技术领域
[0001] 本申请要求基于在2017年7月27日提交的韩国专利申请第10-2017-0095465号和在2018年7月26日提交的韩国专利申请第10-2018-0087289号的优先权权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
[0002] 本申请涉及基板。
相关背景技术
[0003] 已知能够通过在彼此相对设置的基板之间设置光调制材料例如液晶化合物、或液晶化合物和染料的混合物来调节透光率或颜色或反射率的光学装置。例如,专利文献1公开了应用液晶主体和二色性染料客体的混合物的所谓的GH单元(guest host cell,宾主单元)。
[0004] 在这样的装置中,所谓的间隔物位于基板之间以保持基板之间的间隔。
[0005] [现有技术文献]
[0006] [专利文献]
[0007] 专利文献1:欧洲专利公开第0022311号
具体实施方式
[0159] 在下文中,将通过实施例具体地描述本申请,但本申请的范围不受以下实施例限制。
[0160] 光密度(OD)确定
[0161] 在下文中,实施例或比较例中描述的光密度或者实施例或比较例中提及的光密度(OD)是以以下方式测量的结果。
[0162] 将用于生产实施例或比较例中的柱状间隔物的各UV树脂涂覆在基础层例如PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜或PC(聚碳酸酯)膜或者形成在基础层上的透明层(例如,ITO(氧化铟锡)、FTO(氟掺杂的氧化锡)等)上以形成层,用紫外光(波长:约365nm,紫外线照射水平:2200mJ/cm2至4400mJ/cm2)照射并固化以形成厚度为12μm左右的层。
[0163] 使用Optical Profiler测量仪器(制造商:Nano System,商品名:Nano View-E1000)测量经固化的层的厚度。随后,使用测量装置(制造商:x-rite,商品名:341C)测量形成的层的透射率和光密度。测量仪器是测量对于可见光波长范围(400nm至700nm)内的光的透射率(单位:%)(T)并通过该透射率获得光密度(D)的仪器,其中通过将测量的透射率(T)代入方程式(光密度(OD)=-log10(T),其中T为透射率)中来获得相关厚度(12μm)的光密度。
[0164] 实施例1
[0165] 生产如图13所示类型的包括遮光层的压印掩模,并使用其生产半球形黑间隔物。根据图13所示的形式,压印掩模通过如下来生产:通过压印模具901在PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))主体9上形成凹部9011,在其上未形成凹部9011的表面上形成黑层(AlOxNy)
902,然后在黑层902和凹部9011上形成离型层。此时,凹部形成为具有在约24μm至26μm的范围内的宽度和约9μm至10μm左右的高度的半球形。此外,凹部形成为使得间隔物的排列为使得图17中描述的不规则度为约70%左右。
[0166] 在PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))基础层上形成结晶ITO(氧化铟锡)电极层。
[0167] 随后,将约2mL至3mL的黑UV树脂滴到电极层上,所述黑UV树脂通过将用于生产柱状间隔物的常规可紫外固化的丙烯酸酯粘合剂、引发剂和分散剂的混合物(UV树脂)与约3重量%的比率的作为暗化材料的炭黑混合而制备,用压印掩模压制滴下的混合物,并且在形成包括基础层、电极层、黑层、UV树脂层和压印掩模层的层合体的状态下用紫外光照射以使UV树脂层固化(紫外线照射水平:1200mJ/cm2)。当以上述方式测量时,黑UV树脂材料的光密度为约1.9。通过这样的过程,可以获得由于掩模900的凹图案引起的透镜的聚光效果,从而即使当在包含暗化材料的状态下减小紫外线照射水平时也提高固化部分的固化程度。此外,可以生产尺寸等于掩模的设计尺寸的间隔物的图案,由此可以制造像最初设计的间隔物的间隔物。此外,可以生产反映掩模的凹部的曲率的半球形图案。
[0168] 在紫外线照射之后,除去(显影)未固化的UV树脂层200以形成黑半球形间隔物。图19示出了以上述方式制造的半球形间隔物的照片。在图19中,半球形间隔物包括反映压印掩模的形状(半球)的部分(复制区域)和反映压印行程的残留层。半球形间隔物表现出约
10.5μm至12μm(平均值:11.26μm)的高度(复制区域+残留层区域)分布和约25μm至26μm(平均值:25.1μm)的直径分布。
[0169] 实施例2
[0170] 以与实施例1中相同的方式生产间隔物,不同之处在于在生产黑UV树脂时,将炭黑的比率调节为约2重量%。当以上述方式测量时,黑UV树脂材料的光密度为约1.3。图20示出了以上述方式制造的半球形间隔物的照片。与图19的情况一样,图20的半球形间隔物也包括反映压印掩模的形状(半球)的部分(复制区域)和反映压印行程的残留层。半球形间隔物表现出约10.5μm至12μm(平均值:11.26μm)的高度(复制区域+残留层区域)分布和约23μm至25.5μm(平均值:24.1μm)的直径分布。
[0171] 比较例1和2
[0172] 使用如图21所示的已知平面光掩模生产黑柱状间隔物。包括遮光层的光掩模是在作为聚酯膜的主体1000的一侧上形成遮光层2000,然后在遮光层2000上形成保护层3000的产品,如图21所示,其中应用来自Corelink Co.,Ltd.的商业产品。光掩模的曝光图案具有直径为约(25±2)μm的圆形形状。
[0173] 作为黑UV树脂,使用通过将用于控制图案厚度的黑球状间隔物以预定的量引入到与实施例1中应用的相同的黑UV树脂中而获得的黑UV树脂。当以上述方式测量时,黑UV树脂的光密度为约1.9。在以与实施例1中应用的相同的方式将黑UV树脂滴到具有形成在一个表面上的ITO电极层的基材上之后,通过光掩模压制滴下的黑UV树脂以形成包括基础层、电极层、UV树脂层和光掩模层的层合体,然后用紫外光照射,除去未固化的黑UV树脂层以生产黑柱状间隔物。
[0174] 图22和23是以上述方式形成的黑间隔物的照片,其中图22是其中在UV固化时紫外线照射水平为约4700mJ/cm2的情况(比较例1),图23是其中紫外线照射水平为约18700mJ/cm2的情况。
[0175] 如图中所确定的,根据紫外线照射水平,在比较例1中形成倒锥形(恒定渐缩形状)间隔物,在比较例2中形成柱状(垂直渐缩形状)间隔物,但是在任一情况下,都不形成半球形间隔物。即,除非应用根据本申请的包括遮光层的压印掩模,否则形成间隔物需要大量的紫外线照射水平,并且即使控制紫外线照射水平,也无法获得任何半球形间隔物。此外,当应用比较例1和2的光掩模时,柱状间隔物以比所应用的掩模的曝光区域的直径(25μm)大的尺寸(30μm至46μm)分布,由此也可以看出无法获得具有精确控制的均匀尺寸分布的间隔物。
[0176] 测试例1.粘合性的评估
[0177] 将压敏粘合带(Nichiban胶带,CT-24)(剥离力:3.72N/10mm至4.16N/10mm,剥离角:180度,JIS Z 1522标准)附接至实施例或比较例中生产的其上形成有黑柱状间隔物的基板的表面,其中矩形附接区域的宽度为约24mm,长度为约40mm。在附接时,通过使用辊在其上施加约200g的负载来附接压敏粘合带。此后,使用拉力试验机以约30mm/秒的剥离速率和180度的剥离角在纵向方向上剥离压敏粘合带。图24是确定对于实施例1在剥离前后间隔物是否损失的图,其中左侧为在剥离之前的图,右侧为在剥离之后的图。图25是确定对于实施例2在剥离前后间隔物是否损失的图,其中左侧为在剥离之前的图,右侧为在剥离之后的图。在实施例1和2的情况下,从图中可以确定,在两种情况下都不发生间隔物的损失,作为实际确定的结果,损失率为0%。
[0178] 图26是比较例的上述测试的结果,其中图中最左边的上图和下图是比较例1的,中间的上图和下图是比较例2的,最右边的上图和下图是比较例3的。
[0179] 在比较例1和2的情况下,从图中可以确定,发生了显著水平的图案损失(比较例1的图案损失率:约50%,比较例2的图案损失率:约30%)。在比较例的情况下,相对于实施例施加了非常大量的紫外线照射水平,由此可以确定,对基材的ITO层的粘合性显著降低。
[0180] 测试例2.性能评估
[0181] 在实施例1和2中生产的基板上形成已知的配向膜,使用其上形成有配向膜的各基板形成能够控制透光率的常规液晶单元,然后观察根据施加的电压的透射率的变化。作为结果,在实施例1和2中生产的两个基板均保持液晶单元内部的半球形黑间隔物的形状的同时,随着驱动电压的增加,它们表现出透射率的变化,并且当以黑色显示时还抑制漏光。