CN107750343B - 包括反射-吸收型偏振器的光学叠堆 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了光学叠堆。特别地，本发明公开了包括反射‑吸收型偏振器和四分之一波片的光学叠堆。光学叠堆的光学芯－－其包括具有包含偏振染料的至少一个表层的反射‑吸收型偏振器－－可被共挤出或共拉伸。

Description

包括反射-吸收型偏振器的光学叠堆
背景技术
反射-吸收型偏振器可为反射偏振器，其包括偏振选择性光吸收元件，诸如二色性染料。这些偏振器可组合反射偏振器和吸收型偏振器的功能。在发射型显示器诸如有机发光二极管显示器(OLED显示器)中，发射型显示面板可具有高反射背衬底，从而降低环境观察条件下的对比度。通常在这些显示器中包括圆吸收型偏振器以降低环境光的反射。这些偏振器通常是厚的，并且在偏角观察时提供明显的颜色伪影。
发明内容
在一方面，本说明书涉及一种光学叠堆。特别地，光学叠堆包括具有顶部表面和底部表面的光学芯，光学芯包括反射-吸收型偏振器，该反射-吸收型偏振器具有比底部表面更靠近顶部表面定位的至少一个表层，该至少一个表层包含偏振染料。光学叠堆还包括直接设置在光学芯的底部表面上的四分之一波片。光学叠堆不包含位于光学芯外部的偏振选择元件。
附图说明
图1为反射-吸收型偏振器的分解正视横截面。
图2为包括反射-吸收型偏振器的光学叠堆的分解正视横截面。
图3为包括光学叠堆的发射型显示器的横截面，该光学叠堆包括反射-吸收型偏振器。
图4为还包括具有粘合剂的衬垫的光学叠堆的横截面。
图5为示出用于显示器的若干示例性测量角度的图。
具体实施方式
图1为反射-吸收型偏振器的分解正视横截面。反射-吸收型偏振器100包括：混合偏振器部分110，该混合偏振器部分包括高折射率层112和低折射率层114的交替层，以及反射偏振器部分120，该反射偏振器部分包括高折射率层122和低折射率层124的交替层。反射吸收型偏振器100还包括表层130。混合偏振器部分110和反射偏振器部分120被示出为用虚线连接，以表示它们通常被连接为单个膜；然而，为了易于说明和识别它们的组成部分，它们在空间上隔开表示。
在图1中所示的配置中，混合偏振器部分110可为多层反射偏振器。在一些实施方案中，多层反射偏振器包括热塑性双折射层。在混合偏振器部分110内，高折射率层112的至少一些实例可包括吸收型偏振元件。这些吸收型偏振元件可为吸收有利于具有另一偏振的光的一个偏振的光的任何合适的材料。在一些情况下，这些材料可被称为二色性。在一些实施方案中，这些吸收型偏振元件可为染料，包括(例如)二色性染料。在一些情况下，高折射率层112的全部实例可包括吸收型偏振元件。在一些实施方案中，染料或吸收型偏振元件可为可取向的，即当拉伸时，吸收型偏振元件可优先吸收平行于拉伸方向的偏振。如果该层包括可取向热塑性层，则该热塑性层可以如取向吸收型偏振元件相同的步骤被取向(即，拉伸)。根据热塑性层的材料是正双折射还是负双折射；即折射率沿着拉伸方向增加还是减小，归因于交替层中的双折射的阻光轴可平行于或垂直于归因于吸收型偏振元件的阻光轴。低折射率层114相反基本上不含吸收型偏振元件。混合偏振器部分110由于其平面内折射率差值而反射光的某些偏振，并且由于其吸收型偏振元件而吸收光的某些偏振。
反射偏振器部分120也可为多层反射偏振器。反射偏振器部分120的高折射率层和低折射率层基本上不含任何吸收型偏振元件。在一些实施方案中，反射偏振器部分120在许多方面可为与混合偏振器部分110基本上相同的膜或具有与混合偏振器部分110基本上相同的性质。例如，反射偏振器部分120和混合偏振器部分110可具有相同或类似的层数、总厚度、层厚度分布，并且可使用类似的材料组。因为混合偏振器部分110包含吸收型偏振元件，然而混合偏振器部分110和反射偏振器部分120将决不是绝对相同的。在一些实施方案中，层数、层厚度分布、分组数和配置以及材料组在混合偏振器部分和反射偏振器部分之间可不同。在一些实施方案中，每个分组的层分布可被特别设计成优化准直或以其它方式选择性反射高角度光，优先传输在期望角度范围内的光。
混合偏振器部分110设置在反射偏振器部分120上。在一些实施方案中，混合偏振器部分110通过任何合适的附接方法(包括光学透明粘合剂、压敏粘合剂等等)层合或附着到反射偏振器部分。在一些实施方案中，任何粘合剂的折射率可接近相邻的混合偏振器部分110层和反射偏振器部分120层两者的折射率，以避免或最小化折射或菲涅耳(Fresnel)反射效应。在一些实施方案中，混合偏振器部分110和反射偏振器部分120为光学耦合的。在一些实施方案中，混合偏振器部分110与反射偏振器部分120共挤出，并且混合偏振器部分110和反射偏振器部分120可由较厚非光学层诸如保护界面层(PBL)隔开。在一些实施方案中，混合偏振器部分110和反射偏振器部分120由厚度或尺寸上稳定的层隔开，以改善抗翘曲性或其它物理特性。
表层130设置在混合偏振器部分110上，并且更具体地设置在反射-吸收型偏振器100的外表面上。在一些实施方案中，表层与反射-吸收型偏振器100的其余部分共挤出且共拉伸。表层130可比任何交替的高折射率层112或低折射率层114厚。在一些实施方案中，表层13可在0.5μm或15μm之间。表层130可包含偏振染料。在一些实施方案中，与混合偏振器部分110内的包含偏振染料的高折射率层相比，表层130包含类似的染料负载(以体积计)。在一些实施方案中，染料负载可更高或更低。在一些实施方案中，可在反射-吸收型偏振器的相对表面上提供附加表层。
在一些实施方案中，反射-吸收型偏振器100包括混合偏振器部分110，但不包括反射偏振器部分120。换句话说，反射-吸收型偏振器可为单分组配置，其中吸收型偏振元件存在于全部高折射率层中。
图2为包括反射-吸收型偏振器的光学叠堆的分解正视横截面。光学叠堆200包括具有顶部表面212和底部表面214的光学芯210。光学芯210包括具有交替层215和216以及表层218的反射-吸收型偏振器。反射-吸收型偏振器还可包括可选的附加层220。四分之一波片230直接设置在光学芯的底部表面上。可选地，光学叠堆200包括底部保护层240和顶部保护层250。
光学芯210可为或基本上可为反射-吸收型偏振器。在该实施方案中，反射吸收型偏振器包括交替的低折射率层215和高折射率层216。在一些实施方案中，反射-吸收型偏振器可具有如图1中所示的双分组配置，或者可具有如别处所述的单分组配置。在任何情况下，高折射率层216中的至少一些包含偏振染料。光学芯210具有顶部表面212和底部表面214，该顶部表面212和底部表面214可与反射-吸收型偏振器的顶部表面和底部表面重合或不重合。光学芯210还包括顶部表层218，如结合图1中的示例性反射-吸收型偏振器配置所述，顶部表层218包含偏振染料。在一些实施方案中，包括可选的附加层220。
在一些实施方案中，可选的附加层220为附加表层。表层可包含或可不包含偏振染料。就成分、厚度以及其它物理性质而言，该附加表层可与表层218类似或不同。在一些实施方案中，可选的附加层220为两种聚合物的不可混溶的共混物，其中在拉伸时该聚合物中的至少一种能够产生双折射。例如，可选的附加层220可为漫反射偏振层，诸如美国专利6,179,948中所述的那些。
在一些实施方案中，可选的附加层220为粘合剂。在一些实施方案中，可选的附加层220为压敏粘合剂和/或光学透明粘合剂。另外，并且如其名称所暗示的，在一些实施方案中，光学叠堆200可完全不包括可选的附加层220。出于这个原因，一些实施方案中，底部表面214在可处于图2中示出的位置，但在其它实施方案中，可处于可选的附加层220的底部表面上(而不是在交替的高折射率层或低折射率层中的一个的底部表面上)。
例如，光学芯可从送料区块共挤出并浇铸在一起。在一些实施方案中，一个或多个层可在挤出之后涂覆或层合，并且一起拉伸。这些过程可提供整个膜上的优异的材料均匀度和一致性，并且使层合层使得光学轴恰当地对准的挑战不成问题。
四分之一波片230直接设置在光学芯210的底部表面214上。四分之一波片230被配置为选择性地延迟入射光，以将其从线偏振光转换为圆偏振光(或椭圆偏振光)，或反之亦然。如常规，四分之一波片被设置成使得其慢轴与相邻偏振元件的透射轴成45度角度，该相邻偏振元件可为被配置为漫反射偏振器的可选的附加层220或包括在光学芯210中的反射-吸收型偏振器。
四分之一波片230可为任何合适的构造。一般来讲，四分之一波片包括双折射材料层。在一些实施方案中，四分之一波片230为涂覆在膜或衬底上的液晶聚合物，诸如环烯烃聚合物衬底、三乙酸纤维素(三乙酰纤维素、TAC)或聚碳酸酯。在一些实施方案中，如图1中所描绘的，四分之一波片230可具有慢轴，该慢轴相对于包括在光学芯210中的反射-吸收型偏振器的透射轴基本上取向为45°。出于本专利申请的目的，考虑到透射轴的双向性，在两个轴之间基本上为45°和基本上为135°的取向可视为基本上等同。然而在比较三个或更多轴时，可使用基本上为45°和基本上为135°，以区分可彼此取向为90°的两个轴。基本上为45°也可理解为不限制为精确的45°；而是轴的对准可在45°的10°内、5°内或1°内。在一些情况下，对准可为可制造性(例如，误差容差)和光学性能之间的折衷，适当的平衡根据期望的应用来确定。尽管如此，在许多应用中精确对准事实上并非至关重要。出于本专利申请的目的，术语板、延迟片以及延迟层可互换使用。
在一些情况下，四分之一波片230可为消色差的。换句话说，四分之一波片230可不依赖于入射光的波长而同样地旋转或调制偏振。
在一些实施方案中，可使用消色差四分之一波片补偿常规四分之一波延迟层中光的非线性依赖于波长的调制，从而使透射相对平坦、线性或符合或接近任何期望的光谱。这样可最小化或消除颜色上的偏移或其它伪影。在一些实施方案中，期望的消色差性可通过设计或选择某些波长特定延迟量实现。例如，消色差四分之一波延迟片对于400nm光可具有100nm的延迟量(即，入射光正交场分量中的一个的路径长度差值)，对于800nm光可具有200nm的延迟量(对应于四分之一波长)。然而，在一些实施方案中，精确线性消色差性并非必要的，并且因此实际的延迟量值可在四分之一波长值的10％内、7.5％内、5％内或2％内。
在一些实施方案中，可通过合理地选择光学重复单元的材料和层厚度来调谐反射-吸收型偏振器，以补偿常规四分之一波延迟层的依赖于波长的调制。换句话讲，调谐反射偏振器可调谐成补偿或减少四分之一波延迟层的波长色散的感知效果。名为光学重复单元的每组微层的光学厚度(物理厚度乘以材料的折射率)通过相长干涉反射波长为其光学厚度约两倍的光。在设计调谐反射偏振器时，可利用这些层的布置来基于波长提供更大或更小的反射。
底部保护层240和顶部保护层250可选地包括在光学叠堆210中并且可具有类似的成分和性质，或者它们可不同。虽然被表征为保护层，但是它们可起到代替保护光学叠堆的层或除此之外的其它功能。例如，保护层中的一个或多个可包括表面漫射体或体积漫射体。可使用任何适当的漫射结构。在一些实施方案中，底部保护层240或顶部保护层250包括提供表面散射的微复制表面结构。在一些实施方案中，保护层包括提供体散射或体积散射的粒子或珠子。在一些实施方案中，两种类型的散射皆由保护层提供，有时在单层中提供。
在一些实施方案中，保护层可赋予抗翘曲性、耐热性或耐刮擦/磨损性，或者它们可为光学叠堆210提供任何其它物理或环境优点或特性。在一些实施方案中，保护层可提供抗润湿性、抗牛顿环性或滑动特性。保护层中的一者或两者可为可剥去的或可剥离的，这可通过制造、转换和组装过程为膜提供有利的处理特性。在一些实施方案中，例如，保护层可为、包括或用作具有任何合适或期望的铅笔硬度的硬质涂层。
常规的圆吸收型偏振器一般包括通常较厚的染料染色的聚乙烯醇(PVA)载体层。还经常使用至少一个TAC层，以便保护染色层免受降解。如果不是更多的话，这些层可增加约50微米至75微米的厚度。
图3为发射型显示器的横截面，发射型显示器包括光学叠堆，该光学叠堆包括反射-吸收型偏振器。发射型显示器300包括具有顶部表面312和底部表面314并且包括交替层315和316以及表层318的光学芯310。四分之一波片330直接设置在光学芯310的底部表面314上。发射型显示面板360设置成比顶部表面312更靠近底部表面314。
发射型显示面板360可为任何合适的发射型显示面板。发射型显示面板360可为全色的，或者在一些实施方案中，发射型显示面板360可为单色的。在一些实施方案中，发射型显示面板360包括一个或多个发光二极管(LED)。在一些实施方案中，发射型显示面板可包括一个或多个有机发光二极管(OLED)。在一些实施方案中，发射型显示面板可包括等离子体显示器。这些发射型元件可产生任何波长或波长的任何组合的光。在一些实施方案中，由发射型材料生成的波长可被选择为显现白色，或者通过颜色的组合来向人类观察者再现适当宽的色域。发射型显示面板与非发射型显示面板的区别在于，发射型显示面板基本上直接显示图像；换句话说，来自发射型显示器300的任何图像基本上都与发射型显示面板上的图像图案相关。非发射型面板，诸如典型的液晶显示(LCD)面板通过对液晶材料的电控制使用选择性光选通，以由其它基本上均匀照射的背光来形成图像。
发射型显示面板360应当被理解为也包括全部适当和合适的驱动电子器件。在一些实施方案中，发射型显示面板360可为有源矩阵OLED，或AMOLED系统。
图3中所示的发射型显示器300中的其它部件例如如图2中所述。发射型显示器300可包括图2中所述的任何或全部可选的保护层，为了简化说明这些可选的保护层在图3中未再次示出。
图4为还包括具有粘合剂的衬垫的光学叠堆的横截面。光学叠堆400包括具有顶部表面412和底部表面414并具有交替层415和416以及表层418的光学芯410。四分之一波片430直接设置在底部表面414上。衬垫470经由粘合剂472附接到光学叠堆的其余部分的底部表面。
光学叠堆400可通过连续的卷对卷过程形成。在包括光学叠堆400的膜卷中，在卷绕、处理、退绕以及可能的转换期间，可需要对光学叠堆的部件进行某些保护。
衬垫470可为任何合适的衬垫，并且可针对其物理特性来选择。例如，衬垫470可通过刮擦或摩擦防止对四分之一波片430的损害，或者其可防护光学叠堆内的灰尘、粉尘或其它碎片的积聚。在一些实施方案中，衬垫470可针对其光学性质来选择。例如，衬垫470可吸收可损害光学叠堆400的其余部分的UV光。仅在光学叠堆400的底部侧上示出衬垫470，但是在一些实施方案中，衬垫470在两侧上。在一些实施方案中，因为衬垫旨在在光学叠堆400自身卷起时用作保护，所以仅需要一侧。衬垫470通常并非旨在在其最终显示应用中保持在光学叠堆400上。出于这个原因，衬垫470可被选择成具有适当的结构完整性或抗撕裂性，使得整个衬垫470可在单个转换件上或作为连续过程的一部分被移除。
粘合剂472可为任何合适的粘合剂，并且可针对其适用性被选择为可干净移除的粘合剂。粘合剂472可为或包括压敏粘合剂。在一些实施方案中，粘合剂472可为可拉伸剥离的粘合剂。在一些实施方案中，粘合剂472可为可重新定位的粘合剂。
实施例
实施例1.如下制备集成吸收型-反射偏振器。如US 2011/0102891(“具有最佳增益的低层数反射偏振器”(“Low Layer Count Reflective Polarizer with OptimizedGain”))中所述的共挤出单个多层光分组，不同之处如下。第一光学层由Tg为121摄氏度至123摄氏度的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)均聚物(100摩尔％萘二甲酸酯与100摩尔％乙二醇)和四种不同的二色性可共挤出吸收染料(PD-325H、PD-335H、PD-104以及PD-318H；均可得自日本东京的三井精细化学品公司(Mitsui Fine Chemicals,Tokyo Japan))的共混物组成，如WO 2014/130283中所述。染料的重量百分比如下：PD-325H＝1.67wt％，PD-335H＝0.21wt％，PD-104＝0.67wt％，并且PD-318H＝1.25wt％。第二聚合物(第二光学层)为聚碳酸酯和共聚酯(PC:coPET)的共混物，使得折射率为约1.57，并且在单轴取向时保持基本上各向同性。PC:coPET摩尔比为大约42.5摩尔％PC和57.5摩尔％coPET，并且Tg为105摄氏度。用于与浇铸轮相对的层的聚合物为90/10coPEN的共混物，该共混物为由90％的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的共聚物。用于面向浇铸轮的层的聚合物是Tg为121摄氏度至123摄氏度的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)均聚物(100摩尔％的萘二甲酸酯与100摩尔％的乙二醇)和四种不同的二色性可共挤出吸收染料(PD-325H、PD-335H、PD-104以及PD-318H)的共混物，如前所述。用于面向浇铸轮的层的染料重量百分比如下：PD-325H＝0.93wt％，PD-335H＝0.35wt％，PD-104＝0.56wt％，并且PD-318H＝0.41wt％。
将材料从单独的挤出机供给到多层共挤出送料区块，其中它们被组装成305个交替的光学层的分组。第一光学层材料的表层被添加到特定于该用途的呈歧管的构造中，从而得到具有307层的最终构造。然后，以用于聚酯膜的常规方式将多层熔体通过膜模头浇铸到冷却辊上，并进行猝灭。然后在商业规模的线性拉幅机中在与US 2007/0047080的实施例2中所述的那些类似的温度和拉延分布下拉伸浇铸料片。用电容计测量的膜厚度为大约43微米。
接下来，利用集成偏振器来制造圆偏振器(CP)。将材料溶剂涂覆并紫外固化在集成偏振器上，其中慢光轴相对于集成偏振器的透光方向取向成45度。经涂覆的层在550nm的波长下具有138nm的延迟。(延迟由Re＝(ni-nj)*d定义，其中ni-nj是经涂覆材料的慢光轴和快光轴之间的平面内双折射差值，并且d是经涂覆的层的厚度。)所利用的涂层材料是与US2002/0180916、US2003/028048和US2005/0072959中所述的那些材料类似的材料，其中线性可光致聚合的聚合物(LPP)材料是ROP-131EXP306LPP，并且液晶聚合物(LCP)材料是ROF-5185EXP410LCP(两者皆可购自瑞士阿尔施维尔的罗立克技术公司(RolicTechnologies,Allschwil,Switzerland))。对应的集成CP具有约44μm的厚度。然后用光学透明压敏粘合剂(OCA)将集成CP层合到OLED显示器(SAMSUNGGALAXYS5，可购自韩国水原市的三星电子公司(Samsung Electronics,Suwon,South Korea)，以及LGGFLEX，可购自韩国首尔的LG公司(LGCorp.,Seoul,South Korea))，其中其颜色性能用EldimL80光谱辐射计(可购自法国埃鲁维尔圣克莱尔的艾尔迪姆公司(Eldim,Herouville-Saint-Clair,France))测量。为了确定显示器510中根据视角的颜色变化，如图5所示，在相对于显示器法线的轴向520n(法线入射)和在60度偏轴520o(倾斜入射)处进行颜色测量。在方位上从0度至135度的各个点处以45度增量进行测量并取平均。
还测量了集成CP的亮度和反射率。这些在表2中示出。亮度经由PR-650分光光度计(可购自加利福尼亚州查茨沃斯的光研究公司(Photo Research Inc.，Chatsworth CA))测量，并且反射率经由Lambda900光谱仪(可购自马萨诸塞州沃尔瑟姆的珀金埃尔默公司(Perkin Elmer，Waltham MA))测量。为了测量亮度，使用OCA将如上所述制造的具有集成CP的OLED器件层合到白色屏幕，并且调整PR-650直至图片聚焦在OLED器件的像素上。然后PR-650以Cd/m^2为单位测量亮度。对于反射率测量，第一步骤是使用参考反射镜标准对设备进行自动调零；将反射镜面向Lambda光谱仪的端口放置，并测量反射百分比。在自动调零完成后，使用OCA将具有集成CP的OLED器件层合到封装玻璃上，面向端口放置，并且测量反射百分率并将其归一化为标准反射镜。OLED-CP厚度值是通过SAMSUNG和LG器件的SEM横截面按原样获得的。
表2：OLED-CP的亮度、反射率、颜色坐标u’,v’的平均变化以及厚度(以微米为单 位)。
Figure BDA0001509516550000101
Figure BDA0001509516550000102
*LG G FLEX OLED-CP拥有附加的潜在非光学功能层，该非光学功能层可为OCA
实施例2.使用实施例1的集成吸收型-反射偏振器来制造圆偏振器。用光学透明压敏粘合剂(OCA)将集成偏振器膜层合到商品名为APQW92-004-MT(购自宾夕法尼亚州雷丁的美国偏振器有限公司(American Polarizers，Inc.，Reading，PA))的四分之一波片(QWP)。QWP光轴相对于集成偏振器的光轴成大约45度。QWP的厚度为110μm。然后用光学透明压敏粘合剂(OCA)将集成CP层合到OLED显示器，其中其亮度、反射率、颜色性能和厚度如先前所论述进行测量并记录于表2中。
实施例3.如实施例1中的那样制备双折射集成吸收型-反射偏振器，不同的为，使用无约束的单轴拉伸在抛物线形拉幅机中拉伸浇铸料片，使得膜在y方向和z方向上基本上同样地接触或弛豫，同时在x方向上拉伸。所使用的温度和拉伸比与美国专利公布2007/0047080的实施例2中所述的那些类似。测得横向(TD)拉伸比为6.0倍，而测得顺维或纵向(MD)拉伸比为0.48倍。
为了形成利用集成偏振器的圆偏振器，将材料溶剂涂覆并UV固化在与实施例1中的集成偏振器类似的集成偏振器上。对应的集成CP具有约47微米+1微米(总共为48微米)的厚度。然后如先前实施例中的那样测量集成CP的亮度、颜色性能和反射率。结果在表2中示出。
实施例4.将实施例3的集成偏振膜与和实施例2中相同的QWP层合，以形成集成CP。然后如先前实施例中的那样测量集成CP的亮度、颜色性能和反射率。结果在表2中示出。
实施例5.如实施例1中的那样制备双折射集成吸收型-反射偏振器，不同之处如下。第一光学层由90/10的coPEN(由90％的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10％的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的聚合物)和四种不同的二色性可共挤出吸收染料(PD-325H、PD-335H、PD-104以及PD-318H)的共混物组成，如前所述。实施例5中所用的染料重量百分比为：PD-325H＝0.93wt％，PD-335H＝0.12wt％，PD-104＝0.37wt％，并且PD-318H＝0.69wt％。在第一光学层内利用的染料为实施例1至实施例4中使用的染料的大约一半。然后如先前实施例中的那样测量集成CP的亮度、颜色性能和反射率。结果在表2中示出。
实施例6.将实施例5的集成偏振膜与和实施例2中相同的QWP层合，以形成集成CP。然后如先前实施例中的那样测量集成CP的亮度、颜色性能和反射率。结果在表2中示出。
实施例7.如实施例5中的那样制备双折射集成吸收型-反射偏振器，不同的是，然后与实施例3中的类似但以6.0倍的TD比和0.46倍的MD比拉伸浇铸料片。然后如先前实施例中的那样测量集成CP的亮度、颜色性能和反射率。结果在表2中示出。
实施例8.将实施例7的集成偏振膜与和实施例2中相同的QWP层合，以形成集成CP。然后如先前实施例中的那样测量集成CP的亮度、颜色性能和反射率。结果在表2中示出。
比较例1将由SanRitz 5618 H型偏振器(可购自加利福尼亚州丘拉维斯塔的三立美国公司(Sanritz America，Chula VistaCA))和实施例2中所述的四分之一波膜组成的双层光学叠堆以与Sanritz偏振器的透光轴成45度层合。使用25微米厚的8171光学透明粘合剂(可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCo.,St.Paul MN))将三个膜层合在一起。如先前针对OLED性能和厚度所述的那样测量膜叠堆。结果在表2中示出。
比较例2制造三层光学叠堆。其由APF-V3吸收型偏振器(可购自3M公司(3MCo.))、Sanritz 5618 H型偏振器和实施例2中的四分之一波膜组成。将四分之一波片以与APF-V3和Sanritz偏振器的透光轴成45度层合。APF-V3和Sanritz偏振器的透光方向是对准的。再次使用25微米厚的8171光学透明粘合剂将三个膜层合在一起。如先前针对OLED性能和厚度所述的那样测量膜叠堆。结果在表2中示出。
表2中呈现的实施例1至实施例8的值在用于OLED器件的显示性能属性方面通常被认为是可接受的。
以下是根据本公开的示例性实施方案：
项目1.一种光学叠堆，包括：
光学芯，该光学芯具有顶部表面和底部表面，该光学芯包括反射-吸收型偏振器，该反射-吸收型偏振器具有比底部表面更靠近顶部表面定位的至少一个表层，该至少一个表层包含偏振染料；和
四分之一波片，该四分之一波片直接设置在光学芯的底部表面上，
其中光学叠堆不包含位于光学芯外部的偏振选择元件。
项目2.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学芯的全部已被一起拉伸。
项目3.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学芯全部已被共挤出。
项目4.根据项目1所述的光学叠堆，其中反射-吸收型偏振器包括比顶部表面更靠近底部表面定位的第二表层。
项目5.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学叠堆包括比顶部表面更靠近底部表面定位的漫反射偏振层。
项目6.根据项目5所述的光学叠堆，其中漫反射偏振层包含第一聚合物和第二聚合物，并且该第一聚合物和第二聚合物是不可混溶的。
项目7.根据项目6所述的光学叠堆，其中第一聚合物和第二聚合物中的至少一者为双折射聚合物。
项目8.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学叠堆还包括至少一个保护层，但至少一个保护层不在光学芯中。
项目9.根据项目8所述的光学叠堆，其中至少一个保护层包括漫射表面结构。
项目10.根据项目8所述的光学叠堆，其中至少一个保护层包括体积漫射体。
项目11.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学叠堆还包括至少两个保护层，但至少两个保护层不在光学芯中。
项目12.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学芯连同四分之一波片具有不超过100微米的总厚度。
项目13.根据项目1所述的光学叠堆，其中光学叠堆具有不超过100微米的总厚度。
项目14.一种发射型显示器，包括至少一个光源和根据项目1所述的光学叠堆，其中光学叠堆设置成使得光学芯的底部表面比顶部表面更靠近至少一个光源定位。
项目15.根据项目1所述的光学叠堆，还包括光学透明粘合剂层和衬垫，其中光学透明粘合剂设置在衬垫与光学叠堆的其余部分之间。
项目16.一种膜卷，包括根据项目15所述的光学叠堆。
项目17.根据项目1所述的光学叠堆，还包括设置在光学芯的顶部表面上的体积漫射体。
项目18.根据项目1所述的光学叠堆，还包括设置在光学芯的顶部表面上的表面漫射体。
项目19.根据项目1所述的光学叠堆，其中反射-吸收型偏振器包括多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层，其中第一聚合物层的折射率高于第二聚合物层的折射率，并且第一聚合物层包含偏振染料。
项目20.根据项目1所述的光学叠堆，其中反射-吸收型偏振器包括：
反射偏振器部分，该反射偏振器部分包括多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层，其中交替的第一聚合物层和第二聚合物层中的每一个基本上不含偏振染料；和
混合偏振器部分，该混合偏振器部分包括多个交替的第三聚合物层和第四聚合物层，
其中第三聚合物层的折射率高于第四层的折射率，
其中第三聚合物层包含偏振染料，并且
其中反射偏振器部分和混合偏振器部分彼此相邻设置。
除非另外指明，否则针对图中元件的描述应被理解为同样应用到其它图中的对应元件。不应将本发明视为对上述特定实施例和实施方案的限定，因为详细描述此类实施方案是为了有助于说明本发明的各个方面。相反，本发明应被理解为涵本发明的所有方面，包括落在由所附权利要求书及其等同形式限定的本发明的范围内的各种修改、等同过程和替代器件。

Claims (19)

1.一种光学叠堆，包括：
光学芯，所述光学芯具有顶部表面和底部表面，所述光学芯包括反射-吸收型偏振器，所述反射-吸收型偏振器具有混合偏振器部分，所述混合偏振器部分带有高折射率层和低折射率层的交替层，所述反射-吸收型偏振器还具有比交替的所述高折射率层或所述低折射率层中的任何层更厚的至少一个表层，所述至少一个表层比所述底部表面更靠近所述顶部表面定位，所述高折射率层中的至少一些层和所述至少一个表层包含偏振染料；和
四分之一波片，所述四分之一波片直接设置在所述光学芯的所述底部表面上，
其中所述光学叠堆不包含位于所述光学芯外部的偏振选择元件，并且
所述光学叠堆包括比所述顶部表面更靠近所述底部表面定位的漫反射偏振层。
2.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学芯的全部已被一起拉伸。
3.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学芯全部已被共挤出。
4.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述反射-吸收型偏振器包括比所述顶部表面更靠近所述底部表面定位的第二表层。
5.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述漫反射偏振层包含第一聚合物和第二聚合物，并且所述第一聚合物和所述第二聚合物是不能混溶的。
6.根据权利要求5所述的光学叠堆，其中所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者为双折射聚合物。
7.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学叠堆还包括至少一个保护层，但所述至少一个保护层不在所述光学芯中。
8.根据权利要求7所述的光学叠堆，其中所述至少一个保护层包括漫射表面结构。
9.根据权利要求7所述的光学叠堆，其中所述至少一个保护层包括体积漫射体。
10.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学叠堆还包括至少两个保护层，但所述至少两个保护层不在所述光学芯中。
11.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学芯连同所述四分之一波片具有不超过100微米的总厚度。
12.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学叠堆具有不超过100微米的总厚度。
13.一种发射型显示器，包括至少一个光源和根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述光学叠堆设置成使得所述光学芯的所述底部表面比所述顶部表面更靠近所述至少一个光源定位。
14.根据权利要求1所述的光学叠堆，还包括光学透明粘合剂层和衬垫，其中所述光学透明粘合剂设置在所述衬垫与所述光学叠堆的其余部分之间。
15.一种膜卷，包括根据权利要求14所述的光学叠堆。
16.根据权利要求1所述的光学叠堆，还包括设置在所述光学芯的所述顶部表面上的体积漫射体。
17.根据权利要求1所述的光学叠堆，还包括设置在所述光学芯的所述顶部表面上的表面漫射体。
18.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述反射-吸收型偏振器包括多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层，其中所述第一聚合物层的折射率高于所述第二聚合物层的折射率，并且所述第一聚合物层包含偏振染料。
19.根据权利要求1所述的光学叠堆，其中所述反射-吸收型偏振器包括：
反射偏振器部分，所述反射偏振器部分包括多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层，其中所述交替的第一聚合物层和第二聚合物层中的每一个基本上不含偏振染料；和
混合偏振器部分，所述混合偏振器部分包括多个交替的第三聚合物层和第四聚合物层，
其中所述第三聚合物层的折射率高于所述第四层的折射率，
其中所述第三聚合物层包含偏振染料，并且
其中所述反射偏振器部分和所述混合偏振器部分彼此相邻设置。
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