光学各向异性聚合物薄膜及其制造方法技术

一种聚合物薄膜，其包括具有第一平面内折射率(nx)的聚合物层；以及第二平面内折射率(ny)，其中nx＞1.8且(nx

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学各向异性聚合物薄膜及其制造方法

技术实现思路

[0001]根据本公开的第一方面，提供了一种聚合物薄膜，该聚合物薄膜包括聚合物层，所述聚合物层的特征在于：第一平面内折射率(n
x
)；以及第二平面内折射率(n
y
)，其中n
x
＞1.8并且(n
x
‑
n
y
)＞0.1。任选地，n
x
>1.87且(n
x
‑
n
y
)>0.2。聚合物层可以包括至少约1％的结晶含量。
[0002]聚合物层可以包括选自由聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛及它们的衍生物构成的组的部分。
[0003]聚合物层可以进一步包括添加剂，该添加剂选自由聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛及它们的衍生物组成的组。
[0004]聚合物层可以包括酯交换抑制剂(trans
‑
esterification inhibitor)。
[0005]根据本专利技术的第二方面，提供了一种多层聚合物薄膜，该多层聚合物薄膜包括：
[0006]直接覆盖在次级聚合物薄膜上的初级聚合物薄膜，其中：
[0007]该初级聚合物薄膜的特征在于第一平面内折射率(n1
x
)和第二平面内折射率(n1
y
)，其中n1
x<br/>＞1.8和(n1
x
‑
n1
y
)＞0.1，以及
[0008]该次级聚合物薄膜的特征在于第一平面内折射率(n2
x
)和第二平面内折射率(n2
y
)，其中n2
x
&lt;1.8，n2
y
&lt;1.8，并且(n2
x
‑
n2
y
)&lt;0.1。任选地，n1
x
＞1.87并且(n1
x
‑
n1
y
)＞0.2。
[0009]初级聚合物层可以包括至少约1％的结晶含量。
[0010]初级聚合物层可以包括选自由聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛及它们的衍生物构成的组的部分。
[0011]根据本公开的第三方面，提供了一种方法，该方法包括：
[0012]将夹具阵列附接到聚合物薄膜的相对边缘，该夹具阵列包括多个第一夹具以及多个第二夹具，该多个第一夹具可滑动地设置在位于聚合物薄膜的第一边缘附近的第一轨道上，该多个第二夹具可滑动地放置在位于聚合物薄膜的第二边缘附近的第二轨道上；通过增加第一夹具与第二夹具之间的距离，沿横向方向向聚合物薄膜施加正平面内应变(positive in
‑
plane strain)；以及在施加平面内应变的情况下，沿机器方向减小第一夹具之间的夹具间间距以及第二夹具之间的夹具间间距，以形成光学各向异性聚合物薄膜，其中在施加平面内应变的动作期间，该方法还包括随着(根据，as a function)聚合物薄膜沿机器方向的位置来增加聚合物薄膜的温度和减小聚合物薄膜的应变速率中的至少一者。
[0013]该方法可以包括在施加平面内应变的情况下，将聚合物薄膜加热到大于聚合物薄膜的至少一种组分的玻璃化转变温度并且小于聚合物薄膜的至少一种组分的熔融温度的温度。
[0014]温度的增加可以是连续的。
[0015]温度的增加可以是不连续的。
[0016]应变速率的降低可以是连续的。
[0017]应变速率的降低可以是不连续的。
[0018]在施加正平面内应变的情况下，聚合物薄膜的结晶含量可以增加。
[0019]在施加平面内应变的情况下，第一夹具和第二夹具沿机器方向的平移速率可以减小。
[0020]光学各向异性聚合物薄膜可以包括至少约1％的结晶相(crystalline phase)。
[0021]光学各向异性聚合物薄膜的特征在于：沿横向方向的第一平面内折射率(n
x
)；沿机器方向的第二平面内折射率(n
y
)；以及沿与第一方向和第二方向两者基本上正交的厚度方向的第三折射率(n
z
)，其中第一折射率大于第二折射率，并且第二折射率基本上等于第三折射率。
附图说明
[0022]附图示出了多个示例性实施方案并且附图是说明书的一部分。这些附图与以下描述一起说明和解释了本公开的各种原理。
[0023]图1示出了根据某些实施方案的例如聚合物薄膜拉伸操作的温度和应变速率曲线。
[0024]图2是表示根据一些实施方案的用于制造光学各向异性聚合物薄膜的实施例装置的自顶向下的平面图。
[0025]图3是根据一些实施方案的用于制造光学各向异性聚合物薄膜的另一实施例装置的示意图。
[0026]图4示出了根据某些实施方案的用于输送和定向聚合物薄膜的辊对辊制造配置。
[0027]图5示出了根据另外的实施方案的用于输送和定向聚合物薄膜的辊对辊制造配置。
[0028]图6是可以与本公开的实施方案结合使用的示例性增强现实眼镜的图示。
[0029]图7是可以与本专利技术的实施方案结合使用的示范性虚拟现实头戴式耳机的图示。
[0030]在整个附图中，相同的参考标记和描述指代类似但不一定相同的元件。尽管本文描述的各种实施方案易于进行各种修改和替代形式，但各种特定实施方案已经以示例的方式在这些附图中示出，并且即将在本文中详细描述。然而，本文所描述的各实施方案并不旨在被限制为所公开的特定形式。相反地，本公开覆盖落入所附权利要求的范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
[0031]可以将表现示光学各向异性的聚合物薄膜结合到各种系统和设备中，这些系统和设备包括用于使用偏振光的系统(诸如液晶显示器(liquid crystal display，LCD))的双折射光栅、反射偏振器、光学补偿器和光学延迟器。双折射光栅可以用作增强现实显示器中的光组合器，例如用作波导和光纤系统的输入和输出耦合器。反射偏振器可以用于许多与显示器相关的应用中，特别是在扁平光学系统(pancake optical system)中，并且用于在使用偏振光的显示系统内的亮度增强。对于正交偏振光，扁平透镜可以使用对于透射光、反射光、或者透射光和反射光两者具有极高对比率的反射偏振器。
[0032]然而，通过常规薄膜制造工艺可以获得的光学各向异性程度通常是有限的，并且经常被改变为竞争性薄膜性质，例如，平坦度、韧性和/或膜强度。例如，高度各向异性聚合
物薄膜通常在一个或多个平面内方向上显示出低强度，这可能会挑战可制造性并限制生产量。尽管最近有所发展，但是有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚合物薄膜，所述聚合物薄膜包括聚合物层，所述聚合物层的特征在于：第一平面内折射率(n
x
)；以及第二平面内折射率(n
y
)，其中n
x
＞1.8且(n
x
‑
n
y
)＞0.1。2.根据权利要求1所述的聚合物薄膜，其中，n
x
&gt;1.87且(n
x
‑
n
y
)&gt;0.2。3.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜，其中，所述聚合物层包括至少约1％的结晶含量。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物薄膜，其中，所述聚合物层包括选自由聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛及它们的衍生物构成的组的部分。5.根据权利要求4所述的聚合物薄膜，其中，所述聚合物层还包括添加剂，所述添加剂选自由聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛及它们的衍生物构成的组。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚合物薄膜，其中，所述聚合物层包括酯交换抑制剂。7.一种多层聚合物薄膜，所述多层聚合物薄膜包括：初级聚合物薄膜，所述初级聚合物薄膜直接覆盖在次级聚合物薄膜上，其中：所述初级聚合物薄膜的特征在于第一平面内折射率(n1
x
)和第二平面内折射率(n1
y
)，其中n1
x
＞1.8且(n1
x
‑
n1
y
)＞0.1，以及所述次级聚合物薄膜的特征在于第一平面内折射率(n2
x
)和第二平面内折射率(n2
y
)，其中，n2
x
&lt;1.8、n2
y
&lt;1.8且(n2
x
‑
n2
y
)&lt;0.1。8.根据权利要求7所述的多层聚合物薄膜，其中，n1
x
＞1.87且(n1
x
‑
n1
y
)＞0.2。9.根据权利要求7或8所述的多层聚合物薄膜，其中，所述初级聚合物层包括至少约1％的结晶含量。10.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：