TW201303379A - 光控制薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種光控制薄膜，該光控制薄膜能夠僅在以表面法線(垂線)為中心的檢視區中透射光或允許檢視者觀察資訊。該光控制薄膜一般阻擋此檢視區以外的資訊或光，並且在薄膜的所有方向中提供安全性，包括左右方向及上下方向。該光控制薄膜包括複數個由吸光材料圍繞之透光凹穴，以使得複數個凹穴各自與相鄰凹穴光學隔離。各透光凹穴有效地阻擋在視角(亦即截止角)以外進入凹穴之光。

Description

光控制薄膜
光控制薄膜(LCF)亦稱為光準直薄膜，其為經組態以調節光透射，通常用於使其他檢視者看不清的光學膜(例如私密薄膜)。已知各種LCF，且LCF通常包括具有複數個平行凹槽之透光薄膜，其中該等凹槽係由吸光材料形成。
LCF可鄰近顯示器表面、影像表面或其他待檢視表面置放。在正入射角下(亦即0度視角，在此情況下，檢視者以與薄膜表面垂直的方向經由LCF觀看影像)可檢視影像。隨著視角增加，透過LCF之光的量減少，直至達到檢視截止角，此時，實質上所有光均由吸光材料阻擋且影像已不可檢視。此性質可藉由阻擋在典型視角範圍以外的其他檢視者觀察而為檢視者提供私密性。
LCF可藉由在聚碳酸酯基板上模塑可聚合樹脂並進行紫外線固化來製備。該等LCF可以商標名「3MTM筆記型電腦及LCD監視器濾光片(3MTM Filters for Notebook Computers and LCD Monitors)」購自3M Company(St.Paul，MN)。
習知平行凹槽薄膜為一維光控制薄膜，亦即其僅對薄膜左右方向(或上下方向)具有光控制作用。因此，單片習知薄膜不能滿足使用者確保在薄膜所有方向(包括左右方向及上下方向)中之安全性的需要。為藉由習知光控制薄膜在各個方向中達成光控制作用，可在使兩片薄膜之天窗方向彼此交叉的情況下將兩片薄膜重疊。然而，此舉不可避免地造成薄膜厚度增加而透光性降低的問題。
本發明提供一種光控制薄膜，該光控制薄膜能夠僅在以表面法線(垂線)為中心的檢視區中透射光或允許檢視者觀察資訊。光控制薄膜一般阻擋此檢視區以外的資訊或光，並且在薄膜的所有方向中提供安全性，包括左右方向及上下方向。光控制薄膜一般包括複數個由吸光材料圍繞之透光凹穴，以使得複數個凹穴各自與相鄰凹穴光學隔離。各透光凹穴有效地阻擋在視角(亦即截止角)以外進入凹穴之光。
在一個態樣中，本發明提供一種光控制薄膜，其包括：一第一主要表面及一相對的第二主要表面；吸光材料，在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸；及複數個光學隔離之透光凹穴，該等凹穴至少部分在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸。複數個凹穴各自包括一與該第一主要表面一致的第一孔口、一與該第二主要表面相鄰的第二孔口、及至少一個在該第一孔口與該第二孔口之間延伸的側壁。此外，該第二孔口與該第二主要表面由該吸光材料隔開，該吸光材料之接合面厚度(land thickness)大於0.1微米。
在另一態樣中，本發明提供一種包括光控制薄膜的顯示裝置。光控制薄膜包括：一第一主要表面及一相對的第二主要表面；吸光材料，在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸；及複數個光學隔離之透光凹穴，該等凹穴至少部分在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸。複數個凹穴各自包括一與該第一主要表面一致的第一孔口、 一與該第二主要表面相鄰的第二孔口、及至少一個在該第一孔口與該第二孔口之間延伸的側壁。此外，該第二孔口與該第二主要表面由該吸光材料隔開，該吸光材料之接合面厚度大於0.1微米。
在另一態樣中，本發明提供一種包括光控制薄膜的窗薄膜。光控制薄膜包括：一第一主要表面及一相對的第二主要表面；吸光材料，在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸；及複數個光學隔離之透光凹穴，該等凹穴至少部分在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸。複數個凹穴各自包括一與該第一主要表面一致的第一孔口、一與該第二主要表面相鄰的第二孔口、及至少一個在該第一孔口與該第二孔口之間延伸的側壁。此外，該第二孔口與該第二主要表面由該吸光材料隔開，該吸光材料之接合面厚度大於0.1微米。
詞語「較佳」係指在某些情況下可得到某些益處的本發明實施例。然而，在相同或其他情況下其他實施例亦可能較佳的。此外，敍述一或多個較佳實施例不意謂其他實施例不適用，而且不意欲將其他實施例排除在本發明範疇以外。
如本文中所用，「一」、「該(等)」、「至少一個(種)」及「一或多個(種)」可互換使用。因此，舉例而言，包括「一」陣列之基板可理解為意謂該基板可包括「一或多個」陣列。
術語「及/或」意謂所列要素之一或全部，或者所列要素中之任何兩者或兩者以上之組合。
此外，在本文中，藉由端點敍述之數值範圍包括該範圍內所包含的所有數字(舉例而言，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
以上概述不意欲描述本發明之每個揭示實施例或每種實施。以下諸圖及詳細描述更詳細地例示說明性實施例。
在本說明書中參考附圖，其中類似參考數字指示類似元件。
諸圖未必按比例繪製。圖中所用之類似數字係指類似組件。然而應理解，使用數字指代既定圖中之組件不意欲限制另一圖中以同一數字標記之組件。
本發明提供一種光控制薄膜，該光控制薄膜能夠僅在以表面法線(垂線)為中心的檢視區中透射光或允許檢視者觀察資訊。光控制薄膜一般阻擋此檢視區以外的資訊或光，並且在薄膜的所有方向中提供安全性，包括左右方向及上下方向。光控制薄膜包括複數個由吸光材料圍繞之透光凹穴，以使得複數個凹穴各自與相鄰凹穴光學隔離。圍繞各透光凹穴之吸光材料有效阻擋在視角(亦即截止角)以外進入凹穴之光。在一些情況下，舉例而言，當各凹穴具有圓形橫截面時，該區域可為具有均勻截止角(自表面法線量測)的圓形區域。在一些情況下，舉例而言，當各凹穴具有橢圓形橫截面時，該區域可為橢圓形區域，其中例如上下檢視由一個截止角決定，而左右檢視(side-to-side viewing)由另一截止角決定。
本發明可有效使用例如2010年11月23日申請之標題為 「Microwell Array Articles and Methods of Use」的同在申請中之美國專利申請案第61/263640號(代理人案號65738US002)中所述之物品，該申請案之全部揭示內容均包括在本文中。本發明者已發現，所述微孔陣列物品可適於提供具有「360度」檢視性質的光控制薄膜；亦即，限制自圍繞表面法線(亦即垂線)之任何定向檢視資訊。
本發明提供陣列物品，其包括含有個別凹穴(亦即微孔)的基板。本發明包括製造該陣列之製程，包括形成多層結構(例如層壓物)之方法，該等多層結構包括上面形成該陣列的基板、與其耦接之可撓性透光層及視情況存在之一或多個可移除保護層。本發明者已發現，尤其難以製造具有在X-Y平面之兩個軸中光學隔離但在相應Z軸中仍可透光之高密度微觀特徵(例如凹穴)的可撓基板。本發明者進一步發現，難以用可撓性高透射性薄基底製造光學隔離凹穴之陣列。本發明提供克服此等困難之凹穴陣列及用於製造該等凹穴陣列之製程。本發明製程使得個別凹穴顯著光學隔離。
微結構化層中之凹穴各自具有至少一個側壁、底部(亦即第二孔口)以及寬度及深度。凹穴可為任何形狀。在一個實施例中，凹穴之形狀較佳為錐台形，但凹穴可具有多個側面(亦即多面體形)以便接近圓柱形或錐台形。凹穴可具有平滑壁表面。在一些實施例中，凹穴可具有至少一個不規則壁表面。凹穴底部可為平面或凹面或凸面。
在詳細說明本發明之任何實施例之前，應瞭解本發明在 其應用中不限於以下描述中所陳述或附圖中所說明之構造詳情及組件配置。本發明能夠具有其他實施例，且能夠以各種方式實施或進行。亦應瞭解，本文所用之措辭及術語係出於描述之目的，而不應認為具限制性。本文中使用「包括」、「包含」、「含有」或「具有」及其變化形式意欲涵蓋此後所列項及其等效物以及其他項。除非另外規定或限制，否則術語「支撐(supported)」及「耦接(coupled)」及其變化形式廣泛使用，且涵蓋直接及間接支撐及耦接。應瞭解，可利用其他實施例且可在不背離本發明之範疇的情況下進行結構或邏輯改變。此外，諸如「前面」、「後面」、「頂部」、「底部」及其類似物之術語僅用於在元件彼此相關時描述元件，而決不意欲敍述設備之特定定向，指示或暗示設備之必需定向或所需定向，或規定在使用時將以何種方式使用、安裝、顯示或定位本文所述之物品。
定義：
除非另外定義，否則本文所用之所有技術術語及科學術語均具有與一般熟習相關技術者通常所理解相同的含義。與本文所述類似或等效之方法及材料可用於實施本發明，且在下文中描述所例示之適合方法及材料。舉例而言，可描述包括超過兩個步驟之方法。在該等方法中，可能不需要所有步驟來實現所定義之目的，且本發明預見使用分隔的步驟來達成此等個別目標。所有公開案、專利申請案、專利及其他參考文獻之揭示內容均係以全文引用的方式併入本文中。此外，材料、方法及實例僅具說明性，而不意 欲具限制性。
「光學透明」係指光透過材料的能力。如本文所用之「光學隔離」係指使引入凹穴中之光實質上未側向透過物品且與鄰近凹穴可偵測地關聯的條件(亦即，少於20%之光、較佳少於10%之光、更佳少於5%之光、甚至更佳少於1%之光透射，且與鄰近凹穴可偵測地關聯)。
「固體支撐物上之區域系列」為形成於固體支撐物表面上之較佳個別區域的線性或二維陣列，該等區域各自具有有限面積。
「凹穴陣列」為個別凹穴之密度為至少約100/cm2且較佳為至少約10/mm2的凹穴陣列。凹穴具有具各種尺寸的三維結構，例如開口，例如其直徑在約5微米至250微米範圍內，深度在約2微米至250微米範圍內。本文中「陣列」意謂複數個凹穴，該等凹穴為基板材料上以陣列格式定位之孔或腔室；陣列之尺寸及其反應腔將視陣列之組成及最終用途而定。陣列可為任何規則陣列，諸如密集包裝之陣列或矩形陣列，或凹穴可隨機分佈。
圖1展示根據本發明之一個態樣之光控制薄膜(LCF)100的俯視透視分解圖。LCF 100包括具有第一主要表面114及相對的第二主要表面116的微結構化層110。第一主要表面114包括光學隔離之透光凹穴122之陣列。在一個特定實施例中，各光學隔離之透光凹穴122包括平行於第一主要表面114之橫截面，該橫截面可為圓形、橢圓形或多邊形。在一個特定實施例中，橫截面在自第一主要表面114至第 二主要表面116之方向中的尺寸可降低，如其他部分所描述。
LCF 100進一步包括耦接至微結構化層110之第二主要表面116的透光性可撓層130。圖1進一步展示一組座標軸以說明凹穴122經光學隔離以使得光在X-Y軸所形成之平面內實質上不透射。然而，光可在主要針對Z軸定向之方向中(亦即在與LCF 100垂直之方向中)實質上自凹穴122中透射。
在一個特定實施例中，展示視平面118，視平面118定位於與Y-Z平面(由平行於Z軸之垂線115與平行於Y軸之線117界定)成方位角β處。視平面118包括平行於Z軸之垂線115且垂直延伸至X-Y平面。視平面118進一步包括檢視截止線119，檢視截止線119位於檢視截止角φ"處(自垂線115量測)，以使得對於大於檢視截止角φ"的任何角度，光實質上不透過LCF 100。檢視截止角φ"之量值可視方位角β及凹穴122之幾何形狀而變化，如其他部分所描述。在一些實施例中，檢視截止角φ"可自約10度至約70度變化。在一些實施例中，檢視截止角φ"可在方位角自0度至360度變化時(例如，當凹穴包括圓形橫截面時)保持恆定。在一些實施例中，檢視截止角φ"可隨方位角自0度至360度變化而變化。
圖2A展示根據本發明之一個態樣之LCF 200的橫截面圖。圖2A中所示之元件210至230各自對應於先前已描述之圖1中所示之類似編號元件110至130。舉例而言，參考圖1 描述之第一主要表面114對應於圖2A中所示之第一主要表面214，諸如此類。在圖2A中，展示經由相當於Y-Z平面之視平面118獲得的圖1之LCF 100的橫截面圖。LCF 200包括微結構化層210。微結構化層210包括光學隔離之透光凹穴222之陣列。各凹穴222包括第一孔口224、第二孔口228及至少一個自第一孔口224延伸至第二孔口228之側壁226。至少一個側壁226各自與第一主要表面214之垂線215形成側壁角θ。
各凹穴222進一步包括深度「D」，深度「D」為第一孔口224與第二孔口228之間的垂直距離。第一孔口224及第二孔口228分別具有第一孔口寬度「W1」及第二孔口寬度「W2」(未圖示)。由於各孔口可為圓形、橢圓形或多邊形，因此基於凹穴222於視平面118中之橫截面測定各寬度，如其他部分所述。
在由縱橫比D/W所控制之方向中，縱橫比D/W一般決定有效視角。使得微結構化層210之吸光區足夠不透明且足夠厚，以使通過側壁226進入微結構化層210之任何光基本上由微結構化層210吸收。在由1.25之縱橫比(AR)所控制之方向中，LCF 200之視角將為70度。在由8.25之縱橫比所控制之方向中，視角為10度。因而，AR<1.25對應於視角大於70度，而AR>8.25對應於視角小於10度。在一個特定實施例中，複數個光學隔離之透光凹穴222各自包括至少等於1.25之縱橫比D/((W1+W2)/2)，且D/((W1+W2)/2)等於不大於8.25。在一個特定實施例中，W1=W2且該等比率 應最大化以獲得最佳截止角，且凹穴間距離應最小化以改良透射率。
微結構化層包括實質上不透射所選波長之光之著色劑，如其他部分所述。所揭示之本發明物品提供凹穴陣列物品，其中所選波長之光實質上透過各凹穴之底部，同時所選波長之光實質上由各凹穴之側壁吸收(或在一些情況下，由各凹穴之側壁反射)。在一個特定實施例中，可減少或消除相鄰凹穴之間的光學串擾。
凹穴可處於圖案(亦即規則設計或組態)中，或凹穴可隨機分佈於陣列表面上。在一個實施例中，存在具有與液晶顯示器之間距相容之離距或間距的規則凹穴圖案。此種意義上之「圖案」包括重複單元，較佳為允許基板上之高密度凹穴者。
微結構化層中之凹穴形狀在形狀上可為矩形、圓形或多邊形(例如五邊形、六邊形、八邊形)。凹穴側壁較佳為實質上筆直的且(與微結構化層之實質上平坦之表面)形成大於90度之角度。在一個實施例中，有一定角度之側壁產生錐台形凹穴，其中凹穴之第一孔口及第二孔口的形狀為例如圓形。
凹穴由彼此之間的間隔隔開。如熟習相關技術者應瞭解，該間隔藉由計算中心之間的距離且考慮顯示器中之像素大小及間隔來確定。改變位點之間的間隔可形成具有高密度、中等密度或較低密度之陣列。凹穴可相隔任何適合距離。藉由量測兩個鄰接凹穴之中心點之間的距離來測定 間隔。凹穴一般相隔5微米與200微米之間。在一些實施例中，凹穴可相隔約10微米至約100微米。在一些實施例中，凹穴可相隔約12微米至約80微米。在一些實施例中，凹穴可相隔約15微米至約50微米。在一些實施例中，凹穴可相隔約0.5微米至約5.0微米。
凹穴可具有任何適合之第一孔口寬度W1。在一個實施例中，凹穴的第一孔口寬度W1為約3微米至約100微米。在一個實施例中，凹穴之第一孔口寬度W1為約5微米至約70微米。在一些實施例中，凹穴之第一孔口寬度W1為約10微米至約50微米。
凹穴可具有任何適合之深度D。實質上所有凹穴之深度一般為約5微米至約250微米。在一些實施例中，實質上所有凹穴之深度為約10微米至約100微米。在一些實施例中，實質上所有凹穴之深度為約30微米至60微米。實質上所有凹穴意謂至少90%凹穴。在一些實施例中，實質上所有凹穴意謂至少95%凹穴。在一些實施例中，實質上所有凹穴意謂至少97%凹穴。在另一實施例中，實質上所有凹穴意謂至少99%凹穴，更佳為所有凹穴。凹穴之深度可使用例如Wyko NT9100 Optical Profiler(Veeco，Plainview，NY)加以量測。可使用儀器之面積差曲線特徵進行常規凹穴深度量測。儀器可比較複數個凹穴相對於基板平坦表面上之參考點的深度以提供平均凹穴深度。
微結構化層210可使用本文所述之固化製程由適合材料形成。可經處理而形成整體可撓性微結構化層210之適合 材料包括聚合物材料(例如來源於環氧樹脂、聚酯、聚醚及胺基甲酸酯之基於丙烯酸之樹脂；烯系不飽和化合物；具有至少一個側位丙烯酸酯基之胺基塑膠衍生物；來源於異氰酸酯及多元醇(或多元胺)之聚胺基甲酸酯(聚脲)；具有至少一個側位丙烯酸酯基之異氰酸酯衍生物；除丙烯酸化環氧樹脂以外的環氧樹脂；及其混合物及組合)，該微結構化層包括可撓層230、複數個凹穴222，各凹穴222包括第二孔口228。在一些實施例中，聚合物材料可不滲透水。在一些實施例中，可撓層230可經一或多種材料塗佈，如其他部分所述。
微結構化層210耦接至透光性可撓層230。在一些實施例中，透光性可撓層230實質上允許可見波長之光透射。在一些實施例中，透光性可撓層230進一步允許紫外波長之光透射。在一些實施例中，透光性可撓層230包括聚合材料。適合聚合材料之非限制性實例包括PC(聚碳酸酯)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線性低密度聚乙烯)。PC、PET及PEN尤其較佳。
LCF 200可視情況包括黏著層240；黏著層240之適合黏著材料描述於其他部分。在一些實施例中，可藉由將黏著劑塗佈於透光性可撓層230上來將黏著層240併入LCF 200中。在一些實施例中，舉例而言，可經由此項技術中已知的層壓製程將黏著層240自載體轉移至透光性可撓層230，來將黏著層240轉移至LCF 200。黏著層240較佳實質上允 許光透射(例如紫外波長及/或可見波長之光)。
可選黏著層240可將LCF 200耦接至多個基板250，該等基板可提供多種功能中的至少一種。在一些實施例中，基板250可為用於承載微結構化層210或在處理步驟中形成微結構化層210之材料的可撓性載體(例如紙張、經塗佈紙張、聚合薄膜、金屬薄膜)。在一些實施例中，基板250可為剛性或可撓性材料(例如建築玻璃、玻璃載片、塑膠薄膜、經塗佈紙張及其類似物)，且可用作保護層以保留與物品相關的功能性質(例如結構、形狀、尺寸、化學完整性、光學性質及/或黏著性質)。在一些實施例中，基板250可為成像系統(例如液晶顯示器、攝影機、透鏡、光纖束)或其他資訊承載裝置之組件。
基板250可為可用於多種目的之可撓性組件。可撓性基板之非限制性實例包括聚合物薄膜、金屬薄膜或紙張。在一些實施例中，基板250為經塗佈而具有黏著層240之載體(例如剝離型襯墊)以便將黏著層240轉移至透光性可撓層230。在此等實施例及其他實施例中，基板250較佳經剝離型化學物質(諸如聚矽氧、氟聚矽氧、蠟或其他低表面能材料)塗佈以有助於黏著層240自基板250剝離。可撓性基板可用於處理、承載及/或保護LCF 200以免於損壞或污染。
基板250可為使LCF不具可撓性或保留結構記憶之剛性結構組件(例如顯示器表面、建築玻璃、攝影機、光纖面板、顯微鏡載片、鏡子)。藉由將LCF耦接至剛性基板，物 品可保持可光學探測之形狀。將LCF耦接至剛性基板之步驟係藉由使LCF直接與基板接觸，或用黏結劑塗佈LCF及/或剛性基板，接著使LCF/黏結劑與基板接觸或使基板/黏結劑與LCF接觸來進行。耦接步驟之結果應為使得LCF附接於剛性基板。
適用於本發明方法之黏著步驟之黏結劑可為能夠確保LCF附接於基板而不會使基板或LCF不利降級的任何物質。如熟習此項技術者應瞭解，當物品經黏結劑塗佈時，將塗佈LCF之後表面；亦即，經黏結劑塗佈之表面為LCF之不含所形成特徵(諸如凹穴)之表面。適合黏結劑包括(但不限於)液態環氧樹脂；膠水或黏著劑。較佳使用壓敏性黏著劑。
剛性基板可由多種材料中之任一種形成，且將根據剛性基板之所要性質加以選擇，該等性質包括(但不限於)上述結構性質及其他結構性質，諸如平坦度、強度、硬度、厚度、低熱膨脹係數、光學性質及化學性質，諸如微結構化層相容性。舉例而言，可選擇具有包括(但不限於)透明、選擇性透明、具有所選折射率、吸收性、選擇性吸收性、不透明或反射性之光學性質的剛性結構。此外，可採用金屬或經金屬塗佈之剛性結構。用於剛性基板之組合物包括金屬，諸如鋁、鐵、鋼、各種合金及其類似物；陶瓷；複合物，諸如玻璃纖維；矽或其他半導體材料；玻璃；硬質塑膠或聚合物；及其類似物。
圖2B展示根據本發明之一個態樣之圖2A之LCF 200之一 部分的橫截面圖。圖2B中所示之元件210至250各自對應於先前已描述之圖2A中所示之類似編號元件210至250。舉例而言，參考圖2A描述之凹穴222對應於圖2B中所示之凹穴222，諸如此類。
圖2B展示微結構化層210，其包括具有第二孔口228之凹穴222。亦展示透光性可撓層230、可選黏著層240及具有基板表面251之可選基板250。微結構化層210之第二主要表面216由具有厚度「L」之接合面區域229而與第二孔口228隔開。接合面區域229由用於製備微結構化層210之較佳連續製程產生，如其他部分所述。雖然較佳可將此結合面區域229之厚度「L」減至最小(因為其有效降低通過凹穴222之光透射率)，但較佳製程並未完全消除接合面區域229，如其他部分所述。在一個特定實施例中，接合面區域229之厚度L在約0.1微米至約10微米、或約0.1微米至約5微米、或約0.1微米至約1微米或1微米以下之範圍內。
LCF 200進一步包括厚度「t」，厚度「t」指示光為穿過LCF 200而必須越過凹穴222之最小距離。為使光穿過LCF 200且到達基板250，其必須穿過第二孔口228、接合面區域229、透光性可撓層230及所存在的黏著層240。因此，第二孔口228、接合面區域229、透光性可撓層230及所存在的黏著層240各自必須可透射待偵測波長之光。
圖2C展示根據本發明之一個態樣之光控制薄膜201之橫截面圖。圖2C中所示之元件210至250各自對應於先前已描述之圖2A中所示之類似編號元件210至250。舉例而言，參 考圖2C描述之凹穴222對應於圖2A中所示之凹穴222，諸如此類。各凹穴222包括第一孔口224、第二孔口228及介於第一孔口224與第二孔口228之間的側壁226。
在圖2C中，將微結構化層210倒置以使第一主要表面214及第一孔口224與基板250相鄰安置，且透光性可撓層230與基板250相對安置。在一些實施例中，微結構化層210可使用可選黏著劑240在第一主要表面214處附接於基板250。在一些實施例(未圖示)中，光學黏著劑240可安置在整個基板250上。在一些實施例(亦未圖示)中，可選黏著劑240亦可安置在凹穴222內以使側壁226、第一孔口224及第二孔口228之間的整個區域及基板表面251充滿黏著層240。
圖2D展示根據本發明之一個態樣之光控制薄膜202之橫截面圖。圖2D中所示之元件210至230各自對應於先前已描述之圖2A中所示之類似編號元件210至230。舉例而言，參考圖2D描述之凹穴222對應於圖2A中所示之凹穴222，諸如此類。在圖2D中，具有複數個凹穴222、第一主要表面214及第二主要表面216之微結構化層210係安置於透光性可撓層230上。各凹穴222包括第一孔口224、第二孔口228及介於第一孔口224與第二孔口228之間的側壁226。
在圖2D中，透光材料245完全填充凹穴222且亦視情況延伸超過第一主要表面214及第一孔口，從而形成實質上平行於透光性可撓層230之透光表面244。在一個特定實施例中，透光材料245之折射率與微結構化層210中之吸光材料 的材料折射率相比可較低、較高或相同以便可增強或消除經由TIR自側壁236反射，例如，如美國專利申請案第US 2010/0214506號(Gaides等人)中所述。在一個特定實施例中，透光材料245呈100%固體調配物(亦即基本上無溶劑)形式安置，且可為與參考圖2A至圖2C所述之黏著層240相同的材料，諸如壓敏性黏著劑(PSA)或熱熔融黏著劑。
黏著層240(及透光黏著材料245)可使用任何適合材料形成。在一些實施例中，黏著層240可包括任何適合之可重新安置之黏著劑或壓敏性黏著劑(PSA)。
在一些實施例中，適用PSA包括達爾奎斯特準則線(Dalquist criterion line)(如Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology，第2版，D.Satas編，Van Nostrand Reinhold,New York,1989中所述)中所述者。
PSA可具有特定剝離力或至少展現在特定範圍內之剝離力。舉例而言，PSA可具有約10至約3000 g/in、約300 g/in至約3000 g/in或約500 g/in至約3000 g/in之90°剝離力。剝離力可使用得自IMASS之剝離測試器量測。
在一些實施例中，PSA包括在至少一部分可見光譜(約400 nm至約700 nm)內具有約80%至約100%、約90%至約100%、約95%至約100%、或約98%至約100%之高光透射率的光學透明PSA。在一些實施例中，PSA具有小於約5%、小於約3%或小於約1%之濁度。在一些實施例中，PSA具有約0.01%至小於約5%、約0.01%至小於約3%、或約0.01%至小於約1%之濁度。以透射率表示之濁度可使用 濁度計根據ASTM D1003測定。
在一些實施例中，PSA包括具有高光透射率及低濁度之光學透明黏著劑。在至少一部分可見光譜(約400 nm至約700 nm)內之高光透射率可為約90%至約100%、約95%至約100%、或約99%至約100%，且濁度可為約0.01%至小於約5%、約0.01%至小於約3%、或約0.01%至小於約1%。
在一些實施例中，PSA為混濁型且漫射光，尤其可見光。混濁PSA可具有大於約5%、大於約20%或大於約50%之濁度。混濁PSA可具有約5%至約90%、約5%至約50%或約20%至約50%之濁度。在一些較佳實施例中，漫射光的混濁應主要為正向散射，意謂極少光散射返回起始光源。
PSA可具有在約1.3至約2.6、1.4至約1.7、或約1.5至約1.7範圍內之折射率。針對PSA選擇之特定折射率或折射率範圍可視LCF之總體設計而定。
PSA一般包括至少一種聚合物。PSA適用於將黏著物黏著在一起且展現諸如以下性質：(1)侵襲性及永久性黏著；(2)在不超過指壓下黏著；(3)足以固持於黏著物上之能力；及(4)足以自黏著物潔淨地移除之內聚強度。已發現可良好地充當壓敏性黏著劑之材料為經設計及調配以展現產生黏著、剝離黏著力及剪切保持力之所要平衡的必要黏彈性質的聚合物。獲得性質之適當平衡並非一個簡單過程。PSA之定量描述可見於本文所引用之達爾奎斯特參考文獻中。
例示性聚(甲基)丙烯酸酯PSA來源於：單體A，其包括至 少一種單烯系不飽和(甲基)丙烯酸烷酯單體且其有助於PSA之可撓性及黏著；及單體B，其包括至少一種單烯系不飽和自由基可共聚強化單體，該強化單體升高PSA之Tg且有助於PSA之內聚強度。單體B具有高於單體A之均聚物玻璃轉移溫度(Tg)。如本文所使用之(甲基)丙烯酸系物係指丙烯酸系物及甲基丙烯酸系物，且同樣適用於(甲基)丙烯酸酯。
單體A較佳具有不超過約0℃之均聚物Tg。(甲基)丙烯酸酯之烷基較佳平均具有約4個至約20個碳原子。單體A之實例包括丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯及丙烯酸異壬酯。烷基可包括醚、烷氧基醚、乙氧基化或丙氧基化甲氧基(甲基)丙烯酸酯。單體A可包括丙烯酸苯甲酯。
單體B較佳具有至少約10℃，例如約10℃至約50℃之均聚物Tg。單體B可包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯醯胺及其N-單烷基或N-二烷基衍生物，或(甲基)丙烯酸酯。單體B之實例包括N-羥乙基丙烯醯胺、雙丙酮丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-胺基乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-羥乙基丙烯醯胺、N,N-二羥乙基丙烯醯胺、第三丁基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基乙基丙烯醯胺及N-辛基丙烯醯胺。單體B之其他實例包括衣康酸、 丁烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丙烯酸2,2-(二乙氧基)乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯或甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸3-羥基丙酯或甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-(苯氧基)乙酯或甲基丙烯酸2-(苯氧基)乙酯、丙烯酸聯苯酯、丙烯酸第三丁基苯酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸二甲基金剛烷酯、丙烯酸2-萘酯、丙烯酸苯酯、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮及N-乙烯基己內醯胺。
在一些實施例中，(甲基)丙烯酸酯PSA經調配而使所得Tg低於約0℃，且更佳低於約-10℃。該等(甲基)丙烯酸酯PSA包括相對於(甲基)丙烯酸酯PSA共聚物之總重量約60重量%至約98重量%之至少一種單體A及約2重量%至約40重量%之至少一種單體B。
適用PSA包括基於天然橡膠之PSA及基於合成橡膠之PSA。基於橡膠之PSA包括丁基橡膠、異丁烯與異戊二烯之共聚物、聚異丁烯、異戊二烯均聚物、聚丁二烯及苯乙烯/丁二烯橡膠。此等PSA可固有地具有黏性或其可需要增黏劑。增黏劑包括松香及烴樹脂。
適用PSA包括熱塑性彈性體。此等PSA包括具有聚異戊二烯、聚丁二烯、聚(乙烯/丁烯)、聚(乙烯-丙烯)之橡膠狀嵌段的苯乙烯嵌段共聚物。若彈性體自身不夠黏，則可與橡膠相締合之樹脂可用於熱塑性彈性體PSA。締合橡膠相之樹脂之實例包括來源於脂族烯烴之樹脂、氫化烴及萜烯酚醛樹脂。若彈性體不夠硬，則可與熱塑性相締合之樹脂 可用於熱塑性彈性體PSA。締合熱塑性相之樹脂包括聚芳族化合物、香豆酮-茚樹脂、來源於煤焦油或石油之樹脂。
適用PSA包括如US 7,005,394(Ylitalo等人)中所述之增黏性熱塑性-環氧樹脂壓敏性黏著劑。此等PSA包括熱塑性聚合物、增黏劑及環氧樹脂組分。
適用PSA包括如US 3,718,712(Tushaus)中所述之聚胺基甲酸酯壓敏性黏著劑。此等PSA包括交聯聚胺基甲酸酯及增黏劑。
適用PSA包括如US 2006/0216523(Shusuke)中所述之聚胺基甲酸酯丙烯酸酯。此等PSA包括胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、塑化劑及引發劑。
適用PSA包括聚矽氧PSA，諸如US 5,214,119(Leir等人)中所述之聚二有機矽氧烷、聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及聚矽氧脲嵌段共聚物。聚矽氧PSA可由一或多種具有矽鍵結氫及脂族不飽和度之組分之間的氫矽烷化反應(hyrosilylation reaction)形成。聚矽氧PSA可包括聚合物或膠狀物及可選增黏性樹脂。增黏性樹脂可包括以三烷基矽烷氧基封端之三維矽酸酯結構。
適用聚矽氧PSA亦可包括如US 7,361,474(Sherman等人)中所述之聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及可選增黏劑。適用增黏劑包括如US 7,090,922 B2(Zhou等人)中所述之聚矽氧增黏性樹脂。
PSA可經交聯以構建PSA之分子量及強度。交聯劑可用 於形成化學交聯、物理交聯或其組合，且其可由熱、UV輻射及其類似物活化。
在一些實施例中，PSA由如U.S.7,255,920 B2(Everaerts等人)中所述之(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物形成。一般而言，此等(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物包括：作為包括甲基丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸芳烷酯、甲基丙烯酸芳脂或其組合之第一單體組合物之反應產物的至少兩種A嵌段聚合單元，各A嵌段具有至少50℃之Tg，該甲基丙烯酸酯嵌段共聚物包括20重量%至50重量%之A嵌段；及作為包括(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸雜烷酯、乙烯基酯或其組合之第二單體組合物之反應產物的至少一種B嵌段聚合單元，該B嵌段具有不超過20℃之Tg，該(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物包括50重量%至80重量%之B嵌段；其中A嵌段聚合單元作為具有小於約150 nm之平均尺寸的奈米域(nanodomain)存在於B嵌段聚合單元之基質中。
在一些實施例中，黏著劑包括透明丙烯酸系PSA，例如，可作為轉移膠帶獲得者，諸如得自3M Company之VHBTM丙烯酸系膠帶4910F及3MTM光學透明層壓黏著劑(8140及8180系列)、3MTM光學透明層壓黏著劑(8171 CL及8172 CL)(PCT專利公開案2004/0202879中所述)。其他例示性黏著劑描述於美國專利公開案第2001/0039099號(Sherman等人)中。在一些實施例中，黏著劑包括如U.S.6,663,978 B1(Olson等人)中所述之由至少一種含有經取代或未經取代之芳族部分之單體形成之PSA。
在一些實施例中，PSA包括如U.S.第11/875194號(63656US002，Determan等人)中所述之共聚物，其包括(a)具有側位聯苯基之單體單元及(b)(甲基)丙烯酸烷酯單體單元。
在一些實施例中，PSA包括如美國臨時申請案第60/983735號(63760US002，Determan等人)中所述之共聚物，其包括(a)具有側位咔唑基之單體單元及(b)(甲基)丙烯酸烷酯單體單元。
在一些實施例中，黏著劑包括如美國臨時申請案第60/986298號(63108US002，Schaffer等人)中所述之黏著劑，其包括分散於黏著劑基質中以形成路易斯酸-鹼對之嵌段共聚物。嵌段共聚物包括AB嵌段共聚物，且A嵌段相分離以在B嵌段/黏著劑基質內形成微域。舉例而言，黏著劑基質可包括(甲基)丙烯酸烷酯與具有側位酸官能基之(甲基)丙烯酸酯之共聚物，且嵌段共聚物可包括苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。微域可足夠大以便向前散射入射光，但不會過大而使其向後散射入射光。此等微域通常比可見光之波長(約400 nm至約700 nm)大。在一些實施例中，微域尺寸為約1.0微米至約10微米。
黏著劑可包括拉伸可剝離PSA。拉伸可剝離PSA為當以0度角或接近0度角拉伸時可自基板移除之PSA。在一些實施例中，用於光學膠帶中之黏著劑或拉伸剝離PSA當在1弧度/秒及-17℃下量測時具有小於約10 MPa之剪切儲存模數，或當在1弧度/秒及-17℃下量測時具有約0.03 MPa至約 10 MPa之剪切儲存模數。若需要進行拆卸、再加工或再循環，則可使用拉伸可剝離PSA。
在一些實施例中，拉伸可剝離PSA可包括如U.S.6,569,521 B1(Sheridan等人)或美國臨時申請案第61/020423號(63934US002，Sherman等人)及第61/036501號(64151US002，Determan等人)中所述之基於聚矽氧之PSA。該等基於聚矽氧之PSA包括MQ增黏性樹脂與聚矽氧聚合物之組合物。舉例而言，拉伸可剝離PSA可包括MQ增黏性樹脂及選自由基於脲之聚矽氧共聚物、基於乙二醯胺之聚矽氧共聚物、基於醯胺之聚矽氧共聚物、基於胺基甲酸酯之聚矽氧共聚物及其混合物組成之群的彈性體聚矽氧聚合物。
在一些實施例中，拉伸可剝離PSA可包括基於丙烯酸酯之PSA，如美國臨時申請案第61/141767號(64418US002，Yamanaka等人)及第61/141827號(64935US002，Tran等人)中所述。該等基於丙烯酸酯之PSA包括丙烯酸酯、無機粒子及交聯劑之組合物。此等PSA可為單層或多層。
PSA及/或結構化表面層可視情況包括一或多種添加劑，諸如填充劑、粒子、塑化劑、鏈轉移劑、引發劑、抗氧化劑、穩定劑、黏度調節劑、抗靜電劑、螢光染料及顏料、磷光染料及顏料、量子點及纖維強化劑。
可藉由包括諸如奈米粒子(直徑小於約1微米)、微球體(直徑等於或大於1微米)或纖維之粒子而使黏著劑混濁及/或漫射。例示性奈米粒子包括TiO2。在一些實施例中，黏 彈性光導可包括PSA基質及如美國臨時申請案第61/097685號(Sherman等人，代理人案號64740US002)中所述之粒子，包括光學透明PSA及折射率小於PSA之聚矽氧樹脂粒子。
在一些實施例中，PSA可能需要具有微結構化黏著表面以在應用時允許放氣。具有放氣孔之光學PSA之附接方法描述於美國公開案第2007/0212535號中。
黏著層可包括如US 2007/0055019 A1(Sherman等人；代理人案號60940US002)及US 2007/0054133 A1(Sherman等人；代理人案號61166US002)中所述之多官能烯系不飽和矽氧烷聚合物與一或多種乙烯基單體之已固化反應產物。
黏著層可包括PSA以使該層在施加極小壓力或未施加壓力時展現侵襲性黏著。PSA描述於達爾奎斯特準則線(如Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology，第2版，D.Satas編，Van Nostrand Reinhold,New York,1989中所述)中。適用PSA包括基於天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸系嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烴及聚(甲基)丙烯酸酯者。如本文所使用之(甲基)丙烯酸系物係指丙烯酸系物及甲基丙烯酸系物，且同樣適用於(甲基)丙烯酸酯。
例示性PSA包括來源於包括聚醚區段之寡聚物及/或單體的聚合物，其中35重量%至85重量%之聚合物包括該等區段。此等黏著劑描述於US 2007/0082969 A1(Malik等人)中。另一例示性PSA包括基於胺基甲酸酯或基於脲之自由 基可聚合寡聚物與基於矽氧烷之自由基可聚合區段化共聚物之反應產物；此等黏著劑描述於美國臨時申請案61/410510(Tapio等人，代理人案號67015US002)中。
在一些情況下，黏著層包括不含聚矽氧之黏著劑。聚矽氧包括具有Si-O鍵及/或Si-C鍵之化合物。例示性黏著劑包括如PCT專利公開案第WO 2009/085662號(代理人案號63704WO003)中所述由基於脲之可固化非聚矽氧寡聚物製備之基於脲之非聚矽氧黏著劑。適合之基於脲之非聚矽氧黏著劑可包括X-B-X反應性寡聚物及烯系不飽和單體。X-B-X反應性寡聚物包括呈烯系不飽和基團形式之X及呈具有至少一個脲基之基於脲之非聚矽氧區段化單元形式的B。在一些實施例中，黏著層未經微結構化。
另一例示性黏著劑包括如國際申請案第PCT/US 2010/031689號(代理人案號65412WO003)中所述之基於胺基甲酸酯之非聚矽氧黏著劑。適合之基於胺基甲酸酯之黏著劑可包括X-A-B-A-X反應性寡聚物及烯系不飽和單體。X-A-B-A-X反應性寡聚物包括呈烯系不飽和基團形式之X，呈數量平均分子量等於或大於5,000 g/mol之非聚矽氧單元形式之B，及呈胺基甲酸酯連接基團形式之A。
圖3A展示根據本發明之一個態樣之光控制薄膜300之橫截面示意圖。圖3A中所示之元件310至330各自對應於先前已描述之圖2A中所示之類似編號元件210至230。舉例而言，參考圖2A描述之第一主要表面214對應於圖3A中所示之第一主要表面314，諸如此類。在圖3A中，展示經由相 當於Y-Z平面之視平面118獲得的圖1之LCF 100的橫截面圖，與圖2A中所示者類似。
在圖3A中，LCF 300包括微結構化層310，其包括光學隔離之透光凹穴322之陣列且安置於光學透明薄膜330上。各凹穴322包括第一孔口324、第二孔口328及至少一個自第一孔口324延伸至第二孔口328之側壁326。至少一個側壁326各自與第一主要表面314之垂線315形成側壁角θ。自垂線315量測之第一截止視角φ可由凹穴322幾何定義。在第一截止視角φ以外與LCF 300相交之光線可在微結構化層310中由側壁326截斷，並且被反射或吸收，如熟習此項技術者已知。光線通過LCF之路徑(包括反射(諸如經由TIR)及吸收)之進一步描述可見於例如美國專利申請案第US 2010/0214506號(Gaides等人)中。
圖3B展示根據本發明之一個態樣之LCF 300之橫截面示意圖。圖3A中所示之元件310至330各自對應於先前已描述之圖2A中所示之類似編號元件210至230。舉例而言，參考圖2A描述之第一主要表面214對應於圖3A中所示之第一主要表面314，諸如此類。在圖3A中，展示經由相當於X-Z平面之視平面118獲得的圖1之LCF 100的橫截面圖，與圖2A或圖3A中所示之Y-Z平面圖垂直。
在圖3B中，LCF 300包括微結構化層310，其包括光學隔離之透光凹穴322之陣列且安置於光學透明薄膜330上。由於各凹穴322可包括不同於圓形橫截面之橫截面，如其他部分所述，因此各凹穴322於圖1中相當於如圖3B所示之X- Z平面之視平面118中的幾何形狀可不同於各凹穴222、322於相當於如圖2A及圖3A中所示之Y-Z平面之視平面118中的幾何形狀。因而，兩個視圖中與各凹穴322相關之寬度「W1」及「W2」可不同，且當在X-Z平面或Y-Z平面中檢視時，各凹穴322之幾何形狀可不同，如熟習此項技術者已知。
各凹穴322包括第一孔口324'、第二孔口328'及至少一個自第一孔口324'延伸至第二孔口328'之側壁326'。至少一個側壁326'各自與第一主要表面314之垂線315形成第二側壁角θ'。自垂線315量測之第二截止視角φ'可由凹穴322幾何定義。在第二截止視角φ'以外與LCF 300相交之光線可在微結構化層310中由側壁326'截斷，並且被反射或吸收，如熟習此項技術者已知。在一些情況下，例如當凹穴322之橫截面面積對應於圓形時，第一截止視角φ及第二截止視角φ'可相同。
各平面截止視角(例如φ及φ')基本上由D/((W1+W2)/2)所給出之縱橫比決定，其中W1及W2為特定視平面118中之各別孔口寬度。在一個特定實施例中，複數個光學隔離之透光凹穴322各自使得最小縱橫比至少為1.25且最大縱橫比不大於8.25。光控制薄膜300在由至少1.25之縱橫比所控制之方向中應具有不大於70度之視角。光控制薄膜300在由不大於8.25之縱橫比所控制之方向中應具有不小於10度之視角。
圖4A展示根據本發明之一個態樣之光控制物品401之橫 截面示意圖。在圖4A中，LCF 400係安置在光源490與基板450之間，且檢視者491處於基板450之與光源490相對側。在一些實施例中，基板450可為顯示器，諸如液晶顯示器、有機發光二極體顯示器、電漿顯示器、電泳顯示器、印刷影像及其類似物；或窗，諸如建築玻璃。在一些實施例中，LCF 400可包括本文所包括之任何修改，且可如圖2A或圖2C中所示相對於基板450進行定向。LCF 400包括截止視角Φ，如自垂線415所量測。因而，LCF 400防止來自光源490之處於截止視角Φ以外之光線到達檢視者491，如其他部分所述。
圖4B展示根據本發明之一個態樣之光控制物品402之橫截面示意圖。在圖4B中，基板450係安置在光源490與LCF 400之間，且檢視者491處於LCF 400之與光源490相對側。在一些實施例中，基板450可為顯示器，諸如液晶顯示器、有機發光二極體顯示器、電漿顯示器、電泳顯示器、印刷影像及其類似物；或窗，諸如建築玻璃。在一些實施例中，LCF 400可包括本文所包括之任何修改，且可如圖2A或圖2C中所示相對於基板450進行定向。LCF 400包括截止視角Φ，如自垂線415所量測。因而，LCF 400防止來自光源490之處於截止視角Φ以外之光線到達檢視者491，如其他部分所述。
圖4C展示根據本發明之一個態樣之光控制物品403之透視示意圖。在圖4C中，基板450及LCF 400安置在光源490與檢視者A、B、C或D(與如圖4A或圖4B中所述之檢視者 491類似)之間。檢視者A、B、C、D位於垂線415周圍的各個位置(諸如左右方向、上下方向及圍繞垂線415之360度圓)。因而，LCF 400防止來自光源490之處於截止視角Φ以外之光線到達檢視者A、B、C、D。
本發明提供一種製造可撓性凹穴陣列物品之製程。該製程包括將可固化樹脂組合物澆鑄於微結構化工具上，將樹脂組合物固化，及自工具移出所得物品。類似製程描述於美國專利第5,175,030號、第5,183,597號、第5,384,571號、第5,691,846號及第6,778,336號及PCT公開案第WO 9511464號中。簡言之，製造該等凹穴陣列物品之製程包括如下步驟：a)提供具有模製表面之工具，該模製表面具有自其中延伸出之適用於形成微結構元件(例如凹穴)之複數個突出物；可流動之可固化樹脂組合物；及透光性可撓層，其具有第一主要表面及第二主要表面，其中該透光性可撓層之第一主要表面可經表面處理以有助於與已固化樹脂組合物黏著，其中該透光性可撓層之厚度為約250微米或250微米以下；b)將一定體積之適用於形成所要微結構元件之樹脂組合物塗覆至該模製表面；c)使該樹脂組合物與該透光性可撓層之第一主要表面接觸； d)使該樹脂組合物在與該可撓層接觸的同時固化，以便形成包括與該可撓層黏合之已固化微結構化層的凹穴陣列物品；及e)自該工具中移出該凹穴陣列物品。
工具應使得突出物不會在製造凹穴陣列物品期間出現不合需要之變形，且使得凹穴陣列在固化後可與其分離。已知適用於形成供複製凹穴陣列物品之工具的基板之說明性實例包括可直接機械加工之材料。該等材料較佳可潔淨地進行機械加工而不形成毛邊，展現低延性及低粒性，且在形成突出物後維持尺寸精確性。已知多種可機械加工之塑膠(包括熱固性材料及熱塑性材料，例如丙烯酸系物)及可機械加工之金屬(較佳為非鐵金屬，例如鋁、黃銅、銅及鎳)。在許多情況下，可能需要首先或隨後產生經機械加工表面或經成形表面之複製品作為工具(亦即上面形成所揭示之凹穴陣列的部件)。視所用工具及樹脂組合物之性質而定，可容易地分離已固化凹穴陣列與工具，或可必需夾層來達成所要分隔特徵。夾層材料之說明性實例包括誘導表面氧化層、中間薄金屬塗層、化學鍍銀、及/或可產生低能量表面之不同材料或塗層之組合，諸如聚矽氧或氟化材料。必要時，可在樹脂組合物中併入適合試劑以達成所要分隔特徵。
如上文所論述，工具可由聚合材料、金屬材料、複合材料或陶瓷材料製成。在一些實施例中，將藉由經由工具施加輻射來固化樹脂。在該等情況下，工具應足夠透明以允 許通過其照射樹脂。可製造用於該等實施例之工具之材料的說明性實例包括聚醯亞胺、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯及已固化胺基甲酸酯丙烯酸酯。然而，金屬工具通常較佳，因為其可形成所要形狀、耐用且亦可在基板中提供極佳光學表面。
將可流動樹脂塗覆於工具之模製表面。樹脂應使得其視情況在所施加之真空、壓力或機械構件下流入模製表面中的區域及/或凹穴中。較佳塗覆足量樹脂以使得樹脂至少實質上填充該等凹穴及/或圍繞模製表面上之突出物。
本發明之方法亦包括自模板結構之表面剝離凹穴陣列的步驟。一般而言，自模板結構之表面移除可模製材料之步驟將以允許可模製材料維持與模板結構完全互補之形狀的方式進行，且因此，可模製材料以微結構化層之形式自模板結構之表面移除。
雖然凹穴陣列物品之特徵為具有實質上不變之特徵，但應瞭解，除了維持該等特徵之形狀以外，不要求該等物品為剛性或保留結構記憶。可撓凹穴陣列物品可以緊湊形式儲存，諸如呈於線軸上之輥軋形式、呈堆疊薄片形式或任何其他便於儲存之組態。
圖5展示製造根據本發明之一個態樣之LCF之製程的示意性側視圖。擠出樹脂組合物之可選第一部分520，且使其穿過可選第一樹脂料斗550，以使其密切接近第一橡膠輥521。第一橡膠輥521以順時針運動形式旋轉且夾壓圖案化工具輥583，該圖案化工具輥可受溫度控制。圖案化工 具輥583包括複數個微結構化突出物584。圖案化工具輥583可安裝在如圖示以反時針方向旋轉之心軸上。來自可選第一樹脂料斗550之樹脂組合物之可選第一部分520可至少部分填充微結構化突出物584。接著可用可選第一輻射源540預先固化經部分填充之微結構化突出物584。可選第一輻射源540可為任何適合輻射源，包括例如發光二極體(LED)之陣列。
透光性可撓層530(例如聚合薄膜)穿過退繞空轉輪581，經第一夾壓輥587，圍繞包括微結構化突出物584之圖案化工具輥583之一部分，圍繞第二夾壓輥588之一部分，且到達重繞空轉輪582上。樹脂組合物586之第二部分在鄰近圖案化工具輥583之位置處自第二樹脂料斗585中直接澆鑄於透光性可撓層530上。接著，使樹脂/可撓層組合在藉由適當設置第一夾壓輥587(描述於下文中)而施加之壓力下與圖案化工具輥583接觸。施加於第一夾壓輥587之壓力用於控制在圖案化工具輥583之微結構化突出物584與透光性可撓層530之間延伸之樹脂量，從而控制由微結構化突出物584所形成之凹穴的底壁(亦即，例如圖2B中所示之接合面區域229)之厚度。藉由將樹脂組合物586曝露於來自第一輻射源541之光化輻射而將樹脂組合物固化，第一輻射源可包括例如複數個發射輻射之燈泡。在第二夾壓輥588處將已固化凹穴陣列物品500自圖案化工具輥583中拉出，並且收集於重繞空轉輪582上。在一些實施例中，定位可選第二輻射源592以便直接輻射至凹穴陣列物品500之微結構化 側上，從而完成固化製程。
在一些實施例中，可加熱圖案化工具輥583以調節樹脂組合物586之黏度，從而提供控制底壁厚度之其他方式。
在選擇本發明之聚合組分時，選擇微結構化層及可撓層之相容聚合材料可非常重要。相容性之一較佳態樣為微結構化層之樹脂組合物之材料能夠在固化時黏結透光性可撓層。在某些較佳實施例中，透光性可撓層之主要表面經表面處理以有助於與形成微結構化層之已固化聚合物黏合。適合表面處理包括例如輻射處理、電暈放電處理(例如空氣或氮氣電暈放電)、火焰處理、電漿處理、高能量UV處理(例如閃光燈處理)及化學上底漆處理(例如化學反應性塗層)。
選擇用於凹穴陣列之樹脂較佳產生可向偵測裝置或系統提供高效光透射以及足夠耐久性及化學穩定性的所得產物。適合聚合物之說明性實例包括選自由下列組成之群的樹脂：來源於環氧樹脂、聚酯、聚醚及胺基甲酸酯之基於丙烯酸之樹脂；烯系不飽和化合物；具有至少一個側位丙烯酸酯基之胺基塑膠衍生物；來源於異氰酸酯及多元醇(或多元胺)之聚胺基甲酸酯(聚脲)；具有至少一個側位丙烯酸酯基之異氰酸酯衍生物；除丙烯酸酯化環氧樹脂以外的環氧樹脂；及其混合物及組合。下列聚合物通常較佳：諸如聚(碳酸酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚對苯二甲酸乙二酯、脂族化合物、聚胺基甲酸酯及交聯丙烯酸酯(諸如單官能或多官能丙烯酸酯或丙烯酸酯化環氧樹脂)、丙烯 酸酯化聚酯、及與單官能單體及多官能單體摻合之丙烯酸酯化胺基甲酸酯。
此等聚合物通常因一或多個以下原因而較佳：高熱穩定性、環境穩定性及清晰度、自工具或模具極佳剝離，及接收塗料之高接收性。
適用於形成微結構化元件之材料之其他說明性實例為能夠藉由曝露於光化輻射(例如電子束、紫外光或可見光)以自由基聚合機制進行交聯的反應性樹脂系統。亦可使用輻射引發之陽離子可聚合樹脂。適用於形成微陣列元件之反應性樹脂可為光引發劑與至少一種攜帶丙烯酸酯基之化合物的摻合物。樹脂摻合物較佳含有單官能、雙官能或多官能化合物以確保在照射時形成交聯聚合網狀結構。可使用化合物介導之可聚合樹脂(例如，此等樹脂可在添加諸如過氧化苯甲醯之熱引發劑的情況下由熱方式聚合)。美國專利第6,395,124號及第6,692,611號揭示適用於使用可見區中之光波長(例如波長大於400 nm)實現自由基聚合引發的例示性光引發劑。
能夠藉由自由基機制聚合之本文可用樹脂之說明性實例包括來源於環氧樹脂、聚酯、聚醚及胺基甲酸酯之基於丙烯酸之樹脂；烯系不飽和化合物；具有至少一個側位丙烯酸酯基之胺基塑膠衍生物；具有至少一個側位丙烯酸酯基之異氰酸酯衍生物；除丙烯酸酯化環氧樹脂以外的環氧樹脂；及其混合物及組合。術語丙烯酸酯在本文中用於涵蓋丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。美國專利第4,576,850號揭示可 用於本發明之凹穴陣列中之交聯樹脂的實例。
烯系不飽和樹脂包括含有碳原子、氫原子及氧原子之單體化合物及聚合化合物，且本文可視情況使用氮、硫及鹵素。氧原子或氮原子或二者一般存在於醚基、酯基、胺基甲酸酯基、醯胺基及脲基中。烯系不飽和化合物較佳具有小於約4,000之分子量，且較佳為由含有脂族單羥基、脂族多羥基及不飽和羧酸(諸如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、順丁烯二酸及其類似物)之化合物薄膜之反應製造的酯。該等材料通常容易獲自市面且可容易地聚合。
適用於本發明之具有丙烯酸基或甲基丙烯酸基之化合物的一些說明性實例列於以下：(1)單官能化合物：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯及N,N-二甲基丙烯醯胺；(2)雙官能化合物：1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯及二乙二醇二丙烯酸酯；及(3)多官能化合物：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯及參(2-丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯。
較佳使用含有單官能丙烯酸酯、雙官能丙烯酸酯及多官能丙烯酸酯之材料的摻合物。熟習此項技術者應瞭解，改變此等組分之比率將決定充分固化之材料的機械性質。
其他烯系不飽和化合物及樹脂之一些代表性實例包括苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺；單烯丙酯、多烯丙酯及聚甲基烯丙酯，諸如鄰苯二甲酸二烯丙酯及己二酸二烯丙酯；及羧酸醯胺，諸如N,N-二烯丙基己二醯胺。
可與本發明之凹穴陣列物品中的丙烯酸化合物摻合之光聚合引發劑之說明性實例包括以下：二苯基乙二酮、鄰苯甲酸甲酯、安息香、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等；二苯甲酮/三級胺苯乙酮，諸如2,2-二乙氧基苯乙酮、苯甲基甲縮酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、2-苯甲基-2-N,N-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-氧化二苯膦、苯基-雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯、2-甲基-1-4(甲硫基)、苯基-2-嗎啉基-1-丙酮、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)(2,4,4-三甲基苯基)氧化膦等。該等化合物可個別使用或組合使用。
本文可使用陽離子可聚合材料，包括(但不限於)含有環氧官能基及乙烯基醚官能基之材料。此等系統由諸如三芳基鋶及二芳基錪鹽之鎓鹽引發劑光引發。
本發明方法中所用之透光性可撓層較佳為選自由PC(聚 碳酸酯)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線性低密度聚乙烯)、其他透光性彈性體及其組合組成之群的聚合材料。PC、PET及PEN尤其較佳。該等材料通常賦予所得凹穴陣列物品所要耐久性、可撓性及透光率，同時達成與微結構化層之所要黏結。
透光性可撓層較佳包括玻璃轉移溫度高於約70℃且模數等於或大於約3×109 Pa的聚合物。聚合物較佳使得透光性可撓層在形成所得凹穴陣列時的曝露條件下保持其物理完整性。透光性可撓層應具有透光性且較佳實質上透明。舉例而言，具有在塗覆樹脂組合物時變得透明或僅在製造製程期間(例如響應於固化條件)而變得透明的無光澤表面的薄膜適用於本文。
透光性可撓層可依照要求為單層或多層組件。在多層情況下，微結構化層所黏結之層必要時應具有本文關於不與微結構化層接觸之具有所選特徵(例如抗反射性、光透射性)之其他層所述之適用性質，以便賦予所得凹穴陣列以所要特徵。有利的是，多層薄膜可賦予凹穴陣列物品以顯著結構完整性(例如抗撕裂性)。此外，可選擇多層構造中所用之薄膜以透射及/或反射所選波長之光。
透光性可撓層可為約2微米至約250微米厚，或約2微米至約125微米厚，或約2微米至約50微米厚，或約4微米至約25微米厚，或約2微米至約12微米厚。透光性可撓層之較佳材料包括聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)及 聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。透光性可撓層較佳呈輥形式以便用於如圖5中所示之製程。
必要時可向微結構化層及透光性可撓層之一或兩者中添加著色劑、處理助劑(諸如防黏劑、剝離劑、潤滑劑)及其他添加劑。著色劑可包括溶解於形成微結構化層之樹脂組合物中的染料。或者或另外，著色劑可包括均勻分散於形成微結構化層之樹脂中的顏料。所選特定著色劑視特定色彩之光的所要透射率(及/或非透射率)而定；通常添加約0.01重量%至5.0重量%著色劑。較佳著色劑實質上不干擾經由LCF之凹穴進行的對顯示器之觀察。
添加至形成微結構化層之樹脂或塗覆於微結構化層之塗料中的著色劑之量可視一或多種以下參數而調節：著色劑之吸光性質、最近相鄰凹穴之間的距離及凹穴底壁厚度。熟習相關技術者應瞭解，隨著著色劑之濃度增加，微結構化層所吸收之光的量將增加。
含有高濃度著色劑之微結構化層將吸收相對較多的光，且因此將允許凹穴間隔相對較近。然而在此等實施例中，底壁應按比例相對較薄，以便允許實質上所有光經由底壁透出凹穴。
相反，含有較低濃度之著色劑的微結構化層將吸收相對較少之光，且因此將需要相對較大的凹穴間隔以防止光橫向通過微結構化層而自一個凹穴到達相鄰凹穴。然而在此等實施例中，底壁可按比例相對較厚，且仍允許實質上所有光經由底壁透出凹穴。
在一些實施例中，在使工具之模製表面與可流動材料接觸之步驟之前，將剝離劑塗覆於工具表面。如本文所用之「剝離劑」為在形成物品時有助於分離可模製材料與工具表面的任何化合物、組合物或其他物質。適用剝離劑包括矽油、聚乙烯醇、氟化矽烷或其他已知剝離劑。剝離劑之類型及量之選擇將視若干容易確定之因素而定，諸如與所得凹穴陣列中所進行之反應的相容性、工具之強度、可固化樹脂組成、接觸及模製製程之環境條件、物品中之變形或缺陷之耐受程度及其類似因素。
在一些實施例中，除上述步驟以外，製造凹穴陣列物品之製程進一步包括移除(例如藉由切除或蝕刻)一部分微結構化層及/或透光性可撓層之步驟。在此等實施例中，凹穴陣列物品經受自凹穴陣列物品之至少一個表面(例如第一主要表面、第二主要表面或第一主要表面與第二主要表面兩者)選擇性地移除材料的製程。
因此，在一些實施例中，其中僅向物品之第一主要表面應用切除或蝕刻步驟，可選擇性地自物品移除各凹穴之相對較薄之底壁，從而使透光性可撓層形成陣列中之各凹穴之底部。有利的是，此製程可較佳地回收自個別凹穴內部透出之光，尤其在使用高濃度著色劑時。
在替代實施例中，其中僅向物品之第二主要表面應用切除或蝕刻步驟，可均勻地移除相對較厚透光性可撓層之一部分以產生較薄透光性可撓層。當物品之第一主要表面及第二主要表面兩者均經歷切除製程時，所得凹穴陣列物品 自凹穴之透光率可增加。
用於可控制地切除可撓性聚合薄膜之薄層的製程在此項技術中為已知的，且包括例如電漿處理、反應性離子蝕刻、雷射切除或化學蝕刻(例如使用水解劑，諸如用於化學蝕刻PET薄膜之含有40% w/v氫氧化鉀及20% w/v乙醇胺之溶液)。
陣列基板之表面可經材料薄層塗佈以增強凹穴之性質與功能。塗層之所需性質可包括耐久性及諸如反射率之光學性質。
塗層可沈積於陣列表面(亦即處於凹穴以外之區域)上、凹穴底壁上及/或凹穴側壁上。在一個實施例中，薄膜係沈積於整個基板上。在另一實施例中，塗層係沈積於陣列表面上。在另一實施例中，塗層係沈積於各凹穴之底壁上。在另一實施例中，塗層係沈積於各凹穴之側壁上。在一些實施例中，塗層係沈積於各凹穴之底壁及側壁上及基板表面上。
術語「塗層」係指相對較薄的組合物(例如薄膜)，其厚度顯著小於基板之其他特徵尺寸。在一較佳實施例中，塗層係均勻且與微結構化層共形，其厚度為約25 nm至約1000 nm。陣列表面上之塗層厚度可不均勻。舉例而言，在一個實施例中，薄膜塗層之厚度在陣列基板之頂部表面上可為約50 nm至500 nm；在凹穴側壁上為約25 nm至250 nm；且在凹穴底壁上為約50 nm至500 nm。
可使用許多不同類型之材料作為塗層。塗層材料之組成 將視陣列材料、應用及塗層沈積方法而定。在一個實施例中，塗層為聚合物(例如無機聚合物)。塗層可為非金屬氧化物(例如二氧化矽(SiO2))。其他塗層可為例如金屬合金、金屬或半導體氧化物、氮化物、碳化物或硼化物。用於塗佈基板之其他材料可包括金層(例如24開金)。許多塗料可購自市面。
光學隔離
本發明提供在X-Y面中光學隔離而在Z軸中透射光之凹穴陣列。凹穴可藉由多種本文所述之手段光學隔離。在一些實施例中，光學隔離陣列中之凹穴的手段包括將著色劑分散或溶解於微結構化層中。在一些實施例中，著色劑溶解或均勻分散於形成微結構化層之材料(例如塑膠聚合物)中。
著色劑可為吸收所選波長或所選波長頻帶(例如特定色彩或色彩集或整個可見波長光譜)之光的顏料或染料。在一個特定實施例中，在寬色彩光譜上之均勻廣泛吸收率可能較佳，諸如在整個人類可見光譜上。在可見光譜上之均勻廣泛吸收率可有益於在光控制薄膜與攜帶全色彩資訊之結構(諸如影像或顯示器)締合的情況下使用，因為影像或顯示器之色彩平衡不會因選擇性吸收而受到不利影響。在一些情況下，可藉由組合兩種或兩種以上染料或顏料之互補性色彩來達成廣泛吸收率。可較佳將紫外光譜中之吸收率減至最小，使得不過度抑制樹脂固化。適合著色劑之非限制性實例可包括例如碳黑、品紅、咔唑紫及福隆亮藍 (Foron Brilliant Blue)。
本文所述之適合著色劑屬於多種染料類別。適合染料類別之非限制性實例包括蒽醌染料(例如1,5-雙[(1-甲基乙基)胺基)]-9,10-蒽二酮及1-(己基胺基)-4-羥基-9,10-蒽二酮)；雙(三氟甲烷磺醯基)亞甲基部花青素染料(例如4-[4,4-雙[(三氟甲基)磺醯基]-1,3-丁二烯-1-基]-苯胺、4,4'-[4,4-雙[(三氟甲基)磺醯基]-1,3-亞丁二烯基]雙[N,N-二甲基]-苯胺及4-[4-[4,4-雙[(三氟甲基)磺醯基]-1,3-丁二烯-1-嗎啉)；對-(三氰基乙烯基)芳基胺染料(例如2-[4-(二丁基胺基)苯基]-1,1,2-乙烯三甲腈)；部花青素染料(例如2-[(1-甲基-4(1H)-亞喹啉基)甲基]-5-硝基-苯甲腈)；及吲哚苯胺(靛酚)染料(例如4-[[4-(二甲基胺基)苯基]亞胺基]-1(4H)-萘酮及4-[[4-(二乙基胺基)苯基]亞胺基]-1(4H)-萘酮)。具有適當吸收光譜之部花青素染料之許多亞類適用作本發明之著色劑。
在一些實施例中，著色劑可為允許所選波長或所選波長頻帶(例如紫外波長)之光透射的顏料或染料。在一些實施例中，著色劑可為吸收所選波長或所選波長頻帶(例如可見波長)之光且允許不同的所選波長或所選波長頻帶(例如紫外波長)之光透射的顏料或染料。吸收可見波長之光且允許紫外波長之光透射的例示性著色劑為獲自Penn Color(Doylestown，PA)之品紅及紫色顏料9S949D。本發明之物品可包括著色劑。著色劑可包括顏料、染料、顏料混合物、染料混合物或任何兩種上述著色劑之組合。在一 些實施例中，著色劑包括非離子型著色劑。
本發明之樹脂組合物可包括著色劑。在一些實施例中，樹脂組合物可使用光化輻射(例如紫外及/或近紫外波長之光)聚合。過度吸收光化輻射可降低聚合過程之效率。因此，在一些實施例中，可能需要選擇實質上不影響樹脂組合物之聚合過程的著色劑(例如實質上可透射紫外波長及/或近紫外波長之著色劑)。
在某些較佳實施例中，著色劑實質上不干擾樹脂組合物向微複製工具中及/或向微複製工具上流動。本發明提供與無色樹脂組合物相比在向微複製模製中流動時不受阻礙的色彩鮮明之適合樹脂組合物。
因此，在一些實施例中，需要選擇實質上透射一個波長範圍內之光(例如紫外及或近紫外波長)且實質上吸收另一波長範圍內之光(例如可見波長範圍)的著色劑。
此外，需要選擇在樹脂組合物中具有足夠高之溶解度的著色劑，以便獲得吸光性質而不會實質上損害聚合物之性質及/或實質上干擾組件。舉例而言，包括著色劑之樹脂組合物對480 nm至615 nm範圍內之光之吸收可為對375 nm至450 nm範圍內之光之吸收的約4倍。包括著色劑之樹脂組合物對480 nm至615 nm範圍內之光之吸收較佳可超過對375 nm至450 nm範圍內之光之吸收的4倍。
因此，有兩個因子可指導用於本發明物品中之著色劑之選擇：吸收率(A＊)，其指示樹脂/著色劑混合物吸收光波長的能力；及吸收分數(F)，其指示樹脂/著色劑混合物透射 用於固化樹脂組合物之光之波長的能力(在此實例中，波長為約400 nm)。在廣義上，可計算任何兩個實質上不相重疊之波長範圍的A＊及F。作為一說明性實例，下文相對於適用於固化聚合物組合物之波長(400 nm)及屬於可見波長範圍內之兩個波長(550 nm及600 nm)定義兩個因子：A＊=(A550+A600)/2其中：A550=550 nm下之吸光度；A600=600 nm下之吸光度；且A=-log(透射光之分數)。
F=(2×A400)/(A550+A600)其中：A400=400 nm下之吸光度；A550=550 nm下之吸光度；A600=600 nm下之吸光度；且A=-log(透射光之分數)。
較高A＊因子指示包括著色劑之樹脂組合物吸收更多可見光(在此實例中為550 nm至600 nm)中之光，且因此允許較少相鄰凹穴間之光串擾。較低F因子指示相對於可見光(在此實例中為550 nm至600 nm)，樹脂組合物允許更多近紫外光(在此實例中為400 nm)，且因此可良好固化聚合物，同時亦吸收較長可見波長中之光。
在一些實施例中，單體混合物中之著色劑在5微米厚之微結構化層中提供約0.3或大於0.3之吸收率(A＊)；較佳為0.5或大於0.5之A＊；更佳為1.0或大於1.0之A＊；甚至更佳為1.5或大於1.5之A＊；且甚至更佳為2.0或大於2.0之A＊。在一些實施例中，單體混合物中之著色劑在10微米厚之微結構化層中提供約0.3或大於0.3之吸收率(A＊)；較佳為0.5或大於0.5之A＊；更佳為1.0或大於1.0之A＊；甚至更佳為 1.5或大於1.5之A＊；且甚至更佳為2.0或大於2.0之A＊。較佳混合物允許樹脂組合物進行快速光聚合，同時保持著色劑分子在聚合後分散於物品中。
在一些實施例中，單體混合物中之著色劑提供0.25或小於0.25、較佳為0.10或小於0.10之吸收分數(F)。
熟習相關技術者應瞭解，A＊及F所體現之原理可應用於其他所選光固化波長，且下文所述之實例僅例示此等因子可用於選擇具有特定所要屬性之著色劑組合的方式。
可藉由若干因素將相鄰凹穴間之光串擾減至最小，該等因素包括例如分散於微結構化層中之不透光著色劑、處於凹穴側壁上之不透光塗層、凹穴中之相對較薄底壁、相對較薄之透光性可撓層、增加凹穴之空間離距、及兩個或兩個以上上述因素之任何組合。相對於個別凹穴之橫截面面積，光串擾亦可受個別影像像素之密度及橫截面面積影響。
將參考以下非限制性實例進一步說明本發明。除非另外指示，否則所有份數及百分比均將表述為重量份數。
實例
除非另外說明，否則實例中之所有份數、百分比、比率等均以重量計。除非有不同規定，否則所使用之溶劑及其他試劑均獲自Sigma-Aldrich Chemical Company(Milwaukee，WI)。
材料
3M 8402：獲自3M Company(St.Paul，MN)之膠帶。
3M 8403：獲自3M Company(St.Paul，MN)之膠帶。
碳黑漿#9B898：獲自Penn Color(Doylestown，PA)之25%碳黑漿。
獲自Penn Color(Doylestown，PA)之咔唑紫分散液9S949D。
Darocur 1173：獲自Ciba Specialty Chemicals(Basel，Switzerland)之2-羥基-2-甲基苯丙酮。
Darocur TPO：獲自Ciba Specialty Chemicals(Basel，Switzerland)之二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦。
Desmodur W：獲自Bayer(Pittsburgh，PA)之二異氰酸酯，有時稱為H12MDI或HMDI。
Dytek A：獲自Invista(Wilmington，DE)之有機二胺。
EGC-1720：獲自3M Company(St.Paul，MN)之氟碳化合物溶液。
Fluorescebrite Plain Microspheres：獲自Polysciences,Inc.(Warrington，PA)之螢光珠粒。
Irgacure 819：獲自Ciba Specialty Chemicals(Basel，Switzerland)之苯基-雙-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦。
Kapton H：獲自DuPont(Wilmington，DE)之聚醯亞胺薄膜。
Loparex 10256：獲自Loparex(Willowbrook，Illinois)之經氟聚矽氧處理之PET剝離型襯墊。
Lucirin TPO-L：獲自BASF(Luwigshafen，Germany)之亞膦酸2,4,6-三甲基苯甲醯基苯酯。
Melinex 453：獲自Dupont(Wilmington，DE)之25微米(1密耳)厚聚酯薄膜，其一個側面經黏著處理。
Photomer 6010：獲自Cognis(Monheim，Germany)。
Photomer 6210：獲自Cognis(Monheim，Germany)。
Photomer 6602：獲自Cognis(Monheim，Germany)。
Scotchcast Electrical Resin #5：獲自3M Company(St.Paul，MN)之樹脂。
SilFlu 50MD07：獲自SilicoNature USA,LLC(Chicago，IL)之剝離型襯墊。
SR238：獲自Sartomer,Inc.(Exton，PA)之1,6-己二醇二丙烯酸酯。
SR339：獲自Sartomer,Inc.(Exton，PA)之丙烯酸2-苯氧基乙酯。
SR545：獲自Momentive Performance Materials(Albany，NY)之MQ樹脂。
SR9003：獲自Sartomer,Inc.(Exton，PA)。
Teonex Q71：獲自Dupont-Teijin(Chester，VA)之6微米厚聚(萘二甲酸乙二酯)或PEN薄膜。
Vitel 1200B：獲自Bostik(Wauwatosa，WI)之共聚酯樹脂。
Violet 9S949D：獲自Penn Color(Doylestown，PA)之含20%顏料固體之紫色漿液。
微複製工具I(實例1至實例16)
藉由雷射切除製程根據美國專利第6,285,001號中所論述 之程序製備工具。藉由如美國專利申請公開案第2007/0231541號中所述將胺基甲酸酯丙烯酸酯聚合物(Photomer 6602)塗佈於鋁墊片上達到約165微米之均勻厚度，接著切除塗層以產生六角包裝之支柱陣列來構建工具A。所得支柱具有42微米之中心距(center to center distance)。各支柱包括具有27微米之直徑、約10度之側壁角及39微米之高度的圓形頂部。藉由切除125微米厚之Kapton H聚醯亞胺薄膜以構建具有六角包裝之支柱陣列之支柱來構建工具B。所得支柱具有34微米之中心距，且各支柱包括具有27微米之直徑、約10度之側壁角及34微米之高度的圓形頂部。用與工具A相同之方式製造中心距為34微米之六角包裝支柱陣列而由Photomer 6602來構建工具C。各支柱包括具有27微米之直徑、約10度之側壁角及34微米之高度的圓形頂部。
工具表面處理
首先使用美國專利5,888,594中詳細描述之設備對聚合物工具A進行電漿處理。將聚合物工具安裝於圓柱形轉鼓電極上，且將腔室泵吸降至5×10-4托之基底壓力。以500 sccm(標準立方公分/分鐘)之流速將氬氣引入腔室中且進行電漿點火並在500瓦特之功率下維持30秒。進行氬電漿處理後，以360 sccm之流速將四甲基矽烷蒸氣引入腔室中且電漿在500瓦特之功率下持續30秒。在四甲基矽烷蒸氣中進行電漿處理後，以500 sccm之流速將氧氣引入腔室中且電漿在500瓦特之功率下持續60秒。在此等電漿處理步驟 期間，腔室中之壓力在5毫托至10毫托範圍內。接著，使電漿腔室與氛圍通風，且將經處理工具浸入EGC-1720氟碳化合物溶液中。在烘箱中於120℃下加熱經處理工具15分鐘。用與工具A相同之方式處理工具C。
使用美國專利第5,888,594號中詳細描述之設備對聚合物工具B進行電漿處理。將聚合物工具安裝於圓柱形轉鼓電極上，且將腔室泵吸降至5×10-4托之基底壓力。以500 sccm之流速將氬氣引入腔室中且進行電漿點火並在500瓦特之功率下維持30秒。進行氬電漿處理後，以360 sccm之流速將四甲基矽烷蒸氣引入腔室中且電漿在500瓦特之功率下持續30秒。
樹脂製備
如下製備樹脂調配物。
溶液A：在玻璃罐中組合1125 g Photomer 6210、375 g SR238及15 g Darocur 1173。溶液B：將3.75 g Irgacure 819添加至SR339中，接著進行輥式混合隔夜以溶解Irgacure 819。溶液C：將3.75 g Irgacure 819添加至187.5 g SR 238中，接著進行輥式混合18小時以溶解Irgacure 819。溶液D：將溶液A、溶液B及溶液C組合在玻璃罐中，接著混合。向此混合物中添加Darocur 1173(3.7 g)及Darocur TPO(32 g)，接著進行輥式混合30分鐘。
溶液E：將溶液D(708 g)置於琥珀色玻璃罐中。將碳黑漿#9B898(97 g)添加至溶液中且進行輥式混合18小時，獲得最終碳黑濃度為3%的樹脂調配物。
溶液F：將溶液D(466 g)置於琥珀色玻璃罐中。將碳黑漿#9B898(40.5 g)添加至溶液中且進行輥式混合18小時，獲得最終碳黑濃度為2%的樹脂調配物。
溶液G：將溶液D(466 g)置於琥珀色玻璃罐中。將碳黑漿#9B898(19.4 g)添加至溶液中且進行輥式混合18小時，獲得最終碳黑濃度為1%的樹脂調配物。
溶液H：將溶液D(708 g)置於琥珀色玻璃罐中。將紫色9S949D(121 g)添加至溶液中且進行輥式混合18小時，獲得最終紫色顏料濃度為3%的樹脂調配物。
溶液I：向500 mL玻璃罐中置放99.00 g SR238(1,6-己二醇二丙烯酸酯)及10.00 g SR339。向溶液中添加5.94 g油藍A(溶劑藍36)及5.94 g溶劑紫37，且將組合物混合以分散/溶解染料。將混合物離心且回收上清液(193.85 g)。將0.68 g Irgacure 819及3.30 g Lucirin TPO-L添加至上清液中。接著將罐子加蓋並且置於振盪器中以供混合隔夜。大部分染料看起來溶解於丙烯酸酯中。隨後，向溶液中添加90.00 g含Photomer 6210之基底樹脂。在振盪器中再混合溶液1小時。獲得均質藍色溶液。
實例1至實例5
使用如PCT公開案第WO 9511464號中所述及上文所述之UV固化製程來進行微複製。除非另外指示，否則此等實例中所用之UV固化製程不包括圖5中所述之可選第二輻射源。
使用3M 8402黏著膠帶將圖案化面積為約7吋×36吋(17.8 cm×91.4 cm)之工具A固定至直徑約為37吋(94 cm)之心軸。Melinex 453薄膜穿過退繞空轉輪沿工具A之表面到達重繞空轉輪，如圖5中所示。使薄膜之經表面處理(有助於黏著)之側面向工具。將心軸加熱至54℃(130℉)。在第一夾壓輥(95 Shore D腈橡膠輥)與心軸之接觸點處，薄膜運行線速度為10 cm/s(20呎/分鐘)，夾壓壓力為207 kPa(30 psi)。藉由在如圖5中所述之心軸上游的料斗位置將樹脂溶液之小連續珠粒人工傾倒於薄膜上來將樹脂塗覆於薄膜。樹脂在橡膠夾壓輥處橫向展佈跨越工具之寬度，從而形成約9吋(22.9 cm)寬之溶液帶。實例1、實例2及實例3中分別使用樹脂溶液E、樹脂溶液F及樹脂溶液G。使用來自Fusion D燈(獲自Fusion UV Systems，Gaithersburg，MD)之輻射固化樹脂。Fusion D燈在236 W/cm之輸入功率下操作。在第二夾壓輥處自工具移出經固化凹穴陣列薄膜物品且使其捲繞於重繞空轉輪上，如圖5中所示。使用工具B替代工具A用上述程序製造其他樣品。使用工具B用樹脂溶液F製造實例4，且使用工具B用樹脂溶液H製造實例5。
使用SEM成像及厚度規之組合測定若干實例之固化深度且示於表1中。由此等實例可見，可藉由提供允許較強光穿透之工具材料(實例1)或添加在光引發劑之波長範圍內具有較低吸收橫截面之波長特異性著色劑(實例5)來增加光引發之固化深度。
切割所選樣品之部分且使用Scotchcast電樹脂#5進行浸漬塗佈。使樣品固化至少24小時，接著切片。使用金剛石刀具將嵌入樣品切成薄片(10微米切片)。將切片置於1.515 RI油中且用蓋玻片覆蓋，接著成像。藉由光學顯微術將樣品成像。量測許多切片(作為「計數」列於表2中)以測定凹穴基底(底壁，亦即接合面區域)之平均厚度，如表2中所示。
由微結構化薄膜實例1至實例3及Melinex 453薄膜獲得約1×1吋(2.54 cm×2.54 cm)樣品。將薄膜置於1×3吋(2.54 cm×7.6 cm)顯微鏡載片上，樣品之間存在小間隙(無薄膜)。使用Zeiss AxioPlan 2顯微鏡(Plan-Neofluor 10×/0.03物鏡)及Zeiss AxioPlan 2數位攝影機(8比特)獲得明視野透射像。在最終影像獲取之前，調節光強度以確保薄膜之間的空白區域低於數位攝影機之飽和水準。使用ImagePro Plus影像分析軟體(Media Cybernetics)跨越「空白」載片區域(薄膜之間的間隙)、僅含Melinex 453薄膜之載片區域及含有複合物品(包括固化於Melinex 453基板上之含著色劑樹脂)之載片區域來產生各影像之線掃描。比較凹穴底部之像素強度與PET薄膜之像素強度以估算透過凹穴底壁之光的平均透射百分比。計算結果報導於表3中。由此等量測值可見，薄凹穴基底實質上透射光，而壁實質上不具透射性。
藉由製備具有與實例1中之中點側壁厚度(約5微米)類似之均勻厚度的固化薄膜來估算實例1之在X-Y平面(參看圖1)中透過側壁之側向光透射率。將少量溶液E塗覆於聚酯薄膜1。用第二薄膜2覆蓋此薄膜，且施加人工壓力以使溶液E展佈在薄膜之間。藉由在薄膜1面向UV源的情況下以7.6 cm/s(15呎/分鐘)通過UV源(500 W融合燈)來固化薄膜之間的溶液。移除薄膜2且洗滌在UV曝光側上黏著於薄膜1之樹脂以移除未固化單體。使用測徑規量測已固化之樹脂厚度。平均厚度經測定為4微米。將含有已固化樹脂之薄膜部分置於光譜儀(Tecan Infinite M200)中。在3個位置量測550 nm下之光透射率。對於4微米薄膜，獲得平均吸收率值為1.4，對應於光透射率為4%。此實例用於說明微 結構化凹穴實質上沿Z軸具透射性且在X-Y平面中實質上不具透射性。
實例6及實例7
經由狹縫模塗佈機用Vitel 1200B於二氧雜環戊烷與環己酮之85%/15%混合物中之5%固體溶液將6微米厚Teonex Q71薄膜之一側塗底漆，接著在烘箱中於160℉下乾燥2分鐘。塗層之厚度為300 nm，如用白光干涉儀所量測。接著用由MQ樹脂(SR545)及聚矽氧聚脲(SPU)彈性體(55：45比率)之28%固體溶液組成之聚矽氧-聚脲黏著劑塗佈薄膜之相對側。SPU彈性體係經由33 kDa二胺基封端之聚二甲基矽氧烷、Dytek A及Desmodur W在1：1：2比率下之縮合反應形成，如美國專利第6,824,820號所述。接著在烘箱中於160℉下乾燥薄膜2分鐘，且藉由使材料在與經Loparex 10256氟聚矽氧處理之PET剝離型襯墊接觸的情況下通過夾壓輥而層壓成PET薄膜。塗層之厚度為4.2微米，如由白光干涉儀所量測。
如實例1至實例5使用經塗佈之Teonex Q71薄膜替代Melinex 453聚酯薄膜且使用工具C及樹脂溶液H進行微複製來製造實例6。如實例6製造實例7，除了使用樹脂溶液I。在實例6及實例7中，Teonex Q71薄膜之經Vitel 1200B處理側經定位而面向複製工具。量測透過實例6之微結構之凹穴基底的光透射率，如上文關於實例1至實例3所述。
實例8
根據實例1製造之樣品如下經二氧化矽層塗佈以產生實 例8。在分批反應性離子電漿蝕刻器(Plasmatherm，3280型)中進行二氧化矽沈積。將微複製物品置於通電電極上，且將腔室泵吸降至5毫托之基底壓力。物品首先在氬電漿中在25毫托壓力下進行電漿處理20秒。此後，以150 sccm之流速引入四甲基矽烷蒸氣且電漿在1000瓦特之功率下維持10秒，此後，以500 sccm之流速向四甲基矽烷中添加氧氣，同時功率在1000瓦特下再維持10秒。此步驟之後，四甲基矽烷蒸氣流速以逐步方式自150 sccm降至50 sccm、25 sccm及10 sccm，同時電漿仍存在且此等步驟各自持續10秒。25 sccm之四甲基矽烷蒸氣流之最後一個步驟之後，停用該流且以1000 sccm之流速引入矽烷氣體於氬氣中之2%混合物作為替代，同時電漿維持在1000瓦特下且再處理60秒。隨後使電漿腔室與氛圍通風，且將經電漿處理之微複製物品自腔室中移出。
實例9及實例10
如實例1藉由將溶液E澆鑄並固化於25微米(1密耳)PET薄膜上來製備凹穴陣列物品。PET側曝露於含有乙醇胺(20%)之氫氧化鉀溶液(40%)以便化學蝕刻PET薄膜。藉由與印刷電路板材料片相抵置放薄膜切片之微結構化側(約7.6 cm(3吋)×10 cm(4吋))來實現蝕刻。使用3M 8403膠帶與該板相抵密封薄膜周邊，以防止溶液曝露於結構化側。將氫氧化鉀/乙醇胺溶液置於大玻璃容器中且使用水浴加熱至80℃。將具有黏著薄膜之板在浴液中浸漬規定時間，接著用水洗滌。蝕刻3分鐘之薄膜具有12微米剩餘PET(實例9)。蝕刻6 分鐘10秒之薄膜剩餘5微米PET(實例10)。
實例11至實例14
將聚矽氧黏著劑以各種厚度塗佈於襯墊上。黏著劑由MQ樹脂(SR545)及聚矽氧聚脲(SPU)彈性體(55：45比率)之28%固體溶液組成。SPU彈性體係經由33 kDa二胺基封端之聚二甲基矽氧烷、Dytek A及Desmodur W在1：1：2比率下之縮合反應形成，如美國專利第6,824,820號。所用襯墊為SilFlu 50MD07，其使用於透明50微米(2密耳)PET上之氟聚矽氧剝離型化學物質。使用刮刀塗佈機塗佈黏著劑，濕潤間隙為50微米(2密耳)。用甲苯稀釋黏著劑以達到各種厚度。在烘箱中在115℃下乾燥經塗佈襯墊6分鐘。
接著將黏著劑層壓至根據實例8及實例15使用橡膠輥形成於PET薄膜上之凹穴陣列物品樣品。用PET薄膜保護凹穴結構免受損壞，接著丟棄PET薄膜。藉由將39微米厚黏著劑層壓至實例1之具有25微米PET薄膜厚度之凹穴陣列，使得總基底厚度為64微米來製造實例11。藉由將7微米厚黏著劑層壓至實例1之具有25微米PET薄膜厚度之微結構，使得總基底厚度為32微米來製造實例12。藉由將3微米厚黏著劑層壓至實例9之具有12微米PET薄膜厚度之微結構，使得總基底厚度為25微米來製造實例13。藉由將2微米厚黏著劑層壓至實例10之具有5微米PET薄膜厚度之微結構，使得總基底厚度為7微米來製造實例14。
經量測，光展佈隨微結構下之總基底厚度而變化(亦即基底厚度包括PET薄膜加黏著層)。蝕刻並塗覆黏著劑之 後，將薄膜切片應用於光纖維面板(6微米纖維直徑，47A玻璃，Schott North America)。將含有約1000個螢光珠粒(27微米Fluorescebrite Plain Microspheres)之約20 μl水溶液置於經層壓薄膜之微結構化側上。使珠粒藉由重力沈降至微結構化凹穴之基底中。使水蒸發後，將經層壓薄膜/面板總成置於螢光顯微鏡(Zeiss AxioPlan 2顯微鏡，Plan-Neofluor 10×/0.03物鏡，具有螢光素濾光片組)中，其中微結構化側面向下(遠離物鏡)。使顯微鏡聚焦於面板背側。使用螢光素濾光片組獲取面板背側之影像。藉由對跨越投影於面板上之螢光區域之直徑的6微米纖維數目進行計數來近似估算光展佈程度。結果示於表4中。由此資料可見，基底層厚度最小化可減少側向光展佈之量，由此又將相鄰凹穴間的光學串擾減至最小。
實例15
測試染料之吸收分數(F)：此實例中使用自350 nm至750 nm操作且裝備10.00 mm單元及分光光度計等級乙酸乙酯之雙光束光譜儀。參考單元含有乙酸乙酯。將溶解於乙酸乙酯中且在0.5至2.0之間提供峰值吸收的極少量染料置於樣品單元中。在400 nm、550 nm及600 nm下量測吸收。F 分數計算為2×A400/(A550+A600)。此比率為375 nm至450 nm區域中之適用透射率之強指標。
測試包括著色劑之單體混合物之著色：在密閉容器中隨良好機械混合(如藉由輥軋或端對端倒置)將單體混合物(含有0.1% TPO光敏劑之50重量% 1,6-己二醇二丙烯酸酯+50重量% 6210 photomer)與1重量%至5重量%染料組合。混合24小時至72小時。混合容器經離心以使未溶解材料沈降。在未與集結粒(若存在)分離的情況下，抽取1%或少於1%上清液且1：1000稀釋於乙酸乙酯或單體混合物中。如上文所述計算A＊比率及F比率。
實例16
按下文所列出之重量百分比比率向單體混合物(50重量% 1,6-己二醇二丙烯酸酯)中添加以下著色劑(根據漂染師及印染師學會(the Society of Dyers and Colourists)及美國紡織化學師與印染師協會(the American Association of Textile Chemists and Colorists)所出版之色彩索引，以其各別屬名列出)：
充分混合後，將溶液1：1000稀釋於分光光度計等級乙酸 乙酯中且在分光束掃描分光光度計中量測吸收率(參考溶液為分光光度計等級乙酸乙酯)。光譜顯示，在400 nm至450 nm下之吸收率極低，在約550 nm下之吸收率最大，且在約590 nm下之吸收率次最大(λ #2)。
實例17 微複製工具II(實例17)
藉由雷射切除製程根據美國專利第6,285,001號中所述之程序製備主工具。為製備主工具，使用電沈積製程將20微米厚銅層塗覆於一卷1.5密耳(38微米)Kapton-H薄膜之一側。藉由在氧氣氛圍中使用美國專利第5,888,594號中詳細描述之設備進行電漿蝕刻將Kapton層之厚度降至34微米。將變薄Kapton薄膜之切片(量測為約12吋寬×60吋長)安裝於圓柱形轉鼓電極上，且將腔室泵吸降至5×10-4托之基底壓力。以500 sccm(標準立方公分/分鐘)之流速將氧氣引入腔室中且進行電漿點火並在500瓦特之功率下維持18分鐘，同時旋轉轉鼓電極。如美國專利第6,285,001號中所述自Kapton側至銅層切除40吋長×8吋寬之薄膜切片(以產生平坦孔狀基底)，從而產生具有34微米直徑第一圓孔、25微米直徑第二圓孔、34微米深度及37微米中心間隔之六角包裝凹穴陣列。
使用美國專利公開案20070231541中所述之製程將平坦Kapton主工具轉化成鎳套管工具(套管工具1)。將平坦工具形成為套管，用於圖5中所示且下文加以描述之複製製程中。
以類似方式在不首先電漿蝕刻Kapton基板的情況下製備第二鎳工具(套管工具2)，從而產生具有34微米直徑第一圓孔、25微米直徑第二圓孔、38微米深度及37微米中心間隔的六角包裝凹穴陣列。
樹脂製備
製備根據以下所示之結構的胺基甲酸酯-丙烯酸酯官能聚醚(Poly-1)。
Poly-1
在烘箱中於65℃下熔融1000 g Terathane 1000(可購自Aldrich)，接著添加至裝備機械攪拌器、冷凝器、N2蓋、乾空氣吹掃、溫度探針及加熱套之5 L四頸圓底燒瓶中。將溫度維持在65℃。由真空升至100 mm Hg後維持30分鐘以使材料脫水。在攪拌且冷卻至45℃的同時，添加540.93 g Desmodur W(可購自Bayer)、2.4391 g丁基化羥基甲苯(Aldrich)及0.10456 g對苯二酚單甲醚(Aldrich)。
在攪拌下向此混合物中添加0.3835 g二月桂酸二丁錫(Aldrich)，且移除加熱套。反應放熱至75℃，且使用水/冰浴控制放熱以維持此溫度。該批料反應1小時且使其冷卻 隔夜。第二天，將溶液加熱至50℃且進行乾空氣吹掃。向溶液中逐滴添加239.42 g丙烯酸羥基乙酯(Aldrich)，且再移除加熱套以控制放熱低於75℃。放熱消退後，使反應在75℃下進行直至無異氰酸酯剩餘，如IR光譜所觀測，約8小時，產生Poly-1。
樹脂1：向1品脫琥珀色瓶中添加375 g Poly-1。向此瓶中添加50 g Sartomer SR9003、75 g咔唑紫分散液9S949D(Penn Color)及1.5 g Irgacure 819。將所得混合物置於輕度加熱(約120℉)之輥磨機上24小時。在輥軋後，使用Ultra-Turrax T25(可購自Ika，Wilmington，NC)轉子-定子型混合器，使混合物經受高剪切混合。
樹脂2：向8盎司琥珀色瓶中添加63 g Poly-1。向此瓶中添加22 g Sartomer SR9003、15 g咔唑紫分散液9S949D(Penn Color)及0.5 g Irgacure 819。使用Ultra-Turrax T25(Ika)轉子-定子型混合器，使所得混合物經受高剪切混合，接著置於輕度加熱(約120℉)之烘箱中24小時。
樹脂2a：向8盎司琥珀色瓶中添加78 g Photomer 6010。向此瓶中添加7.0 g Sartomer SR9003、15 g咔唑紫分散液9S949D(Penn Color)及0.5 g Irgacure 819。將所得混合物置於輕度加熱(約120℉)之輥磨機上24小時。在輥軋後，使用Ultra-Turrax T25(Ika)轉子-定子型混合器，使混合物經受高剪切混合。隨後，再用28 g SR9003稀釋混合物且進行第二次高剪切混合。
樹脂3：向8盎司琥珀色瓶中添加74.94 g Poly-1。向此瓶 中添加39.25 g Sartomer SR9003、4.76 g炭黑分散液9B898(Penn Color)及0.59 g Irgacure 819。使用Ultra-Turrax T25(Ika)轉子-定子型混合器，使所得混合物經受高剪切混合，接著置於輕度加熱(約120℉)之烘箱中24小時。
樹脂3a：向8盎司琥珀色瓶中添加74.34 g Poly-1。向該瓶中添加68.39 g Sartomer SR9003、5.95 g炭黑分散液9B898(Penn Color)及0.74 g Irgacure 819。使用Ultra-Turrax T25(Ika)轉子-定子型混合器，使所得混合物經受高剪切混合，接著置於輕度加熱(約120℉)之烘箱中24小時。
樹脂4：向8盎司琥珀色瓶中添加75 g Photomer 6210。向此瓶中添加20.2 g Sartomer SR9003、6.1 g炭黑分散液9B898(Penn Color)及0.51 g Irgacure 819。使用Ultra-Turrax T25(Ika)轉子-定子型混合器，使所得混合物經受高剪切混合，接著置於輕度加熱(約120℉)之烘箱中24小時。
樹脂4a：向8盎司琥珀色瓶中添加75 g Photomer 6010。向該瓶中添加20.2 g Sartomer SR9003、6.1 g炭黑分散液9B898(Penn Color)及0.51 g Irgacure 819。使用Ultra-Turrax T25(Ika)轉子-定子型混合器，使所得混合物經受高剪切混合，接著置於輕度加熱(約120℉)之烘箱中24小時。
微複製
使用如PCT公開案第WO 9511464號(參考圖5所述)及同在申請中之美國專利申請案第61/263640號中所述之UV固化製程進行微複製。將圖案化面積為約8吋×37吋(17.8 cm×91.4 cm)之套管工具1固定至心軸。如美國專利 6,824,882中所述用剝離劑處理工具表面。
Melinex 453薄膜(3密耳厚)穿過退繞空轉輪沿套管工具1之表面到達重繞空轉輪，如圖5中所示。使薄膜之經表面處理(有助於黏著)側面向工具。將心軸加熱至54℃(150℉)。薄膜以6呎/分鐘(183公分/分鐘)之線速度運行。樹脂同時塗覆於兩個位置，如圖5中所示，亦即，塗覆於薄膜(自第二樹脂料斗585)及工具(自可選第一樹脂料斗550)。
使用在接觸點處具有60 psi之夾壓壓力的橡膠接觸輥(95 Shore D腈橡膠)將樹脂供應至工具上之第一位置。藉由以足以在接觸點處將珠粒橫向展佈至工具之圖案化區域邊緣的速率將細小珠粒傾倒至輥中心上而將樹脂人工遞送至橡皮輥。將UV LED之線性陣列安裝在工具上方約1 cm處介於橡膠輥與薄膜夾587之間的位置。藉由控制器(作為CF2000型獲自Clearstone Technologies)在100%功率設置下控制LED陣列。
藉由使用1密耳(25微米)之塗佈間隙在心軸上游之料斗位置處將小連續珠粒之樹脂溶液人工傾倒在切口刮棒塗佈機之上游來將樹脂供應至薄膜上之第二位置，如圖5中所述。經塗佈之樹脂在橡膠夾壓輥處橫向展佈跨越工具之寬度，從而在夾壓輥與心軸之接觸點處之207 kPa(60 psi)之夾壓壓力下形成約8吋(20.32 cm)寬之溶液帶。使用來自兩個Fusion D燈之輻射固化樹脂，如所示。Fusion D燈在236 W/cm之輸入功率下操作。後固化燈(592)在118 W/cm之功 率下操作。在第二夾壓輥處自工具移出經固化凹穴陣列薄膜物品且使其捲繞於重繞空轉輪上，如圖5中所示。如表5中所示製備以下薄膜。
如其他部分關於薄膜實例1至實例3(表3)所述量測透過接合面區域之光透射率。使用厚度規測定總厚度(薄膜+微結構)。藉由自總量測厚度減去基底薄膜厚度及工具總高度(已知)來確定接合面厚度。此外，使用相對於校準標度條之SEM橫截面影像量測接合面厚度。結果彙總於表6中。
使用Eldim 80 Conoscope(Eldim Corp.，France)量測若干LCF之光透射率隨視角之變化。將LCF置於漫透射中空燈箱之頂部。量測具有LCF之燈箱之照度(cd/m2，或「尼特(nit)」，亦即亮度)概況。燈箱之漫透射可描述為朗伯式 (Lambertian)。燈箱為由約6 mm厚之漫射性聚四氟乙烯(PTFE)板製成之測得約12.5 cm×12.5 cm×11.5 cm(L×W×H)之六邊形中空立方體。選擇箱子之一個面作為樣品表面。測得中空燈箱在樣品表面處具有約0.83之漫反射率(例如約83%，在400 nm至700 nm波長範圍內之平均值)。在測試期間，經由箱子底部(與樣品表面相對，光自內部導向樣品表面)中之約1 cm圓孔自內部對箱子進行照明。使用附接至用於導引光之光纖維束的穩定寬頻帶白熾光源(Fostec DCR-II，具有1 cm直徑纖維束延長，得自Schott-Fostec LLC(Marlborough MA及Auburn NY))提供照明。使用Eldim 80 Conoscope(Eldim Corp.，France)量測漫射性光源在存在及不存在LCF時之照度(亮度)概況。
測定薄膜樣品C、樣品D及藉由堆疊兩種市售LCF(VikuitiTM Advanced Light Control Film，獲自3M Company)以使天窗以90度交叉(交叉天窗薄膜)而製備之樣品的光透射率隨視角之變化。將樣品C及樣品D以兩個各自不同之定向置於儀器中。定向1包括光源遠端之孔口2(較小孔口)(亦即與圖4B類似)，且定向2包括光源近端之孔口2(亦即與圖4B類似，其中LCF 400相對於基板450翻轉180度)。
圖6展示實例17之若干LCF之照度相對於視角之曲線圖。在圖6中，標記漫射性光源(600)、交叉天窗薄膜(610)、呈定向1之薄膜C(620)、呈定向2之薄膜C(630)、呈定向1之薄膜D(640)、呈定向2之薄膜D(650)、呈定向1之薄膜E(660)及呈定向2之薄膜E(670)之光透射率隨視角(φ) 之變化。
以下為本發明實施例之清單：
第1項為一種光控制薄膜，其包含：一第一主要表面及一相對的第二主要表面；吸光材料，在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸；及複數個光學隔離之透光凹穴，該等凹穴至少部分在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸，其中該複數個凹穴各自包含一與該第一主要表面一致的第一孔口、一與該第二主要表面相鄰的第二孔口及至少一個在該第一孔口與該第二孔口之間延伸的側壁，且此外，其中該第二孔口與該第二主要表面由該吸光材料隔開，該吸光材料之接合面厚度大於0.1微米。
第2項為第1項之光控制薄膜，其中該等凹穴中每一者之平行於該第一主要表面之橫截面包含圓形、橢圓形或多邊形。
第3項為第1項或第2項之光控制薄膜，其中該側壁以介於約0度與約10度之間之角度與該第一主要表面之垂線相交。
第4項為第1項至第3項之光控制薄膜，其中該複數個光學隔離之透光凹穴各自具有介於該第一孔口與該第二孔口之間的深度D、第一孔口寬度W1及第二孔口寬度W2，各值與該第一主要表面之正交視平面相關且在該視平面中，D/((W1+W2)/2)為至少1.25且D/((W1+W2)/2)不大於8.25。
第5項為第1項至第4項之光控制薄膜，其中該接合面厚度介於0.1微米與約10微米之間。
第6項為第1項至第5項之光控制薄膜，其進一步包含一與該第一主要表面及該第二主要表面中之至少一者相鄰安置的透光性薄膜。
第7項為第6項之光控制薄膜，其中該透光性薄膜進一步包含黏著劑。
第8項為第1項至第7項之光控制薄膜，其中各凹穴充滿光學透明材料。
第9項為第8項之光控制薄膜，其中該光學透明材料包含空氣、透明聚合物或透明黏著劑。
第10項為第8項或第9項之光控制薄膜，其中該光學透明材料具有低於該吸光材料之折射率的折射率。
第11項為第1項至第10項之光控制薄膜，其中該吸光材料包含可固化樹脂及著色劑。
第12項為第11項之光控制薄膜，其中該可固化樹脂包含輻射可固化樹脂。
第13項為第11項或第12項之光控制薄膜，其中該可固化樹脂係選自由下列各物組成之群：來源於環氧樹脂、聚酯、聚醚及胺基甲酸酯之基於丙烯酸之樹脂；烯系不飽和化合物；具有至少一個側位丙烯酸酯基之胺基塑膠衍生物；來源於異氰酸酯及多元醇(或多元胺)之聚胺基甲酸酯(聚脲)；具有至少一個側位丙烯酸酯基之異氰酸酯衍生物；除丙烯酸酯化環氧樹脂以外的環氧樹脂；及其混合物及組合。
第14項為第11項之光控制薄膜，其中該著色劑包含顏料 或染料。
第15項為第11項之光控制薄膜，其中該著色劑包含碳黑、品紅、咔唑紫或福隆亮藍。
第16項為第1項至第15項之光控制薄膜，其中該側壁進一步包含塗層。
第17項為第16項之光控制薄膜，其中該塗層包含反射材料。
第18項為第6項至第17項之光控制薄膜，其中該透光性薄膜包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯中之至少一者。
第19項為一種顯示裝置，其包含第1項至第18項之光控制薄膜。
第20項為一種窗薄膜，其包含第1項至第19項之光控制薄膜。
除非另有指示，否則本說明書及申請專利範圍中所使用之所有表示特徵尺寸、量及物理性質之數字均應理解為由術語「約」修飾。因此，除非有相反指示，否則上述說明書及所附申請專利範圍中所陳述之數值參數為近似值，可視由熟習此項技術者利用本文所揭示之教示設法獲得之所要性質而變化。
本文中所引用之所有參考文獻及公開案均係以在本發明中全文引用之方式明確地併入本文中，除非該等參考文獻及公開案可與本發明直接抵觸。雖然本文中已說明且描述 特定實施例，但一般熟習此項技術者將瞭解，在不脫離本發明之範疇的情況下，多種替代及/或等效實施可替代所展示及描述之特定實施例。本申請案意欲涵蓋本文中所論述之特定實施例之任何修改或變化。因此，意欲本發明僅受申請專利範圍限制。
100‧‧‧光控制薄膜/LCF
110‧‧‧微結構化層
114‧‧‧第一主要表面
115‧‧‧平行於Z軸之垂線
116‧‧‧第二主要表面
117‧‧‧平行於Y軸之線
118‧‧‧視平面
119‧‧‧檢視截止線
122‧‧‧透光凹穴
130‧‧‧透光性可撓層
200‧‧‧光控制薄膜/LCF
201‧‧‧光控制薄膜/LCF
202‧‧‧光控制薄膜/LCF
210‧‧‧微結構化層
214‧‧‧第一主要表面
215‧‧‧第一主要表面之垂線
216‧‧‧第二主要表面
222‧‧‧透光凹穴
224‧‧‧第一孔口
226‧‧‧側壁
228‧‧‧第二孔口
229‧‧‧接合面區域
230‧‧‧透光性可撓層
240‧‧‧黏著層
244‧‧‧透光性可撓層之透光表面
245‧‧‧透光材料
250‧‧‧基板
251‧‧‧基板表面
300‧‧‧光控制薄膜/LCF
310‧‧‧微結構化層
314‧‧‧第一主要表面
315‧‧‧第一主要表面之垂線
322‧‧‧透光凹穴
324‧‧‧第一孔口
324'‧‧‧第一孔口
326‧‧‧側壁
326'‧‧‧側壁
328‧‧‧第二孔口
328'‧‧‧第二孔口
330‧‧‧光學透明薄膜
400‧‧‧光控制薄膜/LCF
401‧‧‧光控制物品
402‧‧‧光控制物品
403‧‧‧光控制物品
415‧‧‧垂線
450‧‧‧基板
490‧‧‧光源
491‧‧‧檢視者
500‧‧‧已固化凹穴陣列物品
520‧‧‧樹脂組合物之可選第一部分
521‧‧‧第一橡膠輥
530‧‧‧透光性可撓層
540‧‧‧可選第一輻射源
541‧‧‧第一輻射源
550‧‧‧可選第一樹脂料斗
581‧‧‧退繞空轉輪
582‧‧‧重繞空轉輪
583‧‧‧圖案化工具輥
584‧‧‧微結構化突出物
585‧‧‧第二樹脂料斗
586‧‧‧樹脂組合物
587‧‧‧第一夾壓輥
588‧‧‧第二夾壓輥
592‧‧‧可選第二輻射源
600‧‧‧漫射性光源
610‧‧‧交叉天窗薄膜
620‧‧‧呈定向1之薄膜C
630‧‧‧呈定向2之薄膜C
640‧‧‧呈定向1之薄膜D
650‧‧‧呈定向2之薄膜D
660‧‧‧呈定向1之薄膜E
670‧‧‧呈定向2之薄膜E
A/B/C/D‧‧‧檢視者
D‧‧‧凹穴深度
L‧‧‧接合面區域之厚度
t‧‧‧光透過凹穴的最小距離
β‧‧‧方位角
θ/θ'‧‧‧側壁角
φ‧‧‧第一截止視角
φ'‧‧‧第二截止視角
φ"‧‧‧檢視截止角
圖1展示光控制薄膜之俯視透視分解圖；圖2A展示光控制薄膜之橫截面圖；圖2B展示圖2A之光控制薄膜之一部分的橫截面圖。
圖2C展示光控制薄膜之橫截面圖；圖2D展示光控制薄膜之橫截面圖；圖3A展示光控制薄膜之橫截面示意圖；圖3B展示光控制薄膜之橫截面示意圖；圖4A展示光控制物品之橫截面示意圖；圖4B展示光控制物品之橫截面示意圖；圖4C展示光控制物品之透視示意圖；圖5展示光控制薄膜之製程的示意性側視圖；且圖6展示若干LCF之照度相對於視角之曲線圖。
100‧‧‧光控制薄膜/LCF
110‧‧‧微結構化層
114‧‧‧第一主要表面
115‧‧‧平行於Z軸之垂線
116‧‧‧第二主要表面
117‧‧‧平行於Y軸之線
118‧‧‧視平面
119‧‧‧檢視截止線
122‧‧‧透光凹穴
130‧‧‧透光性可撓層
β‧‧‧方位角
φ"‧‧‧檢視截止角

Claims (20)

  1. 一種光控制薄膜，其包含：一第一主要表面及一相對的第二主要表面；吸光材料，其在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸；及複數個光學隔離之透光凹穴，該等凹穴至少部分在該第一主要表面與該第二主要表面之間延伸，其中該複數個凹穴各自包含一與該第一主要表面一致的第一孔口、一與該第二主要表面相鄰的第二孔口及至少一個在該第一孔口與該第二孔口之間延伸的側壁，且此外其中該第二孔口與該第二主要表面由該吸光材料隔開，該吸光材料之接合面厚度大於0.1微米。
  2. 如請求項1之光控制薄膜，其中該等凹穴中每一者之平行於該第一主要表面之橫截面包含圓形、橢圓形或多邊形。
  3. 如請求項1之光控制薄膜，其中該側壁以介於約0度與約10度之間之角度與該第一主要表面之垂線相交。
  4. 如請求項1之光控制薄膜，其中該複數個光學隔離之透光凹穴各自具有介於該第一孔口與該第二孔口之間的深度D、第一孔口寬度W1及第二孔口寬度W2，各值與該第一主要表面之正交視平面相關，且在該視平面中，D/((W1+W2)/2)至少為1.25且D/((W1+W2)/2)不大於8.25。
  5. 如請求項1之光控制薄膜，其中該接合面厚度係介於0.1微米與約10微米之間。
  6. 如請求項1之光控制薄膜，其進一步包含一與該第一主要表面及該第二主要表面中之至少一者相鄰安置的透光薄膜。
  7. 如請求項6之光控制薄膜，其中該透光薄膜進一步包含黏著劑。
  8. 如請求項1之光控制薄膜，其中各凹穴充滿光學透明材料。
  9. 如請求項8之光控制薄膜，其中該光學透明材料包含空氣、透明聚合物或透明黏著劑。
  10. 如請求項8之光控制薄膜，其中該光學透明材料具有低於該吸收性材料之折射率的折射率。
  11. 如請求項1之光控制薄膜，其中該吸光材料包含可固化樹脂及著色劑。
  12. 如請求項11之光控制薄膜，其中該可固化樹脂包含輻射可固化樹脂。
  13. 如請求項11之光控制薄膜，其中該可固化樹脂係選自由以下組成之群：來源於環氧樹脂、聚酯、聚醚及胺基甲酸酯之基於丙烯酸系之樹脂；烯系不飽和化合物；具有至少一個側位丙烯酸酯基之胺基塑膠衍生物；來源於異氰酸酯及多元醇(或多元胺)之聚胺基甲酸酯(聚脲)；具有至少一個側位丙烯酸酯基之異氰酸酯衍生物；除丙烯酸酯化環氧樹脂以外的環氧樹脂；及其混合物及組合。
  14. 如請求項11之光控制薄膜，其中該著色劑包含顏料或染料。
  15. 如請求項11之光控制薄膜，其中該著色劑包含碳黑、品紅、咔唑紫或福隆亮藍(Foron Brilliant Blue)。
  16. 如請求項1之光控制薄膜，其中該側壁進一步包含一塗層。
  17. 如請求項16之光控制薄膜，其中該塗層包含反射材料。
  18. 如請求項6之光控制薄膜，其中該透光薄膜包含聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯中之至少一者。
  19. 一種顯示裝置，其包含如請求項1之光控制薄膜。
  20. 一種窗薄膜，其包含如請求項1之光控制薄膜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10135022B2 (en) 2014-02-18 2018-11-20 Lg Chem, Ltd. Encapsulation film with light absorbing material

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI515490B (zh) * 2013-09-25 2016-01-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置
JP6263430B2 (ja) * 2014-04-04 2018-01-17 旭化成株式会社 光学フィルム
EP3161543B1 (en) * 2014-06-30 2023-11-01 3M Innovative Properties Company 360 degree privacy film
JP6696114B2 (ja) * 2014-07-18 2020-05-20 大日本印刷株式会社 低反射シート
CA2956314A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Avery Dennison Corporation Two-in-one translucent and colored film
US10301421B2 (en) 2014-08-26 2019-05-28 The University Of Akron Synthesis of -S—CH2CH2—OH telechelic polyisobutylenes and their use for the preparation of biostable polyurethanes
TWI563324B (en) * 2014-09-11 2016-12-21 Au Optronics Corp Backlight module with partially overlapped film design
US20160124126A1 (en) * 2014-10-29 2016-05-05 Sergiy Vasylyev Angular selective light control sheeting and method of making the same
JP2016110034A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 凸版印刷株式会社 覗き見防止用透明フィルムとその製造方法
KR102177264B1 (ko) * 2014-12-26 2020-11-11 한국전자기술연구원 사용자 위치 중심의 보안 필름
US11635562B2 (en) * 2015-02-16 2023-04-25 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Image source unit, and liquid crystal display device
JP2016151618A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 大日本印刷株式会社 光学シート、映像源ユニット及び映像表示装置
US20180128959A1 (en) * 2015-02-16 2018-05-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet, image source unit and image display device
US20160238863A1 (en) * 2015-02-16 2016-08-18 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet, image source unit and image display device
US20200142253A1 (en) * 2015-02-16 2020-05-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Image source unit and image display device
US11256125B2 (en) * 2015-02-16 2022-02-22 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet, image source unit and image display device
JP6931895B2 (ja) * 2015-05-27 2021-09-08 国立大学法人九州大学 光学部材、光導光部材、及び、光学部材を生産する方法
CN105116474B (zh) * 2015-09-16 2017-12-05 南京邮电大学 一种柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜
CN105235008A (zh) * 2015-11-06 2016-01-13 优利康达（天津）科技有限公司 一种新型有孔隔离膜及其生产设备
US20200320910A1 (en) * 2016-05-23 2020-10-08 Sakai Display Products Corporation Display device
CN105929474A (zh) * 2016-05-31 2016-09-07 上海理工大学 全息聚合物分散液晶变间距光栅的制备方法
JP6586404B2 (ja) * 2016-09-27 2019-10-02 日東電工株式会社 光学積層体および該光学積層体を用いた液晶表示装置
JP7022750B2 (ja) * 2016-11-22 2022-02-18 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 角度及びスペクトル選択性検出器及び光源システム
JP7103717B2 (ja) * 2016-11-22 2022-07-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー スペクトル選択性光制御フィルム
CN106448460A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 武汉华星光电技术有限公司 一种显示面板及装置
CN108241823A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 创智能科技股份有限公司 生物特征辨识装置
US10809445B2 (en) 2017-01-04 2020-10-20 3M Innovative Properties Company Light control film for display assemblies
WO2018150940A1 (ja) * 2017-02-20 2018-08-23 東洋紡株式会社 ポリエステルフィルムとその用途
KR101907970B1 (ko) * 2017-04-10 2018-10-16 주식회사 엘엠에스 광학물품 및 이를 포함하는 광학필터
US20210122125A1 (en) 2017-06-01 2021-04-29 3M Innovative Properties Company Polymer composites and methods of making
US11117128B2 (en) * 2017-08-25 2021-09-14 Vanadis Diagnostics Ab Filtration device
US10489613B2 (en) 2017-11-15 2019-11-26 Dell Products L.P. System and method of controlling light emissions of displays
US11885989B2 (en) 2017-12-13 2024-01-30 3M Innovative Properties Company High transmission light control film
US20190189062A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-20 Dell Products L.P. System and Method of Controlling Light Emissions of Displays
US11448908B1 (en) 2018-01-31 2022-09-20 Apple Inc. Displays with adjustable angles of view
US11822165B1 (en) 2018-01-31 2023-11-21 Apple Inc. Displays with adjustable angles of view
US10298921B1 (en) 2018-02-27 2019-05-21 Looking Glass Factory, Inc. Superstereoscopic display with enhanced off-angle separation
US10684507B2 (en) 2018-03-19 2020-06-16 Dell Products L.P. System and method of controlling light emissions of displays
CN108508509B (zh) * 2018-04-12 2019-10-29 京东方科技集团股份有限公司 一种防窥膜及其制作方法、背光模组、显示装置
JP2019197158A (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 信越ポリマー株式会社 光制御フィルター
WO2020026139A1 (en) 2018-08-01 2020-02-06 3M Innovative Properties Company High transmission light control film
JP2020067652A (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 デクセリアルズ株式会社 光学フィルタ及び発光装置
KR102231849B1 (ko) * 2019-03-28 2021-03-25 도레이첨단소재 주식회사 이축 배향 폴리에스테르 반사필름 및 그 제조방법
EP3983836A4 (en) * 2019-06-12 2023-06-28 3M Innovative Properties Company High transmission light control films with asymmetric light output
KR20210016222A (ko) 2019-08-02 2021-02-15 삼성디스플레이 주식회사 광제어 필름 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210075280A (ko) 2019-12-12 2021-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2021124214A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 3M Innovative Properties Company Light control film and a method of manufacturing the same
WO2021130637A1 (en) * 2019-12-23 2021-07-01 3M Innovative Properties Company High transmission light control film
KR20220160543A (ko) * 2020-03-31 2022-12-06 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼 광학 필터 및 그 제조 방법
US20230152658A1 (en) * 2020-05-07 2023-05-18 Lg Innotek Co., Ltd. Optical path control member and display device comprising same
US11449004B2 (en) 2020-05-21 2022-09-20 Looking Glass Factory, Inc. System and method for holographic image display
US11415728B2 (en) * 2020-05-27 2022-08-16 Looking Glass Factory, Inc. System and method for holographic displays
US20210389505A1 (en) * 2020-06-11 2021-12-16 Luminit Llc Anti-glare, privacy screen for windows or electronic device displays
WO2022046837A1 (en) * 2020-08-27 2022-03-03 Bruker Nano, Inc. Silicon nitride x-ray window and method of manufacture for x-ray detector use
CN112366233A (zh) * 2020-11-17 2021-02-12 佛山市国星半导体技术有限公司 一种GaN基紫外探测器及其制作方法
WO2022162528A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 3M Innovative Properties Company Microstructured surface with increased microorganism removal when cleaned, articles and methods
KR102545198B1 (ko) * 2021-05-25 2023-06-20 주식회사 닛시인터내셔널 보조색상부가 추가된 프라이버시 필름
WO2023047204A1 (en) 2021-09-24 2023-03-30 3M Innovative Properties Company Coated microstructured films, methods of making same, and methods of making light control films
WO2023105314A1 (en) 2021-12-09 2023-06-15 3M Innovative Properties Company Coated microstructured films and methods of making same
KR102442726B1 (ko) * 2022-02-24 2022-09-14 주식회사 닛시인터내셔널 프라이버시 필름 및 그 제조방법
CN114803603A (zh) * 2022-03-17 2022-07-29 苏州莱科光学科技有限公司 一种采用不可逆光致变色基质的光管理膜制备工艺
GB2607672B (en) * 2022-03-29 2023-06-28 Envisics Ltd Display system and light control film therefor
WO2023248159A1 (en) 2022-06-23 2023-12-28 3M Innovative Properties Company Methods and devices for removing particles from fluids
WO2024107373A1 (en) 2022-11-15 2024-05-23 Solventum Intellectual Properties Company Methods and kits for removing particles from fluids

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3718712A (en) 1971-03-01 1973-02-27 Minnesota Mining & Mfg Pressure-sensitive adhesives based on cyclic terpene urethane resin
US4576850A (en) 1978-07-20 1986-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped plastic articles having replicated microstructure surfaces
JPS57165802A (en) 1981-04-04 1982-10-13 Dainippon Printing Co Ltd Manufacture of light-shielding plate
US4621898A (en) * 1983-03-17 1986-11-11 Allied Corporation Directional optical filter
JPS6083901A (ja) 1983-10-14 1985-05-13 Dainippon Printing Co Ltd 遮光板
US4553818A (en) 1983-12-12 1985-11-19 Allied Corporation Directional filter for filtering ambient light
US5214119A (en) 1986-06-20 1993-05-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Block copolymer, method of making the same, dimaine precursors of the same, method of making such diamines and end products comprising the block copolymer
JPH07103195B2 (ja) * 1987-10-14 1995-11-08 株式会社日立製作所 光学用材料
US5183597A (en) 1989-02-10 1993-02-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of molding microstructure bearing composite plastic articles
US5175030A (en) 1989-02-10 1992-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstructure-bearing composite plastic articles and method of making
JPH0515836A (ja) 1991-07-16 1993-01-26 Dainippon Printing Co Ltd 方向選択性光線調整シートの製造方法
US5384571A (en) 1992-05-18 1995-01-24 Battelle Memorial Institute Method of forming relief surfaces
US5691846A (en) 1993-10-20 1997-11-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ultra-flexible retroreflective cube corner composite sheetings and methods of manufacture
CN1041962C (zh) 1993-10-20 1999-02-03 美国3M公司 超柔软的反光立方角复合片及其制造方法
JPH08220519A (ja) * 1995-02-14 1996-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 拡散スクリーン及びそれを用いた液晶表示装置
DE69637994D1 (de) 1995-04-26 2009-09-24 Minnesota Mining & Mfg Ablationsverfahren durch laser-darstellung
US5888594A (en) 1996-11-05 1999-03-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for depositing a carbon-rich coating on a moving substrate
US6517781B1 (en) * 1997-06-02 2003-02-11 Aurora Biosciences Corporation Low fluorescence assay platforms and related methods for drug discovery
JPH11156869A (ja) 1997-12-01 1999-06-15 Kuraray Co Ltd 表面凹凸部品の製造方法
US7005394B1 (en) 1998-07-10 2006-02-28 3M Innovative Properties Company Tackified thermoplastic-epoxy pressure sensitive adhesives
US6824820B1 (en) 1999-06-07 2004-11-30 3M Innovative Properties Company Polyurea-based adhesives, articles therefrom and methods of their preparation and use
US6395124B1 (en) 1999-07-30 2002-05-28 3M Innovative Properties Company Method of producing a laminated structure
US6663978B1 (en) 2000-06-28 2003-12-16 3M Innovative Properties Company High refractive index pressure-sensitive adhesives
US6417072B2 (en) 2000-02-10 2002-07-09 International Business Machines Corporation Method of forming STI oxide regions and alignment marks in a semiconductor structure with one masking step
US6569521B1 (en) 2000-07-06 2003-05-27 3M Innovative Properties Company Stretch releasing pressure sensitive adhesive tape and articles
US6767609B2 (en) 2000-09-15 2004-07-27 3M Innovative Properties Company Perforated film constructions for backlit signs
US6398370B1 (en) * 2000-11-15 2002-06-04 3M Innovative Properties Company Light control device
JP2002323428A (ja) 2001-04-26 2002-11-08 Canon Inc 微小光学素子の作製方法、及び該作製方法による微小光学素子、該素子を用いた光学装置
US20030027002A1 (en) * 2001-05-03 2003-02-06 Deron Simpson System and methods for filtering electromagnetic visual, and minimizing acoustic transmissions
US6822792B2 (en) 2001-05-14 2004-11-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Sheet for use for projection screen, light diffusion sheet and projection screen
US7090922B2 (en) 2001-12-18 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Silicone priming compositions, articles, and methods
US6824882B2 (en) 2002-05-31 2004-11-30 3M Innovative Properties Company Fluorinated phosphonic acids
US6778336B2 (en) 2002-08-02 2004-08-17 Illinois Tool Works Inc. Reduced visibility surface
US7361474B2 (en) 2003-02-24 2008-04-22 United States Of America As Represented By The Department Of Veterans Affairs Serum macrophage migration inhibitory factor (MIF) as marker for prostate cancer
US7927703B2 (en) 2003-04-11 2011-04-19 3M Innovative Properties Company Adhesive blends, articles, and methods
US20060216523A1 (en) 2003-08-19 2006-09-28 Shunsuke Takaki Pressure-sensitive adhesive tape and pressure-sensitive adhesive composition for medical adhesive tape
CN1894047A (zh) 2003-10-27 2007-01-10 粘合剂研究公司 聚(环氧烷)聚合物基压敏粘合剂和由其形成的胶带
JP2005189303A (ja) 2003-12-24 2005-07-14 Hitachi Chem Co Ltd 光学シート、面状光源装置及び液晶表示装置
JP2005338270A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Dainippon Printing Co Ltd 視野角制御シート
KR100466039B1 (ko) * 2004-05-31 2005-01-14 주식회사 세코닉스 쐐기형 도파관을 가지는 디스플레이용 광학소자 및 그의제조방법
JP2008501128A (ja) 2004-05-31 2008-01-17 セコニックス カンパニー リミテッド テーパ付導波管を有するディスプレイ用光学装置及びその製造方法
US7255920B2 (en) 2004-07-29 2007-08-14 3M Innovative Properties Company (Meth)acrylate block copolymer pressure sensitive adhesives
JP5130670B2 (ja) * 2005-08-10 2013-01-30 東レ株式会社 パターン形成方法、パターン形成用シート、およびそれを用いて形成される光学機能性シート
US7892649B2 (en) 2005-09-08 2011-02-22 3M Innovative Properties Company Microstructured adhesive article and articles made therefrom
US7862898B2 (en) 2005-09-08 2011-01-04 3M Innovative Properties Company Adhesive composition and articles made therefrom
KR101257136B1 (ko) * 2006-01-12 2013-04-23 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 집광 필름
US9555602B2 (en) 2006-03-10 2017-01-31 3M Innovative Properties Company Method for preparing microstructured laminating adhesive articles
JP2007249052A (ja) 2006-03-17 2007-09-27 Nec Corp 光制御フィルム、照明装置、および表示装置
US20070231541A1 (en) 2006-03-31 2007-10-04 3M Innovative Properties Company Microstructured tool and method of making same using laser ablation
JP4382791B2 (ja) * 2006-05-16 2009-12-16 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 光線方向制御素子の製造方法
JP2007140543A (ja) 2006-12-27 2007-06-07 Mitsubishi Rayon Co Ltd レンズシートおよびその製造方法
US20080186558A1 (en) 2007-02-07 2008-08-07 Jong-Seo Lee Two dimensional light control film
JP4766003B2 (ja) * 2007-06-04 2011-09-07 株式会社日立製作所 表示装置
JP2008309829A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Panasonic Corp 光拡散シートの製造方法
KR101830969B1 (ko) 2007-10-16 2018-02-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 고투과 광 제어 필름
US8378046B2 (en) 2007-10-19 2013-02-19 3M Innovative Properties Company High refractive index pressure-sensitive adhesives
US20090105437A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 3M Innovative Properties Company High refractive index pressure-sensitive adhesives
EP2207860B1 (en) 2007-10-30 2016-02-10 3M Innovative Properties Company High refractive index adhesives
JP5534125B2 (ja) * 2007-10-30 2014-06-25 スリーボンドファインケミカル株式会社 硬化性シート組成物
US20090115943A1 (en) * 2007-11-07 2009-05-07 3M Innovative Properties Company Low birefringence light control film and methods of making
KR20150084068A (ko) 2007-11-08 2015-07-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 확산 특성을 갖는 광학 접착제
KR101546554B1 (ko) 2007-12-21 2015-08-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광 제어 필름
CN101925664B (zh) 2007-12-27 2013-05-29 3M创新有限公司 脲基压敏粘合剂
CN101959987B (zh) 2008-01-11 2013-07-17 3M创新有限公司 可拉伸剥离的光学透明的压敏粘合剂
EP2262868B1 (en) 2008-03-14 2018-02-28 3M Innovative Properties Company Stretch releasable adhesive tape
TW201009035A (en) * 2008-06-30 2010-03-01 Toagosei Co Ltd Actinic ray curable adhesive composition
WO2010033571A1 (en) 2008-09-17 2010-03-25 3M Innovative Properties Company Optical adhesive with diffusive properties
EP2379660A1 (en) 2008-12-31 2011-10-26 3M Innovative Properties Company Stretch releasable adhesive tape
US20110268929A1 (en) 2008-12-31 2011-11-03 Tran Thu-Van T Stretch Releasable Adhesive Tape
JP2010217699A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Konica Minolta Opto Inc 反射防止層用組成物、反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置
KR101747980B1 (ko) 2009-05-15 2017-06-15 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 우레탄계 감압 접착제
JP5366086B2 (ja) * 2009-07-10 2013-12-11 リンテック株式会社 透明体貼付用スクリーン
JP2013506147A (ja) 2009-09-29 2013-02-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 基準マークを有する光透過性基材及び光透過性基材を位置合わせする方法
JP2011072878A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Dainippon Printing Co Ltd 積層構造体の製造方法、積層構造体、光学用部材及び塗工膜の形成方法
EP2493689A2 (en) * 2009-10-27 2012-09-05 3M Innovative Properties Company Optical film with anti-warp surface
EP2826564B1 (en) 2009-11-23 2018-12-26 3M Innovative Properties Company Microwell array articles and methods of use
WO2012061296A2 (en) 2010-11-05 2012-05-10 3M Innovative Properties Company Silicone-modified adhesives with anti-slip properties

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10135022B2 (en) 2014-02-18 2018-11-20 Lg Chem, Ltd. Encapsulation film with light absorbing material
TWI647102B (zh) * 2014-02-18 2019-01-11 Ｌｇ化學股份有限公司 封裝膜及包含彼之有機電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101985030B1 (ko) 2019-05-31
JP6426470B2 (ja) 2018-11-21
WO2012162458A3 (en) 2013-04-04
EP2715413A2 (en) 2014-04-09
KR20140041576A (ko) 2014-04-04
TWI561857B (en) 2016-12-11
US9329311B2 (en) 2016-05-03
JP2019091055A (ja) 2019-06-13
JP2014517347A (ja) 2014-07-17
US20140204464A1 (en) 2014-07-24
EP2715413A4 (en) 2014-11-12
WO2012162458A2 (en) 2012-11-29
CN103597379B (zh) 2016-10-05
JP2017054129A (ja) 2017-03-16
SG195142A1 (en) 2013-12-30
CN103597379A (zh) 2014-02-19

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