專利名稱：：含有可取向的聚合物共混物的漫反射偏振膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明公開涉及光學(xué)膜，該光學(xué)膜具有適合控制光學(xué)特性(如控制反射或透射光的特定偏振狀態(tài))的結(jié)構(gòu)，并且本發(fā)明公開還涉及制備該光學(xué)膜的方法。更具體地說，本發(fā)明公開涉及用于反射偏振膜結(jié)構(gòu)中的聚合物共混物，以及加工這種結(jié)構(gòu)(特別是基本上單軸取向加工)的方法。發(fā)明概述在一方面中，本發(fā)明公開涉及一種偏振膜，該偏振膜具有由第一聚合物構(gòu)成的第一相以及設(shè)置在所述第一相中的由第二聚合物構(gòu)成的第二相，其中，所述第一相與所述第二相沿第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與所述第一軸正交的至少一個(gè)軸的折射率之差小于約0.05。對(duì)電磁輻射的至少一個(gè)偏振狀態(tài)而言，所述第一相和所述第二相沿至少一個(gè)軸的總漫反射率可以為至少約30%。所述第二相的折射率為約1.53至約1.59。在另一方面中，本發(fā)明公開涉及一種形成光學(xué)膜的方法，該方法包括形成膜，其具有由第一聚合物構(gòu)成的第一相以及設(shè)置在該第一相內(nèi)的由第二聚合物構(gòu)成的第二相，其中所述第二聚合物的折射率為約1.53至約1.59;在固定該膜的相對(duì)邊緣部分的條件下，將所述膜沿縱向傳送進(jìn)拉伸機(jī)內(nèi)；并且(c)通過沿發(fā)散路徑移動(dòng)所述膜的相對(duì)邊緣部分，而在拉伸機(jī)內(nèi)對(duì)該膜進(jìn)行基本上單軸拉伸，其中在拉伸之后，所述第一相和所述第二相沿與該膜表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與所述第一軸正交的至少一個(gè)軸的折射率之差小于約0.05。在又一方面中，本發(fā)明公開涉及一種偏振膜，該偏振膜包含由第一聚合物構(gòu)成的連續(xù)相和由不同于所述第一聚合物的第二聚合物構(gòu)成的分散相，其中所述連續(xù)相和分散相沿與所述膜表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與該第一軸正交的第二軸的折射率之差小于約0.05。所述第二聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)可以高于雙折射性所述的第一聚合物的Tg。在以下的附圖以及描述中對(duì)本發(fā)明公開的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的其它細(xì)節(jié)進(jìn)行闡述。本發(fā)明公開的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)從這些描述和附圖中以及從權(quán)利要求中可以顯而易見。圖1為根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)體的示意圖，其中分散相被設(shè)置成一系列橫截面基本上呈圓形的細(xì)長物的形式；圖2為根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)體的示意圖，其中分散相是被設(shè)置成一系列橫截面基本上呈橢圓形的細(xì)長物的形式；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中用于拉伸膜的拉幅機(jī)裝置的示意性頂視圖4為圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)工藝中，膜的一部分在拉伸之前以及拉伸之后的立體圖5為受拉伸的膜的示意性側(cè)視圖，該圖示出了初始厚度T、最終厚度T'以及法線方向ND;圖6為受拉伸的膜的示意圖，該圖示出了坐標(biāo)軸系統(tǒng)，該坐標(biāo)軸系統(tǒng)示出了縱向(MD)、法線方向(ND)、橫向(TD)和初始長度Y以及拉伸后的長度Y';圖7為受拉伸的膜的示意圖，該圖示出了坐標(biāo)軸系統(tǒng)，該坐標(biāo)軸系統(tǒng)示出了縱向(MD)、法線方向(ND)、橫向(TD)和初始寬度X以及拉伸后的寬度X。；圖8為現(xiàn)有技術(shù)中用于拉伸光學(xué)膜的間歇工藝的示意圖，該圖示出拉伸之前以及拉伸之后的膜。圖9為互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)的示意圖10(a-e)為示出根據(jù)本發(fā)明公開的示例性實(shí)施方案制得的光學(xué)體中的分散相的多種形狀的示意圖11(a)為本發(fā)明公開的取向膜針對(duì)垂直于取向方向的偏振光的雙向散射分布作為散射角的函數(shù)的圖。圖11(b)為本發(fā)明公開的取向膜針對(duì)平行于取向方向的偏振光的雙向散射分布作為散射角的函數(shù)的圖。圖12為圖13所示工藝中的膜的一部分在拉伸加工之前以及拉伸加工之后的立體圖13為根據(jù)本發(fā)明公開的示例性實(shí)施方案的拉伸工藝的示意圖14為用于本發(fā)明公開的拉伸裝置中的取走系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖15為用于拉伸裝置中的取走系統(tǒng)的另一實(shí)施方案的示意圖；圖16為根據(jù)本發(fā)明公開制備的多層膜的示意性代表；圖17為本發(fā)明公開的膜的實(shí)施方案的通過狀態(tài)光譜和阻斷狀態(tài)光譜的圖18(a)和(b)分別為本發(fā)明公開的膜的實(shí)施方案的通過狀態(tài)光譜和阻斷狀態(tài)光譜；圖19為本發(fā)明公開的膜的實(shí)施方案的通過狀態(tài)光譜和阻斷狀態(tài)光譜的圖20為采用差式掃描量熱法(DSCO)制得的圖，該圖示出了本發(fā)明公開的實(shí)施方案的PEN:PC共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。雖然以上所示的附圖示出了本發(fā)明公開的若干示例性實(shí)施方案，但是還可以設(shè)想其它實(shí)施方案。本發(fā)明公開通過代表性而非限定性的方式提出本發(fā)明示例性的實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出其它多種改變形式和實(shí)施方案，它們也涵蓋在本發(fā)明公開原理的范圍和精神之內(nèi)。這些附圖未按比例繪制。此外，雖然有些實(shí)施方案和部件以標(biāo)號(hào)"第一"、"第二"、"第三"等來敘述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，使用這些標(biāo)號(hào)是為了便于敘述，而不是暗示優(yōu)先次序。這些標(biāo)號(hào)僅僅是為了清楚的目的而用來區(qū)分不同的實(shí)施方案。除非另有說明，否則在本說明書和所附的權(quán)利要求書中用于表示特征尺寸、含量和物理性能的所有的數(shù)字，在所有情況下都應(yīng)理解為以詞語"約"來修飾。因此，除非做出相反說明，否則所列出的數(shù)字都是近似值，其可以隨著采用本發(fā)明教導(dǎo)的本領(lǐng)域術(shù)人員試圖獲得的理想性質(zhì)的不同而加以改變。發(fā)明詳述可通過將由聚合物制成的摻雜物分散于由另外的聚合物構(gòu)成的連續(xù)基質(zhì)中來構(gòu)建具有所需光學(xué)性質(zhì)的聚合物膜。可對(duì)用于形成摻雜物的聚合物加以選擇，以賦予膜一系列的反射和透射特性。這些要加以選擇的特征包括摻雜物相對(duì)于膜內(nèi)波長的尺寸、掾雜物的形狀和排布、以及分散相與連續(xù)基質(zhì)沿膜的三個(gè)正交軸的折射率匹配程度和/或失配程度。在其它可供選擇的方式中，如果由粘度大致相等的高聚物構(gòu)成的二元共混物的體積分?jǐn)?shù)是相當(dāng)?shù)?例如，各高聚物的體積分?jǐn)?shù)均大于約40%且接近50%)，則難以區(qū)分分散相和連續(xù)相，這是因?yàn)楦魑锵嘣诳臻g上變得連續(xù)。根據(jù)所選擇的材料，也可能在一些區(qū)域內(nèi)第一相看起來是分散在第二相內(nèi)，反之亦然。這些材料(可稱之為共連續(xù)相)將在以下進(jìn)行更詳細(xì)的討論。參見圖1-2，(例如)在美國專利No.5，825，543、6,057,961、6,590,705禾口6，057，961(其以引用的方式并入本文)中所描述的漫反射偏振光學(xué)膜4的實(shí)施方案包含這樣一種材料，該材料具有由第一熱塑性聚合物構(gòu)成的雙折射性基質(zhì)或連續(xù)相6以及由第二熱塑性聚合物構(gòu)成的非連續(xù)相或分散相8。在圖1-2中未示出的另一可供選擇的實(shí)施方案中，所述第二熱塑性聚合物可構(gòu)成連續(xù)相，而雙折射材料形成分散相。對(duì)第一聚合物和第二聚合物加以選擇，使得連續(xù)相和分散相沿與光學(xué)膜表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差較大，并且使連續(xù)相和分散相沿平行于光學(xué)膜表面的至少另外一個(gè)軸的折射率之差較小。更優(yōu)選的是，對(duì)第一聚合物和第二聚合物加以選擇，使得連續(xù)相和分散相沿與光學(xué)膜表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差較大，并且使連續(xù)相和分散相沿另外兩個(gè)正交軸的折射率之差較小。優(yōu)選的是，第一聚合物和第二聚合物的折射率沿上述材料平面內(nèi)的第一軸是基本上失配的(相差大于約0.05)，并且該第一聚合物和第二聚合物的折射率沿材料平面內(nèi)的至少另外一個(gè)軸是基本上匹配的(相差小于約0.05)。更優(yōu)選的是，上述折射率沿上述材料平面內(nèi)的第一軸是基本上失配的(相差大于約0.05)，并且上述折射率沿另外兩個(gè)正交軸是基本上匹配的(相差小于約0.05)。折射率沿特定軸的失配性會(huì)導(dǎo)致基本上散射沿該軸偏振的入射光，從而導(dǎo)致產(chǎn)生大量的反射。反之，沿折射率匹配軸偏振的入射光會(huì)以低得多的散射程度被光譜透射或者光譜反射。優(yōu)選的是，當(dāng)膜被取向時(shí)，所選的用于膜中連續(xù)相和/或分散相中的至少一者的聚合物發(fā)生折射率變化。當(dāng)沿一個(gè)或多個(gè)方向?qū)δと∠驎r(shí)，會(huì)沿一個(gè)或多個(gè)軸產(chǎn)生折射率匹配或失配。通過仔細(xì)地調(diào)控取向參數(shù)以及其它加工條件，可利用基質(zhì)或分散相的正雙折射或負(fù)雙折射來使一個(gè)或兩個(gè)偏振狀態(tài)的光沿給定軸發(fā)生漫反射或透射。優(yōu)選的是，對(duì)于電磁輻射的至少一個(gè)偏振狀態(tài)而言，第一相和第二相沿至少一個(gè)軸的總漫反射率為至少約30%。如本文中所用，術(shù)語"鏡面反射比"和"鏡面反射率"是指反射到以鏡面反射角為中心、頂角為16度的出射圓錐之內(nèi)的光線的反射率。術(shù)語"漫反射比"或"漫反射率"指位于上面所限定的鏡面反射圓錐之外的光線的反射率。術(shù)語"總反射率"或"總反射比"是指所有光線在表面上的綜合反射率。因此，總反射率為鏡面反射率與漫反射率之和。類似的，本文所用的術(shù)語"鏡面透射比"和"鏡面透射率"是指位于以鏡面透射方向?yàn)橹行?、頂角?6度的出射圓錐之內(nèi)的光線的透射率。本文所用術(shù)語"漫透射比"和"漫透射率"是指位于以上限定的鏡面透射圓錐之外的所有光線的透射率。術(shù)語"總透射比"或"總透射率"是指穿過光學(xué)體的所有光線的綜合透射率。因此，總透射率為鏡面透射率與漫透射率之和?？赏ㄟ^多種方法將膜取向。例如，圖3示出常規(guī)的拉幅機(jī)拉伸工藝10，其將連續(xù)供給的膜12沿膜移動(dòng)方向14的橫向進(jìn)行拉伸。膜12的兩個(gè)邊緣16被夾持裝置夾住，該夾持裝置通常為拉幅夾(未在圖3中示出)的排列。拉幅夾可以與拉幅機(jī)鏈條相連，所述拉幅機(jī)鏈條沿著線性發(fā)散的拉幅機(jī)軌跡或軌道移動(dòng)。這種設(shè)置方式促使膜12沿著位于膜移動(dòng)方向14上的縱向(MD)移動(dòng)，并且沿橫向或拉幅機(jī)方向(TD)對(duì)膜12進(jìn)行拉伸。這樣，在一個(gè)例子中，膜中初始的、未取向的部分18可被拉伸為最終的、取向的部分20。參照?qǐng)D4，圖1所示的膜12的未拉伸部分18的尺寸可以為T、W和L。在將膜12以入倍拉伸之后，膜中這部分的尺寸變?yōu)椴糠?0上所示的那些尺寸。參見圖5，在常規(guī)拉幅機(jī)中，拉伸前膜的厚度T大于拉伸后的厚度T':膜會(huì)變薄?？蓪'與T的比值定義為法線(z)方向(相對(duì)于該膜的平面)拉伸比(NDDR)。如圖6所示，在縱向14上，將膜的一部分在拉伸后的長度T'除以膜的這一部分在拉伸前的長度Y所得到的值稱為縱向拉伸比(MDDR)。橫向拉伸比(TDDR)可定義為膜的一部分在拉伸后的寬度X'除以該部分的初始寬度X。僅為了說明的目的而參見圖7中所示的XQ/X。在常規(guī)拉幅機(jī)中，NDDR大致是TDDR的倒數(shù)，而MDDR基本不改變。也就是說，在膜被拉伸時(shí)，其在縱向(MD)的橫交方向上伸長，并且在法線(或z)方向上變薄。這種MDDR和NDDR的不對(duì)稱性會(huì)引起膜的多種分子特性、機(jī)械特性和光學(xué)特性上的差異。這些特性的示例性例子包括晶體取向和晶體形態(tài)、熱膨脹性和吸濕膨脹性、低應(yīng)力下表現(xiàn)為各向異性的力學(xué)順應(yīng)性、抗撕裂性、抗蠕變性、收縮性、在不同波長處的折射率和吸收系數(shù)。對(duì)于膜結(jié)構(gòu)中的雙折射組分而言，在一個(gè)實(shí)施方案中具有正雙折射率的材料是優(yōu)選的，而雙折射聚酯是特別優(yōu)選的。一個(gè)特別適合的雙折射材料的實(shí)例為具有萘二甲酸酯官能團(tuán)的雙折射聚酯，特別是聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。例如，如果選擇PEN作為膜結(jié)構(gòu)中的第一雙折射聚合物，則未取向的流延膜沿其各個(gè)相互垂直的軸具有相同的折射率(nx=ny=nz=1.64)。在常規(guī)拉幅機(jī)中進(jìn)行取向后，該聚合物被橫向拉伸，并且TDDR(x7x)增加。該TDDR的增加伴隨著沿x方向的折射率(nx)從約1.64增加至約1.86。由于膜被拉幅夾夾住，并且不被允許沿縱向(MD)松弛，因此MDDR保持與未取向的流延膜近似相同，并且沿Y方向的折射率(ny)由最初的1.64稍微降至約1.61。由此，該取向膜的面內(nèi)折射率之差nx-ny二約0.22。由于膜的質(zhì)量必定是守恒的，因此NDDR(T'/T)減小，并且沿與膜平面垂直的z方向的折射率降至約1.51(nz=1.51)?？蛇@樣選擇第一聚合物和第二聚合物，使得連續(xù)相和分散相沿三個(gè)相互正交的軸中的兩個(gè)軸的折射率基本上匹配(即相差小于約0.05)，并且使連續(xù)相和分散相沿相互正交的軸中的另一個(gè)軸的折射率基本上失配(即相差大于約0.05)。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)膜結(jié)構(gòu)中的第二(即非雙折射)聚合物的折射率加以選擇，以在垂直入射條件下提供最小程度的阻斷狀態(tài)透射和最大程度的通過狀態(tài)透射。選擇第二聚合物的其它考慮包括熱熔穩(wěn)定性、熔融黏度、紫外穩(wěn)定性、成本等。僅有幾種市售可得的聚合物，其折射率在取向后與雙折射材料(如PEN)的折射率在ny和nz方向上充分匹配。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)使用PEN作為光學(xué)材料中的連續(xù)相時(shí)，如果為圖3-4所示的拉幅機(jī)工藝采用合適的加工條件，則另外的物相優(yōu)選為選自間同立構(gòu)的乙烯基芳香族聚合物(如，聚苯乙烯(sPS))。當(dāng)膜被用作偏振片時(shí)，優(yōu)選的是，通過拉伸、并使其沿著與拉伸方向橫交的面內(nèi)方向發(fā)生些許尺寸松弛來將其取向，從而使得構(gòu)成連續(xù)相的第一聚合物與構(gòu)成分散相的第二聚合物沿與材料表面平行的平面中的第一軸的折射率之差較大，并且沿另外兩個(gè)正交軸的折射率之差較小。這會(huì)使得針對(duì)不同偏振狀態(tài)的電磁輻射的光學(xué)各向異性較顯著。圖8示出用于拉伸多層膜的已知的間歇技術(shù)22，其中該多層膜適合于用作光學(xué)器件(如偏振片)中的元件。初始態(tài)的膜24沿著箭頭方向26被單軸拉伸。中部28發(fā)生頸縮，從而使得拉伸加工后膜24'的兩個(gè)邊緣30不再平行。拉伸后的膜24'的絕大部分無法用作光學(xué)元件。膜24'中僅有相對(duì)較小的中部28適合用作光學(xué)元件(如，偏振片)。共同擁有的美國專利No.6,936,209、6，949，212、6,939,499和6，916，440(這些專利文獻(xiàn)以引用的方式并入本文)描述了適合用于實(shí)施本發(fā)明公開的示例性實(shí)施方案的工藝和設(shè)備。例如，可適合用于實(shí)施本發(fā)明公開的示例性實(shí)施方案的工藝包括用于拉伸光學(xué)膜(如多層光學(xué)膜)的連續(xù)工藝(其被稱作真正單軸拉伸工藝)將膜沿該膜的第一面內(nèi)軸(x方向)進(jìn)行拉伸，并使膜沿該膜的第二面內(nèi)軸(y或縱向(MD))和厚度(z或法線方向(ND))方向收縮。該拉伸工藝是通過夾住膜的邊緣部分并使膜的邊緣部分沿預(yù)定的發(fā)散路徑移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的，從而沿該膜的第二面內(nèi)軸(y)和厚度方向(z)產(chǎn)生基本相同(或至少相似)比例的尺寸變化。在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，膜的邊緣部分是沿大體呈拋物線狀的預(yù)定發(fā)散路徑移動(dòng)的。由于在基本上真正單軸取向的工藝中，取向后的nx與在常規(guī)拉幅機(jī)中取向后的nx基本相同，并且ny比在常規(guī)拉幅機(jī)中取向后的ny低，因此與通過常規(guī)拉幅機(jī)拉伸的膜相比，所得膜的光學(xué)能力(opticalpower)得到提高。例如，以雙折射的第一聚合物(如PEN)的流延膜(nx=ny=nz=1.64)作為起始物，并使用美國專利No.6,936，209、6,949,212、6,939,499和6，916，440中所述的工藝進(jìn)行拉伸，所得的拉伸膜具有以下折射率nx=1.88，并且ny=nz=1.57。因此，基本上單軸拉伸的膜的面內(nèi)光學(xué)能力(nx-ny)為0.31，與之相比，在常規(guī)拉幅機(jī)中被拉伸的相同的膜的面內(nèi)光學(xué)能力為0.22。由于在單軸取向工藝中，雙折射第一聚合物沿Y方向的折射率ny低于常規(guī)拉幅機(jī)中的ny，因此可選擇不同的聚合物材料作為基本上單軸拉伸的膜中的第二聚合物，以提供與第一聚合物相匹配的折射率，并形成有效的偏振片。此外，由于基本上單軸取向的工藝使光學(xué)能力提高，因此對(duì)于正雙折射材料而言，有更多材料可供選擇，以優(yōu)化其它重要的膜特性，如成本、環(huán)境穩(wěn)定性(例如，紫外穩(wěn)定性和抗翹曲性)、光學(xué)特性等。由于第二聚合物的選擇范圍寬而可以選用Tg比第一雙折射材料的Tg高的材料，因此所得的膜可在高于第一材料的Tg的溫度下進(jìn)行取向，這會(huì)使環(huán)境尺寸穩(wěn)定性、抗蠕變性以及抗翹曲性得到提高。再次參照?qǐng)D1-2，在一個(gè)實(shí)施方案中，示例性的實(shí)施方案為具有雙折射基質(zhì)或連續(xù)相6以及非連續(xù)或分散相8的漫反射偏振膜4或其它光學(xué)體。在一個(gè)實(shí)施方案中，雙折射連續(xù)相6與分散相8沿與膜4的表面9平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差較大(即失配)，而沿另外兩個(gè)正交軸的折射率之差較小(即匹配)。在其它示例性的實(shí)施方案中，分散相8可為雙折射的。優(yōu)選的是，連續(xù)相6和分散相8沿與膜4的表面9平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率相差為至少約0.07，或更優(yōu)選的是，相差為至少約0.1，且最優(yōu)選的是，相差為至少約0.2。優(yōu)選的是，連續(xù)相6與分散相8沿各個(gè)匹配方向的折射率相差小于約0.03，更優(yōu)選的是，相差小于約0.02，且最優(yōu)選的是，相差小于約0.01。連續(xù)相6或分散相8的雙折射率通常為至少約0.05，優(yōu)選至少為約O.l，更優(yōu)選至少為約0.15，最優(yōu)選至少為約0.2。沿特定軸的折射率失配具有這樣的效果沿該軸偏振的入射光會(huì)被基本上散射，從而產(chǎn)生大量的反射。反之，沿折射率匹配的軸偏振的入射光會(huì)以低得多的散射程度被光譜透射或者反射?？衫眠@種效果制備多種光學(xué)器件，尤其是具有低損耗和高消光比的高增益反射偏振片。有多種材料可供用作分散相和連續(xù)相，從而可達(dá)到高度可控地提供具有穩(wěn)定、并且可預(yù)期的高品質(zhì)性能的光學(xué)體。用于連續(xù)相/分散相的材料根據(jù)光學(xué)體4涉及的特定應(yīng)用，可以將多種不同的材料用作本發(fā)明公開的光學(xué)體4中的連續(xù)相6或分散相8。這些材料包括無機(jī)材料(如硅基聚合物)、有機(jī)材料(如液晶材料)和聚合物材料(包括單體、共聚物、接枝聚合物及其混合物或共混物)。對(duì)于給定應(yīng)用而言，上述材料的具體選擇取決于所需的連續(xù)相6和分散相8沿特定軸的折射率可達(dá)到的匹配和失配程度，以及所得制品的所需物理性能。然而，在一個(gè)實(shí)施方案中，概括而言，連續(xù)相6的材料的特征在于其在所需的光譜區(qū)域內(nèi)是基本透明的。在示例性實(shí)施方案中，對(duì)材料做出選擇的另一考慮因素是所得制品含有至少兩個(gè)不同的相。這可通過由兩種或多種互不混溶的材料經(jīng)澆鑄而形成光學(xué)材料來實(shí)現(xiàn)。或者，如果需要使用互不混溶的第一材料和第二材料來制備光學(xué)材料，并且如果該第一材料的熔點(diǎn)比第二材料的熔點(diǎn)高，那么在一些情況中，可在低于第一材料熔點(diǎn)的溫度下將第一材料的合適尺寸的顆粒包埋在第二材料的熔融基質(zhì)內(nèi)。然后將所得的混合物流延成膜，隨后進(jìn)行取向或不進(jìn)行取向，從而制成光學(xué)器件。用作雙折射相的合適的聚合物材料包括(但不限于)具有正雙折射率的材料，特別是雙折射聚酯，更特別是具有萘二甲酸酯官能團(tuán)的雙折射聚酯。用于連續(xù)相6的合適的材料(在特定結(jié)構(gòu)中也可用在分散相8中)可為無定形、半結(jié)晶性或結(jié)晶性聚合物材料，包括由基于羧酸(如間苯二甲酸、壬二酸、己二酸、癸二酸、二苯甲酸、對(duì)苯二甲酸、2,7-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、環(huán)己二酸和聯(lián)苯甲酸(包括4，4'-聯(lián)苯甲酸))的單體制得的材料，或由上述酸的相應(yīng)酯(即，對(duì)苯二甲酸二甲酯)制得的材料。在這些材料之中，特別適合的是聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、PEN和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共聚物、PET、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸己二醇酯、聚萘二甲酸己二醇酯以及其它結(jié)晶性聚萘二甲酸酯。PEN和PET由于具有應(yīng)力致雙折射性，并且在拉伸后能持久保持雙折射性，因而是特別適合的。拉伸后，PEN對(duì)偏振面平行于拉伸軸的、波長為550nm的偏振入射光的折射率從約1.64增加至高達(dá)約1.9，而對(duì)垂直于拉伸軸偏振的光的折射率則下降。PEN在可見光譜區(qū)的雙折射率(在這種情況下，雙折射率為沿拉伸方向的折射率與垂直于拉伸方向的折射率之差)為0.25至0.40。通過增加分子取向程度可以提高雙折射率。根據(jù)在制膜過程中所采用的加工條件，PEN可在約155'C至約23(TC的溫度范圍內(nèi)基本上是熱穩(wěn)定的。如以上指出，這樣選擇第一聚合物和第二聚合物，使得連續(xù)相和分散相的折射率沿三個(gè)相互正交的軸中的兩個(gè)軸基本上匹配(即相差小于約0.05)，并且使上述折射率沿相互正交的軸中的另一個(gè)軸基本上失配(即相差大于約0.05)。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)膜結(jié)構(gòu)中第二(即非雙折射)聚合物的折射率加以選擇，以在垂直入射條件下提供最小程度的阻斷狀態(tài)透射和最大程度的通過狀態(tài)透射。選擇第二聚合物的其它考慮因素包括熱熔穩(wěn)定性、熔融粘度、紫外穩(wěn)定性、成本等。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)將PEN用作本發(fā)明公開的單軸拉伸光學(xué)材料中的一個(gè)物相時(shí)，另外的物相選自基本非雙折射的熱塑性聚合物材料，其折射率為約1.53至約1.59、優(yōu)選為約1.59至約1.58且更優(yōu)選為約1.57。適合用作膜結(jié)構(gòu)中第二聚合物的材料包括這樣的材料當(dāng)該材料在用以在第一聚合物材料中產(chǎn)生合適程度的雙折射率的條件下被取向時(shí)，其是基本上非正雙折射材料。合適的例子包括聚碳酸酯(PC)和共聚碳酸酯、聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(PS-PMMA)、PS-PMMA-丙烯酸酯共聚物(例如，可得自位于日本東京的SanyoChemicalIndus,株式會(huì)社、商品名為MS600(丙烯酸酯含量為50%)的那些，可得自位于美國賓夕法尼亞州MoonTownship市的NovaChemical公司、商品名為NAS21(丙烯酸酯含量為20%)和NAS30(丙烯酸酯含量為30%)的那些)、聚苯乙烯馬來酸酐共聚物(例如，可得自NovaChemical公司、商品名為DYLARK的那些)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)以及ABS-PMMA、聚氨酯、聚酰胺(尤其是脂肪族聚酰胺，如尼龍6、尼龍6,6和尼龍6,10)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)(如可得自位于美國密歇根州Midland市的DowChemical公司的TYRIL)、聚碳酸酯/聚酯共混樹脂(例如，可得自BayerPlastic公司、商品名為Makroblend的聚酉旨/聚碳酸酯合金、以及可得自GEPlastics公司、商品名為Xylex的那些以及可得自EastmanChemical公司、商品名為SA100和SA115的那些)、聚酯(例如，脂肪族共聚聚酯，其包括CoPET和CoPEN)、聚氯乙烯(PVC)和聚氯丁二烯。此外，雖然對(duì)這些聚合物的分子量沒有特別限制，但優(yōu)選的是，其重均分子量大于8,000且小于1,000,000，更優(yōu)選的是，其重均分子量大于IO，OOO且小于800,000。分散相的體積分?jǐn)?shù)分散相的體積分?jǐn)?shù)也對(duì)本發(fā)明公開的光學(xué)體的光散射有影響。在一定限制范圍內(nèi)，提高分散相的體積分?jǐn)?shù)往往會(huì)增加光線在進(jìn)入該光學(xué)體后針對(duì)匹配方向和失配方向的偏振光所發(fā)生的散射的量。對(duì)于一定的應(yīng)用而言，這一因素對(duì)于控制反射和透射性能是重要的。所需的分散相體積分?jǐn)?shù)取決于很多因素，包括對(duì)用于連續(xù)相和分散相的材料所做出的具體選擇。然而，分散相的體積分?jǐn)?shù)通常為連續(xù)相的至少約1體積％，更優(yōu)選為約5體積％至約50體積％，最優(yōu)選為約25體積％至約45體積％。然而，在其它示例性的實(shí)施方案中，分散相的體積分?jǐn)?shù)可以隨所用的具體材料以及光學(xué)膜的所需性質(zhì)的不同而不同。共連續(xù)相當(dāng)由粘度大致相等的高聚物構(gòu)成的二元共混物的體積分?jǐn)?shù)大于約40%且接近50%時(shí)，則難以區(qū)分分散相和連續(xù)相，這是因?yàn)楦飨嘣诳臻g上變得連續(xù)。根據(jù)所選擇的材料，也可能在一些區(qū)域內(nèi)第一相看起來是分散在第二相內(nèi)，反之亦然；關(guān)于各種共連續(xù)相形態(tài)的描述以及對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析和表征的方法，可參見Sperling及其引用的參考文獻(xiàn)(L.H.Sperling,"MicrophaseStructure",EncyclopediaofPolymerScienceandEngineering,第二版，第9巻,760-788:L.H.Sperling,第1章，"InterpenetratingPolymerNetworks:AnOverview'L.A.Utracki編著，W濯c"C/zem/勿Series#239,3-38,1994)。根據(jù)本發(fā)明公開，可通過多種不同的方法制備具有共連續(xù)相的材料。因此，(例如)可將聚合物第一相材料與聚合物第二相材料進(jìn)行機(jī)械共混，以獲得共連續(xù)體系。由共混獲得的共連續(xù)形態(tài)的例子在(例如)文獻(xiàn)D.Bourry禾口B.D.Favis,"Co-ContinuityandPhaseInversioninHDPE/PSBlends:TheRoleofInterfacialModification",1995AnnualTechnicalConferenceoftheSociectyofPlasticsEngineersANTEC,53巻，第2期，2001-2009(聚苯乙烯/聚乙烯共混物)以及文獻(xiàn)A.Leclair和B.D.Favis,"Theroleofinterfacialcontactinimmisciblebinarypolymerblendsanditsinfluenceonmechanicalproperties",Polymer,第37巻，21期，4723-4728，1996(聚碳酸酯/聚乙烯共混物)中有所描述。例如，如果將PEN和PC以70:30至55:45的比例進(jìn)行擠出共混，則會(huì)形成共連續(xù)相，并且聚合物會(huì)充分地進(jìn)行酯交換，從而在用差式掃描量熱法(DSC)測(cè)定(參見以下實(shí)施例2)時(shí)，其表現(xiàn)出單一的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。通常，共混物中非雙折射組分的Tg低于雙折射組分的Tg，因此非雙折射組分的Tg成為加工膜以及該膜的最終用途應(yīng)用的限制因素。然而，在PEN/PC共混物中，非雙折射組分PC的Tg甚至比雙折射組分PEN的Tg還高。這賦予膜較高的模量，從而使其更抗蠕變和翹曲，并且這種得到提高的尺寸穩(wěn)定性使得膜適用于更寬范圍的最終用途應(yīng)用。PEN與PET的共聚物也可用于該共混物中。根據(jù)本發(fā)明公開，共連續(xù)相也可通過下述方法形成首先從超臨界流體萃取液中溶出共連續(xù)相(例如在美國專利No.4,281,084中針對(duì)聚苯乙烯與聚(甲基丙烯酸甲酯)的共混物所披露的那樣)；隨后，在施加熱和/或機(jī)械剪切之后而使其發(fā)生相分離(如在文獻(xiàn)N.Mekhilef、B.D.Favis及P.J.Carreau,"MorphologicalStabilityofPolystyrenePolyethyleneBlends",19951995AnnualTechnicalConferenceoftheSociectyofPlasticsEngineersANTEC,第53巻，第2期,1572-1579中所描述的那樣)。另一種制備本發(fā)明公開的共連續(xù)相的方法是通過形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)而實(shí)施的。一些比較重要的IPN包括同步IPN、順序IPN、漸變IPN、膠乳IPN、熱塑性IPN和半IPN。這些以及其它種類的IPN、其物理性質(zhì)(如，相圖)以及其制備和表征方法在(例如)文獻(xiàn)L.H.Sperling禾nV.Mishra，"CurrentStatusofInterpenetratingPolymerNetworks",尸o(y膨ry/orv4(iv皿cec/rec/mo/ogfes，第7巻,第4期，197-208，1996年4月；以及文獻(xiàn)L.H.Sperling,"InterpenetratingPolymerNetworks:AnOverview",/她r/en"raZ7力g尸o(ymer7V"worA:51,由D.Klempner、L.H.Sperling以及L.A.Utracki編著,/lc/va"ce5C7zem/Wr>，Series#239,3-38,1994中有所描述。制備這些體系的一些主要方法綜述于下。同步IPN可通過將兩種或多種聚合物網(wǎng)絡(luò)的各自的單體或預(yù)聚物加上交聯(lián)劑和活化劑混合在一起而制得。各自的單體或預(yù)聚物隨后以互不干擾的方式同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。這樣，(例如)可以使一個(gè)反應(yīng)以鏈聚合動(dòng)力學(xué)的方式進(jìn)行，并且可以使另一反應(yīng)以逐步聚合動(dòng)力學(xué)的方式進(jìn)行。順序IPN是通過首先形成初始聚合物網(wǎng)絡(luò)而制得的。隨后，將一種或多種附加網(wǎng)絡(luò)的單體、交聯(lián)劑和活化劑溶脹到該初始聚合物網(wǎng)絡(luò)中，在此，它們?cè)话l(fā)生反應(yīng)，從而形成附加的聚合物網(wǎng)絡(luò)。漸變IPN是以這樣的方式合成的，該方式使得材料中IPN的整體組成或交聯(lián)密度在該材料中的不同位置處發(fā)生宏觀上的變化?？赏ㄟ^(例如)以下的方法形成該體系在膜的一個(gè)表面上主要形成第一聚合物網(wǎng)絡(luò)，并且在膜的另一表面上主要形成第二聚合物網(wǎng)絡(luò)，并且在整個(gè)膜內(nèi)部存在著組成梯度。膠乳IPN是以膠乳形式(例如具有皮芯結(jié)構(gòu)的膠乳形式)制得的。在一些變化方式中，可將兩種或多種膠乳混合并形成膜，這會(huì)使聚合物交聯(lián)。熱塑性IPN是用物理交聯(lián)代替化學(xué)交聯(lián)的、由聚合物共混物與IPN形成的摻雜物。因此，可以使這些材料按照與熱塑性彈性體相似的方式在高溫下流動(dòng)，但是它們是交聯(lián)的，并且在正常使用溫度下具有IPN那樣的行為。半IPN為兩種或多種聚合物的組合物，其中一種或多種聚合物是交聯(lián)的，并且一種或多種聚合物為線性的或支化的。19如上所述，在多組分體系以及二元體系中可獲得共連續(xù)性。例如，可組合使用三種或更多種材料以得到所需的光學(xué)特性(例如，透射性或反射性)禾卩/或得到提高的物理性能。所有的組分均可為不混溶的，或者兩種或多種組分可表現(xiàn)出可混溶性。多種顯示出共連續(xù)性的三元體系在文獻(xiàn)(例如)L.H.Sperling,第一章，"InterpenetratingPolymerNetworks:AnOverview",InterpenetratingPolymerNetworks,由D.Klempner、L.H.Sperling以及L.A.Utracki編著，advancesinChemistrySeries#239，3-38,1994中有所描述。相結(jié)構(gòu)的特征尺寸、可觀察到共連續(xù)性的體積分?jǐn)?shù)范圍以及形態(tài)的穩(wěn)定性均可受添加劑(如相容劑、接枝或嵌段共聚物)或活性組分(如馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯)影響。這種影響在文獻(xiàn)(例如)H.Y.Tsai禾卩K.Min,"ReactiveBlendsofFunctionalizedPolystyreneandPolyethyleneTerephthalate",1995AnnualTechnicalConferenceoftheSocietyofPlasticEngineersANTEC，第53巻,第2期，1858-1865中有所描述。此外，對(duì)于特定的體系而言，可通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建相圖，并使用該相圖制備本發(fā)明公開的共連續(xù)體系。根據(jù)制備方法、物相的混溶性、所存在的添加劑以及本領(lǐng)域內(nèi)己知的其它因素，本發(fā)明公開的共連續(xù)體系的微結(jié)構(gòu)可以具有顯著的不同。由此，(例如—)共連續(xù)體系中的一相或多相可為纖維狀的(如，參見圖9)，其中纖維可為無規(guī)取向的或者是沿公共軸取向的。.其它共連續(xù)體系可包含由第一相構(gòu)成的開孔基質(zhì)，而第二相以共連續(xù)的方式設(shè)置在該基質(zhì)的開孔中。這些體系中的物相可沿單一軸、沿兩個(gè)軸或沿三個(gè)軸共連續(xù)。在一些情況中，根據(jù)本發(fā)明公開制備的、具有共連續(xù)相(尤其是IPN)的光學(xué)體的性質(zhì)優(yōu)于僅由單一連續(xù)相制得的相似光學(xué)體的性質(zhì)，當(dāng)然，這取決于各聚合物的性質(zhì)以及將這些聚合物組合物到一起的方法。由此，(例如)本發(fā)明公開的共連續(xù)體系允許將結(jié)構(gòu)不同的聚合物以化學(xué)方式或物理方式組合，從而提供可以調(diào)節(jié)光學(xué)體性質(zhì)使之符合特定需求的簡(jiǎn)便途徑。此外，共連續(xù)體系通常更易于加工，并可賦予諸如耐候性、低的可燃性、較高的抗沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度、改進(jìn)的撓性以及優(yōu)異的耐化學(xué)性等特性。在某些應(yīng)用中，IPN是特別有利的，因?yàn)樗鼈兺ǔ？稍谌軇┲腥苊?但不溶解)，并且與相似的非IPN體系相比，IPN表現(xiàn)出受抑制的蠕變和流動(dòng)性(例如，參見文獻(xiàn)D.Klempner禾口L.Berkowski,"InterpenetratingPolymerNetworks",encyclopediaofpolymerscienceandengineering.第二版,第8巻,278-341)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可按照本文所提出的教導(dǎo)應(yīng)用本領(lǐng)域內(nèi)已知的共連續(xù)體系原理來制備具有獨(dú)特光學(xué)特性的共連續(xù)形態(tài)。由此，(例如)可按照本文的教導(dǎo)來調(diào)控己知的共連續(xù)形態(tài)的折射率，從而制得本發(fā)明公開的新的光學(xué)膜。類似的，本文所教導(dǎo)的原理可應(yīng)用于已知的光學(xué)體系，以制備共連續(xù)形態(tài)。分散相的大小分散相的大小也會(huì)對(duì)散射具有顯著的影響。如果分散相顆粒過小(即，小于介質(zhì)內(nèi)所感興趣的光波長的約1/30)，并且如果每立方波長內(nèi)有多個(gè)顆粒，那么光學(xué)體就相當(dāng)于沿任何給定軸的有效折射率約略介于兩個(gè)物相的折射率之間的介質(zhì)。在這種情況下，很少有光被散射。如果顆粒過大，則光會(huì)由顆粒的表面鏡面反射，而很少有光漫射至其它方向。當(dāng)顆粒在至少兩個(gè)正交方向上過大時(shí)，還會(huì)發(fā)生不合需求的虹彩效應(yīng)。當(dāng)顆粒過大導(dǎo)致光學(xué)體的厚度增加，并且喪失所需的機(jī)械性能時(shí)，也會(huì)達(dá)到實(shí)際的極限。分散相排列后的顆粒大小可根據(jù)光學(xué)材料所需的用途的不同而變化。由此，(例如)顆粒大小可根據(jù)在特定應(yīng)用中感興趣的電磁輻射波長而變化，并且反射或透射可見、紫外、紅外以及微波輻射需要不同的尺寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，顆粒長度應(yīng)當(dāng)為這樣的值，該值近似大于介質(zhì)內(nèi)所感興趣的電磁輻射波長除以30。優(yōu)選的是，在光學(xué)體要用作低損耗反射偏振片的應(yīng)用中，顆粒長度大于所感興趣波段內(nèi)的電磁輻射波長的約2倍，并且優(yōu)選大于該波長的4倍。顆粒的平均直徑優(yōu)選為等于或小于所感興趣波段內(nèi)的電磁輻射的波長，并且優(yōu)選為小于所需波長的0.5倍。雖然在大部分應(yīng)用中分散相大小為次要的考慮因素，但是其在具有相對(duì)較少的漫反射的薄膜應(yīng)用中變得較為重要。分散相的幾何形狀雖然在本發(fā)明公開的膜的一些實(shí)施方案中，折射率失配(即，根據(jù)本發(fā)明公開制備的漫射偏振片中的連續(xù)相和分散相的折射率沿某一個(gè)軸基本上不匹配)是賴以促進(jìn)散射的主要因素，但是，分散相顆粒的幾何形狀對(duì)散射也具有次要影響。由此，顆粒針對(duì)沿折射率匹配和失配方向的電場(chǎng)的退極化因子可減少或增加給定方向上的散射量。例如，當(dāng)分散相在沿垂直于取向軸的平面上截取的橫截面為橢圓形時(shí)，分散相的橢圓形橫截面形狀使得后向散射光和前向散射光都產(chǎn)生非對(duì)稱漫射。該效果可增加或減小由折射率失配產(chǎn)生的散射量，但其在本發(fā)明公開的優(yōu)選的性質(zhì)范圍內(nèi)對(duì)散射的影響較小。分散相顆粒的形狀也會(huì)影響由顆粒散射的光的漫射程度。這種形狀效應(yīng)通常較小，但是隨著與入射光方向垂直的平面內(nèi)的顆粒幾何橫截面的縱橫比增加，以及隨著顆粒變得相對(duì)較大，這種形狀效應(yīng)會(huì)增加。一般而言，對(duì)實(shí)施本發(fā)明公開而言，如果優(yōu)選漫反射而不是鏡面反射，那么在一個(gè)或兩個(gè)相互正交的方向上分散相顆粒的尺寸應(yīng)當(dāng)小于數(shù)個(gè)光波長。低損耗反射偏振片的一個(gè)實(shí)施方案包括以一系列桿狀結(jié)構(gòu)設(shè)置在連續(xù)相內(nèi)的分散相，所述桿狀結(jié)構(gòu)由于取向的結(jié)果而具有高的縱橫比，對(duì)于平行于取向方向的偏振光，其可以通過提高該偏振光相對(duì)于垂直于取向方向的偏振光的散射強(qiáng)度和色散，而增加反射程度。然而，如圖10(a-e)所示，分散相8可具有多種不同的幾何形狀以及相對(duì)于取向方向31具有多種不同的布置方式。這樣，(例如)分散相8可接近于圓盤狀或伸長的圓盤狀(如圖10(a-c)所示)、桿狀(如圖10(d-e)所示)或橢圓狀。也可構(gòu)想出其它的實(shí)施方案，其中分散相8的橫截面大致呈橢圓形(包括圓形)、多邊形、不規(guī)則形狀或一種或多種這些形狀的組合。分散相8的顆粒橫截面形狀及尺寸還可以隨顆粒的不同而改變、或隨膜4中的區(qū)域的不同(即由表面至芯部)而改變。在一些實(shí)施方案中，分散相8可具有皮芯結(jié)構(gòu)，其中芯與皮是由相同或不同的材料制成的，或者其中芯為中空的。這樣，(例如)分散相8可以包含長度相等或長度無規(guī)的、以及橫截面相同或不相同的中空纖維。該纖維的內(nèi)部空間可為空的，或者被合適的介質(zhì)填充，所述填充介質(zhì)可為固體、液體或氣體，并且可為有機(jī)物或無機(jī)物。可以根據(jù)分散相8和連續(xù)相6的折射率而選擇介質(zhì)的折射率，以便獲得所需的光學(xué)效果(即，沿一定軸的反射或偏振效果)。分散相的空間排列此外，還發(fā)現(xiàn)空間排列也對(duì)分散相的散射行為具有影響。具體而言，在根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)體中已經(jīng)觀察到，經(jīng)過排列的散射體不會(huì)如隨機(jī)排列的散射體那樣繞鏡面透射或反射方向?qū)ΨQ地散射光線。特別是，通過取向而被拉伸成類似桿狀的摻雜物主要沿著(或靠近)圓錐表面、并且沿著鏡面透射方向散射光線，其中，所述圓錐以取向方向?yàn)橹行?。這會(huì)造成散射光線繞鏡面反射和鏡面透射方向各向異性地分布。例如，對(duì)于沿垂直于取向方向入射到這種細(xì)長桿上的光而言，散射光表現(xiàn)為位于垂直于取向方向的平面中的光帶，且其強(qiáng)度隨著遠(yuǎn)離鏡面方向的角度增加而降低。通過調(diào)節(jié)摻雜物的幾何形狀，可在透射半球以及反射半球內(nèi)同時(shí)達(dá)到對(duì)散射光分布具有一定的控制效果。分散相的尺寸在將光學(xué)體用作低損耗反射偏振片的應(yīng)用中，優(yōu)選的是，分散相8的結(jié)構(gòu)具有較高的縱橫比，即，該結(jié)構(gòu)的一個(gè)方向上的尺寸比其它任何一個(gè)方向上的尺寸大得多?？v橫比優(yōu)選為至少2，更優(yōu)選為至少5。最大的尺寸(即長度)優(yōu)選為所感興趣的波段范圍內(nèi)電磁輻射波長的至少2倍，并且更優(yōu)選為所需波長的至少4倍。另一方面，分散相結(jié)構(gòu)的較小(即，橫截面)尺寸優(yōu)選為小于或等于所感興趣的波長，且更優(yōu)選為小于所感興趣的波長的0.5倍。光學(xué)體的厚度光學(xué)體4的厚度也是重要的參數(shù)，在本發(fā)明公開中可對(duì)該厚度進(jìn)行調(diào)控以影響反射或透射特性。隨著光學(xué)體4的厚度的增加，漫反射程度也隨之增加，而透射(鏡面透射以及漫透射)卻減弱。因此，雖然通常選擇光學(xué)體4的厚度以在最終制品中獲得所需的機(jī)械強(qiáng)度，但是它也可以用來直接控制反射及透射特性。光譜區(qū)雖然本文常常參照可見光譜區(qū)域?qū)Ρ景l(fā)明公開進(jìn)行描述，但是，通過適當(dāng)?shù)匕幢壤{(diào)整光學(xué)體4組分的比例，可將本發(fā)明公開的各種實(shí)施方案為電磁輻射的其它波長所用。這樣，當(dāng)波長增加時(shí)，可以提高光學(xué)體4的組分的線性尺寸，從而使得這些組分的尺寸(以波長為單位測(cè)定)大致保持恒定。對(duì)于大多數(shù)感興趣的材料而言，改變波長的一個(gè)主要影響在于折射率和吸收系數(shù)的變化。但是，折射率匹配和失配的原理仍然適用于每一種所感興趣的波長，并且可以用于選擇在特定波譜段工作的光學(xué)器件的材料。這樣，(例如)恰當(dāng)?shù)匕幢壤{(diào)控尺寸即可以用于光譜的紅外、近紫外以及紫外區(qū)域。在這些情況下，折射率指的是這些工作波長下的值，并且光學(xué)體厚度以及分散相(散射組分)的大小也應(yīng)根據(jù)波長進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。甚至可使用更廣的電磁輻射波譜，包括極高頻、超高頻、微波頻率和毫米波頻率的電磁輻射。在波長適當(dāng)?shù)匕幢壤淖儠r(shí)，仍會(huì)產(chǎn)生偏振和漫射效果，并且折射率可由介電函數(shù)(包括實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分)的平方根得到?？稍谶@些較長的波帶中使用的制品包括漫反射偏振片和部分偏振片。在本發(fā)明公開的一些實(shí)施方案中，光學(xué)體的光學(xué)性質(zhì)會(huì)隨著所感興趣的波帶的不同而改變。在這些實(shí)施方案中，可利用這樣的材料作為連續(xù)相和/或分散相這些材料沿一個(gè)或多個(gè)軸的折射率隨波段的不同而發(fā)生變化。對(duì)連續(xù)相和分散相材料的選擇，以及由對(duì)材料的特定選擇而得到的光學(xué)特性(即，漫射和色散反射或鏡面透射)取決于所感興趣的波段。微空隙在一些實(shí)施方案中，可選擇連續(xù)相和分散相的材料使得兩相之間的界面足夠薄弱，以便在膜取向時(shí)形成空隙。通過仔細(xì)調(diào)控工藝參數(shù)和拉伸比、或者通過選擇性地使用相容劑，可以控制空隙的平均尺寸。最終制品中的空隙可以用液體、氣體或固體回填。空隙可與連續(xù)相和分散相的縱橫比以及其折射率結(jié)合使用，以在制得的膜中產(chǎn)生所需的光學(xué)特性。兩個(gè)以上的物相根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)體4還可以由不止兩相6、8構(gòu)成。這樣，(例如)根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)材料可以含有位于連續(xù)相6中的兩個(gè)不同的分散相8。第二分散相8可無規(guī)或非無規(guī)地分散在整個(gè)連續(xù)相6內(nèi)，并且可無規(guī)地排列，或沿一個(gè)公共軸排列。根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)體4還可含有不止一個(gè)連續(xù)相6。這樣，在一些實(shí)施方案中，除第一連續(xù)相6和分散相8之外，光學(xué)體4還可包含第二相6，該第二相6至少在一個(gè)維度上與第一連續(xù)相6是共連續(xù)的。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，第二連續(xù)相6是與第一連續(xù)相6共延伸(即，第一連續(xù)相6延伸穿過在第二連續(xù)相6中延伸的通道或空隙網(wǎng)絡(luò)，就像水延伸穿過濕海綿內(nèi)的通道網(wǎng)絡(luò)一樣)的海綿狀多孔材料。在相關(guān)實(shí)施方案中，第二連續(xù)相6是樹枝狀結(jié)構(gòu)，其在至少一個(gè)維度上與第一連續(xù)相6共延伸。添力口劑本發(fā)明公開的光學(xué)材料還可包含本領(lǐng)域內(nèi)已知的其它材料或添加劑。這些材料包括顏料、染料、粘結(jié)劑、涂料、填料、相容劑、抗氧化劑(包括位阻酚)、表面活性劑、抗微生物劑、抗靜電劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、潤滑劑、增強(qiáng)劑、光穩(wěn)定劑(包括紫外穩(wěn)定劑或阻隔劑)、熱穩(wěn)定劑、抗沖改性劑、增塑劑、粘度調(diào)節(jié)劑以及其它這類材料。此外，根據(jù)本發(fā)明公開制備的膜和其它光學(xué)器件可以具有一個(gè)或多個(gè)外層，這些外層用于保護(hù)所述器件不受磨損、沖擊或其它損傷，或者這些外層起到增強(qiáng)所述器件的可加工性或耐久性的作用。用于本發(fā)明公開的合適的潤滑劑包括(例如)硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸銅、硬脂酸鈷、新癸酸鉬和乙酰丙酮釕(III)。可用于本發(fā)明公開的抗氧化劑包括(例如)4,4'-硫代雙(6-叔丁基-間甲酚)、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基-丁基酚)、十八烷基3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、Irganox1093(1979)(膦酸((3,5-雙(l,l-二甲基乙基)-4-羥基苯基)甲基)-雙十八烷基酯)、Irganox1098(N,N'-l,6-己二基雙(3,5-雙(l,l-二甲基)-4-羥基-苯丙酰胺))、Naugaard《445(芳胺)、Irga鹿〈〈L57(垸基化二苯胺)、Irganox〈〈L115(含硫雙酚)、IrganoxLO6(烷基化苯基-5-萘胺)、Ethanox398(氟代亞膦酸酯)和2,2'-亞乙基雙(4，6-二叔丁基苯基)氟代亞膦酸酯。特別適合的一組抗氧化劑為位阻酚，包括(例如)丁基化羥基甲苯(BHT)、維生素E(二-a-生育酚)、Irganox1425WL(雙(O-乙基(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基))磷酸鈣)、Irganox1010(四(亞甲基(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯))甲烷)、Irganox"1076(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸十八垸酯)、Ethanox"702(受阻雙酚)、Ethanox330(高分子量受阻酚)和Ethanox703(受阻酚胺)。在本發(fā)明公開的光學(xué)材料可涉及的某些應(yīng)用中，二色性染料為特別有用的添加劑，因?yàn)楫?dāng)二色性染料在材料內(nèi)發(fā)生分子排列時(shí)，其能夠吸收特定偏振狀態(tài)的光。當(dāng)將二色性染料用于主要僅散射某一個(gè)偏振方向的光線的膜或其它材料中時(shí)，二色性染料使該材料對(duì)某一個(gè)偏振態(tài)的光線的吸收大于對(duì)另一個(gè)偏振態(tài)的光線的吸收。用于本發(fā)明公開的合適的二色性染料包括(例如)剛果紅(二苯基-雙-a-萘胺磺酸鈉)、亞甲藍(lán)、均二苯乙烯染料(顏色指數(shù)(CI)-620)和氯化二乙基-2,2'-菁(CI-374(橙色)或C忭518(藍(lán)色))。這些染料的性質(zhì)以及制備方法在文獻(xiàn)E.H.Land,ColloidChemistry(1946)中有所描述。這些染料在聚乙烯醇中有顯著的二色性，在纖維素中二色性較弱。發(fā)現(xiàn)剛果紅在PEN中稍有二色性。這些染料的性質(zhì)及其制備方法在文獻(xiàn)尺/A<9Aww五wcyc/印ec^0/CA，fca/reC/m0/ogy，第8巻，652-661頁(第4版，1993)及其所引用的文獻(xiàn)中有所討論。當(dāng)將二色性染料用于本發(fā)明公開的光學(xué)體中時(shí)，可將其混入到連續(xù)相或者分散相中，或者有時(shí)可將其同時(shí)加入到連續(xù)相以及分散相中。在示例性的實(shí)施方案中，將二色性染料加入到分散相8中。在其它示例性的實(shí)施方案中，可在取向前將二色性染料或另一種吸收偏振材料作為一個(gè)或多個(gè)附加層設(shè)置在本發(fā)明公開的偏振膜的一個(gè)或多個(gè)表面上，或者可在取向后，將一個(gè)或多個(gè)吸收偏振層附著(如，層疊)到本發(fā)明公開的偏振膜上。與特定聚合物體系結(jié)合的二色性染料能使光線產(chǎn)生不同的程度的偏振?？墒褂镁垡蚁┐己吞囟ǖ亩匀玖现苽淠軌蚴构馄竦哪ぁＦ渌酆衔?如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺(如，尼龍-6))與二色性染料組合時(shí)并沒有表現(xiàn)出那么強(qiáng)的使光偏振的能力。據(jù)信，聚乙烯醇與二色性染料的組合與位于(例如)其它成膜聚合物體系中的相同染料相比，前者具有更高的二色性比。更高的二色性比表示更強(qiáng)的使光偏振的能力。在一個(gè)實(shí)施方案中，在根據(jù)本發(fā)明公開制備的光學(xué)體中，二色性染料分子定向是通過在染料或另一吸收偏振材料被加入光學(xué)體后拉伸該光學(xué)體而實(shí)現(xiàn)的。但是，也可使用其它方法來達(dá)到分子定向的效果。由此，在一個(gè)方法中，在拉伸光學(xué)體之前或拉伸之后，使二色性染料結(jié)晶到一系列細(xì)長的凹痕中(如通過升華或由溶液結(jié)晶的方式)，其中所述凹痕是在膜或其它光學(xué)體的表面上進(jìn)行切割、蝕刻或用其它方式形成的。然后可以將經(jīng)過處理的表面涂敷上一個(gè)或多個(gè)表面層，也可以將其結(jié)合到聚合物基質(zhì)中或用于多層結(jié)構(gòu)中，或可以將其用作另一光學(xué)體的組分。可根據(jù)預(yù)定的圖案或圖形、以及預(yù)定的凹痕間距量來形成所述凹痕，以獲得所需的光學(xué)特性。在相關(guān)的實(shí)施方案中，可以在將中空纖維或?qū)Ч茉O(shè)置在光學(xué)體中之前或之后，將二色性染料設(shè)置在一根或多根中空纖維或?qū)Ч苤?。中空纖維或?qū)Ч芸梢杂膳c圍繞光學(xué)體的材料相同或不同的材料構(gòu)建。在另一實(shí)施方案中，可以通過在某層被結(jié)合到多層結(jié)構(gòu)中之前，將二色性染料升華到該層表面上，而將二色性染料沿多層結(jié)構(gòu)中的層界面設(shè)置。在另一實(shí)施方案中，使用二色性染料來至少部分回填根據(jù)本發(fā)明公開制備的微孔膜的空隙。也可按需加入著色材料(如染料和顏料)，以調(diào)節(jié)某些偏振膜的顏色視覺效果。在一些示例性的實(shí)施方案中，可使用附加的著色材料來調(diào)節(jié)經(jīng)補(bǔ)色的膜的外觀。此外，有多種聚合物可供用于分散相使得可以選擇具有更相似的色散曲線的材料。這使得可以在更寬的波長范圍內(nèi)產(chǎn)生折射率匹配效果，由此可提供顏色更為中性的偏振片。折射率匹配/失配的效應(yīng)在示例性的實(shí)施方案中，連續(xù)相和分散相中至少之一的材料是一種在取向后其折射率會(huì)發(fā)生改變的材料。因此，當(dāng)沿一個(gè)或多個(gè)方向拉伸膜時(shí)，會(huì)沿一個(gè)或多個(gè)軸產(chǎn)生折射率匹配或失配的效果。通過仔細(xì)地調(diào)控取向參數(shù)以及其它工藝條件，可利用基質(zhì)的正雙折射性或負(fù)雙折射性來使沿給定軸向的一個(gè)或兩個(gè)偏振態(tài)的光產(chǎn)生漫反射或透射。透射和漫反射二者的相對(duì)比取決于分散相摻雜物的濃度、膜的厚度、連續(xù)相和分散相二者的折射率差值的平方、分散相摻雜物的大小和幾何形狀以及入射輻射的波長或波段。沿特定軸的折射率匹配或失配的程度會(huì)直接影響沿該軸偏振的光的散射程度。一般而言，散射能力隨折射率失配值的平方而改變。因此，折射率沿特定軸的失配程度越大，沿該軸偏振的光的散射就越強(qiáng)烈。反之，當(dāng)折射率沿特定軸的失配程度較小時(shí)，沿該軸偏振的光的散射程度就較低，從而使光線以鏡面透射的方式通過光學(xué)體。圖11(a-b)證實(shí)了在根據(jù)本發(fā)明公開制備的取向膜中的這種效應(yīng)。其中，示出針對(duì)波長為632.8nm的垂直入射光的典型的雙向散射分布函數(shù)(BSDF)的測(cè)量結(jié)果。BSDF在文獻(xiàn)J.Stover，"OpticalScatteringMeasurementandAnalysis"(1990)中有所描述。圖中示出針對(duì)垂直和平行于取向軸的偏振光，BSDF與散射角的關(guān)系。0度的散射角與未散射(光譜透射)的光對(duì)應(yīng)。如圖11(a)所示，對(duì)于沿折射率匹配方向(垂直于取向方向)偏振的光而言，存在明顯的鏡面透射峰及相當(dāng)大的漫透射光部分(散射角為8至80度)，以及較小的漫反射光部分(散射角大于100度)。如圖11(b)所示，對(duì)于沿折射率失配方向(即平行于取向方向)偏振的光而言，存在可忽略的鏡面透射光以及大大減少的漫透射光部分和相當(dāng)大的漫反射部分。應(yīng)當(dāng)注意，由這些圖示出的散射平面為垂直于取向方向的平面，其中由于這些細(xì)長的摻雜物而使得大部分散射光存在于該平面中。在該平面外的散射光的量大大減少。如果沿著某個(gè)軸，摻雜物(即，分散相)的折射率與連續(xù)的主體介質(zhì)的折射率相匹配，那么以電場(chǎng)平行于該軸的方式偏振的入射光將會(huì)以無散射的方式透過，而與摻雜物的大小、形狀及密度無關(guān)。如果沿某個(gè)軸上述折射率失配，那么摻雜物將散射沿該軸偏振的光。對(duì)于具有給定橫截面面積且尺寸大于約X/30(其中，入為光在該介質(zhì)中的波長)的散射體而言，其散射強(qiáng)度主要由折射率失配程度決定。失配的摻雜物的確切大小、形狀以及排列會(huì)決定由該摻雜物散射至不同方向的光的量。如果散射層具有足夠的密度和厚度，根據(jù)多重散射理論，那么入射光將會(huì)被反射或吸收，而不會(huì)被透射，這與散射體大小和形狀的具體情況無關(guān)。制備本發(fā)明公開的取向膜在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)所選的用于本發(fā)明公開的偏振片中的材料以及這些材料的取向程度加以選擇，使得最終偏振片中的物相具有至少一個(gè)這樣的軸，其中與該軸相關(guān)的折射率足夠接近，并且在示例性的實(shí)施方案中，所述折射率基本相等。與該軸(其通常為與取向方向橫交的軸，但也并非一定如此)相關(guān)的折射率的匹配會(huì)導(dǎo)致在該偏振平面內(nèi)的光很少被反射或基本不被反射，或者使該偏振狀態(tài)的光被散射。第一相在拉伸后還可表現(xiàn)為與取向方向相關(guān)的折射率降低。如果第一相或第二相的雙折射率是正的，則負(fù)的應(yīng)力致(第二相或第一相)雙折射具有這樣的優(yōu)點(diǎn)增大了相鄰兩物相與取向軸相關(guān)的折射率之差，而偏振面垂直于取向方向的光的反射仍是可忽略不計(jì)的。在示例性的實(shí)施方案中，取向后相鄰物相沿與取向方向正交的方向的折射率之差小于約0.05，并且優(yōu)選小于約0.02。在一些示例性實(shí)施方案中，分散相可表現(xiàn)出正的應(yīng)力致雙折射。但是，這可通過熱處理的方式而改變，以使沿與連續(xù)相的取向方向31垂直的軸的折射率匹配。在示例性的實(shí)施方案中，熱處理的溫度不應(yīng)太高，以免雙折射連續(xù)相中的雙折射減弱。分散相的幾何形狀可通過以下方式獲得對(duì)光學(xué)材料進(jìn)行合適的加工(如，取向)；使用具有特定幾何形狀的顆粒；或通過上述兩種方式的組合。由此，(例如)通過沿單一軸拉伸含有近似為球形的分散相顆粒的膜可以制成具有基本為桿狀結(jié)構(gòu)的分散相。通過沿垂直于第一方向的第二方向拉伸該膜可以使該桿狀結(jié)構(gòu)具有近似橢圓形的橫截面。作為另一例子，通過沿單一方向拉伸具有由一系列基本為矩形的薄片構(gòu)成的分散相的膜可以制得具有基本為桿狀結(jié)構(gòu)的分散相(其中桿的橫截面近似為矩形)。由于還可采用拉伸來使材料內(nèi)的折射率產(chǎn)生差別，因此拉伸是得到所需幾何形狀的一種方便方式。如上文所指出的那樣，可以沿不止一個(gè)方向、并且可以順序地或同步地對(duì)本發(fā)明公開的膜進(jìn)行取向。本發(fā)明公開的光學(xué)體(如偏振膜和光學(xué)體)可通過任何這樣的工藝制得該工藝使連續(xù)相和分散相沿與膜表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差較大，并且使連續(xù)相和分散相沿另外兩個(gè)正交軸的折射率之差較小。雖然圖8中所示的間歇工藝可在一些情況下提供合適的性質(zhì)，但是共有的美國專利No.6,936,209、6,949,212、6,939,499禾a6,916,440中所描述的工藝(其被稱作單軸取向工藝或基本上單軸取向工藝)也是特別適合的。本發(fā)明公開的工藝可包括拉伸光學(xué)體，其中可參照對(duì)應(yīng)于縱向(MD)、橫向(TD)和法線方向(ND)的三個(gè)相互垂直的軸對(duì)該光學(xué)體進(jìn)行描述。這些軸對(duì)應(yīng)于圖12所示的光學(xué)體32的寬度、長度和厚度。拉伸加工將光學(xué)體32由初始結(jié)構(gòu)34拉伸至最終結(jié)構(gòu)36?？v向(MD)為總體方向，膜32沿該方向移動(dòng)穿過圖13所示的拉伸設(shè)備(例如，拉伸裝置)。橫向(TD)為膜32的面內(nèi)第二軸，并且其與縱向(MD)垂直。法線方向(ND)同時(shí)垂直于MD和TD，并且一般對(duì)應(yīng)于聚合物膜32的厚度維度。圖13示出了拉伸裝置50的一個(gè)實(shí)施方案以及本發(fā)明公開的方法。可以通過任何有利的方法將光學(xué)體32供給拉伸裝置50。例如，光學(xué)體32可以被制成巻的形式或其它形式，并隨后將其供給拉伸裝置50。作為另一例子，可這樣配置拉伸裝置50，使得其可接收來自擠出機(jī)的光學(xué)體32(例如，如果通過擠出而形成光學(xué)體32，并在擠出后用于拉伸)、或來自涂布機(jī)的光學(xué)體32(例如，如果以涂敷方式形成光學(xué)體32，或光學(xué)體32在被涂敷一個(gè)或多個(gè)涂層后用于拉伸)、或來自層壓機(jī)的光學(xué)體32(例如，如果通過層疊而形成光學(xué)體32，或者光學(xué)體32在獲得一個(gè)或多個(gè)疊層后用于拉伸)。一般而言，在區(qū)域52中將光學(xué)體32提供給一個(gè)或多個(gè)夾持部件，該夾持部件被配置并布置為夾住光學(xué)體32的相對(duì)邊緣，并沿限定了預(yù)定路徑的相對(duì)軌道54傳送光學(xué)體32。夾持部件(圖中未示出)通常在光學(xué)體32的邊緣或邊緣附近夾住光學(xué)體32。被夾持部件夾住的那部分光學(xué)體在拉伸后通常不適于使用，因此，通常對(duì)夾持部件的位置進(jìn)行選擇，以在膜32上提供足以進(jìn)行拉伸的夾持作用，同時(shí)控制由該過程產(chǎn)生的廢料量?？赏ㄟ^例如輥56來沿軌道54引導(dǎo)諸如夾子等夾持部件，該輥轉(zhuǎn)動(dòng)沿軌道54的鏈條，其中夾持部件連接到鏈條上。輥56連接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，該機(jī)構(gòu)用于在膜被傳輸通過拉伸裝置50時(shí)控制膜32的速度和方向。輥56也可用于轉(zhuǎn)動(dòng)和控制帶式夾持部件的速度。可任選的是，裝置50包括預(yù)處理區(qū)域58，該預(yù)處理區(qū)域通常被烘箱60或其它裝置或結(jié)構(gòu)包圍，由此來加熱光學(xué)體32以備拉伸。預(yù)處理區(qū)域58可包括預(yù)熱區(qū)62、均熱區(qū)64或同時(shí)包括兩者。在一個(gè)實(shí)施方案中，在主拉伸區(qū)域66中對(duì)光學(xué)膜32進(jìn)行拉伸。通常，在主拉伸區(qū)域66中，對(duì)光學(xué)體32進(jìn)行加熱，或?qū)⑵浔３衷诟哂诠鈱W(xué)體32中的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱環(huán)境中。在主拉伸區(qū)域66中，夾持部件沿著大致發(fā)散的軌道54將光學(xué)體32拉伸所需的量?？墒褂枚喾N結(jié)構(gòu)和材料來形成上述裝置的主拉伸區(qū)域66中和其它區(qū)域中的軌道54。在主拉伸區(qū)域66之外，軌道54通常為基本線性的。相對(duì)的線性軌道54可平行或者可以被設(shè)置為會(huì)聚的或發(fā)散的。在主拉伸區(qū)域66中，軌道54—般為發(fā)散的，并優(yōu)選為曲線狀的，或者其由逼近于曲線軌道形狀的直線軌道段形成。在拉伸裝置50的所有區(qū)域中，可使用一系列可任選地連接在一起的直線段或曲線段形成軌道54。作為選擇，或在特殊區(qū)域或區(qū)域組中，軌道54可形成為單一一個(gè)連續(xù)的結(jié)構(gòu)。在至少一些實(shí)施方案中，主拉伸區(qū)域66中的軌道54與前面區(qū)域52、58中的軌道54相連，但可與其分離。在一些實(shí)施方案中，隨后的后處理區(qū)域70或移除區(qū)域80中的軌道通常與主拉伸區(qū)域66中的軌道54分離。在一些實(shí)施方案中，可以對(duì)軌道段中的一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選全部)的位置進(jìn)行調(diào)整(可繞軸線樞轉(zhuǎn))，以便可按需調(diào)整軌道54的整體形狀。也可在上述區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域中使用連續(xù)軌道54。在這樣的示例性實(shí)施方案中，如果需要的話，也可以使用與主拉伸區(qū)域中的各軌道相連的一個(gè)或多個(gè)軌道形狀控制器對(duì)軌道54的整體形狀進(jìn)行調(diào)整。在一個(gè)例子中，裝置50通常包括后處理區(qū)域70。例如，可將膜32在區(qū)域72中熱定形，并在區(qū)域50中淬火。在一些其它的實(shí)施方案中，在拉伸裝置50之外進(jìn)行淬火。在一些實(shí)施方案中，去除光學(xué)體32在整個(gè)主拉伸區(qū)域66中由夾持部件夾持的部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，為了在基本上整個(gè)拉伸過程中都能保持基本上單軸拉伸，在橫向拉伸結(jié)束時(shí)，在切口點(diǎn)78處將快速發(fā)散的邊緣部分76從拉伸后的光學(xué)體68上切除?？稍?8處進(jìn)行切割，并可丟棄毛邊或不能用的部分76?？梢赃B續(xù)地從連續(xù)夾持機(jī)構(gòu)中釋放膜邊緣76。然而，應(yīng)優(yōu)選地從不連續(xù)的夾持機(jī)構(gòu)如拉幅夾中釋放，以便同時(shí)釋放處于任意給定夾子下的所有材料。不連續(xù)釋放機(jī)構(gòu)可引起更大的應(yīng)力擾動(dòng)，所述擾動(dòng)可被上游拉伸料片感受到。為了有助于獨(dú)立的取走裝置的操作，在一個(gè)實(shí)施方案中優(yōu)選的是，在該裝置中使用連續(xù)的膜邊緣分離機(jī)構(gòu)，例如，從受熱的拉伸后的膜的中心部分"熱"切膜邊緣76。在一個(gè)實(shí)施方案中，切口位置78優(yōu)選地位于足夠靠近"夾持線"的位置，如取走系統(tǒng)150的夾持部件最先有效接觸到的獨(dú)立取走點(diǎn)，以最小化或減少此點(diǎn)上游的壓力擾動(dòng)。如果在被取走系統(tǒng)150夾持前切割膜，則會(huì)導(dǎo)致取走操作不穩(wěn)定，例如，膜沿橫向"快速回縮"。因此，優(yōu)選地在夾持線處或其下游切割膜。切割是一個(gè)斷裂過程，因此通常會(huì)在空間位置上存在微小但自然的變化。因此，可優(yōu)選在夾持線的稍微下游處進(jìn)行切割，以防止在夾持線的上游發(fā)生切割時(shí)出現(xiàn)任何暫時(shí)的變化。如果從夾持線的基本下游的位置切割膜，則取走系統(tǒng)與邊界軌線之間的膜將繼續(xù)被沿著橫向拉伸。由于光學(xué)膜僅有此部分在經(jīng)受拉伸，因此會(huì)相對(duì)于邊界軌線以增大的拉伸比拉伸，并進(jìn)一步造成可傳播至上游的應(yīng)力擾動(dòng)，例如，將不期望的縱向張力傳播至上游。切口優(yōu)選為可移動(dòng)的且可重新定位，以便其可隨著取走位置的變化而改變，以適應(yīng)可變的最后橫向拉伸比或調(diào)整取走系統(tǒng)的位置。這類切口系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于只需移動(dòng)取走切口點(diǎn)78就可在維持拉伸分布的同時(shí)調(diào)節(jié)拉伸比?？墒褂枚喾N切口技術(shù)，包括(例如)加熱刀片、熱金屬絲、激光、強(qiáng)紅外線(IR)輻射的聚焦光束或受熱空氣的聚焦射流。在一些使用成一定角度的取走系統(tǒng)150的實(shí)施方案中，如圖14所示，將兩條相對(duì)軌道152、154定位成能夠接收TDDR相同或基本上相似的膜32(其中虛線160表示TDDR相同的膜32)。在其它實(shí)施方案中，如圖15所示，將兩條相對(duì)軌道152、154定位成能夠接收膜32，使得對(duì)于兩條相對(duì)軌道152、154來說TDDR不同(圖15的虛線160表示相同TDDR的膜32)。后一種構(gòu)造可提供其特性在膜32的橫向尺寸上變化的膜32。圖13所示的裝置可任選地包含后處理區(qū)域70。例如，可將光學(xué)體32在區(qū)域72中定形，并在區(qū)域74中淬火?？墒褂萌∽呦到y(tǒng)從主拉伸區(qū)域66中將光學(xué)體32移走。取走系統(tǒng)可使用任何膜傳送結(jié)構(gòu)，如具有夾持部件(例如，成組相對(duì)的帶子或拉幅夾)的軌道。圖14為用于本發(fā)明公開拉伸裝置的取走系統(tǒng)150的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。在一些實(shí)施方案中，可使用軌道152、154來完成橫向收縮控制，這兩個(gè)軌道彼此成一定角度(與平行軌道156、158相比)。例如，可將取走系統(tǒng)150的軌道152、154定位成沿著緩慢會(huì)聚的路徑(在一個(gè)實(shí)施方案中，形成不超過約5°的角度e)穿過后處理區(qū)域70的至少一部分，以允許膜32在冷卻條件下橫向收縮。在其它實(shí)施方案中，兩個(gè)相對(duì)軌道152、154可以通常不超過約3°的角度發(fā)散，盡管在一些實(shí)施方案中可使用更大的角度。這可用于增加主拉伸區(qū)域66中的膜32的縱向張力，以便例如降低特性不均勻性，如整個(gè)膜32上折射率主軸的變化。在一些示例性的實(shí)施方案中，在將膜傳送通過主拉伸區(qū)域66中的軌道54的時(shí)候，使取走系統(tǒng)的中心線與該膜的中心線成一定夾角。圖15為用于拉伸裝置中的成一定角度的取走系統(tǒng)150的示意圖。成一定角度的取走系統(tǒng)150、主拉伸區(qū)域66或兩者可用于提供這樣一種膜，其中膜32的主軸或特性軸(如折射率軸或撕裂軸)相對(duì)于膜32成一定角度。在一些實(shí)施方案中，取走系統(tǒng)相對(duì)于主拉伸區(qū)域66的角度可手動(dòng)調(diào)節(jié)，或使用計(jì)算機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)器或其它控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)，或使用手動(dòng)調(diào)節(jié)和機(jī)械調(diào)節(jié)這兩種方法。圖13所示的示例性工藝還包括位于區(qū)域80中的移除部分。可任選的是，使用輥82使膜32向前移動(dòng)，但這一部件可省略。在一個(gè)實(shí)施方案中，可進(jìn)行再次切割86，并拋棄無用部分88。離開取走系統(tǒng)150的膜32通常被巻在輥上，以待后用。在另一實(shí)施方案中，膜32在被取走后就可直接成為最終制品。再次參見圖12，由相對(duì)軌道限定的路徑會(huì)影響膜在MD、TD及ND方向上的拉伸。可將拉伸變形描述為一組拉伸比縱向拉伸比(MDDR)、橫向拉伸比(TDDR)和法線方向拉伸比(NDDR)。當(dāng)對(duì)膜進(jìn)行測(cè)定時(shí)，具體的拉伸比通常被定義為膜在所需方向(例如，TD、MD或ND)上的當(dāng)前尺寸(例如，長度、寬度或厚度)與該膜在相同方向上的初始尺寸(例如，長度、寬度或厚度)的比值。在拉伸過程中的任何給定時(shí)刻，TDDR對(duì)應(yīng)于邊界軌線的當(dāng)前間距L與邊界軌線的初始間距LO的比值。換言之，TDDR=L/LO=X。一些可用的TDDR值包括約1.5至約7或更高。示例性的可用的TDDR值包括約2、4、5和6。其它示例性的可用的TDDR值為約4至約20、約4至約12、約4至約8和約12至約20。如在美國專利No.6,939,499、6,916,440、6,949,212禾口6,936,209中所闡釋，假定材料密度恒定，則伴隨有橫向尺寸增大的基本上單軸拉伸處理會(huì)使得TDDR、MDDR禾QNDDR分別接近于入、(X)—1/2和1/2。完全單軸取向的膜是這樣一種膜在整個(gè)拉伸過程中，該膜的MDDR=(NDDR)"/2=(TDDR)-1/2。一種可用于衡量單軸特性程度的量度U可被定義如下<formula>seeoriginaldocumentpage35</formula>對(duì)于完全單軸拉伸，U在整個(gè)拉伸過程中為l。當(dāng)U小于l時(shí)，拉伸狀態(tài)被視為"亞單軸"。當(dāng)U大于1時(shí)，拉伸狀態(tài)被視為"超單軸"。U大于1的狀態(tài)表示各種過度松弛水平。這些過度松弛狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生從邊緣開始的縱向收縮?？筛鶕?jù)下面的公式針對(duì)密度的變化對(duì)U進(jìn)行修正以給出Uf值<formula>seeoriginaldocumentpage35</formula>其中p產(chǎn)p。Zp，p為拉伸過程中當(dāng)前時(shí)刻的膜材料密度，并且p。為拉伸起始時(shí)膜材料的初始密度。在一些示例性的實(shí)施方案中，如圖13所示，在面內(nèi)拉伸膜(即邊界軌線與軌道共面)，但是非共面拉伸軌線也在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。在采用面內(nèi)邊界軌線的情況下，用于完全單軸取向的一個(gè)方案是一對(duì)鏡像對(duì)稱的面內(nèi)拋物線軌線，其背離面內(nèi)縱向中心線發(fā)散?？梢栽谡麄€(gè)拉伸歷程中都保持單軸拉伸，只要針對(duì)沿著中心軌跡的每一點(diǎn)而言，中點(diǎn)速度均由該中點(diǎn)的初始速度開始以瞬時(shí)TDDR(其是由相對(duì)邊界軌線上的相應(yīng)的相對(duì)點(diǎn)測(cè)得的)倒數(shù)的平方根這樣一個(gè)系數(shù)降低即可。有多種因素會(huì)影響是否能夠達(dá)到單軸取向的效果，這些因素包括(例如)聚合物膜的厚度不均勻、在拉伸過程中對(duì)聚合物膜的加熱不均勻、以及由(例如)裝置的順維區(qū)域所施加的附加張力(例如，縱向張力)。但是，在很多情況下不需要達(dá)到完全單軸取向。在本發(fā)明公開的一些示例性實(shí)施方案中，U〉0的任何值可能都是可用的。這樣，可限定整個(gè)拉伸過程中或拉伸的某一具體階段所維持的U最小值/閾值或U平均值。例如，在一些示例性實(shí)施方案中，根據(jù)需要或根據(jù)具體應(yīng)用的需求，可接受的U最小值/閾值或平均值可為0.2、0.5、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或0.95。當(dāng)選擇具體的U值時(shí)，以上的公式會(huì)提供MDDR與TDDR間的具體關(guān)系，當(dāng)其與其它相關(guān)考慮因素結(jié)合時(shí)，會(huì)確定較寬種類的邊界軌線，其中也包括U接近于1的拋物線軌道。在此，把至少在拉伸最終部分表現(xiàn)出U值低于1的軌道稱為亞拋物線軌道。上述種類的軌道是示例性的，并不應(yīng)將其理解為限定性的。有多類軌道被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。主拉伸區(qū)域66可包含兩個(gè)或多個(gè)具有不同拉伸條件的兩個(gè)或多個(gè)不同的區(qū)域。例如，可從第一類軌道中選出一個(gè)軌道用于初始拉伸區(qū)，并從相同的第一類軌道中或從不同類的軌道中選出另一軌道用于隨后的各個(gè)拉伸區(qū)域。本發(fā)明公開的示例性實(shí)施方案涵蓋U最小值〉0的邊界軌線。本發(fā)明公開包括基本上單軸的邊界軌線，該邊界軌線的U最小值為約0.2，優(yōu)選為約0.5，更優(yōu)選為約0.7、甚至更優(yōu)選為約0.75、進(jìn)一步更優(yōu)選為約0.8并且甚至更優(yōu)選為約0.85?？梢栽诶爝^程的最后部分施加最小U值限制，其中，所述拉伸過程的最后部分是由優(yōu)選為約2.5、更優(yōu)選為約2.0且更優(yōu)選為約1.5的臨界TDDR限定的。在一些實(shí)施方案中，臨界TDDR可為約4、5或更大。超過臨界TDDR時(shí)，某些材料(如某些含有可取向和雙折射聚酯的單層和多層膜)可能由于(例如)形成諸如應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶等結(jié)構(gòu)而開始喪失其彈性或快速恢復(fù)能力。作為可接受的基本上單軸應(yīng)用的例子，當(dāng)橫向?yàn)橹饕獑屋S拉伸方向時(shí)，反射偏振片的斜角特性會(huì)受到縱向和法線方向折射率之差的很大影響。在一些應(yīng)用中，縱向和法線方向的折射率之差為0.08是可接受的。在另一些應(yīng)用中，該折射率之差為0.04是可接受的。在更嚴(yán)格的應(yīng)用中，該折射率之差為0.02或更小是優(yōu)選的。例如，在許多情況下，在包含聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或PEN共聚物的聚酯體系中，0.85的單軸特性量值足以使單軸橫向拉伸的膜在633nm下的縱向折射率和法線方向折射率之差為0.02或更小。對(duì)于一些聚酯體系，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，由于非基本單軸拉伸膜的固有折射率差異較小，因此為0.8或者甚至0.75的較低的U值可能是可接受的。對(duì)于亞單軸拉伸，真正單軸特性的最終量值可用于估算y(縱向)和z(法線方向)之間折射率的匹配水平，相應(yīng)公式為△nyz=△nyz(U,x(l-U)其中△nyz是對(duì)于某一U值縱向(即y方向)和法線方向(即z方向)的折射率差異，△nyz(U-0)是以相同方式拉伸但拉伸過程中始終保持MDDR為1的所得膜的折射率差異。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該關(guān)系對(duì)于各種光學(xué)膜中所用的聚酯體系(包括PEN、PET以及PEN或PET的共聚物)能夠做出合理的預(yù)測(cè)。在這些聚酯體系中，△nyz(U-O)通常為差值△nyz(U-0)的約二分之一或更大，△nyz(U=0)為兩個(gè)面內(nèi)方向即縱向(y軸)和橫向(x軸)之間的折射率差異。在633nm下，△nyz(u=0)的典型值最高為約0.26。在633nm下，△nyz(U-O)的典型值最高為約0.15。例如，90/10共聚PEN(即包含約90。/。PEN類重復(fù)單元和10%PET類重復(fù)單元的共聚聚酯)在633nm下在高度拉伸時(shí)具有約0.14的典型值。已根據(jù)本發(fā)明公開的方法制成了包含此90/10共聚PEN的膜，根據(jù)實(shí)際的膜拉伸比測(cè)出這些膜的U值為0.75、0.88和0.97，在633nm下相應(yīng)的Anyz值為0.02、0.01和0.003。當(dāng)U在最終拉伸階段為亞單軸時(shí)，可使用多種其它的邊界軌線。具體地講，可用的邊界軌線包括這樣的共面軌線，其中TDDR為至少5，U在TDDR達(dá)到2.5后的最終拉伸階段為至少0.7，并且U在拉伸結(jié)束時(shí)小于1。其它可用的軌線包括這樣的共面和非共面軌線，其中TDDR為至少7，U在TDDR達(dá)到2.5后的最終拉伸階段為至少0.7，并且U在拉伸結(jié)束時(shí)小于1?？捎玫能壘€也包括這樣的共面和非共面軌線，其中TDDR為至少6.5，U在TDDR達(dá)到2.5后的最終拉伸階段為至少0.8，并且U在拉伸結(jié)束時(shí)小于1?？捎玫能壘€包括這樣的共面和非共面軌線，其中TDDR為至少6，U在TDDR達(dá)到2.5后的最終拉伸階段為至少0.9，并且U在拉伸結(jié)束時(shí)小于1?？捎玫能壘€還包括這樣的共面和非共面軌線，其中TDDR為至少7，U在TDDR達(dá)到2.5后的最終拉伸階段為至少0.85。通常，可使用多種方法來形成并加工本發(fā)明公開的光學(xué)體，這些方法包括擠出共混、共擠出、膜流延以及淬火、層壓和取向(如單軸和雙軸(平衡或非平衡)拉伸)。如上所述，光學(xué)體可具有多種結(jié)構(gòu)，因此所采用的方法隨最終光學(xué)體的結(jié)構(gòu)以及所需性質(zhì)的不同而改變。圖12有助于說明本申請(qǐng)中所述的加工工藝"沿膜的第二面內(nèi)軸和膜的厚度方向產(chǎn)生基本相同比例的尺寸變化"的含義。三維部件34代表未拉伸的膜的一部分，其尺寸為T、W和L(參見圖12-13)。三維部件36代表沿長度拉伸人倍后的部件34。從圖12中可看出，厚度和寬度按照相同比例的尺寸變化發(fā)生減小。圖12代表單軸拉伸，與之相反，圖4代表(例如)非單軸拉伸。如上所述，本發(fā)明公開并不限于完全單軸拉伸。取而代之的是，本發(fā)明公開包括方法、裝置以及"基本上"單軸拉伸的膜或一定程度上接近單軸拉伸的膜。提供下面的討論和觀測(cè)結(jié)論來限定本發(fā)明公開的范圍。"基本上"單軸拉伸的膜優(yōu)選具有纖維對(duì)稱性，其中在給定材料層內(nèi)，沿MD和ND的性質(zhì)相似(由于膜復(fù)合材料具有分層特性，故具有多個(gè)層的膜本身可能不具有纖維對(duì)稱性)。彈性材料在兩個(gè)方向上的拉伸比相等的情況下可具有纖維對(duì)稱性。當(dāng)其中一個(gè)方向(如TD方向)被拉伸時(shí)，那么另外兩個(gè)方向(如MD和ND)優(yōu)選具有相同的拉伸比。假定體積守恒，則MDDR和NDDR均應(yīng)接近TDDR倒數(shù)的平方根。雖然在常規(guī)拉幅機(jī)中拉伸的膜只沿著一個(gè)方向被物理拉伸(所謂的"單軸"拉伸)，但它們并不是被基本上單軸拉伸，這是因?yàn)榧庸み^程中的邊界約束會(huì)引起MDDR與NDDR之間產(chǎn)生差升°本發(fā)明公開也不限于在整個(gè)拉伸歷程中都在單軸條件下拉伸膜的那些工藝。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明公開解決了現(xiàn)有技術(shù)工藝(如盤式取向器)的不足，以便在整個(gè)拉伸歷程中對(duì)縱向拉伸比(MDDR)和橫向拉伸比(TDDR)提供基本單軸的約束?，F(xiàn)有技術(shù)沒有在整個(gè)拉伸過程中都提供單軸條件，這是在最終的膜中產(chǎn)生褶皺和其它面外缺陷的原因。在示例性的實(shí)施方案中，本發(fā)明公開提供這樣一種工藝，其中通過邊界軌線在整個(gè)拉伸步驟中提供基本上單軸拉伸。更優(yōu)選的是，該工藝在將膜保持在面內(nèi)的條件下提供這種過程依賴性。然而，沒有必要在基本為平面的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行拉伸步驟(如圖13所示的那樣)。提供一種用于膜的三維且基本為非平面的邊界軌線也在本發(fā)明公開的范圍之內(nèi)。優(yōu)選的是，本發(fā)明公開在整個(gè)拉伸步驟的不同部分中均保持單軸拉伸的偏差在一定的容許范圍內(nèi)。可任選的是，本發(fā)明公開可在保持這些條件的同時(shí)，在拉伸初始部分中使膜的一部分發(fā)生面外變形，但在拉伸最后部分中又使該膜返回面內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明公開可拉伸多種光學(xué)膜。這些膜可包含以下所述的單層膜或多層膜。多層組合如果需要，可將一片或多片根據(jù)本發(fā)明公開制備的連續(xù)相/分散相膜與多層膜結(jié)合使用，或?qū)⑵溆米鞫鄬幽さ牟考?例如，以增大反射率)。合適的多層膜包括在專利文獻(xiàn)WO95/17303(Ouderkirk等)中所描述的那些類型。在這種結(jié)構(gòu)中，可將單獨(dú)的膜片層疊或以其它方式粘附在一起或者可將其隔開。如果膜片內(nèi)物相的光學(xué)厚度基本相等(也就是說，如果多片膜中的每一片對(duì)沿給定軸的入射光都具有基本相等且大量的散射體的話)，則該復(fù)合體會(huì)更為有效地在與單個(gè)膜片基本相同的反射波段寬度和光譜范圍(即，"波段")內(nèi)進(jìn)行反射。如果膜片內(nèi)物相的光學(xué)厚度并非基本相等，則復(fù)合體會(huì)在比單一物相更寬的波段內(nèi)進(jìn)行反射。將反射片與偏振片結(jié)合在一起而形成的復(fù)合體可用于增大總反射率，同時(shí)仍使透過的光偏振。可供選擇的另一種方式是，可對(duì)單獨(dú)的膜片非對(duì)稱地進(jìn)行雙軸取向，以制備具有選擇性反射特性和偏振特性的膜。圖16示出本發(fā)明公開的此類實(shí)施方案的一個(gè)例子。圖中，光學(xué)體包括多層膜162，其中PEN層164與共聚PEN層166輪流交替。各PEN層164在PEN基質(zhì)6內(nèi)包含合適的由非雙折射聚合物(例如，聚碳酸酯(PC))構(gòu)成的分散相8。這種結(jié)構(gòu)是有利的，因?yàn)槠溆兄诋a(chǎn)生較少的斜角顏色(off-anglecolor)。此外，由于疊層或摻雜散射體的方式使漏光平均化，因此，層厚的控制不再那么關(guān)鍵，從而使得膜162更能承受加工參數(shù)的波動(dòng)。之前所述的任何材料均可用作本實(shí)施方案中的層164、166中的任何一層，或用作特定的層164、166中的連續(xù)相6或分散相8。但是，PEN和共聚PEN尤其適合用作相鄰的層164、166的主要組分，因?yàn)檫@些材料會(huì)促進(jìn)形成良好的層粘合效果。此外，層164、166的布置方式可有多種變化。例如，可以使層164、166在部分或整個(gè)結(jié)構(gòu)162中按照重復(fù)順序排列。這種排列的一個(gè)例子為具有…ABCABC…這種疊層模式的結(jié)構(gòu)，其中A、B和C為不同的材料或者由相同或不同材料構(gòu)成的不同的共混物或慘混物，其中A、B或C中的一種或多種含有至少一個(gè)分散相8和至少一個(gè)連續(xù)相6。表層可以將保護(hù)材料層(其在一些示例性實(shí)施方案中可以基本上不含分散相)共延伸地設(shè)置在單層結(jié)構(gòu)(即，由分散相和連續(xù)相構(gòu)成的擠出共混物)或由交替層形成的多層結(jié)構(gòu)(如圖16中所示的結(jié)構(gòu))的一個(gè)或兩個(gè)主表面上?？蓪?duì)保護(hù)層(有時(shí)也稱之為表層)的組成加以選擇，(例如)以保護(hù)擠出共混物中分散相的一體性、為最終的膜增加機(jī)械或物理性能，或者為最終的膜增加光學(xué)功能。所選的合適的材料可包括連續(xù)相材料或分散相材料。熔融粘度與擠出共混物相似的其它材料也是可用的。一層或多層表層可以使擠出共混物在擠出過程中(尤其在模頭處)可能經(jīng)受的較寬的剪切強(qiáng)度變窄。高剪切環(huán)境會(huì)造成不利的表面空隙，并且會(huì)產(chǎn)生紋理化的表面。在膜厚度方向上存在較寬的剪切力還會(huì)妨礙分散相在共混物中形成所需的顆粒大小。一層或多層表層還可增加所得復(fù)合體的物理強(qiáng)度或減少加工過程中的問題(例如，減少膜在取向加工過程中出現(xiàn)撕裂的傾向)。保持為無定形的表層材料往往會(huì)使膜具有較高的韌性，而半結(jié)晶性的表層材料往往會(huì)使膜具有較高的拉伸模量?？梢詫⑵渌δ芙M分(如抗靜電添加劑、UV吸收劑、染料、抗氧化劑及顏料)加入到表層中，只要它們不會(huì)實(shí)質(zhì)性地影響所得制品的所需光學(xué)性能即可。在示例性的實(shí)施方案中，在擠出加工過程中的某一時(shí)刻(如在擠出共混物和表層離開擠出模頭之前)將表層施加到擠出共混物的一側(cè)或兩側(cè)。這可通過常規(guī)的共擠出技術(shù)來完成，常規(guī)的共擠出技術(shù)可包括使用三層共擠出模頭的技術(shù)。也可將表層層壓到由擠出共混物構(gòu)成的預(yù)成形的膜上。表層的總厚度可為共混物/表層總厚度的約2%至約50%。有多種聚合物對(duì)表層來說是合適的。主要為無定形狀態(tài)的聚合物包括基于下列物質(zhì)中的一種或多種的共聚聚酯，所述物質(zhì)為對(duì)苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸或與些酸相對(duì)應(yīng)的垸醇酯、以及亞烷基二醇(如乙二醇)。半結(jié)晶性聚合物的例子為聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和尼龍材料。減反射層根據(jù)本發(fā)明公開制備的膜或其它光學(xué)器件還可具有一個(gè)或多個(gè)減反射層。此類減反射層(其可為偏振敏感性或偏振不敏感性的)起到增加透射并降低反射眩光的作用?？赏ㄟ^適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?如涂敷或?yàn)R射蝕刻)將減反射層賦予到本發(fā)明公開的膜和光學(xué)器件上。在本發(fā)明公開的一些實(shí)施方案中，需要使某些偏振態(tài)的光的透射達(dá)到最大化并且/或者使其鏡面反射達(dá)到最小化。在這些實(shí)施方案中，光學(xué)體可具有兩層或多層，其中至少一層含有減反射體系，它與具有連續(xù)相和分散相的層緊密接觸。這種減反射體系的作用為降低入射光的鏡面反射，并增加進(jìn)入包含具有連續(xù)相和分散相的層的光學(xué)體部分中的入射光的量?？赏ㄟ^多種本領(lǐng)域內(nèi)公知的方法實(shí)現(xiàn)這一功能。其例子為四分之一波減反射層、兩層或多層減反射疊堆、梯度折射率層以及梯度密度層。如果需要，還可以將這種減反射功能用在光學(xué)體的透射出光的那一側(cè)，以增加透射的光。本發(fā)明公開的應(yīng)用本發(fā)明公開的光學(xué)體特別適合用作漫反射偏振片。該反射偏振片特別適合用于液晶顯示面板中。實(shí)施例現(xiàn)在將參照以下的非限定性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明公開進(jìn)行描述。實(shí)施例1將多種雙折射材料以及非雙折射材料流延為單層膜，隨后通過在共有的美國專禾1」No.6,936,209、6，949,212、6,939,499和6,916,440中所描述的方法、以及本文中圖13所示的方法對(duì)這些膜進(jìn)行單軸取向。測(cè)定這些樣品的折射率，并將其列于以下的表l中。200680016739.5說明書第38/41頁表1<table><row><column>雙折射材料</column><column>TD</column><column>MD</column><column>ZD</column></row><row><column>PEN</column><column>1.85</column><column>1.58</column><column>1.577</column></row><row><column>LmPEN</column><column>1.83</column><column>1.573</column><column>1.57</column></row><row><column>共聚PEN80/20</column><column>1.82</column><column>1.563</column><column>1.56</column></row><row><column>共聚PEN78/22</column><column>約1.81</column><column>約1.556</column><column>約1.556</column></row><row><column>共聚PEN30/70</column><column>1.77</column><column>1.548</column><column>1.545</column></row><row><column>PET</column><column>1.715</column><column>1.533</column><column>1.532</column></row><row><column>非雙折射材料</column><column>TD</column><column>MD</column><column>ZD</column></row><row><column>PS-PMMA(50%丙烯酸酯)</column><column>1.535</column><column>1.535</column><column>1.535</column></row><row><column>ABS-PMMA</column><column>1.53</column><column>1.53</column><column>1.53</column></row><row><column>PS-PMMA(30%丙烯酸酯)</column><column>1.56</column><column>1.56</column><column>1.56</column></row><row><column>PS-PMMA(20%丙烯酸酯)</column><column>1.57</column><column>1.57</column><column>1.57</column></row><row><column>Xylex7200</column><column>1.556</column><column>1.556</column><column>1.556</column></row><row><column>EastmanSA115</column><column>1.57</column><column>1.57</column><column>1.57</column></row><row><column>Dylark332</column><column>1.58</column><column>1.58</column><column>1.58</column></row><row><column>Makroblend</column><column>1.58</column><column>1.58</column><column>1.58</column></row><row><column>SAN</column><column>1.56</column><column>1.56</column><column>1.56</column></row><row><column>聚碳酸酯</column><column>1.58</column><column>1.58</column><column>1.58</column></row><table>選擇雙折射材料和非雙折射材料的組合進(jìn)行共混，以達(dá)到在非主取向方向上使折射率匹配的目的，從而，在這些共混物被取向后制得漫反射偏振片。使用儀器Lambda19測(cè)定經(jīng)取向的材料的折射率。圖17示出混合比為55:45、并以約1X5的條件進(jìn)行單軸取向的PEN:SAN共混物的通過狀態(tài)的光譜和阻斷狀態(tài)的光譜。圖18a和18b分別示出由LmPEN(90%PEN:10%PET)與SA115的50:50共混物制成的、經(jīng)單軸拉伸的膜的通過狀態(tài)的光譜和阻斷狀態(tài)的光譜。所得偏振片的增益測(cè)定值為1.47。膜的光增益為該膜被插在背光和LCD面板之間時(shí)由背光發(fā)出的透過LCD面板的光、與該膜不在上述位置時(shí)所透過的光的比值。圖19示出由混合比為55:45的80%PEN/20%PET與Xylex7200制成的膜的通過狀態(tài)的光譜和阻斷狀態(tài)的光譜，其中該膜是以大約1X6的條件進(jìn)行單軸取向的。實(shí)施例2使用PEN與聚碳酸酯(PC)的多種共混物(混合比如表2所示)制備漫反射偏振片，其中所述共混物是使用25mm的雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出共混的，并且使用擠出模頭使該共混物形成20mm厚的流延料片。隨后使用真正單軸間歇取向工藝在表2中所示的條件下對(duì)所得共混物進(jìn)行取向。將樣品1、2、4、6、8和9沿與它們被擠出和流延時(shí)的縱向14相同的方向進(jìn)行取向。表2樣品#第一聚合物第二聚合物聚合物混合比取向預(yù)熱溫度℃取向預(yù)熱時(shí)間(秒)拉伸比拉伸速率(%/秒)<table><row><column>1PEN</column><column>PC</column><column>60:40</column><column>155</column><column>50</column><column>5:1MD</column><column>100</column></row><row><column>2</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>55:45</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1MD</column><column>100</column></row><row><column>3</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>60:40</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1TD</column><column>100</column></row><row><column>4</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>60:40</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1MD100</column></row><row><column>5</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>65:35</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1TD</column><column>100</column></row><row><column>6</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>65:35</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1MD</column><column>100</column></row><row><column>7</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>70:30</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1MD</column><column>100</column></row><row><column>8</column><column>PEN</column><column>PC</column><column>70:30</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1MD</column><column>100</column></row><row><column>9</column><column>LmPEN</column><column>SA115</column><column>70:30</column><column>155</column><column>50</column><column>6:1MD</column><column>100</column></row><table>對(duì)樣品進(jìn)行的光學(xué)分析表明分散相(PC)為具有高的縱橫比的圓柱形。將下表3中的樣品4與3、樣品6與5及樣品8與7的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在沿著縱向取向的條件下，可以使液晶顯示器獲得較優(yōu)的增益或光學(xué)能力。<table><row><column>表3</column></row><row><column>樣品#</column><column>霧度(％)</column><column>清晰度(％)</column><column>阻斷狀態(tài)透射率(％)</column><column>通過狀態(tài)透射率(％)</column><column>增i</column></row><row><column>1</column><column>62</column><column>65</column><column>7.8</column><column>82—4</column><column>1.48</column></row><row><column>2</column><column>58</column><column>69</column><column>13-7</column><column>84</column><column>1.45</column></row><row><column>3</column><column>84</column><column>31</column><column>19</column><column>80</column><column>1.38</column></row><row><column>4</column><column>55</column><column>47</column><column>8</column><column>82</column><column>1.47</column></row><row><column>5</column><column>74</column><column>39</column><column>20.7</column><column>80.3</column><column>1.4</column></row><row><column>6</column><column>56</column><column>47</column><column>14</column><column>81.3</column><column>1.45</column></row><row><column>7</column><column>64.7</column><column>47.1</column><column>13.2</column><column>86.4</column><column>1.41</column></row><row><column>8</column><column>56.4</column><column>45.2</column><column>13.4</column><column>83.9</column><column>1.46</column></row><row><column>9</column><column>48</column><column>84.1</column><column>18.9</column><column>91.5</column><column>1.44</column></row><table>使用Haze-GuardPlus霧度計(jì)(得自BYK-Gardner公司)根據(jù)ASTMD1003-00中所描述的常規(guī)方法來測(cè)定霧度。對(duì)于本發(fā)明公開的目的而言，術(shù)語"增益"及"光增益"指具有本發(fā)明所構(gòu)建的光學(xué)膜的光學(xué)系統(tǒng)的軸向輸出亮度與不具有這種光學(xué)膜的相同光學(xué)系統(tǒng)的軸向輸出亮度的比值。此外，還使用得自BYK-Gardner公司的Haze-GuardPlus霧度計(jì)對(duì)清晰度(其是指可分辨出物體中的精微細(xì)節(jié)的程度)進(jìn)行測(cè)定。使用差式掃描量熱法(DSC)測(cè)定共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，并且將所得的曲線示于圖20中。本文中提及或引用的所有專利、專利申請(qǐng)、臨時(shí)專利申請(qǐng)和公開文獻(xiàn)的全部內(nèi)容均以引用的方式并入本文，包括所有附圖與表格，除非其與本說明書中明確教導(dǎo)的內(nèi)容不一致。應(yīng)該理解，本文所述的例子和實(shí)施方案僅出于說明目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)這些例子和實(shí)施方案進(jìn)行各種修改或更改，并且這些修改或更改包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種偏振膜(4)，該偏振膜(4)包含由第一聚合物構(gòu)成的第一相(6)，以及設(shè)置在所述第一相(6)中的由第二聚合物構(gòu)成的第二相(8)，其中，所述第一相(6)與所述第二相(8)沿第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與所述第一軸正交的至少一個(gè)軸的折射率之差小于約0.05，其中，對(duì)電磁輻射的至少一個(gè)偏振狀態(tài)而言，所述第一相(6)和所述第二相(8)沿至少一個(gè)軸的總漫反射率為至少約30％，并且其中，所述第二相(8)的折射率為約1.53至約1.59。2.權(quán)利要求1所述的偏振膜(4)，其中所述第二相(8)的折射率為約1.56至約1.58。3.權(quán)利要求1所述的偏振膜(4)，其中所述第一相(6)和所述第二相(8)沿第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿第二軸的折射率之差和沿第三軸的折射率之差均小于約0.05，其中所述第二軸和所述第三軸與所述第一軸是正交的。4.權(quán)利要求l所述的偏振膜(4)，其中所述第二聚合物選自聚碳酸酯(PC)、共聚碳酸酯、聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(PS-PMMA)、PS-PMMA-丙烯酸酯共聚物、聚苯乙烯馬來酸酐共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、ABS-PMMA、聚氨酯、聚酰胺、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚碳酸酯/聚酯共混樹脂、脂肪族共聚聚酯、聚氯乙烯(PVC)和聚氯丁二烯。5.權(quán)利要求l所述的偏振膜(4)，其中所述第二聚合物為聚碳酸酯/聚酯共混樹脂。6.權(quán)利要求l所述的偏振膜(4)，其中所述第一聚合物包含雙折射聚酯。7.權(quán)利要求l所述的偏振膜(4)，其中所述第一聚合物選自-PEN、PEN與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共聚物、PET、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸己二醇酯和聚萘二甲酸己二醇酯。8.權(quán)利要求1所述的偏振膜(4)，其中所述第一聚合物包含PEN或共聚PEN，并且所述第二聚合物包含聚碳酸酯或聚碳酸酯的共聚物。9.一種形成光學(xué)膜(84)的方法，該方法包括以下步驟(a)形成膜(32)，該膜(32)含有由第一聚合物構(gòu)成的第一相(6)，以及分散于所述第一相(6)內(nèi)的由第二聚合物構(gòu)成的第二相(8)，其中所述第二聚合物的折射率為約1.53至約1.59;(b)在固定住所述膜(32)的相對(duì)邊緣部分的條件下將所述膜(32)沿縱向傳送至拉伸機(jī)(50)內(nèi)；并且(c)通過沿發(fā)散的路徑(54)移動(dòng)所述膜的所述相對(duì)邊緣部分，而在所述拉伸機(jī)(50)內(nèi)對(duì)所述膜(32)進(jìn)行基本上單軸拉伸，其中拉伸后，所述第一相(6)和所述第二相(8)沿與所述膜(32)表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與所述第一軸正交的至少一個(gè)軸的折射率之差小于約0.05。10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述的相對(duì)邊緣部分是沿發(fā)散的、基本呈拋物線狀的路徑(54)移動(dòng)的。11.權(quán)利要求9所述的方法，其中拉伸所述膜(32)的步驟包括在非恒定應(yīng)變條件下通過沿發(fā)散的、基本呈拋物線狀的路徑(54)移動(dòng)所述相對(duì)邊緣部分，而在所述拉伸機(jī)(50)內(nèi)對(duì)所述膜(32)進(jìn)行拉伸，從而形成拉伸后的膜(84)。12.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述膜(32)在被傳送到所述拉伸機(jī)(50)內(nèi)時(shí)具有初始厚度和初始寬度，并且所述拉伸后的膜(84)具有拉伸后的厚度和拉伸后的寬度；并且其中，在將所述膜(84)拉伸至拉伸后的寬度與初始寬度的比值為入后，拉伸后的厚度與初始厚度的比值為約(人)—1/2。13.權(quán)利要求9所述的方法，其中拉伸所述膜(32)的步驟包括通過沿發(fā)散的、基本呈拋物線狀的路徑(54)移動(dòng)所述的相對(duì)邊緣部分，而在所述拉伸機(jī)(50)內(nèi)對(duì)所述膜(32)進(jìn)行拉伸，其中所述路徑(54)為共面的。14.權(quán)利要求9所述的方法，其中拉伸所述膜(32)的步驟包括通過沿發(fā)散的、基本呈拋物線狀的路徑(54)移動(dòng)所述的相對(duì)邊緣部分，而在所述拉伸機(jī)(50)內(nèi)對(duì)所述膜(32)進(jìn)行拉伸，其中所述路徑(54)相對(duì)于所述膜(32)的中心軸是基本對(duì)稱的。15.權(quán)利要求9所述的方法，其中拉伸后，所述第一相(6)和所述第二相(8)沿與所述膜(32)表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差大于約0.05，沿與所述第一軸正交的第二軸的折射率之差小于約0.05，并且沿與所述第一軸和所述第二軸正交的第三軸的折射率之差也小于約0.05。16.—種偏振膜(4)，該偏振膜(4)含有由第一雙折射聚合物構(gòu)成的連續(xù)相(6)以及由不同于所述第一聚合物的第二聚合物構(gòu)成的分散相(8)，其中所述連續(xù)相(6)和所述分散相(8)沿與所述膜(4)表面平行的平面內(nèi)的第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與所述第一軸正交的第二軸的折射率之差小于約0.05，并且其中，所述第二聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高于所述雙折射第一聚合物的Tg。17.權(quán)利要求16所述的偏振膜(4)，其中所述連續(xù)相(6)和所述分散相(8)沿第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿第二軸的折射率之差和沿第三軸的折射率之差均小于約0.05，其中所述第二軸和所述第三軸與所述第一軸是正交的。18.權(quán)利要求l所述的偏振膜(4)，該偏振膜(4)還含有吸收偏振材料。19.權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括將吸收偏振材料加入到所述光學(xué)膜(84)中。20.權(quán)利要求16所述的偏振膜(4)，該偏振膜(4)還包含吸收偏振材料。全文摘要本發(fā)明涉及一種偏振膜(4)，該偏振膜(4)含有由雙折射率為至少0.05的第一聚合物構(gòu)成的第一相(6)以及設(shè)置在所述第一相(6)內(nèi)的由第二聚合物構(gòu)成的第二相(8)。所述第一相(6)和所述第二相(8)沿第一軸的折射率之差大于約0.05，并且沿與所述第一軸正交的至少一個(gè)軸的折射率之差小于約0.05。對(duì)于電磁輻射的至少一個(gè)偏振態(tài)而言，所述第一相(6)和所述第二相(8)沿至少一個(gè)軸的總漫反射率可為至少約30％。在一些示例性實(shí)施方案中，所述第二相(8)的折射率為約1.53至約1.59。在一些示例性實(shí)施方案中，所述第二聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高于雙折射的所述第一聚合物的Tg。文檔編號(hào)G02B1/04GK101176018SQ200680016739公開日2008年5月7日申請(qǐng)日期2006年4月5日優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日發(fā)明者克里斯托弗·J·德克斯,理查德·J·湯普森,羅伯特·D·泰勒,蒂莫西·J·埃布林克,馬丁·E·登克爾,馬修·B·約翰遜,馬修·J·米克爾,馬克·B·奧尼爾申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司