CN110441837A - 一种低反射防眩薄膜、具有该低反射防眩薄膜的偏光板以及液晶显示面板 - Google Patents

一种低反射防眩薄膜、具有该低反射防眩薄膜的偏光板以及液晶显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低反射防眩薄膜，可应用于偏光板及显示设备，该低反射防眩薄膜包括低反射防眩组合物涂布形成的低反射防眩层和基材，所述低反射防眩组合物包括固化型树脂、第一透光微粒和第二透光微粒，所述第一透光微粒表面具有亚克力官能基，且所述第一透光微粒其粒径介于0.01微米至0.9微米之间，折射率与所述固化型树脂相同，散布于所述低反射防眩层表面以及内部，所述第二透光微粒粒径大于所述第一透光微粒，其粒径介于1微米至10微米之间，折射率与所述固化型树脂相异，散布于所述低反射防眩层内部。基于第一透光微粒以及第二透光微粒构成的双层结构分布造成光干涉现象以及降低反射率作用，达到低反射防眩效果。

Description

一种低反射防眩薄膜、具有该低反射防眩薄膜的偏光板以及 液晶显示面板
技术领域
本发明涉及一种低反射防眩薄膜、具有该低反射防眩薄膜的偏光板以及液晶显示面板，属于低反射防眩薄膜技术领域。
背景技术
偏光板主要用于液晶显示器和有机EL显示器，是显示影像不可或缺的组件。智能手机和平板电脑等终端的屏幕越来越薄、液晶显示器尺寸越来越大终端在贴合面板时会撕除保护膜造成静电过高破坏液晶显示器面板且影像显示器产品朝向高对比度、广视角、高辉度、高精细等光学需求发展，但因一般影像显示器的使用环境大都有外界光源，会产生反射效果而有眩光等现象，降低了视觉感官的观赏效果。因此显示器外表层会需要作一些表面处理，以减低反射光线对人眼观看显示器的影响。
在透过型显示器中，由于其内部光源会向外射出，因此若不使内部光源扩散，而令其继续直线行进，则用户在目视显示器时，会感到由内部光源造成的刺眼现象，因而显示器的表面多会涂布有一层抗眩膜，以将自显示器内部光源射出的光线扩散。另一方面，在外部光线照射至显示器表面时，若不使外部光线扩散，而令其反射，则会在使用者目视显示器时受镜面反射光干扰，让使用者感到刺眼，因此抗眩膜除了要足以使显示器内部光源射出之光线扩散外，还必须要具备使显示器外部入射之光线的正反射影响降低的效用。
目前已有许多探讨抗眩膜的技术与专利文献，以下兹将使用到透光微粒的抗眩膜技术与专利文献做一说明：
如美国专利案号第5998013号专利案所揭露之扩散外部光线的抗眩膜，此抗眩膜具有散布于树脂的透光微粒(二氧化硅微粒)，并藉由透光微粒于抗眩膜表面形成之凹凸形状(透过透光微粒聚集而成的不同粒径形成)，使光线扩散，但因为透光微粒会聚集成一团(以降低表面张力)，或是以单一个体分布于抗眩膜表面，因此造成抗眩膜的表面粗糙度提高及表面微粒大小分布不均的问题，所以当抗眩膜的雾度(光扩散程度)上升，而会降低影像清晰度。而美国专利案号第6074741号与第6164785号专利案及美国专利申请案号第2001/0035929A1中所揭露的抗眩膜，亦具有雾度上升，而降低影像清晰度的缺点。况且，前述专利亦不具降低反射率至低反射率等级的特性。
而为了提高抗眩膜对外部光线的扩散率，习知技术皆是采用将抗眩膜表面之凹凸形状变大的方式(如：增大透光微粒的粒径)，但是如此一来，却也同时使雾度上升，并使影像清晰及对比度降低，因此如何改变透光微粒的粒径(甚或是搭配相异透光微粒的粒径)而改进上述缺点，乃是非常重要的。
除了上述以位于抗眩膜表面的透光微粒，将外部光线扩散，而造成抗眩效果的方式外，还有另一种抗眩膜是使透光微粒散布于树脂中，并利用透光微粒与树脂间折射率的差异，扩散内部光线，如：美国专利案号第6217176B1号专利案，其系使具相异折射率的透光微粒散布于树脂，且两种透光微粒与树脂具有相异的折射率，因而可藉由透光微粒使内部光线扩散，甚或是在透光微粒位于抗眩膜表面时，可使外部光线扩散，而增加影像清晰度，但同样地此专利亦不具降低反射率的优点；而如美国专利案案号第6347871B1号专利案，则是应用上述专利案的揭露，而使相异的两树脂层分别具有使内、外部光线扩散的效果，但是其在涂布时却必须多一个步骤(因为有两层树脂层)，且亦不具有降低反射率的优点。
基于上述，必须再行设计一种抗静电低反射防眩薄膜，以达到降低贴合面板时撕除保护膜造成静电过高破坏液晶显示器面板，以及将内、外部光线扩散，使目视时不致感到刺眼，增加可视性及同时兼具降低反射率的效果，且由于散布于树脂表面的纳米级微粒具良好的分散性及控制性，而可控制抗眩膜表面起伏的大小及微粒的分布，得以除去因表面粗糙度大及表面微粒分布不均所导致的雾度上升问题、因外部大角度扩散所导致的影像清晰及对比度降低问题，并可以一次涂布即达成抗眩及降低反射率的双重效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有抗静电、低反射、防眩且仅需一次涂布步骤的薄膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种低反射防眩薄膜，包括低反射防眩组合物涂布形成的低反射防眩层和基材，所述低反射防眩组合物包括固化型树脂、第一透光微粒和第二透光微粒，所述第一透光微粒表面具有亚克力官能基，且所述第一透光微粒其粒径介于0.01微米至0.9微米之间，折射率与所述固化型树脂相同，散布于所述低反射防眩层表面以及内部，所述第二透光微粒粒径大于所述第一透光微粒，其粒径介于1微米至10微米之间，折射率与所述固化型树脂相异，散布于所述低反射防眩层内部。
进一步的，所述第一透光微粒半径介于0.005微米至0.45微米之间，第二透光微粒半径介于0.5微米至4.5微米之间。
进一步的，所述第一透光微粒于所述低反射防眩组合物重量比10～30，所述第二透光微粒于所述低反射防眩组合物重量比1～5。
进一步的，所述固化型树脂折射率为1.4～1.5，所述第二透光微粒折射率介于1.1至1.8之间。
进一步的，所述低反射防眩组合物还包括抗静电剂，所述抗静电剂为有机表面活性剂型抗静电剂，表面电组率为10 9～1011Ω/□。
进一步的，所述固化型树脂为光固化型树脂。
进一步的，所述固化型树脂为紫外线光硬化型树脂。
进一步的，所述基材为三醋酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)。
一种偏光板，具有上述的一种低反射防眩薄膜。
一种液晶显示面板，具有上述的一种低反射防眩薄膜。
本发明所达到的有益效果：
1.在外部光线入射抗静电低反射防眩薄膜时，散布于抗静电低反射防眩薄膜表面的第一透光微粒可将外部光线扩散，且因各个第一透光微粒系为分散，因此抗静电低反射防眩薄膜表面的粗糙度也就会降低，并提高影像清晰度及对比度。
2.在内部光源射至抗静电低反射防眩薄膜时，散布于抗静电低反射防眩薄膜内部的第二透光微粒可将内部光线扩散，因此可降低闪烁的效果。
3.因抗静电低反射防眩薄膜可将内、外部光线作扩散，所以本发明可使目视时不致感到刺眼，增加可视性，并可藉由一次涂布，在两种透光微粒的双层结构分布造成光干涉现象造成降低反射率的效果。
4.在制造过程中，本发明之抗静电低反射防眩薄膜仅需一次的涂布步骤，而不同于以往的技术，在所涂布的膜具有低反射的效果时，需要数次的涂布步骤，而得以产生光干涉，降低光的反射率。
附图说明
图1为低反射防眩薄膜涂布于基材的示意图；
图2为低反射防眩薄膜造成外部光线扩散的示意图；
图3为低反射防眩薄膜造成内部光线扩散的示意图；
图4为低反射防眩薄膜应用于偏光板的示意图；
图5为低反射防眩薄膜应用于显示设备的示意图。
附图标记说明：抗静电低反射防眩薄膜(1)；透光黏合剂树脂层(11)；第一透光微粒(12)；第二透光微粒(13)；静电剂层(14)；基材(2)；偏光板(3、3a、3b)；偏光组件(31)；第一透明基材(32b)；第二透明基材(32b)；液晶显示器装置(4)；液晶面板(41)；液晶层(411)；背光模块(42)；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，该低反射防眩薄膜包括由低反射防眩组合物组成的低反射防眩和基材层，其主要应用于光板及显示设备上，可相应添加抗静电剂。
具体的，该组合物包含有机表面活性剂型抗静电剂、光引发剂、活性稀释剂、涂料助剂、光固化型透光树脂、第一透光微粒及第二透光微粒。
其中，该第一透光微粒表面具有压克力官能基，且其折射率与透光树脂层11相同，并为纳米级微粒(粒径介于0.01微米至0.9微米)，其具有良好的分散性及可控制涂布表面的均匀性质，部分第一透光微粒均匀散布于该透光树脂层内，可造成该透光树脂层之折射率下降，而达到抗反射之效果，部份体积外露于该透光树脂层，可造成树脂表面粗糙，达到抗眩之效果。
该第二透光微粒之粒径较该第一透光微粒之粒径大，第二透光微粒13之粒径介于1～10微米，较佳值半径系介于0.5微米至4.5微米之间，且折射率介于1.1至1.8之间，因而可藉由其重量而散布于透光树脂层11的内部，并将第一透光微粒12顶至透光树脂层11的表面，甚或是与第一透光微粒12相邻。
透光树脂层11是由一种光固化树脂(如：活性能量射线固化型树脂)组成，其光线穿透率高，将其与有机表面活性剂型抗静电剂14、第一透光微粒12及第二透光微粒13均匀混合涂布至基材2后，借由光固化反应，将透光树脂层11固化，而达到硬化处理的效果，并固定第一透光微粒12及第二透光微粒13的位置。而其调配过程尚须使用到均质化的步骤，以均匀分散各个第一透光微粒12，降低抗眩膜1表面的粗糙度及表面微粒分布不均的现象，且各个第二透光微粒13及有机表面活性剂型抗静电剂14亦会被均匀分散。
上述透光树脂、抗静电层、第一透光微粒与第二透光微粒系可藉由一次涂布，在该第一透光微粒与该第二透光微粒的双层结构分布下造成光干涉现象以降低反射率，达到抗静电低反射防眩效果。
如图2所示，藉由上述组成，在光线入射抗静电低反射防眩薄膜1时，因第一透光微粒12散布于透光树脂层11表面所造成的凹凸，也就会将光线扩散(外部光线扩散)，并由于第一透光微粒12为纳米级微粒，所以抗眩膜1表面的起伏小，使得外部扩散角度小，而增加影像清晰度；如图3所示，在光线经基材2射至抗静电低反射防眩薄膜1时，因第二透光微粒13散布于透光树脂层11内部，且第二透光微粒13与透光树脂层11的折射率相异，所以光线会被扩散(内部光源扩散)，至于位于透光树脂层11内部的第一透光微粒12，则因为其折射率与透光树脂层11相同，所以不会使光线扩散。
如下，基于以下实施例和比较例对本发明进一步说明，对抗静电低反射防眩薄膜之性质的测试方法做一简单说明：
(1)雾度及全光线透过率
雾度及全光线透过率是依据JIS-K-7105标准，由日本电色公司制造的雾度计测量。
(2)60度光泽度
60度光泽度是依据JIS-Z-8741标准，由日本电色公司制造的光泽度计测量。
(3)清晰度
清晰度是使用SUGA公司制造清晰度测定仪测定，其依据的标准是JIS-K-7105。
(4)5度角反射
5度角反射值是使用HITACHI公司制造分光亮度计测定仪测定。
(5)高阻抗率计
高阻抗率计是使用由日本三菱公司制造的高阻抗率计。
【实施例1】
透光树脂层11之材质为紫外线固化型树脂(折射率皆为1.45)20重量份、光起始剂2重量份，第一透光微粒12为材质是silica的纳米级粒子(折射率为1.45，粒径半径为6纳米)10重量份，第二透光微粒13之材质为聚苯乙烯(粒径半径1微米，折射率1.57)3重量份，与异丙醇50重量份混合调制而成之涂布液，于三醋酸纤维素薄膜上，涂布成湿膜厚19微米，在紫外线光固化机照射后，于摄氏70度下干燥3分钟制作成防眩薄膜。
【实施例2】
透光树脂层11之材质为紫外线固化型树脂(折射率皆为1.45)20重量份、光起始剂2重量份，第一透光微粒12为材质是silica的纳米级粒子(折射率为1.45，粒径半径为6纳米)25重量份，第二透光微粒13之材质为聚苯乙烯(粒径半径1微米，折射率1.57)2.5重量份，与异丙醇50重量份混合调制而成之涂布液，于三醋酸纤维素薄膜上，涂布成湿膜厚19微米，在紫外线光固化机照射后，于摄氏70度下干燥3分钟制作成防眩薄膜。
【实施例3】
透光树脂层11之材质为紫外线固化型树脂(折射率皆为1.45)20重量份、光起始剂2重量份，第一透光微粒12为材质是silica的纳米级粒子(折射率为1.45，粒径半径为12纳米)10重量份，第二透光微粒13之材质为聚苯乙烯(粒径半径1微米，折射率1.57)3重量份，与异丙醇50重量份混合调制而成之涂布液，于三醋酸纤维素薄膜上，涂布成湿膜厚19微米，在紫外线光固化机照射后，于摄氏70度下干燥3分钟制作成防眩薄膜。
【比较例1】传统型抗眩膜(用于低阶分辨率的显示)
透光树脂层11之材质为紫外线固化型树脂(折射率皆为1.45)20重量份、光起始剂2重量份，透光微粒为材质是silica的微粒(粒径半径1微米，折射率1.45)5重量份，与甲苯50重量份混合调制而成之涂布液，于三醋酸纤维素薄膜上，涂布成湿膜厚19微米，在紫外线光固化机照射后，于摄氏70度下干燥3分钟制作成防眩薄膜。
【比较例2】改良型抗眩膜
透光树脂层11之材质为紫外线固化型树脂(折射率皆为1.45)20重量份、光起始剂4重量份，透光微粒为材质是丙烯酸-苯乙烯珠粒(粒径半径1微米，折射率1.57)3重量份，与甲苯50重量份混合调制而成之涂布液，于三醋酸纤维素薄膜上，涂布成湿膜厚19微米，在紫外线光固化机照射后，于摄氏70度下干燥3分钟制作成防眩薄膜。
表1实施例与比较例结果
△代表抗眩程度劣；○代表抗眩程度优
由上述表1结果可知：
1.在单一比较雾度、抗眩程度、清晰度及反射率时，可轻易地发现，实施例1～3的抗眩程度与比较例1相较，在一定的抗眩程度下，有良好的清晰度及反射率的表现。
2.在比较实施例1～3与比较例2时，可知比较例2(改良型抗眩膜)虽然有较好的清晰度，但却有较高的反射率，且清晰度均无实验例1～3为佳。
3.而在比较实施例1～3之间，可知当增加第一透光微粒12(纳米粒子)对第二透光微粒13(高折射粒子)比例时有助于改良抗眩程度及清晰度及反射率等性质，而当改变第一透光微粒12的粒径，亦可改善抗眩程度，并取得较高的清晰度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低反射防眩薄膜，其特征是，包括低反射防眩组合物涂布形成的低反射防眩层和基材，所述低反射防眩组合物包括固化型树脂、第一透光微粒和第二透光微粒，所述第一透光微粒表面具有亚克力官能基，且所述第一透光微粒其粒径介于0.01微米至0.9微米之间，折射率与所述固化型树脂相同，散布于所述低反射防眩层表面以及内部，所述第二透光微粒粒径大于所述第一透光微粒，其粒径介于1微米至10微米之间，折射率与所述固化型树脂相异，散布于所述低反射防眩层内部。
2.根据权利要求1所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述第一透光微粒半径介于0.005微米至0.45微米之间，第二透光微粒半径介于0.5微米至4.5微米之间。
3.根据权利要求1所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述第一透光微粒于所述低反射防眩组合物重量比10～30，所述第二透光微粒于所述低反射防眩组合物重量比1～5。
4.根据权利要求1所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述固化型树脂折射率为1.4～1.5，所述第二透光微粒折射率介于1.1至1.8之间。
5.根据权利要求1所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述低反射防眩组合物还包括抗静电剂，所述抗静电剂为有机表面活性剂型抗静电剂，表面电组率为109～1011Ω/□。
6.根据权利要求1所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述固化型树脂为光固化型树脂。
7.根据权利要求6所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述固化型树脂为紫外线光硬化型树脂。
8.根据权利要求1所述的一种低反射防眩薄膜，其特征是，所述基材为三醋酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯膜(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)。
9.一种偏光板，其特征是，具有如权利要求1-7任一项所述的一种低反射防眩薄膜。
10.一种液晶显示面板，其特征是，具有如权利要求1-7任一项所述的一种低反射防眩薄膜。
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