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光学层合体的制作方法

2022-02-25 10:03:18 来源:中国专利 TAG:
光学层合体的制作方法

本申请要求于2019年9月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0112705号的申请日的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。

本申请涉及光学层合体。

背景技术

在有机发光二极管(OLED)显示装置中,从装置反射外部入射光,从而存在装置的可视性降低的问题。为了解决该问题,通常使用圆偏光板。具体地,常规的设计方法是通过在装置的侧面上顺序层合延迟膜和线性偏光板(该层合结构为圆偏光板),防止使用者识别从外部入射的自然光,即使所述光从OLED显示装置反射。从外部入射的自然光(非偏振光)经线性偏光板线性偏振(90度),线偏振光通过延迟膜圆偏振(135度),并且由玻璃基底或反射电极等反射的光(135度)在OLED显示装置中再次通过延迟膜线性偏振(180度)。此时,由于线性偏光板仅透射以90度偏振的光,因此从外部不可见从OLED显示装置反射的光。然而,应用圆偏光板的方法具有降低显示装置的透射率或亮度的问题。

为了解决以上由于外部入射自然光的反射引起的可视性问题,在排除应用偏光板例如圆偏光板的情况下,考虑了在OLED显示装置上顺序层合能够表现出特定范围的透射率的透射率控制层和具有低反射率的抗反射层的方法。然而,由于在该方法中未应用偏光板,因此造成显示缺陷,例如在OLED显示装置的观察者侧表面上观察到衍射条纹。



技术实现要素:

技术问题

本申请的一个目的是提供这样的光学层合体,当将其应用于OLED显示装置时,可以解决装置的由于外部入射自然光的反射引起的可视性问题,并且同时还可以改善其显示品质。

技术方案

在本申请中,基于光学特性(例如折射率、透射率、雾度和反射率)的测量的波长在对应的特性中分别限定。

本申请涉及光学层合体。

本申请的光学层合体至少包括压敏粘合剂层、透射率控制层和抗反射层。

光学层合体可以按上述顺序包括各层。即,在本申请的光学层合体中,压敏粘合剂层可以以透射率控制层为基准定位在抗反射层的相对侧上。具体地,本申请的光学层合体可以包括压敏粘合剂层、设置在压敏粘合剂层上的透射率控制层、和设置在透射率控制层上的抗反射层。

包括被设计成具有如下所述的物理特性的功能层的本申请的光学层合体具有以下优点:当将其应用于显示装置例如OLED显示器时,可以改善装置的显示品质,同时解决装置中由于外部入射自然光反射引起的降低可视性的问题。

在本申请的光学层合体中,压敏粘合剂层的雾度为40%或更大。压敏粘合剂层的雾度根据JIS K7105标准来测量。

在本申请的光学层合体中,透射率控制层对于波长在380nm至780nm范围内的光的透射率在10%至80%的范围内。

在本申请的光学层合体中,抗反射层对于波长在380nm至780nm范围内的光的反射率为2%或更小。

在下文中,将更详细地描述各个功能层。

本申请的光学层合体包括满足特定光学特性的压敏粘合剂层。在本申请中,术语“压敏粘合”是指能够根据外力的施加来附接特定构件并根据需要去除它们的功能,如已知含义。

如上所述,压敏粘合剂层的如根据JIS K7105标准测量的雾度为40%或更大。即,透射通过压敏粘合剂层的光可以被相对模糊地感知。在另一个实例中,压敏粘合剂层的雾度可以为45%或更大、50%或更大、或者55%或更大,并且可以为80%或更小、75%或更小、或者70%或更小。

压敏粘合剂层包含压敏粘合剂树脂和光散射颗粒。压敏粘合剂树脂可以赋予压敏粘合剂层的压敏粘合性能,以及光散射颗粒可以用于表现出光学特性(例如,雾度)。

压敏粘合剂层的压敏粘合剂树脂和光散射颗粒具有不同的折射率。通常,压敏粘合剂树脂的折射率大于光散射颗粒的折射率。由于压敏粘合剂层可以包含具有不同折射率的材料以引起入射在其上的光的双折射,因此压敏粘合剂层可以使入射在其上的光散射。因此,透射通过压敏粘合剂层的光被相对模糊地感知。由此量化的物理特性为前述雾度。

在本申请中,如所述的特定构件或物质等的折射率可以使用已知的椭圆计根据制造商手册来测量。

在一个实例中,压敏粘合剂树脂对于波长在600nm至650nm范围内的光的折射率可以为1.45或更大。在另一个实例中,折射率的测量波长可以为610nm或更大、620nm或更大、或者630nm或更大,并且可以为645nm或更小、640nm或更小、或者635nm或更小。在另一个实例中,粘合剂树脂的折射率可以在1.45至1.46的范围内。

粘合剂树脂的种类没有特别限制。只要压敏粘合剂树脂是能够具有上述折射率的压敏粘合剂树脂,种类就没有特别限制,并且典型的压敏粘合剂树脂为可以在本申请中应用的丙烯酸类共聚物。在应用丙烯酸类共聚物作为本申请中的压敏粘合剂树脂的情况下,可以将组合物控制为表现出前述折射率。

在本申请中,术语“丙烯酸类共聚物”可以意指包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作为聚合单元的聚合物。

在本申请中,术语“单体的聚合单元”可以意指当单体形成聚合物时构成聚合物的骨架。

丙烯酸类共聚物可以包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元和含极性官能团的单体的聚合单元。在此,“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

在一个实例中,考虑到压敏粘合剂的内聚力、玻璃化转变温度或粘着性等,可以选择合适的类型作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体。例如,作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,可以使用具有含4个或更多个碳原子的烷基,例如含4至14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。这样的(甲基)丙烯酸烷基酯单体可以由诸如(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯的单体例示,并且可以应用前述物质中的一者,或者可以组合应用两者或更多者。

在另一个实例中,作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,除了具有含4个或更多个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体之外,还可以使用具有含3个或更少个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。这可以代替具有含4个或更多个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体用作上述(甲基)丙烯酸烷基酯单体,也可以与该单体一起应用。这样的单体在确保压敏粘合剂在高温下的优异耐久可靠性方面是有利的。具有含3个或更少个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的实例可以包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯或(甲基)丙烯酸异丙酯等。

就压敏粘合剂树脂具有前述折射率并且确保与光散射颗粒的相容性的事实而言,可以应用丙烯酸正丁酯作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体。

(甲基)丙烯酸烷基酯单体在丙烯酸类共聚物中的比率没有特别限制。例如,丙烯酸类共聚物可以包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元作为主要组分。

在本申请中,任何物体包含另外的物体作为主要组分的事实可以意指,基于包含该物体和另外的物体的所有组分的总重量,另外的组分的含量为60重量%或更大。在另一个实例中,含量可以为65重量%或更大、70重量%或更大、75重量%或更大、80重量%或更大、85重量%或更大、或者90重量%或更大,并且可以为约100重量%、99重量%或更小、98重量%或更小、97重量%或更小、96重量%或更小、或者95重量%或更小。

在一个实例中,作为具有极性官能团的单体,可以使用具有羟基或羧基的单体。如有必要,这样的单体可以通过与以下将描述的交联剂反应而起到赋予丙烯酸类共聚物内聚力等的作用。

就确保压敏粘合剂层的适当内聚力和耐久性而言,可以使用含羧基的单体或具有含3至6个碳原子的羟烷基的(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体作为含极性官能团的单体。

作为具有含3至6个碳原子的羟烷基的(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体,可以例示(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯或(甲基)丙烯酸6-羟己酯等。

含羧基的单体可以包括(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚体、衣康酸、马来酸和马来酸酐等,其中通常应用丙烯酸。

含极性官能团的单体的聚合单元在丙烯酸类共聚物中的比率没有特别限制,其可以就确保压敏粘合剂层的适当内聚力而言适当地调节。相对于100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元,丙烯酸类共聚物可以以1重量份至20重量份范围内的含量包含含极性官能团的单体的聚合单元。在另一个实例中,该含量可以为3重量份或更大、4重量份或更大、5重量份或更大、或者6重量份或更大,并且可以为15重量份或更小、10重量份或更小、或者8重量份或更小。丙烯酸类共聚物还可以包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元和含极性官能团的单体的聚合单元。

制备丙烯酸类共聚物的方法没有特别限制。可以使用上述单体通过已知的聚合方法来制备丙烯酸类共聚物。例如,可以通过对包含上述单体的单体混合物应用已知的聚合方法(例如,施加热或用光照射)来制备丙烯酸类共聚物。

在制备丙烯酸类共聚物的过程中,也可以应用已知的聚合引发剂。例如,当通过热聚合法制备丙烯酸类共聚物时,可以通过向包含上述单体的单体混合物中添加热聚合引发剂并向所述混合物施加热来制备丙烯酸类共聚物。此外,当通过光聚合法制备丙烯酸类共聚物时,可以通过向包含上述单体的单体混合物中添加光聚合引发剂并用光照射所述混合物来制备丙烯酸类共聚物。光聚合引发剂和/或热聚合引发剂的类型和含量没有特别限制,并且就确保丙烯酸类共聚物的适当内聚力和折射率而言,可以应用已知的组分和适当的含量。

除了粘合剂树脂之外,压敏粘合剂层还包含折射率不同于压敏粘合剂树脂的折射率的光散射颗粒。在本申请中,术语“光散射颗粒”可以意指具有能够使入射光散射的特性的颗粒形式的材料。

如上所述,光散射颗粒可以具有不同于压敏粘合剂树脂的折射率的折射率,具体地,可以具有低于压敏粘合剂树脂的折射率的折射率。此时,光散射颗粒的折射率与压敏粘合剂树脂的折射率之差的绝对值可以在0.01至0.5的范围内。在另一个实例中,该值可以为0.03或更大、或者0.04或更大,并且可以为0.4或更小、或者0.3或更小。

光散射颗粒的类型可以考虑到与要与所述颗粒混合的其他组分的相容性而适当地选择。

光散射颗粒的具体实例可以包括由有机材料例如丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、环氧树脂、有机硅树脂或聚乙烯制成的颗粒;或者由无机材料例如二氧化硅、氧化钛(TiO2)、氟化镁(MgF2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)或玻璃制成的颗粒;等等,但不限于此。在此,丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂或氨基甲酸酯树脂等可以形成交联或非交联状态的颗粒。

作为光散射颗粒,可以使用例如由Nippon Shokubai制造的苯并胍胺-甲醛缩合物(EPOSTAR M30:折射率1.66)、三聚氰胺-甲醛缩合物(EPOSTAR,折射率1.66)和基于聚(甲基丙烯酸甲酯)的交联产物(EPOSTAR MX,折射率1.49);由SEKISUI CHEM.制造的交联聚(甲基丙烯酸甲酯)(MBX,折射率1.49);由Soken Chemical Company制造的基于聚苯乙烯树脂的珠(KSR-3,折射率1.59)和交联聚苯乙烯(SBX,折射率1.59);由TOSHIBA SILICON制造的有机硅树脂(Tospearl 145,折射率1.42);由TORAY制造的环氧树脂(Toray pearl,折射率1.59);由Ganz制造的基于聚苯乙烯的珠(GS-0459S-6,折射率1.59);或由Sunjin Chemical Co.Ltd.制造的基于聚苯乙烯的珠(HR-59-40,折射率1.59);等等,但不限于此。

考虑到与压敏粘合剂树脂的相容性,应用由有机硅树脂制成的颗粒是有利的。

此外,颗粒的形状没有限制,其可以是任何形状,例如球体、多面体或无定形形状,但优选可以为球体。在这种情况下,球体还包括几何学上完整的球体以及基本上或近似的球体。

在一个实例中,光散射颗粒的折射率可以保持低于丙烯酸类共聚物的折射率,例如对于波长在600nm至650nm范围内的光可以小于1.45。在另一个实例中,折射率的测量波长可以为610nm或更大、620nm或更大、或者630nm或更大,并且可以为645nm或更小、640nm或更小、或者635nm或更小。在另一个实例中,光散射颗粒的折射率可以为1.44或更小、1.40或更大、1.41或更大、或者1.42或更大。

光散射颗粒的折射率可以根据颗粒的类型或形状、或者根据形状的尺寸等而变化,其可以使用已知的椭圆计测量,并且在一些情况下,其也可容易地从应用的光散射颗粒的产品信息获得。

从构成压敏粘合剂层以满足上述光学特性(例如,雾度)的角度来看,可以调节光散射颗粒的特性,例如尺寸。例如,光散射颗粒的平均粒径可以在1μm至20μm的范围内。在此,光散射颗粒的粒径可以是最长轴方向上的颗粒长度或最短轴方向上的颗粒长度,并且平均粒径也可以是最长轴方向上的长度和最短轴方向上的长度的算术平均值。在另一个实例中,平均粒径可以是根据已知的平均颗粒尺寸测量的粒径,例如D50粒径。

在另一个实例中,平均粒径可以为1.5μm或更大、2μm或更大、2.5μm或更大、3μm或更大、3.5μm或更大、4μm或更大、或者4.5μm或更大,并且可以为15μm或更小、10μm或更小、9μm或更小、8μm或更小、7μm或更小、6μm或更小、或者5μm或更小。

压敏粘合剂层中的光散射颗粒的含量也没有特别限制。如以下将描述的,本申请的压敏粘合剂层可以由具有特定组成的压敏粘合剂组合物形成,并且压敏粘合剂树脂和光散射颗粒的含量可以是压敏粘合剂组合物中的含量或压敏粘合剂层中的含量。

相对于100重量份的压敏粘合剂树脂,本申请的压敏粘合剂层可以以1重量份至30重量份范围内的含量包含光散射颗粒。在另一个实例中,该含量可以为2重量份或更大、3重量份或更大、4重量份或更大、5重量份或更大、6重量份或更大、7重量份或更大、8重量份或更大、或者9重量份或更大,并且可以为25重量份或更小、20重量份或更小、15重量份或更小、14重量份或更小、13重量份或更小、12重量份或更小、11重量份或更小、或者10重量份或更小。

形成压敏粘合剂层的方法没有特别限制。例如,可以通过使用具有特定组成的压敏粘合剂组合物,具体地使具有特定组成的压敏粘合剂组合物固化来制备本申请的压敏粘合剂层。因此,本申请的压敏粘合剂层可以是压敏粘合剂组合物的固化产物。在此,“压敏粘合剂组合物”可以意指在固化和/或交联之前或之后表现出压敏粘合特性的组合物。

如上所述,压敏粘合剂层包含前述压敏粘合剂树脂和光散射颗粒,并且压敏粘合剂层可以由压敏粘合剂组合物形成,使得压敏粘合剂组合物也可以包含压敏粘合剂树脂和光散射颗粒,并且类型、含量等的内容可以同样应用于压敏粘合剂组合物。此外,可以通过调节压敏粘合剂组合物的组成来实现压敏粘合剂层的光学特性(例如,雾度)。

除了压敏粘合剂树脂和光散射颗粒之外,本申请中应用的压敏粘合剂组合物还可以包含另外的组分。代表性的另外的组分的实例可以包括交联剂。即,压敏粘合剂组合物还可以包含交联剂。在这种情况下,压敏粘合剂层还可以包含交联剂。此时,压敏粘合剂层中的交联剂可以使压敏粘合剂树脂交联。

作为交联剂,可以没有限制地应用已知的交联剂。在压敏粘合剂领域中已知各种类型的交联剂。作为典型的交联剂,已知基于异氰酸酯的交联剂、基于环氧化合物的交联剂、基于氮丙啶的交联剂、和基于金属螯合物的交联剂等。在本申请中,组合使用前述中的两者或更多者,具体地,基于异氰酸酯的交联剂和基于环氧化合物的交联剂。

作为基于异氰酸酯的交联剂,可以使用二异氰酸酯,例如甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯或萘二异氰酸酯,或者以上二异氰酸酯中的一者或更多者与多元醇(例如,三羟甲基丙烷)的反应产物,等等。

作为基于环氧化合物的交联剂,可以使用选自以下中的一者或更多者:乙二醇二缩水甘油醚、三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N,N,N’,N’-四缩水甘油基乙二胺和甘油二缩水甘油醚,作为基于氮丙啶的交联剂,可以使用选自以下中的一者或更多者:N,N-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三亚乙基三聚氰胺、双间苯二甲酰基-1-(2-甲基氮丙啶)和三-1-氮丙啶基氧化膦,以及作为基于金属螯合物的交联剂,可以使用其中多价金属例如铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁和/或钒与乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯配位的化合物。

就适当地保持压敏粘合剂层的内聚力、粘附性和耐久可靠性而言,可以适当地调节交联剂的含量。例如,相对于100重量份的压敏粘合剂树脂,交联剂的含量可以在0.001重量份至10重量份的范围内。在另一个实例中,该含量可以为0.01重量份或更大、0.05重量份或更大、0.1重量份或更大、0.3重量份或更大、0.5重量份或更大、0.7重量份或更大、或者0.9重量份或更大,并且可以为约9重量份或更小、8重量份或更小、7重量份或更小、6重量份或更小、5重量份或更小、4重量份或更小、3重量份或更小、2重量份或更小、1.5重量份或更小、或者1重量份或更小。

如上所述,当组合使用基于异氰酸酯的交联剂和基于环氧化合物的交联剂作为交联剂时,可以进一步控制含量。在这种情况下,相对于100重量份的压敏粘合剂树脂,基于异氰酸酯的交联剂的含量可以在0.1重量份至5重量份的范围内。在另一个实例中,基于异氰酸酯的交联剂的含量可以为0.5重量份或更大、0.6重量份或更大、0.7重量份或更大、0.8重量份或更大、或者0.9重量份或更大,并且可以为4.5重量份或更小、4重量份或更小、3.5重量份或更小、3重量份或更小、2.5重量份或更小、2重量份或更小、1.5重量份或更小、或者1重量份或更小。此外,相对于100重量份的压敏粘合剂树脂,基于环氧化合物的交联剂的含量可以在0.001重量份至0.01重量份的范围内。在另一个实例中,基于环氧化合物的交联剂的含量可以为0.002重量份或更大、0.003重量份或更大、0.004重量份或更大、或者0.005重量份或更大,并且可以为0.009重量份或更小、0.008重量份或更小、0.007重量份或更小、0.006重量份或更小、或者0.005重量份或更小。

除了上述组分之外,压敏粘合剂组合物还可以包含其他已知的添加剂。这样的添加剂可以包括偶联剂例如硅烷偶联剂、抗静电剂、增粘剂、紫外线稳定剂、抗氧化剂、调色剂、增强剂、填料、消泡剂、表面活性剂、可光聚合化合物(多官能丙烯酸酯等)和增塑剂等。

当应用硅烷偶联剂等作为添加剂时,在压敏粘合剂组合物或压敏粘合剂层中的含量也可以适当地调节。相对于100重量份的压敏粘合剂树脂,硅烷偶联剂的含量可以在0.01重量份至5重量份的范围内。在另一个实例中,该含量可以为0.05重量份或更大、或者0.1重量份或更大,并且可以为4重量份或更小、3重量份或更小、2重量份或更小、1重量份或更小、或者0.5重量份或更小。

在本申请中,还可以调节压敏粘合剂层的折射率。压敏粘合剂层对于波长在600nm至650nm范围内的光的折射率可以为1.45或更大。在另一个实例中,折射率的测量波长可以为610nm或更大、620nm或更大、或者630nm或更大,并且可以为645nm或更小、640nm或更小、或者635nm或更小。在另一个实例中,压敏粘合剂层的折射率可以在1.45至1.46的范围内。可以通过压敏粘合剂层或用于形成压敏粘合剂层的压敏粘合剂组合物中包含的组分的类型和含量等来调节压敏粘合剂层的折射率。

在一个实例中,还可以适当地调节压敏粘合剂层的厚度。例如,还可以通过压敏粘合剂层的厚度来控制上述光学特性例如雾度。压敏粘合剂层的厚度可以例如在1μm至30μm的范围内。在另一个实例中,压敏粘合剂层的厚度可以为3μm或更大、5μm或更大、7μm或更大、或者9μm或更大,并且可以为25μm或更小、20μm或更小、15μm或更小、13μm或更小、或者10μm或更小。

在本申请中,特定构件的厚度具有相同的已知含义,并且其测量方法也可以通过应用已知方法,例如对通过断层扫描获得的图像进行分析的方法等来进行测量。

本申请的光学层合体还包括与压敏粘合剂层一起的透射率控制层。在此,透射率控制层可以字面上意指可以调节对于特定光的透射率的层。

如上所述,透射率控制层的透射率在特定范围内。具体地,透射率控制层对于380nm至780nm波长范围内的光的透射率在10%至80%的范围内。在本申请中,通过在以上范围内适当地调节透射率,可以调节入射到应用光学层合体的显示装置(例如,OLED显示装置等)上的自然光的光量,同时还可以控制从装置反射的光的光量,使得可以解决上述由于外部入射自然光的反射引起的可视性问题。在另一个实例中,透射率可以为15%或更大、20%或更大、25%或更大、或者30%或更大,并且可以为75%或更小、70%或更小、65%或更小、或者60%或更小。

在本申请中,任何构件的透射率可以意指透射通过该构件的光的光量(LT)与入射到该构件上的光的光量(LI)的表示为百分比的比率(LT/LI)。透射率可以使用已知的分光光度计根据设备的制造商手册来测量。例如,透射率控制层的透射率可以意指在如上所述的波长范围内,即在480nm至780nm的波长范围内连续测量的透射率的平均透射率。

透射率控制层表现出上述范围内的透射率的方式没有特别限制。例如,可以通过控制应用于透射率控制层的组分的类型和组成来调节透射率。

在一个实例中,透射率控制层可以包含粘结剂树脂和染料。具体地,透射率控制层可以包含粘结剂树脂以及分散或溶解在粘结剂树脂中的染料。在本申请中,术语“染料”可以是能够吸收具有特定颜色的波长带中的光的化合物。

只要粘结剂树脂是能够支撑特定层的聚合物组分,就可以没有限制地应用任何已知的组分。例如,也可以应用与应用于压敏粘合剂层的压敏粘合剂树脂相同的丙烯酸类共聚物作为透射率控制层的粘结剂树脂。即,压敏粘合剂树脂的以上描述同样适用于粘结剂树脂。

作为染料,可以应用能够吸收代表红色、绿色、蓝色和/或黄色光的波长带中的光的染料。从获得表现出上述范围内的透射率的透射率控制层的角度来看,应用所有四种染料可以是有利的。透射率控制层的透射率可以根据上述粘结剂树脂和染料的组分和含量而变化,并且在本申请中,可以适当地调节组分的类型和比率,使得透射率控制层可以具有如上所述的透射率范围。

染料可以控制透射率控制层的颜色,并有效地抑制变白和变黄现象的发生。染料的具体类型没有特别限制,例如可以使用用于对塑料材料进行着色的常规有机染料。例如,可以使用亚硝基系列染料、硝基系列染料、偶氮系列染料、三苯基甲烷系列染料、邻苯二甲酸酐系列染料、靛蓝系列染料或蒽醌系列染料等,优选地,可以使用蒽醌系列染料作为蓝色染料。可以在本申请中适当使用的染料的实例可以包括由Lanxess制造的MACROLEX系列等。

染料的施加量没有特别限制。例如,从防止亮度劣化等同时有效地控制透射率控制层的颜色的角度来看,当应用所有上述四种染料(能够吸收代表红色、绿色、蓝色和黄色光的波长带中的光的染料)时,可以基于100重量份的粘结剂树脂如下调节每种染料的含量。能够吸收代表绿色光的波长带中的光的染料的含量可以为0.05重量份或更大、0.1重量份或更大、或者0.15重量份或更大,并且可以为0.3重量份或更小、0.25重量份或更小、0.2重量份或更小、或者0.15重量份或更小。能够吸收代表黄色光的波长带中的光的染料的含量可以为0.1重量份或更大、0.15重量份或更大、0.2重量份或更大、或者0.25重量份或更大,并且可以为0.5重量份或更小、0.4重量份或更小、0.3重量份或更小、或者0.25重量份或更小。能够吸收代表红色光的波长带中的光的染料的含量可以为0.05重量份或更大、0.1重量份或更大、或者0.15重量份或更大,并且可以为0.3重量份或更小、0.25重量份或更小、0.2重量份或更小、或者0.15重量份或更小。能够吸收代表蓝色光的波长带中的光的染料的含量可以为0.01重量份或更大、0.05重量份或更大、或者0.1重量份或更大,并且可以为0.5重量份或更小、0.4重量份或更小、0.3重量份或更小、0.2重量份或更小、或者0.1重量份或更小。

制造透射率控制层的方法也没有特别限制。例如,与上述压敏粘合剂层一样,也可以通过使用包含粘结剂树脂和染料的组合物,具体地使包含粘结剂树脂和染料的组合物固化来制备透射率控制层。此时,用于形成压敏粘合剂层的固化过程的内容可以同样应用于用于形成透射率控制层的固化过程的描述。

除了上述粘结剂树脂和染料之外,用于形成透射率控制层的组合物还可以包含其他另外的组分作为添加剂。这样的添加剂可以包括交联剂例如基于异氰酸酯的化合物、硅烷偶联剂、催化剂、抗静电剂或抗氧化剂等,但不限于此。

也可以适当地调节透射率控制层的厚度以表现出前述透射率。例如,厚度可以在1μm至30μm的范围内。在另一个实例中,厚度可以为1.5μm或更大、2μm或更大、2.5μm或更大、或者3μm或更大,并且可以为25μm或更小、20μm或更小、15μm或更小、10μm或更小、9μm或更小、或者8μm或更小。

本申请的光学层合体还包括表现出特定光学特性的抗反射层,以及压敏粘合剂层和透射率控制层。抗反射层可以字面上意指能够防止入射光的反射或使其反射率最小化的功能层。

抗反射层对于波长在380nm至780nm范围内的光的反射率为2%或更小。即,抗反射层对于具有可见波长的光具有低反射率,因此当从外部入射的自然光被反射时,其可以不被使用者识别。

在另一个实例中,反射率可以为1.5%或更小、1.2%或更小、0.9%或更小、0.6%或更小、0.3%或更小、或者0.2%或更小,并且下限越低越有利,因此下限没有特别限制,但例如下限可以大于约0%,为0.01%或更大、0.05%或更大、0.1%或更大、或者0.15%或更大。

在本申请中,术语“反射率”可以是通过将反射光的光量(LR)与入射光的光量(LI)的比率(LR/LI)转换为百分比而获得的值,其可以使用已知的分光光度计来测量。此外,反射率可以是对于具有上述波长范围内的任一波长的光的反射率,或者对于具有以上范围内的波长的光的反射率的平均值。此外,反射率可以是在对抗反射层的后表面进行暗化处理之后测量的值。

制造表现出上述反射率的抗反射层的方法没有限制。制造抗反射层的各种方法是已知的。例如,可以通过(1)将具有不同折射率的复数个膜层合并具体地设定它们的折射率的大小关系的方法来制造抗反射层,由此不反射外部自然光。此外,在另一个实例中,可以通过(2)将适当量的具有预定尺寸的中空微粒例如中空二氧化硅分散在粘结剂树脂中来制造抗反射层。此时,可以在抗反射层的表面上提供一些不规则性,并且外部自然光被不规则性漫反射,从而可以实现前述低反射特性。

同时,如果通过应用与方法(2)相同的方法制造抗反射层,则除了说可以表现出低反射特性之外,还存在不足以表现适合于一般显示装置的颜色的方面。因此,在本申请中,可以通过应用与方法(1)相同的方法来制造抗反射层。在下文中,将更详细地描述本申请中应用的抗反射层。

抗反射层可以包括具有不同折射率的至少两个层。例如,抗反射层可以包括硬涂层和低折射涂层。在此,低折射涂层的折射率可以低于硬涂层的折射率。

低折射涂层可以包括具有不同折射率的至少两个区域(例如,第一区域和第二区域)。在此,第一区域和第二区域可以通过其中包含的颗粒的类型或折射率、或者各个区域自身的折射率的差异来区分。

例如,第一区域和第二区域对于波长在400nm至700nm范围内的光可以具有不同的折射率。具体地,在第一区域和第二区域中,定位在顶部的层可以具有较低的折射率。如下所述,第二区域位于第一区域上,因此第二区域的折射率可以低于第一区域的折射率。

在一个实例中,第一区域对于波长在400nm至700nm范围内的光的折射率可以为1.55或更大。第二区域对于具有所述波长范围的光的折射率可以为1.45或更小。

在另一个实例中,基于低折射涂层中包括的第一区域和第二区域的折射率的波长可以为430nm或更大、450nm或更大、470nm或更大、490nm或更大、510nm或更大、530nm或更大、或者550nm或更大,并且可以为670nm或更小、650nm或更小、630nm或更小、610nm或更小、590nm或更小、570nm或更小、或者550nm或更小,并且也可以为约550nm左右。

在另一个实例中,第一区域的折射率可以为1.60或更大、或者1.65或更大,并且可以为2.5或更小、2.3或更小、2.1或更小、或者2.0或更小。在另一个实例中,第二区域的折射率可以为1.0或更大、1.15或更大、1.2或更大、1.25或更大、1.3或更大,并且可以为1.4或更小、1.35或更小、或者1.3或更小。

第一区域和第二区域的折射率可以通过应用公知的方法来测量。例如,可以通过经由椭圆偏光法测量的偏振椭圆度计算结果来测量折射率。

第一区域和第二区域中的每一者的三维或截面形状没有特别限制。

在一个实例中,第一区域和第二区域可以具有其中它们各自的边界或它们之间的边界表面不清晰地分布的形状。

在一个实例中,第一区域和第二区域可以具有视觉上彼此分离的层的形状,其中各区域具有预定的厚度。

在一个实例中,第一区域和第二区域不具有视觉上彼此分离的层,但还可以具有当通过以下方程式1优化通过椭圆偏光法测量的偏振椭圆度时确定的计算层。

当低折射涂层中包括的第一区域和第二区域满足特定条件时,可以实现具有低的反射率以及高的透光率、耐刮擦性和防污特性的抗反射层。

具体地,当通过以下方程式1的柯西模型优化第一区域和第二区域中的每一者的通过椭圆偏光法测量的偏振椭圆度,然后第一区域和第二区域满足特定条件时,可以实现具有低的反射率以及高的透光率、耐刮擦性和防污特性的抗反射层:

[方程式1]

在以上方程式1中,n(λ)为在λ波长下的折射率,λ在300nm至1800nm范围内,以及A、B和C各自为柯西参数。

测量通过椭圆偏光法测量的偏振椭圆度和用于优化其的参数(椭圆偏光法数据、Ψ和Δ等)的方法可以通过应用已知的相关装置来测量。例如,可以通过将入射角设定为70度并用J.A.Woollam Co.的M-2000装置测量对于波长在380nm至1000nm范围内的光的线性偏振来计算参数。

在另一个实例中,基于线性偏振测量的光的波长可以为400nm或更大、420nm或更大、440nm或更大、460nm或更大、480nm或更大、500nm或更大、520nm或更大、540nm或更大、560nm或更大、580nm或更大、600nm或更大、或者620nm或更大,并且可以为900nm或更小、800nm或更小、700nm或更小、690nm或更小、680nm或更小、670nm或更小、660nm或更小、650nm或更小、或者640nm或更小。

可以对如上测量的线性偏振数据进行优化以具有5或更小、4或更小、或者3或更小的均方误差(MSE)。优化可以用Complete EASE软件来进行。

MSE是通过取误差(残差)的平方的平均值而获得的值,其是统计测量精度的定量度量,并且可以说值越小,测量精度越高。MSE可以通过公知的方法或统计程序等来计算,例如,其可以作为线性偏振测量数据的最小二乘方得出。

当对于第一区域和第二区域优化的柯西参数A、B和C满足以下条件1至3中的至少一者时,可以实现具有低的反射率以及高的透光率、耐刮擦性和防污特性的抗反射层。即,当低折射涂层中包括的第一区域和第二区域满足以下条件1至3中的任一者、选自以下条件1至3中的任意两者、或所有以下条件1至3时,抗反射层可以具有低的反射率并且同时具有高的透光率等:

[条件1]

第一区域的A值与第二区域的A值之差为0.2或更大。

[条件2]

第一区域的A值在1.50至2.00的范围内。

[条件3]

第二区域的A值在1.00至1.40的范围内。

以上条件1限定了第一区域的A值与第二区域的A值之差为0.2或更大。

以上条件2限定了第一区域的A值在1.50至2.00的范围内。

以上条件3限定了第一区域的A值在1.00至1.40的范围内。

以上方程式1中的柯西参数A、B和C各自与折射率和消光系数根据波长的变化有关。如果低折射层满足以上条件1至3并且以上B和C的值根据需要在特定范围内,则在低折射涂层内部可以保持优化的电子密度和折射率分布。因此,可以形成对刮擦或外部污染物具有稳定结构以及具有非常低水平的反射率的抗反射层。

在以上条件1中,在另一个实例中,第一区域的A值与第二区域的A值之差可以为0.25或更大、0.3或更大、或者0.35或更大,并且可以为0.5或更小、0.45或更小、0.4或更小、或者0.38或更小。

在以上条件2中,第一区域的A值可以为1.55或更大、或者1.60或更大,并且可以为1.95或更小、1.9或更小、1.85或更小、1.8或更小、1.75或更小、1.7或更小、或者1.65或更小。

在以上条件3中,第二区域的A值可以为1.05或更大、1.1或更大、1.15或更大、1.2或更大、或者1.25或更大,并且可以为1.35或更小、或者1.30或更小。

A值是与折射率,特别是在最大波长处的折射率有关的要素。即,抗反射层可以保持较低的反射率,同时保持优化的折射率分布,并且还可以对刮擦或外部污染物具有稳定结构。

在一个实例中,第一区域的B值可以在0至0.10的范围内。在另一个实例中,该值可以在0至0.05、或0至0.01的范围内。

在一个实例中,第二区域的B值可以在0至0.10的范围内。在另一个实例中,该值可以在0至0.05、或0至0.01的范围内。

在一个实例中,第一区域的C值可以在0至0.01的范围内。在另一个实例中,该值可以在0至0.005、或0至0.001的范围内。

在一个实例中,第二区域的C值可以在0至0.01的范围内。在另一个实例中,该值可以在0至0.005、或0至0.001的范围内。

在一个实例中,低折射涂层中包括的第一区域和第二区域可以各自包含粘结剂树脂和特定的无机纳米颗粒。例如,第一区域可以包含粘结剂树脂和高折射无机纳米颗粒。第二区域可以包含粘结剂树脂和低折射无机纳米颗粒。第一区域和第二区域中包含的粘结剂树脂可以彼此相同或不同。在此,应用于第一区域和第二区域的无机纳米颗粒被限定为它们的折射率的大小关系的相对标准,而不是绝对标准。

在一个实例中,高折射无机纳米颗粒和低折射无机纳米颗粒中的每一者的类型没有特别限制。

高折射无机纳米颗粒对于波长在400nm至700nm范围内的光的折射率可以为1.5或更大、或者1.55或更大。

低折射无机纳米颗粒对于波长在400nm至700nm范围内的光的折射率可以为1.45或更小、或者1.40或更小。

在另一个实例中,高折射无机纳米颗粒和低折射无机纳米颗粒的折射率的参考波长可以为430nm或更大、450nm或更大、470nm或更大、490nm或更大、510nm或更大、530nm或更大、或者550nm或更大,并且可以为670nm或更小、650nm或更小、630nm或更小、610nm或更小、590nm或更小、570nm或更小、或者550nm或更小,并且也可以为约550nm左右。

高折射无机纳米颗粒的类型没有特别限制,可以对其应用已知的组分。作为高折射无机纳米颗粒,例如,可以应用二氧化钛、三氧化锑、二氧化锆、氧化锡、氧化镁、氧化锌、钛酸钡、氧化铝、氧化铈、钛酸锆和钛酸锶中的至少一者。

低折射无机纳米颗粒的类型没有特别限制,可以对其应用已知的组分。作为低折射无机纳米颗粒,可以应用氟化镁、中空二氧化硅和介孔二氧化硅中的至少一者。

高折射无机纳米颗粒和低折射无机纳米颗粒的比率没有特别限制,其可以在充分确保抗反射层的耐刮擦性和防污特性的范围内适当地调节。

相对于100重量份的粘结剂树脂,高折射无机纳米颗粒的比率可以例如在30重量份至600重量份的范围内。在另一个实例中,该比率可以为50重量份或更大、100重量份或更大、150重量份或更大、200重量份或更大、250重量份或更大、300重量份或更大、350重量份或更大、400重量份或更大、450重量份或更大、500重量份或更大、或者550重量份或更大,并且可以为595重量份或更小、590重量份或更小、585重量份或更小、580重量份或更小、或者575重量份或更小。

相对于100重量份的粘结剂树脂,低折射无机纳米颗粒的比率可以例如在30重量份至600重量份的范围内。在另一个实例中,该比率可以为40重量份或更大、50重量份或更大、60重量份或更大、70重量份或更大、80重量份或更大、90重量份或更大、100重量份或更大、110重量份或更大、120重量份或更大、130重量份或更大、140重量份或更大、150重量份或更大、160重量份或更大、170重量份或更大、180重量份或更大、或者190重量份或更大,并且可以为500重量份或更小、400重量份或更小、300重量份或更小、290重量份或更小、280重量份或更小、270重量份或更小、260重量份或更小、250重量份或更小、240重量份或更小、230重量份或更小、220重量份或更小、210重量份或更小、或者200重量份或更小。

从确保抗反射层的低反射率以及改善耐刮擦性和防污特性的角度来看,也可以适当地调节高折射无机纳米颗粒的平均粒径(HR)与低折射无机纳米颗粒的平均粒径(LR)的比率(HR/LR)。例如,该比率可以在0.008至0.55的范围内。在另一个实例中,该比率可以为0.01或更大、0.02或更大、0.03或更大、0.04或更大、或者0.05或更大,并且可以为0.54或更小、0.53或更小、0.52或更小、0.51或更小、或者0.5或更小。在所述粒径比范围内,颗粒可以表现出不同的定位和分布特性。例如,在所述粒径比范围内,高折射无机纳米颗粒和低折射无机纳米颗粒主要分布的位置可以基于硬涂层与低折射涂层之间的界面处于不同的距离。

在一个实例中,高折射无机纳米颗粒和低折射无机纳米颗粒中的每一者的平均粒径可以是通过测量抗反射层的经由电子显微照片等确定的最短粒径或最长粒径而获得的平均值。在另一个实例中,每个颗粒的平均粒径可以意指例如D50粒径。

例如,高折射无机纳米颗粒的平均粒径可以在1nm至66nm的范围内。在另一个实例中,平均粒径可以为5nm或更大、10nm或更大、或者15nm或更大,并且可以为60nm或更小、55nm或更小、50nm或更小、45nm或更小、40nm或更小、35nm或更小、30nm或更小、25nm或更小、或者20nm或更小。

在一个实例中,低折射无机纳米颗粒的平均粒径可以在例如10nm至120nm的范围内。在另一个实例中,平均粒径可以为20nm或更大、30nm或更大、40nm或更大、或者50nm或更大,并且可以为110nm或更小、100nm或更小、90nm或更小、80nm或更小、70nm或更小、或者60nm或更小。

在一个实例中,可以自由地调节第一区域和第二区域的布置。例如,第一区域可以比第二区域更靠近硬涂层定位。如上所述,第二区域可以以第一区域为基准位于硬涂层的相对侧上。根据这样的布置形态,在低折射涂层中可以形成具有不同折射率的两个或更多个区域或层。因此,在构成抗反射层的各个层之间的界面处反射的光可以被有效地相消干涉,由此可以降低抗反射层的反射率。

同时,如上所述,在低折射涂层中,第一区域和第二区域可以是彼此区分的层。此外,就实现较低的反射率而言,第一区域和第二区域以连续相存在,但也可以根据各区域中包含的颗粒的类型分为两个区域。即,在另一方面,低折射涂层可以是其中第一区域和第二区域存在于一层中的单层。这样的单层以与多层膜不同的意义施加,所述多层膜为通过将具有不同组成和/或结构的复数个膜层合而形成的形式。

在另一个实例中,可以在低折射涂层内视觉上识别第一区域和第二区域中的每一者。例如,可以通过使用电子显微镜等视觉上确定在低折射涂层中,第一区域和第二区域各自作为单层或作为多层结构存在。

由于第一区域和第二区域中的每一者可以在相关区域中共享共同的光学特性,因此可以将它们定义为一个区域。具体地,当通过以上方程式1的柯西模型优化通过椭圆偏光法测量的偏振椭圆度时,第一区域和第二区域中的每一者具有特定的柯西参数A、B和C,因此可以将它们分为第一区域和第二区域。此外,可以使用偏振椭圆度得出每个区域的厚度,使得在低折射涂层中,也可以将第一区域和第二区域中的每一者定义为预定层。

在第一区域和第二区域中的每一者中,方程式1的柯西参数A、B和C可以是该区域内的平均值。因此,如果在第一区域与第二区域之间存在界面,则也可能存在其中各区域的柯西参数A、B和C各自的值重叠的区域。然而,即使当界面以这种方式存在时,也可以根据满足第一区域和第二区域中的每一者的柯西参数的平均值的区域来指定第一区域和第二区域中的每一者的厚度和/或位置。

形成第一区域和第二区域中的每一者的方法没有特别限制。例如,对于包含如上所述的粘结剂树脂、高折射无机纳米颗粒和/或低折射无机纳米颗粒的涂覆组合物,可以通过涂覆组合物的方法或干燥组合物的方法、或者通过调节干燥温度等来形成第一区域和第二区域。

通常,可以通过棒涂上述涂覆组合物并用热风干燥法干燥涂覆的组合物层的方法来形成包括第一区域和第二区域的低折射涂层。

从确保适当的反射率的角度来看,当第一区域和第二区域各自以层的形式呈现时,也可以适当地调节层之间的厚度比。

第一区域的厚度(T1)与第二区域的厚度(T2)的比率(T1/T2)可以在0.25至4的范围内。在另一个实例中,该比率可以为0.3或更大、或者0.4或更大,并且可以为3或更小、或者2.5或更小。

第一区域的厚度可以在20nm至300nm的范围内。在另一个实例中,厚度可以为50nm或更大、或者60nm或更大,并且可以为270nm或更小、或者250nm或更小。

第二区域的厚度可以在70nm至400nm的范围内。在另一个实例中,厚度可以为80nm或更大、或者90nm或更大,并且可以为300nm或更小、或者200nm或更小。

也可以通过用以上方程式1的柯西模型优化通过椭圆偏光法测量的偏振椭圆度来确定第一区域和第二区域中的每一者的厚度。

因此,低折射涂层的厚度可以在90nm至700nm的范围内。

低折射涂层中包含的粘结剂树脂的类型没有特别限制。例如,作为粘结剂树脂,可以应用(1)可光聚合化合物的聚合物和(2)包含光反应性官能团的含氟化合物之间的交联聚合物中的至少一者。

可光聚合化合物可以是具有(甲基)丙烯酸酯基团或乙烯基的单体,或其低聚物。具体地,可光聚合化合物可以是包含1个或更多个、2个或更多个、或者3个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团或乙烯基的单体,或这样的低聚物。

包含(甲基)丙烯酸酯基团的单体或低聚物的具体实例可以包括季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三氯乙烯二异氰酸酯(trilene diisocyanate)、二甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸六乙酯、甲基丙烯酸丁酯,或者其两者或更多者的混合物;或者氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯低聚物、环氧化物丙烯酸酯低聚物、醚丙烯酸酯低聚物、树枝状丙烯酸酯低聚物,或者其两者或更多者的混合物。

此时,低聚物的分子量(数均或重均,单位g/mol)优选为1,000至10,000。

包含乙烯基的单体或低聚物的实例可以包括二乙烯基苯、苯乙烯或对甲基苯乙烯等。

除了所述单体或低聚物之外,可光聚合化合物还可以包含基于氟的(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物。当可光聚合化合物还包含基于氟的(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物时,基于氟的(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物与包含(甲基)丙烯酸酯或乙烯基的单体或低聚物的比率可以在0.1重量%至10重量%的范围内。

此外,如上所述,可以应用包含光反应性官能团的含氟化合物之间的交联聚合物作为应用于低折射涂层的粘结剂树脂,使得在低折射涂层中,还可以包含来源于包含光反应性官能团的含氟化合物的部分。

具体地,包含光反应性官能团的含氟(具有氟或包含氟)化合物中可以包含有、取代有、或键合有一个或更多个光反应性官能团。光反应性官能团可以意指能够通过照射光(例如,照射可见光或紫外光)而参与聚合反应的官能团。光反应性官能团的实例可以包括(甲基)丙烯酸酯、环氧化物、乙烯基或硫醇等。

在一个实例中,从适当地确保低折射涂层的防污特性和耐刮擦性或交联密度等的角度来看,还可以适当地调节包含光反应性官能团的含氟化合物的重均分子量。例如,包含光反应性官能团的含氟化合物的重均分子量可以在2,000至200,000的范围内。在另一个实例中,分子量可以为5,000或更大,并且可以为100,000或更小。在本申请中,重均分子量是通过GPC(凝胶渗透色谱)测量的标准聚苯乙烯的换算值。

具体地,包含光反应性官能团的含氟化合物可以包括i)其中取代有一个或更多个光反应性官能团并且至少一个碳上取代有一个或更多个氟的脂族化合物,或者这样的脂环族化合物;ii)其中取代有一个或更多个光反应性官能团、一个或更多个氢被氟取代并且一个或更多个碳被硅或氧取代的杂脂族化合物,或者这样的杂脂环族化合物;iii)其中取代有一个或更多个光反应性官能团并且至少一个硅上取代有一个或更多个氟的基于聚二烷基硅氧烷的聚合物(例如,基于聚二甲基硅氧烷的聚合物);iv)其中取代有一个或更多个光反应性官能团并且至少一个氢被氟取代的聚醚化合物;或者以上i)至iv)中的两者或更多者的混合物,或其共聚物。

包含光反应性官能团的含氟化合物的含量没有特别限制,其可以在确保低折射涂层的耐久性或耐刮擦性等的范围内适当地调节。例如,相对于100重量份的可光聚合化合物,包含光反应性官能团的含氟化合物的含量可以在20重量份至300重量份的范围内。

从确保与低折射涂层中包含的其他组分的相容性和防止最终产品的雾度产生的角度来看,包含光反应性官能团的含氟化合物还可以进一步包含硅或基于硅的化合物。即,包含光反应性官能团的含氟化合物可以在其中选择性地包含硅或基于硅的化合物。此时,基于包含光反应性官能团的含氟化合物的重量,硅或基于硅的化合物可以以0.1%至20%范围内的含量包含在内。

硬涂层的制造方法或类型等没有特别限制。例如,硬涂层可以包含可光固化树脂和有机细颗粒和/或无机细颗粒。即,硬涂层可以包含可光固化树脂和有机细颗粒,包含可光固化树脂和无机细颗粒,或者包含可光固化树脂、有机细颗粒和无机细颗粒。更具体地,有机细颗粒和/或无机细颗粒可以以分散在可光固化树脂中的形式存在。

硬涂层中包含的可光固化树脂是在用光例如紫外光照射时能够引起聚合反应的可光固化化合物的聚合物,其中可以应用本领域的常规可光固化树脂。

具体地,可光固化树脂可以是选自以下中的一者或更多者:由氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、环氧化物丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯组成的反应性丙烯酸酯低聚物组;以及由二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和乙二醇二丙烯酸酯组成的组。

有机细颗粒的粒径可以在例如1μm至10μm的范围内。无机细颗粒的粒径可以在例如1nm至500nm、或1nm至300nm的范围内。有机细颗粒或无机细颗粒的粒径可以被定义为体积平均粒径。

作为有机细颗粒,可以应用丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、环氧树脂和尼龙树脂中的至少一者。

作为无机细颗粒,可以应用氧化硅、二氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化锆和氧化锌中的至少一者。

应用于硬涂层的可光固化树脂还可以包含重均分子量为1,000或更大的聚合物(也称为高分子量聚合物)。作为高分子量聚合物,可以应用纤维素聚合物、丙烯酸类聚合物、苯乙烯聚合物、环氧化物聚合物、尼龙聚合物、氨基甲酸酯聚合物和烯烃聚合物中的至少一者。

在另一个实例中,作为硬涂层,还可以应用包含可光固化粘结剂树脂和分散在可光固化粘结剂树脂中的抗静电剂的硬涂层。

作为与抗静电剂共混并用于形成硬涂层的可光固化粘结剂树脂,例如,可以应用基于多官能(甲基)丙烯酸酯的单体或低聚物。此时,就确保硬涂层的物理特性而言,(甲基)丙烯酸酯官能团的数目可以在2至10、2至8、或2至7的范围内。

作为这样的基于多官能(甲基)丙烯酸酯的单体或低聚物,可以应用以下中的至少一种单体或低聚物:季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三氯乙烯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、和三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯。

抗静电剂可以为季铵盐化合物;吡啶盐;具有1至3个氨基的阳离子化合物;阴离子化合物,例如磺酸碱、硫酸酯碱、磷酸酯碱和膦酸碱;阳离子化合物,例如基于氨基酸或基于氨基硫酸酯的化合物;非离子化合物,例如基于亚氨基醇的化合物、基于甘油的化合物和聚乙二醇化合物;有机金属化合物,例如含有锡或钛的金属醇盐化合物等;金属螯合物化合物,例如有机金属化合物的乙酰丙酮盐;这些化合物中的两者或更多者的反应物或聚合物;或者这些化合物中的两者或更多者的混合物。在此,季铵盐化合物可以是分子中具有一个或更多个季铵盐基团的化合物,其中可以没有限制地使用低分子量化合物或高分子量化合物作为季铵盐化合物。

此外,可以使用导电聚合物和金属氧化物细颗粒的混合物作为抗静电剂。

作为导电聚合物,可以使用芳族共轭的聚(对亚苯基);杂环共轭的聚吡咯、聚噻吩;脂族共轭的聚乙炔;含杂原子的共轭聚苯胺;和混合的共轭聚(亚苯基亚乙烯基);分子中具有复数个共轭链的共轭双链型化合物;和通过将共轭聚合物链接枝共聚或嵌段共聚到饱和聚合物上而获得的导电复合材料等。

金属氧化物细颗粒可以包括氧化锌、氧化锑、氧化锡、氧化铈、氧化铟锡、氧化铟、氧化铝、锑掺杂的氧化锡、铝掺杂的氧化锌等。

如上所述,当硬涂层包含可光固化粘结剂树脂和抗静电剂时,硬涂层还可以进一步包含基于烷氧基硅烷的低聚物和基于金属醇盐的低聚物中的至少一种化合物。

作为基于烷氧基硅烷的化合物,可以应用本领域常见的那些中的至少一种,例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷。

基于金属醇盐的低聚物可以通过包含基于金属醇盐的化合物和水的组合物的溶胶-凝胶反应来制备。可以以基于如上所述的用于制备烷氧基硅烷低聚物的方法的方法来进行溶胶-凝胶反应。然而,由于基于金属醇盐的化合物可以快速与水反应,因此可以通过将基于金属醇盐的化合物在有机溶剂中稀释然后缓慢滴入水的方法来进行溶胶-凝胶反应。此时,考虑到反应效率等,优选在3至170的范围内调节金属醇盐化合物与水的摩尔比(基于金属离子)。

作为基于金属醇盐的化合物,可以应用四异丙醇钛、异丙醇锆和异丙醇铝中的至少一者。

硬涂层的厚度可以在实现抗反射层的功能的范围内适当地调节。硬涂层的厚度可以在0.1μm至100μm的范围内。

形成硬涂层的方法没有特别限制。例如,可以通过将包含上述粘结剂树脂和其他组分(细颗粒或抗静电剂等)的组合物施加在基材上并使其固化(例如,通过照射光来光固化)的过程来制备硬涂层。

形成抗反射层的方法没有特别限制。例如,可以应用顺序涂覆用于形成硬涂层的组合物和用于形成低折射涂层的组合物,然后使它们同时固化,或者使每种组合物固化以形成各层然后将它们层合的方法。就确保适当的反射率等而言,应用后一种方法也可以是合适的。

由于抗反射层的厚度也可以影响反射率,因此可以对其进行适当地调节。例如,在满足低折射涂层和硬涂层的上述厚度条件的同时,抗反射层的厚度可以在1μm至10μm的范围内。在另一个实例中,厚度可以为1.5μm或更大、2μm或更大、2.5μm或更大、或者3μm或更大,并且可以为9.5μm或更小、9μm或更小、8.5μm或更小、8μm或更小、7.5μm或更小、或者7μm或更小。抗反射层的厚度可以意指如上所述的硬涂层和低折射涂层的总厚度。

本申请的光学层合体可以按此顺序包括压敏粘合剂层、透射率控制层和抗反射层。具体地,在光学层合体中,抗反射层可以存在于透射率控制层上,并且透射率控制层可以存在于压敏粘合剂层上。当以这种方式布置各层并将本申请的光学层合体应用于OLED显示装置时,可以在解决由于外部入射自然光的反射引起的可视性劣化的问题的同时进一步改善装置的显示品质。具体地,通过在本申请的光学层合体中将透射率控制层和抗反射层组合,可以解决由于外部入射自然光的反射引起的可视性劣化的问题,此外,通过另外组合满足上述特性的压敏粘合剂层,可以改善由反射光或从显示装置发出的光的衍射引起的显示品质劣化。

除了上述压敏粘合剂层、透射率控制层和抗反射层之外,光学层合体还可以包括已知的构件。例如,光学层合体还可以包括已知的保护膜或离型膜以保护其免受外部冲击或污染。随后,在通过应用光学层合体制造显示装置的过程中,还可以去除保护膜和离型膜等。

本申请还涉及显示装置。

本申请的显示装置包括光学层合体。此外,本申请的显示装置包括发光面板。由于本申请的光学层合体特别适用于OLED显示装置,因此优选使用有机发光面板作为发光面板。

在本申请的显示装置中,光学层合体经由光学层合体的压敏粘合剂层附接至有机发光面板。具体地,光学层合体可以经由压敏粘合剂层附接至有机发光面板的发出光的一侧。更具体地,光学层合体可以经由压敏粘合剂层直接附接至有机发光面板的发出光的一侧。直接附接意指在有机发光面板与压敏粘合剂层之间没有单独的元件。

本申请的显示装置包括光学层合体,从而可以解决由于外部自然光的反射引起的可视性劣化的问题,并且还可以改善显示品质。

如上所述,通过应用光学层合体,本申请的显示装置可以在不应用任何偏光板(延迟板等)的情况下解决由于外部自然光的反射而引起的可视性劣化的问题。即,本申请的显示装置可以不包括延迟板。在此,如已知的,延迟板可以意指能够改变入射光的偏振方向的已知光学构件。

即,本申请的显示装置可以满足在应用诸如偏光板的元件时不能表现出的固有光学特性。具体地,本申请的显示装置可以具有特定的色值。更具体地,在本申请的显示装置中,反射色坐标的特定坐标的值可以在预定范围内。

在本申请中,任何构件的反射色坐标可以意指基于亮度和色度显示被所述构件吸收的光的颜色的色坐标系。以下描述的L*轴可以意指亮度要素的轴,a*轴可以是红色和绿色两种颜色的轴,以及b*轴可以意指蓝色和黄色两种颜色的轴。色值可以按照以下将描述的实施例中说明的方式来测量。

显示装置的反射色坐标系的a*值可以在-2至2的范围内。在另一个实例中,a*值可以为-1.5或更大、-1或更大、-0.5或更大、-0.3或更大、或者-0.1或更大,并且可以为1.5或更小、1或更小、0.5或更小、0.3或更小、或者0.1或更小。

显示装置的反射色坐标系的b*值可以在-2至2的范围内。在另一个实例中,b*值可以为-1.5或更大、-1或更大、-0.5或更大、-0.3或更大、或者-0.1或更大,并且可以为1.5或更小、1或更小、0.5或更小、0.3或更小、或者0.1或更小。这样的色值是通过常规方法例如圆偏光板不能实现的光学特性。

在另一个实例中,显示装置的反射色坐标系的L*值可以在55至75的范围内。在另一个实例中,L*值可以为57或更大、59或更大、61或更大、63或更大、或者65或更大,并且可以为69或更小、67或更小、或者65或更小。

反射色坐标系中的各值可以通过应用测量色坐标系的各坐标的一般方法来测量,例如,在将具有积分球形检测器的设备(例如,分光光度计)放置在测量位置处之后,可以根据制造商手册来测量各值。

有机发光面板的结构是已知的。例如,有机发光面板可以包括基底;以及顺序设置在基底的第一表面上的第一电极层、有机发光层和第二电极层。在此,光学层合体可以定位在从有机发光面板发出光的一侧上,具体地,可以直接定位在从有机发光面板发出光的一侧上。

例如,如下所述,当显示装置具有其中光朝向基底发射的底部发射结构时,光学层合体可以设置在基底的外侧。此外,当显示装置具有光朝向以下将描述的封装基底发射的顶部发射结构时,光学层合体可以设置在封装基底的外侧。光学层合体可以通过防止外部光被由金属制成的反射层(例如显示装置的电极和布线)反射并从显示装置中出来而改善显示装置的可视性。

可以使用塑料基底作为基底。包括塑料基底的显示装置在实现可卷曲、柔性或可弯曲的显示装置方面可以是有利的。

塑料基底可以包含聚合物。聚合物可以由聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜或丙烯酸类聚合物等例示。在一个实例中,就过程温度而言,塑料基底可以包含具有优异的高温耐久性的聚酰亚胺。

作为基底,可以使用半透明基底。例如,半透明基底对于可见光区域中的光的透射率可以为50%或更大、60%或更大、70%或更大、或者80%。

第一电极层和第二电极层中的一者可以为阳极,以及另一者可以为阴极。阳极为注入空穴的电极,其可以由具有高功函数的导电材料制成,阴极为注入电子的电极,其可以由具有低功函数的导电材料制成。在一个实例中,第一电极层可以为阳极,以及第二电极层可以为阴极。在一个实例中,阳极可以为透明电极,以及阴极可以为反射电极。阳极可以包含透明金属氧化物,例如ITO、IZO、AZO、GZO、ATO或SnO2等。阴极可以包含金属,例如Ag、Au、Al等。

有机发光层可以包含在向第一电极层和第二电极层施加电力时能够发光的有机材料。在被称为所谓的底部发射装置的结构中,第一电极层可以由透明电极层形成,以及第二电极层可以由反射电极层形成。此外,在被称为所谓的顶部发射装置的结构中,第一电极层由反射电极层形成,以及第二电极层由透明电极层形成。由电极层注入的电子和空穴可以在有机发光层中复合以产生光。光可以朝向底部发射装置中的基底发射以及朝向顶部发射装置中的第二电极层发射。

有机发光层可以包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。发光层可以包含分别发射红色、绿色和蓝色的已知有机材料。在一个实例中,显示装置可以通过三基色发光层在分别发射不同颜色的同时形成一个像素(点,图像元素)的方法(RGB方法)来驱动,或者可以通过经由将三基色发光层层合以发射白色来形成一个像素,然后通过在白色发光层的顶部上设置滤色器层来实现各种颜色的方法(WOLED方法)来驱动。

有机发光面板还可以包括在第一电极层与有机发光层之间以及在第二电极层与有机发光层之间的子层。子层可以包括用于平衡电子和空穴的空穴传输层、空穴注入层、电子注入层和电子传输层,但不限于此。

有机发光显示面板还可以包括封装基底。封装基底可以存在于第二电极层上。封装基底可以由玻璃、金属和/或聚合物制成,并且可以封装第一电极层、有机发光层和第二电极层以防止水分和/或氧气从外部引入。

有益效果

当将本申请的光学层合体应用于OLED显示装置时,可以解决装置的由于外部入射自然光的反射引起的可视性问题,并且同时还可以改善其显示品质。

附图说明

图1是比较例中的显示装置的观察者侧表面上的表面的照片。

图2是实施例中的显示装置的观察者侧表面上的表面的照片。

具体实施方式

在下文中,将通过实施例详细地描述本申请,但本申请的范围不限于以下实施例。

1.雾度

使用Murakami Color Research Laboratory的HM-150设备基于JIS K7105测量标准来测量压敏粘合剂层的雾度。

2.透射率

使用分光光度计(Jasco,V-7100)根据制造商手册来测量透射率控制层的透射率。透射率控制层的透射率为如通过以上设备测量的对于波长在380nm至780nm范围内的光的平均透射率。

3.反射率

抗反射层的反射率计算为在使层的背面暗化之后,使用Solidspec3700(Shimadzu)设备的反射率模式在380nm至780nm范围内的波长区域中测量的反射率的平均值。

4.折射率

压敏粘合剂层、丙烯酸类共聚物等的折射率计算为通过使用椭圆计(J.A.Woollam的V-Vase)测量245nm至1700nm范围内的波长处的Ψ和Δ值,然后读取632.8nm波长处的数值而获得的值。

5.色坐标

使用Jasco的V-7100设备基于对应设备的手册来测量显示装置的反射色坐标。

6.椭圆偏光法

对于抗反射层,通过椭圆偏光法来测量偏振椭圆度。测量条件如下。

设备:M-2000(J.A.Woollam)

入射角:70度

波长范围:380nm至1000nm

测量光:线偏振光

线性偏振测量数据的分析软件:Complete EASE

柯西模型的均方误差:3或更小

抗反射层中的第一区域和第二区域中的每一者的折射率被描述为使用椭圆偏光法的对于波长为550nm的光的折射率。

实施例.光学层合体和显示装置

压敏粘合剂组合物和压敏粘合剂层

基于100重量份的压敏粘合剂树脂(LC-6BB,包含含量为约94重量%的丙烯酸正丁酯和含量为约6重量%的丙烯酸,并且对于波长为632.8nm的光具有约1.46的折射率)的固体含量,通过将以下组分按以下含量共混来制备压敏粘合剂组合物:

光散射颗粒(Tospearl 145,Momentive Performance,对于波长为632.8nm的光的折射率:约1.43,D50粒径:约4.5μm)10重量份

基于甲苯异氰酸酯的交联剂(T-706B,Soken)0.93重量份

基于环氧化合物的交联剂(T-743L,Soken)0.005重量份

硅烷偶联剂(T-789J,Soken)0.1重量份

将压敏粘合剂组合物涂覆在厚度为38μm的经离型处理的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(MRF-38,Mitsubishi Chemical)的经离型处理侧上以在干燥后具有约10μm的厚度,并在80℃的温度下热固化约3分钟以制备雾度为约45%且对于波长为632.8nm的光的折射率为约1.465的压敏粘合剂层。

用于形成透射率控制层的组合物和透射率控制层

基于100重量份的粘结剂树脂(丙烯酸类树脂,AD-701,LG Chem)的固体含量,通过将以下组分按以下含量共混来制备用于形成透射率控制层的组合物:

基于二甲苯异氰酸酯的交联剂(T-39M,Soken)0.083重量份

硅烷偶联剂(T-789J,Soken)0.223重量份

催化剂(以0.5重量%的浓度在乙酸乙酯中稀释的基于二月桂酸二正丁基锡的催化剂,C-700,Hannong Chemicals Inc.)0.0065重量份

抗静电剂(FC-4400,3M)1重量份

抗氧化剂(Kinox 80,High Polymer Labs)0.5重量份

绿色区域吸收染料0.18重量份、黄色区域吸收染料0.25重量份、红色区域吸收染料0.15重量份和蓝色区域吸收染料0.1重量份

将用于形成透射率控制层的组合物涂覆至具有约15μm的厚度并热固化,然后制备对于波长为632.8nm的光的透射率为约60%且厚度为约5μm的透射率控制层。

抗反射层

硬涂层

用#10 Mayer棒将固体含量为约50重量%的盐型抗静电硬涂层溶液(LJD-1000,KYOEISHA)涂覆在三乙酰纤维素膜上。然后,将膜在约90℃的温度下干燥约1分钟左右,然后用150mJ/cm2的UV线照射以制备厚度为约5μm的硬涂层。

低折射涂层

相对于100重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA),通过将190重量份的直径为约50nm至60nm左右的中空二氧化硅纳米颗粒(JSC catalyst and chemicals)、572重量份的直径为约16nm左右的氧化锆颗粒、73重量份的含氟化合物(RS-923,DIC)和16.2重量份的光聚合引发剂(Irgacure 127,CIBA)在甲基异丁基酮(MIBK)中稀释至具有约3重量%的固体内容物浓度来制备用于形成低折射涂层的组合物。

用#5 Mayer棒将组合物涂覆在硬涂层上至具有约250nm的厚度。然后,将层在40℃的温度下干燥约2分钟,然后用约252mJ/cm2的紫外线照射并固化,从而形成包括形成在硬涂层上的低折射涂层的抗反射层。

抗反射层的平均反射率为约0.18%,并且可以确定在抗反射层上形成对于波长为550nm的光的折射率为约1.65的第一区域和对于波长为550nm的光的折射率为约1.30的第二区域。然后,根据椭圆偏光法确定抗反射层的柯西参数的结果如下表1所示。

[表1]

在压敏粘合剂层上层合透射率控制层,并在透射率控制层上层合抗反射层以制备压敏粘合剂层、透射率控制层和抗反射层按此顺序存在的光学层合体。

通过经由压敏粘合剂层将光学层合体附接至已知有机发光面板(对于632.8nm的波长的反射率约20%)的观察者侧表面来制造显示装置。

作为测量实施例中的显示装置的反射色值的结果,L*值为65,a*值为2.96,以及b*值为-0.46。

比较例.光学层合体和显示装置的制造

以与实施例中相同的方式制备光学层合体,不同之处在于未制备压敏粘合剂层,并且通过将光学层合体的透射率控制层层合在已知有机发光面板(对于632.8nm的波长的反射率约20%)的观察者侧表面上来制造显示装置。

作为测量比较例中的显示装置的反射色值的结果,L*值为65,a*值为4.38,以及b*值为-0.06。

评估

图1中示出了比较例中的显示装置的观察者侧表面的照片,图2中示出了实施例中的显示装置的观察者侧表面的照片。根据附图,除了说以与本申请不同的方式制造的比较例的显示装置解决了可视性问题之外,可以确定从有机发光面板发出的光在观察者侧表面上发生衍射,从而导致显示品质差。

然而,在应用具有本申请中限定的结构的光学层合体的显示装置中,可以确定可视性问题也得到解决,并且从有机发光面板发出的光不发生衍射,由此显示品质也是良好的。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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