CN101495890A

CN101495890A - 制造多层反射偏振片的方法

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Publication number: CN101495890A
Application number: CNA200680038715XA
Authority: CN
Inventors: 卡尔·A·斯托弗; 艾琳·M·豪斯; 乔治·M·琼斯; 克里斯托弗·J·德克斯; 蒂莫西·J·埃布林克; 凯文·M·哈默; 威廉·W·梅里尔; 特伦斯·D·尼维恩; 杰弗里·A·彼得森; 马克·J·佩莱里蒂; 詹姆斯·E·洛克里奇; 理查德·J·汤普森; 巴里·S·罗塞尔; 钱之华; 格雷格·E·普里查德; 塔米·S·博尔格斯
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2009-07-29

Abstract

本发明描述了形成多层反射偏振片的方法。一种方法包括：提供具有多个交替层叠的聚合物光学层对的多层聚合物薄膜；将所述多层聚合物薄膜加热至这样的温度，该温度大约等于或高于该聚合物光学层对中的两个聚合物层的玻璃化转变温度，从而形成受热的多层薄膜；及沿面内方向拉伸所述的受热的多层聚合物薄膜，从而形成多层反射偏振片。每个第一聚合物层均包含第一聚酯材料，每个第二聚合物层均包含第二聚酯材料，其中所述第二聚酯材料的聚合物组成不同于所述第一聚合物层的组成。所述拉伸操作包括单轴拉伸。

Description

制造多层反射偏振片的方法

背景技术

本公开涉及多层反射偏振片及制造多层反射偏振片的方法。

聚合物光学薄膜可用于多种应用(例如，反射偏振片)中。这种反射偏振片薄膜可(例如)结合液晶显示器的背光一起使用。可以将反射偏振薄膜放置在使用者和背光之间，使得原本会被吸收的偏振光循环，由此增加了亮度。这种聚合物光学薄膜通常具有高反射性，同时重量轻且不易破损。因此，这种薄膜适合作为诸如在(例如)移动电话、个人数据助理、便携式电脑、台式监视器和电视中安装的液晶显示器(LCD)等小型电子显示器中的反射片和偏振片来使用。

聚酯是一类可用于制造偏振片薄膜的聚合物。基于聚酯的偏振片的一个实例包括由组成不同的聚酯层构成的层叠件。这种由多层构成的层叠件的一种构造包括第一组双折射层和具有各向同性折射率的第二组层。第二组层与双折射层交替层叠，形成用于反射光的一系列界面。

给定聚酯的特性通常由聚酯制备过程中使用的单体材料决定。通常通过一种或多种不同的羧酸酯单体(例如，具有两个或多个羧酸官能团或酯官能团的化合物)与一种或多种不同的二醇单体(例如，具有两个或多个羟基官能团的化合物)发生反应来制备聚酯。所述层叠件中的每组聚酯层通常都具有不同的单体组合，从而针对每种类型的层产生所需的特性。需要开发出具有改良的特性(包括物理特性、光学特性)的、和/或更容易制造和/或制造成本更低廉的反射偏振片。

发明内容

本公开涉及多层反射偏振片及制造多层反射偏振片的方法。在一些实施方式中，本公开涉及利用低拉伸比和低拉伸温度来获得所需光学功率从而制造基于聚酯的反射偏振片的方法。

一个示例性实施例包括形成反射偏振片的方法。一种方法包括：提供具有多个交替层叠的聚合物光学层对的多层聚合物薄膜；将该多层聚合物薄膜加热至这样的温度，该温度处于从大约等于或大于所述聚合物光学层对中的两层聚合物层的玻璃化转变温度至比这两层聚合物层的玻璃化转变温度高约40摄氏度的范围内，从而形成受热的多层薄膜；以及将该受热的多层聚合物薄膜沿面内方向拉伸至尺寸小于未拉伸时该方向上尺寸的5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。每个光学层对均包含第一聚合物层和第二聚合物层。每个第一聚合物层均包含具有第一玻璃化转变温度的第一聚酯材料。第二聚合物层包含具有第二玻璃化转变温度的第二聚酯材料，并且该材料的聚合物组成不同于所述第一聚合物层的组成。拉伸操作包括单轴拉伸。

另一个示例性实施例包括制造多层反射偏振片的方法，其包括：提供具有多个交替层叠的聚合物光学层对的多层聚合物薄膜；将该多层聚合物薄膜加热至这样的温度，该温度处于从大约等于或大于所述聚合物光学层对中的两层聚合物层的玻璃化转变温度至比这两层聚合物层的玻璃化转变温度高约40摄氏度的范围内，从而形成受热的多层薄膜；以及沿面内方向拉伸受热的多层聚合物薄膜，从而形成每个光学层对的光学功率都在1.2至2.0之间的多层反射偏振片。每个光学层对均包含第一聚合物层和第二聚合物层。每个第一聚合物层均包含具有第一玻璃化转变温度的第一聚酯材料。第二聚合物层包含具有第二玻璃化转变温度的第二聚酯材料，并且该材料的聚合物组成不同于所述第一聚合物层的组成。拉伸操作包括单轴拉伸。

另一个实施例包括制造多层反射偏振片的方法，其包括：提供具有多个交替层叠的聚合物光学层对的多层聚合物薄膜；将该多层聚合物薄膜加热至大约等于或大于所述聚合物光学层对中的两层聚合物层的玻璃化转变温度的温度，从而形成受热的多层薄膜；以及沿面内方向拉伸受热的多层聚合物薄膜，从而形成每个光学层对的光学功率都在1.2至2.0之间的多层反射偏振片。每个光学层对均包含第一聚合物层和第二聚合物层。每个第一聚合物层均包含具有第一玻璃化转变温度的第一聚酯材料。第二聚合物层包含具有第二玻璃化转变温度的第二聚酯材料，并且该材料的聚合物组成不同于第一聚合物层的组成。拉伸操作包括单轴拉伸。

附图说明

结合附图来考虑本公开以下各个实施例的详细描述可以更完全地理解本公开，其中：

图1是根据本公开构造和排列的多层反射偏振片的一个实施例的示意性立体图；

图2是根据本公开用于形成反射偏振片的示意性系统的平面图；和

图3是图示说明实例1一些结果的等值线图。

具体实施方式

应结合附图来阅读以下说明，其中不同附图中的相同元件以相同的方式编号。这些附图未必按比例绘制，并且这些附图示出了所选的示意性实施例而不意欲限制本公开的范围。尽管示出了各种元件的构造、尺寸及材料方面的实例，但是本领域内的技术人员将意识到所提供的许多实例都具有可以利用的合适的备选方式。

除非另外指明，否则应当将说明书和权利要求中用来表述特征尺寸、数量和物理特性的所有数字在所有情况下都理解为由词语“约”来修饰。因此，除非有相反的指示，否则上述说明书和所附的权利要求中所列出的数值参数均为近似值，并且可能会随着本领域内的技术人员采用本文所公开的教导内容而试图获得的所需特性的不同而有所不同。

重量百分比、以重量计的百分比、重量％、％wt等为同义词，指物质的重量除以组合物的重量再乘以100所表示的物质浓度。

用端值表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)及该范围内的任意范围。

本说明书和所附权利要求中使用的“一种”、“该”、“所述”或未指明数量的形式涵盖了所指对象多于一个的情况，除非所述内容明确表示为其它含义。例如，“层”涵盖了一层、两层或多层的情况。本说明书和所附权利要求中使用的词语“或”通常包括“和/或”的意思，除非所述内容明确表示为其它含义。

术语“双折射”表示在正交的x、y和z方向上的折射率不完全相同。就本文所述的聚合物层而言，将轴选择为使得x和y轴在所述层的平面内，z轴对应于层的厚度或高度方向。术语“面内双折射”应当理解为面内折射率(n_x和n_y)的差值的绝对值。除非另外指明，否则所公布的所有双折射和折射率值均针对632.8nm的光线而言。

本公开涉及多层反射偏振片及制造多层反射偏振片的方法。更具体地讲，本公开涉及利用低拉伸比和低拉伸温度来获得所需光学功率从而制造基于聚酯的反射偏振片的方法。在许多实施例中，多层反射偏振片是由聚合物层形成的，其中所述聚合物层是由具有萘二甲酸酯亚单元的聚酯(包括例如聚萘二甲酸乙二醇酯均聚物或共聚物)制成的。

图1示出一个多层反射偏振片10，其包含一个或多个第一聚合物层12、一个或多个第二聚合物层14、以及可选的一个或多个聚合物表层(非光学层)18。如果需要，可以在多层反射偏振片内设置一个或多个聚合物界面层和/或其它非光学层(图中未示出)。在一些示例性实施例中，第一聚合物层12是经取向或拉伸后能够实现双折射的光学聚合物层，第二聚合物层14也是光学聚合物层，但是其在拉伸后不能实现双折射。在这类示例性实施例中，第二聚合物层14具有各向同性的折射率，通常将该各向同性的折射率选择为经取向或拉伸后与第一聚合物层12的一个面内方向上的折射率不同、而与第一聚合物层12的另一个面内方向上的折射率基本匹配。在其它示例性实施例中，第二聚合物层14可以具有其它各向同性的折射率或者可以是负双折射或正双折射的。

因此，如以下进一步详细说明的那样，第一聚合物层12与第二聚合物层14是不同的。在许多实施例中，第一聚合物层12具有不同于第二聚合物层14的聚合物组成，这还将在下文中进一步说明。可以将层12、14和18构造为具有与图1中所示不同的相对厚度。以下对这些不同的元件及制造多层反射偏振片10的方法进行描述。

光学层12、14及可选的一个或多个非光学层通常被放置成一层在另一层之上，从而形成由多个层组成的层叠件，如图1中所示。光学层12和14被排列为交替层叠的光学层对，在这种情况下，每个光学层对均包含第一聚合物层12和第二聚合物层14，如图1中所示，从而在具有不同光学特性的多层之间形成一系列界面。如果第一聚合物层和第二聚合物层的折射率在至少一个方向上(例如，在x、y和z方向中的至少一个方向上)不同，则两个不同光学层(例如，第一层和第二层)之间的界面会形成光反射平面。在与所述两个层的折射率大约相等的方向平行的平面内偏振的光基本上被透射。与所述两个层的折射率不同的方向平行的平面内偏振的光至少部分被反射。可通过增加层数或增大第一层和第二层之间的折射率差值来提高反射率。一般来讲，多层光学薄膜可具有2至5000个光学层、或25至2000个光学层、或50至1500个光学层、或75至1000个光学层。具有多个层的薄膜可以包含光学厚度不同的层，以用于提高薄膜对一定范围内的波长的光的反射率。例如，薄膜可包含多个层对，其分别经过调整(例如，针对垂直入射光)以便对特定波长的光达到最佳的反射效果。应进一步认识到，尽管只描述了单一一个多层层叠件，但是多层光学薄膜可由多个层叠件(其被依次结合来形成薄膜)来制成。例如，在Jonza等人的美国专利No.5,882,774中对与制造多层反射偏振片有关的其它考虑因素有所描述，该专利公开的内容以与本公开保持一致的引用方式并入本文。

在许多实施例中，多层光学薄膜具有的光学功率在500至800或600至700的范围内。光学功率是在50％透射带边缘之间进行暗态轴上透射测量(dark state on-axis transmission measurement)(％T)(利用分光光度计进行测量，例如λ19分光光度计)、并利用以下公式将测量值转换为光学密度(OD)单位而计算得出的，所述公式为：

OD＝-LOG[％T/100]

位于该OD单位曲线下方的面积为光学功率。

对于其中两个聚合物层的折射率在非拉伸的面内方向上相匹配而在拉伸方向上不匹配的偏振片实施例而言，光学功率是与第一聚合物层材料和第二聚合物层材料在拉伸方向上的折射率差值成比例的量度。由于第一聚合物层材料和第二聚合物层材料之间的实际折射率差值不可能容易地测量，因此计算光学功率是确定多层光学薄膜各层之间的相对双折射率的一种方便的方法，只要层对的数量和所用材料已知即可。光学功率与具体的多层光学薄膜中光学层对的数量成比例，因此可以用具体薄膜的光学功率除以光学层对的数量来获得每个光学层对的(平均)光学功率。在许多实施例中，多层光学薄膜所具有的光学功率是每个光学层对在1.2至2.0或1.4至1.7的范围内。因此，一个具有825层或约411个层对的示例性多层光学薄膜的光学功率范围是500至800或600至700。

在一些实施例中，多层反射偏振片10包括布鲁斯特角(该角度的p偏振光反射率为0)很大或不具有布鲁斯特角的聚合物层的层叠件。在许多实施例中，多层反射偏振片10对p偏振光的反射率随入射角偏离法向而缓慢减小、不变，或随入射角偏离法向而增大。这种多层反射偏振片的可购形式为3M公司(位于美国明尼苏达州St.Paul市)的商品名称为“反射偏光增亮膜(DBEF)”的产品。

多层光学薄膜的第一光学层和第二光学层及任何可选的非光学层都可以由聚合物(例如聚酯)构成。聚酯包括羧酸酯亚单元和二醇亚单元，并且由羧酸酯单体分子与二醇单体分子反应生成。每个羧酸酯单体分子都具有两个或多个羧酸官能团或酯官能团，并且每个二醇单体分子都具有两个或多个羟基官能团。羧酸酯单体分子可以全部相同或可以为两种或多种不同种类的分子。二醇单体分子的情况相同。

术语“聚合物”将被理解为包括均聚物和共聚物、以及可以形成可混溶的共混物形式的聚合物或共聚物。聚合物层或聚合物薄膜的特性通常随具体选择的单体分子的不同而有所不同。在示例性多层光学薄膜中可用的聚酯的一个实例是聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，其可以通过(例如)萘二羧酸与乙二醇发生反应而制成。示例性多层光学薄膜中可用的聚酯的另一个实例是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其可以通过(例如)对苯二甲酸与乙二醇反应而制成。

适用于形成聚酯层的羧酸酯亚单元的羧酸酯单体分子包括(例如)：2，6-萘二羧酸及其异构体；对苯二甲酸；间苯二甲酸；邻苯二甲酸；壬二酸；己二酸；癸二酸；降冰片烯二羧酸；二环辛烷二羧酸；1，6-环己烷二羧酸及其异构体；叔丁基间苯二甲酸；偏苯三酸；磺化间苯二甲酸钠；2，2’-联苯二羧酸及其异构体；以及这些酸的低级烷基酯，例如所述这些酸的甲酯或乙酯。在本文中，术语“低级烷基”指C₁-C₁₀直链或支链烷基。术语“聚酯”还包括由二醇单体分子与碳酸酯的反应衍生而来的聚碳酸酯。

适用于形成聚酯层的二醇亚单元的二醇单体分子包括：乙二醇；丙二醇；1，4-丁二醇及其异构体；1，6-己二醇；新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇；三环癸二醇；1，4-环己烷二甲醇及其异构体；降莰烷二醇；二环辛二醇；三羟甲基丙烷；季戊四醇；1，4-苯二甲醇及其异构体；双酚A；1，8-二羟基联苯及其异构体；及1，3-二(2-羟乙氧基)苯。

如上所述，第一光学层12可以是可取向的聚合物层，可以通过(例如)沿一个或多个所需方向拉伸第一光学层12来实现双折射。术语“双折射”表示正交的x、y和z方向上的折射率不完全相同。对于薄膜中的膜或层而言，x、y和z轴的方便的选择方式是x和y轴(面内轴)对应于膜或层的长度方向和宽度方向，z轴(面外轴)对应于层或膜的厚度方向。在一些实施例中，x轴指横向(TD)或横维方向，y轴指纵向(MD)或顺维方向，z轴指法向(ND)或厚度方向。在图1所示的实施例中，薄膜10具有若干个光学层12和14，这些光学层在z方向上为一层层叠在另一层之上。

在许多实施例中，第一光学层12可以是(例如)通过沿基本单一一个方向进行拉伸(即，牵伸)而形成单轴取向。根据需要，可以允许第二正交方向的长度变窄至小于其初始长度的某一个值。在一些示例性实施例中，可以以并非完全单轴牵伸、但仍可获得具有所期望的光学功率的反射偏振片的方式来对第一光学层进行取向或拉伸(即，牵伸)。这种近乎单轴的拉伸可以被称为“基本单轴”拉伸。术语“单轴”或“基本单轴”拉伸指拉伸方向基本上对应于薄膜10的x或y轴(面内轴或方向)。就本公开而言，术语“单轴拉伸”应该指完全“单轴”拉伸和“基本单轴”拉伸这两者。然而，可以选择其它指定的拉伸方向。在许多实施例中，反射偏振片沿横向(TD)是单轴牵伸或基本单轴牵伸的，同时允许其在纵向(MD)和法向(ND)上松弛。专利文献US6,916,440、US2002/0190406、US2002/0180107、US2004/0099992和US2004/0099993对适用于牵伸本公开所涉及的这种示例性实施例的设备以及可用于牵伸本公开所涉及的这种示例性实施例的单轴拉伸或基本单轴拉伸(牵伸)的定义有所描述，所述文献公开的内容以引用方式并入本文。短语“基本上由单轴拉伸构成”指沿第一拉伸方向以及可选地沿不同于所述第一拉伸方向的第二拉伸方向对薄膜进行单轴拉伸，使得沿第二方向进行的拉伸(如果有的话)不会显著改变双折射性。

在一些实施例中，可以沿不同于第一拉伸方向的第二拉伸方向拉伸薄膜，这样，沿第二方向的拉伸会改变双折射，但仍会得到具有所期望的光学功率的反射偏振片，这点为本领域内的技术人员所熟知。可以在沿第一方向进行拉伸的同时沿第二方向也进行拉伸，或者根据需要在沿第一方向拉伸后再沿第二方向进行拉伸。

双折射的取向层通常对平行于取向方向(即，拉伸方向)的偏振平面内的入射光线的透射和/或反射不同于对平行于横向(即，与拉伸方向正交的方向)的偏振平面内的入射光线的透射和/或反射。例如，当沿x轴拉伸可取向聚酯薄膜时，通常的结果是n_x≠n_y，其中n_x和n_y分别是对平行于“x”和“y”轴的平面内的偏振光的折射率。沿拉伸方向的折射率的改变程度将取决于诸如拉伸量、拉伸比、拉伸过程中薄膜的温度、薄膜厚度、薄膜厚度的变化情况以及薄膜组成等因素。在许多实施例中，第一光学层12在取向后在632.8nm处具有0.04或更大、或约0.05或更大、或约0.1或更大、或约0.2或更大的面内折射率(即，n_x-n_y的绝对值)。

由于聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)在拉伸后的双折射性较强，因此是一种形成第一光学层12的可用材料的实例。PEN对在平行于拉伸方向的平面内偏振的632.8nm光的折射率可以从约1.62提高至约1.87。

可以通过提高分子取向来增大特定聚合物材料的双折射性。许多双折射材料都是结晶的或半结晶的。在本文中，术语“结晶”指结晶材料和半结晶材料这两者。PEN和其它结晶聚酯(例如，聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))是构成双折射薄膜层的可用的结晶材料的实例，第一光学层12通常会采用这些材料。此外，PEN、PPN、PBN、PHN、PET、PPT、PHT及PBT的一些共聚物也是结晶的或半结晶的。添加共聚单体到PEN、PPN、PBN、PHN、PET、PPT、PHT或PBT中可以增强材料的其它特性，包括(例如)提高与第二光学层14或非光学层的粘附性和/或降低工作温度(即，用于挤出和/或拉伸薄膜的温度)。

在一些实施例中，第一光学层12是由包含25至100摩尔％的第一羧酸酯亚单元和0至75摩尔％的共聚单体羧酸酯亚单元的半结晶双折射共聚聚酯制成的。共聚单体羧酸酯亚单元可以是上文中指出的一种或多种亚单元。在一些实施例中，第一羧酸酯亚单元包括萘二甲酸酯或对苯二酸酯。第一光学层12是由包含70至100摩尔％的第一二醇亚单元和0至30摩尔％或5至30摩尔％的共聚单体二醇亚单元的半结晶双折射共聚聚酯制成的。共聚单体二醇亚单元可以是上文中指出的一种或多种亚单元。在一些实施例中，第一二醇亚单元衍生自C₂-C₈二醇。在其它实施例中，第一二醇亚单元衍生自乙二醇、己二醇或1，4-丁二醇。在专利文献US6,352,761(以与本公开保持一致的引用方式并入本文)中描述了用70至100摩尔％的第一羧酸酯亚单元(其包括萘二甲酸酯或对苯二酸酯)制造的薄膜的实例。在专利文献US6,449,093(以与本公开保持一致的引用方式并入本文)中描述了用25至70摩尔％的第一羧酸酯亚单元(其包括萘二甲酸酯或对苯二酸酯)制造的薄膜的实例。

随着共聚单体羧酸酯和/或二醇亚单元的增多，取向方向上的折射率(通常为最大的折射率)通常会减小。基于这样的观察结果，可能得出这样的结论：第一光学层的双折射将以成比例的方式受到影响。然而，已经发现的是，横向方向上的折射率也会随共聚单体亚单元的增多而减小。这使得双折射率基本保持不变。

在许多情况下，多层聚合物薄膜10可以使用由coPEN制成的第一光学层12形成，其中对于给定的牵伸比(即，拉伸方向上薄膜在拉伸后的长度与在拉伸前的长度的比值)而言，该多层聚合物薄膜具有与使用PEN制成第一光学层12而形成的类似的多层聚合物薄膜相同的面内双折射。可以通过调节加工参数(例如，加工或拉伸温度)来使双折射值达到匹配。通常，coPEN光学层在牵伸方向上的折射率比PEN光学层在牵伸方向上的折射率至少小0.02个单位。由于在非牵伸方向上的折射率减小，因此双折射率保持不变。

在多层聚合物薄膜的一些实施例中，第一光学层12由coPEN制成，其中当采用632.8nm的光进行测量时，所述coPEN的面内折射率(即，n_x和n_y)为1.83或更小、或者1.80或更小，并且差值(即，|n_x-n_y|)为0.15个单位或更大、或者0.2个单位或更大。PEN通常具有这样的面内折射率：当采用632.8nm的光进行测量时，PEN的面内折射率为1.84或更大，并且面内折射率之间的差值为约0.22至0.24或更大。可以将第一光学层(无论是PEN还是coPEN)的面内折射率差值或双折射率减小至小于0.2以改善诸如界面粘附性等特性。

第二光学层14可以由多种聚合物制成。合适的聚合物的实例包括由单体(例如，乙烯基萘、苯乙烯、马来酸酐、丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯)制成的乙烯基聚合物和共聚物。这种聚合物的实例包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))及全同立构或间规立构聚苯乙烯。其它聚合物包括诸如聚砜、聚酰胺、聚氨酯、聚酰胺酸及聚酰亚胺等缩聚物。此外，第二光学层14可能由聚合物和共聚物(例如，聚酯和聚碳酸酯)制成。以下将聚酯共聚物作为第二光学层14的例子进行说明。然而，应当理解，也可使用上述其它聚合物。通常，对共聚聚酯的光学特性方面的考虑(如下所述)也同样适用于其它聚合物和共聚物。

在一些实施例中，第二光学层14是可取向的。然而，更通常的情况是，第二光学层14在对第一光学层12进行取向时所采用的加工条件下是不能被取向的。在后一种情况下，第二光学层14即使在拉伸后通常仍保持相对各向同性的折射率。在许多实施例中，第二光学层14对632.8nm的光的双折射率为小于约0.04或小于约0.02。然而，某些示例性实施例可能会使用双折射光学层。

第二光学层14的适用材料的实例为PEN、PPN、PBN、PHN、PET、PPT、PHT或PBT的共聚物。通常，这些共聚物包含这样的羧酸酯亚单元：其含有20至100摩尔％的第二羧酸酯亚单元(例如，萘二甲酸酯(对于coPEN或coPBN而言)或对苯二酸酯(对于coPET或coPBT而言)亚单元)和0至80摩尔％的第二共聚单体羧酸酯亚单元。这些共聚物还包含这样的二醇亚单元，其含有40至100摩尔％的第二二醇亚单元(例如，亚乙基(对于coPEN或coPET而言)或亚丁基(对于coPBN或coPBT而言))和0至60摩尔％的第二共聚单体二醇亚单元。至少约10摩尔％组合的羧酸酯与二醇亚单元是第二共聚单体羧酸酯亚单元或第二共聚单体二醇亚单元。

用于第二光学层14中的聚酯的一个实例是成本较低的coPEN。一种当前使用的coPEN具有由约70摩尔％的萘二甲酸酯和约30摩尔％的间苯二甲酸酯构成的羧酸酯亚单元。成本较低的coPEN中用对苯二甲酸酯亚单元替代了部分或全部的间苯二甲酸酯亚单元。由于目前间苯二甲酸二甲酯(其为间苯二甲酸酯亚单元的典型来源)比对苯二甲酸二甲酯(其为对苯二甲酸酯亚单元的来源)贵得多，因此进行替代了的聚合物的成本被降低。此外，具有对苯二甲酸酯亚单元的coPEN的热稳定性往往比具有间苯二甲酸酯亚单元的coPEN更高。

然而，用对苯二甲酸酯替代间苯二甲酸酯可能会增大coPEN层的双折射率；因此将对苯二甲酸酯和间苯二甲酸酯相结合可能是理想的。成本较低的coPEN通常具有这样的羧酸酯亚单元，其中所述羧酸酯亚单元的20至80摩尔％为萘二甲酸酯亚单元，10至60摩尔％为对苯二甲酸酯亚单元，0至50摩尔％为间苯二甲酸酯亚单元。在一些实施例中，所述羧酸酯亚单元的20至60摩尔％为对苯二甲酸酯亚单元，0至20摩尔％为间苯二甲酸酯亚单元。在其它实施例中，所述羧酸酯亚单元的50至70摩尔％为萘二甲酸酯亚单元，20至50摩尔％为对苯二甲酸酯亚单元，0至10摩尔％为间苯二甲酸酯亚单元。

由于coPEN在拉伸时可能产生轻微的双折射和取向，因此有时可能理想的是，形成可降低这种双折射的聚酯组合物来用于第二光学层14中。可以通过添加共聚单体材料来合成低双折射的coPEN。适合用作二醇亚单元的可降低双折射的共聚单体的实例可衍生自1，6-己二醇、三羟甲基丙烷及新戊二醇。适合用作羧酸酯亚单元的可降低双折射的共聚单体材料的实例可衍生自叔丁基间苯二甲酸、邻苯二甲酸及其低级烷基酯。

在一些实施例中，可降低双折射的共聚单体材料可衍生自叔丁基间苯二甲酸及其低级烷基酯和1，6-己二醇。在其它实施例中，共聚单体材料为可用作支化剂的三羟甲基丙烷和季戊四醇。共聚单体可以无规地分布在coPEN聚酯中，或者它们可以形成嵌段共聚物中的一个或多个嵌段。

低双折射的coPEN的实例包含这样的二醇亚单元和羧酸酯亚单元，其中所述二醇亚单元衍生自70至100摩尔％的C₂-C₄二醇和约0至30摩尔％的衍生自1，6-己二醇或其异构体、三羟甲基丙烷或新戊二醇的共聚单体二醇亚单元；所述羧酸酯亚单元由20至100摩尔％萘二甲酸酯亚单元、0至80摩尔％对苯二甲酸酯或间苯二甲酸酯亚单元或其混合物、以及0至30摩尔％衍生自邻苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸或其低级烷基酯的共聚单体羧酸酯亚单元。在一些实施例中，低双折射的coPEN具有至少0.5至5摩尔％组合的羧酸酯与二醇亚单元，其为共聚单体羧酸酯或二醇亚单元。

引入衍生自具有三个或更多个羧酸酯、酯或羟基官能团的化合物的共聚单体亚单元也可降低第二层共聚聚酯的双折射性。这些化合物可作为与其它聚合物分子形成接枝或交联的支化剂。在本发明的一些实施例中，第二层的共聚聚酯含有0.01至5摩尔％或0.1至2.5摩尔％的这种支化剂。

一种特定的聚合物具有二醇亚单元和羧酸酯亚单元，其中所述二醇亚单元衍生自70至99摩尔％的C₂-C₄二醇和约1至30摩尔％衍生自1，6-己二醇的共聚单体亚单元；所述羧酸酯亚单元包含：5至99摩尔％萘二甲酸酯，1至95摩尔％对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯或其混合物，以及0至30摩尔％衍生自邻苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸或其低级烷基酯中的一种或多种的共聚单体羧酸酯亚单元。在一些实施例中，所述共聚聚酯中至少0.01至2.5摩尔％组合的羧酸酯和二醇亚单元为支化剂。

在许多实施例中，光学薄膜较薄。适用的薄膜包括具有不同厚度的薄膜，尤其是厚度小于15密耳(约380微米)、小于10密耳(约250微米)或小于7密耳(约180微米)的薄膜。

除了第一层和第二层以外，所述多层光学薄膜可选地包含一个或多个附加的光学和/或非光学层，例如一个或多个内部非光学层(例如光学层组之间的保护性界面层)。非光学层可用于提供多层薄膜结构或保护薄膜在加工过程中或加工后免遭破坏或损坏。非光学层可以是任何适用的材料，并且可以与光学层叠件中所用的材料之一相同。当然，所选择的用于附加层的材料所具有的光学性能不会损害光学层叠件的光学性能是重要的。在许多实施例中，将第一光学层、第二光学层及附加层的聚合物选择为具有相似的流变性(例如，熔融粘度)，使得它们可以被共挤出而不会产生流体扰动。在一些实施例中，第二光学层及其它附加层具有这样的玻璃化转变温度T_g，其可以约等于或低于第一光学层的玻璃化转变温度，或者比第一光学层的玻璃化转变温度高约不超过40℃。在一些实施例中，第二光学层和附加层的玻璃化转变温度低于第一光学层的玻璃化转变温度。

附加层的厚度可以是单层第一光学层和单层第二光学层中至少一者的厚度的至少4倍或至少10倍，也可以是至少100倍。可以选择附加层的厚度使得多层光学薄膜具有特定的厚度。

尽管上述多层光学层叠件可以提供有效的且所需的光学特性，但是光学层叠件本身难以在不降低光学层叠件性能的条件下提供可以为机械、光学或化学方面的其它特性。可以通过在光学层叠件中设置能提供这些特性但无助于光学层叠件本身的主要光学功能的一层或多层来提供这些特性。由于通常在光学层叠件的主表面上设置这些层(例如，涂层)，因此它们通常被称为“表层”18。表层18的厚度可以随应用的不同而有所不同。在许多实施例中，表层18的厚度为0.1至10密耳(约2至250微米)或0.5至8密耳(约12至200微米)或1至7密耳(约25至180微米)。

可以采用多种方法来形成本公开所涉及的示例性光学薄膜。如上所述，光学薄膜可以具有多种构造，因此所述方法随最终实施例的具体构造的不同而有所不同。

图2示出用于形成根据本公开的反射偏振片的示例性系统的示意性平面图。上述第一聚合物材料100和第二聚合物材料102被加热至高于其熔融和/或玻璃化转变温度的温度，然后被进料到多层供料块(feedblock)104中。在许多实施例中，使用针对各材料的挤出机来完成熔融和初始进料。例如，可以将第一聚合物材料100进料到挤出机101中，而将第二聚合物材料102进料到挤出机103中。从供料块104出来的是多层流动流体105。在一些实施例中，层倍增器106将多层流动流体分流，然后改向，并将一股流体“层叠”在第二股流体之上，从而使被挤出的层的数量倍增。当将非对称倍增器与能使整个层叠件的层厚度出现偏差的挤出设备一起使用时，可能会扩大层厚分布范围，从而根据需要使多层薄膜具有与所期望的可见光谱部分相对应的聚合物光学层对，并提供所期望的层厚梯度。在一些实施例中，表层111是通过将表层树脂108进料到表层供料块110中而被引入到多层光学薄膜中的。

供料块110向薄膜挤出模头112供料。例如，美国专利No.3,773,882(Schrenk)和美国专利No.3,884,606(Schrenk)中对可在本发明的制造过程中使用的供料块有所描述，这些专利文献的内容以与本公开保持一致的引用方式并入本文。在许多实施例中，表层111在通过供料块和模头时在薄膜的上下表面上流动。这些层可以用于消除存在于壁附近的较大的应力梯度，从而更平滑地挤出光学层。表皮材料可以与其中一层光学层的材料相同，也可以是不同的材料。从模头中挤出的薄膜116通常呈熔融状态。在一些示例性实施例中，可以将一个或两个表层111从薄膜层叠件剩余部分上移除。

如果需要，可以在离开薄膜挤出模头112的薄膜116上设置涂层(图中未示出)。选择涂层，使得其在拉幅机烘箱120中经过拉伸后保持完好无损，这可取决于拉幅机烘箱120中所达到的拉伸程度或拉伸比。然后，通过以由所期望的光学和机械性能决定的比率进行拉伸，从而对薄膜116进行取向。在许多实施例中，横向拉伸是在拉幅机烘箱120中完成的。然后，如果需要，可以将薄膜收集在收卷辊124上。在许多实施例中，拉伸后没有对薄膜进行热定型。

涂层通常具有伸长极限，如果超出其极限时，会导致涂层发生(例如)断裂、出现裂纹、剥离、丧失物理特性，或者以其它方式导致涂层失效。因此，以5∶1或更小(即，500％或更小的伸长率)的拉伸比、4.5∶1或更小(即，450％或更小的伸长率)的拉伸比、4∶1或更小(即，400％或更小的伸长率)的拉伸比来拉伸薄膜将使得可应用于未经拉伸的薄膜上的涂层的种类比以(例如)6∶1(即，600％的伸长率)的比例来拉伸该薄膜时可以使用的涂层的种类更广。伸长极限至多为400％、450％或500％的涂层的一些实例包括一些底漆和防静电材料。

以基本上由单轴拉伸(即，沿纵向或与纵向基本正交的方向)构成的方式对根据本发明构造的反射偏振片进行拉伸或牵伸。如上所述，短语“基本上由单轴拉伸构成”是指这样的薄膜，该薄膜已沿第一拉伸方向进行了拉伸，并且如果沿不同于所述第一拉伸方向的第二拉伸方向对该薄膜进行拉伸，则第二拉伸方向不会产生可测的双折射。在许多实施例中，反射偏振片是沿横向(TD)进行单轴牵伸的，同时使其在纵向(MD)和法向(ND)方向上松弛。专利文献US6,916,440、US2002/0190406、US2002/0180107、US2004/0099992和US2004/0099993对可适用于牵伸本公开所涉及的这种示例性实施例的设备以及可用于本公开所涉及的这种示例性实施例的单轴或基本单轴拉伸(牵伸)的定义有所描述，所述文献的公开内容以引用方式并入本文。

本公开所涉及的示例性多层薄膜包括由聚酯分子单元形成的光学层对，如上所述，这些光学层对以小于5∶1、或2至小于5∶1、或3至4.5∶1的比例进行了单轴拉伸。本公开所涉及的示例性多层薄膜可以在这样的温度下进行拉伸，所述温度大约为或约等于第一光学层聚合物的玻璃化转变温度和第二光学层聚合物的玻璃化转变温度中较高的温度。在许多情况下，以取向为目的对聚合物薄膜进行有效拉伸的最低温度可为其玻璃化转变温度Tg。温度低于Tg时，许多聚合物是玻璃态的，并且在拉伸比很小的情况下就会断裂，因而无法进行拉伸。在本领域中应当理解的是，玻璃化转变是一种非平衡现象，并且任何聚合物样品的Tg的确切值取决于测试方法及测试时对聚合物样品施加的变化速率。例如，如果采用差示扫描量热法(DSC)来测量Tg，则Tg取决于温度扫描速率；如果采用动态机械分析法来测量Tg，则Tg取决于所用的振动频率。因此，任何所引用的Tg值均为近似值。因此，据信，本发明中拉伸温度的下限近似(或“大约”)为聚合物层之一的Tg或者在Tg左右。

在一些示例性实施例中，本公开所涉及的示例性多层薄膜可以在这样的温度下被拉伸，该温度大约为或近似等于第一光学层聚合物的玻璃化转变温度和第二光学层聚合物的玻璃化转变温度中较高的温度，或者是比具有较高玻璃化转变温度(即：第一光学层聚合物的玻璃化转变温度和第二光学层聚合物的玻璃化转变温度中较高的温度)的聚酯的玻璃化转变温度高5至40摄氏度、或5至30摄氏度、或5至25摄氏度的温度。

此外，对于给定的光学功率而言，与以大于5∶1的拉伸比拉伸的同样的薄膜相比，本公开所涉及的示例性多层薄膜可以提供具有多种产品优点和加工优点的反射偏振片。例如，这些“牵伸程度较低”的多层聚酯偏振片薄膜可具有：顺维(MD)和/或横维(TD)方向上显著改善的牵伸均匀性和/或厚度一致性；改善的抗剥离性；改善的薄膜尺寸稳定性；和/或扩大的牵伸温度工艺窗口(与以大于5∶1或6∶1的拉伸比拉伸的同样的薄膜相比)。

实例

实例1

在大规模薄膜生产线上生产几种用于多层光学薄膜偏振片的流延料片前体。在光学层中使用了两种聚合物。第一聚合物(第一光学层)为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)均聚物(由100摩尔％的萘二甲酸与100摩尔％的乙二醇反应得到)。第二聚合物(第二光学层)为第一聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物(coPEN)(其含有55摩尔％的萘二甲酸酯和45摩尔％的对苯二酸酯作为羧酸酯，以及95.8摩尔％的乙二醇、4摩尔％的己二醇和0.2摩尔％的三羟甲基丙烷作为二醇)。用于表层的聚合物为第二coPEN(其含有75摩尔％的萘二甲酸酯和25摩尔％的对苯二酸酯作为羧酸酯，以及95.8摩尔％的乙二醇、4摩尔％的己二醇和0.2摩尔％的三羟甲基丙烷作为二醇)。可以按照专利文献US6,352,761中所述的方法形成这些聚酯。

由单独的挤出机将PEN和第一coPEN聚合物进料到多层共挤出供料块中，在该供料块中，这些聚合物被组装成具有275个交替层叠的光学层的组，在该光学层组的两侧都加上一层较厚的coPEN保护性界面层，由此共有277层。多层熔融物从供料块被输送通过一个三倍层倍增器，从而形成具有829层的构造。在专用于形成表层的歧管中，第二coPEN表层被添加到上述构造中，从而形成具有831层的最终构造。然后，以用于聚酯薄膜的传统方式将多层熔融物通过薄膜模头流延到激冷辊上，在该激冷辊上使其骤冷。调整流延滚筒的速度以提供四种不同厚度(大约为580、530、480和430微米)的流延料片。所有其它挤出条件(包括生产速率、温度及模头螺栓安装)在生产四卷流延料片的整个过程中都保持不变，并且这些条件是本领域中熟知的用于挤出PEN和coPEN的典型条件。四种流延料片均被卷起，而没有进行任何其它加工。

将流延料片卷切割为90平方毫米的样品，并使用实验室用间歇式薄膜拉伸机(KARO IV，得自位于德国Siegsdorf市的BruecknerMaschinenbau GmbH公司)拉伸这些样品。除了进行拉伸时所采用的温度以及所采用的拉伸比之外，对所有样品都进行相同的处理。将样品装载、夹持并预热至所需的拉伸温度。然后，仅沿一个方向、以100％/秒的恒定速率将样品拉伸至所需的标称拉伸比。在将每个样品装载到拉伸机中之前，以固定的间距对其设置参照标记。在将每个经过拉伸的样品从拉伸机中取出后，测量参照标记的位移，通过比较该间距和拉伸前的间距来计算出实际拉伸比。

在以下八个不同温度下对样品进行拉伸(即，牵伸)：126℃、130℃、134℃、138℃、142℃、145℃、149℃及152℃。采用了在3.6至6.6范围内的许多不同的拉伸比。发现，对于约5.0及更大的标称拉伸比而言，所获得的实际拉伸比(即，实际牵伸比)平均小约0.4个单位；对于约4.0至约5.0的标称拉伸比而言，所获得的实际拉伸比平均小约0.3个单位；对于约4.0以下的标称拉伸比而言，所获得的实际拉伸比平均小约0.2个单位。为了测量经过拉伸的样品的光学功率，经拉伸的薄膜中的单层厚度必须在合适的光学范围内，从而使得整个反射带都在仪器范围内且可以测量。因此，当目标实际拉伸比大于约5.0时，使用580微米的流延料片；当目标实际拉伸比为约4.7到约5.0时，使用530微米的流延料片；当目标实际拉伸比为约4.4到约4.6时，使用480微米的流延料片；当目标实际拉伸比小于约4.4时，使用430微米的流延料片。分别在每一种拉伸温度与标称拉伸比的组合的条件下，测试多个样品。弃用在拉伸过程中损坏或在拉伸后厚度明显不均匀的样品。对其它所有经拉伸的样品进行光学功率的测量。如果在检查测试结果时确定样品的谱带边缘超出了仪器的检测范围，也应弃用该样品的数据。

采用这种方式可获得大量数据点，包括在从3.7至6.6(6.2和6.3除外)之间实际拉伸比每相差0.1个单位就有至少一个数据点。由于薄膜破损和不一致性，因此并不能在每个拉伸温度下都达到所有拉伸比。在较低的拉伸温度下往往由于破损而无法达到较大的拉伸比，在较高的拉伸温度下往往由于拉伸不一致而无法达到较小的拉伸比。表1中列出了数据。

表1.

拉伸温度(℃) 实际拉伸比光学功率

126 3.8 403

126 3.9 524

126 3.9 525

126 4.1 610

126 4.1 614

126 4.1 618

126 4.2 666

126 4.3 676

126 4.3 704

126 4.5 718

126 4.6 726

130 3.7 439

130 3.7 474

130 3.8 542

130 4.1 576

130 4.1 610

130 4.2 623

130 4.3 616

130 4.3 667

130 4.4 706

134 4.1 532

134 4.2 614

134 4.2 628

134 4.3 556

134 4.5 672

134 4.6 662

134 4.6 749

134 4.7 751

134 4.8 748

138 4.0 506

138 4.1 530

138 4.2 523

138 4.2 537

138 4.2 565

138 4.4 610

138 4.5 639

138 4.6 714

138 4.9 748

138 5.0 804

138 5.1 814

138 5.2 815

138 5.2 833

138 5.7 903

138 5.8 929

138 5.9 913

142 4.2 529

142 4.3 450

142 4.3 470

142 5.0 681

142 5.0 696

142 5.1 719

142 5.4 731

142 5.4 755

142 5.4 757

142 5.5 765

142 5.9 847

142 5.9 863

142 6.0 868

142 6.0 887

145 4.3 516

145 4.4 593

145 4.6 630

145 4.7 615

145 4.7 620

145 5.0 654

145 5.0 680

145 5.0 706

145 5.1 667

145 5.1 682

145 5.5 811

145 5.6 834

145 5.7 845

149 5.0 385

149 5.1 298

149 5.2 205

149 5.4 171

149 5.5 189

149 5.7 299

149 6.4 730

149 6.6 595

152 4.5 330

152 4.5 377

152 4.8 373

152 5.1 467

152 5.2 578

152 5.3 539

152 5.6 527

152 5.7 594

152 6.1 650

152 6.5 636

对所获得的数据(光学功率，其是拉伸温度和实际拉伸比的函数)分析如下。针对每个温度进行线性回归，其中以光学功率[OP]作为因变量，以实际拉伸比[RSR]作为自变量。

[OP]＝m[RSR]+b 等式1

每个数据集都显示出良好的线性拟合性。比较八组数据回归的结果，可以发现这样获得的m和b常数随拉伸温度平滑变化，但该变化是非线性的。因此，将参数m作为拉伸温度(T)的倒数的函数进行线性回归。

m＝m’(1/T)+b’ 等式2

此外，将参数b的倒数作为拉伸温度的倒数的函数进行线性回归。

(1/b)＝m”(1/T)+b” 等式3

这两种回归都显示出良好的拟合性。将等式2和3代入等式1中将得到以下形式的光学功率的等式，其中光学功率既是实际拉伸比的函数又是拉伸温度的函数，所述光学功率的等式为：

[OP]＝(m’(1/T)+b’)[RSR]+1/(m”(1/T)+b”) 等式4

通过上述方法获得的常数值为：

m’＝145422.0

b’＝-798.9230

m”＝1.344378

b”＝-0.01178888

将等式4以等值线图的形式作图，如图3所示。在图3中，水平轴表示实际拉伸比，垂直轴表示拉伸温度。等值线为光学功率相等的曲线，光学功率较高的等值线趋于图的右侧。

另外，已经对这种基于PEN的多层光学薄膜系统进行了其它的观察，发现当光学功率提高至约700至800时，所述薄膜的层结构有时候容易发生剥离(剥落)。因此，可以在光学功率为600、700和800的等值线之间的区带附近的某处发现光学功率最大的可用薄膜。图3中每条等值线都具有实际拉伸比的最小值。据观察，对应于该最小值的拉伸温度为临界温度。对于该拉伸比而言，与在较高拉伸温度下制造的薄膜相比，会发现在温度低于临界温度的条件下制成的薄膜的光学透明度有所降低。因此，可用性最高的薄膜是在较高拉伸温度(高于图3中等值线的折转点)下制造的薄膜。

注意图3中介于600至700的等值线之间的区带，可以看出在实际拉伸比为5.9至6.2(其为本领域中基于PEN的多层光学薄膜的典型拉伸比)的条件下，拉伸温度工艺窗口很小(区带很窄)。令人惊讶的是，在实际拉伸比意外低至大约4.3的条件下，不仅可获得同样高的光学功率，而且拉伸温度工艺窗口也异常大(区带很宽)。基于上述段落中所述的原因，即使只有高于临界温度的区带部分被视为最佳，情况亦如此。

实例2A-2D

流延料片是以类似于实例1中的方式在薄膜生产线上制备的。薄膜被输送到拉幅机处进行横向拉伸，而不是卷起来进行离线实验。对于实例2C和2D，薄膜首先被输送到涂敷工位，在那里进行涂敷，然后送入拉幅机。实例2A和2B的薄膜未经涂敷。

薄膜用涂料的准备过程如下。将Rhoplex 3208(一种具有三聚氰胺交联剂官能团的丙烯酸乳液聚合物，得自位于美国宾西法尼亚州Philadelphia市的Rohm & Haas公司)加入去离子水中以制得涂料固体含量为8wt％的混合物。通过滴定成NH₄-PTSA来中和对甲苯磺酸或PTSA(得自位于美国威斯康星州Milwaukee市的Sigma-Aldrich公司)。如此获得10wt％的去离子水溶液。每50g涂料混合物添加0.5g该溶液，以用作交联催化剂。Tergitol TMN6(一种非离子型支链仲醇乙氧基化表面活性剂，得自位于美国密歇根州Midland市的Dow Chemical公司的联合碳化物子公司)也加入去离子水中制成10wt％的浓度。也将其添加到涂料混合物中，每50g涂料混合物添加0.5g。

由于该涂料是用于将后续涂层或叠层粘附到多层光学薄膜上的底漆，因此考虑到机械原因和光学原因该涂层优选为连续的和极其透明的。通常，在薄膜的拉伸过程中涂层的破裂伴随有雾度的产生，因此实际上上述两个要求常常是关联的。

对于实例2A和2C，薄膜是在约150℃的温度、拉伸比为约6.0的条件下沿横向进行拉幅机拉伸的。对于实例2B和2D，薄膜是在约138℃的温度、拉伸比为约4.5的条件下沿横向进行拉幅机拉伸的。

雾度和透明度是使用BYK-Gardner Haze Gard Plus(得自位于美国马里兰州Columbia市的BYK-Gardner USA公司)依据制造商的说明来对四种薄膜进行测量的。表2中列出了测试结果。

表2

实例编号	是否涂敷	拉伸比	雾度	透明度
实例编号	是否涂敷	拉伸比	雾度	透明度	2A	否	6.0	1.78％	98.8％
2B	否	4.5	2.41％	99.2％	2A	否	6.0	1.78％	98.8％
2B	否	4.5	2.41％	99.2％	2C	是	6.0	58.1％	24.8％
2D	是	4.5	0.94％	99.6％	2C	是	6.0	58.1％	24.8％

实例2D的数据表明，当涂层是在拉幅前涂敷的并且是在较低的温度和较小的拉伸比下进行拉伸的时候，该涂层实际上会改善薄膜的光学特性。然而，实例2C的数据表明，在拉伸温度较高和拉伸比较大的条件下，涂层破裂，从而导致薄膜模糊、透明度不足。因此，在出人意料的低的拉伸温度和拉伸比的条件下拉伸薄膜使得能够在拉幅前涂敷某些涂层(其无法成功地在常规的薄膜拉伸条件下进行拉幅前涂敷)。

本文中所引用的所有参考文献和专利公开都清楚地以全文引用的方式并入本公开。对本公开涉及的示意性实施例进行了讨论并参考了本发明范围内可能的变型。本公开中的这些及其它变型和修改形式对本领域内的技术人员是显而易见的又不脱离本公开的范围，且应当理解本公开不限于本文中提出的示意性实施例。因此，本公开仅受以下提供的权利要求的限制。

Claims

1.一种形成多层反射偏振片的方法，其包括：

提供具有多个交替层叠的聚合物光学层对的多层聚合物薄膜，每个所述光学层对均包含第一聚合物层和第二聚合物层，其中所述第一聚合物层包含具有第一玻璃化转变温度的第一聚酯材料，所述第二聚合物层包含具有第二玻璃化转变温度的第二聚酯材料，并且所述第二聚合物层具有与所述第一聚合物层不同的聚合物组成；

将所述多层聚合物薄膜加热至这样的温度，该温度处于从大约为所述第一聚合物层的玻璃化转变温度和所述第二聚合物层的玻璃化转变温度这二者中较高的温度至比所述第一聚合物层的玻璃化转变温度和所述第二聚合物层的玻璃化转变温度这二者中较高的温度高约40摄氏度的范围内，从而形成受热的多层薄膜；以及

沿面内方向将所述受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸小于未拉伸时该方向上尺寸的5倍的程度，从而形成多层反射偏振片，其中所述拉伸步骤基本上由单轴拉伸构成。

2.如权利要求1所述的方法，其中提供步骤包括提供第一聚合物层和第二聚合物层，每个所述第一聚合物层均包含聚萘二甲酸乙二醇酯或其共聚物，所述第二聚合物层也包含聚萘二甲酸乙二醇酯或其共聚物。

3.如权利要求1所述的方法，其中提供步骤包括提供第一聚合物层和第二聚合物层，每个所述第一聚合物层均包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物，所述第二聚合物层也包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向拉伸所述的受热的多层聚合物薄膜，从而获得每个光学层对的光学功率均在1.2至2.0范围内的多层反射偏振片。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述提供步骤包括挤出具有交替层叠的第一聚合物层和第二聚合物层的多层聚合物薄膜。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸为未拉伸时该方向上尺寸的2至5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸为未拉伸时该方向上尺寸的3.5至4.5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。

8.如权利要求2所述的方法，其中所述提供步骤包括提供具有交替层叠的第一聚萘二甲酸乙二醇酯均聚物层和第二聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物层的多层聚合物薄膜。

9.一种形成多层反射偏振片的方法，其包括：

沿面内方向拉伸所述的受热的多层聚合物薄膜，从而形成每个光学层对的光学功率均在1.2至2.0范围内的多层反射偏振片，其中所述拉伸步骤基本上由单轴拉伸构成。

10.如权利要求9所述的方法，其中提供步骤包括提供第一聚合物层和第二聚合物层，每个所述第一聚合物层均包含聚萘二甲酸乙二醇酯或其共聚物，所述第二聚合物层也包含聚萘二甲酸乙二醇酯或其共聚物。

11.如权利要求9所述的方法，其中提供步骤包括提供第一聚合物层和第二聚合物层，每个所述第一聚合物层均包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物，所述第二聚合物层也包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸小于未拉伸时该方向上尺寸的5倍的程度，从而获得多层反射偏振片。

13.如权利要求9所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸为未拉伸时该方向上尺寸的2至5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。

14.如权利要求9所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸为未拉伸时该方向上尺寸的3.5至4.5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向拉伸所述的受热的多层聚合物薄膜，从而形成每个光学层对的光学功率均在1.4至1.7范围内的多层反射偏振片。

16.如权利要求9所述的方法，其中所述提供步骤包括提供具有交替层叠的第一聚萘二甲酸乙二醇酯均聚物层和第二聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物层的多层聚合物薄膜。

17.一种形成多层反射偏振片的方法，其包括：

将所述多层聚合物薄膜加热至这样的温度，该温度大约为或高于所述第一聚合物层的玻璃化转变温度和所述第二聚合物层的玻璃化转变温度这二者中较高的温度，从而形成受热的多层薄膜；以及

沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸小于未拉伸时该方向上尺寸的5倍的程度，从而形成每个光学层对的光学功率均在1.2至2.0范围内的多层反射偏振片，其中所述拉伸步骤基本上由单轴拉伸构成。

18.如权利要求17所述的方法，其中提供步骤包括提供第一聚合物层和第二聚合物层，每个所述第一聚合物层均包含聚萘二甲酸乙二醇酯或其共聚物，所述第二聚合物层也包含聚萘二甲酸乙二醇酯或其共聚物。

19.如权利要求17所述的方法，其中提供步骤包括提供第一聚合物层和第二聚合物层，每个所述第一聚合物层均包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物，所述第二聚合物层也包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物。

20.如权利要求17所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸为未拉伸时该方向上尺寸的2至5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。

21.如权利要求17所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向将所述的受热的多层聚合物薄膜拉伸至尺寸为未拉伸时该方向上尺寸的3.5至4.5倍的程度，从而形成多层反射偏振片。

22.如权利要求17所述的方法，其中所述拉伸步骤包括沿面内方向拉伸所述的受热的多层聚合物薄膜，从而形成每个光学层对的光学功率均在1.4至1.7范围内的多层反射偏振片。

23.如权利要求17所述的方法，其中所述提供步骤包括提供具有交替层叠的第一层和第二层的多层聚合物薄膜，所述第一聚合物层包含聚萘二甲酸乙二醇酯均聚物，所述第二聚合物层包含聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物。

24.如权利要求18所述的方法，其中所述提供步骤包括提供具有交替层叠的第一聚萘二甲酸乙二醇酯均聚物层和第二聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物层的多层聚合物薄膜。

25.如权利要求1、9或17所述的方法，其还包括在所述拉伸步骤之前在所述多层聚合物薄膜上设置涂层，其中所述涂层的伸长极限为500％或更低。

26.如权利要求1、9或17所述的方法，其还包括在所述拉伸步骤之前在所述多层聚合物薄膜上设置涂层，所述涂层含有防静电材料，其中所述防静电材料在所述拉伸步骤后仍保持其抗静电特性。

27.如权利要求1、9或17所述的方法，其中所述加热步骤包括将所述多层聚合物薄膜加热至这样的温度，该温度处于比所述第一聚合物层的玻璃化转变温度和所述第二聚合物层的玻璃化转变温度这二者中较高的温度高5摄氏度至40摄氏度的范围内。