[go: up one dir, main page]

CN109642974A - 偏振器 - Google Patents

偏振器 Download PDF

Info

Publication number
CN109642974A
CN109642974A CN201780050318.2A CN201780050318A CN109642974A CN 109642974 A CN109642974 A CN 109642974A CN 201780050318 A CN201780050318 A CN 201780050318A CN 109642974 A CN109642974 A CN 109642974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
polarizer
orientation
coating
crosslinking agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780050318.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109642974B (zh
Inventor
克里斯蒂·A·吉勒特
詹姆斯·E·洛克里奇
布丽安娜·N·尼尔森
琼·M·努瓦拉
杰森·S·佩泰耶
马修·B·约翰逊
杰弗里·W·哈根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN109642974A publication Critical patent/CN109642974A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109642974B publication Critical patent/CN109642974B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00644—Production of filters polarizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明描述了一种偏振器，该偏振器包括定向的第一聚合物层。该定向的第一聚合物层能够从聚乙烯醇和交联剂的混合物制备，基于聚乙烯醇和交联剂的总重量计，其中交联剂以5重量％至40重量％的含量包含在该混合物中。该定向的第一聚合物层为大体上单轴拉伸的层，其中U＝(1/MDDR‑1)/(TDDR1/2‑1)，U为至少0.85，MDDR为纵向拉伸比，并且TDDR为横向拉伸比。

Description

偏振器
背景技术
吸收偏振器可通过拉伸聚乙烯醇层来制备，以便使在该层中的聚乙烯醇分子对齐并且用碘对对齐的层进行染色。此类偏振器已被用于各种显示应用。
发明内容
在本说明书的一些方面，提供了包括定向的第一聚合物层的偏振器。该定向的第一聚合物层可由包含聚乙烯醇和交联剂的混合物制备，基于聚乙烯醇和交联剂的总重量计，其中交联剂以5重量％至40重量％的含量包含在混合物中。该定向的第一聚合物层为大体上单轴拉伸的层，其中U＝(1/MDDR-1)/(TDDR1/2-1)，U为至少0.85，MDDR为纵向拉伸比，TDDR为横向拉伸比。
在本说明书的一些方面中，提供了一种制造具有定向的第一聚合物层的偏振器的方法。该方法包括在溶剂中形成聚乙烯醇和交联剂的混合物；将该混合物涂覆到第二层上；干燥该混合物以去除该溶剂，从而形成干燥的涂层；拉伸涂覆的第二层以定向干燥的涂层，从而形成定向的第一聚合物层。在该混合物中包含的交联剂的重量除以交联剂的重量和聚乙烯醇的重量的总和所得的商在0.05至0.3的范围内。拉伸涂覆的第二层包括在展幅机内沿纵向输送该涂覆的第二层，同时保持该涂覆的第二层的相对边缘部分，并且通过沿发散的非线性路径移动该相对边缘部分而在展幅机内拉伸该涂覆的第二层。
附图说明
图1为偏振器的剖视图；
图2为一种用于形成定向的聚合物层的方法的图示。
图3为展幅机的示意性俯视平面图；
图4至图5为显示器的示意性剖视图；
图6为多层光学膜的剖视图；以及
图7至图9为各种偏振器的透射光谱。
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通过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，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，能够设想并做出其它实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
吸收偏振器通常通过拉伸聚乙烯醇(PVA或PVOH)层来制备，以使在该层中的对齐PVA分子并使用碘染色对齐的层。碘分子与定向的PVA分子对齐。沿对齐方向偏振的入射光(即，沿偏振器的阻光轴偏振)被碘吸收或部分吸收，并且沿正交方向偏振的入射光(即，沿偏振器的透光轴偏振)通过偏振器透射或部分透射。
另一种类型的偏振器为聚合物多层光学膜，该聚合物多层光学膜包括交替的聚合物层，该交替的聚合物层被配置为向沿阻光轴偏振的光提供反射并且透射沿正交于阻光轴的透光轴偏振的光。例如，此类膜可通过挤出交替的第一类型和第二类型的聚合物层的叠堆并且单轴或近似单轴地拉伸挤出的叠堆以使第一类型和第二类型的聚合物层的至少一种取向来制备，如美国专利5,882,774(Jonza等人)总体所述。抛物线展幅机或拉幅机(例如，诸如在美国专利6,916,440(Jackson)中描述的那些)已被用于改善在反射偏振器中的双折射层的单轴取向的程度。
在一些情况下，可期望在显示应用中包括吸收偏振器和反射偏振器二者。例如，反射偏振器可用于在液晶显示器应用中再循环的偏振，并且可将吸收偏振器添加到反射偏振器中以改善消光效率。将吸收偏振器与反射偏振器结合已描述于美国专利6,096,375(Ouderkirk等人)、6,697,195(韦伯等人)、7,826,009(韦伯等人)和6,111,697(Kausch等人)中，这些专利中的每个据此通过引用在不与本说明书相矛盾的程度上并入本文。
根据本说明书，已发现，包括通过在PVA中包含合适交联剂而制备的改性的PVA层的偏振器赋予改善的光学性质，如果改性的PVA层取向为比使用常规线性拉幅机能够实现的单轴取向的程度更高的单轴取向。具体地讲，已发现，将在PVA层中包括合适的交联剂和通过沿发散的非线性路径移动相对边缘部分(例如，使用抛物线拉幅机将该层大体上单轴定向)来拉伸该层相组合以形成吸收偏振器同时实现在感兴趣的波长范围内并沿阻光轴偏振的垂直入射光的低最小透射率(例如，小于0.1％)和在感兴趣的波长范围内并沿透光轴偏振的垂直入射光的高最大透射率(例如，大于75％)。例如，感兴趣的波长范围可为可见范围(400nm至700nm)，或者可为540nm至640nm。在一些实施方案中，吸收偏振器具有至少99.8％或至少99.9％的偏振效率(PE)。偏振效率由公式1给出：：
其中Max透光为在感兴趣的波长范围内垂直入射时的最大透光状态，并且Min阻光为在感兴趣的波长范围内垂直入射的最小阻光状态。
图1为包括设置在基材120上的定向的第一聚合物层110的偏振器100的示意性剖视图。基材120包括第二层122，该第二层122可为例如单个聚合物层，或这可为聚合物多层光学膜，该聚合物多层光学膜可为例如聚合物多层反射偏振器。在所示的实施方案中，基材120还包括附加层124，该附加层124可以为例如延迟器(例如，四分之一波长延迟器)。在替代实施方案中，该附加层124被省略，并且在一些情况下，第二层122为延迟器。底漆126(该底漆126可任选地被省略)设置在定向的第一聚合物层110和第二层122之间。底漆126可被视为基材120的层，，或可被视为在定向的第一聚合物层110和基材之间的层。第三层130被设置在与第二层122相对的定向的第一聚合物层110相邻。在一些实施方案中，第三层130为或包括保护层、粘合剂层、延迟器或它们的组合。在一些实施方案中，第三层130被省略。
在一些实施方案中，第二层122和第三层130中的一者或两者为光学透明的聚合物层或多个光学透明的聚合物层。例如，合适的聚合物层包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇改性的PET(PETg)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、其它聚酯或共聚酯、聚碳酸酯以及它们的共聚物制备的那些。
在偏振器中包括延迟器作为层的实施方案中，延迟器可以是四分之一波长延迟器，该四分之一波长延迟器具有大约等于感兴趣波长的1/4的平面内延迟。感兴趣的波长可为在可见范围(400nm至700nm)中的任何波长，并且可为例如550nm。除非另外指明，否则该四分之一波长延迟器是指具有可见光波长的四分之一的平面内延迟的延迟器。在一些实施方案中，在偏振器中使用这样的四分之一波长延迟器，该四分之一波长延迟器具有在100nm和175nm之间或在125nm和150nm之间的平面内延迟。在一些实施方案中，使用具有除了可见光波长的四分之一之外的平面内延迟的延迟器。例如，可使用半波长延迟器或其他延迟器。在一些实施方案中，在偏振器中使用具有在100nm和350nm之间或在200nm和350nm之间的平面内延迟的延迟器。层的平面内延迟是指在感兴趣的波长处的两个正交的平面内的折射率之间的差的绝对值乘以该层的厚度。
定向的第一聚合物层110包括二色性材料诸如碘或其它染料或颜料，该二色性材料在波长范围内提供吸收。波长范围取决于所使用的染料和/或颜料的类型。在显示应用中，通常期望波长范围包括可见范围(400nm至700nm)或可见范围的至少相当大一部分(例如，450nm至650nm)。例如，碘分子与在定向的第一聚合物层110中的聚乙烯醇分子对齐，并且因此为沿取向方向偏振的光提供强烈的吸收，同时允许透射正交偏振的光。例如，x轴(是指图1的x-y-z坐标系)可为针对定向的第一聚合物层110的阻光轴，并且在第二层122为反射偏振器的实施方案中，也可为第二层122的阻光轴。同样地，y轴可为针对定向的第一聚合物层110的透光轴，并且在第二层122为反射型偏振器的实施方案中，也可为第二层122的透光轴。
定向的第一聚合物层110可由包含聚乙烯醇和交联剂的混合物制备。在一些实施方案中，基于聚乙烯醇和交联剂的总重量计，交联剂以5重量％至40重量％或5重量％至30重量％的含量包含于该混合物中。在一些实施方案中，聚乙烯醇和交联剂的混合物在溶剂中形成，并且将该混合物涂覆到第二层上。在一些实施方案中，聚乙烯醇的混合物在溶剂中稀释至为固体的10重量％至20重量％。在一些实施方案中，包含在混合物中的交联剂的重量除以交联剂的重量和聚乙烯醇的重量的总和所得的商在0.05至0.3的范围内。在一些实施方案中，交联剂包括一种或多种甲醛加合物，诸如三聚氰胺甲醛和脲甲醛。
图2示出了一种用于形成定向的第一聚合物层210c的方法。定向的第一聚合物层210c可通过在第二层220a上涂覆混合物210a来制备。干燥(步骤242)混合物以去除溶剂，从而在第二层222b(该第二层222b可与第二层222a相同，或者可通过干燥工艺进行改变(例如，热弛豫))上形成干燥的涂层210b；大体上单轴地拉伸(步骤244)涂覆的第二层222b来定向干燥的涂层210b，从而形成在第二层222c(该第二层222c可与第二层222b相同，不同的是层的厚度不同，该厚度通常将通过拉伸工艺来降低，或者可通过拉伸工艺来改变(例如，定向))上形成定向的第一聚合物层210c。
在一些实施方案中，使用例如滑模涂布机在单个步骤中将混合物用底漆进行涂覆。在其他实施方案中，将底漆涂覆到第二层220a的主表面225上，然后将混合物涂覆到第二层220a的底漆表面上。在其他实施方案中，不使用底漆。在一些实施方案中，在涂覆底漆之前，表面处理第二层220a的主表面225，并且在一些实施方案中，表面处理第二层220a的主表面225，并且将混合物直接涂覆到经表面处理的表面上。合适的表面处理包括例如等离子体处理或电晕处理。
例如，干燥步骤242可在25℃至180℃或50℃至150℃或70℃至120℃或25℃至180℃范围内的温度下进行。在一些实施方案中，在拉伸之前，混合物处于高于150℃的温度不超过5分钟。在一些实施方案中，在拉伸之前，干燥的聚乙醇层的厚度为1.5微米至15微米。在一些实施方案中，在拉伸之前，底漆层的厚度为0.45微米至3微米。拉伸步骤244可在25℃至180℃或50℃至180℃或110℃至180℃范围内的温度下进行。在一些实施方案中，聚乙醇层在拉伸步骤之后的厚度为0.5微米至5微米。在一些实施方案中，底漆层在拉伸步骤之后的厚度为0.15微米至1微米。
定向的第一聚合物层110或定向的第一聚合物层210c可用吸收染料诸如碘来染色以提供吸收偏振器。用碘将定向的聚乙烯醇层染色以制备吸收偏振器是本领域已知的，并且总体描述于例如美国专利4,166,871(Shuler)中。作为将定向层染色的替代形式，可在涂覆或拉伸之前将能够与聚乙烯醇链对齐的染料或颜料添加到混合物，以形成定向层。在一些实施方案中，向混合物添加二色性染料，以在期望波长范围内提供吸收。
图3为展幅机350的示意图，该展幅机350用于在展幅机内沿纵向(y方向，参加图3中的x-y-z坐标系)输送涂覆的第二层300，同时保持该涂覆的第二层300的相对边缘部分300a和边缘部分300b并通过沿发散的非线性路径352a和非线性路径352b移动相对边缘部分300a和边缘部分300b来在展幅机350内拉伸该涂覆的第二层300。在一些实施方案中，定向的第一聚合物层110为大体上单轴拉伸的层，其中U＝(1/MDDR-1)/(TDDR1/2-1)，U为至少0.85，其中MDDR为纵向(y方向)拉伸比，并且TDDR为横向(x方向)拉伸比。在一些实施方案中，非线性路径352a和非线性路径352b为抛物线。关于适于大体上单轴拉伸膜的展幅机的进一步细节描述于美国专利6,916,440(Jackson等人)中，该专利据此在不与本说明书相矛盾的程度上以引用方式并入本文。在一些实施方案中，用在3至8或4至7范围内的MDDR在110℃至180℃或130℃至170℃的温度下拉伸该层。
本说明书的偏振器在各种显示应用中是有用的。图4为包括第一偏振器400和显示面板480的显示器490的示意性剖视图。显示器490可包括如本文别处进一步描述的附加的偏振器。显示器490被配置为向通常位于显示器490的z方向上的观察者提供光，参见图4的x-y-z坐标系。显示面板480具有光输出侧482，并且第一偏振器400被设置为与光输出侧482相邻并面向光输出侧482。在一些实施方案中，显示面板480为有机发光二极管(OLED)显示面板，并且在一些实施方案中，显示面板480为液晶显示器(LCD)面板。
第一偏振器400(该第一偏振器400可对应于偏振器100)包括定向的第一聚合物层410、第二层422(该第二层可为例如反射型偏振器)，并且还包括附加层424，该附加层424可为例如延迟器(例如，四分之一波长延迟器)。在替代实施方案中，附加层424被省略，并且在一些情况下，第二层422为延迟器。任选的底漆426设置在定向的第一聚合物层410和第二层422之间。第三层430设置在与第二层422相对的定向的第一聚合物层410附近。任选的底漆436设置在定向的第一聚合物层410和第三层430之间。在一些实施方案中，第三层430为或包括保护层、粘合剂层、延迟器或它们的组合。在一些实施方案中，第一层430被省略。
图5为包括第一偏振器500a、第二偏振器500b和显示面板580的显示器590的示意性剖视图。显示器590被配置为向通常位于显示器590的z方向上的观察者提供光，参见图5的x-y-z坐标系。显示面板580具有光输出侧582，并且第一偏振器500a被设置为与光输出侧582相邻并面向光输出侧582。显示面板580也具有光输入侧584，并且第二偏振器500b被设置为与光输入侧584相邻并面向光输入侧584。第一偏振器500a包括定向的第一聚合物层510a、第二层522a和第三层530a。第二偏振器500b包括定向的第一聚合物层510b、第二层522b和第三层530b和第四层528b。层522a、层530、层522b、层530b和层528b中的一者或多者可任选地被省略。底漆层可设置在图5中所示的任何两个紧邻的层之间。在一些实施方案中，第三层530a和/或第三层530b为保护层、粘合剂层、延迟器或它们的组合。在一些实施方案中，第二层522a为反射型偏振器或延迟器。在一些实施方案中，第二层522a为四分之一波长延迟器。在一些实施方案中，第二层522a包括反射型偏振器和延迟器二者。在一些实施方案中，第二层522b为反射型偏振器，并且第四层528b为延迟器，该延迟器可为四分之一波长延迟器。在一些实施方案中，显示面板580为透射式空间光调制器，诸如LCD面板。
定向的第一聚合物层可设置在第二层上，该第二层可为聚合物多层光学膜。图6为聚合物多层光学膜613的剖视图，该聚合物多层光学膜613包括与多个第二层659交替的多个第一层657。在一些实施方案中，该聚合物多层光学膜613包括至少一个二色性层655，该二色性层655可为如图6所示的外层，或者可为交替的层657和层659。包括一个或多个二色性层的聚合物多层光学膜在美国专利6,096,375(Ouderkirk等人)、6,697,195(韦伯等人)、7,826,009(韦伯等人)和6,111,697(Kausch等人)中进一步描述。
以下为本说明书的示例性实施方案的列表。
实施方案1为一种偏振器，所述偏振器包括定向的第一聚合物层，所述定向的第一聚合物层能够由包含聚乙烯醇和交联剂的混合物制备，基于所述聚乙烯醇和交联剂的总重量计，所述交联剂以5重量％至40重量％的含量包含在所述混合物中，其中所述定向的第一聚合物层为大体上单轴拉伸的层，其中U＝(1/MDDR-1)/(TDDR1/2-1)，U为至少0.85，MDDR为纵向拉伸比，并且TDDR为横向拉伸比。
实施方案2为根据实施方案1所述的偏振器，其中所述定向的第一聚合物层包含二色性材料。
实施方案3为根据实施方案2所述的偏振器，其中所述二色性材料包括碘。
实施方案4为根据实施方案1所述的偏振器，所述偏振器还包括第二层，所述定向的第一聚合物层设置在所述第二层上。
实施方案5为根据实施方案4所述的偏振器，所述偏振器还包括第三层，所述第三层与所述第二层相对的所述定向的第一聚合物层相邻。
实施方案6为根据实施方案5所述的偏振器，其中所述第三层包括保护层、粘合剂层、延迟器或它们的组合。
实施方案7为根据实施方案5所述的偏振器，其中所述第二层包括聚合物多层光学膜。
实施方案8为根据实施方案4所述的偏振器，其中所述第二层包括聚合物多层光学膜。
实施方案9为根据实施方案8所述的偏振器，其中所述聚合物多层光学膜包括反射型偏振器。
实施方案10为根据实施方案9所述的偏振器，其中所述定向的第一聚合物层的阻光轴与所述反射型偏振器的阻光轴对齐。
实施方案11为根据实施方案8所述的偏振器，其中所述聚合物多层光学膜包括至少一个二色性层。
实施方案12为根据实施方案8所述的偏振器，其中延迟器设置在与所述定向的第一聚合物层相对的所述聚合物多层光学膜上。
实施方案13为根据实施方案12所述的偏振器，其中所述延迟器为四分之一波长延迟器。
实施方案14为根据实施方案8所述的偏振器，其中延迟器设置在与所述聚合物多层光学膜相对的所述定向的第一聚合物层上。
实施方案15为根据实施方案8所述的偏振器，其中延迟器设置在所述定向的第一聚合物层和所述聚合物多层光学膜之间。
实施方案16为根据实施方案4所述的偏振器，所述偏振器还包括底漆，所述底漆设置在所述定向的第一聚合物层和所述第二层之间。
实施方案17为根据实施方案1所述的偏振器，其中延迟器设置在所述定向的第一聚合物层上。
实施方案18为根据实施方案17所述的偏振器，其中所述延迟器为四分之一波长延迟器。
实施方案19a为一种显示器，所述显示器包括根据实施方案1至实施方案18中任一项所述的第一偏振器。
实施方案19为一种显示器，所述显示器包括根据实施方案1所述的第一偏振器。
实施方案20为根据实施方案19所述的显示器，还包括具有光输出侧的显示面板，所述第一偏振器设置为与所述光输出侧相邻并面向所述光输出侧。
实施方案21为根据实施方案20所述的显示器，其中所述第一偏振器还包括延迟器，所述延迟器设置在所述定向的第一聚合物层和所述显示面板之间。
实施方案22为根据实施方案21所述的显示器，其中所述延迟器为四分之一波长延迟器。
实施方案23为根据实施方案21所述的显示器，其中所述显示面板为有机发光显示面板。
实施方案24为根据实施方案20所述的显示器，其中所述第一偏振器包括第二层，所述第二层设置在所述定向的第一聚合物层与所述显示面板之间。
实施方案25为根据实施方案24所述的显示器，其中所述第二层包括聚合物多层光学膜。
实施方案26为根据实施方案25所述的显示器，其中所述聚合物多层光学膜包括反射型偏振器。
实施方案27为根据实施方案25所述的显示器，其中所述第一偏振器还包括延迟器。
实施方案28为根据实施方案27所述的显示器，其中所述聚合物多层光学膜设置在所述定向的第一聚合物层和所述延迟器之间。
实施方案29为根据实施方案27所述的显示器，其中所述延迟器设置在所述聚合物多层光学膜与所述定向的第一聚合物层之间。
实施方案30为根据实施方案27所述的显示器，其中所述定向的第一聚合物层设置在所述聚合物多层光学膜与所述延迟器之间。
实施方案31为根据实施方案27所述的显示器，其中所述延迟器为四分之一波长延迟器。
实施方案32为根据实施方案20所述的显示器，其中所述第一偏振器还包括第三层，所述定向的第一聚合物层设置在所述第三层与所述显示面板之间。
实施方案33为根据实施方案20所述的显示器，还包括根据实施方案1所述的第二偏振器，所述第二偏振器设置为与所述显示面板的光输入侧相邻并面向所述显示面板的所述光输入侧。
实施方案34为根据实施方案33所述的显示器，其中所述第二偏振器包括第二层和第三层，所述第三层设置在所述第二层和所述显示面板之间，所述第二偏振器的所述定向的第一聚合物层设置在所述第二偏振器的所述第二层和所述第三层之间。
实施方案35为根据实施方案34所述的显示器，其中所述第二偏振器的所述第二层包括聚合物多层光学膜。
实施方案36为根据实施方案35所述的显示器，其中所述聚合物多层光学膜包括反射型偏振器。
实施方案37为根据实施方案34所述的显示器，其中所述第二偏振器的所述第三层包括保护层、粘合剂层、延迟器或它们的组合。
实施方案38为根据实施方案33所述的显示器，其中所述第二偏振器包括聚合物多层光学膜，所述第二偏振器的所述定向的第一聚合物层设置在所述显示面板和所述聚合物多层光学膜之间。
实施方案39为根据实施方案38所述的显示器，其中所述第二偏振器还包括延迟器，所述延迟器设置在与所述第二偏振器的所述定向的第一聚合物层相对的所述聚合物多层光学膜上。
实施方案40为根据实施方案39所述的显示器，其中所述延迟器为四分之一波长延迟器。
实施方案41为根据实施方案39所述的显示器，其中所述聚合物多层光学膜包括反射型偏振器。
实施方案42为根据实施方案33所述的显示器，其中所述第一偏振器包括第二层，所述第二层设置在所述显示面板和所述第一偏振器的所述定向的第一聚合物层之间。
实施方案43为根据实施方案42所述的显示器，其中所述第一偏振器的所述第二层包括聚合物多层光学膜和延迟器中的至少一个。
实施方案44为根据实施方案33所述的显示器，其中所述显示面板为液晶显示器(LCD)面板。
实施方案45为根据实施方案19所述的显示器，还包括具有光输入侧的显示面板，所述第一偏振器设置为与所述光输入侧相邻并面向所述光输入侧。
实施方案46为根据实施方案1所述的偏振器，其中所述交联剂包括一种或多种甲醛加合物。
实施方案47为根据实施方案1所述的偏振器，其中所述交联剂包括三聚氰胺甲醛，并且以5重量％至30重量％的含量包含在所述混合物中。
实施方案48为根据实施方案1所述的偏振器，其中所述交联剂包括脲甲醛，并且以5重量％至30重量％的含量包含在所述混合物中。
实施方案49为根据实施方案1所述的偏振器，其中所述定向的第一聚合物层针对沿阻光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有小于0.1％的最小透射率，并且针对沿正交于所述阻光轴的透光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有至少75％的最大透射率。
实施方案49b为一种显示器，所述显示器包括根据实施方案46至48中任一项所述的第一偏振器。
实施方案50为一种制造包括定向的第一聚合物层的方法，所述方法包括：
在溶剂中形成聚乙烯醇和交联剂的混合物，包含在所述混合物中的所述交联剂的重量除以所述交联剂的重量与所述聚乙烯醇的重量的总和所得的商在0.05至0.3的范围内；
将所述混合物涂覆到第二层上；
干燥所述混合物以去除所述溶剂，从而形成干燥的涂层；
拉伸涂覆的第二层以定向所述干燥的涂层，从而形成所述定向的第一聚合物层，
其中拉伸所述涂覆的第二层包括在展幅机内沿纵向输送所述涂覆的第二层，同时保持所述涂覆的第二层的相对边缘部分，并且通过沿发散的非线性路径移动所述相对边缘部分来在所述展幅机内拉伸所述涂覆的第二层。
实施方案51为根据实施方案50所述的方法，其中所述非线性路径为抛物线路径。
实施方案52为根据实施方案50所述的方法，其中所述拉伸步骤包括以MDDR的拉伸比在纵向上拉伸所述涂覆的第二层，并且以TDDR的拉伸比在横向上拉伸所述涂覆的第二层，其中U＝(1/MDDR-1)/(TDDR1/2-1)为至少0.85。
实施方案53为根据实施方案50所述的方法，其中所述混合物还包含二色性染料。
实施方案54为根据实施方案50所述的方法，还包括将所述干燥的涂层染色。
实施方案55为根据实施方案50所述的方法，其中所述干燥在25℃至180℃范围内的温度下进行。
实施方案56为根据实施方案50所述的方法，其中所述干燥在50℃至150℃范围内的温度下进行。
实施方案57为根据实施方案50所述的方法，其中所述干燥在70℃至120℃范围内的温度下进行。
实施方案58为根据实施方案50所述的方法，其中所述拉伸在25℃至180℃范围内的温度下进行。
实施方案59为根据实施方案50所述的方法，其中所述拉伸在50℃至180℃范围内的温度下进行。
实施方案60为根据实施方案50所述的方法，其中所述拉伸在110℃至180℃范围内的温度下进行。
实施方案61为根据实施方案50所述的方法，其中在拉伸之前，所述混合物处于高于150℃的温度不超过5分钟。
实施方案62为根据实施方案50所述的方法，其中所述交联剂包括一种或多种甲醛加合物。
实施方案63为根据实施方案50所述的方法，其中所述交联剂包括三聚氰胺甲醛。
实施方案64为根据实施方案50所述的方法，其中所述交联剂包括脲甲醛。
实施方案65为根据实施方案50所述的方法，其中所述第二层包括多个交替的聚合物层。
实施方案66为根据实施方案65所述的方法，其中在所述拉伸步骤之后，所述第二层包括反射型偏振器。
实施方案67为根据实施方案50所述的方法，其中所述涂覆步骤包括将底漆直接涂覆到所述第二层的主表面上，并且将所述混合物涂覆到所述底漆上。
实施方案68为根据实施方案67所述的方法，其中所述底漆和所述混合物在单个步骤中进行涂覆。
实施方案69为根据实施方案67所述的方法，所述方法还包括在涂覆所述底漆之前表面处理所述第二层的所述主表面。
实施方案70为根据实施方案50所述的方法，所述方法还包括在所述涂覆步骤之前表面处理所述第二层的主表面，所述涂覆步骤包括将所述混合物涂覆到所述主表面上。
实施方案71为根据实施方案50所述的方法，其中所述定向的第一聚合物层针对沿阻光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有小于0.1％的最小透射率，并且针对沿正交于所述阻光轴的透光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有至少75％的最大透射率。
实施例
除非另外指明，否则这些实施例中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。在实施方案中所使用的材料列于表1中。除非另外指明，否则所用溶剂和其他试剂均得自威斯康星州密尔沃基市的西格玛-奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company；Milwaukee,WI)。
表1.材料
PVOH涂料溶液
通过首先在室温下向温度受控釜中加入水，来在水中制备POVAL 28-99级聚乙烯醇(PVOH或PVA)的10％固体溶液。在搅拌下，添加PVOH树脂。将混合物加热至90℃至105℃，并且在该温度下持续搅拌3小时。使溶液冷却并从釜中排出。向冷却的溶液以溶液的0.1％添加表面活性剂。在混合的情况下，以基于PVOH树脂固体计5％至40％浓度添加甲醛加合物型交联剂。在一些样品中，异丙醇(IPA)以高达15％的浓度掺入到PVOH溶解过程中。PVOH汇总于表2和表3中。
表2.PVOH溶液
组分 溶液的百分比
POVAL 28-99 10
水 74.9-89.9
表面活性剂 0.05-0.5
IPA 0-15
表3.具有交联剂的PVOH溶液
组分 溶液的百分比
POVAL 28-99 10
水 75-94.5
表面活性剂 0.05-0.5
IPA 0-15
交联剂 0.5-4
底漆涂料溶液
制备在表4中汇总的底漆溶液。该溶液以72.5:10.8:16.7的比例包含磺化聚酯溶液、共聚酯分散体和交联剂的共混物。如表4中所示，将树脂在水中共混物稀释，并且以该溶液的0.1％添加表面活性剂。
表4.底漆溶液
组分 溶液的百分比
WB50 72.1
EASTEK 1100 6.2
TOMADOL 25-9 0.1
CYMEL 327/328 3.7
水 17.9
实施例1：POVAL 28-99+20％CYMEL 327
吸收偏振器如下进行制备。通过将材料穿过膜模具并挤出到冷却辊上来以用于聚酯膜的常规方式首先制备3层流延膜，在该冷却辊上使其进行猝火。该两个外层都从90/10coPEN形成，该聚合物由90摩尔％聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10摩尔％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成，并且中心层从聚碳酸酯和共聚酯的共混物(PC:coPET)形成，其中PC:coPET的摩尔比是大约42.5摩尔％PC和57.5摩尔％的coPET，并且Tg为105摄氏度。在流延膜猝火之后，施加电晕处理，然后直接施加底漆涂料溶液，并且随后将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片。
制备包含20重量％CYMEL 327(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(针对总溶液)的PVOH涂料溶液并施加到浇铸料片。在升高的温度下去除溶剂(85℃持续45秒)，得到如从流率计算的对于PVOH层和底漆层的厚度分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约2微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。染色工艺如下进行。首先使膜前体在30℃下通过在水中比例为60:1w/w的碘化钾和碘的染色浴持续34秒的停留时间。在染色浴之后，使膜前体在60℃下通过比例为70:30w/w的硼酸和硼的含水硼浴。将膜暴露于该含水硼浴中42秒。最后，在室温下将膜前体保持在室温下在水浴中漂洗24秒以去除任何多余的盐。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
与不包含交联剂的比较例5相比，偏振器的阻光状态透射被抑制在大约1％至0.1％T并且变宽，导致偏振效率的提高。
实施例2：POVAL 28-99+20％CYMEL 328
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含20重量％CYMEL 328(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约2微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
与不包含交联剂的比较例5相比，偏振器的阻光状态透射被抑制在大约1％至<0.1％T并且变宽，导致偏振效率的提高。
实施例3：POVAL 28-99+10％GP4864
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含10重量％GP4864(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约2微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
与不包含交联剂的比较例5相比，偏振器的阻光状态透射被抑制在大约1％至<0.05％T并且变宽，导致偏振效率的提高。
实施例4：POVAL 28-99+30％GP4864
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含30重量％GP4864(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约2微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
与不包含交联剂的比较例5相比，偏振器的阻光状态透射被抑制在大约1％至<0.01％T并且变宽，导致偏振效率的提高。
比较例1：POVAL 28-99+20％CYMEL 327，标准拉幅机
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含20重量％CYMEL 327(对PVOH树脂固体)10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利5,882,774(Jonza等人)中所述的标准拉幅机中进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约1微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
所得偏振器的阻挡状态透射显示出与具有稍高的阻挡状态和光谱宽度变窄的比较例6相比没有益处。计算出的偏振效率比不具有交联剂的比较例6低。
比较例2：POVAL 28-99+20％CYMEL 328，标准拉幅机
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含20重量％CYMEL 328(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利5,882,774(Jonza等人)中所述的标准拉幅机中进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约1微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
所得偏振器的阻挡状态透射显示出与具有稍高的阻挡状态和光谱宽度变窄的比较例6相比没有益处。计算出的偏振效率比不具有交联剂的比较例6低。
比较例3：POVAL 28-99+10％GP4864，标准拉幅机
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含10重量％GP4864(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利5,882,774(Jonza等人)中所述的标准拉幅机中进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括1微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。收集阻光状态和透光状态两者的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
所得偏振器的阻挡状态透射显示出与具有稍高的阻挡状态和光谱宽度变窄的比较例6相比没有益处。计算出的偏振效率比不具有交联剂的比较例6低。
比较例4：POVAL28-99+30％GP4864，标准拉幅机
和实施例1中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片上来制备吸收偏振器膜，不同的是如下所述。
制备包含30重量％GP4864(对PVOH树脂固体)、10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利5,882,774(Jonza等人)中所述的标准拉幅机中进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约1微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
所得偏振器的阻挡状态透射显示出与具有稍高的阻挡状态和光谱宽度变窄的比较例6相比没有益处。计算出的偏振效率比不具有交联剂的比较例6低。
比较例5：POVAL 28-99(参考抛物线拉幅机)
基材的制备如下。通过将材料通过膜模头并挤出到冷却辊上来以用于聚酯膜的常规方式首先制备3层流延膜，在该冷却辊上使其进行猝火。该流延膜两个外层都从90/10coPEN形成，该聚合物由90摩尔％聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10摩尔％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成，并且中心层从聚碳酸酯和共聚酯的共混物(PC:coPET)形成，其中PC:coPET的摩尔比是大约42.5摩尔％PC和57.5摩尔％的coPET，并且Tg为105摄氏度。在流延膜猝火之后，施加电晕处理，然后直接施加底漆涂料溶液，并且随后将包含10％IPA和0.1％表面活性剂(对总溶液)的PVOH涂料溶液施加到浇铸料片。
在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约2微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。收集阻光状态和透光状态两者的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
比较例6：POVAL 28-99，(参考标准拉幅机)
和在比较例5中一样通过将PVOH涂料溶液施加到浇铸料片来制备吸收偏振器膜，不同的是下面所指出的。
在涂覆之前，电晕处理流延膜以改善粘附性。在升高的温度(85℃持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为6.5微米和1.95微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利5,882,774(Jonza等人)中所述的标准拉幅机中进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约40微米，包括大约1微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
比较例7：RP上的POVAL 28-99对照
如下制备集成的吸收反射偏振器。共挤出单个多层光分组，并且该单个多层光学组包括90/10coPEN的275个交替层，该聚合物由90摩尔％聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10摩尔％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成，以及低折射率各向同性层，该低折射率各向同性层由聚碳酸酯和共聚酯的共混物(PC:coPET)制备，使得折射率为约1.57并在单轴取向时保持大体各向同性，其中PC:coPET摩尔比为大约42.5摩尔％PC和57.5摩尔％coPET，并且Tg为105摄氏度。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块，在该进料区块中，这些聚合物被组装成275个交替的光学层的组，加上在每侧上的PC:coPET保护边界层，总共277层。然后，以用于聚酯膜的传统方式将多层熔融物通过膜模头浇铸到冷却辊上，在该冷却辊上使其进行猝火。聚乙烯醇(PVOH)涂层粘附至该浇铸料片。
在涂覆之前，电晕处理流延膜。在升高的温度(85℃下持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为9微米和0.75微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约37微米，包括大约3微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
实施例5：在RP上28-99+20％CYMEL 327
和在比较例7中一样将PVOH涂料溶液施加到流延膜来制备集成的吸收反射偏振器，不同的是如下面所指示的。
共挤出单个多层光分组，并且该单个多层光学组包括90/10coPEN的275个交替层，该聚合物由90摩尔％聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和10摩尔％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成，以及低折射率各向同性层，该低折射率各向同性层由聚碳酸酯和共聚酯的共混物(PC:coPET)制备，使得折射率为约1.57并在单轴取向时保持大体各向同性，其中PC:coPET摩尔比为大约42.5摩尔％PC和57.5摩尔％coPET，并且Tg为105摄氏度。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块，在该进料区块中，这些聚合物被组装成275个交替的光学层的组，加上在每侧上的PC:coPET保护边界层，总共277层。然后，以用于聚酯膜的传统方式将多层熔融物通过膜模头浇铸到冷却辊上，在该冷却辊上使其进行猝火。聚乙烯醇(PVOH)涂层粘附至该浇铸料片。
制备包含20重量％CYMEL 327(对PVOH树脂固体)的PVOH溶液并涂覆到浇铸料片上。在升高的温度(85℃下持续45秒)下去除溶剂，得到对于PVOH层和底漆层分别为9微米和0.75微米的干燥涂层厚度。在涂覆之后，将涂覆的浇铸物在如美国专利6,916,440(Jackson等人)中所述的抛物线拉幅机中以类似于在美国专利申请公布2007/0047080(Stover等人)的实施例2A中描述的那些的温度和拉伸比进行拉伸。所得的集成偏振器膜前体的物理厚度如由SolveTech的电容计模型PR2000测得的为大约37微米，包括大约3微米的PVOH层厚度。
使膜前体经受含水碘染色浴工艺，得到吸收偏振器。使用来自PerkinElmer公司的LAMBDA 1050 UV/Vis/NIR分光光度计收集阻挡和通过状态的透射光谱，并且根据公式1计算偏振效率。
与不包含交联剂的比较例7相比，偏振器的阻光状态透射被抑制并加宽，导致改善偏振效率。
在图7、图8和图9中分别比较了标准拉幅、抛物线拉幅和多层的具有交联剂和不具有交联剂的比较偏振器性能的透射光谱。在图7中描绘了标准拉幅工艺的透射光谱(比较例1至比较例4对比较例6)。从该附图，注意到向所得光谱添加交联剂几乎没有什么不同。在图8中描绘了抛物线拉幅工艺(实施例1至实施例4对比较例5)的具有交联剂和不具有交联剂的比较偏振器性能的透射光谱。对于用抛物线拉幅工艺制备的这些样品，与向制剂中添加交联剂存在明显的差异。图9中描绘了多层膜情况(实施例5对比较例7)的具有交联剂和不具有交联剂的比较偏振器性能的透射光谱。
实施例的光学性能性质在表5中汇总。比较比较例1至比较例4和比较例6的结果显示，当使用标准/传统拉伸工艺时，与添加交联剂几乎没有区别。相比之下，比较实施例1至实施例4与比较例5的结果显示了添加交联剂对透光状态透射(最小Tb％)和偏振效率(最大PE％)的显著影响。
表5：光学性能性质
除非另外指明，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样应用于其它附图中的对应元件。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。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims (22)

1.一种偏振器，所述偏振器包括定向的第一聚合物层，所述定向的第一聚合物层能够由包含聚乙烯醇和交联剂的混合物制备，基于所述聚乙烯醇和交联剂的总重量计，所述交联剂以5重量％至40重量％的含量包含在所述混合物中，其中所述定向的第一聚合物层为大体上单轴拉伸的层，其中U＝(1/MDDR-1)/(TDDR1/2-1)，U为至少0.85，MDDR为纵向拉伸比，并且TDDR为横向拉伸比。
2.根据权利要求1所述的偏振器，其中所述定向的第一聚合物层包含二色性材料。
3.根据权利要求1所述的偏振器，所述偏振器还包括第二层，其中所述定向的第一聚合物层设置在所述第二层上。
4.根据权利要求3所述的偏振器，其中所述第二层包括聚合物多层光学膜。
5.根据权利要求4所述的偏振器，其中所述聚合物多层光学膜包括反射偏振器。
6.根据权利要求5所述的偏振器，其中所述聚合物多层光学膜包括至少一个二色性层。
7.根据权利要求5所述的偏振器，其中延迟器设置在与所述定向的第一聚合物层相对的所述聚合物多层光学膜上。
8.根据权利要求1所述的偏振器，其中所述交联剂包括一种或多种甲醛加合物。
9.根据权利要求1所述的偏振器，其中所述交联剂包括三聚氰胺甲醛，并且以5重量％至30重量％的含量包含在所述混合物中。
10.根据权利要求1所述的偏振器，其中所述交联剂包括脲甲醛，并且以5重量％至30重量％的含量包含在所述混合物中。
11.根据权利要求1所述的偏振器，其中所述定向的第一聚合物层针对沿阻光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有小于0.1％的最小透射率，并且针对沿正交于所述阻光轴的透光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有至少75％的最大透射率。
12.一种显示器，所述显示器包括根据权利要求1至11中任一项所述的第一偏振器。
13.一种制造包括定向的第一聚合物层的偏振器的方法，所述方法包括：
在溶剂中形成聚乙烯醇和交联剂的混合物，包含在所述混合物中的所述交联剂的重量除以所述交联剂的重量与所述聚乙烯醇的重量的之和所得的商在0.05至0.3的范围内；
将所述混合物涂覆到第二层上；
干燥所述混合物以去除所述溶剂，从而形成干燥的涂层；
拉伸涂覆的第二层以定向所述干燥的涂层，从而形成所述定向的第一聚合物层，
其中拉伸所述涂覆的第二层包括在展幅机内沿纵向输送所述涂覆的第二层，同时保持所述涂覆的第二层的相对边缘部分，并且通过沿发散的非线性路径移动所述相对边缘部分来在所述展幅机内拉伸所述涂覆的第二层。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述非线性路径为抛物线路径。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述拉伸步骤包括以MDDR的拉伸比在纵向上拉伸所述涂覆的第二层，并且以TDDR的拉伸比在横向上拉伸所述涂覆的第二层，其中U＝(1/MDDR-1)/(TDDR1/2-1)为至少0.85。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述混合物还包含二色性染料。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述干燥在25℃至180℃范围内的温度下进行。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述拉伸在25℃至180℃范围内的温度下进行。
19.根据权利要求13所述的方法，其中在拉伸之前，所述混合物处于高于150℃的温度不超过5分钟。
20.根据权利要求13所述的方法，其中所述交联剂包括一种或多种甲醛加合物。
21.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二层包括多个交替的聚合物层，并且其中在拉伸步骤之后，所述第二层包括反射偏振器。
22.根据权利要求13所述的方法，其中所述定向的第一聚合物层针对沿阻光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有小于0.1％的最小透射率，并且针对沿正交于所述阻光轴的透光轴偏振的波长范围在540nm至640nm的垂直入射光具有至少75％的最大透射率。
CN201780050318.2A 2016-08-16 2017-08-03 偏振器 Expired - Fee Related CN109642974B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662375479P 2016-08-16 2016-08-16
US62/375,479 2016-08-16
PCT/US2017/045305 WO2018034854A1 (en) 2016-08-16 2017-08-03 Polarizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109642974A true CN109642974A (zh) 2019-04-16
CN109642974B CN109642974B (zh) 2022-04-15

Family

ID=61197103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780050318.2A Expired - Fee Related CN109642974B (zh) 2016-08-16 2017-08-03 偏振器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11231536B2 (zh)
JP (1) JP7117288B2 (zh)
KR (1) KR20190032605A (zh)
CN (1) CN109642974B (zh)
TW (1) TW201821275A (zh)
WO (1) WO2018034854A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102620957B1 (ko) * 2020-07-10 2024-01-03 삼성에스디아이 주식회사 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003307623A (ja) * 2002-04-18 2003-10-31 Kuraray Co Ltd 偏光板
CN1635948A (zh) * 2001-05-31 2005-07-06 3M创新有限公司 采用基本单轴取向来制备横向拉伸膜的方法及设备
TW200609542A (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Far Eastern Textile Ltd Optical compensator for a liquid crystal display
CN101137917A (zh) * 2005-03-10 2008-03-05 日本化药株式会社 碘系偏光膜及其制造方法和使用该碘系偏光膜的偏光板
CN101163997A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 富士胶片株式会社 光学膜、偏振片和液晶显示器
CN101868742A (zh) * 2007-11-30 2010-10-20 日东电工株式会社 偏振片、其制造方法、光学薄膜和图像显示装置
CN103091760A (zh) * 2011-11-07 2013-05-08 第一毛织株式会社 具有提高的光耐久性的偏振器及其制备方法
CN103261928A (zh) * 2010-12-09 2013-08-21 住友化学株式会社 偏振性层叠膜及偏振片的制造方法
CN104995536A (zh) * 2013-02-20 2015-10-21 3M创新有限公司 吸收、反射和准直偏振片叠堆以及结合了此类偏振片叠堆的背光源

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4166871A (en) 1977-06-29 1979-09-04 Polaroid Corporation Iodine stained light polarizer
US4659523A (en) 1984-11-30 1987-04-21 American Hoechst Corporation Production of iodine stainable polyester polarizer film
US4895769A (en) 1988-08-09 1990-01-23 Polaroid Corporation Method for preparing light polarizer
US5066108A (en) 1989-12-22 1991-11-19 Hughes Aircraft Company High throughput contrast enhancement for polarized displays
US6096375A (en) 1993-12-21 2000-08-01 3M Innovative Properties Company Optical polarizer
US5882774A (en) 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
US6111697A (en) 1998-01-13 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Optical device with a dichroic polarizer and a multilayer optical film
US6549335B1 (en) 2000-07-28 2003-04-15 3M Innovative Properties Company High durability circular polarizer for use with emissive displays
AU3486401A (en) 2000-08-21 2002-03-04 3M Innovative Properties Co Loss enhanced reflective optical filters
US6814899B2 (en) 2002-02-12 2004-11-09 3M Innovative Properties Company Enhanced K-type polarizer
US6936960B2 (en) 2003-01-10 2005-08-30 Eastman Kodak Company OLED displays having improved contrast
CN100394223C (zh) 2003-04-21 2008-06-11 日东电工株式会社 偏振镜及其制造方法、偏振片、光学薄膜和图像显示装置
JP4888931B2 (ja) 2003-08-08 2012-02-29 日東電工株式会社 液晶表示装置用重畳フィルムの製造方法、液晶表示装置用重畳フィルム及び液晶表示装置
US20080192345A1 (en) 2005-03-10 2008-08-14 Noriaki Mochizuki Iodine Polarizing Film, a Method for Producing the Same, and a Polarizing Plate Using the Same
US20060227421A1 (en) 2005-04-06 2006-10-12 Stover Carl A Optical bodies including strippable boundary layers
JP4968669B2 (ja) 2005-07-28 2012-07-04 日本合成化学工業株式会社 偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム及びそれを用いた偏光膜、偏光板
US20070047080A1 (en) 2005-08-31 2007-03-01 3M Innovative Properties Company Methods of producing multilayer reflective polarizer
US7515231B2 (en) * 2005-09-30 2009-04-07 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Low temperature nematic liquid crystal alignment material and LCD compensator incorporating the liquid crystal alignment material
US20070228586A1 (en) 2006-03-31 2007-10-04 Merrill William W Process for making an optical film
US7826009B2 (en) 2006-12-21 2010-11-02 3M Innovative Properties Company Hybrid polarizer
US8305547B2 (en) 2006-12-28 2012-11-06 Nitto Denko Corporation Method of manufacturing polarizer, polarizer, polarizing plate, optical film, method of manufacturing composite polarizing plate, composite polarizing plate and image display
CN101981476B (zh) 2008-03-31 2014-03-19 3M创新有限公司 用于多层光学膜的底漆层
JP4928529B2 (ja) * 2008-11-12 2012-05-09 日東電工株式会社 偏光板の製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
CN102317821A (zh) 2009-02-13 2012-01-11 日东电工株式会社 积层光学体、光学膜、使用该光学膜的液晶显示装置与积层光学体的制造方法
EP2552690B1 (en) 2010-03-26 2019-01-02 3M Innovative Properties Company Textured film and process for manufacture thereof
JP5478553B2 (ja) 2010-09-03 2014-04-23 日東電工株式会社 連続ウェブ状光学フィルム積層体ロール及びその製造方法
JP5502023B2 (ja) 2010-09-03 2014-05-28 日東電工株式会社 偏光膜を有する光学フィルム積層体ロールの製造方法
JP4691205B1 (ja) 2010-09-03 2011-06-01 日東電工株式会社 薄型高機能偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法
JP5985813B2 (ja) * 2011-11-14 2016-09-06 日東電工株式会社 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2014205826A (ja) * 2013-03-18 2014-10-30 日本合成化学工業株式会社 架橋剤、架橋高分子、およびそれらの用途
KR20150039982A (ko) 2013-10-04 2015-04-14 동우 화인켐 주식회사 편광자의 제조방법 및 편광자
JP6077619B2 (ja) 2014-09-30 2017-02-08 日東電工株式会社 片保護偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム、画像表示装置およびその連続製造方法
KR20160080335A (ko) * 2014-12-29 2016-07-08 동우 화인켐 주식회사 편광자의 제조방법
WO2016205130A1 (en) 2015-06-15 2016-12-22 3M Innovative Properties Company Optical stack including reflecting-absorbing polarizer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1635948A (zh) * 2001-05-31 2005-07-06 3M创新有限公司 采用基本单轴取向来制备横向拉伸膜的方法及设备
JP2003307623A (ja) * 2002-04-18 2003-10-31 Kuraray Co Ltd 偏光板
TW200609542A (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Far Eastern Textile Ltd Optical compensator for a liquid crystal display
CN101137917A (zh) * 2005-03-10 2008-03-05 日本化药株式会社 碘系偏光膜及其制造方法和使用该碘系偏光膜的偏光板
CN101163997A (zh) * 2005-04-22 2008-04-16 富士胶片株式会社 光学膜、偏振片和液晶显示器
CN101868742A (zh) * 2007-11-30 2010-10-20 日东电工株式会社 偏振片、其制造方法、光学薄膜和图像显示装置
CN103261928A (zh) * 2010-12-09 2013-08-21 住友化学株式会社 偏振性层叠膜及偏振片的制造方法
CN103091760A (zh) * 2011-11-07 2013-05-08 第一毛织株式会社 具有提高的光耐久性的偏振器及其制备方法
CN104995536A (zh) * 2013-02-20 2015-10-21 3M创新有限公司 吸收、反射和准直偏振片叠堆以及结合了此类偏振片叠堆的背光源

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018034854A1 (en) 2018-02-22
JP2019532325A (ja) 2019-11-07
JP7117288B2 (ja) 2022-08-12
CN109642974B (zh) 2022-04-15
KR20190032605A (ko) 2019-03-27
US11231536B2 (en) 2022-01-25
US20190285787A1 (en) 2019-09-19
TW201821275A (zh) 2018-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6335051B1 (en) Dichroic polarizing film and optical polarizer containing the film
JP6681934B2 (ja) 偏光板および有機ｅｌパネル
US9442233B2 (en) Anti-reflection circularly polarizing plate for organic EL display and organic EL display
CN114945856A (zh) 光学系统
US20070047080A1 (en) Methods of producing multilayer reflective polarizer
WO2013191152A1 (ja) 偏光板および有機ｅｌパネル
TW201535022A (zh) 偏光板、液晶顯示裝置
CN109844583A (zh) 宽频带波长膜及其制造方法以及圆偏振膜的制造方法
WO2017038415A1 (ja) 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機ｅｌパネル
TWI359287B (zh)
KR102518911B1 (ko) 위상차 필름, 원편광판 및 위상차 필름의 제조 방법
CN110799333B (zh) 具有低透光轴变化的包括多层双折射反射型偏振器和聚乙烯醇层的卷膜
CN109642974A (zh) 偏振器
JP2017102287A (ja) 光学積層体および画像表示装置
JP2017068227A (ja) 光学積層体及びその製造方法、並びに偏光子保護フィルム
TW200931083A (en) A polarizer and a liquid crystal display apparatus
TW201915526A (zh) 光學積層體
JP2019132913A (ja) 積層体、表示装置、及び検査方法
JP7400474B2 (ja) 光源ユニット、表示装置及びフィルム
JP6804168B2 (ja) 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
KR102731529B1 (ko) 위상차 필름, 위상차층 부착 편광판 및 위상차 필름의 제조 방법
CN116324604B (zh) 带相位差层的偏振片及图像显示装置
CN118363103A (zh) 光学层叠体及使用了该光学层叠体的图像显示装置
TW202346917A (zh) 顯示系統、光學積層體、及顯示系統之製造方法
JP2016206335A (ja) 光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20220415

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee