TWI779118B - 光學總成 - Google Patents

Abstract

提供一種光學總成，其包括直接嵌入模製至一光學堆疊上的一光學元件。該光學堆疊包括一光學膜，且可用該光學膜設置在該光學元件與該襯墊之間的方式包括一襯墊。該襯墊(若包括)可從該光學膜移除而不實質損害該光學膜。該光學膜的一最外層可擴散結合至該光學元件的一主表面上。

Description

光學總成

在各種應用中，光學膜可設置在光學元件上。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括直接嵌入模製至一光學堆疊上的一光學元件。該光學堆疊包括一光學膜及一襯墊，該光學膜設置在該光學元件與該襯墊之間。該襯墊可從該光學膜移除而不實質損害該光學膜。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一體成形的多層光學膜及直接射出嵌入模製至該光學膜上的第一光學元件。該光學膜包括主要藉由光學干涉反射或透射光之複數個交替的聚合層。在該光學膜之一總面積的至少80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。該第一光學元件的一熔融溫度實質大於該光學膜的一玻璃轉移溫度。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一體成形的多層光學膜及直接嵌入模製至該光學膜上的光學元件。該光學膜包括主要藉由光學干涉反射或透射光之複數個交替的聚合層。該 光學膜擴散結合至該光學元件。該光學膜至該光學元件的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一體成形的多層光學膜及直接嵌入模製至該光學膜上的光學元件。該光學膜擴散結合至該光學元件。該光學膜包括主要藉由光學干涉反射或透射光之複數個交替的聚合層。在該光學膜之一總面積的至少90%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約90%的一反射率。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一光學膜及直接嵌入模製至該光學膜上的一透鏡。該光學膜包括主要藉由光學干涉反射或透射光之複數個交替的聚合層。在該光學膜之一總面積的至少90%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於90%的一反射率。該透鏡具有沿著一第一方向的一最大側向尺寸變化較大且沿著一正交的第二方向的一最大側向尺寸變化較小的一光學延遲。該透鏡上之各位置的該光學延遲不多於約10nm。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一透鏡及具有相對的第一及第二主表面的一多層光學膜，其中該第一主表面設置在該透鏡之一第一側的一第一部分上。在該多層光學膜之一總面積的至少80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。該透鏡之該第一側的一第二部分與該多層光學膜之該第二主表面實質齊平。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一透鏡及設置在該透鏡之一主表面上的一光學堆疊。該透鏡至少部分地環繞該光學堆疊的一邊緣。

在本說明之一些態樣中，一種光學總成包括具有於其中界定一彎曲凹部的一第一主表面的一透鏡及黏附至該彎曲凹部且適形於該彎曲凹部的一多層光學膜。

在本說明之一些態樣中，提供一種光學總成，其包括一光學膜及直接射出模製至該光學膜上的一透鏡。在該光學膜之一總面積的至少80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。該透鏡在該透鏡之一主表面的至少80%上的各位置具有不多於約10nm的一光學延遲。在一第一透鏡位置的一透鏡厚度比在一第二透鏡位置的一透鏡厚度大至少約20%。

10‧‧‧透鏡

100‧‧‧光學總成

100b‧‧‧光學總成

110‧‧‧光學元件

113‧‧‧光線

116‧‧‧反射光線

120‧‧‧光學堆疊

120b‧‧‧光學堆疊

163‧‧‧第一偏振狀態

184‧‧‧光線

186‧‧‧透射光線

193‧‧‧第二偏振狀態

220‧‧‧光學堆疊

221‧‧‧第一聚合層

222‧‧‧光學膜

223‧‧‧第二聚合層

224‧‧‧干涉層

224-1‧‧‧第一封包

224-2‧‧‧第二封包

226a‧‧‧非干涉層

226b‧‧‧非干涉層

230‧‧‧額外層

232‧‧‧黏著劑層

322‧‧‧光學膜

326a‧‧‧外非干涉層

326b‧‧‧非干涉層

326c‧‧‧外非干涉層

420‧‧‧光學堆疊

420c‧‧‧光學堆疊

420d‧‧‧光學堆疊

422‧‧‧光學膜

422d‧‧‧光學膜

425‧‧‧周邊

428‧‧‧界面

428d‧‧‧紋理界面

430‧‧‧額外層

430b‧‧‧第二層

430c‧‧‧第一層

430d‧‧‧襯墊

460‧‧‧第一模具

462‧‧‧第一彎曲模具表面

470‧‧‧第二模具

472‧‧‧第二模具表面

480‧‧‧腔

481‧‧‧閘

483‧‧‧可流動材料

500‧‧‧光學總成

500b‧‧‧光學總成

510‧‧‧透鏡

512‧‧‧第一部分

514‧‧‧第二部分

515‧‧‧第一主表面

517‧‧‧第二主表面

519‧‧‧彎曲凹部

520‧‧‧光學堆疊

522‧‧‧光學膜

527‧‧‧第一主表面

529‧‧‧第二主表面

530‧‧‧額外層

551a‧‧‧邊緣

551b‧‧‧邊緣

600‧‧‧光學總成

600b‧‧‧光學總成

610‧‧‧透鏡

612‧‧‧第一部分

614‧‧‧第二部分

615‧‧‧第一主表面

617‧‧‧第二主表面

620‧‧‧光學堆疊

622‧‧‧多層光學膜

627‧‧‧第一主表面

629‧‧‧第二主表面

630‧‧‧額外膜/額外層

653‧‧‧法線

720‧‧‧光學堆疊

720d‧‧‧光學堆疊

720e‧‧‧光學堆疊

722e‧‧‧光學膜

730e‧‧‧額外層

800‧‧‧光學總成

800b‧‧‧光學總成

800c‧‧‧光學總成

810a‧‧‧第一光學元件

810b‧‧‧第二光學元件

810c‧‧‧光學元件

820‧‧‧光學膜

820c‧‧‧光學堆疊或光學膜

910‧‧‧光學元件

987‧‧‧位置

988‧‧‧光線

989‧‧‧光線

1010‧‧‧透鏡

1094‧‧‧第一邊緣位置

1095‧‧‧中心位置

1096‧‧‧第二邊緣位置

1097‧‧‧第三邊緣位置

1098‧‧‧第四邊緣位置

1099‧‧‧軸

α‧‧‧角度

λ‧‧‧預定波長

A‧‧‧面積

D1‧‧‧最大側向尺寸

D2‧‧‧最大側向尺寸

h1‧‧‧最大厚度

h2‧‧‧最小厚度

R‧‧‧最佳擬合球形第一曲率半徑

S‧‧‧垂度

圖1A至圖1B係光學總成的示意截面圖；圖1C係光學元件的示意截面圖；圖2係光學堆疊的示意截面圖；圖3係光學膜的示意截面圖；圖4A係光學堆疊的示意截面圖；圖4B係圖4A之光學堆疊的示意仰視圖；圖4C至圖4D係光學堆疊的示意截面圖； 圖5A至圖5B係光學總成的示意截面圖；圖5C係透鏡的示意截面圖；圖5D係圖5C之透鏡的示意俯視圖；圖6A至圖6B係光學總成的示意截面圖；圖7A至圖7E繪示用於將光學元件射出嵌入模製至光學膜上的程序；圖8A至圖8C係光學總成的示意截面圖；圖9係光學元件的示意截面圖；及圖10係透鏡的示意俯視平面圖。

以下說明係參照所附圖式進行，該等圖式構成本文一部分且在其中係以圖解說明方式展示各種實施例。圖式非必然按比例繪製。要理解的是，其他實施例係經設想並可加以實現而不偏離本說明的範疇或精神。因此，以下之詳細敘述並非作為限定之用。

有期望將光學膜設置在光學元件上的各式各樣應用。例如，顯示器可利用偏振分光器(PBS)，其中光學膜設置在棱鏡之斜邊上。光學膜可係主要藉由光學干涉反射或透射光的多層聚合物光學膜。舉另一實例，顯示系統可利用包括設置成彼此相鄰且間隔開的部分反射器及反射偏振器的摺疊光學系統，例如，如美國專利第9,557,568號(Ouderkirk等人)中所描述者。在一些情況下，期望反射偏振器設置在透鏡的主表面上。

本說明之光學總成通常包括設置在光學元件(諸如，光學透鏡)上的光學膜(諸如，一體成形的多層光學膜)。例如，光學膜可設置在雙凸透鏡、平凸透鏡、正彎月形透鏡、負彎月形透鏡、平凹透鏡、或雙凹透鏡的任一主表面上。在一些實施例中，光學元件經射出模製至光學膜上，使得擴散結合形成在光學膜與光學元件之間。在一些實施例中，擴散結合比光學膜中的相鄰層之間的層間結合更強。在一些實施例中，從嵌入模製程序產生的光學元件具有小於10nm的光學雙折射，且在一些實施例中，光學雙折射沿著一方向比沿著一正交方向變化得更多。

圖1A係包括光學元件110及光學堆疊120之光學總成100的示意截面圖。在一些實施例中，光學元件110經直接嵌入模製至光學堆疊120上。可藉由嵌入光學堆疊於模具中且彼等將光學元件模製至光學堆疊上而嵌入模製光學元件至光學堆疊上。嵌入模製可係射出嵌入模製、壓縮嵌入模製、或一些其他形式的嵌入模製。形成光學元件110的材料在接觸光學堆疊120時熔融使得材料與光學堆疊120形成合適結合而不包括任何額外黏著劑層一般係較佳的。在一些實施例中，形成光學元件110的材料及形成光學堆疊120之最外表面的材料經選擇為彼此相容，使得合適的擴散結合形成在光學堆疊120與光學元件110之間。例如，在一些實施例中，使用類似的或以其他方式相容的(例如，可部分溶混的)聚合物作為形成光學元件110的材料及形成光學堆疊120之面對光學元件110的最外表面的材料。例如，類似的或相容的聚合物可具有大致相等的熔點(例如，在50℃ 內，或在30℃內、或在20℃內、或在10℃內)。在一些實施例中，光學堆疊120包括光學膜，該光學膜包括複數個交替的聚合層，且光學膜至光學元件110的結合比光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。

在一些實施例中，光學元件110係透鏡。在一些實施例中，透鏡具有在至少一個方向的折射屈光力。例如，光學元件110可係具有在一個方向(例如，x方向)上的屈光力的柱面透鏡，或具有在二個方向(例如，x及y方向)上的屈光力的球面或非球面透鏡。在一些實施例中，可使用其他類型的光學元件。例如，光學元件可係棱鏡且光學堆疊120可設置在該棱鏡的(例如，彎曲的或實質平坦斜邊的)面上。

在一些實施例中，光學堆疊120設置在光學元件110的彎曲主表面上，且在一些實施例中，光學堆疊120設置在光學元件110的實質平坦主表面上。光學堆疊120可設置在光學元件110的彎曲主表面上，使得光學元件110之第一彎曲主表面上的至少一個位置在二個相互正交之方向(例如，x及y方向)的各方向具有在從約6mm至約1000mm之範圍中的曲率半徑。若最佳擬合球面具有大於約2000mm的半徑，表面可描述為實質平坦。

光學堆疊120可係光學膜或可包括光學膜。在一些實施例中，光學膜係鏡膜，且在一些實施例中，光學膜係反射偏振器。反射偏振器的實例包括多層聚合物膜反射偏振器及可包括通常在反射偏振器之阻光軸上延伸且設置在可係聚合物基材的基材上之線的線柵偏 振器。在一些實施例中，光學堆疊120係一體成形的多層光學膜，該多層光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層。在一些實施例中，光學堆疊120包括一體成形的多層光學膜及不與該多層光學膜整合的至少一個額外層。如本文中所使用的，第一元件與第二元件「一體成形(integrally formed)」意指第一元件及第二元件一起製造，而非個別製造，且接著後續結合。一體成形包括製造第一元件，後續接著將第二元件製造在第一元件上。若層被製造在一起(例如，組合為熔融流，然後澆注至冷卻輥上以形成具有該等層之各者的澆注膜，然後定向該澆注膜)而非個別製造且接著後續結合，包括該複數個層的光學膜(例如，反射偏振器)一體成形。不與一體成形的多層光學膜整合的額外層係指額外層不與多層光學膜一體成形。例如，額外層可個別成形，且於隨後黏附(例如，使用光學清透黏著劑層壓)至多層光學膜。

在一些實施例中，光學堆疊或包括在光學堆疊中的光學膜係鏡膜(例如，可見光鏡或紅外線鏡)或反射偏振器膜。圖1A的光學堆疊120描繪為反射偏振器，且圖1B的光學堆疊120b描繪為鏡。在一些實施例中，在光學堆疊120或包括在光學堆疊120中之光學膜的總面積的至少約80%、或至少約90%、或至少約95%、或全部總面積上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%、或大於約90%、或大於約95%的反射率。預定波長可係預定波長範圍中的任何或所有波長。預定波長範圍可係可 見光範圍(400nm至700nm)及/或可包括紅外線及/或紫外線波長。在一些實施例中，該預定波長係約550nm。

在一些實施例中，在光學堆疊120或包括在光學堆疊120中之光學膜的總面積的至少約80%、或至少約90%、或至少約95%、或全部總面積上的各位置對於具有相同預定波長及正交於第一偏振狀態之相同第二偏振狀態的法線入射光具有大於約80%、或大於約90%、或大於約95%的反射率。

偏振狀態可特徵在於法線入射光界定與該光學膜正切之軸的電場向量之方向。若沿著在光學膜上的二個不同位置的法線入射光之電場正切於光學膜或光學堆疊的軸在各沿著曲線與該光學膜相交的平行平面中，則偏振狀態可視為相同。若正切於光學膜或光學堆疊且正交於在光學膜上的二個不同位置之法線入射光的電場的軸在各沿著曲線與該光學膜相交的平行平面中，則偏振狀態也可視為相同。例如，平行於負z方向行進且入射在光學堆疊120之頂點(具有最大z座標之點)上的光可具有具有沿著y方向之電場的第一偏振狀態及具有沿著x方向之電場的第二偏振狀態。光線113的第一偏振狀態163與入射在該頂點之光的第一偏振狀態相同，此係因為在入射點的電場向量在二情形中均在與y-z平面平行的平面中。光線184的第二偏振狀態193與入射在該頂點之光的第二偏振狀態相同，此係因為在入射點的電場向量正交於在二情形中正切於該光學膜且在與y-z平面平行之平面中的軸(平行於y軸)。

在一些實施例中，光學堆疊120包括光學膜，其中該光學膜係實質反射具有預定波長及阻光偏振狀態的法線入射光且實質透射具有預定波長及正交透光偏振狀態之法線入射光的反射偏振器。實質反射可理解為意指至少60%的反射率且實質透射可理解為意指至少60%的透射率。反射偏振器的阻光偏振狀態可描述為具有通過反射偏振器之最低透射率的偏振狀態，且透光偏振狀態係正交偏振狀態。在反射偏振器之中心的阻光偏振狀態可係第一偏振狀態。例如，阻光偏振狀態可由於熱成形光學膜成彎曲形狀所引起的變化而在遠離中心位置處不同於第一偏振狀態(例如，在平面圖中，阻光軸可變化小於約5度，或小於約2度)。

具有預定波長λ的光線113以第一偏振狀態163幾乎法線入射在光學堆疊120上，且從光學堆疊120反射為反射光線116。為易於圖解闡釋，展示一個小的非零入射角。在此情形中，光線116示意地繪示為從光學堆疊120完全反射(100%的反射率及0%的透射率)，但光學堆疊120可具有小於100%的反射率，且可具有在第一偏振狀態163中透射通過光學堆疊120的一些光。具有預定波長λ的光線184以第二偏振狀態193幾乎法線入射在光學堆疊120上，且透射通過光學堆疊120為透射光線186。在此情形中，光線184示意地繪示為從光學堆疊120完全透射(100%的透射率及0%的反射率)，但光學堆疊120可具有小於100%的透射率，且可具有在第二偏振狀態193中從光學堆疊120反射的一些光(例如，由於菲涅耳反射)。第一偏振狀態163可係或可近似(例如，在平面圖中，在第一偏振狀 態163之軸的2度內的阻光軸)光學堆疊120中之反射偏振器的阻光偏振狀態。第二偏振狀態193可係或可近似(例如，在平面圖中，在第二偏振狀態之軸的2度內的透光軸)光學堆疊120中之反射偏振器的透光偏振狀態。

在其他實施例中，光學堆疊120包括實質反射第一偏振狀態163及第二偏振狀態193二者的鏡膜。此繪示於圖1B中，其展示與光學總成100類似的光學總成100b，惟光學堆疊120已被光學堆疊120b所取代。光學總成100b可具有針對光學總成100所描述的性質，除了第二偏振狀態193的反射及透射性質外。在圖1B的情形中，光線184示意地繪示為從光學堆疊120b完全反射(100%的反射率及0%的透射率)，但光學堆疊120b可具有小於100%的反射率，且可具有在第二偏振狀態193中透射通過光學堆疊120b的一些光。光學堆疊120及120b可包括實質判定各別光學堆疊之反射率及透射率的光學膜。

可指定在面積A上的反射率及/或透射率，該面積係光學堆疊或光學膜之總面積的一些特定分率。例如，面積A可係總面積的至少約80%，且可例如排除接近光學堆疊的周邊之總面積的20百分比。在一些實施例中，面積A係光學堆疊120或120b的總面積或包括在光學堆疊中之光學膜的總面積。

光學總成100可進一步包括設置在光學堆疊120上而與光學元件110相對的第二光學元件(圖1A至圖1B未繪示)。例如，光學元件110可係第一透鏡，且第二光學元件可係第二透鏡。

圖1C係繪示最大厚度h1及最小厚度h2的光學元件110的示意截面圖。在光學元件之一位置的厚度可描述為通過該位置且通過該光學元件之相對主表面的最短距離。在一些實施例中，光學元件110係透鏡。在一些實施例中，透鏡具有隨位置變化不多於約50%((H2-H1))/H1*100%不多於約50%)、或不多於約30%、或不多於20%、或不多於約10%的透鏡厚度。在一些實施例中，透鏡具有隨位置變化至少約20%((H2-H1))/H1*100%至少約20%)、或至少約30%、或至少約40%、或至少約50%、或至少約60%、或至少約75%、或至少約100%、或至少約150%、或至少約200%的透鏡厚度。隨位置變化至少一個指定百分比的透鏡厚度將具有比在至少一個第二透鏡位置的透鏡厚度大至少該指定百分比的至少一個第一透鏡位置。例如，若H2係H1的至少1.5倍，則透鏡厚度隨位置變化至少50%，且在中心位置的厚度H2比在邊緣位置的厚度H1大至少50%。

圖2係包括一體成形的多層光學膜222及透過可選的黏著劑層232結合至光學膜222的額外膜或層230的光學堆疊220的示意截面圖。光學膜222包括複數個干涉層224及非干涉層226a與226b。複數個干涉層224包括交替的第一聚合層221及第二聚合層223。

複數個干涉層224主要藉由光學干涉反射或透射光。當干涉層的反射率及透射率可藉由光學干涉合理地描述或可由於光學干涉而合理準確地模型化時，干涉層可描述為主要藉由干涉反射或透射光。此種干涉層描述在美國專利第5,882,774號(Jonza等人)及美國 專利第6,609,795號(Weber等人)中，例如，且可如所屬技術領域中已知地藉由共擠具有交替聚合層的熔融流、澆注該熔融流以形成澆注膜、然後定向(對鏡膜雙軸地且對反射偏振器膜實質單軸地)該澆注膜以製造雙折射層(例如，干涉層中每隔一層可係雙折射的，而其他層保持實質等向性)。具有不同折射率的相鄰干涉層對在一對相鄰干涉層具有光之½波長的組合光學厚度(折射率乘以實體厚度)時反射光。干涉層通常具有小於約200奈米的實體厚度。不干涉層具有太大以致於不能經由干涉促進可見光之反射的光學厚度。通常，非干涉層具有至少1微米、或至少3倍預定波長、或至少3倍預定範圍中之最大波長的實體厚度。在一些實施例中，包括多於一個非干涉層。在一些實施例中，至少一個非干涉層(在所繪示之實施例中，非干涉層226a及226b)與複數個干涉層224一體成形，且不主要藉由光學干涉反射或透射光。

在一些實施例中，額外層230係可釋離地結合至光學膜222的襯墊。結合至光學膜上但可從光學膜乾淨地移除而不會實質損壞光學膜的襯墊可描述為可釋離地結合至光學膜。在一些實施例中，可釋離地結合至光學膜的襯墊可從光學膜移除而不對光學膜造成可見損壞。在一些實施例中，當襯墊可從光學膜移除而不對光學膜造成實質損壞時，對在光學膜之總面積的至少80%上的各位置，光學膜在該位置的反射率在移除襯墊之前與之後之間的差小於約5%(例如，襯墊移除之前與之後的反射率差之絕對值除以襯墊移除後的反射率乘以100%可小於5%)、或小於約2%、或小於約1%。例如，在一些實施 例中，光學膜包括主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替聚合層，且在光學膜之總面積的至少80%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率，且襯墊可釋離地結合至光學膜使得光學膜在該位置的反射率在移除襯墊之前與之後之間的差小於約5%、或小於約2%、或小於約1%。可釋離地結合的襯墊可包括具有強結合至基材、但弱結合至光學膜之黏著劑層的基材。例如，襯墊可包括施加至具有受處理以增加其對黏著劑的結合之表面的基材的薄弱黏性黏著劑層。其他適合襯墊包括靜電結合至光學膜的襯墊，例如，如在美國專利第6,991,695號(Tait等人)中所描述者。合適襯墊的一個實例係可購自Sun A Kaken Co，Ltd的OCPET NSA33T。

在一些實施例中，光學堆疊220形成為彎曲形狀，然後光學組件被嵌入模製至與額外層230相對的光學堆疊上。在一些實施例中，額外層230係在光學堆疊220形成為曲線形狀前附接至光學膜222的襯墊，且在光學元件已嵌入模製至光學堆疊220上之後，可從所得光學總成移除該襯墊，而不對光學膜222造成實質損壞。

在一些實施例中，額外層230係光學清透的。在一些實施例中，額外層230係保護層，其可係光學清透保護層。若層具有透射率小於10%以下的霧度，該層(例如，黏著劑層或硬塗層)可描述為係光學清透的。可根據ASTM D1003-13測試標準判定霧度。用於測量霧度的合適儀器係Haze-Gard Plus霧度計(BYK Gardner,Columbia,Maryland)。

圖3係可選地使用在光學堆疊中之光學膜322(例如，取代光學堆疊220中的光學膜222)的示意繪示。光學膜322包括由非干涉層326b隔開之干涉層的第一封包224-1及第二封包224-2。光學膜322進一步包括外非干涉層326a及326c。光學膜322可一體成形。第一封包224-1及第二封包224-2可利用如2017年3月6日申請且發明名稱為「High Contrast Optical Film and Devices Including the Same」之美國臨時專利申請案第62/467712號中所描述的重疊厚度範圍，例如，以提供具有高對比率(透光狀態透射率對阻光狀態透射率的比率)的反射偏振器或具有低洩漏的鏡。在一些實施例中，利用具有重疊厚度範圍之封包的反射偏振器例如具有至少99%、或至少99.5%、或至少99.8%的阻光狀態反射率。

在一些實施例中，光學膜222或322對於具有預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率。在一些實施例中，即使在光學膜或光學堆疊(例如，光學堆疊220)熱成形成彎曲形狀且光學元件經模製至該光學膜或堆疊上之後，本說明的光學膜222或322或其他光學膜仍具有高反射率。例如，在一些實施例中，在光學膜的總面積的至少約80%、或至少約90%、或全部總面積上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%、或大於約90%的反射率。光學膜甚至在經形成且具有經模製至光學膜上的光學元件之後仍可具有低洩漏。例如，在一些實施例中，在光學膜的總面積的至少約80%、或至少約90%、或全部總面積上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線 入射光具有小於約5%、或小於約2%、或小於約1%、或小於約0.6%、或小於約0.5%的透射率。在一些實施例中，光學膜係實質反射具有預定波長及阻光偏振狀態的法線入射光且實質透射具有預定波長及正交透光偏振狀態之法線入射光的反射偏振器。在一些實施例中，在反射偏振器的總面積的至少約80%、或至少約90%、或全部總面積上的各位置對於具有預定波長及阻光偏振狀態的法線入射光具有小於約5%、或小於約2%、或小於約1%、或小於約0.6%、或小於約0.5%的透射率。

在一些實施例中，光學堆疊包括光學膜及延伸超過光學膜之周邊的額外層。例如，額外層可在沿著光學膜的周邊與光學膜正切的所有方向延伸。圖4A至圖4B係包括光學膜422及額外層430之光學堆疊420的示意側視圖及仰視圖。在一些實施例中，光學膜422係如本文它處進一步描述的一體成形的多層光學膜(例如，光學膜422可對應於光學膜222或322)。在一些實施例中，額外層430係保護層(例如，光學清透硬塗層)或襯墊。在一些實施例中，額外層430係可釋離地結合至光學膜422的襯墊。光學膜422具有周邊425，且額外層430完全覆蓋光學膜422且延伸超過光學膜422的周邊425。在一些實施例中，額外層430與光學膜422之間的界面428係光學平滑的。在其他實施例中，界面428經紋理化。若表面實質上沒有由於粗糙度所引起的散射而係充分平滑的，則該表面係光學平滑的。例如，若表面粗糙度參數Ra顯著小於可見光的波長(例如，小於50nm)，則可忽略來自表面粗糙度的光學效應，且表面可描述為光 學平滑的。紋理化表面通常包括具有足夠大幅度的紋理(該表面不係光學平滑的)。

在一些實施例中，額外層430或本文它處描述的其他額外層係保護層(例如，藉由固化塗層形成的層)，或保護膜(例如，具有保護塗層的膜)。在一些實施例中，保護塗層包含至少部分固化的組成物，該組成物包含：a)基於組分a)至d)的總重量之70至90重量百分比的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物，其具有3至9的平均(甲基)丙烯酸酯官能度；b)基於組分a)至d)的總重量之5至20重量百分比的(甲基)丙烯酸酯單體，其具有1至2的(甲基)丙烯酸酯官能度，其中該(甲基)丙烯酸酯單體不係胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物；c)基於組分a)至d)的總重量之0.5至2重量百分比的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯；及d)可選的有效量之光起始劑。

此種保護塗層進一步描述於2016年12月16日申請、發明名稱為「Infrared-Reflecting Optically Transparent Assembly and Method of Making the Same」的美國臨時專利申請案第62/549082號中，該案以引用方式且不與本說明牴觸之程度併入本文中。該組成物可塗佈至光學膜上，然後在光學膜形成(例如，熱成形)為望形狀之前固化。

前綴字「(甲基)丙烯醯基((meth)acryl)」係指「甲基丙烯醯基及/或丙烯醯基」。「胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物」係指具有至少一個(較佳地，至少2個、3個、4個、或更多個)胺甲酸酯基(亦即，-NHC(=O)O-)及至少一個(甲基)丙烯醯基的化合物。按定義，組成物中之成分的總重量百分比不可超過100重量百分比。

具有3至9之平均(甲基)丙烯酸酯官能度的例示性胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物可購自商業來源，及/或可根據已知方法製備。市售胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物包括EBECRYL 264脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 265脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 1258脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 4100脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 4101脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 8412脂族胺甲酸酯丙烯酸酯(三官能性)、EBECRYL 4654脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 4666脂族胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 4738脂族脲甲酸酯胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 4740脂族脲甲酸酯胺甲酸酯三丙烯酸酯、EBECRYL 8405脂族胺甲酸酯四丙烯酸酯、EBECRYL 8604脂族胺甲酸酯四丙烯酸酯、EBECRYL 4500芳族胺甲酸酯四丙烯酸酯、EBECRYL 4501芳族胺甲酸酯四丙烯酸酯、EBECRYL 4200脂族胺甲酸酯四丙烯酸酯、EBECRYL 4201脂族胺甲酸酯四丙烯酸酯、EBECRYL 8702脂族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 220芳族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 221芳族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 2221芳族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 2221芳族胺甲酸酯六丙烯酸酯、 EBECRYL 5129脂族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 1290脂族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 1291脂族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 8301-R脂族胺甲酸酯六丙烯酸酯、EBECRYL 8602脂族胺甲酸酯丙烯酸酯(非官能性)，全部來自Allnex,Brussells,Belgium；及來自Sartomer Co.,Exton,Pennsylvania的CN929三官能性胺甲酸酯丙烯酸酯及CN9006脂族胺甲酸酯丙烯酸酯(六官能性)。在一些實施例中，胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物可藉由使聚異氰酸酯化合物與羥基官能性(甲基)丙烯酸酯化合物反應而合成。各式各樣的聚異氰酸酯可用於製備胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。如本文中所使用，用語「聚異氰酸酯」係指在單個分子中具有二或更多個反應性異氰酸酯(-NCO)基的任何有機化合物，例如，二異氰酸酯、三異氰酸酯、四異氰酸酯、及彼等的混合物。針對改善風化及減少泛黃，本文使用的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物較佳係脂族且因此衍生自脂族聚異氰酸酯。

平均(甲基)丙烯酸酯官能度係以下述方式計算。首先計算各化合物的添加丙烯酸酯的官能度。例如，組成物可包括1.0當量的DESN100(DESMODUR N100縮二脲為底質的六亞甲基二異氰酸酯寡聚物，100%的固體、22.0重量%的NCO、191g/eq.，可購自Covestro LLC,Pittsburgh,Pennsylvania)、0.25當量的HEA(丙烯酸2-羥乙酯，可購自Alfa Aesar,Tewksbury,Massachusetts)、及0.75當量的PET3A(新戊四醇三丙烯酸酯，以SR444C之商品名稱購自Sartomer Co.,Exton,Pennsylvania)。此意謂著該化合物係1當量 的異氰酸酯基(如DESN100)與0.25羥基當量的丙烯酸羥乙酯及0.75羥基當量的PET3A的反應產物。HEA具有每羥基1個丙烯酸酯基，且PET3A具有每羥基3個丙烯酸酯基。然後此化合物的添加丙烯酸酯的官能度係(0.25*1)+(0.75*3)或2.5。藉由各化合物的添加丙烯酸酯的官能度乘以聚異氰酸酯的平均官能度而求得平均(甲基)丙烯酸酯官能度。根據Covestro，DESN100的平均官能度係3.6，所以該化合物的平均(甲基)丙烯酸酯官能度係2.5 * 3.6或9。DESN3300、DESN3800、及DESZ4470BA的聚異氰酸酯的其他評估平均官能度分別係3.5、3.0、及3.3。

在一些實施例中，聚異氰酸酯上的一些異氰酸酯基可與多元醇(諸如，以Polyol 4800之商品名稱購自Perstorp Holding AB,Sweden的烷氧基化多元醇)反應。此種多元醇可具有500至1000mg KOH/g的羥基數及範圍從至少200或250g/mole至至多500g/mole的分子量。

在一些實施例中，聚異氰酸酯上的一些異氰酸酯基可與多元醇(諸如，1,6-己二醇)反應。

用於使聚異氰酸酯與(甲基)丙烯酸酯化之醇反應之反應條件的選擇，及催化劑(若有)的選擇，對所屬技術領域中具有通常知識者將係顯而易見的。

實用的(甲基)丙烯酸酯單體(其較佳係非胺甲酸酯，且較佳係非聚矽氧，雖然此非必要條件)具有1至2的(甲基)丙烯酸酯官能度。例如，此等單體可用作稀釋劑或溶劑、用作黏度降低劑、當 固化時用作黏著劑、及用作交聯劑。實用的(甲基)丙烯酸酯的實例包括單(甲基)丙烯酸酯，諸如，(甲基)丙烯酸辛酯、壬基酚聚氧乙烯醚(甲基)丙烯酸酯(nonylphenol ethoxylate(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸十八酯、羥基官能性己內酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥異丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸羥異丁酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、及上述(甲基)丙烯酸酯單體的烷氧基化版本，諸如，烷氧基化(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯及其組合。在一些實施例中，(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯較佳；二(甲基)丙烯酸酯，諸如，1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、聚胺甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊醇二(甲基)丙烯酸酯、上述二(甲基)丙烯酸酯的烷氧基化版本、及其組合。其中，在一些實施例中，1,6-己二醇二丙烯酸酯較佳。具有1或2官能度的(甲基)丙烯酸酯單體(例如，如上所列)可廣泛地自市場取得。

例示性實用的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯包括單官能及多官能聚矽氧(甲基)丙烯酸酯。其中，聚矽氧烷聚(甲基)丙烯酸酯可係較佳的，此係因為未結合聚矽氧(甲基)丙烯酸酯的可能性通常在固化後減少。例示性聚矽氧(甲基)丙烯酸酯包括來自Allnex的EBECRYL 350聚矽氧二丙烯酸酯及EBECRYL 1360聚矽氧六丙烯酸酯、來自Sartomer Co.的CN9800脂族聚矽氧丙烯酸酯及CN990聚矽氧化胺甲酸酯丙烯酸酯化合物、及來自Evonik Industries,Parsippany,New Jersey的TEGO RAD 2100、TEGO RAD 2250、及TEGO RAD 2500聚矽氧聚醚丙烯酸酯。

可固化組成物可以可選地但較佳地進一步包含有效量的光起始劑。用語「有效量」係指在環境條件下至少足以導致可固化組成物固化之量的量。應認知到即使殘留可聚合的(甲基)丙烯酸酯基，固化仍可係完成的。

例示性光起始劑包括α-裂解光起始劑，諸如，安息香及其衍生物，諸如，α-甲基安息香；α-苯基安息香；α-丙烯基安息香；α-苄基安息香；安息香醚，諸如，二苯乙二酮二甲基縮酮(以IRGACURE 651之商品名稱購自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,New York)、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香正丁基醚；苯乙酮及其衍生物，諸如，2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(以DAROCUR 1173商品名稱購自Ciba Specialty Chemicals)及1-羥環己基苯基酮(以IRGACURE 184之商品名稱購自Ciba Specialty Chemicals)；2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮(以IRGACURE 907 之商品名稱購自Ciba Specialty Chemicals)；2-芐基-2-(二甲胺)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(以IRGACURE 369的商品名程購自Ciba Specialty Chemicals)；鈦錯合物，諸如，雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)雙[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]鈦(以CGI 784 DC之商品名稱購自Ciba Specialty Chemicals)；及單醯基膦及雙醯基膦(以IRGACURE 1700、IRGACURE 1800、IRGACURE 1850、及DAROCUR 4265之商品名稱購自Ciba Specialty Chemicals)。一種實用的光起始劑、雙官能性α羥基酮係以ESACURE ONE之商品名稱購自Lamberti S.p.A,Albizzate,Italy。

圖4C繪示替代實施例，其中除了光學膜422以外，光學堆疊420c亦包括第一層430c及第二層430b。第一層430c延伸超出光學膜422的周邊425，但第二層430b未延伸超出該周邊。在一些實施例中，第二層430b係保護層(例如，硬塗層)，且第一層430c係襯墊。

在一些實施例中，光學堆疊包括具有在襯墊的第一主表面與該光學膜的最外主表面之間的界面的光學膜。界面可係光學平滑的或可經紋理化。可期望界面在一些應用中係光學平滑的(例如，以提供鏡面反射)而在其他應用中經紋理化(例如，另外將某種程度的漫射特徵加至鏡面反射)。圖4D係包括襯墊430d、光學膜422d、及紋理界面428d之光學堆疊420d的示意截面圖。光學膜通常以光學平滑的表面開始，但該表面可在後續膜處理中變成經紋理化。例如，界面可由於形成程序而紋理化。在一些實施例中，光學膜可在熱成形程 序中形成為所欲形狀，例如，且來自在熱成形程序中使用之模具的紋理可藉由賦予至隨後為襯墊所覆蓋之光學膜的外表面。例如，模具中的紋理可設計至模具中，或可係如何製造該模具的人工製品。在其他實施例中，在熱成形之前施加襯墊(其可係或可不係使用在後續嵌入模製程序中的相同襯墊)至光學膜上，且來自模具的任何紋理不被賦予光學膜。

圖5A係包括具有相對的第一主表面515及第二主表面517的透鏡及設置在透鏡510上之光學堆疊520的光學總成500的示意截面圖。第一主表面515包括第一部分512及第二部分514。光學堆疊包括光學膜522及可選的額外膜或層530。額外層530也可稱為第一層。可包括一個以上額外層530。例如，額外層可包括設置在光學膜522上的第一層及設置在該第一層上而與透鏡510相對的第二層(例如，第一層可係硬塗層且第二層可係襯墊)。光學膜522(其可係如本文它處進一步描述的多層光學膜)具有第一主表面527及第二主表面529。光學膜522的第一主表面527設置在透鏡510之第一主表面515的第一部分512上。光學膜522設置在透鏡510與額外層530之間，例如，該額外層可係襯墊或保護層。在一些實施例中，光學膜522係一體成形的多層光學膜，且額外層530不與光學膜522整合。

第二主表面529與第一主表面515的第二部分514實質齊平。若主表面與另一表面之間的間隔不多於膜或層之厚度的約30%，則膜或層的主表面可描述為與該另一表面實質齊平(或其他表 面與該膜或層的主表面實質齊平)。在一些實施例中，膜或層的主表面與其他表面之間的間隔不多於膜或層之厚度的20%、或不多於10%。

如圖5A中所示意地繪示的，第一主表面515的第二部分514可從第一主表面515的第一部分512垂直地延伸，第二部分514可從第一部分512以一些角度延伸。當透鏡嵌入模製至光學堆疊520上時，精確角度可藉由光學膜522之邊緣的形狀判定。邊緣的形狀可取決於光學膜522如何從更大的膜(例如，一卷光學膜)切出。

在一些實施例中，可不包括額外層530。在一些實施例中，光學總成500使用其係隨後移除之襯墊的額外層530形成。圖5B係可例如藉由從光學總成500移除額外層530而形成之光學總成500b的示意繪示。

圖5C係不具有設置在第一主表面515上之(多個)光學膜的透鏡510的示意截面圖，且圖5D係透鏡510的示意俯視圖。第一主表面515可描述為界定彎曲凹部519。在所繪示的實施例中，彎曲凹部519在第一主表面515的第一部分512上方延伸，且由第一主表面515的第二部分514界限。

在圖5A所繪示的實施例中，透鏡510可描述為至少部分地環繞光學堆疊520的邊緣。光學堆疊520的邊緣包括光學膜522的邊緣551a及額外層530的邊緣551b。在所繪示的實施例中，透鏡510至少部分地環繞光學堆疊520之光學膜522部分的邊緣551a，以與光學膜522齊平。例如，其他光學元件(諸如，棱鏡)可模製至光 學膜上，且可至少部分地環繞光學膜的邊緣，且可選地環繞成與光學膜齊平。

在其他實施例中，透鏡也可至少部分地環繞額外層的邊緣。圖6A係包括設置在透鏡610之第一主表面615的第一部分612上的光學堆疊620之光學總成600的示意截視圖。透鏡610具有與第一主表面615相對的第二主表面617。光學堆疊620包括多層光學膜622及設置在多層光學膜622上的額外層或膜630。透鏡610至少部分地環繞光學堆疊620的一邊緣。在所繪示的實施例中，透鏡610環繞光學膜622的邊緣且至少部分地環繞額外膜630的邊緣。在一些實施例中，透鏡610至少部分地環繞額外膜630的邊緣，以與額外膜630齊平。例如，與第一部分612相對的額外膜630之最外主表面可與第一主表面615的第二部分614齊平。

多層光學膜622包括設置在第一部分612上的第一主表面627且包括相對的第二主表面629。在一些實施例中，透鏡完全環繞多層光學膜622的邊緣，且在平行於透鏡610之法線653的方向在透鏡610第一主表面615的中心延伸穿過多層光學膜622的第二主表面629。

在一些實施例中，額外膜630係保護膜(例如，硬塗層)。在一些實施例中，額外層630係可釋離地附接之襯墊。圖6B係光學總成600b的示意截面圖，該光學總成對應於光學總成600，惟已移除額外層630。

在一些實施例中，透鏡具有於其中界定彎曲凹部的第一主表面，多層光學膜經黏附至該彎曲凹部且適形於該彎曲凹部。例如，圖5A至圖5B及圖6A至圖6B所繪示之實施例的任一者可描述為具有適形於由該第一主表面界定之彎曲凹部的光學膜。如本文它處進一步所描述，例如，光學膜可經由擴散結合藉由擴散結合至透鏡而黏附至彎曲凹部。替代地，例如，透鏡可被分開形成，且光學膜使用光學清透黏著劑結合至彎曲凹部。

在一些實施例中，設置在光學元件上的光學膜朝向光學元件凸出。在一些實施例中，設置在光學元件上的光學膜朝向光學元件凹入。在一些實施例中，光學膜黏附至凸表面且適形於(例如，彎曲凹部的凸表面)。在一些實施例中，光學膜黏附至凹表面且適形於凹表面(例如，彎曲凹部的凹表面)。在一些實施例中，光學膜黏附至平坦表面且適形於平坦表面。

圖7A至圖7C示意性繪示製造光學總成的方法。該方法包括提供具有第一彎曲模具表面462(圖7A)的第一模具460，且經定形狀之光學膜或光學堆疊720置於第一彎曲模具表面462上(圖7B至圖7C)。光學堆疊較佳地經定形狀(例如，經由熱成形)成與第一彎曲模具表面462的形狀實質匹配的所欲形狀。例如，膜或光學堆疊的熱成形可藉由加熱膜或光學堆疊、在拉伸光學堆疊的同時使光學堆疊與彎曲模具接觸而實行，如大致上由美國專利第9,557,568號(Ouderkirk等人)及第6,788,463號(Merrill等人)所描述者。接著，第二模具470設置成使得第二模具470的第二模具表面472與第 一彎曲模具表面462間隔開且對齊。第二模具表面472可係彎曲的或如所繪示實質平坦。第一模具表面462及第二模具表面472界定在其間的模具腔480(圖7B)。接著，模具腔480經填充或實質填充有可流動材料483(圖7C)，然後將其固化以形成結合至光學堆疊720的固體光學元件(參見，例如，光學元件110光學總成100)。可流動材料483可經由閘481引入至模具腔480中。可移除第一模具460及第二模具470，且移除任何多餘材料(例如，來自閘481的流道材料)。實質填充模具腔可理解為意指填充模具腔至大於50體積百分比。在一些實施例中，模具腔經填充至至少80體積百分比、或至少90體積百分比、或至少95體積百分比。在一些實施例中，模具腔480係完全以可流動材料483填充，除了由光學堆疊720所佔據的體積外。

在一些實施例中，當可流動材料483流入腔480中時，可流動材料483具有大於光學堆疊720之玻璃轉移溫度的溫度。在一些實施例中，使第一模具460及第二模具470保持在低於可流動材料483之熔點以下的溫度，以固化可流動材料483。在一些實施例中，當可流動材料483流入腔480中時，第一模具460及第二模具470的溫度也低於光學堆疊720的玻璃轉移溫度。例如，當可流動材料483被引入至腔480中時，該可流動材料可具有在250至300℃之範圍中的溫度，第一及第二模具可具有在75至100℃之範圍中的溫度，且光學堆疊720可具有在105至130℃之範圍中的玻璃轉移溫度。在一些實施例中，光學堆疊720具有多個層，且當可流動材料483流入腔480 中時，可流動材料483具有大於光學堆疊720之各層的玻璃轉移溫度的溫度。在一些實施例中，光學堆疊720具有多個層，且當可流動材料483流入腔480中時，可流動材料483具有大於光學堆疊720之至少一層的玻璃轉移溫度的溫度。在一些實施例中，光學堆疊720具有多個層，且當可流動材料483流入腔480中且與光學堆疊720接觸時，可流動材料483具有大於緊鄰可流動材料483之光學堆疊720的該層之玻璃轉移溫度的溫度。例如，此層可係包括在光學堆疊720中的一體成形之光學膜的表層。在一些實施例中，光學堆疊720包含包括雙折射聚合層的多層，且當可流動材料483流入腔480中時，可流動材料483具有大於雙折射聚合層之玻璃轉移溫度的溫度。

在一些實施例中，所成形之光學元件的熔融溫度實質大於光學膜或光學堆疊的玻璃轉移溫度(玻璃轉移溫度可係上述玻璃轉移溫度的任一者)。除非不同地指明，實質較大的溫度係指比大於10℃更大的溫度。在一些實施例中，光學元件的熔融溫度比光學膜的玻璃轉移溫度大至少約50℃、或大至少約80℃。在一些實施例中，光學元件的熔融溫度與光學膜的熔融溫度之間的差的絕對值小於約50℃、或小於約30℃、或小於約20℃、或小於約10℃。在一些實施例中，光學元件的熔融溫度與光學膜的熔融溫度約相同。除非不同地指明，溫度大約相同係指溫度相差小於10℃。光學膜的熔融溫度可係針對於玻璃轉移溫度描述之該等層的任一者的熔融溫度。例如，當可流動材料483流入腔480中且接觸光學膜時，熔融溫度可係緊鄰可流動材料483之光學膜的層。

在一些實施例中，光學堆疊720包括如本文它處描述的襯墊。在一些實施例中，襯墊具有大於約50℃或大於約80℃的玻璃轉移溫度。

各種膜或層的玻璃轉移溫度可藉由如測試標準ASTM E1356-08(2014)「Standard Test Method for Assignment of the Glass Transition Temperatures by Differential Scanning Calorimetry」中所描述的微差掃描熱量法判定。

在一些實施例中，第一模具460係經組態成置於模座中的第一模具嵌件。類似地，在一些實施例中，第二模具470係經組態成置於模座中的第二模具嵌件。

第一彎曲模具表面462具有最佳擬合球形第一曲率半徑R，在一些實施例中，該最佳擬合球形第一曲率半徑在約30mm至約1000mm的範圍中。第一彎曲模具表面462具有垂度S。在一些實施例中，垂度S對最佳擬合球形第一曲率半徑R的比率在約0.02至約0.2的範圍中、或在約0.02至約0.15的範圍中、或在約0.02至約0.12的範圍中、或在約0.03至約0.12的範圍中、或在約0.04至約0.12的範圍中。在一些實施例中，光學堆疊720具有在此等範圍之任一者中的垂度半徑比。

圖7D係設置在第一模具460之第一彎曲模具表面462上的交替光學堆疊720d的示意截面圖。在此情形中，光學堆疊720d不延伸至第一彎曲模具表面462的邊緣。例如，將透鏡嵌入模製至光學堆疊720d而產生的光學總成可如針對光學總成600所述者。

圖7E係設置在第一模具460之第一彎曲模具表面462上的交替光學堆疊720e的示意截面圖。在此情形中，光學堆疊720e包括不延伸至第一彎曲模具表面462之邊緣的光學膜722e及額外層730e(例如，可釋離地附接至光學膜722e的襯墊)。例如，將透鏡嵌入模製至光學堆疊720e而產生的光學總成可如針對光學總成500所述者。

可使用嵌入模製至光學膜上的第一光學元件作為用於第二嵌入模製之嵌件而重覆嵌入模製程序，該第二嵌入模製程序形成第二光學元件在與第一光學元件相對的光學膜上。

圖8A係光學總成800的示意截面圖，該光學總成包括：光學堆疊或光學膜820；第一光學元件810a，其可直接嵌入模製至光學膜820上；及第二光學元件810b，其設置在光學膜820上而與第一光學元件810a相對。第二光學元件810b可直接射出嵌入模製至與第一光學元件810a相對的光學膜820上。在一些實施例中，第一光學元件810a及第二光學元件810b係第一透鏡及第二透鏡。在一些實施例中，第一透鏡及第二透鏡之各者的各位置具有不多於約10nm的光學延遲。

在一些實施例中，具有第二光學元件810b之形狀的透鏡經模製至光學膜820上，而無需包括第一光學元件810a。圖8B係包括光學膜820及光學元件810b之光學總成800b的示意截面圖，該光學元件可直接射出嵌入模製至光學膜820上。

圖8C繪示另一實施例，該圖係包括光學堆疊或光學膜820c及嵌入模製至光學堆疊或光學膜820c上之光學元件810c的光學總成800c的示意截面圖。在此情形中，光學堆疊或光學膜820c設置在光學元件810c之實質平坦表面上。

在光學元件(例如，透鏡)上的位置的光學延遲係穿過該位置且具有通過光學元件的最短路徑之透射通過該光學元件的光的相位延遲。例如，圖9示意地繪示在位置987入射在光學元件910上且透射通過光學元件910的二道光線988及989。光學延遲係相對於光線989指定的，因為此對穿過位置987的光線具有通過光學元件910的最短路徑。當光學元件910的相對主表面大致平行時，大致法線入射光具有通過光學元件的最短路徑。當相對主表面不平行時，最短路徑可針對非法線入射光。相位延遲係通過該位置的二個正交偏振光線之相位上的最大差。除非不同地指示，入射光線的波長約550nm。光學元件的光學延遲可特徵在於光學元件之主表面上的位置。在一些實施例中，光學元件(諸如，透鏡)具有低光學延遲。在一些實施例中，在光學元件之主表面(以表面面積計)的至少80%，或至少90%上的各位置處的光學延遲不多於約10nm。在一些實施例中，在光學元件上之各位置的光學延遲不多於約10nm，或不多於約7nm。在一些實施例中，光學元件係在透鏡的中心具有不多於5nm之光學延遲的透鏡。

在一些實施例中，即使透鏡具有實質厚度變化，光學延遲仍低(例如，在上述範圍的任一者中)。例如，在一些實施例中， 透鏡在透鏡之主表面的至少80%上的各位置具有不多於約10nm的光學延遲，且具有比在第二透鏡位置的透鏡厚度大至少約20%、或大至少約30%、或大至少約40%、或大至少約50%、或大至少約75%、或大至少約100%、或大至少約150%、或大至少約200%之在第一透鏡位置的透鏡厚度。

可藉由在製造光學元件時使用低延遲材料作為可流動材料483及/或藉由在以可流動材料483填充模具腔480之後以昇高溫度使可流動材料483維持至長至足以使雙折射實質鬆弛而使光學元件的光學延遲變低(例如，小於10nm)。可用為可流動材料483的合適材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、環烯烴、及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。提供低雙折射的合適PMMA係，例如，可購自Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.的Optimas 7500。已發現，當透鏡或光學元件具有高於光學膜的玻璃轉移溫度、但小於光學膜之熔融溫度的熔點時，即使允許光學元件鬆弛至低雙折射，具有複數個交替聚合層的光學膜仍可對至少一個偏振狀態提供高反射率。

即使允許雙折射鬆弛至較低值，仍會有殘餘雙折射及光學延遲，雖然光學延遲會較低(例如，不多於10nm)。在一些實施例中，光學延遲通過光學元件呈現一些空間變化而仍保持不多於約10nm。在一些實施例中，可係透鏡之光學元件在較接近光學元件之邊緣的至少一個位置的光學延遲大於該光學元件在較接近光學元件之中心的至少一個位置的光學延遲。

圖10係透鏡1010的俯視平面圖，該透鏡沿第一方向(平行於x方向)具有最大側向尺寸D1，且沿正交的第二方向(平行於y方向)具有最大側向尺寸D2。D1可大於、小於、或約相同於D2。在一些實施例中，透鏡1010具有沿著第一方向的最大側向尺寸D1變化較多、沿著正交之第二方向的最大側向尺寸D2變化較少、且在透鏡1010上的各位置不多於約10nm的光學延遲。在一些情形中，光學延遲上的變化係由於用於製造具有在接近閘較高且在它處較低的光學延遲之透鏡1010的射出嵌入模製程序所導致。例如，第一邊緣位置1094可係靠近閘的邊緣位置，且可具有比中心位置1095更高的光學延遲。在一些實施例中，第一邊緣位置1094具有比在中心位置1095更高且比第二邊緣位置1096更高的光學延遲。在一些實施例中，第三邊緣位置1097及第四邊緣位置1098具有在中心位置1095之光學延遲的R1內的光學延遲，且第一邊緣位置1094具有大於R2加中心位置1095之光學延遲的光學延遲，其中R2>R1。例如，R2可係2.5nm，R1可係1.5nm，在中心位置1095的光學延遲可係4nm，在第二邊緣位置1096、第三邊緣位置1097、及第四邊緣位置1098之各處的光學延遲可各約為5nm，且在第一邊緣位置1094的光學延遲可約為7nm。在一些實施例中，最高光學延遲發生在第一邊緣位置1094(靠近閘)，且最低光學延遲發生在中心位置1095。

邊緣及中心位置分別指較接近透鏡1010之邊緣或中心的位置。透鏡1010的中心可指平面圖中第一及第二方向交叉的中心。在一些實施例中，中心位置在透鏡10之中心的D1及D2之較小者的 10%內，且邊緣位置在透鏡10之邊緣的D1及D2之較小者的10%內。

在一些實施例中，透鏡1010經模製至光學膜或包括光學膜的光學堆疊上，其中該光學膜係反射偏振器，該反射偏振器上的各位置實質反射具有預定波長及阻光偏振狀態的法線入射光且實質透射具有預定波長及正交透光偏振狀態的法線入射光。在一些實施例中，第一方向實質平行於在反射偏振器之中心的阻光偏振狀態。在一些實施例中，第一方向實質平行於在反射偏振器之中心的透光偏振狀態。在一些實施例中，第一方向與在反射偏振器之中心的阻光偏振狀態成一斜角。例如，在反射偏振器之中心的反射偏振器的阻光軸可沿著與沿著D1之第一方向成角度α的軸1099。在一些實施例中，角度α小於10度。

諸如「約(about)」或「實質地(substantially)」的用語會在本說明書中使用及描述彼等的內容脈絡中由所屬技術領域中具有通常知識所理解。若「約」在應用於表示特徵尺寸、量、及實體性質的數量時的使用在本說明書中使用及描述其之內容脈絡中對所屬技術領域中具有通常知識者係不清楚的，「約」理解為意指在指定值的10百分比內。就一指定值給定的數量可精確係該指定值。例如，若在本說明書中使用及描述其的內容脈絡中其對所屬技術領域中具有通常知識者係不清楚的，具有約1之值的數量，意指該數量具有在0.9與1.1之間的值，且該值可係1。

以下為本說明之例示性實施例的清單。

實施例1係一種光學總成，其包含直接嵌入模製至一光學堆疊上的一光學元件，該光學堆疊包含一光學膜及一襯墊，該光學膜設置在該光學元件與該襯墊之間，其中該襯墊可從該光學膜移除而不實質損害光學膜。

實施例2係如實施例1之光學總成，其中在該光學膜之一總面積的至少約80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。

實施例3係如實施例2之光學總成，其中在該光學膜之一總面積的至少約80%上的各位置對於具有該預定波長及正交於該第一偏振狀態之一相同第二偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。

實施例4係如實施例2之光學總成，其中在該光學膜之一總面積的至少約80%上的各位置對於具有該預定波長及正交於該第一偏振狀態之一相同第二偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一透射率。

實施例5係如實施例2之光學總成，其中在該光學膜之一總面積的至少約80%上的各位置對於具有該預定波長該第一偏振狀態的法線入射光具有小於約5%的一透射率。

實施例6係如實施例1至5中任一項之光學總成，其中該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層。

實施例7係如實施例1之光學總成，其中該光學元件直接射出嵌入模製至該光學堆疊上。

實施例8係如實施例7之光學總成，其中該光學元件的一熔融溫度實質大於該光學膜的一玻璃轉移溫度。

實施例9係如實施例7之光學總成，其中該光學元件的一熔融溫度約相同於該光學膜的一熔融溫度。

實施例10係如實施例1之光學總成，其中該襯墊具有大於約50℃的一玻璃轉移溫度。

實施例11係如實施例1之光學總成，其中該襯墊完全覆蓋該光學膜且延伸超過該光學膜的一周邊。

實施例12係如實施例1至11中任一項之光學總成，其中該光學元件係一透鏡。

實施例13係如實施例1至12中任一項之光學總成，其中該光學元件在該光學元件上的各位置具有不多於約10nm的一光學延遲。

實施例14係如實施例1至13中任一項之光學總成，其中該光學元件在較接近該光學元件之一邊緣的至少一個位置的一光學延遲大於該光學元件在較接近該光學元件之一中心的至少一個位置的一光學延遲。

實施例15係如實施例1之光學總成，其中在該襯墊的一第一主表面與該光學膜的一最外主表面之間的一界面係光學平滑的。

實施例16係如實施例1之光學總成，其中在該襯墊的一第一主表面與該光學膜的一最外主表面之間的一界面經紋理化。

實施例17係如實施例1之光學總成，其中一保護塗層設置在該光學膜上而介於該光學膜與該襯墊之間。

實施例18係如實施例1之光學總成，其中該光學膜包含複數個干涉層及一最外非干涉層。

實施例19係如實施例18之光學總成，其中該最外非干涉層包含一保護塗層。

實施例20係如實施例17或19之光學總成，其中該保護塗層係一硬塗層。

實施例21係如實施例17、19、或20之光學總成，其中該保護塗層包含一至少部分固化的組成物，該組成物包含：a)基於組分a)至d)的總重量之70至90重量百分比的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物，其具有3至9的平均(甲基)丙烯酸酯官能度；b)基於組分a)至d)的總重量之5至20重量百分比的(甲基)丙烯酸酯單體，其具有1至2的(甲基)丙烯酸酯官能度，其中該(甲基)丙烯酸酯單體不係胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物；c)基於組分a)至d)的總重量之0.5至2重量百分比的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯；及d)可選的有效量之光起始劑。

實施例22係如實施例1之光學總成，其中該光學元件至少部分地環繞該光學堆疊的一邊緣。

實施例23係如實施例1之光學總成，其中該光學元件將該光學膜的一邊緣至少部分地環繞成與該光學膜實質齊平。

實施例24係一種光學總成，其包含：一體成形的多層光學膜；及第一光學元件，其直接射出嵌入模製至該光學膜上，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，在該光學膜之總面積的至少80%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率，其中該第一光學元件的熔融溫度實質大於該光學膜的玻璃轉移溫度。

實施例25係如實施例24之光學總成，其中該第一光學元件的該熔融溫度比該光學膜的該玻璃轉移溫度大至少約50℃。

實施例26係如實施例24之光學總成，其係一體成形的。

實施例27係如實施例24之光學總成，其中該光學膜的一最外層擴散結合至該第一光學元件的一主表面。

實施例28係如實施例27之光學總成，其中該光學膜至該光學元件的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

實施例29係如實施例24之光學總成，其中該第一光學元件係一透鏡。

實施例30係如實施例24之光學總成，其中該第一光學元件的該熔融溫度與該光學膜的一熔融溫度之間的一差的一絕對值小於50℃。

實施例31係如實施例24之光學總成，其中該第一光學元件具有沿著一第一方向的一最大側向尺寸變化較大且沿著一正交的第二方向的一最大側向尺寸變化較小的一光學延遲。

實施例32係如實施例31之光學總成，其中該光學膜係一反射偏振器，該反射偏振器上的各位置實質反射具有該預定波長及一阻光偏振狀態的法線入射光，且實質透射具有該預定波長及一正交透光偏振狀態的法線入射光，該第一方向在該反射偏振器之一中心實質平行於該阻光偏振狀態。

實施例33係一種光學總成，其包含：一體成形的多層光學膜，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光之複數個交替的聚合層；及光學元件，其直接嵌入模製至該光學膜上，該光學膜擴散結合至該光學元件，其中該光學膜至該光學元件的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。

實施例34係如實施例33之光學總成，其中該光學膜上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。

實施例35係如實施例34之光學總成，其中該光學膜上的各位置對於具有該預定波長及正交於該第一偏振狀態之一相同第二偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。

實施例36係如實施例34之光學總成，其中該光學膜上的各位置對於具有該預定波長及正交於該第一偏振狀態之一相同第二偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一透射率。

實施例37係如實施例33之光學總成，其中該光學元件直接射出嵌入模製至該光學膜上，且該第一光學元件的一熔融溫度比該光學膜的一玻璃轉移溫度大至少約50℃。

實施例38係一種光學總成，其包含：一體成形的多層光學膜，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，在該光學膜之總面積的至少90%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約90%的反射率；及光學元件，其直接嵌入模製至該光學膜上，該光學膜擴散結合至該光學元件。

實施例39係如實施例38之光學總成，其中該光學元件的一熔融溫度實質大於該光學膜的一玻璃轉移溫度。

實施例40係如實施例38之光學總成，其中該光學元件的一熔融溫度比該光學膜的一玻璃轉移溫度大至少約50℃。

實施例41係如實施例38之光學總成，其中該第一光學元件的一熔融溫度與該光學膜的一熔融溫度之間的一差的一絕對值小於約50℃。

實施例42係如實施例38之光學總成，其中該光學膜至該光學元件的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

實施例43係如實施例38之光學總成，其中該光學膜係一反射偏振器，該反射偏振器上的各位置實質反射具有該預定波長及一阻光偏振狀態的法線入射光，且實質透射具有該預定波長及一正交透光偏振狀態的法線入射光，該第一偏振狀態在該反射偏振器之一中心係該阻光偏振狀態。

實施例44係如實施例43之光學總成，其中該光學膜上的各位置對於具有該預定波長及該阻光偏振狀態的法線入射光具有小於約1%的一透射率。

實施例45係一種光學總成，其包含：一光學膜，其包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，在該光學膜之一總面積的至少90%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於90%的一反射率；及 一透鏡，其直接嵌入模製至該光學膜上，該透鏡具有沿著在一第一方向的一最大側向尺寸變化較大且沿著一正交的第二方向的一最大側向尺寸變化較小的一光學延遲，該透鏡上之各位置的該光學延遲不多於約10nm。

實施例46係如實施例45之光學總成，其中該光學膜係一反射偏振器，該反射偏振器上的各位置實質反射具有該預定波長及一阻光偏振狀態的法線入射光，且實質透射具有該預定波長及一正交透光偏振狀態的法線入射光。

實施例47係如實施例45之光學總成，其中該光學膜上的各位置對於具有該預定波長及該第一偏振狀態的法線入射光具有小於約5%的一透射率。

實施例48係如實施例45之光學總成，其中該透鏡將該光學膜的一邊緣至少部分地環繞成與該光學膜實質齊平。

實施例49係如實施例45之光學總成，其中該光學膜擴散結合至該透鏡，使得該光學膜至該透鏡的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

實施例50係一種光學總成，其包含：一透鏡；及一多層光學膜，其具有相對的第一及第二主表面，該第一主表面設置在該透鏡之一第一側的一第一部分上，在該多層光學膜之一總面積的至少80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率， 其中該透鏡之該第一側的一第二部分與該多層光學膜之該第二主表面實質齊平。

實施例51係如實施例50之光學總成，其中該透鏡直接射出嵌入模製至該多層光學膜上。

實施例52係如實施例50之光學總成，其中該透鏡直接射出模製至包含該多層光學膜的一光學堆疊上。

實施例53係如實施例52之光學總成，其中該光學堆疊進一步包含未與該多層光學膜整合的一第一層，該多層光學膜設置在該透鏡與該第一層之間。

實施例54係如實施例53的光學總成，其中該第一層延伸橫跨該光學膜及該透鏡之該第一側的該第二部分。

實施例55係如實施例53或54之光學總成，其中該第一層係一保護層。

實施例56係如實施例55之光學總成，其中該保護層包含一至少部分固化的組成物，該組成物包含：a)基於組分a)至d)的總重量之70至90重量百分比的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物，其具有3至9的平均(甲基)丙烯酸酯官能度；b)基於組分a)至d)的總重量之5至20重量百分比的(甲基)丙烯酸酯單體，其具有1至2的(甲基)丙烯酸酯官能度，其中該(甲基)丙烯酸酯單體不係胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物； c)基於組分a)至d)的總重量之0.5至2重量百分比的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯；及d)可選的有效量之光起始劑。

實施例57係如實施例53或54之光學總成，其中該第一層係可釋離地附接至該多層光學膜的一襯墊。

實施例58係如實施例50的光學總成，其中透鏡之該第一側的該第二部分實質環繞該透鏡之該第一側的該第一部分的一周邊。

實施例59係如實施例50之光學總成，其中該光學膜擴散結合至該透鏡，使得該光學膜至該透鏡的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

實施例60係一種光學總成，其包含：一透鏡；及一光學堆疊，其設置在該透鏡的一主表面上，其中該透鏡至少部分地環繞該光學堆疊的一邊緣。

實施例61係如實施例60之光學總成，其中該光學堆疊包含一多層光學膜，該多層光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層。

實施例62係如實施例61之光學總成，其中該透鏡至少部分地環繞該多層光學膜的一邊緣。

實施例63係如實施例62之光學總成，其中該透鏡將該多層光學膜的一邊緣至少部分地環繞成與該多層光學膜齊平。

實施例64係如實施例61之光學總成，其中該光學堆疊進一步包含未與該多層光學膜整合的一額外膜。

實施例65係如實施例64之光學總成，其中該多層光學膜設置在該額外層與該透鏡之間。

實施例66係如實施例64或65之光學總成，其中該透鏡不環繞該額外膜的一邊緣。

實施例67係如實施例64或65之光學總成，其中該透鏡至少部分地環繞該額外膜的一邊緣。

實施例68係如實施例64或65之光學總成，其中該透鏡將該額外膜的一邊緣至少部分地環繞成與該光學膜齊平。

實施例69係一種光學總成，其包含：一透鏡，其具有於其中界定一彎曲凹部的一第一主表面；及一多層光學膜，其黏附至於該彎曲凹部且適形於該彎曲凹部。

實施例70係如實施例69之光學總成，其中該多層光學膜包含最外的相對的第一及第二主表面，該多層光學膜的該第一主表面黏附至該彎曲凹部，該透鏡的該第一主表面的一部分與該多層光學膜的該第二主表面齊平。

實施例71係如實施例69之光學總成，其中該多層光學膜包含最外的相對的第一及第二主表面，該多層光學膜的該第一主表面黏附至該彎曲凹部，該透鏡的該第一主表面的一部分環繞該多層光 學膜的一邊緣且在平行於該鏡透之法線的一方向在該透鏡之該第一主表面的一中心延伸穿過該多層光學膜的該第二主表面。

實施例72係如實施例71之光學總成，其進一步包含設置在該多層光學膜上而與該透鏡相對的一額外層，該額外層不與該多層光學膜整合，該透鏡之該第一主表面的該部分與一最外主表面齊平，該最外主表面與該多層光學膜之該額外層相對。

實施例73係如實施例69之光學總成，其中該光學膜擴散結合至該透鏡，使得該光學膜至該透鏡的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

實施例74係如實施例69之光學總成，其中在該多層光學膜之一總面積的至少80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率。

實施例75係一種光學總成，其包含：一光學膜，在該光學膜之一總面積的至少80%上的各位置對於具有一相同預定波長及一相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的一反射率；及一透鏡，其直接射出模製至該光學膜上，該透鏡在該透鏡之一主表面的至少80%上的各位置具有不多於約10nm的一光學延遲，在一第一透鏡位置的一透鏡厚度比在一第二透鏡位置的一透鏡厚度大至少約20%。

實施例76係如實施例75之光學總成，其中該光學膜包含複數個交替的聚合層，該光學膜擴散結合至該透鏡，使得該光學膜 至該透鏡的該結合比該複數個交替聚合層中的至少一對緊鄰層之間的一層間結合更強。

實例 實例1：嵌入模製透鏡至APF上

多層光學膜反射偏振器(Advanced Polarizing film(APF)，可購自3M Company,St.Paul,Mn)經熱成形成8 Base透鏡形狀，如通常在美國專利第9,557,568號(Ouderkirk等人)中所描述者。

光學膜嵌入模製係在使用8 Base透鏡空白射出模製工具的Krauss Maffei 65噸射出模製機上完成。該熱成形光學膜經修整至正確尺寸以適應射出模製工具，且於之後置於模製工具的凸側上。接著，射出模製程序使用以276℃的溫度射出至在99℃的模製工具腔中的PMMA模製材料(Optimas 7500,Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc)實施。所得光學總成在66秒的總射出模製循環時間之後從射出模製機移除。在熱成形及模製程序之前及之後目視檢驗該膜，展現沒有明顯反射率變化。

使用劃格膠帶拉力測試來測試膜對透鏡的結合強度。此係藉由以劃格圖案從頭到尾對透鏡表面上的嵌入模製膜評分、使膠帶黏附在評分劃格膜表面上方、且將膠帶離表面而完成。經發現，多層光學膜分離成以膠帶移除的光學膜之一部分及殘留在透鏡上之另一部分。結論係PMMA模製材料強結合至APF膜的外層，該APF膜係聚 碳酸酯與共聚酯(PC：coPET)的摻合物。為了比較，在類似程序中將環烯烴樹脂射出模製至熱成形的APF上，且如上所述地測試黏著性。經發現，用膠帶完全移除APF，沒有光學膜留在透鏡上。

為判定藉由射出模製製造之透鏡的延遲，形成如上文所述之不具有光學膜的透鏡，且使用Axometrics AxoScan^TM Muller矩陣偏振儀(可購自Axometrics,Inc.,Huntsville,Al)測量延遲。透鏡具有約2mm的近似恆定厚度、36mm的曲率半徑及70mm的直徑。表1中展示依據極角及方位角(使用具有從透鏡的頂點測量之極角的球面座標)而變化的延遲(以nm為單位)。使用550nm的波長，且結果係超過20次掃描的平均。測量重複點以判定結果的可重複性(例如，48度的極角及0度的方位角等效於負48度的極角及180度的方位角。延遲在從閘側(極角約-48度且方位角約0度)至透鏡之相對側的方向變化較大，且在正交方向變化較小。延遲在接近閘的小區域中高於10nm，且在透鏡之至少80%小於10nm。據信較長的退火時間會減少接近閘的延遲，使得延遲在透鏡各處會小於10nm。

實例2：嵌入模製透鏡至APF及襯墊的光學堆疊上

光學堆疊經熱模製成8 Base透鏡形狀，如通常在美國專利第9,557,568號(Ouderkirk等人)中所描述者。光學堆疊係具有設置在多層光學膜反射偏振器(APF)之各主要表面上的保護膜襯墊(OCPET NSA33T,Sun A Kaken Co,Ltd)的APF。襯墊與APF對齊，且不延伸穿過APF的邊緣。

光學堆疊嵌入模製係在使用8 Base透鏡空白射出模製工具的Krauss Maffei 65噸射出模製機上完成。該熱成形光學堆疊經修整為正確尺寸以適應射出模製工具，且移除該等襯墊之一者。然後以殘餘襯墊背對模具腔的方式將熱成形光學堆疊置於模製工具的突側上。接著，射出模製程序使用以268℃的溫度射出至在82℃的模製工具腔中的PMMA模製材料(Optimas 7500,Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc)實施。所得光學總成在66秒的總射出模製循環時間之後從射出模製機移除。

如實例1般地測試膜對透鏡的結合強度。經發現，多層光學膜分離成以膠帶移除的光學膜之一部分及殘留在透鏡上之另一部分。

除非另有所指，對圖式中元件之描述應理解成同樣適用於其他圖式中相對應的元件。雖在本文中是以具體實施例進行說明及描述，但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解可以各種替代及/或均 等實施方案來替換所示及所描述的具體實施例，而不偏離本揭露的範疇。本申請案意欲涵括本文所討論之特定具體實施例的任何調適形式或變化形式。因此，本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。

於上文中引用的文獻、專利、及專利申請案以一致的方式全文以引用方式併入本文中。若併入的文獻與本申請書之間存在不一致性或衝突之部分，應以前述說明中之資訊為準。

100‧‧‧光學總成

110‧‧‧光學元件

113‧‧‧光線

116‧‧‧反射光線

120‧‧‧光學堆疊

163‧‧‧第一偏振狀態

184‧‧‧光線

186‧‧‧透射光線

193‧‧‧第二偏振狀態

λ‧‧‧預定波長

A‧‧‧面積

Claims (15)

1. 一種光學總成，其包含直接嵌入模製至光學堆疊上的光學元件，該光學堆疊包含光學膜及襯墊，該光學膜設置在該光學元件與該襯墊之間，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，該光學膜與該光學元件的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強，其中該襯墊可從該光學膜移除而不實質損害該光學膜。
2. 如請求項1之光學總成，其中在該光學膜之總面積的至少80%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率。
3. 如請求項1之光學總成，其中該光學元件直接射出嵌入模製至該光學堆疊上。
4. 如請求項3之光學總成，其中該光學元件的熔融溫度實質大於該光學膜的玻璃轉移溫度。
5. 如請求項3之光學總成，其中光學元件的熔融溫度約相同於該光學膜的熔融溫度。
6. 如請求項1之光學總成，其中保護塗層設置在該光學膜上而介於該光學膜與該襯墊之間，其中該保護塗層包含至少部分固化的組成物，該組成物包含：a)基於組分a)至d)的總重量之70至90重量百分比的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物，其具有3至9的平均(甲基)丙烯酸酯官能度；b)基於組分a)至d)的總重量之5至20重量百分比的(甲基)丙烯酸酯單體，其具有1至2的(甲基)丙烯酸酯官能度，其中該(甲基) 丙烯酸酯單體不係胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物；c)基於組分a)至d)的總重量之0.5至2重量百分比的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯；及d)可選的有效量之光起始劑。
7. 一種光學總成，其包含：一體成形的多層光學膜；及第一光學元件，其直接射出嵌入模製至該光學膜上，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，在該光學膜之總面積的至少80%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率，該光學膜與該光學元件的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強，其中該第一光學元件的熔融溫度實質大於該光學膜的玻璃轉移溫度。
8. 如請求項7之光學總成，其中該第一光學元件的該熔融溫度比該光學膜的該玻璃轉移溫度大至少約50℃。
9. 一種光學總成，其包含：一體成形的多層光學膜，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層；及光學元件，其直接嵌入模製至該光學膜上，該光學膜擴散結合至該光學元件，其中該光學膜與該光學元件的該結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。
10. 一種光學總成，其包含：一體成形的多層光學膜，該光學膜包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，在該光學膜之總面積的至少90%上 的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約90%的反射率；及光學元件，其直接嵌入模製至該光學膜上，該光學膜擴散結合至該光學元件，該光學膜與該光學元件的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。
11. 一種光學總成，其包含：光學膜，其包含主要藉由光學干涉反射或透射光的複數個交替的聚合層，在該光學膜之總面積的至少90%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於90%的反射率；及透鏡，其直接嵌入模製至該光學膜上，該透鏡具有沿著在第一方向的最大側向尺寸變化較大且沿著正交的第二方向的最大側向尺寸變化較小的光學延遲，該透鏡上之各位置的該光學延遲不多於約10nm，該光學膜與該透鏡的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。
12. 一種光學總成，其包含：透鏡；及多層光學膜，其具有相對的第一主表面及第二主表面，該第一主表面設置在該透鏡之第一側的第一部分上，在該多層光學膜之總面積的至少80%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率，該光學膜與該透鏡的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強，其中該透鏡之該第一側的第二部分與該多層光學膜的該第二主表面實質齊平。
13. 一種光學總成，其包含：透鏡；及 光學堆疊，其設置在該透鏡的主表面上，該光學堆疊包含多層光學膜，該光學膜與該透鏡的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強，其中該透鏡至少部分地環繞該光學堆疊的邊緣。
14. 一種光學總成，其包含：透鏡，其具有於其中界定彎曲凹部的第一主表面；及多層光學膜，其黏附至該彎曲凹部且適形於該彎曲凹部，該光學膜與該透鏡的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。
15. 一種光學總成，其包含：光學膜，在該光學膜之總面積的至少80%上的各位置對於具有相同預定波長及相同第一偏振狀態的法線入射光具有大於約80%的反射率，該光學膜包含複數個交替的聚合層；及透鏡，其直接射出模製至該光學膜上，該透鏡在該透鏡之主表面的至少80%上的各位置具有不多於約10nm的光學延遲，在第一透鏡位置的透鏡厚度比在第二透鏡位置的透鏡厚度大至少約20%，該光學膜與該透鏡的結合比該光學膜中的至少一對緊鄰層之間的層間結合更強。

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