TW202429133A - 光控膜及包含其的有機發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本說明書揭露一種光控膜及應用所述光控膜的顯示裝置。當應用於顯示裝置時,所述光控膜能夠精確控制光出射角,能夠在光出射角內確保高透射率、高亮度及優異的解析度,並且阻擋能夠引起例如所謂的重影或摩爾紋等缺陷的不必要的光。即使當所述光控膜應用於有機發光二極體顯示器時,所述光控膜亦表現出上述效能,並同時防止出現例如條紋等觀察者可識別的缺陷。本說明書亦揭露一種應用光控膜的顯示裝置。
Description
本申請案主張基於在2022年12月21日提出申請的韓國專利申請案第10-2022-0180438號的優先權權益,所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
本說明書揭露一種光控膜及應用所述光控膜的顯示裝置等。
光控膜亦被稱為光準直膜。光控膜被配置成能夠控制光透射率及控制顯示裝置中的光出射方向等。
作為顯示裝置,已知液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)或有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)等。此種顯示裝置通常被設計成確保寬的視角。然而,例如,當在公共場所觀看顯示裝置時,可能需要不將顯示裝置的螢幕暴露於周圍的人。此外,在車輛顯示器的情形中,慮及對駕駛員的影響及乘客的便利性等,需要根據顯示器的位置來調整視角的寬度及窄度及/或顯示器的光出射方向(light-outgoing direction)等。
在此種應用中,光控膜可用於控制光出射方向或角度,並控制光透射率。
已知各種類型的光控膜。該些膜通常包括具有多個平行凹槽的透光膜以及存在於所述凹槽中吸收光的材料(例如,專利文件1的視角控制片)。
對於該些光控膜而言,需要精確控制光出射角,在光出射角內確保高透射率、高亮度及優異的解析度,阻擋引起被稱為所謂的重影或摩爾紋的缺陷的不必要的光等。
除了光控膜通常要求的上述特性之外,當顯示器的類型多樣化時,可能還需要額外的特性。
迄今已知的大多數光控膜皆為針對LCD而設計。
在LCD的情形中,光控膜設置於液晶面板與背光之間。如此一來,在LCD中,光控膜相對設置於在上面投射影像的螢幕內側,並且與產生強光的背光相鄰設置。此外,除了光控膜之外,在液晶面板與背光之間還存在擴散膜或稜鏡膜等。
因此,在LCD的情形中,即使當應用光控膜時,觀察者亦不會識別出例如不必要的條紋等由光控膜引起的缺陷。
在有機發光二極體(OLED)顯示器的情形中,在OLED面板上通常存在偏振層,其中上面存在偏振層的一側成為顯示螢幕的一側。
當光控膜應用於OLED顯示器時,其通常設置於OLED面板與偏振層之間、或者設置於偏振層的與OLED面板相對的側表面上。
如此一來,在OLED顯示器中,光控膜的位置相對靠近觀察者。此外,就OLED而言,其為一種自發光元件,在所述自發光元件中不存在像LCD的背光一樣發出強光的元件。因此,當光控膜應用於OLED顯示器時,觀察者可容易地識別例如不必要的條紋等由光控膜引起的缺陷。
[先前技術文件]
[專利文件]
(專利文件1)日本特許專利公開案第2006-171701號
[技術問題]
本說明書揭露一種光控膜及應用所述光控膜的顯示裝置。本說明書旨在揭露一種光控膜,所述光控膜可控制光出射角,並在光出射角內確保高透射率、高亮度及優異的解析度,並且不會在顯示裝置中引起例如所謂的重影或摩爾紋等缺陷。
本說明書旨在揭露以下內容:即使當光控膜應用於OLED顯示器時,光控膜亦表現出上述效能,並且同時防止發生例如條紋等可被觀察者識別的缺陷。
本說明書揭露一種應用光控膜的顯示裝置。
[技術解決方案]
在本說明書中提及的物理性質中,當量測溫度影響相關物理性質時,除非另外指明,否則物理性質是在室溫下量測。
用語室溫是未進行升溫或冷卻的自然溫度,室溫可意指例如在約10℃至30℃範圍內的任何溫度、或者約23℃或約25℃左右的溫度。
在本說明書中,除非另外指明,否則溫度的單位是℃。
在本說明書中用於定義角度的用語中,用語豎直、平行、正交及水平以及任何特定角度的數值應考量製造誤差等進行闡釋。因此,角度的用語及數值意指實質上豎直、平行、正交或水平,並且角度的數值處於不損害預期效果的範圍內。豎直、平行、正交或水平的範圍以及數值包括例如製造誤差或偏差等誤差。舉例而言,相應的情形可包括約±3度內的誤差、約±2度內的誤差、約±1度內的誤差、約±0.8度內的誤差、約±0.6度內的誤差或約±0.4度內的誤差。
除非另外指明,否則在本文中所提及的由任意兩個方向或邊形成的角度可為自所述兩個方向或邊中的任一方向或邊在順時針方向及逆時針方向上量測的角度中的小角度。因此,除非另外指明,否則在本文中所提及的角度是正數。為在必要時顯示在順時針方向或逆時針方向上量測的角度之間的量測方向,在順時針方向上量測的角度可表示為正數,而在逆時針方向上量測的角度可表示為負數。
除非在本文中另外指明,否則角度的單位是度。
除非在本文中另外指明,否則折射率的參考波長約為589奈米。
本說明書揭露一種光控膜。
光控膜包括其中形成有凹槽的主體、以及存在於所述主體的凹槽中的填充材料。
圖1是包括主體及填充材料(200)的光控膜(100)的示例性剖視圖。
如圖1所示,光控膜(100)的主體具有第一表面(1001)及面向第一表面(1001)的第二表面(1002)。當光控膜被應用於顯示裝置時,第一表面及第二表面(1001、1002)中的一者可為光輸入表面,而另一表面可為光輸出表面。第一表面及第二表面(1001、1002)可被形成為實質上彼此平行。舉例而言,在光控膜的橫截面中,由第一表面(1001)及第二表面(1002)形成的角度可處於約0度至10度的範圍內。
如圖1所示,在光控膜(100)的主體的第一表面(1001)上形成有在朝向第二表面(1002)的方向上延伸的多個凹槽(1003)。
填充材料(200)存在於此凹槽(1003)內,並且填充材料包括光吸收材料。利用此種結構,主體及填充於凹槽(1003)中的填充材料(200)可形成透射區及吸收區,在橫截面中所述透射區與所述吸收區沿著形成第一表面或第二表面(1001或1002)的方向交替地重複。
舉例而言,在第一表面及第二表面中不存在填充材料(200)的區或者光控膜的主體可形成透射區,並且存在填充材料(200)的區可形成吸收區。
吸收區可起到吸收或阻擋入射至光輸入表面上的光之中偏離預期光出射角的入射光的作用,或者發揮藉由全反射而改變光的方向等作用。
在一個實例中,如圖2所示,當在第一表面(1001)的法線方向上觀察光控膜(100)中的主體的第一表面(1001)時,凹槽(1003)可被形成為指示直線形狀。
在光控膜中,凹槽(1003)以優異的填充率填充有填充材料(200),並且所述多個凹槽(1003)中的每一者均勻地填充有填充材料。
現有的光控膜亦是藉由利用含有光吸收材料的填充材料對形成有凹槽的主體的凹槽進行填充而構造,但未注意到特定的填充率(凹槽是否被填充以超過一定水準的填充材料),並且幾乎未考量填充於所述多個凹槽中的每一者中的填充材料的均勻性。
現有的光控膜主要是針對LCD而設計,此乃因即使填充材料的填充率降低或存在一定程度的不均勻性,觀察者亦不會識別出由此產生的外觀缺陷。
然而,當光控膜應用於OLED顯示器等時,填充材料的填充率及填充均勻性與觀察者是否能夠識別出由光控膜引起的缺陷密切相關。
在光控膜中,可對填充有填充材料的所述多個凹槽中未填充所述填充材料的區的深度的平均值及標準偏差進行控制。
將參照圖3來闡述未填充所述填充材料的區的深度。圖3是示出圖1的光控膜(100)中的所述多個凹槽(1003)中的一個凹槽(1003)的放大剖視圖。
如圖3所示,未填充填充材料(200)的區的深度是自主體的第一表面(1001)至填充材料(200)的最短距離(圖3中的D1、D2等)。用作深度標準的第一表面是連接存在於形成凹槽(1003)的部分的兩側上的第一表面(1001)的虛擬表面或線(圖3中的1001I)。
如圖3所示,當存在二或更多個最短距離時,計算未填充所述填充材料的區的平均深度時的最短距離是所述二或更多個最短距離中的較長距離(在圖3的情形中為D2)。藉由獲得形成於主體中的所述多個凹槽中的每一者的最短距離並對所述最短距離進行算術平均,可獲得未填充所述填充材料的區的平均深度。
所述多個凹槽中未填充所述填充材料的區的平均深度的下限可為0微米、0.5微米、1微米、1.5微米或2微米。所述平均值的上限可為3微米、2.9微米、2.8微米、2.7微米、2.6微米、2.5微米、2.4微米、2.3微米或2.2微米左右。所述平均值亦可在小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內調整;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時大於或等於或大於上述下限中的任一者。
所述多個凹槽中未填充所述填充材料的區的深度的標準偏差的上限可為0.2、0.19、0.18、0.17或0.16左右,且所述標準偏差的下限亦可為0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14或0.15左右。所述標準偏差亦可在小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內調整;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者,同時大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內。標準偏差的單位可為微米。
在光控膜中,如上所述控制填充入凹槽中的填充材料的填充速率及填充均勻性。因此,即使當光控膜應用於其中光控膜鄰近觀察者設置的裝置(例如,OLED顯示器)時,光控膜亦不會導致由光控膜引起的外觀缺陷。
如下所述,為了達成填充速率及填充均勻性,可對主體的拉伸強度、主體的彈性恢復力及凹槽的形狀中的至少一者、或者二或更多者進行控制。
可以各種方式來控制凹槽的形狀,以達成期望的光控制效能及/或填充特性。
如圖4所示,在光控膜(100)的主體的橫截面中,凹槽可具有自主體的第一表面(1001)朝向主體的第二表面(1002)延伸的第一側(10031)、以及面向第一側(10031)並朝向第二表面(1002)延伸的第二側(10032)。
如上所述,當在主體的第一表面(1001)的法線方向上觀察第一表面(1001)時凹槽具有直線形狀時,所述橫截面可為垂直於凹槽的直線形狀並且在與第一表面(1001)的法線方向平行的方向上的橫截面。
如圖4所示,凹槽可形成由第一側(10031)與第一表面(1001)的法線方向形成的第一角度(圖4中的θ1)、以及由第二側(10032)與第一表面(1001)的法線方向形成的第二角度(圖4中的θ2)。
第一角度與第二角度可彼此相同或不同。
舉例而言,第一角度的下限可為0度、0.5度、1度、1.5度、2度、2.5度、3度、3.5度、4度、4.5度、5度、5.5度、6度、6.5度、7度、7.5度、8度、8.5度、9度或9.5度左右,且上限亦可為10度、9.5度、9度、8.5度、8度、7.5度、7度、6.5度、6度、5.5度、5度、4.5度、4度、3.5度、3度、2.5度、2度、1.5度、1度或0.5度左右。所述角度可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
舉例而言,第二角度的下限可為0度、0.5度、1度、1.5度、2度、2.5度、3度、3.5度、4度、4.5度、5度、5.5度、6度、6.5度、7度、7.5度、8度、8.5度、9度或9.5度左右,且上限亦可為10度、9.5度、9度、8.5度、8度、7.5度、7度、6.5度、6度、5.5度、5度、4.5度、4度、3.5度、3度、2.5度、2度、1.5度、1度或0.5度左右。所述角度可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
可慮及期望的光控制效能及/或填充特性等對第一角度及第二角度進行調整。
第一角度與第二角度可彼此相同或不同。
當第一角度與第二角度彼此不同時,第一角度可為2度或大於2度,且第二角度可為2度或小於2度。在上述情形中,當第一角度為2度時,第二角度小於2度;且當第二角度為2度時,第一角度大於2度。
當第一角度與第二角度彼此不同時,第一角度的下限可為2度、2.5度、3度、3.5度或4度左右,且第一角度的上限可為4度、3.5度、3度、2.5度或2度。第一角度亦可處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內。
當第一角度與第二角度彼此不同時,第二角度的上限可為2度、1.5度、1度或0.5度左右,且第二角度的下限可為0度、0.5度、1度、1.5度或2度左右。第二角度亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時大於或等於或大於上述下限中的任一者。
在一個實例中,由凹槽的第一側或第二側與第一表面的法線方向形成的角度可為2或大於2。
圖5是示出此種形狀的實例。圖5示出其中第一側(10031)及第二側(10032)兩者皆與第一表面(1001)的法線方向形成兩個角度的情形,但並非僅限於此。亦即,例如,在光控膜中,第一側及第二側中僅一側可與法線方向形成兩個角度,且另一側可僅形成一個角度,並且一或多個側亦可與法線方向形成三或更多個角度。
如在圖5中示例性地示出,當第一側(10031)或第二側(10032)與法線方向形成二或更多個角度時,第一側(10031)或第二側(10032)可包括與第一表面(1001)的法線方向形成角度A(圖5中的θA)的側A(10031A、10032A)、以及形成不同於角度A的角度B(圖5中的θB)的側B(10031B、10032B)。
當側B(10031B、10032B)較側A(10031A、10031B)的位置更靠近主體的第二表面(1002)時,角度A(圖5中的θA)可大於或小於角度B(圖5中的θB)。
當角度A小於角度B時,角度A(圖5中的θA)可為2度或小於2度,且角度B(圖5中的θB)可為2度或大於2度。此處,當角度A(圖5中的θA)為2度時,角度B(圖5中的θB)可大於2度;且當角度B(圖5中的θB)為2度時,角度A(圖5中的θA)可小於2度。
此處,角度B(圖5中的θB)的下限可為2度、2.5度、3度、3.5度或4度左右,且角度B的上限可為4度、3.5度、3度、2.5度或2度左右。角度B亦可處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內。
此處,角度A(圖5中的θA)的上限可為2度、1.5度、1度或0.5度左右,且角度A的下限可為0度、0.5度、1度、1.5度或2度左右。角度A亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時大於或等於或大於上述下限中的任一者。
當角度A大於角度B時,角度B(圖5中的θB)可為2度或小於2度,且角度A(圖5中的θA)可為2度或大於2度。當角度B(圖5中的θB)為2度時,角度A(圖5中的θA)可大於2度;且當角度A(圖5中的θA)為2度時,角度B(圖5中的θB)可小於2度。
此處,角度A(圖5中的θA)的下限可為2度、2.5度、3度、3.5度或4度左右,且角度A的上限可為4度、3.5度、3度、2.5度或2度左右。角度A亦可處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內。
此處,角度B(圖5中的θB)的上限可為2度、1.5度、1度或0.5度左右,且角度B的下限可為0度、0.5度、1度、1.5度或2度左右。角度B亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內,同時大於或等於或大於上述下限中的任一者。
如上所述,當凹槽的第一側或第二側包括側A及側B時,以下方程式1的R可處於預定範圍內。
[方程式1]
R = (100×L
B×cosθ
B)/(L
A×cosθ
A+L
B×cosθ
B)
在方程式1中,L
A及L
B分別為側A及側B的長度,且θ
A及θ
B分別為角度A及角度B。
在方程式1中,若彼此應用相同的單位,則L
A及L
B的單位不受限制。
方程式1中R的下限可為5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%左右,且R的上限可為40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%或5%左右。方程式1中的R亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
具有此種形狀的凹槽可適合於確保期望的光控制效能及填充特性。
為了確保期望的填充特性等,可對主體的表面的形狀、尤其是凹槽之間的第一表面的形狀進行控制。
舉例而言,如圖6所示,在主體的橫截面中,凹槽之間的第一表面(1001)可包括:對邊(10);第一斜邊(20),一端連接至對邊(10)的兩端中的每一者,與對邊(10)形成角度θ11;以及第二斜邊(30),一端連接至第一斜邊(20)的未連接至對邊(10)的一端,與對邊(10)形成角度θ21。此處,對邊(10)可為例如與主體的第二表面(1002)實質上水平的第一表面(1001)。
藉由形成上述結構,可在光控膜的製造製程期間改善填充材料的填充及取出特性(takeoff property),且因此可高效地確保上述填充率及填充均勻性,且此外亦可穩定地保持光控膜的表面特性。
如上所述,當在主體的第一表面(1001)的法線方向上觀察第一表面(1001)時凹槽具有直線形狀時,所述橫截面可為垂直於凹槽的直線形狀並且在與第一表面(1001)的法線方向平行的方向上的橫截面。
在橫截面中,對邊(10)可與由第二表面(1002)形成的側邊形成0度至10度、0度至9度、0度至8度、0度至7度、0度至6度、0度至5度、0度至4度、0度至3度、0度至2度、0度至1度或實質上0度的角度。
角度θ11與角度θ21可彼此不同。
在一個實例中,上述角度θ11的下限可為0.5度、1度、1.5度、2度、2.5度、3度、3.5度、4度、4.5度、5度、5.5度、6度、6.5度、7度、7.5度、8度、8.5度、9度、9.5度、10度、10.5度或11度左右,且角度θ11的上限亦可為11度、10.5度、10度、9.5度、9度、8.5度、8度、7.5度、7度、6.5度、6度、5.5度、5度、4.5度、4度、3.5度、3度或2.5度左右。角度θ11亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
此處,角度θ21與角度θ11的比率θ21/θ11的下限可為5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28或29左右,且比率θ21/θ11的上限可為100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10或9。比率θ21/θ11亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在上述結構中,可對根據以下方程式2的H進行調整。
[方程式2]
H = L × sinθ11
在方程式2中,L為第一斜邊的長度,且θ11為由對邊及第一斜邊形成的角度。
上述H的上限可為3微米、2.5微米、2微米、1.5微米、1微米或0.5微米左右。上述H的下限亦可為0.01微米、0.05微米、0.1微米、0.2微米、0.3微米、0.4微米、0.5微米、1微米、1.5微米、2微米或2.5微米左右。H亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在上述結構中,凹槽的總深度(圖1中的H
T)與上述方程式2的H的比率H
T/H的下限可為10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150或155左右。比率H
T/H的上限可為1000、950、900、850、800、750、700、650、600、550、500、450、400、350、300、250、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45或40左右。比率H
T/H亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在上述結構中,若對邊的長度為T,則可對T進行調整,使得以下方程式3的值K處於預定範圍內。
[方程式3]
K = T/(T+2×cos θ11×L)
在方程式3中,T為對邊的長度,L為第一斜邊的長度,且θ11為由對邊與第一斜邊形成的角度。
在方程式3中,若彼此應用相同的單位,則T及L的單位不受限制。
方程式3中K的下限可為0.01、0.05、0.1、0.15或0.2左右,且K的上限可為2、1.5、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3或0.25左右。K亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
藉由應用此種結構,可更高效地達成期望的填充特性。
形成於主體中的凹槽的深度(圖1中的H
T)的範圍不受特別限制,其可慮及所需的效能而進行調整。深度的下限可為例如50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米或100微米左右。深度的上限亦可為例如200微米、195微米、190微米、185微米、180微米、175微米、170微米、165微米、160微米、155微米、150微米、145微米、140微米、135微米、130微米、125微米、120微米、115微米、110微米、105微米、100微米、95微米、90微米、85微米或80微米左右。所述深度亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。當存在所述多個凹槽並且相關凹槽的深度不恆定時,凹槽的深度可為所述多個凹槽的深度的算術平均值。
亦可慮及期望的效能而對形成於主體中的所述多個凹槽的節距進行調整。此處,節距是自第一表面(1001)上的一個凹槽的起始點至與所述凹槽相鄰的另一凹槽的起始點的距離,如由圖1中的P所示。所述節距的下限可為例如10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米或60微米左右。所述節距的上限亦可為例如150微米、145微米、140微米、135微米、130微米、125微米、120微米、115微米、110微米、105微米、100微米、95微米、90微米、85微米、80微米、75微米、70微米、65微米、60微米、55微米、50微米、45微米或40微米左右。當存在所述多個凹槽並且相關凹槽之間的節距不恆定時,凹槽的節距可為所述多個凹槽的節距的算術平均值。凹槽的節距亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
亦可慮及期望的效能而對形成於主體中的凹槽的寬度進行調整。此處,所述寬度是在主體的橫截面的第一表面(1001)上所辨識的凹槽的尺寸,如由圖1中的W
1所示。寬度的下限可為例如1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米或12微米。寬度的上限亦可為50微米、45微米、40微米、35微米、30微米、25微米、20微米、15微米、14微米、13微米、12微米、11微米或10微米左右。當存在所述多個凹槽並且相關凹槽的寬度不恆定時,凹槽的寬度可為所述多個凹槽的寬度的算術平均值。凹槽的寬度亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
亦可慮及期望的效能而對凹槽節距(P)與凹槽寬度(W
1)之間的差值(P-W
1)進行調整。差值(P-W
1)的下限可為例如5微米、10微米、15微米、20微米、25微米或30微米。差值(P-W
1)的上限亦可為100微米、95微米、90微米、85微米、80微米、75微米、70微米、65微米、60微米、55微米、50微米、45微米、40微米、35微米或30微米左右。當差值(P-W
1)由於存在所述多個凹槽而不恆定時,差值(P-W
1)可為算術平均值。差值(P-W
1)亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
可在光控膜中對孔徑比進行控制。
在一個實例中,主體的第一表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的下限可為60%、65%、70%、75%或80%左右。在另一實例中,第一表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的上限可為100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%或65%左右。孔徑比亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。第一表面的孔徑比是形成於第一表面上的透射區的面積對第一表面的總面積的比率,且舉例而言,參照圖1,第一表面的孔徑比是形成於第一表面上的透射區的面積(第一表面(1001)的除形成圖1中的寬度W
1的區之外的面積)對第一表面(1001)的總面積的比率。
在一個實例中,主體的第二表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的下限可為60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%左右。第二表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的上限可小於100%、為95%或小於95%、為90%或小於90%、為85%或小於85%、或者為80%或小於80%左右。所述孔徑比亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。第二表面的孔徑比是形成於第二表面上的透射區的面積對第二表面的總面積的比率,且舉例而言,參照圖1,第二表面的孔徑比是形成於第一表面上的透射區的面積(第二表面(1002)的除形成圖2中的寬度W
2的區之外的面積)對第二表面(1002)的總面積的比率。
在主體中,第二表面上的孔徑比(O2)對第一表面上的孔徑比(O1)的比率(O2/O1)可處於預定範圍內。舉例而言,比率(O2/O1)的下限可為1、1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4或1.45左右,且比率(O2/O1)的上限可為5、4.5、4、3.5、3、2.5、2或1.5左右。比率O2/O1亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
可慮及期望的光控制效能而對主體(透射區)與填充材料(吸收區)之間的折射率關係進行調整。此時,可考慮應用光控膜的應用來確定折射率關係。
舉例而言,當主體(透射區)的折射率是N1且填充材料(吸收區)的折射率是N2時,上述N1與N2可滿足N1>N2的關係、N1=N2的關係或者N1<N2的關係,並且可端視應用用途來滿足所述關係中的任一者。
在光控膜中,折射率N1與折射率N2之間的差值的絕對值的上限可為0.1、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03或0.02。折射率N1與折射率N2之間的差值的絕對值的下限可為0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08或0.09左右。折射率差值的絕對值亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
當N1與N2滿足N1>N2的關係、N1=N2的關係或N1<N2的關係時,折射率差值的絕對值可處於上述範圍內。
如上所述,端視光控膜的應用用途而言,可滿足如上所述的三種類型的折射率關係中的任一者以及如上所述的折射率差值的絕對值的任一範圍內的組合。
可藉由在本說明書的實例部分中的「1. 折射率的量測」中所述的方法來量測折射率N1及N2。
構成光控膜的主體的材料不受特別限制。通常,在光控膜中,可藉由使丙烯酸酯材料固化來形成主體,並且藉由此種方法形成的主體亦可應用於本申請案。
在一個實例中,為了改善上述填充材料的填充特性(填充速率及填充均勻性),可將具有改善的拉伸強度及彈性恢復力的主體用作主體。
在製造光控膜的製程中,可應用所謂的洗刷製程(scrubbing process)來利用填充材料對主體的凹槽進行填充。在此製程中,將填充材料填充於凹槽中,同時使用例如刀等壓縮工具對主體進行壓縮,其中在此製程中,由於主體具有較高的強度,因此可藉由降低主體被壓縮的程度來提高填充率。
當因由壓縮工具進行壓縮而產生的壓力消失時,主體在被壓縮後的恢復速率亦會影響填充速率,因此建議使用具有適當的彈性恢復力水準的主體。
在一個實例中,主體的抗拉強度的下限可為7百萬帕(MPa)、7.1百萬帕、7.2百萬帕、7.3百萬帕、7.4百萬帕、7.5百萬帕、7.6百萬帕、7.7百萬帕、7.8百萬帕、7.9百萬帕、8百萬帕、8.1百萬帕、8.2百萬帕、8.3百萬帕、8.5百萬帕、9百萬帕、9.5百萬帕、10百萬帕、11百萬帕、12百萬帕或13百萬帕左右。主體的抗拉強度的上限亦可為20百萬帕、19百萬帕、18百萬帕、17百萬帕、16百萬帕、15百萬帕、14百萬帕、13百萬帕、12百萬帕、11百萬帕、10百萬帕、9百萬帕、8百萬帕或7.5百萬帕左右。主體的抗拉強度亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。可根據在本說明書的實例部分中的「2. 拉伸強度的量測」中所述的方法來量測此拉伸強度。
為了達成如下所述的填充率,使主體具有適當的彈性恢復力亦可為適當的。舉例而言,在應用鉛筆硬度計的測試中,當已使用2H硬度鉛筆在300克的負荷下對主體進行加壓以做出標記且然後已移除鉛筆時,具有一定水準的恢復力使得由鉛筆所做的標記在1分鐘、50秒、40秒、30秒、20秒或10秒內消失的主體可能適於形成期望的光控膜。可藉由在本說明書的實例部分中的「3. 彈性恢復力的評估」中所述的方法來對恢復力進行評估。
可對形成主體的材料進行控制以確保上述特性。
在一個實例中,主體可包含丙烯酸聚合物。
用語丙烯酸聚合物是指丙烯酸酯的交聯產物、聚合產物或交聯及聚合產物。
用語丙烯酸酯意指具有一或多個(甲基)丙烯醯基並藉由聚合及/或交聯而形成丙烯酸聚合物的單體、寡聚物或其他前驅物,且其實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等。
在本說明書中,用語(甲基)丙烯醯基意指丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
關於主體中丙烯酸聚合物的含量,以主體的總重量計,所述含量的下限可為55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%或95重量%左右,且所述含量的上限可為100重量%、99重量%或98重量%左右。所述比率亦可處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在一個實例中,丙烯酸聚合物可含有特定類型的鍵以確保如上所述的拉伸強度及/或恢復性質。
舉例而言,丙烯酸聚合物可含有由以下式1表示的鍵及/或由以下式2表示的鍵。丙烯酸聚合物可含有以下式1的鍵及以下式2的鍵中的任一者,或者可含有以下式1的鍵及以下式2的鍵兩者。
[式1]
在式1中,R
1是單鍵、伸烷基(alkylene group)或亞烷基(alkylidene group)。
在化學式1中,R
1是單鍵此種情況意指R
1不存在且R
1兩側上的苯環直接連接以形成聯苯基結構。
在式1的結構中,必要時,苯結構、伸烷基及/或亞烷基可視情況被一或多個取代基取代。
[式2]
在式2中,R
2是伸烷基或亞烷基,且n是任意數。
式2中n的下限可為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20左右,且n的上限可為50、45、40、35、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5或4左右。n亦可處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在式1及式2中,用語伸烷基意指其中兩個氫原子與烷烴分離並連接至另一物體的官能基,其中所述兩個氫原子與烷烴的其他碳原子分離。此種伸烷基可為具有2至20個碳原子、2至16個碳原子、2至12個碳原子、2至8個碳原子或2至4個碳原子的伸烷基。此種伸烷基可為直鏈的、具支鏈的或環狀的。此種伸烷基亦可視情況經一或多個取代基取代。具體而言,式1中的伸烷基亦可視情況經一或多個鹵素取代。在此種情形中,所應用的鹵素可以氟、氯或碘等為例,但並非僅限於此。
在本說明書中,除非另外指明,否則用語亞烷基是其中兩個氫原子與烷烴分離並連接至另一物體的官能基,此意指其中兩個氫原子與烷烴的一個碳原子分離的結構。此種亞烷基可為具有1至20個碳原子、1至16個碳原子、1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子的亞烷基。此種亞烷基可為直鏈的、具支鏈的或環狀的。此種亞烷基亦可視情況經一或多個取代基取代。具體而言,式1中的亞烷基亦可視情況經一或多個鹵素取代。在此種情形中,所應用的鹵素可以氟、氯或碘為例,但並非僅限於此。
所述鍵可有助於主體呈現適當水準的拉伸強度及/或恢復性質,並且亦可有助於將主體的折射率調整至適當的水準。
將上述鍵引入丙烯酸聚合物中的方法不受特別限制。
舉例而言,可使用利用在分子結構中含有此種鍵的單體作為丙烯酸酯來形成丙烯酸聚合物的方法。
因此,丙烯酸聚合物可含有具有上述式1的鍵的丙烯酸酯單元、具有上述式2的鍵的丙烯酸酯單元、及/或具有上述式1的鍵及上述式2的鍵的丙烯酸酯單元。
丙烯酸酯單元意指在聚合或交聯之後在丙烯酸聚合物中含有丙烯酸酯的狀態。
在此種情形中,以包含於丙烯酸聚合物中的丙烯酸酯單元的總重量計,含有上述式1的鍵的丙烯酸酯單元的比率的下限可為20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%或85重量%左右,並且所述比率的上限亦可為99重量%、95重量%、90重量%、85重量%、80重量%、75重量%、70重量%、65重量%、60重量%、55重量%、50重量%、45重量%、40重量%、35重量%或30重量%左右。所述含量可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
以包含於丙烯酸聚合物中的丙烯酸酯單元的總重量計,含有上述式2的鍵的丙烯酸酯單元的比率的下限可為5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%或35重量%左右,並且所述比率的上限亦可為50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%、20重量%或15重量%左右。所述含量可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在丙烯酸聚合物中,除了具有上述式1的鍵的丙烯酸酯單元、具有上述式2的鍵的丙烯酸酯單元、以及具有上述式1的鍵及上述式2的鍵的丙烯酸酯單元之外的單元是不具有上述式1的鍵及上述式2的鍵的丙烯酸酯單元、或者除了丙烯酸酯之外的其他單體單元。
為了控制拉伸強度及/或恢復效能,丙烯酸酯可為具有雙官能度或更多官能度的多官能單體。此處,單體具有雙官能度或更多官能度此種情況是指單體中含有的(甲基)丙烯醯基的數目為2或大於2、3或大於3、4或大於4、或5或大於5的情形。包含於多官能單體中的官能基的數目亦可為10或小於10、9或小於9、8或小於8、7或小於7、6或小於6、5或小於5、4或小於4、或3或小於3左右。官能基的數目可在上述上限中的任一者與上述下限中的任一者之間進行調整。在一個實例中,包含於多官能單體中的(甲基)丙烯醯基的數目可為2或3。
以包含於丙烯酸聚合物中的丙烯酸酯單元的總重量計,多官能丙烯酸酯單元的比率的下限可為5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%或55重量%左右,且所述比率的上限亦可為80重量%、75重量%、70重量%、65重量%、60重量%、55重量%、50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%或20重量%左右。所述含量可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
除了多官能丙烯酸酯單元之外,丙烯酸聚合物還可含有單官能丙烯酸酯單元。單官能丙烯酸酯意指具有一個(甲基)丙烯醯基的單體。
相對於100重量份的多官能丙烯酸酯單元,單官能丙烯酸酯單元的重量比的下限可為10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份或70重量份左右,並且上限亦可為150重量份、145重量份、140重量份、135重量份、130重量份、125重量份、120重量份、115重量份、110重量份、105重量份、100重量份、95重量份、90重量份、85重量份、80重量份、75重量份、70重量份、65重量份、60重量份、55重量份或50重量份左右。所述比率可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
單官能及/或多官能丙烯酸酯可包含如上所述的式1及/或式2的鍵。
多官能丙烯酸酯的具體類型不受特別限制。舉例而言,可應用的多官能丙烯酸酯可以選自由以下組成的群組中的一者或二或更多者為例:雙官能類型,例如1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環戊烷基二(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質的二環戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質的磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰脲酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質的六氫鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改質的三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二(甲基)丙烯酸酯及9,9-雙[4-(2-丙烯醯基氧基乙氧基)苯基]芴;三官能類型,例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改質的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及三(甲基)丙烯醯基乙基異氰脲酸酯;四官能類型,例如二甘油四(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;五官能類型,例如丙酸改質的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯;及六官能類型,例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及己內酯改質的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
單官能丙烯酸酯可以烷基(甲基)丙烯酸酯、羥烷基(甲基)丙烯酸酯或縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等為例,但並非僅限於此。
含有以上式1及/或式2的鍵的多官能或單官能丙烯酸酯可以以下為例:雙酚二丙烯酸酯,例如改質的雙酚氟二丙烯酸酯、雙酚A乙氧基化二丙烯酸酯、鄰苯基苯氧基乙基丙烯酸酯(ortho-phenyl phenoxyl ethyl acrylate,OPPEA)及/或苯基苄基丙烯酸酯等,但並非僅限於此。
可使用包括上述材料的可固化材料利用已知的方式(例如,壓印法(imprinting method)、壓製法或注射成型法)來形成主體。
主體通常可具有處於50微米至500微米範圍內的厚度。
在形成於主體中的凹槽中,存在填充材料,其中填充材料包括光吸收材料。
用於構造光控膜的各種類型的填充材料是已知的,並且該些已知的材料亦可用於本申請案中。
通常,填充材料包括作為黏合劑的樹脂材料、以及作為光吸收材料的著色材料、顏料或染料等。可應用的光吸收材料可以以下為例:黑色顏料,例如碳黑;或者藉由利用黑色顏料(例如,碳黑)等對染料或樹脂顆粒(例如透明顆粒(例如丙烯酸聚合物顆粒)等)進行染色而獲得的材料。除了黑色顏料之外,亦可使用具有藍色、紫色、黃色及紅色的各種顏料及/或染料的混合物,或者藉由將黑色著色材料與藍色、紫色、黃色或紅色著色材料進行混合及分散而實質上形成為黑色的材料。藍色顏料可以銅酞菁等為例;紫色顏料可以二噁嗪紫等為例;黃色顏料可以雙偶氮黃等為例;且紅色顏料可以black horse phthal red tie pel等為例,但並非僅限於此,且除了顏料之外,亦可使用染料。
包含於填充材料中的黏合劑的類型不受特別限制,且可考量光吸收材料的可分散性及與主體的期望折射率關係等來選擇適當的類型。通常,可應用反應性寡聚物(環氧丙烯酸酯系寡聚物、胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物、聚醚丙烯酸酯系寡聚物、聚酯丙烯酸酯系寡聚物、多硫醇系寡聚物等)或反應性單體(乙烯基吡咯啶酮、2-丙烯酸乙基己酯、β-羥基丙烯酸酯、丙烯酸四氫糠酯等),但可應用的材料不限於上述材料。
除了上述構成成分之外,光控膜還可包含附加的構成成分。
舉例而言,光控膜可包括形成於主體的一側或兩側上的基膜。
圖7示出其中基膜(2000)形成於圖1中所揭露的主體(100)的一側上的情形。在圖7中,基膜(2000)僅存在於主體(100)的一側上,但膜(2000)亦可存在於主體(100)的兩側上。
基膜的具體類型不受特別限制。舉例而言,作為基膜,可使用藉由拉伸賦予光學各向異性的各向異性聚合物膜或無光學各向異性的各向同性膜等。聚合物膜可例如以以下為例:聚烯烴膜,例如聚乙烯膜或聚丙烯膜;環烯烴聚合物(cycloolefin polymer,COP)膜,例如聚降冰片烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯腈膜、聚碸膜、聚丙烯酸酯膜、聚(乙烯醇)(poly(vinyl alcohol),PVA)膜、或纖維素酯系聚合物膜(例如,三乙醯纖維素(triacetyl cellulose,TAC)膜、聚酯膜或聚碳酸酯膜);或者形成聚合物的單體之中的二或更多種單體的共聚物膜等。
藉由應用具有大的面內相位差的各向異性聚合物膜作為基膜,可有效地提供防止外觀缺陷的光控膜。
在一個實例中,各向異性聚合物膜的面內相位差(基於550奈米的波長)的下限可為8,000奈米、9,000奈米、10,000奈米、11,000奈米或12,000奈米左右,且所述面內相位差的上限亦可為100,000奈米、90,000奈米、80,000奈米、70,000奈米、60,000奈米、50,000奈米、40,000奈米、30,000奈米、20,000奈米、15,000奈米、14,000奈米、13,000奈米或12,000奈米左右。所述面內相位差可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。藉由應用具有此種面內相位差的基膜,即使當光控膜暴露於偏振光等時,亦可抑制出現彩虹圖案或其他污點。
面內相位差是根據以下方程式4的物理量。
[方程式4]
Rin = d × (nx - ny)
在方程式4中,Rin是面內相位差,nx是膜在慢軸方向上的折射率,ny是膜在快軸方向上的折射率,且d是膜的厚度。此處,慢軸及快軸的含義在所述行業中是已知的。
基膜的類型不受特別限制。
舉例而言,工業上已知的表現出此種面內相位差的膜的代表性實例是經拉伸的聚酯膜,例如經拉伸的聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(poly(ethyleneterephthalate),PET)膜。
因此,基膜可為聚酯膜,但並非僅限於此。
如上所述,若當在主體的第一表面的法線方向上觀察第一表面時形成於主體中的凹槽被形成為表現出直線形狀,則由基膜的慢軸與所述直線形狀形成的角度的下限可為80度、85度或90度左右,且所述角度的上限可為90度或85度左右。所述角度可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在另一實例中,如上所述,若當在主體的第一表面的法線方向上觀察第一表面時形成於主體中的凹槽被形成為表現出直線形狀,則由基膜的慢軸與所述直線形狀形成的角度的下限可為0度、2度、4度、6度、8度或10度左右,且所述角度的上限可為10度、8度、6度、4度或2度左右。所述角度可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
基膜通常可具有處於5微米至500微米範圍內的厚度,但並非僅限於此。
在一個實例中,光控膜可包括壓敏黏著劑層或形成於主體的一側或兩側上的黏著劑層。壓敏黏著劑層或黏著劑層用於將光控膜貼合至顯示裝置等。圖8示出壓敏黏著劑層(3000)形成於主體(100)的一側上的情形。在圖8所示的情形中,壓敏黏著劑層形成於主體(100)的第一表面上,且在此種情形中,第一表面通常成為光輸入表面。壓敏黏著劑層亦可形成於主體的第二表面上。
壓敏黏著劑層或黏著劑層的類型不受特別限制。舉例而言,可應用丙烯酸黏著劑或矽酮系黏著劑以及在所述行業中被稱為光學透明黏著劑(Optical Clear Adhesive,OCA)的類似黏著劑。
黏著劑層或黏著劑層的厚度通常處於1微米至100微米的範圍內,但並非僅限於此。
在光控膜中,亦可存在除了上述構成成分之外的任何其他所需的構成成分。
本說明書揭露一種應用光控膜的裝置,例如顯示裝置。
可應用光控膜的顯示裝置的具體類型不受特別限制。舉例而言,可將光控膜應用於液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器或電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)等。
即使將光控膜應用於各種顯示裝置之中的例如有機發光二極體(OLED)顯示器等裝置(在所述裝置中光控膜設置成相對靠近觀察者)而不存在任何能夠對可能因光控膜而出現的缺陷進行補償的元件(例如背光、擴散膜或稜鏡膜),亦可提供不產生例如條紋等觀察者可識別的缺陷的光控膜,同時發揮所需的效能。
因此,本說明書揭露一種應用光控膜的有機發光二極體(OLED)顯示器(有機發光裝置)。
顯示器可通常包括有機發光面板及設置於有機發光面板的觀看側上的光控膜。
偏振層通常設置於有機發光二極體(OLED)顯示器的觀看側上用於防反射及類似用途。
因此,有機發光二極體(OLED)顯示器可更在觀看側上包括偏振層。
在此種情形中,光控膜可設置於偏振層與有機發光面板之間,或者設置於偏振層的與面向有機發光面板的表面相對的側表面上。
此處,舉例而言,如圖2所示,若當在光控膜的主體的第一表面的法線方向上觀察第一表面時凹槽被形成為表現出直線形狀,則由凹槽的直線形狀與偏振層的光吸收軸形成的角度的下限可為1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度或11度左右,且所述角度的上限可為30度、29度、28度、27度、26度、25度、24度、23度、22度、21度、20度、19度、18度、17度、16度、15度、14度、13度、12度、11度、10度、9度、8度、7度、6度、5度、4度或3度左右。所述角度可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
當如上所述端視有機發光二極體(OLED)顯示器的類型而設置光控膜時,偏振層與光控膜之間的距離可變化,其中為了防止例如重影或摩爾紋等缺陷,可端視所述距離來控制光控膜的主體與填充材料之間的折射率關係。
舉例而言,可端視偏振層與第一表面之間的距離來調整光控膜的性質以確保所需的性質。
舉例而言,其中偏振層與第一表面之間的距離為250微米或小於250微米的情形被稱為第一態樣,且其中所述距離大於250微米的情形被稱為第二態樣,且因此如下對性質進行闡釋。
在第一態樣中,偏振層與第一表面之間的距離的上限可為240微米、230微米、220微米、210微米、200微米或195微米左右,且所述距離的下限可為50微米、100微米、150微米或185微米左右。所述距離可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在第一態樣的情形中,主體的折射率N1與填充材料的折射率N2可滿足N1>N2的關係。
在此種情形中,折射率N1與折射率N2之間的差值N1-N2的下限可為0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.055、0.06或0.065左右,且所述差值N1-N2的上限可為0.08、0.075、0.07、0.065、0.06、0.055、0.05、0.045、0.04或0.035左右。N1-N2可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在此種情形中,光控膜的主體的第一表面可設置成較第二表面更靠近偏振層,或者第二表面可被設置成較第一表面更靠近偏振層。
在第一態樣中,光控膜的主體的第一表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的下限可為60%、65%、70%、75%或80%左右。第一表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的上限可為100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%或65%左右。孔徑比可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。第一表面上的孔徑比的含義如上所述。
在此種情形中,光控膜的第一表面上的孔徑比(O1)與第二表面上的孔徑比(O2)的比率(O2/O1)可處於預定範圍內。舉例而言,比率(O2/O1)的下限可為1、1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35或1.4左右,且比率(O2/O1)的上限可為5、4.5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1.4、1.3、1.2或1.1左右。比率O2/O1可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
圖11是具有上述結構的OLED顯示器的示意圖。此種OLED顯示器包括OLED面板(1)、濾色器(2)、偏振層(3)及光控膜(4),其中偏振層(3)與光控膜(4)的主體的第一表面之間的距離主要取決於光控膜(4)所貼合至的壓敏黏著劑層或黏著劑層(3000)。
在第二態樣中,偏振層與第一表面之間的距離的下限可為250微米、260微米、270微米、280微米、290微米、300微米、310微米、320微米、330微米、340微米或350微米左右,且所述距離的上限可為1000微米、900微米、800微米、700微米、600微米、500微米或400微米左右。所述距離可處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在第二態樣的情形中,主體的折射率N1與填充材料的折射率N2可滿足N1>N2的關係。
在此種情形中,折射率N1與折射率N2之間的差值N1-N2的下限可為0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045或0.05左右,且所述差值N1-N2的上限可為0.08、0.075、0.07、0.065、0.06、0.055、0.05、0.045、0.04、0.035、0.03或0.025左右。N1-N2可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
在此種情形中,光控膜的主體的第一表面可設置成較第二表面更靠近偏振層,或者第二表面可設置成較第一表面更靠近偏振層。
在第二態樣中,光控膜的主體的第一表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的下限可為60%、65%、70%、75%或80%左右。第一表面上的孔徑比(透射區的孔徑比)的上限可為100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%或65%左右。孔徑比亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。第一表面上的孔徑比的含義如上所述。
在此種情形中,光控膜的第一表面上的孔徑比(O1)與第二表面上的孔徑比(O2)的比率(O2/O1)可處於預定範圍內。舉例而言,比率(O2/O1)的下限可為1、1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35或1.4左右,且比率(O2/O1)的上限可為5、4.5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1.4、1.3、1.2或1.1左右。比率O2/O1亦可處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內;或者處於大於或等於或大於上述下限中的任一者的範圍內,同時處於小於或等於或小於上述上限中的任一者的範圍內。
圖12是具有上述結構的OLED顯示器的示意圖。此種OLED顯示器包括OLED面板(1)、濾色器(2)、偏振層(3)、透明基板(5)及光控膜(4),其中偏振層(3)與光控膜(4)的主體的第一表面之間的距離主要取決於貼合光控膜(4)的壓敏黏著劑層或黏著劑層(3000)以及透明基板(5)。
當光控膜應用於OLED顯示器時,藉由端視距偏振層的距離來控制如上所述的折射率的關係,可精確地控制光出射角,並且可在光出射角內確保高透射率、高亮度及優異的解析度,同時防止例如重影或摩爾紋等缺陷以及可由光控膜引起的外觀缺陷。
[本發明的效果]
本說明書揭露一種光控膜及應用所述光控膜的顯示裝置。當應用於顯示裝置時,所述光控膜能夠精確控制光出射角,能夠在光出射角內確保高透射率、高亮度及優異的解析度,並且阻擋能夠引起例如所謂的重影或摩爾紋等缺陷的不必要的光。即使當所述光控膜應用於OLED顯示器時,所述光控膜亦表現出上述效能,並同時防止出現例如條紋等觀察者可識別的缺陷。本說明書亦揭露一種應用光控膜的顯示裝置。
在下文中,將藉由實例及比較例來更詳細地闡述光控膜等,但光控膜等的範圍並非僅限於以下實例。
製備例 1. 光控膜主體的製備
藉由對作為可固化化合物的改質雙酚氟二丙烯酸酯(A)(美源專用化學品(Miwon Specialty Chemical),米拉瑪(Miramer)HR6100)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(B)、雙酚A乙二醇二丙烯酸酯(C)(化學文摘號64401-02-1)、鄰苯基苯氧基乙基丙烯酸酯(OPPEA)(D)及苯基苄基丙烯酸酯(PBA)(E)進行混合而以無溶劑形式製備了用於形成光控膜的主體的材料(主體材料)。上述材料的混合比被設置為約10:6:23:13:13左右的重量比(A:B:C:D:E)。藉由將起始劑(達洛克(Darocur)1173,汽巴專用化學品(Ciba Specialty Chemicals))以相對於100重量份的組分A至組分E的總量計約1重量份的比率添加至上述材料中來製備主體材料。
使用主體材料來製造光控膜的主體。以在文件WO2021/145469A1中揭露的方式來製造主體。
藉由以下方式來製造光控膜的主體:自在所述文件的圖1中所揭露的膜供應裝置(10)展開基膜(210)並同時供應所述基膜,將所述材料供應至塗佈裝置(20)以在基膜(210)上形成樹脂層(220’),並藉由固化裝置(40)利用光來輻照由圖案形成模具(30)壓印的樹脂層(220’)以使樹脂層(220’)固化,並回收至收集裝置(50)。
藉由對圖案形成模具(30)的模具形狀進行控制來形成具有所需形狀的凹槽。
使用高壓金屬鹵化物燈實行光輻照,並且輻照波長範圍處於200奈米至600奈米的範圍內。
在上述製程中,使用SKC公司的光軸控制膜(Optical axis Control Film,OCF)(厚度:125微米)作為基膜(210)。當以下述方式進行量測時,基膜的面內相位差處於約11,000奈米至14,000奈米的水準中。
根據上述製備例1形成的光控膜的主體包括基膜且所述主體形成於膜的一側上,其中主體的與基膜接觸的部分成為第二表面(圖1中的1002)。
製備例 2. 包含光吸收材料的填充材料的製備
藉由將作為光吸收材料的碳黑共混至樹脂材料中而製備了填充材料。藉由對脂肪族胺基甲酸酯二丙烯酸酯(富拓默(Photomer)6210,科公司(Cognis))(F)與碳黑(單獨的碳黑及藉由將碳黑轉化成丙烯酸珠粒而獲得的粉末)(G)進行混合而製備了樹脂材料。上述材料的混合比被設置為約67:20左右的重量比(F:G)。
1. 折射率的量測 主體(透射區)的折射率
使用間隙間隔件以約100微米左右的間隔將已經過釋放處理(release treatment)的兩個玻璃板隔開,並將在製備例1中獲得的主體材料注射至所述兩個玻璃板之間且然後使所述主體材料固化。以與製備例1中相同的方式藉由光輻照而實行了固化。量測固化材料的折射率。使用阿貝折射儀nD Brix DR-M4設備來量測折射率,且所述折射率是在約589奈米的參考波長下量測。
吸收區的折射率
在形成吸收區的填充材料的情形中,包含作為光吸收材料的碳黑,因此不容易直接量測折射率。在此種情形中,可藉由以與量測主體(透射區)的材料(自與填充材料相同的組成中排除碳黑)的折射率相同的方式量測折射率並考慮所添加的碳黑的量來辨識最終填充材料的折射率。根據線性混合規則(Linear Mixing Rule),每當填充材料中碳黑的量增加約1重量%時,折射率因添加相關碳黑而增加約0.009,使得可基於此而計算吸收區的折射率。在此實例中計算的折射率的參考波長與主體的折射率的參考波長相同。
2. 拉伸強度的量測
關於拉伸強度,對於水平長度約為45毫米、豎直長度約為12.5毫米且厚度約為2毫米左右的樣品,在室溫(約25℃)下使用萬能試驗機(Universal Testing Machine,UTM)設備量測了拉伸強度。舉例而言,可藉由將在製備例1中所述的主體材料固化至一定尺寸來製造樣品,其中固化條件與製備例1中相同。將樣品在橫向方向上的兩端以約8毫米固定至設備,且當以近似50 毫米/秒的速度在橫向方向上對樣品進行拉伸時,量測在樣品發生斷裂時的點處的強度,其中所述強度被稱為拉伸強度。以此種方式量測的結果是,主體材料的拉伸強度約為13百萬帕。
3. 彈性恢復力的評估
使用鉛筆硬度計評估了在量測拉伸強度時所使用的樣品的彈性恢復力。將樣品加載至鉛筆硬度計中,利用2H硬度鉛筆向主體施加約300克的負荷,且同時使鉛筆以20毫米/秒的速度在一個方向上前進以產生標記,且然後移除鉛筆,並確認由鉛筆所生成的標記是否消失。作為對主體實行量測的結果,由2H硬度鉛筆生成的標記在10秒內消失。所述量測是在室溫(約25℃)下進行。
4. 基膜的面內相位差評估
使用安捷倫公司(Agilent)的紫外光/可見光光譜術(ultraviolet/visible spectroscopy,UV/VIS)分光鏡8453設備量測了基膜對於波長為550奈米的光的面內相位差值(Rin)。將兩個偏振器安裝於UV/VIS分光鏡上以使得所述兩個偏振器的透射軸彼此正交,且將基膜安裝於所述兩個偏振器之間以使得所述基膜的慢軸分別與所述兩個偏振器的透射軸形成45度,且接著量測了隨波長變化的透射率。自隨波長變化的透射率曲線圖獲得了各個峰值的相位延遲階次(phase retardation order)。具體而言,在隨波長變化的透射率曲線圖中,波形滿足以下方程式A,且在正弦波形中,最大峰值(Tmax)條件滿足以下方程式B。在方程式A中的λmax的情形中,方程式A中的T與方程式B中的T相同,因此方程式展開。若方程式亦展開為n+1、n+2及n+3且藉由對n及n+1方程式進行組織以消除R而對n進行組織以得到λn及λn+1方程式,則推導出以下方程式C。由於可基於方程式A中的T與方程式B中的T相同而得出n及λ,因此對於λn、λn+1、λn+2及λn+3中的每一者獲得R。對於4個點而言,獲得隨波長變化的R值的趨勢直線,並計算方程式550奈米的R值。趨勢直線的函數是Y = ax+b,其中a及b是常數。當將550奈米代入上述函數中的x時,Y值是波長為550奈米的的光的Rin值。
[方程式A]
T = sin
2[(2πR/λ)]
[方程式B]
T = sin
2[((2n+1)π/2)]
[方程式C]
n = (λn - 3λn+1)/(2λn+1 + 1-2λn)
此處,R意指面內相位差(Rin),λ意指波長,且n意指正弦波形的峰值階次(peak order)。
實例 1.
根據在製備例1中所述的方法製造了光控膜的主體。將參照附圖來闡述所製造的主體的形狀。如圖1所示,主體被製造成具有第一表面(1001)及第二表面(1002),並包括自第一表面(1001)延伸至第二表面(1002)的多個凹槽(1003)(在圖1中,基膜存在於主體的第二表面(1002)上)。
將凹槽(1003)形成為使得當朝向第一表面(1001)觀察主體時,凹槽(1003)在第一表面(1001)上形成直線,如圖2所示。此時,直線形狀與基膜的慢軸形成約90度的角。
在上述結構中,將凹槽(1003)的節距(圖1中的P)形成為約40微米左右;將第一表面(1001)上的凹槽(1003)的寬度(圖1中的W
1)形成為約12微米左右;將面向第二表面(1002)的凹槽(1003)的端部的寬度(圖1中的W
2,對應於以下圖4中的對邊(10)的長度)形成為約6微米左右;將凹槽的深度(圖1中的H
T)形成為約90微米左右;並且將圖1中的L形成為約20微米至35微米左右。
在主體中,吸收區的面積(在圖1中具有寬度W
1的吸收區的總面積)對第一表面(1001)的總面積的比率為約30%左右。因此,第一表面(1001)上的孔徑比約為70%。此外,在主體中,吸收區的面積(在圖1中具有寬度W
2的吸收區的總面積)對第二表面(1002)的總面積的比率為約15%。因此,第二表面(1002)的孔徑比為約85%左右。
在主體的圖4中,對應於角度θ1及θ2的角度被設置為約2.5度左右。
光控膜的主體中的凹槽(1003)與凹槽(1003)之間的第一表面(1001)被形成為具有圖6所示的形狀。在圖6中,角度θ21被設置為約87.5度左右,且角度θ11被設置為約3度左右。圖6中對邊(10)的長度為約6微米左右,且斜邊(20)的長度為約11微米左右。
藉由利用在製備例2中製備的填充材料來對主體的凹槽(1003)進行填充並將所述填充材料固化而製造了光控膜。以與製備例2中相同的方式製備了填充材料,但將所述填充材料製備成使得藉由調整碳黑的量,相關填充材料(吸收區)的折射率為約1.48左右。由於主體(透射區)的折射率為約1.511至1.541左右,因此透射區的折射率N1與吸收區的折射率N2之間的差值為約0.03至0.06左右。藉由洗刷製程而實行對填充材料的填充。亦即,藉由將填充材料施加至主體的形成有凹槽的表面、使用刀對所施加的填充材料進行壓縮以將填充材料引入凹槽中且然後對除了填充於凹槽中的材料之外的材料進行移除來實行填充。慮及填充材料的組成,藉由利用光(紫外線)對填充材料進行輻照來實行填充材料的固化。
實例 2.
以與實例1中相同的方式形成了光控膜的主體。
然而,在此種情形中,凹槽的形狀被形成為如圖5所示的多級結構。在圖5中,將角度θA設置為約3左右,且將角度θB設置為約1.5左右。此外,在圖5中,將第一側(10031A)的長度設置為約120微米左右,且將第二側(10031B)的長度設置為約30微米左右。
在主體的情形中,第一表面(1001)上的孔徑比為約75.4%左右,且第二表面(1002)上的孔徑比為約91%左右,且凹槽的節距(與實例1中圖1所示的P對應的值)為約61微米左右,凹槽的下端的寬度(與圖1中的W
1對應的值)為約15微米左右,且凹槽的上端的寬度(與圖1中的W
2對應的值)為約5.47微米左右。
此外,主體的凹槽的深度(與圖1中的H
T對應的值)為約150微米左右。除了上述內容之外,由凹槽的直線形狀與基膜的慢軸形成的角度以及圖1中的L與實例1中相同。
以與實例1中相同的方式控制填充材料向主體的凹槽(1003)中的填充。
比較例 1.
除了使用通常用於生產光控膜的透明樹脂材料而非製備例1中的材料來作為用於形成主體的材料之外,以與實例1中相同的方式製造了光控膜。作為以上述方式對此材料的拉伸強度進行評估的結果,所述材料的拉伸強度為約5百萬帕左右,並且在評估彈性恢復力時,在移除鉛筆後標記未消失。
測試例 1. 填充率及外觀評估
藉由掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)影像對實例1及比較例1的光控膜的填充材料的填充特性進行了評估。藉由利用掃描電子顯微鏡(SEM)設備(JEOL,JSM-7800F型)來拍攝光控膜的橫截面而評估了填充特性。利用TXP預處理設備對光控膜進行橫截面處理,且然後利用SEM設備進行拍攝。在拍攝時,應用BED-C觀察模式,並將放大率、工作距離及加速電壓分別設置為100倍、15毫米(工作距離)及15.0千伏。圖9是以與上述實例1相同的方式拍攝的影像。
對於實例1及比較例1的光控膜,基於SEM影像確認了所有凹槽中未填充所述填充材料的區的深度。如圖3所示,藉由量測自主體的第一表面(1001)至填充材料(200)的最短距離(圖3中的D1、D2等)而評估了未填充所述填充材料(200)的區的深度,其中作為深度標準的第一表面是連接存在於形成凹槽(1003)的部分的兩側上的第一表面(1001)的虛擬表面或線(圖3中的1001I)。此外,在存在二或更多個最短距離的情形中,計算未填充所述填充材料的區的平均深度時的最短距離是所述二或更多個最短距離中的最長距離(在圖3的情形中為D2)。
以與上述相同的方式量測的各個凹槽的未填充區的深度概況於下表1中。
[表1]
實例1 | 比較例1 | |
未填充區的深度(μm) | 2.02 | 2.59 |
2.32 | 2.27 | |
2.32 | 2.38 | |
2.15 | 2.24 | |
2.27 | 2.00 | |
2.06 | 2.56 | |
2.15 | 2.41 | |
2.16 | 2.24 | |
2.28 | 2.60 | |
1.97 | 2.47 | |
2.37 | 2.67 | |
2.09 | 2.47 | |
2.39 | 2.45 | |
2.38 | 2.04 | |
2.28 | 2.02 | |
1.93 | 2.18 | |
2.06 | 2.64 | |
2.20 | 2.43 | |
2.28 | 2.43 | |
2.12 | 2.29 | |
2.12 | 1.84 | |
1.81 | 2.17 | |
1.93 | 2.01 | |
2.18 | 2.49 | |
2.00 | 1.87 | |
2.49 | 2.37 | |
2.30 | 2.70 | |
2.23 | 2.63 | |
2.28 | 2.40 | |
2.11 | 2.37 | |
平均值(μm) | 2.175 | 2.341 |
標準偏差(μm) | 0.16 | 0.24 |
自表1中的結果可知曉,相對於比較例1,實例1的未填充區具有較小的平均深度及較小的深度標準偏差。
評估了實例1及比較例1的相應光控膜中是否存在外觀缺陷。當基於每一光控膜的表面的法線方向在高達20度的視角下觀察光控膜以確認在視角內是否觀察到作為細微遮光缺陷(fine shading defect)的髮線缺陷(hairline defect)時,根據是否觀察到遮光缺陷來評估外觀缺陷的存在。因此,在比較例1中,在視角內觀察到許多髮線缺陷,但在實例1的情形中,在整個視角內未觀察到髮線缺陷。作為對實例2進行的相同評估的結果,未填充區的深度的平均值為約2.25微米左右,標準偏差為約0.18微米左右,且即使在此種情形中,亦未觀察到外觀缺陷。
測試例 2. 根據視角的亮度量測
對於實例1的光控膜,將吸收區的折射率N2固定為1.48,且改變透射區的折射率N1,由此對隨視角而變化的亮度進行評估,且結果示出於下圖10中。
此處,可藉由改變主體的材料的組成來實行改變透射區的折射率N1的方法。一般而言,隨著芳族基團的數目增加,折射率增加,使得可藉由改變主體的材料中的改質雙酚氟二丙烯酸酯(A)、雙酚A乙二醇二丙烯酸酯(C)、鄰苯基苯氧基乙基丙烯酸酯(OPPEA)(D)及/或苯基苄基丙烯酸酯(PBA)(E)的比率來調整折射率。
在圖10中,N-1至N-6是透射區的折射率N1與吸收區的折射率N2之間的差值(N1-N2)分別為1.48、1.49、1.50、1.51、1.52及1.53的情形,且在圖10中,X軸是視角,且Y軸是亮度。藉由圖10的結果,可確認出可藉由本申請案的光控膜根據視角來控制光透射。
實例 3.
以與實例1中相同的方式製造了光控膜,且在光控膜的第一表面上形成壓敏黏著劑層,且然後將所述壓敏黏著劑層貼合至OLED以製造圖11所示的OLED面板。此處,將通常用於光學目的的丙烯酸光學透明黏著劑(OCA)用作壓敏黏著劑層。
當應用於圖11所示的結構時,光控膜的主體的折射率被設置為約1.511至1.541左右,且藉由碳黑的量來調整填充材料的折射率,由此透射區中的折射率N1與吸收區中的折射率N2之間的差值(N1-N2)被設置為約0.03至0.06左右。
此外,在圖11的結構中,光控膜的下表面(與圖11中的OCA接觸的表面)上的孔徑比被設置為約70%至74%左右,且上表面(與下表面相對的表面)上的孔徑比被設置為約85%至90%左右。
由於上述結構中OCA的厚度大約為190微米,因此光控膜的主體的第一表面與偏振層之間的距離大約為190微米左右。在上述結構中,在偏振層(pol)的吸收軸與由光控膜的凹槽形成的直線形狀(參見圖2)之間形成的角度被設置為約7度至8度左右。
對於具有上述結構的OLED,根據測試例1的方法評估了外觀缺陷,且根據測試例2評估了相依於視角變化的亮度,由此確認出未觀察到外觀缺陷,並且根據視角確保了透射率控制特性。此外,未確認出例如重影現象等缺陷。
實例 4.
以與實例1中相同的方式製造了光控膜,且在光控膜的第一表面上形成了壓敏黏著劑層,且然後將所述壓敏黏著劑層貼合至OLED以生產具有與圖12相同的結構的OLED面板。將通常用於光學目的的丙烯酸光學透明黏著劑(OCA)用作壓敏黏著劑層。
當應用於圖12所示的結構時,光控膜的主體的折射率N1被設置為約1.501至1.531左右,且藉由碳黑的量來調整填充材料的折射率,由此透射區中的折射率N1與吸收區中的折射率N2之間的差值(N1-N2)被設置為約0.02至0.05左右。
此外,在以下結構中,光控膜的下表面(與圖12中的OCA接觸的表面)上的孔徑比被設置為約68%至72%左右,且上表面(與下表面相對的表面)上的孔徑比被設置為約87%至91%左右。
由於圖12所示的結構中OCA的厚度大約為25微米,且玻璃基板的厚度大約為300微米,因此光控膜的主體的第一表面與偏振層之間的距離大約為325微米左右。
在上述結構中,在偏振層(pol)的吸收軸與由光控膜的凹槽形成的直線形狀(參見圖2)之間形成的角度被設置為約4度至6度左右。
對於具有上述結構的OLED,根據測試例1的方法評估了外觀缺陷,且根據測試例2評估了相依於視角變化的亮度,由此確認出未觀察到外觀缺陷,並且根據視角確保了透射率控制特性。此外,未確認出例如重影現象等缺陷。
1:OLED面板
2:濾色器
3:偏振層
4:光控膜
5:透明基板
10:對邊
20:斜邊/第一斜邊
30:第二斜邊
100:光控膜/主體
200:填充材料
2000:基膜
1001:第一表面
1001I:虛擬表面/線
1002:第二表面
1003:凹槽
3000:壓敏黏著劑層/黏著劑層
10031:第一側
10031A:側A/第一側
10031B:側B/第二側
10032:第二側
10032A:側A
10032B:側B
D1、D2:距離
H
T:深度/總深度
L:長度
P:節距/凹槽節距
W
1:寬度/凹槽寬度
W
2:寬度
θ1:角度/第一角度
θ2:角度/第二角度
θ11、θ21:角度
θA:角度/角度A
θB:角度/角度B
圖1是本申請案的示例性光控膜的主體的剖視圖。
圖2是當在主體的第一表面的法線方向上觀察主體時的圖式。
圖3是示出填充材料填充於主體的凹槽中的形式的圖式。
圖4是用於闡釋凹槽的第一側及第二側的圖式。
圖5是用於闡釋凹槽的側A及側B的圖式。
圖6是用於闡釋末端部的特定形狀的圖式。
圖7是更包括基膜的光控膜的圖式。
圖8是更包括壓敏黏著劑層或黏著劑層的光控膜的圖式。
圖9是光控膜橫截面的SEM影像。
圖10示出在每一視角下光控膜的亮度的評估結果。
圖11及圖12是用於闡釋應用光控膜的OLED顯示器的圖式。
100:光控膜/主體
200:填充材料
1001:第一表面
1002:第二表面
1003:凹槽
HT:深度/總深度
L:長度
P:節距/凹槽節距
W1:寬度/凹槽寬度
W2:寬度
Claims (20)
- 一種光控膜,包括: 主體,具有第一表面及面向所述第一表面的第二表面,在所述主體中在所述第一表面上形成有朝向所述第二表面延伸的多個凹槽;以及 填充材料,填充於所述凹槽中且包含光吸收材料,其中 所述主體的其中未在所述第一表面及所述第二表面上形成所述凹槽的區形成多個透射區,且所述填充區形成吸收區, 所述透射區之中位於所述第一表面上的所述透射區具有為60%或大於60%的孔徑比,且 所述透射區之中位於所述第二表面上的所述透射區具有為85%或大於85%的孔徑比。
- 如請求項1所述的光控膜,其中所述第一表面上的所述透射區的所述孔徑比(O1)與所述第二表面上的所述透射區的所述孔徑比(O2)的所述比率O2/O1處於1至5的範圍內。
- 如請求項1所述的光控膜,其中在填充有所述填充材料的所述多個凹槽中,未利用所述填充材料進行填充的區的所述平均深度處於0微米至3微米的範圍內,且未經填充的區深度的所述標準偏差為0.2或小於0.2。
- 如請求項1所述的光控膜,其中所述主體的所述折射率N1與所述填充材料的所述折射率N2之間的所述差值的所述絕對值處於0至0.1的範圍內。
- 如請求項1所述的光控膜,其中在所述主體的所述橫截面中,所述凹槽具有第一側及第二側,所述第一側自所述主體的所述第一表面朝向所述主體的所述第二表面延伸,所述第二側面向所述第一側且自所述第一表面朝向所述第二表面延伸,且 由所述第一側與所述第一表面的所述法線方向形成的第一角度以及由所述第二側與所述第二表面的所述法線方向形成的第二角度各自處於0度至10度的範圍內。
- 如請求項5所述的光控膜,其中所述第一角度與所述第二角度彼此不同,其中所述第一角度為2度或大於2度,且所述第二角度為2度或小於2度。
- 如請求項1所述的光控膜,其中在所述主體的所述橫截面中,所述凹槽具有第一側及第二側,所述第一側自所述主體的所述第一表面朝向所述主體的所述第二表面延伸,所述第二側面向所述第一側且自所述第一表面朝向所述第二表面延伸,且 所述第一側或所述第二側包括與所述第一表面的所述法線方向形成角度A的側A、以及形成不同於所述角度A的角度B的側B。
- 如請求項7所述的光控膜,其中所述側B的位置相對於所述側A更靠近所述主體的所述第二表面,且 所述角度A為3度或大於3度,且所述角度B為2度或小於2度。
- 如請求項7所述的光控膜,其中以下方程式1的R處於5%至40%的範圍內: [方程式1] R = (100×L B×cosθ B)/(L A×cosθ A+L B×cosθ B) 其中L A為所述側A的所述長度,L B為所述側B的所述長度,θ A為所述角度A,且θ B為所述角度B。
- 如請求項1所述的光控膜,其中形成於所述主體中的所述凹槽的深度處於50微米至200微米的範圍內, 形成於所述主體中的所述多個凹槽的所述節距處於10微米至100微米或小於100微米的範圍內,且 形成於所述主體的所述第一表面上的所述凹槽的所述寬度處於1微米至50微米的範圍內。
- 如請求項1所述的光控膜,其中所述主體具有為7百萬帕或大於7百萬帕的拉伸強度。
- 如請求項1所述的光控膜,其中所述主體包含丙烯酸聚合物,所述丙烯酸聚合物含有選自由以下式1的鍵及以下式2的鍵的組成的所述群組中的一或多個鍵: [式1] 其中R 1是單鍵、伸烷基或亞烷基: [式2] 其中R 2是伸烷基或亞烷基,且n是處於1至50範圍內的數。
- 如請求項12所述的光控膜,其中所述丙烯酸聚合物包括丙烯酸酯單元,所述丙烯酸酯單元具有選自由式1的所述鍵及式2的所述鍵組成的所述群組中的一或多個鍵。
- 如請求項13所述的光控膜,其中以包括於所述丙烯酸聚合物中的所述丙烯酸酯單元的所述總重量計,所述丙烯酸酯單元之中含有式1的所述鍵的丙烯酸酯單元的所述比率處於20重量%至90重量%的範圍內。
- 如請求項13所述的光控膜,其中以包括於所述丙烯酸聚合物中的所述丙烯酸酯單元的所述總重量計,所述丙烯酸酯單元之中含有式2的所述鍵的丙烯酸酯單元的所述比率處於5重量%至40重量%的範圍內。
- 如請求項13所述的光控膜,其中以包括於所述丙烯酸聚合物中的所述丙烯酸酯單元的所述總重量計,所述多官能丙烯酸酯單元的所述比率處於5重量%至80重量%的範圍內。
- 一種有機發光裝置,包括: 有機發光面板;以及 如請求項1所述的光控膜,設置於所述有機發光面板的觀看側上。
- 如請求項17所述的有機發光裝置,更包括位於所述觀看側上的偏振層,其中所述光控膜設置於所述偏振層與所述有機發光面板之間、或者設置於所述偏振層的與面向所述有機發光面板的表面相對的側表面上。
- 如請求項18所述的有機發光裝置,其中所述光控膜的所述主體的所述第一表面相對於所述第二表面更靠近所述偏振層設置, 所述偏振層與所述第一表面之間的所述距離為250微米或小於250微米,且 所述主體的所述折射率N1與所述填充材料的所述折射率N2之間的所述差值N1-N2處於0.03至0.06的範圍內。
- 如請求項18所述的有機發光裝置,其中所述光控膜的所述主體的所述第一表面相對於所述第二表面更靠近所述偏振層設置, 所述偏振層與所述第一表面之間的所述距離大於250微米,且 所述主體的所述折射率N1與所述填充材料的所述折射率N2之間的所述差值N1-N2處於0.02至0.05的範圍內。
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