CN117377895A - 光学扩散膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种光学扩散膜(200)包括分散在粘结剂(20)中的多个颗粒(10)。该颗粒(10)和该粘结剂(20)具有沿着该光学扩散膜(200)的同一平面内阻挡方向的各自的折射率n1b和n2b以及沿着与该阻挡方向正交的平面内通过方向的各自的折射率n1p和n2p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05;并且n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05。对于大致法向入射光和对于至少该第一波长而言,该光学扩散膜(200)对于沿着阻挡方向(b)偏振的光可具有更高的光学扩散性,而对于沿着正交通过方向(p)偏振的光可具有更低的光学扩散性。
Description
发明内容
本说明书总体涉及包括分散在粘结剂中的颗粒的光学扩散膜,并且涉及制备包括挤出不可混溶共混物的光学扩散膜的方法。该光学扩散膜对于沿阻挡方向偏振的光可具有更高的光学扩散性,而对于沿正交通过方向偏振的光可具有更低的光学扩散性。
在一些方面,本说明书提供了一种光学扩散膜,该光学扩散膜包括分散在粘结剂中的多个颗粒。该颗粒和该粘结剂具有沿着该光学扩散膜的同一平面内阻挡方向的各自的折射率n1b和n2b以及沿着与该阻挡方向正交的平面内通过方向的各自的折射率n1p和n2p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05;并且n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05。在一些实施方案中,对于具有该第一波长的大致法向入射光而言:当该入射光沿该阻挡方向偏振时,该光学扩散膜具有扩散光学透射率TDb和扩散光学反射率RDb,其中TDb/RDb≥4;以及当该入射光沿该通过方向偏振时,该光学扩散膜具有总光学透射率TTp和扩散光学透射率TDp,其中TTp/TDp≥1.1。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于具有该第一波长的大致法向入射光而言:当该入射光沿该阻挡方向偏振时,该光学扩散膜具有总光学透射率TTb和总光学反射率RTb,其中TTb/RTb≥2;以及当该入射光沿该通过方向偏振时,该光学扩散膜具有总光学透射率TTp和总光学反射率RTp,其中TTp/RTp≥6。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于具有该第一波长的大致法向入射光而言,当该入射光沿相应的该通过方向和该阻挡方向偏振时,该光学扩散膜具有镜面光学透射率TSp和TSb,其中TSp/TSb≥2。
在一些方面,本说明书提供了一种挤出型光学扩散膜,该挤出型光学扩散膜沿着通过方向被挤出并且包括:分散在粘结剂中的多个颗粒,其中该颗粒大致沿着与该通过方向正交的同一平面内阻挡方向伸长并且具有大于约5的平均高宽比;以及多个大致平行的挤出模具分型线,该挤出模具分型线与该通过方向形成小于约20度的角度。在一些实施方案中,对于具有在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的第一波长的大致法向入射光而言:当该入射光沿该阻挡方向偏振时,该光学扩散膜具有扩散光学透射率TDb和扩散光学反射率RDb,其中TDb/RDb≥4;以及当该入射光沿该通过方向偏振时,该光学扩散膜具有总光学透射率TTp和扩散光学反射率RDp,其中TTp/RDp≥10。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于具有该第一波长的大致法向入射光而言,当该入射光沿相应的该通过方向和该阻挡方向偏振时,该光学扩散膜具有镜面光学透射率TSp和TSb,其中TSp/TSb≥2。
在一些方面,本说明书提供了一种制造光学扩散膜的方法。该方法包括在比主相材料和次相材料的玻璃化转变温度高的第一温度下,通过模具并且沿着通过方向挤出该主相材料和该次相材料的不可混溶共混物,从而大致在该第一温度下得到挤出混合物,并且该挤出混合物包括多个大致球形域;在比该第一温度低的第二温度下沿着与该通过方向大致正交的阻挡方向拉伸该挤出混合物,从而得到分散在粘结剂中的多个颗粒。该粘结剂和该颗粒中的至少大部分的每一个具有沿着该阻挡方向的各自的折射率n2b和n1b以及沿着该通过方向的各自的折射率n2p和n1p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05;并且n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05。
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至图1B分别是根据一些实施方案的光学扩散膜的示意性俯视图和示意性剖视图。
图2A至图2B分别是根据一些实施方案的另一光学扩散膜的示意性俯视图和示意性剖视图。
图3是根据一些实施方案的阻挡状态的扩散光学透射率与扩散光学反射率的比率以及通过状态的总光学透射率与扩散光学透射率的比率相对于波长的曲线图。
图4是根据一些实施方案的通过状态的总光学透射率与扩散光学反射率的比率以及通过状态的总光学透射率与总光学反射率的比率相对于波长的曲线图。
图5是根据一些实施方案的光学扩散膜对于阻挡状态光以及对于正交平面中的散射角的光学透射率的强度分布曲线图。
图6是根据一些实施方案的阻挡状态的总光学透射率与总光学反射率的比率以及通过状态的总光学透射率与总光学反射率的比率相对于波长的曲线图。
图7是根据一些实施方案的通过状态的镜面光学透射率与阻挡状态的镜面光学透射率的比率以及通过状态的总光学透射率与阻挡状态的总光学透射率的比率相对于波长的曲线图。
图8是示出根据一些实施方案的制备光学扩散膜的方法的示意性工艺流程图。
图9A至图9B是示例性挤出混合物的横截面的显微图。
图10A至图10B是另一示例性挤出混合物的横截面的显微图。
图11是示例性光学扩散膜对于沿阻挡方向偏振的光以及对于在与阻挡方向正交的平面中的散射角的光学透射率的强度分布曲线图。
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。
根据本说明书的一些实施方案,光学扩散膜针对沿第一方向(也可称为“阻挡”方向)偏振的光比针对沿正交的第二方向(也可称为“通过”方向)偏振的光具有更高的雾度,并且在由第二方向和厚度方向限定的平面中比由第一方向和厚度方向限定的平面中可具有更大的散射。光学扩散膜可用于例如显示器或传感器应用中。例如,可以构造这样的显示器,其中光以窄视角穿过液晶显示器(LCD)面板(例如,在穿过交叉棱镜膜之后),并且在LCD面板的出射侧上,光学扩散膜可以按水平取向的第二方向设置以加宽水平平面中的视角。作为另一示例,光学扩散膜可与光学装置(例如,光学传感器)上的1/4波延迟器一起使用,使得当沿阻挡方向偏振的光以宽角度分布入射到该装置上且从该装置反射回朝向光学扩散膜的任何此类光以较低散射通过状态入射到光学扩散膜上,和/或使得当沿通过方向偏振的光以窄角度分布入射到该装置上且从该装置反射回朝向光学扩散膜的任何此类光以阻挡状态入射到光学扩散膜上且以较宽角度分布大致透射通过光学扩散膜。
根据本说明书的一些实施方案,一种光学扩散膜包括分散在粘结剂中的多个颗粒,其中该颗粒大致是光学各向同性的(例如,对于在约400nm至约1000nm范围内的至少一个波长而言,该颗粒的最大折射率与最小折射率之间的差值可以小于约0.05,或小于约0.04,或小于约0.03,或小于约0.02,或小于约0.01),并且其中该粘结剂是双折射的(例如,对于在约400nm至约1000nm范围内的至少一个波长而言,该粘结剂的最大折射率与最小折射率之间的差值可以大于约0.05,或大于约0.06,或大于约0.07,或大于约0.08,或大于约0.09,或大于约0.1,并且该差值可为例如至多约0.35,或至多约0.3,或至多约0.25)。粘结剂与颗粒的折射率的差异可沿第一方向大致不同(例如,差异大于约0.05、或大于约0.06、或大于约0.07、或大于约0.08、或大于约0.09、或大于约0.1,并且该差异可为例如至多约0.35、或至多约0.3、或至多约0.25),并且沿正交的第二方向大致匹配(例如,差异小于约0.05、或小于约0.04、或小于约0.03、或小于约0.02、或小于约0.01)。颗粒可以沿着第一方向伸长,这可以导致在第二方向上(即,在包括第二方向的散射平面中)比在第一方向上具有更大的散射。
光学扩散膜的光学性质可以通过选择粘结剂和颗粒材料以沿着阻光轴和透光轴在期望范围内具有不同的折射率、调节颗粒的数量或体积以及调节颗粒的形状来进行调节。增加阻挡方向上的折射率差通常会增加阻挡偏振态中的散射。增加颗粒的数量也会增加散射。例如,可以选择折射率差和颗粒的数量以导致主要向前散射。如本文其他位置进一步所述,可通过挤出然后拉伸(例如,使用标准(线性)拉幅机或非线性拉幅机,诸如抛物线拉幅机)来形成光学扩散膜。在拉伸中使用的拉伸比可以影响粘结剂的折射率(例如,对于正双折射聚合物而言,在拉伸方向上增加)和颗粒的形状(例如,导致颗粒沿着拉伸方向伸长)。拉伸比可为例如至少约1∶1、或至少约2∶1、或至少约3∶1、或至少约4∶1、或至少约4.5∶1,并且可为至多约30∶1、或至多约20∶1、或至多约15∶1、或至多约10∶1、或至多约8∶1、或至多约7∶1。拉伸比可在例如约3∶1至约10∶1,或约4∶1至约8∶1,或约4.5∶1至约7∶1的范围内。据发现,沿着拉伸方向(也可以是阻挡方向)拉长颗粒可以导致在与拉伸方向正交的散射平面中增加散射。
图1A至图1B分别是根据一些实施方案的包括分散在粘结剂20中的颗粒10的光学扩散膜200的示意性俯视图和示意性剖视图。图2A至图2B分别是根据一些实施方案的包括分散在粘结剂20中的颗粒11的光学扩散膜201的示意性俯视图和示意性剖视图。膜200、201沿着正交的平面内第一方向(阻挡方向或b方向)和第二方向(通过方向或p方向)延伸,并且沿着与b方向和p方向正交的z方向具有厚度。在图2B中,颗粒11沿b方向伸长。颗粒11可具有大致高于图2A中示意性示出的Lb/Lp比率。图2B示意性地示出了沿阻挡方向偏振的大致法向入射光30b(偏振态31)和沿通过方向偏振的大致法向入射光30p(偏振态32)。光30b的一部分131t被透射,并且光30b的一部分131r被反射。光30p的一部分132t被透射,并且光30p的一部分132r被反射。每个部分131t、131r、132t、132r均示意性地示出为包括镜面部分和扩散部分。总光学反射率可以通过使用积分球收集给定波长或波长范围的所有反射光来测量反射率而予以确定。扩散光学反射率也可称为镜面排除反射率,可通过使用积分球测量反射率而确定,其中允许对应于镜面反射的光从积分球逸出。或者,在一些实施方案中,总光学反射率和扩散光学反射率可分别近似为100%减去总透射率和扩散透射率,这可根据ASTM D1003-13测试标准来确定。镜面光学反射率可确定为总光学反射率与扩散光学反射率之间的差。膜200、201沿通过方向具有可大于约40英寸、或大于约45英寸、或大于约50英寸、或大于约55英寸、或大于约60英寸的长度L。例如,膜200、201可通过沿p方向挤出而形成,并且可在连续的卷对卷工艺中形成,其中长度L可例如为数十码或数百码。膜200、201可具有在例如约30微米至约250微米、或约40微米至约200微米、或约50微米至约150微米范围内的平均厚度。
粘结剂20和颗粒10、11具有沿示出的b方向、p方向和z方向中的每个方向的折射率。在一些实施方案中,光学扩散膜200、201包括分散在粘结剂20中的多个颗粒10、11,其中颗粒和粘结剂具有沿着光学扩散膜200、201的同一平面内(pb面)阻挡方向(b方向)的各自的折射率n1b和n2b以及沿着与阻挡方向正交的平面内通过方向(p方向)的各自的折射率n1p和n2p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:n1b与n2b之间的差的量值大于约0.05;以及n1p与n2p之间的差的量值小于约0.05。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于至少第一波长而言,n1b与n2b之间的差的量值大于约0.05、或大于约0.06、或大于约0.07、或大于约0.08、或大于约0.09、或大于约0.1。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于至少第一波长而言,n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05、或小于约0.04、或小于约0.03、或小于约0.02、或小于约0.01。
至少第一波长可以包括比第一波长范围窄的第二波长范围内的一个或多个波长。例如,至少第一波长可包括例如在约400nm至约700nm、或约420nm至约680nm、或约450nm至约650nm的第二波长范围内的一个或多个波长。或者,第一波长范围可为比约400nm到约1000nm窄的范围(例如,第一波长范围可为针对第二波长范围所描述的范围内的任一者)。从λ1至λ2的波长范围(例如,对应于第一波长范围或第二波长范围)示意性地示于图1B中。λ1可为例如约400nm、或约420nm、或约450nm。λ2可为例如约1000nm、或约850nm、或约700nm、或约680nm或约650nm。至少第一波长可以例如包括约532nm、约550nm、约631nm、约633nm或约900nm中的一者或多者。
在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言:当入射光沿阻挡方向偏振时,光学扩散膜200、201具有扩散光学透射率TDb和扩散光学反射率RDb,TDb/RDb≥4;以及当入射光沿通过方向偏振时,光学扩散膜200、201具有总光学透射率TTp和扩散光学透射率TDp,TTp/TDp≥1.1。沿阻挡方向偏振的光可能需要低的反向散射(例如,通过至少4的TDb/RDb量化),而在某些应用中,沿通过方向偏振的光可能需要相对于总透射率的有限扩散透射率(例如,通过至少1.1的TTp/TDp量化)。图3是根据一些实施方案的TDb/RDb和TTp/TDp相对于波长的曲线图。通常,当减少粘结剂中包含的颗粒的数量和/或当减少颗粒与粘结剂之间沿阻挡方向的折射率差使得存在更少的反向散射时,TDb/RDb会有所增加。通常,当减少粘结剂中包含的颗粒的数量或体积和/或当减少颗粒与粘结剂之间沿通过方向的折射率差时,TTp/TDp会有所增加。在一些实施方案中,TDb/RDb≥4、或TDb/RDb≥5、或TDb/RDb≥6、或TDb/RDb≥7、或TDb/RDb≥7、或TDb/RDb≥9、或TDb/RDb≥10、或TDb/RDb≥11。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,TTp/TDp≥1.1、或TTp/TDp≥1.25、或TTp/TDp≥1.5、或TTp/TDp≥1.75、或TTp/TDp≥2、或TTp/TDp≥2.25、或TTp/TDp≥2.5。TDb/RDb可为例如至多约25,或至多约20,或至多约18。TTp/TDp可为例如至多约5,或至多约4,或至多约3。在图3中和在比率相对于波长的其他曲线图中出现的峰值发生在850nm附近,这被认为是由于在测量中使用的分光光度计中的检测器开关。
例如,大致法向入射光可以在法线的30度、或20度、或10度内,或者可以是标称法线。对于斜入射光而言,当投影到bp平面上的偏振态沿着相应的阻挡方向和通过方向时,光可以描述为沿着阻挡方向和通过方向偏振。
在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,当入射光沿通过方向偏振时,光学扩散膜200、201具有扩散光学反射率RDp。在某些应用中,沿通过方向偏振的光可能需要低的反向散射(例如,通过至少10的TTp/RDp量化和/或其他位置所述的通过至少6的TTp/RTp量化)。在一些实施方案中,TTp/RDp≥10、或TTp/RDp≥15、或TTp/RDp≥20、或TTp/RDp≥25、或TTp/RDp≥30、或TTp/RDp≥35。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,当入射光沿通过方向偏振时,光学扩散膜200、201具有总光学反射率RTp,其中TTp/RTp≥6、或TTp/RTp≥7、或TTp/RTp≥8、或TTp/RTp≥9。通常,当减少粘结剂中包含的颗粒的数量或体积和/或当减少颗粒与粘结剂之间沿通过方向的折射率差时,TTp/RDp和TTp/RTp会有所增加。TTp/RDp可为例如至多约100,或至多约80,或至多约70。TTp/RTp可为例如至多约25,或至多约20,或至多约18。图4是根据一些实施方案的TTp/RDp比率和TTp/RTp比率相对于波长的曲线图。
图5是根据一些实施方案的光学扩散膜的光学透射率的强度分布曲线图,其针对阻挡状态光和针对bz平面中的散射角(例如,图1B的bz平面中的散射角α1)以及在pz平面中的散射角(例如,图2B的pz平面中的散射角α2)。强度分布经过归一化,最大值为1.0。使用准直的白光发光二极管(LED)光源确定图5的曲线图。在一些实施方案中,对于沿阻挡方向偏振的大致法向入射光30b而言,光学扩散膜200、201的总光学透射率在包括相应的阻挡方向和通过方向的第一散射平面和第二散射平面(bz平面和pz平面)中具有第一强度分布34和第二强度分布35。散射平面通常是由入射光的方向和散射光的方向限定的平面。对于某些应用而言,第二强度分布可能需要比第一分布更宽的分布(例如,通过分布的半高全宽值(FWHM)的比率为至少1.5所量化)。在一些实施方案中,FWHM不同的原因在于颗粒大致沿同一平面内阻挡方向伸长并且具有例如大于约5(或在本文其他位置所述的另一范围内)的平均高宽比。在一些实施方案中,第一强度分布和第二强度分布分别具有半高全宽值F1和半高全宽值F2,其中F2/F1≥1,或F2/F1≥1.5,或F2/F1≥2,或F2/F1≥2.5,或F2/F1≥3,或F2/F1≥3.5,或F2/F1≥4,或F2/F1≥10,或F2/F1≥50,或F2/F1≥100。在一些情况下(例如,当使用较大的拉伸比时),F1可以较小(例如,小于1度),从而导致较大的F2/F1比率。F2/F1可为例如至多约500。在其他实施方案中,F2/F1例如不超过约200,或不超过约100,或不超过约50,或不超过约20。在一些实施方案中,F1在例如约0.5度至约10度、或约1度至约8度、或约1.5度至约6度、或约2度至约5度的范围内。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,F2例如至多约60度、或至多约40度、或至多约30度、或至多约25度。
对于某些应用而言,与沿通过方向偏振的光相比,沿阻挡方向偏振的光需要更高的雾度。在一些实施方案中,光学扩散膜200、201针对沿阻挡方向偏振的大致法向入射光30、30b具有光学雾度Hb,并且针对沿通过方向偏振的大致法向入射光30、30p具有光学雾度Hp,其中Hb/Hp≥1.5,或Hb/Hp≥2,或Hb/Hp≥2.5,或Hb/Hp≥3,或Hb/Hp≥3.5。可使用雾度计(例如,购自德国维塞尔BYK公司(BYK Corporation)的Haze-Gard雾度计)测量特定偏振态的膜的光学雾度,其中设置在膜上的吸收型线性偏振器面向雾度计的光源,偏振器的透光轴与特定偏振态对准。光学雾度可如ASTM D1003-13测试标准中所述进行测定,不同的是测试样品包括设置在膜上的吸收型线性偏振器。通常,当沿着阻挡方向增加颗粒和粘结剂的折射率差和/或当增加颗粒的数量时,光学雾度Hb会有所增加。例如,当颗粒和粘结剂的折射率沿着阻挡方向明显不同时(例如,相差至少约0.08或至少约0.1),光学雾度Hb可以较高(例如,大于约80%或大于约90%)。例如,当颗粒和粘结剂的折射率沿着通过方向紧密匹配时(例如,在约0.02或约0.01内),光学雾度Hp可以较低(例如,小于约2%或小于约1%)。Hb/Hp可为例如至多约100,或至多约50,或至多约25,或至多约20。在一些实施方案中,Hb在约10%至约100%、或约15%至约99%、或约20%至约98%、或约20%至约90%的范围内。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,Hp在约0%至约65%、或约0.5%至约60%、或约1%至约55%、或约1.2%至约50%、或约5%至约45%、或约10%至约40%的范围内。例如,在图2B中示意性地示出了光30b的雾度高于光30p的雾度。
在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,当入射光沿阻挡方向偏振时,光学扩散膜200、201具有总光学透射率TTb。TTb可类似于TTp(例如,两者均可大于约60%,或大于约70%),而当入射光沿通过方向偏振时的镜面光学透射率TSp可明显大于当入射光沿阻挡方向偏振时的镜面光学透射率TSb(例如,与沿通过方向偏振的光相比,沿阻挡方向偏振的光可能需要明显更大的扩散透射率和相应地明显更小的镜面透射率)。图7是根据一些实施方案的TSp/TSb和TTp/TTb相对于波长的曲线图。在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,0.5≤TTp/TTb≤2。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,当入射光沿相应的通过方向和阻挡方向偏振时,光学扩散膜200、201具有镜面光学透射率TSp和TSb,其中TSp/TSb≥2。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,0.5≤TTp/TTb,或0.6≤TTp/TTb,或0.7≤TTp/TTb,或0.8≤TTp/TTb,或0.9≤TTp/TTb,或1≤TTp/TTb。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,TTp/TTb≤2、或TTp/TTb≤1.9、或TTp/TTb≤1.8、或TTp/TTb≤1.7、或TTp/TTb≤1.6、或TTp/TTb≤1.5、或TTp/TTb≤1.4、或TTp/TTb≤1.3、或TTp/TTb≤1.25、或TTp/TTb≤1.2。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,TSp/TSb≥2、或TSp/TSb≥2.5、或TSp/TSb≥3、或TSp/TSb≥3.5、或TSp/TSb≥4、或TSp/TSb≥4.5、或TSp/TSb≥5、或TSp/TSb≥5.5、或TSp/TSb≥6。通常,当沿着阻挡方向增加颗粒和粘结剂之间的折射率差和/或沿着通过方向减少颗粒和粘结剂之间的折射率差时,TSp/TSb会有所增加。TSp/TSb可为例如至多约150、或至多约100、或至多约75、或至多约50、或至多约30。
在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言:当入射光沿阻挡方向偏振时,光学扩散膜200、201具有总光学透射率TTb和总光学反射率RTb,其中TTb/RTb≥2;以及当入射光沿通过方向偏振时,光学扩散膜200、201具有总光学透射率TTp和总光学反射率RTp,其中TTp/RTp≥6。在某些应用中,可能需要低的反向散射(例如,通过至少2的TTb/RTb和/或由至少6的TTp/RTp量化)。图6是根据一些实施方案的TTb/RTb比率和TTp/RTp比率相对于波长的曲线图。在一些实施方案中,TTb/RTb≥2、或TTb/RTb≥3、或TTb/RTb≥3.5、或TTb/RTb≥4、或TTb/RTb≥4.5。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,TTp/RTp≥6、或TTp/RTp≥7、或TTp/RTp≥8、或TTp/RTp≥9、或TTp/RTp≥10、或TTp/RTp≥11。通常,当减少粘结剂中包含的颗粒的数量和/或减少颗粒与粘结剂之间沿着阻挡方向的折射率差使得存在更少的反向散射时,TTb/RTb会有所增加。TTb/RTb可为例如至多约15,或至多约12,或至多约10。当颗粒和粘结剂的折射率沿着通过方向紧密匹配时,TTp/RTp可以较大。TTp/RTp可为例如至多约100,或至多约75,或至多约50,或至多约30。在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,RTb小于约25%、或小于约20%、或小于约17%、或小于约15%。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,RTp小于约20%、或小于约15%、或小于约10%、或小于约8%。
在一些实施方案中,光学扩散膜200、201还包括分散在粘结剂20中的多个颗粒10、11。颗粒10、11和粘结剂20具有沿着光学扩散膜200、201的同一平面内(pb面)阻挡方向(b方向)的各自的折射率n1b和n2b以及沿着与阻挡方向正交的平面内通过方向(p方向)的各自的折射率n1p和n2p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内(或在本文其他位置描述的任何波长范围内)的至少第一波长而言,n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05并且n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05。n1b和n2b之间的差的量值可以在本文其他位置描述的任何范围内。n1p和n2p之间的差的量值可以在本文其他位置描述的任何范围内。在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光30而言,当入射光沿阻挡方向偏振时,光学扩散膜200、201具有总光学透射率TTb和总光学反射率RTb,并且当入射光沿通过方向偏振时,光学扩散膜具有总光学透射率TTp和总光学反射率RTp。在一些实施方案中,TTb/RTb≥2或TTb/RTb可以在本文其他位置描述的任何范围内。在一些实施方案中,或在其他实施方案中,TTp/RTp≥6或TTp/RTp可以在本文其他位置描述的任何范围内。在一些实施方案中,对于具有第一波长的大致法向入射光而言,0.5≤TTp/TTb≤2,并且当入射光沿相应的通过方向和阻挡方向偏振时,光学扩散膜200、201具有镜面光学透射率TSp和TSb,其中TSp/TSb≥2。TTp/TTb和TSp/TSb可以在本文其他位置描述的任何相应的范围内。
在一些实施方案中,光学扩散膜200、201通过挤出工艺形成,如本文其他位置进一步所述。在一些实施方案中,光学扩散膜200、201包括多个大致平行(例如,在约20度内、或在约15度内、或在约10度内、或在约6度内、或在约4度内的平行范围)的挤出模具分型线40,该挤出模具分型线形成与通过方向成小于约20度、或小于约15度、或小于约10度、或小于约6度、或小于约4度的角度θ。模具分型线是用于挤出膜的模具在膜上留下的标记或结构(例如,脊或通道)。与模具的相应特征相比,模具分型线可沿b方向隔开更大的距离,因为膜可在挤出后沿大致与模具分型线正交的方向拉伸。在一些实施方案中,挤出模具分型线40中的至少一些挤出模具分型线形成脊41。在一些实施方案中,模具分型线脊41具有例如介于约0.1微米至约8微米之间、或介于约0.2微米至约4微米之间、或介于约0.4微米至约2微米之间的平均高度h(参见例如图1B)。在一些实施方案中,挤出模具分型线40中的至少一些挤出模具分型线形成通道42。在一些实施方案中,模具分型线通道42具有例如介于约0.1微米至约8微米之间、或介于约0.2微米至约4微米之间、或介于约0.4微米至约2微米之间的平均深度d(参见例如图1B)。在一些实施方案中,模具分型线可以足够大(例如宽和/或高/深),使得当来自点光源的光(例如沿通过方向偏振)通过膜透射以形成投影图像时(例如当从距投影图像约1m的距离观察时),模具分型线容易用肉眼看到(例如具有20/20视力的人)。
在一些实施方案中,沿着通过方向(p方向)挤出的挤出型光学扩散膜201包括分散在粘结剂20中的多个颗粒11,其中颗粒11大致沿着与通过方向正交的同一平面内阻挡方向(b方向)伸长。例如,颗粒11可沿相同方向(b方向)在约20度内、或约10度内、或约5度内的方向伸长。颗粒可具有例如大于约5、或大于约10、或大于约15、或大于约20、或大于约40、或大于约45、或大于约50的平均高宽比。平均高宽比可为例如至多约1000、或至多约600、或至多约400,或至多约200,或至多约100,或至多约80。除非另有说明,颗粒的高宽比指颗粒沿伸长方向的长度(Lb)除以颗粒沿膜的厚度方向(z方向)的长度(Lz)。平均高宽比指颗粒高宽比在颗粒上的平均值(例如,未加权平均值)。在一些实施方案中,Lb/Lp和Lp/Lz中的一者或两者例如可具有本文所述的颗粒的平均高宽比(Lb/Lz的平均值)的范围内的平均值。光学扩散膜201可以包括多个大致平行的挤出模具分型线40,该挤出模具分型线与通过方向形成小于约20度的角度θ,或角度θ可以在本文其他位置所述的任何范围内。在一些实施方案中,对于具有在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内或在本文其他位置所述的另一范围内的第一波长的大致法向入射光30而言:当入射光沿阻挡方向偏振时,光学扩散膜201具有扩散光学透射率TDb和扩散光学反射率RDb,其中TDb/RDb≥4;以及当入射光沿通过方向偏振时,光学扩散膜201具有总光学透射率TTp和扩散光学反射率RDp,其中TTp/RDp≥10。TDb/RDb和TTp/RDp可以在本文其他位置所述的任何相应范围内。在一些实施方案中,挤出型光学扩散膜201沿通过方向具有大于约40英寸的长度L,或者长度L可在本文其他位置所述的另一范围内。
在一些实施方案中,粘结剂20包括第一热塑性聚合物,并且颗粒10、11包括不同的第二热塑性聚合物。在一些实施方案中,第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物在比第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物的熔融温度高的温度下(即,在比第一热塑性聚合物的熔融温度和第二热塑性聚合物的熔融温度中的每个熔融温度高的温度下)是不可混溶的。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,第一热塑性聚合物为双折射的,并且第二热塑性聚合物为大致光学各向同性的。
用于粘结剂20的合适材料包括例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、coPEN(共聚聚萘二甲酸乙二醇酯对苯二甲酸酯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚己基萘二甲酸乙二醇酯共聚物(PHEN)、二醇改性的PET(PETG或PETg)、二醇改性的PEN(PENG)、间同立构聚苯乙烯(sPS)或它们的共混物。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(Lake City,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替换在生产聚酯的酯交换反应中使用的部分乙二醇(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(例如,约15摩尔%至约60摩尔%或约30摩尔%至约40摩尔%)的一部分来制备。PHEN可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。在一些实施方案中,粘结剂20包括聚酯和共聚酯中的一种或多种。例如,粘结剂可包括聚酯和共聚酯的共混物。在一些实施方案中,粘结剂20包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和二醇改性的聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。
在一些实施方案中,多个颗粒10、11中的颗粒包含苯乙烯基聚合物或共聚物(含有苯乙烯基团的聚合物或共聚物)。在一些实施方案中,多个颗粒10、11中的颗粒包含苯乙烯丁二烯、苯乙烯丙烯腈、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯和抗冲改性的苯乙烯丙烯酸中的一种或多种。如本领域中已知的,抗冲改性的苯乙烯丙烯酸引入单体基团以改善抗冲击性和/或韧性。合适的抗冲改性苯乙烯丙烯酸包括例如德克萨斯州利格城的英力士美国有限公司(Ineos Americas,League City,TX)以商品名ZYLAR提供的产品。其他合适的苯乙烯基共聚物包括例如德克萨斯州利格城的英力士美国有限公司(Ineos Americas,League City,TX)以商品名STYROLUX、STYROLUTION和NAS提供的产品。可用作多个颗粒中的颗粒的其他种类的材料包括聚碳酸酯聚合物,包括双酚A;尼龙聚合物,诸如聚己二酰己二胺(尼龙6,6)和聚己内酰胺(尼龙6);和甲基丙烯酸酯聚合物,诸如聚(甲基丙烯酸2-苯基乙酯)。在选择可用作多个颗粒中的颗粒的聚合物时,通常可按照选择在非拉伸平面内方向上大致匹配双折射粘结剂的折射率的聚合物,以及选择与粘结剂聚合物体系不可混溶、在拉伸过程中保持非双折射、并且在熔融加工阶段不降解的聚合物来进行选择。
图8是示出根据一些实施方案的制备光学扩散膜的方法的示意性工艺流程图。在一些实施方案中,制备光学扩散膜201、265的方法包括:在比主相材料320和次相材料310的玻璃化转变温度(Tg)高的第一温度T1下,通过模具并且沿着通过方向(p方向)挤出(步骤301)主相材料320和次相材料310的不可混溶共混物263,从而大致在第一温度T1下(例如,在T1的约10℃以内或在约5℃)得到挤出混合物264;在比第一温度T1低的第二温度T2下沿着与通过方向大致正交(例如,在约20度内,或在约10度内,或在约5度内正交)的阻挡方向(b方向)拉伸(步骤302)挤出混合物264,从而得到分散在粘结剂20中的多个颗粒11,其中粘结剂20和颗粒11中的至少大部分的每一个具有沿着阻挡方向的各自的折射率n2b和n1b以及沿着通过方向的各自的折射率n2p和n1p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言,或者在本文其他位置描述的任何波长范围内,n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05并且n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05。n1b和n2b之间的差的量值可以是本文其他位置所述的任何范围。n1p和n2p之间的差的量值可以是本文其他位置所述的任何范围。至少大部分颗粒11可包括至少约60%、或至少约70%、或至少80%、或至少约90%、或大致全部的颗粒11(按数量计)。至少大部分颗粒11可包括颗粒11的总质量的至少约60%、或至少约70%、或至少80%、或至少约90%、或大致全部质量。不可混溶共混物的次相材料通常占不可混溶共混物总体积的一半以下,并且通常限定不连续相。不可混溶共混物的主相材料通常占不可混溶共混物总体积的一半以上,并且通常限定连续相。
图9A至图9B分别是在pz平面和bz平面中拉伸之前挤出混合物(实施例1)的横截面的显微图。图10A至图10B分别是在pz平面和bz平面中拉伸之前挤出混合物(实施例2)的横截面的显微图。在一些实施方案中,挤出混合物264(在拉伸之前)包括多个离散域410。在一些实施方案中,挤出混合物包括多个大致球形域510。例如,多个离散域410可包括多个大致球形域510。在一些实施方案中,多个离散域410还可包括不是大致球形域。大致球形域是这样的域,其中可以内接在该域中的最大球体具有直径Di,可以包含该域的最小球体具有直径Do,并且Do/Di小于约4。在一些实施方案中,至少一些(例如,至少大部分)大致球形域具有小于约3.5、或小于约3、或小于约2.5的Do/Di。据发现,通过使用具有较慢挤出速率的较大模具(例如,较大模具间隙)和/或使用较低粘度的主相材料320(例如,在给定温度下)和/或较高挤出温度(例如,以降低主相材料320的粘度),可使域更呈球形。与例如沿着p方向大致伸长相反,在挤出混合物中使域大致为球形,这会例如在沿着b-方向拉伸之后产生更大的高宽比颗粒,并且会产生所需的散射性质(例如,如本文其他位置所述的高F2/F1)。
在一些实施方案中,第一温度T1大于次相材料310和主相材料320的熔融温度。在一些实施方案中,第一温度T1例如大于约200摄氏度、或大于约220摄氏度、或大于约240摄氏度、或大于约260摄氏度、或大于约270摄氏度。在一些实施方案中,第一温度小于例如约400摄氏度。在一些实施方案中,第二温度比主相材料和次相材料的玻璃化转变温度高约5摄氏度至约50摄氏度、或约5摄氏度至约40摄氏度、或约5摄氏度至约30摄氏度、或约5摄氏度至约20摄氏度、或约8摄氏度至约30摄氏度。在一些此类实施方案中,或在其他实施方案中,在第二温度T2下沿阻挡方向拉伸挤出混合物264,在此之前将挤出混合物264的温度降低至比第二温度T2低的第三温度T3。例如,可将挤出混合物浇铸在流延轮(在本领域中有时称为冷却辊或流延辊)上,以快速冷却混合物,得到流延膜。在一些实施方案中,第三温度T3约为室温(例如,在约18至约30摄氏度范围内的温度)。
在一些实施方案中,挤出混合物中的离散域和/或挤出混合物中的大致球形域的至少大部分包含次相材料。例如,次相材料可占域重量的至少约80%,或至少约90%,或至少约95%。在一些实施方案中,挤出混合物中的离散域和/或挤出混合物中的大致球形域分散在至少大部分包含主相材料的材料中。例如,主相材料可占域分散于其中的材料重量的至少约70%、或至少约80%、或至少约90%、或至少约95%。
实施例
表1:实施例中使用的材料
使用表2中所示的材料通过共挤出和批量定向制备实施例1至实施例5的光学扩散膜。挤出机的温度为约277摄氏度。
表2
材料#1和材料#3(当包括在内)是聚酯相材料,并且材料#2是共聚苯乙烯相材料。这些材料在挤出机进料中的重量百分比和每小时磅数(pph)示于表2中。聚酯相和共聚苯乙烯相是不可混溶的,并且在挤出后和拉伸后表现出两种不同的相。
在挤出之后和拉伸之前,通过对着流延轮浇铸挤出混合物来冷却挤出混合物。对于实施例1至实施例4而言,进行两层共挤出,其中已经描述的层(共混物层)在流延过程期间位于空气侧,并且轮侧层由与共混物层中的聚酯相相同的组合物构成并且以与总共混物层相同的速率进料。对于实施例5而言,使用3层共挤出,其中中心层为共混物层,其他两层与共混物层的聚酯相具有相同的组合物,并且两个料流中的每个料流以总共混物层速率的一半的速率进料。8"挤出模具用于所有实施例。实施例1至实施例4的模具间隙为60密耳,实施例5的模具间隙为100密耳。
所有这些膜的拉伸过程均在间歇式取向机(来自新罕布什尔州朴次茅斯布鲁克纳集团(Brueckner Group,Portsmouth,NH)的Karo IV)上进行。利用的预热和拉伸温度为95℃。拉伸是一种受约束的拉伸,在与纵向(MD)正交的横向(TD)上具有约6:1的拉伸比。在这些条件下拉伸的PET在拉伸方向(TD)上具有约1.66的折射率,在垂直于拉伸方向的平面内方向(MD方向)上具有1.56的折射率,并且在厚度方向上具有1.53的折射率,这是使用折射计(美国新泽西州彭宁顿的Metricon公司(Metricon Corporation,Pennington,NJ))在631nm处测量的。表2中给出了膜拉伸后的厚度。
膜散射偏振光的趋势使用Haze Gard(德国维塞尔的毕克化学公司(BYKCorporation,Wesel,Germany))进行表征。在阻挡方向(TD)上偏振的光的雾度通过如下方式测定:将高对比率吸收偏振器(其通过状态透射轴与示例性膜的拉伸方向对齐)置于示例性膜的入射光侧,将透明胶带(来自美国明尼苏达州圣保罗3M公司(3M,Saint Paul,MN)的3M375)施加到膜的空气侧以减少来自示例性膜的表面粗糙度的散射。对样品进行定向,使得膜的轮侧朝向入射光。对于通过状态雾度而言,吸收偏振器与示例性膜的非拉伸方向(MD)对齐。偏振雾度测量结果提供在表3中。
散射光的角度分布用锥角为80度的锥光镜(法国埃鲁维尔圣克莱的艾尔迪姆公司(ELDIM Corporation,Hérouville-Saint-Clair,France)进行测量。使用准直白光(LED)光源,在光源和示例性膜之间放置吸收偏振器。测量在阻挡方向上偏振的透射轴,并且确定沿着MD方向和TD方向的散射图案的半高全宽值(FWHM),记录在表3中。
表3
示例性膜的反射特性通过在积分球中测量膜的反射率来确定。总反射率(也称为包含镜面反射的反射率(RSIN))通过收集从所有角度照射的示例性膜反射的所有光来进行测量,而扩散反射率(也称为排除镜面反射的反射率(RSEX))通过允许光逸出积分球而产生镜面反射来进行测量。测量中使用了LAMBDA 1050分光光度计(美国马萨诸塞州沃尔瑟姆的珀金埃尔默股份有限公司(PerkinElmer,Inc.,Waltham,MA))。表4中示出了450nm至650nm波长范围内得到的平均透射率。
表4
示例性膜在由纵向和厚度方向限定的平面(pz-平面)中对于阻挡状态偏振(通过获得的最大计数归一化)的散射示于图11中。这些膜的不对称散射的示例示于实施例5的图5中。示例性膜在拉伸之前的横截面的显微图示出在实施例1的图9A至图9B和实施例2的图10A至图10B中。
使用光学显微镜测定拉伸流延膜之前颗粒的平均高宽比,以检查bz平面和pz平面中的横截面。测定横截面中颗粒的Lp/Lz比率和Lb/Lz比率,并测定比率的平均值。结果提供于表5中。
表5
实施例 | Lp/Lz | Lb/Lz |
1 | 2.16 | 1.51 |
2 | 2.42 | 1.33 |
3 | 3.61 | 1.50 |
4 | 15.50 | 1.54 |
5 | 1.27 | 1.30 |
计算拉伸膜的相应高宽比时,假定约6的拉伸比导致在TD方向上拉伸6倍和在厚度方向上变薄6倍,正如对于实施例中使用的标准拉幅机所预期的。结果提供于表6中。
表6
实施例 | Lp/Lz | Lb/Lz |
1 | 12.94 | 54.51 |
2 | 14.51 | 47.98 |
3 | 21.63 | 54.00 |
4 | 93.01 | 55.40 |
5 | 7.62 | 46.97 |
使用拉伸比为6的抛物线拉幅机拉伸流延膜时产生的高宽比通过如下方式计算:假定在TD方向上拉伸6倍和在相应的MD方向和厚度方向上收缩和变薄6的平方根。结果提供于表7中。
表7
实施例 | Lp/Lz | Lb/Lz |
1 | 2.16 | 22.25 |
2 | 2.42 | 19.59 |
3 | 3.61 | 22.04 |
4 | 15.50 | 22.61 |
5 | 1.27 | 19.18 |
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。
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 (15)
1.一种光学扩散膜,所述光学扩散膜包括分散在粘结剂中的多个颗粒,所述颗粒和所述粘结剂具有沿着所述光学扩散膜的同一平面内阻挡方向的各自的折射率n1b和n2b以及沿着与所述阻挡方向正交的平面内通过方向的各自的折射率n1p和n2p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:
n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05;并且
n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05;
其中对于具有所述第一波长的大致法向入射光而言:
当所述入射光沿所述阻挡方向偏振时,所述光学扩散膜具有扩散光学透射率TDb和扩散光学反射率RDb,TDb/RDb≥4;以及
当所述入射光沿所述通过方向偏振时,所述光学扩散膜具有总光学透射率TTp和扩散光学透射率TDp,TTp/TDp≥1.1。
2.根据权利要求1所述的光学扩散膜,其中对于具有所述第一波长的所述大致法向入射光而言,当所述入射光沿所述通过方向偏振时,所述光学扩散膜具有扩散光学反射率RDp,TTp/RDp≥10。
3.根据权利要求1或2所述的光学扩散膜,其中对于沿所述阻挡方向偏振的大致法向入射光而言,所述光学扩散膜的总光学透射率在包括相应的所述阻挡方向和所述通过方向的第一散射平面和第二散射平面中具有第一强度分布和第二强度分布,所述第一强度分布和所述第二强度分布分别具有半高全宽值F1和F2,F2/F1≥1.5。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学扩散膜,所述光学扩散膜通过挤出工艺形成,其中所述光学扩散膜包括与所述通过方向形成小于约20度的角度的多个大致平行的挤出模具分型线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学扩散膜,其中所述粘结剂包括双折射的第一热塑性聚合物并且所述颗粒包括大致光学各向同性的第二热塑性聚合物,所述第一热塑性聚合物和所述第二热塑性聚合物在比所述第一热塑性聚合物和所述第二热塑性聚合物的熔融温度高的温度下是不可混溶的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学扩散膜,所述光学扩散膜针对沿所述阻挡方向偏振的大致法向入射光具有光学雾度Hb并且针对沿所述通过方向偏振的大致法向入射光具有光学雾度Hp,Hb/Hp≥1.5。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学扩散膜,其中所述颗粒沿所述平面内阻挡方向伸长并且具有大于约10的平均高宽比。
8.一种光学扩散膜,所述光学扩散膜包括分散在粘结剂中的多个颗粒,所述颗粒和所述粘结剂具有沿着所述光学扩散膜的同一平面内阻挡方向的各自的折射率n1b和n2b以及沿着与所述阻挡方向正交的平面内通过方向的各自的折射率n1p和n2p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:
n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05;并且
n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05;
其中对于具有所述第一波长的大致法向入射光而言:
当所述入射光沿所述阻挡方向偏振时,所述光学扩散膜具有总光学透射率TTb和总光学反射率RTb,TTb/RTb≥2;以及
当所述入射光沿所述通过方向偏振时,所述光学扩散膜具有总光学透射率TTp和总光学反射率RTp,TTp/RTp≥6。
9.根据权利要求8所述的光学扩散膜,其中对于具有所述第一波长的所述大致法向入射光而言:
0.5≤TTp/TTb≤2;并且
当所述入射光沿相应的所述通过方向和所述阻挡方向偏振时,所述光学扩散膜具有镜面光学透射率TSp和TSb,TSp/TSb≥2。
10.根据权利要求8或9所述的光学扩散膜,其中对于至少所述第一波长而言:
n1b和n2b之间的差的量值大于约0.06;并且
n1p和n2p之间的差的量值小于约0.04。
11.一种挤出型光学扩散膜,所述挤出型光学扩散膜沿通过方向被挤出并且包括:
分散在粘结剂中的多个颗粒,所述颗粒大致沿着与所述通过方向正交的同一平面内阻挡方向伸长并且具有大于约5的平均高宽比;和
多个大致平行的挤出模具分型线,所述挤出模具分型线与所述通过方向形成小于约20度的角度;
其中对于具有在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的第一波长的大致法向入射光而言:
当所述入射光沿所述阻挡方向偏振时,所述光学扩散膜具有扩散光学透射率TDb和扩散光学反射率RDb,TDb/RDb≥4;以及
当所述入射光沿所述通过方向偏振时,所述光学扩散膜具有总光学透射率TTp和扩散光学反射率RDp,TTp/RDp≥10。
12.根据权利要求11所述的挤出型光学扩散膜,所述挤出型光学扩散膜沿所述通过方向具有大于约40英寸的长度。
13.一种制备光学扩散膜的方法,包括:
在比主相材料和次相材料的玻璃化转变温度高的第一温度下,通过模具并且沿着通过方向挤出所述主相材料和所述次相材料的不可混溶共混物,从而大致在所述第一温度下得到挤出混合物,并且所述挤出混合物包括多个大致球形域;以及
在比所述第一温度低的第二温度下沿着与所述通过方向大致正交的阻挡方向拉伸所述挤出混合物,从而得到分散在粘结剂中的多个颗粒,其中所述粘结剂和所述颗粒中的至少大部分的每一个具有沿着所述阻挡方向的各自的折射率n2b和n1b以及沿着所述通过方向的各自的折射率n2p和n1p,使得对于在从约400nm延伸到约1000nm的第一波长范围内的至少第一波长而言:
n1b和n2b之间的差的量值大于约0.05;并且
n1p和n2p之间的差的量值小于约0.05。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述第二温度比所述主相材料和所述次相材料的所述玻璃化转变温度高约5摄氏度至约50摄氏度,并且其中,在所述第二温度下沿着所述阻挡方向拉伸所述挤出混合物,在此之前将被挤出材料的温度降低至比所述第二温度低的第三温度。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中所述挤出混合物中的所述大致球形域的至少大部分包含所述次相材料。
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