CN111278642B - 用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置。更具体地，本发明涉及用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置，所述可视性改善膜通过包含分散在可光固化树脂层中的细金属颗粒而能够在改善激光指示器的可视性的同时表现出优异的物理特性和光学特性。

Description

用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0128261号和于2018年9月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0115321号的申请日的权益，它们的全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置。
更具体地，本发明涉及这样的用于显示面板的可视性改善膜和包括所述用于显示面板的可视性改善膜的显示装置：所述用于显示面板的可视性改善膜通过包含具有特定尺寸和形状的细金属颗粒而能够特别是在改善激光指示器的可视性的同时表现出优异的光学特性(例如，亮度和对比度)。
背景技术
对于例如演讲、会议或公告中的演示，通常使用显示装置来再现题材图像，并且演示者通常在使用激光指示器指向屏幕等的演示图像上的某个位置的同时进行演示。
常规地，演示通常通过使用光束投影仪将题材图像投影在屏幕或墙壁上来进行。然而，在投影仪系统的情况下，存在对比度和图像品质不好的缺点。近来，已经提供了大量具有各种驱动方法的大尺寸显示面板例如LCD、PDP和OLED，并且因此变得可以通过将图像直接显示在显示器上来进行演示。
然而，显示装置具有发光特性，并且除了在特定角度下的镜面反射之外，没有可以使激光散射的因素。这导致激光指示器的可视性显著劣化的问题。
因此，仍然需要开发用于在无需过多另外的步骤的情况下改善显示装置中的激光指示器的可视性的方法。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的旨在提供用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置，所述用于显示面板的可视性改善膜能够在显示面板(例如，LCD、PDP和OLED)中在以低成本改善激光指示器的可视性的同时表现出优异的物理特性和光学特性。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了用于显示面板的可视性改善膜，其包括：
基底；和
可光固化树脂层，所述可光固化树脂层设置在基底的至少一侧上并且其中分散有具有0.5μm至5μm的数均粒径和0.5或更小的扁平比(flattening ratio)的细金属颗粒，
其中由下式1表示的相对可视性评估值为3或更大：
[式1]
可视性评估值＝B1/A1
其中，在上式1中，
A1为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的70至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用激光照射时，从前侧测量的亮度值；以及
B1为：当将用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用相同激光照射时，从前侧测量的亮度值。
有益效果
根据本发明的用于显示面板的可视性改善膜可以显著改善激光指示器的可视性，其在显示装置上劣化。
这样的效果可以在不改变显示驱动方法、面板内的滤色器、层合结构等的情况下通过将所述用于显示面板的可视性改善膜以膜的形式施加至显示面板的外侧来获得，并因此由于不需要过多的工艺修改或成本增加而可以降低生产成本。
具体实施方式
根据本发明的用于显示面板的可视性改善膜包括：
基底；和
可光固化树脂层，所述可光固化树脂层设置在基底的至少一侧上并且其中分散有具有0.5μm至5μm的数均粒径和0.5或更小的扁平比的细金属颗粒，
其中，由下式1表示的相对可视性评估值为3或更大：
[式1]
可视性评估值＝B1/A1
其中，在上式1中，
A1为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的70至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用激光照射时，从前侧测量的亮度值；以及
B1为：当将用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用相同激光照射时，从前侧测量的亮度值。
此外，本发明的显示装置包括显示面板和安装在显示面板上的用于显示面板的可视性改善膜。
在本发明中，术语“上表面”意指布置成当将膜安装在显示面板上时面向观察者的表面，以及术语“上”意指指向观察者的方向。相反地，术语“下表面”或“下”意指布置成当将膜安装在显示面板上时面向观察者的相反侧的表面或方向。
在本发明中，简单地，雾度值或总雾度值意指在不对膜进行任何进一步处理的情况下对膜本身测量的雾度值(Ht)。总雾度值(Ht)表示归因于膜的表面不平整性的雾度值和归因于膜中包含的颗粒等的雾度值的总和。
在本发明中，透明膜为包括透明基底和透明可光固化层的膜，并且意指具有约1％或更小、或者约0％至1％或更小，并且优选约0％至约0.5％或更小的上述总雾度值(Ht)的透明膜。具体地，透明膜中包含的透明可光固化层中不包含细颗粒，并且具有高透明度和非常低的如上所述的雾度值(Ht)，因此其可以用于测量相对亮度以评估可视性。具体地，例如，其可以为包括与本发明的比较例13相对应的膜的概念。
此外，本文所使用的术语仅用于说明举例说明性实例，并不旨在限制本发明。除非另有明确表示，否则单数表述包括复数表述。应理解，如本文所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”旨在指示存在所陈述的特征、数量、步骤、组成要素或其组合，但应理解，它们不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数字、步骤、组成要素或其组合的可能性。
此外，在本发明中，在提及层或元件形成在另一层或元件“上”或“上方”的情况下，其意指层或元件直接形成在另一层或元件上，或者其意指可以在层之间或者在对象或基底上另外形成另一层或元件。
由于可以对本发明进行各种修改，并且可以存在本发明的各种形式，因此下面将举例说明并且详细描述具体实例。然而，应理解，这并不旨在将本发明限制为本文公开的特定形式，并且本发明涵盖了落入本发明的精神和技术范围内的所有修改形式、等同形式或替代形式。
在下文中，将更详细地描述根据本发明的实施方案的用于显示面板的可视性改善膜和包括其的显示装置。
根据本发明的实施方案，提供了用于显示面板的可视性改善膜，其包括：
基底；和
可光固化树脂层，所述可光固化树脂层设置在基底的至少一侧上并且其中分散有具有0.5μm至5μm的数均粒径和0.5或更小的扁平比的细金属颗粒，
其中，由下式1表示的相对可视性评估值为3或更大：
[式1]
可视性评估值＝B1/A1
其中，在上式1中，
A1为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的70至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用激光照射时，从前侧测量的亮度值；以及
B1为：当将用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用相同激光照射时，从前侧测量的亮度值。
根据本发明的通过使用涂覆组合物形成的用于显示面板的可视性改善膜对于在用于激光指示器的波长范围内的光可以表现出特征折射特性，并因此可以有助于改善激光指示器的可视性。
这样的用于显示面板的可视性改善膜包含含有可光固化官能团的粘结剂和分散在可光固化粘结剂中的细金属颗粒的固化产物。
通常使用的用于显示面板的膜包括选自以下的至少一种基底：玻璃；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚乙烯，例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)；环烯烃聚合物(COP)；环烯烃共聚物(COC)；聚丙烯酸酯(PAC)；聚碳酸酯(PC)；聚乙烯(PE)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚醚醚酮(PEEK)；聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚酰亚胺(PI)；MMA(甲基丙烯酸甲酯)；氟碳树脂；三乙酰纤维素(TAC)；等等。
在这些基底中，三乙酰纤维素(TAC)膜在光学特性方面是特别优异的，并因此被频繁使用。
根据本发明的一个实施方案，可光固化树脂层可以形成在基底的一侧或两侧上。特别地，当树脂层形成为在基底的上部的侧上(即，在观察者的方向上)时，树脂层也可以用作硬涂覆层。
根据本发明的一个实施方案，可光固化树脂层通过在基底上进行涂覆和紫外固化来形成，并且使用了可以用于显示面板的可视性改善膜的层合在显示面板的至少一侧上的涂覆组合物。
用于制造本发明的用于显示面板的可视性改善膜的涂覆组合物可以包含：含有可光固化官能团的粘结剂；分散在粘结剂中并且具有0.5μm至5μm的尺寸和0.5或更小的扁平比的细金属颗粒；光聚合引发剂；溶剂；等等。
含有可光固化官能团的粘结剂没有特别限制，只要其是含有能够通过紫外线引起聚合反应的不饱和官能团的化合物即可，但是其可以为含有(甲基)丙烯酸酯基、烯丙基、丙烯酰基或乙烯基作为可光固化官能团的化合物。根据本发明的一个实施方案，含有可光固化官能团的粘结剂可以为选自以下的至少一者：多官能基于丙烯酸酯的单体、多官能基于丙烯酸酯的低聚物和多官能基于丙烯酸酯的弹性聚合物。
在本发明中，基于丙烯酸酯的不仅意指丙烯酸酯，而且意指甲基丙烯酸酯，或者其中引入有取代基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。
多官能基于丙烯酸酯的单体意指含有两个或更多个基于丙烯酸酯的官能团的单体。其更具体的实例可以包括己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油丙氧基化的三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇三(四)丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等，但本发明的涂覆组合物不限于此。多官能基于丙烯酸酯的单体起到通过交联向膜提供一定的铅笔强度和耐磨性的作用。
多官能基于丙烯酸酯的单体可以单独使用或作为不同类型的组合使用。
多官能基于丙烯酸酯的低聚物为具有两个或更多个丙烯酸酯官能团的低聚物，并且可以具有在约1000g/mol至约10,000g/mol、约1000g/mol至约5000g/mol、或约1000g/mol至约3000g/mol的范围内的重均分子量。
此外，根据本发明的一个实施方案，多官能基于丙烯酸酯的低聚物可以为经一种或更多种类型的氨基甲酸酯、环氧乙烷、环氧丙烷或己内酯改性的基于丙烯酸酯的低聚物。当使用改性的多官能基于丙烯酸酯的低聚物时，由于改性而进一步赋予多官能基于丙烯酸酯的低聚物柔性，并因此可以提高保护膜的卷曲特性和柔性。
多官能基于丙烯酸酯的低聚物可以单独使用或作为不同类型的组合使用。
多官能基于丙烯酸酯的弹性聚合物在柔性和弹性方面是优异的，并且为含有两个或更多个丙烯酸酯官能团的聚合物，其重均分子量范围可以为约100,000g/mol至约800,000g/mol、约150,000g/mol至约700,000g/mol、或约180,000g/mol至约650,000g/mol。
通过使用包含多官能基于丙烯酸酯的弹性聚合物的涂覆组合物而形成的保护膜可以在确保机械特性的同时确保高的弹性或柔性，并且可以使卷曲或裂纹发生最小化。
多官能基于丙烯酸酯的弹性聚合物的另一个实例可以包括基于氨基甲酸酯的丙烯酸酯聚合物。基于氨基甲酸酯的丙烯酸酯聚合物具有基于氨基甲酸酯的丙烯酸酯低聚物作为侧支连接至丙烯酸类聚合物主链的形式。
同时，根据本发明的一个实施方案，涂覆组合物可以通过包含细金属颗粒而表现出激光指示器的光散射特性。当涂覆组合物包含细金属颗粒时，通过使用其固化的可光固化树脂层可以有效地散射用于激光指示器的激光，从而改善可视性。
通常，当制造用于显示面板的膜等时，经常在涂覆组合物等中使用有机颗粒或无机细颗粒例如金属氧化物。这是因为相应的颗粒具有高透射率。
这样的透射颗粒等主要通过折射和衍射引起光散射，而金属颗粒反射光。更具体地，在透射颗粒的情况下，由衍射和折射引起的光散射沿着光传播的路径连续发生。因此，光扩散并且出现朦胧的光。然而，在金属颗粒的情况下，由于在不透射光的情况下由于反射而发生光散射，因此光散射不会沿着光传播的路径连续发生，并且不会发生光扩散现象。
特别地，当使用具有与粘结剂的折射率不同的折射率的基于金属氧化物的无机颗粒例如二氧化钛(TiO2)颗粒时，可以获得高的光散射效果，但是存在对比度由于颗粒的高透射率而大幅降低的缺点。
显示装置的对比度由来自显示面板的图像的亮度与由膜引起的亮度之间的差异所致。在使用透射颗粒的情况下，膜中的亮度由于颗粒而增加，并且最终，面板与膜之间的亮度差变低，因此对比度降低。
因此，根据本发明的实施方案的用于显示面板的膜可以通过使用细金属颗粒而改善激光指示器光的可视性，并且同时，实现高对比度。
从优化光散射效果的观点出发，细金属颗粒的数均粒径可以为约0.5μm或更大，并且为了使雾度和涂层厚度合适，细金属颗粒可以为具有5μm或更小，更优选约0.5μm至约3μm、或约1μm至约3μm的尺寸的颗粒。
当细金属颗粒的颗粒尺寸太小时，归因于光的散射的改善激光指示器光的可视性的效果可能不明显，而当细金属颗粒的颗粒直径太大时，在膜的表面上形成突出部，这可能导致光学特性(例如，透明度和透射率)劣化。
满足这些条件的金属的更具体的实例包括选自以下的至少一种金属：铝、金、银、镁、铂、铜、钛、锆、镍、锡、硅和铬，或其合金，但本发明不必限于此。
根据本发明的一个实施方案，当将含有可光固化官能团的粘结剂的总重量计为100重量份时，细金属颗粒可以以约0.5重量份至约15重量份，优选约1重量份至约15重量份、或约1重量份至约10重量份的量包含在内。
当细金属颗粒以过小的量包含在内时，在相应波长处的光反射效果不明显，并因此改善激光指示器的可视性的效果可能不足。当细金属颗粒以过大的量包含在内时，显示装置的颜色再现性和亮度可能降低，并且涂覆组合物的其他物理特性可能劣化。在这一方面，优选以以上范围包含。
在这种情况下，细金属颗粒为具有0.5μm至5μm的数均粒径和0.5或更小的扁平比的球形颗粒。
“扁平比”被称为椭圆率，并且是表示三维旋转椭圆体的扁平度的量。扁平比是当长半径为a并且短半径为b时由(a-b)/a表示的值。球体的扁平比为0，平面的扁平比为1。
当扁平比的值太大时(在板状颗粒的情况下)，光反射/散射由于膜内的金属颗粒而过多发生，并且该膜由于起泡外观而无法适用于显示器膜应用，并且这可能引起白浊度增加并因此对比度下降的问题。
在这一方面，更优选本发明中使用的细金属颗粒的扁平比的值为约0.3或更小。
同时，这些细金属颗粒可以单独使用，但是当混合在可光固化树脂层中时，就增强可分散性而言，可以更优选以预先将细金属颗粒分散在分散体中的形式使用它们。
本发明的涂覆组合物中包含的光聚合引发剂的实例可以包括但不限于1-羟基-环己基-苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰基甲酸甲酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。此外，现在市售的产品的实例可以包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur 1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Irgacure 907、Esacure KIP 100F等。这些光聚合引发剂可以单独使用或者以两种或更多种的组合使用。
根据本发明的一个实施方案，光聚合引发剂的含量没有特别限制，但是在不使整个涂覆组合物的物理特性劣化的情况下，基于100重量份的含有可光固化官能团的粘结剂的总重量，光聚合引发剂可以以约0.1重量份至10重量份的量使用。
本发明的涂覆组合物中包含的有机溶剂可以为醇溶剂，例如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇；烷氧基醇溶剂，例如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇和1-甲氧基-2-丙醇；酮溶剂，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基丙基酮和环己酮；醚溶剂，例如丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇-2-乙基己基醚；芳族溶剂，例如苯、甲苯和二甲苯，并且它们可以单独使用或以其组合使用。
根据本发明的一个实施方案，有机溶剂的含量可以在不使涂覆组合物的物理特性劣化的范围内进行各种调整，但是基于100重量份的含有可光固化官能团的粘结剂，有机溶剂可以以约50重量份至约200重量份，优选约100重量份至约200重量份的量使用。当有机溶剂的量在以上范围内时，它可以发挥适当的流动性和可涂覆性。
同时，除了上述组分之外，本发明的涂覆组合物还可以包含本发明所属领域中常用的添加剂，例如表面活性剂、抗氧化剂、UV稳定剂、流平剂、或防污剂。在此，添加剂的含量可以在不使本发明的涂覆组合物的物理特性劣化的范围内进行各种调整。因此，对其没有特别限制，但是例如，基于100重量份的整个涂覆组合物，添加剂可以以约0.1重量份至约10重量份的量包含在内。
根据本发明的一个实施方案，通过使用涂覆组合物形成的可光固化树脂层在干燥和固化之后的厚度可以为至少约1μm，例如，约1μm至约50μm、约5μm至约30μm、或约5μm至约20μm。在如上所述的厚度范围内可以表现出适当的光学特性和物理特性。
因此，细金属颗粒的数均粒径与可光固化树脂层的厚度的比率可以优选为约0.5或更小。
如上所述的本发明的用于显示面板的可视性改善膜可以通过将涂覆组合物涂覆在透明塑料基底上并且对涂覆组合物进行光固化来形成。
涂覆组合物和构成该组合物的各组分的具体描述和实例与上述相同。
涂覆该涂覆组合物的方法没有特别限制，只要其可以在本技术所属领域中使用即可。例如，可以使用棒涂法、刮涂法、辊涂法、刮刀涂覆法、模涂法、微凹版涂覆法、逗号涂覆法、狭缝模涂覆法、唇涂法、溶液流延法等。
接下来，可以通过经由在涂覆的组合物上照射紫外线进行光固化反应来形成保护膜。在照射紫外线之前使涂覆的组合物的表面平坦化，并且可以进一步进行干燥步骤以使组合物中包含的溶剂挥发。
紫外线照射的量可以为例如约20mJ/cm2至约600mJ/cm2。紫外线照射的光源没有特别限制，只要其能够在本领域中使用即可，并且其实例可以包括高压汞灯、金属卤化物灯、黑光荧光灯等。
如上所述，本发明的用于显示面板的可视性改善膜包含具有特定形状的细金属颗粒，并且可以有效地反射借助于激光指示器入射在液晶显示器上的激光。因此，可以提供能够在改善激光指示器的可视性的同时实现优异的图像品质和高的亮度和对比度的显示装置。
具体地，用于显示面板的可视性改善膜的由下式1表示的相对可视性评估值为3或更大：
[式1]
可视性评估值＝B1/A1
其中，在上式1中，
A1为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的70至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜，更优选具有90至95的透射率值和22至25的雾度值的膜，最优选具有90.4的透射率值和23.8的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用激光照射时，从前侧测量的亮度值；以及
B1为：当将用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用相同激光照射时，从前侧测量的亮度值。
如上所述，与使用一般的可UV固化涂覆层的情况相比，由于由细金属颗粒引起的散射/反射光，相对于在照射之前的亮度，本发明的用于显示面板的可视性改善膜可以实现使亮度增加约50％或更大，优选约60％或更大的效果，并由此可以显著改善激光指示器的可视性。
此外，用于显示面板的可视性改善膜可以具有优异的光学特性，例如，其由下式2表示的亮度比的值可以为约80％或更大，并且优选约80％至约95％。
[式2]
亮度比＝(B2/A2)*100％
在上式2中，
A2为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的80至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜，更优选具有90至95的透射率值和根据通过JIS K 7136测量的22至25的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上时，从前侧测量的亮度值；以及
B2为：当将用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上时，从前侧测量的亮度值。
此外，用于显示面板的可视性改善膜的由下式3表示的白浊度值可以为10或更小，优选为约9或更小。
[式3]
白浊度＝C*100
在上式3中，
C为：当将用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在黑色丙烯酸类板上并且保持在9lx的条件下时，在距离前侧7cm的高度处测量的亮度值(cd/m2)。
此外，用于显示面板的可视性改善膜的根据JIS K 7361测量的透射率值(Tt)可以为70％或更大，具体地，约70％至90％，这表示高透光率。
此外，用于显示面板的可视性改善膜的根据通过JIS K 7136测量的雾度值可以为约20％或更小、或者约10％至约20％。
在光学膜等中，透射率和雾度特性根据膜中包含的引入的颗粒而改变。通常，具有相似光学特性的光散射颗粒的量越大，透射率值降低以及雾度增加的趋势越大。
然而，根据所使用的颗粒的类型，可以具有透射率与雾度之间的特征关系。特别地，当细金属颗粒包含在树脂层中时，它们具有如上所述的反射特性，并因此可以显示出比本领域中通常使用的有机细颗粒或无机氧化物细颗粒的雾度值更低的雾度值，同时降低透光率。特别地，当与使用透射光散射颗粒的情况相比时，即使它们显示出相同的透射率值，也具有它们可以具有相对低的雾度值的特征。
特别地，透光率值根据颗粒的含量而变化。当透射率太高时，存在用于散射或反射光的颗粒的量绝对不足的问题，从而无法实现适当的可视性。当透射率太低时，可视性良好，但是对比度和亮度降低，这可能引起待安装在显示器上的图像的图像品质劣化的问题。
因此，通过限制上述可归因于使用细金属颗粒的透射率(Tt)和特征雾度值的范围，其可以在使用激光指示器时表现出优异的可视性，并且同时实现优异的对比度。
根据本发明的一个实施方案，本发明的用于显示面板的可视性改善膜的由下式4表示的色差值可以为约2或更小：
[式4]
色差＝|a*|+|b*|
其中，在上式4中，
a*和b*分别为CIE 1976 L*a*b*颜色模型中的指数值。
如上所述，根据本发明的用于显示面板的可视性改善膜可以显著改善激光指示器的可视性并且同时实现优异的对比度。
在根据本发明的用于显示面板的可视性改善膜中，在其上形成树脂层的基底可以为通常用于显示面板的玻璃或透明塑料树脂。更具体地，根据本发明的一个实施方案，基底可以包括聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚乙烯，例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)；环烯烃聚合物(COP)；环烯烃共聚物(COC)；聚丙烯酸酯(PAC)；聚碳酸酯(PC)；聚乙烯(PE)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚醚醚酮(PEEK)；聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚酰亚胺(PI)；MMA(甲基丙烯酸甲酯)；氟碳树脂；三乙酰纤维素(TAC)；等等。
优选地，基底可以为包含三乙酰纤维素(TAC)的膜。
基底的厚度没有特别限制，但是可以使用厚度为在能够满足膜的硬度和其他物理特性的范围内的约20μm至约100μm、或约20μm至约60μm的基底。
根据本发明的用于显示面板的可视性改善膜在500g的负荷下可以具有HB或更大、1H或更大、或者2H或更大的铅笔硬度。
此外，当将钢丝棉#0附接至摩擦测试机，然后使其在200g的负荷、300g的负荷、或400g的负荷下往复运动10次时，本发明的用于显示面板的可视性改善膜可以表现出耐磨性使得不产生划痕。
根据本发明的一个实施方案，用于显示面板的可视性改善膜可以为还包括以下的形式：基底；设置在基底上的树脂层；和形成在树脂层上的抗反射层和防眩光层的至少一个功能涂覆层。
除了现有的显示面板膜的抗反射效果之外，通过防止在使用激光指示器时激光指示器光被镜面反射的镜面反射，从而有效地防止其直接进入观看图像的操作者的眼睛。作为这样的抗反射层，可以没有特别限制地使用在用于现有显示装置的膜或用于偏光板的光学膜中使用的一般抗反射层，具体地，例如，通过形成复数个具有不同折射率的层来利用光的干涉的抗反射涂层(AR)或抗反射层。
此外，当使用激光指示器时，防眩光层由于表面不平整性而使激光指示器光漫反射，并由此其可以有效地防止反射光直接进入观看图像的操作者的眼睛。在这样的防眩光层中，可以没有特别限制地使用将填料(例如，无机细颗粒)分散在树脂中并且赋予表面(防眩光，AG)不平整性的方法等。
当设置有抗反射层和防眩光层时，这样的功能涂覆层可以优选位于膜的顶部处。
同时，根据本发明的另一个实施方案，提供了包括显示面板和上述用于显示面板的可视性改善膜的显示装置。
在这种情况下，显示面板不特别限于驱动方法或结构，并且其可以应用于所有LCD面板、PDP面板和OLED面板。
用于显示面板的可视性改善膜和显示面板可以使用单独的粘合剂等通过层合来粘合。能够在本文中使用的粘合剂没有特别限制，只要其是本领域中已知的即可。其实例可以包括水基粘合剂、单组分或两组分基于聚乙烯醇(PVA)的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、基于环氧化合物的粘合剂、基于丁苯橡胶(SBR)的粘合剂、热熔型粘合剂等，但本公开内容不限于这些实例。
此外，树脂层也可以用作粘合剂层的事实如上所述。当树脂层无法用作粘合剂层时，在其上未形成树脂层的基底表面与显示面板侧面粘合，并且将树脂层层合以使其位于朝向外侧的位置，从而可以优选形成直接面向激光指示器入射的表面的结构。
在下文中，将通过具体实施例更详细地描述本发明的作用和效果，但是给出这些实施例仅是举例说明本发明，而不旨在将本发明的范围限制于此。
<实施例>
将21重量份的季戊四醇三(四)丙烯酸酯(在下文中被称为PETA)、21重量份的六官能氨基甲酸酯丙烯酸酯(在下文中被称为6UA)、3.2重量份的作为光聚合引发剂的Irgacure184(在下文中被称为引发剂)、0.5重量份的添加剂Megaface F-477(制造商：DICCorporation)(在下文中被称为添加剂)、22.18重量份的2-BuOH、23重量份的作为有机溶剂的甲基乙基酮(在下文中被称为MEK)、和9.12重量份的铝颗粒溶液(数均粒径：约1.5μm；平均扁平比：0.3；固体含量20重量％；分散溶剂：甲苯)(在下文中被称为S-Al/T)混合，以制备树脂组合物。将树脂组合物使用#8棒涂覆在基底TAC(厚度：80μm)上，在90℃下干燥2分钟30秒，并用汞灯(在约200mJ/cm2下)固化，以制造平均干厚度为5μm的用于显示面板的可视性改善膜。
通过使用具有汇总在下表1中的组成的各上述组分通过相同的方法制造用于显示面板的可视性改善膜。
在实施例1和2以及比较例1的情况下，使用上述球形铝颗粒溶液(数均粒径：约1.5μm；平均扁平比：0.3；固体含量：20重量％；分散溶剂：甲苯)(在下文中被称为S-Al/T)作为细金属颗粒。
在比较例2至4的情况下，使用板状铝颗粒溶液(数均粒径：约5μm；平均扁平比：0.8；固体含量：20重量％；分散溶剂：甲苯)(在下文中被称为P-Al/T)作为细金属颗粒。
在比较例5至7的情况下，使用有机细颗粒77BQ(Sekisui Chem)(数均粒径：约3μm；折射率：1.595；固体含量：11.6重量％；分散溶剂：丙二醇甲基醚乙酸酯)(在下文中被称为S-O)代替细金属颗粒。
在比较例8和9的情况下，使用板状铝颗粒溶液(数均粒径：约0.25μm；固体含量：10重量％；分散溶剂：甲苯)(在下文中被称为P-Al)作为细金属颗粒。
在比较例10和11的情况下，使用TiO2细颗粒(数均粒径：约0.39μm；固体含量：6.3重量％；分散溶剂：丁基溶纤剂)(在下文中被称为S-TiO2)代替细金属颗粒。
以上组成汇总于下表1中。
[表1]
Figure GDA0003308219240000151
比较例13：制备A25膜(LG Chem)(其为具有90.4的JIS K 7361标准透射率值和如通过JIS K 7136测量的23.8的雾度值的防眩光膜)作为比较例。
Tt值的测量
通过根据JIS K 7361的方法使用雾度计HM-150(Murakami)测量以上实施例和比较例中制造的用于显示面板的可视性改善膜的透射率值(Tt)。
雾度值的测量
通过根据JIS K 7136的方法使用雾度计HM-150(Murakami)测量实施例和比较例中制造的用于显示面板的可视性改善膜的雾度值。
亮度比的测量
使用离型膜将比较例13的用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片(0.7mm)，并且放置在通电的LCD面板的顶部上，并且获得在距离前侧5.5cm的高度处测量的亮度值(A2)；
通过相同的方法将实施例和比较例的用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，并且获得在相同条件下测量的亮度值(B2)；然后
使在各实施例和比较例中测量的亮度值匹配以计算亮度比(测量设备：KonicaMinolta，CA-210，LCD面板：4.7英寸，灰度255，297.2cd/m2)。
在低于3.5lx的暗室中进行测量。
激光指示器可视性的评估
当使用离型膜将比较例13的用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片(0.7mm)，放置在黑色丙烯酸类板上，然后相对于法线方向以45°用535nm激光照射时，获得从前侧测量的亮度值(A1)；
通过相同的方法将实施例和比较例的用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，并且获得在相同条件下测量的亮度值(B1)；然后
使各实施例和比较例中测量的亮度值匹配以计算可视性评估值(测量装置：Konica Minolta，CA-210，激光指示器：3M，LP-7000)。
在低于3.5lx的暗室中进行测量。
白浊度的测量
使用离型膜将比较例13的用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片(0.7mm)，放置在黑色丙烯酸类板上，然后在距离前侧7cm的高度处测量亮度值(测量设备：KonicaMinolta，CA-210)。
在9lx的条件下进行测量。
色指数的测量
将实施例和比较例的用于显示面板的可视性改善膜粘结至黑色PET片(制造商：TOMOEGAWA，商品名：KUKKIRIMIERU，くっきりミエール)，然后使用KONICA MINOLTA CM-2600d色度计测量a*和b*的指数值。
测量结果汇总于下表2中。
[表2]
物理特性 实施例1 实施例2 比较例1 比较例2 比较例3
Tt 84.1 79.6 90.7 90.2 75.8
雾度 11.4 17.6 2.4 2.2 15.4
亮度比 90.38 84.59 99.93 99.08 80.57
可视性 4.64 7.48 0.81 1.82 15.67
白浊度 6 9 2 2 13
a* -0.18 -0.21 -0.22 -0.3 -0.25
b* 0.98 0.83 1.08 1.07 0.23
|a*|+|b*| 1.16 1.04 1.3 1.37 0.48
物理特性 比较例4 比较例5 比较例6 比较例7 比较例8
Tt 68.2 92.2 91.7 91.4 89
雾度 22 4.1 13.7 26.6 2.7
亮度比 72.71 101.36 100.85 100.11 97.53
可视性 20.9 0.17 0.22 0.55 1.43
白浊度 19 1 1 2 2
a* -0.28 0.04 -0.26 -0.2 -0.38
b* 0.15 0.47 0.98 0.77 0.97
|a*|+|b*| 0.43 0.51 1.24 0.97 1.35
物理特性 比较例9 比较例10 比较例11 比较例12 比较例13
Tt 63.2 91.2 86.4 92.5 90.4
雾度 19.8 2.6 19.2 0.3 23.8
亮度比 61.65 100.07 86.47 101.14 100
可视性 11.19 1.29 14.19 0.14 1
白浊度 11 2 16 0 3
a* -0.68 -0.17 -0.3 0.09 -0.15
b* 0.27 0 -6.4 0.52 -0.35
|a*|+|b*| 0.95 0.17 6.7 0.61 0.5
同时，在实施例和比较例的用于显示面板的可视性改善膜中，为了比较激光指示器的表面的不平整度即表面粗糙度值、雾度值和可视性，测量基于JIS 0601的算术平均表面粗糙度值(μm)，并且结果汇总于下表3中。
[表3]
实施例1 实施例2 比较例12 比较例13
Ra 0.0501 0.0463 0.02 0.372
参照上表1，可以确定，在实施例1和2的情况下，通过使用具有在特定范围内的数均粒径值和扁平比值的细金属颗粒，激光指示器的可视性非常高，同时具有优异的光学特性。
具体地，可以确定，在根据本发明的实施例的用于显示面板的可视性改善膜的情况下，可视性评估值为4.64和7.48，这全部为3或更大、或者4或更大。特别地，可以清楚地确定，与不使用铝颗粒的比较例12和13或者使用有机细颗粒的比较例5至7等相比，亮度比增加了至少5倍、至多几十倍，因此激光指示器光的可视性得到大幅改善。
此外，可以确定，在使用过量的板状铝颗粒或使用二氧化钛颗粒等代替本发明的实施例的铝颗粒的比较例的情况下，由于膜中相对应的颗粒而发生激光指示器光散射，因此可以在一定程度上改善激光指示器的可视性，但是白浊度值也大幅增加。特别地，在比较例3、4、9和11的情况下，可视性评估值为约10或更大并且对于激光指示器光散射显示出令人满意的物理特性，但是测量白浊度值为10或更大，或者极大地出现a和b由于Lab色指数而改变的值，并且膜的其他光学特性值显著下降。
相比之下，在实施例1和2的情况下，白浊度值小于约10，并且a和b改变的值也为约1，这确定可以大幅改善激光指示器光的可视性而不使膜的其他光学特性值显著降低。
参照上表1，可以确定，在实施例1和2的情况下，虽然算术平均表面粗糙度值相对不高，但是激光指示器的可视性非常高。具体地，在本发明的实施例的情况下，算术平均表面粗糙度值为约0.05，这表明不平整度不大，但是激光指示器光的可视性是优异的。相比之下，在比较例12的情况下，可以看出，算术平均表面粗糙度值相对小，雾度值小，并且改善激光指示器光的可视性的效果不显著。在比较例13的情况下，可以看出，算术平均表面粗糙度值相对大并且雾度值大，而改善激光指示器光的可视性的效果不显著。这些结果被认为可归因于本发明的实施例中的细金属颗粒的使用和特征性涂覆组合物。

Claims (14)

1.一种用于显示面板的可视性改善膜，包括：
基底；和
可光固化树脂层，所述可光固化树脂层设置在所述基底的至少一侧上并且其中分散有具有0.5μm至5μm的数均粒径和0.5或更小的扁平比的细颗粒，所述细颗粒由金属组成，其中基于100重量份的可光固化树脂，所述细颗粒以0.5重量份至15重量份的量包含在内，
其中，由下式1表示的相对可视性评估值为3或更大：
[式1]
可视性评估值＝B1/A1
其中，在上式1中，
A1为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的70至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用激光照射时，从前侧测量的亮度值；以及
B1为：当将所述用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上并且相对于法线方向以45°用相同激光照射时，从前侧测量的亮度值。
2.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中由下式2表示的亮度比的值为80％或更大：
[式2]
亮度比＝(B2/A2)*100％
其中，在上式2中，
A2为：当将具有根据通过JIS K 7361测量的80至100的透射率值和根据通过JIS K7136测量的20至25的雾度值的膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上时，从前侧测量的亮度值；以及
B2为：当将所述用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在背光表面上时，从前侧测量的亮度值。
3.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中由下式3表示的白浊度值为10或更小：
[式3]
白浊度＝C*100
其中，在上式3中，
C为：当将所述用于显示面板的可视性改善膜结合至载玻片，然后放置在黑色丙烯酸类板上并且保持在9lx的条件下时，在距离前侧7cm的高度处测量的以cd/m2计的亮度值。
4.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中由下式4表示的色差值为2或更小：
[式4]
色差＝|a*|+|b*|
其中，在上式4中，
a*和b*分别为CIE 1976L*a*b*颜色模型中的指数值。
5.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述细颗粒为选自以下的至少一种：铝、金、银、镁、铂、铜、钛、锆、镍、锡和铬。
6.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述细颗粒具有0.5μm至3μm的数均粒径和0.3或更小的扁平比。
7.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述可光固化树脂层的厚度为1μm至50μm。
8.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述细颗粒的数均粒径与所述可光固化树脂层的厚度的比率为0.5或更小。
9.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中根据JIS K 7136测量的所述雾度值为20％或更小。
10.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中根据JIS K 7361测量的透光率值Tt为70％或更大。
11.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述用于显示面板的可视性改善膜在500g的负荷下表现出HB或更大的铅笔硬度。
12.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述基底包括选自以下的至少一者：玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、乙烯乙酸乙烯酯EVA、环烯烃聚合物COP、聚丙烯酸酯PAC、聚碳酸酯PC、聚乙烯PE、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚醚醚酮PEEK、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚醚酰亚胺PEI、聚酰亚胺PI、甲基丙烯酸甲酯MMA、氟碳树脂和三乙酰纤维素TAC。
13.根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜，其中所述基底包括环烯烃共聚物COC。
14.一种显示装置，包括显示面板和根据权利要求1所述的用于显示面板的可视性改善膜。
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