[发明专利]形成光控制结构的可磁化颗粒以及制备此类结构的方法

说明书

根据一个实施方案，一种制备用于控制光的光学膜的方法包括：将第一混合物定位在基底上，其中第一混合物包括分散在第一树脂中的多个第一可磁化颗粒；通过至少第一磁场相对于多个第一可磁化颗粒旋转调制，将多个第一可磁化颗粒组装成用于控制光的期望结构；以及在多个第一可磁化颗粒处于期望结构时使第一树脂玻璃化。

技术领域

本文档整体涉及但不限于可磁化颗粒、由用于控制光的可磁化颗粒形成的结构以及制造此类结构的相关设备和方法。

背景技术

光控膜(LCF)为被构造成调节光的透射的光学膜。典型的LCF包括具有多个平行凹槽的透光膜，该多个平行凹槽由吸光材料形成。

本领域中已知的LCF控制可见光，并且与显示器可用的光的控制一起使用。例如，LCF可邻近显示器表面、图像表面或其它被视表面放置。在其中观察者以垂直于膜表面的方向通过LCF观察图像的法向入射角(即0度视角)处，图像是可视的。随着视角的增大，通过LCF透射的光量减少，直至达到外部截光视角，在该外部截光视角下，基本上所有的光(大于约95％)都被吸光材料阻挡，并且图像不再可视。LCF通过阻挡其他人在典型视角范围以外进行观察而保护了观察者的隐私。

传统上，LCF可通过在聚碳酸酯基底上对可聚合树脂进行模制和紫外线固化来制备。此类LCF可以商品名“用于笔记本电脑和LCD监视器的3M^TM隐私滤光片(3M^TM PrivacyFilters for Notebook Computers and LCD Monitors)”从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)商购获得。这些成形工艺可能是密集且昂贵的。

发明内容

本公开涉及可用作LCF的一部分的可磁化颗粒。可磁化颗粒可使用磁场在树脂内相对于彼此定位、对齐和/或定向，以形成用于光控制的期望结构。

考虑到与传统LCF相关联的加工和成本，本发明人已经认识到，除其它之外，LCF可受益于可磁化颗粒的使用，该可磁化颗粒可以较低的成本布置成期望结构。这样，本发明人开发了改变磁场以控制可磁化颗粒相对于彼此的取向、定位和/或对齐以形成期望结构的方法和设备。更具体地，本发明人已经发现，所施加磁场在通过相对于可磁化颗粒旋转调制而改变时可用于实现树脂中的多个可磁化颗粒的期望结构。一旦实现了树脂内的多个可磁化颗粒的此类期望结构，就可诸如通过部分固化或完全固化树脂来增加树脂的粘度。磁场的变化可通过多个过程来实现，其中一些过程在以下实施方案中有所描述。所述方法可实现多个可磁化颗粒的期望结构。

根据一个示例性实施方案，一种制备用于控制光的光学膜的方法可任选地包括：将第一混合物定位在基底上，其中所述第一混合物包括分散在第一树脂中的多个第一可磁化颗粒；通过至少第一磁场相对于所述多个第一可磁化颗粒的旋转调制，将所述多个第一可磁化颗粒组装成用于控制光的期望结构；以及在所述多个第一可磁化颗粒处于所述期望结构时使所述第一树脂玻璃化。

根据另一个实施方案，一种制备用于控制光的光学膜的方法可任选地包括：提供基底、包括分散在第一树脂中的多个第一可磁化颗粒的第一混合物、以及包括分散在第二树脂中的多个第二可磁化颗粒的第二混合物；通过至少第一磁场相对于所述多个第一可磁化颗粒的旋转调制，将所述多个第一可磁化颗粒组装成用于控制光的第一期望结构；在所述多个第一可磁化颗粒被组装成所述第一期望结构的情况下使所述第一树脂玻璃化；通过至少第二磁场相对于所述多个第二可磁化颗粒的旋转调制，将所述多个第二可磁化颗粒组装成用于控制光的第二期望结构；以及在所述多个第二可磁化颗粒被组装成所述第二期望结构的情况下使所述第二树脂玻璃化。