專利名稱：：低雙折射光重新定向膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包含多個(gè)聚合物整體特征的光重新定向聚合膜的形成。具體來說，涉及具有低光學(xué)雙折射的光重新定向膜。
背景技術(shù)：
：光重新定向膜通常是薄的透明光學(xué)膜或基片，它們使得通過所述膜的光重新分布，使得離開所述膜的光的分布更加垂直于膜的表面。通常，重新定向膜在膜的光離開表面上提供有有序的棱柱形凹槽，透鏡形凹槽，或者錐體，改變離開所述膜的光線的膜/空氣界面角度，使得入射光的分布的一些分量在垂直于凹槽折射表面的平面內(nèi)傳送，沿著更垂直于膜表面的方向重新分布。例如，這種光重新定向膜被用來改進(jìn)液晶顯示器、便攜式計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)、航空電子顯示器、手機(jī)、PDA等的亮度，使得顯示器亮度更高。當(dāng)將現(xiàn)有的光重新定向膜與液晶或其它顯示器一起使用時(shí)，這種現(xiàn)有的光重新定向膜會(huì)出現(xiàn)可見的莫阿圖案(Moir6pattern)。所述光重新定向膜的表面元件與背光組件中所用的其它光學(xué)薄膜、光波導(dǎo)板背部上的印刷點(diǎn)或三維元件圖案、或顯示器的液晶部分內(nèi)的像素圖案相互作用，產(chǎn)生不希望的莫阿干涉效應(yīng)。本領(lǐng)域已知的減小莫阿干涉的方法是以相對(duì)于所述光重新定向膜自身或相對(duì)于顯示器成一定角度地切割該光重新定向膜，利用線性陣列元件的寬度使線性陣列隨機(jī)化，周期性地改變線性陣列的高度，在所述薄膜上線性陣列的相反側(cè)上增加擴(kuò)散層，或使所述線性陣列的脊部成圓形。減小莫阿干涉的上述技術(shù)還導(dǎo)致同軸亮度減小，或不能完全解決莫阿干涉問題。莫阿干涉和同軸亮度往往是相關(guān)的，這意味著在系統(tǒng)中同軸增益高的薄膜往往具有高的莫阿干涉。能夠降低莫阿干涉的同時(shí)維持較高的同軸增益將是有益的。美國(guó)專利5,919,551(小Cobb等)要求了一種線性陣列膜的權(quán)利，其具有可變節(jié)距(pitch)的峰和/或溝槽來減小莫阿干涉圖案的可見性。所述節(jié)距變化可以發(fā)生在相鄰的峰和/或谷組成的若干組之間，或在相鄰的一組峰和/或谷之間。盡管這種線性陣列元件的節(jié)距變化確實(shí)會(huì)減小莫阿干涉，但是薄膜的線性元件仍然與顯示器的液晶部分內(nèi)的電子器件以及背光光波導(dǎo)上的點(diǎn)圖案發(fā)生相互作用。需要破壞元件的線性陣列來減小或消除這種相互作用。美國(guó)專利6,354,709揭示了一種具有線性陣列的薄膜，所述線性陣列的高度沿著其脊線(ridgdine)變化并且所述脊線也從一側(cè)至另一側(cè)發(fā)生波動(dòng)(move)。盡管所述薄膜確實(shí)會(huì)重新定向光線并且其沿著脊線變化的高度也可略微減小莫阿干涉，但是希望有這樣一種薄膜，當(dāng)其用在系統(tǒng)中時(shí)，能明顯減小薄膜的莫阿干涉，同時(shí)維持適當(dāng)?shù)母咄S增益。美國(guó)專利申請(qǐng)2001/0053075(Parker等)公開了整體特征在重新定向光線中應(yīng)用。令人驚訝的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于某些Parker等人沒有考慮的顯示器構(gòu)造，通過小心選擇整體特征的設(shè)計(jì)參數(shù)，可以得到出乎意料的同軸增益和莫阿干涉減小之間的平衡。美國(guó)專利6,583，936(Kaminsky等)揭示了用于微復(fù)制聚合物光漫射透鏡的有圖案的輥。該有圖案的輥通過以下方式產(chǎn)生首先向所述輥噴灑多種尺寸的顆粒，然后是產(chǎn)生微米結(jié)(micro-nodule)的鉻處理工藝。所述輥的制造方法很適合于用于漫射入射光能的光漫射透鏡。通過光重新定向膜的光透射性是一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)，這是因?yàn)楦叩墓馔干湫允沟迷诠庠吹墓饽芡干涞接^察者的眼睛的時(shí)候，使用光重新定向膜的顯示器屏幕很明亮。人們一直需要具有高的光透射度的光重新定向膜。具有高結(jié)晶度的聚合物通常具有比結(jié)晶度較小的聚合物更低的光透射性。聚合物中的結(jié)晶度造成聚合物中折射率有很小的差異，使得折射率變化之間發(fā)生低效的折射，從而造成光透射性的損失。無定形的聚合物或者結(jié)晶度小于10%的聚合物是光學(xué)透明的，因此作為光重新定向膜具有顯著的商業(yè)價(jià)值。雙折射聚合物是具有以下性質(zhì)的聚合物其在膜平面內(nèi)的折射率不同，或者在平面和厚度軸之間是不同的。雙折射是材料的折射率隨方向的差異。其為各向同性的相反意思。大部分聚合物是光學(xué)各向異性的，這是因?yàn)殚L(zhǎng)的大分子鏈的性質(zhì)造成的。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)，大分子可具有正的或負(fù)的雙折射。主鏈中包含芳族化合物的聚合物通常具有正的雙折射，這是因?yàn)榕c橫向相比，沿著鏈軸具有大的極化能力造成的。使聚合物在擠出或模塑的過程中流動(dòng)；因此，由于鏈取向和殘余應(yīng)力，最終產(chǎn)物經(jīng)常是高度雙折射的。這種引發(fā)的雙折射會(huì)在許多光學(xué)應(yīng)用(例如激光盤片、電子器件和CD)中造成人們所不希望的影響。常規(guī)的雙折射材料包括具有非對(duì)稱原子間距的晶體(例如方解石，藍(lán)寶石)和取向的聚合物膜。一些薄的聚合物膜具有低的平面內(nèi)雙折射和較髙的平面外雙折射。在這些膜中，在不同的入射角獲得數(shù)據(jù)，可用來表征平面內(nèi)雙折射和平面外雙折射，用于合適的視角補(bǔ)償。雙折射是LCD顯示器的一個(gè)問題。LCD顯示器使用平面偏振光，由于雙折射造成的向橢圓偏振的變化降低了顯示器的對(duì)比度和其它視覺特征。另外，在LCD器件中用來增大軸亮度的反射偏振器通常與LCD顯示器件中使用的吸收偏振器相鄰。光的透射的偏振態(tài)的任意顯著變化都能導(dǎo)致亮度損失。包含有序的或隨機(jī)的棱柱結(jié)構(gòu)的常規(guī)光定向膜具有高度的雙折射，這是因?yàn)槌Ｒ?guī)的光定向膜包括至少一層取向的聚合物(例如聚酯)從而為光學(xué)膜提供剛性。美國(guó)專利第5,580，950號(hào)揭示了一類具有剛性棒骨架的可溶性聚合物，當(dāng)用它們來澆注膜的時(shí)候，會(huì)發(fā)生自發(fā)取向過程，從而聚合物骨架會(huì)或多或少變得沿著平行于膜表面的方向?qū)R。這種平面內(nèi)取向得到表現(xiàn)出負(fù)的雙折射的膜。通過選擇聚合物骨架主鏈中的亞取代基，改變這類聚合物的骨架線性和剛性，從而控制平面內(nèi)取向程度，從而控制負(fù)的雙折射的大小。通過增大聚合物骨架的線性和剛性，可以增大平面內(nèi)取向程度和相關(guān)的負(fù)的雙折射，相反地，通過減小聚合物骨架的線性和剛性，可以減小負(fù)的雙折射。美國(guó)專利第5，759，756號(hào)揭示了一種照相載體，其包括透明非晶態(tài)聚合物的芯層，該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不同于聚合物外皮層，使得在拉伸之后，芯的結(jié)晶度低于外皮層。美國(guó)專利第6,lll,696號(hào)(Allen等人)揭示了一種亮度提高膜，這種膜包含設(shè)置在連續(xù)的雙折射基質(zhì)中的聚合物顆粒分散相，其與光定向材料相結(jié)合，使得能夠控制從照明設(shè)備發(fā)射的光。美國(guó)專利第6，111，696號(hào)中所揭示的聚合物膜是定向的，以便有意地增大聚合物膜中的雙折射，以反射可見光能的一種偏振態(tài)。本發(fā)明將要解決的問題人們需要一種光重新定向膜，這種光重新定向膜具有高軸亮度，同時(shí)會(huì)減小不希望有的莫阿圖案，使得在觀看顯示器件的時(shí)候，不會(huì)觀察到莫阿圖案。另外，人們需要具有低雙折射的光重新定向膜。發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種光重新定向膜，其能夠減小莫阿干涉，同時(shí)保持高的光增益。另一個(gè)目的是提供一種光重新定向膜，其具有低的巻曲傾向。另一個(gè)目的是提供一種光學(xué)膜，其能夠提供高的顯示器件亮度。通過一種聚合物光學(xué)膜實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的這些目的和其它目的，所述光學(xué)膜包括在至少一個(gè)面上提供有整體光學(xué)特征(feature)的基底(base)，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，所述光學(xué)膜通過正交偏振器的漏光小于1.0%。本發(fā)明有益的效果本發(fā)明提供了由單獨(dú)的光學(xué)元件制造的低雙折射光重新定向膜，其在用于液晶系統(tǒng)的時(shí)候能夠顯著減少莫阿干涉，同時(shí)保持較高的同軸增益。低雙折射光重新定向膜還在不顯著改變透射光的偏振態(tài)的同時(shí)提供偏振光的高透射性。附圖簡(jiǎn)述圖1顯示用于LCD背光構(gòu)造的光學(xué)膜的優(yōu)選組合的橫截面圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例l和比較例l和2的傾角-亮度曲線圖。圖3顯示用于LCD背光構(gòu)造的光學(xué)膜的優(yōu)選組合的橫截面圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例l和比較例l和2的傾角-亮度曲線圖。發(fā)明詳述相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的光重新定向膜，本發(fā)明具有許多優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的光重新定向膜具有低的雙折射，也即重新定向膜的平面內(nèi)折射率近似與片材深處的折射率相等。同時(shí)具有重新定向性質(zhì)和低雙折射的光重新定向膜使得透射的光可以被重新定向，而且所述透射的光的偏振態(tài)不會(huì)發(fā)生顯著變化?，F(xiàn)有技術(shù)的重新定向膜使用取向的聚酯作為紫外固化的聚合物光重新定向透鏡狀結(jié)構(gòu)的基材。所述定向的聚酯膜是高度雙折射的，因此會(huì)改變透射的光的偏振。低雙折射光重新定向膜使得在不會(huì)顯著改變偏振光的偏振態(tài)的前提下可以對(duì)其進(jìn)行重新定向。在一些LCD器件構(gòu)造中，光的透射偏振態(tài)的任意顯著變化都會(huì)造成器件亮度和對(duì)比度的損失。本發(fā)明的材料提供了光重新定向性質(zhì)，而且具有低雙折射，解決了同時(shí)提供光定向表面圖案和低雙折射的問題。所述低雙折射重新定向聚合物膜使用具有高可見光透射性的聚合物材料,這進(jìn)一步增大了使用重新定向膜的顯示器件的亮度。具有高結(jié)晶度的聚合物通常具有比結(jié)晶度較小的聚合物更低的透光性和更高的雙折射。聚合物中的結(jié)晶度造成了聚合物中很小的折射率差異，使得折射率變化之間發(fā)生低效率折射，造成透光性損失。無定形的聚合物或結(jié)晶度小于10%的聚合物是光學(xué)透明的，因此作為重新定向膜材料具有顯著的商業(yè)價(jià)值，對(duì)于目前亮度受到挑戰(zhàn)的LCD顯示器件的商業(yè)價(jià)值尤為顯著。重新定向膜的楔形單獨(dú)光學(xué)元件的尺寸和在膜上的設(shè)置在莫阿干涉減小和同軸增益之間形成了平衡，在顯著減小莫阿干涉的同時(shí)得到較高的同軸增益。當(dāng)兩個(gè)或更多組規(guī)則的線或點(diǎn)重疊的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致莫阿圖案。在LCD顯示器之類的顯示器件中，不能讓LCD器件的觀察者觀察到莫阿圖案，因?yàn)樵撃D案會(huì)影響顯示的信息或圖像的質(zhì)量。本發(fā)明的光重新定向膜相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的光重新定向膜減小了莫阿干涉，同時(shí)保持高同軸光增益。由于本發(fā)明的膜是聚合物的單一結(jié)構(gòu)，因此它們巻曲的趨勢(shì)更小。當(dāng)所述膜由兩個(gè)層組成的時(shí)候，由于這兩個(gè)層通常對(duì)不同的環(huán)境條件(例如熱和濕度)作出不同的響應(yīng)(膨脹或收縮)，使得所述膜容易發(fā)生巻曲。巻曲對(duì)于LCD中的光重新定向膜是不利的，因?yàn)檫@會(huì)造成顯示器中的膜發(fā)生翹曲，這種翹曲是可以通過顯示器觀察到的。另外，光學(xué)膜的翹曲改變了入射光能的入射角，造成光效率的損失。本發(fā)明使用能夠耐擦劃和磨損的聚合物，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相對(duì)于由易損的UV固化的聚丙烯酸酯構(gòu)建的現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)膜，本發(fā)明的光學(xué)膜的機(jī)械堅(jiān)韌性更強(qiáng)。由于所述單獨(dú)的光學(xué)元件是彎曲的楔形特征，因此所述光重新定向膜對(duì)在平行于元件脊線的平面內(nèi)傳輸?shù)墓獾囊徊糠挚梢赃M(jìn)行重新定向。另外，本發(fā)明的光重新定向膜可以針對(duì)光源和光波導(dǎo)板的光輸出專門定制，以便更有效地使得光重新定向。單獨(dú)的光學(xué)元件使得膜的設(shè)計(jì)參數(shù)十分靈活，可以在膜表面上使用不同的單獨(dú)的光學(xué)元件、或不同的尺寸或取向，從而對(duì)進(jìn)入膜的光進(jìn)行最有效的加工。例如，如果對(duì)于常規(guī)LCD光波導(dǎo)板上所有的點(diǎn)來說，光輸出作為角度的函數(shù)是已知的，可以在膜的表面區(qū)域上使用光重新定向膜(其使用具有不同形狀、尺寸或取向的彎曲的楔形特征)，通過改變各透鏡的形狀，更有效地處理離開光波導(dǎo)板的光，使得作為光波導(dǎo)板上位置的函數(shù)的光輸出最優(yōu)化。通過以下的詳述可以更明顯地了解本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。本文所用的術(shù)語(yǔ)"透明"表示能夠使輻射透過而不發(fā)生顯著的偏移或吸收。對(duì)于本發(fā)明，"透明的"材料定義為光譜透光率大于90%的材料。術(shù)語(yǔ)"光"表示可見光。術(shù)語(yǔ)"聚合物膜"表示包含聚合物的膜。術(shù)語(yǔ)"聚合物"表示均聚物、共聚物、嵌段共聚物和聚合物共混物。具有高透光率的聚合物的例子包括纖維素三乙酸酯，聚碳酸酯和無定形聚酯。術(shù)語(yǔ)"光增益"，"同軸增益"或"增益"表示輸出光強(qiáng)度除以輸入光強(qiáng)度。使用增益作為重新定向膜的效率的度量，可用來將光重新定向膜的性能互相比較。在光學(xué)膜中，單獨(dú)的光學(xué)元件表示具有明確限定的形狀的元件，它們是光學(xué)膜中的凸出或凹陷。相對(duì)于光學(xué)膜的長(zhǎng)和寬來說，單獨(dú)的光學(xué)元件是很小的。術(shù)語(yǔ)"彎曲的表面"用來表示至少一個(gè)面上具有曲率的膜上的三維特征。"楔形特征"用來表示包括一個(gè)或多個(gè)傾斜表面的元件，這些表面可以是平坦或彎曲表面的組合。楔形特征的一個(gè)例子是柑桔區(qū)段(citrusorangesegment),沿該柑桔區(qū)段的長(zhǎng)度具有兩個(gè)平坦表面和一個(gè)彎曲的表面。術(shù)語(yǔ)"光學(xué)膜"用來表示改變透射的入射光的性質(zhì)的聚合物薄膜。通常光學(xué)膜很薄，厚度小于750微米，可以彎曲。光學(xué)膜通常行使光學(xué)功能。例如，重新定向光學(xué)膜提供大于l.O、通常為1.40的光學(xué)增益(輸出/輸入)。術(shù)語(yǔ)"偏振"表示對(duì)橫波振動(dòng)的限制，使得振動(dòng)在單平面內(nèi)發(fā)生。術(shù)語(yǔ)"偏振器"表示使得入射可見光偏振的材料。為了確定織構(gòu)化的或平坦表面的聚合物膜的整體雙折射，使兩個(gè)薄膜晶體管CTFT)級(jí)吸收偏振器正交，在垂直于膜的方向進(jìn)行總體透光率測(cè)量(在550納米波長(zhǎng)下測(cè)量)。未偏振化的光入射在第一吸收偏振器上，檢測(cè)器位于第二吸收偏振器后面。如果吸收偏振器是完美的，人們可以期待離開正交偏振器的、垂直于偏振器表面的0%的光量。對(duì)于常規(guī)的正交TFTLCD級(jí)吸收偏振器，測(cè)得垂直于膜的總透光率為0.03%,說明TFT級(jí)吸收偏振器具有一定的很小的可接受的效率缺陷。術(shù)語(yǔ)"漏光"是當(dāng)將聚合物膜置于正交的TFT級(jí)正交偏振器之間的時(shí)候，從正交TFT級(jí)LCD偏振器漏過或透射的可見光能。出于比較的目的，設(shè)置在兩個(gè)正交的TFT級(jí)偏振器之間的常規(guī)的未圖案化80微米TFT級(jí)三乙酸酯纖維素(TAC)的可見光漏光為0.03-0.06c/。。另夕卜，設(shè)置在相同的正交偏振器之間的取向的未圖案化80微米PET膜片材的漏光為5-35y。，漏光量取決于PET聚合物的種類以及PET的取向程度。使用正交的TFT級(jí)偏振器來評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)化的或圖案化的聚合物膜的雙折射，這是因?yàn)樵趯懭氲臅r(shí)候，直接測(cè)量結(jié)構(gòu)化的膜的雙折射是很困難的。在本文中，術(shù)語(yǔ)"平面雙折射"和"雙折射"是膜平面中平均折射率與厚度方向上折射率之差。也即是說，將加工方向和橫向的折射率相加，除以二，然后從該數(shù)值減去厚度方向上的折射率，以得到平面雙折射的數(shù)值。折射率使用阿貝-3L(Abbe-3L)折光計(jì)，采用以下文獻(xiàn)所列的步驟測(cè)量《聚合物科學(xué)與工程百科全書(EncyclopediaofPolymerScience&Engineering",威禾ll(Wiley),紐約，1988,第261頁(yè)。術(shù)語(yǔ)"低雙折射"表示光的偏振態(tài)變化很小的材料，限于雙折射小于O.Ol、且在兩個(gè)正交的TFT級(jí)偏振器之間的漏光小于1.0X的聚合物織物材料。無定形聚合物是在差示掃描量熱法(DSC)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)熱曲線上不會(huì)表現(xiàn)出熔化轉(zhuǎn)變的聚合物。根據(jù)此方法(本領(lǐng)域技術(shù)人員公知)，將少量的聚合物樣品(5-20毫克)密封在小的鋁盤內(nèi)。然后將此盤置于DSC設(shè)備(例如泊金厄爾馬7系列熱分析系統(tǒng)(PerkinElmer7SeriesThermalAnalysisSystem))中，通過以10-20。C/分鐘的速率從室溫掃描到最高30(TC，記錄下其熱響應(yīng)。通過顯著的吸熱峰來顯示熔化。沒有該峰說明測(cè)試聚合物在功能上是無定形的。熱曲線的逐步變化表示聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。為了實(shí)現(xiàn)具有低的雙折射而且能夠使透射的光重新定向的聚合物重新定向膜，聚合物光學(xué)膜包括在至少一個(gè)面上提供有整體光學(xué)特征的基底，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，所述光學(xué)膜通過正交偏振器的漏光小于1.0%。提供本發(fā)明的整體表面特征或透鏡用來對(duì)透射的光進(jìn)行高效的重新定向。已經(jīng)表明，具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面的聚合物特征能夠通過使相對(duì)于所述重新定向膜的基底以淺角度進(jìn)入所述特征的光再循環(huán)，從而使得光有效地重新定向。已經(jīng)表明，通過正交偏振器的漏光小于1.0%的膜能夠使偏振光重新定向，而且不會(huì)顯著改變光的偏振態(tài)。使用取向的聚合物片的現(xiàn)有技術(shù)光重新定向膜在正交偏振器之間的漏光為5-35%，已經(jīng)證明其會(huì)顯著改變偏振光的偏振態(tài)。重新定向膜的雙折射和透射的光的偏振態(tài)的變化大小是相關(guān)的。通過增大重新定向膜的雙折射，可以增大透射的光的偏振態(tài)變化的大小。通過減小重新定向膜的雙折射，透射的光的偏振態(tài)變化相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)重新定向膜獲得顯著的減小。圖案化的光學(xué)膜，特別是光重新定向膜通常具有高度的雙折射，這是因?yàn)閳D案化的過程通常包括對(duì)聚合物施加機(jī)械應(yīng)力。聚合物膜中包含的雙折射的大小與聚合物膜所經(jīng)受的機(jī)械應(yīng)力的大小成比例。本發(fā)明使用低雙折射聚合物，且使用一種圖案形成方法，所述方法能夠使得光重新定向膜所受的應(yīng)力最小化。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，低雙折射光重新定向膜包括圖案化的TAC聚合物，所述圖案化的TAC聚合物是通過在所述TAC包含25重量X的溶劑的時(shí)候，將圖案溶劑壓紋到所述TAC中形成的。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，光重新定向膜的漏光優(yōu)選為0.05-0.5%,更優(yōu)選為0.05-0.2%。通過減小透過正交偏振器的漏光，透射的光的偏振態(tài)變化程度減小，從而提高了對(duì)光源(例如CCFL背光和LED背光)產(chǎn)生的偏振光的利用。較佳的是，所述重新定向膜的雙折射為i.oxi(^至5.oxi(r3。已經(jīng)表明，1.oxi(rs至5.oxi(^的雙折射使得偏振光的光重新定向不會(huì)顯著改變光的偏振態(tài)。已經(jīng)表明，該雙折射范圍可以在生產(chǎn)效率和透射光的偏振態(tài)變化大小之間產(chǎn)生可接受的平衡。光學(xué)膜中整體特征的深度優(yōu)選為10-50微米。彎曲的整體特征的深度是從彎曲的整體特征的凸脊測(cè)量到其底部。小于8微米的特征深度得到具有低亮度的重新定向膜，這是因?yàn)楣舛ㄏ蛱卣黜旤c(diǎn)區(qū)域處具有較多的未圖案化膜區(qū)域。大于55微米的深度難以制造，而且這樣的深度包括大到足以產(chǎn)生莫阿圖案的特征。光學(xué)膜中的整體特征優(yōu)選寬度為20-100微米。當(dāng)元件的寬度大于130微米的時(shí)候，它們變得足夠大，觀察者可以透過所述液晶顯示器觀察到它們，這降低了顯示器的質(zhì)量。當(dāng)元件的寬度小于12微米的時(shí)候，特征脊線的寬度在特征寬度中占較大的部分。該脊線通常是平化的，沒有與余下元件相同的光成形特征。這增大了脊線寬度與元件寬度之比，降低了膜的性能。更佳的是，彎曲的整體特征的寬度為15-60微米。己經(jīng)證明該范圍能夠提供良好的光成形特征，而且觀察者不會(huì)透過顯示器看到元件。用于顯示器件設(shè)計(jì)的具體寬度將部分取決于液晶顯示器的像素節(jié)距。應(yīng)對(duì)元件寬度進(jìn)行選擇，以幫助使得莫阿干涉最小化。沿凸起的脊部測(cè)得的光學(xué)膜上整體特征的長(zhǎng)度優(yōu)選為800-3000微米。隨著長(zhǎng)度延長(zhǎng)，圖案成為一維的，會(huì)產(chǎn)生莫阿圖案。當(dāng)圖案縮短，屏幕增益減小，因此不考慮。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種彎曲的整體特征的長(zhǎng)度范圍會(huì)減少不希望有的莫阿圖案，同時(shí)會(huì)提供高同軸亮度。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，沿所述凸脊測(cè)量的光學(xué)膜上的整體特征優(yōu)選為100-600微米。當(dāng)整體特征的長(zhǎng)度減小的時(shí)候，形成莫阿圖案的趨勢(shì)也隨之減小。己經(jīng)證明這種整體特征長(zhǎng)度范圍會(huì)顯著減小顯示器件中遭遇的不希望出現(xiàn)的莫阿圖案，同時(shí)提供同軸亮度。本發(fā)明的整體特征優(yōu)選重疊。通過重疊所述彎曲的整體特征，觀察到有益地減少了莫阿干涉。較佳的是，本發(fā)明彎曲的整體特征是隨機(jī)設(shè)置的，且互相平行。這使得凸脊基本上沿相同方向?qū)R。優(yōu)選具有大體定向的脊線，使得膜在一個(gè)方向的重新定向超過其它的方向，從而在用于液晶背光系統(tǒng)的時(shí)候，產(chǎn)生更高的同軸增益。所述彎曲的整體特征優(yōu)選依照一定的方式隨機(jī)化，以消除對(duì)液晶顯示器的像素間距的任意影響。該隨機(jī)化可包括光學(xué)元件的尺寸、形狀、位置、深度、取向、角度或密度。通過這種方式，人們不再需要漫射層來對(duì)抗莫阿干涉或類似的影響。至少一些整體特征可以在膜離開表面上成組地設(shè)置，每個(gè)所述組中的至少一些光學(xué)元件具有不同的尺寸或形狀特征，它們共同為每個(gè)組提供平均尺寸或形狀特征，該平均尺寸或形狀特征在膜上發(fā)生變化，得到超過任意單個(gè)光學(xué)元件的機(jī)械加工誤差的平均特征數(shù)值，以對(duì)抗液晶顯示器像素間距的莫阿影響和干涉影響。另外，至少一些的整體性特征可以相對(duì)于彼此以不同的角度取向，以定制膜沿兩個(gè)不同的軸對(duì)光進(jìn)行重新取向/重新定向的能力。對(duì)于膜的增益性能來說，在使特征隨機(jī)化的時(shí)候，避開平坦的未刻面的表面區(qū)域是很重要的。存在用于這些特征的偽隨機(jī)定位的算法，以避開未刻面的或平坦的區(qū)域。較佳的是，所述整體特征的橫截面在特征的最高點(diǎn)具有大約90度的夾角。己經(jīng)證明卯度的夾角為光重新定向膜產(chǎn)生最高的同軸亮度。所述90°的角度具有一定的自由變化范圍，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)88-92°的角度能夠得到類似的結(jié)果，可采用這樣的龜度而同軸亮度僅會(huì)有很小的損失或沒有損失。當(dāng)峰的角度小于85°或大于95°的時(shí)候，光重新定向膜的同軸亮度會(huì)減小。因?yàn)閵A角優(yōu)選為90°且寬度優(yōu)選為15-30微米，所以所述彎曲的楔形特征優(yōu)選最大特征脊高為7-30微米。己經(jīng)證明該楔形元件的高度范圍提供了高的同軸增益和莫阿減小效果。所述光學(xué)膜上的整體特征的平均節(jié)距為10-55微米。所述平均節(jié)距是兩個(gè)相鄰的特征的最高點(diǎn)之間的平均距離。所述平均節(jié)距不同于特征的寬度，因?yàn)樘卣鞯某叽鐣?huì)變化，它們會(huì)重疊、相交并隨機(jī)地設(shè)置在膜表面上，從而減小莫阿干涉并確保膜上沒有未圖案化的區(qū)域。優(yōu)選膜上具有小于0.1%的未圖案化的區(qū)域，因?yàn)槲磮D案化的區(qū)域的光學(xué)性能與楔形元件不同，會(huì)導(dǎo)致性能下降。較佳的是，本發(fā)明聚合物膜的同軸增益為1.3-2.0。本發(fā)明的光重新定向膜200680032213.6說明書第10/26頁(yè)能夠在高同軸增益與減小的莫阿干涉之間形成平衡。己經(jīng)表明LCD制造者優(yōu)選的同軸增益至少為1.3，以顯著提高顯示器的亮度。在提供高同軸增益的時(shí)候，大于2.2的同軸增益具有非常有限的觀察角。另外，整體特征提供的大于2.2的同軸增益會(huì)造成常規(guī)LCD背光中高度的再循環(huán)，因?yàn)長(zhǎng)CD背光中的光吸收、不希望有的反射、從常規(guī)LCD背光裝置側(cè)面漏光而損失，從而導(dǎo)致輸出光的整體損失。包含整體特征的重新定向膜的半角為10-60°。半角定義為垂直于所述重新定向膜的直線與從照度為同軸亮度50%的點(diǎn)引向所述重新定向膜的直線交叉所成的角度。半角描述了亮度的徑向分布，定義了亮度減小50%的點(diǎn)。已經(jīng)證明，如果利用半角大于70度的整體特征來提高入射光的亮度，則無法提供足夠的同軸亮度。而小于8度的半角盡管能夠提供較高的同軸亮度，但是其缺陷在于再循環(huán)的效率低，無法為寬視角的應(yīng)用(例如電視機(jī))提供足夠?qū)挼恼彰?。較佳的是，所述整體特征的表面的糙度小于30納米。表面糙度是表面粗糙程度的平均峰-谷距離的度量。重新定向膜的表面糙度直接與用來形成精密整體特征的工具的表面糙度相關(guān)。表面糙度可以由磨損的工具、高工具進(jìn)料速率或?qū)芗庸け砻娴钠茐脑斐?。己?jīng)證明，大于35納米的表面糙度會(huì)降低整體特征的重新定向效率。與光輸出的逐漸增大相比，小于5納米的整體特征表面糙度在經(jīng)濟(jì)上不夠合理。與所述整體特征相背的面的表面糙度優(yōu)選小于30納米。與所述整體特征相背的面的表面糙度可能由于聚合物澆注表面粗糙，在重新定向膜運(yùn)輸過程中聚合物產(chǎn)生不希望出現(xiàn)的收縮或者表面劃痕造成。已經(jīng)證明，大于35納米的表面糙度會(huì)通過對(duì)入射光產(chǎn)生不希望有的漫反射和減小光學(xué)膜的全內(nèi)反射(TIR)效率而減小光重新定向膜的總體輸出。與光輸出較小的提高相比，與整體特征相背的面上小于5納米的表面糙度經(jīng)濟(jì)上不夠合理。已經(jīng)表明，在擠出或模塑過程中經(jīng)歷機(jī)械流動(dòng)的聚合物經(jīng)常是高度雙折射的，這是因?yàn)榫酆衔锢鋮s至低于其Tg的溫度的時(shí)候，聚合物中包含的聚合鏈取向和殘余應(yīng)力造成的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，具有整體特征的聚合物光學(xué)膜包含纖維素三乙酸酯。纖維素三乙酸酯具有高透光性和低雙折射，使得本發(fā)明的光重新定向膜能夠?qū)膺M(jìn)行重新定向，而且具有低的雙折射。另外，可以在纖維素三乙酸酯具有殘余溶劑含量時(shí)對(duì)纖維素三乙酸酯進(jìn)行溶劑澆注，形成本發(fā)明的整體特征，顯著減小應(yīng)力/應(yīng)變引起的雙折射在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述具有整體特征的聚合物膜包含選自以下的材料聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚丙烯，聚(苯醚)，苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN),環(huán)烯烴聚合物，聚(甲基戊烯)，聚碳酸酯以及它們的混合物。與結(jié)晶度更高的聚合物相比，上述聚合物具有高可見光透射性，可以形成本發(fā)明的光重新定向特征幾何結(jié)構(gòu)。能夠使光重新定向并具有低雙折射的光重新定向膜在價(jià)值在于能夠提高LCD顯示器件的亮度。LCD器件包括至少一片具有整體特征的聚合物光學(xué)膜,所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面。盡管已經(jīng)證明該片重新定向膜能夠使得同軸亮度增益增大1.2-1.35,但是已經(jīng)表明，與單片重新定向膜相比，相對(duì)于所述第一片膜旋轉(zhuǎn)90度的第二片能夠再將亮度提高10-35%。如果為了提高同軸亮度，在所述器件中使用五個(gè)或更多個(gè)重新定向膜，在經(jīng)濟(jì)上不夠合理。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚合物光學(xué)膜設(shè)置在所述液晶顯示器件的反射偏振器和第一吸收偏振器之間。由于所述光重新定向膜的雙折射很低,所以反射偏振器可以設(shè)置得更接近用于LCD顯示器的光波導(dǎo)板?，F(xiàn)有技術(shù)的LCD顯示器件通常包括以下光學(xué)膜層疊。以下膜層疊圖顯示了光學(xué)膜的相對(duì)次序。下列光學(xué)膜通過物理或化學(xué)方法互相結(jié)合在一起。第一吸收偏振器反射偏振器~~^光重新定向膜光漫射器~~光波導(dǎo)板因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的光重新定向膜的雙折射約為O.l,所以現(xiàn)有技術(shù)的光重新定向膜會(huì)顯著改變透射光的偏振態(tài)。將現(xiàn)有技術(shù)的光重新定向膜設(shè)置在與光波導(dǎo)板相鄰的位置會(huì)將系統(tǒng)的同軸亮度減小10-60%。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述LCD背光的光學(xué)膜層疊如下第一吸收偏振器低雙折射光重新定向膜反射偏振器光漫射器光波導(dǎo)板在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，LCD器件包括設(shè)置在偏振光波導(dǎo)板和第一吸收偏振器之間的聚合物光學(xué)膜。偏振光波導(dǎo)板是已知的，通常發(fā)射的大多數(shù)光處于一種偏振態(tài)。另外，已經(jīng)表明擠出的或模塑的丙烯酸類錐形波導(dǎo)板為2-11%偏振。通過將低雙折射的重新定向膜設(shè)置于第一吸收偏振器和偏振光波導(dǎo)板之間，可以不必使用反射偏振器，從而節(jié)省材料成本，減小反射偏振器的厚度和重量，消除現(xiàn)有技術(shù)的反射偏振器所遭受的反射和吸收損失。優(yōu)選的光學(xué)膜層疊如下第一吸收偏振器~""低雙折射光重新定向膜偏振波導(dǎo)板雙折射是LCD顯示器的一個(gè)問題。LCD顯示器使用平面偏振光，由于雙折射造成的向橢圓偏振的變化會(huì)降低顯示器的對(duì)比度和其它視覺特征。現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件制造者非常小心地確保用于兩個(gè)吸收偏振器之間的材料具有極低的雙折射或無雙折射。通過提供能夠使光重新定向而且具有低雙折射的光重新定向膜，所述光重新定向膜優(yōu)選設(shè)置在所述第一和第二吸收偏振器之間。本發(fā)明的整體特征可以在偏振光進(jìn)入液晶單元的時(shí)候使偏振的光重新定向。對(duì)所述整體元件進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)選使其能夠減少入射TFT陣列和相連的電子器件的光，從而增加透射過所述液晶單元的光量。一種優(yōu)選的光學(xué)膜層疊如下第二吸收偏振器液晶單元低雙折射重新定向膜第一吸收偏振器具有低雙折射的光重新定向光學(xué)膜優(yōu)選使用能夠在形成光學(xué)膜的過程中減小聚合物上的應(yīng)力/應(yīng)變的方法制造。一種形成低雙折射光重新定向膜的方法，其包括溶劑澆注低雙折射聚合物，部分蒸發(fā)溶劑，對(duì)聚合物進(jìn)行壓紋以形成整體特征，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，優(yōu)選雙折射為o-o.oi的光學(xué)膜。通過在澆注表面上溶劑澆注聚合物，使得所述低雙折射聚合物中的應(yīng)力/應(yīng)變非常低，制得具有低雙折射的光學(xué)膜(相對(duì)于在處理過程中受到高應(yīng)力/應(yīng)變的聚合物，這通常會(huì)提高聚合物的雙折射)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述溶劑涂敷的聚合物包含15-40重量％的溶劑(以聚合物重量為基準(zhǔn)計(jì))。已經(jīng)表明，通過將殘余溶劑保持在聚合物的15-40重量％，可以在聚合物的雙折射形成的時(shí)候以精密的方式形成光重新定向特征。當(dāng)溶劑含量小于聚合物的10重量％的時(shí)候，壓紋過程中的應(yīng)力/應(yīng)變導(dǎo)致顯著的雙折射。當(dāng)溶劑含量大于聚合物的50重量％的時(shí)候，精密的光重新定向特征將難以在光學(xué)膜干燥的過程中保持臨界尺度，例如脊線和節(jié)距。另外，保留的溶劑含量可以存在于涂敷在壓紋的表面層上的外皮層中。所述包含15-40重量％的溶劑(以聚合物重量為基準(zhǔn)計(jì))的外皮層的厚度優(yōu)選至少為所述特征高度的50%。所述外皮層的溶劑含量可通過在壓紋之前用溶劑重復(fù)浸濕表面層來完成，得到15-40重量％(以聚合物重量為基準(zhǔn)計(jì))的溶劑含量。對(duì)外皮層的溶劑重復(fù)浸濕使得可以有效地傳輸?shù)碗p折射聚合物，同時(shí)提供用來形成低雙折射重新定向特征的表面。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，較佳的是在壓紋之前對(duì)所述低雙折射聚合物進(jìn)行充分干燥，從澆注表面除去剩余的溶劑。通過從聚合物基本除去溶劑使得隨后可以對(duì)低雙折射聚合物進(jìn)行壓紋的操作是一個(gè)獨(dú)立的制造操作，其中的壓紋變量(主要是壓力和壓紋速度)可以獨(dú)立于常規(guī)的緩慢聚合物溶劑澆注過程進(jìn)行最優(yōu)化。另外，在獨(dú)立的操作中進(jìn)行壓紋，使得可以使用直徑小于大澆注表面輥的壓紋輥，從而降低澆注表面的精密圖案化的成本。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述低雙折射聚合物優(yōu)選澆注在聚合物載片上。在聚合物載片上進(jìn)行澆注使得低雙折射聚合物中保持高殘余溶劑含量，造成傳輸效率損失。在沒有所述載片的時(shí)候，需要小心平衡高溶劑含量和傳輸效率，所述高溶劑含量可以提供具有低雙折射的壓紋表面特征，而傳輸時(shí)的高溶劑加載量通常會(huì)降低澆注聚合物織物的機(jī)械強(qiáng)度。另外，己經(jīng)表明在通過壓紋操作和輥巻繞機(jī)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，使用載體織物保護(hù)與光重新定向表面特征相背的面。用來澆注低雙折射聚合物的載片優(yōu)選牢固而平整。所述載片優(yōu)選的抗張模量至少為1200MPa(在50毫米/分鐘的條件下使用ISO527-1和527-2測(cè)量)，表面糙度(Ra)優(yōu)選小于200納米。已經(jīng)表明，大于400納米的表面糙度、特別是隨機(jī)表面糙度，能夠?qū)ν干涞墓膺M(jìn)行散射，降低重新定向膜的效率。使用聚合物載體織物在形成和隨后的傳輸過程中保護(hù)與所述特征相背的面，提供平整的澆注表面以保持重新定向膜的光學(xué)效率，使得在形成低雙折射特征的時(shí)候可以使用高溶劑加載量。在一些顯示器應(yīng)用中，與所述重新定向特征相背的光學(xué)圖案(例如光漫射透鏡)可有助于提高垂直增益或水平增益。在此情況下，所述載體織物優(yōu)選是圖案化的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所述澆注涂敷的低雙折射聚合物以高保真度在載體織物中復(fù)制圖案，因此是一種有效的對(duì)重新定向膜的兩個(gè)面進(jìn)行圖案化的方法。優(yōu)選載體織物中圖案的高度小于20微米，長(zhǎng)寬比小于4:1，以便能夠輕易地除去載體織物。在一種優(yōu)選的用來形成低雙折射聚合物的替代方法中，形成低雙折射光重新定向膜的方法包括對(duì)著包括凹陷特征(該特征具有形成裂隙線的兩個(gè)或更多個(gè)面)的輥同時(shí)熔融澆注低雙折射聚合物和至少一種犧牲表面聚合物層聚合物,從所述輥上取下所述復(fù)合聚合物片，形成具有整體特征的復(fù)合體，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，剝下所述至少一個(gè)犧牲層，所述光學(xué)膜透過正交的偏振器的漏光小于1.0%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在熔融澆注過程中，大部分熔體流動(dòng)引發(fā)的雙折射是在熔體流與擠出模頭表面接觸的時(shí)候，以及在將所述聚合物澆注在精密圖案化的輥上的時(shí)候、在熔體簾上的任意變形的時(shí)候產(chǎn)生的。通過在所述表面層上提供犧牲聚合物層，大部分雙折射在犧牲層中產(chǎn)生，該犧牲層可以在隨后的犧牲剝除步驟中除去，完成了具有低雙折射的熔化澆注的聚合物。所述犧牲聚合物可以位于與特征相背的面上，或者位于熔融擠出的光重新定向膜的兩個(gè)面上。還可對(duì)所述光重新定向膜的光學(xué)元件的性質(zhì)和圖案進(jìn)行定制，以使得光重新定向膜對(duì)于發(fā)射不同光分布的不同種類的光源進(jìn)行最優(yōu)化，例如對(duì)于單燈泡膝上型電腦(singlebulblaptop)使用一種圖案，對(duì)雙燈泡平板顯示器、CCFL光源、LED光源等使用另一種圖案。另外，還提供了光重新定向膜系統(tǒng)，其中對(duì)光重新定向膜的彎曲楔形隆起的取向、尺寸、位置和/或形狀進(jìn)行定制，以調(diào)節(jié)背光或其它光源的光輸出分布，使得來自背光的入射光更多地重新取向或重新定向在所需的視角之內(nèi)。另外,所述背光可包括獨(dú)立的光學(xué)崎形結(jié)構(gòu)，使得光沿軸重新定向，所述光重新定向膜可包括彎曲的楔形隆起，沿著垂直于所述軸的另一個(gè)軸對(duì)光進(jìn)行重新定向。在一些現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用中，LCD器件使用兩個(gè)有凹槽的膜層，這些膜層彼此相對(duì)地發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使得各個(gè)膜層中的凹槽彼此呈卯度角。其原因在于，有凹槽的光重新定向膜僅會(huì)使在垂直于凹槽的折射面的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的入射光分布的分量，向著垂直于所述膜平面的方向重新分布。因此，為了使光在兩個(gè)維度上朝向垂直于膜表面的方向重新定向，需要兩個(gè)具有凹槽的膜層相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)90度，一個(gè)膜層對(duì)在垂直于其凹槽方向的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的光進(jìn)行重新定向，另一個(gè)膜層對(duì)在垂直于其凹槽方向的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的光進(jìn)行重新定向。本發(fā)明的光重新定向膜還可用于照明系統(tǒng)。光源產(chǎn)生光，所述光源可以是燈泡，有機(jī)或無機(jī)發(fā)光二極管，固態(tài)光源，或者任意其它產(chǎn)生光的方法。所述光離開光源，進(jìn)入光重新定向膜，在此膜中再循環(huán)并重新定向。這可用于室內(nèi)照明應(yīng)用，例如用于圖像的作業(yè)照明或點(diǎn)照明，或者任意其它的需要比光源所提供的光更大程度重新定向的照明應(yīng)用。所述光重新定向膜還可用于顯示器系統(tǒng)。所述顯示器可以是任意形式的顯示器，例如液晶顯示器，有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器是優(yōu)選的，因此對(duì)于單觀察者的情況，來自O(shè)LED的光可以被重新定向，使得單觀察者可具有同軸亮度更高的顯示器。所述顯示器可以是有源的或靜態(tài)的。所述光重新定向膜用來將來自顯示器的同軸光重新定向。視覺上來說，莫阿效應(yīng)表示兩種類似的空間圖案之間的幾何干涉。在包含相同的或幾乎相同的周期性的圖案之間，這種干涉最為明顯。例如在觀察柵狀透射屏幕(例如柵格)時(shí)觀察到的圖案就是一種莫阿干涉。在分析這些圖案的時(shí)候，很明顯莫阿圖案是顯示屏的周期性分量的總和和差異的結(jié)果。該現(xiàn)象經(jīng)常被稱為兩種圖案的拍頻或脈動(dòng)。所得到的可觀察到的莫阿圖案的頻率低于兩種初始圖案中的任一種，其振幅取決于脈動(dòng)的諧波分量的強(qiáng)度，其取向取決于兩種圖案的相對(duì)取向。例如，通過兩個(gè)方波透射格子(它們周期p相等，垂直對(duì)齊，相互以角度e取向)產(chǎn)生的莫阿圖案將水平取向，其周期約為p/e，具有通過單獨(dú)的柵格線形回旋得到的線形。很明顯，隨著角度變?yōu)榱?，周期變?yōu)闊o限寬。然而，對(duì)于完全對(duì)準(zhǔn)的網(wǎng)屏，當(dāng)它們具有幾乎相同的周期的時(shí)候，可以觀察到莫阿干涉。得到的莫阿圖案的周期將等于pPp2/(pl-p2),其中pl和p2是兩個(gè)網(wǎng)屏周期。例如，如果柵格l的周期pl-0.05毫米，柵格2的周期p2i.0501毫米，則所得的莫阿周期將為25毫米。對(duì)于具有顯著不同的周期的柵格，如果它們的諧波的頻率接近，則可以產(chǎn)生莫阿效應(yīng)。周期為pl的方波網(wǎng)屏的諧波將為l/pl的n次倍數(shù)，即n/pl。這些諧波與具有周期p2的第二網(wǎng)屏的基波(fundamental)的脈動(dòng)(beating)將產(chǎn)生周期為p"p2/(i^p2-pl)的拍頻?？紤]周期pl二0.25毫米的網(wǎng)屏和周期p2二0.0501的網(wǎng)屏的五級(jí)諧波(n二5)。所得的莫阿周期為25毫米。所得的莫阿干涉實(shí)際上是否能夠觀察到將取決于所得的周期和調(diào)制。這些參數(shù)的總合視覺影響包含在對(duì)比調(diào)制閾的VanNesBouman曲線中。該曲線表明對(duì)于觀察能力作為空間的函數(shù)所需的最小對(duì)比度，其單位為周/度。通常肉眼對(duì)2-10周/度的頻率最敏感，在5周/度的時(shí)候達(dá)到最高。在此范圍內(nèi)，視覺閾值約為0.1%的調(diào)制。為了將空間周期轉(zhuǎn)化為以周/度為單位的空間頻率，需要引入觀察視距。在18英寸的視距下，l度約對(duì)應(yīng)于8毫米。因此用8毫米除以莫阿圖案的空間周期(單位為毫米)得到其空間頻率，單位為周/度。對(duì)于以上例子，25毫米的莫阿周期對(duì)應(yīng)于約0.32周/度。在此空間頻率下，視覺閾值約為1%的調(diào)制。對(duì)于傅立葉分析，純方波網(wǎng)屏將具有約1.8%的調(diào)制，使得略微可見。因此關(guān)于莫阿圖案的可見性的主要參數(shù)是以周/度為單位的空間頻率及其調(diào)制。由于這些性質(zhì)源自以下的網(wǎng)屏，所以它們的結(jié)構(gòu)參數(shù)是關(guān)鍵的。如以上例子中所討論，直線網(wǎng)屏或只在一個(gè)方向上變化的網(wǎng)屏將得到直線莫阿圖案。將彎曲的結(jié)構(gòu)引入所述圖案，例如在楔形元件的情況中，使得圖案成兩維。周期性設(shè)置將得到兩維諧波分量。這些周期分量與TFT黑底結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)能夠潛在地產(chǎn)生莫阿圖案。可以觀察到二維圖案為重疊的菱形或正弦曲線形狀。隨著長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，所述圖案變成一維的，可以如上所述產(chǎn)生莫阿圖案。隨著圖案縮短，屏幕增益減小，因此不予考慮。這種中間長(zhǎng)度楔形圖案可以造成如上所述的莫阿圖案。這與TFT和線形網(wǎng)屏之間產(chǎn)生的莫阿干涉類似，不同之處在于蘋果楔形元件的彎曲結(jié)構(gòu)由于回旋操作而造成較寬的線形，因此結(jié)果對(duì)比度可能較低。另外，引入的隨機(jī)化有助于破壞周期性，進(jìn)一步減小觀察到的莫阿干涉。本發(fā)明可與任意的液晶顯示器件結(jié)合使用，常規(guī)的設(shè)置見下文所述。液晶(LC)被廣泛用于電子顯示器。在這些顯示器系統(tǒng)中，將LC層安裝在偏振器層和分析器峰之間，其具有引向器(director)，顯示在該層中相對(duì)于垂直軸表現(xiàn)出方位角扭曲。該分析器的取向使得其吸收軸垂直于偏振器的吸收軸。被該偏振器偏振的入射光通過液晶單元，受到液晶中分子取向的影響，因此可能通過在該單元上施加的電壓而發(fā)生改變。通過使用該理念，可以對(duì)來自外部光源的光(包括環(huán)境光)的透射進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)這種控制所需的能量通常遠(yuǎn)小于用于其它種類顯示器(例如陰極射線管)的發(fā)光材料所需的能量。因此，LC技術(shù)被用于許多的應(yīng)用，包括但不限于數(shù)字鐘，計(jì)算器，便攜式計(jì)算機(jī)，電子游戲，對(duì)于這些應(yīng)用來說，重量輕、低能耗和長(zhǎng)操作壽命是很重要的特征。本發(fā)明的光重新定向膜還可具有重要的建筑應(yīng)用，例如為工作和生活空間提供合適的光照。在某些應(yīng)用中，所述重新定向膜可用來將進(jìn)入建筑物的曰光重新定向或定向到特定的區(qū)域。還可加入外皮層或涂層使制得的膜或器件具有所需的阻擋層性質(zhì)。因此例如可以添加阻擋膜或涂層作為外皮層，或者作為外皮層中的組分，以改變膜或器件對(duì)液體(例如水或有機(jī)溶劑)或氣體(例如氧氣或二氧化碳)的透過性質(zhì)。還可添加外皮層或涂層以使制得的制品具有耐磨性，或改進(jìn)其耐磨性。因此例如可以將包含嵌在聚合物基質(zhì)內(nèi)的二氧化硅顆粒的外皮層添加到根據(jù)本發(fā)明制造的光學(xué)膜上，以使膜具有耐磨性，當(dāng)然，前提是該層不會(huì)過度地影響使用該膜的應(yīng)用所需的光學(xué)性質(zhì)。還可添加外皮層或涂層以使制得的制品具有抗刺穿性和/或抗撕裂性，或改進(jìn)其抗刺穿性和/或抗撕裂性。因此，例如，在光學(xué)膜的外層包含PEN的共聚物(coPEN)作為主要相的實(shí)施方式中，整體性coPEN的外皮層可以與光學(xué)層一起擠出，以使制得的膜具有良好的抗撕裂能力。在選擇用于抗撕裂層的材料時(shí)需要考慮的因素包括致斷伸長(zhǎng)％，楊氏模量，撕裂強(qiáng)度，與內(nèi)層的粘著性，相關(guān)電磁帶寬內(nèi)的透射％和吸收％,光學(xué)透明度或霧度,作為頻率函數(shù)的折射率，構(gòu)造和糙度，熔體熱穩(wěn)定性，分子量分布，熔體流變性質(zhì)和可共擠出性，外皮層和光學(xué)層材料之間的相容性和互相擴(kuò)散速率，粘彈響應(yīng)，在拉制條件下的弛豫和結(jié)晶性能，在使用溫度下的熱穩(wěn)定性，耐候性，與涂層的粘著性和對(duì)各種氣體和溶劑的滲透性?？勾┐绦曰蚩顾毫研酝馄涌稍谥圃爝^程中施涂，或者在以后涂敷或?qū)盈B在光學(xué)膜上。例如通過共擠出法在制造過程中將這些層與這些光學(xué)膜相粘合的優(yōu)點(diǎn)在于，在制造過程中使光學(xué)膜受到保護(hù)。在一些實(shí)施方式中，可以在所述光學(xué)膜內(nèi)提供一個(gè)或多個(gè)抗穿刺層或抗撕裂層，其單獨(dú)提供或者與抗穿刺層或抗撕裂外皮層結(jié)合起來提供。所述外皮層可以在擠出過程中的一些時(shí)間點(diǎn)(即在所述擠出的共混物和外皮層離開擠出模頭之前)施加在擠出的共混物的一個(gè)或兩個(gè)面上。這可通過常規(guī)的共擠出技術(shù)完成，所述技術(shù)可包括使用三層共擠出模頭。還可以將外皮層與之前形成的擠出的共混物的膜層疊。在一些應(yīng)用中，可以在制造所述光學(xué)膜的過程中，將另外的層共擠出或粘合在所述外皮層以外。這些另外的層也可在獨(dú)立的涂敷操作中擠出或涂敷在光學(xué)膜上，或者可以作為獨(dú)立的膜、箔或剛性或半剛性基材(例如聚酯(PET),丙烯酸類塑料(PMMA),聚碳酸酯，金屬或玻璃)層疊在所述光學(xué)膜上。可以將各種功能層或涂層添加到本發(fā)明的光學(xué)膜和器件上，以改變或改進(jìn)其物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)，特別是沿膜或器件表面的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)。這種層或涂層可包含例如滑爽劑，低粘著性背襯材料，傳導(dǎo)層，防靜電涂層或膜，阻擋層，阻燃劑，uv穩(wěn)定劑，耐磨性材料，光學(xué)涂層，或者設(shè)計(jì)用來改進(jìn)所述膜或器件的機(jī)械整體性或強(qiáng)度的基材。本發(fā)明的膜和光學(xué)器件可通過用低磨擦性涂層或滑爽劑處理(例如涂敷在表面上的聚合物珠粒)而具有良好的滑爽性質(zhì)?；蛘哌@些材料表面的形貌可以例如通過控制擠出條件來進(jìn)行改良，以使得膜具有平滑的表面；可以用來改良表面形貌的其他方法見述于美國(guó)專利系列號(hào)第08/612,710號(hào)。在一些應(yīng)用中，由于本發(fā)明的光學(xué)膜可用作粘合帶的組分，可能需要用低粘著性背膠(LAB)涂層或膜(例如基于氨基甲酸酯、硅酮或氟碳化合物的涂層或膜)來處理所述膜。通過這種方式處理的膜將對(duì)壓敏粘合劑(PSA)表現(xiàn)出合適的脫模性質(zhì)，因此可以用粘合劑處理，并巻成巻。通過這種方式制造的粘合帶材可用于裝潢的目的，或者用于帶材上需要漫反射表面或透射表面的任意應(yīng)用。本發(fā)明的膜和光學(xué)器件還可提供有一個(gè)或多個(gè)傳導(dǎo)層。這些傳導(dǎo)層可包含銀、金、銅、鋁、鉻、鎳、錫和鈦之類的金屬，銀合金、不銹鋼和因科鎳合金之類的金屬合金，以及摻雜和未摻雜的氧化錫、氧化鋅及氧化銦錫(ITO)之類的半導(dǎo)體金屬氧化物。本發(fā)明的膜和光學(xué)器件還可提供有抗靜電涂層或膜。這些涂層或膜包含例如丫205以及磺酸聚合物的鹽，碳或其它導(dǎo)電金屬層。本發(fā)明的光學(xué)膜和器件還可具有一個(gè)或多個(gè)阻擋膜或涂層，其改變所述光學(xué)膜對(duì)某些液體或氣體的透過性質(zhì)。因此，例如，本發(fā)明的器件和膜可以提供有抑制水蒸氣、有機(jī)溶劑、02或<:02透過所述膜的透過性的膜或涂層。阻擋涂層可能是高濕度環(huán)境所特別需要的，在此條件下，膜或器件的部件將由于水分滲透而發(fā)生扭曲。本發(fā)明的光學(xué)膜和器件還可用阻燃劑處理，特別是用于飛機(jī)之類的受到嚴(yán)格防火規(guī)范約束的環(huán)境下。合適的阻燃劑包括三水合鋁，三氧化銻，五氧化銻,以及阻燃性的有機(jī)磷酸酯化合物。本發(fā)明的光學(xué)膜和器件還可提供有耐磨性或硬涂層，這些涂層通常作為外皮層施涂。這些包括丙烯酸類硬涂層，例如購(gòu)自美國(guó)賓夕法尼亞州、費(fèi)城的羅門哈斯公司(Rohm&Haas)的AcryloidA-Il和ParaloidK-120N,;聚氨酯丙烯酸酯:例如美國(guó)專利第4,249,011號(hào)所述的以及購(gòu)自美國(guó)賓夕法尼亞州維斯特挈斯特的薩特莫有限公司(SartomerCorp.,Westchester,Pa.)的那些物質(zhì)；以及由脂族多異氰酸酉旨(例如購(gòu)自美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡的邁爾斯(Miles,Inc.，Pittsburgh,Pa.)的DesmodurN-3300)與聚酯(例如購(gòu)自美國(guó)得克薩斯，休斯敦的聯(lián)合碳化物公司(UnionCarbide,Houston,Tex.)的TonePolyol0305，)反應(yīng)制得的聚氨酯硬涂層。本發(fā)明的光學(xué)膜和器件可以進(jìn)一步層疊于剛性的或半剛性的基材上，例如玻璃、金屬、丙烯酸類樹脂、聚酯和其它聚合物背襯，以提供結(jié)構(gòu)剛性，耐候性或易于加工性。例如，本發(fā)明的光學(xué)膜可以層疊于丙烯酸類樹脂或金屬背襯上，使得其能夠模壓或者通過其它方式成形并保持所需的形狀。對(duì)于一些應(yīng)用，例如當(dāng)將所述光學(xué)膜施用于其它易碎背襯的時(shí)候，可以使用包括PET膜或抗穿刺-抗撕裂膜的另外的層。本發(fā)明的光學(xué)膜和器件還可提供有抗破碎性膜和涂層。適用于該目的的膜和涂層見述于例如公開文本EP592284和EP591055,可以從美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司(3MCompany,St.Paul,Minn.)購(gòu)得。可以將各種光學(xué)層，材料和器件應(yīng)用于本發(fā)明的膜或器件，或者與本發(fā)明的膜和器件結(jié)合使用，以用于特殊的應(yīng)用。這些包括但不限于磁性或磁光學(xué)涂層或膜；液晶板，例如用于顯示器板和隱私窗；照相乳膠；織物；棱鏡膜，例如線性菲涅耳透鏡；亮度提高膜；全息膜或圖像；可壓紋膜；防干擾膜或涂層；用于低發(fā)射率應(yīng)用的IR透明膜；防粘膜或防粘涂料紙；以及偏振器或鏡子。根據(jù)本發(fā)明制造的膜和其它光學(xué)器件還可包括一個(gè)或多個(gè)減反射層或涂層，例如常規(guī)的真空涂敷的介電金屬氧化物或金屬/金屬氧化物光學(xué)膜，二氧化硅溶膠-凝膠涂層，以及涂敷的或共擠出的減反射層，例如源自低折射率含氟聚合物的層，所述含氟聚合物的例子是例如THV,這是一種購(gòu)自3M公司(美國(guó)明尼蘇達(dá)州，圣保羅)(3MCompany(St.Paul,Minn.))的可擠出的含氟聚合物。這些層或涂層可以是偏振敏感的或不是偏振敏感的，用來提高透射性和減少反射眩光，可以通過合適的表面處理(例如涂敷或?yàn)R射蝕刻)使本發(fā)明的膜和光學(xué)器件具有這些性質(zhì)。減反射涂層的一個(gè)具體例子更詳細(xì)地描述于實(shí)施例132-133。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，需要使得對(duì)某些光的偏振的透射性最大化和/或?qū)ζ溏R面反射最小化。在這些實(shí)施方式中，所述光學(xué)主體可以包括兩個(gè)或更多個(gè)層，其中至少一個(gè)層包括與提供連續(xù)相和離散相的層緊密接觸的減反射體系。這種減反射體系用來減少入射光的鏡面反射，用來增大進(jìn)入包含所述連續(xù)和離散層的主體部分的入射光的量。這種功能可通過本領(lǐng)域眾所周知的各種方式完成。其例子包括四分之一波長(zhǎng)的減反射層，兩層或更多層的減反射層疊,漸變折射率層，以及漸變密度層。如果需要的話，這種減反射功能還可用于所述主體的透光側(cè)，以增加透射的光?？梢酝ㄟ^使用紫外穩(wěn)定化的膜或涂層保護(hù)本發(fā)明的膜和光學(xué)器件使其免受紫外輻射的影響。合適的紫外穩(wěn)定化的膜和涂層包括結(jié)合了苯并三唑或位阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)(例如Tinuvin.TM.292，它們均可購(gòu)自希巴杰基有限公司)的膜或涂層。其它合適的紫外穩(wěn)定化的膜和涂層包括含有二苯甲酮或丙烯酸二苯酯的膜和涂層(可購(gòu)自美國(guó)新澤西州派司潘尼(Parsippany)的BASF有限公司)。當(dāng)本發(fā)明的光學(xué)膜和器件用于戶外應(yīng)用或發(fā)光體之類的光源發(fā)射大量紫外光譜范圍的光的情況下的時(shí)候，這些膜或涂層是特別重要的。根據(jù)本發(fā)明制備的膜和其它光學(xué)器件可以進(jìn)行各種處理，對(duì)這些材料的表面或其任意部分進(jìn)行改性，使得它們更容易進(jìn)行以后的處理，例如涂敷、干燥、金屬化或疊層。這可通過以下方式完成用底漆進(jìn)行處理，所述底漆是例如PVDC,PMMA,環(huán)氧樹脂和氮丙啶；或者進(jìn)行物理底涂處理，例如電暈放電，火焰處理，等離子體處理，閃光燈處理，濺射蝕刻，電子束處理，或者例如用熱罐對(duì)表層進(jìn)行無定形化處理以除去結(jié)晶結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的膜和光學(xué)器件可以用油墨、染料或顏料進(jìn)行處理以改變它們的外觀，或使它們更適合用于特殊的應(yīng)用。因此，例如，所述膜可以用油墨或其它印刷的標(biāo)記(例如用來顯示產(chǎn)品識(shí)別、廣告、警告、裝潢或其它信息的標(biāo)記)進(jìn)行處理?？梢杂酶鞣N技術(shù)在膜上印刷，例如絲網(wǎng)印刷，活版印刷，膠印，柔性版印刷，點(diǎn)刻印刷，激光印刷等，可以使用各種油墨，包括單組分和雙組分油墨，氧化干燥的和紫外干燥的油墨，溶解的油墨，分散的油墨以及100%油墨體系。還可通過對(duì)所述膜進(jìn)行著色來改變光學(xué)膜的外觀，所述著色操作可通過以下方式進(jìn)行，例如將染色的膜層疊于所述光學(xué)膜上，在所述光學(xué)膜的表面上施涂著色的涂層，或者使用來制備所述光學(xué)膜的一種或多種材料(例如連續(xù)相或離散相)中包含顏料。優(yōu)選的是紫外光區(qū)吸收并在色譜的藍(lán)色區(qū)域內(nèi)發(fā)射熒光的染料之類的光學(xué)增亮劑。分散在聚合物膜中、或作為單獨(dú)的層涂敷、或分散在聚合物薄層中的光學(xué)增亮劑通過使得CCFL之類的器件光源產(chǎn)生的紫外光能躍遷到優(yōu)選的藍(lán)光能量之內(nèi)，以提供所需的藍(lán)色著色。已經(jīng)表明，當(dāng)光學(xué)增亮劑的加入量為聚合物重量的0.1-0.5重量％的時(shí)候，能夠?yàn)楣鈱W(xué)膜提供所需的藍(lán)色著色。所述光學(xué)增亮劑在基底聚合物中的分散可通過己知的聚合物混合技術(shù)完成。己經(jīng)證明分散質(zhì)量會(huì)提高光學(xué)增亮劑的功效，并為透射的光提供所需的藍(lán)色著色。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，將所述光學(xué)增亮劑加入到與包含所述隆起結(jié)構(gòu)的面相背的外皮薄層中。相對(duì)于將光學(xué)增亮劑分散在整個(gè)光重新定向膜中，通過將光學(xué)增亮劑濃縮中可以提高輸出光的均一性。優(yōu)選的光學(xué)增亮劑是能夠吸收紫外光、并以可見藍(lán)光形式發(fā)光的基本無色的熒光性有機(jī)化合物。其例子包括但不限于4,4'-二氨基芪-2,2'-二磺酸的衍生物,香豆素衍生物例如4-甲基-7-二乙基氨基香豆素，1-4-二(0-氰基苯乙烯基)苯和2-氨基-4-甲基苯酚。由于光學(xué)增亮劑會(huì)吸收紫外光并以可見藍(lán)光的形式發(fā)光，所以使用本發(fā)明材料的顯示器件的光源優(yōu)選發(fā)射紫外光能。另外，在LCD顯示器件中，所述液晶對(duì)紫外光能敏感。使用包含光學(xué)增亮劑的重新定向膜來保護(hù)敏感性液晶，來自背光的紫外光能被光學(xué)增亮劑吸收，通常在電磁光譜的藍(lán)色范圍內(nèi)發(fā)射。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光學(xué)膜包含藍(lán)色顏料。本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)特的特征在于用來使成像層染色的顏料的粒度。所述顏料優(yōu)選研磨至粒度小于1.0微米，更優(yōu)選小于100納米，以改進(jìn)分散質(zhì)量和改進(jìn)顏料的吸光特征。驚人地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將用于本發(fā)明的顏料研磨至小于0.1微米的時(shí)候，顏料所不希望有的吸光減小，制得效率更高的顏料?？梢詫⑺{(lán)色顏料涂敷在所述光學(xué)膜上的藍(lán)色薄層中，或者分散在所述光學(xué)膜聚合物中。適用于本發(fā)明的顏料可以是任意的無機(jī)或有機(jī)的彩色材料，它們實(shí)際上不溶于其所結(jié)合的介質(zhì)中。優(yōu)選的顏料是有機(jī)的，如威利出版社(WileyPublishers)1993年出版的W.Herbst和K.Hunger所著的《工業(yè)有機(jī)顏料生產(chǎn)、性質(zhì)、應(yīng)用(IndustrialOrganicPigments:Production.Properties,Applications)》中所述的那些。這些顏料包括偶氮類顏料，例如單偶氮黃和單偶氮橙，重氮顏料，萘酚顏料，萘酚紅，偶氮色淀，苯并咪唑酮，二重氮縮合物，金屬絡(luò)合物，異口引哚啉酮和異吲哚啉，多環(huán)顏料，例如酞菁，喹吖啶酮,茈，紫環(huán)酮(perinone)，二酮吡咯吡咯和硫靛，以及蒽醌顏料，例如蒽素嘧啶，黃烷士酮，皮蒽酮，蒽嵌蒽醌，二噁嗪，三芳基碳鑰(triarylcarbodium)和喹啉并酞酮。最優(yōu)選的顏料是蒽醌，例如顏料藍(lán)60(PigmentBlue60),酞菁，例如顏料藍(lán)15(PigmentBlue15),15:1,15:3,15:4和15:6,如《NPIRI原料數(shù)據(jù)手冊(cè)(NPIRIRawMaterialsDataHandbook)》第4巻《顏料(Pigments)》(1983，NationalPrintingResearchInstitute)中所述。用來制備納米尺度的顏料的研磨機(jī)可以是例如球磨機(jī)，介質(zhì)研磨機(jī)(mediamill),立式球磨機(jī)，振動(dòng)球磨機(jī)等。在所述研磨機(jī)中加入合適的研磨介質(zhì)，例如以下材料的珠粒二氧化硅、氮化硅、砂子、氧化鋯、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯，氧化鋁，鈦，玻璃，聚苯乙烯等。所述珠粒的直徑通常為0.25-3.0毫米，但是如果需要的話，可以使用更小的介質(zhì)。對(duì)該預(yù)混物進(jìn)行研磨，直至達(dá)到所需的粒度范圍。用所述研磨介質(zhì)對(duì)所述固體著色劑顆粒進(jìn)行反復(fù)的碰撞，導(dǎo)致晶體破碎、聚集解體從而導(dǎo)致粒度減小。所述著色劑的固體顆粒分散體應(yīng)具有小于l微米、優(yōu)選小于0.1微米、最優(yōu)選小于0.01-0.1微米的最終平均粒度。最佳的是，所述固體著色劑顆粒具有亞微米級(jí)平均尺寸。相對(duì)于粒度大于1.2微米的顏料，0.01-0.1的固體粒度提供了最佳的顏料利用，使不希望有的光吸收減少?？梢蕴砑悠渌硗獾膶右愿淖児鈱W(xué)膜的外觀，這些另外的層包括例如漫射層，全息圖像或全息漫射體，以及金屬層。這些層可以各自直接施涂在所述光學(xué)膜的一個(gè)或兩個(gè)面上，或者可以作為層疊于所述光學(xué)膜的第二膜或箔結(jié)構(gòu)的組分?；蛘?，可以在用來將所述光學(xué)膜層疊于另一個(gè)表面的粘合層中包含一些組分，例如不透明劑或擴(kuò)散劑，或者著色的顏料。本發(fā)明的膜和器件上還可提供有金屬涂層。因此例如可通過熱解法、粉末涂敷、蒸氣沉積、陰極濺射、離子鍍敷等方法將金屬層直接施涂于所述光學(xué)膜。還可將金屬箔或剛性金屬板層疊于所述光學(xué)膜，或者可以首先使用上述的技術(shù)對(duì)獨(dú)立的聚合膜或玻璃或塑料片進(jìn)行金屬化，然后層疊在本發(fā)明的光學(xué)膜和器件上。除了上述膜、涂層和添加劑以外，本發(fā)明的光學(xué)材料還可包含本領(lǐng)域已知的其它材料或添加劑。這些材料包括粘合劑，涂料，填料，增容劑，表面活性劑,抗微生物劑，發(fā)泡劑，增強(qiáng)劑，熱穩(wěn)定劑，抗沖改性劑，增塑劑，粘度改性劑和其它這樣的材料。以下實(shí)施例說明了本發(fā)明的實(shí)施方式。這些實(shí)施例并不是本發(fā)明所有可能的變體的窮舉。除非另外說明，所有的分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)都以重量計(jì)。實(shí)施例在此實(shí)施例中，將包括光重新定向特征的低雙折射聚合物與現(xiàn)有技術(shù)的紫外固化的丙烯酸酯涂敷的取向的PET光重新定向膜以及利用正交TFT級(jí)吸收偏振器的熔融擠出的光重新定向膜相比較。該實(shí)施例將顯示低雙折射的重新定向膜對(duì)通過該膜的光的偏振態(tài)的改變將小于現(xiàn)有技術(shù)的材料和制造方法，從而保持較高的同軸光學(xué)增益。本發(fā)明材料使得可以將所述的膜用于需要在保持光的偏振特性的同時(shí)進(jìn)行光重新定向的情況。參比所述參比樣是用于LCD的常規(guī)的125微米厚、薄膜晶體管(TFT)級(jí)纖維素三乙酸酯(TAC)。在所述TAC的兩個(gè)平坦表面上沒有任何表面涂層或表面圖案。發(fā)明實(shí)施例l本發(fā)明的材料(低雙折射重新定向膜)是通過用二氯甲烷再潤(rùn)濕上述用于LCD的125微米厚的TFT級(jí)纖維素三乙酸酯的表面而構(gòu)建形成的。在膜的最初25微米中的溶劑含量約為纖維素三乙酸酯聚合物重量的18%。在1379千帕的壓力下，將具有精密光重新定向特征的5X5厘米的電鑄工具壓入所述溶劑再濕潤(rùn)的纖維素三乙酸酯的表面30秒。不進(jìn)行另外的加熱。產(chǎn)生的光定向特征平均長(zhǎng)950微米，寬44微米，高22微米，夾角為90度。所述特征是隨機(jī)的，在所述膜的表面上重疊和交叉，使得兩個(gè)相鄰特征的最高點(diǎn)之間的距離的平均節(jié)距約為22微米。比較例l將熔融擠出級(jí)聚碳酸酯擠出到精密圖案化的鎳輥和平滑的壓力輥之間的輥隙之內(nèi)。所得的重新定向膜的厚度約為125微米，具有圖案化的面和平滑的面。所述熔融擠出的重新定向膜包含的特征單獨(dú)的平均尺寸為950微米長(zhǎng)，44微米寬，22微米高，夾角為90度。所述特征是隨機(jī)的，在膜的表面上重疊和交叉，使得兩個(gè)相鄰特征的最高點(diǎn)之間的距離的平均節(jié)距約為22微米。比較例2用于該實(shí)施例的光重新定向膜是可以在市場(chǎng)上購(gòu)得的亮度提高膜，購(gòu)自3M的BEFIItm。所述BEFII是雙層結(jié)構(gòu)(在兩個(gè)層之間具有用于粘合的第三個(gè)層)具有約100微米的取向的聚酯(PET)基層，在包含所述光重新定向特征的PET層上涂敷了約25微米厚的UV固化的聚丙烯酸酯層，并且該聚丙烯酸酯層在所述PET層上固化。所述特征是連續(xù)的線性棱柱，節(jié)距為50微米，高度為25微米，夾角為90度。通過如下方式測(cè)試了通過所述實(shí)施例的光改變偏振性的程度。使兩個(gè)TFT級(jí)吸收偏振器正交，在垂直于膜的位置進(jìn)行總體透光測(cè)量(在550納米的條件下進(jìn)行測(cè)量)。未偏振化的光入射在所述第一吸收偏振器上，檢測(cè)器位于第二吸收偏振器后面。如果偏振器是完美的，預(yù)計(jì)在垂直于偏振器表面的方向離開正交的偏振器的光為0%。測(cè)得垂直于膜的方位的總透光率為0.03%,表明吸收偏振器有一定的很小的效率損失。接下來，將一片TAC和實(shí)施例膜每次一個(gè)地置于這兩個(gè)偏振器之間。離開膜的光量(占進(jìn)入所述膜的光量的百分?jǐn)?shù))是從光的第一偏振態(tài)轉(zhuǎn)化為第二偏振態(tài)的光量。光透射越多，表明雙折射越高，正交偏振器之間的材料改變了來自第一偏振器的光的偏振態(tài)。所有被測(cè)的材料(包括本發(fā)明的材料和參比材料)都是基本透明的，因此透光性的大多數(shù)增大/減小與雙折射的水平相關(guān)。參比樣、本發(fā)明實(shí)施例和比較例的測(cè)試結(jié)果列于下表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表l如以上數(shù)據(jù)所述，本發(fā)明的實(shí)施例(低雙折射重新定向膜)相對(duì)于兩個(gè)比較例提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為與重新定向膜參比材料相比，低雙折射重新定向膜不會(huì)顯著改變由第一吸收偏振器產(chǎn)生的光的偏振態(tài)。未圖案化的TAC的參比樣得到了LCD纖維素三乙酸酯材料常見的結(jié)果。通過正交的偏振器的透光率很低，這是因?yàn)榫酆衔锏牡碗p折射以及在聚合物中引發(fā)極低應(yīng)力/應(yīng)變的制備方法造成的低雙折射的結(jié)果。出人意料的是，在TAC中形成精確的光重新定向特征的本發(fā)明實(shí)施例中，僅略微提高了雙折射(相比于參比光重新定向材料)，造成通過正交偏振器的漏光極少。熔融擠出形成的光重新定向膜(比較例l)的雙折射低于取向的且涂敷的光重新定向膜(比較例2)，這是因?yàn)槿廴诔尚蔚闹匦露ㄏ蚰ぶ惺褂玫木厶妓狨ズ拖鄬?duì)于比較例2用于形成熔融擠出重新定向膜的較低應(yīng)力/應(yīng)變的制造方法造成的。取向的聚酯具有高的雙折射，這是因?yàn)榉甲寰酆衔?聚酯)和在制造過程中的取向步驟中施加在膜上較大的應(yīng)力/應(yīng)變?cè)斐傻?。圖1顯示了被測(cè)液晶顯示器的背光部分的一種構(gòu)型的橫截面圖。波導(dǎo)3(夏普(Sharp)10.5"波導(dǎo)板)從冷陰極熒光管(CCFL)l接收光。白反射器5位于波導(dǎo)板3的背面。在波導(dǎo)板3的前側(cè)，按照距離波導(dǎo)從近到遠(yuǎn)的次序依次具有以下部分漫射膜7，待測(cè)光重新定向膜9，反射偏振器11(購(gòu)自3M的DBEF-E),以及吸收偏振器13。在吸收偏振器的頂上具有LCD的液晶部分，圖中未顯示。圖2顯示了沿著垂直于圖l的背光結(jié)構(gòu)的CCFL取的Eldim曲線的截面圖。圖l所示的結(jié)構(gòu)是具有能夠使得未偏振化的光重新定向的光重新定向膜的常規(guī)的背光光學(xué)膜層疊(因?yàn)楣鈺?huì)在通過任意偏振化元件之前先通過所述光重新定向膜)。此圖顯示，本發(fā)明的實(shí)施例1與比較例1和2的比較。比較例2(購(gòu)自3M的BEF1190/50)具有最高的亮度，其次是比較例l，再次是本發(fā)明實(shí)施例l。但是，當(dāng)所述膜在反射偏振器和吸收偏振器之間測(cè)試的時(shí)候，結(jié)果顯示本發(fā)明的實(shí)施例具有優(yōu)良的性能。圖3顯示了被測(cè)的液晶顯示器的背光部分的一種構(gòu)型的橫截面圖。波導(dǎo)23(夏普10.5"波導(dǎo)板)從冷陰極熒光管(CCFL)21接收光。白反射器25位于波導(dǎo)板23的背面。在波導(dǎo)板23的前側(cè)，按照距離波導(dǎo)板從近到遠(yuǎn)的次序?yàn)槁淠?7,反射偏振器29(購(gòu)自3M的DBEF-E),待測(cè)光重新定向膜31,以及吸收偏振器33。在吸收偏振器的頂部是LCD的液晶部分，圖中未顯示。在此結(jié)構(gòu)中，光首先通過反射偏振器29，使得光偏振化，然后迸入光重新定向膜31，然后通過反射偏振器33。圖4顯示了沿垂直于CCFL方向取的Eldim曲線的橫截面。圖4的圖顯示在圖3的結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明實(shí)施例具有最高的亮度，其次是比較例l，再次是比較例2。本發(fā)明的實(shí)施例l具有最高的亮度，這是因?yàn)槠鋵?duì)光重新定向(包括反射、折射和光再循環(huán))的時(shí)候，對(duì)來自反射偏振器的光的偏振態(tài)的影響最小。盡管在具有反射偏振器和吸收偏振器的系統(tǒng)中對(duì)所述膜進(jìn)行了測(cè)試，但是在波導(dǎo)板發(fā)射偏振光的背光系統(tǒng)中，所述膜將具有相同的影響。具有低雙折射的光重新定向膜具有重要的商業(yè)價(jià)值，其在于例如所述低雙折射重新定向膜可以用于使用偏振光的顯示系統(tǒng)，例如LCD顯示器件或OLED顯示器件。另外，因?yàn)楸景l(fā)明的光重新定向膜具有低雙折射，其可用于吸收偏振器內(nèi)部，用來在光射入液晶單元之前，對(duì)光進(jìn)行重新定向。因?yàn)樗龇瓷淦衿靼w維素三乙酸酯，本發(fā)明的重新定向膜可用來構(gòu)建使光重新定向的吸收偏振器，這是因?yàn)橛糜诒景l(fā)明的纖維素三乙酸酯能夠與LCD顯示器件中常用的經(jīng)過染色并取向的反射偏振器的構(gòu)造相適應(yīng)。另外，盡管所述實(shí)施例顯示了本發(fā)明材料的總透光率為0.12,但是考慮了在纖維素三乙酸酯的外皮層或三乙酸酯片材的主體之內(nèi)具有更高的溶劑含量，以獲得更低的雙折射，這是因?yàn)檩^高的溶劑百分?jǐn)?shù)會(huì)減少應(yīng)力/應(yīng)變引發(fā)的雙折射，TAC聚合物的Tg與TAC中包含的殘余溶劑量成反比。通過降低Tg和減小膜上的機(jī)械應(yīng)力，可以得到較低的膜雙折射。最后，盡管所述實(shí)施例主要涉及用于LCD電子顯示器件的光重新定向膜,本發(fā)明還可用于其它的電子顯示器件，例如OLED,PLED或膽甾液晶。所述低雙折射光定向膜能夠理想地適用于發(fā)射高度偏振光的光源。所述低雙折射光重新定向膜還可用于以下應(yīng)用，例如隱私保護(hù)屏幕，用于提高室內(nèi)照明的亮度,控制船甲板的摩擦，以及摩擦表面，汽車車燈的方向控制和眼鏡的觀察性能提高。權(quán)利要求1.一種聚合物光學(xué)膜，其包括在至少一個(gè)面上提供有整體光學(xué)特征的基底，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，所述光學(xué)膜通過正交偏振器的漏光小于1.0％。2.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜，其特征在于，所述漏光為0.05-0.5%。3.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膀%。4.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜體特征。5.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜的平行脊的整體特征。6.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜體特征，所述特征的至少一個(gè)面是彎曲的7.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜射為i.oxi(r5至5.oxi(T3。8.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜維素三乙酸酯聚合物。9.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)膜狀烯烴。10.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)蹈膜平面上的彎曲楔形特征，長(zhǎng)度為800-3011.如權(quán)利要求l所述的聚合物光學(xué)虔膜平面上的彎曲楔形特征，長(zhǎng)度為100-600微米。12.—種液晶顯示器件，其包括聚合物光學(xué)膜，所述聚合物光學(xué)膜包括在至少一個(gè)面上具有整體光學(xué)特征的基底，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，所述光學(xué)膜通過正交偏振器的漏光小于1.0%。13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述聚合物光學(xué)膜設(shè)置在所述液晶顯示器件的反射偏振器和第一吸收偏振器之間。L其特征在于，所述漏光為0.05-0.2，其特征在于，所述膜包括單獨(dú)的整，其特征在于，所述膜包括具有細(xì)長(zhǎng)，其特征在于，所述膜包括單獨(dú)的整，其特征在于，所述聚合物膜的雙折，其特征在于，所述聚合物膜包含纖，其特征在于，所述聚合物膜包含環(huán)I，其特征在于，所述整體特征包括在OO微米。I，其特征在于，所述整體特征包括在14.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述聚合物光學(xué)膜設(shè)置在偏振光波導(dǎo)板和第一次出現(xiàn)的吸收偏振器之間。15.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述整體特征包括在膜平面上的彎曲楔形特征，長(zhǎng)度為800-3000微米。16.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述整體特征包括在膜平面上的彎曲楔形特征，長(zhǎng)度為100-600微米。17.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述膜包括單獨(dú)的整體特征。18.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述聚合物光學(xué)膜設(shè)置在所述第一次出現(xiàn)的吸收偏振器和第二次出現(xiàn)的吸收偏振器之間。19.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述聚合物膜的雙折射為1.0X10-s至5.0Xl(T3。20.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述聚合物膜包含纖維素三乙酸酯聚合物。21.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件，其特征在于，其還包括可見低雙折射光漫射器，其雙折射為1.0X10-5至5.0XIO-3。22.—種形成聚合物光學(xué)膜的方法，該方法包括溶劑澆注低雙折射聚合物，部分蒸發(fā)溶劑形成基底，對(duì)所述基底進(jìn)行壓紋，以形成整體特征，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，所述光學(xué)膜透過正交偏振器的漏光小于1%。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，在壓紋之前，從澆注表面除去所述包含來自繞注表面的剩余溶劑的低雙折射聚合物。24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述低雙折射聚合物被溶劑澆注在載片上，所述載片包括平均表面糙度為0.02-0.25微米的聚合物取向片。25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述載片在至少一個(gè)面上具有圖案。26.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述低雙折射光重新定向膜的雙折射為1.0X10-5至5.0Xl(T3。27.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述整體特征包括單獨(dú)的整體特征，所述特征的至少一個(gè)面是彎曲的。28.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，在壓紋的時(shí)候，所述溶劑澆注的低雙折射聚合物的溶劑含量為15-40重量％，該含量以低雙折射聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)。29.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述低雙折射聚合物是無定形的。30.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述低雙折射聚合物包括聚碳酸酯。31.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述低雙折射聚合物包括纖維素三乙酸酯。32.—種形成聚合物光學(xué)膜的方法，該方法包括對(duì)著具有凹陷特征的輥同時(shí)熔融澆注聚合物和至少一種犧牲表面聚合物層聚合物，所述凹陷特征具有形成裂隙線的兩個(gè)或更多個(gè)面，從所述輥上取下所述復(fù)合聚合物片材，形成具有整體特征的復(fù)合體，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，剝離所述至少一個(gè)犧牲層，所述光學(xué)膜通過正交的偏振器的漏光小于1%。33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)犧牲表面聚合物層包括兩個(gè)犧牲表面層。34.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述光學(xué)膜的雙折射為1.0X10-5至5.0X10-3。35.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述犧牲聚合物包括聚烯烴。全文摘要本發(fā)明涉及一種聚合物光學(xué)膜，該光學(xué)膜包括在至少一個(gè)面上提供有整體光學(xué)特征的基底，所述特征具有形成脊線的兩個(gè)或更多個(gè)面，所述光學(xué)膜透過正交偏振器的漏光小于1.0％。文檔編號(hào)G02B6/00GK101341429SQ200680032213公開日2009年1月7日申請(qǐng)日期2006年7月11日優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日發(fā)明者C·J·布里基,R·P·布爾德萊斯,S·J·尼爾巴施申請(qǐng)人:羅門哈斯丹麥金融有限公司