CN117355776A - 多层光学膜 - Google Patents

Abstract

一种多层光学膜包括多个聚合物层，该多个聚合物层透射具有第一波长并且沿聚合物层的平面内第一方向偏振的大致法向入射光的至少30％。这些聚合物层中的每一个具有小于约500nm的平均厚度。多个聚合物层中的第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层彼此相邻地顺序设置，并且在第一波长下具有沿第一方向相应的折射率n1、n2和n3以及相应的平均厚度d1、d2和d3。n2d2可以与m(n1d1+n3d3)彼此相差在m(n1d1+n3d3)的约40％内，其中m是正整数。

Description

多层光学膜

背景技术

多层光学膜可以包括多个交替聚合物层，以提供反射谱带。

发明内容

本说明书总体上涉及包括多个层的光学膜。多个层可以包括产生预定波长范围内的反射谱带的层，并且可以包括一个或多个附加层，其中每个附加层基本上比相邻层厚，并且其中一个或多个附加层产生预定波长范围内的一个或多个透射谱带。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括多个聚合物层，多个聚合物层透射具有第一波长并且沿聚合物层的平面内第一方向偏振的大致法向入射光的至少30％。这些聚合物层中的每一个具有小于约500nm的平均厚度。多个聚合物层中的第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层彼此相邻地顺序设置，并且在第一波长下具有沿第一方向相应的折射率n1、n2和n3以及相应的平均厚度d1、d2和d3。n2d2可以与m(n1d1+n3d3)彼此相差在m(n1d1+n3d3)的约40％内，其中m是正整数。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括与第二多个第二聚合物层交替的第一多个第一聚合物层。在约50nm至约150nm宽的预定波长范围内，沿多层光学膜的平面内第一方向的第一聚合物层的平均折射率与第二聚合物层的平均折射率之间的差值足够大，并且第一聚合物层和第二聚合物层的厚度在多层光学膜的厚度的至少一部分上变化，使得多层光学膜对于在预定波长范围内沿平面内第一方向偏振的大致法向入射光具有至少50％的平均光学反射率。对于多个第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一组相邻且顺序布置的三个聚合物层，这三个聚合物层具有相应的平均厚度d1、d2和d3。d2可以与m(d1+d3)彼此相差在m(d1+d3)的约40％内，其中m是正整数。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括总计数为至少10个的多个光学重复单元(ORU)。ORU中的每个ORU包括至少两个聚合物层。ORU中的每个ORU具有与在从约300nm延伸至约2500nm的预定波长范围内的波长的一半基本上相等的光学厚度。多个ORU中的至少第一ORU和第二ORU具有基本上等于相应的波长L1和L2的一半的的光学厚度，L1和L2彼此相差在100nm内。第一ORU和第二ORU具有设置在其间的单个聚合物第一层，其中第一层具有基本上等于设置在L1与L2之间的波长L3的一半的光学厚度。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括多个聚合物第一层和一个或多个聚合物第二层。第一层和第二层中的每一者可以具有小于约400nm的平均厚度。对于第二层中的每个第二层：该第二层具有平均厚度d2，并且设置在具有最大厚度d1的两个第一层之间并与这两个第一层相邻，其中d2≥1.3d1。

在一些方面，本说明书提供了一种光学膜，该光学膜包括：隔层，该隔层设置在第一光学反射镜与第二光学反射镜之间，使得对于沿光学膜的相同的平面内第一方向偏振的大致法向入射光，第一波长和第二波长间隔开约2nm至约100nm，并且第三波长设置在第一波长与第二波长之间：第一光学反射镜和第二光学反射镜在第一波长下具有相应的光学透射率T1和T2，在第二波长下具有相应的光学透射率T1'和T2'，并且在第三波长下具有相应的光学透射率T1"和T2"，其中T2>2T1，T1'>2T2'；并且光学膜在第三波长下具有光学透射率T，其中T>T1"且>T2"。

在一些方面，本说明书提供了一种光学膜，该光学膜包括多个第一层，该多个第一层设置在多个第二层上，使得对于沿相同的平面内第一方向偏振的大致法向入射光，多个第一层和多个第二层中的每一者的光学透射率对于波长具有透射阻带，该透射阻带包括在透射阻带的短波长侧处的透射率随着波长的增大而整体减小的左带边(LBE)，以及在透射阻带的长波长侧处的透射率随着波长的增大而整体增大的右带边(RBE)，其中透射阻带可以是至少20nm宽，并且跨越透射阻带的平均透射率可以小于约10％。多个第一层的RBE与多个第二层的LBE至少在第一透射率交点处相交，第一透射率交点在约5％与约50％之间。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括多个光学重复单元(ORU)和单个腔层，该单个腔层沿光学膜的厚度方向顺序布置，使得单个腔层设置在多个ORU中的第一ORU与第二ORU之间。ORU总计数为至少30个。ORU中的每个ORU具有至少两个层。至少两个层中的每个层具有小于约500nm的平均厚度。ORU沿厚度方向顺序编号。顺序编号的ORU的光学厚度根据序列中对应编号而变化的曲线图包括延伸跨过ORU中的至少10个的单调第一部分，并且包括第一ORU和第二ORU，使得应用于序列的单调第一部分中的ORU的最佳线性拟合在与第一ORU相对应的序号处具有光学厚度M1。M1与单个腔层的光学厚度之间的差值的绝对值可以小于约10％。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括在至少一种共振波长下共振的共振腔。该共振腔通过在多层聚合物的第一光学反射镜与第二光学反射镜之间设置聚合物腔层来形成。第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者包括总计数为至少10个的多个聚合物层。这些聚合物层中的每一个具有小于约500nm的平均厚度。第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者对于在至少一种共振波长下的大致法向入射光可以具有至少25％的光学反射率。对于在至少一种共振波长下基本法向入射在多层光学膜上的入射光，第一光学反射镜和第二光学反射镜在基本上相同的方向上反射入射光的一部分，作为相应的第一反射光和第二反射光。反射光在共振腔外彼此相消干涉。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括在至少第一共振波长下共振的共振腔。该共振腔通过在多层聚合物的第一光学反射镜与第二光学反射镜之间设置聚合物腔层来形成。第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者包括总计数为至少10个的多个聚合物层，其中聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度。第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者对于大致法向入射光和对于第一共振波长可以具有至少25％的光学反射率。对于基本法向入射在多层光学膜上并具有第一共振波长的入射光，多层光学膜基于光的相消干涉反射入射光的第一部分，并且基于光的相长干涉透射入射光的第二部分，该第二部分基本大于第一部分。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括总计数为至少10个的多个光学重复单元(ORU)。ORU中的每个ORU包括至少两个聚合物层，其中聚合物层中的每个聚合物层可以具有小于约500nm的平均厚度。单个腔层设置在多个ORU中的第一ORU与第二ORU之间并与第一ORU和第二ORU相邻，使得对于具有预定波长并沿多层光学膜的平面内第一方向偏振的大致法向入射光，第一ORU和第二ORU中的每一者通过相长干涉将入射光的一部分朝向第一ORU和第二ORU中的另一者反射，作为相应的第一反射光和第二反射光。单个腔层相长干涉第一反射光和第二反射光。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括总计数为至少10个的多个光学重复单元(ORU)，其中ORU中的每个ORU具有至少两个聚合物层。聚合物层中的每个聚合物层可以具有小于约500nm的平均厚度。单个腔层设置在多个ORU中的第一ORU与第二ORU之间并与该第一ORU和该第二ORU相邻。第一ORU和第二ORU中的每一者具有基本上等于相同预定波长的一半的光学厚度，使得对于具有预定波长并沿多层光学膜的平面内第一方向偏振的大致法向入射光，多层光学膜基于光的相消干涉反射入射光的第一部分，并且基于光的相长干涉透射入射光的第二部分，该第二部分基本上大于该第一部分。

在一些方面，本说明书提供了包括多个第一层和多个第二层的多层光学膜。第一层和第二层中的每一者具有小于约500nm的平均厚度。对于第二层中的每个第二层：该第二层设置在两个第一层之间并与这两个第一层相邻，并且第二层的平均厚度大于两个第一层中的每个第一层的平均厚度；并且第二层使多层光学膜具有大于约40％的不同局部峰值光学透射率。

在一些方面，本说明书提供了一种多层光学膜，该多层光学膜包括多个第一层和多个第二层，该多个第一层和多个第二层沿光学膜的厚度方向顺序布置和编号，使得第二层中每个第二层设置在第一层中的两个第一层之间并与这两个第一层相邻。第一层和第二层中的每一者具有小于约500nm的平均厚度。第二层可以在层序列中彼此足够靠近，使得它们组合起来使得多层光学膜具有大于约40％的峰值光学透射率。

这些和其他方面将从以下详细描述中变得显而易见。但是，在任何情况下，本简要概述都不应解释为限制可要求保护的主题。

附图说明

图1A是根据一些实施方案的多层光学膜的示意性剖视图。

图1B是图1A的多层光学膜的一部分的示意性剖视图。

图2A是根据一些实施方案的包括设置在第一光学反射镜与第二光学反射镜之间的层的多层光学膜的示意性剖视图。

图2B至图2C是图2A的第一光学反射镜和第二光学反射镜的示意性剖视图。

图3A是根据一些实施方案的第一光学反射镜和第二光学反射镜的光学透射率对波长的曲线图。

图3B是根据一些实施方案的图3A的光学透射率对波长的部分以及多层光学膜的光学透射率对波长的部分的曲线图，该多层光学膜包括图3A的第一光学反射镜和第二光学反射镜以及两者之间的腔层或隔层。

图4A至图4C是根据一些实施方案的多层光学膜的层厚度对层数的曲线图。

图5A至图5C是根据一些实施方案的多层光学膜的光学重复单元(ORU)的光学厚度对ORU数量的曲线图。

图6A至图6B是根据一些实施方案的与光学膜中ORU的两倍光学厚度相对应的波长对ORU数量的曲线图。

图7A是根据一些实施方案的多层光学膜的光学透射率和光学吸收率对基本法向入射在光学膜上的光的波长的曲线图。

图7B至图7C是图7A的光学透射率对波长的部分的曲线图。

图8A至图8C是根据一些实施方案的各种光学膜的层厚度对层数的曲线图。

图9A至图9C分别是根据一些实施方案的对于具有图8A至图8C的层厚度分布的光学膜的大致法向入射光的光学透射率对波长的曲线图。

图10是根据一些实施方案的对于具有不同厚度的隔层或腔层的膜的大致法向入射光的光学透射率对波长的曲线图。

图11A至图11D是根据一些实施方案的包括三个间隔开的隔层或腔层的光学膜的层厚度对层数的曲线图。

图12是根据一些实施方案的对于具有图11A至图11D的层厚度分布的光学膜的大致法向入射光的光学透射率对波长的曲线图。

图13A至图13B是根据一些实施方案的具有四个隔层或腔层的光学膜的层厚度对层数的曲线图。

图14是根据一些实施方案的对于具有图13A至图13B的层厚度分布的光学膜的大致法向入射光的光学透射率对波长的曲线图。

具体实施方式

在以下说明中参考附图，该附图形成本发明的一部分并且其中以举例说明的方式示出各种实施方案。附图未必按比例绘制。应当理解，在不脱离本说明书的范围或实质的情况下，可设想并进行其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。

包括交替聚合物层的多层光学膜可用于通过适当选择层厚度和折射率差值来在期望的波长范围内提供期望的反射和透射，如美国专利号5,882,774号(Jonza等人)；6,179,948号(Merrill等人)；6783349号(Neavin等人)；6,967,778号(Wheatley等人)；和9,162,406号(Neavin等人)中描述的那些。交替聚合物层通常包括交替的高折射率层和低折射率层，其可被描述为主要通过光学干涉来透射和反射光的光学层。包括交替的高折射率层和低折射率层的多层光学膜可被描述为包括多个光学重复单元，其中每个光学重复单元包括高折射率层和低折射率层。光学重复单元通常是沿着光学膜的厚度方向的至少一部分重复的光学层的最小不同单元。除高折射率层和低折射率层之外，每个光学重复单元可包括一个或多个层，如美国专利5,103,337号(Schrenk等人)；5,540,978(Schrenk)；和例如6,207,260号(Wheatley等人)。

对于一些应用，期望光学膜在整个预定波长范围内具有高反射率，诸如可见光波长范围(例如，约400nm至约700nm、或约420nm至约680nm、或约450nm至约650nm)或可见近红外(NIR)波长范围(例如，约400nm至约1200nm、或约400nm至约1000nm、或约400nm至约900nm、或约420nm至约850nm、或约450nm至约800nm、或约500nm至约800nm、或约550nm至约800nm)。然而，在一些情况下，还期望提供预定波长范围内的一种或多种波长的透射。例如，该光学膜可以用作显示器中的反射器，用于回收光，其中该反射器还覆盖一个或多个发射器或检测器(例如，用于指纹感测、面部识别或用于感测各种生物特征因素)，这些发射器或检测器在预定波长范围内的窄波长范围内操作。根据本说明书的一些实施方案，已经发现，可以在预定波长范围内提供窄透射谱带，使得光学膜在预定波长范围内具有期望的高平均反射率(例如，大于约60％、或大于约70％、或大于约80％)，同时对于预定波长范围内的一种或多种预定波长允许高透射率(例如，大于约80％、或大于约85％、或大于约90％)。在一些实施方案中，这是通过利用光学层的堆叠来产生反射谱带并在堆叠中包括一个或多个附加光学层来实现的，其中附加光学层中的每个附加光学层具有比附加光学层的每一侧上的相邻光学层的厚度大得多(例如，大至少50％)的厚度。

图1A是根据一些实施方案的包括多个聚合物层10、11的多层光学膜200的示意性剖视图。聚合物层10、11中的每个聚合物层可以具有小于约500nm、或小于约400nm、或小于约300nm、或小于约250nm、或小于约200nm的平均厚度。例如，聚合物层10、11中的每个聚合物层可以具有大于约30nm、或大于约40nm、或大于约50nm的平均厚度。光学膜200还可以包括厚度大于约500nm的其他层。例如，光学膜200可以包括表层131和132，其中多个聚合物层10、11设置在表层131和132之间。表层131、132中的每个表层可以具有大于约500nm、或大于约1微米、或大于约2微米的平均厚度。例如，表层131、132中的每个表层的平均厚度可以多达约20微米。光学膜200还可以包括设置在光学层组之间的保护边界层，其平均厚度在针对表层描述的任何范围内。例如，表层和/或保护边界层可以由层10或层11的聚合物材料形成。多个聚合物层10、11包括具有平均厚度S的层13，该平均厚度通常大于多个聚合物层10、11中相邻层12、14的厚度。例如，层13可以是层10中的一个层。例如，层13可以被称为隔层或腔层。尽管在图1A的示意图中仅示出了一个层13，但是可以包括附加层13(参见例如图11A和图13A至图13B)。多个聚合物层10、11可以被描述为包括多个第一聚合物层(除层13之外的层10、11)和一个或多个第二聚合物层(层13)。多个聚合物层10、11可以包括比图1A中示意性地示出的更多的层。例如，这在图1B中示意性地示出。可以选择层数和相邻层之间的折射率差值，以在期望的波长范围内给出期望的反射强度。在一些实施方案中，多个聚合物层10、11例如总计数为至少10层、或总计数为至少20层、或总计数为至少30层、或总计数为至少40层、或总计数为至少50层、或总计数为至少100层、或总计数为至少150层，并且可以包括例如总共多达1000层、或总共多达600层、或总共多达500层、或总共多达450层。多个第一聚合物层可以被描述为包括多个光学重复单元30，其中每个光学重复单元包括层10和层11。在一些实施方案中，多层光学膜包括多个光学重复单元，其中每个光学重复单元包括至少两层。这两层可以是聚合物层，并且可以具有不同的组成。在一些实施方案中，多层光学膜包括多个光学重复单元(ORU)30(例如，总计数为至少10个、或至少20个、或至少30个、或至少40个、或至少50个、或至少75个、或至少100个、或至少125个、或至少150个)，并且可以包括ORU(总计数为多达1000个、或多达600个、或多达400个、或多达300个或多达250个)。

在一些情况下，例如，光学膜200的光学透射光谱可以针对基本法向入射(例如，在法向入射的30度或20度或10度内)的光20来指定。光20可以沿着x轴或y轴偏振(例如，参考所示的x-y-z坐标系)，或者可以是非偏振的。例如，当投射到膜平面中的光的电场平行于第一方向时，斜入射的光的偏振态可以被描述为沿平面内第一方向。光20可以具有在λ1至λ2的预定波长范围内的波长λ。λ1可以是例如约300nm、或约350nm、或约380nm、或约400nm、或约420nm、或约450nm。λ2可以是例如约2500nm、或约2000nm、或约1600nm、或约1350nm、或约1200nm、或约1000nm、或约900nm、或约800nm、或约700nm、或约680nm、或约650nm。在一些实施方案中，光学膜200可以是光学反射镜(例如，对于大致法向入射光20和预定波长范围内的至少一种波长，光学反射镜对于两种互相正交的偏振态中的每种偏振态可以具有大于约60％、或大于约70％、或大于约80％的光学反射率)或反射式偏光器(例如，对于大致法向入射光和预定波长范围内的至少一种波长，反射式偏光器对于具有第一偏振态(例如，沿x轴偏振)的光可以具有大于约60％或大于约70％或大于80％的光学反射率，对于具有正交的第二偏振态(例如，沿y轴偏振)的光可以具有大于约60％或大于约70％或大于约75％的光学透射率)。

多层光学膜200(或本文别处描述的光学膜210)可以由多层光学膜中常用的聚合物材料形成。用于多层光学膜200(或210)中的各个层的合适材料包括例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、coPEN(共聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物(PHEN)、乙二醇改性的PET(PETG)、乙二醇改性的PEN(PENG)、各种其他共聚酯(诸如本文别处描述的那些)、间同立构聚苯乙烯(sPS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、coPMMA(甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚物)或它们的共混物。在一些实施方案中，层10、11包括交替的第一层和第二层，其中第一层包括例如PEN或PET，并且第二层包括例如PMMA或coPMMA。用于多层光学膜200中各个层的其他合适的材料包括在美国专利号5,103,337(Schrenk等人)；5,540,978(Schrenk)；5,882,774(Jonza等人)；6,179,948号(Merrill等人)；6207260号(Wheatley等人)；6783349号(Neavin等人)；6,967,778号(Wheatley等人)；9,069,136(Weber等人)；和9,162,406号(Neavin等人)中描述的那些。合适的sPS可例如从出光兴产株式会社(Idemitsu Kosan Co.,Ltd.)(日本东京)获得。可任选地将无规聚苯乙烯(aPS)与sPS(例如，约5重量％至约30重量％的aPS)共混，以调节所得层的折射率和/或降低该层的雾度(例如，通过降低该层的结晶度)。合适的PMMA可例如从宾夕法尼亚州费城的阿科玛股份有限公司(Arkema Inc.,Philadelphia,PA.)获得。合适PET可例如从南亚塑胶美国公司(Nan Ya Plastics Corporation,America)(南卡罗来纳州莱克城(LakeCity,SC))获得。PETG可被描述为PET，其中聚合物的二醇单元中的一些二醇单元被不同的单体单元取代，通常是那些源自环己烷二甲醇的单体单元。例如，PETG可以通过用环己烷二甲醇取代在生产聚酯的酯交换反应中使用的乙二醇的一部分(例如，约15摩尔％至约60摩尔％或约30摩尔％至约40摩尔％)来制备。合适的PETG共聚酯包括购自伊士曼化学品公司(Eastman Chemical Company)(田纳西州金斯波特(Kingsport,TN))的GN071。PEN和coPEN可如美国专利号10,001,587(Liu)中所述制备。二醇改性的聚萘二甲酸乙二醇酯(PENG)可以描述为PEN，其中聚合物的二醇单元中的一些二醇单元被不同的单体单元取代，并且可通过例如用环己烷二甲醇取代在生产聚酯的酯交换反应中使用的乙二醇的一部分(例如，约15摩尔％至约60摩尔％或约30摩尔％至约40摩尔％)来制备。PHEN可以例如按照美国专利号10,001,587(Liu)中对PEN的描述来制备，不同之处在于酯交换反应中使用的乙二醇的一部分(例如，约15摩尔％至约60摩尔％、或约30摩尔％至约50摩尔％、或约40摩尔％)被己二醇取代。其他合适的共聚酯包括例如可购自从伊士曼化工公司(Eastman ChemicalCompany)(田纳西州金斯波特(Kingsport,TN))的商品名为TRITAN的那些和可购自大阪燃气化学有限公司(Osaka Gas Chemicals Co.，Ltd.)(日本大阪(Osaka,Japan))的OKP-1。

在一些实施方案中，层10、11包括交替的(例如，较高折射率)双折射层和(例如，较低折射率)各向同性层。例如，层10、11可以包括交替的第一层和第二层，其中第一层包括例如PEN或PET，并且第二层包括例如PMMA或coMMA，其中PEN层或PET层可以是双折射的(例如双轴或单轴定向的)，并且PMMA或coMMA可以是光学各向同性的。在一些实施方案中，层10、11包括交替的较高和较低折射率的各向同性层。合适的各向同性的高折射率层包括例如PHEN、PENG和OKP-1。合适的各向同性的低折射率层包括例如PMMA和coPMMA。较高和较低的折射率是指沿平面内方向的折射率，在反射式偏光器的情况下，该平面内方向可以视为沿阻光轴。例如，可以在约633nm的波长下评估折射率。在反射式偏光器的情况下，可以选择双折射层来限定反射式偏光器的通光轴和阻光轴。在光学反射镜的情况下，可以例如基于斜入射光的期望反射光谱来选择双折射或各向同性的较高折射率层。例如，可以选择双折射层来提供相邻层之间的折射率差值，沿着厚度方向的折射率差值不同于沿着平面内方向的折射率差值，以改变倾斜入射角的p偏振光的反射光谱。

在图1A至图1B中，单个腔层13设置在多个ORU 30中的第一ORU 30a与第二ORU 30b之间并与该第一ORU和该第二ORU相邻。图1B示意性地示出了根据一些实施方案的被ORU30a反射的光20的一部分作为反射光24，被ORU 30a透射的光20的一部分作为透射光22，被ORU 30b反射的光22的一部分作为反射光25，被ORU 30b透射的光22的一部分作为透射光23，被ORU 30a反射的光25的一部分作为反射光26，被ORU 30b反射的光26的部分26'、被ORU30b反射的光25'是部分25和部分26'、被ORU 30a透射的反射光25'的部分25"的组合。光20可以具有预定波长λ，并且可以沿着多层光学膜200的平面内第一方向(例如，x方向)偏振。光22、23、24、25、26、26'、25'、25"可以具有相同预定波长，并且可以沿着相同的平面内第一方向偏振。在一些实施方案中，第一ORU 30a和第二ORU 30b中的每一者通过相长干涉使入射光20的一部分朝向第一ORU和第二ORU中的另一者反射，作为第一反射光26(或者第一反射光可以是从ORU 30a反射的入射光20的部分的总和)和第二反射光25(或者第二反射光可以是从ORU 30b反射的入射光20的部分的组合25')，其中单个腔层相长干涉第一反射光和第二反射光。例如，反射光26和25可以在ORU 30a和30b处经历多次反射，使得反射光的部分在单个腔层13内基本上同相地沿相同方向传播，以相长干涉。例如，反射光26的部分26'可以与反射光25相长干涉。在一些实施方案中，第一ORU 30a和第二ORU 30b通过相长干涉在基本上相同的方向上(例如，名义上在相同的方向上，例如负z方向或在相同方向的20度、10度或5度内)反射入射光20的部分，作为相应的第一反射光24和第二反射光25'(或25)，其中第一反射光和第二反射光在单个腔层13外部彼此相消干涉。例如，反射光25'的部分25"可以透过ORU 30a，并且与单个腔层13外部的反射光24相消干涉，导致来自光学膜的反射光减少。例如，ORU 30a可以在与反射光24相反的方向上反射入射光20的不同部分26。

相消干涉通常发生在相位相差约180度的光波之间，并且使得相比于单个波的振幅，组合波的振幅减小。相消干涉可以是基本上完全的(例如，对于相位基本上相差180度并且具有基本上相等的振幅的光波)，使得组合波的振幅基本上为零，或者可以是不完全的(例如，对于相位基本上相差180度并且具有不同振幅的光波)，使得组合波的振幅减小但非零。相长干涉通常发生在基本上彼此同相的光波之间，并且使得相比于单个波的振幅，组合波的振幅增大。

预定波长λ可以在约300nm和约2500nm之间，或者可以在本文别处描述的预定波长范围内。在一些实施方案中，单个腔层13以及第一ORU 30a和第二ORU 30b中的每一者具有基本上等于预定波长λ的一半的光学厚度。例如，单个腔层13以及第一ORU 30a和第二ORU30b中的每一者可以具有与预定波长λ的一半彼此相差在5％、3％、2％、1％或0.8％内的光学厚度。在一些实施方案中，第一ORU 30a和第二ORU 30b中的每一者具有基本上等于预定波长λ的一半的光学厚度，并且单个腔层13具有基本上等于预定波长λ的一半的正整数倍的光学厚度。正整数可以在本文别处描述的正整数m的任何范围内。层的光学厚度是层的平均厚度乘以层的折射率。对于沿第一方向偏振的光，可以在预定波长λ下确定折射率。

多层光学膜200可以被描述为包括设置在反射器43、44之间的共振腔40。反射器43、44可以是光学反射镜或反射式偏光器，每个光学反射镜或反射式偏光器可以包括多个光学重复单元30。每个反射器中聚合物层的总数的范围和/或每个反射器中光学重复单元的总数的范围可以是本文别处描述的光学膜200的任何对应范围的约一半。例如，每个反射器可以包括5至500个聚合物层10、11，或者可以包括5至500个光学重复单元30。在一些实施方案中，每个反射器43、44可以总共包括至少10个聚合物层10、11。在一些实施方案中，共振腔40可以通过在多层聚合物的第一光学反射镜与第二光学反射镜之间设置聚合物腔层13来形成。

图2A是根据一些实施方案的多层光学膜210的示意性剖视图，该多层光学膜包括设置在第一光学反射镜51与第二光学反射镜52之间的隔层50(例如，聚合物腔层)。根据一些实施方案，光学反射镜51、52可以通过如图2B至图2C示意性地示出的大致法向入射光54、55的反射率和/或透射率来表征。图2B示意性地示出了基本法向入射在光学反射镜51上的光54的反射部分56和透射部分58。类似地，图2C示意性地示出了基本法向入射在光学反射镜52上的光55的反射部分57和透射部分59。例如，光学反射镜51和52的光学特性可以通过基本法向入射在空气中的光学反射镜上的相应的光54和55的反射率和/或透射率来表征。

第一光学反射镜51和第二光学反射镜52可以包括多个聚合物层10、11，如本文别处进一步描述的。在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括在至少一种共振波长(例如，图7B至图7C所示的波长41、42，或图3B所示的波长63)下共振的共振腔40。共振腔可以通过在多层聚合物的第一光学反射镜和第二光学反射镜(例如，43和44；或51和52)之间设置聚合物腔层13、50来形成。第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者可以包括总计数为至少10个的多个聚合物层10、11，其中聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度。聚合物层的总数和层的平均厚度可以在本文别处描述的任何对应范围内。在一些实施方案中，第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者对于在至少一种共振波长下的大致法向入射光54、55(例如，入射到空气中)具有至少25％、或至少30％、或至少35％、或至少40％、或至少45％、或至少50％、或至少55％、或至少60％(例如，25％至80％、或70％至65％)的光学反射率。在一些实施方案中，第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者对于在至少一种共振波长下的大致法向入射光具有在25％至约50％或至约45％范围内的光学反射率。当光具有共振波长之一的波长时，或者当光具有多于一个波长并且至少一种共振波长包括多于一个波长使得光的每个波长是共振波长之一时，光可以被称为处于至少一种共振波长。例如，对于至少一种共振波长的至少第一共振波长，光学反射率可以在这些范围中的任何一个范围内。在一些实施方案中，对于在至少一种共振波长下基本法向入射在多层光学膜200、210上的入射光20，第一光学反射镜和第二光学反射镜在基本上相同的方向上反射入射光的一部分，作为相应的第一反射光158和第二反射光157(或24和25')，其中第一反射光和第二反射光在共振腔40外彼此相消干涉。例如，反射光157的部分157'可以与共振腔40外的反射光158相消干涉，导致光157"的强度降低。在一些实施方案中，对于基本法向入射在多层光学膜200、210上的入射光20，并且对于至少一种共振波长，第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者将入射光的一部分朝向第一光学反射镜和第二光学反射镜中的另一者反射，作为相应的第一反射光156和第二反射光157(或26和25或25')，其中共振腔40相长干涉第一反射光和第二反射光。在一些实施方案中，多层光学膜对于在至少一种共振波长下的大致法向入射光的具有大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于90％的光学透射率(例如，对于至少一种共振波长的至少第一共振波长，透射率可以在这些范围中的任何范围内)。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括在至少第一共振波长(例如，41、42、63中的至少一者)下共振的共振腔40。共振腔可以通过在多层聚合物的第一光学反射镜(例如，43、51)和第二光学反射镜(例如，44、52)光学反射镜之间设置聚合物腔层13、50来形成，其中第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者可以包括总计数为至少10的多个聚合物层10、11，其中聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度。层10、11的数量和/或层的平均厚度可以在本文别处描述的任何范围内。第一光学反射镜和第二光学反射镜中的每一者对于大致法向入射光54、55和第一共振波长可以具有至少25％的光学反射率，或者在本文别处描述的范围内的光学反射率。在一些实施方案中，对于基本法向入射在多层光学膜200、201上并且具有第一共振波长的入射光20、53，多层光学膜基于光的相消干涉反射入射光的第一部分(例如，具有强度I1的部分157")，并且基于光的相长干涉透射入射光的第二部分(例如，具有强度I2的部分159)，该第二部分基本上大于第一部分(例如，I2可以是I1的至少2倍)。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括总计数为至少10的多个光学重复单元(ORU)，其中ORU中的每个ORU具有至少两个聚合物层10、11，并且聚合物层中的每个聚合物层具有小于约500nm的平均厚度。层10、11的数量和/或层的平均厚度可以在本文别处描述的任何范围内。在一些实施方案中，单个腔层13、50设置在多个ORU中的第一ORU 30a与第二ORU 30b之间并与第一ORU和第二ORU相邻，其中第一ORU和第二ORU中的每一者具有基本上等于相同预定波长的一半的光学厚度，使得对于具有预定波长并沿多层光学膜的平面内第一方向(x方向)偏振的大致法向入射光20、53，多层光学膜基于光的相消干涉反射入射光的第一部分(例如，强度为I1的157")，并且基于光的相长干涉透射入射光的第二部分(例如，强度为I2的23或159)，该第二部分基本上大于该第一部分(例如，I2可以是I1的至少2倍)。在一些实施方案中，单个腔层具有基本上等于预定波长的一半的正整数倍的光学厚度。正整数可以在本文别处描述的任何范围内(例如，对于m)。例如，正整数可以小于5，并且可以是1，使得单个腔层具有基本上等于预定波长的一半的光学厚度。

在一些实施方案中，当多层光学膜200、210基于光的相消干涉反射入射光20、53的第一部分并且基于光的相长干涉透射入射光的第二部分时，第一部分和第二部分可以具有相应的强度I1和I2，其中I2/I1>2，或I2/I1>3，或I2/I1>4，或I2/I1>5，或I2/I1>6，或I2/I1>7，或I2/I1>8，或I2/I1>9，或I2/I1>10。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，基本法向入射在多层光学膜200、210上的入射光20、53具有强度I0，其中I2/I0>0.7，或I2/I0>0.75，或I2/I0>0.8，或I2/I0>0.85，或I2/I0>0.9。

图3A是根据一些实施方案的相应的第一光学反射镜和第二光学反射镜(例如，43和44；或51和52)的光学透射率151和152对波长的曲线图。光学透射率151包括透射阻带153，该透射阻带在透射阻带153的短波长侧处具有透射率随着波长的增大而整体减小的左带边(LBE)155，并且在透射阻带153的长波长侧处具有透射率通常随着波长的增大而整体增大的右带边(RBE)157。光学透射率152包括透射阻带154，该透射阻带在透射阻带154的短波长侧具有透射率通常随着波长的增大而整体减小的左带边(LBE)156，并且在透射阻带155的长波长侧处具有透射率随着波长的增大而整体增大的右带边(RBE)158。图3B是根据一些实施方案的图3A的光学透射率和多层光学膜的光学透射率410的曲线图，该多层光学膜包括第一反射镜和第二反射镜以及两者之间的腔层或隔层(例如，13或50)。对于具有图4A至图4C所示的层厚度分布的PEN和PMMA的交替层，使用标准光学建模技术计算图3A至图3B的光学透射率，其中腔层13是PEN层，并且其中第一反射镜和第二反射镜分别包括位于图4A中层13的左侧和右侧的层。

在一些实施方案中，光学膜200、210包括隔层13、50，该隔层设置在第一光学反射镜和第二光学反射镜(例如，43和44；或者51和52)之间，使得对于沿着光学膜的相同的平面内第一方向(例如，x方向)偏振的大致法向入射光(例如54，55)，第一波长60和第二波长61间隔开(例如，通过波长范围62)约2nm至约100nm，并且第三波长63设置在第一波长与第二波长之间：第一光学反射镜和第二光学反射镜在第一波长下具有相应的光学透射率T1和T2，在第二波长下具有相应的光学透射率T1'和T2'，并且在第三波长下具有相应的光学透射率T1"和T2"，并且光学膜在第三波长下具有光学透射率T。在一些实施方案中，T2>2T1，T1>2T2'，并且T>T1"且>T2"(即，T大于T1"和T2中的每一者)。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，T2大于5T1、或10T1、或20T1、或50T1、或100T1。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，T1'大于5T2'、或10T2'、或20T2'、或50T2'、或100T2'。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，T是T1"和T2"中的每一者的至少1.1倍、或1.2倍、或1.3倍、或1.4倍、或1.5倍、或1.6倍、或1.7倍、或1.8倍、或1.9倍或2倍。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，T1"和T2"各自在例如10％至60％或者20％至50％或至45％的范围内。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，改变隔层的厚度S减小了T(例如，参见图10)。改变隔层的厚度可以包括增大隔层的厚度或减小隔层的厚度。在一些实施方案中，增大和减小隔层的厚度都会减小T。

在一些实施方案中，光学膜200、210包括多个第一层(例如，反射器43中的层10、11)，该多个第一层设置在多个第二层(例如，反射器44中的层10、11)上，使得对于沿相同的平面内第一方向(例如，x方向)偏振的大致法向入射光54、55，多个第一层和多个第二层中的每一者的光学透射率151、152对于波长包括透射阻带153、154，这些透射阻带包括在透射阻带的短波长侧处的透射率随着波长的增大而整体减小的左带边(LBE)155、156，以及在透射阻带的长波长侧处的透射率随着波长的增大而整体增大的右带边(RBE)157、158。例如，每个透射阻带153、154可以是至少20nm宽、或至少40nm宽、或至少60nm宽、或至少100nm宽，并且可以多达500nm宽、或多达400nm宽。例如，透射阻带153、154上的平均透射率可以小于约10％、或小于约7.5％、或小于约5％、或小于约2.5％、或小于约2％、或小于约1.5％、或小于约1％。在一些实施方案中，多个第一层的RBE与多个第二层的LBE在至少第一透射率交点Ta和/或Tb处相交，该第一透射率交点Ta和/或Tb在约5％与约50％之间、或在约10％与约50％之间、或在约10％与约45％之间、或在约15％与约45％之间、或在约15％与约40％之间、或在约20％与约40％之间、或在约15％与约35％之间、或在约20％与约35％之间、或在约20％与约30％之间。透射率交点是指光学透射率151和152相交的点处的光学透射率。在特定范围内(例如，在约5％与约50％之间)的至少第一透射率交点可以可替代地被描述为具有在特定范围内的光学透射率的至少第一交点。例如，在一些实施方案中，多个第一层的RBE与多个第二层的LBE在至少第一交点处相交，该第一交点的光学透射率(Ta,Tb)在约5％与约50％之间、或在约10％与约45％之间，或者在本文别处描述的范围内。在一些实施方案中，光学膜200、210分别在波长65和/或64下具有光学透射率Ta'和/或Tb'，这些光学透射率对应于至少比至少第一透射率交点大至少10％、或20％、或30％、或40％、或50％、或100％、或200％、或300％的至少第一透射率交点。例如，Tb可以是约20％，并且Tb'可以是约86％，使得Tb'比Tb大约330％((86-20)/20×100％)。

图4A至图4C是根据一些实施方案的多层光学膜的层厚度对层数的曲线图，该多层光学膜包括腔层或隔层13，该腔层或隔层具有平均厚度d2并且设置在具有相应的平均厚度d1和d3的相邻层12和14之间。光学膜包括具有折射率na的层、具有折射率n2的层13和具有折射率nb的层。折射率中的每个折射率可以是沿相同的平面内第一方向(例如，x方向)的折射率。在一些实施方案中，对于预定波长范围中的至少一种波长，nb<na。例如，每个光学重复单元30中的较低折射率层(例如，层10)可以比光学重复单元中的较高折射率层(例如，层11)厚，使得光学膜可以具有0.5的f比值(较高折射率层的光学厚度与光学重复单元的光学厚度之比)。对于预定波长范围内的至少一种波长，层13的折射率n2可以基本上等于na和nb中的一者。在一些实施方案中，多个聚合物层10、11中的第一聚合物层(12)、第二聚合物层(13)和第三聚合物层(14)彼此相邻地顺序设置，并且在第一波长下具有沿第一方向相应的折射率n1、n2和n3以及相应的平均厚度d1、d2和d3。第一层12和第三层14的折射率n1和n3可以分别是na和nb中的一种，并且折射率n2可以是na和nb中的另一种。在一些实施方案中，n2大于n1和n3中的每一者。在一些实施方案中，n2小于n1和n3中的每一者。

在一些实施方案中，在预定波长范围内，沿着多层光学膜的平面内第一方向(例如，x方向)，第一聚合物层10的平均折射率与第二聚合物层11的平均折射率之间的差值(例如，|na-nb|)大于约0.05、或大于约0.1、或大于约0.15。例如，该差值可以多达约0.4、或多达约0.35、或多达约0.3。预定波长范围可以是从约420nm至约680nm，或者可以是本文别处描述的任何预定波长范围。多个层和特定波长范围(例如，预定波长范围)的平均折射率是指这些层(可以由相同材料构成)和该波长范围的平均值(例如，未加权平均值)。

根据一些实施方案，已经发现，透射峰值的位置和强度对于腔厚度的变化是鲁棒的。例如，在一些示例中，当腔的厚度偏移约10％至约25％时，透射峰值保持在90％以上，并且峰值波长仅偏移约1％。因此，根据一些实施方案，层13的厚度d2或光学厚度n2d2可以被指定为在目标值的基本容差内。在一些实施方案中，n2d2与m(n1d1+n3d3)彼此相差在m(n1d1+n3d3)的约40％内，其中m是正整数。例如，|n2d2-m(n1d1+n3d3)|/m(n1d1+n3d3)可以小于约0.4。在一些实施方案中，n2d2与m(n1d1+n3d3)彼此相差在m(n1d1+n3d3)的约30％内、或约20％内、或约10％内、或约5％内、或约3％内。在一些实施方案中，d2与m(d1+d3)彼此相差在m(d1+d3)的约40％内、或约30％内、或约20％内、或约10％内、或约5％内，其中m是正整数。在任一种情况下，m可以小于15、或小于10、或小于5。正整数m例如可以是1、2、3或4。在一些实施方案中，d2与m'(d1+d3)彼此相差在m'(d1+d3)的约40％内、或约30％内、或约20％内、或约10％内、或约5％内，并且n2d2与m"(n1d1+n3d3)彼此相差在m"(n1d1+n3d3)的约40％内、或约30％内、或约20％内、或约10％内、或约5％内、或约3％内，其中m'和m"可以在针对m描述的任何范围内。例如，正整数m'和m"可替代地表示为m和m'，或者m'和m。在一些实施方案中，d2与m(d1+d3)彼此相差在m(d1+d3)的约30％内、或约20％内，并且n2d2与m(n1d1+n3d3)彼此相差在m(n1d1+n3d3)的约20％内、或约10％内、或约5％内、或约3％内。在一些实施方案中，腔层13的光学厚度(n2d2)与与腔层13相邻的两个光学重复单元30a和30b的平均光学厚度的正整数m倍彼此相差在m倍的约40％内、或约30％内、或约20％内、或约10％以、或约5％内、或约3％内。在一些实施方案中，腔层13和与腔层13相邻的两个光学重复单元30a和30b中的每一者的光学厚度与相同预定波长的一半彼此相差在相同预定波长的一半的约10％内、或约5％内、或约3％内、或约2％内、或约1％内、或约0.8％内。在一些实施方案中，d2小于约500nm、或小于约400nm，或者d2可以在本文别处描述的聚合物层10、11的任何厚度范围内。

在一些实施方案中，多层光学膜包括多个聚合物第一层10、11和一个或多个聚合物第二层13，其中第一层和第二层各自具有小于约400nm的平均厚度或者在本文别处描述的范围内的平均厚度。在一些实施方案中，对于第二层中的每个第二层：第二层13具有平均厚度d2，并且设置在第一层中具有最大厚度d1的两个(12，14)第一层之间并与这两个第一层相邻(这里，d1是例如图4C所示的厚度d1和d2中较大的一者)，其中d2≥1.3d1。在一些实施方案中，d2≤3d1。在一些实施方案中，3≥d2/d1≥1.3，或2.5≥d2/d1≥1.35，或2.1≥d2/d1≥1.4。

图5A至图5C是根据一些实施方案的光学重复单元(ORU)30的光学厚度对ORU数量的曲线图。多个光学重复单元(ORU)30和单个腔层13沿光学膜的厚度方向(z方向)顺序布置，使得单个腔层13设置在多个ORU 30中的第一ORU 30a与第二ORU 30b之间。根据一些实施方案，在图5A和图5C中，层13的光学厚度示出在与层13相邻的ORU 30a和30b的ORU数量之间。ORU 30沿厚度方向顺序编号。顺序编号的ORU的光学厚度根据序列中对应编号而变化的曲线图包括延伸跨过ORU 30中的至少10个、或至少20个、或至少30个、或至少40个、或至少50个、或至少60个、或至少70个、或至少80个、或至少90个、或至少100个的单调第一部分71，并且包括第一ORU 30a和第二ORU 30b，使得应用于序列的单调第一部分71中的ORU的最佳线性拟合72在与第一ORU 30a相对应的序号(例如，ORU数量83)处具有光学厚度M1。M1与单个腔层的光学厚度73之间的差值的绝对值可以小于约10％、或小于约8％、或小于约6％、或小于约4％、或小于约2％、或小于约1％。最佳线性拟合72可以在与第二ORU 30b相对应的序号(例如，ORU数量84)处具有光学厚度M2。M2与单个腔层的光学厚度73之间的差值的绝对值可以小于约10％、或小于约8％、或小于约6％、或小于约4％、或小于约2％、或小于约1％。表示为百分比的差值是较大厚度减去较小厚度除以较大厚度乘以100％。差值也可以用长度来表示。例如，M1与单个腔层的光学厚度之间的差值的绝对值可以小于约15nm、或小于约12nm、或小于约10nm、或小于约8nm、或小于约6nm、或小于约4nm。例如，M2与单个腔层的光学厚度之间的差值的绝对值可以小于约15nm、或小于约12nm、或小于约10nm、或小于约8nm、或小于约6nm、或小于约4nm。单个腔层的光学厚度可以在M1和M2中较小者的0.96倍与M1和M2中较大者的1.04倍之间，或者在M1和M2中较小者的0.98倍与M1和M2中较大者的1.02倍之间，或者在M1和M2中较小者的0.99倍与M1和M2中较大者的1.01倍之间。在一些实施方案中，单个腔层的光学厚度在M1与M2之间。

单调第一部分71是序列的一部分，其中ORU的光学厚度随着序列中的对应数字而增大或者随着序列中的对应数字而减小。序列的单调第一部分71可以是序列的线性部分。顺序编号的ORU的光学厚度根据序列中对应编号而变化的曲线图可以包括与单调第一部分71的端部相邻的单调第二部分76和单调第三部分77，和/或可以包括与单调第一部分71的端部相邻或与单调第二部分76和单调第三部分77相邻的非单调第一部分78和非单调第二部分79。单调第一部分71通常可以是延伸跨越至少10个ORU 30并包括第一ORU 30a和第二ORU 30b的任何单调部分。在线性部分延伸跨过ORU 30中的至少10个并且包括第一ORU 30a和第二ORU 30b的实施方案中，单调第一部分71可以被认为是线性部分。

最佳线性拟合72可以是线性最小二乘拟合。如本领域已知的，此类拟合使残差平方和最小，其中残差是数据和拟合线之间的差值。最小二乘分析允许确定r平方值(有时称为确定系数)。在一些实施方案中，最佳线性拟合72具有例如至少0.9、或至少0.95、或至少0.98、或至少0.99的r平方值。

光学重复单元可以主要反射两倍于光学重复单元光学厚度的波长。在一些实施方案中，ORU 30中的每个ORU具有基本上等于(例如，等于5％、或3％、或2％、或1％、或0.8％内)预定波长范围内的波长的一半的光学厚度，该预定波长范围例如可以在从约300nm延伸至约2500nm，或者可以是至少200nm宽并且设置在约300nm与约2500nm之间。图6A至图6B是根据一些实施方案的与ORU的两倍光学厚度相对应的波长对ORU数量的曲线图。在一些实施方案中，多个ORU 30中的至少第一ORU 30a和第二ORU 30b具有基本上等于相应的波长L1和L2的一半的光学厚度，L1和L2彼此相差在100nm、90nm、80nm、70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、15nm或10nm内(例如，差值DL＝L2-L1可以不大于100nm或者不大于这些长度中的任何其他长度)，其中第一ORU 30a和第二ORU 30b具有设置在其间的单个聚合物第一层13。第一层13可以具有基本上等于设置在L1与L2之间的波长L3的一半的光学厚度。例如，L2与L1之间的差值可以是至少1nm、或至少2nm、或至少3nm。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210透射具有在L1与L2之间的第一波长(图7C中所示的波长41)并且沿着多层光学膜的平面内第一方向(x方向)偏振的大致法向入射光20的至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。在一些实施方案中，第一波长基本上等于L3。在一些实施方案中，多层光学膜200、210反射具有在L3的约100nm内的第二波长(例如，波长21)并且沿着多层光学膜的平面内第一方向偏振的大致法向入射光20的至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。例如，第二波长可以与L3彼此相差在约90nm内、或约80nm内、或约70nm内、或约60nm内、或约50nm内、或约40nm内、或约30nm内、或约20nm内、或约10nm内。

图7A至图7C是根据一些实施方案的基本法向入射在光学膜200、210上的光20的光学透射率对波长的曲线图。Tp0和Ts0表示沿正交的平面内第一方向和第二方向(例如，x方向和y方向)偏振的大致法向入射光的光学透射率。对于偏振态中每一种，光学膜200、210可以具有基本上相似的光学透射率Tp0和Ts0。例如，光学膜可以是光学反射镜。在一些实施方案中，光学膜200是反射式偏光器，例如，该反射式偏光器对于沿平面内第一方向偏振的大致法向入射光具有光学透射率Tp0，并且例如，对于沿第二方向偏振的大致法向入射光具有在约450nm至约800nm的整个波长范围内的高光学透射率(例如，大于约60％)。示意性地示出了反射式偏光器对于沿第二方向偏振的大致法向入射光的光学透射率177。Abs0表示对大致法向入射光的光学吸收率。在一些实施方案中，光学膜200、210和/或多个聚合物层10、11透射具有聚合物层的第一波长(例如，41和/或42和/或63)并且沿平面内第一方向(例如，x方向)偏振的大致法向入射光20的至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，光学膜200、210反射具有第二波长(例如，图7B中所示的21和/或图3B中所示的60和/或61)并且沿平面内第一方向偏振的大致法向入射光20的至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。第二波长可以与第一波长彼此相差在约100nm内、或约90nm内、或约80nm内、或约70nm内、或约60nm内、或约50nm内、或约40nm内、或约30nm内、或约20nm内、或约10nm内。例如，第一波长和第二波长之间的差值的绝对值可以在约5nm至约40nm或至约30nm的范围内。光学膜可以反射具有第二波长并沿与第一方向正交的平面内第二方向偏振的大致法向入射光20的至少50％、或60％、或70％、或80％、或90％，或者光学膜可以透射具有第二波长并沿与第一方向正交的平面内第二方向偏振的大致法向入射光20的至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。光学膜200、210的光学反射率R1可以表示为100％减去光学透射率减去光学吸收率。当光学吸收率可忽略时，光学膜200、210可以具有大约100％的光学反射率减去光学透射率(例如，参见图7A)。图7A至图7C的Ts0、Tp0曲线和图7A的Abs0曲线是使用标准光学建模技术对具有图4A至图4C所示的层厚度分布的PEN和PMMA的交替层计算的，其中腔层13是PEN层。

在一些实施方案中，共振腔40(例如，参见图1A)对于在至少一种共振波长(例如，图7B至图7C中所示的波长41、42或图3B中所示的波长63)下是共振的。在一些实施方案中，至少一种共振波长包括第一波长(例如，波长41、42)，并且对于与第一波长彼此相差在约100nm内的至少第二波长(例如，波长21)，多层光学膜200、210具有大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于约90％的光学反射率。例如，第二波长可以与第一波长彼此相差在约50nm内，或者在本文别处描述的另一范围内。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括与第二多个第二聚合物层11交替的第一多个第一聚合物层10。例如，层13可以是第一聚合物层10中的一个第一聚合物层或聚合物层11中的一个聚合物层。在约50nm至约150nm宽的预定波长范围(例如，图7B所示的波长范围45)内，沿多层光学膜的平面内第一方向(x方向)的第一聚合物层的平均折射率与第二聚合物层的平均折射率之间的差值足够大(例如，大于约0.05或者在本文别处描述的范围内)，并且第一聚合物层和第二聚合物层的厚度在多层光学膜(例如，如图4A至图4B、图11A至图11D、图13A至图13B所示)的厚度的至少一部分上变化，使得多层光学膜对于在预定波长范围内沿平面内第一方向偏振的大致法向入射光20具有至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少85％的平均光学反射率。波长范围45的平均光学反射率Ra在图7B中示意性地示出。对于图7A至图7C所示的光学透射率Tp0，对于590nm至660nm的波长范围的平均光学反射率Ra为88.4％。在一些实施方案中，预定波长范围例如在约50nm与约100nm宽之间，或者在约50nm与约75nm宽之间。在一些实施方案中，对于多个第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一组相邻且顺序布置的三个聚合物层(例如，层12至14)，这三个聚合物层具有相应的平均厚度d1、d2和d3，其中d2可以与d1和d3相关，如本文别处描述的。例如，d2可以与m(d1+d3)彼此相差在m(d1+d3)的约40％内，其中m是正整数。又如，n2d2可以与m(n1d1+n1d3)彼此相差在m(n1d1+n1d3)的约40％内，其中m是正整数。

光学膜可以被配置成在窄波长范围内具有期望的基本透射率，并且在与高透射率范围相邻的波长范围内具有期望的基本反射率。例如，峰值透射率可以通过调节隔层的厚度来调节，和/或透射率范围的宽度可以通过包括多于一个足够接近的隔层来调节，如本文别处进一步描述的。基本透射率、基本反射率和窄波长范围的宽度可以根据特定应用的需要进行选择。例如，光学膜可以对第一波长具有期望的透射率(例如，大于约60％)，并且对于接近第一波长(例如，彼此相差在约30nm内)的第二波长具有期望的反射率(例如，大于约60％)。

在一些实施方案中，对于沿平面内第一方向(例如，x方向)偏振的大致法向入射光以及预定波长范围内的至少第一波长(例如，波长21)，多层光学膜200、210反射入射光的至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％、或至少95％。在一些实施方案中，对于沿与第一方向正交的平面内第二方向(例如，y方向)偏振的大致法向入射光并且对于至少第一波长，多层光学膜具有至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％、或至少95％的光学反射率。在一些实施方案中，对于沿与第一方向正交的平面内第二方向(例如，y方向)偏振的大致法向入射光并且对于至少第一波长，多层光学膜具有至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％的光学透射率。在一些实施方案中，对于沿多层光学膜200、210的平面内第一方向(例如，x方向)偏振的大致法向入射光20，多层光学膜对于第一波长(例如，图7B至图7C中所示的波长41和42)具有至少30％的光学透射率，并且对于第二波长(例如，图7B中所示的波长21)具有至少50％的光学反射率，其中第二波长可以与第一波长彼此相差在约100nm内，或者在本文别处描述的第一波长的任何其他范围内。在一些实施方案中，对于第一波长，光学透射率为至少40％、或50％、或60％、或70％、或80％、或90％。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，对于第二波长，光学反射率为至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％。在一些实施方案中，对于沿平面内第一方向偏振的大致法向入射光，多层光学膜200、210对于第一波长具有至少70％的光学透射率并且对于第二波长具有至少80％的光学反射率，其中例如第二波长与第一波长彼此相差在约30nm内。

可以通过选择层13在光学膜中的位置来调节透射率具有峰值的波长。图8A至图8C是根据一些实施方案的各种光学膜的层厚度对层数的曲线图。在一些实施方案中，多个聚合物层中的聚合物层沿着多层光学膜200的厚度方向(z方向)从1到N顺序布置和编号。在一些实施方案中，如图8A所示，(例如，第二聚合物)层13的序号更接近1而不是N。在一些实施方案中，如图8B所示，(例如，第二聚合物)层13的序号更接近N/2，而不是1或N。在一些实施方案中，如图8C所示，(例如，第二聚合物)层13的序号更接近N而不是1。

图9A至图9C分别是根据一些实施方案的对于具有图8A至图8C的层厚度分布的膜的大致法向入射光20的光学透射率对波长的曲线图。这些曲线图可以用于可以沿平面内第一方向偏振的入射光20。在一些实施方案中，对于沿正交的平面内第二方向偏振的入射光20，光学透射率对于波长基本上相似(例如，光学膜可以是光学反射镜)。在其他实施方案中，对于沿第二方向偏振的入射光20，在整个所示波长范围内，光学透射率大于约60％、或70％、或80％、或90％(例如，光学膜可以是反射式偏光器)。对于具有图8A至图8C所示的层厚度分布的PET和coPMMA的交替层，使用标准光学建模技术计算图9A至图9C的光学透射率，其中腔层13是coPMMA层。

可以调节层13的厚度，以提供最大的峰值透射率。例如，在一些实施方案中，改变(例如，腔)层13的厚度S降低了峰值透射率(例如，对应于图3B中所示的T)。图10是根据一些实施方案的对于具有不同厚度的层13的膜的大致法向入射光20的光学透射率对波长的曲线图。将厚度从203.4nm改变到178nm或228.8nm降低了峰值透射率。具有图10的透射率的光学膜可以是光学反射镜或反射式偏光器，用于例如沿阻光轴偏振的光，如本文别处进一步描述的。使用标准光学建模技术计算图10的光学透射率，用于交替的较高折射率层和较低折射率层，这些较高折射率层和较低折射率层分别具有1.65和1.5的各向同性折射率，并且具有类似于图8B的层厚度分布。折射率近似对应于较高折射率层的OKP-1、PENG或PHEN以及较低折射率层的PMMA或coPMMA在约633nm处的折射率。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括多个层13，其中层13中的每个层使得多层光学膜具有大于约40％、或大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于约90％的不同局部峰值光学透射率。例如，不同的局部峰值光学透射率可以处于不同的波长，使得与相邻局部峰值透射率相对应的相邻波长间隔开至少约10nm、或至少约20nm、或至少约30nm、或至少约40nm。例如，相邻波长可以间隔开多达约500nm、或多达约300nm、或多达约200nm。例如，层13中的每个层使光学膜具有大于40％的峰值透射率，意味着如果省略层13，该膜将不会具有大于40％的峰值透射率。例如，峰值透射率可以位于光学膜的反射谱带内，使得如果省略层13，则在与局部峰值相对应的波长处的透射率可以例如小于30％、或小于20％、或小于10％、或小于5％。

图11A至图11D是根据一些实施方案的包括三个间隔开的隔层或腔层13a、13b和13c的光学膜的层厚度对层数的曲线图。图12是根据一些实施方案的对于具有图11A至图11D的层厚度分布的光学膜的大致法向入射光的光学透射率对波长的曲线图。基本上法向入射的光可以沿平面内第一方向偏振(例如，在反射镜膜的情况下或者在反射式偏光器的情况下，其中第一方向是反射式偏光器的阻光方向)或者可以是非偏振的(例如，在反射镜膜的情况下)。对于具有图11A至图11D所示的层厚度分布的PET和coPMMA的交替层，使用标准光学建模技术计算图12的光学透射率，其中腔层13是PET层。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括多个第一层10、11和多个第二层13a、13b、13c，其中多个第一层和多个第二层中的每一者具有小于约500nm的平均厚度或者在本文别处描述的范围内的平均厚度。在一些实施方案中，对于第二层中的每个第二层：该第二层设置在两个(10a、10b或10c)第一层之间并与这两个第一层相邻，并且第二层的平均厚度大于两个第一层中的每个第一层的平均厚度；并且第二层使得多层光学膜具有大于约40％或者在本文别处描述的范围内的不同的局部峰值光学透射率(T-a，T-b，T-c)。在一些实施方案中，对于第二层中的每个第二层，局部峰值光学透射率与第二层的光学厚度的2倍彼此相差在约30nm内、或约20nm内、或约10nm内、或约5nm内的波长处。在一些实施方案中，对于第二层中的每个第二层，局部峰值光学透射率在基本上等于第二层光学厚度两倍的波长处。在一些实施方案中，不同的局部峰值光学透射率处于不同的波长，并且对于与不同波长中的至少一种波长彼此相差在约100nm内的至少一种波长，多层光学膜200、210具有大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于约90％的光学反射率。至少一种波长可以与不同波长中的至少一种波长彼此相差在约90nm内、或约80nm内、或约70nm内、或约60nm内、或约50nm内、或约40nm内、或约30nm内、或约20nm内、或约10nm内。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括多个层13，其中层13彼此足够靠近，使得层13共同使得多层光学膜具有例如大于约60％的峰值光学透射率，或者峰值光学透射率可以在本文别处描述的另一范围内。例如，与包括层13中单个层相比，多个层13可以在反射谱带内产生更宽的透射谱带。

图13A至图13B是根据一些实施方案的具有4个封闭隔层或腔层13A至13d的光学膜的层厚度对层数的曲线图。图14是根据一些实施方案的对于具有图13A至图13B的层厚度分布的光学膜的大致法向入射光的光学透射率对波长的曲线图。基本上法向入射的光可以沿平面内第一方向偏振或者可以是非偏振的。对于具有图13A至图13B所示的层厚度分布的PET和coPMMA的交替层，使用标准光学建模技术计算图14的光学透射率，其中腔层13是coPMMA层。

在一些实施方案中，多层光学膜200、210包括多个第一层10、11和多个第二层(13a至13d)，该多个第一层和多个第二层沿光学膜的厚度方向(z方向)顺序布置和编号，使得第二层中的每个第二层设置在第一层中的两个第一层(10a至10d)之间并与这两个第一层相邻。第一层和第二层中的每一者具有小于约500nm的平均厚度或者在本文别处描述的另一范围内的平均厚度。在一些实施方案中，第二层在层序列中彼此足够靠近，使得它们组合起来使得多层光学膜具有例如大于约40％、或大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于约90％的峰值光学透射率TT。在一些实施方案中，多个第二层包括具有最大光学厚度的层(例如，10d)和具有最小光学厚度的层(例如，10a)。峰值光学透射率可以在S1乘以最小光学厚度与S2乘以最大光学厚度之间的波长处，其中S1可以是1.9，并且S2可以是2.1。在一些实施方案中，S1是1.9，或1.95，或1.98，或1.99或2。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，S2是2.1、或2.05、或2.02、或2.01、或2。在一些这样的实施方案中，或者在其他实施方案中，峰值光学透射率在第一波长处，并且对于与第一波长彼此相差在约100nm内的至少一种第二波长，多层光学膜200、210具有大于约50％、或大于约60％、或大于约70％、或大于约80％、或大于约90％的光学反射率。第二波长可以例如与第一波长彼此相差在约90nm内、或约80nm内、或约70nm内、或约60nm内、或约50nm内、或约40nm内、或约30nm内、或约20nm内。

诸如“约”的术语将在本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中理解。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“约”应用于表达特征大小、数量和物理特性的量的使用不清楚，则“约”将被理解为是指在指定值的10％以内。给定为约指定值的量可精确地为指定值。例如，如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对其不清楚，则具有约1的值的量是指该量具有介于0.9和1.1之间的值，并且该值可为1。

诸如“基本上等于”的术语将在本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中理解。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“基本上等于”应用于表达特征尺寸、数量和物理特性的第一量和第二量的使用不清楚，则“基本上等于”将被理解为第一量在第二量的5％以内。所述基本上等于的量可能正好相等。例如，如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对其不清楚，则第一量基本上等于第二量是指第一量的值是第二量的值的0.95倍至1.05倍，并且这些值可以相等。

上述所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文据此以引用方式并入本文。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。

除非另外指出，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样适用于其他附图中的对应元件。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或组合。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (10)

1.一种多层光学膜，所述多层光学膜包括多个聚合物层，所述聚合物层透射具有第一波长并且沿所述聚合物层的平面内第一方向偏振的大致法向入射光的至少30％，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，所述多个聚合物层中的第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层彼此相邻地顺序设置并且在所述第一波长下具有沿所述第一方向的相应的折射率n1、n2和n3以及相应的平均厚度d1、d2和d3，其中n2d2与m(n1d1+n3d3)彼此相差在m(n1d1+n3d3)的约40％内，其中m是正整数。

2.根据权利要求1所述的多层光学膜，所述多层光学膜反射具有第二波长并且沿所述平面内第一方向偏振的大致法向入射光的至少50％，所述第二波长与所述第一波长彼此相差在约100nm内。

3.一种多层光学膜，所述多层光学膜包括与第二多个第二聚合物层交替的第一多个第一聚合物层，在约50nm至约150nm宽的预定波长范围内沿着所述多层光学膜的平面内第一方向，所述第一聚合物层的平均折射率与所述第二聚合物层的平均折射率之间的差值足够大，并且所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的厚度在所述多层光学膜的厚度的至少一部分上变化，使得所述多层光学膜对于在所述预定波长范围内沿所述平面内第一方向偏振的大致法向入射光具有至少50％的平均光学反射率，其中对于所述多个第一聚合物层和所述多个第二聚合物层中的至少一组相邻且顺序布置的三个聚合物层，所述三个聚合物层具有相应的平均厚度d1、d2和d3，其中d2与m(d1+d3)彼此相差在m(d1+d3)的约40％内，其中m是正整数。

4.根据权利要求3所述的多层光学膜，其中d2小于约400nm。

5.一种多层光学膜，所述多层光学膜包括总计数为至少10个的多个光学重复单元(ORU)，所述ORU中的每个ORU具有至少两个聚合物层，所述ORU中的每个ORU具有与在从约300nm延伸至约2500nm的预定波长范围内的波长的一半基本上相等的光学厚度，所述多个ORU中的至少第一ORU和第二ORU具有基本上等于相应的波长L1和L2的一半的光学厚度，所述L1和所述L2彼此相差在100nm内，所述第一ORU与所述第二ORU之间设置有单个聚合物第一层，所述第一层具有基本上等于设置在L1与L2之间的波长L3的一半的光学厚度。

6.一种多层光学膜，所述多层光学膜包括多个聚合物第一层和一个或多个聚合物第二层，所述第一层和所述第二层中的每一者具有小于约400nm的平均厚度，其中对于所述第二层中的每个第二层：所述第二层具有平均厚度d2并且设置在所述第一层中具有最大厚度d1的两个第一层之间并且与所述两个第一层相邻，d2≥1.3d1。

7.一种光学膜，所述光学膜包括隔层，所述隔层设置在第一光学反射镜与第二光学反射镜之间，使得对于沿所述光学膜的相同的平面内第一方向偏振的大致法向入射光，第一波长和第二波长间隔开约2nm至约100nm，并且第三波长设置在所述第一波长与所述第二波长之间：

所述第一光学反射镜和所述第二光学反射镜在所述第一波长下具有相应的光学透射率T1和T2，在所述第二波长下具有相应的光学透射率T1'和T2'，并且在所述第三波长下具有相应的光学透射率T1"和T2"，T2>2T1，T1'>2T2'；并且

所述光学膜在所述第三波长下具有光学透射率T，T>T1"且>T2"。

8.一种光学膜，所述光学膜包括多个第一层，所述多个第一层设置在多个第二层上，使得对于沿相同的平面内第一方向偏振的大致法向入射光，所述多个第一层和所述多个第二层中的每一者的光学透射率对于波长包括透射阻带，所述透射阻带包括在所述透射阻带的短波长侧处的透射率随着波长的增大而整体减小的左带边(LBE)，以及在所述透射阻带的长波长侧处的所述透射率随着波长的增大而整体增大的右带边(RBE)，其中所述透射阻带至少20nm宽，并且跨越所述透射阻带的平均透射率小于约10％，

其中所述多个第一层的所述RBE与所述多个第二层的所述LBE在至少第一透射率交点处相交，所述第一透射率交点在约5％与约50％之间。

9.一种多层光学膜，所述多层光学膜包括多个光学重复单元(ORU)和单个腔层，所述ORU和所述单个腔层沿所述光学膜的厚度方向顺序布置，使得所述单个腔层设置在所述多个ORU中的第一ORU与第二ORU之间，所述ORU总计数为至少30个，所述ORU中的每个ORU具有至少两个层，所述至少两个层中的每个层具有小于约500nm的平均厚度，所述ORU沿着所述厚度方向顺序编号，顺序编号的所述ORU的光学厚度根据序列中对应编号而变化的曲线图包括单调第一部分，所述单调第一部分延伸跨过所述ORU中的至少10个ORU并且包括所述第一ORU和所述第二ORU，使得应用于所述序列的所述单调第一部分中的所述ORU的最佳线性拟合在与所述第一ORU相对应的序号处具有光学厚度M1，其中M1与所述单个腔层的光学厚度之间的差值的绝对值小于约10％。

10.一种多层光学膜，所述多层光学膜包括在至少一种共振波长下共振的共振腔，所述共振腔通过在多层聚合物的第一光学反射镜与第二光学反射镜之间设置聚合物腔层来形成，所述第一光学反射镜和所述第二光学反射镜中的每一者包括总计数为至少10个的多个聚合物层，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，所述第一光学反射镜和所述第二光学反射镜中的每一者对于在至少一种共振波长下的大致法向入射光具有至少25％的光学反射率，其中对于在所述至少一种共振波长下基本法向入射在所述多层光学膜上的入射光，所述第一光学反射镜和所述第二光学反射镜在基本上相同的方向上反射所述入射光的一部分，作为相应的第一反射光和第二反射光，所述第一反射光和所述第二反射光在所述共振腔外彼此相消干涉。