多層反射偏振片的制作方法
【專利說明】多層反射偏振片
【背景技術】
[0001 ]反射偏振片基本上反射一個偏振的光,同時基本上透射正交偏振狀態(tài)的光。多層 光學膜通過共擠出幾十至幾百個熔融聚合物層,并且基本上對所得膜進行取向或拉伸而形 成。
【發(fā)明內容】
[0002]在一個方面,本公開涉及一種基本上透射透光和基本上反射阻光的反射偏振片。 特別地,本公開涉及反射偏振片,其中600和750nm之間的法向入射的阻光的平均透射率是 420和600nm之間的法向入射的阻光的平均透射率的約1.5倍或更大,對于在400和680nm之 間的范圍,在60°入射角處測得的透光的透射率為不小于90%。在一些實施例中,反射偏振 片的600和750nm之間的法向入射的阻光的平均透射率是420和600nm之間的法向入射的阻 光的平均透射率的約1.8倍或更大。
[0003] 在另一方面,本公開涉及一種反射偏振片,其中600和750nm之間的法向入射的阻 光的平均透射率是400和600nm之間的法向入射的阻光的平均透射率的約1.25倍或更大。對 于在400和680nm之間的范圍,在60°入射角處測得的透光的透射率為不小于90%。在一些實 施例中,600和750nm之間的法向入射的阻光的平均透射率是400和600nm之間的法向入射的 阻光的平均透射率的約1.5倍或更大。在一些實施例中,反射偏振片對于在400和600nm之間 的范圍,法向入射的具有的阻光的平均透射率為約5%或更小。在一些實施例中,反射偏振 片對于在420和600nm之間的范圍,法向入射的具有的阻光的平均透射率為約5 %或更小。
[0004] 在另一方面,本公開涉及一種反射偏振片,其中對于在600和750nm之間的范圍,法 向入射的阻光的平均透射率為約5%或更大,對于在400和680nm之間的范圍,在60°入射角 處測得的透光的透射率為不小于90%。在一些實施例中,對于在400和600nm之間的范圍,法 向入射的阻光的平均透射率為約5%或更小。在一些實施例中,對于在600和680nm之間的范 圍,法向入射的光的平均透射率為4%或更大。在一些實施例中,對于在680和730nm之間的 范圍,法向入射的阻光的平均透射率為約8%或更大。
[0005] 在另一方面,本公開涉及一種反射偏振片,其中,對于在400和600nm之間的范圍, 法向入射的阻光的平均透射率為約5%或更小,對于在600和680nm之間的范圍,法向入射的 阻光的平均透射率為約4%或更大,對于在680和730nm之間的范圍,法向入射的阻光的平均 透射率為約8%或更大,以及對于在730和780nm之間的范圍,法向入射的阻光的平均透射率 為約10%或更大。對于在400和680nm之間的范圍,在60°入射角處測得的透光的透射率為不 小于90 %。
[0006] 在另一方面,本公開涉及一種反射偏振片,其中對于在420和750nm之間的范圍,法 向入射的阻光的平均透射率為約4.5 %或更大,但是不大于12 %。對于在400和680nm之間的 范圍,在60°入射角處測得的透光的透射率為不小于90%。
[0007] 在另一方面,本公開涉及一種反射偏振片,其中對于在730和780nm之間的范圍,法 向入射的阻光的平均透射率為約10%或更大,但是不大于30%,對于在400和680nm之間的 范圍在60°入射角處測得的透光的透射率為不小于90%。在一些實施例中,對于在600和 680nm之間的范圍,法向入射的阻光的平均透射率為4%或更大,但是不大于15 %。在一些實 施例中,對于在680和730nm之間的范圍,法向入射的阻光的平均透射率為約8 %或更大,但 是不大于25%。
[0008] 在另一方面,本公開涉及反射偏振片,其中600和750nm之間的法向入射的阻光的 平均透射率是420和600nm之間的法向入射的阻光的平均透射率的約1.5倍或更大,對于在 400和680nm之間的范圍,在60°入射角處測得的透光的透射率為大于或等于在法向入射時 測得的透光的透射率。
[0009] 在一些實施例中,反射偏振片比26μηι薄。在一些實施例中,光學疊堆包括反射偏振 片。在一些實施例中,光學疊堆還包括吸收型偏振器。
【附圖說明】
[0010] 圖1為示出比較例Cl的層分布的圖。
[0011 ]圖2為示出比較例Cl的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0012]圖3為示出比較例C2的層分布的圖。
[0013]圖4為示出比較例C2的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0014]圖5為示出比較例C3的層分布的圖。
[0015] 圖6為示出比較例C3的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0016] 圖7為示出比較例C4的層分布的圖。
[0017] 圖8為示出比較例C4的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0018] 圖9為示出比較例C5的層分布的圖。
[0019] 圖10為示出比較例C5的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0020] 圖11為示出實例1的層分布的圖。
[0021] 圖12為示出實例1的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0022] 圖13為示出實例2的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0023]圖14為示出實例3的層分布的圖。
[0024]圖15為示出實例3的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
[0025]圖16為示出實例4的層分布的圖。
[0026] 圖17為示出實例4的透光和阻光狀態(tài)光譜的圖。
【具體實施方式】
[0027] 多層光學膜(即至少部分地采用不同折射率的微層構造以提供期望的透射和/或 反射特性的膜)已為人知。眾所周知,這類多層光學膜通過在真空室中將無機材料有序地在 基底上沉積成光學薄層("微層")而制成。無機多層光學膜在例如H.A.Macleod所著的Thin-Film Optical Filters(薄膜光學濾光器)第二版,麥克米倫出版公司(1986)以及A.Thelan 所著的Design of Optical Interference Filters(光學干涉濾光器的設計),麥格勞-希 爾出版公司(1989)中的教科書中有所描述。
[0028]也已通過共擠出交替的聚合物層展示了多層光學膜。參見例如美國專利No. 3, 610,729(Rogers)、4,446,305(Rogers等人)、4,540,623(Im等人)、5,448,404(Schrenk等 人)以及5,882,774(J〇nza等人)。在這些聚合物多層光學膜中,主要使用或者僅僅使用聚合 物材料來構成各層。此類膜可以采用大量生產(chǎn)的方法進行制造,并且可制成大型薄板和卷 材。
[0029] 多層光學膜包括具有不同折射率特性的各個微層,從而在相鄰微層間的界面上反 射一些光。微層很薄,足以使在多個界面處反射的光經(jīng)受相長干涉或相消干涉作用,從而賦 予多層光學膜以期望的反射或透射特性。對于設計成在紫外線波長、可見波長或近紅外波 長處反射光的多層光學膜,每個微層的光學厚度(物理厚度乘以折射率)通常小于約Ιμπι???以包括更厚的層,例如多層光學膜外部表面的表層,或設置在多層光學膜內用以將微層相 干分組(本文稱之為"分組")分開的保護邊界層。
[0030] 對于偏振應用(如反射型偏振器),至少一些光學層利用雙折射聚合物形成,其中 聚合物的折射率沿聚合物的正交笛卡爾軸具有不同值。一般來講,雙折射聚合物微層的正 交笛卡爾軸由層平面的法線(ζ軸)定義,并且X軸和y軸位于層平面之內。雙折射聚合物也可 用于非偏振應用。
[0031] 在一些情況下,微層的厚度和折射率值相當于1/4波長疊加,即微層被布置成光學 重復單元或單位單元的形式,每個光學重復單元或單位單元均具有光學厚度(f_比率= 50 % )相同的兩個鄰近微層,這類光學重復單元可通過相長干涉有效地反射光,被反射光的 波長λ是光學重復單元總光學厚度的兩倍。還知道其他層結構,諸如具有2微層光學重復單 元的多層光學膜(其f-比率不同于50%),或光學重復單元包括兩個以上微層的膜。可對這 些光學重復單元設計進行配置以減少或增加某些高階反射。參見例如美國專利No.5,360, 659(Arends等人)和5,103,337(5(*代他等人)。可以利用沿膜厚度軸(如2軸)的厚度梯度來 提供加寬的反射譜帶,例如在人的整個可視區(qū)域內延伸并進入近紅外區(qū)的反射譜帶,從而 當譜帶在傾斜的入射角處轉移到較短波長時,微層疊堆繼續(xù)在整個可見光譜內反射。通過 調整厚度梯度來銳化譜帶邊緣(即高反射與高透射之間