[发明专利]通过偏光膜的层压获得的偏振镜片

说明书

技术领域

本发明涉及与层压膜相联接的光学制品。更具体地，本发明涉及与具有特定光学特性的偏振层压膜相联接的光学制品，得到了改进的透过该光学制品的透射率和透明度。

背景技术

偏振膜是限制穿过膜的光的总量的滤光器。许多方法可用于将偏振层与光学制品整合以产生偏振光学制品。在铸造方法中，将偏振膜放置在模具中，然后将其包封在单体内，然后聚合至最终状态。所得到的光学质量取决于铸模质量。然而，存在与制造具有最佳折射率值的偏振铸造镜片相关的制造困难。铸造方法的另外的缺点包括高的最小镜片厚度、在加工期间的膜运动、非均匀的偏振效率、以及将膜适当地放置在非平面组件中的困难。

在注射模制方法中，将偏振膜放置在注射腔的前侧内，并将透明热塑性塑料抵靠偏振膜注入。注射模制方法的一个缺点是在该方法中使用的偏振染料和膜通常是温度敏感的。偏振剂的温度敏感性可导致产生不均匀性和受损的光学质量的缺陷。注射模制方法的第二个缺点是注入的原镜片材料限于热塑性聚合物。

第三种光学制品偏振方法涉及偏振涂层的应用。在偏振涂层方法中，在光学制品上产生取向表面。这可以通过机械摩擦表面或通过沉积取向涂层来实现。将主客体二色性染料/液晶组合物沉积在光学制品表面上，并且二色性染料取向被锁定。锁定过程可以通过多种方法实现，包括干燥和聚合。所得到的光学制品的质量取决于光学制品的起始表面质量和涂覆组合物的均匀性。与二色性染料偏振涂层方法相关的一个缺点是低偏振效率，这可能受到涂层厚度的限制。此外，由于偏振涂层是独立施用的，所以它不受厚(>40μm)的聚合物保护层的保护，并且经受刮擦，这可能导致劣化。

在工业中需要通过偏振方法生产层压在偏振膜上的光学制品，例如偏振玻璃和液晶显示器、复合材料、以及镜片或片材，该偏振方法结合高的均匀的偏振效率、高的光学质量和耐磨损/劣化。

发明内容

在此披露的层压方法包括将层压偏振膜施用到光学制品上并提供未由上述技术呈现的优点。层压方法不限于特定的基材，例如热塑性塑料。层压方法赋予特别均匀的偏振效率，并允许生产非常薄的光学制品。当使用极性聚乙烯醇(PVA)膜时，偏振效率非常高。因此，本发明的一个目的是提供用于产生层压光学制品的卓越的光学质量的层压方法的一组指标。

在一些方面，本发明提供了一种包括至少一个外表面的制品，其中该至少一个外表面包括膜。该膜包含少于500个特征/mm²的微米级特征、1μm的最大厚度变化和0.05μm/mm的最大斜率。在具体实施例中，该制品是光学制品。本发明考虑了光学装置、光学元件、眼科元件、眼科镜片、偏光镜片、偏振镜片、层压镜片、层压体、功能层压件、光控制装置、模制品、模制光学制品和模制产品。在一些实施例中，该膜进一步包括小于0.5μm的z方向上的短尺度变化。

在具体实施例中，该膜包括小于0.5％的美国材料与试验协会(ASTM)雾度。在另外的实施例中，该制品包含少于300个特征/mm²的微米级特征。在本发明的一些方面，提供了最大厚度变化为0.5μm的膜。在一些方面，厚度变化的均方根(RMS)是小于100。在本发明的一些实施例中，该膜进一步包括小于0.3μm的z方向上的短尺度变化。在本发明的特定实施例中，该短尺度变化的RMS是小于250。在另外的实施例中，该膜包括小于0.3％的ASTM雾度。

本发明的某些实施例针对多层层压膜。该多层层压膜可进一步包括至少一个偏振膜层。在具体实施例中，该至少一个偏振膜层包含PVA。用于本发明的实施例的偏振膜层可以通过拉伸例如聚乙烯醇的薄膜，并用本领域技术人员已知的碘或其他二色性染料染色该拉伸的膜来形成。在本发明的某些方面，多层层压膜包括至少一层三乙酰纤维素(TAC)膜。本发明的具体实施例包括层压在三乙酰纤维素膜层之间的至少一个偏振膜层。偏振膜层的厚度可以在从1μm至100μm的范围内。该至少一个TAC膜层的厚度可以在从1μm至200μm的范围内。在一些实施例中，该偏振膜层的厚度大于至少一个TAC膜层的厚度。在其他实施例中，该偏振膜层的厚度小于至少一个TAC膜层的厚度。在另外的实施例中，该偏振膜层的厚度等于至少一个TAC膜层的厚度。该TAC膜是其中所有或主要部分的膜由三乙酰纤维素构成的聚合物膜。可以在膜中使用任何已知的来源或添加剂。考虑其他酯化的纤维素膜。纤维素可以使用脂肪酸如丙酸、丁酸、戊酸或许多其他烷基或官能化烷基脂肪酸来酯化。