專利名稱：有至少一層含顆粒層的光學(xué)膜的制作方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及光學(xué)膜、包含該光學(xué)膜的裝置與所述光學(xué)膜的制造和使用方法。本發(fā)明也涉及有至少一層含顆粒層的光學(xué)膜、包含該光學(xué)膜的裝置與該光學(xué)膜的制造和使用方法。
發(fā)明的背景聚合物膜用于多種用途中。聚合物膜的一種具體用途是用于反射偏振器中，該偏振器反射給定波長(zhǎng)范圍的一種偏振態(tài)的光，基本透過垂直偏振態(tài)的光。這樣的反射偏振器用于例如與液晶顯示器內(nèi)的背景光結(jié)合來提高顯示亮度。例如，一反射偏振器能放置于背景光與液晶顯示板之間。這種布置可使一種偏振態(tài)的光透過到顯示板，其他偏振態(tài)的光再循環(huán)通過背景光或者從位于背景光后面的反射表面上反射掉，給光一個(gè)去偏振的機(jī)會(huì)，并通過反射偏振器。
偏振器的一個(gè)例子是若干不同組分聚合物層的疊層物。該疊層物的一種結(jié)構(gòu)包括第一組雙折射層和第二組具有各向同性折射指數(shù)的層。第二組層與第一組層交替放置，形成一系列對(duì)光進(jìn)行反射的界面。反射偏振器的另一種類型是連續(xù)/分散相反射偏振器，它是在連續(xù)的第二材料內(nèi)分散著第一材料，所述第二材料對(duì)于一種偏振光的折射指數(shù)與第一材料的不同。其他類型的反射偏振器有線柵格偏振器和使用雙折射膽甾醇材料形成的偏振器。
發(fā)明的概述總的來說，本發(fā)明涉及光學(xué)膜、包含該光學(xué)膜的裝置與該光學(xué)膜的制造和使用方法。本發(fā)明也涉及有至少一層含顆粒層的光學(xué)膜、包含該光學(xué)膜的裝置與該光學(xué)膜的制造和使用方法。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式是一種包括反射偏振元件和表層的光學(xué)膜。該反射偏振元件基本反射第一偏振態(tài)的光，而基本透過第二偏振態(tài)的光。表層在反射偏振元件上，并處于與反射偏振元件同樣的光程內(nèi)，表層被制成和設(shè)置成是透光的，并且包含許多使表層的外表面糙化的顆粒。優(yōu)選的是，與采用表層內(nèi)沒有顆粒的同樣光學(xué)膜的光學(xué)裝置對(duì)比時(shí)，在一光學(xué)裝置中使用所述光學(xué)膜基本上不會(huì)降低光學(xué)裝置的增益。
表層可以用多種方法設(shè)置在反射偏振元件上，包括例如涂敷或以其他方式在形成反射偏振元件以后將表層沉積上去。另外，反射偏振元件和表層能一起形成(例如，共擠出)。表層內(nèi)基本所有的顆?；騼H僅一部分顆粒能從表層露出或凸出。在至少有些情形下，基本所有顆粒都是嵌埋在表層內(nèi)，仍能使表層的外表面糙化。
另一個(gè)實(shí)施方式是采用所述光學(xué)膜的光學(xué)裝置。該光學(xué)裝置也包括至少一個(gè)光源或顯示介質(zhì)(例如，液晶顯示介質(zhì))。在至少有些光學(xué)裝置中，反射偏振元件和表層設(shè)置在光源與顯示介質(zhì)之間，而在至少部分這樣的光學(xué)裝置中，表層位于反射偏振元件和顯示介質(zhì)之間。
另一個(gè)實(shí)施方式是上述光學(xué)膜的制造方法。反射偏振元件被制成基本反射第一偏振態(tài)的光，而基本透過第二偏振態(tài)的光。表層形成在反射偏振元件的第一主表面上。表層中具有使表層的外表面糙化的顆粒。
本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式是一種包括反射偏振元件和設(shè)置在該反射偏振元件上含顆粒的層的光學(xué)膜。反射偏振元件基本反射第一偏振態(tài)的光，而基本透過第二偏振態(tài)的光。含顆粒的層設(shè)置在與反射偏振元件同樣的光程內(nèi)，并制成和安置成透光的。含顆粒層中含有許多使光學(xué)膜的外表面糙化的顆粒。含顆粒層能夠是光學(xué)膜的表層，或者有一層覆蓋層能夠設(shè)置在含顆粒層上，含顆粒層使覆蓋層的外表面糙化。
本發(fā)明的上述概述并未打算描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式。下面的附圖和詳細(xì)描述將具體地說明這些實(shí)施方式。
附圖的簡(jiǎn)要說明結(jié)合附圖，讀了下述本發(fā)明各種實(shí)施方式的詳細(xì)說明，可以更全面地明白本發(fā)明，附圖中

圖1是本發(fā)明光學(xué)膜第1實(shí)施方式的剖面圖；圖2是本發(fā)明光學(xué)膜第2實(shí)施方式的剖面圖；圖3是本發(fā)明光學(xué)膜第3實(shí)施方式的剖面圖；圖4是本發(fā)明光學(xué)膜第4實(shí)施方式的剖面圖；圖5是本發(fā)明光學(xué)膜第5實(shí)施方式的剖面圖6是本發(fā)明光學(xué)膜第6實(shí)施方式的剖面圖；圖7是本發(fā)明光學(xué)膜第7實(shí)施方式的剖面圖；圖8是本發(fā)明背景光顯示的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖；圖9是采用不含顆粒的皮層的光學(xué)膜(暗線)和使用含顆粒皮層的光學(xué)膜(亮線)觀察到的光譜圖；圖10是本發(fā)明光學(xué)膜第8實(shí)施方式的剖面圖；圖11是圖10所示光學(xué)膜的俯視圖；圖12是有和沒有含顆粒涂層的多層反射偏振器亮度增益和視角的關(guān)系圖；圖13是有和沒有含顆粒涂層的連續(xù)/漫射相反射偏振器亮度增益和視角的關(guān)系圖；圖14是本發(fā)明光學(xué)膜第9實(shí)施方式的剖面圖。
雖然本發(fā)明能夠進(jìn)行各種修改和修改成多種不同的形式，其具體細(xì)節(jié)由附圖所示的實(shí)施例所說明，而且進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不限于所述的這些具體實(shí)施方式
。相反，本發(fā)明覆蓋所有落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的改變、等價(jià)內(nèi)容和變化。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述可以認(rèn)為，本發(fā)明適用于光學(xué)膜、包含光學(xué)膜的裝置以及光學(xué)膜的使用和制造方法。
本發(fā)明也涉及有至少一層含顆粒層的光學(xué)膜、包含光學(xué)膜的裝置以及光學(xué)膜的使用和制造方法。
但是本發(fā)明不局限于此，通過下面提供的實(shí)施例的討論，可以明白本發(fā)明的各個(gè)方面。
用于說明本發(fā)明時(shí)，“亮度增益”指在一個(gè)特定視角(相對(duì)于法向軸)下，在所要求的波長(zhǎng)范圍，用含反射偏振器的光學(xué)膜時(shí)的背景光或顯示器的亮度(a)對(duì)于在該特定視角(相對(duì)于法向軸)下，在所要求的波長(zhǎng)范圍，單獨(dú)即不用含反射偏振器的光學(xué)膜時(shí)的背景光或顯示器的亮度(關(guān)于正常的軸)(b)的比率(a∶b)。
“法向角增益”指在相對(duì)于光學(xué)膜平面(例如表面)90度視角下的亮度增益。
“增益”指法向角增益減1(相應(yīng)于不使光偏振的膜)。
圖1說明了光學(xué)膜100，它包括一反射偏振元件102和至少一層含顆粒106的層104。含顆粒層(一層或多層)能設(shè)置在例如反射偏振元件的主表面上，在反射偏振元件內(nèi)，或在主表面上和反射偏振元件內(nèi)這兩個(gè)部位。每個(gè)含顆粒層能夠是例如，覆蓋到反射偏振元件上的層，或與反射偏振元件一起形成(例如共擠出)的層(例如，皮層或內(nèi)部的非光學(xué)層)。
反射偏振元件許多反射偏振元件都能應(yīng)用于光學(xué)膜中。一般地，反射偏振元件透過一種偏振狀態(tài)的光而反射一個(gè)不同偏振狀態(tài)的光。用于實(shí)現(xiàn)這些功能的材料和結(jié)構(gòu)可以不同。取決于光學(xué)膜的材料和結(jié)構(gòu)，“偏振狀態(tài)”可以指例如，線性、圓形、橢圓形的偏振態(tài)。
合適的反射偏振元件的例子包括多層反射偏振器，連續(xù)/分散相反射偏振器，膽甾醇反射偏振器(它還可與四分之一波片結(jié)合)，和線柵格偏振器?？偟膩碚f，多層反射偏振器和膽甾醇反射偏振器是鏡面反射器，連續(xù)/分散相反射偏振器是漫反射器，盡管這些特征不是通用的(見例如多層漫反射偏振器，美國(guó)專利№5,867,316有描述)。這里列出的說明性的反射偏振元件還沒有包括令所有合適的反射偏振元件。任何優(yōu)先透過有一偏振態(tài)的光且優(yōu)先反射有另一偏振態(tài)的光的反射偏振器都能使用。
多層反射偏振器和連續(xù)/分散相反射偏振器都依賴于至少兩2種不同材料(優(yōu)選聚合物)折射指數(shù)的差異，從而選擇性地反射一個(gè)偏振方向的光，而透過垂直偏振方向的光。合適的漫反射偏振器包括連續(xù)/分散相反射偏振器，美國(guó)專利№5,825,543有描述(參考結(jié)合于此)，和漫射地反射的多層偏振器，美國(guó)專利№5,867,316有描述，(參考結(jié)合于此)。另外的反射偏振元件在美國(guó)專利№5,751,388有描述，也參考結(jié)合于此。
膽甾醇反射偏振器例如在美國(guó)專利№ 5,793,456，美國(guó)專利№5,506,704和美國(guó)專利№5,691,789中都有描述，其所有內(nèi)容都參考結(jié)合于此。一種膽甾醇反射偏振器是E·默克公司以商標(biāo)TRANSMAXTM出售。線柵格偏振器例如在公開的PCT WO 94/11766中有描述，參考結(jié)合于此。說明性的多層反射偏振器在例如公開的PCT Nos WO95/17303、WO95/17691、WO95/17692、WO95/17699、WO96/19347和WO99/36262中有描述，其所有內(nèi)容參考結(jié)合于此。多層反射偏振器的一種商品是由3M公司(圣保羅，明尼蘇達(dá)州)出售的Dual BrightnessEnhanced Film(DBEF)。本文中使用多層反射偏振器作為一個(gè)例子來說明本發(fā)明光學(xué)膜的結(jié)構(gòu)以及該光學(xué)膜的制造和使用方法。所述結(jié)構(gòu)，方法，和技術(shù)能夠適合應(yīng)用到其他類型的合適反射偏振元件中。
適用于光學(xué)膜120的一種合適多層反射偏振器能夠這樣制成將單軸或雙軸取向的雙折射第一光學(xué)層122與第二光學(xué)層124交替地(例如隔層地)設(shè)置起來，如圖2所示。在有些實(shí)施方式中，第二光學(xué)層124具有約等于取向?qū)拥囊粋€(gè)面內(nèi)指數(shù)的各向同性折射指數(shù)。另外，這兩種光學(xué)層122，124都由雙折射聚合物形成，并且其取向是使得一個(gè)面內(nèi)方向上的折射指數(shù)近似相等。不論第二光學(xué)層是各向同性還是雙折射的，在兩個(gè)光學(xué)層122、124之間的界面都形成了光反射平面。在平行于所述兩層的折射指數(shù)近似相等方向的平面內(nèi)偏振的光基本上能透過。在平行于所述兩層的折射指數(shù)有差異的方向的平面內(nèi)偏振的光則至少部分被反射。增加層的數(shù)目或者增大第一和第二層122、124之間折射指數(shù)的差異，都能夠提高反射率。
一般地，一個(gè)特定界面的最高反射率發(fā)生在這樣的波長(zhǎng)下，該波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于形成界面的光學(xué)層對(duì)122、124的組合光學(xué)厚度的兩倍。光學(xué)厚度描述了在光學(xué)層對(duì)的下表面和上表面所反射的光線之間的光程差。對(duì)于以90°入射到光學(xué)膜平面的入射光(法向入射光)，所述兩層的光學(xué)厚度是n1d1+n2d2、其中n1、n2分別是兩層的折射指數(shù)，d1、d2分別是相應(yīng)兩層的厚度。僅使用每層的一個(gè)面外折射指數(shù)(例如，nz)，就能夠使用這個(gè)方程為法向入射光調(diào)節(jié)光學(xué)層。在另外的角度，光程取決于經(jīng)過層的距離(它比層的厚度大)以及在層的三個(gè)光軸的至少兩個(gè)光軸上的折射指數(shù)。一般地，以相對(duì)于膜平面小于90度的角度入射到光學(xué)膜上的光透射會(huì)形成一個(gè)光譜，相對(duì)于法向入射光透射所觀察到的譜帶，其譜帶向較短的波長(zhǎng)移動(dòng)(例如，藍(lán)移)。
對(duì)于法向入射光，層122、124各自可以是四分之一波長(zhǎng)厚，或者層122、124能有不同的光學(xué)厚度，只要光學(xué)厚度的和是波長(zhǎng)的一半(或其倍數(shù))。有許多層的膜能包括不同光學(xué)厚度的層，用來增大膜在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率。例如，膜能包括各自地被調(diào)節(jié)(例如，對(duì)于法向入射光)的一對(duì)對(duì)層，以便獲得具有特定波長(zhǎng)的光的最佳反射。
除了第一和第二光學(xué)層122、124外，多層反射偏振器120還可以包括一個(gè)或一個(gè)更多的非光學(xué)層，例如，一個(gè)或多個(gè)皮層128或一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部非光學(xué)層130，如圖2和3所示。類似于第一和第二光學(xué)層122，124，其他的成對(duì)光學(xué)層也能夠用于多層反射偏振器中。本文所述的成對(duì)的第一和第二光學(xué)層的設(shè)計(jì)原理能夠適用于任何其他的成對(duì)光學(xué)層。此外，要明白，雖然圖2和3僅僅示出了一個(gè)疊層物126，但是多層反射偏振器能夠由依次組合形成膜的多個(gè)疊層物制成。
此外，雖然圖2和3僅僅示出4個(gè)光學(xué)層122、124，但是多層反射偏振器120能有很多個(gè)光學(xué)層。通常，多層反射偏振器有大約2～5000個(gè)光學(xué)層，一般大約25～2000個(gè)光學(xué)層，經(jīng)常大約50～1500個(gè)光學(xué)層或大約75～1000個(gè)光學(xué)層。
第一和第二光學(xué)層第一光學(xué)層優(yōu)選是單軸或雙軸取向的雙折射聚合物層。
第二光學(xué)層能夠是雙折射的和單軸或雙軸取向的聚合物層，或者第二光學(xué)層能夠有在取向以后與第一光學(xué)層的至少一個(gè)折射指數(shù)不同的各向同性折射指數(shù)。
第一和第二光學(xué)層通常不大于1微米厚，一般不大于400nm厚，但是如果需要，也可以使用更厚些的層。這些光學(xué)層可以一樣厚，也可以不一樣厚。
多層反射偏振器的第一和第二光學(xué)層和還可能有的非光學(xué)層一般由聚合物例如聚酯形成。其他類型的反射偏振元件(例如，連續(xù)/分散相反射偏振器，膽甾醇偏振器和線柵格偏振器)則可用上述文獻(xiàn)所述的材料材料形成。
多層反射偏振器使用的聚酯通常包括羧酸酯和二醇亞單元，由羧酸酯單體分子與二醇單體分子反應(yīng)產(chǎn)生的。每個(gè)羧酸酯單體分子有兩個(gè)或多個(gè)羧酸或酯官能團(tuán)，每個(gè)二醇單體分子有兩個(gè)或多個(gè)羥基官能團(tuán)。羧酸酯單體分子可以全部相同，也可以有兩種或多種不同類型的分子。這一點(diǎn)同樣適用于二醇單體分子。“聚合物”這個(gè)詞這里理解為包括聚合物或共聚物，也包括聚合物和共聚物這兩者，它們可以例如通過共擠出或反應(yīng)包括例如酯交換反應(yīng)形成互溶的共混物。術(shù)語“聚合物”，“共聚物”，和“共聚酯”包括無規(guī)的和嵌段的共聚物。術(shù)語“聚酯”也包括由二醇單體分子與碳酸的酯的反應(yīng)形成的聚碳酸酯。
聚合物層或膜的性質(zhì)隨具體選擇的單體分子變化。在多層反射偏振器中有用的聚酯一個(gè)例子是萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，它能例如由萘二酸與乙二醇的反應(yīng)制成。
用于形成聚酯層的羧酸酯亞單元的合適羧酸酯單體分子，包括例如，2，6-萘二酸和及其異構(gòu)體、對(duì)苯二酸、間苯二酸、鄰苯二酸、壬二酸、己二酸、癸二酸、降冰片稀二酸、二-環(huán)辛烷二酸、1，6-環(huán)己烷二酸及其異構(gòu)體、叔丁基間苯二甲酸、苯偏三酸、間苯二甲酸磺酸鈉、2，2’-二苯基二酸及其異構(gòu)體、以及這些酸的低級(jí)烷基酯，例如甲酯或乙酯?！暗图?jí)烷基”術(shù)語，在該文中，指C1-C10直鏈或支鏈的烷基。
用于形成聚酯層的二醇亞單元的合適二醇單體分子包括乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇及其異構(gòu)體、1，6-己二醇、新戊二醇、聚乙二醇、二乙二醇、三環(huán)癸二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、及其異構(gòu)體、降冰片烷二醇、二環(huán)辛二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1，4-苯二羥甲基及其異構(gòu)體、雙酚A、1，8-二羥基二苯基及其異構(gòu)體、1，3-二(2-羥基乙氧基)苯。
非聚酯聚合物也可用于形成偏振器膜。例如，多醚酰亞胺能與聚酯例如PEN和PEN共聚物一同使用，形成多層反射偏振器。也可以使用其他聚酯/非聚酯組合物，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯(例如EngageTM8200，Dow化學(xué)藥品公司，Midland，密執(zhí)安州)。
第一光學(xué)層一般是可取向的聚合物膜，例如聚酯膜，它能通過例如沿需要的一個(gè)或多個(gè)方向向進(jìn)行拉伸，制成雙折射的?！半p折射”意味著在垂直的x，y，和z方向的折射指數(shù)不全相等。對(duì)于膜或膜內(nèi)的層，x，y，和z軸可方便地選擇為x和y軸對(duì)應(yīng)于膜或?qū)拥拈L(zhǎng)度和寬度，z軸對(duì)應(yīng)于層或膜的厚度。
第一光學(xué)層可是單軸取向的，例如，在一個(gè)的方向拉伸制成。垂直的第2方向能允許發(fā)生部分頸縮(例如，尺寸減少)，小于它的原來長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施方式中，拉伸方向基本對(duì)應(yīng)于x或y軸。然而，也能夠選擇另外的方向。雙折射的單軸取向?qū)右话阍谕高^或反射具有平行于取向方向(即拉伸方向)的偏振平面的入射光和具有平行于橫向(即，垂直于拉伸方向的方向)的偏振平面的光線時(shí)表現(xiàn)出差異。例如，當(dāng)一片可取向聚酯膜沿著x軸被拉伸時(shí)，一般的結(jié)果是nx≠ny，其中nx和ny分別是在平行于“x”和“y”軸的平面內(nèi)偏振的光的折射指數(shù)。折射指數(shù)沿拉伸方向的變化度取決于，拉伸量、拉伸速率、拉伸期間膜的溫度、膜的厚度、各單層的厚度、膜的組成等因素。一般地，第一光學(xué)層122取向后在632.8nm的面內(nèi)雙折射指數(shù)(nx-ny的絕對(duì)值)為0.04或更大，優(yōu)選約0.1或更大，更優(yōu)選約0.2或更大。除非另有說明，所有的雙折射指數(shù)和折射指數(shù)的報(bào)導(dǎo)值都是指對(duì)于632.8nm光的。
第二光學(xué)層124能由許多聚合物制成。合適聚合物的例子包括由單體例如乙烯基萘，苯乙烯，馬來酸酐，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體制成的乙烯基聚合物和共聚物。這種聚合物的例子包括聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，例如聚(甲基丙烯酸酯)(PMMA)，和全同立構(gòu)或間同立構(gòu)聚苯乙烯。其他聚合物包括縮聚物，例如聚砜，聚酰胺，聚氨酯，聚酰胺酸，和聚酰亞胺。另外，第二光學(xué)層能由聚合物和共聚物例如聚酯和聚碳酸酯形成。下面用聚酯的共聚物示范說明第二光學(xué)層，然而，要知道，也可以使用上面描述的其他聚合物。下面所述關(guān)于共聚酯光性質(zhì)的同樣考慮，一般也適用于其他的聚合物和共聚物。
在有些實(shí)施方式中，第二光學(xué)層是可以單軸或雙軸取向的在其他的實(shí)施方式中，第二光學(xué)層在用于使第一光學(xué)層取向的加工條件下則不取向。這些第二光學(xué)層甚至當(dāng)拉伸時(shí)或以其他方式取向時(shí)也基本保留了相對(duì)各向同性的折射指數(shù)。例如，第二光學(xué)層在632.8nm能有小于大約0.06或小于大約0.04的的雙折射指數(shù)。第二光學(xué)層合適材料的例子有PEN、PBN、PET、或PBT的共聚物。
非光學(xué)層非光學(xué)層能在多層反射偏振器中使用，例如為的是形成偏振器結(jié)構(gòu)，或在加工期間或加工之后保護(hù)偏振器免受損害。非光學(xué)層包括皮層128，它形成多層反射偏振器的主表面(見圖2)和內(nèi)部的非光學(xué)層130，這種非光學(xué)層130位于光學(xué)層122和124的復(fù)合層之間(見圖3)。附加的涂層也可以認(rèn)為是非光學(xué)層。非光學(xué)層一般不會(huì)影響光學(xué)膜在感興趣的波長(zhǎng)區(qū)域(例如，可見的光)的偏振性質(zhì)。多層反射偏振器(和另外的反射偏振元件)非光學(xué)層的合適聚合物材料可與第一或第二光學(xué)層使用的那些一樣。
皮層和或可使用的非光學(xué)層可比第一和第二光學(xué)層厚、薄或同樣厚。皮層和非光學(xué)層通常是單個(gè)第一和第二光學(xué)層中的至少一個(gè)層的厚度的至少4倍，一般至少10倍，且可至少100倍。能夠改變這些非光學(xué)層的厚度，制成有特定厚度的多層反射偏振器。
一般地說要放置一個(gè)或多個(gè)非光學(xué)層，以便至少一部分透過第一和第二光學(xué)層、被第一和第二光學(xué)層偏振或反射的光也通過這些層(即，這些層放置在通過第一和第二光學(xué)層的光程內(nèi)或被第一和第二光學(xué)層反射的光程內(nèi))。
優(yōu)選選擇第一光學(xué)層、第二光學(xué)層和任選的非光學(xué)層的聚合物材料，使它們有類似的流變性質(zhì)(例如熔體粘度)以便它們共擠出時(shí)能夠不產(chǎn)生流動(dòng)干擾。一般地說，第二光學(xué)層、皮層和或可使用的非光學(xué)層的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度Tg低于，或不高于第一光學(xué)層玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大約40℃以上的溫度。第二光學(xué)層、皮層和或可使用的非光學(xué)層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于第一光學(xué)層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
常規(guī)的光學(xué)膜常規(guī)光學(xué)膜可包括含有例如在上述文獻(xiàn)中所述的反射偏振元件的聚合物光學(xué)膜。發(fā)現(xiàn)這些聚合物光學(xué)膜會(huì)經(jīng)常潤(rùn)濕或粘合到例如用光滑玻璃做的一液晶顯示器的相鄰表面上。由于兩個(gè)空氣-聚合物界面消除了，所以透射增加了，就會(huì)導(dǎo)致亮斑的形成。另外，聚合物光學(xué)膜能顯示牛頓環(huán)，它是由于兩個(gè)間隔很近的表面之間發(fā)生干涉而可以看見的有色環(huán)。形成亮斑和牛頓環(huán)這兩種現(xiàn)象都會(huì)影響聚合物光學(xué)膜的光學(xué)性能和放置有該光學(xué)膜的裝置的光學(xué)性能。
此外，光學(xué)膜上的小點(diǎn)缺陷也是消費(fèi)者所關(guān)注的。這些缺點(diǎn)會(huì)妨礙美觀或妨礙檢查和修理。另外，裝置例如顯示器內(nèi)的其他非光滑膜和單元能印在光學(xué)膜上，使膜的表面不合格。而且，在溫度循環(huán)下，聚合物光學(xué)膜會(huì)翹曲(例如，所述膜發(fā)生彎曲，暫時(shí)或永久地呈現(xiàn)不平坦的形狀)。另外，光學(xué)膜用于顯示器(例如液晶顯示器)，當(dāng)以基本上不同于法向(即光以90度的角度入射到光學(xué)膜的平面)的視角觀察時(shí)，光學(xué)膜表現(xiàn)出有色外觀，并且這些顏色會(huì)在顯示器上各處不同。這種顏色不均勻性至少部分是由于寬入射視角(例如，相對(duì)于光學(xué)膜平面為50度或較小)的非均勻透過光譜引起的。
對(duì)現(xiàn)有的光學(xué)膜進(jìn)行了一些改進(jìn)的嘗試，來解決這些問題的至少一部分。例如，對(duì)最外層(例如，皮層)進(jìn)行壓花，降低潤(rùn)濕和牛頓環(huán)的形成。然而，壓花處理又會(huì)形成更不均勻的表面外觀。至少在有些情況下使用者在高的入射角上能看到壓花織構(gòu)。另外，在光學(xué)膜的制造過程中，壓花操作要求采用精密的壓花工具和附加的步驟。壓花也會(huì)影響層厚的均勻性，導(dǎo)致顏色上的不均勻。
含顆粒層發(fā)現(xiàn)在位于反射偏振元件起偏的光的光程中的含顆粒層內(nèi)加入顆粒，可以提供一些有益的光學(xué)或力學(xué)性能。這些優(yōu)點(diǎn)包括例如減少或消除潤(rùn)濕和牛頓環(huán)并使顏色掩蓋或均勻化。
在多層反射偏振器的情形下，如圖2～7所示，含顆粒層132(一層或多層)能是例如，一層皮層128(圖2、3、和4)，兩層皮層128(圖5和7)，或設(shè)置在反射偏振元件主表面136上的涂層134(圖6)。部分或甚至全部顆粒都能從層上凸出。
圖2～7所示的例子能進(jìn)行改變，以便與其他的反射偏振元件例如連續(xù)/分散相反射偏振器、膽甾醇反射偏振器和線柵格反射偏振器一同使用。含顆粒層(一層或多層)可以是反射偏振元件的單個(gè)皮層，在反射偏振元件內(nèi)的內(nèi)部非光學(xué)層，或者在反射偏振元件上的涂層。
圖10和11說明了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式，其中單層顆粒132位于反射偏振元件102上層104的表面105上，在反射偏振元件上提供一表層涂層。為了本發(fā)明的目的，“單層”是指厚度約為1個(gè)顆粒132厚度的層，它位于層104的表面105上或在表面附近。
在有些情形下，部分顆粒132嵌埋在層104內(nèi)，而其余顆粒132從層104凸出，或者部分露出到層104外面。在另外的情形下，基本所有顆粒132都能完全包埋在或嵌埋在層104內(nèi)，仍然能提供粗糙表面。
在一反射偏振元件102上的表層內(nèi)的顆粒132能夠根據(jù)它們占據(jù)層104表面的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行表征。為了實(shí)現(xiàn)反射偏振元件所要求的減小顯示顏色的性能，并降低潤(rùn)濕，可以要求顆粒132占據(jù)層104露出表面的至少約10％。還可以要求顆粒132占據(jù)層104露出表面的至少約20％。
增大顆粒132占據(jù)層104露出表面積的百分?jǐn)?shù)，可以提供例如背景光或包含層104內(nèi)有顆粒132的反射偏振元件102的光學(xué)顯示器的亮度增益的附加優(yōu)點(diǎn)。但是，要增大亮度增益，包括顆粒132的表面最好背著光源，而且顆粒132優(yōu)選占據(jù)層104露出表面積的至少一大部分(即，大于50％)，更優(yōu)選約60％或更多，再優(yōu)選約70％或更多，甚至更優(yōu)選約90％或更多。
如實(shí)施例所述，在一反射偏振元件上的表層內(nèi)的單層顆?；蝾w粒的其他分布能夠增大法向和偏離法向較寬視角范圍內(nèi)例如在有些情形下，至少約±30度內(nèi)的亮度增益。另外，單層和其他漫射元件的分布也能夠減少或消除多層光學(xué)膜反射偏振器偏離軸的可見顏色不均勻性。優(yōu)選地，與沒有顆粒的同樣光學(xué)膜相比，使用含顆粒層的光學(xué)膜的增益基本上不降低。對(duì)于感興趣的波長(zhǎng)(例如，632.8nm)或波長(zhǎng)范圍，增益的減少優(yōu)選不大于5％，更優(yōu)選不大于3％，甚至再優(yōu)選不大于2％。
顆粒優(yōu)選是實(shí)質(zhì)上不吸收反射偏振元件透過的光，也不使其去偏振。透過光學(xué)膜的光量?jī)?yōu)選基本不減少。更優(yōu)選地，具有優(yōu)先被反射偏振元件透過的偏振態(tài)的光量基本上不減少，例如使用第二偏振器所測(cè)定的。
糙化的表面能阻止或減少光學(xué)膜潤(rùn)濕其他相鄰基材或膜上的光學(xué)膜，因?yàn)椴诨砻娴馁|(zhì)地能阻止或減少光學(xué)膜粘合到相鄰光滑表面的能力。糙化的表面能也阻止或減少牛頓環(huán)(例如，由于兩個(gè)間隔很近的光滑表面干涉形成的有色的環(huán))的嚴(yán)重程度。糙化的表面的質(zhì)地也會(huì)降低在光學(xué)膜和鄰近的光滑表面之間的間距的均勻性。
糙化的表面還可以減少或免除對(duì)襯里(用于使用之前保護(hù)膜)的需要。因?yàn)樾澓鄄辉倏吹靡姟６?，糙化的表面常常能隱蔽存在的實(shí)質(zhì)上不影響光學(xué)膜工作而在光滑的表面上可見的缺陷(例如，凝膠，模具沉積物，凹陷，模具線，劃痕)。由于膜與光滑基材例如LC模塊內(nèi)的玻璃之間的摩擦系數(shù)較低，糙化的表面也會(huì)改進(jìn)膜的耐磨性，而且能減少溫度變化引起膜翹曲的可能性。在有些情況下，糙化的表面能抵抗或掩蔽由鄰近的膜、基材和其他物體的表面特征引起的印痕。
與經(jīng)過壓花的膜相比，光學(xué)膜的粗糙表面也能改善膜的厚度控制。這一點(diǎn)能導(dǎo)致膜上面更好的顏色均勻性。對(duì)膜進(jìn)行糙化能顯著降低膜的表面摩擦系數(shù)。有含顆粒表層的光學(xué)膜的摩擦系數(shù)(例如按ASTM D1894測(cè)定)能夠是沒有含顆粒表層的光學(xué)膜的摩擦系數(shù)的50％或更少，25％或更少，甚至10％或更少。使用含顆粒層能使平均表面粗糙度增大至3倍或更多，10倍或更多，甚至25倍或更多。平均的表面粗糙度能使用例如，Wyko干涉儀(Wyko公司，Tuscon亞利桑那，Roughness/步測(cè)試者模型RS 104048)測(cè)量。
為了使光學(xué)膜的表層(一層或多層)糙化，可以選擇其折射指數(shù)與表層的其他材料一樣或不同的顆粒。要選擇這樣的顆粒，它在光學(xué)膜正常的使用期間能夠保持形狀，從而保持要糙化的優(yōu)點(diǎn)。顆粒能加到反射偏振層的一個(gè)或兩個(gè)皮層內(nèi)，或者含顆粒的涂層可覆蓋到反射偏振層的一個(gè)或兩個(gè)表面上。表層(一層或多層)的表面質(zhì)地受顆粒的形狀和粒度分布，取向條件，用來形成表層(一層或多層)的聚合物和擠出或涂覆條件的影響。
含顆粒層內(nèi)的顆粒也能夠起漫射元件(例如，漫射元件)的作用，如圖2所示。這些含顆粒層能位于一反射偏振元件的一個(gè)表面上或其內(nèi)部，而且能與反射偏振元件一同形成，或者覆蓋反射偏振元件而，并還有附加層(一層或多層)。
當(dāng)使用顆粒的漫射/漫射性質(zhì)時(shí)，顆粒能位于含顆粒層內(nèi)，從層的表面凸出，或者處于這兩種狀態(tài)。含顆粒的膜的漫射/漫射性能可起源于體積漫射、表面漫射、或這兩者的結(jié)合。當(dāng)使用它們的漫射性能且位于皮層內(nèi)時(shí)，顆粒優(yōu)選提供在光學(xué)膜的僅一個(gè)主表面上的皮層內(nèi)。光學(xué)膜的兩個(gè)主表面上的層內(nèi)有顆粒，膜就可以透過具有會(huì)以其他方式被反射的偏振態(tài)的光，如美國(guó)普通轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)描述09/199602所述，其名稱為“選擇性透射的多層反射器”，其內(nèi)容參考結(jié)合于此。
由于一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光通過反射偏振器的透射是不均勻的(非均勻透射光譜)，顏色能夠形成于裝有反射偏振器的光學(xué)裝置內(nèi)。另外，一反射偏振器的透射光譜能在空間上變化，所以即使在一樣的視角下也會(huì)在顯示器上觀察到不同的顏色。視角改變時(shí)透射光譜會(huì)改變。凈的效果就產(chǎn)生會(huì)隨視角和屏幕位置而變化的顏色的復(fù)雜圖案。
如果需要，含顆粒層內(nèi)的顆粒可使通過反射偏振元件的光發(fā)生漫射，形成顏色非均勻較小和整體顏色較淡(例如，隱蔽顏色的膜)的光學(xué)膜。在光至少部分地優(yōu)選完全地通過反射偏振元件之后，該光發(fā)生了漫射，以特定角度看膜的觀察者不僅可看到以單一角度通過反射偏振元件的未經(jīng)漫射的光，而且，由于漫射，也可看到以其他角度通過反射偏振元件的光?？吹降墓庾V是在一角度范圍上平均的，比不發(fā)生漫射的情況的光譜要平滑些(形成較少顏色)。這樣，觀察者看見的光譜是以不同角度通過反射偏振元件的光譜的組合。這樣就隱藏了在觀察者角度上可以看到的特定透射光譜的顏色。
顆粒和含顆粒的層的折射指數(shù)之差能影響一些因素，例如光學(xué)膜的法向角增益(在背景光顯示條件下使用光學(xué)膜獲得的增大的亮度值的度量)和由漫射獲得的顏色平均的量。通常，法向角增益隨顆粒與含顆粒的層的折射指數(shù)之差增大而減小。與此不同，顏色平均的量則隨顆粒和含顆粒層的折射指數(shù)之差增大而增大，因?yàn)檩^大的折射指數(shù)之差導(dǎo)致較大的散射。這樣就能夠至少以顆粒與含顆粒的層的材料的折射指數(shù)之差為基礎(chǔ)，選擇顆粒和含顆粒的層的材料，獲得所要求的綜合性能。顆粒和含顆粒的層之間的折射指數(shù)之差通常為例如0～0.12范圍內(nèi)。
為了獲得漫射(例如散射)的效果，顆粒的折射指數(shù)可以不同于含顆粒層的其他物質(zhì)的折射指數(shù)(體積漫射)。另外，顆粒的折射指數(shù)也能夠與含顆粒層的其他物質(zhì)的折射指數(shù)相當(dāng)，在此情況下，僅是粗糙表面提供所要求的漫射(表面漫射)。含顆粒層(一層或多層)的體積漫射(例如散射)性能取決于許多因素包括，例如顆粒折射指數(shù)、含顆粒層的其他部分的折射指數(shù)、顆粒的形狀和取向和層內(nèi)的顆粒密度。
含顆粒層(一層或多層)的表面漫射性能取決于許多因素包括，例如顆粒的形狀和粒度分布、取向條件，用來形成表面層(一層或多層)的聚合物(一種或多種)、擠出或涂覆條件。膜的漫射性能是體積漫射、表面漫射，或者體積和表面漫射兩者的結(jié)果。
在有些情形下，可能需要顆粒132的折射指數(shù)基本與層104的相似，使得通過制品的漫射光主要是表面漫射而非體積漫射。例如，顆粒132和層104之間的折射指數(shù)差可是大約0.2或更小，優(yōu)選約0.1或更小，更優(yōu)選約0.05或更小。當(dāng)表面漫射是所需特征時(shí)，顆粒132對(duì)于感興趣的波長(zhǎng)的光最好是光學(xué)透明的。
當(dāng)亮度提高膜，例如購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司的BEF膜，用于液晶顯示器時(shí)，當(dāng)視角增大時(shí)，光的強(qiáng)度通常在一個(gè)窄的角度范圍急劇下降。顆粒能使在該角度范圍的強(qiáng)度陡降變得平滑，使它成為較平緩的轉(zhuǎn)變。另外，當(dāng)非光滑膜例如BEF膜與反射偏振器膜緊密接觸時(shí)，它們會(huì)在反射偏振器膜上印上一個(gè)不好的圖案。而顆粒能減少或消除印在偏振器膜上的可以看見的表面圖案。
光學(xué)膜也能與吸收偏振器或與吸收偏振器層一同使用，例如，在WO95/17691，WO 99/36813，和WO 99/36814中有描述，其全部?jī)?nèi)容參考結(jié)合于此。在這個(gè)實(shí)施方式中，含顆粒層能如上所述隱蔽顏色。
常規(guī)的反射/吸收偏振器的暗狀態(tài)顏色泄漏的嚴(yán)重程度能使用常規(guī)的二向色性偏振器觀察到，該二向色性偏振器取向至能吸收優(yōu)先被反射/吸收偏振器透過的偏振光。加上含顆粒層一般能降低這種該顏色泄漏。
顆粒的合適材料包括例如無機(jī)氧化物和聚合物，它們基本不能混溶，而且在含顆粒層加工過程中不會(huì)引起層的材料內(nèi)發(fā)生有害的反應(yīng)(降解)，在加工溫度下不會(huì)熱降解，不會(huì)顯著在感興趣的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。合適材料的例子包括二氧化硅、硅鋁酸鈉、氧化鋁、液晶聚合物(例如，從田納西州Kingsport的伊斯門化學(xué)藥品產(chǎn)品公司購(gòu)買的Vectra TM液晶聚合物，)、無定形聚苯乙烯、玻璃、苯乙烯丙烯腈共聚物、滑石、交聯(lián)的聚苯乙烯顆粒或聚苯乙烯共聚物、氧化鋁與二氧化硅的合物質(zhì)(例如，3M公司的ZeeospheresTM，圣保羅，明尼蘇達(dá)州)、或這些材料的組合。
顆粒的平均粒度通常在例如0.1～20微米的范圍內(nèi)。一般地，顆粒的平均粒度在0.3～10微米的范圍內(nèi)。在至少有些情形下，優(yōu)選使用小顆粒，因?yàn)檫@樣就可以在單位體積內(nèi)加入較多的顆粒，經(jīng)常形成更粗糙或者更均勻粗糙的表面或者更多的光漫射中心。
盡管能夠使用任何形狀的顆粒，但是球形的顆粒在有些情況下是優(yōu)選的，尤其是因?yàn)檫@能有利于提高隱蔽顏色的效果和增益。對(duì)于表面漫射，球形顆粒與其他形狀相比，每顆顆粒會(huì)產(chǎn)生大量的表面凸起效應(yīng)，而非球形顆粒在膜平面內(nèi)的排列是使其最短主軸在膜的厚度方向。
含顆粒層中的顆粒數(shù)量一般地取決于這樣的因素，例如所要求的光學(xué)膜性能，在含顆粒層中使用的聚合物的類型和組成、顆粒的類型和組成、和顆粒與含顆粒層的其他材料(例如聚合物(一種或多種))的折射指數(shù)之差。含顆粒層內(nèi)的顆粒含量例如至少為0.01體積％，以用來制備含顆粒層的物料的總體積為基準(zhǔn)。顆粒含量少些不會(huì)對(duì)膜的性質(zhì)有多大影響。對(duì)于有機(jī)顆粒，尤其是聚合物顆粒，顆粒含量一般不大于約25體積％。對(duì)于無機(jī)顆粒，含量一般約為0.01-10體積％，常常為0.05～5體積％，以用來制備含顆粒層的物料的總體積為基準(zhǔn)。
能夠使用許多方法將顆粒加入含顆粒層(一層或多層)。例如，顆粒能夠在擠出機(jī)內(nèi)與含顆粒層的聚合物混合。接著可將含顆粒層(一層或多層)與光學(xué)層共擠出形成光學(xué)膜。顆粒能以其他方法與含顆粒層的聚合物混合，所述方法包括，例如，在擠出以前在混合器或其他裝置內(nèi)混合顆粒和聚合物。
在另一方法中，顆粒也能加到用來形成含顆粒層的聚合物的單體中。例如，在聚酯用作含顆粒層的情形下，顆?？梢约尤牒杏脕硇纬删埘サ聂人狨ズ投紗误w的反應(yīng)混合物中。顆粒應(yīng)該不會(huì)通過例如催化降解反應(yīng)、鏈終止或與單體反應(yīng)而影響聚合過程或速率。例如ZeeospheresTM這種顆粒合適于加入用來形成聚酯含顆粒層的單體中。如果顆粒與用來制備聚酯的單體混合，它不宜包含酸性基團(tuán)或磷。
在有些情形下，使用上述任一種方法，用顆粒和聚合物制備母料。該母料然后可以以選定的比例，加入到在擠出機(jī)或混合器內(nèi)的更多聚合物中，制備具有所要求顆粒含量的膜。
在一反射偏振器上提供包含顆粒的表層的另一種方法中，能夠?qū)⒈韺忧绑w沉積到預(yù)先形成的反射偏振元件上。表層前體能夠是適于在反射偏振元件上形成涂層的任何材料，包括單體、低聚物和聚合物材料。例如，表層前體能夠是上述用于第一和第二光學(xué)層和非光學(xué)層的任何聚合物或這些聚合物的前體，也可以是硫代聚氨酯、硫代聚酯、含氟丙烯酸酯和丙烯酸酯之類的材料。
顆粒能夠以預(yù)混合漿料、溶液或含表層前體的分散液形式提供。另一可供的辦法是將顆粒與表層前體分開提供。例如，將前體首先涂敷在反射偏振元件上，顆粒就能夠沉積在該前體上，例如，通過降落、噴射、瀑布式撒落或以其他方式進(jìn)行沉積，以便在表層內(nèi)或表層上得到所要求的顆粒單層或顆粒的其他分布形式。然后前體就能夠被固化，干燥或以其他方式進(jìn)行加工，形成所要求的表層，該表層以所要求的方式保留住顆粒。表層前體和顆粒的相對(duì)比例能夠根據(jù)許多因素而變化，包括例如所要求的形成的粗糙表層的形態(tài)和前體的性質(zhì)。
在至少有些實(shí)施方式中，在用來制造取向的多層反射偏振膜的展幅過程中，有制膜的總聚合物的一部分(例如30％)是固定在展幅機(jī)夾具內(nèi)是，它不會(huì)完全取向。該未取向的材料作為“展幅機(jī)的邊緣輪廓”修整掉。所述“展幅機(jī)的邊緣輪廓”可以含有聚合物材料的顆粒。這些顆粒能夠是例如來自于展幅機(jī)夾具內(nèi)的玷污和/或后展幅加工而形成的。
將顆粒加入光學(xué)膜的皮層或其他含顆粒非光學(xué)層，能夠掩蔽使用再循環(huán)“展幅機(jī)的邊緣輪廓”或其他再循環(huán)材料時(shí)會(huì)引入的顆粒。粗糙表面和顆粒的光漫射能夠隱蔽由展幅機(jī)的邊緣輪廓玷污或后展幅加工引入的顆粒的外觀。在這些皮層內(nèi)加入顆粒能夠更好地循環(huán)利用“展幅機(jī)的邊緣輪廓”和廢棄膜碎片，這就能夠極大地節(jié)約成本，并更有效地利用材料。
或可使用的覆蓋層在至少有些情形下，擠出帶有含顆粒皮層的膜時(shí)，會(huì)在擠出機(jī)模具出口上積聚含顆粒的物料。所述物料有時(shí)會(huì)從模具出口上脫落，在膜內(nèi)形成缺陷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在光學(xué)膜100的含顆粒皮層104上形成覆蓋層105(或多層)，就能夠減少或消除在模具上的積聚和隨之產(chǎn)生的缺陷，如圖14所示。一般地，這樣選擇覆蓋層的厚度和材料，使得當(dāng)取向(例如拉伸)時(shí)，由于含顆粒層內(nèi)顆粒的存在，覆蓋層具有粗糙表面。取向之前，覆蓋層可以有或沒有糙化的表面。
覆蓋層能夠與在圖1、2、3、5、6和7所示或上述任何含顆粒的皮層結(jié)合。含顆粒皮層和覆蓋層能夠一起作為“表層”提供上述任何優(yōu)點(diǎn)或性能。合適的材料包括所述用于形成皮層(一層或多層)的聚合物材料，包括例如聚酯(例如聚萘二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯)。在有些實(shí)施方式中，使用第一光學(xué)層、第二光學(xué)層或皮層中至少一種相同的聚合物來形成覆蓋層。
使用覆蓋層能夠降低光學(xué)膜(相對(duì)于沒有覆蓋層的同樣膜)的的表面粗糙度(例如Rq)，但是該表面粗糙度一般仍然比沒有含顆粒皮層形成的相似光學(xué)膜的表面粗糙度大。
其他層和涂層不同功能的層或涂層也可以加到本發(fā)明的膜和光學(xué)裝置上，用來改變或改進(jìn)它們的物理或化學(xué)性質(zhì)，尤其是膜或裝置表面上的性質(zhì)。如果使用含顆粒層糙來化光學(xué)膜的表面，那么含顆粒層上一般不再提供其他的層和涂層，除非所述層或涂層也是粗糙的。合適的其他層或涂層可以是例如低粘性背襯材料、導(dǎo)電層、抗靜電涂層或膜、阻擋層、阻燃劑、UV穩(wěn)定劑、耐磨材料、光學(xué)涂層，以及旨在改進(jìn)膜或裝置的機(jī)械整體性或強(qiáng)度的基材。其他層或涂層在例如WO 97/01440，WO99/36262，和WO 99/36248中有描述，其內(nèi)容參考結(jié)合于此。
顯示器實(shí)施例光學(xué)膜能夠用于許多種顯示系統(tǒng)和其他用途中，包括透射(例如背景光)、反射、和透射反射(transflective)顯示。例如，圖8說明了本發(fā)明一個(gè)示意性背景光顯示系統(tǒng)200的剖面圖，包括顯示介質(zhì)202、背景光204、偏振器208、和一個(gè)或可采用的反射器206。觀察者位于與背景光204相反的顯示裝置202的一側(cè)。
顯示介質(zhì)202通過透過從背景光204射出的光而將信息或圖象顯示給觀察者。
顯示介質(zhì)202的一個(gè)例子是液晶顯示器(LCD)，它僅透過一種偏振態(tài)的光。因?yàn)長(zhǎng)CD顯示介質(zhì)是偏振敏感的，最好的是，背景光204供應(yīng)的是能透過顯示裝置202的偏振態(tài)的光。
供應(yīng)用于觀察顯示系統(tǒng)200的光的背景光204包括光源216和光導(dǎo)向器218。雖然圖8所示的光導(dǎo)向器218通常具有矩形剖面，但是背景光能夠使用任何合適形狀的光導(dǎo)向器。例如，光導(dǎo)向器218能夠是楔形的，槽形的，假楔形導(dǎo)向器，等等。主要的考慮是光導(dǎo)向器218能夠接收從光源216發(fā)出的光并射出。結(jié)果，光218就能夠通過后反射器(例如，可用的反射器206)，引出機(jī)構(gòu)和其他部件來完成需要的功能。
反射偏振器208是光學(xué)膜，它包括一層反射偏振元件210和至少一層含顆粒214的層212。反射偏振器208作為背景光的一部分提供，其作用是基本透過從光導(dǎo)向器218射出的一種偏振態(tài)的光，并基本反射從光導(dǎo)向器218射出的其他偏振態(tài)的光。反射偏振元件208能夠是例如多層反射偏振器、連續(xù)/分散相反射偏振器、膽甾醇反射偏振器、或線柵格反射偏振器。雖然所示的含顆粒層212位于反射偏振元件上，但是含顆粒層(一層或多層)能夠設(shè)置例如在反射偏振元件上或內(nèi)部，如上所述。
在一個(gè)實(shí)施方式中，利用了含顆粒層212的漫射(例如散射)性質(zhì)。在這個(gè)實(shí)施方式中，含顆粒層優(yōu)選是反射偏振元件210與接受背景光204的光的表面相背的。表面上的皮層或涂層。
實(shí)施例用于形成這些實(shí)施例的聚合物的材料購(gòu)自下列供應(yīng)商購(gòu)自Amoco的萘二酸二甲酯和對(duì)苯二甲酸(Decatur，亞拉巴馬)，購(gòu)自Hoechst Celanese(達(dá)拉斯，得克薩斯)的對(duì)苯二甲酸二甲酯，購(gòu)自Union Carbide(查爾斯頓，西弗吉尼亞)的乙二醇，購(gòu)自BASF(Charlotte，北卡羅來納)的1，6-己二醇。
“增益測(cè)試儀”被用來測(cè)試這些實(shí)施例中的若干膜?！霸鲆鏈y(cè)試儀”能夠使用點(diǎn)光度計(jì)和合適的背景光制成，一個(gè)偏振器放置在兩者之間，以便僅背景光的一個(gè)偏振部分可被光度計(jì)測(cè)量。合適的點(diǎn)光度計(jì)有Minolta LS-100和LS-110(Minolta有限公司，Ramsey，新澤西州)。測(cè)得的增益絕對(duì)值取決于使用的背景光和樣品對(duì)于背景光的取向以及樣品的大小。增益定義為有反射偏振器在光程內(nèi)時(shí)測(cè)試儀的法向軸亮度，被光程內(nèi)沒有反射偏振器的法向軸亮度歸一化后的一值。在實(shí)施例中使用的背景光從Landmark得到，偏振器是一個(gè)高對(duì)比顯示偏振器，它的取向是使偏振器通過軸對(duì)準(zhǔn)背景光的長(zhǎng)軸對(duì)齊。樣品插入到測(cè)試儀內(nèi)，務(wù)使樣品的通過軸與高對(duì)比偏振器的通過軸對(duì)齊。樣品尺寸要足夠大，能覆蓋整個(gè)背景光。
將膜的含顆粒表層的那一面貼著在單色綠色(約540nm)的漫射背景光光源頂部上的一片干凈面光滑的玻璃放置，來測(cè)量牛頓環(huán)。用手將膜撫平到玻璃上以后，就可看到牛頓環(huán)(如果存在)為一些亮條紋和暗條紋。結(jié)果的判斷等級(jí)為1(看不見牛頓環(huán))-4(看見很明顯的牛頓環(huán))。
測(cè)量了潤(rùn)濕測(cè)量方法與牛頓環(huán)相似。不同的是使用白色光源。當(dāng)反射偏振器結(jié)合到玻璃上后，存在亮斑，就說有潤(rùn)濕現(xiàn)象。測(cè)量結(jié)果的等級(jí)為1(沒有觀察到潤(rùn)濕)-4(看見很明顯的潤(rùn)濕)。
使用Wyko干涉儀(Wyko公司，Tuscon Arizona，Roughness/Step Tester型號(hào)RS 104048)在放大100倍條件下，測(cè)量平均粗糙度Rq。
根據(jù)ASTM № D1894測(cè)量了聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜的摩擦系數(shù)。
不均勻性是一種描述了使用偏振器膜形成卷時(shí)質(zhì)量的光學(xué)膜對(duì)于衡量。成卷性差就說明膜上有缺陷，例如膜上有橫向翹曲、疙瘩和皺褶?？偟膩碚f，如果卷內(nèi)相鄰膜表面之間的摩擦系數(shù)足夠低，就幾乎沒有或很少有這些成卷缺陷。
對(duì)比例1和2和實(shí)施例1-23用由(聚萘二甲酸乙二醇酯)共聚物形成的第一光學(xué)層制成了多層反射偏振器膜，所述共聚物含有由90摩爾％萘二酸二甲酯和10摩爾％對(duì)苯二甲酸二甲酯形成的羧酸酯亞單元以及由100摩爾％乙二醇亞單元形成的二醇亞單元，特性粘度為0.48dL/g。折射指數(shù)約為1.633。
由(聚萘二甲酸乙二醇酯)共聚物形成了第二光學(xué)層，所述共聚物含有由55摩爾％萘二酸二甲酯和45摩爾％對(duì)苯二甲酸二甲酯形成的羧酸酯亞單元以及由95摩爾％乙二醇和5mol％己二醇形成的二醇亞單元，特性粘度為0.53dL/g。折射指數(shù)約為1.610。
使用與第二光學(xué)層相同的聚酯形成皮層。除了對(duì)比例和實(shí)施例12，一層皮層包含作為顆粒的無定形態(tài)聚苯乙烯(Styron 663，Dow化學(xué)藥品公司，Midland，密執(zhí)安州，折射指數(shù)1.59)、W-210 Zeeospheres(明尼蘇達(dá)州，St.Paul的3M公司，折射指數(shù)1.53，平均粒度2.5微米，比5微米大的顆粒已去除)，二氧化硅(AerosilTM，Ox50，Dugussa公司，Dublin，俄亥俄州，折射指數(shù)1.48，平均粒度0.3微米)，或這些材料以表1所示的用量進(jìn)行組合。在光學(xué)測(cè)試期間，該包含顆粒的單皮層在光學(xué)膜的上表面上的取向要使得背景光的光通過含顆粒光學(xué)層以前通過光學(xué)膜的其余部分。對(duì)比例1和2皮層內(nèi)不包含顆粒。實(shí)施例12第一和第二光學(xué)層疊層物的兩面上的兩皮層內(nèi)都包含顆粒。
表1對(duì)比例1和2和實(shí)施例1-23的組成和結(jié)果
a以該百分率提供兩皮層內(nèi)的顆粒。
上述coPEN采用一個(gè)進(jìn)料/多層化系統(tǒng)共擠出，形成一個(gè)多層膜，有893個(gè)交替的第一和第二光學(xué)層，這些交替的第一和第二光學(xué)層的每表面上有一皮層。單個(gè)第一和第二光學(xué)層的厚度約為50-120nm，兩個(gè)皮層的厚度約為12微米。擠出的膜在充有154℃的熱空氣的展幅機(jī)中加熱約20秒，然后，以6∶1拉伸比進(jìn)行單軸拉伸取向，制成厚約125微米的反射偏振器。
表1顯示了這些實(shí)施例的法向角增益、牛頓環(huán)、潤(rùn)濕、摩擦系數(shù)和不均勻性?？梢娤褚话阈枰倭款w粒，但是消除牛頓環(huán)需要較多顆粒。其他測(cè)試，包括厚度測(cè)量和中間層分層現(xiàn)象看來不受皮層(一層或多層)內(nèi)顆粒存在的影響。與對(duì)比例的光學(xué)膜相比，有含顆粒皮層的光學(xué)膜的增益并無顯著減小。
具體是，有ZeeospheresTM的樣品形成均勻的各向同性外觀。聚苯乙烯樣品在橫向約1mm長(zhǎng)度上和拉伸方向約50微米處有一個(gè)粒狀物。
對(duì)比例3和4和實(shí)施例24-26以上述實(shí)施例所述相同的方式制成多層反射偏振器膜，不同的是第一光學(xué)層用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)制成，用于實(shí)施例24-26的偏振器內(nèi)的顆粒數(shù)量和類型以及皮層的厚度如表2所示變化。
表2 對(duì)比例3和4和實(shí)施例24-26的組成和結(jié)果
b聚苯乙烯和乙酸乙酯共聚物的固態(tài)球形顆粒(折射指數(shù)1.53，平均直徑2.5微米)實(shí)施例24、25和26在LC顯示器內(nèi)呈現(xiàn)了顯著的顏色隱蔽。400-650nm的p偏振通過態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用以60°角對(duì)準(zhǔn)光學(xué)膜表面的光源測(cè)定，所述光學(xué)膜由含顆粒皮層形成(例如實(shí)施例24-26)。使用裝有積分球的Lambda19分光光度計(jì)(Perkin Elmer Corp.，Norwalk，康涅狄格)觀察透過膜的光。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與背景光顯示器在光學(xué)上類似，例如如圖8所示，觀察者以相對(duì)于光學(xué)膜平面60°的角度觀察。
圖9中有對(duì)比例4的光學(xué)膜的光譜(暗線)和實(shí)施例26的光學(xué)膜的光譜(亮線)。實(shí)施例26光學(xué)膜的光譜在400-650nm波長(zhǎng)范圍均勻得多。
實(shí)施例27用硫代聚氨酯基體內(nèi)包含sfi稱直徑為4微米的聚苯乙烯球的表面層覆蓋與對(duì)比例1和2的多層反射偏振器膜類似的多層反射偏振器膜。將聚苯乙烯球預(yù)混合形成含69重量％水、20％根據(jù)美國(guó)專利5,756,633和5,929,160制成的硫代聚氨酯樹脂、1％Triton X-100(Union Carbide Chem.and Plastics Co.，Danbury，康涅狄格)和10％聚苯乙烯球的表層前體。聚苯乙烯球和硫代聚氨酯樹脂的折射指數(shù)各在1.51～1.56的范圍內(nèi)。
將該前體手工鋪展在反射偏振膜上。水蒸發(fā)后就形成了表面糙化的表層，留下聚苯乙烯球部分嵌在樹脂基體內(nèi)。
觀察表明，球呈單層分布在表層表面上，露出的球占表層表面不到100％。
參見圖12，該圖表示的是與沒有此表層的同樣的多層反射偏振膜相比，在亮度增益方面的光學(xué)性能。這些結(jié)果是使用上述的增益測(cè)試儀得到的。
線A和B表示分別在0度和90度使用第二偏振器時(shí)沒有含顆粒表層的多層反射偏振膜在各視角范圍的亮度增益。線C和D表示分別在0度和90度使用第二偏振器時(shí)有含顆粒表層的多層反射偏振膜在各視角范圍的亮度增益。如圖所示，對(duì)于自法向至約±30°的視角范圍，表層增大了亮度增益，包括在法向角上增益增大2-3小數(shù)點(diǎn)。
實(shí)施例28實(shí)施例27的表層形成在連續(xù)/漫射相反射偏振元件上。一片三層膜用共擠出法形成并進(jìn)行了拉伸取向。外面的兩層包含52重量％PEN共聚物(有70摩爾％萘酸酯和30摩爾％苯酸酯亞單元以及100mol％由乙二醇形成的二醇亞單元)、45重量％間同立構(gòu)聚苯乙烯共聚物(QuestraTMMA405，Dow化學(xué)藥品公司，Midland，密執(zhí)安州)、3重量％苯乙烯馬來酸酐共聚物(DylarkTM332，Nova化學(xué)藥品公司，Monacha，賓夕法尼亞州)。中央層是共聚酯，有80mol％對(duì)苯酸酯和20摩爾％間苯酸酯亞單元以及100摩爾％由乙二醇形成的二醇亞單元。各層的厚度是近似相等。
使用進(jìn)料機(jī)和鍛模將此三層共擠出到冷卻的鑄輪上以形成片材。使用一縱向取向機(jī)將鑄片沿縱向拉伸取向至拉伸比約為1.25∶1，使用展幅機(jī)將片在橫向上拉伸取向至拉伸比為1∶4.9。所提取向膜的厚度大約170mm。
觀察表明，球呈單層分布在表層表面上，露出的球占表層表面不到100％。
參見圖13，該圖表示的是與沒有此表層的同樣的多層反射偏振膜相比，在亮度增益方面的光學(xué)性能。這些結(jié)果是使用上述的增益測(cè)試儀得到的。
線A和B表示分別在0度和90度使用第二偏振器的沒有含顆粒表層的連續(xù)/漫射相反射偏振器膜在各視角范圍的亮度增益。線C和D表示分別在0度和90度使用第二偏振器時(shí)有含顆粒表層的連續(xù)/漫射相反射偏振膜在各視角范圍的亮度增益。如圖所示，使用光學(xué)膜保持了法向入射亮度增益，并說明光學(xué)膜能怎樣較好地控制向顯示器的光輸出。
對(duì)比例5和實(shí)施例29和30用由特性粘度為0.48dL/g的聚萘二甲酸乙二醇酯形成的第一光學(xué)層制成多層反射偏振器膜。并用(聚萘二甲酸乙二醇酯)共聚物形成第二光學(xué)層，該共聚物含有從55mol％萘二酸二甲酯和45摩爾％對(duì)苯二甲酸二甲酯形成的羧酸酯亞單元以及從95mol％乙二醇和5摩爾％己二醇形成的二醇亞單元，特性粘度為0.53dL/g。第一和第二光學(xué)層的厚度各為約50-120nm。
在膜與鑄輪接觸的面上使用(聚萘二甲酸乙二醇酯)共聚物形成第一皮層，所述共聚物含有從75mol％萘二酸二甲酯和25摩爾％對(duì)苯二甲酸二甲酯形成的羧酸酯亞單元以及從95mol％乙二醇和5摩爾％己二醇形成的二醇亞單元，特性粘度為0.53dL/g。使用同樣的聚酯作為第二光學(xué)層形成在膜的背面上。除了對(duì)比例5，第二皮層包含作為顆粒的W-210 Zeeospheres(3M公司，圣保羅，明尼蘇達(dá)州，折射指數(shù)1.53，平均的顆粒大小2.5微米，大于5微米的顆粒已去除)。皮層厚約12微米。
對(duì)于實(shí)施例30，在含顆粒的第二皮層上形成覆蓋膜，該覆蓋膜用與第一皮層相同的材料制成。涂層膜在拉伸向前厚約6.8微米。
使用進(jìn)料機(jī)和鍛模將各層共擠出到冷鑄輪上形成有892層交替的第一和第二光學(xué)層的多層膜，交替的第一和第二光學(xué)層疊層物的兩個(gè)表面上都有一皮層。對(duì)于實(shí)施例29和30，在膜的接觸鑄輪面上的皮層含有ZeeospheresTM。在實(shí)施例30中，在含顆粒皮層上形成一層覆蓋層。在充以154℃的熱空氣的展幅機(jī)內(nèi)加熱約20秒后，以約6∶1拉伸比將鑄片拉伸取向，取向膜的厚度約為125mm。
實(shí)施例29和30沒有觀察到牛頓環(huán)和潤(rùn)濕。厚度測(cè)量和中間層分層現(xiàn)象不受一個(gè)皮層內(nèi)有顆粒存在的影響，也不受含顆粒皮層上有覆蓋層存在的影響。對(duì)于同樣的拉伸取向條件，含顆粒層上有皮層的光學(xué)膜的增益基本不減少。例如，對(duì)比例#5的增益是1.548，而實(shí)施例30的增益是1.541。
不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明受限于上述具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明覆蓋所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明所有方面。本行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員閱讀了本說明書后會(huì)明白各種改變、等效的方法和許多種可應(yīng)用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)膜，它包括反射偏振元件，該元件基本反射第一偏振態(tài)的光線，并且基本透射第二偏振態(tài)的光線，位于反射偏振元件上的表層，它處于與反射偏振元件同樣的光程內(nèi)，該表層的結(jié)構(gòu)和安置使得它能透射光線，表層含有許多使表層外表面粗糙的顆粒，使用所述光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益，與使用表層內(nèi)沒有許多顆粒的同樣光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益相比，并不顯著降低。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于至少有一些顆粒部分嵌入表層，并且部分地從表層凸出。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于基本全部所述許多顆粒在表層的外表面上單層排列。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于基本全部所述許多顆粒都嵌入表層內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述顆粒與表層的其余物質(zhì)的折射指數(shù)之差不大于約0.2。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述顆粒大致是球形的。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述的反射偏振元件和表層形成為共擠出膜。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述表層含括覆蓋在反射偏振元件上的膜。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述的反射偏振元件含有第一和第二材料，第一和第二材料中的至少一種是雙折射的，第一和第二材料對(duì)于第一偏振態(tài)光線的折射指數(shù)之差大得足以基本反射第一偏振態(tài)的光線，而第一和第二材料對(duì)于第二偏振態(tài)光線的折射指數(shù)之差小得足以基本透射第二偏振態(tài)的光線。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)膜，其特征在于所述反射偏振元件含括多層光學(xué)膜，該光學(xué)膜內(nèi)許多雙折射第一光學(xué)層與許多第二光學(xué)層交替排列。
11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)膜，其特征在于所述第一材料位于第二材料內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述反射偏振元件包括雙折射膽甾醇材料。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述許多顆粒包括至少一種選自無定形聚合物、氧化鋁、二氧化硅、氧化鋁和二氧化硅的復(fù)合物質(zhì)、玻璃、滑石及它們的混合物的材料。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于當(dāng)所述光學(xué)膜放置到鄰近的另一表面時(shí)，與表層內(nèi)沒有顆粒的同樣光學(xué)膜相比，其形成牛頓環(huán)的趨勢(shì)減小。
15.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于所述多層光學(xué)膜放置到鄰近的另一表面時(shí)，與表層內(nèi)沒有顆粒的同樣多層光學(xué)膜相比，發(fā)生潤(rùn)濕的趨勢(shì)減小。
16.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于使用所述光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益與使用表層內(nèi)沒有所述許多顆粒的同樣光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益相比，降低不超過3％。
17.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)膜，其特征在于所述光學(xué)膜能夠使可見光透過反射偏振元件，并接著透過表層，透過后在400-650nm范圍上的光線強(qiáng)度比沒有許多顆粒的同樣光學(xué)膜的情況顯著地更為均勻。
18.一種光學(xué)裝置，它包括一個(gè)光源和權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜。
19.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述表層位于反射偏振元件從光源接受光的表面的背面上。
20.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述表層包括反射偏振元件的頂層。
21.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述表層包括反射偏振元件表面上的涂層。
22.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，其特征在于至少有一部分所述許多顆粒從表層上凸出。
23.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述反射偏振元件和表層透過可見光，透過后在400-650nm的范圍上的光線強(qiáng)度比表層沒有許多顆粒的同樣反射偏振元件的情況顯著地更為均勻。
24.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述光源包括背景光。
25.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置，它還包括顯示介質(zhì)。
26.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述顯示介質(zhì)包括液晶顯示介質(zhì)。
27.如權(quán)利要求25所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述反射偏振元件和表層位于光源和顯示介質(zhì)之間。
28.如權(quán)利要求27所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述表層位于反射偏振元件和顯示介質(zhì)之間。
29.一種制造光學(xué)膜的方法，它包括形成基本反射第一偏振態(tài)光線并且基本透過第二偏振態(tài)光線的反射偏振元件；在反射偏振元件的第一主表面上形成表層，所述表層包含許多使表層外表面粗糙的顆粒，使用此光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益與使用表層內(nèi)沒有所述許多顆粒的同樣光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益相比，并不顯著降低。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述形成反射偏振元件和形成表層包括共擠出反射偏振元件和表層。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，它還包括將至少一個(gè)沒有顆粒的表層設(shè)置在反射偏振元件的第二主表面上。
32.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述的形成表層包括將許多顆粒與用來形成表層聚合物的單體混合，在許多顆粒存在下，令單體聚合，形成表層聚合物，使用至少一部分表層聚合物和許多顆粒形成表層。
33.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述的形成表層包括將含有許多顆粒的表層聚合物置于反射偏振元件上。
34.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述的形成表層包括將表層聚合物置于在反射偏振元件上，將許多顆粒置于位于反射偏振元件上的表層聚合物中。
35.一種光學(xué)膜，它包括反射偏振元件，該元件基本反射第一偏振態(tài)的光線，并且基本透過第二偏振態(tài)的光線，位于反射偏振元件上的含顆粒層，它處于與反射偏振元件同樣的光程內(nèi)，含顆粒層的結(jié)構(gòu)和安置使得它能透過光線，含顆粒層中含有許多使光學(xué)膜外表面粗糙的顆粒，使用此光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益與使用含顆粒層內(nèi)沒有許多顆粒的同樣光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益相比，并不顯著降低。
36.如權(quán)利要求35所述的光學(xué)膜，它還包括位于含顆粒層上的覆蓋層，其中含顆粒層內(nèi)的許多顆粒使覆蓋層的外表面糙化。
37.如權(quán)利要求35所述的光學(xué)膜，其特征在于所述反射偏振元件含有第一和第二材料，第一和第二材料中的至少一種是雙折射的，第一和第二材料對(duì)于第一偏振態(tài)光線的折射指數(shù)之差大得足以基本反射第一偏振態(tài)的光線，第一和第二材料對(duì)于第二偏振態(tài)光線的折射指數(shù)之差小得足以基本透過第二偏振態(tài)的光線。
38.如權(quán)利要求37所述的光學(xué)膜，其特征在于所述反射偏振元件包括多層光學(xué)膜，該光學(xué)膜內(nèi)有許多雙折射的第一光學(xué)層與許多第二光學(xué)層交替排列。
39.如權(quán)利要求37所述的光學(xué)膜，其特征在于所述第一材料在第二材料內(nèi)。
40.如權(quán)利要求35所述的光學(xué)膜，其特征在于所述反射偏振元件包括雙折射膽甾醇材料。
全文摘要
一種光學(xué)膜,它包括反射偏振元件和含顆粒層。所述反射偏振元件基本上反射有第一偏振態(tài)的光,并且基本上透過有第二偏振態(tài)的光。含顆粒層位于反射偏振元件上,并處于與反射偏振元件同樣的光程內(nèi)。含顆粒層的結(jié)構(gòu)和安置使得它能透過光,并含有許多使光學(xué)膜外表面粗糙的顆粒。優(yōu)選的是,在光學(xué)裝置中使用該光學(xué)膜的增益,與使用表層內(nèi)沒有許多顆粒的同樣光學(xué)膜的光學(xué)裝置的增益相比,并不顯著降低。本發(fā)明也描述了使用所述光學(xué)膜的光學(xué)裝置以及所述光學(xué)膜的使用和制造方法。
文檔編號(hào)G02B27/28GK1375066SQ00813089
公開日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2000年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月20日
發(fā)明者T·J·內(nèi)維特, C·A·斯托弗, W·L·考什, G·M·考曼, R·W·霍恩, T·J·赫布林克, J·A·奧爾森, M·B·奧尼爾, E·M·克羅斯, S·L·肯特 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司