CN113891795A

CN113891795A - 液晶基元偏振片

Info

Publication number: CN113891795A
Application number: CN202080035074.2A
Authority: CN
Inventors: J·穆利根; M·S·布利诺; J·布朗; J·约翰逊; M·马歇尔; S·戈贝尔; J·利曼
Original assignee: Vision Ease LP
Current assignee: Haoya Optical Laboratory Co ltd
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2040-03-12
Also published as: AU2020239964A1; US20220334298A1; CN113891795B; BR112021018245A2; WO2020190653A1; EP3938192A1; US11346989B2; JP2022525347A; EP3938192A4; US20200292740A1; CN117075246A

Abstract

本发明涉及用于眼科镜片的偏振滤光片。该偏振滤光片包括直接或通过粘合剂层涂覆在延迟膜上的液晶基元层。本发明还公开了通过使用薄膜或薄片形成的偏振滤光片，该薄膜或薄片在光源和液晶基元层之间(例如，胆甾型液晶基元层)具有限定的延迟水平，多层层压制件结构显示了透射通过液晶基元层压制件结构的光线的线性偏振，因此，可用于眼科镜片，例如，眼镜用镜片或眼镜镜片。偏振滤光片通过允许偏振滤光片的透射率接近理论上的最大透射率而提高了性能。

Description

液晶基元偏振片

相关申请

本申请要求2019年3月15日提交的标题为“液晶基元偏振片(MesogenPolarizer)”的美国临时申请序列号62/819,377的优先权，该申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及液晶基元(mesogen)偏振片在眼科镜片(例如眼镜用镜片或眼镜镜片)中的应用，以及液晶基元偏振片的制备方法。

背景技术

对于大多数美国人来说，太阳镜是普遍存在的户外配件，并且其在全世界范围内普遍使用。它们一般可分为两类：一类是纯粹的有色产品，另一类是具有偏振滤光片功能的产品。有色产品通过对光线的宽频带衰减来减少透射到眼睛的可见光量，其与光线的偏振无关。相比之下，偏光太阳镜采用了基于光线的偏振有选择地吸收或反射光线的附加过滤元件。这有利于消除诸如水、湿路和雪等表面反射的阳光眩光。反射眩光的消除对使用者的舒适度和安全都有好处。例如，路面反射的眩光会对视力产生不利影响，导致司机本能地意外减速，从而增加与驾驶员后面的车辆碰撞的风险。除了舒适度和安全方面，太阳镜还是一种重要的时尚元素。许多使用者把太阳镜视为纯粹出于审美原因而影响选择颜色和透射率的配件。

目前的偏光太阳镜是由聚乙烯醇偏振滤光片制成的。WO2008111702A1和WO1999036814A1提供了制造PVA偏振膜的描述，其通过引用并入本文。在这种设计中，通过用碘或二色性染料掺杂PVA，并通过拉伸PVA膜来取向染料分子，从而产生偏振效应。二色性染料通常吸收非透射偏振的光。然而，它们也吸收一些高透射轴上的光。其结果是膜具有潜在影响镜片美观的固有颜色。这在图1中示意性地示出。镜片的偏振效率(PE)由以下关系式给出(根据ISO 8980-3:2013(E))：

公式1偏振效率

其中τ_H是最大光透射率，τ_O是通过线性偏振滤光片过滤的光线的最小光透射率，该线性偏振滤光片旋转至定位最大和最小光透射状态。还可以通过使用给定波长处的最大和最小透射率来计算给定波长的PE。理想偏振片(PE＝100％)的理论最大透射率为50％，即非透射取向的所有光线被吸收或反射，而最大透射取向的所有光线被透射。如图1中最右边的线条所示，透射率增加超过50％需要降低PE。

为了模拟非偏振染料的效果，对不同的色调(tint)水平进行了计算，不同的性能曲线如图1所示。色调的含义是透射损失的百分比。例如，30％的色调意味着没有任何偏振功能的镜片将具有70％的最大透射率。这也可以被认为是表示由于二色性染料在高透射轴上吸收一些光线而造成的损失。许多市售PVA膜的性能如图1所示。

显而易见的是性能的限制—性能最好的产品显示出大于20％的色调的等效透射损失。这对镜片的美感有影响。为了获得任意的颜色，首先必须对偏振染料造成的残余颜色进行潜在的补偿，或者找到满足所需颜色要求的二色性染料。此外，它还影响到可以在眼科镜片上添加的其他功能，例如，由于调节透射要求而引起的光致变色或电致变色。

因此，需要开发替代的偏振片和/或偏振技术，以更好地将光透射与PE分离，从而使性能更接近理论最大值。

发明内容

本发明涉及液晶基元偏振片在眼科镜片(例如眼镜用镜片或眼镜镜片)中的应用，以及液晶基元偏振片的制备方法。

在一个实施方案中，液晶基元偏振片包括层压制件(laminate)，所述层压制件包含具有限定的延迟(retardation)水平的膜；以及涂覆在所述延迟膜上的至少一层液晶基元层，其中所述层压制件在可见光区域表现出大于50％的偏振效率和大于50％的光透射百分比。

本发明的另一实施方案包括通过粘合剂层将一层液晶基元层粘合到延迟薄膜上。粘合剂层包括聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂或环氧粘合剂，粘合剂层的厚度在0.1至5微米的范围内。

另一实施方案是制备用于眼科镜片的液晶基元偏振片的方法。该方法包括提供具有受控延迟的薄膜，并将液晶基元层涂覆到所述薄膜上以形成层压制件。将层压制件在烘箱中保持一段时间，并在一定温度范围内退火。退火后，将层压制件的液晶基元层通过UV辐射固化。

附图说明

参考附图，本发明的实施方案的这些和其他方面、特征和优点将从以下本发明实施方案的描述中变得显然并加以阐明，其中

图1是不同色调水平和许多市售PVA膜的偏振效率与透射率的关系图；

图2示出了反应性液晶基元层的形成；

图3A至3D示出了线圈形或螺旋形胆甾型液晶结构；

图4A示出了由粘合到具有限定的延迟水平的薄膜上的液晶基元层和可选的第二延迟薄膜形成的层压制件结构；

图4B示出了层压制件结构，该层压制件结构具有液晶基元层，其中液晶基元层的一端通过粘合剂层粘合到保护或支撑层上，而液晶基元层的另一端粘合到受控延迟层上；

图4C显示了多层液晶基元层通过可选的间隙层(interstitial layer)彼此粘合，并且多层液晶基层的一端通过粘合剂层粘合到保护或支撑层上，而另一端粘合到受控延迟层上；

图5显示了制备液晶基元偏振片层压制件的方法；

图6是液晶基元层压制件的透射光谱，显示了入射光在大约90度偏振角下的透射曲线；

图7是涂覆有PUD和液晶基元的聚碳酸酯控制的延迟层的透射光谱；

图8是层压到较厚的聚碳酸酯支撑层上的涂覆有液晶基元的聚碳酸酯控制的延迟层的透射光谱；

图9示出了转移的液晶基元涂层层压制件(JJ8717-1)在不同取向偏振角下的透射百分比数据；

图10示出了通过层压轧辊涂布的液晶基元的透射百分比数据；

图11A示出了单层液晶基元层压制件的透射百分比数据；

图11B示出了双层液晶基元层压制件的透射百分比数据；

图11C示出了三层液晶基元层压制件的透射百分比数据；

图11D示出了四层液晶基元层压制件的透射百分比数据；

图12示出了具有材料间隙层(例如相邻液晶基元层之间的聚氨酯分散体)的液晶基元层压制件的透射百分比数据；

图13A示出了旋涂在聚碳酸酯控制的延迟层上的未混合液晶基元RMS09-032的透射百分比数据；

图13B示出了旋涂在聚碳酸酯控制的延迟层上的未混合液晶基元RMS11-066的透射百分比数据；

图13C示出了旋涂在聚碳酸酯控制的延迟层上的RMS09-032和RMS11-066液晶基元的50∶50混合物的透射百分比数据。

具体实施方式

现在将参照附图来描述本发明的具体实施方案。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应理解为仅限于本文阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开全面和完整，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。在附图中说明的实施方案的详细描述中使用的术语并不旨在限制本发明。在附图中，相同的数字表示相同的元件。

液晶基元是表现出中间相的分子。它们形成液晶的功能部分，使典型的液晶行为成为可能，即取向的液相。反应性液晶基元可以在取向后固化，这使得液晶的特性，例如双折射，得以保留。

图2是反应性液晶基元层形成的示意图。发明人已经研究的一种液晶基元是形成螺旋形结构的胆甾型液晶。胆甾型液晶基元自然地形成圆偏振结构。当它取向时，有选择性反射，因而可以用作偏振滤光片。反射的程度和波长范围可以调整到特定的偏振轴。图3A至3D显示了胆甾型液晶结构的示意图(来源：hhtp://physics.stackexchange.com/questions/3217/liquid-crystal-polarizes-light-reflection-question；J.Mater.Sci.C,2014,6695-6705)。

已经发现，通过在光源或入射光和液晶基元层(例如胆甾型液晶基元层)之间采用具有限定的延迟水平的材料层(例如薄膜或薄片)，多层层压制件结构表现出线性偏振片的功能，因此可以用于眼科镜片，例如眼镜用镜片或眼镜镜片。

因此，如图4A所示，在本发明的一个实施方案中，提供了由粘合到具有限定的延迟水平的薄膜102上的液晶基元层100形成的线性偏振元件。为了清楚起见，具有限定的延迟水平的薄膜102将被称为受控延迟层102，液晶基元层100和受控延迟层102的组合将被称为层压制件结构。液晶基元层100可以直接粘合到受控延迟层102，或者间接(例如通过使用粘合剂层108)粘合到受控延迟层102。示例性的粘合剂包括但不限于聚氨酯、丙烯酸酯、环氧树脂或其他粘合剂化学品。粘合剂应该能很好地粘合到相邻的层上，并且能够形成用于镜片制造的特定几何形状。在一些实施方案中，粘合剂层108的厚度在约5-40μm的范围内。在一些实施方案中，液晶基元层100的厚度为约2-3μm。在一些实施方案中，受控延迟层102的厚度为约25-380μm。

在本发明的某些实施方案中，线性偏振元件由插在两个受控延迟层102和104之间的液晶基元层100形成。两个相对的受控延迟层102和104可以由相同的受控延迟层形成，或者由不同的受控延迟层形成。

在本发明的某些实施方案中，如图4B和4C所示，偏振元件还包括粘合到液晶基元层100与受控延迟层102相对的一侧的支撑或保护薄膜或薄片106。为了清楚起见，该支撑或保护膜被称为支撑层106，采用该支撑或保护膜的整体结构将被称为层压制件结构。液晶基元层100可以直接或间接(例如通过使用粘合剂层108)粘合到支撑层106。支撑层106可以例如由聚碳酸酯、聚乙烯醇、PVA或其他透明光学质量材料形成。在一些实施方案中，支撑层106的厚度为约50-380μm。

在某些实施方案中，如下文进一步描述和图4C所示，本发明的偏振元件采用具有可选间隙层110的多层液晶基元层。

液晶基元技术

在本发明的某些实施方案中，采用市售的液晶基元溶液，例如Licrivue RMS11-066、RMS11-068和RMS09-032(由EMD Performance Materials提供)来形成各种线性偏振元件。

例如，在本发明的某些实施方案中，使用包含提供于40％固含量的甲苯溶液中的Licrivue RMS11-086(EMD Performance Materials)的液晶基元溶液来涂覆各种类型的基底。Licrivue RMS11-086由组合物形成，该组合物包括：

(1)50-70％甲苯；

(2)10-30％的APBMP-1,4-双[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯(同义词：1,4-双[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯)，具有结构式：

(3)5-10％的AHBPCHP-4-(反式-4-丙基环己基)-苯基4'^,-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯甲酸酯，具有结构式：

(4)5-10％的AHBMP-4-[6-[(1-氧代-2-丙烯基)氧基]己基]氧基]苯甲酸4-甲氧基苯基酯，具有结构式：

(5)5-10％的AHBCP-氰基苯基4’-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸酯，具有结构式：

(6)1-5％的MPBIS[AHB]-1,4-双-[4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯，具有结构式：

(7)1-5％的2-甲基-4’-(甲硫基)-2-吗啉基苯丙酮，具有结构式：

和

(8)1-5％的(13bS)-5,6-二氢-4H-萘酚[2,1-f:1’,2’-h][1,5]二噁英(dioxonin)-5-基-4丙烯酰氧基联苯-4-羧酸酯。

其他的示例性反应性液晶基元材料在美国公布号2018/0134959和2018/0163137以及国际公布号WO2018099879和WO2018073159中有描述，其内容通过引用整体并入本文。

液晶基元偏振片的制备

参照图5，下文描述制备液晶基元偏振片的示例性方法。这些方法采用了EMD/Merck液晶基元。应当理解，不同的反应性液晶基元可能需要不同的制备方法。下文提供的内容是为了说明的目的，而不是为了限制。

A.受控延迟层的制备

所测试的各种受控延迟层包括双轴取向聚丙烯(BOPP)，如可获自东丽的TX-G；聚碳酸酯，如帝人(Teijin)的Panlite PC-1151，以及LOFO的环烯烃共聚物(COC)。

为了使受控延迟层充当延迟层，其需要具有50-260nm范围内的延迟，目标为147nm(在590nm测量)。还希望在整个可见光谱范围内具有工程化的延迟，标称为380-780nm。膜中的这种延迟设计控制了快偏振轴和慢偏振轴之间的相移，这进而提供了对离开延迟膜的光的最终偏振状态的控制，即通过允许线偏振光转换成圆偏振光。这提高了可见光谱的性能。

受控延迟层可选地涂覆有化学处理剂，例如聚氨酯分散体、溶胶-凝胶涂层等。其厚度通常在0.1至5微米范围内。

受控延迟层可选地用等离子体或电晕放电处理。

通过使用无尘室的编织布(例如可获自Texwipe的Alpha wipe TX1009)摩擦受控延迟层的表面，可以实现良好的液晶基元取向。为获得良好的取向而施加的摩擦作用力为0.01至0.1g/sq cm。摩擦可以在任何方向进行，最佳摩擦次数在5到100次之间。

通过浸涂或棒涂，在涂覆有例如聚氨酯分散体或硅烷的聚碳酸酯薄膜上也能获得良好的取向。所用涂层的厚度在100nm和3微米之间变化。在10至50nm范围内的较薄的无机涂层，例如二氧化硅、氧化锆，也可以用作促进取向的手段。

精细的受控延迟层可以通过涂布和取向液晶基元材料并在固化前将该液晶基元涂层转移到更坚固的膜上来使用。在这种结构中，对延迟水平的限制适用于液晶基元层被转移到的膜。

可选择的取向机制包括辊隙涂(nip coating)和等离子体处理。可选地，通过诸如电晕放电或等离子体处理的方法来调节基底的表面能。

b)涂覆

存在多种形成液晶基元层的方式：

旋涂：将大约1ml液晶基元溶液涂覆在基底上。在100至2000rpm的转速范围涂覆10至180秒的时间段。可选地，在加入溶液的时候，基底可以旋转。

棒涂：可采用涂层棒或绕线棒测量基底表面上的涂层。

槽模涂布(slot die coating)：在这种技术中，涂布液通过精确几何形状的模具计量。

通过层压轧辊进行辊涂：溶液在两层薄膜或片材之间被计量。

喷涂：在这种技术中，液晶基元溶液被喷涂到基底表面。

如图4C所示，液晶基元层可以堆叠成多层。这是通过例如旋涂、棒涂等最初涂覆液晶基元来实现的。在该层固化后，将另一液晶基元层涂覆在液晶基元涂层上。涂覆后，可以将液晶基元层退火和固化，然后再可选地加入更多的层。可以在堆叠的液晶基元之间添加处理，例如电晕放电、等离子体或中间层(例如聚氨酯粘合剂)。

c)退火

涂覆液晶基元层后，将该层保持30秒至30分钟的时间段，以能够除去挥发性组分(例如溶剂)。随后，将液晶基元层放入风控烘箱中。在75℃至95℃之间的温度下进行退火，并维持至少45秒(30秒至10分钟)能观察到良好的取向。

d)层压

在将液晶基元层退火之后，将其转移到其他膜材料上，该膜材料可选地涂覆有有助于转移的材料，例如底漆、粘合剂材料。

具有液晶基元层的膜可以层压成用于保护该涂层表面的结构。保护膜通常是低延迟值的膜。

e)固化

通过暴露于UV辐射下来实现液晶基元层的固化。需要至少25mW/sq cm的UV辐射水平，辐射时间至少1分钟。可选地，在UV固化过程中，可以使用氮气气氛。例如，由EMD提供的液晶基元配方中含有能够交联的具有丙烯酸酯官能团的单体和引发剂。

f)其他考虑因素

层压制件结构能够实现与偏振介质相结合的功能。可以在光致变色、UV或蓝色阻挡或着色剂中起作用的染料可以掺入到保护膜、粘合剂层或镜片材料中。

实施例1：

展示延迟微调：(JL0172-3)。

支撑层-厚度在0.25和3mm之间的扁平模制聚碳酸酯镜片。

可选地，采用溅射涂布涂覆厚度在20和400nm之间的二氧化硅表面层。

旋涂0.5ml Licrivue RMS09-032。

在85℃下退火1分钟。

在氮气氛围下以25mw/sq cm紫外固化1分钟。

借助37微米厚的光学聚氨酯粘合剂将受控延迟层施加到液晶基元表面(例如，如美国专利申请序列号16/101,368中所述，通过引用并入本文)。

用Perkin Elmer PE-1050光谱仪测量光谱。图中的各种曲线表示相对于液晶基元的取向方向，到达测试中的液晶基元样品的光的不同偏振角度。入射光通过偏振滤光片(由Perkin Elmer提供的格兰-泰勒偏振晶体)，偏振效率通过公式1计算。设定样品，使得入射偏振光穿过延迟膜，然后穿过液晶基元层和支撑层或基底。

图6显示了入射光的偏振角被调整到90度时的透射曲线的偏振效率图。在图6中，显示了入射光光谱的偏振角。

实施例2：

在145℃的张力下，通过拉伸来调节聚碳酸酯片的延迟。

支撑层-厚度在0.25和3mm之间的扁平模制聚碳酸酯镜片。

表1层压膜的延迟与偏振效率的比较

虽然不希望受理论的束缚，但是假设延迟膜将线偏振光转换成圆偏振光，最佳地是在147nm延迟附近。取决于延迟层相对于入射光偏振态的角度，圆偏振光要么被液晶基元反射，要么穿过液晶基元。反射(即偏振)眩光的控制通过相对于与眩光相关的光的偏振状态取向薄膜的延迟方向来实现。

在剩下的实施例中，我们将展示由涂覆在受控延迟层上的液晶基元组成的样品。这些样品是通过引导光线穿过延迟膜和液晶基元，然后到达检测器进行检测。如果在液晶基元之后有更厚的层，这些系统也会以同样的方式发挥作用。这个更厚的层代表具有延迟膜和液晶基元涂层作为偏振滤光片的透镜毛坯。

实施例3：

展示涂覆有液晶基元的单一聚碳酸酯控制的延迟层的作用类似于实施例1中的结构。

使用从帝人获得的50微米聚碳酸酯(RM147)。

旋涂PUD(PU400 ex Stahl Polymers)。

在80℃下干燥60分钟。

旋涂0.5ml Licrivue RMS09-032。

在85℃下退火1分钟。

在氮气氛围下，以25mw/sq cm进行UV固化1分钟。

涂覆有液晶基元的聚碳酸酯控制的延迟层的光谱如图7所示。注意，光线必须先穿过延迟控制的RM147聚碳酸酯膜，然后再穿过液晶基元。

然后使用25微米聚氨酯粘合剂层将样品层压到更厚的聚碳酸酯支撑层(0.30mm帝人的Panlite 1151)上。(注意，这种粘合剂与上文提到的粘合剂相同)。

图8显示了聚碳酸酯控制的延迟层的光谱，该延迟层涂覆有液晶基元，并层压到更厚的聚碳酸酯支撑层上。注意光线必须首先穿过聚碳酸酯控制的延迟层，然后再穿过液晶基元层。

实施例4：

展示校准的重要性：

摩擦：

JJ7_5_17-4 PZ Eff 75.1％@620nm

JJ7_6_17-1 PZ Eff 19.7％@620nm

聚烯烃控制的延迟层(BOPP膜Treax.TX-G 50微米)通过旋涂涂覆有RMS11-068。干燥，在75℃下退火1分钟，并以25mW/sq cmUV固化1分钟。

第一样品，JJ7_5_17-4，用Alpha wipe TX1009摩擦100次，第二样品，JJ7_6_17-1，没有摩擦。

摩擦实验毫无疑问地证明，与未摩擦的液晶基元层压制件JJ7_6_17-1相比，当液晶基元层压制件JJ7_5_17-4用Alpha wipe TX1009摩擦100次时，偏振效率显著增加。

涂覆PC：

JJ7_5_17-1 PZ Eff～0.0％@620nm

JJ7_12_17-6 PZ Eff 63.6％@620nm

第一样品，JJ7_5_17-1，受控延迟层是12密耳的Panlite1151，未涂覆。

第二样品，JJ7_12_17-6，受控延迟层是Panlite1151，并涂覆有0.2微米的PU400，来自Stahl Polymers的聚氨酯分散体。

两个样品都涂覆有液晶基元RMS11-068，如前面的实施例一样进行退火和固化。

涂覆实验证明，当延迟层Panlite1151涂覆有0.2微米的PU400时，液晶层JJ7_12_17-6的偏振效率显著提高。

实施例5：

展示转移的液晶基元涂层＝(JJ8717-5)。

以与实施例1相同的方式，用RMS11-068旋涂BOPP膜。然后按实施例1的方式，再次退火。在这个过程中，其被层压到300微米的聚碳酸酯延迟层(Panlite PC1151 ex帝人)。

对层压结构进行第二次退火。

使用50mW/sq cm进行UV固化1分钟。

除去BOPP，在聚碳酸酯上留下液晶基元层。

图9示出了JJ8717-1在不同的取向偏振角下的透射百分比数据。

实施例6：

展示通过层压轧辊涂布液晶基元。

将RMS11-068施加到聚碳酸酯控制的延迟层，该延迟层先前涂覆有厚度为0.2微米的聚氨酯分散体(例如来自Stahl的PU-400)。在环境温度下放置10分钟以干燥溶剂，然后将膜层压到另一涂覆的聚碳酸酯上。层压辊被加热到85℃。

图10显示了实施例6的透射百分比数据。

实施例7：

堆叠的液晶基元涂层

聚碳酸酯控制的延迟层Panlite PC-1151采用PU400浸涂(厚度200nm)。

旋涂0.5ml Licrivue RMS09-032。

在85℃下退火1分钟。

在氮气氛围下，以25mw/sq cm进行UV固化1分钟。

图11A-11D显示了聚碳酸酯控制的延迟层上连续堆叠的旋涂液晶基元的光谱。图11A的样品采用了一层液晶基元层。图11B的样品采用了两层液晶基元层。图11C的样品采用三层液晶基元层。图11D的样品采用了四层液晶基元层。

表2液晶基元堆叠数量与偏振效率的比较

生产堆叠的液晶基元层状偏振元件的可选择的方法包括在相邻液晶基元层之间添加厚度在0.1和1微米之间的材料间隙层，例如聚氨酯分散体。另一种选择是等离子体或电晕处理。

如图12所示，间隙层的应用增强了涂层外观和涂层颜色的均匀性。这些结果进一步表明，堆叠液晶基元涂层增强了反射信号的宽度。本实施例中显示的偏振效率值类似于市售的偏振镜片。

实施例8：

混合液晶基元涂层。

根据实施例6，将所有液晶基元旋涂在涂覆的聚碳酸酯上，进行退火和UV固化。

RMS09-032和RMS11-066的重量比为50:50的混合液晶基元溶液。旋涂时加入0.5ml混合液。

图13A至13C是未混合的RMS09-032的光谱(图13A)；未混合的RMS11-066(图13B)；和旋涂在聚碳酸酯控制的延迟层上的液晶基元RMS09-032和RMS11-066的50：50％混合物(图13C)。

结果表明，混合液晶基元可以产生每个单独组件的性能。

这个实施例的性能可用于专用镜片，例如钓鱼镜片。

本发明部分地提供：

圆偏振滤光片在眼科镜片中的应用。

通过使用不同于前述眼科偏振元件实施例的受控延迟膜来实现该技术。

通过使用堆叠的液晶基元层来控制偏振效率，这使得能够以良好的偏振效率进行高透射。

控制偏振元件发挥作用的可见光区域的波长范围，从而使得新型偏振镜片能够在特定颜色区域选择性地减少眩光。

通过在两层膜(其中一层膜是延迟膜)之间层压液晶基元涂层形成偏振元件。

通过在一个牺牲基底上取向液晶基元涂层，然后将其转移到更适合加工成透镜结构的另一个基底上，来制造偏振元件。

简化了偏振元件的制造，使用辊对辊制造技术，而不需要染料的受控吸收和/或具有受控尺寸稳定性的拉伸。

延迟层的使用使得构造能够不需要例如通过摩擦过程产生取向层，这也简化了可扩展性。

通过在层压制件结构中使用透明导电膜，以层压形式应用液晶基元也有利于电致变色装置。

辊对辊技术应用摩擦(例如粗糙的陶瓷圆柱体)，通过槽模或辊涂涂覆液晶基元，并使用辊隙涂布/层压作为取向工艺。

堆叠的液晶基元层可用于调谐和拓宽偏振的电磁辐射(光)的范围。

可以选择偏振可见光谱的不同部分的偏振元件作为限定二色性功能的区域。这使得从光谱的蓝色或其他区域滤除眩光成为可能。

用于眼科的选择性偏振滤光片，其采用反射而不是吸收，以基于入射光的偏振状态和波长对光进行选择性过滤。

尽管已经用具体的实施方案和应用描述了本发明，但是本领域普通技术人员根据这一教导，可以在不脱离本发明的精神或超出本发明的范围的情况下形成其他的实施方案和修改。因此，应该理解，本文中的附图和描述是以举例的方式提供的，以便于理解本发明，而不应该被解释为限制本发明的范围。

Claims

1.用于眼科镜片的层压制件，包括：

具有限定的延迟水平的薄膜；和

涂覆在所述延迟薄膜上的至少一层液晶基元层，

其中所述层压制件在可见光区域显示出大于50％的偏振效率和大于50％的光透射百分比。

2.根据权利要求2所述的层压制件，其中所述至少一层液晶基元层通过粘合剂层粘合到所述延迟薄膜。

3.根据权利要求2所述的层压制件，其中所述粘合剂层包括聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂或环氧粘合剂。

4.根据权利要求3所述的层压制件，其中所述粘合剂层的厚度在0.1至5微米的范围内。

5.根据权利要求1所述的层压制件，其中所述至少一层液晶基元层插在两层延迟薄膜之间。

6.根据权利要求1所述的层压制件，其中支撑层粘合到与所述延迟薄膜粘合的侧面相对的所述至少一层液晶基元层的侧面。

7.根据权利要求6所述的层压制件，其中所述支撑层包括聚碳酸酯膜或聚乙烯醇膜。

8.根据权利要求7所述的层压制件，其中所述支撑层通过粘合剂层粘合到所述至少一层液晶基元层的所述侧面。

9.根据权利要求1所述的层压制件，其中具有所述限定的延迟水平的所述薄膜在50-260nm的范围内，目标为147nm。

10.根据权利要求1所述的层压制件，其中将多层液晶基元层涂覆在所述延迟薄膜上。

11.制备用于眼科镜片的层压制件的方法，包括：

提供具有受控延迟的薄膜；

将液晶基元层涂覆到所述薄膜上以形成所述层压制件；

将所述层压制件在烘箱中保持一段时间，并保持在允许退火的温度范围内；

固化所述层压制件的所述液晶基元层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中将所述液晶基元层涂覆到所述薄膜上包括首先将粘合剂层涂覆到所述薄膜上，然后将所述液晶基元层涂覆到所述粘合剂层上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述粘合剂层涂覆到所述薄膜上包括涂覆聚氨酯分散体或溶胶-凝胶涂层。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述退火包括将所述层压制件在所述烘箱中在75℃至95℃的温度范围内保持30秒至10分钟的所述时间段。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述层压制件的所述液晶基元层的所述固化包括将所述层压制件暴露于特定强度的UV辐射一段时间。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述层压制件的所述液晶基元层的所述固化包括将所述层压材料暴露于至少25mW/sq cm的UV辐射下至少1分钟。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括通过使用无尘室的编织布摩擦涂覆有所述液晶基元层的所述薄膜的表面来提供所述薄膜和所述涂覆的液晶基元层之间的取向。

18.根据权利要求17所述的方法，其中摩擦涂覆有所述液晶基元层的所述薄膜的所述表面包括施加约0.01至0.1g/sq cm的摩擦力和5至100之间的摩擦次数以获得最佳取向。

19.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括在固化所述液晶基元层之前，将所述层压制件转移到保护膜上，所述保护膜可选地涂覆有有助于转移的材料，所述层压制件通过将所述液晶基元层涂覆到所述延迟薄膜上形成。

20.根据权利要求19所述的方法，其中涂覆所述保护膜包括用底漆或粘合剂涂覆所述保护膜。

21.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括将第二液晶基元层涂覆到所述层压制件的所述液晶基元层上，并退火和固化所述第二液晶基元层。

22.权利要求21所述的方法，还包括首先将粘合剂层涂覆在所述层压制件的所述液晶基元层上，然后将所述第二液晶基元层涂覆在所述粘合剂层上。