TWI820779B - 光控屏障膜、波長轉換膜以及包括其之顯示面板 - Google Patents

光控屏障膜、波長轉換膜以及包括其之顯示面板 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種光控屏障膜、一種波長轉換膜以及一種包括其之顯示面板。該光控屏障膜包括：一基底膜，其包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜；一有機平面層，其位於該基底膜之至少一個表面上；一屏障層，其位於不面向該基底膜之該有機平面層之一表面上；及一有機/無機黏著層，其位於不面向該有機平面層之該屏障層之一表面上，其中該光控屏障膜具有HB以上之一鉛筆硬度，且該光控屏障膜滿足表達式1及表達式2： ＜表達式1＞ 430 nm至480 nm之一光波長下之平均透光率＞ 85% ＜表達式2＞ 500 nm至750 nm之一光波長下之平均透光率＜ 35%。

Description

光控屏障膜、波長轉換膜以及包括其之顯示面板
本發明係關於一種光控屏障膜、波長轉換膜以及包括其之顯示面板。
隨著使用有機發光二極體(OLED)、無機發光體(QD)、有機發光體(OD)及其類似者之顯示技術之發展，對用於顯示器之屏障膜之需要不斷增加。由於用於顯示器之屏障膜需要高氣體屏障性質，因此其等通常藉由在一撓性基底膜上交替堆疊有機層及無機層來製造以具有一多層結構。在此一多層屏障膜中，一無機層實質上阻擋氣體，且一有機層扁平化無機層待堆疊於其上之表面，增加基板與無機層之間的一黏著力，且填充無機層中之缺陷(諸如裂縫或針孔)以改良氣體屏障性質。
同時，能夠高色彩再現之一藍色光源之一顯示器主要包括具有一無機發光體(QD)或一有機發光體(OD)之一色彩轉換片材。對於此一顯示器，需要改良亮度特性及改良色彩不均勻(混合色)之形成。
因此，仍需要一種具有一新穎結構之光控屏障膜，該新穎結構能夠最小化對一氣體屏障層之損壞以確保氣體屏障性質，改良一色彩轉換片材之亮度性質，且防止色彩不均勻(混合色)，及一波長轉換膜及包括其之一顯示面板。
技術問題
一個態樣係提供一種具有一新穎結構之光控屏障膜，該新穎結構能夠最小化對一氣體屏障層之損壞以確保氣體屏障性質，改良一色彩轉換片材之亮度性質，且防止色彩不均勻(混合色)。
另一態樣係提供一種包括該光控屏障膜之波長轉換膜。
另一態樣係提供一種包括光控屏障膜之顯示面板。 問題之解決方案
根據一個態樣，提供
一種光控屏障膜，其包括：
一基底膜，其包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜；
一有機平面層，其位於該基底膜之至少一個表面上；
一屏障層，其位於不面向該基底膜之該有機平面層之一表面上；及
一有機/無機黏著層，其位於不面向該有機平面層之該屏障層之一表面上；
該光控屏障膜之該鉛筆硬度係HB以上，且
該光控屏障膜滿足表達式1及表達式2：
＜表達式1＞
430 nm至480 nm之一光波長下之平均透光率＞ 85%
＜表達式2＞
500 nm至750 nm之一光波長下之平均透光率＜ 35%。
該光控屏障膜可滿足表達式3及表達式4：
＜表達式3＞
430 nm至480 nm之一光波長下之平均光反射率＜ 10%
＜表達式4＞
500 nm至750 nm之一光波長下之平均光反射率＞ 70%。
該基底膜之厚度可在65 µm至85 µm之範圍內。
該有機平面層可包括選自丙烯酸酯基樹脂、硫醇基樹脂、胺基甲酸乙脂基樹脂及環氧基樹脂之至少一者。
該有機平面層之厚度可在0.1 µm至5.0 µm之範圍內。
該屏障層可包括：選自Si、Al、Ti、Zr及Ta之一金屬；或一金屬氧化物、一金屬氮化物、一金屬氧氮化物或含有其等之一組合。
該屏障層之厚度可在5 nm至200 nm之範圍內。
該有機/無機黏著層可為一透明黏著層。
該光控屏障膜可具有0.2 g/m 2/天以下之一水蒸氣穿透率。
根據另一態樣，提供一種波長轉換膜，其包括：
一波長轉換層；且
該光控屏障膜安置於該波長轉換層之至少一個表面上。
根據另一態樣，提供一種顯示面板，其包括：
該光控屏障膜；及
一光源，其中
該光控屏障膜定位於該光源入射之一方向上。 本發明之有利效應
一種根據一態樣之光控屏障膜包括：一基底膜，其包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜；一有機平面層，其位於該基底膜之至少一個表面上；一屏障層，其位於不面向該基底膜之該有機平面層之一表面上；及一有機/無機黏著層，其位於不面向該有機平面層之該屏障層之一表面上，其中該光控屏障膜之該鉛筆硬度係HB以上，且該光控屏障膜滿足表達式1及表達式2。該光控屏障膜可包括一有機平面層以最小化對一屏障層(即，一氣體屏障層)之損壞以確保氣體屏障性質。另外，該光控屏障膜透射藍光(430 nm至480 nm)且反射綠光及紅光(500 nm至750 nm)以增加形成於該光控屏障膜上之一色彩轉換片材(例如一QD層或一OD層)之亮度特性且防止產生色彩不均勻(混合色)。
在下文中，將參考本發明之實例及圖式詳細描述一光控屏障膜、一波長轉換膜及包括其之一顯示面板。對於一般技術者而言，顯而易見的係，此等實例僅呈現為實例以更詳細地解釋本發明，且本發明之範疇不受此等實例限制。
除非另有界定，否則本文所使用之所有技術及科學術語具有相同於本發明所屬領域之技術人員通常理解之意義。在其中本說明書中之術語與熟習技術者通常理解之術語衝突之情況中，包含於本說明書中之定義應優先。
儘管類似或等效於本文所描述之方法及材料之方法及材料可用於本發明之實踐或測試，但本文描述適當方法及材料。
本文所使用之術語「包括」指示進一步包括其他組件，除非另有界定，否則不指示排除其他組件。
本文所使用之術語「其等之一組合」係指與所列組件之一或多者之一混合或組合。
本文所使用之術語「及/或」係指相關所列項目之一或多者之任何及所有組合。本文所使用之術語「或」係指「及/或」。本說明書中之組件前面之表達「至少一個」或「一或多個」可補充整個組件列表，且不補充描述之個別組件。
當在本說明書中使用措詞「一組件安置於另一部件「上」或「上方」」時，組件可直接安置於其他組件上，或中間組件可存在於組件及其他組件之間。另一方面，當在說明書中包括措詞「一組件「直接」安置於其他組件「上」或「上方」」時，可不存在中間組件。
本文所使用之術語「基聚合物」或「基共聚物」係指一廣義概念，包括所有「聚合物」、「共聚物」或/及「一聚合物或一共聚物之一衍生物」。
圖1展示根據一實施例之一光控屏障膜100之一示意性橫截面圖。
參考圖1，光控屏障膜100包括依序堆疊之一基底膜11、一有機平面層12、一屏障層13及一有機/無機黏著層14。
在下文中，將詳細描述基底膜11、有機平面層12、屏障層13及有機/無機黏著層14。
[基底膜11]
基底膜11可包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜。可藉由交替堆疊具有不同折射率之複數個奈米厚層來構形基底膜11。據此而言，措詞「不同折射率」係指其中折射率在基底膜11之平面內任意選擇之兩個正交方向上或在垂直於平面之方向上變動約0.01或更大之情況。據此而言，措詞「藉由交替堆疊構形」係指其中具有不同折射率之層在厚度方向上規則配置且堆疊之構形，且在其中具有不同折射率之兩個層分別指稱一A層及一B層之情況中，堆疊結構可為AB、ABA、ABAB等。藉由使用其中具有不同折射率之層如上文描述般交替堆疊之基底膜11，與其中考量各層之折射率差與層厚度之間的關係之情況相比，可易於實施其中可反射一所要波長之光之干涉反射。隨著層數增加，干涉反射可實現更高光反射率。因此，可獲得反射一所要波段之光之一堆疊膜。基底膜11可包括具有11或更多層之複數個奈米堆疊膜。例如，基底膜11可為50層或更多、100層或更多、200層或更多、400層或更多、600層或更多或800層或更多之複數個奈米堆疊膜。例如，基底膜11可為1000層或更少之複數個奈米堆疊膜。
基底膜11之厚度可在65 µm至85 µm之範圍內。例如，基底膜11之厚度可在70 μm至75 μm或70 μm至74 μm之範圍內。在厚度範圍內，基底膜11可透射光源之光(藍光)且反射自色彩轉換片材(例如一QD層或一OD層)發射之光(綠光及紅光)。
[有機平面層12]
有機平面層12可位於基底膜11之一個或兩側上。有機平面層12可位於基底膜11與屏障層13之間。有機平坦層12可平坦化基底膜11之表面，增加包括基底膜11之層之間的層間黏著，或當發生機械變形時減輕屏障層13上之應力，或在處理光控屏障膜100之程序中，防止對光控屏障層100之損壞。
有機平面層12可包括選自丙烯酸酯基樹脂、硫醇基樹脂、胺基甲酸乙脂基樹脂及環氧基樹脂之至少一者。例如，有機平面層12可為丙烯酸酯基樹脂。有機平面層12可係藉由在基底膜11之至少一個表面上施加用於形成包括上述樹脂、一光引發劑及一溶劑之一有機平面層的一組合物，其後接著熱固化或光固化來形成。若必要，則為了改良與基底膜11之黏著，可藉由使用紫外線、電暈、火焰、電漿、濺鍍、離子束或化學品對有機平面層12進行表面處理，或可在其下方形成下塗層。
有機平面層12之厚度可在0.1 µm至5.0 µm之範圍內。當有機平面層12之厚度小於0.1 µm時，基底膜11之表面上的平坦化效應可被降低，使得屏障層13可係不均勻地形成，且當處理光控屏障膜100時，膜可能被損壞(例如被劃傷)，且因此，難以確保屏障層13之效能。當有機平面層12之厚度超過5.0 µm時，有機平面層12之厚度可增加，使得難以依一薄膜之形式來製造光控屏障膜100。
[屏障層13]
屏障層13可為一氣體屏障層。屏障層13可位於不面向基底膜11之有機平面層12之一表面上。屏障層13可包括：選自Si、Al、Ti、Zr及Ta之一金屬；或一金屬氧化物、一金屬氮化物、一金屬氧氮化物或含有其等之一組合。例如，屏障層13可為氧化矽、氧化鋁或其等之一組合。
屏障層13可係由各種方法形成，例如一濺鍍法、一電子束蒸發法、一化學氣相沈積(CVD)法、一電漿增強化學氣相沈積法，或一電鍍法。例如，屏障層13可係由一濺鍍法、一電子束蒸發法，或一化學氣相沈積(CVD)法形成。
屏障層13之厚度可在5 nm至200 nm之範圍內。當屏障層13之厚度小於5 nm時，氣體屏障之效能降低，且當屏障層13之厚度超過200 nm時，改良氣體屏障之效能，且光學性質降低且撓性降低以引起裂縫之發生。
[有機/無機黏著層14]
有機/無機黏著層14位於不面向有機平面層12之屏障層13之一個側上。有機/無機黏著層14可為一透明黏著層。有機/無機黏著層14包括一第一區域及一第二區域。第一區域可鍵合至屏障層13，且第二區域可具有能夠鍵合至一有機材料(諸如一QD樹脂或一OD樹脂)之一官能團。因此，當將光控屏障膜100施加於一顯示裝置時，有機/無機黏著層14之第二區域鍵合至包括於顯示裝置中之一有機材料層之一有機材料。
有機/無機黏著層14藉由在屏障層13上施加用於形成一有機/無機黏著層之一組合物，其後接著熱固化及/或光固化而形成。用於形成一有機/無機黏著層之組合物可包括具有乙烯基之三聚氰胺化合物、具有丙烯氧基之矽烷化合物、具有環氧基之矽烷化合物及一催化劑。
具有乙烯基之三聚氰胺化合物可為三聚氰胺丙烯酸酯。三聚氰胺丙烯酸酯可具有一或多個丙烯酸基團以在具有能夠與一有機材料鍵合之一官能團之第二區域中，與包括於一裝置中之有機材料層自由基鍵合。例如，三聚氰胺丙烯酸酯可為具有三個或三個以上官能團之一多官能三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯寡聚物。三聚氰胺丙烯酸酯係在一分子中含有烷氧基及(甲基)丙烯酸酯基團之一寡聚物，且不同於聚氨酯丙烯酸酯寡聚物或環氧丙烯酸酯寡聚物，其可改良組合物之固化性同時改良塗膜之黏著性、耐熱性及外觀性質及防潮性。例如，多官能三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯寡聚物可具有1,000 g/mol至2,000g/mol之一重量平均分子量。例如，多官能三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯寡聚物可具有約2,000 cps至約4,000 cps (例如約2,500 cps至約3,500 cps)之黏度。例如，烷氧基及丙烯酸酯基團可以1:3至1:6之摩爾比包括於多官能三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯寡聚物中。具有丙烯氧基之矽烷化合物可包括具有丙烯氧基團之一C 1-C 10烷氧基矽烷化合物。具有丙烯氧基之矽烷化合物可呈一單體、一寡聚物或一聚合物之形式。例如，具有丙烯氧基之矽烷化合物可包括3-甲基丙烯酸氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯酸氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯酸氧基丙基甲基二乙氧基矽烷及3-丙烯酸氧基丙基三甲氧基矽烷，或其等之一組合。當排除溶劑時，基於100重量份之具有乙烯基之三聚氰胺化合物，具有丙烯氧基之矽烷化合物之量可在1重量份至300重量份之範圍內。當具有丙烯氧基之矽烷化合物之量小於1重量份時，在一高溫及高濕度環境中能夠與有機材料層(諸如QD樹脂或OD樹脂)一起形成自由基鍵之乙烯基係不充分，使得可降低與有機材料層之黏著性質。當矽烷化合物之量超過300重量份時，熱固化反應可不充分，且塗層上可容易發生損壞(諸如劃傷)。具有環氧基之矽烷化合物可藉由與屏障層13之羥基之一環氧反應形成一相互化學鍵。具有一環氧基團之矽烷化合物可呈一單體、一寡聚物或一聚合物之形式。環氧基可包括縮水甘油基、縮水甘油氧基或環氧化之C 4-C 20環烷基，或其等之一組合。然而，本發明不受限於此，且可視需要包括各種類型之環氧基團。例如，具有環氧基之矽烷化合物可包括2-(3，4環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧丙基甲基二乙氧基矽烷，或其等之一組合。當排除溶劑時，基於100重量份之具有乙烯基之三聚氰胺化合物，具有環氧基之矽烷化合物之量可為1重量份至300重量份。當具有環氧基之矽烷化合物之量小於1重量份時，在一高溫、高濕度環境中與屏障層13之鍵合強度可降低，使得黏著性質可劣化，且當超過300重量份時，熱固化反應可不充分，且因此，塗層可易於損壞，例如劃傷。
催化劑可包括選自對甲苯磺酸、二壬基萘二磺酸、二壬基萘磺酸、十二烷基苯磺酸、烷基酸磷酸鹽、苯基酸磷酸鹽、草酸、順丁烯二酸、石炭酸、抗壞血酸、丙二酸及琥珀酸之至少一或多者。催化劑可為對甲苯磺酸，其藉由將具有乙烯基之三聚氰胺化合物或矽烷化合物之烷氧基替換為一碳離子或一亞胺離子而在一低反應能下誘發與屏障層13之反應基團之一鍵合。當排除溶劑時，基於100重量份之具有乙烯基之三聚氰胺化合物，催化劑之量可為1重量份至300重量份。當催化劑之量小於1重量份時，三聚氰胺化合物或矽烷化合物之烷氧基由一碳離子或一亞胺離子取代可不夠，使得與屏障層13之反應性可降低，且當超過30重量份時，當屏障層13及有機/無機黏著層14堆疊於一高溫、高濕度環境中時，可發生副反應，且因此，黏著力可降低。
用於形成一有機/無機黏著層之組合物可其包括：當排除溶劑時，基於100重量份之具有乙烯基之三聚氰胺化合物，1重量份至300重量份之具有丙烯氧基之矽烷化合物，1重量份至300重量份之具有環氧基之矽烷化合物，及1重量份至30重量份之催化劑。
若必要，用於形成一有機/無機黏著層之組合物可進一步包括具有一官能團之一單體、寡聚物或聚合物，諸如羥基、羧基、醯胺基、脲基或硫醇基。若必要，用於形成一有機/無機黏著層之組合物可進一步包括至少一種自由基結合化合物及一光引發劑。自由基結合化合物之實例係(但不限於)在分子中具有一或多個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、伊康酸、(甲基)丙烯醛、(甲基)丙烯醯嗎啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮或異氰尿酸三烯丙基酯。光引發劑之實例包括(但不限於)一基於苯乙酮之光引發劑、一基於安息香醚之光引發器、一基於二苯甲酮之光引發劑及一基於硫雜蒽酮之光引發劑。
用於形成一有機/無機黏著層之組合物可進一步包括一或多種有機溶劑。例如，有機溶劑可為選自醇、酮、甲苯、己烷及苯之任何一種溶劑。例如，有機溶劑可為醇溶劑。醇溶劑可包括甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、甲甘醇、甲甘醇乙酸酯、甲賽璐蘇、乙基溶纖劑及丁基溶纖劑、丙二醇單甲醚(1-甲氧基-2-丙醇)，或其等之一組合。例如，有機溶劑可為醇及非醇有機溶劑之偶混合溶劑。據此而言，基於100重量份之總溶劑，所使用之醇溶劑可在5重量份至70重量份之範圍內。當醇溶劑之量小於5重量份時，歸因於用於形成一有機/無機黏著層之組合物中之催化劑之結晶，活性可降低，使得熱固化反應可不充分。當醇溶劑之量超過70重量份時，三聚氰胺化合物及矽烷化合物之溶解度降低，導致用於形成一有機/無機黏著層之組合物渾濁，且即使在塗佈之後，外觀可劣化。
有機/無機黏著層14可藉由在70°C至120°C之一溫度下熱固化用於形成有機/無機黏著層之組合物而形成。當熱固化之溫度低於70°C時，固化不充分且可不獲得與屏障層13之黏著性質。當熱固化之溫度超過120°C時，歸因於基底膜11之熱變形，膜可收縮或起皺使得外觀劣化。由於用於形成有機/無機黏著層之組合物一起使用三聚氰胺丙烯酸酯及一催化劑，因此即使在一相對較低溫度下(例如120°C或更低)，可發生熱固化，使得可防止基底膜11之熱變形。另外，若需要，可添加一UV固化程序。在此情況中，可在一低溫下蒸發用於形成一有機/無機黏著層之組合物之溶劑，且接著，透過UV固化來執行固化以減少施加於光控屏障膜100之熱衝擊。
在藉由塗佈於屏障層13上而形成有機/無機黏著層14之程序中，用於形成有機/無機黏著層之組合物可填充屏障層13中之缺陷(諸如針孔或裂縫)，使得可進一步改良光控屏障膜100之氣體屏障效能。
[光控屏障膜100]
光控屏障膜100之鉛筆硬度可為HB以上。當光控屏障膜100具有鉛筆硬度時，可防止光控屏障膜100被損壞，例如被劃傷。
一般而言，在使用一色彩轉換片材作為一濾色器之一顯示器之情況中，亮度降低之原因之一者係當來自色彩轉換片材之各向同性光發射產生之朝向一光源之光由一光源或一液晶層及/或一偏光器吸收時發生之光損失。為解決此問題，反射自光源入射至色彩轉換片材且轉換為長波長光之光(即，500 nm至750 nm，綠光及紅光)一光控屏障膜100可安置於光源或液晶層與色彩轉換片材之間。藉此，來自色彩轉換片材之光可直接在色彩轉換片材下方反射，且可容易地抑制亮度之降低及至相鄰單元之光洩漏。
光控屏障膜100可滿足表達式1及表達式2：
＜表達式1＞
430 nm至480 nm之一光波長下之平均透光率＞ 85%
＜表達式2＞
500 nm至750 nm之一光波長下之平均透光率＜ 35%。
光控屏障膜100可滿足表達式3及表達式4：
＜表達式3＞
430 nm至480 nm之一光波長下之平均光反射率＜ 10%
＜表達式4＞
500 nm至750 nm之一光波長下之平均光反射率＞ 70%。
表達式1及表達式2指示，在光控屏障膜100之具有0°之一入射角之一透射光譜中，在430 nm至480 nm (藍光)之一光波長或500 nm至750 nm (綠光及紅光)之一光波長下，一平均透光率大於85%或小於10%。透過由光控屏障膜100透射自光源入射之光，自光源入射且到達色彩轉換片材(例如QD層或OD層)之光之量增加，使得可易於改良來自色彩轉換片材之光發射。表達式3及表達式4指示，在光控屏障膜100之具有5°之一入射角之一反射光譜中，在430 nm至480 nm (藍光)之一光波長或500 nm至750 nm(綠光及紅光)之一光波長下，一平均光反射率小於10%或大於70%。如上文所描述，光控屏障膜100可藉由最佳化反射波段且在其表面上提供包括具有低折射率之複數個奈米堆疊膜之基底膜11來抑制表面反射。因此，由於光控屏障膜100選擇性地僅將偏振光透射至液晶層及偏光器，且選擇性地僅反射自色彩轉換片材擴散且出射至光源之非偏振光，可改良亮度且可防止色彩不均勻(混合色)之發生。
光控屏障膜100水蒸氣穿透率可為0.2g/m 2/天以下。當光控屏障膜100之水蒸氣穿透率超過0.2g/m 2/天時，屏障效能可不足且顯示器之效能可劣化。
圖2係根據一實施例之一波長轉換膜200之一示意性橫截面圖。
參考圖2，根據實施例之波長轉換膜200可包括一波長轉換層21及經安置於波長轉換層21之至少一個表面上的一光控屏障膜22。
波長轉換層21可為一量子點層。波長轉換層21可係藉由將一量子點材料分散於一結合劑(例如，一紫外線可固化樹脂)中來形成。例如，波長轉換層21可係藉由製備其中一量子點材料分散於一結合劑中之一組合物、施加該組合物，且藉由UV照射固化該結合劑來形成。藉由將波長轉換層21夾置於光控屏障膜100之間而形成的波長轉換膜200可藉由使用用於形成一量子點層之一組合物塗佈光控屏障層100、使另一光控屏障膜堆疊於塗佈組合物上且接著額外照射紫外光來形成。當用於固化結合劑之紫外線照射的量不足時，波長轉換層21未被充分固化，使得波長轉換層可為內聚性剝離，或光控屏障膜100之有機/無機黏著層14可為介面性剝離。
波長轉換層21之厚度可為(例如) 50 μm至100 μm。由於波長轉換層21具有此一大厚度，因此當形成波長轉換層21時需要照射一非常大量的紫外線以充分固化結合劑。
歸因於包括光控屏障膜100，波長轉換膜200可改良亮度特性且防止色彩不均勻(混合色)之發生。
根據另一實施例之一顯示面板可包括如上文所描述之光控屏障膜及一光源，且光控屏障層可位於光源入射之一方向上。光源可係提供於一光導板之一個側上以朝向光導板輸出光。在此情況中，光源可輸出一單一波長(單一色彩)之光(單色光)或其中混合複數個波長之光的光(白光)。例如，一光源可為輸出具有一短波長之藍光的一光源。由於顯示面板選擇性地僅將偏振光透射至液晶層及偏光器，且選擇性地僅反射自色彩轉換片材擴散且出射至光源之非偏振光，因此可改良亮度且可防止色彩不均勻(混合色)之發生。
在下文中，將透過實例及比較實例更詳細地描述本發明之構形及由此產生之效應。然而，顯而易見的係，此等實例僅供說明，且本發明之範疇不受限於此等實例。
[實例]
實例1：光控屏障膜
製備具有約70 μm之一厚度之一基底膜(QPC-5，由Toray Co., Ltd.製造)，其包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜。
分別地，將其中100重量份之UV可固化丙烯酸樹脂(固體含量100%，Kellon Inc.，EA4000)與5重量份之1-羥基-環己基-苯基酮光引發劑(Ciba Specialty Chemicals Inc.，註冊商標Irgacure184)混合之一混合物，使用丙二醇單甲醚(Daejung Chemicals & Metals Co.，Ltd.)稀釋，以製備用於形成具有30重量%之一固體含量一有機平面層之一組合物。
使用一條形塗佈器將用於形成有機平面層之組合物施加至基底膜之一個表面，在80°C下乾燥1分鐘，在300 mJ/cm 2之一高壓汞紫外燈之光積下經受照射，且經光固化以獲得具有約1 μm之一厚度之一有機平面層。
具有約50 nm之一厚度之氧化矽(SiO x，0＜ x ≤ 2)膜藉由濺鍍形成為有機平面層之上表面上之一氣體屏障層。
分別地，將其中包括62.5重量%之乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯樹脂(DSM-AGI Inc.，AGISYN申請商標2884)、25重量%之磷酸(甲基)丙烯酸酯(SK CYTEC，HS-100)及12.5重量%之矽烷偶聯劑(Shin-Etsu，KBM-403)之100重量份之一固體樹脂組合物與3重量份之1-羥基-環己基-苯基酮光引發劑(Ciba Specialty Chemicals Inc.，註冊商標Irgacure184)混合之一混合物，使用一混合溶劑稀釋，其中甲基乙基酮及丙二醇單乙醚以2:1之一重量比混合，且攪拌以製備用於形成具有40重量%之一固體含量之一透明有機/無機黏著層之一組合物。
藉由使用一條形塗佈器將用於形成透明有機/無機黏著層之組合物施加於氣體屏障層之上表面上。在120°C下一次熱固化2分鐘之後，當空氣中之氧濃度係21%時，藉由使用一高壓汞UV燈之500 mJ/cm 2之光積於其上進行照射，且於其上執行二次光固化以形成具有約1 μm之一厚度之一透明有機/無機黏著層。作為一所得產品，製造圖1之光控屏障膜，其包括依此所述順序構形之基底膜、有機平面層、基底屏障層及透明有機/無機黏著層。
實例2：光控屏障膜
除形成具有約4 μm之一厚度之一有機平面層及具有約0.5 μm之一厚度之一透明有機/無機黏著層之外，以相同於實例1之方式製造一光控屏障膜。
比較實例1：光控屏障膜
除未形成一有機平面層之外，以相同於實例1之方式製造一光控屏障膜。
比較實例2：光控屏障膜
除形成具有約0.05 μm之一厚度之一有機平面層之外，以相同於實例1之方式製造一光控屏障膜。
比較實例3：光控屏障膜
除形成具有約7 μm之一厚度之一有機平面層之外，以相同於實例1之方式製造一光控屏障膜。
比較實例4：光控屏障膜
除使用具有約75 μm之一厚度之一PET基底膜(Toray Advanced Materials Co., Ltd.，XG7PH8)替代包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜之具有約70 μm之一厚度之基底膜(由Toray Corporation製造之QPC-5)之外，以相同於實例1之方式製造一光控屏障膜。
評估實例1：物理性質評估
依以下方式評估實例1至2及比較實例1至4中製備之光控屏障膜之物理性質，且結果如表1中所展示。
(1)平均透光率(%)
對於各光控屏障膜，使用一分光光度計(Shimadzu，UV3600)在430 nm至480 nm及500 nm至750 nm之光波長下在透射模式下量測透射率，且接著計算各波長波段之平均值以獲得透光率(%)。
(2)平均光反射率(%)
在其中將黑色塗料施加於各光控屏障膜之背側以完全消除來自背側之反射之狀態下，在與透明有機/無機黏著層表面成5°之入射光角度下，在430 nm至480 nm及500 nm至750 nm之光波長下量測光反射率，且接著計算各波長波段之平均值以獲得平均光反射率(%)。
(3)水蒸氣穿透率(WVTR，g/m 2/天)
對於各光控屏障膜，藉由使用MOCON Inc之設備，在38°C之一溫度及100%相對濕度下，在光控屏障膜之厚度方向上量測水蒸氣穿透率(g/m 2/天)。
(4)鉛筆硬度
對於各光控屏障膜，使用一硬度量測裝置(Shinto Chemical Corporation，HEIDON)根據JIS K5400標準量測鉛筆硬度。
(5)光控屏障膜之總厚度(μm)
使用由Mitutoyo Inc.製造之一千分尺量測各光控屏障膜之厚度10次，且計算平均值以獲得光控屏障層之總厚度(μm)。
(6)量子點片材(QD片材)亮度(尼特)
製備各光控屏障膜之兩者且分別指稱一第一光控屏障膜及一第二光控屏障膜。
藉由在各光控屏障膜之第一光控屏障膜之上表面上吸收450 nm之一波長而施加含有發射綠光及紅光之顆粒之一量子點(QD)樹脂來形成一量子點(QD)樹脂層。在各光控屏障膜之第二光控屏障層之透明有機/無機黏著層及量子點(QD)樹脂層以透明有機/無機黏著層面向量子點(QD)樹脂層之一結構堆疊在一起之後，藉由使用高壓汞UV燈之5000 mJ/cm 2之光積對其進行照射，其後接著光固化。作為一所得產品，製備具有約80 µm之一厚度之一量子點(QD)樹脂層之一QD片材。
將經製備之QD片材放置於一藍色LED光源中之後，使用KOMICA MINOLTA Inc.，CA-2000設備量測其亮度(尼特)。
(7)QD片材上之色彩不均勻(目測)之發生
將在「(6)量子點片材亮度(尼特)」中製備之QD片材放置於藍色LED光源中之後，使用肉眼確認LED光源周圍是否發生色彩不均勻。
(8)捲曲之平均高度
將各屏障膜切割成100 mm × 100 mm之大小且將其放置於一花崗岩平板上。此時，藉由使用一鋼尺自花崗岩平板之底部量測發生在四個頂點處之捲曲之高度以獲得一平均值。
[表1]
   實例 1 實例2 比較實例1 比較實例2 比較實例3 比較實例4
平均透光率 (%) @430 nm至480 nm 89.5 89.9 89.6 89.5 89.6 88.7
平均透光率(%) @500 nm 至750 nm 31.5 31.2 31.4 31.4 31.5 90.5
平均光反射率 (%) @ 430 nm至480 nm 5.4 5.2 5.4 5.3 5.7 5.0
平均反射率(%) @500 nm 至750 nm 73.4 73.3 73.3 73.5 73.3 4.9
水蒸氣穿透率 (g/m 2/天) 0.2 0.2 3.1 0.9 0.1 0.2
鉛筆硬度 H 3H 4B 2B 4H H
總膜厚度(µm) 72.1 74.6 71.6 72.2 78.3 77.2
QD片材亮度 (尼特) 5426 5366 5285 5299 5446 4751
QD片材色彩不均勻發生 不發生 不發生 不發生 不發生 不發生 發生
捲曲 (mm) 1.5 9.5 1.2 1.3 21.1 1.4
參考表1，根據實例1及2製備之光控屏障膜在430 nm至480 nm及500 nm至750 nm之光波長下分別具有89.5%以上及31.5%以下之一平均透光率。相比而言，根據比較實例4製備之光控屏障膜(其中一PET基底膜用作為一基底膜)在430 nm至480 nm及500 nm至750 nm之光波長下具有88.7%以上之一平均透光率。根據實例1及2製備之光控屏障膜在430 nm至480 nm及500 nm至750 nm之光波長下分別具有5.4%以下及73.3%以上之一平均光反射率。相比而言，根據比較實例4製備之光控屏障膜(其中一PET基底膜用作為一基底膜)在430 nm至480 nm及500 nm至750 nm之光波長下具有5.0%以下之一平均光反射率。因此，在根據比較實例4製備之光控屏障膜之情況中，需要引入一光控基板。在此情況中，膜之總厚度增加，且因此，難以產生一薄QD片材。根據實例1及2製備之光控屏障膜具有0.2g/m 2/天之一水蒸氣穿透率。相比而言，在根據比較實例1及2製備之光控屏障膜之情況下，不形成有機平面層或形成薄之有機平面層，使得水蒸氣穿透率高達0.9g/m 2/天以上。此係歸因於在根據比較實例1及2製備之光控屏障膜中形成一屏障層之不穩定性。
根據實例1及2製備之光控屏障膜之有機/無機黏著層具有H以上之鉛筆硬度，而根據比較實例1及2中製備之光控屏障膜具有小於2B之鉛筆硬度，藉此易於劃傷，因為未形成一有機平面層或形成一薄有機平面層。
根據實例1及2製備之光控屏障膜具有9.5 mm以下之捲曲高度，而由比較實例3製備之光控屏障膜具有21.1 mm之非常高之捲曲厚度。在根據比較實例3製成之光控屏障膜之情況中，有機平面層之厚度增加且因此，明顯發生捲曲。可看到明顯發生捲曲之光控屏障膜不適合於使用其來產生一波長轉換膜。
根據實例1及2製備之光控屏障膜展示5366尼特以上之高QD片材亮度。相比而言，由於一PET基底膜用作為一基底膜，因此根據比較實例4製備之光控屏障膜具有較低亮度特性。
根據實例1及2製備之光控屏障膜不具有QD片材色彩不均勻，而由於PET基底膜用作為基底膜，因此根據比較實例4製備之光控屏障膜具有色彩不均勻。
11:基底膜(包括奈米堆疊膜) 12:有機平面層 13:屏障層 14:有機/無機黏著層 21:波長轉換層 100:光控屏障膜 200:波長轉換膜
圖1係根據一實施例之一光控屏障膜之一示意性橫截面圖。
圖2係根據一實施例之一波長轉換膜之一示意性橫截面圖。
11:基底膜(包括奈米堆疊膜)
12:有機平面層
13:屏障層
14:有機/無機黏著層
100:光控屏障膜

Claims (11)

  1. 一種光控屏障膜，其包括： 一基底膜，其包括具有不同折射率之複數個奈米堆疊膜； 一有機平面層，其位於該基底膜之至少一個表面上； 一屏障層，其位於不面向該基底膜之該有機平面層之一表面上；及 一有機/無機黏著層，其位於不面向該有機平面層之該屏障層之一表面上，其中 該光控屏障膜具有HB以上之一鉛筆硬度，且 該光控屏障膜滿足表達式1及表達式2： ＜表達式1＞ 430 nm至480 nm之一光波長下之平均透光率＞ 85% ＜表達式2＞ 500 nm至750 nm之一光波長下之平均透光率＜ 35%。
  2. 如請求項1之光控屏障膜，其中 該光控屏障膜滿足表達式3及表達式4： ＜表達式3＞ 430 nm至480 nm之一光波長下之平均光反射率＜ 10% ＜表達式4＞ 500 nm至750 nm之一光波長下之平均光反射率＞ 70%。
  3. 如請求項1之光控屏障膜，其中該基底膜具有65 µm至85 µm之一厚度。
  4. 如請求項1之光控屏障膜，其中該有機平面層包括選自丙烯酸酯基樹脂、硫醇基樹脂、胺基甲酸乙脂基樹脂及環氧基樹脂之至少一者。
  5. 如請求項1之光控屏障膜，其中該有機平面層具有0.1 µm至5.0 µm之一厚度。
  6. 如請求項1之光控屏障膜，其中該屏障層包括：選自Si、Al、Ti、Zr及Ta之一金屬；或一金屬氧化物、一金屬氮化物、一金屬氧氮化物，或含有其等之一組合。
  7. 如請求項1之光控屏障膜，其中該屏障層具有5 nm至200 nm之一厚度。
  8. 如請求項1之光控屏障膜，其中該有機/無機黏著層係一透明黏著層。
  9. 如請求項1之光控屏障膜，其中該光控屏障膜具有0.2 g/m 2/天以下之一水蒸氣穿透率。
  10. 一種波長轉換膜，其包括： 一波長轉換層；且 如請求項1至9中任一項之光控屏障膜係安置於該波長轉換層之至少一個表面上。
  11. 一種顯示面板，其包括： 如請求項1至9中任一項之光控屏障膜；及 一光源，其中 該光控屏障膜係定位於該光源入射之一方向上。
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