專利名稱：：多層偏振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般而言涉及多層偏振器領(lǐng)域，具體地，涉及被設(shè)計來通過光學(xué)干涉和反射使選定波長的光偏振的多層偏振器。
背景技術(shù)：
：帶有雙折射層的多層偏振器是本領(lǐng)域公知的，并已在過去用于對選定波長的光進(jìn)行偏振和過濾。例如，多層偏振器可用于折回(反射)特定偏振的窄波長范圍的光線，而使剩余的入射光透過，用于減少來自其它光源的眩光，以及用做分束器。許多天然產(chǎn)生的結(jié)晶性化合物具有雙軸性質(zhì)。例如，方解石(碳酸鈣)晶體具有眾所周知的雙軸性質(zhì)。但是，單晶材料昂貴且不易制成特定應(yīng)用所要求的期望形狀或構(gòu)造。現(xiàn)有技術(shù)中還有通過將板狀或片狀雙折射聚合物例如聚對苯二甲酸乙二醇酯并入到各向同性的基體聚合物中制成的雙折射偏振器。在許多情況下，聚合物可通過單軸拉伸取向而使聚合物在分子水平上取向。在現(xiàn)有技術(shù)中，也有包括交替的具有大的折射率差異的高雙折射聚合物層和各向同性聚合物層的多層光學(xué)器件。但是，這種器件需要使用特定的高雙折射聚合物，這類聚合物的分子結(jié)構(gòu)與電子密度分布之間具有某種數(shù)學(xué)關(guān)系。因此，本領(lǐng)域中仍需要可利用現(xiàn)有技術(shù)和易獲取的材料方便制備的多層偏振器。本領(lǐng)域中還存在對幾乎不吸收光線的雙軸多層偏振器的需求。此外，本領(lǐng)域中還存在對可制造以按需要使特定波長的光偏振的多層雙軸偏振器的需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供的多層偏振器包括基底和位于基底上的多個層。所述基底和層在200到2500nm波段范圍內(nèi)的至少一個預(yù)定子波段上是透明的。所述層排列為使得第一偏振光基本被反射而第二偏振光基本透過該多層偏振器。所述層中至少一層由棒狀超分子形成，該棒狀超分子能夠在層中形成三維結(jié)構(gòu)。已對本發(fā)明進(jìn)行了一般性的描述，參考特定的優(yōu)選實施方案可更進(jìn)一步地理解本發(fā)明，這里給出的實施方案僅作為舉例說明，并不對所附權(quán)利要求的范圍產(chǎn)生限制。因此，本發(fā)明提供了一種多層偏振器，該偏振器包括位于基底上的多個層。所述層和基底在200到2500nm波長范圍內(nèi)的至少一個預(yù)定的波長子范圍中是透明的。所述層排列為使得第一偏振光基本被反射而第二偏振光基本透過該多層偏振器；該第二偏振基本垂直于第一偏振。所述層中的至少一層由棒狀超分子形成，該棒狀超分子在層中形成至少部分三維結(jié)構(gòu)。所述超分子是由平面p-共軛分子堆疊而成的締合物，締合分子的數(shù)量由形成條件如溫度、壓力、添加劑等決定，而不是由分子結(jié)構(gòu)或官能團組成進(jìn)行精確和最終的控制。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，該棒狀超分子由至少一種帶有共軛tt-體系和官能團的多環(huán)有機化合物構(gòu)成，該官能團可在所述超分子之間形成非共價鍵。一個分子的官能團設(shè)計為使它們可相互作用形成相互堆疊的非共價鍵，從而形成完全飽和的非共價鍵三維網(wǎng)絡(luò)。該多個層和基底可以只在200到2500mn波長范圍內(nèi)的一部分上而不是在整個范圍內(nèi)透過電磁輻射，而所述波段的這一部分稱為子波段。對每種帶有共軛;t-體系和官能團的多環(huán)有機化合物，其子波段可由實驗測定。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述的至少一種有機化合物的分子包括雜環(huán)化合物。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方案中，所述層中至少一層是不溶于水的。一個分子的官能團的組合設(shè)計為使非共價鍵網(wǎng)絡(luò)阻止水混入作為超分子組成部分的分子晶體結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)中。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述的層中至少一層是光學(xué)雙軸的。在多層偏振器的又一個優(yōu)選實施方案中，所述層中至少一層是光學(xué)單軸的。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述的棒狀超分子基本平行于或垂直于基底表面而取向。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方案中，所述非共價鍵中至少一個是氫鍵。在本發(fā)明的再一個優(yōu)選實施方案中，所述非共價鍵中至少一個是配位鍵。在多層偏振器的一個實施方案中，所述的有機化合物具有結(jié)構(gòu)通式I<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(I)其中，Het是共軛的平面雜環(huán)分子體系；X是羧基基團-COOH;挑是0、1、2、3或4;Y是磺基基團國SOsH;/i是0、1、2、3或4;Z是羧酰胺基團；/>是0、1、2、3或4;Q是磺酰胺基團；v是O、1、2、3或4;K是反離子；s是反離子的數(shù)量，提供分子的中性狀態(tài)；R是取fC基，選自包括CH3、C2H5、N02、Cl、Br、F、CF3、CN、OH、OCH3、OC2H5、OCOCH3、OCN、SCN、NH2和NHCOCH3的集合；w是0、1、2、3或4;如果整數(shù)w等于0，那么w和/7不都等于0，如果整數(shù)/i等于0，那么整數(shù)附大于或等于l。優(yōu)選地，K選自包括H+、NH4+、Na+、K+、Li+、Ba++、Ca++、Mg++、Sr++、乙11++的集合。優(yōu)選地，Het具有結(jié)構(gòu)通式(II):或結(jié)構(gòu)通式(III)(ii)在本發(fā)明公開的多層偏振器的一個優(yōu)選實施方案中，所述的有機化合物是苊并會喔啉(acenaphthoquinoxaline)衍生物。含有羧基的苊并喹喔啉磺酰胺衍生物的例子列于表1，具有對應(yīng)于結(jié)構(gòu)1-7的結(jié)構(gòu)通式。表l.含有羧基的苊并喹喔啉磺酰胺衍生物的例子<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在本發(fā)明公開的多層偏振器的另一個實施方案中，所述的酸基團是磺基。含有磺基的苊并喹喔啉磺酰胺衍生物的例子列于表2，具有對應(yīng)于結(jié)構(gòu)8-19的結(jié)構(gòu)通式。表2.含有磺基的苊并喹喔啉磺酰胺衍生物的例子<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在多層偏振器的另一個優(yōu)選實施方案中，所述的有機化合物是6,7-二氫苯并咪唑[l，2-c喹唑啉-6-酮衍生物，該衍生物含有羧基基團或酰胺基團作為官能團。在本發(fā)明公開的多層偏振器的一個優(yōu)選實施方案中，所述的6,7-二氬苯并咪唑[l，2-c]喹唑啉-6-酮衍生物具有至少一個氨羰基(CONH2)作為酰胺基團。在本發(fā)明公開的多層偏振器的另一個優(yōu)選實施方案中，所述的6,7-二氫苯并咪唑[l，2-c喹唑啉-6-酮衍生物具有至少一個氨磺?；?S02NH2)作為酰胺基團。表3中給出了包含至少一個羧基-COOH的6,7-二氬苯并咪唑[l，2-cI喹唑啉-6-酮衍生物的例子，其中整數(shù)m是l、2或3,并且所述衍生物具有選自包括結(jié)構(gòu)20至32的集合的結(jié)構(gòu)通式。表3.含羧基的6,7-二氫苯并咪唑l,2-cl喹唑啉-6-酮衍生物的例子<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在本發(fā)明公開的多層偏振器的另一個優(yōu)選實施方案中，所述的6，7-二氫苯并咪唑[l，2-c會唑啉-6-酮衍生物包含至少一個所述的磺基(-S03H)作為酸基團。表4中給出了含有磺基-S03H的6，7-二氫苯并咪唑[l，2-c喹唑啉-6-酮衍生物的例子，其中整數(shù)n是1、2或3，并且所述衍生物具有選自包括結(jié)構(gòu)33至41的集合的結(jié)構(gòu)通式。表4.含磺基的6,7-二氫苯并咪唑l,2-cl喹唑啉-6-酮衍生物的例子<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在本發(fā)明公開的一個優(yōu)選實施方案中，所述的多個層包括光學(xué)雙軸層和各向同性層交替的堆疊體。在多層偏振器的另一個實施方案中，所述的多個層包括光學(xué)單軸層和各向同性層交替的堆疊體。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方案中，所述堆疊體中的至少一個各向同性層包括至少兩個由具有不同折射率的材料制成的子層。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方案中，所述的多個層能夠4吏全部入射角范圍內(nèi)的光偏振。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述多個層的總厚度不超過5微米，其中每層的厚度大致等于四分之一波。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述多個層的總厚度不超過3微米，其中每層的厚度大致等于四分之一波。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，所述多個層的層數(shù)不超過20。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，層數(shù)不超過IO。在本發(fā)明的又一個實施方案中，層數(shù)不超過5。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述的棒狀超分子由所述多環(huán)有機化合物中的兩種或更多種構(gòu)成。本領(lǐng)域中已知有三種多層無損偏振器。第一種類型的偏振器(參見例如美國專利6583930)是干涉偏振器，其中多個層中相鄰層的光學(xué)厚度可以大致相當(dāng)于目標(biāo)電磁波鐠范圍內(nèi)光波長的四分之一。第二種類型的偏振器(參見美國專利3610729和5122905)是反射偏振器，其中相鄰厚層的光學(xué)厚度可超過數(shù)倍波長。第三種類型的多層無損偏振器(參見美國專利5122906)是反射-干涉偏振器，其中厚層和薄層交替。本發(fā)明公開了所有三種主要類型的偏振器。本發(fā)明公開了第一種類型的干涉偏振器，作為改進(jìn)的光學(xué)干涉偏振器，其形式是多個具有數(shù)個期望性能的層交替排列，所述期望性能包括使選定波長的光偏振的性能。本發(fā)明公開的第一種類型的參考偏振器的基本光學(xué)原理涉及光線從具有不同折射率的薄層堆疊體中的反射。根據(jù)這些原理，效果既依賴于單層的厚度又依賴于其折射率。干涉偏振器依賴于光線的光學(xué)干涉，在電磁波譜的可見光、紫外或紅外區(qū)域產(chǎn)生強烈的光反射。這種干涉偏振器根據(jù)方程(i)有效地反射光線Ab-(2/b〉-(f^D禹D2),(i)其中，k是光的波長，&和N2是交替排列層的折射率，Di和D2是對應(yīng)層的厚度，b是反射級數(shù)(b從1至5)。該方程適于光線沿垂直于膜表面的方向入射的情況。對傾斜入射，該方程必須修正以考慮入射角的影響。本發(fā)明的偏振器可作用于所有入射角的光線。上述方程的每個解確定期望相對于周圍區(qū)域而言是強反射的波長。反射強度是比率f的函數(shù)，f定義如下通過適當(dāng)?shù)剡x擇f值，可以在某種程度上控制各多級(high-order)反射的反射強度。例如，在從紫光(約0.38微米)到紅光(約0.68微米)的可見光波長范圍內(nèi)，利用光學(xué)厚度在約0.075至0.25微米范圍內(nèi)的層可獲得光的一級反射。第二種類型的偏振器一本發(fā)明公開的反射偏振器，是由折射率相互不同的多個有機材料厚層交替排列制得的。通過適當(dāng)?shù)剡x擇相鄰層的材料，可以在偏振器的一個平面上提供顯著不同的折射率。與前面提到的多層薄膜干涉偏振器相比，本發(fā)明的多層反射偏振器包括交替排列的厚層系統(tǒng)。本發(fā)明公開的多層反射偏振器不顯示鮮艷的彩虹色。實際上，重要的是避免使用與顯著的彩虹色調(diào)對應(yīng)厚度的層。通過使所有層保持足夠的厚度，多級反射間隔非常緊密，致使人眼察覺到的反射基本上是銀色和非彩虹色的。根據(jù)本發(fā)明制作的多層反射偏振器表現(xiàn)出均勻的銀色反射外觀。本發(fā)明的多層反射偏振器的反射特征遵循如下方程fef/=麵1+(/f-1川x100%其中，及e/Z是反射光線的量(％)，A是厚層的數(shù)量，以及該方程表明，反射光強度及e/7僅為上面定義的r和A的函數(shù)。十分近似地，及e/7僅為兩層的折射率之差和層間界面總數(shù)的函數(shù)。該關(guān)系與干涉偏振器的情況明顯不同，千涉偏振器的反射率對層厚和觀察角度高度敏感。如果絕大多數(shù)單層的光學(xué)厚度大于或等于約0.45微米，那么從多層反射偏振器反射的光線的波長在寬范圍內(nèi)不依賴于單層厚度和結(jié)構(gòu)總厚度。反射的均勻性是所提出的反射偏振器所固有的。此外，如果絕大多數(shù)單層的光學(xué)厚度大于或等于約0.45微米，那么反射偏振器結(jié)構(gòu)的層厚梯度對偏振器的光學(xué)特征既無害也無利。因此，本發(fā)明的反射偏振器中，所有層的光學(xué)厚度都為0.45微米或更厚并不是必須的。在寬廣的波段內(nèi)，可見光通過該系統(tǒng)后被偏振。大多數(shù)單層的光學(xué)厚度為至少0.45微米或更大。優(yōu)選地，構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的各單層是基本連續(xù)的。然而，如果絕大多數(shù)層的光學(xué)厚度為至少0.45微米，也可獲得高效反射偏振器，即使存在大的差異。根據(jù)本發(fā)明的反射偏振器隨層數(shù)的增加而表現(xiàn)出更好的對入射光的反射。所述系統(tǒng)的反射率還依賴于使用的兩種有機化合物之間的折射率差。也就是說，折射率的差值越大，偏振器的反射率越高。因此，可以看出，通過選擇折射率顯著不同的有機化合物和通過構(gòu)造含有附加層的系統(tǒng)，可以對偏振器的反射性質(zhì)進(jìn)行控制。公開的第三種類型的反射-干涉是由多個交替排列的折射率相互不同的厚層和薄層組成的。通過相鄰層的多環(huán)有機化合物的選擇，可以在偏振器的一個平面內(nèi)提供顯著不同的折射率.在寬廣的波段內(nèi)，可見光通過該系統(tǒng)后被偏振。大多數(shù)單層的光學(xué)厚度不大于0.09微米或不小于0.45微米。優(yōu)選地，構(gòu)成多層反射-干涉偏振器結(jié)構(gòu)的各單層是基本連續(xù)的。根據(jù)本發(fā)明的多層反射-干涉偏振器包括薄層和厚層交替排列的系統(tǒng)，與上面提到的多層薄膜干涉偏振器和多層厚膜反射偏振器不同。本發(fā)明公開的多層反射-干涉偏振器不顯示鮮艷的彩虹色。實際上，重要的是避免使用與顯著的彩虹色調(diào)對應(yīng)厚度的層。通過使交替排列的層保持足以避免彩虹色的厚度和薄度，可以使反射基本上呈銀色而非彩虹色。銀色的外觀是由于多級反射間隔非常緊密，以致于人眼察覺到的反射是非彩虹色的。根據(jù)本發(fā)明的多層反射-干涉偏捧器表現(xiàn)出均勻的銀色反射外觀。本發(fā)明公開的多層反射偏振器的反射特征遵循方程(iii)。該方程表明，反射光強度i^/Z僅為上面定義的r和A的函數(shù)。十分近似地，及^僅為兩相鄰層折射率之差和層間界面總數(shù)的函數(shù)。該關(guān)系與干涉偏振器的情況顯著不同，干涉偏振器的反射率對層厚和觀察角度高度敏感。因此，如果絕大多數(shù)的各厚層的光學(xué)厚度大于或等于約0.45微米，而絕大多數(shù)的各薄層的光學(xué)厚度小于或等于約0.09微米，那么在寬廣的范圍內(nèi)，由多層反射-干涉偏振器反射的光線的波長不依賴于各層的厚度和結(jié)構(gòu)總厚度。反射的均勻性是所提出的反射偏振器所固有的。此夕卜，如果絕大多數(shù)的單層的光學(xué)厚度大于或等于約0.45微米和小于或等于約0.09微米，那么反射-干涉偏振器結(jié)構(gòu)的層厚梯度對偏振器的光學(xué)特征既無害也無利。因此，在本發(fā)明的反射-干涉偏振器中，所有層的光學(xué)厚度都大于或等于0.45微米和小于或等于0.09微米并不是必須的。各層間厚度的差異可高達(dá)300%或更大。然而，如果絕大多數(shù)的層的光學(xué)厚度不超過0.09微米和不小于0.45微米，也可獲得有用的反射-干涉偏振器，盡管存在如此大的差異。根據(jù)本發(fā)明的反射-干涉偏振器隨層數(shù)量的增加而表現(xiàn)出更好的對入射光的反射。反射-千涉偏振器的反射率還依賴于使用的兩種材料之間的折射率差。折射率的差值越大，反射-干涉偏振器的反射率越高。因此，可通過選擇折射率顯著不同的材料和通過含有附加層的設(shè)計對偏振器的反射性質(zhì)進(jìn)行控制。為更好地理解本發(fā)明，參照下列附圖，這些附圖意在對本發(fā)明做舉例說明，但不限制本發(fā)明的范圍，其中圖1表示包含6，7-二氫苯并咪唑[l，2-c喹唑啉-6-酮衍生物的層的折射率；圖2至5表示一個四分之一波腔結(jié)構(gòu)的模擬反射鐠，偏振器反射率作為波長的函數(shù)，其中低折射率固定在1.5，基底的折射率為1.52。圖2表示高折射率固定在1.8時，偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。圖3表示高折射率固定在1.85時，偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。圖4表示高折射率固定在2.0時，偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。圖5表示高折射率固定在2.5時，偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。圖6表示5層千涉腔的反射率和透射率實驗圖鐠。具體實施例方式圖1表示由包含羧基和磺基的6，7-二氫苯并咪唑[l，2-c喹唑啉-6-酮衍生物(見表3給出的結(jié)構(gòu)式20)制成的層的折射率?？赏ㄟ^操縱各單層的折射率和厚度以及總層數(shù)獲得期望性能的多層偏振器。多層偏振器設(shè)計的一個重要方面是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選擇。典型地，寬帶多層偏振器可設(shè)計成在入射光的偏振平面上具有高和低的折射率的雙層周期結(jié)構(gòu)的形式。重復(fù)加入相同的層對，直至性能滿足要求。結(jié)構(gòu)形式為(jw:y'"丑，其中好和Z分別代表高和低的折射率層、雙軸或單軸層和各向同性的清漆層，_/是層對的數(shù)量。這里，我們將這種結(jié)構(gòu)稱為腔，其含有合計y個高折射率層。當(dāng)光學(xué)厚度(物理厚度乘以折射率)等于光線四分之一波長(四分之一波厚度)的奇數(shù)倍時，該結(jié)構(gòu)在特定波長處產(chǎn)生最大反射。圖2-5表示多層偏振器的模擬反射譜，代表了偏振平面內(nèi)高和低折射率之差固定為0.3，高折射率層的數(shù)量在2至5之間變化的情況。雖然將偏振器設(shè)計用于單波長不是目的，但結(jié)果可以為寬帶反射器的設(shè)計提供一些見識和指導(dǎo)。圖2表示一個包含2、3、4和5個H層(分別見曲線a、b、c和d)的四分之一波腔結(jié)構(gòu)的偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。高折射率固定在1.8，低折射率為1.5，基底的折射率固定為1.52。因此，圖2表示層的數(shù)量對這種設(shè)計的系統(tǒng)性能的影響。假設(shè)材料沉積在折射率為1.5的玻璃基底上，并且光線是由空氣入射，沿多層結(jié)構(gòu)傳播，并從基底射出。光學(xué)厚度是550nm的四分之一。在僅有4個高折射率層時，反射率可達(dá)約52%。隨著層數(shù)的增加，反射率顯著增加，并更突然地從高值下降至振蕩水平(oscillatorylevel)。例如，如果高折射率層的數(shù)量增加到7，那么偏振器的反射率變得高達(dá)80%。進(jìn)一步增加高折射率層的數(shù)量至10，導(dǎo)致反射率進(jìn)一步地增加至約93%。有必要指出，層的厚度對準(zhǔn)確的制造控制來說可能過薄。在400至700納米的可見光波長范圍內(nèi)，對折射率為1.8的層，其物理厚度為55至97納米。光學(xué)厚度可增加到四分之一波長的奇數(shù)倍(如3或5)。然而，將層厚從1增加至3或5倍四分之一波長會降低帶寬。圖3至5表示多層偏振器的模擬反射鐠，代表了偏振平面內(nèi)高和低折射率之差固定為0.5-1，高折射率層的數(shù)量在2至5之間變化的情況。圖3表示一個包含2、3、4和5個H層(分別見曲線a、b、c和d)的四分之一波腔結(jié)構(gòu)的偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。高折射率固定在1.85，低折射率為1.5，基底的折射率為1.52。圖4表示一個包含2、3、4和5個H層(分別見曲線a、b、c和d)的四分之一波腔結(jié)構(gòu)的偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。高折射率固定在2.0，低折射率為1.5，基底的折射率為1.52。圖5表示一個包含2、3、4和5個H層(分別見曲線a、b、c和d)的四分之一波腔結(jié)構(gòu)的偏振器反射率與波長的函數(shù)關(guān)系。高折射率固定在2.5，低折射率為1.5，基底的折射率為1.52。與圖2對比表明隨折射率反差的增加，反射率和帶寬都增加。圖6表示5層千涉腔的反射率和透射率實驗圖譜，其中層的光學(xué)厚度最優(yōu)化為在550納米處具有反射峰(折射率相差0.27)。透射系數(shù)Tpar和Tper分別對應(yīng)平行于和垂直于涂層方向的偏振光。反射系數(shù)Rpar和Rper分別對應(yīng)平行于和垂直于涂層方向的偏振光。5層腔^吏用折射率如圖1所示的有機化合物制備。權(quán)利要求1.一種多層偏振器，其包括基底和位于基底上的多個層，所述的基底和多個層在200到2500nm波長范圍內(nèi)的至少一個預(yù)定的波長子范圍上是透明的，并且所述層排列為使得第一偏振光基本被反射而第二偏振光基本透過該多層偏振器，其中，所述層中的至少一層包括棒狀超分子，所述棒狀超分子在層中至少部分地形成三維結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層偏振器，其中所述棒狀超分子包括至少一種帶有共軛7T-體系和官能團的多環(huán)有機化合物，所述官能團能夠在所述超分子之間形成非共價鍵。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的多層偏振器，其中所述的至少一種有機化合物是雜環(huán)化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的多層偏振器，其中所述層中的至少一層是不溶于水的。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多層偏振器，其中所述層中的至少一層是光學(xué)雙軸的。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的多層偏振器，其中所述層中的至少一層是光學(xué)單軸的。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的多層偏振器，其中所述棒狀超分子基本平行于或垂直于所述基底表面而取向。8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的多層偏振器，其中所述的非共價鍵中的至少一個是氫鍵。9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的多層偏振器，其中所述的非共價鍵中的至少一個是配位鍵。10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的多層偏振器，其中所述的有機化合物具有結(jié)構(gòu)通式I:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，Het是至少部分共軛的平面雜環(huán)分子體系，X是羧基-COOH,附是0、1、2、3或4;Y是磺基-S。3H,是0、1、2、3或4;Z是羧酰胺基團，/是0、1、2、3或4;Q是磺酰胺基團，v是0、1、2、3或4;K是反離子；s是反離子的數(shù)量，提供所述分子的中性狀態(tài)；R是取代基，選自包括CH3、C2H5、N02、Cl、Br、F、CF3、CN、OH、OCH3、OC2H5、OCOCH3、OCN、SCN、N私和NHCOCH3的集合，w是0、1、2、3或4,其中如果整數(shù)附等于0，那么w和p不都等于O,以及如果整數(shù)w等于0，那么整數(shù)w大于或等于1。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多層偏振器，其中所述的反離子選自包括H+、NH4+、Na+、K+、Li+、Ba++、Ca++、Mg++、Sr++、Zn+十的集合。12.根據(jù)權(quán)利要求10或ll所述的多層偏振器，其中Het具有結(jié)構(gòu)通式(II):或結(jié)構(gòu)通式(in<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(in).13.根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項所述的多層偏振器，其中所述的有機化合物是苊并喹喔啉衍生物。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層偏振器，其中所述的苊并喹喔啉衍生物包含羧基，且具有對應(yīng)于結(jié)構(gòu)l-7之一的結(jié)構(gòu)通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(5)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(7)15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層偏振器，其中所述的苊并喹喔啉衍生物包含磺基，且具有對應(yīng)于結(jié)構(gòu)8-19之一的結(jié)構(gòu)通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(8><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(9)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(10)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(11)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>16.根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項所述的多層偏振器，其中所述的有機化合物是6，7-二氫苯并咪唑[l,2-c喹唑啉-6-酮衍生物。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多層偏振器，其中所述的6，7-二氫苯并咪唑[l,2-c會唑啉-6-酮衍生物包含至少一個羧基-COOH，整數(shù)附是l、2或3，并且所述的衍生物具有選自包括結(jié)構(gòu)20至32的集合的結(jié)構(gòu)通式(20〉(21)(24)(26)18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多層偏振器，其中所述的6，7-二氫苯并咪唑l，2-c會唑啉-6-酮衍生物包含至少一個所述的磺基-S03H，整數(shù)/|是1、2或3，并且所述的衍生物具有選自包括結(jié)構(gòu)33至41的集合的結(jié)構(gòu)通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>19.根據(jù)權(quán)利要求1至5或7至18中任一項所述的多層偏振器，其中所述的多個層包括光學(xué)雙軸層和各向同性層交替的堆疊體。20.根據(jù)權(quán)利要求1至4或6至18中任一項所述的多層偏振器，其中所述的多個層包括光學(xué)單軸層和各向同性層交替的堆疊體。21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的多層偏振器，其中至少一個各向同性層包括至少兩個由具有不同折射率的材料制成的子層。22.根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一項所述的多層偏振器，其中所述的多個層能夠使全部入射角范圍內(nèi)的光偏振。23.根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項所述的多層偏振器，其中每層的厚度大致等于四分之一波，并且所述多個層的總厚度不超過約5微米。24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的多層偏振器，其中每層的厚度大致等于四分之一波，并且所述多個層的總厚度不超過約3微米。25.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的多層偏振器，其中所述的多個層的層數(shù)不超過20。26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層偏振器，其中所述的層數(shù)不超過10。27.根據(jù)權(quán)利要求22至25中任一項所述的多層偏振器，其中所述的層數(shù)不超過5。28.根據(jù)權(quán)利要求2至26中任一項所述的多層偏振器，其中所述的棒狀超分子由所述多環(huán)有機化合物中的兩種或更多種構(gòu)成。全文摘要本發(fā)明一般而言涉及多層偏振器領(lǐng)域，具體地，涉及被設(shè)計來通過光學(xué)干涉和反射使選定波長的光偏振的偏振器。該多層偏振器包括位于基底上的多個層。所述層和所述基底在200到2500nm波段范圍內(nèi)的至少一個預(yù)定的子波段上是透明的。所述層排列為使得第一偏振光基本被反射而第二偏振光基本透過該多層偏振器。所述的層中的至少一層由棒狀超分子形成，該棒狀超分子在層中至少部分地形成三維結(jié)構(gòu)。文檔編號G02B5/30GK101375188SQ200780002977公開日2009年2月25日申請日期2007年1月23日優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日發(fā)明者帕維爾·I·拉扎列夫申請人:克里斯奧普提斯Kk株式會社