射樹(shù)脂。光化輻射源是可得自馬里蘭州蓋瑟斯堡的福深uv系統(tǒng)公司(fusionuvsystemsinc.，gaithersburg，md)的modelf600fusion型固化系統(tǒng)中的d燈供應(yīng)的紫外光。每排燈包含垂直于模制輥的旋轉(zhuǎn)方向定位的兩個(gè)燈。燈和模制輥之間的距離被設(shè)定成使得模塑表面25在燈的焦點(diǎn)處。兩排燈都在240w/cm2下工作。輻射穿過(guò)基板21并進(jìn)入樹(shù)脂中以實(shí)現(xiàn)固化，同時(shí)樹(shù)脂與模塑表面25直接接觸。產(chǎn)物是包括pet基板和固化的微結(jié)構(gòu)樹(shù)脂的微結(jié)構(gòu)化復(fù)合物31，該微結(jié)構(gòu)化復(fù)合物具有與圖7所示的結(jié)構(gòu)相同的角度和設(shè)計(jì)，不同的是該結(jié)構(gòu)具有40微米的節(jié)距和55微米的高度。在復(fù)合物通過(guò)由3點(diǎn)鐘輥28形成的第二輥隙點(diǎn)之后，微結(jié)構(gòu)化復(fù)合物31被從模塑表面25拉離。該日光重定向微結(jié)構(gòu)化復(fù)合物隨后儲(chǔ)存在輥30上。

使用不同的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以類似的方式制備了其他膜。