用于电子装置的包含蓝光防护透明物的显示组合件的制作方法

文档序号:32336536发布日期:2022-11-26 04:03阅读:69来源:国知局
用于电子装置的包含蓝光防护透明物的显示组合件的制作方法

1.本公开涉及包括蓝光防护透明物的显示组合件。组合件对电子装置和其它装置特别有用。


背景技术:

2.哈佛大学研究人员对睡眠的最近研究表明,即使是从屏幕发射出的少量高能可见 (hev或“蓝”)光也可以通过抑制体内褪黑激素产生和改变昼夜节律对睡眠产生强大而有害的影响。许多常见的家用电子装置都会发出蓝光,如电视、电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、荧光和led照明。
3.与可见光谱上的其它颜色相比,蓝光波长短,因此能量高,作为诱导睡眠的褪黑激素的有效抑制剂。
4.晚上期间,尤其是睡前的蓝光暴露,由于警觉性提高,增加了入睡所需的时间。蓝光暴露还会通过减少rem睡眠(即,梦境睡眠)和深相睡眠来损害睡眠质量,这进而使醒来变得更加困难。
5.期望为电子装置和其它装置提供最小化暴露于蓝光的显示屏组合件。


技术实现要素:

6.提供了一种电子显示屏组合件,其包括蓝光防护透明物。所述透明物包括添加剂,使得所述蓝光防护透明物阻挡超过50%的波长范围为380nm到418nm的光穿过所述蓝光防护透明物,如通过紫外-可见光谱法测量的;并且所述蓝光防护透明物阻挡20%到 45%的波长范围大于418nm到430nm的光穿过所述蓝光防护透明物,如通过紫外-可见光谱法测量的。另外,所述蓝光防护透明物的总可见光透射率大于65%,如根据astmd1003-07程序b测量的。
附图说明
7.图1a到1f是根据本发明的lcd显示屏组合件中的各种示例性层的示意图,显示蓝光防护透明物可以位于组合件堆叠中的不同位置中的任何位置。
8.图2a到2c是根据本发明的oled显示屏组合件中的各种示例性层的示意图,举例显示蓝光防护透明物可以用作在其上构建oled的玻璃基板的替代物或用作发射源与用户/观看者之间的显示器的防护组件。
9.图3a和3b是根据本发明的crt显示屏组合件中的各种示例性层的示意图,举例显示蓝光防护透明物可以用作在其上形成磷发射层的玻璃基板的替代物或用作发射源与用户/观看者之间的显示器的防护组件。
10.图4a到4b是根据本发明的触摸屏显示组合件中的各种示例性层的示意图。例如,蓝光防护透明物可以用作所示硬涂层中的任一层的替代物。
具体实施方式
11.本公开涉及一种电子显示屏组合件,其包括阻挡波长范围为380nm到430nm的光的至少一部分的透明物。所述透明物包括添加剂,使得所述蓝光防护透明物阻挡超过 50%的波长范围为380nm到418nm的光穿过所述蓝光防护透明物,如通过紫外-可见光谱法测量的;并且所述蓝光防护透明物阻挡20%到45%的波长范围大于418nm到430 nm的光穿过所述蓝光防护透明物,如通过紫外-可见光谱法测量的。另外,如本文所描述的透明物具有大于65%(如大于70%、大于75%、大于80%、大于85%、大于90%或大于95%)的总可见光(即,波长为约380到750nm的光)透射率,如根据astm d1003
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07程序b测量的。这种高可见光透射率提供了如更自然的显示等美学优势。研究还表明,阻挡380nm到430nm波长范围内的光透射通过透明物会通过减少生物体对有害光 (例如,波长为380nm到430nm的光)的总暴露,降低透明物附近生物体褪黑激素消耗、癌症和/或眼部损伤(例如,黄斑变性、白内障等)的风险。
12.蓝光防护透明物被理解为透明的,这意味着当在550纳米处例如通过爱色丽公司 (x-rite,inc.)的color i7分光光度计测量雾度值时,透明物展现雾度值小于5%,例如小于1%或小于0.5%。
13.如本文所描述的,被阻挡的波长范围的光量是指被阻挡的整个波长范围的平均光量。这可能包含被阻挡的波长范围的每个波长处的光量也同样高。例如,阻挡超过50%的波长范围为380nm到418nm的光的透明物平均可阻挡超过50%的波长范围为380 nm到418nm(例如,其中由跨380nm到418nm波长范围的平均值计算阻挡%)的光,并且可以任选地,在380nm到418nm范围内的每个波长处阻挡超过50%的光。
14.如本文所描述的,被透明物“阻挡”的光量是指,对于给定的波长范围,入射到透明物并且未透射(例如,未完全透射)通过透明物的光量。光的剩余部分可以通过透明物透射(例如,完全透射)。例如,对于阻挡超过50%的波长范围为380nm到418nm的光的透明物,对于给定的波长范围以及任选地还对于所述范围内的每个波长,入射到透明物的至多50%的光透射通过透明物(例如,从透明物的第一侧透射到透明物的面向第一侧的第二侧)。超过50%的波长范围为380nm到418nm的光可以被任何合适的机制阻挡,例如光吸收、光反射、光折射或任何其它合适的机制,但本公开不限于此。
15.如本文所使用的,术语“波长范围”和“在范围内”除了端点之间的值之外还包含范围的端点(例如,380nm和430nm)。另外,本文所描述的透明物可以阻挡高达60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、99%、99.5%、99.9%、99.99%、99.999%或100%的所描述的波长范围内的光。被透明物阻挡的光量是利用紫外-可见光谱法测量的,它也可以称为紫外可见分光光度法、uv-vis或uv/vis。例如,被阻挡的光量可以由给定波长范围的被阻挡光量的平均值、由给定波长范围的每个波长处被阻挡的光量或两者确定,如通过紫外-可见光谱法测量的。因此,透明物阻挡了超过50%的波长范围为 380nm到418nm的光以及20%到45%的波长范围大于418nm到430nm的光,如通过紫外-可见光谱法测量的。另外,本文所描述的总可见光透射率(例如,大于65%的总可见光透射率)通过astm d1003-07程序b测量。
16.除了波长范围为380nm到430nm的光之外,透明物还可以阻挡其它光的至少一部分。例如,透明物可以阻挡超过70%(或超过75%、80%、85%、90%、95%、99.0%、 99.5%
或99.9%)的紫外c光(uvc,例如波长范围为100nm到280nm的光),可以阻挡超过70%(或超过75%、80%、85%、90%、95%、99.0%、99.5%或99.9%)的紫外b 光(uvb,例如波长范围为280nm到315nm的光)和/或可以阻挡超过70%(或超过 75%、80%、85%、90%、95%、99.0%、99.5%或99.9%)的紫外a光(uva,例如波长范围为315nm到400nm的光)。透明物可以阻挡超过70%(或75%、80%、85%、90%、 95%、99%、99.5%或99.9%)的波长范围为100nm到315nm的光穿过透明物。
17.因为被阻挡的光量可以是跨波长范围被阻挡的光的平均值,所以跨更宽范围内包含的子范围被阻挡的光量可能与跨更宽范围被阻挡的光量不同。例如,阻挡超过50%的波长范围为380nm到418nm的光的透明物可以阻挡超过45%(或超过50%、超过55%、超过75%、超过80%或超过95%)的波长范围为400nm到410nm的光。透明物可以阻挡超过40%(或超过55%、超过90%、超过95%或超过98%)的波长范围为380nm到 410nm的光。透明物可以阻挡超过60%(或超过64%、超过70%、超过90%、超过95%、超过96%或超过99%)的波长范围为200nm到418nm的光。透明物可以另外阻挡任何合适量的波长大于430nm的光(例如,波长范围为430nm到450nm的紫光,和/或波长范围为450nm到490nm的蓝光)。
18.在本公开中,所描述的数值范围包含其中包含的所有子范围。例如,波长范围为400 nm到430nm包含波长范围为400nm到420nm或包含作为波长范围的起点或终点的 400nm、401nm、402nm、403nm、404nm、405nm、406nm、407nm、408nm、409 nm、410nm、411nm、412nm、413nm、414nm、415nm、416nm、417nm、418nm、 419nm、420nm、421nm、422nm、423nm、424nm、425nm、426nm、427nm、428 nm、429nm或430nm的任何波长范围。
19.另外,本文所描述的光阻挡范围中的每个范围包含其中包含的所有子范围。例如,阻挡超过50%的波长范围为380nm到418nm的光的透明物可以阻挡50%到100%范围内的任何量的光,如通过紫外-可见光谱法测量的。透明物可以阻挡超过60%、超过61%、超过65%、超过70%、超过71%、超过72%、超过73%、超过74%、超过75%、超过 80%、超过85%、超过90%、超过95%、超过99%、超过99.1%、超过99.2%、超过99.3%、超过99.4%、超过99.5%、超过99.6%、超过99.7%、超过99.8%、超过99.9%、超过 99.98%或超过99.99%的波长范围为380nm到418nm的光,如通过紫外-可见光谱法测量的,其中上述中每种的上限为100%。
20.如上所述,通过阻挡波长范围为380nm到430nm的光透射通过透明物,透明物会通过减少生物体对有害光(例如,波长为380nm到430nm的光)的总暴露,降低透明物附近生物体褪黑激素消耗、癌症和/或眼部损伤(例如,黄斑变性、白内障等)的风险。例如,透明物减少了具有显示屏组合件的电子装置的用户对波长范围为400nm到430 nm的光的暴露,所述显示屏组合件包含透明物。
21.上文所描述的蓝光防护透明物可以用作根据本发明的显示屏组合件中的组件。所述显示屏组合件可以包括例如有源或无源液晶单元元件;发光二极管(led,包含oled);或阴极射线管(crt)。显示屏组合件可以作为电子装置如手机、平板电脑、gps、投票机、互动玩具、数码相机、诊断工具、医疗装置、智能手表、仪表组、数字仪表显示器或pos(销售点)机上的显示屏或触摸屏;计算机(例如,膝上型计算机)屏幕;交互式广告显示屏、透明透视oled显示器;电子视频显示墙;智能家电显示屏、车辆信息娱乐显示屏或监视器屏幕。例如,如图1a到1f所示,除了或代替组合件中的一个或多个其它层,蓝光防护透明物100可以用于根据
本发明的液晶显示器(lcd)组合件10,如1)在光源12与液晶组件24之间的光路中,使得蓝光防护透明物100作为基板、前基板或后基板;或者2)在液晶组件12与用户之间的光路中,包含基板或后基板区域 (包含显示器的防护组件)。在图1a中,蓝光防护透明物100代替玻璃基板如下:来自光源12的非偏振白光穿过第一偏振器14、蓝光防护透明物100(其代替了常规lcd显示组合件中位于此位置的玻璃基板),然后穿过薄膜晶体管(tft)18、第一氧化铟锡 (ito)膜20、第一定向膜22、液晶24、第二定向膜26、第二ito膜28、滤色器30、玻璃基板32、第二偏振器40,然后作为偏振光42离开lcd显示组合件10。在图1b 中,蓝光防护透明物100被定位在lcd显示组合件10中,就在玻璃基板16之前。在图1c中,蓝光防护透明物100被定位在lcd组合件10中,就在玻璃基板16之后。在图1d中,蓝光防护透明物100代替玻璃基板如下:来自光源12的非偏振白光穿过第一偏振器14、玻璃基板16,然后穿过tft 18、第一ito膜20、第一定向膜22、液晶24、第二定向膜26、第二ito膜28、滤色器30、蓝光防护透明物100(其代替了常规lcd 显示组合件中位于此位置的玻璃基板)、第二偏振器40,然后作为偏振光42离开lcd 显示器10。在图1e中,蓝光防护透明物100被定位在lcd组合件10中,就在玻璃基板32之前。在图1f中,蓝光防护透明物100被定位在lcd组合件10中,就在玻璃基板32之后。
22.如图2a到2c所示,蓝光防护透明物100可以用于根据本发明的oled显示组合件50中,例如作为其上构建oled显示组合件50的玻璃基板的替代物或作为发射源与用户/观看者之间的oled显示组合件50的防护组件。在图2a中,蓝光防护透明物100 代替玻璃基板如下:oled显示组合件50包括金属阴极52、电子传输层54、有机发射器56、空穴注入层58、阳极60和蓝光防护透明物100(其代替了常规lcd显示组合件中位于此位置的玻璃基板)。光作为光输出42离开oled显示组合件50,朝向观看者。在图2b中,蓝光防护透明物100被定位在oled组合件50中,就在玻璃基板62之后。在图2c中,蓝光防护透明物100被定位在oled显示组合件50中,就在玻璃基板62 之前。
23.如图3a和3b所示,蓝光防护透明物100可以用于根据本发明的crt显示组合件 70中,例如作为其上形成磷发射层的玻璃基板(屏幕)的替代物或作为发射源与用户/观看者之间的crt显示组合件70的防护组件。在图3a中,蓝光防护透明物100在屏幕后定位如下:crt显示组合件70包括发射电子束80的阴极72、聚焦线圈76、偏转线圈74、阳极78、屏幕82和蓝光防护透明物100。在图3b中,蓝光防护透明物100代替了常规crt显示组合件中位于此位置的屏幕。
24.如图4a和4b所示,蓝光防护透明物100可以用于根据本发明的触摸屏显示组合件90中,例如充当感测层与lcd之间的“硬涂”层或感测层与用户之间的硬涂层。在图4a中,蓝光防护透明物100代替硬涂层如下:触摸屏显示组合件90包括外壳92、 lcd 94、硬涂层96、第一粘合层98、感测层102、ito层104、发光层106、第二粘合层108和蓝光防护透明物100(其代替了常规触摸屏显示组合件中位于此位置的硬涂层)。在图4b中,蓝光防护透明物100代替硬涂层如下:触摸屏显示组合件90包括外壳92、lcd 94、蓝光防护透明物100(其代替了常规触摸屏显示组合件中位于该位置的硬涂层)、第一粘合层98、感测层102、ito层104、发光层106、第二粘合层108和硬涂层110。
25.如本领域已知的,根据显示屏组合件的性质,组合件可以包括在组合件层堆叠中用于不同目的的多个层。蓝光防护透明物可以在显示屏组合件的制造期间被安放为最外层或内层或最内层。为了便于制造,蓝光防护透明物可以包含作为常规显示屏组合件的另外
的组件,位于组合件层堆叠内的任何位置,只要它不干扰其它层的功能。例如,在lcd 组合件中,蓝光防护透明物可以位于光源与液晶组件之间的光路中或液晶组件与用户之间的光路中。可替代地,蓝光防护透明物可以替代常规显示屏层,如通常用于lcd、 oled和crt dlp的玻璃基板、反射系统组合件或用于触摸屏组合件的硬涂层。蓝光防护透明物也可以与常规硬涂层结合使用,所述硬涂层可以施涂于组合件中的任何层。
26.在简化的实例中,显示屏组合件可以至少包括第一基板和第二基板,其中在第一基板与第二基板之间具有夹层,其中夹层包括蓝光防护透明物。例如,触摸屏组合件可以包括作为第一基板的lcd和作为第二基板的感测层,其中它们之间的夹层包括蓝光防护透明物。
27.蓝光防护透明物可以在显示屏组合件内用于多种目的;例如,可以将添加剂掺入或涂覆在lcd组合件中的偏振层上,使得偏振层也是蓝光防护透明物。通常,透明物表现出至少2000个循环或至少2500个循环或至少3000个循环或至少6000个循环或至少 12000个循环或至少20000个循环的#0000钢丝绒耐磨性(1kg负荷,水接触角》100
°
)。当蓝光防护透明物是显示屏组合件的最外层时,这是特别期望的,以帮助防止显示屏刮擦。
28.蓝光防护透明物可以通过包含添加剂来阻挡波长范围为380nm到430nm的光,所述添加剂可以包含光阻挡化合物和/或光吸收化合物(例如,阻挡、反射、折射和/或吸收波长为380nm到430nm的光的化合物)。添加剂可以包含另外的化合物,例如光稳定剂,所述稳定剂清除由透明物的其它组分吸收光(例如,波长为400nm到430nm的光) 产生的自由基。添加剂可以以适用于实现本文所描述的光阻挡量的任何量包含在透明物中。例如,基于透明物的总重量,可以以0.00001wt%到10wt%(或包含在其中的任何范围)的量包含添加剂(例如,光阻挡化合物和/或光吸收化合物)。基于用于形成透明物层的组合物的固体的总重量,添加剂(例如,光阻挡化合物和/或光吸收化合物)可以以0.00001wt%到10wt%(或包含在其中的任何范围)的量包含在用于形成透明物的组合物中。例如,基于透明物的总重量或用于形成透明物层的组合物中固体的总重量,添加剂(例如,光阻挡化合物和/或光吸收化合物)可以以以下的量而包含在上述中的任一种中:0.00001wt%到0.01wt%;0.001wt%到5wt%;0.01wt%到2wt%;0.01wt%到1.9 wt%;0.1到1.8wt%;0.3wt%到1.5wt%;0.5wt%到1.3wt%;0.6wt%到1.25wt%;0.9 wt%到1.2wt%;0.01wt%到0.02wt%;0.02wt%到0.04wt%;2wt%到5wt%;或3wt%到4wt%。
29.添加剂的实例包含化学化合物的类别,所述化学化合物包含:无机纳米颗粒(例如,金属氧化物和金属纳米颗粒);有机纳米颗粒;有机金属纳米颗粒;苯并三唑;三嗪;苯甲酮;受阻胺光稳定剂(hals);苯甲酸酯;氰基丙烯酸酯;四苯基卟啉;四(2,4,6-三甲苯基)卟啉(tetramesitylporphyrin);苝;草酰苯胺;酞菁;叶绿素(包含其衍生物);胆红素(包含其衍生物);主要抗氧化剂;颜料染料(例如,有机金属染料)和其组合。染料的非限制性实例包含胆红素;叶绿素a、乙醚;叶绿素a、甲醇;叶绿素b;双质子化四苯基卟啉;血色素;八乙基卟啉镁;八乙基卟啉镁(mgoep);酞菁镁(mgpc)、 proh;酞菁镁(mgpc)、吡啶;四(2,4,6-三甲苯基)卟啉镁(mgtmp);四苯基卟啉镁 (mgtpp);八乙基卟啉;酞菁(pc);卟吩;四叔丁基氮杂卟吩;四叔丁基萘酞菁;四(2,6
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二氯苯基)卟啉;四(邻氨基苯基)卟啉;四(2,4,6-三甲苯基)卟啉(tmp);四苯基卟啉(tpp);维生素b12;八乙基卟啉锌(znoep);酞菁锌(znpc)、吡啶;四(2,4,6-三甲苯基)卟啉锌(zntmp);四(2,4,6-三甲苯基)卟啉锌自由基阳离子;四苯基卟啉
锌(zntpp);苝;草酰苯胺;其衍生物;以及其组合。
30.添加剂可以选自金属氧化物;苯并三唑(包含其衍生物);三嗪(包含其衍生物);三唑(包含其衍生物);受阻胺光稳定剂(hals,包含其衍生物);具有胺官能团的硅烷(包含其衍生物);空间位阻酚类抗氧化剂(包含其衍生物);具有异氰酸酯官能团的硅烷(包含其衍生物)和其混合物。无机纳米颗粒可以包含选自氧化铈(例如,ceo2)、氧化锌(例如,zno)等的金属氧化物,但无机纳米颗粒不限于此。基于透明物的总重量,添加剂可以包含量为0.01wt%到2.0wt%的苯并三唑、三嗪、染料、受阻胺光稳定剂或其组合。例如,基于透明物的总重量,添加剂可以包含量为0.01wt%到1.5wt%的苯并三唑、染料、受阻胺光稳定剂或其组合。
31.所述添加剂可以包含吡咯并[3,4-f]苯并三唑-5,7(2h,6h)-二酮。例如,添加剂的非限制性实例包含6-丁基-2-[2-羟基-3-(1-甲基-1-苯基乙基)-5-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]吡咯并[3,4-f]苯并三唑-5,7(2h,6h)-二酮(作为(每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司(basfseofludwigshafen,germany)获得)商购获得)。苯并三唑的另外的非限制性商业实例包含99-2、384-2、900和1130(每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司获得)以及可从中国台湾台北的奇钛科技有限公司(chitectechnologyco.,ltd.oftaipei,taiwan,china)获得的chiguardr-455。hals的非限制性商业实例包含123、144和292,每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司获得。三嗪的非限制性商业实例包含400、405、460、477和479,每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司获得。染料(例如,有机金属染料)的非限制性商业实例包含cu(ii)内消旋

四(4-羧基苯基)卟吩(例如,高性能光学染料第4d代,可从弗吉尼亚州罗阿诺克的高性能光学公司(highperformanceopticsofroanoke,va.)获得或包含第4a、4b和/或4c代的任何其它合适的高性能光学染料)。
[0032]
添加剂的非限制性商业实例还可以包含:化合物(例如,151、152、213、234、326、327、328、571、622、765、770和/或p;每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司获得)、化合物(例如,245、1010、1035、1076、1098、1135和/或5057;每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司获得)、unitexob(可从中国香港的angene化学公司(angenechemicaofhongkong,china))获得、化合物(例如,81、944ld和/或2020fld;每个可从德国路德维希港的巴斯夫公司获得)、化合物(例如,99-2、119、123、234、292、531、0113-3、1130、1326、1328、1710、2908、3035、3039和/或5411;每个可从美国佐治亚州苏万尼的mayzo公司(mayzoinc.ofsuwanee,ga,usa)获得)和/或cyasorbcynergyl143-50x稳定剂(可从美国新泽西州伍德兰公园的氰特工业公司(cytecindustries,inc.ofwoodlandpark,nj,usa)获得)。
[0033]
添加剂可以包含477(其包含红移三间苯二酚三嗪发色团)、可从弗吉尼亚州罗阿诺克的高性能光学公司获得的化合物(例如,第4b代染料和/或第4d代染料)、292和/或1130。基于透明物的总重量或用于形成透明物层的组合物中固体的总重量,添加剂可以以以下wt%例如通过与用于形成透明物的聚合物前体混合而包含在透明物中:0.00001wt%到10wt% (例如,0.001wt%到5wt%;0.01wt%到2wt%;0.01wt%到1.9wt%;0.1到1.8wt%; 0.3wt%到1.5wt%;0.5wt%到1.3wt%;0.6wt%到1.25wt%;0.9wt%到1.2wt%;0.01 wt%到0.02wt%;0.02wt%到0.04wt%;2wt%到5wt%;或3wt%到4wt%)。
[0034]
添加剂可以包含促进将添加剂掺入到透明物中的官能团,例如通过在聚合期间改进添加剂化学整合到透明物的组分或层的化学主链中。官能团可以选自胺、醇或赋予添加剂反应性官能团并且不抑制添加剂的光吸收或防护特性的其它官能团。官能团还可以将添加剂拴系在透明物的化学主链上,以防止或减少添加剂迁移到透明物表面,从而防止或减少随着产品老化而产生的起霜。另外,通过减少或防止添加剂迁移到透明物表面,层的特性(例如,粘附性、平滑度等)可以相对不受层中添加剂的存在的影响。因此,包含添加剂的层可以具有与没有添加剂的具有基本上相同组成的层基本上相同的表面性质。这在触摸屏组合件中可能是特别期望的。在非限制性实例中,添加剂包含具有四个羧基的cu(ii)内消旋

四(4-羧基苯基)卟吩(可作为第4d代染料商购获得)。尽管本公开不受任何特定机制或理论的限制,但据信羧基降低了添加剂和/或起霜的可能性或迁移量。
[0035]
添加剂可以任何合适的方式掺入到透明物中。例如,添加剂可以包含在用于形成透明物层或透明物上的涂层的树脂中。添加剂可以添加到用于形成树脂的组分中和/或可以直接添加到树脂中。此外,添加剂可以在聚合(例如,固化)之前和/或期间添加到树脂中。树脂可以聚合以直接形成层。树脂可以聚合以形成聚合产物,所述聚合产物可以被造粒、熔融加工和挤出以形成层。添加剂可以在树脂固化之前和/或期间和/或在熔融加工期间添加。例如,可以在聚合之前将添加剂分散到聚氨酯夹层调配物的多元醇部分中和/或可以在挤出过程期间将添加剂添加到聚合物细粒中。
[0036]
蓝光防护透明物可以包括任何合适的材料,例如透明陶瓷、玻璃和/或聚合物(例如,塑料)。透明物的玻璃可以包含任何合适的玻璃,例如透明浮法玻璃、水白玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸锂玻璃、窗玻璃、单批玻璃、硼硅酸盐玻璃、吸热蓝色和/或绿色玻璃和低铁玻璃(例如,可从宾夕法尼亚州切西克的vitro建筑玻璃公司(vitro architectural glassof cheswick,pa.)商购获得的玻璃)。玻璃的非限制性商业实例可以包含玻璃(可从纽约州康宁的康宁公司(corning inc.of corning,ny) 获得)、玻璃(可从法国库尔布瓦的圣戈班苏利公司(saint-gobain sully ofcourbevoie,france)获得)、chemplex 2000(可从亚利桑那州凤凰城的吉凯恩航空公司 (gkn aerospace of phoenix,az)获得)。玻璃可以被回火(例如,化学回火和/或热回火)。化学回火玻璃的非限制性商业实例包含可从宾夕法尼亚州匹兹堡的ppg公司(ppgof pittsburgh,pa.)获得的此类或ii玻璃。透明物的聚合物可以包含聚碳酸酯、亚克力、拉伸亚克力、碳酸烯丙酯二甘醇酯(allyl diglycol carbonate) (例如,cr-39,可从宾夕法尼亚州匹兹堡的ppg公司获得)、聚氨酯(例如,s-123,可从宾夕法尼亚州匹兹堡的ppg公司获得)、塑料(例如,atm,可从宾夕法
尼亚州匹兹堡的ppg公司获得)、聚脲、聚乙烯化合物、聚苯乙烯、环烯烃共聚物、聚
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4-甲基戊烷、无定形尼龙和其它聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酮和/或聚砜,如以 radel和udel为名由索尔维公司(solvay)出售的聚砜。所述蓝光防护透明物通常包括聚氨酯片材。
[0037]
透明物可以具有任何合适的厚度。透明物的厚度可以影响透明物的透光率和光阻挡%,因此,透明物的厚度可以根据期望的特性进行调整。例如,透明物的厚度可以是0.5 mm到25mm(例如,0.5mm到5mm、1mm到4mm或2mm到3mm)。
[0038]
蓝光防护透明物中添加剂的浓度可以根据透明物横截面的厚度和/或透明物的组成而变化。相对较低浓度(例如,0.00001wt%到5wt%)的添加剂(例如,光阻挡化合物和/或光吸收化合物)可以用于透明物,包含s-123和/或atm,每个可从宾夕法尼亚州匹兹堡的ppg公司获得。
[0039]
添加剂可以直接掺入到用于制备透明物的基板中。添加剂可以添加到用于制备聚合物基板的单体混合物中或者后添加到将形成基板的聚合物中。包括聚氨酯的基板可以包含组分的反应产物,所述组分包含异氰酸酯和具有4到18个碳原子(或其中包含的任何范围,例如5到17个碳原子、6到16个碳原子、7到15个碳原子、8到14个碳原子或9到13个碳原子)的脂肪族多元醇和2个羟基(或3个或更多个羟基),其中异氰酸酯和/或脂肪族多元醇可以是支化或非支化的。如本文所使用的,术语“异氰酸酯”可以意指“至少一种多异氰酸酯”并且术语“脂肪族多元醇”可以意指“至少一种脂肪族多元醇”。根据本公开,异氰酸酯和/或多元醇可以是支化的。如本文所使用的,术语“支化”意指具有一个或多个侧链附接到其上的原子链。通过用共价键合的官能取代基或部分例如羟烷基代替取代基例如氢原子而发生支化。如本文所使用的,术语“异氰酸酯”意指包含—n
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o官能团和/或—n
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s(异硫氰酸酯)基团的化合物,并且广义地解释为包含聚异氰酸酯,所述聚异氰酸酯包含两个或更多个—n
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o官能团和/或两个或更多个—n
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s(异硫氰酸酯)基团,如二异氰酸酯、三异氰酸酯或更高官能的异氰酸酯,以及异氰酸酯的二聚体和三聚体或缩二脲。异氰酸酯可以能够与如羟基、硫醇或胺官能团等反应性基团形成共价键。支化异氰酸酯可以用于增加由聚氨酯形成的聚合物基质内的自由体积,从而为分子移动提供空间。
[0040]
合适的异氰酸酯的非限制性实例包含脂肪族、脂环族、芳香族、杂环、含磺酸盐和 /或自修复分子,例如烷氧基胺、其二聚体和三聚体以及其混合物。合适的脂环族异氰酸酯的非限制性实例包含其中一个或多个异氰酸酯基团直接附接到脂环族环的那些和其中异氰酸酯基团中的一个或多个异氰酸酯基团不直接附接到脂环族环的脂环族异氰酸酯。合适的芳香族异氰酸酯的非限制性实例包含其中异氰酸酯基团直接附接到芳香族环的那些和其中异氰酸酯基团不直接附接到芳香族环的芳香族异氰酸酯。合适的杂环异氰酸酯的非限制性实例包含其中异氰酸酯基团直接附接到杂环的那些和其中异氰酸酯基团不直接附接到杂环的杂环异氰酸酯。合适的异氰酸酯的非限制性实例可以包含 desmodur w(4,4'-亚甲基-双-(环己基异氰酸酯)或1-异氰酸基-4-[(4-异氰酸基环己基) 甲基]环己烷)、desmodur n 3300(六亚甲基二异氰酸酯三聚体)和desmodur n3400(60%六亚甲基二异氰酸酯二聚体和40%六亚甲基二异氰酸酯三聚体),它们可从宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(bayer corp.of pittsburgh,pa.)商购获得。
[0041]
如本文所使用的,术语“多元醇”包含化合物、单体、低聚物和聚合物,其包含至少两个羟基,例如包含两个羟基(如二醇)或三个羟基(如三醇)、更高官能的多元醇以及其混
合物。非限制性合适的多元醇能够与如异氰酸酯官能团等反应性基团形成共价键。合适的多元醇的非限制性实例包含脂肪族、脂环族、芳香族、杂环、低聚多元醇、聚合多元醇和其混合物。对于暴露于阳光的透明物,可以使用脂肪族或脂环族多元醇。多元醇中的碳原子数目可以为4到18、4到12、4到10、4到8或4到6个碳原子。多元醇中的碳原子可以被如n、s或o等杂原子取代。
[0042]
适合用作多元醇的三官能、四官能或更高官能的多元醇的非限制性实例包含支链烷烃多元醇,如甘油(glycerol或glycerin)、四羟甲基甲烷、三羟甲基乙烷(例如,1,1,1
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三羟甲基乙烷)、三羟甲基丙烷(tmp;例如,1,1,1-三羟甲基丙烷)、赤藓糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、脱水山梨糖醇、其烷氧基化衍生物和其混合物。多元醇可以是环烷烃多元醇,如三亚甲基双(1,3,5-环己三醇)和/或多元醇可以是芳香族多元醇,如三亚甲基双(1,3,5-苯三醇)。
[0043]
本发明的显示屏组合件中使用的蓝光防护透明物可以是刚性片材或薄膜。“刚性”意指透明物具有足够的结构完整性以支撑与其自身重量相等的机械负荷而不会破裂或变形。
[0044]
透明物可以是可电调光的。例如,透明物可以包含智能玻璃,所述智能玻璃也可以称为可切换玻璃、智能窗或可切换窗。可电调光的透明物可以包含本领域可用的任何合适的装置,例如悬浮颗粒装置、液晶装置和/或电致变色窗。可以通过向可电调光的透明物施加电流来改变可电调光的透明物的可见光透射率。例如,可电调光的透明物可以包含悬浮颗粒装置,所述悬浮颗粒装置包含液体悬浮液或薄膜,所述液体悬浮液或薄膜包含在涂覆有透明导电材料的两个基板之间的不透明颗粒。当通过控制装置向透明导电材料施加电流时,装置处于“光”状态,其中不透明颗粒具有允许光通过装置的有序排列。在不存在电流的情况下,装置处于“暗”状态,其中不透明颗粒具有随机排列并且基本上阻挡光穿过装置。虽然可电调光的透明物在“暗”状态下可以阻挡波长范围为400nm 到430nm的光,但可电调光的透明物在“暗”状态下还阻挡可见光。可电调光的透明物可以阻挡超过50%的波长范围为400nm到430nm的光穿过处于两种状态下的可电调光的透明物,并且可电调光的透明物的总可见光透射率大于65%或在透明状态下总可见光透射率损失不超过剩余光透射率的35%(例如,如果处于透明状态下的可电调光的透明物在没有添加剂的情况下的总可见光透射率为50%,则基于总可见光透射率降低35% (否则为50%),包含阻挡波长为400nm到430nm的光的添加剂的可电调光的透明物的总可见光透射率将至少为32.5%)。可电调光的透明物可以阻挡超过70%的波长范围为 400nm到430nm的光穿过可电调光的透明物,并且可电调光的透明物具有大于60%的总可见光透射率。本公开的添加剂可以包含在可电调光的透明物(例如,悬浮颗粒装置) 的任何合适的层中。
[0045]
在前面的详细描述中,仅通过说明的方式示出和描述了本公开的主题的某些实例。如本领域技术人员将认识到的,本公开的主题可以以许多不同的形式具体化并且不应被解释为限于本文所阐述的描述。此外,在本公开的上下文中,当第一元件被称为在第二元件“上”时,第一元件可以直接在第二元件上或间接地在第二元件上,其中一个或多个中间元件插在它们之间。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。在附图中,为方便起见,可能夸大了厚度。
[0046]
在本说明书和权利要求书中使用的词语“包括(comprising)”和词语“包括”的各
形式并不限制所列举的主题以排除任何变体或添加。尽管已经使用术语“包括”或“包含(including)”描述了本公开的各种特征,但基本上由...组成或由...组成的特征也在本公开的范围内。例如,虽然本公开的特征已根据选自以下的添加剂进行了描述:无机纳米颗粒;有机纳米颗粒;有机金属纳米颗粒;苯并三唑;三嗪;苯甲酮;受阻胺光稳定剂;苯甲酸酯;氰基丙烯酸酯;四苯基卟啉;四(2,4,6-三甲苯基)卟啉;苝;酞菁;叶绿素;胆红素;主要抗氧化剂;颜料;染料和其组合,基本上由或由以下任何一种组成的添加剂也在本公开的范围内:无机纳米颗粒;有机纳米颗粒;有机金属纳米颗粒;苯并三唑;三嗪;苯甲酮;受阻胺光稳定剂;苯甲酸酯;氰基丙烯酸酯;四苯基卟啉;四(2,4,6
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三甲苯基)卟啉;苝;酞菁;叶绿素;胆红素;主要抗氧化剂;颜料和/或染料。在上下文中,“基本上由...组成”意指添加剂的任何另外的组分将不会实质性地影响包含添加剂的透明物的光阻挡特性(例如,阻挡波长为400nm到430nm的光)。如本文所使用的,术语“多个”意指两个或更多个。
[0047]
如本文所使用的,除非另有明确说明,否则如表示值、范围、量或百分比的那些数字等所有数字,即使术语没有明确出现,也可以解读为以词语“约(about)”开头。复数涵盖单数,并且反之亦然。例如,虽然本公开的特征已经根据“一种”添加剂进行了描述,但是可以根据本公开使用这种或其它列举的组分中的一种或多种。而且,如本文所使用的,术语“聚合物”意指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物两者;前缀“聚”是指两个或更多。当给出范围时,这些范围内的任何端点和/或数字可以在本公开的范围内组合。包含和类似术语意指“包含但不限于”。类似地,如本文所使用的,除非另有说明,否则术语“上”和“在...上形成”意指在表面上形成、覆盖、沉积或提供但不一定与表面接触。例如,“在基板上形成的”夹层不排除位于形成的夹层与基板之间的具有相同或不同组成的一个或多个其它涂层的存在,除非另有说明。另一方面,如本文所使用的,术语“直接在...上”、“直接在...上形成”和“直接在...上层压”意指与表面物理接触。例如,直接在基板上、直接在基板上形成或直接在基板上层压的夹层与基板直接物理接触。另外,还应理解,当元件或层被称为“介于”两个元件或层之间时,它可以是介于两个元件或层之间的唯一元件或层,或者一个或多个中间元件或层也可能存在。
[0048]
尽管阐述本公开的宽范围的数值范围和参数是近似值,但是合乎实际地精确报告了具体实例中阐述的数值。然而,任何数值可以固有地含有由其相应测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
[0049]
应当理解,尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分进行区分。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,下文所描述的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
[0050]
在本文中可以为了便于解释而使用如“之下”、“下面”、“下部”、“下方”、“上方”、“上部”等空间相对术语来描述如附图所展示的一个元件或特征与另一或多个元件或特征的关系。将理解的是,除了在附图中描绘的朝向之外,空间相对术语还旨在涵盖装置在使用时或操作时的不同朝向。例如,如果将附图中的装置翻转,则描述为在其它要素或特征“之下”或“之下”或“下方”的要素将被定向成在这些其它要素或特征“上方”。因此,示例性术语“之下”和“下方”可以涵盖上方和下方两个定向。可以以其它方式定向装置(例如,旋转90度
或处于其它定向),并且应以相应的方式解释本文中使用的空间相对描述语。
[0051]
如本文所使用的,术语“和/或”包含相关联列举项中的一个或多个项的任何组合和全部组合。例如,列表“a、b和/或c”意为涵盖包含a、或b、或c、或a+b、或a +c、或b+c、或a+b+c的七个单独的实施例。如本文所使用的,术语“基本上”、“约”和类似术语用作近似的术语而不是程度术语,并且旨在说明本领域的普通技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。如本文所使用的,术语“使用(use、using和 used)”可以被认为分别与术语“利用(utilize、utilizing和utilized)”同义。
[0052]
尽管出于说明的目的已经在本文描述了本公开的特定实施例,但是对于本领域的技术人员而言将显而易见的是,在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的情况下可以对本公开做出许多细节变化。
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