CN116997835A - 光学膜和光学系统 - Google Patents
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Abstract
一种光学膜包括设置在吸收可见光的第二光学叠堆上的第一光学叠堆。该第一光学叠堆和该第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层。该第一聚合物层至少沿平面内相同的第一方向具有比该第二聚合物层的折射率高的折射率。对于基本上法向入射的光并且对于可见波长范围内的至少80%的波长,至少该第一光学叠堆的该多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层反射沿该第一方向偏振的该入射光的多于约60%并且透射沿平面内正交的第二方向偏振的该入射光的多于约45%,并且该第二光学叠堆的至少第一聚合物层对于沿该第一方向偏振的该入射光比对于沿该第二方向偏振的该入射光更具吸光性。
Description
技术领域
本公开大致涉及一种光学膜。具体地,本公开涉及一种用于光学系统的光学膜。
背景技术
偏振器是允许一种偏振的入射光透射通过偏振器,同时阻挡另一种偏振的光的光学元件。在一些情况下,多功能偏振器由多层层压材料构造而成。常规地,此类多功能偏振器的层压材料的不同层使用光学粘合剂彼此层压。
发明内容
在第一方面,本公开提供了一种光学膜。该光学膜包括第一光学叠堆,该第一光学叠堆设置在吸收可见光的第二光学叠堆上并且通过该一个或多个间隔体层与第二光学叠堆间隔开。该第一光学叠堆和该第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括多个聚合物层。这些聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500纳米(nm)的平均厚度。对于在包括第二方向的入射平面中传播的入射光,对于从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从该光学膜的第一光学叠堆侧入射的入射光,该光学膜在入射光是s偏振时反射入射光的多于约60%,并且在入射光是p偏振时透射入射光的多于约45%。对于在包括该第二方向的该入射平面中传播的入射光,对于可见波长范围内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从该光学膜的吸光的第二光学叠堆侧入射的入射光,该光学膜在入射光是s偏振时反射入射光的少于约30%,并且在入射光是p偏振时透射入射光的多于约50%。
在第二方面,本公开提供了一种光学膜。该光学膜包括第一光学叠堆,该第一光学叠堆设置在吸收可见光的第二光学叠堆上并且通过一个或多个间隔体层与第二光学叠堆间隔开。该第一光学叠堆和该第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括多个聚合物层。这些聚合物层中的每一个具有小于约500nm的平均厚度。对于基本上法向入射的光,对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的并且划分成至少50nm宽的较短波长的间隔和至少40nm宽的其余较长波长的间隔中的每个波长,对于从该光学膜的第一光学叠堆侧入射的入射光,并且对于较短波长的间隔中的每个波长,该光学膜在入射光沿第一方向偏振时反射入射光的多于约60%并且在入射光沿正交的第二方向偏振时透射入射光的多于约50%。对于基本上法向入射的光,对于从该光学膜的第一光学叠堆侧入射的入射光,并且对于其余较长波长的间隔中的至少一个波长,该光学膜在入射光沿该第一方向偏振时吸收入射光的多于约40%并且在入射光沿该第二方向偏振时吸收入射光的少于约30%。对于基本上法向入射的光,对于从该光学膜的该吸光的第二光学叠堆侧入射的入射光,并且对于可见波长范围,该光学膜在入射光沿该第一方向偏振时具有小于约40%的平均光学反射率并且在入射光沿该第二方向偏振时具有多于约50%的平均光学透射率。
在第三方面,本公开提供了一种光学膜。该光学膜包括设置在第二光学叠堆上的第一光学叠堆。该第一光学叠堆和该第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括总数为至少50个的多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层。这些第一聚合物层和这些第二聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度。对于该第一光学叠堆和该第二光学叠堆中的每个光学叠堆,该第一聚合物层至少沿平面内相同的第一方向具有比该第二聚合物层的折射率高的折射率。对于基本上法向入射的光并且对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的至少80%的波长,至少该第一光学叠堆的该多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层反射沿该第一方向偏振的入射光的多于约60%并且透射沿平面内正交的第二方向偏振的入射光的多于约45%。对于基本上法向入射的光并且对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的至少80%的波长,该第二光学叠堆的至少第一聚合物层对于沿该第一方向偏振的入射光比对于沿该第二方向偏振的入射光更具吸光性。
附图说明
考虑到以下结合下图的详细描述,可更全面地理解本文公开的示例性实施方案。附图未必按比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而,应当理解,在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一图中用相同数字标记的部件。
图1是根据本公开的一个实施方案的光学膜的示意性剖视图;
图2和图3是描绘根据本公开的一个实施方案的光学膜对于入射光的法向入射的光学特性的曲线图;
图4和图5是描绘根据本公开的一个实施方案的光学膜对于入射光的倾斜入射的光学特性的曲线图;
图6A是根据本公开的一个实施方案的包括图1的光学膜的光学系统的示意图;
图6B是根据本公开的另一个实施方案的包括图1的光学膜的另一种光学系统的示意图;
图7和图8是描绘根据本公开的另一个实施方案的光学膜对于入射光的法向入射的光学特性的曲线图;并且
图9和图10是描绘根据本公开的另一个实施方案的光学膜对于入射光的倾斜入射的光学特性的曲线图。
具体实施方式
在以下描述中,参考形成其一部分的附图,并且其中通过图示的方式示出了各种实施方案。应当理解,在不脱离本公开的范围或实质的情况下,设想到并作出其他实施方案。因此,以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
本公开涉及光学膜。光学膜用于光学系统中,诸如用于电子设备的显示器中。此类电子设备的示例包括计算机监视器、电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、可穿戴设备和其他便携式设备。在一些其他示例性具体实施中,光学膜用于增强现实(AR)和虚拟现实(VR)设备中。
该光学膜包括第一光学叠堆,该第一光学叠堆设置在吸收可见光的第二光学叠堆上并且通过该一个或多个间隔体层与第二光学叠堆间隔开。该第一光学叠堆和该第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括多个聚合物层。这些聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500纳米(nm)的平均厚度。对于在包括第二方向的入射平面中传播的入射光,对于从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜的第一光学叠堆侧入射的入射光,光学膜在入射光是s偏振时反射入射光的多于约60%,并且在入射光是p偏振时透射入射光的多于约45%。对于在包括第二方向的入射平面中传播的入射光,对于可见波长范围内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜的吸光的第二光学叠堆侧入射的入射光,光学膜在入射光是s偏振时反射入射光的少于约30%,并且在入射光是p偏振时透射入射光的多于约50%。
在一些情况下,光学膜对于以倾斜角度入射的入射光的光学特性(即,光学透射率、光学反射率和光学吸收率)可与对于基本上法向入射的光的光学特性大致相似。倾斜角度可介于约25度和约60度之间。
因此,基于各种参数诸如入射光的偏振态和入射角度以及入射方向(即,从第一光学叠堆侧或第二光学叠堆侧入射),光学膜可具有双重功能,即,光学吸收和光学反射。具体地,对于可见波长范围内的一个或多个波长,光学膜可被配置为在入射光沿第一方向偏振并且从光学膜的第一光学叠堆侧基本上法向或倾斜入射时基本上反射入射光,并且在入射光沿与第一方向正交的第二方向偏振并且从光学膜的第一光学叠堆侧入射时基本上透射入射光。另外,对于可见波长范围内的一个或多个波长,光学膜可被配置为在入射光沿第一方向偏振并且从光学膜的吸光的第二光学叠堆侧基本上法向或倾斜入射时基本上吸收入射光,并且在入射光沿第二方向偏振并且从光学膜的吸光的第二光学叠堆侧入射时基本上透射入射光。另外,对于可见波长范围内的一个或多个波长,光学膜可在入射光沿第一方向偏振并且从光学膜的第一光学叠堆侧和吸光的第二光学叠堆侧基本上法向或倾斜入射时基本上阻挡入射光。此外,对于可见波长范围内的一个或多个波长,光学膜可在入射光沿第二方向偏振并且从光学膜的第一光学叠堆侧和吸光的第二光学叠堆侧基本上法向或倾斜入射时基本上使入射光通过或透射入射光。
在一些情况下,光学膜的第一光学叠堆侧面向显示器,并且光学膜的吸光的第二光学叠堆侧面向观看者的眼睛。因此,对于可见波长范围内的一个或多个波长以及对于基本上法向入射和倾斜入射,光学膜可在入射光沿第一方向偏振时通过基本上反射可由显示器发射的光来基本上阻挡入射光。这可促进显示器所发射的光的再循环。此外,对于可见光范围内的一个或多个波长以及对于基本上法向入射和倾斜入射,光学膜可在入射光沿第一方向偏振时通过基本上吸收可源自外部源的光(例如,环境光)来基本上阻挡入射光。这可确保更少量的环境光朝向观看者的眼睛反射。这可进一步防止或显著减少来自光学膜的光学伪影,诸如眩光。
常规多功能偏振器包括多层层压材料。此类多功能偏振器的层压材料的不同层使用光学粘合剂彼此层压。因此,层压材料的不同层需要光学对准。光学对准层压材料的不同层可能是复杂的工艺并且可能无法提供不同层的良好光学对准。另外,常规多功能偏振器可能需要经历另外的工艺,诸如热成形或基于热量的3D层压。此外,由于层压材料的不同层的热特性可能显著不同,这可能使另外的工艺具有挑战性。因此,制造此类多功能偏振器可能需要复杂的制造工艺,并且可能是时间和成本密集的。
在一些情况下,多功能偏振器可能暴露于某些常用化学品,诸如手卫生处理化学品、清洁剂、洗剂等。在一些情况下,层压材料的不同层中的一个或多个层可能易受此类化学品影响。因此,多功能偏振器可能需要耐受此类化学品。
本公开的光学膜可被制造成在第一光学叠堆和吸收可见光的第二光学叠堆之间具有良好光学对准。具体地,光学膜可具有比常规多功能偏振器好的光学对准。另外,本公开的光学膜可被设计成具有单一有效机械特性。换句话讲,光学膜可具有跨光学膜相似的物理结构。因此,光学膜可适应另外的工艺,诸如热成形或基于热量的3D层压,而没有任何挑战或困难。
此外,本公开的光学膜可使用耐化学品材料制造,使得光学膜可与化学品诸如手卫生处理化学品、清洁剂、洗剂等更相容。
现在参考附图,图1示出了根据本公开的一个实施方案的光学膜200。光学膜200限定互相正交的x轴、y轴和z轴。x轴和y轴是光学膜200的平面内轴线,而z轴是沿光学膜200的厚度的横向轴线。换句话讲,x轴和y轴沿光学膜200的平面设置,而z轴垂直于光学膜200的平面。在一些实施方案中,光学系统300、300'(在图6A和图6B中示出)包括本公开的光学膜200,使得光学膜200的z轴分别基本上平行于光学系统300、300'的光学系统轴线70、70'。
图1示出了在包括第二方向的入射平面P中传播的入射光40。入射平面P可定义为包括光学膜200的法线N和入射光40的方向向量的平面。在图1的所示实施方案中,光学膜200的法线N基本上沿z轴延伸,并且入射平面P基本上对应于光学膜200的y-z平面。在一些实施方案中,入射光40具有相对于光学膜200的法线N的入射角度θ。在一些实施方案中,入射光40可基本上法向入射在光学膜200上,即,相对于法线N的入射角度θ为约0度。在一些情况下,入射光40可基本上法向入射在光学膜200上。在此类情况下,入射光40可称为“基本上法向入射的光40”。在一些其他情况下,入射光40可倾斜入射在光学膜200上。在此类情况下,入射光40可称为“倾斜入射的光40”。在入射光40以入射角度θ入射的情况下,入射光40可称为“以入射角度θ入射的入射光40”。
在一些实施方案中,入射光40沿第一方向偏振。在一些实施方案中,入射光40沿与第一方向正交的第二方向偏振。在一些实施方案中,入射光40沿第一方向和第二方向偏振。在图1的所示实施方案中,第一方向沿x轴,并且第二方向沿y轴。在图1的所示实施方案中,第一方向基本上与入射平面P正交,并且第二方向基本上包括在入射平面P中。在一些实施方案中,光学膜200基本上阻挡沿第一方向(即,x轴)偏振的入射光40,并且基本上透射沿第二方向(即,y轴)偏振的入射光40。
在一些实施方案中,入射光40是s偏振光。在图1的所示实施方案中,沿第一方向(即,x轴)偏振的入射光40是s偏振光。在一些实施方案中,入射光40是p偏振光。在图1的所示实施方案中,沿第二方向偏振的入射光40是p偏振光。在一些实施方案中,光学膜200基本上阻挡s偏振光偏振并且基本上透射p偏振光。
换句话讲,沿第一方向偏振的入射光40是s偏振的,而沿第二方向偏振的入射光40是p偏振的。在此类情况下,沿第一方向偏振的入射光40可互换地称为“s偏振光”,并且沿第二方向偏振的入射光40可互换地称为“p偏振光”。
光学膜200包括设置在吸收可见光的第二光学叠堆30上并且与其间隔开的第一光学叠堆10。在一些情况下,吸收可见光的第二光学叠堆30可互换地称为“第二光学叠堆30”。
光学膜200还包括第一光学叠堆侧210和与第一光学叠堆侧210相对的吸光的第二光学叠堆侧220。吸光的第二光学叠堆侧220可互换地称为“第二光学叠堆侧220”。第一光学叠堆侧210和第二光学叠堆侧220沿z轴彼此间隔开。在一些实施方案中,第一光学叠堆侧210可面向显示器80(在图6A和图6B中示出),而第二光学叠堆侧220可面向观看者的眼睛100(在图6A和图6B中示出)。
在图1的所示实施方案中,第一光学叠堆10通过一个或多个间隔体层20、21与吸收可见光的第二光学叠堆30间隔开。在一些实施方案中,一个或多个间隔体层20、21中的每个间隔体层具有平均厚度“tsp”。具体地,一个或多个间隔体层20、21中的每个间隔体层限定沿z轴的平均厚度“tsp”。在一些实施方案中,一个或多个间隔体层20、21中的每个间隔体层具有小于约500nm的平均厚度“tsp”。在一些实施方案中,一个或多个间隔体层20、21中的每个间隔体层的平均厚度“tsp”小于约400nm,小于约300nm,小于约250nm,或小于约200nm。在一些实施方案中,一个或多个间隔体层20、21包括由中间聚合物层23分开的至少两个间隔体层20、21。在一些实施方案中,中间聚合物层23具有平均厚度“tm”。具体地,中间聚合物层23限定沿z轴的平均厚度“tm”。在一些实施方案中,中间聚合物层23具有小于约500nm的平均厚度“tm”。在一些实施方案中,中间聚合物层23的平均厚度“tm”小于约400nm,小于约300nm,小于约250nm,或小于约200nm。
如图1所示,第一光学叠堆侧210设置成靠近第一光学叠堆10,而第二光学叠堆侧220设置成靠近第二光学叠堆30。
第一光学叠堆10和第二光学叠堆30中的每个光学叠堆包括多个聚合物层15、35。在一些实施方案中,第一光学叠堆10的多个聚合物层15包括多个交替的第一层11和第二层12。在一些实施方案中,第二光学叠堆30的多个聚合物层35包括多个交替的第一聚合物层31和吸收可见光的第二聚合物层32。多个交替的吸收可见光的第二聚合物层32可互换地称为“多个交替的第二层32”。在一些实施方案中,第一光学叠堆10和第二光学叠堆30各自包括多个交替的第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32。具体地,第一光学叠堆10包括多个交替的第一层11和第二层12,而第二光学叠堆30包括多个交替的第一层31和第二层32。在一些实施方案中,多个交替的第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32的总数为至少50个。在一些实施方案中,多个交替的第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32的总数为至少75个、至少100个、至少150个或至少200个。在一些实施方案中,多个交替的第一聚合物层31和第二聚合物层32的数量可小于多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12的数量。
在一些实施方案中,多个聚合物层15、35可包括一种或多种聚合物材料,例如,聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、包含PEN和聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或二苯甲酸)的共聚物、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯(PC)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、或这些类别材料的共混物。
在一些实施方案中,多个聚合物层15、35可使用商业多层光学膜常用的工艺进行共挤出。例如,多个聚合物层15、35可包括90/10coPEN、由90%聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10%聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的聚合物以及包括聚碳酸酯(PC)和共聚酯(PC:coPET)的共混物的低折射率各向同性层的275个交替层。在一些实施方案中,低折射率层可具有约1.57的折射率,并且可基本上保留各向同性的单轴取向。在一些实施方案中,PC:coPET摩尔比可为约42.5mol%聚碳酸酯和约57.5mol%CoPe,并且可包括约105摄氏度(℃)的玻璃化转变温度“Tg”。这种各向同性材料被选择成使得在拉伸之后,其在两个非拉伸方向上的折射率可与双折射材料在非拉伸方向上的折射率基本上保持匹配,而在拉伸方向上,双折射层和非双折射层之间的折射率基本上不匹配。
在一些示例中,可将90/10PEN和PC:coPET聚合物从单独的挤出机进料到多层共挤出送料区块中,在该进料区块中,这些聚合物可被组装成总数为275个的交替的光学层的组,加上每侧上较厚的PC:coPET保护边界层,总共277层。在送料区块之后,可添加表层。在一些实施方案中,用于表层的聚合物可以是具有约50mol%PC和约50mol%coPET的摩尔比并且具有约110℃的Tg的第二PC:coPET。然后,可以用于聚酯膜的常规方式将多层熔体通过膜模头浇注到冷却辊上,在该冷却辊上对其进行淬火。然后,可在如美国专利7104776号(Merrill等人)中所述的抛物线拉幅机中以与美国专利申请公布2007/0047080号(Stover等人)的实施例2A中所述的温度和拉制比(约6.0)拉伸浇铸料片。
在一些实施方案中,第一光学叠堆10和第二光学叠堆30的期望特性可通过改变各种参数来实现,这些参数诸如多个交替的第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32的材料、多个交替的第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32的厚度、多个交替的第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32的总数等,或它们的组合。
聚合物层11、12、31、32中的每个聚合物层具有平均厚度“t”。具体地,第一聚合物层11、31和第二聚合物层12、32中的每个聚合物层具有平均厚度“t”。平均厚度“t”基本上沿z轴。本文中使用的术语“平均厚度”是指跨聚合物层的平面的平均厚度。在一些实施方案中,聚合物层11、12、31、32中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度“t”。在一些实施方案中,聚合物层11、12、31、32中的每个聚合物层具有小于约400nm、小于约300nm、小于约250nm或小于约200nm的平均厚度“t”。换句话讲,第一聚合物层11、12和第二聚合物层31、32中的每个聚合物层具有小于约500nm、小于约400nm、小于约300nm、小于约250nm或小于约200nm的平均厚度“t”。
在一些实施方案中,第二光学叠堆30的多个交替的第一聚合物层31和吸收可见光的第二聚合物层32沿与第二方向正交的第一方向具有相应的折射率nx1和nx2。在一些实施方案中,第一方向沿x轴,并且第二方向沿y轴。在一些实施方案中,对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的至少一个波长,nx1比nx2大至少0.1。在一些实施方案中,对于可见波长范围内的至少一个波长,nx1比nx2大0.15、0.2或0.25的值。换句话讲,第一层31可包括高折射率光学(HIO)层,并且吸收可见光的第二层32可包括低折射率光学(LIO)层。
在此类实施方案中,第二光学叠堆30的至少吸收可见光的第二层32对于沿第一方向偏振的入射光40比对于沿第二方向偏振的该入射光更具吸光性。
在此类实施方案中,第二光学叠堆30的吸收可见光的第二层32可包括吸光染料。在一些实施方案中,吸光染料可以是吸收可见光的染料。在一些实施方案中,吸光染料可以是定向的。在一些实施方案中,吸光染料可以是彩色的或中性色的。在一些实施方案中,吸光染料可以是二色性染料。在一些实施方案中,吸光染料可与多个吸收可见光的第二层32的聚合物链对准。
在一些实施方案中,第一光学叠堆10的多个交替的第一层11和第二层12沿第二方向也具有相应的折射率ny1和ny2。
在一些其他实施方案中,对于第一光学叠堆10和第二光学叠堆30中的每个光学叠堆,第一层11、31至少沿平面内相同的第一方向具有比第二层12、32的折射率高的折射率。在一些实施方案中,平面内相同的第一方向沿x轴。换句话讲,第一层11、31可包括HIO层,并且第二层12、32可包括LIO层。
在此类实施方案中,第二光学叠堆30的至少第一层31对于沿第一方向偏振的入射光40比对于沿第二方向偏振的该入射光更具吸光性。
在此类实施方案中,第二光学叠堆30的至少第一层31包括吸光染料。在一些实施方案中,吸光染料可与第一层31的聚合物链对准。
在一些实施方案中,光学膜10还包括具有平均厚度“ts1”的至少一个表层13。平均厚度“ts1”基本上沿z轴。在一些实施方案中,平均厚度“ts1”大于约500nm。在一些实施方案中,平均厚度“ts1”大于约750nm,大于约1000nm,大于约1500nm,或大于约2000nm。
至少一个表层13可充当第一光学叠堆10的保护层。在图1的所示实施方案中,第一光学叠堆10包括设置在多个聚合物层15上的表皮层13。例如,图1的表层13可充当第一光学叠堆10的保护层(PBL)。
在一些实施方案中,第二光学叠堆30还包括具有平均厚度“ts2”的至少一个吸收可见光的表层33。平均厚度“ts2”基本上沿z轴。在一些实施方案中,至少一个吸收可见光的表层33具有大于约500nm的平均厚度“ts2”。在一些实施方案中,至少一个吸收可见光的表层33的平均厚度“ts2”大于约750nm,大于约1000nm,大于约1500nm,或大于约2000nm。
至少一个吸收可见光的表层33可充当第二光学叠堆30的保护层。在图1的所示实施方案中,第二光学叠堆30包括设置在多个聚合物层35上的吸收可见光的表层33。例如,图1的吸收可见光的表层33可充当第二光学叠堆30的PBL。
参考图1、图2和图3,曲线图60、61描绘了根据本公开的一个实施方案的光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学特性。具体地,曲线图60、61描绘了光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学透射率、光学反射率和光学吸收率。波长在横坐标中以纳米(nm)表示。曲线图60、61中示出的波长包括从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围50以及从约750nm延伸至约1000nm的红外波长范围。光学透射率、光学反射率和光学吸收率分别表示为左纵坐标中的透射率百分比、反射率百分比和吸收率百分比。
现在参考图1和图2,曲线图60示出了光学膜200对于从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学特性。曲线图60包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线201、反射率曲线202和吸收率曲线203。曲线图60还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线221、反射率曲线222和吸收率曲线223。
换句话讲,在一些实施方案中,对于从第一光学叠堆侧210基本上法向入射的s偏振光:透射率曲线201表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线202表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线203表示光学膜200的光学吸收率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于从第一光学叠堆侧210基本上法向入射的p偏振光:透射率曲线221表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线222表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线223表示光学膜200的光学吸收率对波长。
如反射率曲线202所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约60%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约65%、多于约70%、多于约75%或多于约80%。
在一些实施方案中,对于基本上法向入射,并且对于s偏振的并且从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,对于介于约750nm和约1000nm之间或红外波长范围之间的至少一个红外波长51,光学膜200反射入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于s偏振的并且从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,对于红外波长范围内的至少一个波长51,光学膜200反射入射光40的多于约65%、多于约70%、多于约75%或多于约80%。
另外,如透射率曲线201所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约25%、少于约20%、少于约15%或少于约10%。
如吸收率曲线203所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时吸收入射光40的少于约40%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时吸收入射光40的少于约40%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时吸收入射光40的少于约35%或少于约30%。
因此,如从曲线图60明显看出,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从第一光学叠堆侧210基本上法向入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。另外,对于至少一个红外波长51,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从第一光学叠堆侧210基本上法向入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。
如透射率曲线221所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约45%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约45%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约50%、多于约55%或多于约60%。
另外,如透射率曲线222所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约25%或少于约20%。
如吸收率曲线223所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时吸收入射光40的少于约40%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时吸收入射光40的少于约40%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时吸收入射光40的少于约35%或少于约30%。
因此,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且从第一光学叠堆侧210基本上法向入射时基本上透射入射光40。
如从图2的曲线图60明显看出,对于基本上法向入射的光40并且对于可见波长范围50内的至少80%的波长,至少第一光学叠堆10的多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12(在图1中示出)反射沿第一方向偏振的入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40并且对于可见波长范围50内的至少80%的波长,至少第一光学叠堆10的多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12反射沿第一方向偏振的入射光40的多于约65%、多于约70%、多于约75%或多于约80%。因此,对于基本上法向入射的光并且对于可见波长范围50内的至少80%的波长,至少第一光学叠堆10的多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12可被配置为基本上反射沿第一方向偏振的入射光。
另外,如从图2的曲线图60明显看出,对于基本上法向入射的光40并且对于可见波长范围50内的至少80%的波长,至少第一光学叠堆10的多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12(在图1中示出)透射沿第二方向偏振的入射光40的多于约45%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40并且对于可见波长范围50内的至少80%的波长,至少第一光学叠堆10的多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12透射沿第二方向偏振的入射光40的多于约50%、多于约55%或多于约60%。因此,对于基本上法向入射的光并且对于可见波长范围50内的至少80%的波长,至少第一光学叠堆10的多个交替的第一聚合物层11和第二聚合物层12可被配置为基本上透射沿第二方向偏振的入射光。
现在参考图1和图3,曲线图61示出了光学膜200对于从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学特性。曲线图61包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线301、反射率曲线302(可互换地称为“光学膜的关于波长的光学反射率302”)和吸收率曲线303。曲线图61还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振光)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线321、反射率曲线322和吸收率曲线323。
换句话讲,在一些实施方案中,对于从第二光学叠堆侧220基本上法向入射的s偏振光:透射率曲线301表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线302表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线303表示光学膜200的光学吸收率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于从第二光学叠堆侧220基本上法向入射的p偏振光:透射率曲线321表示光学膜200的光学透射对波长,反射率曲线322表示光学膜200的光学反射对波长,并且吸收率曲线323表示光学膜200的光学吸收率对波长。
如反射率曲线302所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的少于约25%、少于约20%或少于约15%。
另外,在一些实施方案中,对于s偏振的入射光40并且对于基本上法向入射,光学膜的关于波长的光学反射率302包括至少100nm宽的反射带65。在一些实施方案中,反射带至少150nm宽或至少200nm宽。反射带65设置在约650nm和约1200nm之间。另外,反射带65具有大于约70%的反射峰值66。换句话讲,反射峰值66处的光学膜200的光学反射率大于约70%。在一些实施方案中,反射峰值66大于约75%,大于约80%,大于约85%,或大于约90%。在一些实施方案中,反射带65具有第一半峰全宽(FWHM)67。因此,对于反射带65中的至少一个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。该至少一个波长可在红外波长范围内。
另外,如透射率曲线301所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约25%、少于约20%或少于约15%。
如吸收率曲线303所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时吸收入射光40的多于约60%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时吸收入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时吸收入射光40的多于约75%、多于约80%或多于约85%。
因此,如从曲线图61明显看出,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220基本上法向入射时通过基本上吸收入射光40来基本上阻挡入射光40。另外,对于反射带65中的至少一个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。该至少一个波长可在红外波长范围内。
如透射率曲线321所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约50%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约50%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约55%或多于约60%。
另外,如反射率曲线322所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约25%或少于约20%。
如吸收率曲线323所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时吸收入射光40的少于约40%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时吸收入射光40的少于约40%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于基本上法向入射,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时吸收入射光40的少于约35%或少于约30%。
因此,如从曲线图61明显看出,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220基本上法向入射时基本上透射入射光40。
参考图1、图4和图5,曲线图62、63描绘了根据本公开的一个实施方案的光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的光学特性。在一些实施方案中,入射角度θ介于约30度和约50度之间,或介于约35度和约45度之间。在一些实施方案中,曲线图62、63描绘了光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于约40度的入射角度θ的光学特性。具体地,曲线图62、63描绘了光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于约40度的入射角度θ的光学透射率和光学反射率。波长在横坐标中以纳米(nm)表示。曲线图62、63所示的波长包括可见波长范围50和红外波长范围。光学透射率和光学反射率分别表示为左纵坐标中的透射率百分比和反射率百分比。
现在参考图1和图4,曲线图62示出了光学膜200对于从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的光学特性。曲线图62包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线401和反射率曲线402。曲线图62还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线421和反射率曲线422。
换句话讲,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射的s偏振光:透射率曲线401表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线402表示光学膜200的光学反射率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射的p偏振光:透射率曲线421表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线422表示光学膜200的光学反射率对波长。
如反射率曲线402所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约60%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约65%、多于约70%、多于约75%、多于约80%或多于约85%。
另外,如透射率曲线401所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约25%、少于约20%、少于约15%或少于约10%。
因此,如从曲线图62明显看出,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。
如透射率曲线421所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约45%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约45%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约50%、多于约55%或多于约60%。
另外,如反射率曲线422所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约25%、少于约20%或少于约15%。
因此,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射时基本上透射入射光40。
现在参考图1和图5,曲线图63示出了光学膜200对于从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的光学特性。曲线图63包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线501和反射率曲线502(可互换地称为“光学膜的关于波长的光学反射率502”)。曲线图63还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线521和反射率曲线522。
换句话讲,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第二光学叠堆侧220倾斜入射的s偏振光:透射率曲线501表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线502表示光学膜200的光学反射率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第二光学叠堆侧210倾斜入射的p偏振光:透射率曲线521表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线522表示光学膜200的光学反射率对波长。
如反射率曲线502所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的少于约40%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的少于约40%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的少于约35%、少于约30%、少于约25%或少于约20%。
另外,对于s偏振的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,光学膜的关于波长的光学反射率502包括具有反射峰值66的反射带65。然而,对于s偏振的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,光学膜的关于波长的光学反射率502包括与图3所示的第一FWHM 67的第二FWHM 68。
如从图3和图5分别所示的曲线图61、63明显看出,在一些实施方案中,将入射角度θ增加且增加量为约25度和约60度之间,反射带65的第一FWHM 67减小到第二FWHM 68。
另外,如反射率曲线501所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约25%、少于约20%、少于约15%或少于约10%。
由于光学膜200的与相应透射率曲线501和反射率曲线502相对应的平均光学透射率和平均光学反射率在可见波长范围50内基本上较低(例如,小于约30%或约40%),因此对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可在入射光40是s偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从吸光的第二光学叠堆侧220倾斜入射时通过基本上吸收入射光40来基本上阻挡入射光40。
如反射率曲线521所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约50%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约50%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约55%或多于约60%。
另外,如反射率曲线522所描绘,在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于可见波长范围50内的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的反映第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约25%、少于约20%,反射少于约15%或少于约10%。
因此,如从曲线图63明显看出,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从吸光的第二光学叠堆侧220倾斜入射时基本上透射入射光40。
图6A示出了根据本公开的一个实施方案的光学系统300。光学系统300包括光学系统轴线70、显示器80、至少一个透镜90和光学膜200。光学系统300形成由显示器80发射的图像81的虚像82,以供观看者的眼睛100观看。在图6A的所示实施方案中,光学系统300还包括部分反射器110和光学延迟器120中的一者或多者。
显示器80可包括各种元件,诸如发光二极管(LED)、透镜、准直器、反射器和/或偏振器。在一些实施方案中,显示器80可包括有机发光二极管(OLED)显示器。在一些其他实施方案中,显示器80可包括液晶显示器(LCD)。
部分反射器110可以是基于期望应用属性的任何合适的部分反射器。在一些实施方案中,部分反射器110可通过在透明基板上涂覆薄金属层诸如银或铝来构造。在一些实施方案中,部分反射器110也可通过将薄膜电介质涂层沉积到透镜的表面上或者通过将金属和电介质涂层的组合沉积在透镜的表面上来形成。在一些实施方案中,部分反射器110可以是第二反射偏振器,该第二反射偏振器可以是多层聚合物反射偏振器或线栅偏振器。
在一些实施方案中,光学延迟器120可呈层压在一起的多个膜诸如定向聚合物膜的形式。在一些实施方案中,光学延迟器120可以是聚合物涂层,诸如液晶聚合物涂层。
如图6A所示,光学膜200的第一光学叠堆侧210面向显示器80,并且光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220面向观看者的眼睛100。
在图6A的所示实施方案中,至少一个透镜90基本上沿光学系统300的光学系统轴线70设置在显示器80和光学膜200之间。在一些实施方案中,部分反射器110和光学延迟器120也沿光学系统300的光学系统轴线70设置在显示器80和光学膜200之间。
现在参考图6B,示出了根据本公开的另一个实施方案的光学系统300'。光学系统300'可基本上类似于图6A所示的光学系统300。然而,光学系统300'包括光学系统轴线70'。光学系统300'的光学系统轴线70'可包括第一分段71和第二分段72。在一些实施方案中,光学膜200可位于第一分段71上,而显示器80可位于第二分段72上。在一些实施方案中,光学系统轴线70'被折叠。在一些实施方案中,光学系统轴线70'被折叠成使得光学系统轴线70'的第一分段71与光学系统轴线70'的不同的第二分段72基本上重合。换句话讲,第一分段71和第二分段72被定位成使得在第一分段71和第二分段72之间限定角度在一些实施方案中,角度/>为约-180至约180。在一些情况下,这可产生紧凑的光学系统300'。
光学系统300'还包括光学元件122,该光学元件被配置为将第一分段71和第二分段72光学耦合成使得光可在第一分段71和第二分段72之间行进。在一些实施方案中,光学元件122可以是反射元件,诸如反射器或部分反射器,该反射元件可被定位成使得入射在光学元件122上的来自第一分段71和第二分段72中的一个分段的光基本上朝向第一分段71和第二分段72中的另一个分段反射。在一些其他实施方案中,光学元件122可以是折射元件,该折射元件可被定位成使得入射在光学元件122上的来自第一分段71和第二分段72中的一个分段的光基本上朝向第一分段71和第二分段72中的另一个分段折射。
对于可见波长范围50(在图2中示出)内的每个波长并且对于基本上法向入射和倾斜入射(例如,介于约25度和约60度之间)两种情况,光学膜200可在入射光40(在图1中示出)是s偏振的并且从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。这可促进来自显示器80的入射光40的再循环。此外,对于可见波长范围50内的每个波长并且对于基本上法向入射和倾斜入射(例如,介于约25度和约60度之间)两种情况,光学膜200可在入射光40是s偏振的并且从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射时通过基本上吸收入射光40来基本上阻挡入射光40。这可进一步确保更少的入射光40(例如,环境光)朝向观看者的眼睛100反射。这可进一步防止或显著减少来自光学膜200的光学伪影,诸如眩光。
此外,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可在入射光40是p偏振的并且从光学膜200的第一光学叠堆侧210和第二光学叠堆侧220中的每个光学叠堆侧入射时基本上透射该入射光。因此,光学膜200可允许来自显示器80的p偏振光到达眼睛100,从而允许光学系统300、300'的正常操作。另外,光学膜200可显著减少从第二光学叠堆侧220入射的p偏振光的反射,从而显著减少p偏振光朝向观看者的眼睛100的反射。从第二光学叠堆侧220入射的p偏振光可来自外部源,例如环境光。
参考图1、图7和图8,曲线图130、132描绘了根据本公开的另一个实施方案的光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学特性。具体地,曲线图130、132描绘了光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学透射率、光学反射率和光学吸收率。波长在横坐标中以纳米(nm)表示。曲线图130、132所示的波长包括可见波长范围50和红外波长范围。另外,可见波长范围50被划分成至少50nm宽的较短波长的间隔52和至少40nm宽的其余较长波长的间隔53。在一些实施方案中,较短波长的间隔52为至少75nm宽、至少100nm宽、或至少150nm宽。在一些实施方案中,其余较长波长的间隔53为至少50nm宽、至少60nm宽、或至少70nm宽。光学透射率、光学反射率和光学吸收率分别表示为左纵坐标中的光学透射率百分比、光学反射率百分比和光学吸收率百分比。
现在参考图1和图7,曲线图130示出了光学膜200对于从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学特性。曲线图130包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振光)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线701、反射率曲线702和吸收率曲线703。曲线图130还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线721、反射率曲线722和吸收率曲线723。
换句话讲,在一些实施方案中,对于从第一光学叠堆侧210基本上法向入射的s偏振光:透射率曲线701表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线702表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线703表示光学膜200的光学吸收率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于从第一光学叠堆侧210基本上法向入射的p偏振光:透射率曲线721表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线722表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线723表示光学膜200的光学吸收率对波长。
如反射率曲线702所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的并且划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约60%。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于可见波长范围50的较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约70%、多于约80%或多于约90%。
如吸收率曲线703所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于其余较长波长的间隔53中的至少一个波长131,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约40%。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于其余较长波长的间隔53中的至少一个波长131,光学膜200在入射光40是s偏振时吸收入射光40的多于约40%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于可见波长范围50的其余较长波长的间隔53中的至少一个波长131,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约45%、多于约50%、多于约55%、多于约60%或多于约65%。
另外,如透射率曲线701所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的多于约30%。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的每个波长,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约15%或少于约10%。
因此,如从曲线图130明显看出,对于可见波长范围50的较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从第一光学叠堆侧210基本上法向入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。另外,对于可见波长范围50的其余较长波长的间隔53中的至少一个波长131,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从第一光学叠堆侧210基本上法向入射时通过基本上吸收入射光40来基本上阻挡入射光40。
如透射率曲线721所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的多于约50%。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约50%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于可见波长范围50的较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约55%、多于约60%、多于约65%或多于约70%。
如吸收率曲线723所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于其余较长波长的间隔53基于中的至少一个波长131,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于其余较长波长的间隔53中的至少一个波长131,光学膜200在入射光40是p偏振时吸收入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,并且对于可见波长范围50的其余较长波长的间隔53中的至少一个波长131,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约25%、少于约20%或少于约15%。
另外,如反射率曲线722所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约40%。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53中的每个波长,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约40%。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于可见波长范围50内的每个波长,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约35%或少于约30%。
因此,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且从第一光学叠堆侧210基本上法向入射时基本上透射入射光40。
现在参考图1和图8,曲线图132示出了光学膜200对于从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的光学特性。曲线图132包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线801、反射率曲线802(可互换地称为“光学膜的关于波长的光学反射率802”)和吸收率曲线803。曲线图132还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于基本上法向入射的透射率曲线821、反射率曲线822和吸收率曲线823。
换句话讲,在一些实施方案中,对于从第二光学叠堆侧220基本上法向入射的s偏振光:透射率曲线801表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线802表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线803表示光学膜200的光学吸收率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于从第二光学叠堆侧220基本上法向入射的p偏振光:透射率曲线821表示光学膜200的光学透射率对波长,反射率曲线822表示光学膜200的光学反射率对波长,并且吸收率曲线823表示光学膜200的光学吸收率对波长。
如反射率曲线802所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时具有小于约40%的平均光学反射率。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40是s偏振时具有小于约40%的平均光学反射率。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时具有小于约35%、小于约30%或小于约25%的平均光学反射率。
在一些实施方案中,对于s偏振的入射光40,并且对于基本上法向入射,光学膜的关于波长的光学反射率802包括至少50nm宽且设置在约650nm和1000nm之间的反射带136。在一些实施方案中,反射带136为至少75nm宽或至少100nm宽。另外,反射带136具有大于约70%的反射峰值137。换句话讲,反射峰值137处的光学膜200的光学反射率大于约70%。在一些实施方案中,反射峰值137大于约75%,大于约80%,大于约85%,或大于约90%。在一些实施方案中,反射带136包括第一FWHM 138。因此,对于反射带136中的至少一个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220基本上法向入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。该至少一个波长可在红外波长范围内。
另外,如透射率曲线801所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时具有小于约30%的平均光学透射率。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40是s偏振时具有小于约30%的平均光学透射率。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时具有小于约25%或小于约20%的平均光学透射率。
如吸收率曲线803所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时具有大于约60%的平均光学吸收率。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40是s偏振时具有大于约60%的平均光学吸收率。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时具有大于约65%或大于约70%的平均光学吸收率。
因此,如从曲线图132明显看出,对于可见波长范围50内的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220基本上法向入射时通过基本上吸收入射光40来基本上阻挡入射光40。另外,对于反射带136中的至少一个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220基本上法向入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。该至少一个波长可在红外波长范围内。
如透射率曲线821所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时具有多于约50%的平均光学透射率。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40是p偏振时具有多于约50%的平均光学透射率。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时具有多于约55%、多于约60%、多于约65%或多于约70%的平均光学透射率。
另外,如反射率曲线822所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时具有小于约30%的平均光学反射率。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40是p偏振时具有小于约30%的平均光学反射率。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时具有小于约25%或小于约20%的平均光学反射率。
如吸收率曲线823所描绘,在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时具有小于约30%的平均光学吸收率。换句话讲,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40是p偏振时具有小于约30%的平均光学吸收率。在一些实施方案中,对于基本上法向入射的光40,对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,并且对于可见波长范围50,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时具有多于小于约25%或小于约20%的平均光学吸收率。
因此,如从曲线图132明显看出,对于可见波长范围50的较短可见波长的间隔中的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且从吸光的第二光学叠堆侧220基本上法向入射时基本上透射入射光40。
参考图1、图9和图10,曲线图133、134描绘了根据本公开的一个实施方案的光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的光学特性。在一些实施方案中,入射角度θ介于约30度和约50度之间,或介于约35度和约45度之间。在一些实施方案中,曲线图133、134描绘了光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于约40度的入射角度θ的光学特性。具体地,曲线图133、134描绘了光学膜200对于分别从第一光学叠堆侧210和吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于约40度的入射角度θ的光学反射率和光学透射率。波长在横坐标中以纳米(nm)表示。曲线图133、134所示的波长包括可见波长范围50和红外波长范围。另外,可见波长范围50被划分成较短波长的间隔52和其余较长波长的间隔53。光学透射率和光学反射率分别表示为左纵坐标中的透射率百分比和反射率百分比。
现在参考图1和图9,曲线图133示出了光学膜200对于从第一光学叠堆侧210入射的入射光40、对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的光学特性。曲线图133包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线901和反射率曲线902。曲线图133还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振)并且从第一光学叠堆侧210入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线921和反射率曲线922。
换句话讲,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射的s偏振光:透射率曲线901表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线902表示光学膜200的光学反射率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射的p偏振光:透射率曲线921表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线922表示光学膜200的光学反射率对波长。
如反射率曲线902所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约60%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的多于约60%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的多于约65%、多于约70%、多于约75%、多于约80%或多于约85%。
另外,如透射率曲线901所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约25%或少于约20%。
因此,如从曲线图133明显看出,对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是s偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射时通过基本上反射入射光40来基本上阻挡入射光40。
如透射率曲线921所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约45%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约45%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射该入射光的多于约50%、多于约55%、多于约60%、多于约65%或多于约70%。
另外,如反射率曲线922所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的第一光学叠堆侧210入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射该入射光的少于约25%或少于约20%。
因此,对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第一光学叠堆侧210倾斜入射时基本上透射入射光40。
现在参考图1和图10,曲线图134示出了光学膜200对于从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40、对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的光学特性。曲线图134包括对于沿第一方向偏振(即,s偏振)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线1001和反射率曲线1002(可互换地称为“光学膜的关于波长的光学反射率1002”)。曲线图134还包括对于沿第二方向偏振(即,p偏振光)并且从吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ的透射率曲线1021和反射率曲线1022。
换句话讲,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第二光学叠堆侧220倾斜入射的s偏振光:透射率曲线1001表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线1002表示光学膜200的光学反射率对波长。
另外,在一些实施方案中,对于以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从第二光学叠堆侧220倾斜入射的p偏振光:透射率曲线1021表示光学膜200的光学透射率对波长,并且反射率曲线1022表示光学膜200的光学反射率对波长。
如反射率曲线1002所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的少于约50%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时反射入射光40的少于约50%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时反射入射光40的少于约45%、少于约40%、少于约35%或少于约30%。
如反射率曲线1002所描绘,在一些实施方案中,对于s偏振的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,光学膜的关于波长的光学反射率1002包括具有反射峰值137(在图8中示出)的反射带136。然而,对于s偏振的入射光40并且对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,光学膜的关于波长的光学反射率1002包括与图8所示的第一FWHM138的第二FWHM 139。
如从图8和图10分别所示的曲线图132、134明显看出,在一些实施方案中,将入射角度θ增加且增加量为约25度和约60度之间,反射带136的第一FWHM 138减小到第二FWHM139。
另外,如反射率曲线1001所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第一方向偏振时透射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是s偏振时透射入射光40的少于约25%或少于约20%。
由于光学膜200的与相应透射率曲线1001和反射率曲线1002相对应的平均光学透射率和平均光学反射率在较短波长的间隔52中基本上较低(例如,小于约30%或约40%),因此对于较短波长的间隔52内的每个波长,光学膜200可在入射光40是s偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从吸光的第二光学叠堆侧220倾斜入射时通过基本上吸收入射光40来基本上阻挡入射光40。
如透射率曲线1021所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约50%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时透射入射光40的多于约50%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时透射入射光40的多于约60%、多于约70%或多于约80%。
另外,如反射率曲线1022所描绘,在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约30%。换句话讲,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40沿第二方向偏振时反射入射光40的少于约30%。在一些实施方案中,对于较短波长的间隔52中的每个波长,对于介于约25度和约60度之间的入射角度θ,并且对于从光学膜200的吸光的第二光学叠堆侧220入射的入射光40,光学膜200在入射光40是p偏振时反射入射光40的少于约25%或少于约20%。
因此,如从曲线图134明显看出,对于较短波长的间隔52中的每个波长,光学膜200可被配置为在入射光40是p偏振的并且以介于约25度和约60度之间的入射角度θ从吸光的第二光学叠堆侧220倾斜入射时基本上透射入射光40。
除非另有说明,否则在说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字应理解为由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。
虽然本文已经例示并描述了具体实施方案,但本领域的普通技术人员将会知道,在不脱离本公开范围的情况下,可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此,本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。
Claims (10)
1.一种光学膜,所述光学膜包括:第一光学叠堆,所述第一光学叠堆设置在吸收可见光的第二光学叠堆上并且通过一个或多个间隔体层与所述第二光学叠堆间隔开,所述第一光学叠堆和所述第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括多个聚合物层,所述聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度,使得对于在包括第二方向的入射平面中传播的入射光,对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的每个波长,并且对于基本上法向入射:
对于从所述光学膜的第一光学叠堆侧入射的所述入射光:所述光学膜在所述入射光是s偏振时反射所述入射光的多于约60%,并且在所述入射光是p偏振时透射所述入射光的多于约45%;以及
对于从所述光学膜的吸光的第二光学叠堆侧入射的所述入射光:所述光学膜在所述入射光是s偏振时反射所述入射光的少于约30%,并且在所述入射光是p偏振时透射所述入射光的多于约50%。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其中对于在包括所述第二方向的所述入射平面P中传播的所述入射光,对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的每个波长,并且对于介于约25度和60度之间的入射角度:
对于从所述光学膜的所述第一光学叠堆侧入射的所述入射光:所述光学膜在所述入射光是s偏振时反射所述入射光的多于约60%,并且在所述入射光是p偏振时透射所述入射光的多于约45%;以及
对于从所述光学膜的所述吸光的第二光学叠堆侧入射的所述入射光:所述光学膜在所述入射光是s偏振时反射所述入射光的少于约40%,并且在所述入射光是p偏振时透射所述入射光的多于约50%。
3.根据权利要求1所述的光学膜,其中对于在包括所述第二方向的所述入射平面P中传播的所述入射光,对于s偏振的所述入射光,并且对于基本上法向入射,所述光学膜的关于波长的光学反射率包括至少100nm宽并且设置在约650nm和约1200nm之间的反射带,所述反射带具有大于约70%的反射峰值,其中所述反射带具有第一半峰全宽(FWHM),并且当将所述入射角度增加且增加量为约25度和60度之间时,所述反射带的所述FWHM减小至第二FWHM。
4.一种光学系统,所述光学系统包括:光学系统轴线,所述光学系统轴线被折叠成使得所述光学系统轴线的第一分段与所述光学系统轴线的不同的第二分段基本上重合;显示器;至少一个透镜;以及根据权利要求1所述的光学膜,所述光学系统形成由所述显示器发射的图像的虚像以供眼睛观看,其中所述光学膜的所述第一光学叠堆侧面向所述显示器,并且所述光学膜的所述吸光的第二光学叠堆侧面向所述眼睛。
5.一种光学膜,所述光学膜包括:第一光学叠堆,所述第一光学叠堆设置在吸收可见光的第二光学叠堆上并且通过一个或多个间隔体层与所述第二光学叠堆间隔开,所述第一光学叠堆和所述第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括多个聚合物层,所述聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度,使得对于基本上法向入射的光并且对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的并且划分成至少50nm宽的较短波长的间隔和至少40nm宽的其余较长波长的间隔中的每个波长:
对于从所述光学膜的第一光学叠堆侧入射的所述入射光并且对于所述较短波长的间隔中的每个波长:所述光学膜在所述入射光沿第一方向偏振时反射所述入射光的多于约60%并且在所述入射光沿正交的第二方向偏振时透射所述入射光的多于约50%;
对于从所述光学膜的所述第一光学叠堆侧入射的所述入射光并且对于所述其余较长波长的间隔中的至少一个波长:所述光学膜在所述入射光沿所述第一方向偏振时吸收所述入射光的多于约40%并且在所述入射光沿所述第二方向偏振时吸收所述入射光的少于约30%;以及
对于从所述光学膜的吸光的第二光学叠堆侧入射的所述入射光并且对于所述可见波长范围:所述光学膜在所述入射光沿所述第一方向偏振时具有小于约40%的平均光学反射率并且在所述入射光沿所述第二方向偏振时具有多于约50%的平均光学透射率。
6.根据权利要求5所述的光学膜,其中对于在包括所述第二方向的入射平面P中传播的所述入射光,对于所述较短波长的间隔中的每个波长,并且对于介于约25度和60度之间的入射角度:
对于从所述光学膜的所述第一光学叠堆侧入射的所述入射光:所述光学膜在所述入射光是s偏振时反射所述入射光的多于约60%,并且在所述入射光是p偏振时透射所述入射光的多于约45%;以及
对于从所述光学膜的所述吸光的第二光学叠堆侧入射的所述入射光:所述光学膜在所述入射光是s偏振时反射所述入射光的少于约50%,并且在所述入射光是p偏振时透射所述入射光的多于约50%。
7.根据权利要求5所述的光学膜,其中对于在包括所述第二方向的所述入射平面P中传播的所述入射光,对于s偏振的所述入射光,并且对于基本上法向入射,所述光学膜的关于波长的光学反射率包括至少50nm宽并且设置在约650nm和约1000nm之间的反射带,所述反射带具有大于约70%的反射峰值。
8.根据权利要求7所述的光学膜,其中所述反射带具有第一半峰全宽(FWHM),并且将所述入射角度增加且增加量为约25度和60度之间,所述反射带的所述FWHM减小至第二FWHM。
9.一种光学系统,所述光学系统包括:光学系统轴线,所述光学系统轴线被折叠成使得所述光学系统轴线的第一分段与所述光学系统轴线的不同的第二分段基本上重合;显示器;至少一个透镜;部分反射器和光学延迟器中的至少一者;以及根据权利要求8所述的光学膜,所述光学系统形成由所述显示器发射的图像的虚像以供眼睛观看,其中所述光学膜的所述第一光学叠堆侧面向所述显示器,并且所述光学膜的所述吸光的第二光学叠堆侧面向所述眼睛。
10.一种光学膜,所述光学膜包括:第一光学叠堆,所述第一光学叠堆设置在第二光学叠堆上,所述第一光学叠堆和所述第二光学叠堆中的每个光学叠堆包括总数为至少50个的多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层,所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度,使得对于所述第一光学叠堆和所述第二光学叠堆中的每个光学叠堆,所述第一聚合物层至少沿平面内相同的第一方向具有比所述第二聚合物层的折射率高的折射率,其中对于基本上法向入射的光并且对于在从约420nm延伸至约680nm的可见波长范围内的至少80%的波长:
至少所述第一光学叠堆的所述多个交替的第一聚合物层和第二聚合物层反射沿所述第一方向偏振的所述入射光的多于约60%并且透射沿平面内正交的第二方向偏振的所述入射光的多于约45%;以及
所述第二光学叠堆的至少所述第一聚合物层对于沿所述第一方向偏振的所述入射光比对于沿所述第二方向偏振的所述入射光更具吸光性。
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