[发明专利]耐久性光偏振制品及其制备方法

说明书

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2007年8月24日提交的美国临时申请 系列第60/966049号的优先权。

背景技术

线性光偏振过滤器能使在某个平面内具有电场的光比具有正交电场的光 以更高的比率透射。偏振过滤器在例如眼科产品、显示设备、成像设备和光通 信设备中具有广泛应用。偏振眼科镜片由于具有独特功能而受到人们关注，它 们能优先消除光滑表面如水和冰反射的炫光。

二色性材料已被用于制造光偏振制品。二色性材料具有适当取向时，能优 先透射在特定方向上偏振的光。二色性材料可在较宽的光谱如可见光谱范围内 具有偏振作用，或者它们也可在较窄的波长范围内具有偏振性质。

光偏振制品如偏振眼科透镜可用各种技术和材料制造。这些产品中，多数 除包含非偏振基材外，还包含光偏振层。光偏振层多数情况下是由上面提到的 二色性材料形成的。目前制造光偏振制品的方法具有若干缺点。

一个问题是在成品中，光偏振层会使光学表面发生扭曲。目前，一些光偏 振制品的生产是将预制光偏振层压合到基材上。即便可能的话，也很难使预制 光偏振层形成适当弧度，完美地贴合到基材的轮廓表面上，就像眼科产品中的 情况那样。若光偏振层与基材之间不能完美贴合，则眼科镜片中将形成不利的 柱镜度数(cylindricalpower)。

用于制造光偏振制品的多数方法基于胶合或嵌入有机偏振膜，所述偏振膜 必须从偏振膜供应商那里购买。遗憾的是，这些方法只能在透镜生产场所实施， 而不能在眼科医师实验室(prescriptionlaboratory)实施。不仅如此，膜难以变形， 无法在不发生光学扭曲的情况下与高放大率透镜的曲率半径吻合。

适合制备偏振制品的另一项技术基于在基材上直接沉积液晶染料。染料在 基材上制成的平行凹槽中对齐所带来的偏振效率是公知的。偏振层容易通过常 规沉积方法在基材表面上制成，在一定程度上不在乎基材的曲率半径如何。在 可用的沉积技术中，优选浸涂或旋涂，因为它们容易与实验室环境相适应。

虽然这种基于沉积取向液晶染料的方法特别方便，但所得偏振层对刮擦非 常敏感，这是因为有机染料层的机械性质较差。不仅如此，在高温下，染料可 溶于水，哪怕已用多价金属盐如氯化钡、氯化铝等，通过离子交换对其进行过 稳定也依然如此。因此，这种光偏振制品容易因擦蹭而快速被摧毁，无法经受 环境测试，如水测试或耐候性测试，这些测试通常是眼科产品和太阳镜产品所 要求的。

因此，需要在偏振层顶部施加保护涂层，以增强它们的机械强度和抗湿性， 并确保它们具有可接受的耐久性。然而，利用本领域已知技术，用诸如UV固 化的丙烯酸类涂层这样的保护层保护的偏振制品的耐久性并不是很高。偏振染 料层与保护涂层之间的黏合性较差，这可能是耐久性不佳的原因。因此，需要 一种在经济上可行的简单方法，用于保护在载体上具有偏振染料的偏振制品， 并增强偏振染料层与保护涂层之间的附着力。

发明内容

本文描述了偏振制品及其制备方法。所述方法用于制备具有高度的耐久性 和增加的偏振效率的偏振制品。所述偏振制品可用于任何需要减少或消除炫光 的制品中。本发明的优点将部分列举于以下描述中，部分从所述描述中可以明 显看出来，或者可通过实施以下所述诸方面而了解到。借助于所附权利要求书 所特别指出的要素及其组合，可以认识并实现下文所述优点。应当理解，前面 的概述和下面的详述都只是示例性和解释性的，而不是限制性的。

附图说明

图1显示了本文所述偏振制品的横截面视图。

图2显示了本文所述具有多个微槽的偏振制品的横截面视图。

具体实施方式

在揭示和描述本发明的方法和制品之前应理解的是，以下所述各方面不限 于具体设备或方法，它们的使用也当然可以变化。还应理解，本文所用术语仅 用于描述特定方面的目的，而不是起限制作用。

必须指出，说明书和所附权利要求书中所用单数形式“一个”“一种”和 “该”包括其复指形式，除非上下文另有明确说明。因此，举例而言，“一个 气泡”包括一个或多个气泡。