具有空間選擇性雙折射減小的有效介質(zhì)延遲膜的制作方法【專利摘要】一種延遲膜提供第一光延遲,并可在一個(gè)或多個(gè)所選區(qū)域中進(jìn)行熱處理,以在所述所選區(qū)域中提供第二光延遲。所述延遲膜可具有吸收特性,使得可通過(guò)使所述膜選擇性地暴露于合適的輻射束來(lái)執(zhí)行所述熱處理。所述延遲膜是由鄰接的超薄層的疊堆構(gòu)成,所述疊堆被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì)。可見(jiàn)光穿過(guò)作為有效介質(zhì)的所述疊堆傳播,所述疊堆沿主軸x軸、y軸和z軸具有有效折射率。所述超薄層中的至少一些具有固有雙折射,且所述疊堆的有效折射率是各組成超薄層的固有折射率的函數(shù)。實(shí)施熱處理,以使得在經(jīng)過(guò)處理的區(qū)域中,超薄層疊堆的結(jié)構(gòu)完整性不會(huì)發(fā)生顯著改變?!緦@f(shuō)明】具有空間選擇性雙折射減小的有效介質(zhì)延遲膜【
技術(shù)領(lǐng)域:
】[0001]本發(fā)明整體涉及光學(xué)膜,特別應(yīng)用于為延遲膜或包括延遲膜的光學(xué)膜,以及相關(guān)的制品、系統(tǒng)和方法?!?br>背景技術(shù):
】[0002]延遲膜,有時(shí)也稱為延遲片,是已知的。延遲膜被構(gòu)造為使得當(dāng)垂直入射的非偏振光通過(guò)所述膜時(shí),一個(gè)線性偏振狀態(tài)相對(duì)于正交的線性偏振狀態(tài)被滯后或“延遲”。被延遲的偏振狀態(tài)的光據(jù)稱是沿所述膜的稱為“慢軸”的平面內(nèi)軸被偏振,而其它偏振狀態(tài)的光據(jù)稱是沿正交的平面內(nèi)“快軸”被偏振。延遲膜被定制為提供所需量的滯后或“延遲”,并且所述延遲能夠以光的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的分?jǐn)?shù)來(lái)測(cè)量或指定。例如,四分之一波長(zhǎng)延遲片使得沿慢軸偏振的光相對(duì)于沿快軸偏振的光異相(并滯后)四分之一波長(zhǎng)。同樣,半波延遲片使得沿慢軸偏振的光相對(duì)于沿快軸偏振的光異相(并滯后)二分之一波長(zhǎng)。在這些情況下,提及的“波長(zhǎng)”可能為可見(jiàn)光譜的中間的波長(zhǎng),例如560nm?;蛘撸捎脙蓚€(gè)偏振狀態(tài)的光從延遲膜射出時(shí)滯后的偏振的波前落后于另一偏振的波前的物理或光學(xué)距離來(lái)測(cè)量延遲。(光學(xué)距離為物理距離乘以適用的折射率。)針對(duì)剛才提到的四分之一波長(zhǎng)和半波長(zhǎng)實(shí)例,延遲分別為140nm(=560/4)和280nm(=560/2)。[0003]延遲膜可被設(shè)計(jì)成在其沿相互垂直的主軸X軸、y軸和z軸的折射率之間具有指定的關(guān)系,其中假定X軸和I軸處于膜的平面中,且假定Z軸垂直于所述膜平面并平行于所述膜的厚度軸。延遲膜可由其沿這些主軸的折射率來(lái)表征。就這一點(diǎn)而言,對(duì)于電場(chǎng)分別平行于X軸、y軸和z軸振動(dòng)的光,我們可將nx、ny和nz稱為延遲膜的折射率。如果nx、ny和nz全部相等或基本上彼此相等,則所述膜是基本上各向同性的且不會(huì)發(fā)生顯著的延遲。在這種各向同性情況下,所述膜用作窗口膜而不是延遲膜,所述窗口膜不會(huì)使任何偏振狀態(tài)相對(duì)于任何其它偏振狀態(tài)發(fā)生滯后或延遲。在其它情況下,所述膜可以是單軸雙折射的,這意味著主折射率nx、ny、nz中的兩個(gè)彼此相等或基本上相等,且另外一個(gè)折射率顯著地不同于其它兩個(gè)折射率。基本上相等的這兩個(gè)折射率被稱為正常折射率,并且另一折射率被稱為異常折射率。當(dāng)平面內(nèi)折射率(nx或ny)中的一個(gè)等于或基本上等于nz且另一個(gè)平面內(nèi)折射率(ny或nx)顯著地不同時(shí),將單軸雙折射膜稱為“a片”延遲膜。另一方面,當(dāng)這兩個(gè)平面內(nèi)折射率nx和ny彼此相等或基本上相等且nz顯著地不同時(shí),所述單軸雙折射膜被稱為“c片”延遲膜。作為這些折射率關(guān)系的結(jié)果,c片延遲膜不為垂直入射到膜上的光提供顯著的延遲,而是為傾斜入射到膜上的光提供延遲。相比之下,a片延遲膜則同時(shí)為垂直入射光和傾斜入射光這兩者提供延遲。[0004]在另一些情況下,所述膜可以是雙軸雙折射的,這意味著所有三個(gè)主折射率均顯著地互不相同。雙軸雙折射延遲膜同時(shí)為垂直入射光和傾斜入射光這兩者提供延遲?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]我們已開發(fā)出一族如下的制品:在所述制品中,延遲膜可提供第一光延遲,并可在所述膜的一個(gè)或多個(gè)所選區(qū)域或區(qū)中進(jìn)行熱處理以在所選區(qū)域中提供第二光延遲、同時(shí)在未經(jīng)處理的區(qū)域中提供第一光延遲。所述延遲膜優(yōu)選地具有吸收特性,使得通過(guò)將所述膜選擇性地暴露于合適的輻射(能量)束,所述束可在所選區(qū)域中對(duì)所述膜進(jìn)行吸收性加熱。通常,所述輻射束包括或基本上由電磁光譜的紫外光(UV)、可見(jiàn)光或紅外光(IR)部分中的光組成。所述延遲膜并非由均一的光學(xué)介質(zhì)例如一體的聚合物材料層構(gòu)成,而是由鄰接的超薄層的疊堆構(gòu)成,所述鄰接的超薄層被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì)。疊堆內(nèi)的超薄層非常薄,使得可見(jiàn)光在穿過(guò)所述疊堆傳播時(shí)仿佛其是未分層的介質(zhì)一般,即,仿佛其是沿主軸X軸、y軸和z軸具有“有效折射率”的有效介質(zhì)一般,有效折射率是各組成超薄層的固有折射率的函數(shù)。因此,對(duì)于基本上所有可見(jiàn)波長(zhǎng),無(wú)論偏振狀態(tài)如何,鄰接的超薄層形成的疊堆均不提供任何顯著的反射譜帶??蓤?zhí)行熱處理,使得在經(jīng)過(guò)處理的區(qū)域中超薄層疊堆的結(jié)構(gòu)完整性不會(huì)發(fā)生顯著改變。[0006]因此,本專利申請(qǐng)尤其公開包括延遲膜的光學(xué)制品,所述延遲膜提供第一光延遲并包括由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆,所述鄰接的超薄層被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì)。這些超薄層被布置成多個(gè)光學(xué)重復(fù)單元,所述光學(xué)重復(fù)單元中的每一個(gè)均具有小于190nm的光學(xué)厚度,這些超薄層包括不同的第一超薄層和第二超薄層。第一超薄層包含表現(xiàn)出第一固有雙折射的第一聚合物材料,并且第二超薄層包含不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料。延遲膜還具有第一吸收特性,所述第一吸收特性適于在暴露于第一輻射束時(shí)將有效介質(zhì)疊堆吸收性地加熱,所述加熱的量足以將第一光延遲改變?yōu)椴挥糜诘谝还庋舆t的第二光延遲、同時(shí)保持有效介質(zhì)疊堆的結(jié)構(gòu)完整性。光學(xué)制品的第一光延遲和第二光延遲中的一者或兩者可實(shí)質(zhì)上歸因于有效光學(xué)介質(zhì)的對(duì)應(yīng)光延遲,或者其中的一者或兩者可歸因于有效光學(xué)介質(zhì)的對(duì)應(yīng)光延遲與光學(xué)制品的其它層(例如一個(gè)或多個(gè)在光學(xué)上較厚的保護(hù)界面層和/或一個(gè)或多個(gè)在光學(xué)上較厚的表層)的光延遲的結(jié)合。[0007]所述由鄰接的超薄層形成的疊堆可包括交替的第一超薄層和第二超薄層,并且光學(xué)重復(fù)單元中的每一個(gè)可包括第一超薄層中的一個(gè)和第二超薄層中的一個(gè),并可基本上由第一超薄層中的一個(gè)和第二超薄層中的一個(gè)組成。在一些情況下,第二聚合物材料是基本上各向同性的。[0008]所述延遲膜的有效介質(zhì)疊堆在一些情況下可不表現(xiàn)出顯著的形狀雙折射。在這些情況下,由形狀雙折射引起的延遲小于閾值例如10納米,或者由形狀雙折射引起的延遲小于平均的平面外(Z指數(shù))雙折射的給定百分比例如5%,例如如在下文進(jìn)一步結(jié)合公式IOa和IOb所述。在此提醒讀者不必假定僅僅因?yàn)榀B堆不表現(xiàn)出顯著的形狀雙折射,便認(rèn)為疊堆根本不表現(xiàn)出雙折射。疊堆可在所有情況下通過(guò)沿主X軸、y軸和z軸的有效折射率nx、ny、nz來(lái)表征。疊堆是否表現(xiàn)出雙折射這一問(wèn)題是通過(guò)確定有效折射率nx、ny和nz是否彼此相等或基本上彼此相等來(lái)回答。如果它們基本上相等,則疊堆不表現(xiàn)出雙折射,反之,疊堆表現(xiàn)出雙折射。形狀雙折射當(dāng)存在時(shí)會(huì)貢獻(xiàn)于疊堆的有效折射率nz的值。[0009]在一些情況下,第二超薄層的第二聚合物材料表現(xiàn)出不同于第一固有雙折射的第二固有雙折射。第二固有雙折射可與第一固有雙折射具有相同的符號(hào)或相反的符號(hào)。作為第二固有雙折射具有與第一固有雙折射相反的符號(hào)的例子,第一聚合物材料可為nlx>nly,在這種情況下,第二聚合物材料將為n2x〈n2y。[0010]第二光延遲(即,在延遲片的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)處理區(qū)域中的延遲)可大于第一光延遲(即,在延遲片的一個(gè)或多個(gè)未經(jīng)處理區(qū)域中的延遲)。例如,第一光延遲對(duì)于可見(jiàn)光而言可為非顯著的延遲,例如在從380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)小于20nm,而第二光延遲對(duì)于可見(jiàn)光而言可為顯著的延遲,例如在380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)為至少95nm。[0011]第二超薄層的第二聚合物材料具有的熔融溫度可不同于第一聚合物材料的熔融溫度,使得在延遲膜暴露于第一輻射束時(shí),吸收性加熱足以改變第一超薄層的第一固有雙折射而不會(huì)顯著改變第二超薄層的第二固有雙折射。第一超薄層和第二超薄層可被構(gòu)造成在延遲膜暴露于不同于第一輻射束的第二輻射束時(shí),有效介質(zhì)疊堆被加熱,所述加熱的量足以將第一光延遲改變?yōu)榕c第一光延遲和第二光延遲不同的第三光延遲,同時(shí)保持有效介質(zhì)疊堆的結(jié)構(gòu)完整性。第二輻射束所提供的局部加熱可足以改變或弛豫疊堆的第一超薄層和第二超薄層這兩者的固有雙折射。[0012]第一超薄層、第二超薄層、或第一超薄層和第二超薄層這兩者可包含輻射能吸收齊U。有效介質(zhì)疊堆可包括至少10個(gè)、25個(gè)、50個(gè)、或100個(gè)鄰接的超薄層。光學(xué)制品還可包括漫反射層和偏振器,并且偏振器可設(shè)置在漫反射層和延遲膜之間。[0013]安全文件,例如身份證、護(hù)照、車輛牌照、產(chǎn)品包裝、識(shí)別徽章、許可證、卡、通行證、標(biāo)簽、證書、債券、契約文件、可轉(zhuǎn)讓票據(jù)、和/或貨幣可包括所公開的光學(xué)制品中的任意光學(xué)制品,并且所述光學(xué)制品的延遲膜可包括由具有第一光延遲的一個(gè)或多個(gè)第一區(qū)域和具有第二光延遲的一個(gè)或多個(gè)第二區(qū)域限定的標(biāo)記。[0014]還公開了包括以下步驟的方法:提供具有第一光延遲的延遲膜并使延遲膜的區(qū)域暴露于第一輻射束。延遲膜包括由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆,所述有效介質(zhì)疊堆被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì),超薄層包括不同的第一超薄層和第二超薄層,第一超薄層包含表現(xiàn)出第一固有雙折射的第一聚合物材料,并且第二超薄層包含第二聚合物材料。這些超薄層被布置成多個(gè)光學(xué)重復(fù)單元,所述光學(xué)重復(fù)單元中的每一個(gè)均具有小于190nm的光學(xué)厚度。可進(jìn)行暴露以使延遲膜被吸收性地加熱,所述加熱的量足以在暴露區(qū)域中使第一光延遲改變?yōu)椴煌诘谝还庋舆t的第二光延遲??蓤?zhí)行所述方法使得第二光延遲大于第一光延遲。[0015]在一些情況下,延遲膜的具有第一光延遲的未暴露區(qū)域(未經(jīng)處理的區(qū)域)可以是窗口膜,且延遲膜的具有第二光延遲的被暴露區(qū)域(經(jīng)處理的區(qū)域)可以是c片延遲片。在一些情況下,延遲膜的具有第一光延遲的未暴露區(qū)域可以是窗口膜,且延遲膜的具有第二光延遲的被暴露區(qū)域可以是a片延遲片。[0016]在一些情況下,第一光延遲對(duì)于可見(jiàn)光而言可為非顯著的延遲,例如在從380至780nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)小于20nm,而第二光延遲對(duì)于可見(jiàn)光而言可為顯著的延遲,例如在380至780nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)為至少95nm。針對(duì)380至780nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的至少一個(gè)波長(zhǎng),第二光延遲可對(duì)應(yīng)于四分之一波片。針對(duì)380至780nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的至少一個(gè)波長(zhǎng),第二光延遲可對(duì)應(yīng)于半波片。[0017]可執(zhí)行所述暴露步驟以提供由具有第一光延遲的一個(gè)或多個(gè)第一區(qū)域和具有第二光延遲的一個(gè)或多個(gè)第二區(qū)域限定的標(biāo)記。所述方法可包括將延遲膜附著到安全文件。所述方法可包括:在所述暴露步驟之后,利用至少一個(gè)偏振器檢查延遲膜。[0018]所述有效介質(zhì)疊堆可包括交替的第一超薄層與第二超薄層。所述第二聚合物材料可在一些情況下是各向同性的,但在一些情況下可表現(xiàn)出不同話語(yǔ)第一固有雙折射的第二固有雙折射,且第一聚合物材料與第二聚合物材料可具有不同的熔融溫度。在這種情況下,可執(zhí)行所述暴露步驟以優(yōu)先減小第一超薄層中的固有雙折射而非第二超薄層中的固有雙折射。此外,可在膜的一個(gè)或多個(gè)第二區(qū)域或區(qū)中進(jìn)行第二暴露步驟。在第二暴露步驟中,可使所述膜的第二區(qū)域暴露于第二輻射束,所述第二輻射束能夠有效地顯著減小第一超薄層和第二超薄層這兩者中的固有雙折射,以提供與第一光延遲和第二光延遲不同的第三光延遲。因此,延遲膜可在其不同區(qū)域或區(qū)中表現(xiàn)出三種不同的光延遲一在所述膜的未經(jīng)處理的區(qū)域中表現(xiàn)出第一光延遲、在所述膜的經(jīng)過(guò)第一輻射束處理的區(qū)域中表現(xiàn)出第二光延遲、并在所述膜的經(jīng)過(guò)第二輻射束處理的區(qū)域中表現(xiàn)出第三光延遲,以形成合適的標(biāo)記或圖案。[0019]還討論了相關(guān)的方法、系統(tǒng)、和制品。[0020]本專利申請(qǐng)的這些和其它方面從下文的【具體實(shí)施方式】中將顯而易見(jiàn)。然而,在任何情況下,上述【
發(fā)明內(nèi)容】均不應(yīng)理解為是對(duì)要求保護(hù)的主題的限制,該主題僅受所附權(quán)利要求書限定,并且在審查期間可以進(jìn)行修改?!緦@綀D】【附圖說(shuō)明】[0021]圖I是一卷光學(xué)延遲膜的透視圖,延遲膜已在不同區(qū)域或區(qū)中經(jīng)過(guò)圖案化,以在這些區(qū)域中提供不同的光學(xué)特性來(lái)形成標(biāo)記;[0022]圖2是示例性延遲膜的一部分的示意性側(cè)視圖或剖視圖;[0023]圖2a是圖2所示延遲膜的內(nèi)部,具體的是由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆的示意性側(cè)視圖,所述有效介質(zhì)疊堆被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì);[0024]圖3是處于圖案化或經(jīng)處理的區(qū)域的邊界處的圖I所示光學(xué)膜的一部分的示意性首丨J視圖;[0025]圖4是包括內(nèi)部圖案化的另一光學(xué)延遲膜的一部分的示意性剖視圖;[0026]圖5是匯總可使用本文針對(duì)光學(xué)延遲STOF膜所討論的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種轉(zhuǎn)換的示意圖;[0027]圖6a、圖6b、圖6c、...、圖6m、圖6n、圖6o是理想化曲線圖,其顯示在各種光學(xué)延遲STOF膜的制造的不同階段中有效介質(zhì)疊堆的兩個(gè)交替超薄層的每一固有折射率(nx,ny,nz),每一個(gè)圖還顯示所述疊堆的合成有效折射率;[0028]圖7是用于選擇性地加熱光學(xué)延遲STOF膜以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部圖案化的布置方案的示意性側(cè)視圖;[0029]圖8A-C是經(jīng)內(nèi)部圖案化的光學(xué)延遲膜的不同的第二區(qū)的示意性俯視圖,其上疊加有相對(duì)于能形成所示區(qū)的膜而言的光束的可能路徑;[0030]圖9A為理想化曲線圖,示出了光束的相對(duì)強(qiáng)度,其作為光束傳播進(jìn)膜中的深度的函數(shù),其中為三種不同的光學(xué)膜給出了三條曲線;[0031]圖9B為理想化曲線圖,示出了局部吸收系數(shù)與膜內(nèi)的深度或軸向位置的函數(shù)關(guān)系,其中三條曲線對(duì)應(yīng)于圖9A的三條曲線;[0032]圖10是被應(yīng)用于用于防偽用途的安全文件的層合制品的示意性側(cè)視圖或剖視圖,所述層合制品包括本文所公開的圖案化延遲膜;并且[0033]圖11是所制作樣品的所測(cè)得的透射率作為波長(zhǎng)的函數(shù)的曲線圖。[0034]在這些附圖中,類似的參考標(biāo)號(hào)指示類似的元件?!揪唧w實(shí)施方式】[0035]在至少一些所公開的實(shí)施例中,本文所討論的圖案化技術(shù)可利用不依賴于膜的選擇性薄化來(lái)實(shí)現(xiàn)圖案化的圖案化技術(shù)。例如,可利用下述的內(nèi)部圖案化技術(shù):其中通過(guò)將膜暴露于合適的定向輻射而在至少一個(gè)區(qū)域或區(qū)中選擇性地加熱光學(xué)延遲膜(不選擇性地施加任何壓力),這樣,在所選的區(qū)域或區(qū)中,膜內(nèi)至少一種材料的雙折射被減小或消除,但在相鄰的區(qū)域或區(qū)中則不被減小或消除,同時(shí)在所選的(經(jīng)處理的)區(qū)域或區(qū)中基本上保持膜的物理完整性,從而相對(duì)于相鄰區(qū)改變所選擇區(qū)中膜的光學(xué)延遲(和/或膜的另一光學(xué)特性)。膜的各個(gè)處理區(qū)和未處理區(qū)可具有相同的整體膜厚,或者無(wú)論如何不同區(qū)之間的光學(xué)延遲差異可實(shí)質(zhì)上不歸因于各區(qū)之間膜厚的任何差異。此外,不同區(qū)之間光學(xué)延遲的任何差異優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上不歸因于膜的表面紋理、粗糙度或其它表面效果的任何差異。參見(jiàn)下列專利文獻(xiàn):專利申請(qǐng)公開US2011/0249334(Merrill等人),“具有多個(gè)雙折射層的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsWithMultipleBirefringentLayers)”;專利申請(qǐng)公開US2011/0255163(Merrill等人),“使用空間選擇性雙折射減小的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsUsingSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n),,;美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)61/360127(代理人案卷號(hào)66473US002),“使用空間選擇性雙折射減小的延遲膜組合(RetarderFilmCombinat1nsWithSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n)”,2010年6月30日提交;和國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/US2011/042364(代理人案卷號(hào)66473W0003),“使用空間選擇性雙折射減小的延遲膜組合(RetarderFilmCombinat1nsWithSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n)”,2011年6月29日提交。[0036]在下文說(shuō)明中,我們將說(shuō)明透明光學(xué)膜,所述透明光學(xué)膜用作針對(duì)可見(jiàn)光的延遲片且包括由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆以為光學(xué)膜提供所需類型和程度的延遲。這些光學(xué)膜還被構(gòu)造成以圖案形式被處理、或者已以圖案形式被處理,使得所述膜的初始延遲在經(jīng)處理的區(qū)域中發(fā)生改變,經(jīng)處理的區(qū)域與未經(jīng)處理的區(qū)域一起形成具有不同延遲的標(biāo)記或其它所需圖案。這些標(biāo)記或圖案可被制作成通過(guò)利用偏振光觀察所述膜而被肉眼看至IJ。不受理論的束縛,據(jù)信,在經(jīng)處理的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)經(jīng)修改的延遲的主要機(jī)制是有效介質(zhì)疊堆中超薄層中的至少一些超薄層的固有雙折射的熱致弛豫。就這一點(diǎn)而言,固有雙折射是指在光學(xué)膜中所存在的被孤立看待的某一指定光學(xué)物質(zhì)的雙折射。為描述示例性的光學(xué)膜的構(gòu)造、處理和操作,我們?cè)渌鈱W(xué)概念,例如雙折射、形狀雙折射、折射率、有效折射率、介電常數(shù)、和光學(xué)延遲,現(xiàn)在將進(jìn)一步討論這些光學(xué)概念。[0037]如果材料在所關(guān)注的波長(zhǎng)范圍(如光譜的可見(jiàn)光部分中的所選的波長(zhǎng)或譜帶)內(nèi)具有各向異性的介電張量,則將該材料視為“雙折射的”材料。換句話說(shuō),如果材料的各主折射率(例如nlx、nly、nlz)并非全部相同,則可將該材料視為“雙折射的”材料。主雙折射率是兩個(gè)主折射率之間的差。給定材料或?qū)拥摹半p折射率”因此可指其最大主折射率與其最小主折射率之間的差,除非另外指明??珊雎圆挥?jì)的雙折射量通??杀缓雎浴T谘舆t膜的情境中,可被認(rèn)為忽略不計(jì)的雙折射的量可取決于用于光穿過(guò)此種材料傳播的總厚度或光程長(zhǎng)度:總厚度或光程長(zhǎng)度越小,則雙折射可越大且仍可被視為忽略不計(jì),反之亦然。[0038]介質(zhì)的主延遲是主雙折射乘以介質(zhì)的厚度。像雙折射一樣,延遲是帶符號(hào)的量,且光學(xué)膜或光學(xué)主體的各個(gè)組件的各自的延遲之和可相互抵消或相互加強(qiáng);然而,為簡(jiǎn)明起見(jiàn),在本文中報(bào)告各個(gè)值時(shí),一般使用延遲的絕對(duì)值或量值,除非在論述的上下文中延遲的符號(hào)或極性非常重要。被設(shè)計(jì)用于在可見(jiàn)光譜中工作的延遲片具有通常處于50nm到SOOnm的范圍內(nèi)、更通常處于95nm與390nm之間的主延遲。當(dāng)各種介質(zhì)被堆疊成使其各自的主光學(xué)軸基本上重合時(shí),所述組合的延遲是各個(gè)介質(zhì)的延遲之和。根據(jù)應(yīng)用而定,如果各對(duì)應(yīng)主軸之間的角度散度是10度、5度、或3度或以下,則可認(rèn)為各主軸基本上重合。例如,其中將由多個(gè)超薄層形成的共擠出疊堆設(shè)置于兩個(gè)外表層之間的膜構(gòu)造所具有的總延遲等于這兩個(gè)外表層的延遲與超薄層疊堆的延遲之和。如果膜構(gòu)造包括其它內(nèi)層(例如保護(hù)界面層(PBL)),則這些附加層也可貢獻(xiàn)于光學(xué)膜的總延遲。與疊堆中的各個(gè)超薄層相比,表層和PBL層分別一般是在光學(xué)上較厚的,例如分別具有大于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的光學(xué)厚度。在一些情況下,當(dāng)制作由多個(gè)內(nèi)部超薄層形成的共擠出疊堆時(shí),可能有利的是針對(duì)表層和/或PBL層使用基本上各向同性的材料,以使膜的光延遲基本上等于超薄層疊堆的光延遲。在其它情況下,在光學(xué)上較厚的表層和/或PBL層也可提供顯著的延遲,從而有助于膜的總體性能。[0039]如在本文中其它地方所述,當(dāng)三個(gè)主折射率中恰好有兩個(gè)基本上相等時(shí),可稱延遲片或膜是單軸的。與這兩個(gè)相等的折射率相關(guān)的兩個(gè)軸被稱為正常軸,并且它們限定其中光學(xué)特性為各向同性的平面。與不同于其余兩個(gè)主折射率分量的主折射率分量相關(guān)的另外一個(gè)軸被稱為異常軸。因此,單軸延遲片具有兩個(gè)基本上相等的非零雙折射,它們的相關(guān)延遲處于異常軸與正常軸之間。正常平面中的雙折射基本上為零。a片延遲片是異常軸處于膜平面中的單軸延遲片。對(duì)于此種延遲片,平面內(nèi)延遲是僅有的不可忽略不計(jì)的延遲。另一方面,c片延遲片是異常軸垂直于膜平面的單軸延遲片。對(duì)于此種延遲片,平面外延遲(參見(jiàn)下面的參數(shù)Rth)是僅有的不可忽略的延遲。[0040]四分之一波片、半波片等等可以是a片或雙軸延遲片。半波片具有與所關(guān)注的真空波長(zhǎng)的一半相等的主平面內(nèi)延遲,且四分之一波片具有與所關(guān)注的真空波長(zhǎng)的四分之一相等的主平面內(nèi)延遲。因此,例如,針對(duì)真空波長(zhǎng)為632nm的可見(jiàn)紅光,半波片具有約316nm的延遲,且四分之一波片具有約158nm的延遲。針對(duì)真空波長(zhǎng)為560nm的可見(jiàn)光,半波片具有約280nm的延遲,且四分之一波片具有約140nm的延遲。[0041]材料有時(shí)被表征為“正”或“負(fù)”雙折射材料。就這一點(diǎn)而言,根據(jù)論述的上下文涉及材料加工觀點(diǎn)還是靜態(tài)功能觀點(diǎn),術(shù)語(yǔ)“正”和“負(fù)”可具有雙重含義。[0042]從材料加工觀點(diǎn)而言,如果材料例如聚合物材料的折射率在拉伸方向上增大,則所述材料可被稱為正雙折射材料。由于拉伸通常是在膜的平面中進(jìn)行,因而此種材料在z方向或厚度方向上的折射率通常在此種拉伸過(guò)程中減小。相似地,如果從材料加工觀點(diǎn)而言,材料的折射率在拉伸方向上減小,則所述材料可被稱為負(fù)雙折射材料。此種材料在Z方向或厚度方向上的折射率通常在此種拉伸過(guò)程中增大。當(dāng)膜被真正地單軸牽拉時(shí),單軸牽拉材料可表現(xiàn)出介電張量的單軸對(duì)稱性或者基本上相等的主折射率。在這種情況下,沿主拉伸方向?qū)R的平面內(nèi)方向變?yōu)榻殡姀埩康漠惓]S,且正交的平面內(nèi)方向和厚度方向(Z方向)變?yōu)榻殡姀埩康南嗟鹊恼]S。真正單軸牽拉可通過(guò)在材料尺寸沿主拉伸軸增大時(shí)使膜或材料在類似于厚度方向的正交平面內(nèi)方向(即,垂直于拉伸方向的平面內(nèi)方向)上進(jìn)行尺寸收縮來(lái)實(shí)現(xiàn),例如,如在美國(guó)專利6,939,499(Merrill等人)、美國(guó)專利6,949,212(Merrill等人)、專利申請(qǐng)公開US2008/0083998(Merrill等人)、和專利申請(qǐng)公開US2008/0085383(Merrill等人)中所述。真正單軸牽拉膜可形成a片(單軸)延遲膜。然而,在一些情況下,單軸拉伸材料可因尺寸收縮而受到限制,例如在傳統(tǒng)拉幅機(jī)中或使用長(zhǎng)度取向機(jī)時(shí),此可導(dǎo)致各主折射率具有三個(gè)不同的值,從而形成雙軸延遲片??墒褂秒p軸延遲片或單軸a片中的任一者來(lái)制作四分之一波片或半波片。在一些情況下,被無(wú)論依序地還是同時(shí)地雙軸牽拉的材料或膜可表現(xiàn)出介電張量的單軸對(duì)稱性,從而使最終的各平面內(nèi)主折射率相等或接近相等。在這種情況下,厚度方向或z軸變?yōu)楫惓]S,且所述膜是c片單軸延遲膜。在一些情況下,在膜的平面中的雙軸拉伸可能不平衡,例如所述膜可在X方向上比在y方向上拉伸更多,或者反之,這可同樣導(dǎo)致各主折射率具有三個(gè)顯著不同的值。因此,這種膜可為雙軸延遲片。例如,這種不對(duì)稱雙軸牽拉也可用于制作四分之一波片和半波片。[0043]從靜態(tài)功能的觀點(diǎn)來(lái)看,如果與異常軸相關(guān)的折射率大于與正常軸相關(guān)的折射率,則單軸延遲片可被稱為正雙折射的。因此,可通過(guò)對(duì)負(fù)雙折射材料進(jìn)行等同的雙軸取向來(lái)形成正的c片,并可通過(guò)對(duì)正雙折射材料進(jìn)行等同的雙軸取向來(lái)形成負(fù)的c片。相似地,可通過(guò)對(duì)正雙折射材料進(jìn)行真正單軸取向來(lái)形成正的a片,并可通過(guò)對(duì)負(fù)雙折射材料進(jìn)行真正單軸取向來(lái)形成負(fù)的a片。[0044]如上所述,當(dāng)光遇到其中各個(gè)層均小于光波長(zhǎng)的給定比率的分層介質(zhì)時(shí),光會(huì)穿過(guò)所述分層的介質(zhì)或疊堆,好像所述分層介質(zhì)或疊堆是未分層的介質(zhì)或有效介質(zhì)一般。疊堆中的各個(gè)層通常被排列成重復(fù)的圖案,例如由一種材料構(gòu)成的“A”層與由不同的材料構(gòu)成的“B”層形成交替的ABABAB...排列,但也可使用其它重復(fù)圖案。形成所述圖案的基礎(chǔ)的最小的層群組被稱為光學(xué)重復(fù)單元;就簡(jiǎn)單的ABABAB...疊堆而言,單一一對(duì)AB便是光學(xué)重復(fù)單元。“有效介質(zhì)”條件可按光學(xué)重復(fù)單元的光學(xué)厚度來(lái)確定:疊堆中每一光學(xué)重復(fù)單元的光學(xué)厚度小于光波長(zhǎng)的一半。對(duì)于可見(jiàn)光(例如從約380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光),該“有效介質(zhì)”條件可被表達(dá)為每一光學(xué)重復(fù)單元的光學(xué)厚度小于190nm。我們將疊堆中滿足該條件的層稱為超薄層。如果這些層具有均一的光學(xué)厚度,則每一層的光學(xué)厚度小于95nm。[0045]在本文中,將可利用有效介質(zhì)理論來(lái)近似表示的有效介質(zhì)的折射率稱為有效折射率。盡管所述有效介質(zhì)是由折射率不同的不同光學(xué)材料形成的不同層構(gòu)成,然而層疊堆整體上在延遲方面表現(xiàn)為仿佛其具有在有效介質(zhì)極限中所計(jì)算的單組有效折射率一般。在該極限中,平面內(nèi)折射率是根據(jù)介電常數(shù)串聯(lián)模型的加權(quán)復(fù)合平均值,而平面垂直折射率是根據(jù)介電常數(shù)的并聯(lián)模型的加權(quán)復(fù)合平均值。材料的介電常數(shù)“E”通過(guò)關(guān)系式E=η2與材料的折射率“η”相關(guān)。由于E是張量,因而可針對(duì)三個(gè)主方向?qū)懗鼋殡姵?shù)的公式。當(dāng)以這種對(duì)角形式或主形式寫出介電張量時(shí),這些主方向上的折射率可以主介電值的平方根形式得出。通過(guò)假定“X”和“y”為膜平面內(nèi)的主方向且“ζ”為垂直于膜平面的主方向,有效介質(zhì)理論可提供以下有效介電常數(shù)公式:[0046]Ex=.Elx+f2.E2x(I)[0047]Ey=.Ely+f2.E2y(2)[0048]Ez=((A/Ej+(f2/E2z))-1(3)[0049]此處,E是有效介質(zhì)的介電常數(shù),其沿X軸、y軸和ζ軸的值分別為Ex、Ey、和Ez。相似地,Elx、Ely、和Elz是由材料“I”構(gòu)成的層的介電常數(shù)的X分量、y分量和z分量,且E2x、E2y、和E2z是由材料“2”構(gòu)成的層的介電常數(shù)的X分量、y分量和z分量。這些公式假定有效介質(zhì)基本上由材料“I”和“2”交替形成的層組成。如果給定材料“i”(i=I或2)是各向同性的,則各主介電常數(shù)分量Eix、Eiy、Eiz均基本上相等。以上公式中的參數(shù)4和&表示在疊堆或光學(xué)重復(fù)單元中按厚度計(jì)這兩種材料的相對(duì)量或比率。當(dāng)在疊堆內(nèi)只存在由這兩種材料“I”和“2”形成的層時(shí),這些參數(shù)和f2之和等于I:[0050]f\+f2=I(4)[0051]如由有效介質(zhì)理論所描繪,對(duì)于由一般來(lái)講可為各向異性的層形成的性能參數(shù)的并聯(lián)和串聯(lián)平均,公式(I)至(4)是標(biāo)準(zhǔn)的一般結(jié)果形式。[0052]根據(jù)關(guān)系式E=n2,可對(duì)有效折射率η的χ分量、y分量和z分量寫出公式(I)至(3)的對(duì)應(yīng)公式:[0053]nx=sqrt{Ej=SqrtR1·Elx+f2·E2J(la)[0054]ny=sqrt{Ey}=sqrtIf1·Ely+f2·E2y}(2a)[0055]nz=sqrt{Ej=sqrt{((A/Ej+(f2/E2z))-1}(3a)[0056]此處,“sqrt”是指平方根函數(shù)。[0057]盡管公式⑴至(4)假定所述疊堆基本上由交替的材料層“I”和“2”組成,然而公式(I)至(4)也可容易地?cái)U(kuò)展至適于其它疊堆構(gòu)型,例如其中由三個(gè)或更多個(gè)不同材料層構(gòu)成每一光學(xué)重復(fù)單元的疊堆構(gòu)型。例如,可利用公式(I)和(2)對(duì)由兩種不同的正雙折射材料形成的各個(gè)層進(jìn)行平均,并將該有效結(jié)果再次與第三種負(fù)雙折射材料進(jìn)行平均。或者,可根據(jù)公式(I)和(2)的模式利用平面內(nèi)串聯(lián)平均值以及根據(jù)公式(3)的模式利用厚度的并聯(lián)平均值,以比率f\、f2、f3等等來(lái)簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)展這些公式。因此,例如,當(dāng)疊堆由材料層“1”、“2”、和“3”的重復(fù)圖案構(gòu)成時(shí),公式(4)變?yōu)閒\+f2+f3=1,公式⑴變?yōu)镋x=fi·Elx+f2·E2x+f3·E3x,且公式(3)變?yōu)镋z=((f1/Elz)+(f2/E2z)+(f3/E3z))、[0058]給定的光學(xué)制品、或者其層或其它部分可具有三個(gè)主延遲,這三個(gè)主延遲對(duì)應(yīng)于三個(gè)主雙折射:平面內(nèi)延遲,其與平面內(nèi)(x,y)雙折射相關(guān);以及兩個(gè)平面外延遲,其與兩個(gè)平面外(1,2和7,2)雙折射相關(guān)。對(duì)于延遲片來(lái)講,特別是當(dāng)延遲片為雙軸性質(zhì)時(shí)(但也適用于其它情況),方便的參考量或參數(shù)是平均平面外(或厚度)雙折射的絕對(duì)值,我們將其標(biāo)記為Nth:[0059]Nth=((nx+ny)/2)-nz(5a)[0060]與該平均平面外雙折射相關(guān)的延遲被標(biāo)記為Rth,其由下式給出:[0061]Rth=Dth·|Nth|,(5b)[0062]其中Dth是具有給定折射率的延遲介質(zhì)的實(shí)際厚度。[0063]本文所討論的某些量和參數(shù)可被視為在許多或大多數(shù)應(yīng)用中可忽略不計(jì)。例如,小的但不為零的延遲量可被視為基本上為零。此外,小的但不為零的雙折射量可被視為基本上為零。此外,有效介質(zhì)可具有小的但不為零的形狀雙折射量,這可仍被視為基本上為零。[0064]就延遲來(lái)講,在涉及可見(jiàn)光的應(yīng)用中,如果主延遲的大小或絕對(duì)值為IOnm或更小,則主延遲可通常被視為可忽略不計(jì)(即,基本上為零)。在一些應(yīng)用中,甚至更大的值,例如15nm、20nm、30nm、或者甚至50nm,也可被視為可忽略不計(jì)。[0065]就雙折射來(lái)講,如果對(duì)于材料的給定厚度,對(duì)應(yīng)的延遲可忽略不計(jì),則雙折射可通常被視為可忽略不計(jì),即基本上為零(還意味著與雙折射相關(guān)的主折射率可被視為基本上彼此相等)。應(yīng)提醒讀者,由于材料的折射率可表現(xiàn)出分散性,即在不同波長(zhǎng)下的折射率可不同,因而在不同波長(zhǎng)下的延遲也可不同。在一些情況下,這些效應(yīng)較小且可被忽略,特別是在從約380至780nm的可見(jiàn)光譜的大部分或全部范圍內(nèi)。然而,如果雙折射在一個(gè)或多個(gè)特定的可見(jiàn)光波長(zhǎng)下、或者在一些情況下在大部分或整個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)帶內(nèi)滿足以上條件一即對(duì)于材料的給定厚度而言對(duì)應(yīng)的延遲可忽略不計(jì),則根據(jù)應(yīng)用的要求而定,雙折射可被視為在這些波長(zhǎng)下可忽略不計(jì)。[0066]關(guān)于形狀雙折射,我們首先需要對(duì)在分層有效介質(zhì)的上下文中形狀雙折射的含義進(jìn)行量化。形狀雙折射是指由于材料結(jié)構(gòu)大于分子距離規(guī)模且小于光波長(zhǎng)而得到的光學(xué)各向異性。例如,具有規(guī)則的周期性的納米相結(jié)構(gòu)便具有形狀雙折射。對(duì)于簡(jiǎn)單的分層介質(zhì),例如在本文其它地方所示和所述的由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆而言,形狀雙折射只對(duì)厚度方向上的有效介電常數(shù)Ez(以及對(duì)厚度方向上的對(duì)應(yīng)有效折射率nz)起作用,而不對(duì)有效介電常數(shù)和有效折射率的X分量和I分量起作用。在不存在形狀雙折射時(shí),在有效介質(zhì)只由材料“I”和材料“2”的交替超薄層構(gòu)成的情況下,與有效介質(zhì)的有效介電常數(shù)E的z分量對(duì)應(yīng)的公式形式將與以上公式(I)和(2)的加權(quán)平均形式相同。即,在不存在形狀雙折射時(shí),有效介質(zhì)的有效介電常數(shù)的z分量將具有下式所表示的基線值:[0067]Ez基線=fi·Elz+f2·E2z(6)[0068]因而,有效介質(zhì)的對(duì)應(yīng)有效折射率的z分量的基線值將由下式表示:[0069]nzSm=sqrt{Ez=SqrUf1·Elz+f2·E2J(6a)[0070]因而,可通過(guò)計(jì)算根據(jù)公式(3)在z方向上的實(shí)際有效介電常數(shù)與公式(6)的基線值之間的差來(lái)量化形狀雙折射的效應(yīng):[0071]AE^ft=Ez-Ezsa,(7a)[0072]此可被簡(jiǎn)化成:[0073]ΛEz形狀=-(fi·f2·(E2z-Elz)2)/(fi·E2z+f2·Elz)(7b)[0074]此處,項(xiàng)ΔΕ##表示有效介質(zhì)的(ζ方向上的)有效介電常數(shù)的形狀雙折射部分。應(yīng)注意,形狀雙折射具有使(ζ方向上的)實(shí)際有效介電常數(shù)減小至小于利用在公式(6)的基線計(jì)算中所提供的簡(jiǎn)單平均值而獲得的結(jié)果。類似項(xiàng)表示有效介質(zhì)(在ζ方向上的)有效折射率的形狀雙折射部分,其由下式表示:[0075]Δηζ形狀=ηζ_ηζ基線,(8a)[0076]其中,項(xiàng)nz是根據(jù)公式(3a)的在ζ方向上的有效折射率,且ηζ--|由公式(6a)表示。公式(8a)可被改寫成:[0077]Δηζ^=AEziitt/(sqrt{Ej+sqrt{Εζ--|})(8b)[0078]現(xiàn)在,我們可定義參數(shù),其是與形狀雙折射相關(guān)的延遲:[0079]R形狀=Dth·IAnz形狀I(lǐng),(9)[0080]其中,Dth如在公式(5b)中一樣,仍是延遲介質(zhì)的實(shí)際厚度。根據(jù)該背景,我們可得出如下結(jié)論:在涉及可見(jiàn)光的應(yīng)用中,如果滿足以下條件中的任一條件,便可認(rèn)為形狀雙折射可忽略不計(jì):[0081]R形狀〈R隨,(IOa)[0082]或[0083]R形狀〈0.05.Rth。(1b)[0084]參數(shù)1?_通常為10nm,但在一些應(yīng)用中,其可更大,例如為15nm、20nm、30nm或者甚至50nm。公式(1b)中的參數(shù)Rth在以上公式(5b)中提供。出于設(shè)計(jì)目的,公式(6)可用于在形狀雙折射可忽略不計(jì)時(shí),計(jì)算有效介質(zhì)的有效介電常數(shù)的ζ分量,而非使用公式⑶。[0085]現(xiàn)在參見(jiàn)圖1,圖中顯示經(jīng)過(guò)空間定制的光學(xué)膜(STOF)110,該光學(xué)膜已利用膜110的組成膜或組成層(圖1中未示出)中的至少一些的空間選擇性雙折射減小進(jìn)行了圖案化或空間定制。圖案化限定了不同的區(qū)112、114、116,這些區(qū)被成形為形成所示標(biāo)記“3M”,但也可產(chǎn)生任何其他圖案,無(wú)論是規(guī)則的還是不規(guī)則的、重復(fù)的還是不重復(fù)的。膜110示出為卷繞成卷的長(zhǎng)的柔性材料,因?yàn)楸疚乃龅姆椒ㄓ欣嘏c大容量卷對(duì)卷工藝相容。然而,該方法并不限于柔性卷狀物品,并且可在小件部件或樣品以及非柔性膜和制品上實(shí)施。[0086]該“3M”標(biāo)記是可借助其它光學(xué)部件或裝置來(lái)檢測(cè)的,這是因?yàn)椴煌膮^(qū)112、114、116具有不同的光學(xué)特性,特別是不同的區(qū)具有不同的光學(xué)延遲。區(qū)112具有第一光延遲,區(qū)114具有不同于第一光延遲的第二光延遲,且區(qū)116具有第三光延遲。第三光延遲可不同于第一光延遲和第二光延遲,或者第三光延遲可與第二光延遲基本上相同。在膜110上的任意指定位置或區(qū)中,這些光學(xué)延遲或光延遲可由膜110的各組成部件的延遲構(gòu)成,例如一個(gè)或多個(gè)由鄰接的超薄層形成的內(nèi)部有效介質(zhì)疊堆的延遲、以及任選地在本文中其它地方所討論的一個(gè)或多個(gè)在光學(xué)上較厚的表層和/或PBL層的延遲。[0087]在一些情況下,膜110可在可見(jiàn)光譜內(nèi)僅提供圖案化的延遲而幾乎無(wú)或根本無(wú)反射或吸收。在這樣的情況下,在人類觀察者的肉眼看來(lái),膜I1可為基本上均勻(無(wú)圖案)的窗口膜。就這一點(diǎn)而言,“窗口膜”是指基本上透明、透光、且折射率(包括有效折射率)為各向同性的膜。但可通過(guò)例如將膜110置于交叉的偏振器之間而使得圖案化的延遲對(duì)此類觀察者可見(jiàn)。在一些情況下,反射率和/或吸收率可由一個(gè)或多個(gè)阻擋層在可見(jiàn)光譜外的波長(zhǎng)下(例如在紅外波長(zhǎng)下)提供。[0088]在示例性的情況下,膜110是至少部分地透光的,且優(yōu)選地在可見(jiàn)光譜的某些或全部中具有至少50%、60%、70%、或80%或更高的透射率。一般來(lái)講,透射(T)加反射(R)加吸收⑷=100%,或者T+R+A=100%。在所述膜包含漫射粒子或表面的情況下,透射T可表示半球透射,即所有從膜射出的光在與光源相對(duì)的膜側(cè),而不管其在2π的立體角內(nèi)的傳播方向如何,且R可同樣表不半球反射,即所有從膜射出的光在與光源相同的膜側(cè),而不管其在231立體角的補(bǔ)角內(nèi)的傳播方向如何。在一些實(shí)施例中,所述膜完全由在波長(zhǎng)光譜的至少一部分上具有低吸收的材料構(gòu)成。甚至對(duì)于那些包含吸收性染料或顏料以促進(jìn)熱傳遞的膜也是如此,因?yàn)橐恍┪招圆牧显谄湮章史矫媸遣ㄩL(zhǎng)特異性的。例如,可用的紅外染料在近紅外波長(zhǎng)區(qū)中選擇性地吸收,而在可見(jiàn)光譜中具有非常少的吸收。在光譜的另一端,許多在光學(xué)膜文獻(xiàn)中被視為低損耗的聚合物材料確實(shí)在可見(jiàn)光譜上具有低損耗,但也在某些紫外波長(zhǎng)處具有顯著的吸收。因此,在許多情況下,膜110可以在波長(zhǎng)光譜的至少有限部分(例如可見(jiàn)光譜)上具有小的或可忽略不計(jì)的吸收,在這種情況下,該有限范圍上的反射和透射呈現(xiàn)互補(bǔ)關(guān)系,因?yàn)門+R=100%-A,并且由于A小,[0089]則T+R?100%。[0090]如在本文其它地方所述,所公開的光學(xué)制品(例如,膜110)在不同圖案化區(qū)(例如,區(qū)112、114、116)中的不同光學(xué)延遲均是由結(jié)構(gòu)特征(例如由超薄的且任選地整體材料(例如表層和/或PBL層的材料)形成的有效介質(zhì)疊堆)引起的,而不是由被施用到所述膜的表面的涂層或其它表面特征引起的。本發(fā)明所公開的膜的此方面使其有利于用于安全用途(如,其中該膜將被有意地施加到產(chǎn)品、包裝或文件上作為真實(shí)性的指示物),因?yàn)閮?nèi)部特征難以復(fù)制或偽造。[0091]第一光學(xué)延遲、第二光學(xué)延遲和第三光學(xué)延遲在至少一些觀察條件下以可被感知到的方式彼此不同,從而允許觀察者或機(jī)器來(lái)檢測(cè)圖案,如在下文進(jìn)一步說(shuō)明。所述差異優(yōu)選地可主要?dú)w因于膜的不同相鄰區(qū)中光學(xué)膜的內(nèi)部特征的折射率特性的差異,而不主要?dú)w因于相鄰區(qū)之間的厚度差異,也不主要?dú)w因于表面相關(guān)特征的差異。[0092]圖2是空間定制的(或可定制的)光學(xué)膜(STOF)210的一部分的示意性側(cè)視圖或剖視圖。如圖所示,膜210具有前表面或頂部表面210a以及后表面或底部表面210b。膜210被顯示于笛卡爾Xyζ坐標(biāo)系中,其中X軸和I軸限定膜的平面,且ζ軸平行于膜的厚度軸進(jìn)行取向,膜210包括延遲層212,該延遲層在本文中也可被稱為延遲疊堆,該延遲層設(shè)置于保護(hù)界面層(PBL)214、216之間,這些保護(hù)界面層則又設(shè)置于外表層218、220之間。這些部件優(yōu)選地利用在本文中其它地方所討論的共擠出技術(shù)和取向技術(shù)、以及任選地與例如層合或涂布技術(shù)等其它合適的技術(shù)相結(jié)合,以分層布置方式連接到彼此,以形成如圖所示的膜210。膜210在ζ方向上通常具有相對(duì)有限的厚度并通常沿平面內(nèi)X方向和y方向延伸。膜210通常足夠薄以成為柔性的,但還可以想到厚且基本上為剛性的實(shí)施例。膜210的空間圖案化一般沿χ-y平面被限定。[0093]延遲層212被涂有黑色陰影以表示其是由鄰接的超薄層形成的被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì)的有效介質(zhì)疊堆,如在本文中其它地方所討論。膜210可由其光學(xué)延遲隨在膜平面中的位置的變化來(lái)表征。圖中繪制軸線203來(lái)表示一個(gè)此種位置。沿軸線203傳播(例如從外部點(diǎn)201到外部點(diǎn)202或者反之)的光一般在光的兩個(gè)正交的偏振分量之間經(jīng)歷延遲。在一些情況下,例如當(dāng)PBL層和表層是各向同性的時(shí)或者當(dāng)PBL層和/或表層分別具有顯著的延遲、但被相互取向成基本上抵消它們各自的延遲時(shí),膜210的延遲可實(shí)質(zhì)上完全歸因于延遲層212。在其它情況下,膜210的延遲可以是延遲層212的延遲與PBL層和/或表層的延遲的組合。[0094]圖2的實(shí)施例的基本構(gòu)造是共擠出的且被經(jīng)取向的多層STOF構(gòu)造,所述多層包括兩個(gè)外表層218、220、兩個(gè)內(nèi)部PBL214、216,以及作為延遲層212的內(nèi)部芯體。在膜的制造期間,內(nèi)部PBL可在多層供料頭中被共擠出為芯體的外層,并因而位于芯體與最外側(cè)表層之間。在一些情況下,最外側(cè)表層218、220可被省略。芯體(即延遲層212)包括或基本上由至少兩組交替的材料層組成。所述芯體包括或基本上由此種交替的層的至少一個(gè)分組或疊堆組成。當(dāng)在共擠出工藝中使用分組倍增時(shí),會(huì)對(duì)從供料頭排出的基本光學(xué)芯體層進(jìn)行切割和重新堆疊,以形成附加分組。膜210此時(shí)可包括多個(gè)這種分組或疊堆,這些分組或疊堆由光學(xué)上較厚的PBL將彼此隔開。在一些情況下,通過(guò)合并由各個(gè)單獨(dú)的供料頭制成的單獨(dú)分組,可在光學(xué)膜中包括多個(gè)分組??傊?,所述膜構(gòu)造通常包括多個(gè)表層和至少一個(gè)分組,每一分組均通過(guò)保護(hù)界面層與表層或其它分組隔開。[0095]在膜制造期間,在共擠出和澆鑄之后,通常通過(guò)拉伸來(lái)對(duì)所澆鑄材料進(jìn)行取向,以在膜的至少一個(gè)分組中的多組層的中的至少一個(gè)中形成固有雙折射。除形成雙折射以夕卜,取向工序還會(huì)增大所述構(gòu)造的長(zhǎng)度和/或?qū)挾?,并減小所述構(gòu)造的厚度,從而使成品膜210及其組件具有所需的厚度。在取向之后,所述膜的至少一個(gè)分組包括足夠薄的層,以形成適合用作延遲層212的有效介質(zhì),所述延遲層的一組有效各向異性折射率由在一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)波長(zhǎng)(例如可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍或其中的任一波長(zhǎng))下測(cè)得的兩個(gè)平面內(nèi)主折射率和一個(gè)平面外主折射率表示。本文所討論的波長(zhǎng)是指在真空中的波長(zhǎng)。每一主折射率同樣具有一分散性曲線,即各主折射率分別是波長(zhǎng)的函數(shù),通常隨著波長(zhǎng)增大而單調(diào)地減小。這些分散性曲線可由標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)、例如由擬合至所關(guān)注譜帶內(nèi)的至少三個(gè)所測(cè)量波長(zhǎng)的所謂柯西(Cauchy)關(guān)系來(lái)逼近。在實(shí)施過(guò)程中,可利用包括阿貝(Abbe)折射計(jì)和棱鏡耦合器(例如,可得自位于美國(guó)新澤西州皮斯卡塔韋的麥特里肯公司(MetriconCorporat1n,Piscataway,NJ))在內(nèi)的多種裝置來(lái)測(cè)量折射率。為基本上用作針對(duì)可見(jiàn)光的有效介質(zhì),分組中各個(gè)超薄層的厚度或者分組中由這些層形成的光學(xué)重復(fù)單元的厚度必須足夠小,如在本文中其它地方所討論。例如,各個(gè)層的光學(xué)厚度優(yōu)選地小于所需波長(zhǎng)帶的最短波長(zhǎng)的四分之一波長(zhǎng)。光學(xué)厚度是層的折射率與層的物理厚度的乘積。對(duì)于可見(jiàn)光譜帶例如380至780nm,有效介質(zhì)疊堆中最厚的芯體層(因而包括超薄層、但不包括PBL)的光學(xué)厚度優(yōu)選地小于95或lOOnm。期望甚至更薄,例如光學(xué)厚度小于50nm。對(duì)于可見(jiàn)光譜帶內(nèi)的短波長(zhǎng),可在有效介質(zhì)疊堆中使用的經(jīng)高度取向的聚酯材料的折射率可略大于2或至少為1.5。因此,各個(gè)超薄層的物理厚度可不超過(guò)約70nm,且在一些情況下不超過(guò)50或25nm或更小。由這種超薄層構(gòu)成的分組可因而形成有效介質(zhì),并且不同于通常的多層光學(xué)膜偏振器和反射鏡,無(wú)論偏振狀態(tài)如何,所述分組可對(duì)所有可見(jiàn)光波長(zhǎng)基本上不提供與相長(zhǎng)或相消性光干涉相關(guān)的顯著的反射譜帶,否則所述反射譜帶會(huì)改變可見(jiàn)光穿過(guò)膜的透射。[0096]有效介質(zhì)芯體(延遲層212)、保護(hù)界面層214、216、以及表層218、220的折射率特性可一同為以任意給定的入射角入射到膜210上的光提供總體延遲。如在本文中其它地方所討論,延遲是透射過(guò)膜的光的兩種垂直偏振狀態(tài)之間的光程長(zhǎng)度差,通常以納米表示。延遲片的快軸處于最低平面內(nèi)折射率的方向上,且慢軸垂直于快軸并處于最高平面內(nèi)折射率的方向上。對(duì)于垂直入射光,延遲是針對(duì)那一波長(zhǎng)的平面內(nèi)主折射率之差(即,平面內(nèi)雙折射)與各個(gè)層(例如,表層、PBL、和芯體分組)的物理厚度的乘積之和。當(dāng)延遲等于給定波長(zhǎng)的一半時(shí),則稱膜210或其部分被稱為半波片。例如,在快軸和慢軸相對(duì)于偏振器軸成45度情況下,以對(duì)角對(duì)準(zhǔn)方式進(jìn)入半波片的垂直線性偏振光會(huì)作為水平線性偏振光射出半波片。也可通過(guò)利用例如常規(guī)的分光光度計(jì)對(duì)其中將延遲片設(shè)置在正面偏振器與背面偏振器之間的夾層構(gòu)造進(jìn)行透射率測(cè)定,來(lái)直接測(cè)定延遲片的有效性。對(duì)于給定的波長(zhǎng),如果在正面偏振器與背面偏振器具有對(duì)準(zhǔn)的通態(tài)軸時(shí)幾乎沒(méi)有或根本沒(méi)有光透射過(guò)夾層構(gòu)造,并且如果在正面偏振器與背面偏振器具有垂直的通態(tài)軸時(shí)夾層構(gòu)造存在高的透射,且前提條件是延遲膜的快軸和慢軸相對(duì)于偏振器軸成45度取向,則膜起到半波(或更高位次)片的作用。[0097]為在所選區(qū)域中選擇性地處理光學(xué)膜210以使其可在不同的(x,y)位置表現(xiàn)出不同的光學(xué)延遲、從而形成標(biāo)記或其它平面內(nèi)圖案,延遲層212在其組成層中的一個(gè)或多個(gè)組成層中具有吸收特性,所述吸收特性優(yōu)選地連續(xù)貫穿整個(gè)X,y平面延伸,使得膜210的任意所需位置或區(qū)域均可得到處理。吸收特性優(yōu)選地是由摻入到延遲層212的一個(gè)或多個(gè)組成層內(nèi)的吸收劑例如染料或顏料引起的,但在一些情況下,也可由有效介質(zhì)疊堆中所用的給定聚合物材料的固有或天然吸收性引起。吸收特性被調(diào)整成在光學(xué)膜210暴露于合適的輻射束(例如激光)時(shí)對(duì)有效介質(zhì)疊堆進(jìn)行吸收性加熱。吸收性加熱可基本上局限于膜的被暴露于射束的區(qū)域或區(qū)中,所述吸收性加熱足以將膜的被暴露區(qū)域中的光延遲改變?yōu)椴煌墓庋舆t,同時(shí)保持有效介質(zhì)疊堆的結(jié)構(gòu)完整性。輻射束可根據(jù)需要照射在膜210的頂部表面210a或底部表面210b上。所述輻射束可以是偏振的或準(zhǔn)直的或二者,例如來(lái)自激光源。所述輻射束包含寫波長(zhǎng),例如波長(zhǎng)帶寬。[0098]吸收性加熱能夠有效地通過(guò)改變延遲層212的雙折射和延遲來(lái)將光學(xué)膜210圖案化。這又通過(guò)以下方式方便地實(shí)現(xiàn):將延遲層212的有效介質(zhì)疊堆設(shè)計(jì)成使得各組成超薄層中的至少一些具有固有雙折射,此種固有雙折射是通過(guò)例如膜取向工序提供的。吸收性加熱可足夠高,以使超薄層中的至少一些的固有雙折射弛豫,但又足夠低,以保持有效介質(zhì)疊堆的結(jié)構(gòu)完整性。因此,延遲層212可被調(diào)整成對(duì)所選波長(zhǎng)(通常處于350nm-2500nm)具有選擇性的吸收性,并因此在施加此種輻射能時(shí)易于受雙折射減小的影響。盡管可利用各組成光學(xué)材料中的一種或多種的固有吸收性,然而在用于形成有效介質(zhì)分組的聚合物層中的至少一組聚合物層中共擠出輻射吸收劑,例如染料或顏料。示例性吸收劑可因而是能夠熔融擠出的,使得其能夠嵌入所關(guān)注的所選層中。為此,吸收劑在用于擠出的所需的加工溫度和停留時(shí)間下優(yōu)選地為適當(dāng)穩(wěn)定的吸收劑。合適的輻射吸收劑的例子包括有機(jī)金屬化合物,例如EpoliteTM4121(可得自位于美國(guó)新澤西州紐瓦克的依普林公司(Epolin,Newark,NJ)),或Amaplast?IR-1050(可得自位于美國(guó)佐治亞州亞特蘭大的化學(xué)國(guó)際公司(ChemInternat1nalCorp.,Atlanta,GA)))、金屬鹽、金屬氧化物例如氧化鋪錫(ATO)、以及工程化粒子,例如表現(xiàn)出粒子特異性電漿子諧振吸收的粒子,諸如可由六硼化鑭(LaB6)制成的那些。某些可能的紅外染料包括可以商品名Epolight?得自依普林公司(Epolin,Inc)的鎳基、鈀基、和鉬基染料中的任一種。其它合適的備選品可見(jiàn)于美國(guó)專利6,207,260(Wheatley等人)?!岸嘟M分光學(xué)體”(MulticomponentOpticalBody)中。[0099]在一些情況下,吸收劑可為非線性吸收劑,S卩,其可為或可包括光能吸收系數(shù)取決于強(qiáng)度或注量(fluence)的組合物,其中強(qiáng)度是指每單位時(shí)間每單位面積的能量,并且注量是指每單位面積的能量密度或能量。例如,非線性光吸收劑可以是雙光子吸收類型或者反飽和吸收類型。[0100]雙光子吸收過(guò)程是非線性光吸收過(guò)程,其中光子能量大約等于材料的線性激發(fā)所需能量的一半。因此,對(duì)吸收材料的激發(fā)需要同時(shí)吸收兩個(gè)較低能量的光子??捎玫碾p光子吸收劑的實(shí)例包括那些表現(xiàn)出較大的多光子吸收橫截面的吸收劑,例如若丹明B(即,N-[9-(2-羧基苯基)-6-(二乙氨基)-3H-咕噸-3-亞基]-N-乙基乙銨氯化物和若丹明B的六氟銻酸鹽)、以及例如PCT公布W098/21521(Marder等人)和W099/53242(Cumptson等人)中描述的四類光敏劑。[0101]反飽和吸收過(guò)程有時(shí)也稱為激發(fā)態(tài)吸收,其特征在于對(duì)吸收過(guò)程中所涉及的激發(fā)態(tài)的吸收橫截面遠(yuǎn)大于對(duì)從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的激發(fā)的橫截面??偟墓馕丈婕盎鶓B(tài)吸收和激發(fā)態(tài)吸收二者。反飽和吸收材料的例子包括例如金屬酞菁、萘酞菁、菁、富勒烯、金屬納米顆粒、金屬氧化物納米顆粒、金屬團(tuán)簇化合物、葉啉、靛蒽醌衍生物和低聚物或其組合。金屬酞菁的例子包括例如酞菁銅(CuPC)、以及包含IIIA族(Al、Ga、In)和IVA族(Si、Ge、Sn、Pb)金屬或準(zhǔn)金屬的酞菁。萘酞菁的例子包括例如硅(SiNC)Ji(SnNC)和鉛(PbNC)的酞菁衍生物。菁的例子包括例如碘化1,3,3,I’,3’,3’-六甲基吲哚三羰花青(HITCI)。富勒烯的例子包括C60和C70富勒烯。金屬納米顆粒的例子包括金、銀、鋁、和鋅納米顆粒。金屬氧化物納米顆粒的例子包括二氧化鈦、氧化銻錫、和二氧化鋯納米顆粒。金屬簇的例子包括鐵三鈷金屬簇,例如HFeCo3(CO)12和NEt4FeCO3(CO)1215卟啉的例子包括四苯基卟啉(H2TPP)、四苯基卟啉鋅(ZnTPP)、和四苯基卟啉鈷(CoTPP)。靛蒽醌衍生物的例子包括未取代的靛蒽醌、氧化靛蒽醌、氯代靛蒽醌、和靛蒽醌低聚物。[0102]可通過(guò)施加使所述膜(例如延遲層212)易于通過(guò)吸收而受到影響的所選波長(zhǎng)的輻射能來(lái)改變有效介質(zhì)疊堆(例如延遲層212)的延遲。一般的處理考慮因素描述于例如專利申請(qǐng)公開US2011/0255163(Merrill等人),“利用空間選擇性雙折射減小的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsUsingSpatiallySelectiveBirefringenceReduction)”中。在許多情況下,福射能源是激光器,常常是以輸出波長(zhǎng)或以800nm或接近800nm、或者以1065nm或接近1065nm工作的近紅外激光器。激光器可以在連續(xù)模式或脈沖模式下工作,并且其可在膜的區(qū)域或區(qū)上方的路徑中掃描或掃掠,如下文結(jié)合圖8a-8c所討論。其它可能會(huì)影響熱致圖案化工藝的激光加工條件包括射束直徑和焦點(diǎn)、功率電平、掃描速率、和掃掠圖案。針對(duì)脈沖激光器,脈沖頻率、峰值脈沖功率、和波形也是考慮因素。通常,只在某一閾值條件范圍之上才發(fā)生熱致雙折射減小。顯著的材料因素包括熱容量、熔點(diǎn)、熔融熱量、以及初始取向的雙折射超薄層中的結(jié)晶度水平。閾值條件可以是或者可對(duì)應(yīng)于其中材料的一部分達(dá)到其熔點(diǎn)的條件;因此,雙折射減小可以是固有雙折射超薄材料的經(jīng)取向晶體的至少部分熔融的結(jié)果。[0103]光學(xué)膜的雙折射減?。ㄔ诒疚闹幸卜Q為光學(xué)膜的轉(zhuǎn)化或處理)也可在膜厚度中(沿ζ方向)有所差別,其中居中設(shè)置的超薄層在一些處理情況下比設(shè)置在芯體或有效介質(zhì)的外表面附近的超薄層更充分地得到轉(zhuǎn)化。此種環(huán)境包括在輻射處理期間或者在剛剛經(jīng)過(guò)輻射處理之后的熱傳遞和熱擴(kuò)散。因此,延遲調(diào)整的量和位置可不僅取決于輻射處理?xiàng)l件,而且還取決于膜構(gòu)造的具體情況。此外,足夠快的熱驟冷可改善霧度的形成。在輻射束處理期間外表層所達(dá)到的最高溫度可影響膜的外表面210a、210b處的褶皺和表面糙化的程度或者消除所述褶皺和表面糙化。膜構(gòu)造中吸收材料相對(duì)于非吸收材料的相對(duì)比例、以及吸收材料與非吸收材料在此種構(gòu)造中的相對(duì)放置也可以是重要考慮因素。例如,膜內(nèi)的在處理波長(zhǎng)下幾乎不具有或根本不具有吸收的層可起到散熱器的作用。這些散熱器層可相對(duì)于所述構(gòu)造中的其它層為具有選擇性地吸收性的有效介質(zhì)分組提供熱絕緣。[0104]在一些處理?xiàng)l件下,熱擴(kuò)散可比較顯著,且芯體層內(nèi)的溫度特征圖可成為圓形特征圖。輕微的處理將使芯體中心處的各個(gè)層發(fā)生轉(zhuǎn)化(即,折射率降低),但不會(huì)使芯體的外部中的層發(fā)生轉(zhuǎn)化。當(dāng)有效介質(zhì)疊堆構(gòu)造包括兩個(gè)不同折射率的材料時(shí),輕微的處理可使芯體中心處的較低熔點(diǎn)層發(fā)生轉(zhuǎn)化,但不會(huì)使芯體的外部區(qū)域中的較低熔點(diǎn)層發(fā)生轉(zhuǎn)化。更有力的處理可開始使芯體中心處的兩種材料均發(fā)生轉(zhuǎn)化并可產(chǎn)生過(guò)熱,而在芯體的外部區(qū)域中只有較低熔點(diǎn)材料可發(fā)生轉(zhuǎn)化。因此,分步式處理窗口的程度可取決于膜層輪廓構(gòu)造的成分和幾何形狀。在一些情況下,可能有利的是使用厚的PBL,所述厚的PBL可由與多組超薄層中的一個(gè)的同一個(gè)較高熔點(diǎn)材料構(gòu)成,此種厚的PBL也被填充有輻射吸收齊U。這樣,更多的溫度特征圖圓化可處于芯體之外,從而得到更穩(wěn)固的處理窗口,在所述處理窗口中,大多數(shù)低熔點(diǎn)芯體材料得到轉(zhuǎn)化、同時(shí)較高熔點(diǎn)芯體層只有很少(如果有的話)在處理時(shí)被轉(zhuǎn)化并作用于延遲變化。在這些情況下,也可有利的是使用各向同性PBL,以便更穩(wěn)固地控制整個(gè)膜的延遲。在這些情境中,也可使用處于外表層內(nèi)部并設(shè)置在外表層與PBL之間的附加層來(lái)補(bǔ)充PBL的輻射吸收功能、或者外表層的散熱器功能、抗褶皺功能和其它尺寸穩(wěn)定功能。還可有利的是使這些附加層為各向同性的。[0105]本文所公開的可空間調(diào)控的有效介質(zhì)的一個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)是能夠獨(dú)立于膜的厚度來(lái)控制或調(diào)諧由芯體層提供的總體延遲。當(dāng)聚合物膜被取向時(shí),良好的厚度均勻度常常要求某種程度的取向,這可取決于膜生產(chǎn)線的溫度特征圖、拉伸速率特征圖、以及針對(duì)給定材料的處理的最終拉伸比。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,對(duì)由許多薄層形成的多層疊堆進(jìn)行拉伸可在實(shí)際上比由整體式的相同材料或具有由六個(gè)或更少(更厚)的層形成的疊堆的相同材料更容易,尤其是在有效地拉伸至更高的取向狀態(tài)時(shí)(例如通過(guò)更高的拉伸比),例如如在美國(guó)專利5,968,666(Carter等人)中所述。較薄的層也可提供額外的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)。例如,較薄的層可更不易于分層。此外,利用有效介質(zhì)疊堆不僅會(huì)消除特定的干涉疊堆反射,而且還會(huì)消除此種較厚的層的內(nèi)表面反射,從而減少穿過(guò)膜的透射損失??蓪?duì)在有效介質(zhì)疊堆中使用的這兩種(或更多種)材料的相對(duì)量或比率進(jìn)行調(diào)整或控制,以使成品有效介質(zhì)芯體中的有效雙折射的量處于假如堆疊完全是由各單獨(dú)材料中的任一種材料構(gòu)成時(shí)在類似拉伸條件下(在這些假想情況下,堆疊將不再存在,而是被整體式的材料層取代)所預(yù)期的量之間。例如,如果一種材料是高度雙折射的且另一種材料是接近各向同性的,則可制作具有中間有效延遲的經(jīng)過(guò)良好拉伸的膜,并因此也可制作更厚、更易于操縱的膜以實(shí)現(xiàn)所需程度的延遲。[0106]在實(shí)施過(guò)程中,可通過(guò)共擠出雙層式構(gòu)造、在所需條件下對(duì)膜進(jìn)行取向、并在所述雙層式膜的兩側(cè)上測(cè)量所得的折射率(例如,利用Metricon棱鏡耦合器)來(lái)估計(jì)有效介質(zhì)疊堆中各種材料的行為。當(dāng)通過(guò)共擠出工藝形成超薄層時(shí),各組成層可易于出現(xiàn)界面混合,例如相互擴(kuò)散。在這種情況下,可利用通過(guò)共擠出工藝而實(shí)際遞送的這兩種材料的量來(lái)近似得到相對(duì)厚度(例如和f2)。此時(shí),由于該界面區(qū)中的材料行為相對(duì)于那些超薄層的中心處的純材料存在小的偏差,因而可出現(xiàn)與所預(yù)測(cè)折射率結(jié)果的微小偏差??衫缤ㄟ^(guò)測(cè)量實(shí)際的所得延遲并對(duì)所遞送材料流的相對(duì)量進(jìn)行小的調(diào)整來(lái)精確地調(diào)諧延遲值。[0107]光學(xué)膜210通常在取向之后可被組合或結(jié)合到較大的構(gòu)造中,例如用作層合構(gòu)造或其它組合構(gòu)造中的層。例如,光學(xué)膜210可被熱層合和/或壓力層合到附加的外部膜層上或膜層之間。又如,可對(duì)膜施用粘合劑,并接著可例如通過(guò)壓力和/或熱將膜在一側(cè)或兩側(cè)上粘合到外部膜層上。這些附加層也可在輻射處理期間起到散熱器的作用。因此,例如,可將其他延遲片和/或其他層、涂層或膜(參見(jiàn)例如美國(guó)專利6,368,699(Gilbert等人))附加到膜210構(gòu)造中的頂層或底層,或者可結(jié)合到所述構(gòu)造中的其它地方。也可在圖2的實(shí)施例內(nèi)添加可如本文所述經(jīng)過(guò)選擇性熱處理或不可熱處理的其他延遲片,以獲得其他所需效果。[0108]本文所公開的光學(xué)膜和/或其組成膜或組成層可以是熱固化的,或者可以在膜制成后以其他方式進(jìn)行后處理以改善尺寸穩(wěn)定性。為改善尺寸穩(wěn)定性,可將所述膜層合到玻璃板或類似基板上。所述板可以是顯示器(例如液晶顯示器(LCD)或OLED顯示器)或另一合適裝置的一部分。可將所述膜粘附或以其它方式附加到顯示器的另一部件層,或者可將所述膜用作各種顯示器部件的沉積用基底。在一些情況下,可在輻射能處理之前將所述膜層合或以其它方式粘附于玻璃或顯示器上,并在層合后再用輻射能處理。所述膜可被再次熱處理以使與玻璃的粘附以及使最終尺寸穩(wěn)定,例如有意地使膜收縮,或者可以啟動(dòng)蠕變過(guò)程來(lái)確保在整個(gè)顯示器系統(tǒng)的進(jìn)一步加工所需的條件下的尺寸穩(wěn)定性。這樣,可在局部和全局規(guī)模上獲得例如與顯示器件中顯示像素的配準(zhǔn)。在一些情況下,顯示器部件可能對(duì)輻射能不敏感,因此復(fù)合膜可在附加到顯示器之后以圖案方式進(jìn)行熱處理而不需要其他考慮。[0109]現(xiàn)在參見(jiàn)圖2a,其顯示圖2的延遲層212,具體地是由鄰接的超薄層形成的被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì)的有效介質(zhì)疊堆的內(nèi)部的放大示意圖。層212也是在笛卡爾坐標(biāo)系中進(jìn)行顯示。層212及其所屬的光學(xué)膜210均不需要是完全平的。它們可以是彎曲的或者被成形為偏離平面的,并且甚至在這些情況下,膜的任意小的部分或區(qū)域也可與如圖所示的局部笛卡爾坐標(biāo)系相關(guān)。層212可被認(rèn)為代表在圖I的光學(xué)膜110的區(qū)112、114、116中的任一個(gè)區(qū)中設(shè)置在光學(xué)膜110內(nèi)的有效介質(zhì)疊堆,因?yàn)閳D案化光學(xué)膜110的各個(gè)層優(yōu)選地從每一個(gè)此類區(qū)連續(xù)地延伸至下一個(gè)區(qū)。[0110]在圖案化膜的至少一些區(qū)或區(qū)域中,疊堆或?qū)?12的各個(gè)超薄層具有不同的固有折射率。這些超薄層足夠薄,使得可見(jiàn)光在穿過(guò)疊堆傳播時(shí)仿佛所述疊堆是未分層的介質(zhì)或“有效介質(zhì)”一樣。如在本文中其它地方所討論,疊堆的光學(xué)重復(fù)單元可具有小于190nm的光學(xué)厚度,和/或每一超薄層的光學(xué)厚度可小于95nm、或小于lOOnm、或70nm、或50nm、或25nm。出于參照目的,在圖中包含可見(jiàn)光的波長(zhǎng)λ,以表明滿足對(duì)超薄層的厚度的這些限制。就光學(xué)膜可包括顯著較厚的層(例如在光學(xué)上較厚的PBL214、216(參見(jiàn)圖2))方面來(lái)講,這些層被視為處于有效介質(zhì)疊堆之外。在圖2a中,有效介質(zhì)疊堆的超薄層被標(biāo)記為“A”和“B”,“A”層是由一種材料構(gòu)成,“B”層是由不同的材料構(gòu)成,這些層以交替排列的方式堆疊,從而形成光學(xué)重復(fù)單元或單位單元0RU1、0RU2、."ORUS,如圖所示。圖2a中所示的所有“A”和“B”超薄層均是光學(xué)膜210的內(nèi)層。通常,完全由聚合物材料構(gòu)成的有效介質(zhì)疊堆將包括超過(guò)16個(gè)超薄層和8個(gè)光學(xué)重復(fù)單元。有效介質(zhì)疊堆可例如包括至少10個(gè)、25個(gè)、50個(gè)、或100個(gè)鄰接的超薄層。[0111]如上文所述,層疊堆的厚度比例和f2是指組成層的物理厚度(而非光學(xué)厚度)與整個(gè)光學(xué)重復(fù)單元的物理厚度(而非光學(xué)厚度)的比率??蓪⒑穸缺壤?和4與在表現(xiàn)出干涉反射譜帶的多層疊堆中用于表征光學(xué)重復(fù)單元的光學(xué)f比率相對(duì)照。在圖2a的實(shí)施例中,將“A”層描繪為與“B”層大約相同的厚度。因此,如果我們使用下標(biāo)“I”來(lái)指代“A”層并使用下標(biāo)“2”來(lái)指代“B”層,則^O.5。也可選擇其它厚度比例組合。關(guān)于疊堆內(nèi)光學(xué)重復(fù)單元的物理厚度,可使用任意設(shè)計(jì)目標(biāo),例如,其可全部具有相同的光學(xué)厚度,或者其可表現(xiàn)出由不同光學(xué)厚度形成的分布,但是在任一種情況下,它們均優(yōu)選地滿足以下條件:所述疊堆中基本上每一光學(xué)重復(fù)單元的光學(xué)厚度均小于190nm。[0112]各組超薄層中的至少一組(例如“A”層和/或“B”層)在選擇性熱處理之前具有固有雙折射,且優(yōu)選地在熱處理之后在成品膜的至少一個(gè)區(qū)(例如圖I的區(qū)112、114、116)中也具有固有雙折射。超薄層的固有雙折射、以及有效介質(zhì)疊堆的設(shè)計(jì)細(xì)則(例如厚度比例和f2)決定所述疊堆和延遲層212的有效折射率如何,且因而也決定延遲層212和光學(xué)膜210的延遲。膜的熱處理可使一個(gè)或兩個(gè)組成層的固有雙折射弛豫,因而改變延遲層212的有效折射率和延遲膜的延遲。通過(guò)明智地選擇用于制作有效介質(zhì)疊堆時(shí)的材料和拉伸條件,以及通過(guò)明智地選擇輻射束加工條件,可在給定的圖案化延遲膜中實(shí)現(xiàn)眾多種不同的延遲組合。這些組合將在下文予以進(jìn)一步討論。[0113]示例性的光學(xué)膜及其有效介質(zhì)疊堆是由聚合物材料構(gòu)成并可使用多種流動(dòng)工藝制造,包括共擠出、膜澆鑄以及膜拉伸或牽拉工藝。通常,通過(guò)這些多種流動(dòng)工藝中的一種或多種,在至少一些層中將產(chǎn)生雙折射。參見(jiàn)美國(guó)專利5,882,774(Jonza等人)“OpticalFilm”(光學(xué)膜)、美國(guó)專利6,179,948(Merrill等人)“OpticalFilmandProcessforManufactureThereof”(光學(xué)膜及其制造工藝)、和美國(guó)專利6,783,349(Neavin等人)“制備多層光學(xué)膜的裝置(ApparatusforMakingMultilayerOpticalFilms)”。多層光學(xué)膜可如上述參考文獻(xiàn)中任何一項(xiàng)所大體描述的聚合物共擠出而形成。優(yōu)選的是,選擇各種層的聚合物使之具有相似的流變性(如熔體粘度),以使得它們可進(jìn)行共擠出而沒(méi)有顯著的流體擾動(dòng)。選擇擠出條件以便以連續(xù)穩(wěn)定的方式將各自的聚合物充分地進(jìn)料、熔融、混合、以及泵送為進(jìn)料流或熔融流。用于形成和保持熔融流中的每一股的溫度可以選定為在下述范圍內(nèi),所述范圍避免凍結(jié)、結(jié)晶、或該溫度范圍的低端處的不當(dāng)高壓下降、并且避免該范圍的高端處的材料降解。不希望受到限制,但可能適用于制造多層光學(xué)膜以及所公開的復(fù)合膜的延遲膜和/或其它部件組成部分的材料可包括聚合物例如下面的一種或多種:聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及它們的共聚物,特別是所謂的“coPEN”;聚苯乙烯;聚丙烯酸酯;和聚碳酸酯。間規(guī)聚苯乙烯及其共聚物特別適合用作負(fù)雙折射材料。此外,在包含兩種雙折射材料的延遲膜中,共聚物特別適合用作較低熔點(diǎn)材料。可作為用于所公開的有效介質(zhì)疊堆中的備選材料的間規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯的共聚物公開于Guo等人的“由鈧催化的1,5-己二烯的環(huán)化共聚合(Scandium-CatalyzedCyclocopolymerizat1nofI,5-Hexadienewith...),,(Macromolecules(高分子)2011,vol.44,pp.6335-6344)中。一般來(lái)講,大多數(shù)或所有這些示例性材料均是在膜取向之后在膜的未經(jīng)處理的區(qū)域(即在輻射束處理之前)以及在膜的經(jīng)處理的區(qū)域(即在輻射束處理之后)中均基本上不包含未反應(yīng)的反應(yīng)性基的材料,且此種材料可用于本文所公開的所有各種STOF光學(xué)延遲膜實(shí)施例中,例如結(jié)合圖5和圖6a至圖6ο所述的實(shí)施例中。[0114]簡(jiǎn)而言之,光學(xué)膜及其有效介質(zhì)疊堆的制造方法可包括:(a)提供至少第一樹脂流和第二樹脂流,所述至少第一樹脂流和第二樹脂流與待用于成品膜中的第一超薄聚合物層和第二超薄聚合物層對(duì)應(yīng);(b)利用合適的送料區(qū)塊將第一樹脂流和第二樹脂流分成多個(gè)層,例如包括以下設(shè)施的送料區(qū)塊:(i)梯度板,其具有第一流動(dòng)通道和第二流動(dòng)通道,其中第一通道的橫截區(qū)沿該流動(dòng)通道從第一位置變化到第二位置,(ii)進(jìn)料管板,其具有與第一流動(dòng)通道流體連通的第一多個(gè)導(dǎo)管和與第二流動(dòng)通道流體連通的第二多個(gè)導(dǎo)管,各個(gè)導(dǎo)管均向其自身的相應(yīng)狹槽模具進(jìn)料,各個(gè)導(dǎo)管均具有第一末端和第二末端,導(dǎo)管的第一末端與流動(dòng)通道流體連通,并且導(dǎo)管的第二末端與狹槽模具流體連通,和(iii)任選的鄰近所述導(dǎo)管設(shè)置的軸向棒形加熱器;(C)使復(fù)合材料流穿過(guò)擠出模具以形成多層料片,其中每一層都大致平行于相鄰層的主表面;以及(d),將多層料片澆鑄到冷卻輥(有時(shí)稱為澆鑄輪或澆鑄輥)上,以形成澆鑄多層膜,并至少將膜驟冷至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高的組成材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下。該澆鑄膜可以與成品膜具有相同的層數(shù),但該澆鑄膜的層通常比成品膜的層厚得多。此外,澆鑄膜的層通常都是各向同性的層。[0115]也可使用制備澆鑄多層料片的多種替代方法。一種也使用聚合物共擠出的此類替代方法在美國(guó)專利5,389,324(Lewis等人)中有所描述。[0116]可對(duì)所述多層料片進(jìn)行牽拉或拉伸,以形成接近成品的光學(xué)延遲膜。牽拉或拉伸實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)目標(biāo):它將層薄化到其所需的最終厚度,并且它將層取向,使得層中的至少一些變?yōu)殡p折射的層。在一些情況下,可在澆鑄操作中完成通過(guò)拉伸進(jìn)行的取向。更通常的是,在澆鑄之后完成通過(guò)拉伸進(jìn)行的取向。通過(guò)拉伸進(jìn)行取向以形成雙折射材料層通常是在各組成聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與熔點(diǎn)之間完成。具體地,所述取向是通過(guò)從低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高的組成聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度10°c與熔點(diǎn)最高的雙折射組成聚合物的熔點(diǎn)范圍的最高點(diǎn)之間進(jìn)行拉伸來(lái)完成的。取向或拉伸可沿橫維方向(如經(jīng)由拉幅機(jī))、沿縱維方向(如經(jīng)由長(zhǎng)度取向機(jī))、或其任何組合(無(wú)論同時(shí)還是依次進(jìn)行)而實(shí)現(xiàn)。如果只沿一個(gè)方向拉伸,則拉伸可以是無(wú)約束的或受約束的,如上文所討論。如果沿兩個(gè)平面內(nèi)方向拉伸,則該拉伸可為對(duì)稱的(即沿正交的平面內(nèi)方向相等)或非對(duì)稱的拉伸。或者,膜可以通過(guò)間歇工藝進(jìn)行拉伸。在任何情況下,也都可將后續(xù)或共存拉伸減小、應(yīng)力或應(yīng)變平衡、熱固化、和其它處理操作應(yīng)用至膜??赏ㄟ^(guò)在拉伸和拉伸后退火或熱固化期間(其中可能允許一定的尺寸弛豫,例如拉幅機(jī)中的內(nèi)束)進(jìn)行結(jié)晶來(lái)固定各組成聚合物的雙折射?;蛘?,可通過(guò)使拉伸膜驟冷到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最低的雙折射組成材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下來(lái)固定雙折射??蓪⒁驯蝗∠虻碾p折射膜卷繞成卷。[0117]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,該圖示出圖I的光學(xué)膜110在區(qū)112與區(qū)116的邊界處在區(qū)域118附近的一部分。在膜Iio的此展開圖中,可看到用于將區(qū)112與相鄰區(qū)116隔開的窄過(guò)渡區(qū)115。取決于加工細(xì)節(jié),這樣的過(guò)渡區(qū)可存在或可不存在,如果不存在,則區(qū)116可緊鄰區(qū)112而沒(méi)有顯著的中間特征。還可觀察到膜110的構(gòu)造細(xì)節(jié):所述膜包括延遲層312,所述延遲層在本文中也可稱為延遲疊堆并設(shè)置于保護(hù)界面層(PBL)314、316之間。在構(gòu)造和設(shè)計(jì)中,延遲層312可相同于或類似于上文所討論的延遲層212,且PBL314、316可相同于或類似于圖2的PBL214、216。盡管在圖3中未顯示表層,然而也可包括此種層(參見(jiàn)圖2)、以及在本文中其它地方所述的其它層或基板。[0118]延遲層312優(yōu)選地包含被布置成光學(xué)重復(fù)單元的交替的超薄聚合物材料,超薄層和光學(xué)重復(fù)單元以側(cè)向或橫向方式從區(qū)112連續(xù)延伸至相鄰區(qū)116,如圖所示。延遲層312在區(qū)112中提供第一光學(xué)延遲,且在該區(qū)中,延遲層的各組成超薄層中的至少一些是雙折射的。在區(qū)115、116中,膜110的組成元件可能此前已具有與其在區(qū)112中所具有的光學(xué)特性相同的相應(yīng)光學(xué)特性,但延遲層312已通過(guò)被選擇性地施加熱量而經(jīng)過(guò)加工,所述熱量的量足以減小或消除其各組成超薄層中的一些層在區(qū)116中的固有雙折射、同時(shí)保持經(jīng)處理的區(qū)116中這些層的結(jié)構(gòu)完整性并還保持區(qū)112中這些超薄層的雙折射,從而使得圖案化膜110在區(qū)116中具有不同于第一光學(xué)延遲的第二光學(xué)延遲。延遲層312內(nèi)各超薄層的減低的雙折射可主要負(fù)責(zé)得到第一光學(xué)延遲與第二光學(xué)延遲的差異。[0119]如圖所示,膜110在區(qū)112中具有特征厚度dl、d2,而在區(qū)116中具有特征厚度dl’、d2’。厚度dl、dl’為在各自的區(qū)中從膜的前外表面到膜的后外表面測(cè)定的物理厚度。厚度d2、d2’為從延遲層312的最靠近膜110的前表面的前表面到延遲層312的最靠近膜110的后表面的后表面測(cè)得的物理厚度。因此,如果希望比較區(qū)112中膜110的厚度與區(qū)116中膜的厚度,則可以選擇比較dl與dl’或者d2與d2’,這具體取決于哪一種測(cè)定更方便。在大多數(shù)情況下,dl和dl’之間的比較可以很好地產(chǎn)生與d2和d2’之間的比較基本上相同的結(jié)果(成比例地)。然而,如果存在顯著差異,例如如果PBL層從一處到另一處經(jīng)歷顯著厚度變化、但在基礎(chǔ)微層中不存在對(duì)應(yīng)的厚度變化,或者反之,則在與延遲層312的影響相比PBL層對(duì)膜的光學(xué)延遲具有很小影響的情況下,可能有利的是使用d2和d2’參數(shù),因?yàn)槠涓艽聿煌瑓^(qū)中的整體膜厚。[0120]如前面所提到的,區(qū)116已通過(guò)被選擇性施加熱量而經(jīng)過(guò)處理從而使得延遲層312的各超薄層中的至少一些相對(duì)于其在相鄰區(qū)112中的雙折射而失去其一些或全部雙折射,從而使區(qū)116呈現(xiàn)出不同于區(qū)112的光學(xué)特性(光學(xué)延遲)的光學(xué)特性(即光學(xué)延遲)。選擇性加熱過(guò)程可不涉及對(duì)區(qū)116選擇性地施加壓力,這可使得膜基本上沒(méi)有厚度變化(無(wú)論使用參數(shù)dl/dl’還是參數(shù)d2/d2’)。例如,膜110在區(qū)116中的平均厚度與在區(qū)112中的平均厚度的偏差可不超過(guò)區(qū)112中或未經(jīng)處理的膜中觀察到的厚度的正常變異率。因此,在對(duì)區(qū)116進(jìn)行熱處理之前,膜110可在區(qū)112中、或在膜的覆蓋區(qū)112和區(qū)116的一部分的區(qū)域上具有厚度(dl或d2)變化Ad,并且區(qū)116的空間平均厚度dl’、d2’與區(qū)112中的空間平均厚度dl、d2(分別)可以相差不超過(guò)Ad。參數(shù)Ad可以表示(例如)厚度dl或d2的空間分布中的一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差。[0121]在一些情況下,區(qū)116的熱處理可給區(qū)116中膜的厚度帶來(lái)某些變化。這些厚度變化可源于,例如,構(gòu)成光學(xué)膜110的不同材料的局部收縮和/或膨脹,或者可源于一些其它熱誘導(dǎo)現(xiàn)象。但在對(duì)膜110在經(jīng)處理的區(qū)116中的光學(xué)延遲的影響方面,與經(jīng)處理的區(qū)中雙折射的減小或消除所起到的主要作用相比,這種厚度變化(如果有)僅起到次要作用。另外應(yīng)當(dāng)注意,在多種情況下,可能有利的是在實(shí)現(xiàn)內(nèi)部圖案化的選擇性熱處理期間保持膜邊緣承受張力,以便避免膜起皺或出于其它原因。所施加張力的量和熱處理的細(xì)節(jié)也可以導(dǎo)致處理區(qū)中的某些量的厚度變化。[0122]如已經(jīng)討論過(guò)的,在一些情況下,即使在熱處理過(guò)程中事實(shí)上未對(duì)區(qū)116選擇性地施加壓力,經(jīng)處理的區(qū)116中膜110的厚度(即dl’或d2’)也可一定程度地不同于未經(jīng)處理的區(qū)112中膜的厚度。因此,圖3示出dl’略微不同于dl,d2’略微不同于d2。為具有一般性起見(jiàn),還示出了過(guò)渡區(qū)115,以示出作為選擇性熱處理的結(jié)果在膜的外表面上可能存在“凸起”或其它可檢測(cè)到的人工痕跡。然而,在一些情況下,該處理可能未在介于相鄰的處理區(qū)和未處理區(qū)之間導(dǎo)致可檢測(cè)人工痕跡。例如,在一些情況下,在區(qū)間的整個(gè)邊界上滑動(dòng)其手指的觀察者可能在區(qū)間未檢測(cè)到隆起塊、脊或其它物理人工痕跡。[0123]在一些情況下,介于處理區(qū)和未處理區(qū)之間的厚度差在膜的整個(gè)厚度上可能是不成比例的。例如,在一些情況下,可能的是,介于處理區(qū)和未處理區(qū)之間的外表層具有相對(duì)較小的厚度差(以變化百分比表示),而相同區(qū)間的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部層或分組可能具有較大的厚度差(以變化百分比表示)。[0124]圖4是包括內(nèi)部圖案化的另一光學(xué)延遲膜的一部分的示意性剖視圖。膜410包括在光學(xué)上較厚的外表層和/或PBL層414、416、以及用于形成有效介質(zhì)并用作延遲層412的超薄層分組,所述超薄層分組設(shè)置于所述表層之間。延遲層412可與上文所討論的延遲層212和312相同或類似。延遲層412的所有超薄層均處于膜410的內(nèi)部。超薄層所包括的至少一些層在膜的至少一些區(qū)或區(qū)域中為雙折射的層,且至少在膜的相鄰區(qū)之間以側(cè)向或橫向方式延伸。超薄層在膜的至少第一未經(jīng)處理的區(qū)422中提供第一光學(xué)延遲。膜410已在相鄰區(qū)420、424中被選擇性加熱(未選擇性地向這些區(qū)施加任何壓力),以便提供不同于第一反射特性的第二光學(xué)延遲。(注意,在本上下文中,“第一光學(xué)延遲”和“第二光學(xué)延遲”可被解釋為只與延遲層412相關(guān)、或與整個(gè)膜410相關(guān)。)光學(xué)延遲的這些差異可被觀察者借助一個(gè)或多個(gè)偏振膜感覺(jué)到,如在本文中其它地方所討論。膜410在區(qū)420、422、424中可以具有基本上相同的膜厚度,或膜厚度在這些區(qū)之間可能有一定程度的差異,但各區(qū)之間的膜厚度的任何差異均不對(duì)于第一光學(xué)延遲和第二光學(xué)延遲之間的差異起主要作用。區(qū)420、422、424形成圖案,該圖案位于膜內(nèi)部,如層412中的交叉陰影線所示。交叉陰影線表明相比于其在區(qū)422中或其它未處理區(qū)中的雙折射,交叉陰影線區(qū)中的超薄層中的至少一些具有減小的雙折射(包括零雙折射)。[0125]如上文所述,通過(guò)明智地選擇用于制作有效介質(zhì)疊堆時(shí)的材料和拉伸條件,以及通過(guò)明智地選擇輻射束加工條件,可在給定的圖案化延遲片中實(shí)現(xiàn)眾多種不同的延遲組合。在一些情況下,經(jīng)處理和/或未經(jīng)處理的有效介質(zhì)疊堆可包括僅一組表現(xiàn)出固有雙折射的超薄層(例如,材料“I”)。在一些情況下,經(jīng)過(guò)處理和/或未經(jīng)過(guò)處理的有效介質(zhì)疊堆可包括兩組表現(xiàn)出固有雙折射的超薄層(例如,材料“I”和材料“2”)。在這種情況下,不同材料的固有雙折射可以是相同的,例如均是正雙折射的、或者均是負(fù)雙折射的、或者均是雙軸雙折射的、或均是單軸雙折射的,或者也可以是不同的。此外,在這種情況下,可將各材料的熔融溫度選擇成顯著不同的,以使得第一輻射束可通過(guò)減小僅其中一種材料的固有雙折射來(lái)處理膜的第一區(qū)域或區(qū)、且第二輻射束可通過(guò)同時(shí)減小兩種材料的固有雙折射來(lái)處理膜的第二區(qū)域或區(qū)。在一些情況下,經(jīng)處理的有效介質(zhì)疊堆可不包括表現(xiàn)出固有雙折射的超薄層組,即,所述疊堆內(nèi)的兩個(gè)(或全部)超薄層組均基本上是各向同性的。[0126]此外,可使用這些不同材料類型的組合在經(jīng)處理和未經(jīng)處理的區(qū)中提供各種明顯不同的延遲片類型的組合。這些延遲片類型示于圖5中,圖5匯總了利用所公開的技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的各種變換。在圖5中,出于說(shuō)明目的,我們分別標(biāo)出“雙軸”延遲片、“a片”延遲片、“C片”延遲片、和“窗口”延遲片。雙軸延遲片、a片、和c片已在上文進(jìn)行了討論。[0127]“窗口”延遲片可以說(shuō)是不當(dāng)?shù)慕蟹?,但其在本說(shuō)明中是適用的用語(yǔ),這是因?yàn)槠淇捎糜跇?biāo)識(shí)光學(xué)膜的用作窗口膜的一部分(例如,在其經(jīng)處理的或未經(jīng)處理的區(qū)中),其中同一光學(xué)膜的另一部分(例如,在其未經(jīng)處理的或經(jīng)處理的區(qū)中)則并不是窗口膜、而是表現(xiàn)出顯著的光學(xué)延遲(例如,作為雙軸延遲片或單軸延遲片)。在本上下文中,“窗口膜”是指基本上透明、透光、且折射率(包括有效折射率)為各向同性的膜。各向同性的膜或?qū)硬粸榇┻^(guò)所述膜或?qū)拥娜魏蝹鞑シ较虻墓馓峁╋@著的延遲。因此,當(dāng)在偏振器之間觀察時(shí),各向同性的介質(zhì)相當(dāng)于透光的窗口。當(dāng)有效介質(zhì)疊堆中的兩個(gè)或所有超薄層類型在折射率方面分別是各向同性的時(shí),所述疊堆可形成或可不形成有效的各向同性介質(zhì),除非這些材料的各向同性折射率彼此相等。相反,作為在平面內(nèi)方向(參見(jiàn)上面的公式I和公式2)與厚度方向(參見(jiàn)上面的公式3)之間看到的不同平均方案的結(jié)果,這些不同方向上的有效介電常數(shù)和有效折射率可由于“形狀雙折射”效應(yīng)而明顯不同。然而,如上文所述,形狀雙折射在許多情況下可不明顯,從而提供基本上各向同性的膜或窗口膜,除非例如所述膜非常厚,例如由于形狀雙折射超過(guò)IOnm(或根據(jù)應(yīng)用而定,超過(guò)20nm、30nm、或50nm或更大)而造成延遲。當(dāng)形狀雙折射可忽略不計(jì)時(shí),則可使用公式(6)和(6a)而非公式(3)和(3a)來(lái)用于設(shè)計(jì)目的。我們已發(fā)現(xiàn),可通過(guò)組合適當(dāng)不同的雙折射超薄材料層(例如正雙折射材料層和負(fù)雙折射材料層)來(lái)由有效介質(zhì)疊堆提供各向同性膜或窗口膜。換句話說(shuō),可使用分別為雙折射的超薄層來(lái)制造有效各向同性介質(zhì)或窗口膜,但這些超薄層的雙折射可被選擇成使公式(1)-(3)的有效介電常數(shù)和公式(la)_(3a)的有效折射率基本上彼此相等,從而得到在所有方向上基本相等的有效折射率。[0128]圖5中的箭頭表示在本文所公開的可空間調(diào)控的光學(xué)延遲膜中通過(guò)對(duì)光學(xué)膜中的有效介質(zhì)疊堆進(jìn)行選擇性熱處理而實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換。因此,通過(guò)恰當(dāng)選擇組成材料和處理?xiàng)l件,可實(shí)現(xiàn)以下轉(zhuǎn)換:[0129].雙軸延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)閍片延遲片,反之亦然;[0130].雙軸延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)閏片延遲片,反之亦然;[0131].雙軸延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)榇翱谀?,反之亦然;[0132].雙軸延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)榫哂胁煌鈱W(xué)特性的雙軸延遲片,例如具有更大或更小的光學(xué)延遲;[0133].a片延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)閏片延遲片,反之亦然;[0134].a片延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)榇翱谀?,反之亦然;[0135]*a片延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)榫哂胁煌鈱W(xué)特性的a片延遲片,例如具有更大或更小的光學(xué)延遲;[0136].c片延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)榇翱谀?,反之亦然;和[0137]-C片延遲片可經(jīng)過(guò)處理而改變?yōu)榫哂胁煌鈱W(xué)特性的c片延遲片,例如具有更大或更小的光學(xué)延遲。[0138]一般來(lái)講,當(dāng)使用構(gòu)成一組交替的超薄層的至少一種各向異性組成材料時(shí),可構(gòu)造眾多種單軸和雙軸的空間可調(diào)控延遲膜。當(dāng)使用構(gòu)成兩組交替的超薄層的至少兩種各向異性組成材料時(shí),可構(gòu)成更多種這樣的延遲膜。例如,可制造其中在ζ方向上的總體有效折射率nz處于平面內(nèi)值nx與ny的中間的延遲膜。此外,已發(fā)現(xiàn)可使用正雙折射材料層和負(fù)雙折射材料層來(lái)構(gòu)造包括超薄層的各向同性有效介質(zhì)。當(dāng)例如通過(guò)輻射能(例如來(lái)自激光器)對(duì)包括至少一個(gè)由超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆的此種膜進(jìn)行選擇性加熱時(shí),此種經(jīng)處理的區(qū)域可從一種延遲片類型轉(zhuǎn)變成另一種延遲片類型。此種轉(zhuǎn)換描繪于圖5中并歸納于上文中。[0139]具體地,可通過(guò)在有效介質(zhì)芯體中組合兩種不同的雙折射材料來(lái)實(shí)現(xiàn)不同尋常的有效折射率轉(zhuǎn)換、以及相伴的不同尋常的光學(xué)延遲轉(zhuǎn)換。例如,組合正雙折射材料與負(fù)雙折射材料可使得平面外有效折射率(nz)處于兩個(gè)平面內(nèi)有效折射率(!^與~)的中間,即便這兩種材料本身在給定的拉伸條件下均不會(huì)表現(xiàn)出此種行為。這樣,可制造眾多種空間圖案化延遲片。在有效介質(zhì)中使用兩種不同的雙折射材料作為超薄層也能實(shí)現(xiàn)延遲的分步轉(zhuǎn)換。因此,通過(guò)選擇兩種具有充分不同的熔點(diǎn)的材料,并通過(guò)相對(duì)于熱擴(kuò)散而言足夠快地遞送輻射能,則可通過(guò)遞送恰好足以熔化較低熔點(diǎn)材料而不熔化較高熔點(diǎn)材料的能量來(lái)分步減小光學(xué)芯體中的延遲。這時(shí)所得到的延遲變化是僅較低熔點(diǎn)材料的雙折射喪失或減小的結(jié)果。在這些情況下,可能理想的是使表層和PBL包含較高熔點(diǎn)材料、或另一種材料(例如各向同性材料)。[0140]當(dāng)有效介質(zhì)延遲膜只包含一種雙折射材料(例如,由材料“I”形成的超薄層)時(shí),第二種材料是基本上各向同性的且不貢獻(xiàn)于疊堆的延遲。雙折射材料可不僅位于由超薄層形成的芯體分組組中,而且還位于PBL層和/或表層(如果存在)中。在雙折射材料只位于光學(xué)膜的芯體中而不位于任何PBL層或表層中的情況下,膜的所得的可能延遲范圍介于初始延遲與零(各向同性)之間。在雙折射材料還位于表層和/或PBL中的情況下,可更容易獲得中間的延遲值。例如,考慮具有選擇性吸收性的芯體、以及具有較小吸收性或不具有吸收性的表層(例如當(dāng)吸收劑被共擠出到芯體層中但未共擠出到表層中時(shí))的可空間調(diào)控的延遲膜構(gòu)造。如果PBL是各向同性的并相對(duì)厚(例如為芯體厚度的至少10%或甚至25%或50%),則有可能將雙折射調(diào)整更精細(xì)地控制于特定的中間值:膜的未處理(未經(jīng)處理的)區(qū)域提供完全延遲,且中間處理在表層中僅提供殘余延遲,這是因?yàn)楸韺訉⒂捎谕ㄟ^(guò)熱擴(kuò)散而從芯體遞送到表層的過(guò)量熱量而受到轉(zhuǎn)化。PBL可部分地減小成功地?cái)U(kuò)散到表層的溫度波,例如減小到閾值轉(zhuǎn)化率以下。這是具有分步式中間條件的可空間調(diào)整(圖案化)的延遲片的一個(gè)例子。這應(yīng)與如下的膜構(gòu)造相區(qū)別:在所述膜構(gòu)造中,延遲可隨處理?xiàng)l件(例如激光功率)而在未經(jīng)轉(zhuǎn)化的膜部分的延遲的端點(diǎn)與經(jīng)過(guò)完全轉(zhuǎn)化的膜部分的延遲的端點(diǎn)之間平滑或連續(xù)地變化。[0141]因此,我們將注意力轉(zhuǎn)向圖6a至圖6o(6a,6b,6c,…6m,6n,6o)的理想化曲線圖。這些曲線圖是理想化曲線圖,其顯示在各種光學(xué)延遲STOF膜的制造的不同階段中有效介質(zhì)疊堆的兩個(gè)交替超薄層的每個(gè)固有折射率(nx,ny,nz),每一個(gè)圖還顯示所述疊堆的合成有效折射率。[0142]這些曲線圖有助于解釋制造和圖案化可空間調(diào)控的光學(xué)膜的過(guò)程。這些曲線圖還有助于解釋對(duì)于由超薄層形成的任何給定的可寫有效介質(zhì)疊堆,分別在未經(jīng)處理的區(qū)和經(jīng)處理的區(qū)中的第一光學(xué)延遲和第二光學(xué)延遲的不同的可能組合中的一些組合。為說(shuō)明起見(jiàn),可將膜(無(wú)論在經(jīng)處理的區(qū)中還是未經(jīng)處理的區(qū)中)的光學(xué)延遲特性分類為下述四種類型之一:雙軸延遲,a片延遲(其是單軸延遲的形式),c片延遲(其是單軸延遲的另一種形式),以及窗口狀延遲(即,基本上無(wú)延遲)。[0143]在圖6a至圖6o的曲線圖中的每一個(gè)中,豎軸表示相對(duì)折射率“n”,或者在組成材料為“I”和“2”的情況下,如上文所述表示折射率乘以材料的對(duì)應(yīng)f比率。在水平軸上,為表征可圖案化有效介質(zhì)疊堆的兩層式光學(xué)重復(fù)單元的六個(gè)折射率中的每一個(gè)提供了位置或標(biāo)志:“11”、“17”和“12”表示第一超薄層沿X軸、y軸和ζ軸的折射率(或折射率乘以f比率?\)。同樣,“2x”、“2y”和“2z”表示第二超薄層沿X軸、y軸和ζ軸的折射率(或折射率乘以f比率f2)。水平軸還包括標(biāo)記“Nx”、“Ny”和“Nz”,其是指有效介質(zhì)疊堆(由第一超薄層和第二超薄層形成)沿X軸、y軸和ζ軸的有效折射率。圖中的菱形符號(hào)(?)表示材料在第一處理階段中的折射率。此第一階段可以對(duì)應(yīng)于下述聚合物層,該聚合物層(例如)已被擠出并且驟冷或澆鑄到澆鑄輪上、但仍未被拉伸或者說(shuō)是取向。在該處理階段中,最終變?yōu)榀B堆的第一超薄層和第二超薄層的層通常太厚而不能對(duì)于可見(jiàn)光形成有效介質(zhì),因此不為標(biāo)記Nx、Ny、Nz提供菱形符號(hào)。圖中的空心(未填充)圓形符號(hào)(〇)表示材料在晚于第一階段的第二處理階段中的折射率。第二階段可對(duì)應(yīng)于聚合物層,所述聚合物層已被拉伸或以其它方式取向成其中第一超薄層與第二超薄層形成有效介質(zhì)疊堆的光學(xué)膜。圖中的小填充圓形符號(hào)或點(diǎn)(·)表示材料在晚于第一階段和第二階段的第三處理階段中的折射率。第三階段可對(duì)應(yīng)于擠出和取向后已被選擇性地?zé)崽幚淼木酆衔飳?,這將在本文中別處加以討論。這種熱處理通常限于膜的一個(gè)或多個(gè)特定部分或區(qū),其稱為處理區(qū)。[0144]通過(guò)比較給定圖中的各種符號(hào)的豎直坐標(biāo),本文讀者可易于確定有關(guān)光學(xué)延遲膜、其制造方法以及其經(jīng)處理的部分和未經(jīng)處理的部分的光學(xué)特性的大量信息。例如,本文讀者可確定:一層或全部?jī)蓪硬牧蠈釉谶x擇性熱處理之前或之后是否為雙折射的、雙折射是單軸還是雙軸、以及雙折射是大還是小。讀者也可從這些圖中確定出對(duì)于這三個(gè)處理階段(澆鑄狀態(tài)、拉伸狀態(tài)和處理狀態(tài))中的每一階段,由厚度比例和f2加權(quán)的這兩個(gè)層之間的折射率差Δηχ、Any、Δηζ中的每一個(gè)的相對(duì)大小。讀者也可從這些圖確定出有效介質(zhì)疊堆是否在其有效折射率方面表現(xiàn)出任何雙折射,且如果表現(xiàn)出,則存在何種類型的雙折射,例如雙軸雙折射、單軸雙折射(a片)、或單軸雙折射(c片)。[0145]如上所述,用于形成成品內(nèi)部圖案化光學(xué)延遲膜的前體制品可為聚合物材料的澆鑄料片。澆鑄料片與成品膜可以具有相同的層數(shù),并且構(gòu)成層的聚合物材料可以與用于成品膜中的那些相同,但澆鑄料片較厚并且其層通常都是各向同性的層。然而在一些情況下(圖中未示出),澆鑄過(guò)程本身可以在材料中的一種或多種中賦予一定程度的取向或雙折射。圖6a至圖6ο中的菱形符號(hào)表示澆鑄料片中的這兩組聚合物材料層的折射率,這兩組聚合物材料層在后續(xù)的拉伸工序之后變成光學(xué)膜的有效光學(xué)介質(zhì)中的超薄層。拉伸之后,層中的至少一些變?yōu)槿∠蚝碗p折射的層,并且形成取向(但仍未圖案化)的多層光學(xué)膜。這在圖6a至圖6ο中通過(guò)空心圓來(lái)說(shuō)明,這些空心圓可相對(duì)于菱形符號(hào)所表示的其各自的原始值垂直移位。例如,在圖6c中,拉伸工序會(huì)提高第一層沿X軸的折射率,但降低其沿y軸和ζ軸的折射率。這種折射率偏移可以通過(guò)下述方式獲得--沿X軸適當(dāng)?shù)貑屋S拉伸正雙折射聚合物層,同時(shí)允許膜沿I軸和ζ軸在尺寸上弛豫。在圖6e中,拉伸工序提高第一層沿X軸和I軸的折射率,并且降低其沿ζ軸的折射率。這種折射率偏移可以通過(guò)沿X軸和y軸適當(dāng)?shù)仉p軸拉伸正雙折射聚合物層來(lái)獲得。在圖6f中,拉伸工序提高第一層和第二層沿X軸的折射率,使這兩種層沿I軸形成較小的折射率增加量,并且降低其各自沿ζ軸的折射率。在一些情況下,這種折射率偏移可以通過(guò)下述方式獲得:相比于沿y軸,沿X軸使用較高程度的拉伸,沿X軸和I軸不對(duì)稱地雙軸拉伸正雙折射聚合物層。在其它情況下,這可以大致通過(guò)下述方式獲得--沿X軸單軸拉伸,同時(shí)在I軸上約束膜(受約束的單軸拉伸)。在圖6m中,對(duì)于正雙折射第一超薄層,單軸拉伸工序提高沿X軸的折射率,沿I軸形成小的折射率減小量,并降低沿ζ軸的折射率。同樣在圖6m中,對(duì)于負(fù)雙折射第二超薄層,該同一單軸拉伸工序降低沿X軸的折射率,沿I軸形成小的折射率增加量,并提高沿ζ軸的折射率。注意,在圖6a至圖6e中,處于被取向但未經(jīng)處理狀態(tài)(開口圓)的層中的一者是雙折射的,因?yàn)殚_口圓(lx、ly和Iz)中的至少兩個(gè)具有不同的折射率η值。在這些所示實(shí)施例中,另一聚合物層在拉伸之后保持為各向同性的層,如通過(guò)對(duì)于澆鑄狀態(tài)以及對(duì)于被取向但未處理的狀態(tài)為相同的折射率值(2x=2y=2z)所指出的那樣。[0146]在形成具有被排列成光學(xué)重復(fù)單元的超薄層的至少部分地雙折射的光學(xué)膜以提供具有第一光學(xué)延遲(其可根據(jù)有效折射率的X分量、y分量和ζ分量之間的差異(如果有)來(lái)確定)的有效介質(zhì)疊堆之后,所述膜便準(zhǔn)備用于上文所述的選擇性加熱。加熱是在鄰近光學(xué)膜的第一區(qū)的第二區(qū)中選擇性地進(jìn)行,并且受到調(diào)控,以選擇性地使有效介質(zhì)疊堆中的至少一種雙折射材料熔融和解除取向(部分地或整體地),以便減小或消除超薄層中的至少一些中的雙折射、同時(shí)使第一(未處理)區(qū)中的雙折射無(wú)變化。還可進(jìn)行選擇性加熱以保持第二區(qū)中的超薄層的結(jié)構(gòu)完整性。如果經(jīng)處理的第二區(qū)中的雙折射材料全部(即,完全)被解除取向,則雙折射層返回到(例如,澆鑄料片的)各向同性狀態(tài),同時(shí)仍保持為超薄的。這可從圖6a和圖6b中看出,其中熱處理引起第一層的折射率(參見(jiàn)小黑點(diǎn))恢復(fù)至其在澆鑄料片狀態(tài)中的值(參見(jiàn)菱形符號(hào))。應(yīng)當(dāng)重申,菱形符號(hào)表示各向同性狀態(tài)(如澆鑄料片)下的層的折射率,小黑點(diǎn)表示成品的內(nèi)部圖案化膜的處理區(qū)或選擇性加熱區(qū)中的層的折射率,并且開口圓表示成品的內(nèi)部圖案化膜的未處理區(qū)中的層的折射率。[0147]如果經(jīng)處理的第二區(qū)中的雙折射材料僅部分地(即,不完全地)被解除取向,則雙折射層弛豫至這樣的雙折射狀態(tài):其比加熱之前的雙折射狀態(tài)小,但不是各向同性的。在這種情況下,經(jīng)處理的第二區(qū)中的雙折射材料采集介于菱形符號(hào)和空心圓之間某個(gè)位置處的數(shù)值。這種不完全雙折射弛豫的一些例子在共同轉(zhuǎn)讓的PCT公布W02010/075363(Merrill等人),“具有多個(gè)雙折射層的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsWithMultipleBirefringentLayers)”中有更詳細(xì)的說(shuō)明,該專利申請(qǐng)以引用方式并入本文中。[0148]一些實(shí)施例利用了美國(guó)專利6,179,948(Merrill等人)中描述的兩步拉伸工藝。在此方法中,利用雙步拉伸工藝來(lái)進(jìn)行澆鑄膜的拉伸或取向,該雙步拉伸工藝被謹(jǐn)慎控制,以使得一組超薄層(例如每一光學(xué)重復(fù)單元的第一材料層)在兩個(gè)拉伸步驟中均基本上取向,而另一組超薄層(例如每一光學(xué)重復(fù)單元的第二材料層)僅在一個(gè)拉伸步驟中基本上取向。結(jié)果是得到有效介質(zhì)疊堆,所述有效介質(zhì)疊堆的一組材料層在拉伸之后基本上雙軸取向,而另一組材料層在拉伸之后基本上單軸取向。這種差異的實(shí)現(xiàn)方式為通過(guò)采用一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)不同的處理?xiàng)l件(例如用于雙步拉伸法的溫度、應(yīng)變率、和應(yīng)變程度)促成兩種材料的不同粘彈性和結(jié)晶特性。因此,例如,第一拉伸步驟可以基本上沿第一方向使第一材料取向,而至多僅稍許沿該方向使第二材料取向。在第一拉伸步驟之后,適當(dāng)?shù)馗淖円粋€(gè)或多個(gè)處理?xiàng)l件,使得在第二拉伸步驟中,第一材料和第二材料基本上均沿第二方向被取向。通過(guò)此方法,第一超薄材料層可呈現(xiàn)基本雙軸取向的特性(例如,折射率可滿足關(guān)系nlx^nly古nlz,有時(shí)稱作單軸雙折射材料),而完全相同的有效介質(zhì)疊堆中的第二超薄材料層可呈現(xiàn)基本上單軸取向的特性(例如,折射率可滿足關(guān)系η2χΦn2yΦη2ζΦη2χ,有時(shí)稱作雙軸雙折射材料)。[0149]簡(jiǎn)而言之,圖6a至圖6e表示其中這兩種超薄材料中僅一種在膜取向之后形成固有雙折射的例子。圖6f、圖6g和圖6h表示其中這兩種超薄材料在膜取向之后均形成固有雙折射、且這些固有雙折射的極性或符號(hào)相同(例如++或一)的例子。圖6i至圖6ο表示其中這兩種超薄材料在膜取向之后均形成固有雙折射、但這些固有雙折射的極性或符號(hào)相反(例如+_或_+)的例子。[0150]在圖6a中,所選的第一聚合物材料和第二聚合物材料具有大約相同的折射率,且第一聚合物材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。接著,在合適的條件下沿X軸對(duì)澆鑄料片進(jìn)行單軸拉伸(同時(shí)沿正交的平面內(nèi)方向即y軸方向?qū)α掀M(jìn)行尺寸限制),以在第一聚合物材料中引起雙折射、同時(shí)使第二聚合物材料保持各向同性。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix并減小折射率值lz。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作雙軸雙折射延遲層。[0151]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。借助向第二區(qū)選擇性遞送輻射能而進(jìn)行的選擇性加熱會(huì)使得雙折射超薄層弛豫至其初始的各向同性狀態(tài)、或弛豫至中間雙折射狀態(tài)(如果解除取向不完全)。如果弛豫完全,則有效介質(zhì)疊堆獲得各向同性的一組折射率,使得所述疊堆在第二區(qū)中用作窗口層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的雙軸雙折射延遲片與相鄰區(qū)中的窗口層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6a,選擇性熱處理工藝能夠?qū)㈦p軸雙折射延遲層改變?yōu)榇翱趯?,?雙軸一窗口。[0152]在圖6b中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有相對(duì)低的折射率,并且第一聚合物材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。接著,在合適的條件下沿X軸對(duì)澆鑄料片進(jìn)行單軸拉伸(同時(shí)沿正交的平面內(nèi)方向即y軸方向?qū)α掀M(jìn)行尺寸限制),以在第一聚合物材料中引起雙折射、同時(shí)使第二聚合物材料保持各向同性。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix并減小折射率值lz。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作雙軸雙折射延遲層。[0153]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。借助向第二區(qū)選擇性遞送輻射能而進(jìn)行的選擇性加熱會(huì)使得雙折射超薄層弛豫至其初始的各向同性狀態(tài)、或弛豫至中間雙折射狀態(tài)(如果解除取向不完全)。如果弛豫完全,則有效介質(zhì)疊堆獲得各向同性的一組折射率,使得所述疊堆在第二區(qū)中用作窗口層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的雙軸雙折射延遲片與相鄰區(qū)中的窗口層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6b,選擇性熱處理工藝能夠?qū)㈦p軸雙折射延遲層改變?yōu)榇翱趯?,?雙軸一窗口。[0154]在圖6c中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有類似的或略微更高的折射率,并且第一聚合物材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。接著,在合適的條件下沿X軸對(duì)澆鑄料片進(jìn)行單軸拉伸(利用真正單軸拉伸條件,即,沿正交的平面內(nèi)方向即y軸方向進(jìn)行充分的料片弛豫),以在第一聚合物材料中引起雙折射、同時(shí)使第二聚合物材料保持各向同性。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix并減小折射率值Iy和lz。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作a片延遲層。[0155]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。借助向第二區(qū)選擇性遞送輻射能而進(jìn)行的選擇性加熱會(huì)使得雙折射超薄層弛豫至其初始的各向同性狀態(tài)、或弛豫至中間雙折射狀態(tài)(如果解除取向不完全)。如果弛豫完全,則有效介質(zhì)疊堆獲得各向同性的一組折射率,使得所述疊堆在第二區(qū)中用作窗口層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的單軸雙折射a片延遲片與相鄰區(qū)中的窗口層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6c,選擇性熱處理工藝能夠?qū)片延遲層改變?yōu)榇翱趯樱琒卩:a片一窗口。[0156]在圖6d中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有更高的折射率,并且第一聚合物材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。然后在合適的條件下沿X軸和I軸等同地雙軸拉伸澆鑄料片,以在第一聚合物材料中引起雙折射,同時(shí)使第二聚合物材料保持各向同性。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix和Iy并減小折射率值lz。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作c片延遲層。C片可被表征為正的C片,因?yàn)閚z大于nx和ny。[0157]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。借助向第二區(qū)選擇性遞送輻射能而進(jìn)行的選擇性加熱會(huì)使得雙折射超薄層弛豫至其初始的各向同性狀態(tài)、或弛豫至中間雙折射狀態(tài)(如果解除取向不完全)。如果弛豫完全,則有效介質(zhì)疊堆獲得各向同性的一組折射率,使得所述疊堆在第二區(qū)中用作窗口層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的單軸雙折射(正的)c片延遲片與相鄰區(qū)中的窗口層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6d,選擇性熱處理工藝能夠?qū)⒄腸片延遲層改變?yōu)榇翱趯?,S卩:(+)c片一窗口。[0158]在圖6e中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有較低的折射率,并且第一聚合物材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。然后在合適的條件下沿X軸和I軸等同地雙軸拉伸澆鑄料片,以在第一聚合物材料中引起雙折射,同時(shí)使第二聚合物材料保持各向同性。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix和Iy并減小折射率值lz。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作c片延遲層。c片可被表征為負(fù)的c片,因?yàn)閚z小于nx和ny。[0159]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。借助向第二區(qū)選擇性遞送輻射能而進(jìn)行的選擇性加熱會(huì)使得雙折射超薄層弛豫至其初始的各向同性狀態(tài)、或弛豫至中間雙折射狀態(tài)(如果解除取向不完全)。如果弛豫完全,則有效介質(zhì)疊堆獲得各向同性的一組折射率,使得所述疊堆在第二區(qū)中用作窗口層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的單軸雙折射(負(fù)的)c片延遲片與相鄰區(qū)中的窗口層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6e,選擇性熱處理工藝能夠?qū)⒇?fù)的c片延遲層改變?yōu)榇翱趯?,即?_)c片一窗口。[0160]在圖6f中,所選的第一聚合物材料和第二聚合物材料具有大約相同的折射率,且這兩種材料均具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料具有的熔融溫度顯著低于第二材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。接著,在合適的條件下對(duì)澆鑄料片進(jìn)行不對(duì)稱雙軸拉伸,使沿X軸比沿I軸拉伸更多,從而在第一聚合物材料和第二聚合物材料這兩者中引起雙折射。拉伸工藝會(huì)增大折射率值IX和2X,使折射率值Iy和2y增大基本上較小的量,并減小折射率值Iz和2z。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作雙軸延遲層??梢钥吹?,有效折射率Nz小于Nx和Ny。[0161]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第一超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第二超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第一層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得同樣為雙軸雙折射的一組有效折射率,但雙折射減小,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作經(jīng)修改的(雙折射減小的)雙軸延遲層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的雙軸雙折射延遲片與相鄰區(qū)中經(jīng)修改的雙軸延遲層(具有減少的光學(xué)延遲)組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6f,選擇性熱處理工藝能夠?qū)㈦p軸延遲層改變?yōu)榱硪浑p軸延遲層,即:雙軸一雙軸。[0162]在圖6g中,所選的第一聚合物材料和第二聚合物材料具有大約相同的折射率,但第一材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料具有的熔融溫度顯著低于第二材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。所述澆鑄料片被(I)在第一步驟中在會(huì)在第一材料中引起雙折射、但不在第二材料中引起雙折射的條件下沿X方向單軸拉伸,并接著(2)以比步驟(I)中低的拉伸比,在會(huì)同時(shí)在第一材料和第二材料中引起雙折射的條件下沿y方向進(jìn)行單軸拉伸(例如真正單軸拉伸條件)。拉伸工藝會(huì)增大折射率值lx,減小折射率值Iz,并增大折射率值Iy和2y,同時(shí)使折射率值2x和2z減小基本上較小的量。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作單軸c片延遲層。c片可被表征為負(fù)的c片,因?yàn)閚z小于nx和ny。[0163]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第一超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第二超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第一層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得同樣為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作單軸a片延遲層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的c片延遲片與相鄰區(qū)中的a片延遲層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6g,選擇性熱處理工藝能夠?qū)片延遲層改變?yōu)閍片延遲層,S卩:c片一a片。[0164]在圖6h中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有類似的或略微更高的折射率,并且這兩種材料均具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料具有的熔融溫度顯著低于第二材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。所述澆鑄料片被(I)在第一步驟中在會(huì)在第一材料中引起雙折射、但不在第二材料中引起雙折射的條件下沿y方向較弱地單軸拉伸,并接著(2)在會(huì)同時(shí)在第一材料和第二材料中引起雙折射的條件下沿X方向進(jìn)行較強(qiáng)的單軸拉伸(例如真正單軸拉伸條件)。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix和2x,使折射率值Iy增大較小的程度,并降低折射率值lz、2y和2z。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作雙軸延遲層。[0165]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第一超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第二超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第一層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作單軸a片延遲層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的雙軸延遲片與相鄰區(qū)中的a片延遲層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6h,選擇性熱處理工藝能夠?qū)㈦p軸延遲層改變?yōu)閍片延遲層,S卩:雙軸一a片。[0166]在圖6i中,所選的第一聚合物材料和第二聚合物材料具有大約相同的折射率,且第一材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第二材料具有的熔融溫度顯著低于第一材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。所述澆鑄料片被(I)在第一步驟中在會(huì)在第一材料中比在第二材料中引起更強(qiáng)雙折射的條件下沿y方向單軸拉伸,并接著(2)在會(huì)同時(shí)在第一材料和第二材料中引起雙折射的條件下沿X方向進(jìn)行單軸拉伸(同時(shí)沿正交的平面內(nèi)方向即y軸對(duì)料片進(jìn)行尺寸約束)。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix和ly,使折射率值2z增大較小的程度,降低折射率值lz,并使折射率值2x和2y降低較小的程度。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作雙軸延遲層。[0167]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第二超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第一超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第二層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作單軸c片延遲層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的雙軸延遲片與相鄰區(qū)中的c片延遲層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6i,選擇性熱處理工藝能夠?qū)㈦p軸延遲層改變?yōu)閏片延遲層,即:雙軸一c片。[0168]在圖6j中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有更高的折射率,并且第一材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第二材料具有的熔融溫度顯著低于第一材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。所述澆鑄料片被(I)在第一步驟中在會(huì)在第一材料中比在第二材料中引起更強(qiáng)雙折射的條件下沿y方向單軸拉伸,并接著(2)在會(huì)同時(shí)在第一材料和第二材料中引起雙折射的條件下沿X方向進(jìn)行單軸拉伸(同時(shí)沿正交的平面內(nèi)方向即y軸對(duì)料片進(jìn)行尺寸約束)。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Iz和2x,使折射率值2y增大較小的程度,降低折射率值2z,并使折射率值Ix和Iy降低較小的程度。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作單軸a片延遲層。[0169]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第二超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第一超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第二層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作單軸C片延遲層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的單軸a片延遲片與相鄰區(qū)中的單軸c片延遲層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6j,選擇性熱處理工藝能夠?qū)片延遲層改變?yōu)閏片延遲層,即:a片一c片。[0170]在圖6k中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有類似的或略微更高的折射率,并且第一材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料與第二材料可具有相同或類似的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。所述澆鑄料片被(I)在第一步驟中在會(huì)在第一材料中比在第二材料中引起更強(qiáng)雙折射的條件下沿y方向單軸拉伸,并接著(2)在會(huì)同時(shí)在第一材料和第二材料中引起雙折射的條件下沿X方向進(jìn)行單軸拉伸(同時(shí)沿正交的平面內(nèi)方向即y軸對(duì)料片進(jìn)行尺寸約束)。拉伸工藝會(huì)增大折射率值lx、Iy和2z,并減小折射率值Iz和2x。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作雙軸延遲層。[0171]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使第一超薄層和第二超薄層這兩者均弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài)。如果弛豫完全,則有效介質(zhì)疊堆獲得各向同性的一組折射率,使得所述疊堆在第二區(qū)中用作窗口層。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的雙軸延遲片與相鄰區(qū)中的窗口層組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6k,選擇性熱處理工藝能夠?qū)㈦p軸延遲層改變?yōu)榇翱趯?,?雙軸一窗口。[0172]在圖6L中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有類似的或略微更高的折射率,并且第一材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第二材料具有的熔融溫度顯著低于第一材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。在合適的條件下對(duì)澆鑄料片進(jìn)行不對(duì)稱雙軸拉伸,使沿X軸比沿I軸拉伸更多,從而在第一材料和第二材料這兩者中引起雙折射。拉伸工藝會(huì)增大折射率值lz、2x和2y,并減小折射率值lx、Iy和2z。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供各向同性的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作窗口層。[0173]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜(窗口膜)進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第二超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第一超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第二層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作雙軸延遲片。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的窗口膜與相鄰區(qū)中的雙軸延遲片組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6L,選擇性熱處理工藝能夠?qū)⒋翱趯痈淖優(yōu)殡p軸層,即:窗口一雙軸。[0174]在圖6m中,所選的第一聚合物材料和第二聚合物材料具有大約相同的折射率,且第一材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料具有的熔融溫度顯著低于第二材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。在合適的條件下沿X軸對(duì)澆鑄料片進(jìn)行單軸拉伸(同時(shí)沿正交的平面內(nèi)方向即y軸方向?qū)α掀M(jìn)行尺寸限制),以在第一材料與第二材料這兩者中均引起雙折射。拉伸工藝會(huì)增大折射率值Ix和2z,降低折射率值Iz和2x,并使折射率值Iy和2y改變較小的量。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供各向同性的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作窗口層。[0175]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜(窗口膜)進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第一超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第二超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第一層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為雙軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作雙軸延遲片。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的窗口膜與相鄰區(qū)中的雙軸延遲片組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6m,選擇性熱處理工藝能夠?qū)⒋翱趯痈淖優(yōu)殡p軸層,即:窗口一雙軸。[0176]在圖6n中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有類似的或略微更高的折射率,并且第一材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料具有的熔融溫度顯著低于第二材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。在合適的條件下沿X軸對(duì)澆鑄料片進(jìn)行單軸拉伸(利用真正單軸拉伸條件,即,沿正交的平面內(nèi)方向即y軸方向進(jìn)行充分的料片弛豫),以同時(shí)在第一材料與第二材料這兩者中引起雙折射。拉伸工藝會(huì)增大折射率值lx、2y和2z,并減小折射率值ly、lz和2x。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供各向同性的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作窗口層。[0177]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜(窗口膜)進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第一超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第二超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第一層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作a片延遲片。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的窗口膜與相鄰區(qū)中的單軸a片延遲片組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖6n,選擇性熱處理工藝能夠?qū)⒋翱趯痈淖優(yōu)閍片層,S卩:窗口一a片。[0178]在圖6o中,與第二聚合物材料的折射率相比,所選的第一聚合物材料具有略微更高的折射率,并且第一材料具有正應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)、而第二材料具有負(fù)應(yīng)力-光學(xué)系數(shù)。第一材料具有的熔融溫度顯著低于第二材料的熔融溫度。所述材料被以具有適合數(shù)目的層的交替層布置方式共擠出,以形成多層式澆鑄料片,所述多層式澆鑄料片的折射率由菱形符號(hào)顯示。在合適的條件下沿X軸和I軸等同地雙軸拉伸所述澆鑄料片,以同時(shí)在第一材料和第二材料這兩者中引起雙折射。拉伸工藝會(huì)增大折射率值lx、ly和2z,并減小折射率值lz、2x和2y。當(dāng)被實(shí)施成具有足夠數(shù)目的超薄層的有效介質(zhì)疊堆時(shí),該組折射率可為有效介質(zhì)疊堆提供各向同性的一組有效折射率,從而使所述疊堆用作窗口層。[0179]接著,可如上所述在第二區(qū)中對(duì)該光學(xué)延遲膜(窗口膜)進(jìn)行內(nèi)部圖案化,同時(shí)使該光學(xué)延遲膜在第一區(qū)中保持完好。通過(guò)向第二區(qū)選擇性地遞送輻射能來(lái)進(jìn)行的選擇性加熱受到調(diào)控,以使僅第一超薄層弛豫至它們的初始各向同性狀態(tài)、或者如果解除取向不完全,則弛豫至中間雙折射狀態(tài),同時(shí)使第二超薄層基本上保持它們的雙折射。如果第一層完全弛豫,則有效介質(zhì)疊堆獲得為單軸雙折射的一組有效折射率,從而使所述疊堆在第二區(qū)中用作c片延遲片。因此,成品膜將一個(gè)區(qū)中的窗口膜與相鄰區(qū)中的單軸c片延遲片組合成一體膜,其中超薄層從一個(gè)區(qū)連續(xù)地延伸到下一個(gè)區(qū)。對(duì)于圖60,選擇性熱處理工藝能夠?qū)⒋翱趯痈淖優(yōu)閏片層,即:窗口一c片。[0180]上文討論的情形僅涉及用于第一區(qū)的延遲片類型、用于第二區(qū)的延遲片類型、材料特性以及可用于制成其他內(nèi)部圖案化光學(xué)延遲膜的處理參數(shù)的大量可能組合中的一些,而不應(yīng)被視為限制性的。應(yīng)當(dāng)注意,不僅可使用正雙折射材料,而且可使用負(fù)雙折射材料以及它們的組合。例如,可通過(guò)關(guān)于水平軸對(duì)各個(gè)圖進(jìn)行反射來(lái)容易地獲得其它場(chǎng)景(例如比較圖6d與圖6e)。另外應(yīng)當(dāng)注意,在其中使用雙折射和各向同性聚合物的組合的情況下,雙折射聚合物可具有預(yù)拉伸的各向同性折射率,該折射率小于、大于、或等于各向同性聚合物的折射率。也可改變各種初始狀態(tài)延遲與最終狀態(tài)延遲的相對(duì)大小。例如,可在可用的自由度內(nèi)對(duì)公式(I)至公式(3)施加約束,以提出對(duì)初始主延遲與最終主延遲的相對(duì)量;并且,可利用結(jié)果來(lái)作出適當(dāng)?shù)牟牧线x擇。[0181]STOF膜的光學(xué)延遲特性的變化主要與STOF膜的材料或?qū)拥碾p折射的熱致弛豫相關(guān)這一事實(shí)意味著,用來(lái)對(duì)STOF膜圖案化的選擇性處理工藝可能主要是單向的或不可逆的。例如,已被處理(通過(guò)吸收輻射能而選擇性地?zé)崽幚?成使其初始的第一光學(xué)延遲改變?yōu)榈诙鈱W(xué)延遲的STOF膜的給定區(qū)域或區(qū)可能在此后不能用另一輻射束進(jìn)行加工來(lái)重新獲得其初始的第一光學(xué)延遲。事實(shí)上,如果初始的熱處理基本上消除了所述區(qū)中的雙折射,則使用相同或相似的輻射束進(jìn)行的進(jìn)一步輻射處理可能對(duì)該區(qū)的光學(xué)延遲幾乎沒(méi)有或根本沒(méi)有附加的影響。STOF膜圖案化的此單向或不可逆方面在例如其中例如防篡改性很重要的安全應(yīng)用中,或其中例如需要對(duì)用以開關(guān)其它部件元件的光場(chǎng)或電子場(chǎng)具有穩(wěn)定性的顯示器或光電子應(yīng)用中可能特別有利。在其它應(yīng)用中,可將STOF膜在連續(xù)相中的圖案化的此種單向或不可逆方面與另一相中的可開關(guān)元件相組合,例如在其中例如需要在第一區(qū)中具有雙折射而在第二區(qū)中幾乎不具有或根本不具有雙折射的穩(wěn)定的圖案化連續(xù)相的光電子器件中。[0182]圖7中示出了可用來(lái)選擇性地加熱光學(xué)延遲STOF膜的第二區(qū)以提供本文所公開的圖案化(例如,內(nèi)部圖案化)膜的一種布置700。簡(jiǎn)而言之,提供STOF光學(xué)延遲膜710,所述STOF光學(xué)延遲膜包括由多個(gè)超薄層形成的至少一個(gè)有效介質(zhì)疊堆,所述有效介質(zhì)疊堆貫穿所述膜延伸或者至少?gòu)乃瞿さ牡谝粎^(qū)延伸至第二區(qū)。所述有效介質(zhì)疊堆處于光學(xué)膜的內(nèi)部,并在膜的可用區(qū)域上提供均勻的光學(xué)延遲。高輻射光源720提供具有合適波長(zhǎng)、強(qiáng)度和光束尺寸的定向光束722,以通過(guò)吸收而將一些入射光轉(zhuǎn)化為熱量來(lái)選擇性地加熱所述膜710的被照射部分724。優(yōu)選的是,膜的吸收足夠高,從而便利用適當(dāng)功率的光源得到足夠的加熱,但不應(yīng)過(guò)高以防過(guò)量的光在膜的初始表面處被吸收,這可能造成表面損壞。這在下面進(jìn)一步討論。在一些情況下,可能有利的是使光源取向成傾斜角度Θ,如由傾斜設(shè)置的光源720a、定向光束722a和被照射部分724a所示。[0183]在一些情況下,可以使得定向光束722或722a被成形為使得被照射部分724或724a具有最終的第二區(qū)所需的形狀。在其它情況下,引導(dǎo)光束可以具有尺寸小于所需第二區(qū)的形狀。在后一,清況下,可使用光束控制設(shè)備來(lái)在光學(xué)膜的表面上掃描定向光束,以勾勒出待處理區(qū)的所需形狀。也可利用下述裝置進(jìn)行引導(dǎo)光束的空間和時(shí)間調(diào)制,例如分束器、透鏡陣列、泡克耳斯盒、聲光調(diào)制器、和本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其它技術(shù)和裝置。[0184]圖8A-C提供內(nèi)部圖案化光學(xué)延遲膜的不同的第二區(qū)的示意性俯視圖,其上疊加有定向光束相對(duì)于能形成所示區(qū)的膜而言的可能路徑。在圖8A中,將光束射到可圖案化延遲膜810上并且以受控的速度從起點(diǎn)816a沿路徑816掃描至終點(diǎn)816b,以選擇性地加熱任意形狀的區(qū)814內(nèi)的膜,從而將該區(qū)的光學(xué)延遲與第一區(qū)812的光學(xué)延遲區(qū)別開。圖SB和圖8C類似。在圖8B中,將光束射到可圖案化延遲膜820上并且以受控的速度從起點(diǎn)826a沿路徑826掃描,以選擇性地加熱矩形的區(qū)824內(nèi)的膜,從而將該區(qū)的光學(xué)延遲與相鄰的第一區(qū)822的光學(xué)延遲區(qū)別開。在圖SC中,將光束射到可圖案化延遲膜830上并且以受控的速度沿不連續(xù)的路徑836-842等等進(jìn)行掃描,以選擇性地加熱矩形的區(qū)834內(nèi)的膜,從而將該區(qū)的光學(xué)延遲與相鄰的第一區(qū)832的光學(xué)延遲區(qū)別開。在圖8A-C中的每一個(gè)中,所述加熱足以減小或消除第二區(qū)中至少一些內(nèi)部超薄層或材料的雙折射、同時(shí)保持第一區(qū)中這些層或材料的雙折射,且所述加熱是在保持第二區(qū)中超薄層的結(jié)構(gòu)完整性且不向第二區(qū)選擇性地施加任何壓力的情況下進(jìn)行的。[0185]定向光束還可被調(diào)制以生成虛線狀、點(diǎn)狀、或以其它方式斷開或不連續(xù)的路徑。所述調(diào)制可以是完全的,其中光束強(qiáng)度從100%即“全開”變化為0%即“全關(guān)”?;蛘?,也可以是部分的調(diào)制。此外,所述調(diào)制可包括光束強(qiáng)度的急?。ㄈ?,逐步)變化,并且/或者其可包括光束強(qiáng)度的較緩變化。[0186]圖9A和圖9B論述的是可如何或應(yīng)如何調(diào)控可圖案化STOF膜的吸收以提供最佳局部加熱的問(wèn)題。圖9A和圖9B中的曲線圖繪于同一水平比例尺上,該比例尺表示輻射光束隨著其傳播穿過(guò)膜的深度或位置。O%的深度對(duì)應(yīng)于膜的前表面,并且100%的深度對(duì)應(yīng)于膜的后表面。圖9A沿豎軸繪制出輻射光束的相對(duì)強(qiáng)度1/%。圖9B繪制出膜內(nèi)的每一個(gè)深度處的局部吸收系數(shù)(在輻射光束的所選擇波長(zhǎng)或波長(zhǎng)光譜帶下)。[0187]各個(gè)圖中針對(duì)三個(gè)可圖案化光學(xué)膜實(shí)施例繪制了三條曲線。在第一實(shí)施例中,膜在其整個(gè)厚度上在引導(dǎo)光束的波長(zhǎng)下具有基本上均勻且低的吸收性。此實(shí)施例在圖9A中繪制為曲線910,在圖9B中繪制為曲線920。在第二實(shí)施例中,膜在其整個(gè)厚度上具有基本上均勻且高的吸收性。此實(shí)施例在圖9A中繪制為曲線912,在圖9B中繪制為曲線922。在第三實(shí)施例中,膜在其厚度的整個(gè)區(qū)域915a和915c上具有較低的吸收,但在其厚度的區(qū)域915b上具有中等吸收。[0188]第一實(shí)施例具有對(duì)多種情況而言過(guò)低的吸收系數(shù)。雖然如曲線910的恒定斜率所指出的那樣,定向光束隨深度變化而被均勻地吸收(在一些情況下,這可能是有利的),但實(shí)際上在100%深度處極少的光如曲線910的高值所示那樣被吸收,這意味著高百分?jǐn)?shù)的定向光束被浪費(fèi)。然而在一些情況下,此第一實(shí)施例在一些膜的處理中仍然可能是相當(dāng)可用的。第二實(shí)施例具有對(duì)多種情況而言過(guò)高的吸收系數(shù)。盡管引導(dǎo)光束的基本上全部均被吸收并且沒(méi)有浪費(fèi),但高吸收引起過(guò)量的光在膜的前表面處被吸收,這可能對(duì)膜造成表面損壞。如果吸收太高,則無(wú)法在不損壞膜前表面處或附近的層的情況下將足量的熱傳遞到所關(guān)注的內(nèi)層或材料。第三實(shí)施例采用可以(例如)通過(guò)將吸收劑摻入到膜的所選擇內(nèi)層中實(shí)現(xiàn)的非均勻吸收分布。將膜的經(jīng)定制的吸收區(qū)域915b中的吸收率水平(由局部吸收系數(shù)控制)有利地設(shè)定為中等水平,以使得足夠部分的定向光束被吸收,但吸收率不能過(guò)高,以免相比于相背端,過(guò)多的熱被遞送到區(qū)域915b的入射端。在許多情況下,吸收區(qū)域915b中的吸收率仍合理地弱,例如,該區(qū)域上的相對(duì)強(qiáng)度分布914可能看起來(lái)更像直線,與其它區(qū)域例如915a和915c相比,其僅具有更陡的斜率??赏ㄟ^(guò)以下方式確定吸收的充分性:針對(duì)入射的定向光束的功率和持續(xù)時(shí)間來(lái)平衡吸收性以實(shí)現(xiàn)所需的效果。[0189]在第三實(shí)施例的示例性例子中,可圖案化膜可具有兩個(gè)厚表層或PBL層和位于其間的一個(gè)或多個(gè)由超薄層形成的有效介質(zhì)分組或疊堆(如果包括兩個(gè)或更多個(gè)此種分組,則由保護(hù)界面層分隔開)的構(gòu)造,且所述膜可僅由兩種聚合物材料A和B構(gòu)成。在聚合物材料A中摻入吸收劑以增大其吸收率至適度水平,但不向聚合物B中摻入吸收劑。材料A和B兩者以有效介質(zhì)疊堆的交替超薄層形式提供,但表層和保護(hù)界面層(如果存在的話)僅由聚合物B構(gòu)成。由于弱吸收性材料B的使用,這種構(gòu)造將在膜的外表面即表層處具有低吸收率,并在光學(xué)上較厚的PBL(如果它們存在的話)處也具有低吸收率。由于在交替的超薄層中使用較強(qiáng)吸收性材料A(以及使用由較弱吸收性材料B形成的交替超薄層),因而所述構(gòu)造將在有效介質(zhì)疊堆中具有較高的吸收性。這種布置可用于優(yōu)先將熱遞送至膜的內(nèi)層,例如遞送至一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部有效介質(zhì)疊堆,而非遞送至外表面層。注意,利用適當(dāng)設(shè)計(jì)的送料區(qū)塊,光學(xué)延遲膜可包含三種或更多種不同類型的聚合物材料(A、B、C、…),并且吸收劑可被摻入到一種、一些、或所有材料中或摻入到由這些材料中的任意材料構(gòu)成的僅所選的層中,以便提供許多種不同的吸收分布,從而將熱遞送至膜的所選內(nèi)層、分組、或區(qū)。在其它情況下,可能可用的是,在PBL中或甚至在表層中(如果存在)包含吸收劑。在任一種情況下,該填充量或濃度與超薄層中的相比,均可為相同或不同的、較高或較低的。[0190]所公開的STOF延遲膜的潛在應(yīng)用包括圖形顯示器和光學(xué)器件。參見(jiàn)例如B.M.1.vanderZande等人,SIDSymposiumDigestofTechnicalPapers(SID技術(shù)論文摘要集),(2003),第194-197頁(yè)。圖案化的延遲片已被用來(lái)改善反射型和半透半反射型顯示器中的亮度和對(duì)比度、改善透射型顯示器中的視角以及形成3D圖形顯示器。參見(jiàn)例如:S.J.Roosendaal等人,SID研討會(huì)技術(shù)論文文摘(SIDSymposiumDigestofTechnicalPapers),(2003),pp78_81;Karman等人,歐洲顯不器會(huì)志(Proc.Eurodisplay),(2002)ρ.515;C.H.Tsai等人,Proc.0fSPIE(SPIE大會(huì)論文集),第3957卷(2000)第142頁(yè);英國(guó)專利GB2,420,188(Fukaishi等人);美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2006/0082702(Jacobs等人);PCT公開W02004/004362(Jacobs等人);PCT公開W02004/003630(Jacobs等人);和美國(guó)專利7,116,387(Tsai等人)。特別地,例如出于顏色補(bǔ)償和視角考慮,能夠以像素為基礎(chǔ)控制延遲至多個(gè)級(jí)別。多級(jí)延遲片,即具有不同且界限清晰的高延遲值、低延遲值和至少一個(gè)中間延遲值的延遲膜,和/或既采用可圖案化延遲膜又采用可圖案化STOF反射器的光學(xué)膜,可用在這些應(yīng)用中。[0191]所公開的STOF延遲膜可用于眾多種顯示器及其它擴(kuò)展領(lǐng)域的光電子器件中,例如背光源、指示牌、照明設(shè)備、槽型發(fā)光字、光引導(dǎo)或光傳送系統(tǒng)等。此類器件可發(fā)出偏振光或非偏振光。此類器件可發(fā)出白光,即普通觀察者感知到為標(biāo)稱白色的光,或具有非白色的特定顏色的光。此類器件可包括例如液晶、有機(jī)發(fā)光器件(OLED)和/或發(fā)光二極管(LED)的陣列。此類器件可為或可包括三維顯示器,例如立體顯示器。此類器件可為或可包括透射型顯示器、反射型顯示器和/或透反射型顯示器。此類器件可包括邊緣發(fā)光顯示器和/或直下式顯示器。[0192]除顯示應(yīng)用外,所公開的STOF延遲膜也可用于安全應(yīng)用中。就這一點(diǎn)而言,所公開的膜可以用于多種安全文件中,包括身份證、駕駛證、護(hù)照、訪問(wèn)控制通行證、金融交易卡(信用卡、借記卡、預(yù)付卡或其它卡)、商標(biāo)保護(hù)或識(shí)別標(biāo)簽等等,如下文所討論。可將膜作為內(nèi)層或外層而層合,或粘附至安全文件的其它層或部分。當(dāng)所述膜作為貼片被包括時(shí),其可僅覆蓋卡、頁(yè)或標(biāo)簽的主表面的一部分。在一些情況下,可將所述膜用作安全文件的基礎(chǔ)基底或僅有元件。所述膜可作為許多特征之一包括在安全文件中,所述特征例如為全息圖、印刷圖像(凹雕、平版印刷、條形碼等)、逆向反射特征、紫外或紅外激活的圖像等等。在某些情況下,本發(fā)明所公開的膜可以與這些其它安全特征結(jié)合進(jìn)行分層。所述膜可用于為安全文件提供個(gè)性化特征,例如簽名、圖像、個(gè)人編碼數(shù)字等。例如就制造商標(biāo)簽、批次驗(yàn)證標(biāo)簽、防偽碼而言,個(gè)性化特征可與個(gè)人文件持有者或特定產(chǎn)品實(shí)體相關(guān)。個(gè)性化特征可與多種掃描圖案(包括行圖案和點(diǎn)圖案)一起制備。取決于膜構(gòu)造,可寫層當(dāng)中的圖案可相同或不同。[0193]當(dāng)所述膜單獨(dú)使用或嵌入透光的層合物(如由例如聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚酯等透明塑料形成)內(nèi)時(shí),可通過(guò)將所述膜構(gòu)造放置于兩個(gè)偏振器之間來(lái)觀察圖案或標(biāo)記??稍诮徊嫫衿骱推叫衅衿鳂?gòu)型中觀察所述構(gòu)造,其中偏振器的軸被取向成位于有效介質(zhì)疊堆的快軸與慢軸的中間。當(dāng)有效介質(zhì)疊堆用作半波片時(shí),在交叉偏振器配置和平行偏振器構(gòu)型中將觀察到互補(bǔ)色。[0194]—種安全應(yīng)用被不意性地描繪在圖10中。在圖10中,系統(tǒng)1020包括層合制品1022,所述層合制品被應(yīng)用于安全文件1024以用于防偽或其它防欺詐目的。層合制品1022可至少包括反射層1026、任選的偏振器1028和STOF光學(xué)延遲膜1010。反射層1026可以是鏡面反射或漫反射的,并且在簡(jiǎn)單的實(shí)施例中,可以是或包括一張白色或彩色的紙、一塊經(jīng)填充的塑料(例如,聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酯等等)、或其它具有類似漫射性白色或彩色外觀的合適的材料。層1026可包括傳統(tǒng)標(biāo)記,例如利用傳統(tǒng)印刷技術(shù)所制成的標(biāo)記。偏振器1028可以是或包括任何合適的偏振器,無(wú)論是吸收性的還是反射性的。STOF光學(xué)延遲膜1010可以是本文所公開的光學(xué)膜或構(gòu)造中的任一者。優(yōu)選地,膜1010已經(jīng)過(guò)加工或處理,以得到由具有不同光學(xué)延遲的至少第一區(qū)域和第二區(qū)域構(gòu)成的標(biāo)記或圖案。延遲膜1010可優(yōu)選地相對(duì)于偏振器1028被取向(相對(duì)于圍繞ζ軸的旋轉(zhuǎn))成使延遲膜的至少一個(gè)區(qū)域或區(qū)的快軸相對(duì)于偏振器1028的透光軸或阻光軸傾斜設(shè)置,例如傾斜約45度的角度。反射層1026、偏振器1028和STOF膜1010可采用任何合適的方式層合在一起,例如利用一個(gè)或多個(gè)光學(xué)透明的或透光性的粘合劑層。[0195]層合制品1022可結(jié)合到、附著到安全文件1024或以其它方式與安全文件結(jié)合使用。安全文件1024可以是或包括使用者想要保存或防止欺詐(例如防止偽造、修改、轉(zhuǎn)移、復(fù)制、仿真和/或替換)的文件或其它制品。(就這一點(diǎn)而言,偽造可以是指想要騙過(guò)有資格的檢查者的仔細(xì)檢查的對(duì)文件、制品或安全特征的復(fù)制;修改可以是指對(duì)文件或制品作出改變,目的是在正常使用環(huán)境中以最低的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)作為真品通過(guò)檢測(cè);轉(zhuǎn)移可以是指通過(guò)未經(jīng)授權(quán)的經(jīng)銷商來(lái)分發(fā)或銷售合法產(chǎn)品;復(fù)制可以是指通過(guò)光學(xué)再現(xiàn)裝置來(lái)復(fù)制文件或其部分。仿真可以是指以旨在在正常使用環(huán)境中作為真品通過(guò)檢查的形式模仿包括類似安全特征的文件或制品;并且替換可以是指放置或使用一個(gè)文件或物品來(lái)取代另一個(gè),其中所替換的文件或物品常常具有較低的質(zhì)量或價(jià)值。)例如,安全文件可以是或包括下列中的至少一種:ID文件、護(hù)照、車輛牌照、產(chǎn)品包裝、識(shí)別徽章、許可證、卡(包括例如識(shí)別卡、或信用卡、借記卡、預(yù)付費(fèi)卡、或其它金融交易卡)、通行證、標(biāo)簽、證書、債券、契約文件、可轉(zhuǎn)讓票據(jù)、和貨幣。術(shù)語(yǔ)“身份識(shí)別文件”(“ID文件”)是廣義地定義,且旨在包括但不限于護(hù)照、駕駛證、國(guó)民ID卡、社會(huì)安全卡、選民登記和/或識(shí)別卡、出生證明、警察ID卡、過(guò)境卡、安全檢查徽章、安全卡、簽證、移民文件和移民卡、槍支許可證、會(huì)員卡、電話卡、儲(chǔ)值卡、員工卡、借記卡、信用卡和禮品券和禮品卡。[0196]所公開的STOF延遲膜可為安全構(gòu)造提供隱蔽的安全特征。例如,可寫的延遲膜可提供可通過(guò)偏振分析儀觀察到的隱蔽特征,例如,根據(jù)該分析儀的偏振狀態(tài)而變得顯著或消失的特征。因此,例如,觀察者或檢測(cè)器1030如果不借助偏振分析儀1032就可能無(wú)法感知圖案化STOF延遲膜1010內(nèi)所嵌入的標(biāo)記。使分析儀1032圍繞其厚度軸ζ’旋轉(zhuǎn)能夠使觀察者1030易于得知延遲膜1010的光學(xué)延遲圖案。參照上述構(gòu)造,通過(guò)考慮延遲的初始取向狀態(tài)和最終處理狀態(tài),可得到眾多種顏色效果。例如,當(dāng)初始延遲對(duì)于可見(jiàn)光譜的一部分而言是半波片時(shí),可在交叉偏振器之間在垂直入射角度處觀察到初始顏色,并在平行偏振器之間在垂直入射角度處觀察到互補(bǔ)色。根據(jù)平面外延遲的特性,這些顏色可在偏離垂直方向觀察時(shí)發(fā)生偏移。減小最終處理狀態(tài)下的延遲量會(huì)使得當(dāng)在交叉偏振器之間觀察時(shí)在圖案化區(qū)域中得到發(fā)生改變的顏色,且在平行偏振器之間觀察時(shí)得到此種發(fā)生改變的顏色的互補(bǔ)色(這兩者均是在未處理狀態(tài)的背景顏色區(qū)域上觀察的)。當(dāng)初始延遲形成各向同性窗口時(shí),則未處理的背景將是無(wú)色的。因此,可在無(wú)色的背景上形成有色圖案。同樣,當(dāng)最終延遲形成各向同性的窗口時(shí),則圖案的該部分是無(wú)色的。因此,可形成在有色背景上包括無(wú)色前景的圖案或標(biāo)記,或者反之。利用中間處理水平可在圖案的前景區(qū)域和/或背景區(qū)域中引入其它顏色。[0197]在上述構(gòu)造的一些情況下,在偏振器之間顯現(xiàn)出的顏色圖案可由機(jī)器進(jìn)行數(shù)字掃描并讀取。在這些情況下,可利用交叉狀態(tài)和平行狀態(tài)下的顏色圖案對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比檢查,并提高掃描的準(zhǔn)確度或驗(yàn)證掃描的真實(shí)性。根據(jù)安全制品的性質(zhì),可在透射模式或反射模式中進(jìn)行掃描。如果安全制品包括偏振器,例如圖10的層合制品1022,則在掃描中可只需要一個(gè)分析偏振器。可對(duì)分析偏振器相對(duì)于安全制品的角度和高度進(jìn)行調(diào)整,以提高在反射模式中兩種偏振器構(gòu)型之間的對(duì)比度??蓪?duì)所述角度和/或高度手動(dòng)或自動(dòng)地進(jìn)行優(yōu)化。[0198]SM[0199]實(shí)例I[0200]制作了兩個(gè)STOF光學(xué)膜。第一個(gè)此種膜(在此處稱為“膜I”)是根據(jù)W02010/075357(MerrilI等人),“利用空間選擇性雙折射減小的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsUsingSpatialIySelectiveBirefringenceReduct1n)”中的大體說(shuō)明和所提供的實(shí)例進(jìn)行制作的。該膜I包括基本上反射藍(lán)光的多層光學(xué)膜。接著,制作了第二STOF光學(xué)膜(在此處稱為“膜2”)。膜2利用了由超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆,并用作針對(duì)紅光的半波片。[0201]膜I包括由PET和丙烯酸系共聚物形成的交替的層。所述PET為可得自位于美國(guó)田納西州金絲波特的伊士曼化學(xué)公司(EastmanChemicalCompany,Kingsport,TN)的Eastapak?PET7352,其用于高折射率光學(xué)層。所述丙烯酸系共聚物可以商品名Altuglas?510得自位于美國(guó)賓夕法尼亞州費(fèi)城阿卡瑪國(guó)際公司(AltuglasInternat1nal,Philadelphia,PA),其用于低折射率光學(xué)層。膜I是通過(guò)將還包含大約0.14wt%的Amaplast?IR-1050紅外線吸收染料(可得自ColorChem,GA)與丙烯酸系共聚物一起在多層供料頭中共擠出成大約150個(gè)交替的材料層來(lái)形成。共擠出膜的外側(cè)層是包含PET的保護(hù)界面層(PBL)。將這大約150層共擠出材料進(jìn)一步與最終共擠出的一對(duì)表層一起共擠出,所述表層也包含PET但不包含吸收染料。表層中的PET、光學(xué)分組中的PET和光學(xué)分組中的丙烯酸系共聚物的給料流的重量比大為約2:1:1。將共擠出的層疊堆通過(guò)模頭澆鑄,并通過(guò)靜電釘扎并淬火到冷卻輥上而成形為澆鑄料片。所述澆鑄料片大約為300微米厚。此外,將澆鑄料片加熱至93攝氏度并同時(shí)以大約50%/秒的初始速率拉伸至接近4X4的拉伸比。此外,所述膜在拉伸之后被熱固化至大約180攝氏度。所得的光學(xué)膜為大約20微米厚。當(dāng)在有利于來(lái)自白色背景的透射光的條件下觀察時(shí),膜呈現(xiàn)出黃色。當(dāng)在有利于反射光的條件下觀察時(shí),膜呈現(xiàn)出紫羅蘭色。利用Metricon棱鏡耦合器(例如,可得自位于美國(guó)新澤西州皮斯卡塔韋的麥特里肯公司(MetriconCorporat1n,Piscataway,NJ))以所謂的偏移模式來(lái)測(cè)量各平面內(nèi)主方向上的折射率,并利用厚度計(jì)(日本三豐公司(Mitutoyo,Japan))來(lái)測(cè)量物理厚度。該膜I的總延遲可忽略不計(jì),約為6nm。[0202]膜2是以與PCT公開W02010/075363(Merrill等人)中的澆鑄料片I和2的實(shí)例類似的方式形成的,只是該膜2的澆鑄料片為53微米厚。該共擠出膜包含兩種聚酯。第一種聚酯是PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)均聚物。第二種聚酯是被稱為PEN-Gb的共聚酯,其作為PEN-CHDM10描述于專利申請(qǐng)公開US2009/0273836(Yust等人),參見(jiàn)其實(shí)例7和表1。根據(jù)澆鑄料片I和2的描述,該膜2是通過(guò)將同樣包含大約0.07被%的EpoliteTM4121紅外吸收染料(可得自位于美國(guó)新澤西州紐瓦克的依普林公司(Epolin,Newark,NJ))的第二種聚酯與第一種聚酯共擠出成大約151個(gè)交替的材料層來(lái)形成。共擠出的膜的外層是包含第一種聚酯的保護(hù)界面層(PBL)。將這大約151層共擠出的材料進(jìn)一步與最終共擠出的一對(duì)表層一起共擠出,所述表層也包含第一種聚酯。表層中的第一種聚酯、光學(xué)分組中的第一種聚酯、和光學(xué)分組中的第二種共聚酯的給料流的重量比2:1:1。將共擠出的層疊堆通過(guò)模頭流延,通過(guò)靜電釘扎而形成澆鑄料片并淬火到冷卻輥上。澆鑄料片大約為53微米厚。此外,將澆鑄料片加熱至135攝氏度并同時(shí)以大約100%/秒的初始速率拉伸至接近4.2X2.7的拉伸比。最高拉伸平面內(nèi)方向和最低拉伸平面內(nèi)方向分別形成膜2(其是半波片)的慢軸和快軸。此外,膜2在拉伸之后被熱固化至大約180攝氏度。所得的膜2為大約4微米厚。在這些條件下,預(yù)期這兩種聚酯均將有效地取向并形成類似程度的雙折射。利用Metricon棱鏡稱合器(可得自位于美國(guó)新澤西州皮斯卡塔韋的麥特里肯公司(MetriconCorporat1n,Piscataway,NJ))以所謂的偏移模式來(lái)測(cè)量膜2的折射率。由此以632.8nm的測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量到慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率分別為1.7747,1.6950和1.506。因此,在632.8nm波長(zhǎng)下,慢軸與快軸之間的折射率差為O.0797。因此,延遲(即折射率差與厚度的乘積)為約320nm,這對(duì)于紅光來(lái)講對(duì)應(yīng)于半波延遲片。在532nm和404nm處測(cè)量的折射率對(duì)于綠光和藍(lán)光而言分別反映出類似的延遲水平。具體地,在532nm的測(cè)量波長(zhǎng)下測(cè)量到慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率分別為I.7975,1.7183和I.514,并且在404nm的測(cè)量波長(zhǎng)下測(cè)量到慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率分別為I.869,1.792和1.548。由于膜內(nèi)的光學(xué)分組或疊堆的各個(gè)層(外表層除外)均顯著小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的四分之一波長(zhǎng)(即,它們是超薄的),因而當(dāng)使用非偏振光進(jìn)行透射觀察時(shí),該膜2基本上是透光的且無(wú)色的。因此,該膜2內(nèi)的超薄層疊堆用作針對(duì)可見(jiàn)光譜中的光的有效介質(zhì)。因此,該膜是STOF有效介質(zhì)延遲片的例子。[0203]將膜I和膜2組合成層合構(gòu)造,所述層合構(gòu)造包括大約100微米的透光的頂部和底部聚碳酸酯覆蓋層。所述頂部和底部聚碳酸酯層分別包括由3M?聚碳酸酯安全膜(可得自位于美國(guó)明尼蘇達(dá)州楓林的3M公司(3M,Maplewood,MN))形成的兩片大約50微米的透光片材。這兩個(gè)片分別切自相同的片材并垂直交叉,以消除每一層中的任何殘余雙折射和光學(xué)延遲。將頂部透光片材、膜I、膜2和底部透光片材以這一次序進(jìn)行堆疊并在165攝氏度下利用約6000psi的壓力在壓機(jī)中層合約30分鐘。膜I和膜2被有意地交錯(cuò)排列,使得層合物在頂部覆蓋層與底部覆蓋層之間包括只含有膜I的區(qū)域、只含有膜2的區(qū)域、以及同時(shí)含有膜I和膜2的區(qū)域。當(dāng)在有利于穿過(guò)膜的透射光的條件下觀察時(shí),包括第一(藍(lán)色反射)膜的區(qū)域看起來(lái)基本上是黃色的,而只包括第二膜的區(qū)域看起來(lái)基本上是透光的。[0204]進(jìn)一步利用例如在液晶顯示器中所使用的兩個(gè)寬帶可見(jiàn)光吸收偏振膜來(lái)目視分析所述層合物。將層合物放置在兩個(gè)匹配的偏振膜之間。首先,將這兩個(gè)偏振膜與重合的透光軸一起取向。當(dāng)這些偏振器沿膜2(紅光半波片)的快軸或慢軸進(jìn)行取向時(shí),這些膜的外觀保持基本上類似于當(dāng)在無(wú)偏振器條件下(不考慮偏振膜的透射顏色變深效應(yīng))以白色背光進(jìn)行觀察時(shí)的外觀。當(dāng)這些偏振器被重合地取向成相對(duì)于膜2的快軸或慢軸成45度時(shí),在含有第二膜的區(qū)域上出現(xiàn)顏色變化。在僅含有第二膜的區(qū)域中,在白色背光下透過(guò)膜觀察到的顏色表現(xiàn)為青色,這表明不存在顯著的紅光透射,如在它們之間存在有紅色半波片時(shí)對(duì)于穿過(guò)重合的偏振器的透射所預(yù)料的一樣。同樣,在同時(shí)含有兩種膜的區(qū)域中,在白色背光下透過(guò)層合物觀察到的顏色表現(xiàn)為綠色,這表明不存在顯著的藍(lán)光和紅光,如在它們之間存在藍(lán)色反射器和紅色半波片時(shí)對(duì)于穿過(guò)重合的偏振器的透射所預(yù)料的一樣。第二,將這兩個(gè)偏振膜與垂直透光軸(例如交叉偏振器)一起取向。在交叉狀態(tài)下,偏振器的透射較低且交叉區(qū)域顯得較暗(黑色)。當(dāng)沿膜2(紅色半波片)的快軸或慢軸對(duì)交叉偏振器進(jìn)行取向時(shí),交叉狀態(tài)保持較暗。當(dāng)這些交叉偏振器被重合地取向成相對(duì)于膜2的快軸或慢軸成45度時(shí),在含有第二膜的區(qū)域上出現(xiàn)顏色變化。在僅含有膜2、或含有膜2與膜I的結(jié)合的區(qū)域中,在白色背光下透過(guò)層合物觀察到的顏色表現(xiàn)為紅褐色,這表明存在顯著的紅光透射和較小程度的綠光透射。[0205]首先利用被調(diào)諧至808nm的二極管激光器對(duì)層合物進(jìn)行處理。以3瓦的功率、40mm/sec的線性速率和100微米的線間距來(lái)掃描2mmX2mm的區(qū)域。(在層合物上的射束寬度為約50微米)。在無(wú)交叉偏振器的情況下,當(dāng)在透射狀態(tài)下觀察時(shí),包括這兩個(gè)重疊的膜I和膜2的層合物保持為黃色,這表明層合物中的第一膜具有完好的藍(lán)光反射能力。在交叉偏振器之間再次觀察所述層合物。當(dāng)這些交叉偏振器被重合地取向成相對(duì)于第二膜的快軸或慢軸成45度時(shí),包括這兩個(gè)重疊的膜I和膜2的層合物顯示出綠色區(qū)域而非紅褐色,這表明延遲顯著降低,例如由于在輻射處理之后在膜2中喪失雙折射。該處理代表利用輻射能(即激光)來(lái)改變有效介質(zhì)多層延遲片的延遲(即,從一種類型的延遲片變?yōu)榱硪环N類型的延遲片),同時(shí)保持光學(xué)膜的反射性的工藝。光學(xué)反射膜I也可利用1064nm的輻射束進(jìn)行處理或圖案化。[0206]當(dāng)對(duì)層合物的僅含有延遲膜(膜2)的部分進(jìn)行處理時(shí),需要約5mm/SeC的慢得多的掃描速度以實(shí)現(xiàn)顯著的顏色變化(例如,當(dāng)在交叉偏振器下觀察時(shí))。因此,層合物構(gòu)造的詳細(xì)情況可改變處理?xiàng)l件的具體細(xì)節(jié)。[0207]實(shí)例2[0208]制作了兩個(gè)STOF光學(xué)膜(在本文中稱為膜3和膜4)。膜3基本上反射藍(lán)光,而膜4基本用作針對(duì)紅光和藍(lán)光的半波片。膜3的制作與實(shí)例I中的膜I幾乎相同。膜4的制作類似于實(shí)例I中的膜2,其中在重合偏振器和交叉偏振器中測(cè)量到光譜中存在小的變化。具體地,相對(duì)于膜2,膜4在紅光與綠光之間存在更鮮明的初始透射邊界,并對(duì)藍(lán)光存在更強(qiáng)的影響。[0209]類似于實(shí)例1,將膜3與膜4組合成層合構(gòu)造,所述層合構(gòu)造包括大約100微米的透光的頂部和底部聚碳酸酯覆蓋層。所述頂部和底部聚碳酸酯層分別包括由3M?聚碳酸酯安全膜(可得自位于美國(guó)明尼蘇達(dá)州楓林的3M公司(3M,Maplewood,MN))形成的兩片大約50微米的透光片材。這兩個(gè)片分別切自相同的片材并垂直交叉,以消除每一層中的任何殘余雙折射和光學(xué)延遲。將頂部透光片材、膜3、膜4和底部透光片材以這一次序進(jìn)行堆疊并在165攝氏度下利用大約6000psi的壓力在壓機(jī)中層合約30分鐘。膜3與膜4被有意地交錯(cuò)排列,使得層合物在頂部覆蓋層與底部覆蓋層之間包括只含有膜3的區(qū)域、只含有膜4的區(qū)域、以及同時(shí)含有膜3和膜4的區(qū)域。當(dāng)在有利于穿過(guò)膜的透射光的條件下觀察時(shí),包括膜3(藍(lán)色反射)的區(qū)域看起來(lái)基本上是黃色的,而只包括膜4的區(qū)域看起來(lái)基本上是透光的。[0210]該實(shí)例2的層合物的光譜透射率測(cè)定是以配備有大的積分球的Lambda950分光光度計(jì)(可得自Perkin-Elmer公司(美國(guó)康涅狄格州諾沃克市(Norwalk,CT))來(lái)進(jìn)行。所測(cè)得的透射光譜示出于圖11的曲線圖中。結(jié)合所測(cè)得的光譜并以與實(shí)例I的觀察技術(shù)相同的方式,將兩個(gè)偏振器以重合透光狀態(tài)和交叉透光狀態(tài)構(gòu)型取向成相對(duì)于膜4的快軸/慢軸成45度。偏振器的交叉狀態(tài)在可見(jiàn)光譜帶中遠(yuǎn)低于1%透射率,且未表示于圖11中。非偏振光在這兩個(gè)重合的偏振器中的透射率以曲線1110表示。這是基準(zhǔn)透光狀態(tài)。圖11中的曲線1112表示當(dāng)放置在重合的偏振器之間時(shí)層合物在僅含有膜4的區(qū)中的透射率。兩個(gè)最低透射率發(fā)生在650nm(紅色)和470nm(藍(lán)色)處。圖11中的曲線1114表示當(dāng)放置在交叉偏振器之間時(shí)層合物在含有膜4的區(qū)中的透射率,并表現(xiàn)出相對(duì)于曲線1112互補(bǔ)的最小和最大折射率圖案。[0211]同樣,在偏振器被取向成相對(duì)于第二膜的快軸或慢軸成45度的情況下對(duì)實(shí)例2的層合物進(jìn)行目視檢驗(yàn)。在僅含有膜4的區(qū)域中,在白色背光下在重合(平行)的偏振器之間透過(guò)膜觀察到的顏色表現(xiàn)為略帶綠色的青色,而在交叉偏振器之間觀察到的顏色表現(xiàn)為近似品紅色。在同時(shí)含有膜3和膜4的區(qū)域中,在白色背光下在重合(平行)的偏振器之間透過(guò)膜觀察到的顏色表現(xiàn)為綠色,而在交叉偏振器之間觀察到的顏色表現(xiàn)為近似紅色。[0212]首先,利用被調(diào)諧至1064nm的YAG激光器來(lái)處理實(shí)例2的層合物。在375Khz的脈沖頻率下以3.2瓦的功率、125mm/sec的線性掃描速率和100微米的線間距來(lái)掃描2mmX2mm的區(qū)域。在層合物上的射束寬度為約50微米。這樣,用輻射能對(duì)膜3進(jìn)行處理,以形成幾乎透光狀態(tài)。當(dāng)在有利于透射光的條件下觀察包括重疊的這兩個(gè)膜3和膜4的經(jīng)處理的區(qū)域時(shí),所得的顏色類似于僅含有未經(jīng)處理的膜4的區(qū)域。在相對(duì)于膜4的快軸/慢軸成45度的交叉偏振器之間,膜3的與膜4重疊的經(jīng)處理的區(qū)域表現(xiàn)為品紅色,且在相對(duì)于膜4的快軸/慢軸成45度的重合偏振器之間,膜3的與膜4重疊的經(jīng)處理的區(qū)域表現(xiàn)為略帶綠色的青色。因此,膜3的反射率顯著降低或甚至被消除(例如由于PET高折射率光學(xué)層中的折射率喪失),而膜4的延遲能力則得到保持。該第一處理代表如下工藝:在同樣包括延遲片的構(gòu)造中,所述工藝?yán)幂椛淠芾缂す馔ㄟ^(guò)改變膜的固有雙折射、同時(shí)使延遲膜保持完好來(lái)改變可空間調(diào)控的光學(xué)膜的反射率。根據(jù)膜I和膜3之間的構(gòu)造相似性、以及膜2和膜4之間的構(gòu)造相似性,可以預(yù)計(jì):對(duì)實(shí)例I中的膜I進(jìn)行類似處理也將顯著降低膜I的反射率、同時(shí)使延遲膜2保持完好。[0213]接著,利用被調(diào)諧至808nm的二極管激光器在僅含有膜4的區(qū)域中對(duì)層合物進(jìn)行處理。該第二掃描是以3瓦的功率、8到21mm/sec的線性掃描速率和100微米的線間距來(lái)進(jìn)行。最高掃描速度接近于閾值,如果超過(guò)該閾值,則在偏振器之間觀察時(shí)將看不到顏色變化。層合物表面觸摸起來(lái)依然光滑。當(dāng)掃描速度降低時(shí),經(jīng)處理的部分中的顏色歷經(jīng)多種顏色及其互補(bǔ)色(當(dāng)分別在重合的偏振器之間以及在交叉的偏振器之間觀察時(shí))。例如,在17mm/sec速率下,經(jīng)處理的區(qū)域的中心的大部分在交叉偏振器之間被觀察時(shí)呈現(xiàn)黃色、而在重合(平行)偏振器之間被觀察時(shí)呈現(xiàn)粉紅色。這可表示膜4的第二共聚酯的局部熔融,并且在膜4內(nèi)在有效介質(zhì)疊堆的超薄層中伴隨出現(xiàn)雙折射的喪失。在12到13mm/sec的掃描速率下,經(jīng)處理的區(qū)域的中心的大部分在交叉偏振器之間被觀察時(shí)呈現(xiàn)淡藍(lán)色、而在重合(平行)偏振器之間被觀察時(shí)呈現(xiàn)黃色。這可表示膜4的第二共聚酯(PEN-Gb)的更完全的熔融,且膜4的總延遲伴隨出現(xiàn)大約四分之一的喪失(例如,從320nm降低到約240nm)。在lOmm/sec的掃描速率下,經(jīng)處理的區(qū)域的中心的大部分在交叉偏振器之間被觀察時(shí)呈現(xiàn)灰色、而在重合(平行)偏振器之間被觀察時(shí)呈現(xiàn)白色(無(wú)色)。這可表示在膜4的有效介質(zhì)疊堆的超薄層中這兩種材料(PEN和PEN-Gb)均熔融,并且總雙折射喪失一半或以上。最低掃描速度也可因源自吸收性芯體層的熱擴(kuò)散而在膜4的外側(cè)的相對(duì)較厚的PEN表層中開始出現(xiàn)熔融且喪失雙折射。[0214]該實(shí)例2因而證明了在包括由超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆的可空間調(diào)控的延遲片中,雙折射和延遲會(huì)逐漸降低。在一些情況下,可通過(guò)使材料層中的一些相對(duì)于另一些層優(yōu)先改變雙折射來(lái)部分地控制延遲降低的程度。這些優(yōu)先改變的層可為膜的內(nèi)層。在該實(shí)例中,有效介質(zhì)延遲片整體也是更大層合物構(gòu)造內(nèi)的內(nèi)層。以輻射能例如激光對(duì)該內(nèi)層進(jìn)行處理,而不會(huì)明顯地破壞或改變最外表面層。[0215]實(shí)例3[0216]以與上面實(shí)例I的膜2類似的方式制作了可空間調(diào)控的光學(xué)延遲膜5;然而,所述膜被雙軸拉伸大約3.8X2.8至3.9微米的厚度。在這些條件下,預(yù)期這兩種聚酯均將有效地取向并形成類似程度的雙折射。利用Metricon棱鏡耦合器(可得自位于美國(guó)新澤西州皮斯卡塔韋的麥特里肯公司(MetriconCorporation,Piscataway,NJ))以所謂的偏移模式來(lái)測(cè)量膜5的折射率。由此,在632.Snm的測(cè)量波長(zhǎng)下測(cè)量到慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率分別為1.7647,1.7074和1.50,在532nm的測(cè)量波長(zhǎng)下測(cè)量到慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率分別為1.792,1.730和1.515,在404nm的測(cè)量波長(zhǎng)下測(cè)量到慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率分別為1.876、1.814和1.548。因而,對(duì)于紅色波長(zhǎng)632.8nm、綠色波長(zhǎng)532nm和藍(lán)色波長(zhǎng)404nm,有效主平面內(nèi)延遲分別為大約225nm、245nm和245nm。由于膜內(nèi)的光學(xué)分組或疊堆的各個(gè)層(外表層除外)均顯著小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)的四分之一波長(zhǎng)(即,它們是超薄的),因而當(dāng)使用非偏振光進(jìn)行透射觀察時(shí),該膜5基本上是透光的且無(wú)色的。因此,該膜5內(nèi)的超薄層疊堆用作針對(duì)可見(jiàn)光譜中的光的有效介質(zhì)。對(duì)膜5的評(píng)估表明,膜5在垂直入射角度處起到藍(lán)色半波延遲片的作用。當(dāng)相對(duì)于快軸/慢軸成45度在重合(平行)偏振器之間觀察膜5時(shí),所透射的光是黃色的。當(dāng)相對(duì)于快軸/慢軸成45度在交叉偏振器之間觀察時(shí),所透射的光是藍(lán)色的。[0217]根據(jù)膜5與膜2和膜4的相似性,可以預(yù)計(jì):可按與膜2和膜4類似的方式對(duì)膜5進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)變。[0218]實(shí)例4(假想例)[0219]可按與膜5類似的方式制作可空間調(diào)控的光學(xué)延遲膜6,不同的是可改變Epolite?4121紅外吸收染料的量。例如,可使用0.14wt%的Epolite?4121、使用兩倍于在實(shí)例2中所用的母料來(lái)制作膜6。[0220]本專利申請(qǐng)的教導(dǎo)可與任何或全部下列共同受讓的專利申請(qǐng)的教導(dǎo)組合使用,這些共同受讓的專利申請(qǐng)以引用方式并入本文:專利申請(qǐng)公開US2011/0255163(Merri11等人),“使用空間選擇性雙折射減小的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsUsingSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n),,;專利申請(qǐng)公開US2011/0249332(MerrilI等人),“具有并列型鏡/偏振器區(qū)的多層光學(xué)膜(MultilayerOpticalFilmsHavingSide-by-SideMirror/PolarizerZones)”;專利申請(qǐng)公開US2011/0255167(Merrill等人),“適用于雙水平內(nèi)部圖案化的多層光學(xué)膜(MultilayerOpticalFilmsSuitableforB1-LevelInternalPatterning)”;專利申請(qǐng)公開US2011/0249334(Merrill等人),“具有多個(gè)雙折射層的內(nèi)部圖案化多層光學(xué)膜(InternallyPatternedMultilayerOpticalFilmsWithMultipleBirefringentLayers)”;專利申請(qǐng)公開US2011/0286095(MerrilI等人),“具有并列型鏡/偏振器區(qū)的多層光學(xué)膜Polarizer(MultilayerOpticalFilmsHavingSide-by-SidePolarizer/PolarizerZones)”;以及提交于2011年6月29日的以下國(guó)際專利申請(qǐng):PCT/US2011/042358,“具有空間選擇性雙折射減小的漫反射性光學(xué)膜(DiffuseReflectiveOpticalFilmsWithSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n),,(代理人案卷號(hào)66469W0003);PCT/US2011/042368,“使用具有空間選擇性雙折射減小的膜進(jìn)行掩模處理(MaskProcessingUsingFilmsWithSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n)”(代理人案卷號(hào)66474W0003);以及PCT/US2011/042364,“具有空間選擇性雙折射減小的延遲膜組合(RetarderFilmCombinat1nswithSpatiallySelectiveBirefringenceReduct1n)”(代理人案卷號(hào)66473W0003)。因此,例如,可制作以下復(fù)合光學(xué)體或膜,所述復(fù)合光學(xué)體或膜包括本文所公開的由鄰接的超薄層形成的一個(gè)或多個(gè)有效介質(zhì)疊堆,并任選地與其它光學(xué)膜相結(jié)合,所述其它光學(xué)膜包括但不限于一個(gè)或多個(gè)反射偏振膜和/或一個(gè)或多個(gè)鏡膜和/或一個(gè)或多個(gè)一體式延遲膜,任何或所有這些膜均可具有適當(dāng)?shù)奈仗匦?,使得可使用一個(gè)或多個(gè)輻射束來(lái)對(duì)所述層或膜中的所選擇層或膜的部分進(jìn)行圖案化或處理。也可將阻擋層或阻擋膜結(jié)合到這些復(fù)合光學(xué)體或膜中,以便能夠獨(dú)立于其它光學(xué)層或膜來(lái)對(duì)一個(gè)或某些光學(xué)層或膜進(jìn)行圖案化或處理。這些復(fù)合膜或制品可在可見(jiàn)光譜內(nèi)提供圖案化延遲和/或圖案化反射性。[0221]除非另外指明,否則本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中用來(lái)表示數(shù)量、特性量度等的所有數(shù)值都應(yīng)當(dāng)理解為由術(shù)語(yǔ)“約”修飾。因此,除非有相反的指示,否則本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值,這些近似值可根據(jù)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員利用本專利申請(qǐng)的教導(dǎo)內(nèi)容想要獲得的所需特性而改變。并不旨在將等同原則的應(yīng)用限制在權(quán)利要求書范圍內(nèi),至少應(yīng)該根據(jù)所記錄的有效數(shù)位的數(shù)目并通過(guò)應(yīng)用慣常的四舍五入法來(lái)解釋每個(gè)數(shù)值參數(shù)。雖然給出本發(fā)明寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值,但就本文所述具體例子中列出的任何數(shù)值來(lái)說(shuō),其記錄盡可能合理地精確。然而,任何數(shù)值可適當(dāng)?shù)睾信c測(cè)試或測(cè)量限制相關(guān)的誤差。[0222]在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,對(duì)本發(fā)明的各種修改和更改對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn),而且應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于本文所列出的示例性實(shí)施例。例如,所公開的透明導(dǎo)電制品也可包括減反射涂層和/或保護(hù)性硬涂層。除非另外指出,讀者應(yīng)該假設(shè)一個(gè)所公開的實(shí)施例的特征也可以應(yīng)用于所有其它所公開的實(shí)施例。還應(yīng)當(dāng)理解,本文引用的所有美國(guó)專利、專利申請(qǐng)公開案和其它專利和非專利文獻(xiàn)均在不與上述公開內(nèi)容相抵觸的情況下以引用方式并入?!緳?quán)利要求】1.一種光學(xué)制品,其包括:延遲膜,所述延遲膜提供第一光延遲并包括由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆,所述有效介質(zhì)疊堆被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì),所述超薄層被布置成多個(gè)光學(xué)重復(fù)單元,所述光學(xué)重復(fù)單元中的每一個(gè)均具有小于190nm的光學(xué)厚度,所述超薄層包括不同的第一超薄層和第二超薄層,所述第一超薄層包含表現(xiàn)出第一固有雙折射的第一聚合物材料,并且所述第二超薄層包含第二聚合物材料;其中所述延遲膜具有第一吸收特性,所述第一吸收特性適于在暴露于第一輻射束時(shí)將所述有效介質(zhì)疊堆吸收性地加熱,加熱的量足以將所述第一光延遲改變?yōu)椴煌谒龅谝还庋舆t的第二光延遲,同時(shí)保持所述有效介質(zhì)疊堆的結(jié)構(gòu)完整性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中由鄰接的超薄層形成的所述疊堆包括交替的所述第一超薄層和所述第二超薄層,并且其中所述光學(xué)重復(fù)單元中的每一個(gè)均包括所述第一超薄層中的一個(gè)和所述第二超薄層中的一個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制品,其中所述第二聚合物材料是基本上各向同性的。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制品,其中所述有效介質(zhì)疊堆不表現(xiàn)出顯著的形狀雙折射。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制品,其中所述第二聚合物材料表現(xiàn)出不同于所述第一固有雙折射的第二固有雙折射。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制品,其中所述第二固有雙折射的符號(hào)與所述第一固有雙折射相反。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制品,其中所述第二光延遲大于所述第一光延遲。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制品,其中所述第一光延遲對(duì)于可見(jiàn)光是非顯著的延遲,所述非顯著的延遲在380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)小于20nm,并且所述第二光延遲對(duì)于可見(jiàn)光是顯著的延遲,所述顯著的延遲在所述380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)為至少95nm。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制品,其中所述第二聚合物材料具有的熔融溫度不同于所述第一聚合物材料的熔融溫度,使得在所述延遲膜暴露于所述第一輻射束時(shí),所述吸收性加熱足以改變所述第一超薄層的所述第一固有雙折射而基本上不改變所述第二超薄層的所述第二固有雙折射。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制品,其中所述第一超薄層和第二超薄層被構(gòu)造成使得所述延遲膜在暴露于不同于所述第一福射束的第二福射束時(shí),所述有效介質(zhì)疊堆被加熱,加熱的量足以將所述第一光延遲改變?yōu)榕c所述第一光延遲和第二光延遲不同的第三光延遲,同時(shí)保持所述有效介質(zhì)疊堆的結(jié)構(gòu)完整性。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一超薄層、所述第二超薄層、或所述第一超薄層和第二超薄層這兩者包含輻射能吸收劑。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述有效介質(zhì)疊堆包括至少10個(gè)鄰接的超薄層。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,還包括:漫反射層;和偏振器;其中所述偏振器設(shè)置在所述漫反射層和所述延遲膜之間。14.一種安全文件,其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述延遲膜包括由具有所述第一光延遲的一個(gè)或多個(gè)第一區(qū)域以及具有所述第二光延遲的一個(gè)或多個(gè)第二區(qū)域限定的標(biāo)記。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安全文件,其中所述安全文件是下列中的至少一種或包括下列中的至少一種:ID文件、護(hù)照、車輛牌照、產(chǎn)品包裝、識(shí)別徽章、許可證、卡、通行證、標(biāo)簽、證書、債券、契約文件、可轉(zhuǎn)讓票據(jù)、以及貨幣。16.—種方法,其包括:提供具有第一光延遲的延遲膜,所述延遲膜包括由鄰接的超薄層形成的有效介質(zhì)疊堆,所述有效介質(zhì)疊堆被構(gòu)造成提供用于可見(jiàn)光的有效光學(xué)介質(zhì),所述超薄層包括不同的第一超薄層和第二超薄層,所述第一超薄層包含表現(xiàn)出第一固有雙折射的第一聚合物材料,并且所述第二超薄層包含第二聚合物材料,所述超薄層被布置成多個(gè)光學(xué)重復(fù)單元,所述光學(xué)重復(fù)單元中的每一個(gè)均具有小于190nm的光學(xué)厚度;使所述延遲膜的區(qū)域暴露于第一輻射束,所述第一輻射束能夠有效地將所述延遲膜吸收性地加熱,加熱的量足以在所述區(qū)域中使所述第一光延遲改變?yōu)椴煌谒龅谝还庋舆t的第二光延遲;其中所述第二光延遲大于所述第一光延遲。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中具有所述第一光延遲的所述延遲膜是窗口膜,并且所述第二光延遲是c片延遲膜的光延遲。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中具有所述第一光延遲的所述延遲膜是窗口膜,并且所述第二光延遲是a片延遲膜的光延遲。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述第一光延遲對(duì)于可見(jiàn)光是非顯著的延遲,所述非顯著的延遲在380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)小于20nm,并且所述第二光延遲對(duì)于可見(jiàn)光是顯著的延遲,所述顯著的延遲在所述380至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)為至少95nm。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述有效介質(zhì)疊堆包括交替的所述第一超薄層和所述第二超薄層,所述第一聚合物材料表現(xiàn)出第一固有雙折射,所述第二聚合物材料表現(xiàn)出不同于所述第一固有雙折射的第二固有雙折射,所述第一聚合物材料和第二聚合物材料具有不同的熔融溫度,并且其中執(zhí)行所述暴露步驟以優(yōu)先降低所述第一超薄層中而不是所述第二超薄層中的固有雙折射。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,還包括:使所述膜的第二區(qū)域暴露于第二輻射束,所述第二輻射束能夠有效地顯著減小所述第一超薄層和所述第二超薄層這兩者中的固有雙折射,以提供與所述第一光延遲和第二光延遲不同的第三光延遲。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中針對(duì)所述380至780nm波長(zhǎng)范圍中的至少一個(gè)波長(zhǎng),所述第二光延遲對(duì)應(yīng)于四分之一波片。23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中針對(duì)所述380至780nm波長(zhǎng)范圍中的至少一個(gè)波長(zhǎng),所述第二光延遲對(duì)應(yīng)于半波片。24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中執(zhí)行所述暴露步驟以提供標(biāo)記,所述標(biāo)記由具有所述第一光延遲的一個(gè)或多個(gè)第一區(qū)域和具有所述第二光延遲的一個(gè)或多個(gè)第二區(qū)域限定,所述方法還包括:將所述延遲膜附著到安全文件。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,還包括:在所述暴露步驟之后,使用至少一個(gè)偏振器檢驗(yàn)所述延遲膜?!疚臋n編號(hào)】G02B5/32GK104040387SQ201380004780【公開日】2014年9月10日申請(qǐng)日期:2013年1月3日優(yōu)先權(quán)日:2012年1月3日【發(fā)明者】威廉·沃德·梅里爾,道格拉斯·S·鄧恩,大衛(wèi)·T·尤斯特申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司