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的透光和阻光狀態光譜的圖。
[0022] 圖13為示出實例2的透光和阻光狀態光譜的圖。
[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。可 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域內延伸并進入近紅外區的反射譜帶，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