寬視角多層光學(xué)薄膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多層光學(xué)薄膜，它的外平面阻滯已經(jīng)被減小了，以提供一寬視角特征。 特別的，本發(fā)明涉及一寬視角的光學(xué)薄膜，包含一正的面內(nèi)雙折射薄膜和一含氟聚合物薄 膜。本發(fā)明的光學(xué)薄膜可用于光學(xué)器件，例如液晶顯示器，OLED顯示器，3D眼鏡，光學(xué)開關(guān)， 或是一個(gè)波導(dǎo)，其中具有一受控的光管理是可取的。
【背景技術(shù)】
[0002] -個(gè)A板是一個(gè)波片，通常作為阻滯器在光學(xué)器件中使用。它是一種雙折射材料， 可以操縱穿過媒介的偏振狀態(tài)或光束相位。A板光學(xué)阻滯器具有n x>ny= η 2的折射率分布， 其中^和n y代表了面內(nèi)折射率，而η ζ代表了厚度方向的折射率。這樣一個(gè)波片展示了一 正面內(nèi)阻滯（Re)，正面內(nèi)阻滯（Re)以式子Re = (Hx-Iiy) Xd表達(dá)，其中d為波片厚度。
[0003] 一個(gè)A板具有正面內(nèi)阻滯（Re)，它等于一光波波長(zhǎng)（λ)的四分之一，Re = λ/4， 此A板被稱為四分之一波片（QWP)。類似的，一個(gè)A板具有的Re等于波長(zhǎng)的一半，Re = λ/2,它被稱為半波片（HWP)。一個(gè)QWP能夠轉(zhuǎn)化一個(gè)入射線性偏振光為圓偏振光。因而， 它通常與線偏光片結(jié)合使用，在光學(xué)器件提供圓偏光片。一個(gè)HWP能夠旋轉(zhuǎn)偏振面2 Θ度， 其中Θ為平面偏振光對(duì)于波片的慢（或快）軸的夾角。
[0004] A板通常用于液晶顯示器（IXD)的補(bǔ)償薄膜，以改善視角。它們也可用于OLED (有 機(jī)發(fā)光二級(jí)管）顯示裝置。例如，一個(gè)QWP與一個(gè)線偏光片一起使用，以在OLED裝置內(nèi)提 供一圓偏光片，從而減少OLED的背景光反射，以改善視覺質(zhì)量。這些應(yīng)用通常使用由A板 提供的面內(nèi)阻滯，用于面內(nèi)相移補(bǔ)償。例如，A板與C板的結(jié)合特別適用于減少正交偏光片 在斜視角的漏光。然而，A板也展示了負(fù)面外的阻滯R th，其中Rth= [nz-(nx+ny)/2]Xd，并 帶有由它的方向引起的值|Re/2|。在光學(xué)器件中，當(dāng)負(fù)Rth為所需時(shí)，此特性是有益的。例 如，在一個(gè)垂直對(duì)齊（VA)模式的IXD中，LC單元中的液晶分子以垂直的方式排列，這導(dǎo)致 了正的面外阻滯。因而，除了面內(nèi)補(bǔ)償外，一個(gè)A板可提供在VA-LCD內(nèi)的面外補(bǔ)償。在其 它器件中，例如面內(nèi)轉(zhuǎn)換（IPS)模式的IXD和OLED顯示器，然而在A板中展示的Rth不是 令人滿意的，由于它可引起離軸光的相移并導(dǎo)致漏光。因而，在現(xiàn)有技術(shù)中存在一種需求， 即提供一正面內(nèi)阻滯器，該阻滯器具有減少的面外阻滯，以改進(jìn)顯示器的視角和對(duì)比度。
[0005] 專利號(hào)為7, 211，316的美國專利公開了一種光學(xué)多層，包括一聚合物的基底和一 非晶態(tài)聚合物，非晶態(tài)聚合物具有超過160°的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和正雙折射，以便于提供一 完整的所述多層的面外相阻滯，其介于_30nm至30nm之間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種多層光薄膜，包括，
[0007] (a) -波片，具有nx>ny>nz的折射率分布，以及
[0008] (b) -含氟聚合物薄膜，包含一部分
[0009]
[0010] 其中，R1，R2, R3中的每個(gè)是獨(dú)立的氫原子，烷基，取代烷基，或??素，其中R1，R2, R3 中的至少一個(gè)為氟原子，其中每個(gè)R都是獨(dú)立的苯乙烯環(huán)上的取代基，η為從0至5的整數(shù)， 代表了苯乙烯環(huán)上的取代基的數(shù)目，并且其中^和n y表示了面內(nèi)折射率，而η ζ為波片的厚 度方向的折射率；其中所述多層光學(xué)薄膜具有一正面內(nèi)阻滯（Re)和一面外阻滯（Rth)，面外 阻滯（R th)在波長(zhǎng)在約400nm至約800nm的范圍內(nèi)滿足公式|Rth|〈Re/2。 toon] 從一方面來說，依據(jù)本發(fā)明的多層光學(xué)薄膜具有一面外阻滯（Rth)，面外阻滯（R th) 在波長(zhǎng)在約400nm至約800nm的范圍內(nèi)滿足了公式I Rth I〈100nm，或<50nm，或<30nm，或 <10nm，或 <5nm〇
[0012] 從另一方面來說，本發(fā)明的多層光學(xué)薄膜是一個(gè)四分之一波片（QWP)，具有Re = λ/4 和 I Rth|〈Re/2,或是一個(gè)半波片（HWP)，具有 Re= λ/2 和 I Rth|〈Re/2。
[0013] 本發(fā)明的多層光學(xué)薄膜可用于一個(gè)液晶顯示裝置，包括面內(nèi)轉(zhuǎn)換液晶顯示裝置， 一個(gè)OLED顯示裝置，一個(gè)圓偏光片，或是3D眼鏡。所述顯示裝置可用于電視，計(jì)算機(jī)，手機(jī)， 照相機(jī)，等。
【附圖說明】
[0014] 本發(fā)明可采用某些部件和部件排布中的物理形式，其實(shí)施例將會(huì)在說明書中詳細(xì) 描述，并在附圖中說明，其中：
[0015] 圖1是說明一堆疊樣式的示意圖，其中一四分之一波片被夾在一線偏光片和一反 光片之間；
[0016] 圖2是說明一堆疊樣式的示意圖，其中一半波片被夾在兩個(gè)平行的線偏光片之 間；
[0017] 圖3是一等值線圖，說明了在對(duì)比實(shí)例1中提供的光學(xué)器件的漏光；
[0018] 圖4是一等值線圖，說明了在實(shí)例1中提供的光學(xué)器件的漏光；
[0019] 圖5是一等值線圖，說明了在對(duì)比實(shí)例2中提供的光學(xué)器件的漏光；
[0020] 圖6是一等值線圖，說明了在實(shí)例2中提供的光學(xué)器件的漏光；
[0021] 圖7是一曲線圖，說明了如例子3中所述的涂有含氟聚合物的纖維素酯波片的阻 滯；
【具體實(shí)施方式】
[0022] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種多層光學(xué)薄膜，包括，
[0023] (a) -波片，具有一 nx>ny>nz的折射率分布，以及
[0024] (b) -含氟聚合物薄膜，包含一部分
[0025]
[0026] 其中，R1，R2, R3中的每個(gè)是獨(dú)立的氫原子，烷基，取代烷基，或素，其中R1，R2, R3 中的至少一個(gè)為氟原子，其中每個(gè)R都是獨(dú)立的苯乙烯環(huán)上的取代基，η為從0至5的整數(shù)， 代表了苯乙烯環(huán)上的取代基的數(shù)目，并且其中^和n y表示了面內(nèi)折射率，而η ζ為波片的厚 度方向的折射率；其中所述多層光學(xué)薄膜具有一正面內(nèi)阻滯（Re)和一面外阻滯（Rth)，面外 阻滯（R th)在波長(zhǎng)在約400nm至約800nm的范圍內(nèi)滿足公式|Rth|〈Re/2。
[0027] 從一方面來說，R1，R2, R3中的至少兩個(gè)為氟原子；從另一方面來說，R \ R2, R3都是 氟原子。
[0028] 苯乙烯環(huán)上的取代基R的例子包括烷基，取代烷基，鹵素，羥基，羧基，硝基，烷氧 基，磺酸鹽（或酯），磷酸鹽（或酯），?；?，酰氧基，苯基，烷氧羰基，氰基，等。
[0029] 波片的阻滯（R)被定義為R= AnXd，其中Λη是雙折射，而d是波片的厚度。雙 折射分為面內(nèi)雙折射An = nx-ny和面外雙折射An = nz-(nx+ny)/2。因而，面內(nèi)阻滯由公 式Re = (nx-ny)Xd表示，而面外阻滯由公式Rth= [nz-(nx+ny)/2]Xd表示。
[0030] 波片的雙折射（Δη)可通過判定在波長(zhǎng)范圍為約400nm至約800nm上波片的雙折 射的不同增量來測(cè)量?；蛘?，雙折射可在特定的光的波長(zhǎng)上測(cè)量。當(dāng)雙折射或阻滯的值如 本發(fā)明所述進(jìn)行比較時(shí)，它們旨在約400nm至約800nm的波長(zhǎng)范圍之外的相同的波長(zhǎng)上進(jìn) 行比較。
[0031] 在另一個(gè)方面來說，根據(jù)本發(fā)明的多層光學(xué)薄膜具有一面外阻滯（Rth)，面外阻滯 (Rth)在波長(zhǎng)在約400nm至約800nm的范圍內(nèi)滿足了公式I Rth I〈100nm，或<50nm