CN101506700A - 具有对齐纤维的聚合物纤维偏振片 - Google Patents

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CN101506700A CNA2007800314971A CN200780031497A CN101506700A CN 101506700 A CN101506700 A CN 101506700A CN A2007800314971 A CNA2007800314971 A CN A2007800314971A CN 200780031497 A CN200780031497 A CN 200780031497A CN 101506700 A CN101506700 A CN 101506700A
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Abstract

本发明涉及偏振膜，所述偏振膜由嵌入在基质内的多层偏振纤维制成。所述纤维形成有至少第一聚合物材料层和第二聚合物材料层。所述第一聚合物材料层设置在所述第二聚合物材料层之间。所述第一聚合物材料和第二聚合物材料中的至少一者为双折射的。如果这些纤维的横截面为非圆形的，则该横截面可在该偏振片内进行取向。

Description

具有对齐纤维的聚合物纤维偏振片
技术领域
本发明涉及光学显示系统，且更具体地讲涉及光学显示膜，该光学显示膜含有包括横向受照的双折射聚合物纤维的光学元件。
背景技术
数种不同种类的偏振膜可用于使非偏振光发生偏振。吸收型(二向色性)偏振片具有偏振相关的吸收性物质来作为包含相，该吸收性物质经常为在聚合物基质中排列的含碘链。该种膜吸收其电场矢量平行于吸收性物质排列的偏振光并且透射垂直于吸收性物质的偏振光。另一种类型的偏振膜为反射型偏振片，其通过透射一种状态的光而反射另一状态的光来使不同偏振状态的光分离。一类反射型偏振片是多层光学膜(MOF)，其由多层交替聚合物材料的叠堆形成。其中一种材料为光学各向同性的，而另一种材料为双折射的，双折射材料的其中一个折射率与该各向同性材料的折射率相匹配。以一个偏振状态入射的光经历该相匹配的折射率，并且基本上镜面透射地穿过该偏振片。然而，以另一偏振状态入射的光经历不同层之间界面处的多次相干或非相干反射，并由偏振片反射。
另一类反射型偏振膜由分散在连续相基质内的内含物构造而成。相对于膜的宽度和高度，这些内含物较小。可对这些内含物的特性进行调控，从而为膜提供各种不同的反射特性和透射特性。这些内含物构成了连续相基质内的分散聚合物相。可通过对该膜进行拉伸来改变内含物的尺寸和排列。该连续相或分散相中的一者为双折射的，该双折射材料的其中一个折射率与光学各向同性的另一个相的折射率相匹配。对连续相和分散相材料的选择以及拉伸的程度会一起影响分散相与连续相之间双折射折射率失配的程度。可调节其他特性来改善光学性能。
发明内容
本发明一个实施例涉及一种光学膜，该光学膜具有聚合物基质层以及嵌入该基质层内的至少第一多层纤维。第一多层纤维具有至少第一聚合物材料层和第二聚合物材料层，第一聚合物材料层设置在第二聚合物材料层之间。所述第一聚合物材料和第二聚合物材料中的至少一者为双折射。第一多层纤维具有非圆形对称横截面，该横截面具有平行于第一方向的较长尺寸以及平行于第二方向(其垂直于第一方向)的较短尺寸。该第一方向基本上平行于聚合物基质层。
附图说明
结合附图并参考本发明各实施例的详细描述，可更全面地理解本发明，附图中：
图1A和1B示意性地示出偏振膜的操作；
图2示意性地示出根据本发明原理的聚合物层实施例的剖面图；
图3A-3C示意性地示出截取根据本发明原理的偏振膜实施例的剖视图；
图4示意性地示出可用于本发明一些实施例的纤维织物；
图5A-5H示意性地示出截取根据本发明原理的不同多层偏振纤维实施例的剖视图；
图6A-6H提供了示出多层偏振纤维的不同实施例的示例性层厚度分布的曲线图；
图7A-7B示意性地示出偏振片实施例的剖视图，其示出入射光与多层偏振纤维的相互作用；
图8示意性地示出根据本发明原理的具有包围多层偏振纤维的低折射率涂层的偏振片的剖视图；
图9示意性地示出用于分析多层偏振纤维行为的模型的参数；
图10A和10B提供曲线图，表示由具有如下层厚度梯度的多层偏振纤维产生的透射和反射：随着半径增大，层厚度减小；
图11A和11B提供曲线图，表示由具有如下层厚度梯度的多层偏振纤维产生的透射和反射：随着半径增大，层厚度增大；
图12A提供曲线图，表示具有如下层厚度梯度的多层偏振纤维的偏振特性：随着半径增大，层厚度减小；
图12B提供曲线图，表示具有如下层厚度梯度的多层偏振纤维的偏振特性：随着半径增大，层厚度减小；
图13示意性地示出纤维偏振片的剖视图，其中纤维具有非圆形对称横截面以及平行于偏振片表面的较长尺寸；
图14示出多层偏振纤维的局部剖视图照片；以及
图15和16分别示出针对不同层厚度的多层偏振纤维测量出的反射率和透射率的曲线图。
虽然可对本发明做出多种修改形式和替代形式，但其细节是以举例的方式示出并且将作详细描述。然而应当理解，本发明并不受所描述的具体实施例的限制。相反，本发明涵盖所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的全部修改形式、等同形式和替代形式。
具体实施方式
本发明适用于光学系统，并且更具体地讲适用于偏振光学系统。一种新型反射偏振膜是纤维偏振膜，该纤维偏振膜为包含多个纤维的基质层，该多个纤维具有内部双折射界面，即，双折射材料与另一材料的界面。重要的是，选择纤维偏振膜内纤维的参数以便提供改善的偏振特性。
本文中使用的术语“镜面反射”和“镜面反射率”是指从反射角基本上等于入射角的主体产生的光线反射，其中这些角是相对于主体表面的法线进行测量的。换句话讲，当光以某一特定角分布入射在主体上时，反射的光具有基本上相同的角分布。术语“漫反射”或“漫反射率”是指其中某些反射光的角度不等于入射角的光线反射。因此，当光以特定角分布入射在主体上时，反射光的角分布不同于入射光的角分布。术语“全反射率”或“全反射”是指所有光的组合反射，镜面反射和漫反射。
类似地，本文使用的术语“镜面透射”和“镜面透射率”是指穿过其中透射光角分布(按照因斯涅尔定律发生的任何变化而进行调整)基本上等于入射光角分布的主体的光透射。术语“漫透射”和“漫透射率”是用来描述穿过其中透射光角分布不同于入射光角分布的主体的光透射。术语“全透射”或“全透射率”是指所有光的组合透射，镜面透射和漫透射。
图1A和1B中示意地示出反射型偏振膜100。按照本文所采用的惯例，膜的厚度方向取为z轴，并且x-y平面平行于膜的平面。当非偏振光102入射在偏振膜100上时，平行于偏振膜100的透射轴偏振的光104基本上透射，而平行于偏振膜100反射轴偏振的光106基本上被反射。反射光的角分布取决于偏振片100的各种特性。例如，在一些示例性实施例中，如图1A中示意性地示出，光106可被漫反射。在其他实施例中，该反射光可包括镜面反射和漫反射分量，而在一些实施例中，该反射可基本上为全镜面反射。在图1A中所示的实施例中，偏振片的透射轴平行于x轴，并且偏振片100的反射轴平行于y轴。在其他实施例中，这些情况可以反过来。透射光104可被镜面透射，例如，如图1A中示意性示出的；可被漫透射，例如，如图1B中示意性示出的；或者可以镜面透射和漫透射分量的组合被透射。当透射光的一半以上发生漫透射时，则偏振片基本上漫透射该光，当透射光的一半以上发生镜面透射时，则偏振片基本上镜面透射该光。
图2中示意性地展示了截取根据本发明示例性实施例的反射型偏振体的剖面图。主体200包含聚合物基质202，也称为连续相。该聚合物基质可为光学各向同性或光学双折射。例如，该聚合物基质可以为单轴双折射或双轴双折射，这意味着该聚合物的折射率可沿一个方向不相同而沿两个垂直的方向类似(单轴双折射)，或者可在全部三个垂直方向上都不相同(双轴双折射)。
偏振纤维204设置在基质202内。偏振纤维204包含至少两种聚合物材料，至少其中一种聚合物材料为双折射的。在一些示例性实施例中，其中一种材料为双折射的，而其他一种或多种材料为各向同性的。在其他实施例中，形成纤维的的两种或更多种材料为双折射的。在一些实施例中，由各向同性的材料形成的纤维可存在于基质202内。
第一纤维材料沿x、y和z方向的折射率可表示为n1x、n1y和n1z，并且第二纤维材料沿x、y和z方向的折射率可表示为n2x、n2y和n2z。如果材料为各向同性的，则x、y和z折射率基本上全部一致。如果第一纤维材料为双折射的，则x、y和z折射率中至少一个不同于其他折射率。
在每个纤维204内，存在多个形成于第一纤维材料与第二纤维材料之间的界面。例如，如果这两种材料在界面处具有它们的x和y折射率并且n1x≠n1y，即，第一材料为双折射的，则该界面为双折射的。下文将论述偏振纤维的不同示例性实施例。
纤维204设置为大体平行于在图中示出为x轴的轴线。平行于x轴偏振的光在纤维204内双折射界面处的折射率差(n1x-n2x)可不同于平行于y轴偏振的光的折射率差(n1y-n2y)。当界面处的折射率差对于不同的方向不同时，可认为该界面为双折射的。因此，对于双折射界面，有Δnx≠Δny，其中Δnx＝|n1x-n2x|并且Δny＝|n1y-n2y|。
对于一个偏振状态，纤维204内的双折射界面处的折射率差可相对较小。在一些示例性情况下，该折射率差可小于0.05。可认为这种状况基本上是折射率匹配的。该折射率差可小于0.03、小于0.02或小于0.01。如果该偏振方向平行于x轴，则x偏振光通过主体200时几乎不发生反射或者根本不发生反射。换句话讲，x偏振光高度透射穿过主体200。
对于正交偏振状态的光，纤维内双折射界面处的折射率差可相对较高。在一些示例性实施例中，折射率差可以为至少0.05，并且可能更大，例如，0.1或0.15或可为0.2。如果该偏振方向平行于y轴，则y偏振光会在双折射界面处发生反射。因此，y偏振光被主体200反射。如果纤维204内的双折射界面基本上相互平行，则该反射可大致为镜面反射。另一方面，如果纤维204内的双折射界面并非基本上相互平行，则该反射可基本上为漫反射。其中的一些双折射界面可相平行，而其他界面可并非相平行，这可导致反射光既包含镜面反射又包含漫反射。此外，双折射界面可为弯曲的或相对较小，换句话讲，在入射光波长的数量级内，这会导致漫散射。
尽管刚刚描述的示例性实施例涉及x方向上的折射率匹配，而y方向上相对较大的折射率差，但其他示例性实施例包括y方向上的折射率匹配，而x方向上相对较大的折射率差。
聚合物基质202可为基本上光学各向同性的，例如，具有小于约0.05并且优选地小于0.01的双折射率n3x-n3y，即基质内的x和y方向的折射率分别为n3x和n3y。在其他实施例中，聚合物基质202可为双折射的。因此，在一些实施例中，聚合物基质与纤维材料之间的折射率差可在不同方向上不同。例如，x折射率差n1x-n3x可不同于y折射率差n1y-n3y。在一些实施例中，这些折射率差中的一个可以为另一折射率差的至少两倍。
在一些实施例中，折射率差、双折射界面的范围和形状以及双折射界面的相对位置可导致其中一个入射偏振光的漫散射多于另一入射偏振光。这种散射可主要为后向散射(漫反射)、前向散射(漫透射)或者后向散射和前向散射的组合。
适合用于聚合物基质和/或纤维的材料包括在所需光波长范围内透明的热塑性和热固性聚合物。在一些实施例中，聚合物不溶于水会特别有用。此外，合适的聚合物材料可为非结晶的或半结晶性的，并且可包括均聚物、共聚物或它们的共混物。聚合物材料的实例包括(但不限于)：聚碳酸酯(PC)；间同立构和全同立构聚苯乙烯(PS)；C1-C8烷基苯乙烯；含烷基、含芳族环和含脂族环的(甲基)丙烯酸酯，包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PMMA共聚物；乙氧基化和丙氧基化的(甲基)丙烯酸酯；多官能(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸改性环氧树脂；环氧树脂；以及其他的烯键式不饱和材料；环状烯烃和环状烯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)；苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)；环氧树脂；聚乙烯基环己烷；PMMA/聚氟乙烯共混物；聚苯醚合金；苯乙烯系嵌段共聚物；聚酰亚胺；聚砜；聚氯乙烯；聚二甲基硅氧烷(PDMS)；聚氨酯；不饱和聚酯；聚乙烯，包括低双折射聚乙烯；聚丙烯(PP)；聚对苯二甲酸烷基酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚萘二甲酸烷基酯，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚酰胺；离聚物；乙酸乙烯酯/聚乙烯共聚物；乙酸纤维素；醋酸丁酸纤维素；含氟聚合物；聚苯乙烯-聚乙烯共聚物；PET和PEN共聚物，包括多烯键的PET和PEN；以及聚碳酸酯/脂族PET共混物。术语(甲基)丙烯酸酯定义为相应的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯化合物。除了间同立构PS之外，这些聚合物可以光学各向同性的形式使用。
这些聚合物的其中数种在获得取向时可变为双折射的。具体地讲，PET、PEN及其共聚物以及液晶聚合物在获得取向时表现出相对较大的双折射率值。可采用包括挤出和拉伸在内的不同方法对聚合物进行取向。为使聚合物获得取向，拉伸是一种尤其有用的方法，这是因为这种方法允许很大程度的取向，并且通过很多容易控制的外部参数(例如，温度和拉伸比)便可进行控制。下表I中提供多种示例性取向的和未取向的聚合物的折射率。
表I 一些聚合物材料的典型折射率值
 
树脂/共混物 S.R. T(℃) nx ny nz
PEN 1 - 1.64
PEN 6 150 1.88 1.57 1.57
PET 1 - 1.57
PET 6 100 1.69 1.54 1.54
共聚PEN 1 - 1.57
共聚PEN 6 135 1.82 1.56 1.56
PMMA 1 - 1.49
PC、共聚PET共混物 1 - 1.56
THV 1 - 1.34
PETG 1 - 1.56
SAN 1 - 1.56
PCTG 1 - 1.55
PS、PMMA共聚物 1 - 1.55-1.58
PP 1 - 1.52
间同立构PS 6 130 1.57 1.61 1.61
PCTG和PETG(乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)为共聚酯，商标名为EastarTM，可得自(例如)Eastman Chemical Co.，Kingsport，TN。THV为四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的聚合物，商标名为DyneonTM，可得自3M Company，St.Paul，MN。PS/PMMA共聚物是可通过改变共聚物内构成单体的比例来调节其折射率从而实现所需折射率值的共聚物实例。标记为“S.R.”的列包含拉伸比。拉伸比为1意味着该材料未经拉伸和取向。拉伸比为6意味着该样本被拉伸至其原长度的六倍。如果在正确温度条件下进行拉伸，则聚合物分子会获得取向并且该材料会变为双折射的。然而，可以在不使分子获得取向的情况下拉伸该材料。标记为“T”的列指示样本的拉伸温度。拉伸后的样本被拉伸成片材。标记为nx、ny和nz的列是指材料的折射率。如果表格中没有列出ny和nz的值，则ny和nz的值与nx相同。
预计，在纤维拉伸下的折射率行为会得出类似于但不必相同于在片材拉伸下的结果。可将聚合物纤维拉伸到产生所需折射率值的任何所需值。例如，可拉伸一些聚合物纤维，以产生至少3并且可为至少6的拉伸比。在一些实施例中，可将聚合物纤维拉伸地甚至更多，例如，拉伸至高达20或甚至更大的拉伸比。
适合拉伸从而实现双折射的温度近似约为聚合物熔点(以开尔文为单位)的80％。此外，聚合物熔体在挤出和成膜工艺期间经历的流动所引发的应力也可引发双折射。此外，还可通过对齐相邻表面(例如，膜制品内的纤维)来形成双折射。双折射可为正双折射或负双折射。正双折射被定义为：当线性偏振光的电场轴线方向平行于聚合物的取向或对齐表面时，该方向经历最高折射率。负双折射定义为：当线性偏振光的电场轴线方向平行于聚合物的取向或对齐表面时，该方向经历最低折射率。正双折射聚合物的实例包括PEN和PET。负双折射聚合物的实例包括间规立构聚苯乙烯。
基质202和/或聚合物纤维204可提供具有各种添加剂以使主体200具有所需的性质。例如，添加剂可以包括下列物质的一种或多种：耐候剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、抗氧化剂、分散剂、润滑剂、抗静电剂、颜料或染料、成核剂、阻燃剂和发泡剂。可提供其他添加剂来改变聚合物的折射率或增大材料的强度。这些添加剂可包括(例如)：聚合物添加剂(诸如，聚合物珠或颗粒和聚合物纳米颗粒)、或者无机添加剂(诸如，玻璃、陶瓷或金属氧化物纳米颗粒、或经研磨的、粉末状、珠状、片状或颗粒状玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷)。可在这些添加剂的表面提供用以键合到聚合物上的键合剂。例如，硅烷偶联剂可与玻璃添加剂一同使用以将玻璃添加剂键合至聚合物。
在一些实施例中，基质202或纤维204的组分优选地可不溶于溶剂或至少耐溶剂。适合的耐溶剂型材料的实例包括聚丙烯、PET和PEN。在其他实施例中，基质202或聚合物纤维204的组分优选地可溶于有机溶剂。例如，基质202或由聚苯乙烯形成的纤维组分溶于有机溶剂(诸如丙酮)。在其他实施例中，该基质优选地可溶于水。例如，由聚乙酸乙烯酯形成的基质202或纤维组分可溶于水。
在一些实施例中，光学元件材料的折射率可沿纤维长度(沿x方向)变化。例如，可以不对该元件实施均匀拉伸，而是可以将该元件拉伸为一些区域的拉伸程度比其他区域大。因此，可取向材料的取向程度沿该元件是不均匀的，并且因而双折射率可沿该元件在空间上变化。
此外，包含于基质内的纤维可改善光学元件的机械属性。具体地讲，一些聚合物材料(诸如，聚酯)在纤维形式时的强度大于在膜形式时的强度，且因此含有纤维的光学元件的强度会大于尺寸类似而不含纤维的光学元件。纤维204可以为直形，但无需为直形，例如，纤维204可以为扭结形、螺旋形或褶皱形。
在一些实施例中，存在于偏振层内的一些或全部纤维可以为聚合物偏振纤维。在其他实施例中，该偏振片还可包含可由各向同性材料(例如，各向同性聚合物或无机材料(例如，玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷))形成的纤维。在膜中使用无机纤维的这种用法在美国专利申请公开No.2006/0257678中有更加详细的论述。无机纤维为偏振层提供附加的刚度，并且在湿度和/或温度不均匀的条件下提供抗卷曲和抗变形。
在一些实施例中，该无机纤维材料具有与基质折射率相匹配的折射率，而在其他实施例中，该无机纤维具有不同于基质折射率的折射率。可使用任何透明类型的玻璃，包括高质量玻璃，例如，E-玻璃、S-玻璃、BK7、SK10等等。此外，一些陶瓷的晶体尺寸也小到足以使得：如果将这些陶瓷嵌入在折射率适当匹配的基质聚合物中，则这些陶瓷可看上去为透明的。这类材料的实例是可得自明尼苏达州圣保罗市的3M公司的NextelTM陶瓷纤维，并且这类材料已经有线、纱线和织造垫等产品形式。所关注的玻璃-陶瓷具有如下组合物(但不限于如下组合物)：Li2O-Al2O3-SiO2、CaO-Al2O3-SiO2、Li2O-MgO-ZnO-Al2O3-SiO2、Al2O3-SiO2、和ZnO-Al2O3-ZrO2-SiO2、Li2O-Al2O3-SiO2、以及MgO-Al2O3-SiO2。
该偏振层可包括按很多不同方式布置在基质内的偏振纤维。例如，这些纤维可随机设置在基质的整个横截面区域上。也可使用其他更为规则的横截面布置。例如，在图2中示意性示出的示例性实施例中，纤维204以一维阵列的形式布置在基质202内，相邻纤维204之间具有规则的间距。在该实施例的一些变型中，相邻纤维204之间的间距无需对于所有纤维204都相同。在该示出的实施例中，单层纤维204设置在元件200的两个表面206、208之间的中间位置。情况未必一定如此，而是纤维层204可较靠近表面206、208中的任一者布置。
在图3A中以横截面形式示意示出的另一个示例性实施例中，偏振膜300包括定位于基质302内的两层纤维304a、304b。在该实施例中，上层纤维304a以与下层纤维304b相同的中心-中心间距相互间隔开。此外，上层纤维304a定位成与下层纤维304b对齐(沿y方向对齐)。情况未必如此，并且中心-中心间距可以不相同，并且/或者y对齐可以不相同。例如，在图3B中示意性示出的偏振片310的实施例中，上层纤维314a之间的中心-中心间距与下层纤维314b相同。然而，纤维304a沿y方向与纤维304b错开。这个实施例一个可能的优点在于，上纤维层314a可填充下层纤维314b之间的空隙，并因此使垂直传播光线316与纤维304a或304b相交并从而变为偏振光的机会增大。
可使用另外的纤维层。例如，在示意性示出于图3C中的偏振膜320的实施例中，基质322包含三层纤维324a、324b和324c。在该具体实施例中，中层纤维324b沿y方向与上层纤维324a和下层纤维324c错开。此外，该实施例示出沿y方向的纤维间距可不同于沿z方向的纤维间距。
偏振纤维可作为单纤维或者以很多其他布置形式组织在基质内。在一些示例性布置中，纤维可以如下形式包含在偏振片内：纱线、沿聚合物基质内的一个方向布置的丝束(纤维丝束或纱线丝束)、织造纤维、非织造纤维、短纤维、短纤维垫(随机或有序形式)或这些形式的组合。可对这些短纤维垫或非织造材料进行拉伸、施加应力或取向，以使纤维在非织造材料或短纤维垫内具有一定程度的对齐，而并非具有随机的纤维布置。关于在基质内具有偏振纤维布置的偏振片的形成，美国专利申请公开No.2006/0193577中有更加完整的描述。
这些纤维可以一种或多种纤维织物的形式包含在基质中。图4中示意性地示出织物400。偏振纤维可形成经纱部分402和/或纬纱部分404。该织物中可包括无机纤维，并且无机纤维也可形成经纱部分402和/或纬纱部分404。另外，经纱402或纬纱404的纤维中的一些可为各向同性聚合物纤维。图4中所示织物400的实施例是5通丝缎纹织物，但也可使用不同类型的织物，例如，其他类型的缎纹织物、平纹织物等等。
在一些实施例中，基质内可包括一种以上的织物。例如，偏振膜可包括一种或多种含有偏振纤维的织物以及一种或多种仅含有无机纤维的织物。在其他实施例中，不同的织物可既包括偏振纤维又包括无机纤维。可用(例如)三个织造纤维层来形成具有三个纤维层的偏振片320。
还可为偏振片提供在一个或两个表面上的结构，例如，如美国专利申请公开No.2006/0193577中更加详细论述的。这些表面可包括(例如)亮度增强表面、透镜化表面、漫射表面等等。此外，偏振纤维和/或其他纤维的密度无需在整个偏振片体积内均匀，而是可以有所变化。举例来说，一些纤维可用于在反射或透射中提供漫射，以(例如)降低整个偏振片上的照度不均匀性。这样就可遮掩设置在偏振片后面的光源，纤维密度在光源上方较大并且随着远离光源而减小。
在一个示例性实施例中，纤维中所用类型的双折射材料在取向时会经历折射率的变化。因此，当纤维获得取向时，沿取向方向可产生折射率匹配或失配，并且沿非取向方向也可产生折射率匹配或失配。通过小心地调控取向参数和其他处理条件，可使用双折射材料的正双折射或负双折射来引发一个或两个偏振光沿着给定轴线发生反射或透射。透射与漫反射之间的相对比例取决于多个诸如以下的因素(但不限于这些因素)：纤维中双折射界面的浓度、纤维的尺寸、双折射界面处折射率差的平方、双折射界面的大小和几何形状以及入射辐射的波长或波长范围。
沿特定轴线的折射率匹配或失配的量值会影响沿该轴线偏振的光的散射程度。一般来讲，散射能力随折射率失配的平方来变化。因此，沿特定轴线的折射率失配越大，则沿该轴线偏振的光的散射就越强。相反，当沿某一具体轴线的失配较小时，沿该轴线偏振的光的散射程度也较小，并且穿过主体体积的透射逐渐变为镜面透射。
如果非双折射材料的折射率沿某一轴线与双折射材料的折射率匹配，则电场平行于该轴线的偏振的入射光将通过纤维不发生任何散射，无论双折射材料的这些部分的大小、形状和密度如何。另外，如果沿该轴线的折射率也基本上匹配于偏振片主体的聚合物基质的折射率，则通过该主体的光基本上不发生散射。当两折射率之间的差小于至多0.05并且优选地小于0.03、0.02或0.01时，则这两个折射率之间就基本上匹配。
通过具有给定横截面积并且尺寸约大于λ/30的散射片的折射率失配量值，可至少部分地确定反射和/或散射的强度，其中λ是偏振片中入射光的波长。失配界面的准确大小、形状和排列可在确定有多少光从该界面散射或反射到各个方向时起到作用。
在用于偏振片之前，可通过拉伸以及允许在横向拉伸的面内方向上存在一些尺寸松弛的方式对纤维进行处理，以使得双折射材料与非双折射材料之间的折射率差沿第一轴线相对较大而沿其他两个正交轴线相对较小。这对不同偏振态的电磁辐射造成了大的光学各向异性。
前向散射与后向散射的比例取决于双折射材料与非双折射材料的折射率差、双折射界面的浓度、双折射界面的大小和形状以及纤维的总体厚度。一般来讲，椭圆散射片具有相对较小的双折射材料与非双折射材料的折射率差。
选择用于根据本发明纤维的材料以及这些材料的取向程度优选地选择为使得成品纤维中的双折射材料和非双折射材料具有至少一条其相关折射率基本上相等的轴线。与该轴线相关的折射率匹配导致在那个偏振平面内的光基本上不发生反射，该轴线通常(但未必)是横切取向方向的轴线。
具有内部双折射界面并且适用于本发明一些实施例的偏振纤维的一个示例性实施例是多层偏振纤维。多层纤维是含有多层不同聚合物材料的纤维，其中至少一个层为双折射的。在一些示例性实施例中，该多层纤维包含一系列交替的第一材料层和第二材料层，其中至少一种材料为双折射的。在一些实施例中，该第一材料沿一条轴线具有与第二材料折射率大约相同的折射率，并且沿一条正交的轴线具有不同于该第二材料折射率的折射率。多层纤维中也可使用另外材料的层。
一类多层纤维被称为同心多层纤维。在同心多层纤维中，这些层可形成完全包围该纤维的中央纤芯。图5A中以横截面形式示意性示出截取同心多层偏振纤维500的一个示例性实施例的横截面。纤维500包含交替的第一材料层502和第二材料层504。第一材料为双折射的并且第二材料可以为双折射的或者为各向同性的，以使得相邻层之间的界面506为双折射的。
纤维500可由包覆层508包围。包覆层508可由第一材料、第二材料、其中嵌入纤维的聚合物基质材料或某种其他材料制成。该包覆层可起到有益于总体器件性能的功能，或该包覆层可不起任何功能。该包覆层可(例如)通过使纤维和基质界面处的光的去偏振作用降到最低而起到改善反射型偏振片的光学性质的功能。可选地，该包覆层可通过(例如)在纤维与连续相材料之间提供所需水平的粘结而使偏振片机械增强。在一些实施例中，包覆层508可用于提供抗反射功能，例如：通过在纤维500与周围的聚合物基质之间提供某种程度的折射率匹配。
根据所需纤维500的光学特性，纤维500可形成具有不同的层数以及不同的尺寸。例如，纤维500可由具有相关厚度范围的约10个层至数百个层来形成。纤维的宽度值可介于5μm至约5000μm的范围之内，而纤维宽度也可在该范围以外。在一些实施例中，层502、504可具有特定波长或波长范围四分之一波厚度波长厚度的厚度，虽然这对本发明而言并非必要条件。四分之一波长层布置提供相干散射和/或反射，并且较之散射/反射不相干的情况，通过较少的层就可获得较大的反射/散射效应。这提高了偏振片的效率并减少了为获得期望偏振水平所需的材料量。当一个层的厚度等于四分之一波长除以折射率(t＝λ/(4n))时，就认为该层具有四分之一波长厚度，其中n是折射率而λ是波长。
可通过如下步骤来制备同心多层纤维500：将多层材料共挤出成多层纤维，继而随后实施拉伸步骤以使双折射材料获得取向并形成双折射界面。如上所述，可用作双折射材料的适合聚合物材料的一些实例包括PET、PEN及其各种均聚物。可用作非双折射材料的适合聚合物材料的一些实例包括以上论述的光学各向同性材料。一般来讲，据发现，当纤维中所用的聚合物材料相互润湿并且具有相容处理温度时，多层纤维的制备就更为容易。
此外，还可使用具有不同类型横截面的多层纤维。例如，同心纤维无需为圆形形状，并且可具有某种其他形状，例如，椭圆形、矩形等等。例如，以横截面形式示意性地示出于图5B中的多层纤维510的另一示例性实施例可由交替的第一材料512和第二材料514同心层来形成，其中第一材料512为双折射的而第二材料514可为各向同性或双折射的。在该示例性实施例中，纤维510包括位于交替层512、514之间的沿纤维520长度延伸的同心双折射界面516。在该实施例中，纤维510为非圆形对称，并且沿一个方向被拉长。使用该图的坐标系，该纤维的横截面沿y方向被拉长，并且因此沿y方向的尺寸dy大于沿z方向的尺寸dz。
在同心多层纤维的一些实施例中，可围绕中央纤芯提供多个层。这示意性地示出于图5C中，该图示出纤维520具有围绕纤芯526的交替材料层522、524。芯526可由与任一层522、524相同的材料形成，或者可由不同的材料形成。例如，芯526可由不同的聚合物材料形成或由无机材料(例如，玻璃)形成。
多层偏振层的另一示例性实施例是螺旋卷绕纤维，如2006年3月31日提交的美国专利申请序列号11/278,348中更加详细描述的。螺旋卷绕纤维的示例性实施例示意性地示出于图5D中。在该实施例中，纤维530形成像两层片材532绕自身卷绕形成一个螺旋。该两层片材含有双折射性的第一聚合物材料层以及可以为各向同性或双折射性的第二材料的第二层。该或这些双折射聚合物材料可在纤维形成之前或之后获得取向。相邻层之间的界面534是双折射材料与另一材料之间的界面，且因此可视之为双折射界面。此处，将螺旋卷绕纤维视为同心多层纤维。螺旋卷绕纤维可以数种不同的方式制造而成。例如，可通过挤出或通过轧制含有两个层或更多层的片材来形成螺旋卷绕纤维。这些方法在美国专利申请序列号11/278,348中有更加详细的论述。
另一类多层纤维是叠堆多层纤维，其中这些层形成叠堆的形式。图5E中示意性地示出叠堆多层纤维540的一个示例性实施例的横截面。在该实施例中，第一聚合物材料层542设置在第二聚合物材料层544之间。纤维540可以包括可选的覆盖层546。在该实施例中，层542、544为平面。纤维层542、544无需为平面，并且可采用一些其他形状。
在一些实施例中，多层纤维中的层可全部具有相同的厚度。在其他实施例中，多层纤维中的层不全具有相同的厚度。例如，可能期望偏振片有效地使整个可见波长范围内(约400nm-700nm)的光发生偏振。因此，偏振片可提供有不同的纤维，其中每个纤维都具有多个厚度均匀的层，但其中一些纤维所具有的层的厚度大于其他纤维，这样不同的纤维便相比于其他波长更加有效地偏振某些波长。另一种提供宽的带宽效率的方法是提供具有其厚度在一定范围内变化的层的纤维。例如，多层纤维可提供有很许多层，其中层厚度随着纤维内的位置而变化。图5F中以横截面形式示意性地示出该种纤维550的一个示例性实施例。在该实施例中，层厚度t随着离纤维底部的距离s而减小。因此，比层554更加远离纤维550底侧的层552薄于层554。
图5G中以横截面形式示意性地示出纤维560的另一示例性实施例，纤维560具有多个厚度不同的层。在该实施例中，较靠近纤维560中心的层562的厚度t大于较远离该中心的层544的厚度。换句话讲，在该具体实施例中，层厚度t随着层半径r减小。
图5H中示意性地示出多层纤维570的另一实施例的横截面。在该实施例中，较靠近纤维570的芯576的层572的厚度t小于较远离纤维570中心的层574的厚度。换句话讲，在该具体实施例中，层厚度t随着层半径r增大。
纤维的层厚度可以多种不同的方式变化。例如，层厚度可从纤维内侧到外侧逐渐并以稳定梯度增大或减小。在其他实施例中，纤维可提供有多组层，例如，其中第一组中的层具有第一厚度，第二组中的层具有不同于第一厚度的第二厚度等等。先参照图6A-6H描述多种不同的层厚度分布。这些图示出由光学厚度ot决定的示例性层厚度分布，而光学厚度ot由与纤维起点的距离d所决定。纤维起点为从其处测量层距离的位置。在叠堆多层膜的情况下，该起点被取为该叠堆的一个侧面，因此距离d就是穿过叠堆的距离。在同心纤维的情况下，该起点被取为纤维的中心。当该同心纤维的横截面为圆形时，距离d就等于半径。光学厚度是层的物理厚度与折射率的乘积，光学厚度可用来描述这些不同实施例中的一些实施例，这是因为多层纤维可提供具有四分之一波长层以使得对于一个偏振状态的反射效率最大。因此，层的光学厚度是理解纤维反射特性的有用参数。此处示出的层厚度分布可表示整个纤维或部分纤维的层分布。
In在图6A和6B中，这些层的光学厚度分别随着离纤维起点的距离线性地增大和减小。在图6C和6D中，这些层的光学厚度随着离纤维起点的距离非线性地增大和减小。取决于需纤维所的设计参数，非线性形状可不同于那些示出的形状。
在图6E中，层的光学厚度在纤维起点与纤维边缘之间的中间区域内的某处到达最小值。因此，在该实施例中，例如第一聚合物材料的层(具有自该纤维起点的第一距离)i)具有的光学厚度小于该第一聚合物材料的第二层(具有自该纤维起点的第二距离，第二距离小于第一距离)的光学厚度；并且ii)具有的光学厚度小于第一聚合物材料的第三层(具有自该纤维起点的第三距离，第三距离大于第一距离)的光学厚度。
在图6F中，层的光学厚度在纤维起点与纤维边缘之间的中间区域内的某处到达最大值。因此，在该实施例中，第一聚合物材料的层(具有自该纤维起点的第一距离)i)具有的光学厚度大于第一聚合物材料的第二层(具有自该纤维起点的第二距离，第二距离小于第一距离)的光学厚度；并且ii)具有的光学厚度大于第一聚合物材料的第三层(具有自该纤维起点的第三距离，第三距离大于第一距离)的光学厚度。
在一些实施例中，这些层可以分组形式形成，其中多个光学厚度相同的层聚集在一起。不同分组可与不同的光学厚度相关。图6G的分布图示出具有多个分组的纤维实例，其中随着分组位置由纤维起点向外移动，该分组的层所具有的光学厚度逐渐增大。图6H示出另一实例，其中随着分组逐渐远离该纤维起点，该分组的层所具有的光学厚度交替变大和变小。此处描述的这些不同的层厚度分布是代表性的，而不应视为具有排他性。可能存在很多其他不同的层厚度分布。
现在参照图7A论述入射于多层偏振纤维边缘的光，图7A示意性地示出嵌入在偏振膜700的基质702内的单个同心多层偏振纤维704。虽然本论述仅考虑垂直入射于偏振片700的光。但应了解，此处论述的概念可引申至以其他角度入射于偏振片的光。光线706被导向到纤维704的中心，以便垂直地入射在纤维层704上。因此，一个偏振状态的光708从纤维704反射并具有第一反射光谱，该偏振状态的光的其余部分被透射。然而，光线710以相对纤维层704非直角入射到纤维704上，导致光712被纤维704反射，此时纤维704具有不同于用于反射光708的第一反射光谱的反射光谱。随着入射到多层结构上的入射角增大，该多层结构的反射光谱通常会移蓝。因此，反射光712的光谱相对反射光708的光谱发生蓝移。这会导致由该偏振片透射和反射的光的光谱不均匀。例如，如果多层纤维具有用来在可见区域(400nm-700nm)内反射垂直入射光的层，由于反射光谱发生蓝移，因此以高角度入射的红光会比蓝光受到较小程度的影响。
可使用多种方法来降低蓝移效应。例如，在一种方法中，针对波长大于入射到偏振片上的光的波长范围的光，多层纤维可被提供具有四分之一波层的层。如果该偏振片用于显示系统，则所相关光的波长范围通常为约400nm-700nm。因此，可为多层纤维704提供多个层，该多个层是波长长于长大于700nm、红外范围内的波长(例如，高达900nm或以上)的四分之一波长层。如果光的入射角使光谱所发生的漂移(例如)小于200nm，则该纤维仍可以有效地使以甚至高入射角入射的红光发生偏振。
另一种减小蓝移效应的方法是减小入射在纤维上的入射角。这可通过(例如)将基质722的折射率n1减小到小于不同纤维层724的材料折射率来实现，如对于图7B中的偏振片720示意性示出的。在入射光726从基质722的相对较低折射率材料穿入纤维724的相对较高折射率材料时，入射光726会朝向纤维层法线发生折射，并因此光在纤维的多层结构内传播的角度减小。光线728示出透射穿过纤维724的光的方向，并且光线730示出由纤维724反射的光。可用于基质722的低折射率聚合物的实例包括：PMMA(参考折射率约为1.49)；THV(参考折射率约为1.34)，其是一种可得自明尼苏达州圣保罗市的3M公司(3M Company，St.Paul，Minnesota)的氟化聚合物；低分子量的双官能聚氨酯丙烯酸酯，其通常具有介于约1.47-1.5范围内的折射率；以及一些可具有约1.41的折射率的硅树脂。
另一种减小蓝移效应的方法是为纤维提供低折射率的涂层。图8中示意性地示出这种方法，即图8示出具有嵌入在基质802内的多层纤维804的偏振片800。每个纤维804都提供有折射率相对较低的涂层806，涂层806的折射率低于基质802以及纤维804中所用材料的折射率。涂层806可由前个段落中列举的低折射率材料中的一种来形成。在该实施例中，光808以可传播至纤维804边缘区域的方向入射在偏振片800上。在没有低折射率涂层806的情况下，光808会以非垂直入射角在边缘附近与纤维804相交。然而，光808入射在低折射率涂层806与基质802之间的界面上。如果i)基质802与涂层806之间的折射率差以及ii)入射角充分大，则光808可发生全内反射。在该示出的实施例中，全内反射的光会被导向至相邻纤维804，在该相邻纤维处，光发生第二次全内反射。根据全内反射的角度以及其他纤维的位置，发生全内反射的光可在其他纤维处被反射或者被透射穿过其他纤维。
另一种减小蓝移效应的方法是为层厚度梯度设置合适的方向。参照图9-11进一步描述该方法。经开发出一种全波数值模型来探究同心多层偏振纤维对光的散射(反射)。该模型示出于图9中。假设，纤维900具有10μm的芯，并由一种材料的50个四分之一波长层与另一种材料的50个四分之一波长层交错形成。该材料层的光学厚度随波长范围为500nm至600nm的四分之一波层线性分布。光沿所示方向入射，并且反射和透射的散射横截面是在300nm-800nm的波长范围内针对整个纤维宽度计算的。针对两个偏振状态，即通过偏振状态和阻拦偏振状态的光，计算散射横截面。图10A和10B展示针对具有多个层的纤维计算出的结果，该多个层布置为较厚的层较靠近纤芯而较薄的层较靠近纤维外侧。曲线1002表示该纤维对于以通过状态偏振的光的透射。穿过该纤维的透射在整个光谱上较为平坦。曲线1004表示在该纤维的阻拦状态偏振的光穿过该纤维的透射。该曲线示出，对于低于约400nm以及高于约650nm的波长，穿过纤维的透射相对较高，而对于介于约400nm与650nm之间的波长，穿过纤维的透射严重降低。这种行为是意料之中的，因为多层堆叠是介于500-600nm范围内的波长的四分之一波堆叠，所以纤维在此范围之外的效率就相对较差。
图10B中的曲线1012表示纤维对于以通过状态偏振的光的反射。鉴于图10A中所示的高透射，可以预料到，反射在整个光谱上较低。曲线1014表示纤维对于以纤维阻拦状态偏振的光的反射。曲线1014基本上可与曲线1004互补。如可以从这些图表中看出，即使层厚度从500nm的四分之一波均匀变化至600nm，反射率仍在稍低于500nm处到达峰值，并且反射率在500nm与600nm之间单调降低。这就是以非垂直角入射在纤维上的光的反射光谱蓝移的结果。
当层厚度梯度反过来，并且较薄层较靠近纤芯而较厚层较靠近纤维外侧时，纤维的行为就会不同。图11A中曲线1102示出纤维对以通过状态偏振的光的透射，而曲线1104表示以纤维阻拦状态偏振的光穿过纤维的透射。图11B中的曲线1112表示纤维对于以通过状态偏振的光的反射。曲线1114表示纤维对以纤维阻拦状态偏振的光的反射。曲线1114基本上可与曲线1104互补。相比于当较厚层朝向纤芯时，具有较薄层朝向纤芯的纤维的反射率在500-600nm的范围内明显更为均匀，这使偏振片的偏振特性得到改善。据信，这种改善是因为入射角对于反射光谱更恰当地匹配。纤维边缘处的层具有高角度反射光谱，该高角度反射光谱更加适当地集中在反射带的预期设计波长的周围，而纤芯处的层具有垂直反射光谱，该垂直反射光谱也类似地更加适当地集中在预期设计波长的周围。
垂直于纤维偏振的前向散射光与平行于纤维偏振的前向散射光之比称为透射偏振函数(TPF)。平行于纤维偏振的后向散射光与垂直于纤维偏振的后向散射光之比称为反射偏振函数(RPF)。图12A示出在纤维层厚度随半径增大而减小的情况下取决于波长的TPF值(曲线1202)和RPF值(曲线1204)。图12B示出在纤维层厚度随半径增大而增大的情况下取决于波长的TPF值(曲线1212)和RPF值(曲线1214)。RPF曲线1202示出介于500nm与600nm之间的与图10B中反射光谱相同的倾斜行为，而RPF曲线1212示出在相同范围内与图11B中反射光谱相同的基本上均匀的行为。因此，当层厚度随着半径增大时，具有分级层厚度的多层纤维的偏振特性更为均匀。
另一种减小蓝移对偏振片特性的影响的方法是使用符合以下条件的纤维：如果纤维处在高入射角，则为入射光提供较小的横截面积，并且如果纤维处在低入射角，则为入射光提供较大的横截面积。达成此目的的一种方式是使用其横截面的一个方向比另一方向长的纤维，例如，如图5B和5C中所示的。图13中示意性地示出这种偏振片1300的实例。纤维1304嵌入基质1302内。纤维1304沿平行于偏振片1300表面的方向较长。相比于(例如)具有圆形横截面的纤维，这种配置为低入射角的入射光提供了更大的纤维表面积。
实例-单纤维
使用如下工艺来制造多层同心偏振纤维。通过使用由各自厚度为0.005″(125μm)的952个垫片构成的模具，制备由X聚合物与Y聚合物的多个交替同心环构成的细丝。使用两个垫片制备一个环，因此该952个垫片的模具设计为制备由476个环构成的细丝。这些环的一半由X聚合物制成，而另一半由Y聚合物制成。该模具具有两个入口端口；一个用于熔融X聚合物，一个用于熔融Y聚合物。
该X聚合物是可得自3M公司的由90％PEN/10％PET制成的共聚物LMPEN。该Y聚合物是如下基本上各向同性材料中的一种：
i)Eastar 6763，购自Eastman Chemical Company，KingsportTennessee；
ii)SA115 PC/PCT-G共混物，购自Eastman Chemical Company；
iii)Xylex 7200 PC/PCCT-G共混物，购自G.E.PlasticsPittsfield，Massachusetts；以及
iv)NAS 30 PS/PMMA共混物，购自Nova Chemicals Corporation，Calgary，Alberta，Canada。
可通过改变模具中垫片的数量以及通过改变工艺条件(例如，流速和温度)来控制所形成的层数。可改变叠堆中垫片的设计来调节纤维环的厚度分布。喷丝头组件中的垫片是使用激光切割来形成的。纤维模具被特别设计以便提供在具体成形和拉伸工艺后可导致宽带可见布拉格干涉反射的层厚度梯度及层厚度比。
将两种聚合物的固化球粒单独地送至两个双螺杆挤出机中的一个。这些挤出机的操作温度介于260℃-300℃的范围并且螺杆速度介于40-70rpm的范围。典型的挤出压力介于约2.1×106Pa至约2.1×107Pa的范围。每个挤出机都配备有为细丝纺丝模具供应精确数量的熔融聚合物的计量齿轮泵。每个计量齿轮泵的尺寸都为0.16毫升/转，并且这些齿轮泵通常都以介于10-80rpm范围的相同速度运转。通过使用加热的不锈钢劲管，将熔融聚合物从计量泵传送至模具。
熔融聚合物流进入模具并流过垫片。第一垫片对形成细丝纤芯，第二垫片对形成围绕该纤芯的第一环，第三垫片对形成位于第一环外侧的第二环，以此类推，直到形成476个环为止。然后，该熔融多环细丝离开模具并在水箱中淬火。使用牵引辊将该细丝拉入水中。该细丝离开牵引辊，并使用水平式绕丝机将该细丝卷绕在芯体上。计量泵速度和绕丝速度的组合控制细丝的直径。该工艺的典型速度介于约0.5ms-1-4ms-1的范围。
在挤出之后，对多层纤维进行拉伸和取向以形成双折射和反射偏振性质并使层厚度减小至适合的尺寸(对于可见光来说，大约四分之一波长光学厚度)。
在该步骤中，将细丝退绕并送至牵引辊工位，然后到达加热悬臂台板，并然后到达另一牵引辊工位，并且最终到达卷绕机。该台板温度通常介于120℃-182℃的范围。第二牵引辊工位的运行速度通常是第一牵引辊工位速度的6-8倍，并且当细丝在台板上加热时使该细丝被拉伸。第一牵引辊工位的典型速度为约0.2ms，而第二牵引辊介于1.2ms-1-1.6ms-1的范围。卷绕机的运行速度与第二牵引辊工位相同。
图14中示出使用这种刚刚描述的技术制造的纤维的局部剖视图。该纤维具有约400个交替材料层，所设计的层厚度分布和梯度可获得宽带偏振相干反射。该纤维使用Xylex作为聚合物Y。非常良好的短程有序和均匀性对于实现相干反射是至关重要的，相干反射可降低光与纤维材料的相互作用长度，从而将光被吸收的机会降到最低，因而使效率最大化。
经开发出一种用于测量单拉延纤维的偏振选择性的技术。针对平行于纤维偏振的光以及垂直于纤维偏振的光，测量来自一束激光的正向和后向散射光(相对于光轴小于7°的光锥)。经测量，多层偏振纤维在543.5nm下的TPF和RPF值分别为2.3和5.6。各向同性纤维的RPF和TPF介于1和2之间。这表明来自单纤维的明显偏振选择性反射和散射。
实例-裸纤维阵列
在一个宽的波长带范围内，对使用以上方法制备的裸纤维阵列进行分析以表征拉延纤维的光学性质。使用积分球捕集基本上所有的透射或反射光，在PerkinElmer紫外-可见光度计中对悬浮在空气中的纤维阵列进行宽带偏振透射和反射的分析。图15和16中示出来自一系列纤维的结果。这些图不仅表明拉延纤维的偏振选择性反射，而且这些图还表明了通过改变纤维层厚度使阻拦状态偏振的反射带移位的能力。逐渐增大的纤维层厚度与逐渐增大的反射波长(以及该通过轴线偏振的相对不变反射)之间的对应关系清楚地表明来自多层显微结构的相干基于干涉的反射。
此外，这些结果表明，这些纤维可甚至在不包封状态下用来形成反射型偏振片。因此，可在不使用包封树脂基质的情况下将这些纤维阵列或纤维织物制作成反射偏振制品。这些纤维布或纤维阵列可具有一些如下的优点：由于纤维表面处的布鲁斯特偏振角效应(Brewster’s angleeffects)，所以对于通过状态有着很高的透射率，在一些情况下，这些纤维布或纤维阵列可使得处于通过状态偏振的光发生某种程度的漫射。无论这些纤维是否被包封，其都可与采用各种编织(诸如，竹篮式编织、纱罗编织、纹织编织等)沿横向织造而成的各向同性纤维结合在一起。
图15示出由LMPEN和PETG材料拉延而成的纤维阵列的反射率，而图16示出该纤维阵列的透射率，其中所采用的工艺条件对于所有纤维都非常类似，但在挤出形成步骤期间改变了卷绕机速度来改变纤维层的厚度。纤维都具有多个光学厚度均匀的层。较厚的纤维具有较厚的层以及反射和透射带朝向较长波长的相应移位，这清楚地表明相干的基于干涉的反射以及偏振选择性。通过状态的光谱基本上不变，并且从这些图表中略去。
不应当认为本发明仅局限于上述具体实例，相反，应当理解到，本发明涵盖所附权利要求书中明确阐述的本发明的各个方面。在阅读本说明书之后，本发明所属领域的技术人员将明白本发明可进行的各种修改形式、等同处理以及可应用本发明的多种结构。所附权利要求书旨在涵盖这样的修改形式和器件。

Claims (12)

1.一种光学膜，包括：
聚合物基质层；以及
至少第一多层纤维，其嵌入在所述基质层内，所述第一多层纤维包括至少第一聚合物材料层和第二聚合物材料层，所述第一聚合物材料层设置在所述第二聚合物材料层之间，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料中的至少一者为双折射的；
其中所述第一多层纤维具有非圆形对称横截面，所述非圆形对称横截面具有平行于第一方向的较长尺寸以及平行于第二方向的短的尺寸，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第一方向基本上平行于所述聚合物基质层。
2.根据权利要求1所述的光学膜，还至少包括具有非圆形对称横截面的第二多层纤维，所述非圆形对称横截面具有平行于第三方向的较长尺寸，所述第三方向基本上平行于所述第一方向。
3.根据权利要求1所述的光学主体，其中所述层为叠堆布置。
4.根据权利要求1所述的光学主体，其中所述层为同心布置。
5.根据权利要求1所述的光学膜，其中较靠近所述第一多层纤维外侧的所述第一聚合物材料层和所述第二聚合物材料层中的至少一些层厚于较靠近所述第一多层纤维中心的所述第一聚合物材料层和所述第二聚合物材料层中的一些层。
6.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述第一多层纤维的层以层厚度梯度布置，最外的聚合物层最厚而最内的聚合物层最薄。
7.根据权利要求1所述的光学主体，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中至少一些层的厚度对应于约400nm-700nm波长范围内的光的四分之一波长厚度。
8.根据权利要求1所述的光学主体，其中所述聚合物层中至少一些层的厚度对应于波长大于700nm的光的四分之一波长厚度。
9.根据权利要求1所述的光学主体，还包括包围所述第一多层纤维的涂层。
10.根据权利要求9所述的光学主体，其中所述涂层包括所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料中的一者的层。
11.根据权利要求9所述的光学主体，其中所述涂层包括第三聚合物材料层，所述第三聚合物材料的折射率小于所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的折射率。
12.根据权利要求1所述的光学主体，还包括聚合物基质，所述第一多层纤维嵌入在所述聚合物基质内；并且还至少包括嵌入在所述聚合物基质内的第二多层纤维和第三多层纤维。
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WO (1) WO2008027934A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102532928A (zh) * 2010-10-08 2012-07-04 波音公司 具有有机纤维的透明复合物

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7998587B2 (en) * 2007-10-31 2011-08-16 3M Innovative Properties Company Method of modifying light with silicone (meth)acrylate copolymers
KR20100126463A (ko) * 2008-03-05 2010-12-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 색상 변이 다층 중합체 섬유 및 색상 변이 다층 중합체 섬유를 포함하는 보안 물품
KR101666570B1 (ko) * 2009-06-15 2016-10-17 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 이의 제조 방법
CN102576119B (zh) 2009-10-24 2014-03-26 3M创新有限公司 光源和采用所述光源的显示系统
EP2491440A4 (en) 2009-10-24 2018-05-02 3M Innovative Properties Company Voided diffuser
KR101729805B1 (ko) 2009-10-24 2017-04-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 구배 저굴절률 물품 및 방법
KR101716922B1 (ko) 2009-12-08 2017-03-15 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 도광체 및 저굴절률 필름을 포함하는 광학 구조체
SG184855A1 (en) 2010-04-12 2012-11-29 3M Innovative Properties Co Light directing film
KR20130092971A (ko) 2010-04-14 2013-08-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 패턴화된 경사 중합체 필름 및 방법
US8795561B2 (en) 2010-09-29 2014-08-05 Milliken & Company Process of forming a nanofiber non-woven containing particles
US8889572B2 (en) 2010-09-29 2014-11-18 Milliken & Company Gradient nanofiber non-woven
US8789981B2 (en) 2010-10-01 2014-07-29 3M Innovative Properties Company Light directing expandable envelope
SG194043A1 (en) 2011-04-04 2013-11-29 3M Innovative Properties Co Optical stack comprising adhesive
TWI580994B (zh) * 2012-05-15 2017-05-01 Dainippon Printing Co Ltd A laminated substrate, a laminate, a polarizing plate, a liquid crystal display panel, and an image display device
WO2015005584A1 (ko) * 2013-07-10 2015-01-15 한국생산기술연구원 섬유배향 복합재의 제조방법, 그로부터 제조된 섬유배향 복합재, 상기 섬유배향 복합재로 이루어진 반사편광필름 및 그 제조방법
US9850405B2 (en) 2013-10-02 2017-12-26 3M Innovative Properties Company Article comprising polyacrylate pressure sensitive primer and adhesive comprising polyacrylate component
US10928563B2 (en) 2013-10-02 2021-02-23 3M Innovative Properties Company Microstructured diffuser comprising first microstructured layer and coating, optical stacks, and method
US10113089B2 (en) 2013-10-02 2018-10-30 3M Innovative Properties Company Articles and methods comprising polyacrylate primer with nitrogen-containing polymer
US20150197634A1 (en) * 2013-10-11 2015-07-16 United States Government As Represented By The Secretary Of The Army Thermally stable transparent composite materials
JP6638118B2 (ja) * 2016-12-20 2020-01-29 シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． 電気的に調節可能な偏光状態を有するマルチモード偏光スポット

Family Cites Families (119)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403731A (en) * 1943-04-01 1946-07-09 Eastman Kodak Co Beam splitter
US2604817A (en) * 1948-10-14 1952-07-29 Du Pont Light polarizing composition
US2687673A (en) * 1949-04-04 1954-08-31 Boone Philip Textile material having oriented fibers
NL125936C (zh) * 1961-06-20 1900-01-01
NL128611C (zh) * 1964-04-29
US3308508A (en) * 1964-10-02 1967-03-14 Dow Chemical Co Die
US3565985A (en) * 1969-04-10 1971-02-23 Dow Chemical Co Method of preparing multilayer plastic articles
US3759647A (en) * 1969-04-10 1973-09-18 Turner Alfrey Us Apparatus for the preparation of multilayer plastic articles
US3647612A (en) * 1969-06-06 1972-03-07 Dow Chemical Co Multilayer plastic articles
US3801429A (en) * 1969-06-06 1974-04-02 Dow Chemical Co Multilayer plastic articles
US3607509A (en) * 1969-07-16 1971-09-21 Dow Chemical Co Production of netlike structures
US3746485A (en) * 1969-07-16 1973-07-17 Dow Chemical Co Apparatus for the production of net-like structures
US4019844A (en) * 1973-02-26 1977-04-26 Toray Industries, Inc. Apparatus for producing multiple layers conjugate fibers
JPS5531822A (en) * 1978-08-24 1980-03-06 Sumitomo Chem Co Ltd Manufacture of glassfiber-reinforced transparent resin plate
JPS5641234A (en) 1979-09-10 1981-04-17 Asahi Chem Ind Co Ltd Novel molding dope composition
US5202574A (en) * 1980-05-02 1993-04-13 Texas Instruments Incorporated Semiconductor having improved interlevel conductor insulation
US4477522A (en) 1983-04-11 1984-10-16 Sherwood Research Corporation Reinforcing element and method of making the same
US4560411A (en) 1983-05-20 1985-12-24 Bm Chemie Kunststoff Gmbh Aggregate for concrete or mortar
US5039566A (en) * 1988-06-27 1991-08-13 Mcdonnell Douglas Corporation Transparent composite material
US5059482A (en) 1988-09-13 1991-10-22 Kuraray Company, Ltd. Composite fiber and process for producing the same
US4963151A (en) 1988-12-28 1990-10-16 Trustees Of The University Of Pennsylvania Reinforced bone cement, method of production thereof and reinforcing fiber bundles therefor
US5175030A (en) 1989-02-10 1992-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstructure-bearing composite plastic articles and method of making
US5183597A (en) * 1989-02-10 1993-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of molding microstructure bearing composite plastic articles
US5047288A (en) * 1989-03-31 1991-09-10 Kuraray Company Limited Nonwoven fabric comprising single filaments and filament bundles that yield improved impact resistant molded articles
US5486949A (en) * 1989-06-20 1996-01-23 The Dow Chemical Company Birefringent interference polarizer
US5380479A (en) * 1989-12-26 1995-01-10 The Dow Chemical Company Method and apparatus for producing multilayer plastic articles
US5217794A (en) * 1991-01-22 1993-06-08 The Dow Chemical Company Lamellar polymeric body
US5251065A (en) * 1991-07-31 1993-10-05 Kuraray Co., Ltd. Polarizing screen and projector using the same
US5665450A (en) * 1992-08-21 1997-09-09 The Curators Of The University Of Missouri Optically transparent composite material and process for preparing same
US5269995A (en) 1992-10-02 1993-12-14 The Dow Chemical Company Coextrusion of multilayer articles using protective boundary layers and apparatus therefor
TW289095B (zh) * 1993-01-11 1996-10-21
DE59410387D1 (de) * 1993-01-29 2004-10-21 Ticona Gmbh Faserverstärktes Cycloolefincopolymer-Material, Verfahren zu seiner Herstellung und Formkörper aus dem Material
CN1099945C (zh) * 1993-05-03 2003-01-29 美国3M公司 一种组合包及使可浇注组合物增强的方法
US5389324A (en) * 1993-06-07 1995-02-14 The Dow Chemical Company Layer thickness gradient control in multilayer polymeric bodies
KR0142032B1 (ko) * 1993-09-24 1998-07-01 마쓰오 히로또 편광 스크린
US5882774A (en) * 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
US5828488A (en) 1993-12-21 1998-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Reflective polarizer display
US5629055A (en) * 1994-02-14 1997-05-13 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Solidified liquid crystals of cellulose with optically variable properties
JPH08226011A (ja) * 1995-02-16 1996-09-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 光学機能異形断面繊維製造用紡糸口金
US5751388A (en) 1995-04-07 1998-05-12 Honeywell Inc. High efficiency polarized display
US5877829A (en) * 1995-11-14 1999-03-02 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus having adjustable viewing angle characteristics
EP0883820B1 (en) * 1996-02-29 2002-01-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company An optical body with co-continuous phases
US5867316A (en) * 1996-02-29 1999-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer film having a continuous and disperse phase
US5783120A (en) * 1996-02-29 1998-07-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making an optical film
US5825543A (en) * 1996-02-29 1998-10-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diffusely reflecting polarizing element including a first birefringent phase and a second phase
WO1998035248A1 (en) 1997-02-11 1998-08-13 Massachusetts Institute Of Technology Polymeric photonic band gap materials
US6075915A (en) * 1997-03-29 2000-06-13 Koops; Hans W. P. In-fiber photonic crystals and systems
DE69820206T2 (de) * 1997-04-11 2004-11-04 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Faser mit optischer Interferenzfunktion und ihre Verwendung
EP0877103A3 (en) * 1997-04-28 1999-02-10 Nissan Motor Company, Limited Fiber structure, cloths using same, and textile goods
KR100312148B1 (ko) * 1997-05-02 2001-12-12 하나와 요시카즈 광학적기능을갖는섬유
US5932626A (en) * 1997-05-09 1999-08-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical product prepared from high index of refraction brominated monomers
US7226966B2 (en) * 2001-08-03 2007-06-05 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
WO1999018268A1 (en) * 1997-10-02 1999-04-15 Nissan Motor Co., Ltd. Fiber structure and textile using same
US6497946B1 (en) * 1997-10-24 2002-12-24 3M Innovative Properties Company Diffuse reflective articles
US20010012149A1 (en) * 1997-10-30 2001-08-09 Shawn-Yu Lin Optical elements comprising photonic crystals and applications thereof
JPH11241223A (ja) * 1997-12-25 1999-09-07 Nissan Motor Co Ltd 発色性複合短繊維及びそれを結合した発色性構造体
US6531230B1 (en) * 1998-01-13 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Color shifting film
US6808658B2 (en) * 1998-01-13 2004-10-26 3M Innovative Properties Company Method for making texture multilayer optical films
US6139626A (en) 1998-09-04 2000-10-31 Nec Research Institute, Inc. Three-dimensionally patterned materials and methods for manufacturing same using nanocrystals
JP3430094B2 (ja) * 1998-12-10 2003-07-28 日産自動車株式会社 塗装構造
US6630231B2 (en) * 1999-02-05 2003-10-07 3M Innovative Properties Company Composite articles reinforced with highly oriented microfibers
US6322236B1 (en) 1999-02-09 2001-11-27 3M Innovative Properties Company Optical film with defect-reducing surface and method for making same
CA2368789A1 (en) * 1999-03-30 2000-10-12 Crystal Fibre A/S Polarisation preserving optical fibre
US6301421B1 (en) 1999-05-27 2001-10-09 Trw Inc. Photonic crystal fiber lasers and amplifiers for high power
US6498869B1 (en) 1999-06-14 2002-12-24 Xiaotian Steve Yao Devices for depolarizing polarized light
US6881288B2 (en) * 1999-06-21 2005-04-19 Pella Corporation Method of making a reinforcing mat for a pultruded part
US6239907B1 (en) * 1999-09-03 2001-05-29 3M Innovative Properties Company Rear projection screen using birefringent optical film for asymmetric light scattering
JP2001303392A (ja) * 2000-04-27 2001-10-31 Teijin Ltd 光学干渉機能の改善された浮き織物
US6433919B1 (en) * 2000-05-19 2002-08-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for wavelength conversion and switching
JP3365760B2 (ja) * 2000-06-07 2003-01-14 帝人株式会社 発色構造体
EP1315987A4 (en) * 2000-08-15 2005-06-29 Corning Inc ACTIVE PHOTONIC CRYSTAL SHAFT CONSTRUCTION ELEMENT
US6674949B2 (en) * 2000-08-15 2004-01-06 Corning Incorporated Active photonic crystal waveguide device and method
US7314751B2 (en) 2000-10-30 2008-01-01 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Fluorescence detection system including a photonic band gap structure
AU2002214944A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-21 Crystal Fibre A/S Optical fibres with special bending and dispersion properties
US6876806B2 (en) * 2000-11-14 2005-04-05 Optiva, Inc. Optical waveguides and method of fabrication thereof
US6529676B2 (en) * 2000-12-08 2003-03-04 Lucent Technologies Inc. Waveguide incorporating tunable scattering material
CN100390593C (zh) * 2000-12-28 2008-05-28 普雷斯曼电缆及系统能源有限公司 制造具有降低的偏振模式色散的光纤远程通信光缆的方法
US20020130988A1 (en) * 2001-01-18 2002-09-19 Crawford Gregory P. Electrically controllable, variable reflecting element
EP1231488B1 (en) 2001-02-09 2010-03-31 Panasonic Corporation Optical device
US6917399B2 (en) 2001-02-22 2005-07-12 3M Innovative Properties Company Optical bodies containing cholesteric liquid crystal material and methods of manufacture
US20020154403A1 (en) 2001-04-23 2002-10-24 Trotter, Donald M. Photonic crystal optical isolator
US20020181911A1 (en) 2001-04-30 2002-12-05 Wadsworth William John Optical material and a method for its production
US7052762B2 (en) * 2001-05-24 2006-05-30 3M Innovative Properties Company Low Tg multilayer optical films
WO2002101422A2 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating optical fiber preform using extrusion die
US7272285B2 (en) * 2001-07-16 2007-09-18 Massachusetts Institute Of Technology Fiber waveguides and methods of making the same
EP2015111B1 (en) * 2001-07-16 2013-05-01 Massachusetts Institute of Technology Fiber waveguide comprising alternating layers
WO2003009026A1 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 The University Of Sydney Constructing preforms from capillaries and canes
JP2003119623A (ja) * 2001-08-06 2003-04-23 Nissan Motor Co Ltd 光反射機能構造体
KR100912851B1 (ko) * 2002-01-25 2009-08-18 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 투명 복합체 조성물
AU2003211873B2 (en) * 2002-01-25 2008-05-22 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Transparent composite composition
AU2003216121A1 (en) * 2002-01-30 2003-09-02 Photon-X, Inc. Microresonators made of nanoparticles with halogenated polymer coating embedded in halogenated polymer host matrix
KR100451689B1 (ko) 2002-04-30 2004-10-11 삼성전자주식회사 포토닉 크리스탈을 이용한 반사형 디스플레이 장치
CN100338120C (zh) * 2002-05-27 2007-09-19 日东电工株式会社 树脂片及使用该树脂片的液晶元件基板
KR20050034719A (ko) * 2002-09-09 2005-04-14 닛토덴코 가부시키가이샤 편광자, 광학 필름 및 화상 표시 장치
US6818306B2 (en) * 2002-09-27 2004-11-16 The Boeing Company Optically clear structural laminate
EP1420276A1 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 Alcatel Polarization-preserving photonic crystal fibers
US6844950B2 (en) * 2003-01-07 2005-01-18 General Electric Company Microstructure-bearing articles of high refractive index
KR20050099996A (ko) * 2003-02-10 2005-10-17 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 발광 시스템 및 편광 수단 제조 방법
US7082147B2 (en) * 2003-03-24 2006-07-25 Eastman Kodak Company Organic fiber laser system and method
US6846089B2 (en) * 2003-05-16 2005-01-25 3M Innovative Properties Company Method for stacking surface structured optical films
CA2531822A1 (en) * 2003-07-14 2005-06-02 Massachusetts Institute Of Technology Optoelectronic fiber codrawn from conducting, semiconducting, and insulating materials
JP2005153273A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Nitto Denko Corp 樹脂シート、液晶セル基板、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置用基板、エレクトロルミネッセンス表示装置および太陽電池用基板
US7430355B2 (en) * 2003-12-08 2008-09-30 University Of Cincinnati Light emissive signage devices based on lightwave coupling
US20050169339A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-04 Cumbo Michael J. Monolithic wafer-scale waveguide-laser
US20050201715A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-15 Panorama Flat Ltd. System, method, and computer program product for magneto-optic device display
US7167622B2 (en) * 2004-04-08 2007-01-23 Omniguide, Inc. Photonic crystal fibers and medical systems including photonic crystal fibers
US7331954B2 (en) * 2004-04-08 2008-02-19 Omniguide, Inc. Photonic crystal fibers and medical systems including photonic crystal fibers
US7231122B2 (en) * 2004-04-08 2007-06-12 Omniguide, Inc. Photonic crystal waveguides and systems using such waveguides
US6930820B1 (en) * 2004-04-21 2005-08-16 The Boeing Company Embedded fiber optic demodulator
JP2006049281A (ja) * 2004-06-30 2006-02-16 Canon Inc 基板の製造方法、基板の製造装置、画像表示装置の製造方法及び画像表示装置
US7050686B2 (en) * 2004-08-05 2006-05-23 Nufern Fiber optic article with inner region
DE202005003124U1 (de) * 2005-02-26 2006-07-06 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Verteiler mit Kontakteinsätzen und Führungshülsen
US7386212B2 (en) * 2005-02-28 2008-06-10 3M Innovative Properties Company Polymer photonic crystal fibers
US7362943B2 (en) * 2005-02-28 2008-04-22 3M Innovative Properties Company Polymeric photonic crystals with co-continuous phases
US7356231B2 (en) * 2005-02-28 2008-04-08 3M Innovative Properties Company Composite polymer fibers
US7406239B2 (en) * 2005-02-28 2008-07-29 3M Innovative Properties Company Optical elements containing a polymer fiber weave
US7356229B2 (en) * 2005-02-28 2008-04-08 3M Innovative Properties Company Reflective polarizers containing polymer fibers
US20060193578A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Ouderkirk Andrew J Composite polymeric optical films with co-continuous phases
US20070153162A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Wright Robin E Reinforced reflective polarizer films

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102532928A (zh) * 2010-10-08 2012-07-04 波音公司 具有有机纤维的透明复合物
CN102532928B (zh) * 2010-10-08 2016-08-03 波音公司 具有有机纤维的透明复合物

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