TWI274894B - Brightness-enhanced multilayer optical film with low reflectivity for display and organic light emitting diode display using the same - Google Patents

Description

1274894 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 • 本非臨時申請案根據35 U.S.C. § 119(a)，請求於2005 年2月23日申請之韓國專利申請案第湖w搬號之優先 權，於此併入參考。 本發明係關於-種可用於顯示器、具低反射性 、亮度增 • 強之多層光膜（optical filn〇，且更具體地，係關於-種 含有-透明基材（14)、藉由濕式塗佈形成於透明基材之一 光擴散層（15)，以及藉由赋塗伽成於紐散層之一光 〜 吸收層（16)之亮度增強多層光膜，其中基材之厚度為10至 ^ 3〇〇微米，光擴散層含有一樹脂與球形微粒（15a)，且光吸 收層含有50至500重量等分（parts by weight)之核心殼 體結構之光吸收微粒（17)，以光吸收劑為核心（1几）之材 料，並以透明樹脂為殼體（17a)之材料。 * 本發明亦關於一種使用光膜之有機發光二極體顯示器， 且更具體地，係關於一種有機發光二極體顯示器，其中光膜 置於發光裝置之透明基材頂部，發光裝置包含一陰極、一發 光層、一陽極以及透明基材，以此順序由底部層疊，或固定 於發光裝置之上層或下層表面，發光裝置含有一陰極、一發 光層與一陽極，以此順序層疊。 1274894 【先前技術】 有機發光二極麵示H之發絲置财_結構，其中發 光材料乃注人至-高功函數電極與—低功函數電極間。高功 函數電極做為制注人之陽極，且低功函數雜作為電子注 入之陰極。具體地’ f 1圖所示之發絲置包含—陰極、一 電子傳輸層、-發光層、一電洞傳輸層、一電洞注入層、一 陽極與一玻璃基材，以此順序由頂部層疊。 .有機發光二極體（隨後簡稱為_)之發光原理如下。 由高功函數陽極注入之電洞，與由低功函數陰極注入之電 ‘ 子’於發光層結合，以發射特·長之絲。由發光層發射 之光線傳播朝向透明基材，如第1圖所示。 € 為使電子注入較容易與較佳之發光效率，陰極通常由低 功函數金屬之鎂（％)、鎂銀合金(MgAg)、鋁（A1)、鋰鋁 合金（LiA1)與鈣（ca)中選擇。此類金屬電極具有高表面 φ 反射，使得入射至發絲置之外界光線，大部分為陰極所反 射。由陰極造成之外界光線之此内部反射，為〇LED顯示器對 比退化之原因。 為改進OLED顯示器之退化對比，日本專利公開案第 1997-127885號乃揭示使用由線性極化板⑺與四分之一波 長板（9)所構成之一環形極化板（見第3圖）。與未使用極 化板相較，雖然使用環形極化板增加OLED顯示器之對比率， 1274894 但極化板使光透射比減少至約45%，顯著地降低顯示器之亮 度。 如第2圖所示，常見OUD顯示器亮度退化之主要原因為 全反射效應，乃因構成發光裝置之個別層具有不同折射係 數，以及由於使用環形極化板產生之極化現象所造成。若由 發光裝置之發光層（2)所發射光線之相對亮度為1〇〇，依序 通過電洞傳輸層、電洞注入層、陽極與透明基材之光線最終 • 亮度，乃減少至約20。當由發光裝置發射之光線通過環形極 化薄膜（5)時，亮度進一步減少至約1〇。最終，〇LE])顯示 器具約10%之低光線輸出率。 % • 此外，韓國專利公開案第2003—〇〇13923號揭示一種發光 裝置’用於增強因使用環形極化薄膜所造成之退化亮度。根據 此專利公開案，發絲置包含一透明基材、形成於透明基材上 之一陽極、形成於陽極上之一發光層、形成於發光層上之一電 _ 子注人層或電子傳輸層，錢形成於電子狀層或電子傳輸層 上之-陰極，其中光吸收材料填充於至少一層中，或注入至層 :、填充或注入之光吸收材料，降低外界光線進入發 光裝置之數量，但吸收部分由發光層產生之光線，降低發絲 置之光輸出率。因此，發絲置具低亮度性質。此外，因混合 光吸收材贿構成電子傳輸層及電子注入層之材料，或形成二 額外光吸收層，為改變發光裝置層結構與層構成材料之過程， 7 1274894 與常見之發光裝置製造相比，發光裝置經由較困難、低產率之 層形成過程製造，並增加成本。除光吸收層外，於透明基材（對 應於第1圖所示之玻璃基材）上需進一步形成一個別抗反射薄 膜，以提供發光裝置之抗反射性能。 【發明内容】 本發明之一目的在於提供用於OUI)顯示器之具低反射性 之亮度增強多層光膜，以及使用光膜之〇LED顯示器。 因由本發明之光膜所構成之〇LE：D顯示器，由顯示器之發 光裝置發射之光線具有高輸出率，因此可獲得高亮度特性與 抗反射性能之優點。 【實施方式】 現在將詳細描述本發明。 • 如第4圖所示，本發明之低反射性、亮度增強多層光臈 乃用以增強顯示器之發光亮度，並提供顯示器抗反射性能。 具體地，本發明之光膜包含一透明基材（14)、藉由濕式塗 佈形成於透明基材上之一光擴散層（15)，以及藉由濕式塗 佈形成於光擴散層上之一光吸收層（16)，其中基材之厚度 1274894 為10至300微米，光擴散層含有一樹脂與球形微粒（15a)， 且光吸收層含有50至500重量等分之核心—殼體結構之光吸 收微粒（17)，以光吸收劑為核心（17b)材料，且以透明樹 脂為殼體（17a)材料。 因本發明之光膜表面具有由光吸收微粒形成之微透鏡， 齡由於散射反射效應，其顯示較佳之低反射特性，可由第6圖 所示之反射比圖表得知。 本發明亦提供一種OLED顯示器，其中本發明之單向傳輸 類型多層光膜，乃固定於發光裝置之透明基材頂部，發光裝 置包含-陰極（1)、-發光層⑵、一陽極⑶與透明基 材（4)，以此順序由底部層疊，或固定於發光裝置之上層或 下層表面’發S裝置乃含有—陰極、—發光層與—陽極，以 鲁此順序層疊，使得光膜之光吸收層與發光裝置相對放置。 本發明之光膜乃藉由施加含有樹脂與球狀微粒（15a)之光 擴散層（15)(第5圖）至-透明紐（14)，且施加以光吸 收劑為核心（17b)材料，並以透明樹脂為殼體（17a)材料 所構成之核心-殼體結構光吸收微粒（17)，連同作為結合劑 之透明樹齡錢散層而產生。根據本發明之細結構乃示 1274894 於第4圖。當構成光吸收微粒殼體之樹脂折射係數，與作為 結合齊!之透明樹脂相同或相似時，如帛5圖所示，㈣與結 合劑間之光學干涉赦，且·產生半_鏡效應。或者， 即使當構成光吸收微粒殼體之樹脂折射係數，與作為結合劑 之透明樹脂不_，由於細之表面馳，半賺鏡效應仍 | 可產生。 如上所述，本發明之光膜乃藉由於透明基材（14)上，形 ‘成含有樹脂與球狀微粒（15a)之光擴散層（15)，並於光擴散 v 層上，連同透明樹脂，形成含有核心—殼體結構光吸收微粒（i 7) 之光吸收層（16)(第8圖）所產生，光吸收微粒以光吸收 劑為核心（17b)材料，並以透明樹脂為殼體（17a)材料。 • 如第5圖所示，當由發光裝置之發光層發射之内部光線（18)， 通過擴散光線之光擴散層時，僅吸收少部分入射至光吸收劑 之光線，且由光擴散層所擴散之其餘内部光線（18)乃離開 顯示器。因此，與使用環狀極化板之常見〇LED顯示器相較， 1274894 本發明之顯示為具有高光線輸出率，且因此可獲得高亮虏特 性。 如第5圖所示，進入顯示器之外界光線6，由於光膜表面 之半圓透鏡效應，乃於光吸收核心方向聚集，並由核心所吸 收。藉由核心作用，來自構成陰極金屬之外界光線之内部反 射，得以減至最低，且因此可預期顯示器對比之改進。 隨後，將詳細解釋構成根據本發明之光膜之個別元件。 [透明基材] 用於產生本發明光膜之透明基材並無限制，只要透明基材 為具高透射比、低霧度與優良機械特性之高度透明薄膜。較佳 透明基材之範例包含，但不限於，聚乙烯對苯二甲酸酯 (polyethylene terephthalate，PET)薄膜、聚對敘二曱酸 乙二酯（polyethylene naphthalate，PEN)薄膜、聚碳酸酯 (polycarbonate，PC)薄膜、聚苯乙烯（polystyrene)薄膜、 聚氣乙稀（polyvinyl chloride)薄膜、聚乙烯（p〇lye1：hylene) 薄膜、聚丙烯（polypropylene)薄膜、環烯烴共聚物 11 1274894 (cycloQlef in CQP〇lymer、ω〇薄臈、三醋酸纖維（柄咖切 cellulose ’ TAC)薄膜，以及其組合。這些透明基材較佳地具 有10至300微米之厚度。若使用厚度小於1〇微米之透明紐， 於塗佈與乾燥時，由於熱收縮與施加至薄膜之張力，可能產生 皺摺。此外，使用薄透明基材之相關缺點為乾燥期間，將基材 φ 切割至顯示态所需之尺寸時，光吸收層將產生收縮，且因 此於基材邊緣可能產生捲曲。另一方面，若使用厚度超過3〇〇 微米之透明基材’其將無法輕易地纏繞成一捲，使得基材難以 處理。 Η 光吸收層可形成於薄片狀透明基材，而不失去光吸收層 固有之功能。於使用透明薄片而非薄膜狀透明基材時，可改 • 進發光裝置之保護功能。適合透明薄片之範例包含，但不限 於，高度透明丙烯酸薄片，高度透明聚碳酸酯薄片，以及高 度透明聚酯薄片。 [多層結構] 12 1274894 如第4圖所示，本發明之多層光膜包含含有一樹脂與球 形微粒（15a)之一光擴散層（15)，以及含有核心—殼體結 構之光吸收微粒（17)之一光吸收層（16)，以及形成於光 擴散層上，作為結合劑之一透明樹脂，其中核心-殼體結構之 光吸收微粒，以光吸收劑為核心、（17b)之材料，且以透明樹 > 脂為殼體（17a)之材料。 構成光擴散層之光擴散微粒，較佳地安排為具有單層結 構而非層疊，以獲得較佳之光學特性。當然，多層配置之光 擴散微粒亦具有光學特性。 * 構成光擴散層之光擴散微粒為球形透明微粒，係由二氧 化矽（silica)、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯—丙烯 鲁酸共聚物樹脂、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、矽樹脂、矽樹脂橡 膠，以及其混合物中選擇。光擴散微粒之平均直徑較佳為】 微米至10微米，且較佳地為i微米至5微米。當透明樹脂於 光擴散層作為結合劑時，可使用紫外線（ϋν)或熱固化 (curable) _。適當透明樹脂之範例包含但不限於，丙烯 ⑧ 13 1274894 酸樹脂類，例如含有以丙烯酸酯為單體之單聚合物 (homopolymers)與共聚物，甲基丙烯酸樹脂類，例如含有以 甲基丙烯_為單體之單聚合物與共雜，氨基鉀酸醋樹 月曰、曰樹月曰、本乙烯—丙烯腈（acryl〇nitrue)共聚物樹脂、 本乙烯树脂、聚氣乙烯樹脂、丁酸：)樹脂、石夕樹脂、 環氧樹脂、三聚氰胺（melamine)樹脂以及其混合物。具高光 透射比之高度透明丙烯酸樹脂與曱基丙烯酸樹脂為較佳地。 可用於配製熱固化樹脂之單體為丙烯酸（aery 1 ic acid)、 曱基丙烯酸（methacrylic acid)、丙烯酸醋（acrylate)、 丙稀酸甲酯（methacrylate)、丙烯酸乙酯（ethylacrylate)、 丙稀酸丁酯（butylacrylate )、甲基丙烯酸西旨 (methylacrylate)、曱基丙烯酸曱酯（methylmethacrylate)、 乙基丙烯酸曱酯（ethylmethacrylate)、丁基丙烯酸曱醋 (butylmethacrylate )、經基丙烯酸甲醋 (hydroxymethyl aery late )、經基丙浠酸乙酷 (hydroxyethylacrylate )、羧基丙烯酸 丁酉旨 1274894 (hydroxybutylacrylate )、羥基曱基丙烯酸甲醋 (hydroxymethylmethacrylate )、羥基乙基丙烯酸甲醋 (hydroxyethylmethacrylate )、羥基丁 基丙烯酸曱酯 (hydroxybutylmethacrylate)等。熱固化樹脂可藉由使單體 於適當有機溶劑，例如丁酮（methyl ethyl ketone)，使用 _ 適當起始劑（initiator )，經由自由基聚合 (radical-polymerization)而輕易地配製。因熱固化丙烯酸 樹脂於樹脂支鏈具極性官能基，例如羥基或羧基，其可與基 ¥ ，材，例如聚酯或醋酸纖維素（cellul〇seacetate)基材形成氩 鍵。氳鍵乃幫助改善塗佈至基材之黏著。 熱固化樹脂之固化劑最好可輕易地與熱固化丙烯酸樹脂 • 之反應性基團（reactivegroup)，（例如羥基或羧基）反應， 且例如，至少一化合物由異氰酸醋（iS〇Cyanate)、三聚氰胺 曱酿（melamine formaldehyde )、尿素曱酸（urea formaldehyde )、聚氮丙咬（p〇iyazjridine )、鈦酸鹽 (§) 15 1274894 (titanate)、锆複合物（zirc〇niumc〇mp〇site)與環氧化物 中選擇。 鑑於配製效率、配製成本與抗摩擦性，紫外線固化樹脂較 適合作為光擴散層之結合劑。紫外線固化光擴散層可藉由以一 預先決定比例，添加紫外線固化樹脂、光擴散微粒與添加劑至 • 一適當溶劑，並溶解或散佈混合物以獲得一塗佈溶液，並施加 塗佈/谷液至透明基材而形成。添加劑之範例可為光聚合起始劑 • (Photopolymerization initiators)、紫外線吸收劑（uv . absorbers)、光穩定劑（ph〇t〇stabilizers)、抗氧化劑、 整平劑（leveling agents)、消泡劑（defoamers)、偶合劑 (couplingagents)、微粒分散劑（dispersants)與其他添 鲁 加劑。 紫外線固化樹脂可使用，但不限於，單體、寡聚體 (oligomer)與預聚物（ρπροίρ^)含有至少一可聚合不飽 和鍵，例如丙烯醯基（acryl〇yl )、甲基丙烯醯基 (methacryloyl)、丙稀醯氧基（acryi〇yi〇xy)或曱基丙烯醯 1274894 氧基（methacryloyloxy)之合成物’乃根據所需應用適當地混 合。適當單體之範例包含但不限於’丙埽酸甲酯、曱基丙烯酸 曱醋、曱氧基聚乙烯丙烯酸甲酯（meth〇xy p〇lyethyiene methacrylate )、環己烷基丙烯酸曱酯 (cyclohexylmethacrylate )、苯氧基乙基丙烯酸曱酯 ^ ( phenoxyethylmethacrylate )、乙二醇二丙烯酸甲酯 (ethyleneglycoldimethacrylate)、雙季戊四醇六丙烯酸酯 (dipentaerythritolhexaacrylate)與苯乙烯。適當寡聚物或 _ _ 預聚物之範例包含但不限於，丙烯酸酯類，例如丙烯酸聚酯 (polyester acrylate)、聚胺醋丙烯酸g旨（p〇lyurethane acrylate)、環氧丙稀酸酯（ep0Xy acryiate)、聚乙基丙烯 # 酸酯（糾代伽1 aery late)、醇酸丙烯酸g旨（alkyd aery late)、 二聚氰胺丙烯酸酯（melamine acrylate)及矽樹脂丙烯酸酯 (silicone acrylate)、不飽和聚酯與環氧化物。於固化薄 膜在嚴苛條件下需具有較佳耐久性情況，例如抗熱性、抗磨損 ⑧ 17 1274894 與抗溶劑，較佳地增加所使用之單體數量，並使用三或更高官 能基之丙烤酸酷單體。 需添加光聚合起始劑以固化紫外線固化樹脂。光聚合起始劑 較佳地由苯乙酮（acet〇phenones)類，例如二乙氧基苯乙酮（ diethoxyacetophenone )、苯甲基二甲基酮縮醇（ benzyldimethylketal )、及1-羥基環己烷基-苯基酮（ 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone );安息香驗（benzoin ethers)類、例如安息香甲基醚（benzoin methyl ether)、安 息香乙基醚（benzoin ethyl ether)、安息香異丙基醚（benzoin isopropyl e仕ier)與安息香異丁基醚（benzoin isobutyl ether );二苯曱酮（benzophenones )類，例如二苯曱酮（benzophenone )、4-苯基二苯甲酮（4-pheny 1 benzophenone，）、4-苯甲醯基-氮，氮-二甲基-氮-[2-(1-氧代-2-丙烯氧基）乙基] 十二烷基二曱基苄基氯化 銨 溴 （ 4-benzoyl-N，N-dimethyl-N-[2-(1-oxo-2-propenyloxy)ethyl] benzenemettianaminium bromide)，以及（4-苯甲醢基苄基）三 @ 18 1274894 甲基氨氯（(4_benzoylbenzyl) trimethylammonium chloride) ;塞吨嗣（thioxan仕tones )類，例如2, 4-二乙基塞吨酮（ 2, 4~diethylthioxanthone )與 1-氯-4-二氣塞吨酮（ l-chloro-4-dichlorothioxanthone) ; 2, 4, 6-三甲基苯曱醯基 二苯基 苯甲醯 氧化物 （ 2,4, 6-trimethylbenzoyldiphenylbenzoyloxide);以及其混合 物，但不限於此。促進劑（感光劑）可使用胺類化合物，例如氮 ，氣-二曱基對曱苯胺（N，N-dimethylparatoluidine)。光聚合 起始劑之成分，相對於紫外線固化樹脂之固體成分，較佳地為 〇· 1〜10重量百分比。 如第7圖所示，構成光擴散層之光擴散微粒，較佳地安排為 具單層結構而無任何層疊，以獲得較佳光學特性。 光擴政微粒與透明樹脂乃藉由濕式塗佈，例如但不限於，凹 版印刷塗佈（gravure coating)、模具塗佈（die⑽恤）、 刮刀式塗佈（Comma coating)或毛細板式塗佈（capinary coating)，施加至透明基材。 1274894 構成光吸收微粒（Π)核心（17b)之光吸收劑未有特別限 制，只要其足以吸收光線。適當光吸收劑之範例包含炭黑（carbon black)、黑色顏料、黑色染料、氧化鐵及其混合物。這些光吸 收劑可單獨使用，或與樹脂結合以構成核心。 構成光吸收微粒（17)殼體（17a)之材料範例，包含具高 ，光透射比之高度透明樹脂，例如丙烯酸樹脂、丙烯酸甲醋樹脂、 聚苯乙烯樹脂、丙烯酸-笨乙烯共聚物樹脂、聚乙烯對苯二曱酸 酯樹脂與其混合物，但不限於此。光吸收微粒之殼體成分材料， • 車父佳地為使用咼度透明交聯（crosslinking)類型樹脂，因對於 溶劑、化學物質、光線與熱具有改進之抗性。 光吸收微粒適#料球形，且較佳地射丨微絲5G微米之 • 直徑。當光吸收微粒之直徑小於1微料，其難以藉由上述濕式 塗佈製程’安排光吸收微粒成為單層。同時，#光吸收微粒之直 徑超過·树’鶴对單素崎含權遗目為稀少的 ，使得其難以姐地輯人射至_|^卜m 胃 清晰度退化。此外’於細峨粒直彳_5_情況，因由光 1274894 膜表面突出之半圓透鏡無法形成微小不平整，而無法獲得低反射 特性。光膜通常固定於〇LE：D顯示器最外側部分，如同電漿顯示面 板（plasma display pane卜PDP)電視之抗反射薄膜。因此， 光膜需具低反射特性，以防止閃耀並改進影像清晰度。由第6圖 所示之反射比’可知’根據本發明之細平丨敝射比最低 至5%。 一個光吸收微粒具有一個核心為較佳地。若於一個光吸收微 粒中具有兩個或多個核心，進入顯示器之外界光線之光吸收率增 加’但由發光裝置發射之光線輸出鱗降低，因此使得顯示器具 低亮度。核心於光吸收微_之位置可以偏心、率（㈤㈤仿咖 )表示，由下列公式計算： 偏心率=(光吸收微粒中心至核心、中心之距離）+ (光吸收 微粒之半徑） 核心之偏心率於G至丨.G之範ϋ，且較佳地低於0. 5。 由於半圓透鏡效應’進入顯示器之外界光線，於通過本發明 1274894 之單向傳輸類型光膜時，乃於光吸收微粒之中心方向聚集。當核 心之偏心率大於0.5時’所聚集之大多數光線不為光吸收劑所阻 擋，並入射至發光裝置，造成來自作為陰極之金屬電極之反射， 並造成顯示器對比之退化。 當核心與光吸收微粒之平均直徑比例介於〇· 2與0.75時，光 | 膜具較佳亮度特性。另一方面，當核心與光吸收微粒之直徑比例 大於0· 75時，可有效地阻擋外界入射光線，但由發光裝置發射之 • 大部分光線乃由核心所吸收，使得發光亮度退化。如上所述，利 • 用環形極化板之常見顯示器，由於極化現象，具有約45%之低光 透射比。同樣地，當核心與光吸收微粒之直徑比例超過〇· 75時， 顯示器具有50%或更少之透射比。 φ 構成光吸收層之光吸收微粒，較佳地乃以50至500重量等分 與100重量等分之透明樹脂混合。若光吸收微粒以少於5〇重量等 分之數量混合，當塗佈於透明基材（14)時，其將完全為透明樹 脂所覆蓋，使得半圓透鏡難以於光膜表面形成。此外，未含有微 粒之區域可能形成於塗佈層上。同時，當光吸收微粒以超過5〇〇 ⑧ 22 1274894 重量等分數量混合時，其不足以由透明樹脂所圍繞，從而導致微 粒之反嵌入（deintercalation)與微粒之層疊，而未塗佈成為 單層。 當透明樹脂於光吸收層中作為結合劑時，可使用紫外線或熱 固化樹脂。適當透明樹脂之範例包含但不限於，丙烯酸樹脂類 ,，例如含有以丙烯酸酯為單體之單聚合物與共聚物，甲基丙稀 酸樹脂類，例如含有以甲基丙烯酸酯作為單體之 單聚合物與共聚物’氨基鉀酸酯樹脂、聚醋樹脂、苯乙婦 -丙烯腈共聚物樹脂、苯乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、丁醛樹脂 、矽樹脂、環氧樹脂與三聚氰胺樹脂。高度透明之丙烯酸樹脂 與具高光透射比之曱基丙烯酸樹脂為較佳地。 • 可用於配製熱固化樹脂之單體範例包含但不限於，丙婦 酸、甲基丙稀酸、丙稀酸酯、丙稀酸曱醋、丙浠酸乙g旨、丙烯 酸丁酯、甲基丙烯酯、甲基丙烯酸曱酯、乙基丙烯酸甲酯、丁 基丙烯酸甲酯、羥基丙烯酸甲酯、羥基丙烯酸乙酯、羥基丙埽 酸丁酯、羥基曱基丙烯酸曱酯、羥基乙基丙烯酸曱酯與羥基丁 (8 23 1274894 基丙烯酸曱酯。熱固化樹脂可藉由使單體於適當有機溶劑，例 如丁酮，使用適當起始劑，經由自由基聚合而輕易地配製。因 熱固化丙烯酸樹脂於樹脂支鏈具極性官能基，例如經基或魏 基’其可與基材，例如聚酯或醋酸纖維素基材形成氫鍵。氣鍵 乃幫助改善塗佈至基材之黏著。 • 熱固化樹脂之固化劑最好可輕易地與熱固化丙烯酸樹脂 之反應性基團，（例如羥基或羧基）反應，且例如，至少一化 • 合物乃由異氰酸酯、三聚氰胺曱醛、尿素曱醛、聚氮丙啶、鈦 • 酸鹽、锆複合物與環氧化物中選擇。 鑑於配製效率、配製成本與抗摩擦性，紫外線固化樹脂較 適合作為光吸收層之結合劑。紫外線固化光吸收層可藉由以一 鲁預先決定比例，添加紫外線固化樹脂、光吸收微粒與添加劑至 一適當溶劑，並溶解或散佈混合物以獲得一塗佈溶液，並施加 塗佈/谷液至光擴散層而形成。添加劑之範例可為，但不限於， 光Iσ起始劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、整平劑、 消泡劑、偶合劑與微粒分散劑。 (Τ 24 1274894 紫外線固化樹脂可使用，單體、寡聚體與預聚物含有至少 一可聚合不飽和鍵，例如丙烯醯基、曱基丙烯醯基、丙烯醯氧 基或甲基丙烯醯氧基之合成物，乃根據所需應用適當地混合。 適當單體之範例包含但不限於，丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸曱酯、 甲氧基聚乙烯丙烯酸曱酯、環己烷基丙烯酸曱酯、苯氧基乙基 I 丙烯酸曱酯、乙二醇二丙烯酸甲酯、雙季戊四醇六丙烯酸酯與 苯乙烯。適當寡聚物或預聚物之範例包含丙烯酸酯類，例如丙 烯酸聚酯、聚胺酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚乙基丙烯酸酯、 I» . 醇酸丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯及矽樹脂丙烯酸酯、不飽和 聚酯與環氧化物。於固化薄膜在嚴苛條件下需具有較佳耐久性 情況，例如抗熱性、抗磨損與抗溶劑，較佳地增加所使用之單 φ 體數量，並使用三或更高官能基之丙烯酸酯單體。 需添加光聚合起始劑以固化紫外線固化樹脂。光聚合起始劑 較佳地由苯乙酮類，例如二乙氧基苯乙酮、苯甲基二甲基酮縮醇 及1-羥基環己烷基-苯基酮；安息香醚類、例如安息香曱基_、 安息香乙基醚、安息香異丙基醚與安息香異丁基;二苯甲酮類 ⑧ 25 1274894 ，例如二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-笨甲醯基一氮，氮一二甲基 -氮-[2-(1-氧代-2-丙烯氧基）乙基]十二烧基二曱基节基氣化 銨溴，以及（4-苯甲g盘基节基）三甲基氨氯；塞吨酮類，例如2,4一 二乙基塞吨_與1-氣一4-二氣塞吨酮；2,4, 6-三甲基苯甲醯基二 苯基苯曱醯氧化物；以及其混合物中選擇。促進劑（感光劑）可 使用胺類化合物，例如氮，氮-二甲基對甲苯胺。光聚合起始劑 之成分，相對於紫外線固化樹脂之固體成分，較佳地為〇·丨〜1〇重 量百分比。 當塗佈層藉由紫外線固化形成時，材料乃適當地混合，或需 一裝置，以符合下列特性： 1)於紫外線固化時，需避免氧氣進入（需具有氮氣㈤ 清除裝置）； ii) 需使固化收縮減至最少；及 iii) 對於基材需具良好黏著。 [黏著層] ⑧ 26 1274894 為有效地固定本發明之光膜於〇LED顯示器，一黏著層可形成 於透明基材之表面，與形成光吸收層之表面相對。如同施加光吸 收層，黏著層藉由濕式塗佈形成，例如凹版印刷塗佈、模具塗佈 、或刮刀式塗佈。黏著層可藉由塗佈直接形成。為獲得較佳產率 ，藉由一分離製程或購買，產生一雙面黏著薄膜，且接著與光膜 層疊成為一體。 黏著層可藉由施加含有丙烯酸g旨共聚物、結合劑，例如乙酸 乙醋（ethylacetate)、甲苯（toluene)或丁酮，以及固化劑 ’例如六亞曱基二異氰酸酯（hexamethylene di isocyanate，HMDI )或二異氰酸曱苯（toluene diisocyanate，TDI)，混合之塗 佈液至透明基材，隨後乾燥而形成。 [0LED顯示器] 0LE：D顯示器之發光裝置包含一陰極、一發光層、一陽極與一 透明基材’以此方式層疊。如第1圖所示，發光裝置由一陰極、 一電子傳輸層、一發光層、一電洞傳輸層、一電洞注入層、一陽 27 ⑥ 1274894 極與-玻職材觸成。本翻之細测定於發絲置之透明 基材（具有氧化銦錫⑽）沉積之玻璃基材）頂部，使得光膜 之光吸收層放置為與發光裝置相對。此結構允輒醜示器具有 高亮度特性。 • 範例 現在將參照下列範例與比較範例，更詳細敛述本發明。然而 ’這些範例並非用以限制本發明。 鲁 • 訂舰鑛味酬赶之細物理雛，乃根據下列個 別程序評估。 (1)總光透射比 • 光膜之光透射比乃根據ASTM D1003標準方法測量，使用一透 射比與霧度計（haze meter)(由曰本NiPp〇n Denshoku Kogy〇 公司所製造）。每個樣本乃安排為使得光線以下列順序傳播··光 源—光膜（黏著層/透明基材/光擴散微粒塗佈層/光吸收微粒塗 佈層）—整合球體。樣本之總光透射比由下列公式計算： ⑧ 28 1274894 總光透射比=(透射光線/入射光線）100 (%) (2)單向光透射比 光膜之光透射比乃根據ASTM D1003標準方法測量，使用一透 射比與霧度計（由日本Nip_ Denshoku Kogyo公司所製造）。 於此次，每個樣本乃安排為使得光線以下列順序傳播：（i)光源 —光膜（透明基材/光擴散微粒塗佈層/光吸收微粒塗佈層整 合球體；及(ii)光源—光膜（光吸收微粒塗佈層/光擴散微粒塗 佈層/透明基材）—整合球體。樣本之單向光透射比定義為兩配 置間之光透射比差異。 (3)反射比 光吸收微粒塗佈層之5。反射比乃於])65光源下，使用紫外線 可見光光譜儀（Perkin Elmer，美國），於380奈米至750奈米波 長範圍測量。 29 1274894 (4)亮度 OLED顯示器之亮度乃於外界光線下（500 ΐχ)，使用bm-7發 光色度計（Topcon)測量。〇LED顯示器具有0UD發光裝置/光膜 (黏著層/透明基材/光吸收微粒塗佈層之結構。 (5)對比（CR) 0LED顯示器之亮度乃於外界光線下（500 lx)，使用（4) 之裝置測量，且接著藉由下列公式計算0Ii：D顯示器之對比： 對比（CR)=(白光亮度）/ (黑光亮度） 範例1 # 一100微米厚之聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜用以作為透明基 材。作為光擴散層之塗佈溶液乃以下列程序配製。首先，具有5 微米平均直徑之200重量等分之光擴散微粒，充分地攪拌並散佈 於含有重量等分異丙醇（isopropyl alcohol，IPA)、300 重量等分丁酮（methyl ethyl ketone，MEK)、200重量等分甲 1274894 苯（toluene)，以及⑽重量等分環戊綱（cycl〇pentan_)之 >昆合溶劑’以獲得散佈之光擴散微粒。1〇〇重量等分（固體成分 )之熱固化丙烯酸樹脂（AekyungChemical，韓國）力散佈混合 ，且接著勝3小時以獲得微粒散佈之樹脂溶液。於形成光擴散 層-小時刖’ 25重量等分之二異氰酸酯固化劑“ • Chemical，韓國）乃添加至樹脂溶液，以配製作為光擴散層之塗 佈溶液。塗佈溶液藉由條狀塗佈（bar coating)塗佈於透明基 , 材上，並乾燥以形成7微米厚之光擴散層。個別地，具有5微米平 •均直徑之200重量等分之光吸收微粒，充分地勝並散佈於含有 300重f等分異丙醇、_重量等分丁酮、重量等分甲苯以 及100重里等分％戊酮之混合溶劑，以獲得散佈之光吸收微粒。 • 50重里等为（固體成分)之熱固化丙烯酸樹脂(Aekyung Chemical 韓國）乃散佈混合，且接著攪拌7小時以獲得微粒散佈之樹脂 令液。於械光吸收層—小時前，25重量等分之二異氮酸醋固 化劑（Aekyung Chemica卜韓國）乃添加至樹脂溶液，以配製作 為光吸收層之塗佈溶液。塗佈溶液藉由條狀塗佈塗佈於光擴散層 31 1274894 上，並乾燥以形成7微米厚之光吸收層。從而產生第4圖所示之多 層光膜。光膜之物理特性乃根據上述程序評估。 範例2 一多層光膜乃以範例1相同方式產生，除了使用15〇重量等分 數量之光吸收微粒，以於光擴散層上形成光吸收層。 範例3 一OLED顯示器乃藉由層疊範例1或2產生之光膜而製造，使得 與光膜之光吸收層相對放置之一黏著層，附著至14· pooled顯示 器（Samsung Electronics，韓國）之透明基材（氧化銦錫（ indium-titanium oxide ’ IT0)玻璃）頂部。白光之亮度乃於5〇〇 lx測量。 比較範例1 為與使用常見環狀極化薄膜（由線性極化板與四分之一波長

(S 32 1274894 板構成）之OLED顯示器之光學性能比較，乃評估極化薄膜之光學 特性，並測量使用極化薄膜之〇LED顯示器之亮度。 比較範例2 製造未具有光膜附著至0LED發光裝置之透明玻璃基材頂部 之一0LED顯示器。0LE1D顯示器之對比乃於外界光線（500 lx)下 測量。 比較範例3 藉由附著僅含有光吸收層之一單層光膜於發光裝置之透明 玻璃基材頂部，製造一0LE1D顯示器。0LED顯示之對比乃於外界光 線（500 lx)下測量。 光膜與0LHD顯示器之光學特性乃示於下列之表1與2。

Cs) 33 1274894

白光亮度（外界光 線：500 lx) 393濁光/米2 390燭光/米2 179濁光/米2 1 ( 384濁光/米2 單向光透 射比 m CNI οα 欲 CD τ—Η 茶 个 g 寸 LO 寸 欲 LO 寸 光透射比（PET-〉 塗佈層） LO CD C£> LO 寸 寸 CO 光吸收層 Π 微粒（重量等分1 ) ί_ CD S s τ—Η 1 I 極化薄膜 光吸收單層薄膜（無光擴散層） 透明樹脂（重量 等分） g τ-Η ο ◦ t—Η 光擴散層 微粒（重量 等分） «〇 C<l CD S 透明樹脂（重量 等分） CD CD Γ-Ή Ο Ο r-H 範例1 範例g 比較範 例1 比較範 例3 寸ε ⑧ 1274894 對比（白光/黑 光） (外界 光線500 lx) T—Η 卜· CO CO CO CD ◦ 寸· 光吸收層 微粒（重量等 分） 〇 C3 (Ν1 ◦ LO r-H 鈹骤 s®l~ 餐 起 m 玻璃基材 透明樹脂（重量 等分） 〇 CD r-H <3 CD t—H 光擴散層 微粒（重量等分 ) Ο CD CNI CD ◦ <N3 透明樹脂（重量 等分） ◦ 〇> r»H 〇 C3 H 範例1 範例1 比較範例 3 比較範例 2 1274894 由表1與2所示之資料可知，於範例1與2所製造，使用本 發明光膜之個別OUD顯示器，與比較範例1製造之使用常見環 狀極化薄膜（5)之0LED顯示器相比，具有增強之亮度。此外 ’於範例1與2所製造，使用本發明光膜之0LED顯示器，與比 較範例2與3製造之OLED顯示器相比，具有改進之對比特性。 由上述可知，藉由塗佈光吸收微粒於透明基材所製造， 使用本發明光膜之〇LE：D顯示器，與使用常見極化薄膜之顯示 器相比，具有較佳亮度特性。此外，由第6圖所示之反射比圖 表可知，因根據本發明之光膜具有5%或更低之平均表面反射 比，可改進來自使用光膜之〇LE：D顯示器之影像能見度與清晰 此外’使用本發明光膜之OLED顯示器，與無光膜附著至 OLED發光裝置之透明玻璃基材頂部之〇LE：D顯示器，以及藉由 僅附著含有光吸收層之單層光膜於發光裝置之透明玻璃基材 頂部所製造之OLED顯示器相較，具有改進之對比特性。 雖然本發明已以較佳具體實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範 圍内’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視 後附之申請專利範圍所界定者為準。 36 1274894 【圖式簡單說明】 由以上本發明中較佳具體實施例之細節描述，可以對本發明之 目的、觀點及優點有更佳的了解。同時參考下列本發明之圖式加以 說明： 第1圖為顯示一有機發光二極體結構之截面圖式； 苐2圖為顯示常見有機發光一極體顯示器亮度退化原因之 一例示性圖式； I 第3圖為顯示用於常見有機發光二極體顯示器之環狀極化 薄膜之結構與功能例示性圖示； 第4圖為顯示根據本發明一具體實施例之光膜塗佈層結構； 第5圖為顯示根據本發明之光膜原理與功能之例示性圖示； 第6圖為顯示根據本發明之光膜表面反射比之一圖表； 第7圖為顯示根據本發明之光膜光擴散層表面之照片； 第8圖為顯示根據本發明之光膜光吸收微粒之截面影像； • 第9圖為顯示根據本發明光膜光吸收層表面之照片。 【主要元件符號說明】 1 —陰極 2····發光層 3···· ^^極 4····透明基材 5····環形極化薄膜 6····外界光線 1274894 7.. ..線性極化板 9.…四分之一波長板 14.. ..透明基材 15.. ..光擴散層 15a....球形微粒 16.. ..光吸收層 17. …光吸收微粒 17a....殼體 • 17b····核心 18. …内部光線

Claims (1)

1274894 十、申請專利範圍： 1.-種用於-顯示器之低反射性’亮度增強之多層光膜，係包含 -透明紉、-光擴織，係形成於該透明級之—表面，以及一光 ，_成_光擴散層’其中該光擴制包含 球形微粒’且該光吸收層包含一透明樹脂與複數個核心—殼體結構之 光吸收微粒，該些光吸收微粒係以一光吸收劑作為該核心續料，並 以一透明樹脂作為該殼體之材料。 2·如申請專利細第1項所述之錄紼，其巾因具有該光擴散 層或該光吸該光膜具有複數個單向特性（―單向特性係與單 向光透射比相關’且該單向光透射比係定義為下列光傳播路徑之該光 透射比之差異：⑴光源—細（透明基材/光擴散微粒塗佈層/光 吸收微粒塗佈層）—整合球體；及光源—光膜（光吸收微粒塗 佈層/光擴散微粒塗佈層/透明基材）一整合球體）。 3·如申請專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該透明基材之厚 度為10至300微米。 4·如申請專利範圍第1項所述之多層光膜，其中形成於該透明基 材一表面之該光擴散層包含一樹脂與複數個球形微粒。 1274894 5·曰如申請專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該光吸收層包含 ^里等分之-透明結合劑樹脂，以及5〇至5〇〇重量等分之複數個核 心省體結構光吸收微粒，該·吸收微粒係以一光吸收劑作為該核 〜之材料，並由一透明樹脂作為該殼體之材料。 6·如申s月專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該光擴散層與該 光吸收層係藉由濕式塗佈形成一多層結構。 7·如申明專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該些光擴散微粒 符合下列複數個要求： 該些光擴散微粒具有1微米至5〇微米之一直徑；及 該些光擴散微粒係為複數個球形透明微粒，由二氧化石夕、丙烯酸 樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯—丙烯酸共聚物樹脂、聚乙稀樹脂、環 氧樹脂、矽樹脂、矽樹脂橡膠，與其混合物中選擇。 8·如申請專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該些光吸收微粒 符合下列複數個要求： 於該每一光吸收微粒具有一該核心； 該些光吸收微粒具有1微米至50微米之一直徑； 該核心位於該光吸收微粒内，使得該核心之該偏心率低於〇· 5 ( 偏心率=該光吸收微粒之該中心至該核心之該中心之距離/該光吸收 4 ⑧ 1274894 微粒之半徑）··及 该核心與該光吸收微粒之該平均直徑比例介於〇· 2與0· 75間。 9·如申請專利範圍第1項所述之多層光膜，其中形成於該光擴散 層上之該光吸收層中，該些光吸收微粒中之5〇%係安排為具一單層結 構0 φ 10·如申請專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該些光吸收劑係 由厌黑、黑色素、黑色染料、氧化鐵與其混合物中選擇。 ’ 11·如申請專利範圍第丨項所述之多層光膜，其中該些光吸收微粒 • 係由炭黑、黑色素、黑色染料、氧化鐵與其混合物與樹脂所構成之複 數種光吸收劑中選擇。 _ 12·如申凊專利範圍第1項所述之多層光膜，其中構成該殼體之該 材料係由丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、聚乙烯對苯二甲酸酯樹脂、丙烯 酸-笨乙埽共聚物樹脂與其混合物中選擇。 13·如申请專利範圍第1項所述之多層光膜，其中該透明基材係為 薄膜或一薄片，由聚乙烯對苯二甲酸酯、聚對敘二曱酸乙二酯、 聚呶酸酯、聚甲基丙烯酸曱酯、聚苯乙烯與其混合物之材料中選擇 5 1274894 ;及 該透明樹脂係由丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、氨基鉀酸酯樹脂 、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂與其混合物中選擇。 14·如申請專利範圍第丨項所述之多層光膜，其中該光吸收層具有 6%或更小之一平均表面反射比。 瓜如申請專利範圍第6項所述之多層光膜，其中該濕式塗佈係由 凹版印刷塗佈、模具塗佈、刮刀式塗佈、毛細板式塗佈與條狀塗佈中 選擇。 16·如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之多層光膜，進一步 包含一黏著層，係形成於該透明基材之一表面，與形成該光吸收層之 該表面相對。 17· —種有機發光二極體顯示器，其中如申請專利範圍第1至μ項 中任一項所述之光膜，係固定於一發光裝置之一透明基材頂部，該發 光襄置包含一陰極、一發光層、一陽極，且該透明基材係由該底部以 此順序層疊’使得該光膜之該光吸收層放置為與該發光裝置相對。 6