光学构造制造技术

一种光学构造包括反射偏振器层和吸收偏振器层，该反射偏振器层具有第一透光轴，该吸收偏振器层具有与第一透光轴基本上对准的第二透光轴。在反射偏振器层和吸收偏振器层之间布置有至少一个导电的光散射层。

Optical structure

An optical structure includes a reflective polarizer layer and an absorption polarizer layer, the reflective polarizer layer has a first light transmitting shaft, and the absorber polarizer layer has a second light transmitting shaft which is basically aligned with the first light transmitting shaft. At least one light scattering layer is arranged between the reflection polarizer layer and the absorption polarizer layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学构造
本公开整体涉及包括偏振器层和光散射层的多层光学构造，并且涉及相关联的设备以及系统。
技术介绍
绝大多数的计算机通过包括光学显示器诸如液晶显示器(LCD)的用户界面来访问。随着基于处理器的移动设备的使用通过人口扩展，光学显示器变得越来越普遍。LCD通常包括一层或多层光控制膜以增强显示性能参数，例如输出亮度、照明均匀度、视角以及总体效率。这些光控制膜通常堆叠在背光组件和LCD面板之间，并且可包括棱柱形结构化层、反射偏振器层、吸收偏振器层和/或漫射层。在一些应用中，与计算机和移动设备一起使用的光学显示器还结合提供触觉感测或电磁干扰(EMI)屏蔽件的层。
技术实现思路
一些实施方案涉及光学构造，该光学构造包括反射偏振器层和吸收偏振器层，该反射偏振器层具有第一透光轴，该吸收偏振器层具有与第一透光轴基本上对准的第二透光轴。在反射偏振器层和吸收偏振器层之间布置有至少一个导电的光散射层。一些实施方案涉及光学构造，该光学构造包括部分反射层和吸收偏振器层，该部分反射层布置成接收输入光。在部分反射层和吸收偏振器层之间布置有至少一个导电的光散射层。附图说明图1是根据一些实施方案的光学构造的分解透视图；图2是根据一些实施方案的包括光源和显示模块的光学构造的分解透视图；图3和图4是根据各种实施方案的包括粘合剂层的光学构造的侧视图；图5是示出根据一些实施方案的具有光学构造的框图，该光学构造具有通过一个或多个电连接件连接以允许光学构造结合电路的操作的光散射层；图6A至图6D记录光学构造的光透射率和雾度测量的结果、光学构造的组成层中的每个的光透射率和雾度测量的结果、光学构造的雾度和光学构造的组成膜的雾度总和之间的差；图7和图8示出基于金属纳米线的透明导体层和反射偏振器的组合的过量雾度形成的机理；图9A示意性地示出比较光学构造的操作，该比较光学构造包括从光源按以下次序布置的透明导电纳米线层、反射偏振器层和吸收偏振器层。图9B示意性地示出根据本文所论述的实施方案的光学构造的操作，其提供过量雾度降低的机理；图10示出膜1相对于比较例1的输入光hv的布置；图11示出膜1相对于比较例2的输入光hv的布置；图12示出膜1和膜2相对于比较例3的输入光hv的布置；以及图13示出膜1和膜2相对于实施例4的输入光hv的布置。这些附图不一定按比例绘制。附图中所使用的相似的数字是指相似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用数字指示部件并非旨在限制另一附图中用相同数字标记的部件。具体实施方式本文所述的一些实施方案涉及光学构造，该光学构造包括两个偏振器层以及布置在偏振器层之间的至少一个光散射和光去偏振层。例如，以下所述的一些实施方案包括反射偏振器层和吸收偏振器层，其中反射偏振器层和吸收性偏振器层之间设置有光学透明导电层，诸如基于纳米线的透明导体层。已发现由各种实施方式举例说明的光学构造表现出比包括反射偏振器、吸收偏振器以及光散射层的其它光学布置低的透射雾度。金属纳米线层和/或其它导电层可表现出光散射，导致具有集成在其中的纳米线层的透明构造的透射雾度增加。对于光学构造的元件诸如液晶显示器，并且根据显示器的详细设计，透射雾度可降低显示器的性能(例如，通过降低对比度来降低液晶显示器的视觉质量)。因此，通过本公开中论述的各种实施方案举例说明的构造允许将一个或多个光学透明导电层(诸如基于金属纳米线的透明导体层)结合到光学构造中，同时通过纳米线或其它导电元件减少光散射的负面影响。当与偏振器层组合时，一个或多个光学透明导电层可在光学构造或设备(例如，液晶显示器)中起到一种或多种功能的作用。这些功能包括但不限于例如电磁干扰屏蔽、静电耗散、感测(例如，触觉感测和/或力感测)以及用于液晶切换的电场的施加。本文所公开的示例性光学构造可用于偏振膜叠堆、单片偏振片、可切换私密滤光器、电致变色窗、液晶显示模块以及液晶显示器。图1示出根据一些实施方案的光学构造100的分解透视图。光学构造100包括具有第一主表面111、相对的第二主表面112以及第一透光轴113的反射偏振器层110。光学构造100布置成使得反射偏振器层110的第一主表面111接收输入光。光学构造100还包括具有第一主表面131、相对的第二主表面132以及与反射偏振器层110的第一透光轴基本上对准的第二透光轴133的吸收偏振器层130，其中基本上对准是指轴在约15度内、在一些实施方案中在约10度内、在其它实施方案中在约5度内的平行对准。在反射偏振器层110和吸收偏振器层130之间布置有至少一个光学透明导电的光散射和光去偏振层120。反射偏振器层110、光散射层120以及吸收偏振器层130布置成基本上平行且重叠。在反射偏振器层110的第一表面111处入射的输入光中的至少一些穿过反射偏振器层110、光散射层120以及吸收偏振器层130，并从吸收偏振器层130的第二表面132离开。根据一些实施方案，光散射层120可布置成直接邻近反射偏振器层110的第二表面112，而没有任何中间层。在另选的实施方案中，在光散射层120和反射偏振器层110的第二表面112之间可存在至少一个附加层，例如粘合剂层。根据一些实施方案，光散射层120可布置成直接邻近吸收偏振器层130的第一表面131，而没有任何中间层。在另选的实施方案中，在光散射层120和吸收偏振器层130的第一表面131之间可存在至少一个附加层，例如粘合剂层。根据一些实施方案，光散射层120可布置在与反射偏振器层110和吸收偏振器130隔开的支撑基材上，例如单独的聚合物膜，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、三乙酸纤维素(TAC)，或它们的共聚物或共混物。已经发现如本文所公开的光学构造表现出比包括反射偏振器、吸收偏振器以及光散射层(诸如基于纳米线的层)的其它光学构造低的透射雾度。光学构造100的透射雾度可以为在例如约0.1％和10％之间、约0.2％和5％之间、约0.3％和3％之间、约0.4％和2％之间、约0.5％和1.5％之间，或不大于约1.0％。光学构造100的透射雾度小于没有吸收偏振器层的光散射层和反射偏振器层的组合的透射雾度。例如，光学构造100的透射雾度可以比没有吸收偏振器层的光散射层和反射偏振器层的组合的透射雾度小至少约10％、约20％、约30％、约40％，或甚至约50％。反射偏振器层110可以是聚合物多层光学膜(MOF)的至少一部分。在一些配置中，反射偏振器层可用任何部分反射器代替，例如可见光反射率在25％和75％之间的部分反射器。吸收偏振器层130可以是聚合物偏振膜的至少一部分。光散射层120包括使光散射并去偏振的光学透明导电层。在一些实施方案中，光散射层120可以是基本上连续的无空隙层。另选地，光散射层120可包括空隙。光散射层可设置在支撑基板诸如聚合物膜上。另选地，在一些实施方案中，光散射层可不包括单独的支撑基材，而是可直接被涂覆在至少一个邻近层(例如反射偏振器层和吸收偏振器层中的至少一个)上。光散射层120的厚度(沿图1中的z方向)可为任何需要或适于施加的厚度，优选在约1纳米和1微米之间。例如，在各种实施方案中，光散射层12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学构造，包括：反射偏振器层，所述反射偏振器层具有第一透光轴；吸收偏振器层，所述吸收偏振器层具有与所述第一透光轴基本上对准的第二透光轴；和至少一个导电的光散射层，所述至少一个导电的光散射层位于所述反射偏振器层和所述吸收偏振器层之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.29 US 62/168,2051.一种光学构造，包括：反射偏振器层，所述反射偏振器层具有第一透光轴；吸收偏振器层，所述吸收偏振器层具有与所述第一透光轴基本上对准的第二透光轴；和至少一个导电的光散射层，所述至少一个导电的光散射层位于所述反射偏振器层和所述吸收偏振器层之间。2.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层包括金属纳米线。3.根据权利要求2所述的光学构造，其中所述金属纳米线嵌入在无孔的聚合物基体中。4.根据权利要求2所述的光学构造，其中所述金属纳米线具有大于约5的长径比。5.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层包括碳纳米管。6.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层包括图案化的薄膜金属网孔。7.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层具有介于约0.01欧姆/平方和109欧姆/平方之间的薄层电阻。8.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层具有介于约0.2％和5％之间的透射雾度。9.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光学构造具有介于约0.1％和10％之间的透射雾度。10.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光学构造的透射雾度小于所述光散射层和所述反射偏振器层的组合的透射雾度。11.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层具有介于约1纳米和1微米之间的厚度。12.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层具有大于约1.40且小于约2.20的折射率。13.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述反射偏振器包括多层光学膜。14.根据权利要求1所述的光学构造，其中所述光散射层设置在支撑基材上。15.根据权利要求14所述的光学构造，其中所述支撑基材为聚合物膜。16.根据权利要求1所述的光学构造，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·H·弗雷，克雷格·R·沙尔特，加里·T·博伊德，埃里克·J·博彻斯，尼古拉斯·D·佩特科维奇，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US