CN110577778B - 反射防眩剂、防眩玻璃及其制备方法和显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能够有效降低反射光的反射防眩剂、防眩玻璃及其制备方法和显示器件。该反射防眩剂的原料配方包括二氧化硅、成膜材料、水、乙醇、表面活性剂、流平剂以及含碘吸光物。传统的防眩玻璃只是将镜面反射变成漫反射，只是将光线打散，整体的反光度还是没有降低，例如原防眩玻璃的透光度是90％，反光度是8％，而采用上述反射防眩剂制作的具有第一防眩层的防眩玻璃根据液晶显示屏偏光的原理，在防眩剂中增加具有吸收某一偏振态光线的含碘吸光物，能有效吸收一部分自然光，而又减少对液晶显示屏等显示器件亮度的衰减。通过低反射和防眩效果，能有效提升产品的可视对比度，降低自然对屏幕较暗画面的细节影响，从而提升产品的观看舒适度。

Description

反射防眩剂、防眩玻璃及其制备方法和显示器件
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，尤其是涉及一种反射防眩剂、防眩玻璃及其制备方法和显示器件。
背景技术
传统的采用喷涂镀膜工艺在玻璃表面喷涂防眩光药水，再采用高温烘干后制成的防眩玻璃，例如专利号ZL201410129770.6的专利中制备的防眩钢化玻璃，是通过将镜面反射变成漫反射光，从而达到防眩效果，然而这种防眩玻璃并未有效降低反射光的效果。这种防眩光玻璃应用在显示产品上，屏幕显示较暗画面时还是会有明显的光线反射和倒影，会影响观看舒适度。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够有效降低反射光的反射防眩剂、防眩玻璃及其制备方法和显示器件。
一种反射防眩剂，包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000011
Figure BDA0002201614650000021
在其中一个实施例中，所述二氧化硅为粒径在90nm-110nm之间的粉体状。
在其中一个实施例中，所述成膜材料为水溶性丙烯酸酯，所述成膜材料的pH为8.5-9.0，粘度为790cps-810cps，固含量为45wt％-50wt％，酸值为50mgKOH/g-60mgKOH/g，密度为1.0g/ml-1.1g/ml。
在其中一个实施例中，所述乙醇选用的是体积浓度为99.5％-99.7％的乙醇水溶液。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂的pH为5-7，密度为1.02g/cm3-1.2g/cm3，折射率为1.4-1.55，活性含量为72-75。
在其中一个实施例中，所述流平剂的密度是1.04g/cm3，粘度≤3000mPa，聚氨酯有效成分含量在20wt％-22wt％。
在其中一个实施例中，所述含碘吸光物为纯度不低于99.8％的分析纯碘，粒径规格在90nm-110nm之间；或者所述含碘吸光物为含碘的有机物。
一种防眩玻璃，包括玻璃本体和设于所述玻璃本体表面的第一防眩层，所述第一防眩层是由包括二氧化硅、成膜材料和含碘吸光物的原料于所述玻璃本体的预设区域沉积后固化形成的。
在其中一个实施例中，所述第一防眩层是采用上述任一实施例所述的反射防眩剂于所述玻璃本体的预设区域沉积后固化形成的。
在其中一个实施例中，所述第一防眩层包括多条间隔设置的第一防眩条。
在其中一个实施例中，所述玻璃本体的表面还设有由多条第二防眩条构成第二防眩层，所述第二防眩条是采用包括二氧化硅与成膜材料的无碘原料于所述玻璃本体的预设区域沉积后固化形成的，所述第二防眩条与所述第一防眩条交替设置，多条所述第二防眩条与多条所述第一防眩条配合覆盖所述玻璃本体的整个表面区域。在其中一个实施例中，所述第二防眩条是采用普通防眩剂于所述玻璃本体的预设区域沉积后固化形成的，所述普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000031
在其中一个实施例中，所述第一防眩条的宽度为0.5mm-1mm，所述第二防眩条的宽度为0.5mm-1mm。
在其中一个实施例中，所述第一防眩条的宽度等于所述第二防眩条的宽度。
一种防眩玻璃的制备方法，包括如下步骤：
使用包括二氧化硅、成膜材料和含碘吸光物的原料沉积在玻璃本体表面的预设区域，形成第一防眩预涂层；
干燥固化所述第一防眩预涂层，在所述玻璃本体表面的预设区域形成第一防眩层。
在其中一个实施例中，使用上述任一实施例所述的反射防眩剂沉积在玻璃本体表面的预设区域，形成所述第一防眩预涂层；
干燥固化所述第一防眩预涂层，在所述玻璃本体表面的预设区域形成第一防眩层。
在其中一个实施例中，所述第一防眩预涂层包括在所述玻璃本体表面的预设区域形成的多条第一防眩预涂条；和/或
所述沉积是使用喷涂的方式进行涂膜；和/或
所述干燥固化是于220℃-260℃下干燥25min-40min。
在其中一个实施例中，所述防眩玻璃的制备方法还包括在制作第二防眩层的步骤：
在形成有所述第一防眩层的玻璃本体表面的其他区域沉积包括二氧化硅与成膜材料的无碘原料形成第二防眩预涂层；
干燥固化所述第二防眩预涂层，在所述玻璃本体的表面形成第二防眩层。
在其中一个实施例中，所述第二防眩预涂层是使用普通防眩剂形成的，所述普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000041
在其中一个实施例中，在形成所述第一防眩预涂层和所述第二防眩预涂层时是使用遮罩网版对所述玻璃本体的表面进行遮罩后再进行沉积的，所述遮罩网版具有遮蔽区和镂空区，在形成所述第一防眩预涂层是，将所述遮罩网版的遮蔽区对应罩住所述玻璃本体表面的待形成所述第二防眩预涂层的区域；在形成所述第二防眩预涂层时，移动所述遮罩网版，将其遮蔽区对应罩住固化后的第一防眩层。
在其中一个实施例中，所述遮蔽区和所述镂空区均呈条状，且所述遮蔽区与所述镂空区交替设置。
在其中一个实施例中，所述遮蔽区和所述镂空区的宽度为0.5mm-1mm。
一种显示器件，具有上述任一实施例所述的防眩玻璃或上述任一实施例所述的防眩玻璃的制备方法制备得到的防眩玻璃，所述防眩玻璃的第一防眩层朝外设置。
传统的防眩玻璃只是将镜面反射变成漫反射，只是将光线打散，整体的反光度还是没有降低，例如原防眩玻璃的透光度是90％，反光度是8％，而采用上述反射防眩剂制作的具有第一防眩层的防眩玻璃，在防眩剂中增加具有吸收某一偏振态光线的含碘吸光物，能有效吸收一部分环境光，而又减少对液晶显示屏等显示器件亮度的衰减。通过低反射和防眩效果，能有效提升产品的可视对比度，降低自然对屏幕较暗画面的细节影响，从而提升产品的观看舒适度。进一步，本发明实施例的防眩玻璃的透光度可达到85-89％，反光度可达到2-4％。
附图说明
图1为本发明提供的一种防眩玻璃的结构示意图；
图2为本发明所使用的一种遮罩网版的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种反射防眩剂，其包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000061
在一个具体示例中，二氧化硅为粒径在90nm-110nm之间的粉体状。采用粉状体的二氧化硅，流动性好，且在固化后易于成型得到结构强度高的防眩层。
在一个具体示例中，成膜材料为水溶性丙烯酸酯，如KH-0812水溶性丙烯酸胺树脂。成膜材料的pH为8.5-9.0，粘度为790cps-810cps，固含量为45wt％-50wt％，酸值为50mgKOH/g-60mgKOH/g，密度为1.0g/ml-1.1g/ml。
在一个具体示例中，乙醇选用的是体积浓度为99.5％-99.7％的乙醇水溶液。
在一个具体示例中，表面活性剂的pH为5-7，密度为1.02g/cm3-1.2g/cm3，折射率为1.4-1.55，活性含量为72-75。表面活性剂可以是但不限于Tween80。
在一个具体示例中，流平剂的密度是1.04g/cm3，粘度≤3000mPa，聚氨酯有效成分含量在20wt％-22wt％。流平剂具体可以选用但不限于如树酯类改性流变剂。
在一个具体示例中，含碘吸光物为纯度不低于99.8％的分析纯碘，粒径规格在90nm-110nm之间；或者含碘吸光物为含碘的有机物(例如含碘的有机硅材料等，该类有机物保持有碘的吸光能力)。在成膜时，含碘吸光物会混在成膜材料中与成膜材料一并高温固化，通过在防眩剂中加入含碘吸光物，利用碘的黑色吸光效果，可以吸收某一偏振态光线，有效吸收一部分自然光，从而可以减少对显示器件亮度的衰减。
如图1所示，本发明还提供了一种防眩玻璃10，其包括玻璃本体11和设于玻璃本体表面的第一防眩层12。第一防眩层12是由包括二氧化硅、成膜材料和含碘吸光物的原料于玻璃本体11的预设区域沉积后固化形成的。
优选地，第一防眩层12是采用上述反射防眩剂于玻璃本体11的预设区域沉积后固化形成的。第一防眩层12不限于覆盖玻璃本体11的整个表面或在玻璃本体11的表面的部分区域形成。
在一个具体示例中，第一防眩层12包括多条间隔设置的第一防眩条121。多条第一防眩条121可以在降低玻璃本体11表面反射的同时，又不会导致整体的透光率下降过多。
优选地，玻璃本体11的表面还设有由多条第二防眩条131构成第二防眩层13。第二防眩条131是采用包括二氧化硅与成膜材料的无碘原料于玻璃本体11的预设区域沉积后固化形成的。第二防眩条131与第一防眩条121交替设置，多条第二防眩条131与多条第一防眩条121配合覆盖玻璃本体11的整个表面区域。
在一个具体示例中，第二防眩条131是采用普通防眩剂沉积在玻璃本体11的预设区域后固化形成的。普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000081
二氧化硅、成膜材料、乙醇、表面活性剂、流平剂优选采用同上述反射防眩剂同样的规格要求。
在一个具体示例中，第一防眩条121的宽度为0.5mm-1mm，第二防眩条131的宽度为0.5mm-1mm。优选地，第一防眩条121的宽度等于第二防眩条131的宽度。如此，周期性设置的第一防眩条121和第二防眩条131，能有效吸收一部分自然光，而又减少对液晶显示屏等显示器件亮度的衰减。通过低反射和防眩效果，能有效提升产品的可视对比度，降低自然对屏幕较暗画面的细节影响，从而提升产品的观看舒适度。
本发明进一步还提供了一种防眩玻璃的制备方法，其包括如下步骤：
使用包括二氧化硅、成膜材料和含碘吸光物的原料沉积在玻璃本体表面的预设区域，形成第一防眩预涂层；
干燥固化所述第一防眩预涂层，在所述玻璃本体表面的预设区域形成第一防眩层。
优选地，使用上述反射防眩剂沉积在玻璃本体表面的预设区域，形成第一防眩预涂层。
具体地，在一个示例中，第一防眩预涂层包括在玻璃本体表面的预设区域形成的多条第一防眩预涂条。优选地，沉积是使用喷涂的方式进行涂膜，例如使用空气压力为0.4MPa-0.8MPa条件距离玻璃本体表面20cm-50cm进行喷涂镀膜。干燥固化优选是于220℃-260℃下干燥25min-40min。
优选地，在一个示例中，该防眩玻璃的制备方法还包括在制作第二防眩层的步骤：
在形成有所述第一防眩层的玻璃本体表面的其他区域沉积包括二氧化硅与成膜材料的无碘原料形成第二防眩预涂层；
干燥固化所述第二防眩预涂层，在所述玻璃本体的表面形成第二防眩层。
优选地，第二防眩预涂层是使用普通防眩剂形成的，普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000091
优选地，在形成第一防眩预涂层和第二防眩预涂层时是使用遮罩网版对玻璃本体的表面进行遮罩后再进行沉积的，遮罩网版具有遮蔽区和镂空区，在形成第一防眩预涂层是，将遮罩网版的遮蔽区对应罩住玻璃本体表面的待形成第二防眩预涂层的区域；在形成第二防眩预涂层时，移动遮罩网版，将其遮蔽区对应罩住固化后的第一防眩层。
如图2所示，在一个具体示例中，遮罩网版20的遮蔽区21和镂空区22均呈条状，且遮蔽区21与镂空区22交替设置。优选地，遮蔽区21和镂空区22的宽度为0.5mm-1mm。进一步优选地，遮蔽区21与镂空区22的宽度相等。
此外，本发明还提供了一种显示器件，其具有上述防眩玻璃10或上述防眩玻璃的制备方法制备得到的防眩玻璃，防眩玻璃的第一防眩层朝外设置。
传统的防眩玻璃只是将镜面反射变成漫反射，只是将光线打散，整体的反光度还是没有降低，例如原防眩玻璃的透光度是90％，反光度是8％，而采用上述反射防眩剂制作的具有第一防眩层的防眩玻璃10在防眩剂中增加具有吸收某一偏振态光线的含碘吸光物，能有效吸收一部分自然光，而又减少对液晶显示屏等显示器件亮度的衰减(低反射防眩玻璃透光度85-89％，反光度2-4％)。通过低反射和防眩效果，能有效提升产品的可视对比度，降低自然对屏幕较暗画面的细节影响，从而提升产品的观看舒适度。
以下结合具体实施例和对比例对本发明的反射防眩剂、防眩玻璃及其制备方法和显示器件进行进一步详细的说明。
以下实施例所用的各原料具体是：粒径在90nm-110nm之间的粉体状二氧化硅；KH-0812水溶性丙烯酸胺树脂；体积浓度为99.5％-99.7％的乙醇水溶液；表面活性剂Tween80；树酯类改性流变剂：密度是1.04g/cm3，粘度≤3000mPa，聚氨酯有效成分含量在20wt％-22wt％；纯度不低于99.8％的分析纯碘。
以下实施例所用的普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
Figure BDA0002201614650000101
可理解，在其他实施例中，普通防眩剂的配方不限于此，具体可以在上述普通防眩剂的各原料的质量百分比范围内选用合适的配比进行配料。
制备过程中使用如图2所示的遮罩网版20进行遮罩涂膜操作，具体的防眩玻璃的制备工艺如下：
(1)将清洗好的钢化玻璃加罩遮蔽网版20(网版水平条纹与玻璃水平面同方向)，然后采用表1各实施例和对比例的反射防眩剂喷涂镀膜操作，所述喷涂镀膜的操作参数为：空气压力为0.4-0.8MPa，喷涂距离为20-50cm；
(2)将喷涂好的钢化玻璃进行高温烘烤，温度220-260℃，时间25-40min，然后清洗干净；
(3)调整罩遮蔽网版20水平条纹方向上向整体移动0.5mm-1mm，遮蔽区完成覆盖第一防眩层，再采用普通防眩剂喷涂镀膜操作，所述喷涂镀膜的操作参数为：空气压力为0.4-0.8MPa，喷涂距离为20-50cm；
(4)将喷涂好的钢化玻璃进行高温烘烤，温度220-260℃，时间25-40min，然后清洗干净。
表1各实施例与对比例中的反射防眩剂的配方(wt％)
Figure BDA0002201614650000111
制得的各表面具有第一防眩层的钢化玻璃的检测参数如下表2所示。
表2
Figure BDA0002201614650000121
经过上述实施例以及其他可行实施例(未记载)的检测结果统计发现，传统的只使用普通防眩剂制成防眩层的钢化玻璃的光泽度一般在50-90之间、透过率一般在86％-89％之间、雾度一般在5％-8％之间、反射影像清晰度一般在40-70之间、反光度一般在6％-8％之间。而采用本实施例制备方法制得的具有第一防眩层的钢化玻璃的主要参数：光泽度在40-20之间、透过率在84％-88％之间、雾度在15％-25％之间、反射影像清晰度可达到2-10、反光度可达到2％-4％，因此，对比主观效果：环境光线散射更明显，反射影像更模糊(反射影像清晰会影响图像效果)，雾度更高，透过率稍有降低，而反光度也能降低约一半。
结果也表明，碘含量越高，吸光效果越好，透过率越低，会降低产品亮度。若碘含量越少，吸光效果越差，并无法达到低反射效果。为了平衡将透过率设计在84％-88％、反光度在2％-4％时，优选将碘含量配比设置在8％-15％之间。
将具有不同宽度的第一防眩条的上述钢化玻璃应用在当前普遍使用的高清1080P和超高清4K*2K屏上，为匹配两种液晶屏，根据液晶屏像素大小，优选将第一防眩条的宽度设置在0.5mm-1mm，若低于0.5mm会增加模具成本且喷涂易堵孔，还需要和液晶屏匹配位置，如高于1mm则会出现明显的条纹效果，影响观感。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种反射防眩剂，其特征在于，包括如下重量百分比的各原料组分：
二氧化硅 15%-30%、
成膜材料 5%-12%、
水 10%-25%、
乙醇 15%-40%、
表面活性剂 2%-10%、
流平剂 4%-10%、以及
含碘吸光物 8%-15%；
所述含碘吸光物为纯度不低于99.8%的分析纯碘，粒径规格在90nm-110nm之间，或者所述含碘吸光物为含碘的有机物；
所述反射防眩剂是将各原料组分直接混合得到的；
所述成膜材料为水溶性丙烯酸酯，所述成膜材料的pH为8.5-9.0，粘度为790cps -810cps，固含量为45wt%-50wt%，酸值为50mgKOH/g-60 mgKOH/g，密度为1.0g/ml-1.1g/ml。
2.如权利要求1所述的反射防眩剂，其特征在于，所述二氧化硅为粒径在90nm-110nm之间的粉体状。
3.如权利要求1所述的反射防眩剂，其特征在于，所述乙醇选用的是体积浓度为99.5%-99.7%的乙醇水溶液。
4.如权利要求1所述的反射防眩剂，其特征在于，所述表面活性剂的pH为5-7，密度为1.02g/cm3-1.2g/cm3，折射率为1.4-1.55，活性含量为72-75。
5.如权利要求1所述的反射防眩剂，其特征在于，所述流平剂的密度是1.04g/cm3，粘度≤3000mPa，聚氨酯有效成分含量在20wt%-22wt%。
6.一种防眩玻璃，其特征在于，包括玻璃本体和设于所述玻璃本体表面的第一防眩层，所述第一防眩层是采用如权利要求1-5中任一项所述的反射防眩剂于所述玻璃本体的预设区域沉积后固化形成的。
7.如权利要求6所述的防眩玻璃，其特征在于，所述第一防眩层包括多条间隔设置的第一防眩条。
8.如权利要求7所述的防眩玻璃，其特征在于，所述玻璃本体的表面还设有由多条第二防眩条构成的第二防眩层，所述第二防眩条是采用普通防眩剂于所述玻璃本体的预设区域沉积后固化形成的，所述第二防眩条与所述第一防眩条交替设置，多条所述第二防眩条与多条所述第一防眩条配合覆盖所述玻璃本体的整个表面区域；
所述普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
二氧化硅 15%-35%、
成膜材料 8%-12%、
水 10%-25%、
乙醇 15%-40%、
表面活性剂 5%-10%、以及
流平剂 5%-10%。
9.如权利要求8所述的防眩玻璃，其特征在于，所述第一防眩条的宽度为0.5mm-1mm，所述第二防眩条的宽度为0.5mm-1mm。
10.如权利要求9所述的防眩玻璃，其特征在于，所述第一防眩条的宽度等于所述第二防眩条的宽度。
11.一种防眩玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将权利要求1-5中任一项所述的反射防眩剂沉积在玻璃本体表面的预设区域，形成第一防眩预涂层；
干燥固化所述第一防眩预涂层，在所述玻璃本体表面的预设区域形成第一防眩层。
12.如权利要求11所述的防眩玻璃的制备方法，其特征在于，所述第一防眩预涂层包括在所述玻璃本体表面的预设区域形成的多条第一防眩预涂条；和/或
所述沉积是使用喷涂的方式进行涂膜；和/或
所述干燥固化是于220℃-260℃下干燥25min-40min。
13.如权利要求11或12所述的防眩玻璃的制备方法，其特征在于，还包括在制作第二防眩层的步骤：
在形成有所述第一防眩层的玻璃本体表面的其他区域沉积普通防眩剂形成第二防眩预涂层；
干燥固化所述第二防眩预涂层，在所述玻璃本体的表面形成第二防眩层；
所述普通防眩剂包括如下重量百分比的各原料组分：
二氧化硅 15%-35%、
成膜材料 8%-12%、
水 10%-25%、
乙醇 15%-40%、
表面活性剂 5%-10%、以及
流平剂 5%-10%。
14.如权利要求13所述的防眩玻璃的制备方法，其特征在于，在形成所述第一防眩预涂层和所述第二防眩预涂层时是使用遮罩网版对所述玻璃本体的表面进行遮罩后再进行沉积的，所述遮罩网版具有遮蔽区和镂空区；
在形成所述第一防眩预涂层时，将所述遮罩网版的遮蔽区对应罩住所述玻璃本体表面的待形成所述第二防眩预涂层的区域；
在形成所述第二防眩预涂层时，移动所述遮罩网版，将其遮蔽区对应罩住固化后的第一防眩层。
15.如权利要求14所述的防眩玻璃的制备方法，其特征在于，所述遮蔽区和所述镂空区均呈条状，且所述遮蔽区与所述镂空区交替设置。
16.如权利要求15所述的防眩玻璃的制备方法，其特征在于，所述遮蔽区和所述镂空区的宽度为0.5mm-1mm。
17.一种显示器件，其特征在于，具有如权利要求6-10中任一项所述的防眩玻璃或如权利要求11-16中任一项所述的防眩玻璃的制备方法制备得到的防眩玻璃，所述防眩玻璃的第一防眩层朝外设置。
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