專利名稱:用于光學顯示濾光片的帶電磁干擾屏蔽的多層堆疊光學帶通膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開了可用作光學顯示濾光片的多元膜。光學顯示濾光片可用作諸如包括等 離子顯示面板在內(nèi)的顯示面板之類的有源光學裝置的元件。
背景技術(shù):
包括平板顯示器的電子裝置的使用非常廣泛,并且正以越來越快的速度增加。這 些電子裝置例如包括含有產(chǎn)生可見光輻射的電致發(fā)光(EL)燈、發(fā)光二極管(LED)、有機發(fā) 光二極管(OLED)或等離子體組件的平板顯示器,通常采用矩陣顯示方式。這些顯示器中 的大多數(shù)都需要多個光學濾光片來調(diào)整顯示器的性能特性,其中包括中性度和透過色彩等 級、反射輻射強度、隨視角變化的色移以及不希望有的近紅外和電磁干擾(EMI)輻射的透 射程度。已開發(fā)出的具有EMI屏蔽的光學濾光片可吸收可見輻射和紅外輻射、調(diào)整色彩、 減少反射,并且可以保護觀看者免于暴露在有害的(EMI)輻射中。通常,結(jié)合EMI屏蔽膜 (尤其是具有透明導(dǎo)電性網(wǎng)狀構(gòu)型的膜)的多種不同的光學濾光片已用于產(chǎn)生顯示裝置最 終所需的可視輸出。這些光學濾光片中的一些采用交替的導(dǎo)體和電介質(zhì)的干涉堆疊(如法 布里-珀羅(Fabry-Perot)堆疊)來調(diào)整濾光片的光學性能特性,同時還實現(xiàn)EMI屏蔽。這 些堆疊中的導(dǎo)體通常為金屬層,電介質(zhì)通常為金屬氧化物層。金屬氧化物層的沉積速度非 常慢,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。在電子裝置中使用多個光學濾光片來獲得所需的性能特性 會增加成本,使裝置體積龐大,并且導(dǎo)致所需圖像傳送出現(xiàn)顯著損失。
發(fā)明內(nèi)容
業(yè)界需要電子顯示裝置的光學濾光片重量輕、成本低,并且可將所需的多種功能 整合到一個濾光片中。另外,還需要光學濾光片在生產(chǎn)過程中容易定制,以在不向電子顯示 裝置增加更多元件或成本的情況下調(diào)整可見光反射、可見光透射并提供EMI保護。還需要 光學濾光片容易應(yīng)用于現(xiàn)有的電子顯示裝置。使用本文所公開的具有EMI屏蔽的干涉堆疊 (光學濾光片)可提供一種通用方法來取代多個光學膜層和EMI屏蔽,以滿足諸如等離子顯 示面板等特定光學顯示器的要求。本文所公開的光學顯示濾光片包括柔性透明基底和設(shè)置在基底上的多層堆疊,該 堆疊具有至少兩個成對層(dyad),其中至少一個成對層包括導(dǎo)電層和折射率大于1.49的 透明有機層,其中至少一個成對層的導(dǎo)電層接觸基底,并且其中設(shè)置在基底上的多層堆疊 對450nm和650nm波長之間的光化輻射的平均反射率小于8%,對450nm和650nm波長之間
4的光化輻射的平均透射率大于40%,并且對IOOMHz至IGHz范圍內(nèi)頻率的電磁干擾屏蔽為 至少IOdB。文中,“一種”、“一個”和“該”可與“至少一個”交替使用,均指一個或多個被描述
的要素;“合金”是指兩種或更多種金屬的組合物,其物理性質(zhì)與其中任何金屬本身的物理 性質(zhì)均不相同;“鄰接”是指相接觸或共有至少一個共同邊界;“電介質(zhì)”是指導(dǎo)電性低于諸如銀等金屬導(dǎo)體的材料,并且可以指半導(dǎo)體材料、絕 緣體或諸如銦錫氧化物(ITO)等金屬氧化物導(dǎo)體;“成對層”是指包含導(dǎo)電層和間隔層的一對層,間隔層可以是電介質(zhì)層或電介質(zhì)層 的組合;“電磁干擾屏蔽”是指遠場中的電磁干擾屏蔽;“法布里-珀羅堆疊”或“FP堆疊”是指多于一個的鄰接成對層;以及“視角”是指觀看者與垂直于諸如等離子顯示面板之類平板顯示器的平面的直線 之間的角度,以度表示。本文所述的光學顯示濾光片的一種或多種優(yōu)勢在于,提供可方便地應(yīng)用于電子顯 示裝置并且可在一個濾光片中實現(xiàn)多種功能的輕質(zhì)、低成本膜。這些功能可包括對450nm 和650nm波長之間的光化輻射小于8%的低平均反射率,對450nm和650nm波長之間的光化 輻射大于40%的高平均透射率,以及方塊電阻小于100 Ω /平方的平均有效EMI屏蔽。另 外,這些濾光片可提供無顯著可察覺色移的寬視角,并且可確保SOOnm和2500nm之間的紅 外輻射的低透射率。這些濾光片可用于多種電子裝置,尤其可用于等離子顯示面板和觸摸 屏面板。在附圖和下文的說明中將示出一個或多個實施例的細節(jié)。根據(jù)本說明書和附圖以 及權(quán)利要求書,本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點將顯而易見。
圖1為本發(fā)明公開的光學顯示濾光片的一個實施例的剖視圖。圖2-5為本發(fā)明公開的光學顯示濾光片的其他實施例的剖視圖。圖6為制作光學顯示濾光片的工藝的示意圖。圖7為實例1的濾光片的橫截面的顯微照片。圖8A和8B示出了實例1的濾光片的光學性能特性。圖9示出了實例2的濾光片的光學性能特性。圖10示出了實例3的濾光片的光學性能特性。
具體實施例方式所列舉的數(shù)值范圍包括范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如,1至5包括1、1. 5、2、2. 75、3、 3. 80,4和5)。文中所有數(shù)值均取由術(shù)語“約”修飾的形式。提供了可用作光學顯示濾光片的多元膜。光學顯示濾光片可用作諸如包括等離子 顯示面板在內(nèi)的顯示面板等有源光學裝置的元件。多元膜包含基底或支承體??刹捎枚喾N
5基底。基底可隨應(yīng)用而變化?;卓蔀榈幌抻诰酆衔锬?、透鏡、玻璃、窗玻璃、偏振膜或晶 片?;卓蔀橥该鞯幕虿煌该鞯?、光滑的或有紋理的、均勻的或不均勻的、柔性的或剛性的。 支承體還可包括其他涂層或化合物,例如耐磨涂層(硬膜層)或吸收性染料。優(yōu)選的支承 體為可進行卷到卷處理的柔性材料。優(yōu)選的支承體還可在550nm的波長上具有至少約50% 的可見光透射率。尤其優(yōu)選的支承體為柔性塑性材料,包括熱塑性膜,例如聚酯(如PET)、 聚丙烯酸酯(如聚(甲基丙烯酸甲酯)、PMMA)、聚碳酸酯、聚丙烯、高密度或低密度聚乙烯、 聚萘二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚醚砜、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯縮丁醛、聚氯乙烯、聚偏二氟乙 烯(PVDF)、氟化乙烯丙烯(FEP)和聚乙烯硫化物;以及熱固性膜,例如纖維素衍生物、聚酰 亞胺、聚酰亞胺苯并噁唑、聚苯并噁唑和高Tg環(huán)狀烯烴聚合物。支承體也可為涂覆有至少 一個交聯(lián)聚合物層的透明多層光學膜(“M0F”),如美國專利No.7,215,473(Fleming)中 描述的那些支承體。尤其優(yōu)選由PET和MOF制成的支承體。優(yōu)選的是,支承體的厚度為約 0. Olmm 至約 1_。本文所公開的光學顯示濾光片包括多層堆疊,該多層堆疊直接設(shè)置在基底上,或 可選地在基底與多層堆疊之間具有聚合物底層(basecoat polymer layer)。多層堆疊包 含至少兩個成對層,其中至少一個成對層包含接觸透明有機層的導(dǎo)電層,透明有機層具有 大于1.49的高折射率。在本申請中,成對層為包括薄導(dǎo)電層和電介質(zhì)(間隔層)的兩層結(jié) 構(gòu),電介質(zhì)可包括電介質(zhì)材料或在可見波長上具有類似于電介質(zhì)的光學性質(zhì)的一種以上材 料的組合。成對層可為具有與間隔層串聯(lián)的一個或多個導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電層的電阻率可 遠小于間隔材料的電阻率。在一些情況下,導(dǎo)體層的電阻率可小于間隔層電阻率的約1%。 在一個實施例中,成對層可包括如銀/聚合物/硅酸鋁這樣的層結(jié)構(gòu)。在本實施例中,間隔 層包括聚合物和鋁硅氧化物兩種材料。在另一實施例中,成對層可具有銀/ITO/聚合物結(jié) 構(gòu)。在本實施例中,導(dǎo)電層為銀,間隔層包含ITO和聚合物兩種材料。在另一實施例中,成 對層可具有如下結(jié)構(gòu)金屬/半導(dǎo)體/聚合物,其中間隔層包含半導(dǎo)體和聚合物兩種材料。 本發(fā)明濾光片中的至少一個成對層采用透明有機材料作為電介質(zhì)層。在一些實施例中,多 層堆疊的所有成對層均可采用透明有機材料作為電介質(zhì)。簡單的干涉型光學濾光片設(shè)計可基于法布里-珀羅(FP)干涉儀的原理。單個FP 干涉濾光片可包括由兩個高反射率鍍層界定的間隔層或腔體層。間隔層中的干涉可導(dǎo)致特 定帶寬上諧振波長具有高透射率。間隔層的光學厚度(折射率與物理厚度之積)通常大約 為諧振波長的四分之一到二分之一。對于光學顯示濾光片,通帶(或帶通)為允許電磁輻 射的大量相鄰波長透射的透射率或光譜的范圍。阻帶為阻止或反射電磁輻射的大量相鄰波 長的反射光譜的范圍。例如,本發(fā)明一個實施例的光學濾光片可具有在450nm至650nm波 長之間的通帶范圍,其中相對于法向視線(視角為0° )的平均透射率大于40%。在另一 些實施例中,光學濾光片在450nm和650nm波長之間的通帶范圍可大于50 %、大于60 %或 者甚至大于70%。與僅使用單個FP濾光片可獲得的通帶相比,通過添加更多成對層來形成 連續(xù)的兩個或更多個FP濾光片(“堆疊”),可實現(xiàn)更為矩形的和/或更寬的通帶或阻帶并 且邊緣抑制更好。光學顯示濾光片可以任選地包括設(shè)置在基底上的電介質(zhì)底層。尤其優(yōu)選有機底 層(basecoat layers),特別是包括交聯(lián)丙烯酸酯聚合物的底層。最優(yōu)選地,底層的形成方 法可為閃蒸和氣相沉積可輻射交聯(lián)單體(如丙烯酸鹽酯單體),然后就地交聯(lián)(使用例如電子束裝置、UV光源、放電裝置或其他合適設(shè)備),正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。如果需 要,還可使用諸如輥涂(如凹版輥涂)或噴涂(如靜電噴涂)之類的傳統(tǒng)涂覆方法來施加 底層,然后用例如UV輻射來交聯(lián)。底層的所需化學組成和厚度部分取決于支承體的性質(zhì)。 例如,對于PET支承體,底層優(yōu)選地由丙烯酸酯單體形成,并且典型厚度為約幾納米至最厚 約10微米(μ m)。通過向基底或底層或硬膜層添加助粘劑,可進一步改善FP堆疊的第一導(dǎo)電層對 基底或底層或耐磨層(硬膜層)(如果存在的話)的粘合性。助粘劑層可為例如單獨的聚 合物層或含金屬層,如金屬、合金、氧化物、金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氧氮化物層,例 如美國專利No. 3,601,471 (Seddon)或3,682,528 (Apfel等人)中公開的那些助粘劑層,并 且包括例如Cr、Ti、Ni、NiCr合金或ΙΤ0。助粘劑層的厚度可以為從納米(如Inm或2nm) 至約lOnm,如果需要可以更厚。可使用的助粘劑夾層也可以用作漫射阻擋層。具有漫射阻 擋層性質(zhì)的助粘劑層的實例包括鋁、氧化鋁、銅、氧化銅、硅、氧化硅、鈦、二氧化鈦、氮化鈦、 鎢酸鈦、鉭、氧化鉭、氮化鉭、鉻、氧化鉻和氮化硅。合適的助粘添加劑包括硫醇、含硫醇化合 物、酸(如羧酸或有機磷酸)、三唑、染料和潤濕劑。雙巰基乙酸乙二醇酯和苯硫基乙醇丙烯 酸酯(PTEA)為尤其優(yōu)選的添加劑。優(yōu)選的是,添加劑存在的量足以獲得所需的粘合增強程 度,而不會導(dǎo)致導(dǎo)電層不當氧化或出現(xiàn)其他劣化。電暈處理或等離子體放電也可用于增強 對支承體層或電介質(zhì)層的粘合。FP堆疊的第一金屬層的光滑度、連續(xù)性和導(dǎo)電性以及其對支承體的粘合性優(yōu)選 地由支承體的適當預(yù)處理來增強。優(yōu)選的預(yù)處理方案涉及在存在反應(yīng)性或非反應(yīng)性氣氛 的情況下對支承體進行放電預(yù)處理(如等離子體輝光放電、電暈放電、電介質(zhì)阻擋放電或 大氣壓放電);化學預(yù)處理;火焰預(yù)處理;或施加成核層,例如美國專利No. 3,601,471和 3,682,528以及PCT專利公布No. W02008/083308 (Stoss等人)中所述的氧化物或合金。這 些預(yù)處理有助于確保支承體的表面能接納隨后施加的金屬層。等離子體預(yù)處理對于某些實 施例是尤其優(yōu)選的。在沉積各導(dǎo)電層之前,優(yōu)選在每個電介質(zhì)層上使用類似的預(yù)處理或施 加成核層。對金屬層表面和接合處進行適當化學處理有助于改善耐腐蝕性。此類處理可與 使用類似或不同材料的助粘處理、以及等離子體處理、漫射阻擋層和成核層相結(jié)合。支承 體、聚合物層、粘合劑和/或耐磨層涂層中可包括一種或多種抗腐蝕化合物??赏ㄟ^使金 屬表面或接合處暴露在一些化合物中來實現(xiàn)改善的耐腐蝕性,例如硫醇、含硫醇化合物、 酸(如羧酸或有機磷酸)、三唑、染料、潤濕劑、有機硫化物(如PTEA)或二硫化物、雙巰 基乙酸乙二醇酯、苯并三唑或其衍生物之一(如美國專利No. 6,376,065 (Korba等人)、 7,148,360 (Flynn等人)中描述的那些化合物)、2_巰基苯并惡唑、1_苯基-IH-四唑-5-硫 醇,以及二巰基乙酸乙二醇酯(如美國專利No. 4,873, 139 (Kinosky)和6,357,880 (Epstein 等人)中描述的那些化合物)。FP堆疊的導(dǎo)電成對層可由多種材料制成。導(dǎo)電層可包括導(dǎo)電性元素金屬、導(dǎo)電 性金屬合金、導(dǎo)電性金屬氧化物、導(dǎo)電性金屬氮化物、導(dǎo)電性金屬碳化物或?qū)щ娦越饘倥鸹?物。優(yōu)選的導(dǎo)電性金屬包括單質(zhì)銀、銅、鋁、金、鈀、鉬、鎳、銠、釕、鋁和鋅,其中尤其優(yōu)選的是 銀。也可以采用合金(如不銹鋼)或包含這些金屬與彼此或其他金屬相混合的分散體。透 明導(dǎo)電金屬氧化物(TCO)諸如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、其他TCO或它們的組
7合也可用作導(dǎo)電層。導(dǎo)電金屬氧化物用作導(dǎo)電層時,間隔層的電阻率可比金屬氧化物的電 導(dǎo)率大至少約100倍。采用附加導(dǎo)電層時,它們可以彼此相同或不同,并且無需厚度相同。 優(yōu)選的是,該一個或多個導(dǎo)電層足夠厚以具有連續(xù)性,并且足夠薄以確保膜或采用膜的制 品具有所需的EMI屏蔽程度和可見光透射率。優(yōu)選的是,該一個或多個導(dǎo)電金屬層的物理 厚度為約3nm至約50nm,更優(yōu)選的是約5nm至約20nm,而TCO層的物理厚度為約IOnm至約 500nm,更優(yōu)選的是約20nm至約300nm。通常,使用在諸如濺射(如平面或旋轉(zhuǎn)磁控濺射)、 蒸鍍(如電阻加熱或電子束蒸鍍)、化學氣相沉積(CVD)、金屬有機CVD(MOCVD)、等離子體增 強、輔助或活化CVD(PECVD)、離子濺射等膜金屬化技術(shù)中采用的技術(shù)在上述支承體上沉積 形成該一個或多個導(dǎo)電層。有利的是,在基底、底層、耐磨層或有機層(尤其是交聯(lián)聚合物)上沉積金屬氧化 物成核層,以制備具有高光學透射率和高導(dǎo)電性并且具有金屬導(dǎo)電層的光學濾光片,尤其 是在金屬為諸如銀或銀合金那樣的非常優(yōu)良導(dǎo)體時。在鄰接本發(fā)明的濾光片中所用FP堆 疊的金屬層的底層或有機層上使用氧化鋅或摻鋁氧化鋅(AZO)作為成核層或種子層,這在 PCT專利公開No. W02008/083388 (Stoss等人)中有更加全面的描述。多層堆疊中的至少一個成對層包括薄導(dǎo)電層和折射率大于1.49且作為電介質(zhì) 層的薄透明有機層。多層堆疊中的有機層可用作多層堆疊中的間隔層,并且可包含電 介質(zhì)材料。有機層可選自聚合物、有機金屬材料和有機無機雜化材料。美國專利公開 No. 2008/0160185 (Maki 等人)和 U. S. S. N. 61/077,002 (Bright 等人)中給出 了有機金屬化 合物和有機無機雜化材料的實例。對于現(xiàn)有光學濾光片,聚合物(尤其是交聯(lián)聚合物)被 優(yōu)選為電介質(zhì)層中的一個或多個,以滿足透明EMI屏蔽的光學要求,例如在濾光片用作等 離子顯示面板的濾光片時。可用于本發(fā)明的光學濾光片中的交聯(lián)聚合物的實例在美國專利 No. 6,818,291 (Funkenbusch 等人)中公開。交聯(lián)聚合物層可由多種有機材料形成。優(yōu)選的是,聚合物層在第一金屬或合金層 上就地交聯(lián)。如果需要,可使用諸如輥涂(如凹版輥涂)或噴涂(如靜電噴涂)之類的傳 統(tǒng)涂覆方法來施加聚合物層,然后用例如UV輻射來交聯(lián)。最優(yōu)選的是,由單體閃蒸、氣相 沉積和交聯(lián)而形成聚合物層,如上文針對底層所述。揮發(fā)性丙烯酰胺(如美國專利公開 No. 2008/0160185 (Endle等人)中描述的那些揮發(fā)性丙烯酰胺)和(甲基)丙烯酸酯單 體優(yōu)選用于此類工藝,尤其優(yōu)選的是揮發(fā)性丙烯酸酯單體。也可使用氟化(甲基)丙烯酸 酯、硅(甲基)丙烯酸酯和其他揮發(fā)性自由基固化單體??赏ㄟ^冷卻支承體來提高涂覆效 率。尤其優(yōu)選的單體包括單獨使用或結(jié)合其他多官能或單官能(甲基)丙烯酸酯使用的 多官能(甲基)丙烯酸酯(如苯硫基乙醇丙烯酸酯)、二丙烯酸己二醇酯、乙氧基乙基丙烯 酸酯、丙烯酸苯氧乙酯、氰乙基(單)丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、異冰片基甲基丙烯酸酯、 丙烯酸十八烷基酯、異癸基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、β _羧乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氫糠基 酯、二腈丙烯酸酯、五氟苯基丙烯酸酯、硝基苯基丙烯酸酯、2-丙烯酸苯氧乙酯、2-苯氧基 乙基甲基丙烯酸酯、2,2,2_三氟甲基(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸三 乙二醇酯、三亞乙基乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸四乙二醇酯、 新戊乙二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊乙二醇二丙烯酸酯、聚乙烯乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯 酸四乙二醇酯、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、1,6_己二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯 酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)_異氰脲酸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、苯硫基乙醇丙烯酸酯、萘甲?;┧?乙酯、EBECRYL130環(huán)丙烯酸酯(得自 Cytec Surface Specialties,West Paterson,N. J.)、 環(huán)氧丙烯酸酯 RDX80095 (得自 Rad-Cure Corporation, Fairfield, N. J.)、CN120E50 (得自 Sartomer,Exton,Pa.)以及它們的混合物。交聯(lián)聚合物層中可以包含多種其他可固化材料, 如乙烯基醚、乙烯基萘、丙烯腈以及它們的混合物。在一些實施例中,優(yōu)選使用包含折射率大于1. 49、大于1. 55或者甚至大于1. 60的 交聯(lián)丙烯酸酯聚合物的有機層。使用折射率大于1. 49的有機層可改善濾光片的性能,尤其 是在高視角時的性能。已知FP光學濾光片的性能隨視角而改變。例如,隨著視角增大,諧 振波長會偏移至較短波長。本文所公開的光學濾光片可對寬視角具有高寬帶可見光透射率。在任何視角的透 射帶寬可定義為在最大透射率一半處的通帶寬度。高寬帶可見光透射率是指給定視角的透 射帶寬跨越可見光光譜的絕大部分(如450nm至650nm)。本文所公開的光學濾光片可設(shè)計 成具有寬帶寬,從而使視角最高至40°、最高至50°、最高至60°或者甚至最高至70°時 向短波長的偏移發(fā)生在大部分可見光區(qū)域之外。其結(jié)果是得到可在寬泛視角范圍內(nèi)無明顯 可察覺色移的情況下工作的濾光片。色移定義為在寬視角上透射通帶(向更短波長的)偏 移而導(dǎo)致某些顏色(尤其是620nm至650nm光譜范圍內(nèi)的可見紅色)的透射陡然截止的現(xiàn) 象。較高視角上的波長偏移效應(yīng)可通過使用折射率大于1. 49的間隔材料得以降低。 使用高折射率的間隔材料還允許減小所需的有機層厚度以得到與具有更低折射率的較厚 層相同的光學厚度。特別要關(guān)注的是包括硫代丙烯酸酯的丙烯酸酯。硫代丙烯酸酯單體 例如可用于制備折射率大于或等于約1. 54、大于或等于約1. 56、大于或等于約1. 58或者 甚至大于或等于約1.60的可固化丙烯酸酯組合物。尤其可用的硫代丙烯酸酯為苯硫基乙 醇丙烯酸酯。折射率高于1.49的可固化(甲基)丙烯酸酯組合物公開于例如美國專利 No. 6,833,391 (Chisholm 等人)。交聯(lián)聚合物層的光滑度以及其對FP堆疊的第一金屬層的粘合性優(yōu)選地通過如下 方式增強在施加交聯(lián)聚合物層之前適當預(yù)處理第一金屬層,或在交聯(lián)聚合物層中包含合 適的添加劑。優(yōu)選的預(yù)處理包括上文所述的支承體預(yù)處理,尤其優(yōu)選的是對第一金屬層的 等離子體預(yù)處理。交聯(lián)聚合物層的優(yōu)選添加劑包括上文所述的底層添加劑。任何另外施加的金屬層的光滑度、連續(xù)性和導(dǎo)電性以及其對交聯(lián)聚合物基底層的 粘合性優(yōu)選地通過如下方式增強在另外施加的金屬層施加之前適當預(yù)處理交聯(lián)聚合物 層,或在交聯(lián)聚合物層中包含合適的添加劑。優(yōu)選的預(yù)處理包括上文所述的支承體預(yù)處理, 尤其優(yōu)選的是對交聯(lián)聚合物層進行等離子體預(yù)處理以及使用ZnO或AZO成核層。交聯(lián)聚合物層的物理厚度部分取決于其折射率,也部分取決于膜的所需光學或耐 磨特性。對于(甲基)丙烯酸酯單體,通常厚度僅為幾納米,最厚為約6 μ m。如果要用于阻 紅外EMI屏蔽膜,例如用于本發(fā)明的濾光片所要求的包括法布里_珀羅堆疊的膜中,交聯(lián)聚 合物層的折射率通常可為約1. 4至約1. 7,光學厚度優(yōu)選地可為約5nm至約200nm??墒褂弥T如輥涂(如凹版輥涂)或噴涂(如靜電噴涂)之類的傳統(tǒng)涂覆方法來施 加有機層,然后用例如電子束或UV輻射進行交聯(lián)。FP堆疊的有機層無需全部具有相同的厚 度。其他傳統(tǒng)涂覆方法包括例如溶液凝聚、噴墨印刷、氣溶膠噴涂、浸涂和旋涂。優(yōu)選的方
9法為真空沉積技術(shù),其中包括等離子聚合、化學氣相沉積法(CVD、MOCVD、PECVD)、真空升華、 脈沖激光沉積(PLD)、脈沖激光蒸鍍、聚合物多層工藝(PML)、液態(tài)多層工藝(LML)和等離子 聚合物多層工藝(PPML)。上文簡介的用于沉積底層的方法可用于有機層。本文所公開的光學濾光片包含多層堆疊中的至少一個成對層,該成對層將一有機 層作為電介質(zhì)層。在一些實施例中,多層堆疊中的其他成對層可將其他材料作為電介質(zhì)層。 例如,電介質(zhì)層可包括金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硼化物、金屬氧氮化物、 金屬碳氧化物、金屬硼氧化物以及它們的組合,如氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鉿、氧 化銦、氧化錫、氧化鋅、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物、氧化鉭、氧化鋯、氧化鈮、碳化硼、碳 化鎢、碳化硅、氮化鋁、氮化硅、氮化硼、氧氮化鋁、氧氮化硅、氧氮化硼、氧氮化鋯、氧氮化鈦 以及它們的組合。硬質(zhì)氧化物(即優(yōu)選SiO2或TiO2)和高折射率材料。無機層的厚度可以各不相同。每個無機層的所需化學組成和厚度將部分地取決于 基底層的性質(zhì)和表面形態(tài),也部分地取決于薄膜組件的所需光學性質(zhì)和機械性能。優(yōu)選的 是,無機阻擋層足夠厚以具有連續(xù)性,并且足夠薄以獲得所需的光學性質(zhì)和機械性能。每個 無機層的光滑度和連續(xù)性以及其對基底層的粘合性可通過下文所討論的預(yù)處理得以增強。 每個無機層的物理厚度優(yōu)選地為約3nm至約200nm,更優(yōu)選地為約4nm至約150nm。優(yōu)選地使用諸如濺射(如平面或旋轉(zhuǎn)磁控濺射)、蒸鍍(如電阻加熱或電子束蒸 鍍)、各種化學氣相沉積之類的真空沉積技術(shù)和諸如電鍍、溶膠凝膠工藝等其他技術(shù)來形成 無機層。最優(yōu)選的是使用濺射(如反應(yīng)濺射)來形成無機層。然而,通過濺射來制備無機 涂層的工藝相對較慢,因此,再加上原材料的成本,該工藝的成本相當高??稍诒景l(fā)明的光學顯示濾光片上添加各種功能層或涂層,以改變或改進其物理或 化學性質(zhì),尤其是加在濾光片表面或支承體的相對面上。此類層或涂層可例如包括低摩擦 涂層(參見例如美國專利No. 6,744,227 (Bright等人));或易滑顆粒,以使濾光片在制備 過程中更易于挪動;用以為濾光片增加耐磨性或漫射性質(zhì)或在膜設(shè)置在其他膜或表面旁邊 時防止出現(xiàn)潤濕或牛頓環(huán)的顆粒;用以在將光學顯示濾光片施加到信息顯示面上時防止炫 光的抗反射層;光偏振片、防靜電涂層;耐磨或硬膜層材料;防霧材料;磁性或磁光涂層或 膜;粘合劑,例如壓敏粘合劑或熱熔粘合劑;用以促進與相鄰層的粘合的底涂層;低粘附力 背膠材料,在以粘合劑輥方式施加濾光片時使用;液晶面板;電致變色或電致發(fā)光面板;感 光乳劑;棱柱膜和全息膜或圖像。其他功能層或涂層例如描述于美國專利No. 6,352,761、 6,641,900,6, 830,713,6, 946,188 和 7,150,907 (均屬于 Hebrink 等人);6,368,699 和 6,459,514 (均屬于 Gilbert 等人);6,737,154 (Jonza 等人);6,783,349 (Neavin 等人);以 及6,808,658 (Stover)。功能層或涂層還可包括防侵入或防刺穿-撕裂膜和涂層,例如美國 專利No. 7,238,401 (Dietz)中描述的那些功能層。其他功能層或涂層可包括減振膜層,例 如美國專利No. 6,132,882 (Landin等人)和5,773,102 (Rehfeld)中描述的那些減振膜層, 也可包括阻擋層以提供保護或改變膜對水或有機溶劑之類的液體或?qū)ρ鯕?、水蒸氣或二?化碳之類的氣體的透過性質(zhì)。另外,可添加自潔層,例如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的碳氟化合 物或含氟聚合物層。這些功能組分可摻入到光學顯示濾光片的一個或多個最外層中,或者 它們可作為單獨的膜或涂層來施加。對于某些應(yīng)用,可能需要改變光學顯示濾光片的外觀或性能,方法是例如將染色 膜層壓合到濾光片上、將著色涂層施加到濾光片表面上或在用于制備濾光片的一種或多種材料中包含染料或顏料。染料或顏料可在光譜的一個或多個所選范圍內(nèi)具有吸收性,所選 范圍包括光譜的紅外部分、紫外部分或可見光部分。染料或顏料可用來給膜補充一些性質(zhì), 尤其是在膜透射一些波長而反射另一些波長的情況下??捎糜诒景l(fā)明的膜或預(yù)層合物的尤 為有用的含顏料層在美國專利No. 6,811,867 (McGurran等人)中有描述。該層可被壓合、 擠出涂覆或共擠出,作為膜上的表皮層。顏料填充量可在約0. 01重量%至約1. 0重量%之 間變化,以根據(jù)需要改變可見光透射率。添加紫外吸收包覆層也是可取的,用于保護膜中暴 露于紫外輻射時可能不穩(wěn)定的任何內(nèi)層。還可使用例如油墨或其他印刷標記來處理光學 顯示濾光片,諸如用于顯示產(chǎn)品識別信息、取向信息、廣告、警告、裝飾或其他信息的那些印 刷標記。可使用多種技術(shù)在濾光片上進行印刷,例如網(wǎng)版印刷、噴墨印刷、熱轉(zhuǎn)移印刷、凸 版印刷、橡皮版印刷、柔性版印刷、打點印刷、激光印刷等;并且可使用多種類型的油墨,包 括具有一種和兩種組分的油墨、氧化干燥型和紫外干燥型油墨、溶解性油墨、分散型油墨和 100%固體油墨系統(tǒng)。本文所公開的光學濾光片可具有允許它們同時反射或透射電磁光譜各個部分的 性能特性。它們可設(shè)計為可透射450nm和650nm波長之間的光化輻射的至少45%、至少 50 %、至少55 %、至少60 %、至少65 %或至少70 %。此外,它們還可被設(shè)計為反射450nm和 650nm波長之間少于10%、少于8%、少于5%或少于3%的光化輻射。除此之外,濾光片還 可設(shè)計為可阻擋朝向或來自顯示裝置的有害的電磁干擾(EMI)發(fā)射通過。濾光片可EMI屏 蔽至少10dB、至少15dB、至少20dB、至少25dB、至少30dB、至少35dB、至少40dB或甚至至少 45dB的射頻波和微波。這些范圍對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的,屬于一般的監(jiān)管范圍。 濾光片可具有小于約100 Ω /平方、小于約10 Ω /平方、小于約5 Ω /平方、小于約2 Ω /平方 或甚至小于約1Ω/平方的方塊電阻。濾光片還可通過反射而阻擋SOOnm和2500nm波長之 間的近紅外輻射平均值的大于95%、大于97%、大于98%或大于99%的近紅外輻射。可通過多層堆疊的成對層的設(shè)計將性能特性設(shè)計到濾光片中。每個成對層都具有 導(dǎo)電層和電介質(zhì)層。通過選擇并匹配成對層的厚度和性質(zhì),可以設(shè)計出具有多種光電性質(zhì) 的多層堆疊。本文所公開的光學濾光片的性能特性包括450nm和650nm波長之間的輻射的 高平均透射率、450nm和650nm波長之間的輻射的低平均反射率、對IOOMHz至IGHz之間的 頻率的至少IOdB的平均電磁干擾(EMI)屏蔽,以及800nm和1500nm波長之間的小于2%的 平均近紅外輻射透射率。每個成對層的導(dǎo)電層是濾光片中EMI屏蔽的主要貢獻者。更厚的 導(dǎo)電層能夠提供更大的EMI屏蔽。但厚的金屬導(dǎo)電層會降低可見光輻射的透射率。在本文 所公開的濾光片中,所需的EMI屏蔽量由多個薄的透明導(dǎo)電層實現(xiàn)。傳統(tǒng)的單腔體FP干涉濾光片包含由兩個金屬層界定的間隔層或腔體層。間隔層 中的光學干涉可導(dǎo)致有限帶寬上的諧振波長的高可見光透射。在本文所公開的濾光片中, 各附加的成對層為附加的諧振腔體,其可在可見光波長上透過輻射,該可見光波長取決于 間隔層的光學厚度(物理厚度X折射率)以及其兩個相鄰金屬層(間隔層的兩個面上各 一個)的特性。每個諧振腔體可具有基本呈鐘形的不同透射率曲線,并且在諧振波長(頻 率)上具有最大透射率。具有不同透射率最大值或帶寬的多個諧振腔體可用于實現(xiàn)透射的 寬通帶。具有寬可見光透射通帶的此相同多腔體濾光片可提供近紅外寬基準阻帶,因為這 些波長上的諧振條件已改變。對于FP濾光片,濾光片的性能隨入射角而改變隨著視角增大,透射峰移向較短
11波長。偏移效應(yīng)與入射角和間隔層的折射率相關(guān)間隔層的折射率越高,濾光片受視角的影 響就越小。因此,設(shè)計適用于寬角度觀看的濾光片時,高折射率間隔材料是可取的。另外, 本文所公開的濾光片的帶寬可設(shè)計為覆蓋范圍超出垂直入射角度的所關(guān)注的目標帶通光 譜范圍,并且足夠?qū)捯栽谧畲笤O(shè)計傾斜(designed tilt)下覆蓋目標光譜范圍。具有低可見光反射率的光學顯示濾光片對于改善濾光片的光學性能尤為可取。概 念性地,可通過向FP濾光片堆疊的外金屬層(即第一個和最后一個金屬層)添加抗反射 (AR)涂層來降低帶通FP濾光片的可見光反射率。低損耗抗反射涂層的最簡單形式為單層, 其中對該層的光學厚度進行選擇為使得外金屬層的光學導(dǎo)納與入射(相鄰)介質(zhì)的導(dǎo)納匹 配。對于本文所公開的光學顯示濾光片,可由任選的底層和表涂層(成對層的最后一層電 介質(zhì)層和/或附加的層)實現(xiàn)AR功能。帶通光學濾光片還可設(shè)計為在電磁波譜的射頻和 微波范圍實現(xiàn)電磁干擾(EMI)屏蔽。一般來講,導(dǎo)電膜可用來實現(xiàn)EMI屏蔽。電場的屏蔽 效果(SE)與膜方塊電阻相關(guān),遠場中的屏蔽效果可用良導(dǎo)體逼近法逼近SE(dB) = 201og(l+Z。/2Rs)其中Ζ。和Rs分別為自由空間的阻抗(377 Ω )和膜的方塊電阻。具有EMI屏蔽的 低反射帶通光學濾光片可用上述設(shè)計原則進行設(shè)計。然而,諸如EMI屏蔽、帶通透射率和反 射率之類的所有性質(zhì)均動態(tài)相關(guān)。設(shè)計更高的EMI屏蔽性能要求濾光片具有特定的電導(dǎo) 率,而電導(dǎo)率與導(dǎo)電層的總數(shù)和厚度相關(guān)。同時,諸如金屬之類的導(dǎo)電材料很可能有高的光 學損耗。因此,通過增加層的數(shù)量和厚度來增加導(dǎo)電性會導(dǎo)致更低的透射率。同時,增加反 射層(如導(dǎo)電層)的厚度會在多腔體設(shè)計中導(dǎo)致窄的帶通或更低的耦合效應(yīng)。這會增大反 射率并且提供更不可取的透射帶通分布,例如多峰狀帶通而不是光滑而平坦的帶通。低反 射率的設(shè)計必須考慮構(gòu)造的所有層而不僅僅是底層和表涂層“AR涂層”,并且必須考慮所有 其他要求,如寬角度性能的設(shè)計。為了滿足諸如EMI屏蔽、最高至某個視角的特定帶寬的高 透射率和低反射率之類的所有屬性,設(shè)計上的挑戰(zhàn)是巨大的。此外,效果與沉積工藝高度相 關(guān),因為實現(xiàn)的材料性質(zhì)非常依賴于工藝。例如,諸如銀或ITO之類的導(dǎo)電層的電性質(zhì)和光 學性質(zhì)可因工藝條件而顯著不同??刂七@些性質(zhì)對于本文所公開的干涉型FP光學濾光片 的構(gòu)造至關(guān)重要。良好的設(shè)計要求對FP濾光片中電磁波傳播的特性進行理論處理,其很復(fù)雜并且 通常需要一些計算方法,這通常涉及求解具有薄膜組件的適當邊界條件的麥克斯韋方程。 此類處理的細節(jié)可見于例如Macleod(Macleod 2001)和Liddel與Jerrard(Liddell與 Jerrard 1981)撰寫的教科書。即使使用了計算工具,多層光學濾光片的反射率和透射率的 計算也很繁雜,并且通常會導(dǎo)致非常復(fù)雜的函數(shù),該函數(shù)取決于層的構(gòu)造細節(jié),如層厚度和 諸如復(fù)折射率和磁導(dǎo)率之類的材料性質(zhì)。這些材料性質(zhì)不僅取決于波長(頻率),還取決 于工藝??筛鶕?jù)經(jīng)驗來表征材料性質(zhì)(微波范圍內(nèi)薄膜和材料性質(zhì)的光學常數(shù)的詳細測量 方法也可見于Liddell等人和Chen等人撰寫的著作中(Liddell與Jerrard 1981 ;Chen、 Ong等人2004))??梢允褂美缈茖W計算軟件MATHEMATICA編程來完成此類矩陣計算。我 們也用市售的薄膜光學濾光片設(shè)計軟件The Essential MACLEOD (版本號8. 15. 177)進行 設(shè)計和優(yōu)化。在電磁波譜的射頻和微波范圍內(nèi),薄膜堆疊的EMI屏蔽效果(SE)簡單地表示 為 SE = -log Τ。本文所公開的光學顯示濾光片可用于改變從諸如等離子顯示面板、液晶顯示器面板(LDC)或其他裝置(如手持電話顯示屏)之類電子顯示裝置發(fā)射的輻射。光學顯示濾 光片在用于裝置外部時可阻擋裝置發(fā)射的有害的輻射,并且改善所需可見光輻射的視覺特 性,包括增大視覺顯示器的對比度?;蛘?,本文所公開的光學顯示濾光片可保護某些電子裝 置免于受到來自裝置外部的輻射。例如,暴露于裝置外部的干擾電磁輻射(噪聲)可使觸 摸屏裝置暫時“敏感性降低”。光學顯示濾光片可位于觸摸屏面板與電子裝置之間以抵消該 敏感性降低。圖1-5示出了本發(fā)明的光學顯示濾光片的示例性實施例。圖1-5中層的厚度并未 按比例繪制。圖1為一個實施例的圖示。圖1中提供了設(shè)置在柔性視覺透明基底101上的 可選底層103。設(shè)置在底層上的是具有四個重復(fù)單元(成對層)的FP堆疊110。本文所公 開的光學顯示濾光片可具有三個、四個、五個、六個或者甚至七個成對層(重復(fù)單元),盡管 圖1-5僅示出了具有四個重復(fù)單元的實施例。第一單元包括設(shè)置在底層103上的種子層 104A。導(dǎo)電層104B設(shè)置在種子層104A上,有機電介質(zhì)層104C設(shè)置在導(dǎo)電層104B上。這 三層(104A-C)構(gòu)成了 FP堆疊的一個成對層。成對層包含種子層104A和作為FP堆疊的導(dǎo) 電層的導(dǎo)電層104B。因此,圖1所示實施例在FP堆疊110中具有四個成對層。這四個成對 層包括層104A-C以及單元105、106和107。種子層為非常薄的層,其被視為FP堆疊的導(dǎo)電 層的一部分。圖1所示實施例共具有九層(底層和四個成對層,每個成對層包含導(dǎo)電層和 有機電介質(zhì)層)。圖2為光學顯示濾光片的另一個實施例,其包括基底201、底層203和作為FP堆疊 的四個成對層205。該實施例與圖1的實施例類似,不同的是,基底201與底層203之間添 加了硬膜層202。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,硬膜層位于基底與FP堆疊之間時,其對堆疊的外部提供 耐刮擦性和耐磨性。硬膜層202的折射率最好大致等于基底201的折射率以將反射率最小 化,反射會造成不可取的暈彩效應(yīng)??扇芜x的是,可以不要底層203,并且可以使四個成對層 FP堆疊205與硬膜層202鄰接。圖3為光學顯示濾光片的又一個實施例,其具有基底301、硬膜層302、底層303、包 括四個成對層的FP堆疊305以及FP堆疊頂部上的自潔層307。圖4所示光學顯示濾光片的實施例具有基底401、底層402、硬膜層403、包括四個 成對層的FP堆疊405。所示的可耐磨的第二硬膜層407設(shè)置在FP堆疊之上。在圖5所示光學顯示濾光片的另一個實施例中,包括基底501、底層502、硬膜層 503、具有四個成對層的FP堆疊505以及第二硬膜層或耐磨涂層507。光學透明的粘合劑 509在底層502或FP堆疊505的相對面上接觸基底501??扇芜x的是,低粘合力背膠襯片 511可便于光學濾光片的挪動。本文所公開的光學顯示濾光片可結(jié)合電致發(fā)光燈和熒光燈以及諸如液晶顯示器、 OLED顯示器或等離子顯示器之類的電子顯示器使用。濾光片可改變從這些裝置發(fā)射的輻 射,從而阻止不必要或有害的波長透射,并且改變對允許透過波長的選擇。例如,在一些實 施例中,濾光片可阻止EMI輻射的透射,并且可設(shè)計成允許透過可見光輻射但不允許透過 紅外輻射。在一些實施例中,濾光片還可過濾掉不可取的近紅外(NIR)輻射。^M光學分析方法測量在設(shè)有PELA-1000積分球附件的Perkin Elmer Lambda 900分光光度計上
13進行。積分球直徑為150mm(6英寸),并且遵從1991年ASTM出版的“ASTM Standards on Color and Appearance Measurement”(顏色和外觀測量的ASTM標準)第三版中公布的 ASTM方法E903、D1003、E308等。在樣品前側(cè)位置測量樣品的總光透射率(TLT),在樣品后 側(cè)位置測量樣品的總光反射率(TLR)。對于TLT,入射角為法向(0° )和70°,對于TLR, 入射角為近法向(10° )和70°。測量前表面反射率。這些樣品的一部分被安裝在約Imm 厚的60mmX 80mm鋁框架上以支承它們。每個框架具有尺寸為50mmX 33mm的開窗。在框架 背面用雙面膠帶將膜粘附在這些框架上(接合到膜的正面)。對于反射率測量,除非另行說 明,否則通常在背膠層暴露于空氣中的情況下測量樣品。對于實例2和3,測量近法向TLR,用附加的樣品處理來消除背表面反射,其中在噴 丸處理缸中使用50 μ m氧化鋁粉末研磨所安裝膜的背面,然后使用黑色紋理漆噴涂。EMI屏蔽分析方法所有測量通過同軸傳輸室(TEM cell)用HP 8510矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(HP 8510Vector Network Analyzer,得自 Hewlett Packard (Palo Alto, CA))進行,使用 10% 跨度平滑窗口,并且所有測量均遵從ASTM方法D4935。結(jié)果以分貝(dB)記錄。使用717B 型臺式電導(dǎo)系數(shù)監(jiān)視儀(Model 717B B enchtop Conductance Monitor,得自 Delcom Instruments Inc. (Prescott,WI.)),根據(jù)渦電流法測量表面電阻。誘射電子顯微鏡(TEM)分析方法采用室溫超薄切片技術(shù)制備TEM樣品。在室溫下將膜樣品嵌入SC0TCHCAST 5號 電氣絕緣樹脂(SC0TCHCAST Electrical Resin#5,得自 3M(St. Paul,MN))。垂直于膜層切 割超薄切片。所用切割速度為0.1至0.1mm/秒。所得到的切段的厚度為約70nm。這些切 段懸浮在蒸餾水/去離子水中,并且由涂敷有碳的F0RMVAR支持膜轉(zhuǎn)移到3mm、200目的銅 網(wǎng)格上。在以300kV工作的日立H9000高分辨率透射電子顯微鏡(Hitachi H9000High Resolution Transmission Electron Microscope)上進行 TEM 分析。使用 Gatan 895 型 Ultrascan CM3D相機(Gatan Model 895ULTRASCAN CM3D camera,得自 Gatan (Pleasanton, CA))記錄圖像。以3,000至20,000倍之間的多種放大倍率拍攝圖像。使用Gatan的數(shù)字 顯微圖程序進行層厚度測量。電子顯微鏡分析方法SEM樣品制備在液氮中用剃須刀片進行切割,以制備樣本的橫截面。橫截面置 于相對于SEM夾持器傾斜70°的位置,在90°傾斜時成像,并且不沉積導(dǎo)電涂層。電子顯 微鏡為日立S-4800場發(fā)射掃描電子顯微鏡(Hitachi S_4800field emission scanning electron microscope)。制作實例將光學級PET膜基底(51cm寬,DuPont Teijin Films)放入與美國專利 No. 6,818,291的圖6所示的卷到卷真空室類似的卷到卷真空室中。圖6示出了可方便地 用于制造本發(fā)明所用膜的設(shè)備680。電動卷軸681a和681b使支承網(wǎng)682穿過設(shè)備680來 回移動。溫度受控的旋轉(zhuǎn)滾筒683a和683b以及惰輪684a、684b、684c、684d和684e運送 網(wǎng)682通過金屬濺射涂敷器685、等離子體預(yù)處理器686、單體蒸發(fā)器687和電子束交聯(lián)設(shè) 備688。液態(tài)單體689從貯存器690送至蒸發(fā)器687。可利用多次通過設(shè)備680來將連續(xù)
14的層施加至網(wǎng)682。設(shè)備680可封入于合適的室(圖6中未示出)中,并且保持在真空下或 被供應(yīng)合適的惰性氣氛,以阻止氧氣、水蒸氣、灰塵和其他大氣污染物干擾各個預(yù)處理、單 體涂敷、交聯(lián)和濺射步驟。室內(nèi)的壓力降至3X10_4托(4X10_2帕)。利用氮氣下的鈦陰極,使用磁控管源, 使(以18m/分的速度移動的)網(wǎng)經(jīng)受直流等離子體處理(IkW)。將丙烯酸酯單體的脫氣 混合物(90%的苯硫基乙醇丙烯酸酯(PTEA),得自Bimax Chemicals ;5%的CN120E50,得自 Sartomer ;5%的四丙烯酸季戊四醇酯(PETA),得自Sartomer)以各種流速抽吸至超聲霧化 器,其經(jīng)過放電成為氣化室。單體的蒸氣被冷凝到移動中的等離子體處理網(wǎng)上,然后通過暴 露于電子束中而交聯(lián)。網(wǎng)被再卷繞,丙烯酸酯層可選地被等離子體處理,并且經(jīng)濺射的ZnOx 種子層如U. S. S. N. 60/882,389中所述那樣沉積,然后是銀層的濺射沉積,接著是丙烯酸酯 單體的冷凝和電子束交聯(lián)。網(wǎng)被再卷繞并且經(jīng)歷可選的等離子體處理、種子層沉積、銀沉積 和丙烯酸酯聚合物沉積。丙烯酸酯聚合物和金屬層的厚度由單體流速、濺射功率和網(wǎng)速控 制。所得光學濾光片的FP堆疊包括多層聚合物(基底上的層為底層)和多層金屬。銀層 和丙烯酸酯層的厚度由TEM或SEM確定。實例1基底為得自DuPont Teijin Films的TET0R0N XB-3。使用上文所述的制造方法, 表1中列出了運行條件。實例1為具有4個成對層的堆疊的光學濾光片。^ 1實例1的運行條件
權(quán)利要求
一種光學顯示濾光片,其包括透明基底;以及設(shè)置在所述基底上的多層堆疊,所述堆疊具有至少兩個成對層,其中至少一個所述成對層由以下部分構(gòu)成導(dǎo)電層;以及折射率大于1.49的透明有機層;其中至少一個成對層的所述導(dǎo)電層接觸所述基底,其中設(shè)置在所述基底上的所述多層堆疊對450nm和650nm波長之間的光化輻射的平均反射率小于8%,對450nm和650nm波長之間的平均光透射率大于40%,對100MHz至1GHz范圍內(nèi)頻率的平均電磁干擾屏蔽為至少10dB。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其還包括設(shè)置在所述基底與所述多層堆疊之間的底層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所有所述成對層均包括折射率大于1.54的透明有機薄層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中設(shè)置在所述基底上的所述多層堆疊對450nm和 650nm波長之間的光化輻射的平均反射率小于3%,在450nm和650nm波長之間的平均光透 射率大于55%,對IOOMHz至IGHz范圍內(nèi)頻率的平均電磁干擾屏蔽為至少35dB,并且其中 所述濾光片對大于SOOnm的波長的紅外透射率小于2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾光片,其具有小于約2.0 Ω /平方的方塊電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾光片,其具有小于約1.0Ω/平方的方塊電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所述基底包括聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光片,其中所述聚合物包括聚對苯二甲酸乙二酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所述導(dǎo)電層包含元素金屬、金屬合金或金屬氧 化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾光片,其中所述導(dǎo)電層包含元素金屬。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾光片,其中所述元素金屬選自銀、銅、銠、釕、鉻、鋁、金、 鈀、鉬、鎳和鋅。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濾光片,其中所述金屬為銀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所述有機層的折射率大于1.49。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所述有機層選自聚合物、有機金屬材料和有機 無機雜化材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的濾光片,其中所述有機層包含交聯(lián)聚合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濾光片,其中所述交聯(lián)聚合物由包含至少一種丙烯酸酯的 單體形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光片,其中所述丙烯酸酯包括硫代丙烯酸酯。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾光片,其中所述硫代丙烯酸酯包括苯硫基乙醇丙烯酸
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所述膜的透射在最高至60°的視角未觀察到 明顯色移。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其中所述有機層還包含添加劑、填料、染料、顆?;?顏料中的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其還包含光學透明的粘合劑、助粘劑、防潮層、自潔 層、阻蝕層、色補償層、硬膜層和耐磨層中的至少一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的濾光片,其中所述光學透明的粘合劑、助粘劑、防潮層、自 潔層、阻蝕層、色補償層、硬膜層或耐磨層中的至少一個包含添加劑、填料、染料、顏料、顆粒 或其組合。
23.一種包含至少一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學濾光片的顯示面板。
24.一種包含至少一個根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學濾光片的顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了可用作光學顯示濾光片的多元膜。所述光學顯示濾光片包括多層堆疊,所述多層堆疊包括至少兩個成對層(106),即包括導(dǎo)電層(104B)和電介質(zhì)間隔層(104C)的層對,其中在至少一個所述成對層中設(shè)有一個折射率大于1.49的透明有機層。所述濾光片具有高可見光透射率、低可見光反射,并且可在100-1000MHZ范圍內(nèi)實現(xiàn)電磁干擾屏蔽。
文檔編號G02B5/28GK101939669SQ200880122488
公開日2011年1月5日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者克拉克·I·布萊特, 克里斯托弗·S·萊昂斯, 史蒂芬·P·馬基, 約翰·D·黎, 羅伯特·C·菲策爾, 鄭 勛 申請人:3M創(chuàng)新有限公司