具有氧化锆颗粒的控光膜的利记博彩app

专利名称：：具有氧化锆颗粒的控光膜的利记博彩app
技术领域：
：本发明涉及控光膜和制备含有氧化锆颗粒的控光膜的方法。
背景技术：
：某些微结构的光学产品，如描述于下列美国专利中的那些5,175，030(Lu等)、5,183，597(Lu)、5,917,664(0'Neill等)、5,919,551(Cobb,Jr.等)、6,111,696(Allen等)、6,280,063Bl(Fong等)、6,356,39Bl(Gardiner等)，可以称为结构化的光学薄膜或控光膜。控光膜可以包括，例如，增亮膜、反射膜、转向膜、等等。这些控光膜具有各种用途。例如，增亮膜可用于电子产品中以提高背光式平板显示器的亮度，如场致发光板、便携式计算机显示器、文字处理器、桌面监视器、手持设备、电视、摄像机、以及汽车和航空显示器中包括的液晶显示器(LCD)。增亮膜中材料的折射率常常与该膜用于背光式显示器时所得到的亮度增益(即，"增益")相关。提高的亮度使得电子产品可以通过使用更少的能量以点亮显示器从而更有效地操作。更低功率的使用常常可以降低电力消耗，可以降低电子元件上的热负荷，并可以延长电子产品的使用寿命。增亮膜常常含有高折射率(例如，至少1.4)的聚合物材料。包含在控光膜中的微结构可以是各种形式，如以一系列交替的凸起和凹槽的形式。在某些实例中，控光膜具有对称的凸起和凹槽的规则的、重复图形。在其他实例中，控光膜具有不对称的凸起和凹槽。凸起和凹槽的尺寸、取向、或之间的距离可以是均匀的或不均匀的。一些现有控光膜的缺陷在于微结构的凸起对机械损伤敏感。例如，用指甲或硬的、相对尖锐的边角造成的轻的刮削均会使微结构的凸起断裂或破碎。在控光膜的正常操作过程中会出现足以造成凸起断裂的条件。例如，增亮膜的凸起可以在制造含有这样的膜的液晶显示器的过程中断裂。如果微结构的凸起断裂，受影响的凸起的反射和折射性质降低而透射光会以几乎所有前进角方向散射。如果所述控光膜是显示器上的增亮膜，而显示器是被直视观察的，则控光膜中含有刮痕的区域较周边的、增亮膜的未受损区域的亮度更低。但是，如果以接近或大于截止角(即，显示器上的图像不再可见的角度)的角度观察显示器，所述含有刮痕的区域看上去基本上较周边的膜的未受损区域更亮。两种情况下，从美观观点看刮痕都是有害的。对于在一些显示器如液晶显示器中使用的场合，包括多于少许、少量刮痕的增亮膜可能是不能接受的。概述本发明提供具有微结构的制品以及制备具有微结构的制品的方法。更具体地讲，所述具有微结构的制品含有氧化锆颗粒。所述氧化锆颗粒是胶态的(例如，小于100纳米)，结晶的，且基本上是非缔合的。所述具有微结构的制品可以是控光膜如，例如，增亮膜、反射膜、转向膜，等等。在第一方面，提供一种含有光学层的控光膜，所述光学层包括具有微结构的表面。所述光学层含有聚合物材料和多个表面改性的氧化锆颗粒。所述氧化锆颗粒含有0.1至8wt。/。的钇，基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计。此外，所述氧化锆颗粒平均初级粒子尺寸不大于30纳米，分散系数为1至3，强度平均粒度与体积平均粒度的比值不大于3.0，晶体结构的至少70。/。是立方晶系，四方晶系，或其组合。另外，描述了制备控光膜的方法。第一种方法包括提供氧化锆溶胶，其含有分散在水相中的氧化锆颗粒，对氧化锆颗粒的表面进行改性以形成表面改性的氧化锆颗粒，制备含有所述表面改性的氧化锆颗粒和有机基质的涂层组合物，令涂层组合物与微复制机具接触，并使涂层组合物聚合以形成包括具有微结构的表面的光学层。氧化锆溶胶的制备方法是制备含有锆盐的第一原料，使第一原料经第一水热处理以形成含锆中间体和副产物，通过除去至少一部分第一水热处理副产物以形成第二原料，并使第二原料经第二水热处理。制备控光膜的第二种方法包括提供含有分散在水相中的氧化锆颗粒的氧化锆溶胶，对氧化锆颗粒的表面进行改性以形成表面改性的氧化锆颗粒，制备含有所述表面改性的氧化锆颗粒以及有机基质的涂层组合物，令涂层组合物与微复制机具接触，并使涂层组合物聚合以形成包括具有微结构的表面的光学层。所述氧化锆溶胶包括这样的羧酸，其含有不超过四个碳原子而且基本上不含聚醚羧酸。所述氧化锆颗粒平均初级粒子尺寸不大于50纳米，分散系数为1至5，强度平均粒度与体积平均粒度的比值不大于3.0，晶体结构的至少50%是立方晶系四方晶系或其组合。在一些氧化锆溶胶的实施方案中，氧化锆颗粒含有0.1至8wt。/。的钇，基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计，并具有晶体结构，其中至少70。/。是立方晶系、四方晶系、或其组合。用于本文时，术语"一个"和"所述"与"至少一个"可互换使用以表示一个或多个所描述的元件。用于本文时，术语"缔合"指两个或多个初级粒子聚集和/或凝聚成的基团。类似地，术语"非缔合的"指两个或多个没有聚集和/或附聚的初级粒子的集团。用于本文时，术语"聚集"或"聚集的"指初级粒子之间的强缔合。例如，初级粒子彼此间可能是化学键合的。将聚集体破环变成更小颗粒(例如，初级粒子)通常是难于实现的。类似地，术语"非聚集的"指不与其他初级粒子强烈缔合的初级粒子。用于本文时，术语"附聚"或"附聚的"指初级粒子的弱缔合。例如，初级粒子可能通过电荷或极化相结合。将附聚物破环成为更小颗粒(例如，初级粒子)较将聚集物破坏成更小颗粒更为容易。类似地，术语"非附聚的"指不与其他初级粒子弱缔合的初级粒子。用于本文时，术语"控光膜"指具有由规则的凸起和凹槽的重复图形构成的微结构表面的制品，所述凸起和凹槽可以是对称的或不对称的。所述凸起和凹槽的尺寸、取向、或之间的距离可以是均匀的或不均匀的。控光膜通常选自增亮膜、反射膜、或转向膜(turningfilm)。控光膜进一步描述于，例如以下美国专利中5,175,030(Lu等),5，183,597(Lu)，5,771，328(Wortman等)，5,917，664(0'Neil1等),5,919,551(Cobb,Jr.等)，6，111，696(Allen等)，6,280,063Bl(Fong等),6,356,39Bl(Gardiner等)。用于本文时，术语"流体动力学粒径"指氧化锆颗粒在液相中使用本文中所述的方法通过光子相干光谱学(PCS)测定的体积平均粒径。用于本文时，术语"水热的"指这样的方法，其中在密闭容器中加热水介质至高于所述水介质标准沸点的温度，而压力等于或大于防止所述水介质沸腾所需要的压力。用于本文时，术语"折光系数"或"折射系数"指材料(例如，有机基质或涂层组合物)的绝对折射率，其为电磁辐射在真空中的速率与电磁辐射在所关心的材料中速率的比值。所述电磁辐射是白光。使用Abbe折射计测量折射率，可得自，例如，Pittsburgh,PA的FisherInstruments。折射系数的测定在某种程度上可能取决于所使用的具体折射计。用于本文时，术语"(甲基)丙烯酸酯"同时指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯化合物。用于本文时，术语"具有微结构的"或"微结构"指具有不连续性的表面，如从断面看偏离穿过微结构绘出的平均中心线的凸出和凹进，从而高于所述中心线的表面轮廓所围成的面积之和等于线下面积和，所述线基本上平行于所述制品的标称表面(带有微结构)。偏离的高度通常至少为0.005微米，至少0.01微米，或至少0.1微米。偏离的高度通常不超过750微米，不超过500微米，不超过400微米，不超过200微米，或不超过100微米。一些表面结构具有多个平行的纵向脊，其延着膜的长度或宽度方向延伸。背脊偏离中心线的高度约0.1至约100微米。这些背脊可能形成交替的凸起和凹槽的图案，其可以是对称的或非对称的。凸起和凹槽的尺寸、取向、或之间的距离可以是均匀的或不均匀的。在一些具有微结构的表面中，背脊可以由多个棱柱顶尖形成。这些顶尖可以是锐利的，圆形，变平，或截顶的。用于本文时，术语"微复制机具"指这样的机具，其可用于在聚合物材料中产生具有微结构的表面。所述微复制机具具有微结构，其通过微复制机具与可聚合的组合物、聚合的组合物、或两者同时接触而被复制。微复制机具的表面对于聚合物材料在复制中形成的具有微结构的表面而言是负性的。用于本文时，术语"有机基质"指任一项有机物质并包括，例如，单体，低聚物，聚合物，溶剂，交联剂，引发剂，等等。所述有机基质可包括这些成分的组合。用于本文时，术语"聚合物"或"聚合的"或"聚合物材料"是指通过一种或多种单体反应制备出的材料。即，该术语可指均聚物，共聚物，和三元共聚物。用于本文时，术语"聚合"指从一种或多种单体，低聚物，或其混合物形成聚合物材料的反应。用于本文时，术语"可聚合的组合物"指这样的组合物，其包含能够进行聚合反应以形成聚合物材料的单体、低聚物、或其混合物。可聚合的组合物是有机基质的子集。用于本文时，术语"初级粒子粒径"指非缔合的单晶氧化锆颗粒的粒径。X射线衍射(XRD)通常用来测量初级粒子粒径，测量方法如本文所述。用于本文时，术语"溶胶"指胶体微粒在液相(例如，水介质)中的分散体或悬浮液。溶胶中的颗粒通常是非附聚的，非聚集的，或其组合。用于本文时，术语"氧化锆"指氧化锆的各种化学计量法，最典型地指Zr02，也可被称为氧化锆或二氧化锆。氧化锆可能含有高达30wt。/0的其他化学品部分如，例如，氧化钇和有机物质。本发明上述简述不打算描述每一个公开的实施方案或本发明的每一个实施方案。随后的附图，发明详述和实施例将更具体地举例说明这些实施方案。结合附图和以下本发明各个实施方案的详细说明，可以更完全地理解本发明，其中图1是示例性氧化锆颗粒的代表性X射线衍射图；图2是在背光式液晶显示器上的具有微结构的示例性控光膜的示意图3是具有微结构的示例性控光膜的透视图4是具有微结构的示例性控光膜的剖视图，其棱柱单元具有不同的高度；图5是具有微结构的示例性控光膜的剖视图，其棱柱单元具有不同的高度；图6是具有微结构的示例性控光膜的剖视图7是具有微结构的示例性控光膜的剖视图，其棱柱单元具有不同的高度且其基础处于不同的平面中；图8是具有微结构的示例性控光膜的剖视图9是具有微结构的示例性控光膜的剖视图；图10是具有微结构的示例性控光膜的剖视图；图11是含有示例性转向膜的照明装置的示意图；图12是示例性转向膜的剖视图；而图13是另一示例性转向膜的剖视图。本发明可接受各种修改和替代的形式，其细节已经通过举例方式在附图中示出并将详细描述。但是，应该理解，其目的不是将本发明限制于所述特定的实施方案。相反地，所述目的包括所有改性，等价物，以及替代方案，只要其符合本发明的实质和范围。发明详述本发明提供了具有微结构的制品如控光膜，其含有氧化锆颗粒。所述氧化锆颗粒是胶态的(例如，小于100纳米)，结晶的，且基本上非缔合的。所述氧化锆颗粒可以提高控光膜的折射系数，可以提高控光膜的耐用性，或其组合。所述控光膜的典型形式有增亮膜、反射膜、转向膜等等。在第一方面，本发明提供含有光学层的控光膜，所述光学层包括一个具有微结构的表面。所述光学层含有聚合物材料和多个表面改性的氧化锆颗粒。所述氧化锆颗粒含有0.1至8wt。/。的钇，基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计。此外，所述氧化锆颗粒平均初级粒子尺寸不大于50纳米，分散系数为1至3，强度平均粒度与体积平均粒度的比值不大于3.0，晶体结构的至少70。/。是立方晶系，四方晶系，或其组合。具有氧化锆颗粒的控光膜与仅仅含有聚合物材料的控光膜相比，通常具有更高的折射系数。在一些实施方案中，控光膜是增亮膜。在其他实施方案中，控光膜是反射膜或转向膜。所述氧化锆颗粒含有钇，其常常以氧化钇形式存在。钇含量的范围为o.i至8wty。，基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计。例如，钇的量可以在以下范围之内0.5至8wt。/。，l至5wt。/。，或l至4wt。/。，基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计。除无机氧化物之外，所述氧化锆颗粒常常至少含有一些有机物质。所述有机物质可以附着到氧化锆颗粒的表面且常常来源于用于制备氧化锆颗粒的前体溶液中盐的阴离子。所述氧化锆颗粒常常含有高达15wt%，高达12wt。/。，高达10wt。/。，高达8wt。/。，或高达6wt。/。的有机物质，基于颗粒的重量计。所述氧化锆颗粒是结晶态的。结晶的氧化锆较无定形的氧化锆易于具有更高的折射系数。由于使用X射线衍射表征小颗粒结构时难以分别对立方和四方晶体定量(即，立方氧化锆的(l1l)峰常常与四方晶系氧化锆的(l0l)峰交叠)，这两种晶体结构是组合在一起的。例如，这两个峰的组合在图1所示X射线衍射图中的2e出现在约30.5度。至少70%的氧化锆颗粒具有立方结构，四方晶体结构，或其组合，其余为单斜晶系。例如，在一些氧化锆样品中，至少75%,至少80%，或至少85%的氧化锆颗粒具有立方晶体结构，四方晶体结构，或其组合。立方和四方晶体结构易于促进低纵横比初级粒子的形成，其在电子显微镜下观察时呈现类似立方体的形状。所述氧化锆颗粒的平均初级粒子粒径通常不超过50纳米，不超过40纳米，不超过30纳米，不超过25纳米，或不超过20纳米。初级粒子粒径，指氧化锆颗粒的非缔合的粒径，可以通过X射线衍射测定，如实例部分所述。所述氧化锆颗粒当存在于溶胶中时倾向于以基本上非结合的的形式存在(即，非聚集的和非附聚的)。初级粒子之间缔合的程度可以由流体动力学粒径决定。流体动力学粒径的测量使用PCS技术，其在实例部分中将更详细地描述。本文中术语"流体动力学粒径"和"体积平均粒径"可互换使用。如果氧化锆颗粒是缔合的，则流体动力学粒径成为氧化锆溶胶中聚集的和/或附聚的初级粒子尺寸的量度。如果氧化锆颗粒是非缔合的，则流体动力学粒径成为初级粒子尺寸的量度。溶胶内部氧化锆初级粒子之间缔合度的定量标准是分散系数。用于本文时，"分散系数"定义为流体动力学粒径除以初级粒子粒径。初级粒子粒径(例如，加权平均的晶粒尺寸)使用X射线衍射技术测定，流体动力学粒径(例如，体积平均粒径)使用PCS方法测定。随溶胶中初级粒子间缔合程度的降低，分散系数的值逼近于l。氧化锆颗粒的分散系数通常是1至5、l至4、l至3、1至2.5、或1至2。PCS方法可用于进一步表征溶胶中的氧化锆颗粒。例如，颗粒光散射的强度与粒径的六次方成比例。因此，与较小颗粒相比，光强度分布倾向于对较大颗粒更为敏感。事实上，强度平均粒径(例如，按纳米计量)是仪器测定的光强度分布平均值所对应的颗粒尺寸。氧化锆颗粒的强度平均粒径倾向于不超过70纳米、不超过60纳米、不超过50纳米、不超过40纳米、不超过35纳米、或不超过30纳米。使用PCS分析过程中得到的光强度分布可以与颗粒的折射系数以及悬浮介质的折射系数结合以计算球状颗粒的体积分布。体积分布给出规定尺寸范围中颗粒相对于总颗粒体积的百分比。体积平均粒径是与体积分布平均值对应的颗粒尺寸。因为颗粒的体积与直径的三次方成正比，该分布较强度平均粒径对较大颗粒更不敏感。即，体积平均粒径与强度平均粒径相比通常会更小。通常氧化锆溶胶的体积平均粒径不超过50纳米、不超过40纳米、不超过30纳米、不超过25纳米、不超过20纳米、或不超过15纳米。体积平均粒径用于计算分散系数。对于只具有单一粒径的颗粒样品来说，强度平均粒径和体积平均粒径应当相同。因此，强度平均粒径与体积平均粒径的比值给出颗粒中粒径分布的量度。较大比值对应于宽的粒径分布。通常氧化锆颗粒强度平均粒径(即，以纳米计量的)与体积平均粒径(即，以纳米计量)的比值不超过3.0、不超过2.5、不超过2.0、不超过1.8、不超过1.7、或不超过1.6。氧化锆溶胶常常具有高的透光率，这是由于小的粒径和溶胶中氧化锆初级颗粒的非缔合的形式造成的。溶胶的高透光率在透明或半透明制品的制备中可能是希望的。用于本文时，"透光率"指通过样品(例如，氧化锆溶胶)的光的量除以入射到样品上光的总量并可以使用下式计算.-%透光率=100(1/10)其中I是通过样品的光强度，lQ是入射到样品上的光强度。透光率可以用紫外光/可见光分光光度计测定，其波长设定为600纳米而通路长度为lcm。透光率是溶胶中氧化锆量的涵数。对于具有约lwty。氧化锆的氧化锆溶胶来说，透光率通常至少是70%，至少80%，或至少90%。对于含有约10wt。/。氧化锆氧化锆溶胶，透光率通常至少是20%，至少50%，或至少70%。氧化锆颗粒是经过表面改性的。表面改性包括令氧化锆颗粒与表面改性试剂或表面改性试剂的组合物反应，其中表面改性试剂附着于氧化锆颗粒的表面并对氧化锆颗粒的表面特征进行改性。对氧化锆颗粒常常要进行表面改性以提高其与有机基质材料的相容性。表面改性的氧化锆颗粒在有机基质材料中常常是非缔合的，非附聚的，或其组合。所得含有这些表面改性的氧化锆颗粒的控光膜会具有高的透光率和低光混浊度。与仅仅含有聚合物材料的膜相比，添加这些表面改性的氧化锆颗粒可以提高增亮膜的增益。表面改性试剂可以由式A-B表示，其中基团A能够附着于氧化锆颗粒的表面上，而其中B是相容基团。A基团可以通过吸附作用附着到表面上，形成离子键，形成共价键，或其组合。适合的A基团实例包括，例如，羧酸或其盐，磺酸或其盐，磷酸或其盐，膦酸及其盐，硅烷，等等。相容性基团B可以是活性的或非活性的，并可以是极性或非极性的。可以为氧化锆颗粒提供极性特征的相容基团B包括，例如，聚醚。具有羧酸官能团的极性改性剂的代表性实例包括聚醚羧酸，如2-[2(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸(MEEAA)，2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸(MEAA)，和单(聚乙二醇)丁二酸酯。可以使氧化锆颗粒带有非极性特征的相容性基团B包括，例如，线性或支链的芳香或脂肪族烃。包括羧酸官能团的非极性改性剂的代表性实例包括辛酸、十二烷酸、硬脂酸、油酸，及其组合。在一些实施方案中，羧酸可以与可聚合的有机基质(例如，具有可聚合基团的羧酸)反应。在另一个实施方案中，羧酸同时含有具有可聚合基团的羧酸和不含可聚合基团的羧酸。活性的羧酸表面改性剂(例如，具有可聚合基团的羧酸)包括，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、e-羧乙基丙烯酸酯、单-2-(甲基丙烯酰氧乙基)丁二酸酯，及其组合。一种有用的可以同时为氧化锆颗粒提供极性特征和活性的表面改性试剂是单(甲基丙烯酰氧聚乙二醇)琥珀酸酯。该材料特别适用于添加至可辐射固化的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯有机基质材料中。示例性的硅烷包括，但不限于，垸基三烷氧基硅垸如正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅垸、异辛基三甲氧基硅垸、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅垸、丙基三甲氧基硅烷、和已基三甲氧基硅烷；甲基丙烯酰氧垸基三烷氧基硅烷或丙烯氧烷基三垸氧基硅垸，如3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅垸、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷；甲基丙烯酰氧烷基垸基双烷氧基或丙烯酰氧垸基垸基双垸氧基硅烷，如3-(甲基丙烯酰氧)丙基甲基双甲氧基硅烷，和3-(丙烯酰氧丙基)甲基双甲氧基硅烷，甲基丙烯酰氧烷基双烷基烷氧基硅烷或丙烯酰氧烷基双垸基烷氧基硅垸，如3-(甲基丙烯酰氧基)丙基双甲基乙氧基硅垸；巯基烷基三烷氧基硅烷，如3-巯基丙基三甲氧基硅烷，芳基三烷氧基硅烷，如苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、和对-甲苯基三乙氧基硅烷；乙烯基硅垸，如乙烯基甲基双乙酸基硅烷、乙烯基双甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基双乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酸基硅垸、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅垸、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三(异丁氧基)硅垸、乙烯基三异丙烯氧基硅烷，和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；3-縮水甘油氧基丙基三垸氧基硅烷，如缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅垸；聚醚硅烷，如正(3-三乙氧基甲硅垸基丙基)甲氧乙氧乙氧乙基氨基甲酸酯PEG3TES)、正(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)甲氧乙氧乙氧乙基氨基甲酸酯(PEG2TES)、和SILQUESTA-1230);及其组合。该控光膜的光学层除表面改性的氧化锆颗粒之外还含有聚合物材料。光学层通常含有高达80wt。/。的表面改性的氧化锆颗粒。在一些实施方案中，光学层含有高达75wt。/。、高达70wt。/。、高达65wt。/。、高达60wt0/。、高达55wt。/。、高达50wt。/。、高达45wt。/c)、或高达40wty。的表面改性的氧化锆。该光学层通常含有至少lwt。/c)、至少5wt。/。、至少10wt。/。、至少15wt%、至少20wt。/。、至少25wt。/。、至少30wt。/。、至少35wt。/。、或至少40wt。/。的表面改性的氧化锆颗粒。在一些实施方案中，光学层含有l至80wt%、l至70wt。/。、l至60wt。/。、5至60wt。/。、10至60wt。/。、20至60wt0/。、30至60wt。/。、或40至60wt。/。的表面改性的氧化锆颗粒。光学层中的聚合物材料可以是任意适合的物质，只要其具有足够高的折射系数。聚合物材料的折射系数通常是至少1.40、至少1.45、或至少1.50。聚合物材料可以，例如，通过含有一种或多种单体(例如，烯属不饱和单体)、一种或多种低聚物(例如，烯属不饱和低聚物)或其组合的可聚合的组合物反应形成。可聚合的组合物还可以含有任选的交联剂和任选的光引发剂。一些示例性的聚合物材料是由含有同时具有硬链段和柔性链段的低聚物材料的可聚合组合物制备的。硬链段常常是聚氨酯，柔性链段常常是聚酯。另外，可聚合的组合物常常含有单体以提供适合于制备具有微结构的制品的粘度(例如，1，000至5,000cps)。例如，低聚树脂常常是丙烯酸酯基的，而单体是烯属不饱和单体如烷基(甲基)丙烯酸酯，芳族(甲基)丙烯酸酯，或其组合。可聚合的组合物常常是无溶剂的、可交联的、且在光引发剂存在下可由紫外线固化。这样的可聚合的组合物进一步描述于，例如，美国专利5，183,597(Lu)和5,175,030(Lu等)中。其他示例性的聚合物材料由可聚合的组合物制备，所述组合物含有具有高折射系数的低聚物材料，活性稀释剂，和交联剂(g卩，交联剂或交联单体)。可聚合的组合物常常含有引发剂。低聚物材料为聚合物材料提供主光学特性和耐久性。活性稀释剂是一种单体，加入以调节可聚合的组合物的粘度。粘度通常被调节到足够成为可流动的，以使组合物中夹杂的气泡减到最少并可以形成完全的具有微结构的几何形状。加入多官能的交联剂用于提高光学层的耐久性并可以提高聚合物的玻璃化温度(例如，聚合物材料的玻璃化温度常常高于45GC)。这些示例性的聚合物材料进一步描述于以下美国专利申请中2003年9月12日申请的10/662085，2004年9月10日提交的10/939184，和2004年9月10日提交的10/938006。用于这些示例性聚合物材料中的低聚物材料常常是聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯或其组合。典型的低聚物包括，但不限于，芳族聚氨酯丙烯酸酯(例如，可购自SurfaceSpecialties,Smyrna,GA的市售商品EBECRYL6700-20T),芳族聚氨酯二丙烯酸酯(例如，可购自SurfaceSpecialties的市售品EBECRYL4849和EBECRYL4827)，芳族聚氨酯三丙烯酸酯(可购自SurfaceSpecialties的市售商品EBECRYL6602)，聚氨酯丙烯酸酯(例如，购自Sartomer的市售商品CN972)，聚氨酯丙烯酸酯混合物(例如，购自Sartomer的市售商品CN970A60和CN973A80，即与三丙二醇二丙烯酸酯的混合物)，六官能团聚氨酯丙烯酸酯(例如，购自Sartomer的市售商品CN975和购自SurfaceSpecialties的EBECRYL220)，双酚A环氧化二丙烯酸酯(例如，购自SurfaceSpecialties的市售商品EBECRYL608,EBECRYL1608，和EBECRYL3700)，改性双酚A环氧化物二丙烯酸酯(例如，购自SurfaceSpecialties的EBECRYL3701)，部分丙烯酸酯化的双酚A环氧化二丙烯酸酯(例如，市售商品EBECRYL3605)，环氧丙烯酸酯(例如，购自Sartomer，Extern,PA的市售商品CN120和CN104和购自SurfaceSpecialties的EBECRYL3200)，改性环氧树脂丙烯酸酯(例如，购自Sartomer的市售商品CN115，CN116,CN117,CN118,和CN119)，脂肪族的/芳香族的环氧丙烯酸酯(例如，购自SurfaceSpecialties的市售商品EBECRYL3201)，以及橡胶改性环氧树脂二丙烯酸酯(例如，购自SurfaceSpecialties的市售商品EBECRYL3302)。用于这些示例性聚合物材料中的典型的活性稀释剂单体包括，但不限于，单丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸苯基硫代乙基酯，丙烯酸异辛基酯(例如，购自Sartomer,Exton,PA的市售商品SR-440)，丙烯酸异癸酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-395),丙烯酸异冰片基酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-506)，丙烯酸2-苯氧基乙基酯(例如，购自sartomer的市售商品SR-339)，丙烯酸垸氧基化四氢化糠基酯(例如，购自sartomer的市售商品CD-611)，以及丙烯酸2(2-乙氧基乙氧基)乙酯(例如，购自sartomer的市售商品SR-256);二丙烯酸酯，如二丙烯酸l，3-丁二醇酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-212)，二丙烯酸1,6-己二醇酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-238),二丙烯酸新戊二醇酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-247)，以及二丙烯酸二甘醇酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-230)。其他的活性稀释剂单体包括，例如，甲基苯乙烯，苯乙烯，二乙烯基苯，等等。用于这些示例性聚合物材料的典型的多官能团交联剂是三丙烯酸酯，四丙烯酸酯，以及五丙烯酸酯。这种交联剂包括，但不限于，三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(例如，购自SurfaceSpecialties,Smyrna,GA的市售商品TMPTA-N以及购自Sartomer,Exton，PA的SR-351)，三丙烯酸季戊四醇酯和四丙烯酸季戊四醇酯的混合物(例如，购自SurfaceSpecialties的市售商品PETIA，其中四丙烯酸酯与三丙烯酸酯的比值约为l:l，以及PETA-K，其中四丙烯酸酯与三丙烯酸酯的比值大约为3:1)，四丙烯酸季戊四醇酯(如ij如，购自Sartomer的市售商品SR-295)，三丙烯酸季戊四醇酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-444)，三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-368)，四丙烯酸双三羟甲基丙烷酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-355)，以及五丙烯酸双戊ertythritol酯(例如，购自Sartomer的市售商品SR-399)。这些可聚合的组合物通常用自由基聚合方法聚合。可聚合的组合物中常常含有引发剂。引发剂可以是热引发剂，光引发剂，或两者都有。引发剂的实例包括有机过氧化物、偶氮化合物、奎宁、硝基化合物、酰卤、腙、巯基化合物、吡喃鎗化合物、咪唑、氯三嗪、安息香、安息香烷基醚、二酮、苯基酮，等等。市售光引发剂包括，但不限于，2-羟基2-甲基-l-苯基丙烷-l-酮(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品DAROCUR1173)，2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦和2-羟基_2_甲基_1_苯基丙垸_1_酮的混合物(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品DARACUR4265)，2，2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品IRGACURE651)，双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦和1-羟基环己基-苯基酮的混合物(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品IRGACURE1800)，双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品IRGACURE1700)，2-甲基—L[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-l-酮(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品IRGACURE907)，和双(2，4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(例如，购自CibaSpecialtyChemicals的市售商品IRGACURE819),2，4,6-三甲基苯甲酰二苯基亚膦酸乙酯(例如，购自BASF,Charlotte,NC的市售商品LUCIRINTPO-L)，和2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物(例如，购自BASF,Charlotte,NC的市售商品LUCIRINTPO)。光引发剂的使用浓度常常为约0.1至10wt。/。或0.1至5wt。/。，基于可聚合的组合物中低聚和单体物质的重量计。通过低聚物材料、任选的用于降低粘度的单体、以及光引发剂反应制备的聚合i材料描述于美国专利6，844,950B2(Chisholm等)中。适合的低聚物是聚氨酯多(甲基)丙烯酸酯。示例性的聚合物材料是通过2,2,4-二异氰酸三甲基已烯酯、聚(己内酯)二醇、以及甲基丙烯酸2-羟乙酯的反应制备的。适合的任选单体包括，例如，烷基(甲基)丙烯酸酯，N-取代的(甲基)丙烯酰胺，N，N'-二取代的(甲基)丙烯酰胺，苯乙烯化合物，等等。其他示例性聚合物材料是含有式I单体的可聚合的组合物的反应产物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>式I中，Ra是氢或甲基；Q是氧或硫基；1^是(:2-0:12亚烷基，其为未取代的或被羟基取代；n是0至6的整数；m是0至6的整数；各个X独立地是氢，溴，或氯；Y是二价的连接基团，选自-CCCH3)2-,-CH2-，-S-,-S(0)-,或-S(0)2-。含有式I单体的可聚合的组合物进一步描述于美国专利6,541，591B2(01son等)和6,833,391Bl(Chisholm等)；以及美国专利公开2004/0249100Al(Chisholm等)和2004/0242720Al(Chisholm等)中。可以向可聚合的组合物中加入另外的单体或低聚物。这些可聚合的组合物可以进一步含有交联剂以及引发剂如光引发剂。在一些式I的实施方案中，Re是C2-C3亚烷基，其为未取代的或被羟基取代；n等于0或l;m等于0或l。例如，W可以选自-CH2CH2-,-CH(CH3)CH2-，或-CH2CH(0H)CH2-。式I单体可以通过(甲基)丙烯酸与双环氧化物的反应制备，所述双环氧化物如，例如，双酚A二縮水甘油醚；双酚-F二縮水甘油醚；四溴双酚A二縮水甘油醚；1,3-双{4-[l-甲基l-(4-环氧基甲氧基-苯基)-乙基]-苯氧基}-丙烷-2醇；1，3-双{2,6-二溴-4-[1-(3,5-二溴-4-环氧基甲氧基-苯基)-1甲基-乙基]-苯氧基}-丙垸-2醇，等等。式I的示例性单体包括，但不限于，2，2-双(4-(2-(甲基)丙烯酰氧乙氧基)苯基)丙烷；2,2-双((4-(甲基)丙烯酰氧)苯基)丙垸；丙烯酸3-(4-{1-[4-(3-丙烯酰氧基氧-2-羟基丙氧基)-3,5-二溴-苯基]-l-甲基乙基}-2，6-二溴-苯氧基)-2-羟基丙酯；丙烯酸3-[4-(1-{4-(3-丙烯酰氧基氧-2-羟基丙氧基)-3，5-二溴-苯基}-1-甲基-乙基)-2,6-二溴-苯氧基]-2-羟基-丙酯；丙烯酸3-[4-(1-{4-[3-(4-{1-4-(3丙烯酰氧基氧-2-羟基丙氧基)-3，5-二溴-苯基}-1-甲基乙基)-2,6-二溴-苯氧基]-2-羟基丙氧基}-3,5-二溴-苯基)-1甲基-乙基]-2,6-二溴-苯氧基)-2-羟基丙酯；等等。在一些可聚合的组合物中，式I单体包括溴双酚A二缩水甘油醚与丙烯酸的反应产物以形成2-丙酸、(1-甲基亚乙二基)双[2，6-二溴-4，1-苯撑]氧(2-羟基-3,1-丙烷二基"酯的四。本文所述的用于与式I单体结合或用于其他聚合物组合物中的交联单体常常包括三个或更多(甲基)丙烯酰基。这种交联基包括，但不限于，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，异氰脲酸酯三丙烯酸酯，二(三羟甲基丙垸)四丙烯酸酯，二季戊四醇五丙烯酸酯，等等。可以使用交联剂的混合物。含有式I单体的可聚合的组合物还可以包括单官能团(甲基)丙烯酸酯。在一些这样的可聚合组合物中，单官能团(甲基)丙烯酸酯具有式n。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>，式II中，Ar是苯基或萘基，其为未取代的或被一种或多种取代基取代，取代基选自卤素、烷基、芳基、芳垸基、或其组合；Q是氧或硫基;Re是C2-d2亚垸基，其为未取代的或被羟基取代；p是0至6的整数；而Ra是氢或甲基。示例性的式II单体包括，但不限于，苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯，苯氧基-2-甲乙基(甲基)丙烯酸酯，苯氧基乙氧乙基(甲基)丙烯酸酯，3-苯氧基2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯，2，4-二溴苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯，2,4,6-三溴苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯，4,6-二溴-2-垸基苯基(甲基)丙烯酸酯，2，6-二溴-4-垸基苯基(甲基)丙烯酸酉旨，2-(l-萘氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯，2-(2-萘氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯，2-(l-萘硫基)乙基(甲基)丙烯酸酯，2-(2-萘硫基)乙基(甲基)丙烯酸酯，等等。在第一实例中，可聚合的组合物可能包括式I单体，2，4，6-三溴苯氧烷基(甲基)丙烯酸酯，和芳香聚氨酯六丙烯酸酯。这样的可聚合的组合物进一步描述于美国专利5，908，875(Fong等)中。在第二实例中，可聚合的组合物可包括式I单体，垸基取代的4，6-二溴苯基丙烯酸酯，甲基苯乙烯和芳香聚氨酯六丙烯酸酯。这样的可聚合的组合物进一步描述于美国专利6，280,063Bl(Fong等)中。在第三实例中，可聚合的组合物包括式I的第一单体，包括2,4,6-三溴苯氧烷基(甲基)丙烯酸酯(例如，2,4,6-三溴苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯)的第二单体，和交联剂(例如，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙垸三(甲基)丙烯酸酯，或其混合物)。可聚合的组合物还可以包括光引发剂和单官能团活性稀释剂单体(例如，(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，(甲基)丙烯酸苄酯，及其混合物)。这些可聚合的组合物进一步描述于2003年12月30日提交的美国专利10/78049中。在又一个特定的实例中，可聚合的组合物包括式I的第一单体，包括单官能团活性稀释剂单体如(甲基)丙烯酸苯氧垸基酯(例如，丙烯酸苯氧基乙酯)的第二单体，和交联剂(例如，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，或其混合物)，以及光引发剂。这些可聚合的组合物进一步描述于2003年12月30曰提交的美国专利10/747985中。其他聚合物材料包括通过含有式II单体、但不含式I单体的可聚合组合物的反应制备所得的物质。式II单体可以与，例如，任选的交联单体和任选的引发剂如光引发剂组合。例如，该聚合物材料可以通过含有烷基取代的、溴化的(甲基)丙烯酸苯酯(g卩，式II中变量p等于零)的可聚合组合物的反应制备。这样的可聚合组合物进一步描述于如下美国专利5,932，626(Fong等)，6,107,364(Fong等)，以及6,355,854(01son等)中。示例性的烷基取代、溴化的单体包括，例如，(甲基)丙烯酸4，6-二溴-2-烷基苯基酯如(甲基)丙烯酸4，6-二溴-2-仲丁基苯基酯，(甲基)丙烯酸4,6-二溴-2-叔丁基苯基酯和(甲基)丙烯酸4,6-二溴-2-异丙基苯基酯；(甲基)丙烯酸2，6-二溴-4-烷基苯基酯如(甲基)丙烯酸2，6-二溴-4-壬基苯基酯和(甲基)丙烯酸2，6-二溴-4-十二垸基苯基酯。一些包括烷基取代的、溴化的(甲基)丙烯酸苯基酯的可聚合组合物还可以包括具有高折射率的共聚单体，如甲基苯乙烯；溴化的芳族单体如三溴苯基(甲基)丙烯酸酯或五溴苯基(甲基)丙烯酸酯；或另一种式II单体，其中Ar是未取代的苯基或被烷基、芳基、芳烷基、或其组合所取代的苯基。例如，可聚合的组合物可以包括烷基取代的、溴化的苯基(甲基)丙烯酸酯，甲基苯乙烯，溴化的环氧化物二丙烯酸酯，2-苯氧基乙基丙烯酸酯，和芳香聚氨酯六丙烯酸酯，如美国专利6,355,754(01son等)所述。其他含有式II单体但不含有式I单体的可聚合组合物进一步描述于美国专利6,663,978Bl(01son等)中。这些单体包括，但不限于，丙烯酸6—(4，6-二溴-2-异丙基-苯氧基)己基酯，丙烯酸6-(4,6-二溴-2-仲丁基苯氧基)己基酯，丙烯酸2-(l-萘氧基)乙酯，丙烯酸2-(2-萘氧基)乙酯，丙烯酸6-(l-萘氧基)己基酯，丙烯酸6-(2萘氧基)己基酯，丙烯酸8-(l-萘氧基)辛基酯，丙烯酸8-(2-萘氧基)辛基酯，丙烯酸2-苯硫基乙基酯，丙烯酸苯氧基乙基酯，及其组合。其他聚合物也可由芳族含硫二丙烯酸酯形成，如2004年12月30日提交的美国专利ll/026573所述的那些。芳族含硫二丙烯酸酯可以具有式m或式iv。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>式I和式II中，各R^独立地选自下式:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>或其中RS是(CH2)x;X是2至8的整数；W是氢或甲基。可聚合的物质还可以含有交联单体。适合的式m单体包括，但不限于，丙烯酸2-[7-(2-丙烯酰基氧-乙基硫烷基)-萘-2-基硫烷基]-乙酯。适合的式IV的单体包括，但不限于，丙烯酸2-{4-[4-(2-丙烯酰基氧-乙基硫垸基)-苯基硫烷基]-苯基硫烷基}-乙酯。其他聚合物材料可以由式V的芳族含硫二丙烯酸酯形成。式V中，W是氢或甲基，Ar是芳基(例如，苯基或萘基)；m是l至6的整数，n是l至6的整数，p是l至6的整数，q是l至6的整数。根据式V的适合单体包括，但不限于，丙烯酸2-丙烯酰氧基甲基-3-(萘-2-基硫烷基)_2_(萘_2-基硫烷基甲基-丙酯和丙烯酸2-丙烯酰氧基甲基-3-苯基硫垸基-2-苯基硫烷基甲基-丙酯。其他适合的聚合物材料描述于美国专利2004/0131826Al(Chisholm等)中。该聚合物材料是如下物质的反应产物(a)至少一种选自以下所述的单官能团丙烯酸单体(1)(甲基)丙烯酸叔烷基酯，(2)N-取代的或N,N-二取代的(甲基)丙烯酰胺，或(3)(甲基)丙烯酸C广C8的伯或仲垸基酯；(b)至少一种多官能的(甲基)丙烯酸酯；(c)任选至少<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>一种低聚物材料；以及(d)至少一种光引发剂。组分(a)中适合的叔烷基(甲基丙烯酸酯)通常具有4至8个碳原子，如(甲基)丙烯酸叔丁酯。组分(a)中适合的N-取代的或N，N二取代的(甲基)丙烯酰胺包括，例如，具有1至4个碳原子的烷基取代基，如N-异丙基丙烯酰胺，N-叔丁基丙烯酰胺，N,N-二甲基丙烯酰胺，和N,N-二乙基丙烯酰胺。组分(a)中适合的C,-C8伯或仲烷基(甲基)丙烯酸酯包括，例如，(甲基)丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，和2-(N-丁基氨基甲酰)乙基丙烯酸酯。用于组分(b)的多官能(甲基)丙烯酸酯包括，例如，二丙烯酸乙二醇酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，二(三羟甲基丙垸)四丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，和N，N'-亚甲基二丙烯酰胺。尽管包括在控光膜光学层中的聚合物材料常常是交联的(即，该聚合物材料是热固材料)，但也可以使用热塑性材料，如美国专利公开2004/0233526Al(Kaminsky等)所述。适合的热塑性塑料包括丙烯酸、聚烯烃、聚酯(例如，由具有4至40个碳原子的芳香族，脂肪族，或环脂族二羧酸与具有2至24个碳原子的脂肪族或脂环族二醇反应形成的聚酯)、聚酰胺(例如，尼龙6和尼龙66)，聚碳酸酯(例如，双酚A聚碳酸酯)、纤维素酯(例如，硝酸纤维素，三醋酸纤维素，二醋酸酯丙酸纤维素，以及醋酸丁酸纤维素)、聚苯乙烯、聚乙烯树脂(例如，聚氯乙烯和聚醋酸乙烯酯)、聚磺酰胺、聚醚、聚酰亚胺、聚亚乙烯氟化物、聚氨酯、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚縮醛、聚磺酸盐、聚酯离子聚合物，和聚烯烃离子聚合物。也可以使用这些热塑性材料的共聚物(例如，聚乙烯醋酸乙烯酯)或混合物。本文所述可聚合组合物还可以含有一种或多种其他有用组分。例如，可聚合组合物可以包括一种或多种表面活性剂、颜料、填充剂、阻聚剂、抗氧化剂、抗静电剂、等等。这种组分的有效加入量是公知的。可以在可聚合组合物中加入表面活性剂，如含氟化合物表面活性剂以降低表面张力、提高润湿性、提高涂层的光滑性、或降低涂料缺陷的数目。光学层可以具结构化化的或具有微结构的表面，其可具有如下所述及示于附图中的任何数量的有用图案。具有微结构的表面可以是多个平行的纵脊，其沿膜的长度或宽度方向延伸。这些凸纹可以由多个棱柱顶尖形成。这些顶尖可以是锐利的，圆形，变平，或截顶的。棱柱的图案可以是规则的或不规则的。棱柱的图案可以是环形的棱柱图案、立方转角图案、或任何其他透镜的微结构。有用的微结构是规则的棱柱图案，其提供可以起完全内反射膜作用的控光膜。另一个有用的微结构是立方转角棱柱图案，其可作为后反射膜或用作反射膜的元件。另一个有用的微结构是棱柱图案，其可用作用于光学显示器的光学元件。另一个有用的微结构是棱柱图案，其可用作用于光学显示器的转向膜或元件。除光学层之外，许多控光膜进一步包括基底层。光学层可以与基底层直接接触或任选与基底层光学上偶合在一起(即，光学层和基底层之间能有一个或多个中间层)。基底层可以具有的大小、外形、和厚度应可使光学层能够对光流进行导向或聚集。该基底层的性质和组成应适合用于光学产物中，即将该产物设计为用于控制光流。几乎任何材料都可以用作其底层，只要该材料在光学上足够地透明且结构上足够坚固以组装入或用于特定的光学成品之中。优选，基底层材料的选择要求其对温度和老化具有足够的耐受性，以使光学产品的性能不随时间而受损害。用于任何光学产品的基底层的特定化学成份和厚度取决于将要构成的特定光学产品的需要。即例如，材料的选择需要平衡强度、透明度、耐热性、表面能、对光学层的粘附性等各方面的需要。有用的基底层材料包括，例如，苯乙烯丙烯腈、醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、三醋酸纤维素、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、萘二甲酸聚乙烯酯、基于萘二羧酸的共聚物或混合物、多环烯烃、聚酰亚胺、和玻璃。任选，所述基底材料可以含有这些材料的混合物或组合。基底层可以含有一或多层材料。在一些实施方案中，基底层包括悬浮或分散在连续相中的分散相。对一些控光膜，示例性基底层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯。有用的PET膜的实例包括感光级聚对苯二甲酸乙二醇酯和MELINEXPET，得自DuPontFilms，Wilmington,Del。一些基底层材料可以是光学活性的，并可以用作极化材料。许多基底层，本文中也称为膜或基质，在光学产品领域中公知可以用作极化材料。通过例如，在成膜物质中包含能选择性地吸收通过光的二向色偏振器可以实现穿过膜的光偏振。光偏振还可以通过引入无机物质，如对准(aligned)的云母屑或通过在连续膜内部分散引入非连续相实现，如将光调节液晶的液滴分散在连续膜内部。作为备选方案，可以用不同材料的微细层制备偏振膜。膜内部的极化材料可以，例如，通过使用如下方法如拉伸膜，应用电或磁场，以及涂布技术对准至极化取向。偏振膜的实例包括如下专利中所述美国专利5,825,543(Ouderkirk等)和5,783，120(Ouderkirk等)。偏振膜与增亮膜的结合使用已经描述于美国专利6，111，696(Allen等)之中。可以用作基底层偏振膜的其他实例描述于美国专利5,882，774(Jonza等)当中。市售可得的这种膜的实例是以商品名DBEF发售的多层薄膜(DualBrightaessEnhancementFilm),得自3M，SaintPaul，MN。在增亮膜中使用这样的多层极化控光膜已经描述于美国专利5,828，4S8(Ouderkirk等)中。这些基底层材料及其他偏振或非偏振膜也可以用于上述光学层。这些基底层可以与任何数量的其他膜结合，例如包括偏振膜，以形成多层结构。另外的基体材料的简短列表可以包括，如描述于美国专利5,612,820(Schrenk等)和5,486，949(Schrenk等)中的那些膜。特定基底的厚度也可以取决于光学产品的上述需要。本发明的另一个方面提供制备控光膜的方法。第一种方法包括提供氧化锆溶胶，其含有分散在水相中的氧化锆颗粒，改性氧化锆颗粒的表面以形成表面改性的氧化锆颗粒，制备含有所述表面改性的氧化锆颗粒和有机基质的涂层组合物，令涂层组合物与微复制机具接触，并使涂层组合物聚合以形成具有微结构表面的光学层。氧化锆溶胶的制备方法是制备含有锆盐的第一原料，使第一原料经第一水热处理以形成含锆中间体和副产物，通过除去至少一部分第一水热处理副产物以形成第二原料，并使第二原料经第二水热处理。氧化锆颗粒可以用水热技术制备。更具体地说，将含有锆盐的第一原料进行第一水热处理以形成含锆中间体和副产物。第二原料是通过除去至少一部分第一水热处理过程中形成的副产物而制备的。然后，将第二原料进行第二水热处理以形成含氧化锆颗粒的氧化锆溶胶。第一原料是通过形成含锆盐的水溶液前体溶液制备的。锆盐阴离子的选择通常需要使得其可以在制备氧化锆溶胶工艺的后续步骤中可除去。另外，阴离子常常选定为无腐蚀性的，从而在选择工艺设备如水热反应器的材料类型时可以有更高的灵活性。锆盐阴离子通常是羧酸盐。至少50moiy。的羧酸根阴离子所含的碳原子不超过4个。例如，在一些前体溶液中，至少60mol%、至少70mol%、至少80mol°/。、至少90mol%、至少95mol%、至少98mol%、或至少99mol。/o的羧酸根阴离子具有不超过4个碳原子。适合的具有不超过4个碳原子的羧酸盐包括甲酸盐、乙盐酸、丙酸盐、丁酸盐、或其组合。这些羧酸根阴离子常常在工艺过程中通过转化为相应的挥发性酸而除去。此外，这些羧酸根阴离子与其他阴离子如氯化物或硝酸根相比更易与有机基质材料相容。在一些前体溶液中，阴离子是具有不超过4个碳原子的羧酸盐和聚醚羧酸根阴离子的混合物。适合的聚醚羧酸根阴离子是水溶性一元羧酸相应的弱碱(即，每分子一个羧基)并具有聚醚尾部。聚醚尾部含有重复的双官能醚基团，其具有通式-O-R-，其中-R-是亚垸基基团如，例如，亚甲基，亚乙基和亚丙基(包括正亚丙基和异亚丙基)或其组合。适合的聚醚羧酸盐具有多于4个碳原子并包括，但不限于，由聚醚羧酸形成的那些，如2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸(MEEAA)和2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸(MEAA)。聚醚羧酸盐，如果包括在前体溶液中，通常存在量不超过50mo1。/。，基于前体溶液中羧酸根阴离子的摩尔数。例如，聚醚羧酸盐的量可以是不超过40mo1。/。、不超过30mo1。/。、不超过20mo1。/。、不超过10mo1。/。、不超过5mo1。/。、不超过2mo1。/。、或不超过lmol。/。的前体溶液中的羧酸根阴离子的量。一些前体溶液基本上不含聚醚羧酸盐，基本上不含具有多于4个碳原子的羧酸盐，或其组合。用于本文时，术语"基本上不含聚醚羧酸盐"意思指前体溶液中羧酸盐中聚醚羧酸盐或相应的聚醚羧酸的量少于lmol%。例如，前体溶液中的羧酸盐中聚醚羧酸盐或相应的聚醚羧酸含量少于0.5moP/。、少于0.2mo1。/。、或少于0.1mol。/c)。用于本文时，术语"基本上不含具有多于4个碳原子羧酸盐"意思指前体溶液中少于lmolQ/。的羧酸盐或相应的羧酸具有多于4个碳原子。例如，少于0.5mo1。/。、少于0.2mo1。/。、或少于0.1mol。/。的羧酸盐或相应的羧酸具有多于4个碳原子。一些前体溶液基本上不含卤化物如氯化物。用于本文时，术语"基本上不含卣化物"意思指前体溶液中卤化物少于10—2摩尔/升，少于10—3摩尔/升，少于10—4摩尔/升，或少于10—5摩尔/升。锆盐常常是乙酸锆。乙酸锆可以由通式表示，如，ZrO((4_n)/2)n+(CH3COCOn，其中n在l至2范围之内。根据例如，前体溶液的pH值，锆离子可以以各种结构存在。制备乙酸锆的方法描述于，例如，W.B.Blumenthal，"TheChemicalBehaviorofZirconium,"311-338页,D.VanNostrandCompany,Princeton,NJ(1958)中。适合的乙酸锆水溶液是市售可得的，例如，得自MagnesiumElektron,Inc.(Flemington，NJ)，其含有高达17%的锆，高达18°/。的锆，高达20%的锆，或高达22%的锆。一些前体溶液除锆盐之外含有钇盐。如同锆盐一样，钇盐阴离子通常选择那些可以在后续加工过程中可以除去且无腐蚀性的离子。钇盐阴离子常常是具有不超过4个碳原子的羧酸盐，例如，阴离子可以是乙酸盐。钇盐存在量常常高达0.12克钇每克锆、高达0.10克钇每克锆、高达0.08克钇每克锆、高达0.06克钇每克锆、或高达0.04克钇每克锆。前体溶液的液相通常主要是水。但是，其他可混溶的共溶剂也可以包括在液相中，基于液相重量计，其量可高至20%。适合的共溶剂包括，但不限于，l-甲氧基2-丙醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、N，N-二甲基乙酰胺、和N-甲基吡咯垸酮。在一些实施方案中，第一原料的制备过程是形成含有锆盐和任选的钇盐的水相前体溶液，然后从前体溶液中除去至少一部分阴离子。可以使用任何本领域中已知的可用于除去一部分阴离子的适合的方法。脱除方法包括，但不限于，蒸发、透渗析、离子交换、沉淀、过滤、等等。一些脱除方法中，阴离子以酸的形式除去。尽管不希望受制于理论，从前体溶液中部分脱除阴离子可能会减少一个或多个随后的水热处理步骤过程中附聚和聚集的形成。在从前体溶液中至少部分地除去阴离子的一种方法中，前体溶液可以加热至可以蒸发出酸形式的阴离子。例如，具有不超过4个碳原子的羧酸根阴离子可以作为相应的羧酸除去。更具体地说，乙酸盐阴离子可以作为乙酸除去。除羧酸之外，加热也可以至少部分除去前体溶液的液相(例如，水介质)。液相的部分脱除导致形成浓縮的前体。在一些方法中，固体可以提高至高达25wty。、高达50wty。、高达75wty。、或高达100wt。/。。浓縮的前体常常含有至少10wt。/。锆、至少15wt。/。锆、至少20wt。/。锆、至少25wt。/。锆、至少30wt。/。锆、至少35wt。/。锆、或至少40wt。/。锆。例如，浓縮的前体可以含有ll至43wt。/o锆或21至43wt。/。锆。全部或一部分液相脱除以形成浓縮的前体可以替换到在第一水热处理之前。可以用水(例如，去离子水)稀释浓縮的前体以提供第一原料。第一原料的固相含量可以低于前体溶液的固相含量，等于前体溶液的固相含量，或大于前体溶液的固相含量。第一原料的固体通常在0.5至20wt。/。或2至15wt。/。的范围内。第一原料常常含有至少0.2wt。/。的锆、至少0.5wt。/。的锆、至少lwty。的锆、或至少2wt。/。的锆。在一些实施方案中，第一原料含有高达6wt。/。的锆、高达8wt。/。的锆、或高达9wt。/。的锆。例如，第一原料常常含有0.2至9wt。/o的锆或l至6wt。/。的锆。第一原料的pH值通常在酸性范围。例如，pH值通常小于6、小于5、小于4、或小于3。将第一原料进行第一水热处理。第一原料中的锆物质发生部分水解以形成含锆中间体和副产物。同样，存在于第一原料中任何任选的钇盐可以发生部分水解。阴离子是羧酸盐时，水解反应常常伴随酸性副产物的释放。例如，如果阴离子是甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、或丁酸盐，则水解反应过程中会释放相应的酸(即，依次各为甲酸、乙酸、丙酸、或丁酸)。200680016313.X说明书第29/57页水热处理可以在间歇式反应器或连续式反应器中进行。连续式反应器与间歇式反应器相比通常停留时间更短而温度更高。水热处理的时间可以根据反应器的温度和原料的浓度而变化。反应器中的压力可以是自生的(即，反应器温度下的水蒸汽压)，可以是液压的(艮卩，由对抗流体阻力而泵送流体所产生的压力)，或可以由加入惰性气体如氮气或氩气产生。适合的间歇式水热反应器可以，例如，购自ParrInstrumentsCo.(Moline，IL)。适合的连续式水热反应器描述于，例如，美国专利5,453,262(Dawson等)和5，652,192(Matson等)之中；以及Adschiri等人，J.Am.Ceram.Soc.75,1019-1022(1992);以及Dawson，Ce薩icBulletin.67(10),1673-1678(1988)中。在一些方法中，至少一个水热处理在连续式反应器中进行。例如，第一水热处理可以在连续式反应器中进行而第二水热处理在间歇式反应器中进行。在另一个实例中，第一水热处理可以在间歇式反应器中进行而第二水热处理在连续式反应器中进行。在又一个实例中，第一和第二水热处理都在连续式反应器中进行。第一水热处理可以在间歇式反应器中进行，其温度在15(TC至300。C范围内、在155至25(TC范围内、或在160至200'C范围内。在一些在间歇式反应器中进行的第一水热处理中，反应器被加热至要求的温度然后立即冷却。可能需要，例如，约l小时达到要求的温度。在其他间歇式反应器中进行的第一水热处理中，反应温度保持至少0.5小时、至少0.75小时、至少1小时、或至少2小时。间歇式反应器中反应温度下保持的时间可以高达3小时、高达3.5小时、高达4小时、高达5小时、高达6小时、或高达8小时。例如，反应温度保持的时间可以是0.25至8小时、0.5至6小时、或0.75至3.5小时。或者，第一水热处理可以在连续式反应器中进行，温度在150至300。C范围内、在160至250。C范围内、在170至22(TC范围内、或在180至215'C范围内，时间至少l分钟。在一些连续式反应器中，停留时间至少是2分钟、至少3分钟、至少3.5分钟、或至少4分钟。连续式反应器中的停留时间可以高达8分钟、高达10分钟、高达12分钟、高达15分钟、或高达20分钟。例如，连续式反应器中的停留时间可以是1至20分钟、2至15分钟、或3至10分钟。第一水热处理过程中，第一原料中的锆盐和任选的钇盐仅仅发生部分水解。第一水热处理的产物包括含锆中间体加上液相中的各种副产物。如果第一原料中包括任选的钇盐，则含锆中间体也含有钇。含锆中间体仅仅部分水解并且不是结晶的氧化锆。根据X射线衍射分析，含锆中间体基本上是无定形的。即，含锆中间体的X射线衍射图倾向于具有宽峰而不是表示晶体材料的相对窄的峰。转化率(即，水解程度)可以，例如，用热解重量分析(TGA)计算。转化率的计算方法特别适合于第一原料中的羧酸根阴离子不含有聚醚羧酸盐、不含具有多于4个碳原子的羧酸盐、或其组合的情况。含锆中间体的转化率可以用下式表示%转化率=100(A-B)/(A-C)其中A是第一原料的重量损失百分比，B是含锆中间体重量损失的百分比，而C是氧化锆溶胶的重量损失百分比。第一原料、中间体、以及氧化锆溶胶重量损失的百分比通过分析之前在12(TC下干燥各样品30分钟测定。热重分析仪中在85"C平衡之后，各样品以2(TC/分钟的的速率加热至20(TC。温度在200。C保持20分钟，以2(TC/分钟的速率增加至90(TC，并在90(TC保持20分钟。重量损失百分比可以由以下公式计算重量损失％=100(重量2oo'c-重量卯trc)/重量卯ot:对于第一原料、含锆中间体、和氧化锆溶胶。重量损失百分比相当于各干燥样品中不是无机氧化物的部分。含锆中间体的转化率通常是40至75%。在一些方法中，含锆中间体的转化率是45至70。/。、50至70%、55至70%、或55至65%。转化率可用于选择第一水热处理的适宜条件。如果第一水热处理过程中的水解反应可以进行到以大于约75%的转化率生成含锆中间体，则最终的氧化锆溶胶倾向于含缔合的(例如，聚集的和/或附聚的)而不是非缔合的氧化锆初级粒子。尽管不希望受缚于理论，在反应过程中除去至少一部分水解反应的副产物是有利的。因此，在第二水热处理之前对第一原料进行第一水热处理并除去一部分副产物是有利的。第二原料，即要进行第二水热处理的物质，由第一水热处理的产品制备。第二原料的制备通常包括除去至少部分第一水热处理过程中生成的副产物。酸，其可以由锆盐和任选的钇盐阴离子形成，是常见的第一水热处理副产物之一。如果酸性副产物是具有不超过4个碳原子羧酸，则可以通过各种方法如蒸发、透渗析、离子交换、沉淀、过滤、等等除去酸。脱除至少部分第一水热处理的副产物也会导致至少部分液相(例如，水介质)的脱除，即，可能形成中间体的浓縮物。在一些实施方案中，仅仅除去一部分液相(即，中间体浓缩物具有液相)。例如，第一水热处理的一些含有固相的产品可以从部分液相中分离(例如，固相可以从液相中沉淀出来)。至少一部分液相可以通过虹吸、倾析、或离心法等方法除去。在其他实施方案中，第一水热处理的产品被干燥以形成残渣(S卩，中间体浓縮物含很少或没有液相)。中间体浓縮物的固相常常在10至100wt。/。范围内。中间体浓縮物通常含有至少5wtc/。的锆、至少8wt。/。的锆、至少10wt。/。的锆、至少20wt。/。的锆、或至少30wt。/。的锆。中间体浓縮物可以含有高达30wt。/。的锆、高达40wt。/。的锆、高达50wt。/。的锆、或高达52wt。/。的锆。例如，中间体浓縮物可以含有5至52wt。/。的锆或8至52wt。/。的锆。中间体浓縮物，如果固相不超过50wt。/。，可以作为第二原料使用。或者，中间体浓縮物可以用水(例如，去离子水)稀释以形成第二原料。第二水热反应器是间歇式反应器时，第二原料常常含有0.5至50wty。的固相或3至40wtQ/。的固相。第二水热反应器是连续式反应器时，第二原料常常含有0.5至25wt。/。的固相或7至22wty。的固相。第二原料通常含有至少0.3wt。/。的锆。如果第二反应器是间歇式反应器，第二原料常常含有至少0.5wto/。的锆、至少lwt。/。的锆、或至少2wt。/。的锆。用于间歇式反应器的第二原料可以含有高达15wt。/o的锆、高达20wt。/。的锆、高达21wt。/。的锆、高达25wt。/。的锆、或高达26wt。/。的锆。例如，用于间歇式反应器的第二原料可以含有0.3至26wt。/。的锆或2至21wt。/。的锆。如果第二反应器是连续式反应器，第二原料常常含有至少lwt。/。的锆、至少2wt。/。的锆、至少4wt。/。的锆、或至少8wt。/。的锆。用于连续式反应器第二原料常常含有高达llwt。/。的锆、高达12wt。/。的锆、或高达13wty。的锆。例如，用于连续式反应器的第二原料可以含有0.3至13wt%的锆或8至11wt%的锆。第二原料的pH值通常小于7。例如，第二原料的pH值可以不超过6或不超过5。第二原料进行第二水热处理以形成氧化锆溶胶。如果间歇式反应器用于第二水热处理，反应温度常常在150'C至30(TC范围内、在16(TC至25(TC范围内、或在175'C至20(TC范围内，时间至少30分钟。在一些间歇式反应器中，停留时间是至少l小时、至少2小时、或至少4小时。在间歇式反应器中的停留时间可以高达8小时、高达10小时、高达12小时、高达14小时、高达16小时、高达18小时、或高达24小时。例如，在间歇式反应器中的停留时间可以是0.5至24小时、1至18小时、或l至14小时。或者，第二水热处理可以在连续式反应器中进行，温度在150至30(TC范围内、在160至250。C范围内、在180至22(TC范围内、或在200至215'C范围内，时间至少l分钟。在一些连续式反应器中，停留时间是至少1分钟、至少2分钟、至少5分钟、或至少10分钟。在连续式反应器中的停留时间可以高达60分钟、高达80分钟、高达90分钟、高达IOO分钟、或高达120分钟。例如，连续式反应器中的停留时间可以是l至120分钟、5至100分钟、或10至90分钟。在第二水热处理过程中，含锆中间体进行进一步水解。第二水热处理的产品是含有结晶氧化锆颗粒的氧化锆溶胶。氧化锆溶胶可以在12(TC温度下干燥以提供氧化锆颗粒，其通常含有75至95。/。的无机氧化物。氧化锆颗粒除氧化锆(即，二氧化锆)外还可以含有氧化钇(即，丫203)。氧化锆颗粒也可以含有一些有机物质。在一些实施方案中，对氧化锆溶胶进一步处理以至少部分除去第二水热处理过程中形成的副产物。副产物常常是由锆盐或任选的钇盐阴离子形成的酸。如果氧化锆溶胶中的氧化锆颗粒将与有机基质相结合以形成复合材料，则常常希望除去酸性副产物。例如，酸性副产物可能是羧酸，其可通过蒸发、离子交换、沉淀、或透渗析除去。氧化锆溶胶常常含有0.5至55%的固相或2至51%的固相。氧化锆溶胶通常含有至少0.3%的锆。例如，氧化锆溶胶可能含有至少1%的锆、至少2%的锆、至少5%的锆、或至少10%的锆。氧化锆溶胶常常含有高达34%的锆、高达35%的锆、或高达37%的锆。例如，氧化锆溶胶可能含有0.3至37%氧化的锆、0.5至35%的锆、或1至34%的锆。制备氧化锆溶胶的方法包括至少两次水热处理。在一些实施方案中，使用多于两次水热处理。各水热处理之间，至少部分在之前的水热处理中形成的酸性副产物要被除去。在制得氧化锆颗粒分散在水相中的氧化锆溶胶之后，对氧化锆颗粒进行表面改性。表面改性包括加入表面改性剂以形成表面改性的氧化锆颗粒。在一些制备表面改性的氧化锆颗粒的方法中，加入表面改性剂之前或之后可除去至少部分水相。表面改性的氧化锆颗粒与有机基质结合以形成涂层组合物。在一些方法中，在加入有机基质之前或之后可以除去至少部分水相。通常，表面改性可以简单地通过向氧化锆溶胶中加入表面改性剂得以实现。任选，可以用水混溶性的共溶剂来提高表面改性剂的溶解性和/或经表面改性的氧化锆颗粒在水相中的相容性。适合的共溶剂包括可与水混溶的有机化合物如，例如，l-甲氧基-2-丙醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮，等等。共溶剂可以提高表面改性剂的溶解性以及表面改性颗粒的溶解性。表面改性反应可以在室温(例如，2(TC至25。C)或在高温(例如，高达约95'C)下进行。如果表面改性试剂是酸如羧酸，氧化锆颗粒典型地常常在室温下进行表面改性。如果表面改性试剂是硅烷，氧化锆颗粒典型地在高温下进行表面改性。表面改性反应可以在酸性或碱性的条件下进行，这取决于特定的表面改性剂。例如，硅烷可以与氧化锆溶胶在酸性条件下加热。可以加入碱如氨水以沉淀氧化锆颗粒。沉淀的氧化锆颗粒与附着的表面改性剂可以从液相中分离(例如，过滤出)。则分离的氧化锆颗粒就可以分散在水混溶性的溶剂中。可以用各种方法将本发明氧化锆溶胶与有机基质材料结合以形成涂层组合物。在一个实施方案中，可以使用溶剂交换方法。在溶剂交换方法中，氧化锆溶胶中的氧化锆颗粒被表面改性，然后，有机基质材料首先加入到经表面改性的氧化锆溶胶中。任选，在加入有机基质材料之前，可以将共溶剂如l-甲氧基-2-丙醇或N-甲基吡咯垸酮加入到氧化锆溶胶中以提高有机基质材料在水中的混溶能力。加入有机基质材料之后，水和任选的共溶剂可以通过蒸发除去，而留下分散在有机基质材料中的氧化锆颗粒。适合的蒸发方法包括，例如，蒸馏、旋转蒸发、烘干，等等。或者，另一种用于制备涂层组合物的方法包括将氧化锆溶胶干燥以生成粉末状的氧化锆颗粒，然后将氧化锆颗粒分散在有机基质中。溶胶中的氧化锆颗粒可以在千燥之前进行表面改性或可以在有机基质存在下进行表面改性。氧化锆溶胶可以使用传统方法如烘干或喷雾干燥法而干燥为粉末。例如，氧化锆溶胶可以在传统的烘箱中，在至少7(TC的温度下干燥。一些氧化锆溶胶可以在70'C至9(TC温度下干燥约2至4小时。在又一种制备涂层组合物的方法中，氧化锆溶胶中的氧化锆颗粒用非极性的羧酸，例如油酸进行表面改性。非极性酸将氧化锆颗粒表面改性，使其絮凝为可滤过的团块。然后表面改性的氧化锆颗粒可以从氧化锆溶胶的液相中通过过滤分离，任选干燥，并同有机基质材料相结合以形成涂层组合物。在又一种制备涂层组合物的方法中，氧化锆溶胶中的氧化锆颗粒用具有非极性B基团的表面改性剂进行表面改性。表面改性的氧化锆颗粒可以萃取入不溶于水的溶剂或单体里，例如，甲苯、己烷、乙酸乙酯、苯乙烯，等等中，然后，萃取出的表面改性的氧化锆颗粒能与低聚物、单体、或聚合物结合。涂层组合物含有表面改性的氧化锆颗粒和可聚合的成分。适合的可聚合成分如上所述。可聚合的成分可含有溶剂或可不含溶剂。然后涂层组合物与具有多个凸纹的微复制机具(即，微复制机具的表面具有微结构)接触。涂层组合物聚合以形成含有具有微结构的表面的光学层。增亮膜光学层的具有微结构的表面可以构造成各种形式，包括那些含有一系列交替的凸起和凹槽且足以生成完全内反射膜的形式。这种具有微结构的表面的一个实例是一个具有规则的对称的凸起和凹槽的重复图形。其他具有微结构的表面的图案中，凸起和凹槽是不对称的。用于增亮膜适合的微结构进一步描述于以下美国专利中5，175，030(Lu等)，5，183，597(Lu)'5,771,328(Wortman等)，5,917,664(0'Neil傳)'5，919，551(Cobb,Jr.等)，6，111,696(Allen等)，6，280，063Bl(Fong等)，6,356,39Bl(Gardiner等)。具有微结构的光学层可以通过，例如，包括以下步骤的方法制备(a)制备可聚合的成分；(b)将可聚合的成分沉积到微复制机具上，该机对于具有微结构的成型表面为负性，沉积量仅仅足以填充微复制机具的凹处；(C)通过在预制的基质和微复制机具之间(其中至少一个是柔性的)移动可聚合成分的珠填充凹处；和(d)固化成分。微复制机具可以是金属的，如镍、镀镍的铜或黄铜，或可以是在聚合条件下稳定的热塑性材料而且优选其所具有的表面能使得聚合材料可以从微复制机具上彻底地脱除。本文所述用于产生具有微结构的构形的特定方法与美国专利5,691，S46中所述工艺相似。具有微结构的制品可以通过连续化工序以任何希望的长度形成如，例如，5、10、100、1000米或更长。制备控光膜的第二种方法包括提供含有分散在水相中的氧化锆颗粒的氧化锆溶胶，改性氧化锆颗粒的表面以形成表面改性的氧化锆颗粒，制备含有所述表面改性的氧化锆颗粒以及有机基质的涂层组合物，令涂层组合物与微复制机具接触，并使涂层组合物聚合以形成包括具有微结构的表面的光学层。在氧化锆颗粒表面改性之前，氧化锆溶胶包含那些碳原子数不大于4的羧酸和基本上不含聚醚羧酸。所述氧化锆颗粒平均初级粒子尺寸不大于50纳米，分散系数为1至5，强度平均粒度比体积平均粒度的比值不大于3.0，而晶体结构的至少50%是立方晶系，四方晶系，或其组合。在一些氧化锆溶胶的实施方案中，氧化锆颗粒含有0.1至8%的钇，基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量，并具有晶体结构，其中至少70。/。是立方晶系，四方晶系，或其组合。对于该方法，氧化锆颗粒可以是表面改性的，涂层组合物的制备可以如上所述。另外，可以，如上所述，通过将涂层组合物与微复制机具接触并聚合涂层组合物形成具有微结构的表面。所得控光膜可以是，例如，增亮膜、反射膜、转向膜，等等。控光膜可以与显示器如液晶显示器面板结合使用。如图2中位置10所标注的，背光式液晶显示器通常包括控光膜(例如，增亮膜)ll，其可以放置在扩散器12和液晶显示器面板14之间。背光式液晶显示器还可以包括光源16如荧光灯，用于传输光(其用于向液晶显示器面板14反射)的光导管18,以及同样用于向液晶显示器面板反射光的白反射镜20。控光膜11将光导管18发出的光校准从而提高液晶显示器面板14的亮度。亮度提高使液晶显示器面板能生成更明晰的图像，而且使得生成所选定亮度时光源16的功率降低。背光式液晶显示器中的控光膜ll可用于以下设备中如计算机显示器(膝上型电脑显示器和计算机监视器)、电视、录像机、移动通信设备、手提式设备(例如手机和个人数字助理(PDA))、汽车以及飞行器电子设备的仪表显示板，等等，由参考标记21表示。控光膜ll含有棱柱阵列，由棱柱22、24、26、和28表示，如图3所示。各棱柱，例如，如棱柱22,具有第一刻面30和第二刻面32。棱柱22、24、26、和28可以在主体部分34上形成，主体部分34具有第一表面36，棱柱形成于第一表面36上，主体部分34还具有第二表面38，该表面基本上是平坦的或者是平的而且与第一表面相对。规则直立棱柱的线性阵列可以同时提供光学性能和制造的简易性。所述直立棱柱是指顶角0大约为9O度，但是也可以在大约70度至120度，或从大约80度到100度的范围内。棱柱刻面不需要是相同的，而且棱柱可以相对于彼此是倾斜的。此外，膜的厚度40和棱柱高度42之间的关系不是关键性的，但是希望使用较薄的膜以及轮廓分明的棱柱刻面。刻面角度如果刻面是凸出的，刻面与表面38形成的角度可以是45度。但是，该角度会随刻面的倾角或顶角e而变化。图4至10示出了用于控光膜(例如，增亮膜)结构的代表性实施方案。应该注意到的是，这些附图不是成比例的而且，尤其是，结构表面的尺寸被极大地放大以达到示例性的目的。控光膜的结构可以包括两个或多个下文所述实施方案的结合。参考图4，其示出了一个控光膜实施方案代表性横截面的一部分。控光膜130(例如，增亮膜)包括第一表面132和相对的结构化的表面134，后者含有多个基本上线性延伸的棱柱单元136。各棱柱单元136具有第一侧面138和第二侧面138'，其顶边相交界定了棱柱单元136的峰尖，或顶尖142。邻近棱柱单元136的侧面138、138'的底边相交形成棱柱单元之间线性延伸的凹槽144。在图4所示实施方案中，棱柱顶尖142界定的二面角测定为大约90度，但是应当理解这个及其他实施方案中二面角的准确测量可能根据希望的光学参量而不同。控光膜130的结构化表面134可以描述为具有多个棱柱单元的交替区域，所述棱柱单元具有配置在距离共同基准面不同距离上的峰尖。共同的基准面可以任意选定。共同的基准面的一个简单的实例是含有第一表面132的平面；另一个是由结构化的表面的最低凹槽底部所界定的平面，由虚线139所示。在图4所示实施方案中，较短棱柱单元尺寸为大约50微米宽而大约25微米高，从虛线139处测量，而较高棱柱单元尺寸大约为宽50微米而高大约26微米。包含较高棱柱单元的区域，其宽度尺寸介于约1微米和300微米之间。包含较短棱柱单元的区域，其宽度不是关键性的，尺寸可以介于200微米和4000微米之间。在任何给定的实施方案中，较短棱柱单元的区域至少可以与较高棱柱单元的区域同样宽。应当理解，对于本领域普通技术人员来说，图4中所述光学层仅仅是示例性的且不打算限制本发明的范围。例如，棱柱单元的高度或宽度可以在可行的限制范围内变化(例如，机械加工出伸出约l微米到约200微米的精密棱柱是可行的)。另外，二面角可以改变或棱镜轴可200680016313.X说明书第39/57页以倾斜以得到希望的光学效应。第一区域的宽度可以小于约200至300微米。在正常观察条件下，人眼难以分辨出约200至300微米宽度区域内发生的光强度的小的变化。因此，如果第一区域的宽度降低到小于约200至300微米，任何该区域中发生的光耦合在正常观察条件下用人眼无法检测。还可以通过沿着线性范围改变一个或多个棱柱的高度实现高度可变的结构化的表面，以产生含有高于共同的基准面且峰尖配置在不同高度上的部分棱柱单元的交替的区域。图5图示了类似于图4控光膜的另一个实施方案，不同之处在于控光膜150(例如，增亮膜)含有结构化的表面152，其具有被含有单一较高棱柱单元156的区域分离的相对较短棱柱单元154的区域。非常类似于图4中所述的实施方案，较高棱柱单元限定了膜的第二薄片与结构化的表面152的物理接近程度，从而降低了可见的wet-out条件的可能性。已经确定，人眼对导光膜刻面高度的变化具有敏感性，而较高棱柱单元的相对宽的区域会表现为膜表面上的可见线条。尽管这不会对膜的光学性能有实质上的影响，但所述线条在某些工业情况中可能是不希望的。降低较高棱柱单元的宽度区域可相应地降低人眼检测到膜中由较高棱柱单元所引起线条的能力。图6是控光膜(例如，增亮膜)另一个实施方案的代表性实例，其中棱柱元件大约是相同的尺寸但是按重复的梯级或倾斜的图案排列。图6中所述的控光膜160含有第一表面162和相对的含有多个基本上线性的棱柱元件166的结构化表面164。各棱柱元件具有相对的侧面168、168'，其在上缘相交以界定棱柱峰尖170。相对侧面168、168'界定的二面角计量大约为90度。该实施方案中最高的棱柱可被认为是第一区域而邻近的棱柱可被认为是第二区域。同样，第一区域的计量可以小于约200至300微米。图7图示了控光膜(例如，增亮膜)的又一个实施方案。图7公开的控光膜180包括第一表面182和相对的结构化的表面184。控光膜特征可在于包括相对较短棱柱元件的第二区域中含有具有不同高度的棱柱单元。图7所述结构化的表面具有额外的优点，即基本上降低了由于棱柱元件高度变化引起的光学层表面上线条对人眼的可见性。图8显示了控光膜(例如，增亮膜)的另一个实施方案，其提供了柔性截止(softcutoff)。图S显示的控光膜通常如240标记。控光膜240含有基底层242和具有微结构的光学层244。基底层242的外表面优选是平坦的，但是同样可以是结构化的。此外，可以使用其他基质。具有微结构的光学层244具有在其上形成的多个棱柱如棱柱246、248、和250。棱柱246、248、和250分别具有峰尖252、254、和256。所有峰尖252，254、和256的峰尖或棱镜角优选为卯度，尽管包括范围为60度至120度的角度。棱柱246和248之间是谷部258。棱柱248和250之间是谷部260。谷部258可被认为具有与棱柱246有关的谷部且谷部角度为70度，谷部260可被认为是与棱柱248有关的谷部且谷部角度为110度，尽管可以使用其他值。实际上，增亮膜240通过反射并再循环部分光线以及将其余光线折射而提高轴向上背光的表观亮度，这类似于现有技术的增亮膜，但是棱柱按交替变换的方向切去棱角。棱柱切角的效果在于提高了输出光锥的尺寸。图9显示了控光膜(例如，增亮膜)的另一个实施方案，其具有圆形物棱柱顶尖。控光膜330的特征在于柔性的、与光学层整体形成的基底层332。该控光膜具有一对相对的表面334、336，两者都与基底层332整体地形成。表面334的特征在于一系列凸出的光线散射元件338。这些元件可以表面中的"凸起"形式由与层332相同的材料制成。表面336的特载在于一系列线性棱柱，其具有钝的或圆形物的峰尖340，与基底层332整体地形成。这些峰尖的特征在于弦幅342，截面的倾角宽度344，曲率半径346，以及齿根锥角348，其中弦宽度等于截面倾角宽度的约20-40%,而曲率半径等于截面倾角宽度的约20-50%。齿根锥角范围为约70-110度，或约85-95度，其中优选齿根锥角约卯度。选择阵列内部棱柱的放置使得希望的光学性能最大化。具有圆形棱柱顶尖微结构的制品(例如，控光膜)通常会使增益降低。但是，加入本发明高折射系数的表面改性胶态纳米颗粒会补偿具有圆形棱柱顶尖微结构的制品所损失的增益。图10显示了控光膜(例如，增亮膜)的另一个实施方案，其具有平坦的或平的棱柱顶尖。控光膜430的特征在于柔性的、与光学层整体形成的基底层432。该增亮膜具有一对相对的表面434、436，两者都与基底层432整体地形成。表面434的特征在于一系列凸出的光线散射元件438。这些元件可以表面中的"平坦突起"形式由与层432相同的材料制成。表面436的特征在于具有压平的或平的峰尖440的线性棱柱阵列，其与基底层432整体地形成。这些峰尖特征在于压平宽度442和截面的倾角宽度444，其中压平宽度等于截面的倾角宽度的约0-30%。另一个从光导中提取光线的方法是使用受抑全内反射(TIR)。在一种受抑TIR中，光导具有楔形状，光线入射到光导的厚边上并被完全内反射直到达到相对于光导顶部和底部表面的临界角。然后这些亚临界角光线被提取，或更简便地从光导中以掠射角折射至输出表面。为了可用于照亮显示设备，这些光线必须转向至基本上平行于显示设备的观察、或输出轴。这种转向通常通过使用转向透镜或转向膜实现。图11-13图示了含有转向膜的照明装置。转向膜可以包括本文公开的用于形成耐用的转向膜的本发明的材料。转向透镜或转向膜典型地包括在输入表面上形成的棱柱结构，而输入表面配置在邻近光导处。光线以掠射角退出光导，通常与输出表面角度小于30度，遇到棱柱结构。光线被棱柱结构的第一表面折射并被棱柱结构的第二表面反射，从而其被转向透镜或转向膜导向至希望的方向，例如，基本上平行于显示器观察轴。参考图ll，照明系统510包括光学上偶合的光源512;光源反射镜514;光导516与输出表面518，背面520，输入表面521和端面522;反射镜524邻近背面520;第一光线重定向元件526与输入表面528和输出表面530;第二光线重定向元件532;以及反射偏振器534。光导516可以是楔形的或其改型。众所周知，光导的用途是在较光源512大很多的区域上为来自光源512的光提供均匀分布，更特别地，基本上是在输出表面518形成的全部区域上。光导516进一步优选在紧凑的，薄的组件中完成该任务。光源512可以是CCFL，其与光导516的输入表面521边偶合在一起，光源反射镜514可以是反射膜，其包裹在光源512周边形成光源模腔。反射镜524支撑光导516并可以是有效的背反射镜，例如，朗伯或镜状膜或其结合。边偶合的光线从输入表面521向端面522传播，被TIR限制。光线被受抑TIR从光导516中提取。限制在光导516范围内的光线，由于楔角的存在，随各TIR跳动，其相对于顶部和底部壁平面的入射角提高。因此，光线最终从各输出表面518和背表面520折射出来，因为其不再被TIR限制。从背表面520折射的光线被反射镜524背向地或者镜面反射或者漫反射，并主要穿过光导516。第一光线重定向元件526的安置将光线重定向以沿着基本上平行于优选观察方向的方向退出输出表面518。优选观察方向可以垂直于输出表面518，但是更典型地与输出表面518成一定角度。如图12所示，第一光线重定向元件526是光线透射的控光膜，其输出表面530基本上是平面的而输入表面528形成了棱柱538、540和542的阵列536。第二光线重定向元件532也可以是光线透射的膜，例如增亮膜，如3MBrightnessEnhancementFilm产品(以商品名"BEFIII"出售，来自3MCompany,St.Paul,MN)。反射偏振器534可以是无机的、聚合的、胆甾型液晶反射偏振器或膜。适合的膜是3MDiffuseReflectivePolarizer膜产品(由3MCompany以"DRPF"的商品名销售)或SpecularReflectivePoIarizer膜产品(由3MCompany以"DREF"的商品名销售)。在阵列536内部，各棱柱538、540和542可以与相对于各邻近棱柱形成不同的侧角。即，棱柱540(角C和D)较棱柱538(角A和B)、及棱柱542(角E和F)可以形成不同的侧角。如同所示，棱柱538的棱镜角，艮P，内角，等于角A和B之和。类似地，棱柱540的棱镜角等于角C和D之和，而棱柱542的棱镜角等于角E和F之和。尽管图中阵列536包括三个基于不同棱镜角的棱柱结构，应该理解的是可以使用几乎任何数量的不同棱柱。棱镜53S、540和542也可以形成共同的棱镜角但具有不同的棱镜取向。棱镜538的棱镜轴'7"图示在图12中。棱镜轴￡可以设置为垂直于输出表面530，如棱镜53S所示，或与输出表面成一定角度，或者朝向或者离开光源，如分别对于棱镜540和542的影象轴"￡+"和"￡—"。棱镜538、540和542可以如图12所示设置在阵列536内部，安置为规则的重复图形或棱镜的簇543，如果阵列536图中相象棱镜邻近处没有相象棱镜，也可以使用这样的结构。此外，阵列536内部，棱镜53S、540和542可以连续地从第一棱镜结构，如棱镜结构538，改变至第二棱镜结构，如棱镜结构540，等等。例如，棱镜结构可以以梯度方式从第一棱镜结构改变为第二棱镜结构。或者，棱镜可以以逐步的方式改变，类似于图12所示结构。各簇543内部，棱镜具有棱镜倾角，选择其使得小于空间的波纹频率。同样，簇可具有规则的簇倾角。棱镜阵列可以是对称的，如图12所示，或棱镜阵列可以是非对称的。如果示于图12的阵列536具有对称配置的棱镜，可以使用这样的棱镜阵列，如示于图13中在光重定向元件526'中形成的阵列536'。然后参考图13，在阵列536'中，例如棱镜538'具有不等于角B'的角A'。类似地，对于棱镜540'和542'，角C不等于角A'和角D'，而角E'不等于角A'、角C'或角F'的任何一个。阵列536'可以有利地使用单个金刚石切割机具形成预定的角度，对各切割倾斜机具以生成具有不同棱镜角和对称性的棱镜。但是，应当理解，借助于单个切割机具，棱镜角应当相同，即，即A+B-C+D=E+F。预期阵列536内部簇中使用和设置不同棱镜结构可以少至两个，尽管根据需要可以使用足够多的棱镜尺寸以实现对从光导516中输出的分布图进行改型。棱镜侧角变化的一个目的是对第一光线重定向元件526扩展并加入可变的光强度的量。棱镜53S、540和542的不同结构用来提供光导入射孔径上基本上均匀的取样，这将从光导516中提取的光线的非均匀性降到最小。最后净结果是有效地将特别接近光导516进口端521的波纹效果最小化。本发明不应该被认为局限于在此描述的特定实施例，应该理解，其覆盖了本发明的全部方面，正如所附权利要求中清楚界定的那样。各种变型，等同工艺，以及本发明可以适用的众多结构对于本发明所涉及领域的技术人来说直接参考本说明书就应是显而易见的。实施例试验方法光子相关光谱(PCS)使用MalvernSeries4700粒度分析器(得自MalvernInstrumentsInc.,Southborough,MA)，用光子相关光谱(PCS)测定体积平均粒径。使用注射器施加的压力将稀释的氧化锆溶胶样品过滤通过0.2^n过滤器，过滤到玻璃样杯中并将其遮盖。在开始数据采集之前样品室温度平衡为25t:。应用所配软件以卯度角进行CONTIN分析。CONTIN是广泛使用的数学方法，用于分析一般的逆变换问题，其进一步描述于S.W.Provencher,Comput.Phvs.Commun.,27,229(1982)中。分析以24位数据进行。计算中使用以下数值水的折射系数等于1.333，水的粘度等于0.890厘泊，氧化锆颗粒的折射系数等于1.9。根据PCS数据计算两种粒径量度。强度平均粒径，以纳米为单位，等于对应于散射光强度分布平均值的颗粒的尺寸。散射光强度与粒径的六次方成正比例。体积平均粒径，也以纳米为单位，源自于由散射光强度分布计算得到的体积分布，计算中同时考虑了氧化锆颗粒的折射系数和分散介质(即，水)的折射系数。体积平均粒径等于对应于体积分布平均值的粒径。强度平均粒径除以体积平均粒径得到的比值可以表示粒径分布。晶体结构和尺寸(XRD分析)用玛瑙研钵和杵手工研磨干燥的氧化锆样品以降低粒径。将足够量的样品用刮刀涂覆到玻璃载玻片上，其上已经附着了一部分双面涂布的带。通过用刮刀片将样品压向带而将样品压入带中的粘结剂里。过量样品用刮刀片的刀刃刮出样品区域以将其除去，留下一薄层附着于粘结剂上的颗粒。通过将载玻片在硬表面上强制拍打而除去刮除去之后的残余松散附着的材料。按类似方式，制备金刚砂(Lindel.Opm氧化铝抛光粉，批号C062，UnionCarbide,Indianapolis,IN)并用以校准仪器增宽的衍射计。使用Philips立式衍射仪获得X射线衍射扫描，其具有反射几何结构，铜K。辐射线，和记录散射辐射的比例检测器。衍射仪备有可变的入射波束狭缝，固定的衍射束狭缝，和石墨衍射束单色仪。从25到55度25角进行全面的观察扫描，使用0.04度步长，停留时间8秒。X射线发生器设置为45kV和35mA。金刚砂标准的数据采集在几个独立的金刚砂载片的三个分离的区域内进行。在薄层样品载片的三个分离的区域上收集数据。观察到的衍射峰与InternationalCenterforDiffractionData(ICDD)粉末衍射数据库(系列l-47，ICDD，NewtonSquare,PA)中的参考衍射图进行比对以进行鉴别，并归属于立方/四方晶系(C/T)或单斜晶系的(M)的氧化锆。立方相的(111)峰和四方晶系相的(101)峰无法分离，因此这些相一起记录。根据相对基础评价各氧化锆形式的量，衍射峰最强的氧化锆形式其相对强度数值被指定为100。其余结晶的氧化锆形式的最强线相对于最强谱线进行评级并得到1和100之间的数值。通过分布图拟合测定所观测到由金刚砂产生的衍射峰的峰宽。为测定金刚砂峰宽平均值和金刚砂峰位(2^角)之间的关系，可以将这些数据进行多项式拟合以生成一个连续函数，以便评估金刚砂试验范围内任何峰位处的仪器宽度。观测到的氧化锆衍射峰峰宽通过将观测到的衍射峰分布图进行拟合而测定。根据已发现存在的氧化锆相评估以下峰宽。立方/四方晶系(C/T):(111)单斜晶系(M):(-111)，和(l11)所有情况下均使用Kw和K^波长组分下的PearsonVII峰形模型，以及线性背景模型。宽度定义为峰的半高宽(FWHM)，单位为度。分布图拟合通过使用JADE衍射套装软件的功能得以实现。对于同一薄层样品载片上得到的三个分离数据收集进行样品峰宽评估。通过金刚砂仪器校准所得仪器的宽度数值，使用内插法校准样品峰的仪器增宽，校准的峰宽转化为弧度单位。Scherrer公式用于计算初级晶体的尺寸。晶粒尺寸(D)-ia//3(cos0)在Scherrer公式中，K二波形因数(本文中取0.9):入=波长(1.540598A);/=仪器增宽校准之后计算的峰宽(单位为弧度)=[计算的峰的FWHM-仪器的宽度](转化为弧度)，其中FWHM是半高宽；e^/2峰位(散射角)。立方/四方晶系晶粒尺寸的测量使用(11l)峰的三个测量值的平均数。立方/四方晶系平均晶粒尺寸-[D(11l)u+D(l11)面积2+D(111)丽积3]/3单斜晶系的晶粒尺寸使用(-l1l)峰的三次测量值和(l1l)峰的三次测量值的平均数进行测量。单斜晶系的平均值晶粒尺寸=/6计算立方/四方晶系(C/T)和单斜晶系(M)相的加权平均。加权平均=[(%C/T)(C/T尺寸)+(%M)(M尺寸)]/100,该公式中，%C/T=氧化锆颗粒中立方和四方晶系微晶成分贡献的结晶度百分比；C/T财-立方和四方晶系微晶的尺寸；%M-氧化锆颗粒中单斜晶系的微晶成分含量贡献的结晶度百分比；M尺寸-单斜晶系微晶的尺寸。分散系数分散系数等于PCS法测得的体积平均粒径除以XRD测得的晶粒尺寸加权平均。固相重量百分数固相重量百分数的测量是将重3-6克的样品在12(TC下干燥30分钟得到。固体含量百分数可以用湿试样重量(即，干燥前称重的重量，湿重)和干燥样品重量(即，干燥后称重的重量，千重)通过以下公式计算固相Wt。/。=100(干重)/湿重热重分析(TGA)含锆中间体的转化率和无机氧化物的重量百分数通过热重分析测定，使用TAInstmments的2950TGA型仪器(NewCastle，DE)。为测定含锆中间体的转化率，样品(例如，3-6克)先在12(TC烘箱中加热30分钟以干燥。干燥样品(如，30-60毫克)在TGA中于85'C下平衡。然后温度以2(TC/分钟的速率提高到20(TC，在20(TC保持20分钟，以20。C/分钟的速率提高到90(TC，并在900'C保持20分钟。有机物质在200X:和90(TC之间挥发并仅仅留下无机的氧化物如ZrO2和Y203。使用以下公式计算重量损失百分比。重量损失％=100(。/。20(TC重量-。/o90(rC重量)/%900"重量其中，。/。20(TC重量由20(TC时样品重量(20(rC重量)和用于分析的干燥样品(例如，分析之前在12(TC干燥的样品)的重量(干重)计算。%200°(:重量=100(20(TC重量)/干重。/090(TC重量由90(TC时样品重量(90(rC重量)和用于分析的干燥样品(例如，分析之前在12(TC干燥的样品)的重量(干重)计算。%900°<3重量=100(卯0'C重量)/干重含锆中间体的转化率可以用下式表示%转化率=100(A-B)/(A-C)其中A是第一原料的重量损失百分比，B是含锆中间体重量损失的百分比，c是氧化锆溶胶重量损失的百分比。无机氧化物的重量百分数由固相重量百分数和9ocrc下氧化物重量百分数计算。即，无机氧化物重量百分数可以使用下列公式计算无机氧化物重量％=(固相重量°/。)(900°(:重量％)/ioo折光系数折射系数使用Abbe折射计测定，折射计为购自MiltonRoyCo.(Ivyland,PA)的市售商品。术语除非另有说明，所有化学试剂得自或者可以得自AldrichChemicalCo.,Milwaukee,WI。用于本文时，"SR-351"或"TMPA"指三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，得自SartomerCo.，Inc.,Exton，PA;"BR-31"指三溴苯氧乙基丙烯酸酯，得自Dai-IchiKogyoSeiyakuCo.，Ltd.,Kyoto,Japan;"SR-339"指苯氧基乙基丙烯酸酯，得自SartomerCo.,Inc.,Exton，PA;"SILQUESTA-174"指三甲氧甲硅垸基丙基甲基丙烯酸酯，得自OSiSpecialtiesNorthAmerica,SouthCharleston,WV;"SILQUESTA-1230"指得自OSiSpecialtiesNorthAmerica,SouthCharleston,WV的专用硅垸；"SR-238"指二丙烯酸己二醇酯，得自SartomerCo"Inc.,Exton,PA;"BCEA"指丙烯酸^-羧乙基酯，得自CytecSurfaceSpecialties,Smyrna,GA;"NOEA"指l-萘氧乙基丙烯酸酯，根据美国专利6,541,591制备；"NSEA"指2-萘硫乙基丙烯酸酯，根据共同未决美国专利申请11/026573所述制备；"RDX-51027"指四溴双酚A二丙烯酸酯，得自SurfaceSpecialties,Inc.,Smyrna,GA;"MEEAA"指甲氧乙氧基乙酸，得自AldrichChemicalCo.，Milwaukee,WI;"HDDA"指二丙烯酸己二醇酯，得自AldrichChemicalCo.,Milwaukee,WI;"TMPTA"指三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；"TPO-L"指2，4,6-三甲基苯酰二苯基亚膦酸酯，根据商品名"LUCIRINTPOL"购自BASFCorp.,FlorhamPark,NJ;而"PROSTAB5198"指阻聚剂，得自CibaSpecialtyChemicals,Tarrytown，NY。增亮膜的制备使用微复制机具将可聚合的树脂成分制备成为增亮膜，机具中由棱镜侧边斜率所定义的顶角为90度。在一系列实验中，使用实例l-5、7、和8的树脂，邻近尖顶之间的平均距离大约50微米，棱镜的尖顶是锐利的，棱镜沿其长度方向的高度有变化，类似于3MCompany以商品名"VIKUITIBEFIII90/50FILM"销售的增亮膜。可聚合的树脂成分加热至约5(TC的温度并倾入微复制机具中，所注入体积足以产生连续膜。将5mil的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)与可聚合的树脂接触。PET，可聚合的树脂，以及微复制机具被涂覆带设备拉动，从而使得可聚合的树脂在PET和微复制机具之间扩展。涂覆带相对于微复制机具的位置使得可聚合树脂的厚度大约为25微米。在微复制机具和PET膜之间形成可聚合的树脂层之后，可聚合的树脂层用紫外固化设备固化，固化时将可聚合的树脂暴露在约3000毫焦耳/cm4勺紫外光下。固化之后，聚合树脂和PET膜从微复制机具上剥离。在第二系列实验中，使用得自实例4的树脂，邻近尖顶之间的平均距离大约24微米("HTBEF')，棱镜顶角的尖顶是锐利的。可聚合的树脂成分被加热到约5(TC的温度并倾入微复制机具中，所注入体积足以产生连续膜。将2mil的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)与可聚合的树脂接触。PET，可聚合的树脂，以及微复制机具被涂覆带设备拉动，从而可聚合的树脂在PET和微复制机具之间扩展。涂覆带相对于微复制机具的位置使得可聚合的树脂厚度大约为13微米。在微复制机具和PET膜之间形成可聚合的树脂层之后，可聚合的树脂层用紫外热补器固化，固化时将可聚合的树脂暴露在约3000毫焦耳/112的紫外光下。固化之后，聚合树脂和PET膜从微复制机具上剥离。在第三系列的实验中使用得自实例6的树脂，将其涂覆到增亮膜(得自3M的商品名"VIKUITIDBEF-P"的市售商品)上而不是PET膜上，邻近尖顶之间的平均距离大约24微米，棱镜顶角的尖顶是锐利的。可聚合的树脂成分被加热到约50。C的温度并倾入微复制机具中，所注入体积足以产生连续膜。将VIKUITIDBEF-P膜放置到与可聚合的树脂接触的位置。VIKUITIDBEF-P膜，可聚合的树脂，以及微复制机具被涂覆带设备拉动，从而使得可聚合的树脂在VIKUITIDBEF-P膜和微复制机具之间扩展。涂覆带相对于微复制机具的位置使得可聚合的树脂厚度大约为13微米。在微复制机具和VIKUITIDBEF-P膜之间形成可聚合的树脂层之后，可聚合的树脂层用紫外热补器固化，固化时将可聚合的树脂暴露在约3000毫焦耳/cr^的紫外光下。固化之后，聚合树脂和VIKUITIDBEF-P膜从微复制机具上剥离。所得增亮膜的增益用得自PhotoResearch,Inc，Chatsworth,CA的SpectraScanPR-650SpectraColorimeter测定。实施例增亮膜的增益示于表l。将增亮膜样品切割并放置于Teflon灯箱中，该灯箱通过光导管使用FosterDCRII光源照亮，并使棱镜的凹槽平行于Teflon灯箱的正面。将一张偏振膜放置在增亮膜上方，从而偏振膜的通过轴垂直于Teflon灯箱的正面。对于一些样品，将第二张相同的增亮膜放置在第一薄片之下并定向，从而使得第二薄片的凹槽垂直于Teflon灯箱的正面。用于增益测量的增亮膜结构称为"HBEFIir'(第一系列实验中制备的膜，即类似于3MCompany以商品名"VIKUITIBEF11190/50FILM"销售的增亮膜)，"HXBEFin"(两个得自第一系列实验的HBEFIII膜的堆叠，其置于Teflcm灯箱上使各膜凸纹尖顶与另一个膜相互垂直，且邻近尖顶之间距离是50微米)，"HTBEF"(第二系列实验制备的膜，其中邻近尖顶的距离是24微米)，"HXTBEF"(两个得自第二系列实验的HTBEF膜的堆叠，其中各膜凸纹尖顶与另一个膜的那些相互垂直)，"HDBEF"(第三系列实验制备的膜，其中邻近尖顶的距离是24微米)，"HDBEF/T-BEF"(两个膜的堆叠，其中一个膜由第三系列实验制备，另一个膜是得自3MCompany,以商品名"VIKUITIT-BEF"销售的市售商品)。制备实施例l:氧化锆溶胶l的制备将水合乙酸钇(38.58克；得自AldrichChemicalCo.，Milwaukee,WI)溶于乙酸锆溶液(1500.0克；得自NyacolNanoTechnologies,Inc.Ashland，MA)中。混合物在室温下干燥过夜，然后进一步在强制通风箱中于9(TC干燥4小时。得到的固体溶于足够的去离子水中以得到12.5wt。/。的溶液。该溶液(即，第一原料)以80毫升每分钟的速率泵送穿过100英尺的外径0.25英寸的不锈钢管，管浸于加热到206'C的油浴中。然后流体穿过另外一段浸于冰水浴中的40英尺长的管。管线末尾放置背压调节器以使出口压力保持在260至290psig。该步骤产物是白色固体微粒的悬浮液。液体悬浮液使用旋转蒸发器浓縮至含14.5wt。/。的固体。该浓縮的悬浮液(即，第二原料)以10毫升每分钟的速率泵送穿过100英尺的外径0.25英寸的不锈钢管，管浸于加热到206。C的油浴中。然后流体穿过另外一段浸于冰水浴中的40英尺长的管。管线末尾放置背压调节器以使出口压力保持在260至270psig。该步骤产物是溶胶(即，氧化锆溶胶)，测得其固体为10.5wt。/。。本制备实施例的表征数据列于表2和3。制备实施例2:氧化锆溶胶2的制备将水合乙酸钇(79.5克；得自AldrichChemicalCo.，Milwaukee,WI)溶于乙酸锆溶液(3000.0克；得自NyacolNanoTechnologies,Inc.Ashland,MA)中。混合物在室温下干燥过夜，然后进一步在强制通风箱中于9(TC干燥4小时。得到的固体溶于足够的去离子水中以得到12.5wt。/。的溶液。该溶液(即，第一原料)以80毫升每分钟的速率泵过外径0.25英寸的100英尺长的不锈钢管线，所述管线浸于加热到206'C的油浴中。然后物流穿过另外的浸于冰水浴中的40英尺长管线。管线末尾放置背压调节器以使出口压力保持在250至310psig。该步骤产物是白色固体微粒的悬浮液。液体悬浮液使用旋转蒸发器浓縮至含14.5wty。的固体。该浓縮悬浮液(即，第二原料)以10毫升每分钟的速率泵过外径0.25英寸的100英尺长的不锈钢管线，所述管线浸于加热到206"C的油浴中。然后物流穿过另外的浸于冰水浴中的40英尺长管线。管线末尾放置背压调节器以使出口压力保持在230至340psig。该步骤产物是溶胶(即，氧化锆溶胶)，其使用旋转蒸发器浓縮以提供浓度40.5wt。/。的溶胶。本制备实施例的表征数据列于表2和3。制备实施例3:氧化锆溶胶3的制备制备与制备实施例2成分相同的混合物。使用类似于制备实施例2所述的过程，在具有更大管径的水热反应器中制备另一种氧化锆溶胶。本制备实施例的表征数据列于表2和3。实施例l将制备实施例1的氧化锆溶胶使用MWCO大于12,000的渗析膜(得自Sigma-AkirichCorp.,St.Louis,M0)渗析大约12小时，以得到含10.93wt%固体的稳定溶胶。将渗析的氧化锆溶胶(435.01克)和MEEAA(9.85克)加入到1升圆底烧瓶中，并通过旋转蒸发将混合物浓縮。然后将异丙醇(30克)和NSEA(35.00克)加入到浓缩的溶胶中以形成分散体。之后用旋转蒸发器浓縮分散体以得到可固化的树脂，其含有48.83wt。/。的氧化锆，折射系数为1.674。通过向40.09克该可固化的树脂中加入0.39克TPO-L而制备得到混合物。然后，向10.03克该混合物中加入0.98克SR-351。实施例2将制备实施例1的氧化锆溶胶使用MWCO大于12，000的渗析膜(得自Sigma-AldrichCorp.,St.Louis,M0)渗析大约12小时，得到具有10.93wt%固体的稳定溶胶。将渗析的氧化锆溶胶(437.02克)和MEEAA(10克)加入到1升的圆底烧瓶中，然后该混合物用旋转蒸发器浓縮至干燥。这样得到的粉末分散在去离子水中以得到含有21.45wt。/。氧化锆的混合物。将该分散体(206.5克)加到广口瓶中并在搅拌下向其中加入l-甲氧基-2-丙醇(300克)，SILQUESTA-174(9.89克)，和SILQUESTA-1230(6.64克)。然后将该混合物倾入l升的带螺帽大口瓶中，密封并在9(TC加热3小时。然后混合物转移到圆底烧瓶中并用旋转蒸发器浓縮以得到氧化锆含量约25.4wt。/。的混合物(即，浓缩的氧化锆)。向lL烧杯中加入去离子水(450克)和浓縮的氨水(13.9克29wt。/。的溶液)。慢慢地向该烧杯中加入浓縮的氧化锆分散体同时搅拌。将这样得到的白色沉淀通过真空过滤分离并用去离子水洗涤。将潮湿的固态产物在圆底烧瓶中分散在l-甲氧基-2-丙醇中以得到固体含量20.53wt。/。的混合物。将混合物(117.03克)，SR-339(15.I2克)，HDDA(1.68克)，禾口5wt。/。PROSTAB5198在水中的溶液(0.13克)加入到圆底烧瓶中。用旋转蒸发器除去水和l-甲氧基-2-丙醇以得到可固化的树脂，其折射系数为1.584，氧化锆含量为47.0wty。。实施例3将制备实施例2的氧化锆溶胶用MWCO为12,000至14，000(得自VWRInternational,WestChester,PA)的SPECTRAPOR渗析膜渗析大约4.5小时，以得到固体含量为33.85wtc/。的稳定溶胶。将渗析的氧化锆溶胶(53,13克)，MEEAA(1.59克)，BCEA(1.14克)，1-甲氧基-2-丙醇(133克)，NSEA(7.09克)和TMPTA(0.97克)加入到圆底烧瓶中并通过旋转蒸发浓縮。含氧化锆的树脂含有58.57wt。/。的氧化锆，其折射系数为1.682。将含氧化锆的树脂(21.94克)和TPO-L(0.09克)混合在一起。实施例4将制备实施例2的氧化锆溶胶用MWCO为12,000至14，000(得自VWRInternational,WestChester,PA)的SPECTRAPOR渗析膜渗析大约4.5小时以得到固体含量为33.85wt。/。的稳定溶胶。将渗析的氧化锆溶胶(1Q9.90克)，MEEAA(3.28克)，BCEA(2.36克)，l-甲氧基-2-丙醇(200克)，NOEA(14.68克)和TMPTA(2.00克)加入到圆底烧瓶中并通过旋转蒸发浓縮。含氧化锆的树脂含有57.22wt。/。的氧化锆，其折射系数为1.661。将含氧化锆的树脂(29.47克)和TPO-L(0.13克)混合在一起。实施例5将制备实施例2的氧化锆溶胶用MWCO为12,000至14，000(得自VWRInternational,WestChester,PA)的SPECTRAPOR渗析膜渗析大约4.5小时以得到固体含量为33.85wt。/。的稳定溶胶。将渗析的氧化锆溶胶(144.02克)，MEEAA(4.30克)，BCEA(3.09克)，1-甲氧基-2-丙醇(300克)，NOEA(10.22克)，TMPTA(4.38克)，BR31(21.89克)和5wt%的PROSTAB5198在水中的溶液(0.3克)加入到圆底烧瓶中。通过旋转蒸发除去醇和水。所得含氧化锆的树脂含有46.97wt。/。的氧化锆，其折射系数为1.636。将含氧化锆的树脂(49.03克)和TPO-L(0.26克)混合在一起。实施例6'将制备实施例3的氧化锆溶胶(100.00克)，MEEAA(4.44克)，BCEA(2.13克)，1-甲氧基-2-丙醇(115克)，50/50混合的SR-339/BR31(29.78克)以及5wt。/。的PROSTAB519S在水中的溶液(0.12克)加入到圆底烧瓶中。通过旋转蒸发除去醇和水。所得含氧化锆的树脂中氧化锆含量大约为53.3wt。/。，其折射系数为1.642。将TPO-L加入到混合物中以得到含有0.47wt。/。TPO-L的组合物。实施例7将实施例3制备的氧化锆溶胶(50.0克)，MEEAA(2.22克)，BCEA(1.06克)，l-甲氧基-2-丙醇(75.0克)，以及等重量份的SR-339和RDX-51207的混合物(17.60克)加入圆底烧瓶中。混合物用旋转蒸发器浓縮以得到可固化的树脂，其氧化锆含量为49.59wt。/。，折射系数1.639。加入足够量的TPO-L以得到含有0.5wt。/。TPO-L的组合物。实施例8将制备实施例3的氧化锆溶胶(200克)，MEEAA(8.81克)，BCEA(4.22克)，l-甲氧基-2-丙醇(230克)，以比例38/50/12混合的BR31/SR-339/TMPTA(59.1克)，以及5wt。/。的PR0STAB5198在水中的溶液(0.24克)加入到圆底烧瓶中。通过旋转蒸发除去醇和水。含氧化锆的树脂含有52.31wt。/。的氧化锆，其折射系数为1.63S。将含氧化锆的树脂(116克)和TPO-L(0.55克)混合在一起。实施例9-19测定用实施例1-8的树脂制备的各增亮膜的增益并示于表1。'表1—中，符号"---"表示未制备该样品。这些膜的制备过程如上所述。表l、增亮膜的增益<table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table>表2、氧化锆颗粒的粒径分布<table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table>表3、氧化锆颗粒的X-射线衍射数据<table>tableseeoriginaldocumentpage63</column></row><table>权利要求1.一种包括光学层的控光膜，所述光学层带有具有微结构的表面，该光学层包括(a)聚合物材料；和(b)多个表面改性的氧化锆颗粒，其中所述氧化锆颗粒含有基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计0.1至8wt％的钇，且其中氧化锆颗粒的平均初级粒子粒径不超过30纳米，分散系数为1-3，强度平均粒径与体积平均粒径的比值不超过3.0，晶体结构的至少70wt％为立方晶系、四方晶系、或其组合。2.权利要求l的控光膜，其中选择控光膜以形成增亮膜、反射膜、或转向膜。3.权利要求l的控光膜，其中控光膜是增亮膜。4.权利要求l的控光膜，进一步包括靠近光学层的基底层。5.权利要求l的控光膜，其中光学层含有基于光学层的重量高达80wt。/。的氧化锆颗粒。6.权利要求l的控光膜，其中聚合物材料是以下物质的反应产物含有具有高折射系数的低聚物材料的可聚合的组合物，活性稀释剂，和多官能的交联单体。7.权利要求l的控光膜，其中所述聚合物材料是含有交联剂的可聚合组合物与式I单体的反应产物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中Ra是氢或甲基；Q是氧或硫基；Re是C2-d2亚烷基,n是0至6的整数；m是0至6的整数；各个X独立地是氢，Y是二价的连接基，其为未取代的或被羟基取代；溴，或氯；选自-C(CH3)2-，-CH2-,陽S陽，-S(0)-,或-S(0);8.权利要求7的控光膜，所述可聚合组合物进一步含有式n单体<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中Ar是苯基或萘基，其为未取代的或被一种或多种取代基取代，所述取代基选自卤素、垸基、芳基、芳垸基、或其组合；Q是氧或硫基；Re是CVd2亚垸基，其为未取代的或被羟基取代；p是0至6的整数；Ra是氢或甲基。9.权利要求l的控光膜，其中所述可聚合组合物进一步含有式n<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中Ar是苯基或萘基，其为未取代的或被一种或多种取代基取代，所述取代基选自卤素、垸基、芳基、芳烷基、或其组合；Q是氧或硫基；Re是C2-d2亚垸基，其为未取代的或被羟基取代；p是0至6的整数；Ra是氢或甲基。10.权利要求l的控光膜，其中聚合物材料是含有溴化的、烷基取代的苯基(甲基)丙烯酸酯的可聚合组合物的反应产物。11.权利要求l的控光膜，其中可聚合组合物含有式III单体、式IV单体、或其组合-IIIIV其中各Ri独立地选自下式:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中Rl(CH2)x;x是2至8的整数；和R"是氢或甲基。12.权利要求l的控光膜，其中可聚合组合物含有式V单体<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R是氢或甲基，Ar是芳基；m是l至6的整数，n是l至6的整数，p是l至6的整数，q是l至6的整数。13.权利要求l的控光膜，其中所述聚合物材料是热塑性材料。14.权利要求l的控光膜，其中用羧酸对所述氧化锆颗粒进行表面改性。15.权利要求14的控光膜，其中用不含可聚合基团的第一羧酸、和含有可聚合基团的第二羧酸对所述氧化锆颗粒进行表面处理。16.权利要求l的控光膜，其中用硅垸对所述氧化锆颗粒进行表面改性。17.制备控光膜的方法，所述方法包括提供含有分散在水相中的氧化锆颗粒的氧化锆溶胶，该氧化锆溶胶的制备方法包括Ar-S-(CH2)fr,-C-(CH2)r,-S-Ar制备含有锆盐的第一原料，对第一原料进行第一水热处理以形成含锆中间体和副产物；通过除去至少一部分第一水热处理的副产物以形成第二原料；和对第二原料进行第二水热处理；对氧化锆颗粒的表面进行改性以形成表面改性的氧化锆颗粒；制备包含表面改性的氧化锆颗粒和有机基质的涂层组合物；使涂层组合物与微复制机具接触；和使所述涂层组合物聚合以形成带有具有微结构表面的光学层。18.权利要求17的方法，其中所述控光膜是增亮膜。19.制备控光膜的方法，所述方法包括提供包含分散在水相中的氧化锆颗粒的氧化锆溶胶，所述氧化锆溶胶进一步包含羧酸，其含有的碳原子不超过4个而且基本上不含聚醚羧酸，其中所述氧化锆颗粒初级粒子平均粒径不超过50纳米，分散系数为1至5，强度平均粒径与体积平均粒径比值不超过3.0，晶体结构的至少50wt。/。是立方晶系、四方晶系，或其组合；对氧化锆颗粒的表面进行改性以形成表面改性的氧化锆颗粒；制备包含所述表面改性的氧化锆颗粒和有机基质的涂层组合物；使所述涂层组合物与微复制机具接触；使涂层组合物聚合以形成带有具有微结构表面的光学层。20.权利要求19的方法，其中所述氧化锆颗粒含有基于氧化锆颗粒中无机氧化物的重量计0.1至8wt。/。的钇，并具有晶体结构，其中至少70wt。/。是立方晶系、四方晶系、或其组合。21.权利要求19的方法，其中控光膜是增亮膜。全文摘要本发明描述了控光膜和制备控光膜的方法。所述控光膜含有包含聚合物材料和氧化锆颗粒的光学层，所述光学层带有具有微结构的表面。所述氧化锆颗粒是胶态的、结晶的、基本上非缔合的，且具有窄的粒径分布。文档编号G02B5/04GK101176019SQ200680016313公开日2008年5月7日申请日期2006年3月3日优先权日2005年3月11日发明者克林顿·L·琼斯,埃米莉·S·根纳,布兰特·U·科尔布,戴维·B·奥尔森,约翰·T·考赫申请人:3M创新有限公司