CN118435113A - 基底 - Google Patents

基底 Download PDF

Info

Publication number
CN118435113A
CN118435113A CN202280080152.XA CN202280080152A CN118435113A CN 118435113 A CN118435113 A CN 118435113A CN 202280080152 A CN202280080152 A CN 202280080152A CN 118435113 A CN118435113 A CN 118435113A
Authority
CN
China
Prior art keywords
closed
substrate
spacer
pattern
spacers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280080152.XA
Other languages
English (en)
Inventor
徐汉珉
朴永真
李承宪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020220169064A external-priority patent/KR20230087394A/ko
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority claimed from PCT/KR2022/019793 external-priority patent/WO2023106826A1/ko
Publication of CN118435113A publication Critical patent/CN118435113A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本申请提供了包括间隔物图案的基底。本申请可以提供这样的基底:其应用于各种光学装置,能够均匀且稳定地保持基底之间的间隙,同时最大程度地确保有源区,而不会引起包括衍射现象等的任何光学缺陷。本申请还可以提供包括所述基底的光学装置。

Description

基底
技术领域
本申请要求基于日期为2021年12月9日的韩国专利申请第10-2021-0175388号、第10-2021-0175390号和第10-2021-0175391号以及日期为2022年12月6日的韩国专利申请第10-2022-0169064号、第10-2022-0169063号和第10-2022-0169062号的优先权的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及基底及其用途。
背景技术
已知通过在两个相对设置的基底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而被配置成能够调节光透射率、颜色和/或反射率等的光学装置。在这样的装置中,在基底之间设置所谓的间隔物以保持基底之间的间隙。
作为间隔物,通常使用所谓的球状间隔物和分隔间隔物。
间隔物的形状和放置影响光学装置的性能。例如,在一些光学装置中具有规则形状和布置的间隔物引起光学缺陷例如衍射现象,这使光学装置的光学性能例如可视性劣化。
可以考虑通过不规则布置柱状间隔物等来解决光学缺陷的方法。然而,在这种情况下,难以均匀地保持光学装置中基底之间的间隙。基底之间的不均匀间隙也引起光学缺陷。
此外,球状或柱状间隔物在光学装置的耐久性或机械特性等方面是不利的,并且在配置呈曲线形状的光学装置或配置柔性装置方面也是不利的。
此外,球状或柱状间隔物在确保基底之间的粘合力等方面是不利的。
发明内容
技术问题
本申请提供了包括间隔物图案的基底。本申请的一个目的是提供这样的基底:其应用于各种光学装置,能够均匀且稳定地保持基底之间的间隙,同时最大程度地确保有源区而不引起包括衍射现象等的任何光学缺陷。
本申请还旨在提供包括所述基底的光学装置。
技术方案
在本说明书中提及的物理特性中,如果测量温度影响结果,则除非另有说明,否则相关物理特性是在室温下测量的物理特性。术语室温是没有升温或冷却的自然温度,其通常是约10℃至30℃的范围内的一个温度、或者约23℃或约25℃左右。此外,在本说明书中,除非另有说明,否则温度的单位为℃。
在本说明书中提及的物理特性中,当测量压力影响结果时,除非另外说明,否则相关物理特性为在常压下测量的物理特性。术语常压是没有加压或减压的自然温度,其通常是指约1个大气压左右的压力,例如约740mmg至780mmHg左右的压力作为常压。
在本说明书中提及的物理特性中,如果测量湿度影响结果,则除非另有说明,否则相关物理特性是在常压和室温下在不单独调节的湿度下测量的物理特性。
本申请涉及基底。本申请的基底可以包括基础层和存在于基础层上的间隔物图案。
本申请可以提供这样的基底:其通过控制间隔物图案的形状而能够均匀且稳定地保持基底之间的间隙,同时最大程度地确保光学装置的有源区而不会引起任何光学缺陷例如衍射现象。
可以在基底上通过LED(发光二极管)透射光分析来确定基底是否表现出诸如衍射现象的光学缺陷。在透射光分析中,使用直径为约3mm的圆形LED光源使波长为550nm的光透过基底,然后通过相机接收透射光以获得图像,并将该图像转换为黑白图像,然后对黑白图像的白色图像进行分析。白色图像是通过以下获得的图像:在30cm的距离处用波长为550nm的LED光照射基底以透过该基底,并将在距基底30cm的距离处用相机接收透过基底的光的图像转换成黑白图像。在实施例部分中详细描述了获得这样的白色图像的方法。
基底可以表现出这样的特性:所述基底的波长为550nm的LED光的透射光的黑白图像中的白色图像的水平线、垂直线以及左对角线和右对角线具有适当的长度。水平线、垂直线以及左对角线和右对角线相交于一点,并且这些线之间的角度可以等于45度。此外,水平线、垂直线以及左对角线和右对角线相交的一点可以为白色图像的中心点。中心点是当白色图像仅被划分为水平线和垂直线时出现的四个部分具有基本相同面积的点,并且在此,由水平线和垂直线形成的角度为90度。此外,长度是接收透射光的相机中存在白色图像的部分的像素数,其是无量纲的。
例如,白色图像的水平线、垂直线以及左对角线和右对角线的长度的标准偏差可以在预定范围内。例如,标准偏差的上限可以为80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5或3左右,以及其下限可以为0、5、10、15、20、25、30、35、40或45左右。标准偏差可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以在大于或等于、或者大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在本说明书中,除非另有说明,否则术语标准偏差是以以下方式计算的值。例如,如果有n个数值,则首先对各个数值与算术平均值之间的差的平方求和。随后,将和值除以(n-1),然后将所得值的平方根定义为标准偏差。例如,如下获得5、6、10和15的标准偏差。以上值的算术平均值为9,并因此将各个数值与算术平均值之间的差的平方相加的值获得为62(=(5-9)2+(6-9)2+(10-9)2+(15-9)2)。随后,取62除以3(=n-1)的值(约20.7)的平方根,由此可以将为相关平方根的4.5定义为标准偏差。
除非另有说明,否则本说明书中提到的平均或平均值为算术平均值。
在分析中,白色图像的水平线、垂直线以及左对角线和右对角线的长度的平均值(算术平均值)可以在预定范围内。例如,长度的平均值的下限可以为200、220、240、260、280或300左右,以及其上限可以为600、580、560、540、520、500、480、460、440、420、400、380、360、340、320、300、280、260或250左右。长度的平均值可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在分析中,白色图像的衍射面积比可以在预定范围内。在此,衍射面积比为在分析中通过接收透过基底的LED光而获得的白色图像的面积(A1)与LED光的白色图像的面积(A2)之比(100×A1/A2)。LED光的白色图像的面积(A2)意指当在不穿过基底的情况下通过用相机直接接收LED光所获得的图像被转换成黑白图像时的白色图像。
衍射面积比(100×A1/A2)的上限可以为300%、280%、260%、240%、220%、200%、180%、160%、140%、120%、或115%左右,以及其下限可以为100%、110%、120%、130%、140%、150%、或160%左右。衍射面积比可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在分析中LED透射光的白色图像的衍射面积比(100×A1/A2)(A)与水平线、垂直线以及左对角线和右对角线的长度的平均值(算术平均值)(L)的比率(A/L)的下限可以为0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、或0.54左右,以及其上限可以为10、8、6、4、2、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、或0.45左右。比率(A/L)的单位为%。比率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
当基底表现出这样的特性时,可以评估相关基底不会表现出诸如衍射现象的光学缺陷。这样的基底可以通过控制间隔物图案来提供。
在基底中,在基础层上存在间隔物图案。术语间隔物图案意指当观察其上形成有间隔物的基础层的表面时确定的间隔物的形成形式。这些间隔物的图案也可以由彼此不同的两个或更多个间隔物形成,或者也可以由一个间隔物形成。
形成间隔物图案的间隔物的类型没有特别限制。例如,间隔物可以为所谓的球状间隔物、柱状间隔物、和/或分隔间隔物。
通过应用分隔间隔物作为间隔物,经由如下所述配置各种间隔物图案,可以如预期的那样更有效且稳定地保持基底之间的间隙,同时防止和解决光学装置中的光学缺陷。
分隔间隔物在确保光学装置的耐久性或机械特性等以及确保基底之间的粘合力的方面也是有利的,例如,其在配置呈曲线形状的光学装置或配置柔性装置的方面是有利的。
如已知的,术语“分隔间隔物”意指呈分隔壁形式的间隔物。
可以调节间隔物图案以在光学装置中实现良好的光学性能。
根据本申请的第一方面的间隔物图案可以包括非直线型线间隔物。非直线型线间隔物可以为分隔间隔物。
术语线间隔物意指当从顶部观察其(具体地,沿着表面的法线方向观察其上形成有间隔物图案的基底层的表面)时表现出线形状的分隔间隔物。
术语非直线型线间隔物意指实际长度比连接线形式的相关线的两端的直线的长度更长的线间隔物。例如,在图1中示出了这样的非直线型线间隔物的示例性形式。
在图1中,连接线间隔物的两端的直线由虚线L1指示。
非直线型线间隔物可以包括曲线部分。非直线型线间隔物可以完全形成为曲线,或者可以包括一些曲线部分。
非直线型线间隔物也可以包括具有不同曲率的两种或更多种类型的曲线部分。
非直线型线间隔物的曲线部分可以具有在预定范围内的曲率。例如,曲率的下限可以为0R、5R、10R、15R、20R、25R、30R、35R、40R、45R、50R、55R、60R、65R、70R、75R、76R、77R、78R、79R、或80R左右,以及其上限也可以为100R、95R、90R、89R、88R、87R、86R、85R、84R、83R、82R、81R、80R、79R、78R、77R、76R、75R、74R、73R、72R、71R、70R、69R、68R、67R、66R、65R、64R、63R、62R、61R、60R、59R、58R、57R、56R、55R、54R、53R、52R、51R、50R、45R、40R、35R、30R、25R、20R、15R、10R、或5R左右。曲率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。在本说明书中,曲率的单位R意指μm。即,例如,曲率为20R的事实意指该曲率为半径为20μm的圆的弯曲程度。
在非直线型线间隔物中,下式1的L1/X可以在预定范围内。
[式1]
L1/X
在式1中,L1为连接非直线型线间隔物的两端的直线的长度,以及X为与长度L1的直线平行的两条直线(其中所述两条直线接触非直线型线间隔物的左方向和右方向上的最突出部分)之间的间隔。在式1中,L1和X具有相同的单位,并且如果单位相同,则单位的类型没有限制。
确定式1的长度L1的直线和与该直线平行并且接触非直线型线间隔物的左方向和右方向上的最突出部分的两条直线在图1中由虚线示例性地指示。
在图1中,连接线间隔物的两端的直线由虚线L1指示;与直线L1平行并且接触间隔物的左突出部分的直线由虚线LL1指示;与直线L1平行并且接触间隔物的右突出部分的直线由虚线RL1指示;以及直线LL1与RL1之间的间隔由X指示。
式1中的L1/X的下限可以为250、260、270、280、290、300、310、或320左右,以及其上限也可以为1000、950、900、850、800、750、700、650、600、550、500、490、480、460、440、420、400、380、360、或340左右。L1/X可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
与连接非直线型线间隔物的两端的直线(式1中的长度L1的直线)平行的两条直线(其中所述两条直线接触非直线型线间隔物的左方向和右方向上的最突出部分)之间的间隔(式1中的X)的下限可以为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、或55μm左右,以及其上限也可以为200μm、190μm、180μm、170μm、160μm、150μm、140μm、130μm、120μm、110μm、100μm、95μm、90μm、85μm、80μm、75μm、70μm、或65μm左右。间隔(X)可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
与连接非直线型线间隔物的两端的直线(式1中的长度L1的直线)平行的两条直线(其中所述两条直线接触非直线型线间隔物的左方向和右方向上的最突出部分)之间的间隔(式1中的X)的值可以为平均值。即,当间隔物图案包括复数个非直线型线间隔物时,复数个非直线型线间隔物的整个间隔(式1中的X)可以在上述数值范围内,或者复数个非直线型线间隔物的整个间隔(式1中的X)的平均值可以在上述数值范围内。
如本说明书中提及的术语平均或平均值意指已知的算术平均值。
当数值范围为平均值时,间隔(式1中的X)的标准偏差的上限可以为5、4.5、4、3.5、2.5或2左右,以及其下限可以为0、0.5、1、1.5或2左右。标准偏差可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。在此,标准偏差的定义如上所述。
当间隔物图案中包括非直线型间隔物时,它们之间的间距可以根据目的设计在适当的范围内。非直线型线间隔物之间的间距为连接非直线型线间隔物的两端的直线(式1中的长度L1的直线)之间的间距,这在图2中示例性示出。在图2中,间距由P指示。如果连接非直线型线间隔物的两端的直线彼此不平行,则直线之间的最短距离(S)和最长距离(L)的平均值即(S+L)/2可以被定义为间距。
间距的下限可以为100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、或350μm左右,以及其上限也可以为600μm、550μm、500μm、450μm、或400μm左右。间距可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
通过用具有这样的形式的非直线型线间隔物配置间隔物图案,可以有效地实现期望的效果。
如下将参照附图描述非直线型线间隔物的设计方法。参照图3进行说明。为了设计非直线型线间隔物,如图3的(a)所示首先设计其中正六边形规则布置的所谓蜂窝形状。此时,正六边形的一条边的长度可以考虑期望的间距来确定。然后,通过从正六边形除去边使得产生线形状来设计如图3的(b)所示的形状。
如图3的(c)所示,使线形状的各个点移动成具有预定的不规则度。在图3的(c)中,相应点的移动由虚线箭头指示。
在此,将参照图4描述使它们移动成具有预定不规则度的情况。
图4仅示出了属于图3的(c)的线形式中的相应点(在图4的线形式中由虚线圆表示的点)中的一条线的点中的两个相邻点,同时省略了连接所述点的直线。当连接两个点的直线的长度为P时,通过基于一个点所存在的地方指定半径长度与0.5倍长度P的长度成恒定比的圆形区域,并设定程序以使得该一个点可以在该区域内随机移动来使点移动。例如,图4示意性地示出了以下形式:设定半径长度为0.5P(其为长度P的0.5倍)的圆形区域,并使点移动到该区域内的任意地方。此时,当作为点移动的区域的圆形区域的半径为0.5P时,该点被定义为移动成具有100%的不规则度。即,不规则度根据设定的圆形区域的半径长度来确定。具体地,如果圆形区域的半径长度为kP(其中P为连接两个点的直线的长度),则不规则度计算为100×(kP)/(0.5P)。
在以上kP中,k为根据半径的长度确定的任意数。例如,如果半径为直线长度P的1/4倍,则k变为0.25,如果其为直线长度P的1/2倍,则k变为0.5。
以这样的方式,可以通过使属于一条线的所有点移动成具有预定的不规则度,并再连接移动的线来设计非直线型线间隔物。
不规则度的下限可以为约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%或约90%左右,以及其上限可以为约95%、约90%、约85%、约80%、75%或70%左右。不规则度可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。随着不规则度增加,抑制诸如衍射现象的光学缺陷的效果趋于增加,但如果不规则度根据间隔物图案变得过大,则通过间隔物图案保持基底之间的间隙的效率可能降低,并且可能出现基底或应用所述基底的光学装置的外观缺陷。因此,可以根据间隔物的图案选择适当的不规则度。
在设计非直线型线间隔物的过程中,随着点的移动,可以赋予将相邻点连接在一起的直线曲率,并且这样的曲率也可以进行成具有预定不规则度。赋予直线曲率以具有预定不规则度的含义如下。首先,在程序中,将曲率的下限设定为0R,并将上限设定为100R。此后,指定不规则度并将指定的不规则度设定为上限,由此可以通过设定程序使得赋予直线下限(0R)与指定上限之间的任意曲率来赋予曲率。例如,如果赋予不规则度为80%的曲率,则在0R至100R的范围内将曲率的下限设定为0R,并将曲率的上限设定为80R,由此直线弯曲成任选地具有在0R至80R范围内的任一曲率值。
在图3的(c)中,弯曲过程由实线箭头示出。
赋予曲率的不规则度的范围也可以根据目的来选择。例如,不规则度的下限可以为20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、76%、77%、78%、79%、或80%左右,以及其上限也可以为89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、75%、70%、65%、60%、或55%左右。不规则度可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
以这样的方式设计间隔物的方法没有特别限制,并且可以使用已知的随机数坐标程序,例如Minitab、CAD、MATLAB、STELLA或Excel随机数坐标程序。
在一个实例中,包括非直线型线间隔物的间隔物图案还可以包括连接复数个非直线型线间隔物中的相邻非直线型线间隔物的桥。该桥也对应于分隔线间隔物。例如,当存在连接两个线间隔物的另一线间隔物时,三个线间隔物中具有最短长度的线间隔物可以被定义为桥。
这种类型的间隔物图案示于图5和图6中。
可以存在一个或更多个桥。
当存在复数个桥时,例如,它们可以存在为满足下式2。
[式2]
0mm<G1≤0.4×L1
在式2中,G1为相邻桥之间的间隙(具体地,两个相邻非直线型线间隔物之间的间隙内存在的桥中的相邻桥之间的间隙,单位mm),以及L1为连接非直线型线间隔物的两端的直线的长度(等于式1中的L1(单位:mm))。
在式2中,用于获得桥之间的间隙G1的方法与用于获得非直线型线间隔物之间的间距的方法相同。即,连接桥的两端的直线之间的间距可以被定义为间隙。
当桥存在时(例如,当桥存在为满足式2时),可以调节相关桥的数量,使得下式3的a在预定范围内。
[式3]
L1×(m-1)=a×n
在式3中,L1为连接非直线型线间隔物的两端的直线的长度(单位:mm)或其平均值(单位:mm),m为非直线型线间隔物的数量,以及n为桥的数量。
满足式3的a的下限可以为2、3、4、5、6、8、10、12、14、16或18左右,以及其上限可以为20、18、16、14、12、10、8、6、5、4或3左右。a可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在另一个实例中,桥也可以存在成使得下式4中的b满足预定范围。
[式4]
0mm<G1≤b×L1
在式4中,G1为复数个桥中的相邻桥之间的间隙,以及L1为连接非直线型线间隔物的两端的直线的长度(单位:mm)或其平均值(单位:mm)。
满足式4的b的下限可以为0.001、0.005、0.01、0.02、0.03、0.04、或0.045左右,以及其上限可以为0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03、0.02、或0.015左右。b可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在式4中,用于获得桥之间的间隙G1的方法与式2的情况相同。此外,当桥存在时(例如,当桥存在为满足式4时),可以调节相关桥的数量,使得下式5的f在预定范围内。
[式5]
L1×(m-1)=f×n
在式5中,L1为连接非直线型线间隔物的两端的直线的长度(单位:mm)或其平均值(单位:mm),m为非直线型线间隔物的数量,以及n为桥的数量。
满足式5的f的下限可以为0.01、0.05、0.1、0.5、1、1.5、2或2.5左右,以及其上限也可以为10、9、8、7、6、5、4或3左右。f可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
通过根据以上规则布置桥,可以确保基底的期望性能。
桥可以具有直线形状或具有曲率的曲线形状,并且也可以具有包括曲线部分和直线部分的形状。
当桥具有曲线形状或者包括曲线部分时,曲线形状或曲线部分的曲率(例如最大曲率)的下限可以为20R、25R、30R、35R、40R、45R、50R、55R、60R、65R、70R、75R、80R、或85R左右,以及其上限也可以为90R、85R、80R、75R、70R、65R、60R、55R、50R、45R、40R、35R、30R、或25R左右。曲率(例如最大曲率)可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
其中形成有桥的间隔物图案也可以以上述方式设计,并且其示例性细节在本说明书的实施例中描述。
根据本申请的第二方面的间隔物图案也可以呈包括复数个线间隔物的形式,其中复数个线间隔物彼此交叉以形成一个或更多个闭合图形。例如,复数个线间隔物可以彼此交叉以形成网状形状,并因此,可以形成闭合图形。
在这样的间隔物图案中,闭合图形可以形成为一个或者两个或更多个的复数个。
此时,交叉以形成闭合图形或网状形状的线间隔物也可以为如上所述的第一方面的非直线型线间隔物,或者也可以为与其不同类型的线间隔物。
这样类型的间隔物图案示于图7至图10等中。在以上中,图7的图案为第一方面的非直线型线间隔物交叉的形式。
在其中形成闭合图形的间隔物图案的一个方面中,线间隔物可以至少在形成闭合图形的复数个线间隔物的一些交叉点处具有曲线形状(条件1)。这样形状的间隔物图案的实例示于图8和图10等中。在此,线间隔物可以在所有交叉点处具有曲线形状,并且可以至少在一些交叉点处具有曲线形状。
例如,在闭合图形中的一者的所有顶点(交叉点)中线间隔物形成曲线形状的顶点的数量的比率的下限可以为5%、15%、20%或23%左右,以及其上限可以为100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%或20%左右。比率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在图8所示的间隔物图案中形成的闭合图形各自具有四个顶点(线间隔物的交叉点),并且在一个顶点处接触的线间隔物具有曲线形状(即,比率为25%)。
在这种情况下,曲线形状的曲率的上限可以为70R、65R、60R、55R或50R左右,以及其下限可以为30R、35R、40R、45R或50R左右。曲率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在其中形成闭合图形的间隔物图案的一个方面中,连接复数个线间隔物的交叉点中的至少一些相邻交叉点的线间隔物的长度可以比连接所述相邻交叉点的直线的长度更长(条件2)。即,其可以具有这样的关系:(连接相邻交叉点的线间隔物的长度)>(连接相邻交叉点的虚拟直线的长度)。
这样类型的间隔物图案的实例示于图7、图8和图10等中。
例如,参照图11,各闭合图形的相邻顶点(交叉点)由V1和V2指示,以及连接交叉点V1和V2的虚拟直线由虚线指示。在图11中,连接相邻交叉点的线间隔物的长度比连接相邻交叉点的虚拟直线的长度更长。
作为满足条件2的情况的一个方面,连接间隔物图案中的相邻交叉点的线间隔物(即形成闭合图形的边的线间隔物)可以具有曲线形状。在这种情况下,曲线形状的曲率根据目的调节,其没有特别限制。例如,曲率的上限可以为95R、90R、85R、80R、75R、70R、65R、60R、55R、或50R左右,以及其下限可以为5R、10R、15R、20R、25R、30R、35R、40R、45R、50R、55R、60R、65R、70R、75R、80R、85R、或90R左右。曲率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。为了如上所述在顶点处形成曲线形状,应用以下将描述的设计方法。
在包括闭合图形的间隔物图案中,闭合图形可以满足下式6(条件3)。在另一个方面中,在包括闭合图形的间隔物图案中,闭合图形可以不满足下式6(条件4)。
[式6]
A≠180×(n-2)/n
在式6中,A为由形成闭合图形的交叉点中的三个相邻交叉点形成的闭合图形的内角,以及n为形成闭合图形的交叉点的数量。
在式6中,由形成闭合图形的交叉点中的三个相邻交叉点形成的闭合图形的内角为通过用直线连接所述三个交叉点而获得的内角。
如果闭合图形满足上式6,则意味着通过用直线连接构成闭合图形的顶点所形成的图形不是正多边形(在四边形的情况下,意味着其不是正方形或矩形),而如果其不满足上式6,则意味着通过用直线连接构成闭合图形的顶点所形成的图形为正多边形。
例如,参照图12,图12的(a)是闭合图形不满足式6的情况,以及图12的(b)是其满足式6的情况。
在满足条件3或条件4的一个方面中,内角(式6中的A)的下限可以为10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90度、100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度、180度、或190度左右,以及其上限可以为200度、190度、180度、170度、160度、150度、140度、130度、120度、110度、100度、90度、80度、70度、60度、50度、40度、30度、或20度左右。内角可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
包括闭合图形的间隔物图案可以满足以上条件1至条件4中的至少一者。
例如,间隔物图案可以满足至少以上条件1。如果必要,满足以上条件1的间隔物图案还可以满足以上条件2。
例如,间隔物图案可以满足至少以上条件3。如果必要,满足以上条件3的间隔物图案还可以满足以上条件2。
例如,间隔物图案可以满足以上条件1和条件2。满足以上条件1和条件2的一个方面还可以满足以上条件3或条件4。满足条件1至条件3的一个方面示于图10中,以及满足条件1、条件2和条件4的一个方面示于图8中。
例如,间隔物图案可以满足至少条件3,并且该方面示于图9和图10中。
例如,间隔物图案可以满足至少以上条件2和条件4,并且该方面示于图7中。
在一个实例中,包括闭合图形的间隔物图案(满足条件1至条件4中的一者或更多者的图案)中的闭合图形的边中的相对边可以在同一方向上弯曲(条件5)。这样的情况通常为交叉点的数量为偶数的情况,但不限于此。特别地,通过设计满足以上条件1和条件2的方面,特别地如上所述满足以上条件1、条件2和条件4的方面,可以更适当地满足期望的效果。
当满足条件5时,由在同一方向上弯曲的相对边形成的曲线形状的线间隔物之间的曲率差可以在适当范围内。当相对的间隔物中的一者的曲率为R1而另一者的曲率为R2时,曲率差为以100×(R1-R2)/R2的方式计算的值的绝对值。这样的曲率差的绝对值的上限可以为5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%、1%或0.5%左右,以及其上限可以为0%左右。该差值的绝对值可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
当满足条件5时,形成单个闭合图形的边的顶点之间的直线距离的标准偏差的上限可以为2、1.5、1、0.5、0.1或0.05左右,以及其下限可以为0。标准偏差的绝对值可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
当满足条件5时,间隔物图案中的连接相邻交叉点的线间隔物(即形成闭合图形的边的线间隔物)可以具有曲线形状。在这种情况下,曲线形状的曲率根据目的调节,其没有特别限制。例如,曲率的上限可以为70R、65R、60R、55R、或50R左右,以及其下限可以为30R、35R、40R、45R、或50R左右。曲率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在这样的情况下,呈曲线形状的线间隔物可以具有一个曲率中心,或者可以具有基于线间隔物在同一方向上形成曲率中心的曲线形状。
在此,线间隔物具有一个曲率中心的事实意指线间隔物在相邻顶点之间具有恒定弯曲度并且仅形成一个曲率中心的情况。
线间隔物具有基于线间隔物在同一方向上形成曲率中心的曲线形状的事实意指仅形成一个曲率中心的情况,以及即使由于相邻顶点之间的线间隔物的弯曲度不恒定而存在两个或更多个曲率中心,复数个曲率中心全部也都基于线间隔物存在于线间隔物的左侧、右侧、上部和下部中的任一者的情况。
例如,图13的(a)的情况为具有一个曲率的情况。此外,图13的(b)为这样的情况:由于线间隔物的弯曲方向在相邻顶点之间不同,因此这样形成的两个曲率中心分别逐个形成在线间隔物的左侧和右侧。
通过构成这样的形式,可以更有利地确保期望的效果。
在包括闭合图形的间隔物图案(满足以上条件1至条件5中的一者或更多者的图案)中,形成网状形状中的单个闭合图形的交叉点(即闭合图形的顶点)的数量的下限可以为3、4、5或6,以及其上限也可以为10、9、8、7、6、5或4。交叉点(即闭合图形的顶点)的数量可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在包括闭合图形的间隔物图案(满足以上条件1至条件5中的一者或更多者的图案)中,相邻交叉点之间的间隔(例如,形成闭合图形的边的两个交叉点之间的间隔)的下限可以为100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、或350μm左右,以及其上限可以为1000μm、950μm、900μm、850μm、800μm、750μm、700μm、650μm、600μm、550μm、500μm、450μm、400μm、或350μm左右。间隔可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在包括闭合图形的间隔物图案中,其可以形成为关于闭合图形具有预定面积关系(条件6)。
例如,在条件6中,间隔物图案中的闭合图形的面积的平均值的下限可以为0.01mm2、0.05mm2、0.1mm2、0.15mm2、0.2mm2、0.25mm2、0.3mm2、0.35mm2、0.4mm2、0.45mm2、0.5mm2、0.55mm2、0.6mm2、0.65mm2、0.7mm2、0.75mm2、0.8mm2、或0.85mm2左右,以及其上限也可以为2mm2、1.9mm2、1.8mm2、1.7mm2、1.6mm2、1.5mm2、1.4mm2、1.3mm2、1.2mm2、1.1mm2、1mm2、0.95mm2、0.9mm2、0.85mm2、0.8mm2、0.75mm2、0.7mm2、0.65mm2、0.60mm2、0.55mm2、0.50mm2、0.45mm2、0.4mm2、0.35mm2、0.3mm2、0.25mm2、或0.2mm2左右。面积的平均值可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。面积的平均值为间隔物图案中包括的所有闭合图形的面积的算术平均值。当根据如下所述的设计方法形成间隔物图案时,通过间隔物图案形成逻辑从图案中存在的闭合图形中随机选择的一些闭合图形的面积的算术平均值可以被视为所有闭合图形的面积的算术平均值。例如,当通过如下所述的设计方法形成的间隔物图案包括至少10,000或更多个闭合图形时,随机选择相关闭合图形中的1%(100个)闭合图形以获得各闭合图形的面积的算术平均值,该算术平均值可以被视为所有闭合图形的面积的算术平均值。
当闭合图形的面积的平均值在以上范围内时,闭合图形的面积的标准偏差的上限可以为4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.08、0.06、或0.04左右,以及其下限也可以为0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.1、或0.15左右。标准偏差可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在满足条件6的间隔物图案中,图案中包括的闭合图形中的9个相邻闭合图形的面积的平均值(算术平均值)可以在一定范围内调节。9个相邻闭合图形为选自间隔物图案中的任意闭合图形(中心闭合图形)和直接围绕该闭合图形的8个闭合图形。在此,直接围绕该闭合图形的事实意指在八个闭合图形与中心闭合图形之间不存在其他闭合图形的情况。
将参照图14描述选择9个相邻闭合图形的方法。图14为由彼此交叉的线间隔物形成的呈网状形式的包括闭合图形的间隔物图案的实例,并且图案中的各闭合图形被顺序编号。在图14中编号的闭合图形中,以这种方式选择的9个闭合图形为闭合图形1、2、3、11、12、13、21、22和23,闭合图形4、5、6、14、15、16、25、26和27,或者闭合图形8、9、10、18、19、20、28、29和30。
9个相邻闭合图形的面积的平均值的下限可以为0.01mm2、0.05mm2、0.1mm2、0.15mm2、0.2mm2、0.25mm2、0.3mm2、0.35mm2、0.4mm2、0.45mm2、0.5mm2、0.55mm2、0.6mm2、0.65mm2、0.7mm2、0.75mm2、0.8mm2、或0.85mm2左右,以及其上限也可以为2mm2、1.9mm2、1.8mm2、1.7mm2、1.6mm2、1.5mm2、1.4mm2、1.3mm2、1.2mm2、1.1mm2、1mm2、0.95mm2、0.9mm2、0.85mm2、0.8mm2、0.75mm2、0.7mm2、0.65mm2、0.60mm2、0.55mm2、0.50mm2、0.45mm2、0.4mm2、0.35mm2、0.3mm2、0.25mm2、或0.2mm2左右。面积的平均值可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
9个相邻闭合图形的标准偏差的上限可以为4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.08、0.06、或0.04左右,以及其下限也可以为0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.1、或0.15左右。标准偏差可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
当满足条件6时,所有闭合图形的面积的平均值(B)与9个相邻闭合图形的面积的平均值(A)的比率(B/A)的下限可以为0.5、0.7、0.9或0.95,以及上限可以为1.5、1.4、1.3、1.2、1.1或1.05左右。比率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
满足以上条件6的间隔物图案可以为满足以上条件1至条件5中的任一者或两者或更多者的间隔物图案。
包括闭合图形的间隔物图案可以以以下方式设计。
例如,为了形成图8所示的图案,通过以下方法使边弯曲:首先用直线线间隔物形成如图15所示的图案,并赋予相关图案中的相应闭合图形的边曲率同时赋予其上述不规则度,由此可以形成期望的图案。此时,考虑期望的曲率来确定不规则度。
这样的过程示于图16中。图16的左侧的图案为图15的图案,以及右侧的图案为赋予图案的各边曲率的一个实例。通过向其赋予曲率而使边弯曲的方向由图16中的箭头指示。在该过程中,基于一个顶点,连接到该顶点的两条边在同一方向上弯曲,并且此时,如果赋予相同的曲率,则也可以获得其中线间隔物在上述顶点处为曲线的图案,但赋予曲线的方法不限于此。
例如,图7所示的间隔物图案可以通过设计图1和图2所示的两个非直线型线间隔物图案,然后将两个设计的图案彼此交叉来设计。以图1和图2所示的方式设计的线间隔物的实际照片示于图17中。
例如,在图9所示的间隔物图案中,形成如图15所示的包括规则矩形的图案,然后通过赋予上述不规则度的方法(图4所示的方法)移动图案中矩形的相应顶点以重构图案,由此可以形成期望的图案。
在这种情况下,赋予的不规则度的下限可以为约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、或约90%左右,以及其上限可以为约95%、约90%、约85%、约80%、约75%、或约70%左右。不规则度可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。如果在以上过程中赋予不规则度过高,则难以形成满足以上条件6的闭合图形。
例如,在图10所示的间隔物图案中,如图18所示,设计所谓的蜂窝图案:其中规则地布置正六边形闭合图形,并通过赋予任意不规则度的方法使正六边形形状的各单个闭合图形的边弯曲,由此可以形成图案。在此,初始形状示出为正六边形,但形状不必必须为正六边形,并且也可以应用其他形状,例如正三角形、正方形或正五边形。如果必要,除了曲线形成的不规则度之外,还可以通过赋予上述不规则度来使六边形的各顶点移动。图19为这样的设计方法的一个实例,其中在图19中,顶点的移动由虚线箭头指示,以及曲线形成由实线箭头指示。
曲线形成的不规则度的下限可以为约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、或约90%左右,以及其上限可以为约95%、约90%、约85%、约80%、约75%、或约70%左右。不规则度可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
为顶点的移动而赋予的不规则度的下限可以为约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、或约90%左右,以及其上限可以为约95%、约90%、约85%、约80%、约75%、或约70%左右。不规则度可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
如果在以上过程中赋予不规则度过高,则难以形成满足以上条件6的闭合图形。
形成间隔物图案(第一方面和第二方面的图案)的线间隔物的线宽和高度根据目的来控制,没有特别限制。
例如,线间隔物的高度的下限可以为0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、或6μm左右,以及其上限可以为100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、或10μm左右。高度可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
例如,线间隔物的线宽的下限可以为2μm、4μm、6μm、8μm、10μm、12μm、或14μm左右,以及上限也可以为200μm、180μm、160μm、140μm、120μm、100μm、80μm、60μm、40μm、或20μm左右。线宽可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
在本申请的基底中,形成在基础层上的所有间隔物图案可以为第一方面或第二方面的间隔物图案,或者间隔物图案的至少一部分可以为第一方面或第二方面的间隔物图案。例如,第一方面或第二方面的间隔物图案的面积与由形成在基础层上的间隔物图案所占的总面积的比率的下限可以为50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%左右,以及其上限可以为100%左右。比率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。
本申请的这样的间隔物图案可以均匀且稳定地保持基底之间的间隙而不会引起光学缺陷,同时最大程度地确保光学装置的有源区。
在此,有源区通常意指基础层的总面积中没有形成间隔物图案的部分。由于在这样的部分中存在诸如液晶材料的光调制材料,因此在光学装置中存在诸如液晶材料的光调制材料的没有间隔物图案的区域可以为有源区。
例如,在本申请的基底中,由间隔物图案所占的面积与整个基底(基础层)的面积的比率的下限可以为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、或10%左右,以及其上限可以为50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、或10%左右。比率可以小于或等于、或小于上述上限中的任一者,或者可以大于或等于、或大于上述下限中的任一者,或者可以在大于或等于、或大于上述下限中的任一者同时小于或等于、或小于上述上限中的任一者的范围内。在本说明书中,该面积也可以被称为开口率。
本申请的基底上的间隔物图案可以为上述图案中的任一者或其两者或更多者的组合,并且基底上也可以存在其他类型的间隔物或其他类型的间隔物图案,只要实现占据面积即可。
在一个实例中,间隔物图案可以包括球状间隔物和分隔间隔物。这样的球状间隔物可以附接至分隔间隔物或者可以嵌入其中。球状间隔物为工业中通常意义上已知的圆形间隔物。
以上类型的间隔物图案可以以以下将描述的方式制造,从而形成同时表现出优异的尺寸均匀性和对基础层的粘合性的间隔物图案。然而,球状间隔物并不对应于本申请的基本组件。
间隔物图案可以通过应用例如用于制造分隔壁状间隔物的常见粘结剂来制造。分隔壁状间隔物通常通过使作为光敏粘结剂的粘结剂图案曝光来制造,在所述粘结剂中可紫外线固化化合物与引发该化合物的固化的引发剂等混合。在本申请中,也可以应用这样的材料。在这种情况下,可紫外线固化化合物的固化产物可以形成分隔壁。可紫外线固化化合物的具体类型没有特别限制,例如,可以使用基于丙烯酸酯的聚合物材料或环氧类聚合物等,但不限于此。工业上已知可以制造分隔壁的各种类型的粘结剂。
在本申请中,当应用球状间隔物时,球状间隔物的类型没有特别限制,其中可以从已知的球状间隔物中选择合适的类型并使用。
球状间隔物的具体平均粒径范围没有特别限制,其中其平均粒径根据分隔壁的尺寸可以在满足上述比率范围的范围内。
上述间隔物图案可以为黑色图案或透明图案。
本说明书中提及的术语透明意指其具有至少一定水平或更高的透射率的情况。例如,术语透明意指透射率为约70%或更大、75%或更大、80%或更大、85%或更大、或者90%或更大。在透明状态下透射率的上限没有特别限制,其可以为例如约100%或更小、或者约99%或更小左右。透射率为对可见光的透射率,其可以为例如对约380nm至700nm范围内的任一波长的透射率、或对该范围内的全部光的平均透射率。
术语黑色间隔物图案可以意指光密度测得在1.5至4的范围内的图案。光密度可以通过以下获得:测量间隔物图案的透射率(单位:%)或包含相同组分的层的透射率(单位:%),然后将其代入光密度公式(光密度=-log10(T),其中T为透射率)。在此,包含与间隔物图案相同的组分的层可以通过诸如涂覆、沉积或镀覆的方法形成。此时,形成的层的厚度可以为约12μm左右。例如,在黑色间隔物图案的范围内,可以包括以下情况:厚度为约12μm左右的层的光密度在上述范围内、或者实际间隔物图案的光密度在该范围内、或者通过考虑实际黑色间隔物图案的厚度转换厚度为约12μm左右的层的光密度而获得的值在该范围内。
能够形成黑色或透明间隔物图案的各种材料是已知的,其中在本申请中可以应用所有这些已知的材料。
例如,黑色间隔物图案可以例如通过向通常用于形成间隔物的上述材料(例如,上述粘结剂等)添加能够实现黑色的组分(暗化材料)来制造。
因此,间隔物图案可以包含能够暗化的颜料或染料等,并且可以具体包含金属氧化物、金属氮化物、金属氧氮化物、炭黑、石墨、基于偶氮的颜料、酞菁颜料或基于碳的材料等。在此,在可应用的暗化材料中,作为金属氧化物,可以例示铬氧化物(CrxOy等)或铜氧化物(CuxOy等)等,以及作为金属氧氮化物,可以例示铝氧氮化物(AlxOyNz等)等,但不限于此。此外,作为基于碳的材料,可以例示多孔碳例如碳纳米管(CNT)、石墨烯和活性炭等,但不限于此。
例如,黑色间隔物图案可以通过将所述材料(例如,基于碳的材料)与上述粘结剂共混然后使其固化,或者以适当的方式将所述材料本身应用于沉积或镀覆等来制造。
在本申请中,可用的颜料或染料等的类型不限于此,其中可以根据期望的暗化(光密度)等选择合适的类型,并且还可以考虑暗化等来选择比率。
作为基底的基础层,可以没有特别限制地应用在构成已知光学装置例如LCD(liquid crystal display,液晶显示器)或OLED(organic light emitting device,有机发光器件)中用作基底的任何基础层。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,以及作为有机基础层,可以例示各种塑料膜。塑料膜可以例示为:TAC(triacetyl cellulose,三乙酰纤维素)膜;COP(cyclo olefin copolymer,环烯烃共聚物)膜,例如降冰片烯衍生物;丙烯酸类膜例如PMMA(poly(methylmethacrylate),聚(甲基丙烯酸甲酯));PC(polycarbonate,聚碳酸酯)膜;聚烯烃膜,例如PE(polyethylene,聚乙烯)或PP(polypropylene,聚丙烯);PVA(polyvinyl alcohol,聚乙烯醇)膜;DAC(diacetyl cellulose,二乙酰纤维素)膜;Pac(polyacrylate,聚丙烯酸酯)膜;PES(poly ether sulfone,聚醚砜)膜;PEEK(polyetheretherketon,聚醚醚酮)膜;PPS(polyphenylsulfone,聚苯砜)膜、PEI(polyetherimide,聚醚酰亚胺)膜;PEN(polyethylenenaphthatlate,聚萘二甲酸乙二醇酯)膜;PET(polyethyleneterephtalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜;PI(polyimide,聚酰亚胺)膜;PSF(polysulfone,聚砜)膜;或者PAR(polyarylate,聚芳酯)膜;等等,但不限于此。
在本申请中,基础层的厚度没有特别限制,其中可以根据目的选择合适的范围。
除了基础层和间隔物图案之外,本申请的基底还可以包括用于驱动光学装置所需的其他元件。这些元件是公知的,典型地,存在电极层等。在一个实例中,基底还可以包括在基础层与间隔物图案之间的电极层。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、或者前述中两者或更多者的混合物。这样的材料可以为例示为: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)、掺杂有铝或铟的锌氧化物、镁铟氧化物、镍钨氧化物、ZnO、SnO2或In2O3;或者金属氮化物,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;等等。也可以使用金属薄膜(例如Au、Ag或Cu)和高折射率透明材料(例如ZnS、TiO2或ITO)的层合体形成透明空穴注入电极层。
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形成。也可以以已知的方式进行电极层的图案化而没有特别限制,并且其也可以通过例如已知的光刻或使用荫罩的方法等进行图案化。
本申请的基底还可以包括存在于基础层和间隔物图案上的配向膜。
本申请的另一种示例性基底可以包括:基础层;存在于基础层上的间隔物图案;以及形成在基础层和间隔物图案上的配向膜。
形成在基础层和间隔物图案上的配向膜的类型没有特别限制,并且可以应用已知的配向膜,例如已知的摩擦配向膜或光配向膜。
在基础层和间隔物图案上形成配向膜并在其上进行取向处理的方法也遵循已知的方法。
在一个实例中,基底可以包括保护膜作为另外的构造。例如,基底还可以包括附接至基础层的其上形成有间隔物图案的表面的保护性压敏粘合剂膜。在这样的构造中,可以使用已知的保护性压敏粘合剂膜作为压敏粘合剂膜而没有特别限制。
当本申请的这样的基底应用于光学装置时,可以确保均匀且优异的光学性能,而不会引起不必要的衍射现象等。
本申请还涉及使用所述基底形成的光学装置。
本申请的示例性光学装置可以包括所述基底、以及与所述基底相对设置并且通过所述基底的间隔物与所述基底保持间隙的第二基底。
在光学装置中,在两个基底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诸如入射光的偏振态、透射率、色调和反射率的特性中的至少一种特性的所有类型的已知层。
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-断而在扩散模式与透明模式之间切换的液晶层,或者可以为在透明模式与阻挡模式之间切换的液晶层,或者可以为在透明模式与颜色模式之间切换的液晶层、或在不同颜色的颜色模式之间切换的液晶层。
能够发挥这样的功能的光调制层例如液晶层是公知的。作为一个示例性光调制层,可以使用在常见液晶显示器中使用的液晶层。在另一个实例中,光调制层也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、或电致变色显示器等。
在此,聚合物分散液晶层(polymer dispersed liquid crystal,PDLC)为高水平概念,包括所谓的PILC(pixel isolated liquid crystal,像素隔离液晶)、PDLC(聚合物分散液晶)、PNLC(polymer network liquid crystal,聚合物网络液晶)或PSLC(polymerstabilized liquid crystal,聚合物稳定液晶)等。聚合物分散液晶层(PDLC)可以包括例如聚合物网络和液晶区域,所述液晶区域包括以与聚合物网络相分离的状态分散的液晶化合物。
这样的光调制层的实现方法或形式没有特别限制,其中可以根据目的没有限制地采用已知方法。
此外,如果必要,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/或抗反射层等。
有益效果
本申请提供了包括间隔物图案的基底。
本申请可以提供这样的基底:其应用于各种光学装置,能够均匀且稳定地保持基底之间的间隙,同时最大程度地确保有源区,而不会引起包括衍射现象等的任何光学缺陷。本申请还可以提供包括所述基底的光学装置。
附图说明
图1和图2是本申请的示例性间隔物图案的图。
图3是示出形成图17的间隔物图案的过程的示例性图。
图4是用于说明形成本申请的间隔物图案的过程的示例性图。
图5至图7是本申请的示例性间隔物图案的图。
图8是本申请的示例性间隔物图案的图。
图9是本申请的示例性间隔物图案的图。
图10是本申请的示例性间隔物图案的图。
图11是用于说明满足条件2的间隔物图案的示例性图。
图12是用于说明满足条件3或条件4的间隔物图案的示例性图。
图13是用于描述条件5的示例性图。
图14是用于说明计算本申请的一个示例性间隔物图案的闭合图形的面积的过程的示例性图。
图15是比较例的间隔物图案的图。
图16是用于形成间隔物图案的弯曲过程的一个实例。
图17是本申请的示例性间隔物图案的图。
图18是用于说明形成图10的间隔物图案的过程的示例性图。
图19是用于说明形成间隔物图案的过程的示例性图。
图20是作为示意图说明对本申请的基底进行的衍射测试的图。
图21是示出测量白色图像的衍射图案的尺寸的方法的图。
图22是比较例的间隔物图案的图。
图23是比较例的间隔物图案的图。
图24至图27是对实施例进行的衍射测试的结果。
图28至图31是对比较例进行的衍射测试的结果。
具体实施方式
在下文中,通过实施例具体地描述本申请,但是本申请的范围不受以下实施例限制。
1.基底的衍射图案分析(LED光的透射光分析)
对实施例或比较例中制备的各基底(基础层/ITO(氧化铟锡)电极层/间隔物图案的结构)分析衍射图案。在水平长度和垂直长度各自为100mm的基底上进行衍射图案分析。
进行该分析的过程如示意性地示于图20中。
如图20所示,将圆形LED光源100和能够接收来自光源的光的相机200以约60cm的间隔设置。此后,将基底10设置在光源100与相机200之间。如图20所示,基底10被设置成与光源100和相机200中的每一者具有30cm的距离。
光源100被设置成向基底10的中心(质心)照射光,以及相机200被设置在当基底10不存在时从光源100发射的光可以直接入射的位置。此外,基底10被设置成使得其上形成有间隔物的表面面向光源100的方向。
光源100为照射波长为约550nm左右的光的LED(发光二极管)光源100,其具有直径为约3mm左右的圆形形状。作为相机200,使用Nikon的产品(产品名称:COOLPIX S8200)。
在这种状态下,从光源100朝向基底10照射光,并在相机200中记录透过基底10的光的图像。此时,相机200的拍摄模式被设定为风景模式。
使用Image J程序(ImageJ bundled with 64-bit Java 1.8.0_172)将记录的图像(分析目标图像)改变成黑白图像。
为了分析接收的光,使用Image J程序的阈值函数。在不存在基底的情况下,用图20的LED光源100照射光,并将由相机200接收的图像改变成黑白图像,其中使用白色图像作为参照图像。当参照图像改变时,通过Image J程序的阈值函数自动指定的阈值在分析其他图像时也以相同的方式输入。
如图21所示,对于获得的图像(其中分析目标图像被改变成黑白图像的图像),指定水平线L1和垂直线L2、以及在由水平线L1和垂直线L2所形成的角度(90度)被二等分的方向上的两条对角线L3和L4,并沿着各条线获得白色图像的像素长度,并还获得白色图像的面积。
图21示意性地示出了黑白图像,在图21中,由B指示的部分为黑白图像的黑色区域,以及由W指示的部分为白色区域(白色图像)。
白色图像的像素长度为存在白色图像的部分中的像素数量,其是无量纲的。即,在此,水平线L1、垂直线L2、以及对角线L3、对角线L4的像素长度分别为由水平线L1、垂直线L2、以及对角线L3、对角线L4所占的区域的像素数量。
水平线L1的长度为在黑白图像的垂直方向上穿过白色图像的中心的线的长度,以及垂直线L2的长度为在黑白图像的水平方向上穿过白色图像的中心的线的长度。水平线L1和垂直线L2交叉的点(中心点)已被设定成由水平线L1和垂直线L2划分的白色图像的四个区域可以具有基本上彼此相同的面积的位置。此外,左对角线L3和右对角线L4在穿过白色图像的中心点的同时,分别具有与垂直线L2和水平线L1成45度的方向。即,水平线L1、垂直线L2、以及对角线L3、对角线L4的方向各自彼此形成45度的角度。
这意味着在以以上方式获得的分析目标图像的黑白图像中的白色图像的面积与参照图像的白色图像的面积之间的偏差越小,衍射现象越小。
如上所述,参照图像是通过在不存在基底10的情况下用LED光源100照射光并将由相机200接收的图像改变成黑白图像而获得的白色图像,使得在本说明书中,图像的面积为LED光的黑白图像中的白色图像的面积(A2)。
在下表中,描述了当作为参照图像的白色图像的面积(A2)被视为100%时的分析目标图像(即,通过使LED光透过基底而获得的黑白图像中的白色图像)的面积(A1)(相对于光源面积的面积比(单位:%)),并且还描述了它们的比率(A1/A2)。
当针对以以上方式获得的分析目标图像的黑白图像中的白色图像获得的四条线(L1至L4)的长度的标准偏差为50或更小时,可以评估衍射现象小。
2.光密度的评估
光密度为以以下方式测量的结果。在其中透明PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))基础膜上形成有透明层(ITO(氧化铟锡)层)的层合体中,在透明层上施加用于间隔物图案产生的可固化组合物,并用紫外线(波长:约365nm,紫外线照射水平:2,200mJ/cm2至4,400mJ/cm2)照射以使其固化,从而形成厚度为6μm左右的层。在本说明书中,厚度为使用光学轮廓仪测量设备(制造商:Nano System,商品名:Nano View-E1000)测量的值。随后,使用测量装置(制造商:x-rite,商品名:341C)测量所形成的层的透射率和光密度。测量装置是测量对可见光波长范围(400nm至700nm)内的光的透射率(单位:%)(T)并且通过透射率获得光密度(D)的装置,并且相关厚度(6μm)的光密度通过将测量的透射率(T)代入公式(光密度(OD)=-log10(T),T为透射率)来获得。
3.分隔壁高度和线宽的测量
在下文中,使用测量装置(光学轮廓仪,Nano System Co.,Nano View-E1000)确定如所述的间隔物的高度。使用光学显微镜(Olympus BX 51)确定间隔物的线宽。
实施例1.
间隔物图案的设计
以以下方式设计如图8所示的间隔物的网状图案。首先,形成如图15所示形状的间隔物的网状图案。图15中的图案的形状为通过使以规则间隔布置的直线图案交叉而形成的图案,其为正方形图案,其中作为各单个闭合图形的四边形具有约350μm的边长。随后,将作为闭合图形的正方形的各条边改变成曲率为约50R左右的曲线。当赋予曲率时,正方形的两个相对边在同一方向上弯曲,并且作为结果,一个闭合图形的一个顶点在与另外的闭合图形的顶点接触的部分处具有曲线形状,而其他三个顶点在与另外的闭合图形的顶点接触的部分处不形成曲线形状。
使用Minitab作为随机数坐标程序进行间隔物的设计,并且在以下所有实施例中使用相同的程序。
作为设计的结果,最终形成的间隔物图案的开口率为约8%左右。最终形成的闭合图形的相应顶点之间的距离与正方形的边具有相同的值。
基底等的制造
以以下方式制备用于产生间隔物图案的可固化组合物。组合物通过将球状间隔物与作为通常用于制造柱状间隔物的粘结剂的粘结剂混合来制备,所述粘结剂包含可紫外线固化丙烯酸酯化合物、聚合引发剂和分散剂。此时,作为球状间隔物,使用平均粒径为6μm左右的黑色球状间隔物。相对于100重量份的粘结剂重量(丙烯酸酯化合物、引发剂、分散剂等的总重量),以约2.5重量份的量配制球状间隔物。球状间隔物为黑色球状间隔物,并在可固化组合物中以约3.5重量%的比率配制作为暗化材料的炭黑。作为以上述方式确定所制备的组合物的光密度(optical density,OD)的结果,基于约6μm的厚度,其为约0.9左右。在其中表面上形成有无定形ITO(氧化铟锡)膜的单轴拉伸PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜中,在电极层上以约2mL至3mL左右的量滴组合物,并经由掩模用紫外线照射以使可固化组合物层固化(紫外线照射水平:14,400mJ/cm2)。作为掩模,使用常规光掩模,其中在其上形成有具有与设计的间隔物图案相同的形状的开口。
在紫外线照射之后,将未固化的可固化组合物除去(显影)以形成如图3所示的间隔物图案。所形成的间隔物图案具有与设计相同的形状,其中线宽为约15μm左右,以及高度为约6μm左右。此外,开口率(由间隔物图案所占的面积相对于基底的总面积的百分比)为约8%左右。使用制造的基底以已知的方式制造光学装置。具体地,光学装置通过将液晶材料引入到所述基底的间隔物图案中,并将第二基底附接至所述基底的间隔物图案以面向所述基底来制造。在这样的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
比较例1
以与实施例1中相同的方式制造基底,不同之处在于形成如图22中的呈其中直线型线间隔物以约350μm左右的间隔规则地布置的形状的间隔物图案。线间隔物的线宽、高度和开口率与实施例1中相同。使用比较例1的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
实施例2.
间隔物图案的设计
为了形成如图7所示形状的间隔物图案,首先形成如图17所示形状的非直线型线间隔物的图案。
图17为用光学显微镜拍摄的间隔物图案的照片(放大倍数:x10)。对于间隔物图案的设计,如图3的(a)所示,设计其中正六边形规则布置的所谓的蜂窝形状。此时,正六边形的一条边的长度被设定为约350μm左右。随后,如图3的(b)所示,通过从正六边形除去边来形成线间隔物图案。
此后,以90%的不规则度使所形成的线间隔物的相应点移动(由图3的(c)中的虚线箭头示出的移动,对于其他间隔物同样应用),并还以约80%的不规则度赋予连接点中的相邻点的线曲率,以将它们改变成曲线(由图3的(c)中的实线箭头例示的曲线形成)。在此,以90%的不规则度使点移动的事实意指当连接一个线间隔物中的相邻点的直线的长度为P时,形成直线长度P的两个点各自为圆的中心,设定相对于0.5P(其为长度P的0.5倍)具有90%(0.45P)的半径的圆形区域,然后使点移动到设定的圆内的区域中的任意点。
此外,在此,以80%的不规则度赋予曲率的事实意指曲率的下限为0R,以及曲率的上限为100R,然后使直线形成为具有在0R至80R范围内的任何值的曲率的曲线。
作为设计的结果,连接图17的非直线型线间隔物的两端的直线的长度L1(对应于图1的L1)在约18mm至22mm左右的范围内,以及平均值在约20mm的水平。
此外,作为与连接各非直线型线间隔物的两端的直线平行的两条直线,接触间隔物的左方向和右方向上的最突出部分的两条直线之间的间隔(对应于图1中的X的间隔)在约58μm至65μm的水平,其中平均值为约61μm,以及标准偏差为约2左右。
此外,连接复数个非直线型线间隔物中的每一者的两端的直线之间的间距(对应于图2中的P)在约350μm的水平。
随后,使包括非直线型线间隔物的设计图案以约90度的角度交叉以形成如图7所示的网状形状的图案。当以这种方式形成时,网状形状中存在的闭合图形的数量为约10,000个,并且当从它们中选择100个闭合图形并计算面积时,面积的平均值为约0.195mm2左右,以及标准偏差为约0.031左右。在此,将100个闭合图形选择成具有四边形形状,其中水平上10个闭合图形且垂直上10个闭合图形(参见图14)。此外,以与图14中相同的方式对形成的闭合图形进行编号,并且作为通过选择闭合图形1、2、3、11、12、13、21、22和23,闭合图形4、5、6、14、15、16、25、26和27,或闭合图形8、9、10、18、19、20、28、29和30的方法选择全部9个闭合图形以确定面积的结果,平均值为约0.191mm2左右,以及标准偏差为约0.040左右。
基底等的制造
以与实施例1中相同的方式形成间隔物图案,不同之处在于使用其中形成有具有与设计的间隔物图案相同的形状的开口的掩模作为光掩模。所形成的间隔物图案具有与设计相同的形状,其中线宽为约15μm左右,以及高度为约6μm左右。此外,开口率(由间隔物图案所占的面积相对于基底的总面积的百分比)为约8%左右。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
实施例3.
间隔物图案的设计
以以下方式设计如图9所示的间隔物的网状图案。首先,形成如图15所示的形状的间隔物的网状图案。形状为通过使以规则间隔布置的直线图案交叉而形成的图案,其为正方形图案,其中作为各单个闭合图形的四边形具有约350μm的边长。此后,通过以70%的不规则度使作为单个闭合图形的四边形的各顶点移动来形成图案。在此,以70%的不规则度使点移动的事实意指当连接相应顶点的直线的长度(在该实施例的情况下,正方形的边的长度)为P时,形成直线长度P的两个顶点中的每一者为圆的中心,设定相对于0.5P(其为长度P的0.5倍)具有70%(0.35P)的半径的圆形区域,然后将点移动到设定的圆内的区域中的任意点(参见图4)。
当以这种方式形成时,网状形状中存在的闭合图形的数量为约10,000个,并且当从它们中选择100个闭合图形并计算面积时,面积的平均值为约0.192mm2,以及标准偏差为约0.14左右。在此,将100个闭合图形选择成具有四边形形状,其中水平上10个闭合图形且垂直上10个闭合图形(参见图14)。以与图14中所示的方式对形成的闭合图形进行编号,并且作为通过选择闭合图形1、2、3、11、12、13、21、22和23,闭合图形4、5、6、14、15、16、25、26和27,或闭合图形8、9、10、18、19、20、28、29和30的方法选择全部9个闭合图形以确定面积的结果,平均值为约0.190mm2左右,以及标准偏差为约0.171左右。在该图案中,最终形成的闭合图形的边长的平均值为约350μm左右。
基底等的制造
以与实施例1中相同的方式形成间隔物图案,不同之处在于使用其中形成有具有与设计的间隔物图案相同的形状的开口的掩模作为光掩模。所形成的间隔物图案具有与设计相同的形状,其中线宽为约15μm左右,以及高度为约6μm左右。此外,开口率(由间隔物图案所占的面积相对于基底的总面积的百分比)为约8%左右。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
比较例2
以与实施例1中相同的方式制造基底,不同之处在于形成如图23中的呈其中直线型线间隔物以约350μm左右的间隔规则地布置并且相邻线间隔物的间隔连接有直线桥的形状的间隔物图案。线间隔物的线宽、高度和开口率与实施例2中相同。
在图22的图案中,每20个线间隔物存在约140个桥,并且桥之间的间隔为约700μm左右,这是相同的。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
比较例3
以与实施例1中相同的方式形成基底,不同之处在于应用应用于形成实施例1中的间隔物图案的图15的形状的网状间隔物图案。在该图案中,为单个闭合图形的正方形的一条边的长度与实施例1的情况相同。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
实施例4.
间隔物图案的设计
以以下方式设计如图10所示的间隔物的网状图案。首先,形成如图18所示的形状的蜂窝间隔物的网状图案。图18的形状是其中正六边形的闭合图形规则地布置的所谓的蜂窝图案,其为其中作为各单个闭合图形的六边形具有约350μm的边长的方形图案。
随后,如图19所示,使六边形的顶点移动(由图19中的虚线箭头所示的移动),并且同时使六边形的边弯曲(由图19中的实线箭头所示的曲线形成)。顶点的移动以70%的不规则度进行。在此,以70%的不规则度使点移动的事实意指当连接相应顶点的直线的长度(在该实施例的情况下,六边形的边的长度)为P时,形成直线长度P的两个顶点中的每一者为圆的中心,设定相对于0.5P(其为长度P的0.5倍)具有70%(0.35P)的半径的圆形区域,然后使点移动到设定的圆内的区域中的任意点(参见图4)。
六边形的边的曲线形成是通过以约80%左右的不规则度向其赋予曲率来进行的。即,首先,将曲率设定成能够在0R至100R的范围内赋予曲率,并且在该范围内,再将曲率的下限设定为0R并将曲率的上限设定为80R,由此使六边形的相应边弯曲成任选地具有在0R至80R范围内的曲率中的任一值。当赋予曲率时,六边形的各条边的弯曲方向被设定成任意选择。
当以这种方式形成时,网状形状中存在的闭合图形的数量为约10,000个,并且当从它们中选择100个闭合图形并计算面积时,面积的平均值为约0.306mm2左右,以及标准偏差为约0.0899左右。在此,将100个闭合图形选择成具有四边形形状,其中水平上10个闭合图形且垂直上10个闭合图形(参见图14)。此外,以与图14中相同的方式对形成的闭合图形进行编号,并且作为通过选择闭合图形1、2、3、11、12、13、21、22和23,闭合图形4、5、6、14、15、16、25、26和27,或闭合图形8、9、10、18、19、20、28、29和30的方法选择全部9个闭合图形以确定面积的结果,平均值为约0.314mm2左右,以及标准偏差为约0.093左右。
基底等的制造
以与实施例1中相同的方式形成间隔物图案,不同之处在于使用其中形成有具有与设计的间隔物图案相同的形状的开口的掩模作为光掩模。所形成的间隔物图案具有与设计相同的形状,其中线宽为约15μm左右,以及高度为约6μm左右。此外,开口率(由间隔物图案所占的面积相对于基底的总面积的百分比)为约8%左右。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
比较例4.
以与实施例4中相同的方式形成基底,不同之处在于应用应用于形成实施例4中的间隔物图案的呈与图18相同的形状的蜂窝状间隔物图案。在该图案中,为单个闭合图形的六边形的一条边的长度与实施例4的情况相同。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在制造的光学装置中,稳定地保持两个基底之间的间隙,并且没有观察到由于基底间隙的不均匀性而导致的外观缺陷等。
实施例和比较例的衍射图案的分析结果总结并描述于下表1中。
[表1]
图24至图27分别为实施例1至4的图像,以及图28至图31分别为比较例1至4的图像。在各图中,左侧的图像为在黑白转换之前的图像,以及右侧的图像为在黑白转换之后的图像。
参照例1.
以与实施例3中相同的方式设计间隔物图案。然而,当使四边形(其为间隔物的网状图案中的单个闭合图形)的各顶点移动时,将不规则度设定为100%。因此,在这种情况下,意味着当连接相应顶点的直线的长度(在该实施例的情况下,正方形的边的长度)为P时,形成直线长度P的两个顶点中的每一者为圆的中心,设定半径为0.5P(其为长度P的0.5倍)的圆形区域,然后使点移动到设定的圆内的区域中的任意点。当以这种方式形成时,网状形状中存在的闭合图形的数量为约10,000个,并且当从它们中选择100个闭合图形并计算面积时,面积的平均值为约0.181mm2,以及标准偏差为约5左右。在此,将100个闭合图形选择成具有四边形形状,其中水平上10个闭合图形且垂直上10个闭合图形(参见图14)。以如图14中所示的方式对形成的闭合图形进行编号,并且作为通过选择闭合图形1、2、3、11、12、13、21、22和23,闭合图形4、5、6、14、15、16、25、26和27,或闭合图形8、9、10、18、19、20、28、29和30的方法选择全部9个闭合图形以确定面积的结果,平均值为约0.25mm2左右,以及标准偏差为约4.5左右。
以与实施例1中相同的方式形成间隔物图案,不同之处在于使用其中形成有具有与设计的间隔物图案相同的形状的开口的掩模作为光掩模。所形成的间隔物图案具有与设计相同的形状,其中线宽为约15μm左右,以及高度为约6μm左右。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在这样制造的光学装置的情况下,两个基底之间的间隙由于间隔物图案的过大不规则度而没有稳定地保持,并且各区域形成不同的间隙,并因此,在外观观察时,由于基底间隙的不均匀性等而观察到外观缺陷。从这些结果,可以确定,如果顶点移动的不规则度变得过高,则重叠顶点的可能性增加,导致闭合图形的面积之间的标准偏差过大,并因此,出现以上问题。
参照例2.
以与实施例4中相同的方式设计间隔物图案。然而,当使六边形(其为间隔物的网状图案中的单个闭合图形)的各顶点移动时,将不规则度设定为100%。因此,在这种情况下,意味着当连接相应顶点的直线的长度(在该实施例的情况下,正方形的边的长度)为P时,形成直线长度P的两个顶点中的每一者为圆的中心,设定半径为0.5P(其为长度P的0.5倍)的圆形区域,然后使点移动到设定的圆内的区域中的任意点。当以这种方式形成时,网状形状中存在的闭合图形的数量为约10,000个,并且当从它们中选择100个闭合图形并计算面积时,面积的平均值为约0.456mm2,以及标准偏差为约5.5左右。在此,将100个闭合图形选择成具有四边形形状,其中水平上10个闭合图形且垂直上10个闭合图形(参见图14)。以如图14中所示的方式对形成的闭合图形进行编号,并且作为通过选择闭合图形1、2、3、11、12、13、21、22和23,闭合图形4、5、6、14、15、16、25、26和27,或闭合图形8、9、10、18、19、20、28、29和30的方法选择全部9个闭合图形以确定面积的结果,平均值为约0.214mm2左右,以及标准偏差为约5左右。
以与实施例1中相同的方式形成间隔物图案,不同之处在于使用其中形成有具有与设计的间隔物图案相同的形状的开口的掩模作为光掩模。所形成的间隔物图案具有与设计相同的形状,其中线宽为约15μm左右,以及高度为约6μm左右。使用制造的基底以与实施例1中相同的方式制造光学装置。在这样制造的光学装置的情况下,两个基底之间的间隙由于间隔物图案的过大不规则度而没有稳定地保持,并且各区域形成不同的间隙,并因此,在外观观察时,由于基底间隙的不均匀性等而观察到外观缺陷。从这些结果,可以确定,如果顶点移动的不规则度变得过高,则重叠顶点的可能性增加,导致闭合图形的面积之间的标准偏差过大,并因此,出现以上问题。

Claims (19)

1.一种基底,包括基础层;和形成在所述基础层上并且彼此交叉而形成复数个闭合图形的复数个线间隔物,以及
满足下式1:
[式1]
A≠180×(n-2)/n
其中,A为由形成所述闭合图形的交叉点中的三个相邻交叉点形成的所述闭合图形的内角,以及n为形成所述闭合图形的交叉点的数量。
2.一种基底,包括基础层;和形成在所述基础层上并且彼此交叉而形成复数个闭合图形的复数个线间隔物,
其中所述线间隔物在所述复数个线间隔物的交叉点处具有曲线形状。
3.根据权利要求1所述的基底,其中式1中的A在10度至200度的范围内。
4.根据权利要求1或3所述的基底,其中连接形成所述闭合图形的交叉点中的相邻交叉点的线间隔物具有曲线形状。
5.根据权利要求4所述的基底,其中所述曲线形状的曲率在5R至95R的范围内。
6.根据权利要求1和3至5中任一项所述的基底,其中形成所述闭合图形的交叉点的数量在3至10的范围内。
7.根据权利要求2所述的基底,其中所述曲线形状的曲率在5R至95R的范围内。
8.根据权利要求2或7所述的基底,其中连接相邻交叉点的线间隔物具有曲线形状。
9.根据权利要求8所述的基底,其中呈曲线形状的所述线间隔物具有一个曲率,或者具有基于所述线间隔物在同一方向上形成曲率中心的曲线形状。
10.根据权利要求8或9所述的基底,其中所述连接相邻交叉点的线间隔物的曲率在5R至95R的范围内。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的基底,其中形成所述闭合图形的边的顶点之间的直线距离的标准偏差为2或更小。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的基底,其中形成网状形状中的单个闭合图形的顶点的数量为偶数,并且形成所述闭合图形的边中的相对边的线间隔物在同一方向上弯曲。
13.根据权利要求12所述的基底,其中形成所述闭合图形的边中的相对边的呈曲线形状的所述线间隔物之间的曲率差为5%或更小。
14.一种基底,包括基础层;和形成在所述基础层上并且彼此交叉而形成复数个闭合图形的复数个线间隔物,
其中所述复数个闭合图形的面积的平均值在0.01mm2至2mm2的范围内,以及
所述闭合图形的面积的标准偏差为4或更小。
15.根据权利要求14所述的基底,其中所述复数个闭合图形的面积的平均值相对于9个闭合图形的面积的平均值的比率在0.5至1.5的范围内,所述9个闭合图形为任一闭合图形和直接围绕该闭合图形的8个闭合图形。
16.根据权利要求14或15所述的基底,其中任一闭合图形和直接围绕该闭合图形的8个闭合图形的面积的标准偏差为4或更小。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的基底,其中在所述基础层与间隔物图案之间还存在电极层,以及所述间隔物图案与所述电极层接触。
18.一种光学装置,包括根据权利要求1至16中任一项所述的基底、以及与所述基底相对设置并且通过所述基底的间隔物图案与所述基底保持间隙的第二基底。
19.根据权利要求18所述的光学装置,其中在所述基底之间的所述间隙中存在液晶材料。
CN202280080152.XA 2021-12-09 2022-12-07 基底 Pending CN118435113A (zh)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0175388 2021-12-09
KR10-2021-0175391 2021-12-09
KR10-2021-0175390 2021-12-09
KR10-2022-0169063 2022-12-06
KR10-2022-0169064 2022-12-06
KR1020220169064A KR20230087394A (ko) 2021-12-09 2022-12-06 기판
KR10-2022-0169062 2022-12-06
PCT/KR2022/019793 WO2023106826A1 (ko) 2021-12-09 2022-12-07 기판

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118435113A true CN118435113A (zh) 2024-08-02

Family

ID=92323457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280080152.XA Pending CN118435113A (zh) 2021-12-09 2022-12-07 基底

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118435113A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102033434B (zh) 光学元件及其制造方法和曝光装置、照明、显示装置、电子设备
JP6548212B2 (ja) インセル偏光子、それを含んだ液晶表示装置、及びその製造方法
KR102602274B1 (ko) 기판
KR102230816B1 (ko) 기판
WO2014153851A1 (zh) 显示装置
US11428994B2 (en) Substrate
US11493807B2 (en) Substrate
CN118435113A (zh) 基底
CN118355320A (zh) 基底
CN118339511A (zh) 基底
KR20120125808A (ko) 프라이버시 필름
KR102097812B1 (ko) 기판
KR20230086933A (ko) 기판
KR20230086932A (ko) 기판
KR20230087392A (ko) 기판
KR20230086934A (ko) 기판
KR102538041B1 (ko) 블랙 레진 조성물
CN111033372A (zh) 基板
CN114902099A (zh) 图案膜、用于制造图案膜的方法和包括其的透射率可变装置
KR102692440B1 (ko) 투명 레진 조성물
KR20200132377A (ko) 기판
KR20200134419A (ko) 기판
RU2006131030A (ru) Проекционный экран

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination