[发明专利]宽视角多层光学薄膜

说明书

一多层光学薄膜，包括一波片，具有一n_x>n_y>n_z的折射率分布，以及一含氟聚合物薄膜，包含一部分其中，R¹，R²，R³中的每个是独立的氢原子，烷基，取代烷基，或卤素，其中R¹，R²，R³中的至少一个为氟原子，其中每个R都是独立的苯乙烯环上的取代基，n为从0至5的整数，代表了苯乙烯环上的取代基的数目，并且其中n_x和n_y表示了面内折射率，而n_z为波片的厚度方向的折射率；其中所述多层光学薄膜具有一正面内阻滞(Re)和一面外阻滞(R_th)，面外阻滞(R_th)在波长在约400nm至约800nm的范围内满足公式|R_th|<Re/2。

技术领域

本发明涉及多层光学薄膜，它的外平面阻滞已经被减小了，以提供一宽视角特征。特别的，本发明涉及一宽视角的光学薄膜，包含一正的面内双折射薄膜和一含氟聚合物薄膜。本发明的光学薄膜可用于光学器件，例如液晶显示器，OLED显示器，3D眼镜，光学开关，或是一个波导，其中具有一受控的光管理是可取的。

背景技术

一个A板是一个波片，通常作为阻滞器在光学器件中使用。它是一种双折射材料，可以操纵穿过媒介的偏振状态或光束相位。A板光学阻滞器具有n_x&gt;n_y＝n_z的折射率分布，其中n_x和n_y代表了面内折射率，而n_z代表了厚度方向的折射率。这样一个波片展示了一正面内阻滞(Re)，正面内阻滞(Re)以式子Re＝(n_x-n_y)×d表达，其中d为波片厚度。

一个A板具有正面内阻滞(Re)，它等于一光波波长(λ)的四分之一，Re＝λ/4，此A板被称为四分之一波片(QWP)。类似的，一个A板具有的Re等于波长的一半，Re＝λ/2，它被称为半波片(HWP)。一个QWP能够转化一个入射线性偏振光为圆偏振光。因而，它通常与线偏光片结合使用，在光学器件提供圆偏光片。一个HWP能够旋转偏振面2θ度，其中θ为平面偏振光对于波片的慢(或快)轴的夹角。

A板通常用于液晶显示器(LCD)的补偿薄膜，以改善视角。它们也可用于OLED(有机发光二级管)显示装置。例如，一个QWP与一个线偏光片一起使用，以在OLED装置内提供一圆偏光片，从而减少OLED的背景光反射，以改善视觉质量。这些应用通常使用由A板提供的面内阻滞，用于面内相移补偿。例如，A板与C板的结合特别适用于减少正交偏光片在斜视角的漏光。然而，A板也展示了负面外的阻滞R_th，其中R_th＝[n_z-(n_x+n_y)/2]×d，并带有由它的方向引起的值|Re/2|。在光学器件中，当负Rth为所需时，此特性是有益的。例如，在一个垂直对齐(VA)模式的LCD中，LC单元中的液晶分子以垂直的方式排列，这导致了正的面外阻滞。因而，除了面内补偿外，一个A板可提供在VA-LCD内的面外补偿。在其它器件中，例如面内转换(IPS)模式的LCD和OLED显示器，然而在A板中展示的Rth不是令人满意的，由于它可引起离轴光的相移并导致漏光。因而，在现有技术中存在一种需求，即提供一正面内阻滞器，该阻滞器具有减少的面外阻滞，以改进显示器的视角和对比度。

专利号为7,211,316的美国专利公开了一种光学多层，包括一聚合物的基底和一非晶态聚合物，非晶态聚合物具有超过160°的玻璃化转变温度和正双折射，以便于提供一完整的所述多层的面外相阻滞，其介于-30nm至30nm之间。

发明内容

本发明提供了一种多层光薄膜，包括，