CN111033372A - 基板 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及其上以特定排列状态设置有间隔物的基板和使用这样的基板的光学装置。在本申请中，复数个间隔物根据预定规则不规则地设置在基板上，使得在间隔物保持光学装置构造中的均匀的单元间隙的同时，可以确保整体均匀的光学特性而不引起所谓的莫尔现象等。

Description

基板
技术领域
本申请要求基于2017年7月27日提交的韩国专利申请第10-2017-0095464号和2018年7月26日提交的韩国专利申请第10-2018-0087288号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及基板。
背景技术
已知能够通过在两个基板之间设置光调制层来调节光的透射率或颜色的光学装置。例如，在专利文献1中，已知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)。
在这样的装置中，所谓的间隔物位于基板之间以保持两个基板之间的间隔。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：欧洲专利公开第0022311号
发明内容
技术问题
本申请涉及基板，例如包括间隔物的基板。在本申请中，一个目的是提供在其上间隔物在同时具有规则性和不规则性的同时可以不规则地设置的基板，以提供不发生所谓的莫尔(moire)现象等并且在所有区域中表现出均匀的光学特性的光学装置。
技术方案
在本说明书中提及的物理特性中，当测量的温度影响结果时，除非另有说明，否则相关的物理特性是在室温下测量的物理特性。术语室温是未经加热或冷却的自然温度，其可以为例如在10℃至30℃的范围内的任何温度、或者为约23℃或约25℃左右。此外，除非本文另有说明，否则温度的单位为℃。
在本说明书中提及的物理特性中，当测量的压力影响结果时，除非另有说明，否则相关的物理特性是在常压下测量的物理特性。术语常压是未经加压或减压的自然压力，其中通常将约1atm称为常压。
本申请的基板包括基础层和存在于基础层上的间隔物。
作为基础层，可以没有特别限制地应用在已知光学装置例如LCD(液晶显示器)的配置中的基板中使用的任何基础层。例如，基础层可以为无机基础层或有机基础层。作为无机基础层，可以例示玻璃基础层等，作为有机基础层，可以例示各种塑料膜等。塑料膜可以例示为：TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，例如降冰片烯衍生物；丙烯酸类膜，例如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；聚烯烃膜，例如PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PSF(聚砜)膜或PAR(聚芳酯)膜等，但不限于此。
在本申请的基板中，基础层的厚度也没有特别限制，其中可以根据应用来选择适当的范围。
在本申请的基板中，基础层上存在复数个间隔物。间隔物可以被固定至基础层。在这种情况下，间隔物可以被固定成与基础层直接接触，或者如果在基础层与间隔物之间存在其他层，则间隔物可以被固定在相关的其他层上。其他层的种类包括驱动光学装置所需的已知层，例如存在以下将描述的电极层。
复数个间隔物在同时具有预定的规则性和不规则性的同时设置在基础层上。具体地，基础层上的复数个间隔物的至少一部分在排列成彼此具有不同间距方面是不规则排列的，但在排列成在根据预定规则确定的区域之间具有相同的密度方面是规则的。
如上所述，在本申请的基板中，设置在基础层上的间隔物的至少一部分设置成彼此具有不同的间距。
在此，当选择复数个间隔物的一部分以形成其中不存在其他间隔物的状态的闭合图形时，术语间距可以定义为闭合图形的边的长度。此外，除非另有说明，否则间距的单位为μm。
在一个实例中，闭合图形的边的长度可以为至多600μm左右。在另一个实例中，闭合图形的边的长度中的最大长度可以为约550μm或更小、约500μm或更小、约450μm或更小、或者约400μm或更小，或者可以为约300μm或更大、350μm或更大、或者400μm或更大。
此外，闭合图形的边的长度中的最小长度可以为约10μm或更大。在另一个实例中，闭合图形的边的长度中的最小长度可以为约100μm或更小、约90μm或更小、约80μm或更小、约70μm或更小、或者约65μm或更小，或者可以为约20μm或更大、30μm或更大、或者40μm或更大。
当本申请的基板通过上述间隔排列应用于产品时，可以稳定地保持元件的单元间隙，并且可以防止引起外观缺陷例如污渍。
最大长度或最小长度可以通过使用已知的随机数坐标程序来获得，例如CAD、MATLAB或STELLA随机数坐标程序等。
由此形成的闭合图形可以为三角形、四边形或六边形。即，当任意地选择复数个间隔物中的三个间隔物并将其彼此连接时，形成三角形；当选择四个间隔物并将其彼此连接时，形成四边形；以及当选择六个间隔物并将其连接时，形成六边形。
图1是四边形的实例，其为通过任意地选择存在于基础层上的间隔物(黑点)中的四个间隔物并通过假想线(虚线)将它们连接而形成的闭合图形。然而，在确定间距时，由此形成的闭合图形形成为使得在其中不存在间隔物。因此，例如，在间隔物形成为使得在其中存在其他间隔物的情况下，如图2所示，在确定间距时将它们排除。
在一个实例中，作为由此形成的闭合图形的三角形、四边形或六边形的边中的具有相同长度的边的数量的比率(％)(在三角形的情况下为100×(相同长度的边的数量)/3，在四边形的情况下为100×(相同长度的边的数量)/4，在六边形的情况下为100×(相同长度的边的数量)/6)可以为85％或更小。在另一个实例中，该比率可以为84％或更小、80％或更小、76％或更小、67％或更小、55％或更小、或者40％或更小。该比率的下限没有特别限制。即，在一些情况下，由于闭合图形的所有边的长度可能不相同，因此该比率的下限可以为0％。
如上所述，本申请的间隔物的排列是不规则的，因为其至少一部分具有不同的间距，但这样的不规则性根据一定的规则性进行控制。在此，规则性可以意指，在某些区域间，间隔物的排列密度基本上彼此接近。
例如，如果复数个不规则排列的间隔物的标准间距为P，则当在基础层的表面上任意地选择具有10P作为一条边的长度的两个或更多个正方形区域时，存在于每个正方形区域中的间隔物的数量的标准偏差为2或更小。
图3是示例性地示出其中任意地选择具有10P作为一条边的长度的四个正方形区域(图3中的虚线矩形区域)的情况的图。
在此，术语标准间距意指在如下状态下的相邻间隔物的中心之间的距离：考虑到间隔物的数量和基础层的面积，实际上不规则地设置在基础层上的复数个间隔物被放置成使得所有间隔物以相同的间距虚拟地设置。
确定其中所有上述间隔物被设置为具有相同间距的虚拟状态的方式是已知的，这可以通过使用随机数生成程序例如CAD、MATLAB、STELLA或Excel来实现。
标准偏差是表示间隔物数量的离散程度的数值，其为通过离差的正平方根确定的数值。
即，当在其上形成有间隔物的基础层的表面上任意地指定至少两个或更多个矩形区域，然后获得存在于所述区域中的间隔物的数量的标准偏差时，该标准偏差为2或更小。在另一个实例中，标准偏差可以为1.5或更小、1或更小、或者0.5或更小。此外，标准偏差意味着，数值越小，越实现期望的规则性，因此下限没有特别限制，例如其可以为0。
在此，指定的矩形区域的数量没有特别限制，只要其为2或更大即可，但在一个实例中，可以选择为在基础层的表面上任意地选择矩形区域使得不彼此重叠的数量，条件是任意地选择的区域所占的面积为基础层的总面积的约10％或更大、20％或更大、30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、80％或更大、或者90％或更大。
如上所述，形成任意矩形区域的一条边的标准间距(P)的范围可以由存在于基础层上的间隔物的数量和相关基础层的面积来确定，其没有特别限制，通常，其可以在50μm至1,000μm的范围内。在另一个实例中，标准间距(P)可以为约60μm或更大、70μm或更大、80μm或更大、90μm或更大、100μm或更大、或者110μm或更大，并且还可以为约900μm或更小、800μm或更小、700μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、或者150μm或更小。
虽然没有特别限制，但存在于如上任意地选择的正方形区域中的间隔物的平均数量可以为例如约80至150左右。在另一个实例中，平均数量可以为82或更大、84或更大、86或更大、88或更大、90或更大、92或更大、94或更大、96或更大、或者98或更大。此外，在另一个实例中，平均数量可以为148或更小、146或更小、144或更小、142或更小、140或更小、138或更小、136或更小、134或更小、132或更小、130或更小、128或更小、126或更小、124或更小、122或更小、120或更小、118或更小、116或更小、114或更小、或者112或更小。
间隔物的平均数量(A)与上述标准偏差(SD)的比率(SD/A)可以为0.1或更小。在另一个实例中，该比率可以为0.09或更小、0.08或更小、0.07或更小、0.06或更小、0.05或更小、0.04或更小、0.03或更小、0.02或更小、或者0.01或更小。该比率(SD/A)可以为0或更大、或者约0.005或更大左右。
平均数量(A)或比率(SD/A)可以任意地改变，例如，可以考虑到应用基板的装置中所需的透射率、单元间隙和/或单元间隙的均匀性等来改变数值。
在另一个实例中，当其上形成有不规则设置的间隔物的基础层的表面被划分为具有相同面积的两个或更多个区域时，各单位区域中的间隔物的数量的标准偏差可以为2或更小。
在此，标准偏差的含义及其具体实例如上所述。
即，在该实例中，在将基础层划分为至少两个具有相同面积的区域并获得存在于各划分的单位区域中的间隔物的数量的标准偏差时，其标准偏差为2或更小。在这种情况下，各划分的单位区域的形状没有特别限制，只要相关的单位区域被分成具有相同的面积即可，但其可以为例如三角形、正方形、或六边形区域。此外，在另一个实例中，在上述状态下的标准偏差可以为1.5或更小、1或更小、或者0.5或更小，或者可以为0或更大、0.5或更大、1或更大、或者1.5或更大。
在此，单位区域的数量没有特别限制，但在一个实例中，基础层可以被划分为两个或更多个、四个或更多个、六个或更多个、八个或更多个、或者十个或更多个具有相同面积的区域。在此，由于划分的区域的数量越多意味着间隔物的密度保持得越均匀，因此划分的区域的数量的上限没有特别限制。
当在其上复数个间隔物设置成同时具有规则性和不规则性的基板上选择具有P(其为标准间距)作为一条边的虚拟正方形区域时，存在于相关区域中的间隔物的平均数量可以在0至4的范围内。在另一个实例中，该平均数量可以为3.5或更小、3或更小、2.5或更小、2或更小、或者1.5或更小。此外，在另一个实例中，该平均数量可以为0.5或更大。在此，其一条边的长度被任意地指定为标准间距(P)的正方形区域的数量没有特别限制，只要其为两个或更多个即可，但在一个实例中，其可以被选择为在基础层的表面上任意地选择正方形区域使得不彼此重叠的数量，条件是任意地选择的区域所占的面积为基础层的总面积的约10％或更大、20％或更大、30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、80％或更大、或者90％或更大。
可以调节复数个间隔物的整体密度使得相对于基础层的总面积，间隔物所占的面积的比率为约50％或更小。在另一个实例中，该比率可以为约45％或更小、约40％或更小、约35％或更小、约30％或更小、约25％或更小、约20％或更小、约15％或更小、约10％或更小、约9.5％或更小、9％或更小、8.5％或更小、8％或更小、7.5％或更小、7％或更小、6.5％或更小、6％或更小、5.5％或更小、5％或更小、4.5％或更小、4％或更小、3.5％或更小、3％或更小、2.5％或更小、2％或更小、或者1.5％或更小。在另一个实例中，该比率可以为约0.1％或更大、0.2％或更大、0.3％或更大、0.4％或更大、0.5％或更大、0.6％或更大、0.7％或更大、0.8％或更大、0.9％或更大、或者0.95％或更大。
当通过以上述形式在基础层上设置复数个间隔物来实现光学装置时，在间隔物保持均匀的基板间的间距(单元间隙)的同时，可以确保均匀的光学特性而不引起所谓的莫尔现象。
如有必要，可以改变各个数值，例如，可以考虑到应用基板的装置中所需的透射率、单元间隙和/或单元间隙的均匀性等来改变数值。
复数个间隔物可以排列成使得其间隔正态分布图表示预定的形状。
在此，间隔正态分布图是示出作为X轴的间隔物之间的间距和作为Y轴的所有间隔物中具有相关间距的间隔物的比率的分布图，其中间隔物的比率是当假设全部间隔物的数量为1时获得的比率。
图4示出了这样的分布图的实例。本文中与间隔正态分布图有关的描述中的间距也是作为上述闭合图形的三角形、四边形或六边形中的边的长度。
该分布图可以使用已知的随机数坐标程序例如CAD、MATLAB或STELLA随机数坐标程序等来获得。
在一个实例中，复数个间隔物可以设置成使得分布图中的半高面积在0.4至0.95的范围内。在另一个实例中，半高面积可以为0.45或更大、0.5或更大、0.55或更大、0.6或更大、0.65或更大、0.7或更大、或者0.85或更大。此外，在另一个实例中，半高面积可以为0.9或更小、0.85或更小、0.8或更小、0.75或更小、0.7或更小、0.65或更小、0.6或更小、0.55或更小、或者0.5或更小。
复数个间隔物可以排列成使得分布图中的半高宽(FWHM)与平均间距(Pm)的比率(FWHM/Pm)为1或更小。在另一个实例中，比率(FWHM/Pm)可以为0.05或更大、0.1或更大、0.11或更大、0.12或更大、或者0.13或更大。此外，在另一个实例中，比率(FWHM/Pm)为约0.95或更小、约0.9或更小、约0.85或更小、约0.8或更小、约0.75或更小、约0.7或更小、约0.65或更小、约0.6或更小、约0.55或更小、约0.5或更小、约0.45或更小、或者约0.4或更小。
当选择至少80％或更多、85％或更多、90％或更多、或者95％或更多的间隔物以形成作为上述闭合图形的三角形、四边形或六边形时，上述平均间距(Pm)为由所选择的间隔物形成的三角形、四边形或六边形的各条边的长度的平均值。在此，还选择间隔物使得形成的三角形、四边形或六边形相对于彼此不共用顶点。
复数个间隔物可以被设置成使得分布图中的半高宽(FWHM)在0.5μm至1,000μm的范围内。在另一个实例中，半高宽(FWHM)可以为约1μm或更大、2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、9μm或更大、10μm或更大、11μm或更大、12μm或更大、13μm或更大、14μm或更大、15μm或更大、16μm或更大、17μm或更大、18μm或更大、19μm或更大、20μm或更大、21μm或更大、22μm或更大、23μm或更大、24μm或更大、27μm或更大、30μm或更大、35μm或更大、40μm或更大、45μm或更大、或者50μm或更大。在另一个实例中，半高宽(FWHM)可以为约900μm或更小、800μm或更小、700μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小、100μm或更小、90μm或更小、80μm或更小、70μm或更小、60μm或更小、50μm或更小、40μm或更小、或者30μm或更小。
复数个间隔物可以被设置成使得间隔正态分布图的最大高度(Fmax)为0.006或更大且小于1。在另一个实例中，最大高度(Fmax)可以为约0.007或更大、约0.008或更大、约0.009或更大、或者约0.0095或更大、约0.01或更大、或者约0.015或更大。此外，在另一个实例中，最大高度(Fmax)可以为约0.9或更小、约0.8或更小、约0.7或更小、约0.6或更小、约0.5或更小、约0.4或更小、约0.3或更小、约0.2或更小、约0.1或更小、约0.09或更小、约0.08或更小、约0.07或更小、约0.06或更小、约0.05或更小、约0.04或更小、约0.03或更小、或者约0.02或更小。
当通过将复数个间隔物设置成具有呈这样的形式的间隔正态分布图来实现光学装置时，在间隔物保持均匀的基板间的间距(单元间隙)的同时，可以确保均匀的光学特性而不引起所谓的莫尔现象。
对于待设置成同时具有如上不规则性和规则性的复数个间隔物引入不规则度的概念。在下文中，将描述用于设计具有这样的形式的间隔物排列的方法。
为了实现同时具有上述规则性和不规则性的间隔物排列，进行从标准排列状态开始并将间隔物重新定位以具有不规则性的步骤。
在此，标准排列状态是这样的状态：其中复数个间隔物在基础层上设置成使得可以形成其中所有边都具有相同长度的正三角形、正方形或正六边形。图5是作为实例的其中间隔物设置成形成正方形的状态。在该状态下的正方形的一条边的长度P可以等于上述标准间距。在这样的排列状态下，基于存在一个间隔物的点指定半径为与一条边的长度P成比例的长度的圆形区域，并且设定程序使得一个间隔物可以在该区域中随机地移动。例如，图5示意性地示出了这样的形式：其中设定半径为相对于长度P的50％长度(0.5P)的圆形区域，并且间隔物移动至该区域中的任意点。可以通过将这样的移动应用于至少80％或更多、85％或更多、90％或更多、95％或更多、或者100％(所有间隔物)的间隔物来实现上述排列。
在这样的设计方法中，成为圆形区域的半径的相对于长度P的比率可以定义为不规则度。例如，在图5所示的情况下，不规则度为约50％。
在一个实例中，该设计方式的不规则度可以为约5％或更大、约10％或更大、约15％或更大、约20％或更大、约25％或更大、约30％或更大、约35％或更大、约40％或更大、约45％或更大、约50％或更大、约55％或更大、约60％或更大、或者约65％或更大。在一个实例中，不规则度可以为约95％或更小、约90％或更小、约85％或更小、或者约80％或更小。
可以通过以与上述相同的方式设计间隔物的排列并根据设计的排列形成间隔物来实现同时具有上述不规则性和规则性的排列。
在此，虽然例示了标准状态从正方形开始的情况，但标准状态可以为其他图形例如正三角形或正六边形，在这种情况下，也可以实现上述排列。
用于以与上述相同的方式设计间隔物排列的方式没有特别限制，并且可以使用已知的随机数坐标程序，例如如CAD、MATLAB、STELLA或Excel随机数坐标程序。
例如，在首先以与上述相同的方式设计间隔物排列之后，可以制造具有根据相关设计等的图案的掩模，并且可以使用相关掩模通过光刻或压印法等来实现这样的间隔物。
这样的间隔物的尺寸没有特别限制，其可以在已知范围内选择。例如，间隔物可以具有在约0.25μm2至1mm2的范围内的底部截面面积和在约0.5μm至1mm的范围内的高度。在另一个实例中，底部截面面积可以为约0.5μm2或更大、0.75μm2或更大、1μm2或更大、5μm2或更大、10μm2或更大、15μm2或更大、或者20μm2或更大，或者还可以为900000μm2或更小、800000μm2或更小、700000μm2或更小、600000μm2或更小、500000μm2或更小、400000μm2或更小、300000μm2或更小、200000μm2或更小、100000μm2或更小、90000μm2或更小、80000μm2或更小、70000μm2或更小、60000μm2或更小、50000μm2或更小、40000μm2或更小、30000μm2或更小、20000μm2或更小、10000μm2或更小、9000μm2或更小、8000μm2或更小、7000μm2或更小、6000μm2或更小、5000μm2或更小、4000μm2或更小、3000μm2或更小、2000μm2或更小、1000μm2或更小、900μm2或更小、800μm2或更小、700μm2或更小、600μm2或更小、500μm2或更小、400μm2或更小、300μm2或更小、200μm2或更小、100μm2或更小、90μm2或更小、80μm2或更小、70μm2或更小、60μm2或更小、50μm2或更小、40μm2或更小、或者30μm2或更小。
间隔物可以使用已知的材料和方法来形成。在一个实例中，间隔物可以通过包含可紫外固化树脂来形成。例如，间隔物可以通过以下来形成：以上述方式设计规则的不规则性，并使用根据设计内容设计的掩模以压印法或光刻法根据期望的排列来使可紫外固化化合物固化，其中作为可紫外固化化合物的固化产物的可紫外固化树脂可以形成间隔物。可以用于形成间隔物的可紫外固化化合物的具体种类没有特别限制，例如可以使用基于丙烯酸酯的聚合物或基于环氧化合物的聚合物等，但不限于此。
除了基础层和间隔物之外，本申请的基板还可以包括驱动光学装置所需的其他元件。这些元件是公知的，通常，存在电极层。在一个实例中，基板还可以包括在基础层与间隔物之间的电极层。作为电极层，可以应用已知的材料。例如，电极层可以包含金属合金、导电化合物、或者其两者或更多者的混合物。这样的材料可以例示为：金属例如金，CuI，氧化物材料例如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ZTO(氧化锌锡)、掺杂有铝或铟的氧化锌、氧化镁铟、氧化镍钨、ZnO、SnO2或In2O3，金属氮化物例如氮化镓，金属硒化物例如硒化锌，金属硫化物例如硫化锌等。透明正空穴注入电极层还可以通过使用Au、Ag或Cu等的金属薄膜与具有高折射率的透明材料例如ZnS、TiO2或ITO的层合体来形成。
电极层可以通过任何方式例如气相沉积、溅射、化学气相沉积或电化学方式来形成。电极层的图案化以已知方式也是可能的而没有任何特别限制，并且电极层可以例如通过已知的光刻法或使用荫罩(shadow mask)等的方法来图案化。
本申请的基板还可以包括存在于基础层和间隔物上的取向膜。
在此，形成在基础层和间隔物上的取向膜的种类没有特别限制，其中可以应用已知的取向膜，例如已知的摩擦取向膜或光取向膜。
在基础层和间隔物上形成取向膜并在其上进行取向处理的方法也是根据已知方法的。
本申请还涉及使用这样的基板形成的光学装置。
本申请的示例性光学装置可以包括基板和第二基板，所述第二基板与基板相对设置并且通过基板中的间隔物与基板保持间隙。
在光学装置中，在两个基板之间的间隙中可以存在光调制层。在本申请中，术语光调制层可以包括能够根据目的改变入射光的诸如偏振状态、透射率、色调和反射率的特性中的至少一个特性的所有已知类型的层。
例如，光调制层为包含液晶材料的层，其可以为通过电压例如垂直电场或水平电场的通断而在漫射模式与透明模式之间切换的液晶层、在透明模式与阻挡模式之间切换的液晶层、在透明模式与着色模式之间切换的液晶层、或者在不同颜色的着色模式之间切换的液晶层。
能够发挥上述功能的光调制层例如液晶层是公知的。一种示例性光调制层是用于典型的液晶显示器的液晶层。在另一个实例中，光调制层还可以为各种类型的所谓的宾主液晶层、聚合物分散液晶层、像素隔离液晶层、悬浮颗粒装置或电致变色装置等。
聚合物分散液晶层(polymer dispersed liquid crystal layer，PDLC)为包括PILC(像素隔离液晶)、PDLC(聚合物分散液晶)、PNLC(聚合物网络液晶)或PSLC(聚合物稳定的液晶)等的上位概念。聚合物分散液晶层(PDLC)可以包括例如包含聚合物网络和以与聚合物网络相分离的状态分散的液晶化合物的液晶区域。
光调制层的实施方式或形式没有特别限制，并且可以根据目的没有任何限制地采用任何已知的方法。
此外，如有必要，光学装置还可以包括另外的已知功能层，例如偏振层、硬涂层和/或抗反射层。
有益效果
本申请涉及其上以特定排列状态设置有间隔物的基板和使用这样的基板的光学装置。在本申请中，复数个间隔物根据预定规则不规则地设置在基板上，使得在间隔物保持光学装置构造中的均匀的单元间隙的同时，可以确保整体均匀的光学特性而不引起所谓的莫尔现象等。
附图说明
图1至图3是用于说明间隔物之间的间距的图。
图4是间隔物的分布图的实例。
图5是用于说明实现不规则度的方法的图。
图6是示出实施例1的间隔物排列的图。
图7是根据实施例1的排列确定的分布图。
图8是实施例1的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图9是标准排列状态的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图10是示出实施例2的间隔物排列的图。
图11是根据实施例2的间隔物排列确定的分布图。
图12是实施例2的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图13是示出实施例3的间隔物排列的图。
图14是根据实施例3的间隔物排列确定的分布图。
图15是实施例3的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图16是评估应用实施例3的基板的装置的外观的结果。
图17是根据实施例4的间隔物排列确定的分布图。
图18是实施例4的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图19是评估应用实施例4的基板的装置的外观的结果。
图20是比较例1的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图21是评估应用比较例1的基板的装置的外观的结果。
图22是比较例2的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图23是评估应用比较例2的基板的装置的外观的结果。
图24是比较例3的间隔物排列的莫尔现象的观察结果。
图25是评估应用比较例3的基板的装置的外观的结果。
具体实施方式
在下文中，将通过实施例的方式具体地描述本申请，但本申请的范围不受以下实施例限制。
实施例1
间隔物排列的设计
使用随机数坐标生成程序(CAD)以以下方式设计具有约10％的不规则度的间隔物排列图案。首先，假设以127μm的恒定间隔(标准间距)在总面积为约10mm的基础层上设置100个间隔物的状态，如图5所示(标准排列状态)。此时，各个间隔物的底部的截面面积为约27μm，高度为约10μm。然后，如图5所示，在通过选择四个间隔物形成的正方形中，设定程序使得各个间隔物基于各间隔物在半径为标准间距的10％(0.1P)的圆形区域中随机移动，并且移动各个间隔物以形成间隔物排列图案。图6是如上所设计的间隔物排列的实例。如图6所示，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，作为闭合图形的四边形的所有边长中的最小长度为约87μm，最大长度为约113μm。在图6中，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为100，标准偏差为约0。此外，当将图6所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为24.1，标准偏差为约1.7。图7是具有与上述相同排列的间隔物的间隔正态分布图，其中分布图中的半高面积为约0.71，半高宽(FWHM)为约14.19，平均间距(Pm)为约127μm，最大高度(Fmax)为约0.095。
间隔物的形成
作为基础层(图10中的100)，使用其中在PC(聚碳酸酯)膜上形成有结晶ITO(氧化铟锡)层作为电极层的基础层。虽然根据形成柱状间隔物的常规方法在基础层上形成间隔物，但通过使间隔物形成为使得排列遵循所设计的方式来制造基板。通过将由此制造的基板放置在普通商用监视器上的方法来评估莫尔现象的发生。图8是确定以上述方法评估的莫尔现象是否发生的结果，图9是根据上述标准排列状态对其上形成有间隔物的基板进行测量的结果。根据图8和图9的结果可以确定，通过控制间隔物的排列状态，可以抑制莫尔现象的发生。
实施例2
以与实施例1中相同的方式设计间隔物排列，条件是设计间隔物排列使得不规则度为50％(设定程序使得各个间隔物在半径为标准间距的50％(0.5P)的圆形区域中随机移动并移动各个间隔物)。此外，作为闭合图形的四边形的所有边的最小长度为约36μm，最大长度为约164μm。
图10是如上所设计的间隔物排列的实例。如图10所示，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，在图10中，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为100，标准偏差为约0。此外，当将图10所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为24.4，标准偏差为约1.2。图11是具有与上述相同排列的间隔物的间隔正态分布图，其中分布图中的半高面积为约0.68，半高宽(FWHM)为约53.58，平均间距(Pm)为约127μm，最大高度(Fmax)为约0.019。
图12是使用以上述方式形成的基板以与实施例1中相同的方式评估是否发生莫尔现象的结果，可以确定与实施例1中一样抑制莫尔现象的发生。
实施例3
以与实施例1中相同的方式设计间隔物排列，条件是设计间隔物排列使得不规则度为70％(设定程序使得各个间隔物在半径为标准间距的70％(0.7P)的圆形区域中随机移动并移动各个间隔物)。此外，作为闭合图形的四边形的所有边的最小长度为约11μm，最大长度为约189μm。
图13是如上所设计的间隔物排列的实例。如图13所示，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，在图13中，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为99.5，标准偏差为约0.9。此外，当将图13所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为23.1，标准偏差为约1.7。图14是具有与上述相同排列的间隔物的间隔正态分布图，其中分布图中的半高面积为约0.64，半高宽(FWHM)为约77.09，平均间距(Pm)为约127μm，最大高度(Fmax)为约0.016。
图15是使用以上述方式形成的基板以与实施例1中相同的方式评估是否发生莫尔现象的结果，可以确定与实施例1中一样抑制莫尔现象的发生。
图16是以与实施例1中相同的方式对实施例3评估是否发生外观缺陷的照片。
实施例4
以与实施例1中相同的方式设计间隔物排列，条件是设计间隔物排列使得不规则度为70％(设定程序使得各个间隔物在半径为标准间距的70％(0.7P)的圆形区域中随机移动并移动各个间隔物)。此外，作为闭合图形的四边形的所有边的最小长度为约59μm，最大长度为约447μm。
如上所设计的间隔物排列与图13所示的间隔物排列几乎类似。即，如图13所示，即使在实施例4的情况下，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，在如图13所示的形式中，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为99.5，标准偏差为约0.9。此外，当将图13所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为23.1，标准偏差为约1.7。图17是具有与上述相同排列的间隔物的间隔正态分布图，其中分布图中的半高面积为约0.64，半高宽(FWHM)为约181.42，平均间距(Pm)为约277μm，最大高度(Fmax)为约0.0061。
图18是使用以上述方式形成的基板以与实施例1中相同的方式评估是否发生莫尔现象的结果，可以确定与实施例1中一样抑制莫尔现象的发生。
图19是以与实施例1中相同的方式对实施例4评估是否发生外观缺陷的照片。
比较例1
以与实施例1中相同的方式设计间隔物排列，条件是设计间隔物排列使得不规则度为70％(设定程序使得各个间隔物在半径为标准间距的70％(0.7P)的圆形区域中随机移动并移动各个间隔物)。此外，作为闭合图形的四边形的所有边的最小长度为约89μm，最大长度为约616μm。
如上所设计的间隔物排列与图13所示的间隔物排列几乎类似。即，如图13所示，即使在比较例1的情况下，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为99.5，标准偏差为约0.9。此外，当将图13所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为23.1，标准偏差为约1.7。
图20是使用以上述方式形成的基板以与实施例1中相同的方式评估是否发生莫尔现象的结果，可以确定与实施例1中一样抑制莫尔现象的发生。
图21是以与实施例1中相同的方式对比较例1评估是否发生外观缺陷的照片，从图中可以确定大量产生外观缺陷。
比较例2
以与实施例1中相同的方式设计间隔物排列，条件是设计间隔物排列使得不规则度为70％(设定程序使得各个间隔物在半径为标准间距的70％(0.7P)的圆形区域中随机移动并移动各个间隔物)。此外，作为闭合图形的四边形的所有边的最小长度为约119μm，最大长度为约786μm。
如上所设计的间隔物排列与图13所示的间隔物排列几乎类似。即，如图13所示，即使在比较例2的情况下，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为99.5，标准偏差为约0.9。此外，当将图27所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为23.1，标准偏差为约1.7。
图22是使用以上述方式形成的基板以与实施例1中相同的方式评估是否发生莫尔现象的结果，可以确定与实施例1中一样抑制莫尔现象的发生。
图23是以与实施例1中相同的方式对比较例1评估是否发生外观缺陷的照片，从图中可以确定大量产生外观缺陷。
比较例3
以与实施例1中相同的方式设计间隔物排列，条件是设计间隔物排列使得不规则度为70％(设定程序使得各个间隔物在半径为标准间距的70％(0.7P)的圆形区域中随机移动并移动各个间隔物)。此外，作为闭合图形的四边形的所有边的最小长度为约134μm，最大长度为约872μm。
如上所设计的间隔物排列与图13所示的间隔物排列几乎类似。即，如图13所示，即使在比较例3的情况下，当选择四个间隔物使得在间隔物的排列中形成作为闭合图形的四边形并且测量每个边的长度时，四边形的边的长度中的至少一者不同。此外，在图31中，当选择具有标准间距(P)的10倍(10P)的长度作为一条边的12个正方形区域使得区域彼此不重叠时，每个正方形区域中的间隔物的平均数量为99.5，标准偏差为约0.9。此外，当将图31所示的基础层的表面划分为具有相同面积的四个矩形区域时，每个矩形区域中的间隔物的平均数量为23.1，标准偏差为约1.7。
图24是使用以上述方式形成的基板以与实施例1中相同的方式评估是否发生莫尔现象的结果，可以确定与实施例1中一样抑制莫尔现象的发生。
图25是以与实施例1中相同的方式对比较例1评估是否发生外观缺陷的照片，从图中可以确定大量产生外观缺陷。

Claims (15)

1.一种基板，包括基础层；和存在于所述基础层上的复数个间隔物，
其中任意地选择所述复数个间隔物中的三个、四个或六个间隔物，条件是当选择选定的间隔物以形成作为闭合图形的三角形、四边形或六边形时，其中不存在其他间隔物，所述间隔物设置成使得所述三角形、所述四边形或所述六边形中的边的长度中的至少一者不同，
当所述复数个间隔物的标准间距为P时，在具有10P作为一条边长度的正方形区域中的间隔物的数量的标准偏差为2或更小，以及
所述三角形、所述四边形或所述六边形中的边的长度中的最大长度为600μm或更小。
2.根据权利要求1所述的基板，其中所述标准间距P在50μm至1,000μm的范围内。
3.根据权利要求1所述的基板，其中存在于所述正方形区域中的间隔物的平均数量(A)与标准偏差(SD)的比率(SD/A)为0.1或更小。
4.根据权利要求3所述的基板，其中所述间隔物的平均数量(A)在80至150的范围内。
5.一种基板，包括基础层；和存在于所述基础层上的复数个间隔物，
其中任意地选择所述复数个间隔物中的三个、四个或六个间隔物，条件是当选择选定的间隔物以形成作为闭合图形的三角形、四边形或六边形时，其中不存在其他间隔物，所述间隔物设置成使得所述三角形、所述四边形或所述六边形中的边的长度中的至少一者不同，
当所述基础层的表面被划分为两个或更多个具有相同面积的区域时，每个单位区域中的间隔物的数量的标准偏差为2或更小，以及
所述三角形、所述四边形或所述六边形中的边的长度中的最大长度为600μm或更小。
6.根据权利要求1或5所述的基板，其中所述基础层为有机基础层或无机基础层。
7.根据权利要求1或5所述的基板，其中作为闭合图形的所述三角形、所述四边形或所述六边形中具有相同长度的边的比率小于85％。
8.根据权利要求1或5所述的基板，其中所述复数个间隔物的间隔正态分布图的半高面积在0.6至0.75的范围内。
9.根据权利要求1或5所述的基板，其中所述复数个间隔物的间隔正态分布图的半高宽(FWHM)与所述间距(P)的比率(FWHM/P)为1或更小。
10.根据权利要求1或5所述的基板，其中所述复数个间隔物的间隔正态分布图的半高宽(FWHM)在0.5μm至1,000μm的范围内。
11.根据权利要求1或5所述的基板，其中所述复数个间隔物的间隔正态分布图的最大高度(Fmax)为0.006或更大且小于1。
12.根据权利要求1或5所述的基板，其中在所述基础层的表面上选择的具有P作为一条边的虚拟正方形区域中的间隔物的数量在0至4的范围内。
13.根据权利要求1或5所述的基板，其中相对于所述基础层的总面积所述复数个间隔物所占的面积的比率为50％或更小。
14.一种光学装置，包括根据权利要求1至5中任一项所述的基板和第二基板，所述第二基板与所述基板相对设置并且通过所述基板中的间隔物与所述基板保持间隙。
15.根据权利要求14所述的光学装置，其中在所述基板之间的所述间隙中存在液晶材料。
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