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▶ スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-24
(45)【発行日】2023-06-01
(54)【発明の名称】ポリマーフィルムを含むディスプレイデバイス
(51)【国際特許分類】
H10K 50/854 20230101AFI20230525BHJP
G02B 5/02 20060101ALI20230525BHJP
H10K 50/852 20230101ALI20230525BHJP
H10K 59/12 20230101ALI20230525BHJP
【ＦＩ】
H10K50/854
G02B5/02 B
H10K50/852
H10K59/12
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2019560396
(86)(22)【出願日】2018-05-03
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-07-27
(86)【国際出願番号】 US2018030896
(87)【国際公開番号】W WO2018204648
(87)【国際公開日】2018-11-08
【審査請求日】2021-04-28
(31)【優先権主張番号】15/587,929
(32)【優先日】2017-05-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】505005049
【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100130339
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 憲
(74)【代理人】
【識別番号】100135909
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 和歌子
(74)【代理人】
【識別番号】100133042
【弁理士】
【氏名又は名称】佃 誠玄
(74)【代理人】
【識別番号】100171701
【弁理士】
【氏名又は名称】浅村 敬一
(72)【発明者】
【氏名】ハオ，エンカイ
(72)【発明者】
【氏名】ヤン，ジャオフイ
(72)【発明者】
【氏名】エバーアーツ，アルバート アイ．
(72)【発明者】
【氏名】ル，ヨンシャン
(72)【発明者】
【氏名】コルブ，ウィリアム ブレイク
(72)【発明者】
【氏名】ブリュッセウィッツ，キース アール．
【審査官】中村 説志
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１３－５４６０１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１４－５００５１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５３４１００（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／１０５５５６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－２３５８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１９０３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１２３５６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第４３７８８９１（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特許第４１８６６８８（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】国際公開第２０１５／００４８１１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ１０Ｋ ５０／８５４
Ｇ０２Ｂ ５／０２
Ｈ１０Ｋ ５０／８５２
Ｈ１０Ｋ ５９／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスプレイデバイスであって、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、
前記有機発光ダイオードパネルの前記多層構造内に組み込まれ、微細構造化されていない２つの主表面を有するポリマーフィルムと、を備え、
前記ポリマーフィルムは、前記微細構造化されていない２つの主表面を有する第１のポリマー層を含み、
前記第１のポリマー層は、
屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域と、
前記第１のポリマー領域内に相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域と、を含み、
前記チャネルは、屈折率ｎ２を有する第２の材料を含み、
前記第１の材料は、第１の弾性ポリマー材料を含み、
前記第２の材料は、
第２のポリマー材料及び／又は空気を含み、
前記ポリマーフィルムは、
少なくとも９０％の、Ｈａｚｅ－Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓヘイズメーター（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤ）から市販されている）により測定される透明度と、
少なくとも８０％の、前記Ｈａｚｅ－Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓヘイズメーターにより測定される可視光透過率と、
１６．９％～８４．６％の、前記Ｈａｚｅ－Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓヘイズメーターにより測定されるバルクヘイズと、を有する、ディスプレイデバイス。
【請求項2】
前記ポリマーフィルムは、前記ポリマーフィルム全体にわたって１２％以下の正規化されたマイクロヘイズ不均一性を有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項3】
前記ポリマーフィルムは、少なくとも１ミクロン及び最大５０ミクロンまでの厚さを有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項4】
ｎ１とｎ２との間の差は、少なくとも０．０１単位である、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項5】
前記第１の弾性ポリマー材料は、前記ポリマーフィルムの総体積を基準として、３５体積％～９０体積％の量で存在する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項6】
前記第１の弾性ポリマー材料は、多官能性モノマー、及びオリゴマー、の硬化物である、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項7】
前記第２の材料は、前記ポリマーフィルムの総体積を基準として、１０体積％～６５体積％の量で存在するポリマー材料である、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項8】
前記第２のポリマー材料は、アクリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される有機ポリマーを含む、請求項７に記載のディスプレイデバイス。
【請求項9】
前記第１の材料及び／又は第２の材料は、粒子を含む、請求項８に記載のディスプレイデバイス。
【請求項10】
前記粒子は、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される無機ナノ粒子を含む、請求項９に記載のディスプレイデバイス。
【請求項11】
前記第２の材料は、空気を含む、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項12】
相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む前記第２の領域の体積分率が、少なくとも１０％である、請求項１１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項13】
相互連結された細孔及びチャネルの前記ネットワークは、２ミクロン以下の平均断面を有する、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項14】
前記ポリマーフィルムは、前記第１のポリマー層の一方又は両方の主表面上に配置された第２のポリマー層を更に含み、前記第２のポリマー層は、屈折率ｎ３を有する第３のポリマー材料を含み、前記第１のポリマー材料及び第３のポリマー材料は、同一又は異なる、請求項１に記載のディスプレイデバイス。
【請求項15】
前記第２のポリマー材料及び／又は第３のポリマー材料は、接着剤である、請求項１４に記載のディスプレイデバイス。
【請求項16】
前記接着剤は、光学的に透明な接着剤である、請求項１５に記載のディスプレイデバイス。
【請求項17】
前記第１及び第２の材料は、多孔質構造を形成し、前記第２のポリマー層は、キャッピング層であり、前記キャッピング層は、前記多孔質構造の一部に侵入していないか、又は部分的にのみ侵入している、請求項１６に記載のディスプレイデバイス。
【請求項18】
前記キャッピング層は、前記第１のポリマー材料と同一である第３のポリマー材料を含む、請求項１７に記載のディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）（Organic light emitting diodes）は、現在、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、及びデジタルカメラなどの小型画面デバイスで使用されている。現在のＯＬＥＤ市場は、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）（active－matrix organic light－emitting diode）手持形機器で占められており、この手持形機器は、トップエミッション型アーキテクチャを有し、現在、強力マイクロキャビティを採用することを除いて、いずれの光抽出法も使用していない。この強力キャビティ設計は、高い光効率を有することができるが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比較して、角色均一性（angular color uniformity）がはるかに悪くなる。
【0002】
典型的には、ＯＬＥＤ画面の色は、視野角が垂直入射から離れるにつれて大きくシフトするが、ＬＣＤディスプレイでは、少ししかシフトしない。これは、２つの表示技術間における視覚的に明白な差異である。角色均一性を改善する方法は、強力キャビティ設計を有するＡＭＯＬＥＤディスプレイにとって課題のままである。
【発明の概要】
【0003】
本開示は、ポリマーフィルム、及びそのようなポリマーフィルムを含むディスプレイデバイスを提供する。
【0004】
一実施形態では、ディスプレイデバイスは、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、有機発光ダイオードパネルの多層構造内に組み込まれたポリマーフィルムと、を含む。そのようなポリマーフィルムは、局所的均一性が制御された、非常に穏やかな光学拡散体の光学機能を有する。
【0005】
ポリマーフィルムは、２つの主表面を有する第１のポリマー層を含む。第１のポリマー層は、屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域と、第１のポリマー領域内に相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域と、を含み、チャネルは、屈折率ｎ２を有する第２の材料を含み、ｎ１は、ｎ２と異なる。第１の材料は、第１の弾性ポリマー材料及び任意の粒子を含む。第２の材料は、第２のポリマー材料及び任意の粒子、並びに／又は空気を含む。ポリマーフィルムは、少なくとも９０％の透明度と、少なくとも８０％の可視光透過率と、２５％～８０％のバルクヘイズと、を有する。特定の実施形態では、ポリマーフィルムは、ポリマーフィルム全体にわたって１２％以下の正規化されたマイクロヘイズ不均一性を有する。
【0006】
用語「ヘイズ」は、広角光散乱を指し、ディスプレイから放射される光は、全方向に拡散され、コントラストの損失を引き起こす。より具体的には、用語「バルクヘイズ」は、数ミリメートル（ｍｍ）の広いサンプリングビームで測定された広角光散乱を指し、これにより、ポリマーフィルムの前記数ミリメートルのアパーチャからの平均結果を得る。また、より具体的には、用語「マイクロヘイズ」は、数十ミクロン（すなわち、１００ミクロン未満、例えば、１０～４０ミクロン）のより小さい照射面積で測定される広角光散乱を指し、これにより、平均マイクロヘイズ測定値は、多くの測定値（各々の面積は数十ミクロン、数ミリメートルのポリマーフィルムにわたって拡がる）からの平均結果を表す。
【0007】
用語「正規化されたマイクロヘイズ不均一性」は、少なくとも１ｍｍ、及び典型的には数ミリメートルにわたって測定されるときの、マイクロヘイズの標準偏差とマイクロヘイズの平均値との比を指す。マイクロヘイズの標準偏差は、マイクロヘイズノイズの尺度である。したがって、正規化されたマイクロヘイズ不均一性は、視覚的なマイクロヘイズノイズとマイクロヘイズ信号との比の基準値である。
【0008】
用語「透明度」は、狭角散乱を指し、光は、高濃度で小さい角度範囲で拡散される。特定の透明度を有する効果は、基本的に、試験片を通して非常に小さな細部をいかに良好に見ることができるかで説明される。
【0009】
用語「ポリマー」及び「ポリマー材料」としては、これらに限定されるものではないが、有機ホモポリマー、コポリマー（例えば、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ランダムコポリマー及びコポリマーなど）、ターポリマーなど、並びにこれらのブレンド及び修飾体が挙げられる。更に、特に具体的に限定されない限り、用語「ポリマー」は、材料の全ての可能な幾何学的配置を包含するものとする。これらの配置としては、これらに限定されるものではないが、アイソタクチック対称、シンジオタクチック対称、及びアタクチック対称が挙げられる。
【0010】
本明細書において、用語「含む（comprises）」及びその変化形は、これらの用語が明細書及び特許請求の範囲に記載されている場合、限定的な意味を有するものではない。このような用語は、記載されたある１つの工程若しくは要素、又は複数の工程若しくは要素の群が含まれることを意味し、いかなる他の工程若しくは要素、又は複数の工程若しくは要素の群も排除されないことを意味するものと理解される。「からなる（consisting of）」により、この語句「からなる」に続くいかなるものも包み、これらに限定されることを意味する。したがって、語句「からなる」は、列挙された要素が必要又は必須であり、他の要素が存在し得ないことを示す。「から本質的になる（consisting essentially of）」により、この語句の後に列挙されるいかなる要素も含み、これらの列挙された要素に関して本開示で特定した作用若しくは機能に干渉又は寄与しない他の要素に限定されることを意味する。したがって、語句「から本質的になる」は、列挙された要素が必要又は必須であるが、他の要素は任意に含まれ、列挙された要素の作用若しくは機能に実質的に影響を及ぼすか否かに応じて存在してもよい、又は、しなくてもよいことを意味する。
【0011】
「好ましい」及び「好ましくは」という言葉は、一定の状況下で一定の利益を提供できる、本開示の実施形態を指す。しかしながら、他の実施形態もまた、同じ又は他の状況において好ましい場合がある。更には、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用ではないことを示唆するものではなく、本開示の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【0012】
本出願では、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」等の用語は、単数の実体のみを指すことを意図するものではなく、例示のために具体例が使用され得る一般的な部類を含むことを意図するものである。用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、用語「少なくとも１つ」と互換的に用いられる。列挙に後続する「～のうちの少なくとも１つ（at least one of）」及び「～のうちの少なくとも１つを含む（comprises at least one of）」という語句は、列挙内の項目のうちのいずれか１つ、及び、列挙内の２つ以上の項目のいずれかの組み合わせを指す。
【0013】
本明細書で使用する場合、用語「又は」は、内容がそうでない旨を特に明示しない限り、概して「及び／又は」を含む通常の意味で使用される。
【0014】
用語「及び／又は」は、列挙された要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
【0015】
更に本明細書において、全ての数は用語「約」によって修飾されるものとみなされ、特定の実施形態において、好ましくは、用語「正確に」によって修飾されるものとみなされる。測定された量に関して本明細書で用いる場合、用語「約」は、当業者によって、測定を行い、測定の目的及び用いた測定機器の精度に見合う程度の注意を払って予想され得る、測定された量のばらつきを指す。本明細書において、「最大」数字（例えば、最大５０）は、その数（例えば、５０）を含む。
【0016】
また、本明細書では、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に包含される全ての数及びその端点を含む（例えば、１～５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。
【0017】
本明細書で使用するとき、用語「室温」は、２０℃～２５℃又は２２℃～２５℃の温度を指す。
【0018】
用語「の範囲（in the range）」又は「の範囲内（within a range）」（及び類似の記載）は、その記載された範囲の端点を含む。
【0019】
本明細書に開示の代替要素又は実施形態の群分けは、限定されるものと解釈するべきではない。各群のメンバーは、個々に、又は、その群の他のメンバー若しくはその群の中に見出される他の要素との任意の組合せで、言及及び特許請求することができる。便宜上及び／又は特許性の理由から、群の１つ以上のメンバーが群に含まれ得るか、又は、群から削除され得ることが見込まれる。任意のこのような包含又は削除が生じた場合、本明細書は、本明細書において改変された群を含むものとみなされ、したがって、添付の特許請求の範囲で用いられた全てのマーカッシュ群の記載内容を実現する。
【0020】
本明細書を通しての「一実施形態（one embodiment）」、「実施形態（an embodiment）」、「特定の実施形態（certain embodiments）」、又は「いくつかの実施形態（some embodiments）」などの言及は、実施形態に関して記載された特定の特徴、構成、組成、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、本明細書を通して様々な箇所にこのような語句が記載されている場合、必ずしも、本発明の同一の実施形態を指しているわけではない。更に、特定の特徴、構成、組成、又は特性は、１つ以上の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせてもよい。
【0021】
本開示の上記の概要は、本発明の各開示された実施形態又は全ての実施の記載を意図するものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示する。本出願を通し、数箇所において、例の列挙を通して指針が提供されており、これらの例は、様々な組み合わせで用いることができる。いずれの場合にも、記載された列挙は、代表的な群としての役割のみを果たすものであり、排他的な列挙として解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本開示のポリマーフィルムの断面図である。
【図2】本開示の追加のポリマー層を有するポリマーフィルムの断面図である（層は縮尺通りではない）。
【図3】多層構造を有する有機発光ダイオードパネルの断面図である（層は縮尺通りではない）。
【図4】例示的なアクティブマトリックス有機発光ダイオードパネル（ＡＭＯＬＥＤパネル）の断面図である。
【図5】本開示の例示的な実施形態による円偏光子の断面図である。
【図6】本開示の例示的な実施形態による静電容量式タッチパネルの断面図である。
【図7】ポリマー光学フィルムのマイクロヘイズを決定するために使用される微小散乱測定システム（microscatterometry system）の図である。
【図8】３つの異なる視野角に対する本開示の例示的なフィルムの光学スペクトルである。
【図9】ワイドビューカラー（ＷＶＣ）（Wide View Color）補正ポリマーフィルムを用いる場合及び用いない場合の、視野角に対する軸外角（off－angle）色シフト（ＣＩＥ（国際照明委員会）色座標の対応するシフトによって表されるような）の例示的なプロットである。
【図10】ＺｒＯ２バックフィルを備えるＷＶＣ材料Ｂを有するＯＬＥＤデバイスの角色シフトのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本開示は、ポリマーフィルム、及びこれらのポリマーフィルムを含むディスプレイデバイスを提供する。ポリマーフィルムは、非常に穏やかな光学拡散体の光学機能を有する。
【0024】
ポリマーフィルムは、２つの主表面を有する第１のポリマー層を含む。屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域と、第１のポリマー領域内に相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域と、であり、チャネルは、屈折率ｎ２を有する第２の材料を含み、ｎ１は、ｎ２と異なる。第１の材料は、第１の弾性ポリマー材料及び任意の粒子を含む。第２の材料は、第２のポリマー材料及び任意の粒子、並びに／又は空気を含む。
【0025】
ポリマーフィルムは、少なくとも９０％の透明度と、少なくとも８０％の可視光透過率と、２５％～８０％のバルクヘイズと、を有する。特定の実施形態では、ポリマーフィルムは、ポリマーフィルム全体にわたって１２％以下の正規化されたマイクロヘイズ不均一性を有する。
【0026】
第１の材料は、第１の弾性ポリマー材料及び任意の粒子を含む。第１の材料は、相互連結された細孔（すなわち、ボイド）及びチャネルのネットワークを有する多孔質構造を形成する。すなわち、細孔及びチャネルは、第１のポリマー領域によって画定される。
【0027】
典型的には、複数の相互連結された細孔及びチャネルは、中空トンネル又はトンネル様通路を介して互いに接続された細孔を含む。特定の実施形態では、ネットワーク内には、複数の相互連結された細孔及びチャネルが存在し得る。特定の実施形態では、少量の閉じた又は接続されていない細孔（すなわち、ボイド）が存在し得る。
【0028】
典型的には、細孔及びチャネルは、２ミクロン以下の平均断面（例えば、球形細孔の直径）を有する。別の言い方をすれば、相互連結された細孔及びチャネルのネットワークは、２ミクロン未満のサイズの散乱粒子と同様の角度平均散乱特性を有する。角度平均散乱特性という用語は、以下の意味を有する：不規則形状の散乱中心は、衝突光角に非常に依存する散乱断面及び散乱角などの散乱特性を有する。角度平均散乱特性は、衝突光角を考慮しており、全ての衝突光角の平均化された特性を呈する。
【0029】
特定の実施形態では、複数の相互連結された細孔及びチャネルの体積分率は、少なくとも１０％である。
【0030】
第１のポリマー材料は、典型的には、多官能性モノマー及び／又はオリゴマーの硬化物である。特定の実施形態では、第１のポリマー材料は、アクリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される有機ポリマーを含む。特定の実施形態では、第１のポリマー材料は、多官能性（メタ）アクリレートモノマー及び／又はオリゴマー（（メタ）アクリレートは、メタクリレート及びアクリレートを含む）、の硬化物を含む。
【0031】
ポリマー材料は、細孔及びチャネルが崩壊しないように、多孔質構造を支持するために十分に弾性である。これに関連して、「弾性」材料は、軟質又は硬質の弾性材料であってもよいが、材料の流れにより多孔質構造中をゆっくりと充填する粘性又は粘弾性材料ではない。
【0032】
第１のポリマー材料を形成できる多官能性モノマーの例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から商品名ＳＲ３５１で市販されている）、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商品名ＳＲ４５４で市販されている）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商品名ＳＲ４４４で市販されている）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商品名ＳＲ３９９で市販されている）、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレート（商品名ＳＲ４９４でＳａｒｔｏｍｅｒから）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及びトリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（商品名ＳＲ３６８でＳａｒｔｏｍｅｒから）１，６－ヘキサンジオールジアクリレート（商品名ＳＲ２３８でＳａｒｔｏｍｅｒから）、及び（メタ）アクリレート官能性オリゴマーが挙げられる。そのようなオリゴマーの例としては、高引張強度及び高伸長の樹脂、例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＣＮ９８９３、ＣＮ９０２、ＣＮ９００１、ＣＮ９６１、及びＣＮ９６４、並びにＣｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｏｏｄｌａｎｄ Ｐａｒｋ，ＮＪ）から市販されているＥＢＥＣＲＹＬ ４８３３及びＥｂ８８０４が挙げられる。好適な材料としてはまた、「ハード」オリゴマーアクリレート及び「ソフト」オリゴマーアクリレートの組み合わせも挙げられる。「ハード」アクリレートの例としては、ＥＢＥＣＲＹＬ ４８６６などのポリウレタンアクリレート、ＥＢＥＣＲＹＬ ８３８などのポリエステルアクリレート、並びにＥＢＥＣＲＹＬ ６００、ＥＢＥＣＲＹＬ ３２００、及びＥＢＥＣＲＹＬ １６０８（Ｃｙｔｅｃから市販されている）、及びＣＮ２９２０、ＣＮ２２６１、及びＣＮ９０１３（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）などのエポキシアクリレートが挙げられる。「ソフト」アクリレートの例としては、Ｃｙｔｅｃから市販されているＥＢＥＣＲＹＬ ８４１１、並びにＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＣＮ９５９、ＣＮ９７８２、及びＣＮ９７３が挙げられる。好適な材料は、例えば、米国特許第９，５４１，７０１（Ｂ２）号（Ｔｈｏｍｐｓｏｎら）に開示されている。
【0033】
特定の実施形態では、第１の材料はまた、モルホロジーの制御を助ける粒子を含む。特定の実施形態では、粒子は、ナノ粒子、所望により表面改質ナノ粒子である。そのような粒子の例としては、ＳｉＯ２（例えば、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＡｍｅｒｉｃａからのＡ１７４処理されたＮＡＬＣＯ ２３２９Ｋシリカ粒子、表面改質ＭＰ４５４０Ｍシリカ粒子）、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましい粒子は、ＳｉＯ２である。そのような粒子の例は、例えば、米国特許出願公開第２０１２／００３８９９０（Ａ１）号（Ｈａｏら）に開示されている。第１の材料中の粒子の量は、第１の材料の総重量を基準として、最大６０重量％であり得る。
【0034】
第１のポリマー材料によって画定された多孔質構造の調製は、例えば、米国特許出願公開第２０１２／００３８９９０（Ａ１）号（Ｈａｏら）及び米国特許第８，８０８，８１１（Ｂ２）号（Ｋｏｌｂら）に開示されている。あるプロセスでは、まず、溶剤に溶解した重合性材料を含む溶液が調製され、重合性材料は、例えば、１種以上のモノマー、所望によりカップリング剤、架橋剤、及び反応開始剤などの添加剤、並びに所望によりナノ粒子などの複数の粒子を含んでもよい。次に、重合性材料は、例えば、熱又は光を適用して重合され、溶剤中に不溶性ポリマーマトリックスを形成する。場合によっては、重合工程後、溶剤は、より低い濃度であるが、重合性材料の一部を依然として含んでもよい。次に、溶液を乾燥又は蒸発させることによって溶剤を除去し、ポリマー結合剤中に分散された相互連結されたチャネルのネットワークを含む第１のポリマーマトリックスを得る。所望により、第１のポリマーマトリックスは、第１のポリマーマトリックス中に分散された複数の粒子を含む。使用される場合、粒子は、第１のポリマーマトリックス内に結合され、結合は、物理的又は化学的であり得る。
【0035】
特定の実施形態では、第１の材料は、ポリマーフィルムの総体積を基準として、少なくとも３５体積％の量で、第１のポリマー層中に存在する。特定の実施形態では、第１の材料は、ポリマーフィルムの総体積を基準として、最大９０体積％の量で、第１のポリマー層中に存在する。
【0036】
本開示のポリマーフィルムは、第２の材料で完全に又は更には部分的に充填された「ホスト」として第１の材料内の細孔及びチャネルのネットワークを利用して作製できる。第２の材料は、第１の材料の屈折率と屈折率が一致しない。典型的には、第１の材料と第２の材料との屈折率の差は、少なくとも０．０１単位である。細孔及びチャネルをポリマー材料で完全に充填すると、元の「空気ボイド」は、第１のポリマー「ホスト」相中の「ゲスト」ポリマー相によって置き換えられる。本開示の得られたポリマーフィルムの光学特性は、第１の（ｎ１）ポリマー材料と第２の（ｎ２）ポリマー材料との間の屈折率の差、及びそれらの２つの混合材料の固有のモルホロジーによって決定することができる。
【0037】
特定の実施形態では、細孔及びチャネルのネットワークは、空気で充填される。特定の実施形態では、細孔及びチャネルのネットワークは、第２のポリマー材料及び所望により粒子で充填される。特定の実施形態では、細孔及びチャネルのネットワークは、空気と第２のポリマー材料（所望により粒子と混合される）との混合物で充填される。空気、第２のポリマー材料（所望により粒子と混合される）、又はこれらの混合物は、本明細書では、第２の材料と呼ばれ、第２の材料で充填された複数の相互連結された細孔及びチャネルは、本明細書では、第２の相互連結領域と呼ばれる。
【0038】
したがって、本明細書では、第１の材料は、屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域を画定する。屈折率ｎ２を有する第２の材料を含む第２の相互連結領域は、第１の材料内に相互侵入ネットワークを形成する。
【0039】
第２の材料がポリマー材料を含む場合、第２のポリマー材料は、アクリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される有機ポリマーを含む。粒子はまた、屈折率を制御するために、第２のポリマー材料と混合してもよい。特定の実施形態では、粒子は、ナノ粒子、所望により表面改質ナノ粒子である。そのような粒子の例としては、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、並びにＨＸ－３０５Ｍ５などのいくつかの混合金属酸化物、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）によって製造されたＳｎＯ２／ＺｒＯ２／ＳｂＯ２の混合物が挙げられる。そのような粒子の例は、例えば、米国特許第８，３４３，６２２号（Ｌｉｕら）に開示されている。第２の材料中の粒子の量は、第２の材料の総体積を基準として、最大８０体積％であり得る。
【0040】
第２の材料がポリマー材料を含む場合、そのようなポリマー材料は、典型的には、ポリマーフィルムの総体積を基準として、少なくとも１０体積％の量で、ポリマーフィルム中に存在する。第２の材料がポリマー材料を含む場合、そのようなポリマー材料は、典型的には、ポリマーフィルムの総体積を基準として、最大６５体積％の量で、ポリマーフィルム中に存在する。
【0041】
（第１のポリマー領域の）第１の材料は、屈折率ｎ１を有する。（第２の相互連結領域の）第２の材料は、屈折率ｎ２を有する。これらの領域の材料は、ｎ１がｎ２と異なるように選択される。特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ２と少なくとも０．０１単位異なる。特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ２と少なくとも０．０２単位、又は少なくとも０．０３単位、又は少なくとも０．０４単位、又は少なくとも０．０５単位、又は少なくとも０．１単位異なる。特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ２と最大０．５単位異なり、特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ２の０．５単位以内であり、ｎ１は、ｎ２の０．４単位以内であり、ｎ１は、ｎ２の０．３単位以内であり、ｎ１は、ｎ２の０．２単位以内であり、又はｎ１は、ｎ２の０．１単位以内である。本文脈中、「以内」は、０．５単位（又は０．４単位、又は０．３単位、又は０．２単位、又は０．１単位）以内で、より高い又はより低いことを意味する。
【0042】
特定の実施形態では、第１のポリマー層は、本開示のポリマーフィルムの唯一のポリマー層である。特定の実施形態では、第１のポリマー層は、本開示のポリマーフィルムの２つ以上のポリマー層のうちの１つである。特定の実施形態では、第１のポリマー層は、本開示のポリマーフィルムの２つのポリマー層のうちの１つである。
【0043】
図１に示すように、特定の実施形態では、ポリマーフィルム１は、２つの主表面３及び４を有するポリマー層２であって、このポリマー層２が、屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域５と、第１のポリマー領域５内に相互連結された細孔及びチャネル６のネットワークを含む第２の領域と、を含み、相互連結された細孔及びチャネル６のネットワークは、屈折率ｎ２を有する第２の材料で充填されている、ポリマー層２を含む。相互連結された細孔及びチャネル６内の第２の材料は、空気、ポリマー材料、又はこれらの組み合わせであってもよい。
【0044】
特定の実施形態では、本開示のポリマーフィルムは、第１のポリマー層の一方又は両方の主表面（単数又は複数）上に配置された第２のポリマー層を含み、第２のポリマー層が、屈折率ｎ３を有する第３のポリマー材料を含み、第１のポリマー材料及び第３のポリマー材料が、同一又は異なる。
【0045】
図２に示すように、特定の実施形態では、本開示のポリマーフィルム７は、第１のポリマー層２の１つの主表面３上に配置された第２のポリマー層８を含み、第１のポリマー層２は、第１のポリマー領域５を含む。第２のポリマー層８は、第３のポリマー材料を含む。（領域５の）第１のポリマー材料及び（層８の）第３のポリマー材料は、同一でも異なっていてもよい。あるいは、第３のポリマー材料（又は層８）は、相互連結された細孔及びチャネル６のネットワーク内の第２のポリマー材料と同一であってもよい。
【0046】
第２の材料が空気を含む場合、第１及び第２の材料の混合ネットワークは、多孔質構造を形成する。第２のポリマー層８（図２）は、キャッピング層を形成し、キャッピング層の第３のポリマー材料は、多孔質構造の一部に侵入していないか、又は部分的にのみ侵入している。特定の実施形態では、第３のポリマー材料は、アクリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される有機ポリマーを含む。
【0047】
特定の実施形態では、ｎ１がｎ３と異なるように、第１及び第３のポリマー材料は異なる。特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ３から少なくとも０．０５単位だけ異なる。特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ３から最大０．５単位だけ異なり、特定の実施形態では、ｎ１は、ｎ３から０．５単位以内であり、ｎ１は、ｎ３から０．４単位以内であり、ｎ１は、ｎ３から０．３単位以内であり、ｎ１は、ｎ３から０．３単位以内であり、又はｎ１は、ｎ２から０．１単位以内である。本文脈中、「以内」は、０．５単位（又は０．４単位、又は０．３単位、又は０．２単位、又は０．１単位）以内で、より高い又はより低いことを意味する。
【0048】
特定の実施形態では、第２のポリマー材料又は第３のポリマー材料のうちの少なくとも１つは、接着剤材料である。特定の実施形態では、第２のポリマー材料及び第３のポリマー材料のそれぞれは、接着剤材料である。
【0049】
特定の実施形態では、ポリマーフィルムの第１の（場合によっては、唯一の）ポリマー材料は、少なくとも５００ナノメートルマイクロメートル（ミクロン又はμｍ）の厚さを有する。特定の実施形態では、ポリマーフィルムの第１の（場合によっては、唯一の）ポリマー層は、最大２５ミクロン、又は最大１５ミクロン、又は最大５ミクロン、又は最大１ミクロンの厚さを有する。
【0050】
特定の実施形態では、第２のポリマー材料は、第１の材料内の細孔及びチャネルを部分的に充填するか、又は第１の材料内の細孔及びチャネルを完全に充填することができ、所望により、充填された混合層（層２、図２）の上部に過剰な第２のポリマー層を有することができる。この過剰な第２のポリマー層（例えば、層８、図２）に最大厚さは存在しないが、特定の実施形態では、最大１ミリメートル（ｍｍ）の厚さであり得る。
【0051】
特定の実施形態では、ポリマーフィルム全体は、少なくとも１ミクロンの厚さを有する。特定の実施形態では、ポリマーフィルム全体は、最大１５ミクロン、最大２５ミクロン、最大５０ミクロン、又は更には１００ミクロン超の厚さを有する。
【0052】
本開示のポリマーフィルムは、次の特性：少なくとも８０％（好ましくは少なくとも８５％、又はより好ましくは少なくとも９０％）の透明度と、少なくとも８５％（好ましくは少なくとも９０％）の可視光透過率と、１５％～８０％（好ましくは２０％～８０％、より好ましくは３０％～７０％、及び更により好ましくは３０％～５０％）のバルクヘイズと、を有する。特定の実施形態では、本開示のポリマーフィルムは、ポリマーフィルム全体にわたって１２％以下（好ましくは１０％未満、又はより好ましくは８％未満）の正規化されたマイクロヘイズ不均一性を有する。
【0053】
したがって、このようなフィルムは、ディスプレイデバイス、特に有機発光ダイオード表示パネルを含むデバイスに使用することができる。それらは、局所的均一性が制御された、非常に穏やかな光学拡散体として機能することができる。透明度、透過率、及びバルクヘイズは、Ｈａｚｅ Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓ（ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤ）製）を使用して測定できる。Ｈａｚｅ Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓは、実施例の項に記載されるように、ポリマーフィルムの１８ミリメートル（ｍｍ）アパーチャのサンプリングビームから得た測定値を報告する。
【0054】
画素化ディスプレイの視覚的に知覚される品質は、表示画素の長さスケールのオーダーで、空間分布について制御されたヘイズの特定の均一性を必要とする。表示画素の長さスケールのオーダーを超えるヘイズの不均一性は、画素ぼけ又はいわゆるスパークル（sparkle）などの光学的欠陥をもたらし得る。この品質は、マイクロヘイズ均一性測定（実施例の項にて記載される、光学特性試験方法：マイクロヘイズ均一性）によって測定可能であり、これは、サンプリングビームを数十ミクロンの試料に照射することによる測定値を提供する。この測定では、測定されたマイクロヘイズレベルの標準偏差を測定しながら、１ピクセル以下の寸法を有する光プローブでポリマーフィルム表面を走査する。このマイクロヘイズ測定技術は、人間の視覚的な知覚のピークに対応する空間周波数、すなわち、典型的な表示距離では、１ミリメートル当たり１～５ライン対の範囲の空間周波数についての試料分析を可能にする。マイクロヘイズ測定により、表示画素寸法のサイズスケールにおけるサイズスケールのばらつきの検査が可能になる。対照的に、従来のヘイズ測定システムは、各測定で光学フィルムの広い面積を分析し、画素化ディスプレイの臨界長さスケールで視覚的に知覚される差異を区別することができない。
【0055】
本開示のポリマーフィルムは、ＯＬＥＤディスプレイの視野角による色変化についての既知の問題を著しく改善することができる。この問題は、一般に、軸外角色シフト、又は角度色不均一性とラベル付けされ、問題に対する本明細書に記載される解決策は、ワイドビューカラー（ＷＶＣ）補正と呼ばれる。したがって、本開示のポリマーフィルムは、本明細書では、ワイドビューカラー（ＷＶＣ）補正フィルム又はＷＶＣ補正ポリマーフィルムと呼ばれる。
【0056】
ＷＶＣ補正ポリマーフィルムは、角色均一性を著しく改善するだけでなく、円偏光子と適合性があり、輝度及び視野角を維持し、一般に知られている画素ぼけ又は局所的散乱異常（「スパークル」として知られている）などの目に見える欠陥を顕著に生じさせない。このポリマーフィルムの画素ぼけは、顕微鏡でわずかにのみ視認可能であり、ごくわずかな光が隣接画素にぼやけるため、表示画素の視覚的外観が本質的に維持される。
【0057】
重要なことに、ポリマーフィルムは、光拡散を制御し、粒子とポリマーマトリックスとの間の屈折率の差、粒径及び粒子の充填量、ポリマーフィルムの厚さ、並びにポリマーフィルムの第１のポリマー層とディスプレイとの間の距離を制御することによって、ＯＬＥＤディスプレイの角色均一性を著しく改善する。ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面との間の距離が大きいほど、望ましくない画素ぼけがより増大する。画素サイズが小さくなるほど、ポリマーフィルムの第１のポリマー層及びディスプレイ平面がより近くなるべきである。また、この距離が増加すると、コントラスト比は望ましくないほど低くなる。これらの２つの要因のため、ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面との間の距離は、最小化されるのが望ましい。一実施例では、５０ミクロンの典型的な画素間隔を有する市販の手持形デバイスの場合、ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面距離との間の距離は、好ましくは１５０ミクロン未満であるべきである。更なる例では、５００ミクロンの典型的な画素間隔を有する大きなディスプレイモニタの場合、ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面との間の距離は、好ましくは１５００ミクロン未満であるべきである。一般に、ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面との間の距離は、ディスプレイの画素間隔寸法の３倍未満であることが望ましい。第１のポリマー層とディスプレイ平面との距離が小さくなるほど、更により好ましい。いくつかの実施形態では、ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面との間の距離は、ディスプレイの画素間隔寸法の２倍未満であることが望ましい。他の実施形態では、ポリマーフィルムの第１のポリマー層と発光ディスプレイ平面との間の距離は、ディスプレイの画素間隔寸法未満であることが望ましい。ポリマーフィルムは、輝度、円偏光子適合性、及び視野角を含む主な性能特性に著しく影響しない。また、重要なことに、画素ぼけを著しく低減することができる。
【0058】
ポリマー材料
本開示のポリマーフィルムのポリマー材料には、多種多様なポリマーを使用してもよい。ポリマー材料中で使用するための例示的なポリマーとしては、シリコーン、アクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、及びポリオレフィンが挙げられる。
本開示のポリマーフィルムのポリマー材料には、多種多様なポリマーを使用してもよい。ポリマー材料中で使用するための例示的なポリマーとしては、シリコーン、アクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、及びポリオレフィンが挙げられる。
【0059】
特定の実施形態では、ポリマー材料は、単相ポリマー、又は多相モルホロジーを有するポリマーから選択することができる。多相モルホロジーは、例えば、非晶質ドメイン及び結晶性ドメインの両方を有する半結晶ポリマーなどのポリマーマトリックスの選択に固有であり得るか、又はポリマーブレンドから生じ得る。あるいは、多相モルホロジーは、ポリマーマトリックスの乾燥中又は硬化中に発生し得る。多相モルホロジーを有する有用なポリマーマトリックスとしては、相のそれぞれが同一の屈折率を有するもの、又は屈折率が不整合であるが、分散相のドメインサイズがポリマーマトリックス中に分散された粒子の粒径を超えないものが挙げられる。
【0060】
特定の実施形態では、ポリマー材料は、接着剤材料である。特定の実施形態では、少なくとも１つの接着剤材料は、光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）（optically clear adhesive）を含む。特定の実施形態では、光学的に透明な接着剤は、アクリレート、ポリウレタン、ポリオレフィン（ポリイソブチレン（ＰＩＢ）など）、シリコーン、又はこれらの組み合わせから選択される。例示的なＯＣＡとしては、帯電防止の光学的に透明な感圧接着剤に関する国際公開第２００８／１２８０７３号（３Ｍ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏ．）、引っ張り剥離式ＯＣＡに関する国際公開第２００９／０８９１３７号（Ｓｈｅｒｍａｎら）、インジウムスズ酸化物適合性ＯＣＡに関する米国特許出願公開第２００９／００８７６２９号（Ｅｖｅｒａｅｒｔｓら）、光学的透過性接着剤を有する帯電防止の光学構造に関する米国特許出願公開第２０１０／００２８５６４号（Ｃｈｅｎｇら）、腐食感受性層と適合性のある接着剤に関する米国特許出願公開第２０１０／００４０８４２号（Ｅｖｅｒａｅｒｔｓら）、光学的に透明な引っ張り剥離式接着テープに関する米国特許出願公開第２０１１／０１２６９６８号（Ｄｏｌｅｚａｌら）、及び引っ張り剥離式接着テープに関する米国特許第８，５５７，３７８号（Ｙａｍａｎａｋａら）に記載されるようなものが挙げられる。好適なＯＣＡとしては、例えば３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ．から入手可能な、例えば３Ｍ ＯＣＡ ８１４６などのアクリル系の光学的に透明な感圧接着剤が挙げられる。
【0061】
特定の実施形態では、二重層製品構造（例えば、図２参照）は、特定の光拡散特性を有する１つの層（図２の層２）と、光学的に透明な接着剤である第２の層（図２の層８）と、を含み得る。二重層製品構造を形成することによる利点のいくつかは、剥離強度、堅牢性、コーティング一体性などの改善された接着特性を提供することであろう。二重層製品がＯＬＥＤディスプレイデバイス中に組み込まれる場合、光学拡散層（図２の２層システムの層２）は、ＯＬＥＤ発光ディスプレイ平面（例えば、図３のアクティブマトリックス有機発光ダイオードパネル１０）に面し、構造が許す限り、その平面に近接して配置することが好ましい。コントラスト比及び画素ぼけの最小化などを含む最良性能のために、光学拡散層は、ＯＬＥＤ封入層（単数又は複数）（例えば、図３の第１の接着フィルム１２上に配置されたバリアフィルム１４の組み合わせ）と直接接触することが好ましいだろう。直接接触していない場合、拡散層と発光平面との間の距離が増加するにつれて、性能は低下し得る。
【0062】
ディスプレイデバイス
特定の実施形態では、本開示のディスプレイデバイスは、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、有機発光ダイオードパネルの多層構造内に組み込まれた本明細書に記載されるポリマーフィルムと、を含む。本文脈中、特定の実施形態では、「多層構造内に組み込まれた」は、特にポリマーフィルムが接着剤マトリックスを含む場合に、本開示のポリマーフィルムが、多層構造の１つ以上の接着フィルム（例えば、光学的に透明な接着フィルム）に置き換わることを意味する。この関連で、特定の実施形態では、「多層構造内に組み込まれた」は、特にポリマーフィルム自体が接着剤マトリックスを含まない場合に、本開示のポリマーフィルムが、多層構造の１つ以上の接着フィルム（例えば、光学的に透明な接着フィルム）内に組み込まれることを意味する。
特定の実施形態では、本開示のディスプレイデバイスは、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、有機発光ダイオードパネルの多層構造内に組み込まれた本明細書に記載されるポリマーフィルムと、を含む。本文脈中、特定の実施形態では、「多層構造内に組み込まれた」は、特にポリマーフィルムが接着剤マトリックスを含む場合に、本開示のポリマーフィルムが、多層構造の１つ以上の接着フィルム（例えば、光学的に透明な接着フィルム）に置き換わることを意味する。この関連で、特定の実施形態では、「多層構造内に組み込まれた」は、特にポリマーフィルム自体が接着剤マトリックスを含まない場合に、本開示のポリマーフィルムが、多層構造の１つ以上の接着フィルム（例えば、光学的に透明な接着フィルム）内に組み込まれることを意味する。
【0063】
特定の実施形態では、ディスプレイデバイスは、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、有機発光ダイオードパネルの多層構造内に組み込まれたポリマーフィルムと、を含む。このような実施形態では、ポリマーフィルムは、２つの主表面を有する第１のポリマー層を備え、この第１のポリマー層は、屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域と、第１のポリマー領域内に相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域と、を含み、チャネルは、屈折率ｎ２を有する第２の材料を含み、ｎ１は、ｎ２と異なる。
【0064】
このような実施形態では、ｎ１は、ｎ２と異なる。いくつかの実施形態では、ｎ１は、ｎ２と少なくとも０．０１単位異なる。いくつかの実施形態では、ｎ１は、ｎ２から少なくとも０．０２単位、又は少なくとも０．０３単位、又は少なくとも０．０４単位、又は少なくとも０．０５単位、又は少なくとも０．１単位だけ異なる。いくつかの実施形態では、ｎ１は、ｎ２と最大０．５単位異なる。いくつかの実施形態では、ｎ１は、ｎ２から０．５単位以内であり、ｎ１は、ｎ２から０．４単位以内であり、ｎ１は、ｎ２から０．３単位以内であり、ｎ１は、ｎ２から０．２単位以内であり、又はｎ１は、ｎ２から０．１単位以内である。これに関連して、「以内」は、０．５単位（又は０．４単位、又は０．３単位、又は０．２単位、又は０．１単位）以内で、より高い又はより低いことを意味する。
【0065】
重要なことに、特定の実施形態では、本開示のポリマーフィルムを含むディスプレイデバイスは、ポリマーフィルムの代わりに非拡散性の光学的に透明な接着剤を含むディスプレイデバイスの軸外色シフトと比較して、軸外色シフト（０～４５°）が少なくとも５％優れている（又は少なくとも１０％優れている、又は少なくとも２０％優れている、又は少なくとも３０％優れている）。特定の実施形態では、本開示のポリマーフィルムを含むディスプレイデバイスは、ポリマーフィルムの代わりに非拡散性の光学的に透明な接着剤を含むディスプレイデバイスの軸外色シフトと比較して、軸外色シフト（０～６０°）が少なくとも５％優れている（又は少なくとも１０％優れている、又は少なくとも２０％優れている、又は少なくとも３０％優れている）。これに関連して、「非拡散性の」光学的に透明な接着剤は、光散乱粒子又はドメインを含まない接着剤を指す。このような接着剤は、典型的には、０．５％未満のバルクヘイズを有する。
【0066】
本開示のディスプレイデバイスは、可撓性又は剛性であってもよい。本開示のポリマーフィルムを組み込むことができるＯＬＥＤディスプレイの例は、米国特許出願公開第２０１６／０００１５２１号（Ｔａｎａｋａら）、同第２０１４／０２９９８４４号（Ｙｏｕら）、及び同第２０１６／０１５５９６７号（Ｌｅｅら）に記載されている。
【0067】
例示的なデバイスは、図３に示すように、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）パネル１０と、アクティブマトリックス有機発光ダイオードパネル１０上に配置された第１の接着フィルム１２と、第１の接着フィルム１２上に配置されたバリアフィルム１４と、バリアフィルム１４上に配置された第２の接着フィルム１６と、第２の接着フィルム１６上に配置された円偏光子１８と、円偏光子１８上に配置された第３の接着フィルム２０と、第３の接着フィルム２０上に配置されたタッチパネル２２と、タッチパネル２２上に配置された第４の接着フィルム２４と、第４の接着フィルム２４上に配置されたカバーウィンドウ２６と、を含む、多層構造を有する有機発光ダイオードパネルを含む。特定の実施形態では、第１の接着フィルム１２は、ポリイソブチレンなどの良好なバリア特性を有する接着剤を含む。特定の実施形態では、バリアフィルム１４は、従来の無機／有機多層バリアフィルムである。
【0068】
図３のディスプレイデバイスは、様々な多層構造の例示にすぎない。特定の実施形態では、例えば、バリアフィルム１４は、ＡＭＯＬＥＤパネル１０中に組み込まれる。特定の実施形態では、第１の接着フィルム１２とバリアフィルム１４との組み合わせは、水分及び酸素に対するバリアを形成する。特定の実施形態では、タッチパネル２２は、ＡＭＯＬＥＤパネル１０中に組み込まれる。
【0069】
特定の多層構造では、本開示のポリマーフィルムは、少なくとも１つの接着剤マトリックスを含む。このような実施形態では、このようなポリマーフィルムは、第１の接着フィルム１２であり得る（図３）。特定の多層構造では、本開示のポリマーフィルムは、接着剤マトリックスを含まない。このような実施形態では、このようなポリマーフィルムは、第１の接着フィルム１２内に組み込まれ得る（図３）。
【0070】
特定の実施形態では、第２、第３、及び／又は第４の接着フィルム（図３の１６、２０、２４）は、本開示のポリマーフィルムを含む（又はこれによって置き換えられる）。特定の実施形態では、第３及び／又は第４の接着フィルム（図３の２０、２４）は、本開示のポリマーフィルムを含む（又はこれによって置き換えられる）。
【0071】
ポリマーフィルムを含まない図３に示される多層構造の接着フィルムは、上記のような光学的に透明な接着剤を含む。特定の実施形態では、第１の接着フィルム１２は、典型的には、水分及び酸素に対するバリア特性を若干有することになる。
【0072】
特定の実施形態では、アクティブマトリックス有機発光ダイオードパネル（図３の１０）は、有機エレクトロルミネセント層を含む。例えば、例示的なアクティブマトリックス有機発光ダイオードパネル（ＡＭＯＬＥＤパネル）が、図４に示され、駆動デバイスアレイ（例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（thin－film transistor）アレイ）が配置された駆動基材１０１と、有機エレクトロルミネセント層１０２と、カソード電極層１０３と、封入層１０４と、を含む。カラーフィルタ層（図示せず）を、有機エレクトロルミネセント層１０２と封入層１０４との間に更に配置してもよい。光を封入層１０４に向けて（すなわち、発光面１０６に向けて）反射するための反射層１０５を、駆動基材１０１の下に設けることができる。ＡＭＯＬＥＤパネルが、駆動信号を使用して有機エレクトロルミネセント層１０２が光を発生する自己発光型表示パネルであるため、別個の光源（例えば、バックライト）は、必要でない場合がある。
【0073】
特定の実施形態では、バリアフィルム（図３の１４）は、酸素及び水分バリアを形成する有機／無機材料を交互の層でコーティングしたＣＯＰ（環状オレフィンポリマー）又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの光学基材を含む。無機材料の例としては、シリカ、アルミナ、炭化ケイ素、及び窒化ケイ素が挙げられる。一実施例としては、硬化トリシクロデカンジメタノールジアクリレートとシリカとの交互層が挙げられる。有機層は、典型的には、高度に架橋されたアクリル材料である。
【0074】
例示的な円偏光子（図３の１８）は、図５に示され、これは、例示的な実施形態による円偏光子２００の断面図である。図３を参照すると、円偏光子２００は、直線偏光子２０２と、上部支持板２０３と、直線偏光子２０２を支持する下部支持板２０１と、１／４波長（λ／４）位相板２０４と、を含み得る。直線偏光子２０２は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムであり得る。上部支持板２０３及び下部支持板２０１は、例えば、トリ－アセチル－セルロース（ＴＡＣ）フィルムであり得る。λ／４位相板２０４は、ＯＣＡ層を使用して下部支持板２０１に接着され得る。例示的な実施形態は、これらの種類に限定されない。直線偏光子２０２は、外部光Ｌ１を直線偏光する。λ／４位相板２０４は、直線偏光を円偏光し、円偏光を直線偏光する。
【0075】
特定の実施形態では、タッチパネル（図３の２２）は、光を伝達するように構成されたベース基材と、タッチ入力を受け取るように構成されたタッチ電極層と、を含む。例えば、図６は、例示的な実施形態による静電容量式タッチパネルであるタッチパネル３００の断面図である。タッチパネル３００は、ユーザ入力を受け取る操作ユニットである。抵抗膜式タッチパネル又は静電容量式タッチパネルは、モバイルデバイスに使用される。図６を参照すると、タッチパネル３００は、光透過ベース基材であるベース基材３０１と、光透過タッチ電極層であるタッチ電極層３０５と、を含み得る。タッチ電極層３０５は、第１の電極層３０２と、第２の電極層３０４と、第１の電極層３０２と第２の電極層３０４との間に配置された誘電体層３０３と、を含み得る。
【0076】
第１の電極層３０２は、真空蒸着、スパッタリング、又はめっきなどを使用して、パターニングされた薄膜として、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、銅金属メッシュ、又は銀ナノワイヤなどの導電性金属をベース基材３０１上に形成することによって形成してもよい。誘電体層３０３は、第１の電極層３０２上に形成してもよく、第２の電極層３０４は、真空蒸着、スパッタリング、又はめっきなどを使用して、パターニングされた薄膜として、導電性金属を誘電体層３０３上に形成することによって形成してもよい。例えば、第１の電極層３０２は、複数の水平電極を含んでもよく、第２の電極層３０４は、複数の垂直電極を含んでもよい。タッチセルは、水平電極と垂直電極との間の交差部分に形成される。水平電極は、例えば、駆動電極であってもよく、垂直電極は、例えば、受信電極であってもよい。タッチオブジェクト、例えば、ユーザの手又はタッチペン（例えば、スタイラス）がタッチパネル３００に接近又は接触すると、タッチセルの静電容量に変化が生じる。タッチイベントが発生すると、静電容量の変化を検出することによって、タッチセルの位置を検出することができる。また、タッチパネル３００は、第１の電極層３０２及び第２の電極層３０４が、ベース基材３０１の上面上及び下面上にそれぞれ形成されるように形成してもよい。また、タッチパネル３００は、上に電極層が形成された２つの基材が互いに結合されるように形成してもよい。タッチパネル３００は、柔軟な光透過フィルムとして製造してもよい。
【0077】
特定の実施形態では、カバーウィンドウ（図３の２６）は、湾曲部及び／又は平坦部を含む。カバーウィンドウは、ガラス又は光学的に透明なプラスチックから選択される材料で作製してもよい。カバーウィンドウは、それを通してＯＬＥＤパネル上に表示される画像を見えるようにすることができ、外部衝撃からＯＬＥＤパネルを保護することができる。したがって、カバーウィンドウは、１つ以上の透明材料で作製される。カバーウィンドウは、硬質材料、例えば、ガラス、又はポリカーボネート若しくはポリメチルメタクリレートなどのプラスチックから形成してもよい。カバーウィンドウは、可撓性材料、例えば、ポリカーボネート又はポリメチルメタクリレートなどのプラスチックから形成してもよい。
【0078】
例示的な実施形態
実施形態１は、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、有機発光ダイオードパネルの多層構造内に組み込まれたポリマーフィルムと、を含む、ディスプレイデバイスである。ポリマーフィルムは、２つの主表面を有する第１のポリマー層を含む。第１のポリマー層は、屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域と、第１のポリマー領域内に相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域と、を含み、第２の領域が、屈折率ｎ２を有する第２の材料を含み、ｎ１が、ｎ２と異なる。第１の材料は、第１の弾性ポリマー材料及び任意の粒子を含む。第２の材料は、第２のポリマー材料及び任意の粒子、並びに／又は空気を含む。ポリマーフィルムは、少なくとも９０％の透明度と、少なくとも８０％の可視光透過率と、２５％～８０％のバルクヘイズと、を有する。
実施形態１は、１つ以上の接着フィルムを含む多層構造を有する有機発光ダイオードパネルと、有機発光ダイオードパネルの多層構造内に組み込まれたポリマーフィルムと、を含む、ディスプレイデバイスである。ポリマーフィルムは、２つの主表面を有する第１のポリマー層を含む。第１のポリマー層は、屈折率ｎ１を有する第１の材料を含む第１のポリマー領域と、第１のポリマー領域内に相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域と、を含み、第２の領域が、屈折率ｎ２を有する第２の材料を含み、ｎ１が、ｎ２と異なる。第１の材料は、第１の弾性ポリマー材料及び任意の粒子を含む。第２の材料は、第２のポリマー材料及び任意の粒子、並びに／又は空気を含む。ポリマーフィルムは、少なくとも９０％の透明度と、少なくとも８０％の可視光透過率と、２５％～８０％のバルクヘイズと、を有する。
【0079】
実施形態２は、ポリマーフィルムが、ポリマーフィルム全体にわたって１２％以下の正規化されたマイクロヘイズ不均一性を有する、実施形態１に記載のディスプレイデバイスである。
【0080】
実施形態３は、ポリマーフィルムが、少なくとも１ミクロンの厚さを有する、実施形態１又は２に記載のディスプレイデバイスである。
【0081】
実施形態４は、ポリマーフィルムが、最大５０ミクロンの厚さを有する、実施形態１～３のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0082】
実施形態５は、ｎ１とｎ２との間の差が、少なくとも０．０１単位である、実施形態１～４のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0083】
実施形態６は、第１の弾性ポリマー材料が、ポリマーフィルムの総体積を基準として、少なくとも３５体積％の量で存在する、実施形態１～５のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0084】
実施形態７は、第１の弾性ポリマー材料が、ポリマーフィルムの総体積を基準として、最大９０体積％の量で存在する、実施形態１～６のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0085】
実施形態８は、第１の弾性ポリマー材料が、多官能性モノマー、オリゴマー、及び任意の表面改質ナノ粒子、の硬化物である、実施形態１～７のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0086】
実施形態９は、第２の材料が、ポリマー材料である、実施形態１～８のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0087】
実施形態１０は、第２のポリマー材料が、ポリマーフィルムの総体積を基準として、少なくとも１０体積％の量で存在する、実施形態９に記載のディスプレイデバイスである。
【0088】
実施形態１１は、第２のポリマー材料が、ポリマーフィルムの総体積を基準として、最大６５体積％の量で存在する、実施形態９又は１０に記載のディスプレイデバイスである。
【0089】
実施形態１２は、第２のポリマー材料が、アクリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される有機ポリマーを含む、実施形態９～１１のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0090】
実施形態１３は、第２の材料が、粒子を含む、実施形態９～１２のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0091】
実施形態１４は、第１の材料が、粒子を含む、実施形態１～１３のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0092】
実施形態１５は、粒子が、無機ナノ粒子を含む、実施形態１３又は１４に記載のディスプレイデバイスである。
【0093】
実施形態１６は、無機粒子が、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１５に記載のディスプレイデバイスである。
【0094】
実施形態１７は、第２の材料が、空気を含む、実施形態１～８のいずれか１つに記載のディスプレイデバイスである。
【0095】
実施形態１８は、相互連結された細孔及びチャネルのネットワークを含む第２の領域の体積分率が、少なくとも１０％である、実施形態１～１７のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0096】
実施形態１９は、相互連結された細孔及びチャネルのネットワークが、２ミクロン未満のサイズの散乱粒子と同様の角度平均散乱特性を有する、実施形態１～１８のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0097】
実施形態２０は、ポリマーフィルムが、第１のポリマー層の一方又は両方の主表面（単数又は複数）上に配置された第２のポリマー層を更に含み、この第２のポリマー層が、屈折率ｎ３を有する第３のポリマー材料を含み、第１のポリマー材料及び第３のポリマー材料が、同一又は異なる、実施形態１～１９のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0098】
実施形態２１は、第２のポリマー材料及び／又は第３のポリマー材料が、接着剤である、実施形態２０に記載のディスプレイデバイスである。
【0099】
実施形態２２は、接着剤が、光学的に透明な接着剤である、実施形態２１に記載のディスプレイデバイスである。
【0100】
実施形態２３は、第１及び第２の材料が、多孔質構造を形成し、第２のポリマー層が、キャッピング層であり、このキャッピング層が、多孔質構造の一部に侵入していないか、又は部分的にのみ侵入している、実施形態１９～２２のいずれか一項に記載のディスプレイデバイスである。
【0101】
実施形態２４は、キャッピング層が、第１の非接着剤ポリマー材料と同一である第３のポリマー材料を含む、実施形態２３に記載のディスプレイデバイスである。
【実施例】
【0102】
本発明の目的及び利点は、以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例に記載された特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。これらの実施例は、単に例示目的のものであり、添付の特許請求の範囲の限定を意図するものではない。
【0103】
材料
【表1】
【0104】
試験方法
光学特性試験方法：バルクヘイズ、透過率、透明度、及び屈折率
透過率、バルクヘイズ、及び透明度値を含む基本的な光学特性を、Ｈａｚｅ－Ｇｕａｒｄ Ｐｌｕｓヘイズメーター（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤ）から市販されている）を使用して測定した。これらのフィルムの屈折率を、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ Ｍｏｄｅｌ ２０１０ Ｐｒｉｓｍ Ｃｏｕｐｌｅｒ（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ Ｃｏｒｐ．（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ、ＮＪ）から入手可能）を使用して測定した。この装置は、ディスプレイ表面の大きな面積にわたって平均化するために、大きめの面積のビーム（１８ミリメートル（ｍｍ）直径）で光学フィルムをサンプリングする。
光学特性試験方法：バルクヘイズ、透過率、透明度、及び屈折率
透過率、バルクヘイズ、及び透明度値を含む基本的な光学特性を、Ｈａｚｅ－Ｇｕａｒｄ Ｐｌｕｓヘイズメーター（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤ）から市販されている）を使用して測定した。これらのフィルムの屈折率を、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ Ｍｏｄｅｌ ２０１０ Ｐｒｉｓｍ Ｃｏｕｐｌｅｒ（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ Ｃｏｒｐ．（Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ、ＮＪ）から入手可能）を使用して測定した。この装置は、ディスプレイ表面の大きな面積にわたって平均化するために、大きめの面積のビーム（１８ミリメートル（ｍｍ）直径）で光学フィルムをサンプリングする。
【0105】
光学特性試験方法：マイクロヘイズ均一性
ヘイズは、小さい水平スケール上で、プローブビームを試料の表面上に集束させることによって測定することができ、それにより、集束されたスポットは、例えば、１０マイクロメートル以下のオーダーである。試料の小面積を調べるこのアプローチは、本明細書では、マイクロヘイズと呼ばれる。マイクロヘイズ測定技術は、人間の視覚的な知覚のピークに対応する空間周波数についての、ディスプレイ画素の長さスケール上での試料分析を可能にする。標準的なヘイズ測定システムは、光学フィルムの広い面積を分析し、画素化ディスプレイの臨界長さスケールでは差異を示さない。
ヘイズは、小さい水平スケール上で、プローブビームを試料の表面上に集束させることによって測定することができ、それにより、集束されたスポットは、例えば、１０マイクロメートル以下のオーダーである。試料の小面積を調べるこのアプローチは、本明細書では、マイクロヘイズと呼ばれる。マイクロヘイズ測定技術は、人間の視覚的な知覚のピークに対応する空間周波数についての、ディスプレイ画素の長さスケール上での試料分析を可能にする。標準的なヘイズ測定システムは、光学フィルムの広い面積を分析し、画素化ディスプレイの臨界長さスケールでは差異を示さない。
【0106】
ポリマー光学フィルムのマイクロヘイズを決定するために使用される微小散乱測定システムを図７に示す。図７を参照すると、微小散乱測定システム１１００には、レーザー光源１１０１（Ｍｏｄｅｌ ８５－ＧＣＢ－０２０、５３２ｎｍ ２０ｍＷ ＤＰＳＳレーザーとして、Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ（Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）から入手）と、（光ビームをチョップするための）光チョッパ１１１１（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｉｒｖｉｎｅ、ＣＡ）から「Ｎｅｗ Ｆｏｃｕｓ ３５０１Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈｏｐｐｅｒ」の商標名で入手）と、光ビームスプリッタ１１１３（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「ＵＶ ＦＵＳＥＤ ＳＩＬＩＣＡ ＭＥＴＡＬＬＩＣ ＮＥＵＴＲＡＬ ＤＥＮＳＩＴＹ ＦＩＬＴＥＲ ＦＱＲ－ＮＤ０１」の商標名で入手）と、第２の光検出器１１１２（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｎｅｗ Ｆｏｃｕｓ Ｌａｒｇｅ－ａｒｅａ ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｉｖｅｒ」Ｍｏｄｅｌ ２０３１の商標名で入手）と、（光ビームをフィルタリング及び拡張する）ビーム拡張空間フィルタ１１１４（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「ＣＯＭＰＡＣＴ ＦＩＶＥ－ＡＸＩＳ ＳＰＡＴＩＡＬ ＦＩＬＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ９１０Ａ」の商標名で入手、Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「ＰＡＣ０４０」の商標名で入手されたコリメーティングレンズアクロマティックダブレット（直径１インチ、焦点距離５０．８ｍｍ）と共に使用）と、集光レンズ１１０３（「ＰＡＣ０５８アクロマティックダブレット」（直径１インチ、焦点距離１５０ｍｍ、Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）の商標名で入手）と、試料ホルダ１１０５（バネ式マウント（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｍ－ＰＰＦ５０」の商標名で入手））と、試験される試料１１３０と、可変開口１１０７（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｃｏｍｐａｃｔ Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｗｉｄｔｈ Ｓｌｉｔ Ｍ－ＳＶ－０．５」の商標名で入手）と、地面に平行な平面内でユーセントリックポイント１１０８の周りを少なくとも－９０°～９０°、及び直交平面内で同一のユーセントリックポイント１１０８の周りを－４５°～４５°で回転可能（１１０６）な第１の光検出器１１０９（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｎｅｗ Ｆｏｃｕｓ Ｌａｒｇｅ－ａｒｅａ ｐｈｏｔｏ ｒｅｃｅｉｖｅｒ」Ｍｏｄｅｌ ２０３１の商標名で入手）と、が含まれた。
【0107】
微小散乱測定システムの他の部品には、線形並進ステージ（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「ＭＦＡ－１Ｃ」の商標名で入手）と、検出器ステージ（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ ＲＶ３５０ＰＥ」の商標名で入手）と、ゴニオメトリックステージ（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｇｏｎｉｏｍｅｔｒｉｃ ｓｔａｇｅ ＢＧＭ １６０ ＰＥ」の商標名で入手）と、ステージドライバ（試料及び検出器ステージ用（Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＥＳＰ３００」の商標名で入手））と、検出電子機器（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ａｕｓｔｉｎ、ＴＸ）から「Ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ＮＩ ９２１５，ｃＤＡＱ ９１７２ ｃｈａｓｓｉｓ」の商標名で入手）と、が含まれた。
【0108】
光源１１０１に通電すると、光ビーム１１０２が通過し、集光レンズ１１０３によって、ユーセントリックポイント１１０８で集束された１０マイクロメートルのスポット直径を有するスポットに集束された。集束された光は、焦点１１０４の後で発散した。発散光は、アパーチャ１１０７を通過し、第１の光検出器１１０９に接触した。試料ホルダ１１０５は、入射光ビーム１１０２と直交する平面内で移動した。光ビームスプリッタ１１１３を使用して、光ビーム１１０２を第２の光検出器１１１２に分割した。光ビームスプリッタ１１１３は、集光素子１１０３に向かって光ビーム１１０２の約９０％を透過し、第２の検出器１１１２に向かって光ビーム１１０２の約１０％を反射した。第２の検出器１１１２を使用して、光源１１０１から来る光ビーム１１０２の強度の変化を監視した。第１の検出器１１０９からの信号は、光ビーム１１０２の強度の変化を説明するために、第２の検出器１１１２からの信号によって除算された。
【0109】
動作中、試料ホルダ１１０５の一部がユーセントリックポイント１１０８に留まり、ユーセントリックポイント１１０８の周りを回転するように、試料ホルダ１１０５を移動させた。
【0110】
動作中、第１の光検出器１１０９は、ユーセントリックポイント１１０８の周りを回転し（１１０６）、アパーチャ１１０７を通過して第１の光検出器１１０９に到達する散乱光によって生成されたデータを収集した。
【0111】
５３２ナノメートル（ｎｍ）のプローブ波長を使用して、エアリーディスクの直径（スポット直径＝２．４４×波長×焦点距離／ビーム直径）を使用する１５４ｍｍ焦点距離レンズを使用することにより約１０マイクロメートルの焦点合わせしたスポット直径を得た。
【0112】
試料を、焦点を合わせたスポットに対して物理的に走査して、フィルム表面全体にわたって測定を行い、マイクロヘイズ均一性に関する統計を収集した。インライン方向に対する第１の光検出器の各角度位置について、試料を通して透過された光を、試料を横切る位置の関数として測定した。各横方向位置での測定は、１秒を要した。このようにして、試料上の関心のある各横方向位置についての散乱光の角度スペクトルを得た。各角度測定位置における第１の光検出器に対する角度は、測定平面内で０．２°であり、測定平面に垂直に対して０．８５°であった。これらの角散乱光強度から、直接ビーム（焦点合わせしたスポットから元の入射ビームの収束角度と同一の角度で発散するビーム）に比例する光強度及び散乱ビームに比例する光強度を計算する。直接ビーム測定には、０°～５．８°（試料を定位置に配置せずにビームを測定することによって決定される、光軸と直接ビームの縁部との間の角度）の光が含まれた。散乱ビーム測定には、５．８°～１５．８°（直接ビームから直接ビームに隣接する最初の１０°で散乱する光を表す）の間で投影される光が含まれた。これらの２つの値から、マイクロヘイズ割合を計算した。これは、散乱ビーム強度と散乱かつ透過した直接ビームの合計との比として定義される。このように正規化することにより、マイクロヘイズ計算から吸収及び前面反射の影響を打ち消す。
【0113】
測定中、ビームを約２．０４ｋＨｚで物理的にチョップし、検出された信号及びソースレーザー強度の両方をロックイン増幅器で測定した。このチョップ周波数は、光検出器のノイズが少なくかつフラットな周波数応答範囲内であった。４倍を超える大きさのロックイン検出有効強度測定は、低ヘイズ試料の測定を行う際に有用であり、直接ビーム及び散乱ビームの強度に大きな差がある。マイクロヘイズ均一性は、マイクロヘイズ割合の標準偏差を平均マイクロヘイズ割合測定値自体で除算したものとして定義される。このように、マイクロヘイズ均一性基準値は、機能的には、ノイズ対信号比である。
【0114】
ＯＬＥＤ色シフト試験方法
携帯電話で一般に使用される強力キャビティＯＬＥＤデバイスの角色は、視野角が増加するにつれてブルーシフトする。この効果は、一般に、軸外角色シフト又は角色不均一性と呼ばれる。Ｓａｍｓｕｎｇ Ｓ５携帯電話の３つの選択された視野角における光学スペクトルは、図８に示されている。このスペクトルは、３つのスペクトルピークを示す。全体スペクトルは、視野角が増加するにつれて、より短い波長へシフトする明確な傾向を示すが、多くの他のスペクトルパラメータもまた変化する。３つの別個のピークのスペクトル重みは変化し、各スペクトルピークの相対シフトは互いに異なる。
携帯電話で一般に使用される強力キャビティＯＬＥＤデバイスの角色は、視野角が増加するにつれてブルーシフトする。この効果は、一般に、軸外角色シフト又は角色不均一性と呼ばれる。Ｓａｍｓｕｎｇ Ｓ５携帯電話の３つの選択された視野角における光学スペクトルは、図８に示されている。このスペクトルは、３つのスペクトルピークを示す。全体スペクトルは、視野角が増加するにつれて、より短い波長へシフトする明確な傾向を示すが、多くの他のスペクトルパラメータもまた変化する。３つの別個のピークのスペクトル重みは変化し、各スペクトルピークの相対シフトは互いに異なる。
【0115】
軸外角色シフトの性能指数として、ＣＩＥ（国際照明委員会）色座標における対応するシフトから色シフトを表すことが一般的である。ＣＩＥ色座標（ｕ，ｖ）は、異なる角度での測定値であり、色シフトの基準値は、式Ａで表されるｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’によって表すことができる。
ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝｛［ｕ’（θ）－ｕ’（０）］＾２＋［ｖ’（θ）－ｖ’（０）］＾２｝＾０．５； （Ａ）
ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝｛［ｕ’（θ）－ｕ’（０）］＾２＋［ｖ’（θ）－ｖ’（０）］＾２｝＾０．５； （Ａ）
【0116】
ＯＬＥＤ色シフトの試料測定方法は、Ｓａｍｓｕｎｇ Ｓ５ ＯＬＥＤ携帯電話を利用し、比較において拡散接着剤試料のそれぞれについての試験床として同一のＳａｍｓｕｎｇ Ｓ５を使用した。中程度に拡散するポリマーフィルムの１つの使用目的は、ＯＬＥＤ層内に、好ましくはＯＬＥＤ画素の真上又はＴＦＥ層の上方に組み込むことである（薄膜封入）。しかしながら、この試験では、ＯＬＥＤデバイスアセンブリの近位にあるが外側に配置されたポリマーフィルム試料を用いて、色シフト及び輝度を測定することに相当すると考えられる。より具体的には、試料をタッチパネルディスプレイのすぐ上に配置した。
【0117】
ＯＬＥＤデバイスアセンブリ上に試料をのせた後、空白の白色画像をＯＬＥＤ画面上に表示した。次に、ＯＬＥＤパネルアセンブリを回転ステージ上にのせて、測定分光光度計に対して角度調整できるようにした。この試験システムでは、ＰＲ６５０分光光度計（ＰｈｏｔｏＲｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．（Ｓｙｒａｃｕｓｅ、ＮＹ））を使用して、５度の増分回転角度毎に試験アセンブリの色及び明るさ強度を測定した。
【0118】
この評価の各試料について、ワイドビューカラー（ＷＶＣ）補正ポリマーフィルムを含むＯＬＥＤデバイスの角色シフト（ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’）をプロットし、ＷＶＣ補正ポリマーフィルムを含まない同一のＯＬＥＤ（対照）と比較した。例示的なプロットを図６に示す。ＷＶＣ補正ポリマーフィルムは、ＯＬＥＤデバイスの角色シフトを実質的に低減するのに役立つ。０～４５度の最大色シフトを、ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝０．０１２（対照）からｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝０．０７（ポリマーフィルムを有する）に低減した（４０％低減を表す）。
【0119】
実施例の成分材料の調製
表面改質ＺｒＯ２ナノ粒子
ＺｒＯ２ゾル（３３．６重量％）の２００グラムの試料を１クォートのガラスジャーに入れた。１－メトキシ－２－プロパノール（２００グラム（ｇ））、ＳＩＬＱＵＥＳＴ Ａ－１７４（１１．６７ｇ）、及びメチルトリメトキシシラン（６．３９ｇ）を、撹拌しながらジャーに入れた。ジャーを８５℃まで４．０時間（ｈ）加熱した。
表面改質ＺｒＯ２ナノ粒子
ＺｒＯ２ゾル（３３．６重量％）の２００グラムの試料を１クォートのガラスジャーに入れた。１－メトキシ－２－プロパノール（２００グラム（ｇ））、ＳＩＬＱＵＥＳＴ Ａ－１７４（１１．６７ｇ）、及びメチルトリメトキシシラン（６．３９ｇ）を、撹拌しながらジャーに入れた。ジャーを８５℃まで４．０時間（ｈ）加熱した。
【0120】
脱イオン水（５００ｇ）及び濃縮ＮＨ３／水（１３．０ｇ、２９％ ＮＨ３で）を４リットルビーカーに入れた。上記分散体を約５分間かけてビーカーに添加して、白色沈殿物を得た。固体を真空濾過により回収し、追加の脱イオン水（２×１２５ｇ）で洗浄した。湿った固体を１－メトキシ－２－プロパノール（５２９ｇ）中に分散させた。得られた分散体を回転蒸発によって２２３ｇまで濃縮した。１－メトキシ－２－プロパノール（１２３ｇ）を添加し、分散体を１５２．９４ｇに濃縮した。１－メトキシ－２－プロパノール（９６ｇ）を添加し、分散体を１７８．７６ｇに濃縮した。４９．５７固形分重量％を含有する、結果として生じる半透明ゾルを得た。これらは以後、表面改質ＺｒＯ２ナノ粒子と呼ばれる。
【0121】
表面改質シリカナノ粒子
凝縮器及び温度計を装備した５００ｍＬのフラスコ内で、２００ｇのＭＰ４５４０Ｍコロイド溶液及び２００ｇの１－メトキシ－２－プロパノールを、急速撹拌下で一緒に混合した。次いで、０．６ｇのＳＩＬＱＵＥＳＴ Ａ－１７４を添加した。混合物を８０℃まで１６時間加熱した。次いで、追加の１－メトキシ－２－プロパノールの１５０ｇ試料を添加した。得られた溶液を室温まで冷却させた。水及び１－メトキシプロパノール溶剤の大部分を、６０℃の水浴下でロータリーエバポレーターを使用して除去し、１－メトキシ－２－プロパノール中に４７．１６重量％のＡ－１７４改質４４０ｎｍシリカ分散体を得た。得られた表面改質シリカナノ粒子は以後、Ａ－１７４改質ＭＰ４５４０Ｍと呼ばれる。
凝縮器及び温度計を装備した５００ｍＬのフラスコ内で、２００ｇのＭＰ４５４０Ｍコロイド溶液及び２００ｇの１－メトキシ－２－プロパノールを、急速撹拌下で一緒に混合した。次いで、０．６ｇのＳＩＬＱＵＥＳＴ Ａ－１７４を添加した。混合物を８０℃まで１６時間加熱した。次いで、追加の１－メトキシ－２－プロパノールの１５０ｇ試料を添加した。得られた溶液を室温まで冷却させた。水及び１－メトキシプロパノール溶剤の大部分を、６０℃の水浴下でロータリーエバポレーターを使用して除去し、１－メトキシ－２－プロパノール中に４７．１６重量％のＡ－１７４改質４４０ｎｍシリカ分散体を得た。得られた表面改質シリカナノ粒子は以後、Ａ－１７４改質ＭＰ４５４０Ｍと呼ばれる。
【0122】
剥離ライナー上で移送可能なポリマーフィルムの調製
ＵＡ－ポリマー（ポリウレタンアクリレート溶液）合成は、機械的撹拌機、凝縮器、熱電対、及び窒素導入口を備えた樹脂製反応容器内で実施した。８１．３０ｇのヒドロキシル基を末端に有するポリエステルＰＨ－５６（ヒドロキシル価５７ｍｇ ＫＯＨ／ｇ）、１４．５０ｇのＤＭＰＡ、及び１８０．０ｇのＭＥＫを入れた。溶液を７５℃まで加熱した後、撹拌しながら０．４８ｇのＤＢＴＤＡ及び９９．１６ｇのＨＤＩを添加した。ＮＣＯ含有量が、標準ジブチルアミンバック滴定法により決定された理論ＮＣＯ値に達するまで、温度を８０±２℃まで更に加熱した。理論ＮＣＯ値が得られたならば、次に、４０．０ｇのＭＥＫと４０．０ｇのビスフェノールＡ－グリシジルメタクリレートとの混合物を添加して、ポリウレタンの鎖延長をし、ＮＣＯ基がＦＴ－ＩＲで全く観察されなくなるまで反応させた。反応中、７０ｇの追加のＭＥＫを反応器に添加して、系を希釈した。最後に、４６％固形分を有する明澄及び透明なポリウレタン溶液を得た。測定したＧＰＣデータを表６に示す（Ｍｎ＝数平均分子量、Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｐ＝最大ピークでのモル質量、Ｍｚ＝ｚ－平均分子量、Ｐｄ＝多分散性）。
ＵＡ－ポリマー（ポリウレタンアクリレート溶液）合成は、機械的撹拌機、凝縮器、熱電対、及び窒素導入口を備えた樹脂製反応容器内で実施した。８１．３０ｇのヒドロキシル基を末端に有するポリエステルＰＨ－５６（ヒドロキシル価５７ｍｇ ＫＯＨ／ｇ）、１４．５０ｇのＤＭＰＡ、及び１８０．０ｇのＭＥＫを入れた。溶液を７５℃まで加熱した後、撹拌しながら０．４８ｇのＤＢＴＤＡ及び９９．１６ｇのＨＤＩを添加した。ＮＣＯ含有量が、標準ジブチルアミンバック滴定法により決定された理論ＮＣＯ値に達するまで、温度を８０±２℃まで更に加熱した。理論ＮＣＯ値が得られたならば、次に、４０．０ｇのＭＥＫと４０．０ｇのビスフェノールＡ－グリシジルメタクリレートとの混合物を添加して、ポリウレタンの鎖延長をし、ＮＣＯ基がＦＴ－ＩＲで全く観察されなくなるまで反応させた。反応中、７０ｇの追加のＭＥＫを反応器に添加して、系を希釈した。最後に、４６％固形分を有する明澄及び透明なポリウレタン溶液を得た。測定したＧＰＣデータを表６に示す（Ｍｎ＝数平均分子量、Ｍｗ＝重量平均分子量、Ｍｐ＝最大ピークでのモル質量、Ｍｚ＝ｚ－平均分子量、Ｐｄ＝多分散性）。
【表2】
【0123】
１６オンス褐色ジャー中に、２３６．８ｇのＵＡ－ポリマー（ＭＥＫ中４６固形分重量％）、３７．６２ｇのＣＮ１０４、１．７２ｇのＴＰＯ、及び３１２ｇのＭＥＫを入れた。最終混合物をローラ上に数時間置いて、２５固形分重量％のコーティング溶液を形成した。
【0124】
次いで、コーティング溶液を、２０．３ｃｍ（８インチ）スロット型ダイを使用して、５フィート／分のラインスピード及び１０ｃｃ／分の流量で、２ミルのＲＦ５２Ｎライナーの剥離側上に塗布した。コーティングを２００°Ｆで乾燥させた後、２ミルのＲＦ０２Ｎライナーをコーティング上に積層した。最後に、コーティングを、ＲＦ０２Ｎライナーを通してＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｏｄｅｌ Ｉ６００（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ、ＭＤ））を使用して硬化させた。Ｍｏｄｅｌ Ｉ６００は、Ｈバルブを用いて構成され、１００％の電力で動作した。
【0125】
ストックコーティング溶液
以下の実施例のそれぞれについて、上記で調製した４０ｇのＡ－１７４改質ＭＰ４５４０Ｍ、３．５２８ｇのＳＲ ２３８、１４．１１２ｇのＳＲ４４４、１９６ｇのイソプロピルアルコール、９８．４ｇの１－メトキシ－２－プロパノール、０．０２２ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９、０．４６ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ １８４を撹拌しながら混合して、１０％固体の均質な溶液を形成することによってストックコーティング溶液を調製した。
以下の実施例のそれぞれについて、上記で調製した４０ｇのＡ－１７４改質ＭＰ４５４０Ｍ、３．５２８ｇのＳＲ ２３８、１４．１１２ｇのＳＲ４４４、１９６ｇのイソプロピルアルコール、９８．４ｇの１－メトキシ－２－プロパノール、０．０２２ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９、０．４６ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ １８４を撹拌しながら混合して、１０％固体の均質な溶液を形成することによってストックコーティング溶液を調製した。
【0126】
実施例の調製
実施例１：空気充填多孔質フィルム
ストックコーティング溶液を上記のように調製し、次いで、比１：２の１－メトキシ－２－プロパノール／ＩＰＡを使用して更に５重量％に希釈した。５重量％溶液を、３．３ｃｍ３／分の速度で、１０．２ｃｍ（４インチ）幅のスロット型コーティングダイにシリンジポンプした。スロットコーティングダイは、５フィート／分で移動する基材上に、１０．２ｃｍ幅のコーティングを均一に分布させた。入力基材は、ＲＦ５２Ｎ上の可撓性の薄い剥離可能コーティングであり、ここで、ＲＦ０２Ｎは、まず、コーティングダイの前に剥離された。対照サンプルについては、２ミルの三菱ＰＥＴフィルム（３ＳＡＢ）を使用した。
実施例１：空気充填多孔質フィルム
ストックコーティング溶液を上記のように調製し、次いで、比１：２の１－メトキシ－２－プロパノール／ＩＰＡを使用して更に５重量％に希釈した。５重量％溶液を、３．３ｃｍ３／分の速度で、１０．２ｃｍ（４インチ）幅のスロット型コーティングダイにシリンジポンプした。スロットコーティングダイは、５フィート／分で移動する基材上に、１０．２ｃｍ幅のコーティングを均一に分布させた。入力基材は、ＲＦ５２Ｎ上の可撓性の薄い剥離可能コーティングであり、ここで、ＲＦ０２Ｎは、まず、コーティングダイの前に剥離された。対照サンプルについては、２ミルの三菱ＰＥＴフィルム（３ＳＡＢ）を使用した。
【0127】
次に、コーティングされた基材を、ＵＶ放射の通過を可能にする石英窓を含むＵＶ－ＬＥＤ硬化チャンバに通過させて重合した。ＵＶ－ＬＥＤバンクは、１６０個のＵＶ－ＬＥＤの矩形アレイ、２０個のクロスウェブによる８個のダウンウェブ（およそ１０．２ｃｍ×２０．４ｃｍ領域を被覆する）を含んでいた。ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ ＮＣ）から入手可能）は、公称波長３８５ｎｍで動作し、４５Ｖ、３Ａで実行された。ＵＶ－ＬＥＤアレイは、ＴＥＮＭＡ ７２－６９１０（４２Ｖ／１０Ａ）電源（Ｔｅｎｍａ（Ｓｐｒｉｎｇｂｏｒｏ ＯＨ）から入手可能）で電源供給され、ファン冷却された。ＵＶ－ＬＥＤを、硬化チャンバの石英窓の上方に、基材から約２．５ｃｍの距離で配置した。ＵＶ－ＬＥＤ硬化チャンバに、４６．７リットル／分（１時間当たり１００立方フィート）の流量で窒素流を供給し、その結果、硬化チャンバ内の酸素濃度を約１５０ｐｐｍとした。
【0128】
ＵＶ－ＬＥＤによって重合させた後、コーティングされた基材を２００°Ｆの乾燥オーブンに５フィート／分のウェブ速度で２分間搬送することによって、硬化したコーティング中の溶剤を除去した。次に、Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ ＭＤから入手可能）を備えて構成されたＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｏｄｅｌ Ｉ３００Ｐを使用し、１００％のパワーで動作させて、乾燥したコーティングを後硬化させた。ＵＶ Ｆｕｓｉｏｎチャンバに窒素流を供給し、その結果、チャンバ内の酸素濃度を約５０ｐｐｍとした。
【0129】
コーティングは、空気充填多孔質構造をもたらし、これは以降、実施例１として参照される。
【0130】
対照コーティングもまた、ＵＶ－ＬＥＤ入力なしで（０Ａ）調製され、これは空気ボイドを有さない固体コーティングをもたらし、固体コーティングのＲＩは、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ ｐｒｉｓｍ ｃｏｕｐｌｅｒを使用して１．４９３と測定される（多孔質コーティングの主鎖の屈折率を表す）。
【0131】
実施例２：空気充填多孔質フィルム
多孔質コーティングは、実施例１と同様に調製されるが、１０フィート／分の移動ウェブ及び１ＡのＵＶ－ＬＥＤパワーで６．６ｃｃ／分でコーティングした。一般に、より低いＵＶ－ＬＥＤ曝露によるコーティングの結果は、実施例１よりも多孔性が低い多孔質コーティングをもたらす。コーティングは、空気充填多孔質構造をもたらし、これは以降、実施例２と呼ばれる。
多孔質コーティングは、実施例１と同様に調製されるが、１０フィート／分の移動ウェブ及び１ＡのＵＶ－ＬＥＤパワーで６．６ｃｃ／分でコーティングした。一般に、より低いＵＶ－ＬＥＤ曝露によるコーティングの結果は、実施例１よりも多孔性が低い多孔質コーティングをもたらす。コーティングは、空気充填多孔質構造をもたらし、これは以降、実施例２と呼ばれる。
【0132】
実施例３：ＺｒＯ２ベースの高ＲＩバックフィルを有するナノ多孔質コーティング（ハンドスプレッド）
ＺｒＯ２ベースの高屈折率（ＲＩ）バックフィル溶液－Ｉの調製：
ガラスジャー中に、１５ｇのＡ１７４／メチル改質ＺｒＯ２ナノ粒子（４５．９７重量％）、０．３４５ｇのＨＲ－６１００（Ｍｉｗｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている）、１．３７８ｇのＭ１１９２（Ｍｉｗｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている）、０．０９ｇのＴＰＯ（ＢＡＳＦから市販されている）、６９．５ｇのイソプロピルアルコールを一緒に混合し、均質な高屈折率（ＲＩ）コーティング溶液を形成した。屈折率測定のために、高ＲＩバックフィル溶液を、Ｎｏ．７丸ワイヤーバーを使用して、ハンドスプレッドによってＰＥＴフィルム上にコーティングし、溶剤を乾燥させた後、Ｎ２下にて１００％のパワーで、３０フィート／分のベルト速度で１パス動作するｆｕｓｉｏｎ ＵＶ ｓｙｓｔｅｍを使用して、コーティングを硬化させた。ＲＩは、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ ｐｒｉｓｍ ｃｏｕｐｌｅｒを用いて、６３２．８ｎｍで１．７１と測定された。
ＺｒＯ２ベースの高屈折率（ＲＩ）バックフィル溶液－Ｉの調製：
ガラスジャー中に、１５ｇのＡ１７４／メチル改質ＺｒＯ２ナノ粒子（４５．９７重量％）、０．３４５ｇのＨＲ－６１００（Ｍｉｗｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている）、１．３７８ｇのＭ１１９２（Ｍｉｗｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている）、０．０９ｇのＴＰＯ（ＢＡＳＦから市販されている）、６９．５ｇのイソプロピルアルコールを一緒に混合し、均質な高屈折率（ＲＩ）コーティング溶液を形成した。屈折率測定のために、高ＲＩバックフィル溶液を、Ｎｏ．７丸ワイヤーバーを使用して、ハンドスプレッドによってＰＥＴフィルム上にコーティングし、溶剤を乾燥させた後、Ｎ２下にて１００％のパワーで、３０フィート／分のベルト速度で１パス動作するｆｕｓｉｏｎ ＵＶ ｓｙｓｔｅｍを使用して、コーティングを硬化させた。ＲＩは、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ ｐｒｉｓｍ ｃｏｕｐｌｅｒを用いて、６３２．８ｎｍで１．７１と測定された。
【0133】
実施例３では、この高屈折率（ＲＩ）コーティング溶液を使用して、実施例２のナノ多孔質コーティングを充填した。要約すると、高ＲＩコーティング溶液を、Ｎｏ．７丸ワイヤーバーを使用して、ハンドスプレッドによってナノ多孔質コーティング上にコーティングし、次いで、窒素下にて１００％のパワーで、３０フィート／分のベルト速度で１パス動作するｆｕｓｉｏｎ ＵＶを使用して、コーティングを硬化させた。得られた高ＲＩ充填ナノ多孔質フィルムは以降、実施例３と呼ばれる。実施例３では、高ＲＩバックフィルの屈折率（１．７１）と多孔質コーティングの主鎖の屈折率（１．４９３）との差は、０．２１７である。
【0134】
実施例４：ＺｒＯ２ベースの高ＲＩバックフィルを有するナノ多孔質コーティング（１０重量％）
実施例４では、１０重量％のストックコーティング溶液をコーティングした。前述のように、１０％重量溶液を、ＲＦ５２Ｎ又は３ＳＡＢ上に担持された可撓性の薄いコーティング上にコーティングした。流量は、６．６ｃｍ３／分であり、スロットコーティングダイは、１０フィート／分で移動する基材上に、１０．２ｃｍ幅のコーティングを均一に分布させた。次に、コーティングされた基材を、ＵＶ放射の通過を可能にする石英窓を含むＵＶ－ＬＥＤ硬化チャンバに通過させて重合した。ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ ＮＣ）から入手可能）は、公称波長３８５ｎｍで動作し、４５Ｖ、１．５Ａで実行された。ＵＶ－ＬＥＤによって重合させた後、溶剤を乾燥させ、コーティングを上記の実施例１と同様に後硬化させて、８２．５％の透過率、９３％のヘイズ、及び８５．９％の透明度を有する高拡散光学物品を得た。
実施例４では、１０重量％のストックコーティング溶液をコーティングした。前述のように、１０％重量溶液を、ＲＦ５２Ｎ又は３ＳＡＢ上に担持された可撓性の薄いコーティング上にコーティングした。流量は、６．６ｃｍ３／分であり、スロットコーティングダイは、１０フィート／分で移動する基材上に、１０．２ｃｍ幅のコーティングを均一に分布させた。次に、コーティングされた基材を、ＵＶ放射の通過を可能にする石英窓を含むＵＶ－ＬＥＤ硬化チャンバに通過させて重合した。ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ ＮＣ）から入手可能）は、公称波長３８５ｎｍで動作し、４５Ｖ、１．５Ａで実行された。ＵＶ－ＬＥＤによって重合させた後、溶剤を乾燥させ、コーティングを上記の実施例１と同様に後硬化させて、８２．５％の透過率、９３％のヘイズ、及び８５．９％の透明度を有する高拡散光学物品を得た。
【0135】
次いで、この多孔質コーティングを、実施例３のハンドスプレッドが適用された以前の高ＲＩ溶液とはわずかに異なるＺｒＯ２ベースの高ＲＩバックフィル溶液でオーバーコーティングした。この実施例では、高ＲＩコーティング溶液を、米国特許第８，３４３，６２２（Ｂ２）号（Ｌｉｕら）の実施例３の手順及び材料に従って調製した。この場合に作製されたこの高ＲＩバックフィルのＲＩは、６３２．８ｎｍで測定したときに１．６９であった。
【0136】
多孔質構造を高屈折率バックフィル溶液で充填するために、１５重量％のＺｒＯ２ベースバックフィル溶液（上記）を、４インチ幅のスロット型コーティングダイにシリンジポンプし、８．２ｃｍ３／分の流速の流量で多孔質コーティング上の均質な１０．２ｃｍ幅のコーティングに分配した。この充填コーティングの場合、多孔質基材は、１０フィート／分で移動する。１９０°Ｆで２つの５ヤード長オーブンをセットアップ後、コーティング溶液を乾燥させた。次に、Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ ＭＤから入手可能）を備えて構成されたＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｏｄｅｌ Ｉ３００Ｐを使用し、１００％のパワーで動作させて、乾燥したコーティングを後硬化させた。ＵＶ Ｆｕｓｉｏｎチャンバに窒素流を供給し、その結果、チャンバ内の酸素濃度を約５０ｐｐｍとした。
【0137】
実施例５：ＺｒＯ２ベースの高ＲＩバックフィルを有するナノ多孔質コーティング（５重量％）
実施例５では、比１：２の１－メトキシ－２－プロパノール／ＩＰＡを使用して、ストックコーティング溶液を５重量％に希釈した。前述のように、５％重量溶液を、ＲＦ５２Ｎ又は３ＳＡＢ上に担持された可撓性の薄いコーティング上にコーティングした。実施例４のように、流量は、６．６ｃｃ／分であり、スロットコーティングダイは、１０フィート／分で移動する基材上に、１０．２ｃｍ幅のコーティングを均一に分布させた。次に、コーティングされた基材を、ＵＶ放射の通過を可能にする石英窓を含むＵＶ－ＬＥＤ硬化チャンバに通過させて重合した。ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ ＮＣ）から入手可能）は、公称波長３８５ｎｍで動作し、４５Ｖ、１．５Ａで実行された。ＵＶ－ＬＥＤによって重合させた後、溶剤を乾燥させ、コーティングを上記の実施例１と同様に後硬化させて、８８．２％の透過率、７３．５％のヘイズ、及び９０．２％の透明度を有する高拡散光学物品を得た。
実施例５では、比１：２の１－メトキシ－２－プロパノール／ＩＰＡを使用して、ストックコーティング溶液を５重量％に希釈した。前述のように、５％重量溶液を、ＲＦ５２Ｎ又は３ＳＡＢ上に担持された可撓性の薄いコーティング上にコーティングした。実施例４のように、流量は、６．６ｃｃ／分であり、スロットコーティングダイは、１０フィート／分で移動する基材上に、１０．２ｃｍ幅のコーティングを均一に分布させた。次に、コーティングされた基材を、ＵＶ放射の通過を可能にする石英窓を含むＵＶ－ＬＥＤ硬化チャンバに通過させて重合した。ＬＥＤ（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ ＮＣ）から入手可能）は、公称波長３８５ｎｍで動作し、４５Ｖ、１．５Ａで実行された。ＵＶ－ＬＥＤによって重合させた後、溶剤を乾燥させ、コーティングを上記の実施例１と同様に後硬化させて、８８．２％の透過率、７３．５％のヘイズ、及び９０．２％の透明度を有する高拡散光学物品を得た。
【0138】
次いで、この多孔質コーティングを、実施例３のハンドスプレッドが適用された以前の高ＲＩ溶液とはわずかに異なるＺｒＯ２ベースの高ＲＩバックフィル溶液でオーバーコーティングした。この実施例では、高ＲＩコーティング溶液を、米国特許第８，３４３，６２２（Ｂ２）号（Ｌｉｕら）の実施例３の手順及び材料に従って調製した。この場合に作製されたこの高ＲＩバックフィルのＲＩは、６３２．８ｎｍで測定したときに１．６９である。
【0139】
実施例４の場合、多孔質構造を高屈折率バックフィル溶液で充填するために、１５重量％のＺｒＯ２ベースバックフィル溶液（上記）を、４インチ幅のスロット型コーティングダイにシリンジポンプし、８．２ｃｍ３／分の流速の流量で多孔質コーティング上の均質な１０．２ｍ幅のコーティングに分配した。この充填コーティングの場合、多孔質基材は、１０フィート／分で移動する。１９０°Ｆで２つの５ヤード長オーブンをセットアップ後、コーティング溶液を乾燥させた。次に、Ｈバルブ（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ ＭＤから入手可能）を備えて構成されたＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｏｄｅｌ Ｉ３００Ｐを使用し、１００％のパワーで動作させて、乾燥したコーティングを後硬化させた。ＵＶ Ｆｕｓｉｏｎチャンバに窒素流を供給し、その結果、チャンバ内の酸素濃度を約５０ｐｐｍとした。
【0140】
実施例からの測定結果
ＯＬＥＤ試験
携帯電話で一般に使用される強力キャビティＯＬＥＤデバイスの角色は、視野角が増加するにつれてブルーシフトする。この効果は、一般に、軸外角色シフト又は角色不均一性と呼ばれる。Ｓａｍｓｕｎｇ Ｓ５携帯電話の３つの選択された視野角における光学スペクトルは、図８に示されている。このスペクトルは、３つのスペクトルピークを示す。全体スペクトルは、視野角が増加するにつれて、より短い波長へシフトする明確な傾向を示すが、多くの他のスペクトルパラメータもまた変化する。３つの別個のピークのスペクトル重みは変化し、各スペクトルピークの相対シフトは互いに異なる。
ＯＬＥＤ試験
携帯電話で一般に使用される強力キャビティＯＬＥＤデバイスの角色は、視野角が増加するにつれてブルーシフトする。この効果は、一般に、軸外角色シフト又は角色不均一性と呼ばれる。Ｓａｍｓｕｎｇ Ｓ５携帯電話の３つの選択された視野角における光学スペクトルは、図８に示されている。このスペクトルは、３つのスペクトルピークを示す。全体スペクトルは、視野角が増加するにつれて、より短い波長へシフトする明確な傾向を示すが、多くの他のスペクトルパラメータもまた変化する。３つの別個のピークのスペクトル重みは変化し、各スペクトルピークの相対シフトは互いに異なる。
【0141】
軸外角色シフトの性能指数として、ＣＩＥ（国際照明委員会）色座標における対応するシフトから色シフトを表すことが一般的である。ＣＩＥ色座標（ｕ，ｖ）は、異なる角度での測定値であり、色シフトの基準値は、式Ａで表されるｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’によって表すことができる。
ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝｛［ｕ’（θ）－ｕ’（０）］＾２＋［ｖ’（θ）－ｖ’（０）］＾２｝＾０．５； （Ａ）
ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝｛［ｕ’（θ）－ｕ’（０）］＾２＋［ｖ’（θ）－ｖ’（０）］＾２｝＾０．５； （Ａ）
【0142】
ＯＬＥＤ色シフトの試料測定方法は、Ｓａｍｓｕｎｇ Ｓ５ ＯＬＥＤ携帯電話を利用し、比較において拡散接着剤試料のそれぞれについての試験床として同一のＳａｍｓｕｎｇ Ｓ５を使用した。中程度に拡散するポリマーフィルムの１つの使用目的は、ＯＬＥＤ層内に、好ましくはＯＬＥＤ画素の真上又はＴＦＥ層の上方に組み込むことである（薄膜封入）。しかしながら、この試験では、ＯＬＥＤデバイスアセンブリの近位にあるが外側に配置されたポリマーフィルム試料を用いて、色シフト及び輝度を測定することに相当すると考えられる。より具体的には、試料をタッチパネルディスプレイのすぐ上に配置した。
【0143】
ＯＬＥＤデバイスアセンブリ上に試料をのせた後、空白の白色画像をＯＬＥＤ画面上に表示した。次に、ＯＬＥＤパネルアセンブリを回転ステージ上にのせて、測定分光光度計に対して角度調整できるようにした。この試験システムでは、ＰＲ６５０分光光度計（ＰｈｏｔｏＲｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ．（Ｓｙｒａｃｕｓｅ、ＮＹ））を使用して、５度の増分回転角度毎に試験アセンブリの色及び明るさ強度を測定した。
【0144】
この評価の各試料について、ワイドビューカラー（ＷＶＣ）補正ポリマーフィルムを含むＯＬＥＤデバイスの角色シフト（ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’）をプロットし、ＷＶＣ補正ポリマーフィルムを含まない同一のＯＬＥＤ（対照）と比較した。実施例１及び２の空気充填ナノ多孔質構造を対照と比較する例示的なプロットを図９に示す。ＷＶＣ補正ポリマーフィルムは、ＯＬＥＤデバイスの角色シフトを実質的に低減するのに役立つ。０～６０度の最大色シフトを、ｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝０．０１５（対照）からｄｅｌｔａ＿ｕ’ｖ’＝０．０１０（ポリマーフィルムを有する）に低減した（３３％低減を表す）。
【0145】
図９に示すように、ＷＶＣ補正ポリマーフィルム（実施例２：空気充填ナノ多孔質構造）もまた、ＯＬＥＤデバイスの色輸送（color ship）を著しく低減する。
【0146】
本発明者らは、固体バックフィルを有するフィルムも調査した。固体バックフィルは材料の屈折率差を低減するため、プロセスが調整され、得られた空気－固体フィルム性能は、下の図に示されるように変更される。
【0147】
実施例２で作製された多孔質コーティング（prous coaitng）を、ＺｒＯ２バックフィルで更にコーティングした。結果を下の図１０に示す（実施例３の高屈折率充填ナノ多孔質構造と対照フィルムとの比較。色均一性は、大きな視野角で最も顕著に改善されている。
【0148】
材料性能の概要を下の表に記載する。
【表3】
【0149】
図示されたＷＶＣ技術の１つの主な利点は、コア又は機能性材料の厚さを非常に薄く保つ可能性を有することである。空気充填又は高ＲＩ充填のいずれかの場合のナノ多孔質層は、５００ｎｍ～１０ミクロンの範囲の厚さを有する。この薄層を通って拡散する横光は非常に小さいので、ＯＬＥＤ画素の視覚的ぼけは、ＷＶＣ材料がＯＬＥＤ画素に非常に近接して組み込まれる限り最小限である。
【表4】
【0150】
本明細書に引用した特許、特許文献、及び刊行物の全開示は、それぞれが個別に組み込まれたかのごとく、それらの全体が参照により組み込まれる。当業者には、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することのない、本開示に対する様々な改変及び変更が明らかとなるであろう。本開示は、本明細書に記載した例示的な実施形態及び実施例によって不当に制限されることは意図していないこと、並びにそのような実施例及び実施形態は、以下のような本明細書に記載の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図した本開示の範囲内の例示としてのみ提示されることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】