[發(fā)明專利]光學膜和偏振分束器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880068295.2
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111247462B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設計）人: 貟智省;蒂莫西·J·內(nèi)維特;約翰·D·李;蘇珊·L·肯特
• 申請（專利權）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02B27/28
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;張蕓

本發(fā)明描述了光學膜和包括光學膜的偏振分束器。在一些情況下，光學膜包括設置在第二光學疊堆上并由一個或多個間隔層從第二光學疊堆間隔開的第一光學疊堆，每個光學疊堆包括多個聚合物干涉層，該多個聚合物干涉層主要通過相同預定波長范圍內(nèi)的光學干涉來反射和透射光。每個光學疊堆具有更靠近一個或多個間隔層的反射較長波長的干涉層，與更遠離一個或多個間隔層的反射較短波長的干涉層。

背景技術

偏振分束器可以包括設置在相鄰棱鏡的斜邊之間的反射偏振器。反射偏振器可為多層聚合物膜。

發(fā)明內(nèi)容

在本說明書的一些方面，提供了包括多個聚合物干涉層的光學膜。每個聚合物干涉層主要通過針對在至少從450nm延伸至1000nm的預定波長范圍內(nèi)的至少一個波長的光學干涉來反射或透射光。干涉層的總數(shù)大于約100且小于約300。對于預定波長范圍內(nèi)并且基本上垂直入射在光學膜上的光而言，對于第一偏振態(tài)，多個聚合物干涉層的平均光學透射率大于約85％，對于正交的第二偏振態(tài)，平均光學反射率大于約95％，并且對于第二偏振態(tài)，平均光學透射率小于約5％。

在本說明書的一些方面，提供了一種光學膜，該光學膜包括設置在多個堆疊的第二聚合物干涉層上的多個堆疊的第一聚合物干涉層。每個第一干涉層和第二干涉層主要通過針對相同預定波長范圍內(nèi)的至少一個波長的光學干涉來反射或透射光。對于最外面的第一干涉層是距離多個堆疊的第二干涉層最遠的第一干涉層，并且最外面的第二干涉層是距離多個堆疊的第一干涉層最遠的第二干涉層，最外面的第一干涉層和最外面的第二干涉層的光學厚度等于預定波長范圍內(nèi)的相應第一波長和第二波長的四分之一。第一波長和第二波長之間的差值小于約40nm。

在本說明書的一些方面，提供了一種光學膜，該光學膜包括第一光學疊堆，該第一光學疊堆設置在第二光學疊堆上并且借助一個或多個間隔層與第二光學疊堆間隔開。每個光學疊堆包括多個聚合物干涉層，這些聚合物干涉層主要通過針對在至少從450nm延伸至600nm的相同預定波長范圍內(nèi)的光學干涉來反射和透射光，使得對于預定波長范圍內(nèi)并且基本上垂直入射在光學膜上的光，每個光學疊堆中的多個聚合物干涉層透射至少80％的具有第一偏振態(tài)的光，反射至少90％的具有正交的第二偏振態(tài)的光，并且透射小于5％的具有第二偏振態(tài)的光。一個或多個間隔層中的每個間隔層都不主要通過光學干涉來反射或透射光。每個光學疊堆具有更靠近一個或多個間隔層的反射較長波長的干涉層，以及更遠離一個或多個間隔層的反射較短波長的干涉層。第一光學疊堆和第二光學疊堆以及一個或多個間隔層彼此一體形成。

在本說明書的一些方面，提供了一種光學膜，該光學膜透射至少80％的在預定波長范圍內(nèi)具有第一偏振態(tài)的垂直入射光，并且反射至少95％的在預定波長范圍內(nèi)具有正交的第二偏振態(tài)的垂直入射光。光學膜包括多個聚合物層，其中每個聚合物層的平均厚度小于約200nm。該多個聚合物層包括第一聚合物層和第二聚合物層作為多個聚合物層中彼此最遠離的兩個聚合物層，該第一聚合物層和該第二聚合物層具有相應的第一厚度和第二厚度，該第一厚度和該第二厚度之間的差值小于約10nm。

在本說明書的一些方面，提供了一種光學膜，該光學膜具有相對的第一主表面和第二主表面，并且包括設置在該第一主表面和該第二主表面間的相鄰的不重疊的第一光學疊堆和第二光學疊堆。第一光學疊堆設置成更靠近第一主表面并且更遠離第二主表面，并且第二光學疊堆設置成更靠近第二主表面并且更遠離第一主表面。對于每個光學疊堆和最靠近光學疊堆的主表面：光學疊堆包括數(shù)量在50和300之間的多個第一干涉層；每個第一干涉層主要通過光學干涉來反射或透射光；更靠近主表面的每個第一干涉層比更遠離主表面的每個第一干涉層更薄，每個第一干涉層具有正交的平面內(nèi)折射率nx和ny與在第一干涉層的厚度方向上的折射率nz，ny和nz之間的差值小于0.008，并且nx和ny之間的差值大于0.2。第一光學疊堆與第二光學疊堆一體形成。