CN113631962A - 防眩膜、偏光板和显示装置 - Google Patents

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李慧旼
张影来
文柱宗
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Abstract

本公开内容涉及防眩膜、包括其的偏光板和显示装置，所述防眩膜包括透光基底；以及包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的颗粒的硬涂层，其中所述颗粒包括平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体；平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体；以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。

Description

防眩膜、偏光板和显示装置
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求基于于2019年11月26日提交的韩国专利申请第10-2019-0153705号和于2020年11月23日提交的韩国专利申请第10-2020-0157960号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开内容涉及防眩膜、包括其的偏光板和显示装置。
背景技术
随着平板显示技术向大面积和高分辨率显示器发展，应用产品正从家庭和办公应用例如TV、监视器和移动设备向大型显示器例如户外广告牌和电子标牌转变。如果平板显示器例如LCD、PDP、OLED、背投TV暴露于外部光例如阳光，则使用者由于从表面反射的光而感觉他/她的眼睛疲劳或者头痛，并且认为显示器中产生的图像不清楚。
为了解决该缺点，应用防眩膜以通过在显示器的表面上形成不规则性来使外部光从表面散射，或者通过利用形成涂覆膜的树脂与颗粒之间的折射率来引起内部散射。为此目的应用于显示装置等的表面的常规防眩膜具有这样的问题：在膜上形成外部光(例如，灯)的图像或者由外部光引起光扩展(light spreading)。由于这个原因，需要不仅具有防眩效果，而且还防止显示装置上的图像形成或者由外部光引起的光扩展的防眩膜。
发明内容
技术问题
根据本公开内容，提供了优异的防眩膜，所述防眩膜能够在具有优异的防眩特性以及优异的物理特性例如耐刮擦性和耐污性的同时防止闪光缺陷、彩虹的出现、灯的图像形成和光扩展。
此外，提供了偏光板和显示装置，所述偏光板和显示装置能够在具有优异的防眩特性以及优异的物理特性例如耐刮擦性和耐污性的同时防止闪光缺陷、彩虹的出现、灯的图像形成和光扩展。
技术方案
在本公开内容中，提供了防眩膜，所述防眩膜包括透光基底；以及包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的颗粒的硬涂层，其中所述颗粒包括平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体；平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体；以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。
此外，提供了包括以上防眩膜的偏光板。
在本公开内容中，还提供了包括以上防眩膜的显示装置。
在下文中，将更详细地描述根据本公开内容的具体实施方案的防眩膜、包括其的偏光板和显示装置。
在本公开内容中，术语“第一”、“第二”等用于描述多个组分，并且这些术语仅用于将某一组分与另外的组分区分开。
此外，(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者。
此外，可光固化树脂统指通过光照射例如通过可见光照射或紫外光照射而聚合的聚合物树脂。
此外，(共聚)聚合物包括共聚物和均聚物二者。
此外，无机颗粒聚集体是指其中聚集有两个或更多个呈初级颗粒形式的无机颗粒的次级或三级颗粒。
根据本公开内容，可以提供防眩膜，所述防眩膜包括透光基底；以及包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的颗粒的硬涂层，其中所述颗粒包括平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体；平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体；以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。
本发明人确定，当硬涂层包含平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体、平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒时，包括透光基底和硬涂层的防眩膜在具有优异的防眩特性的同时防止闪光缺陷、彩虹的出现、灯的图像形成和光扩展，从而表现出显著优异的可见性。并且，本发明人完成了本发明。
具体地，除防眩特性之外，防眩膜还应即使在外部光被散射时也具有优异的可见性。当根据本实施方案的防眩膜被外部光例如被灯照亮时，不形成灯图像，使得灯图像不会被清楚地识别。此外，几乎不发生光扩展，使得眼睛不容易识别灯的余像。
防眩膜中包括的硬涂层包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的颗粒。此外，硬涂层中包含的颗粒可以为三种或更多种类型的颗粒，具体地，平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体、平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。
特别地，硬涂层可以包含具有不同平均粒径的两种类型的无机颗粒聚集体，具体地，平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体和平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体。由于第一无机颗粒聚集体和第二无机颗粒聚集体，可以在硬涂层的表面上形成精细的不规则性。具体地，可以在硬涂层的面向硬涂层与透光基底之间的界面的表面上，即硬涂层的不与透光基底接触的表面上形成精细的不规则性。
通常，呈初级颗粒形式的单个有机颗粒或无机颗粒突出硬涂层的表面以形成不规则性。然而，硬涂层中包含的第一无机颗粒聚集体和第二无机颗粒聚集体是通过分别使多个呈初级颗粒形式的第一无机颗粒和第二无机颗粒聚集而形成的次级颗粒的形式。特别地，第一无机颗粒和第二无机颗粒在平面中相对于硬涂层在水平或垂直方向上聚集，以分别形成第一无机颗粒聚集体和第二无机颗粒聚集体。因此，第一无机颗粒聚集体和第二无机颗粒聚集体在硬涂层的表面上变成凸部，从而在硬涂层的表面上形成精细的不规则性。由于在硬涂层的表面上形成上述精细的不规则性，因此可以在表现出优异的防眩特性的同时防止闪光缺陷、灯的图像形成和光扩展。
此外，防眩膜包括硬涂层，所述硬涂层包含具有不同平均粒径的两种类型的无机颗粒聚集体，具体地，平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体和平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体，从而实现优异的防眩可见性。当硬涂层仅包含具有相对小的平均粒径的第一无机颗粒聚集体时，可能形成灯图像而引起眩光。当硬涂层仅包含具有相对大的平均粒径的第二无机颗粒聚集体时，不形成灯图像，但光扩展的程度大，使得可能隐约可见灯，并且屏幕的可见性可能差。
第一无机颗粒聚集体的平均粒径可以为1μm至2μm、1.1μm至1.9μm、或1.2μm至1.8μm。此外，第二无机颗粒聚集体的平均粒径可以为3μm至5μm、3.1μm至4.8μm、或3.2μm至4.5μm。
第二无机颗粒聚集体与第一无机颗粒聚集体的平均粒径比可以为1.5倍至4倍、2倍至3.5倍、或2倍至3倍。当该比率小于1.5倍时，表面不规则性的尺寸减小，并且在屏幕上形成灯图像，引起眩光。当该比率超过4倍时，光扩展的程度大，使得隐约可见灯，屏幕的可见性可能差，并且可能发生闪光。
如上所述，第一无机颗粒聚集体是通过使多个呈初级颗粒形式的第一无机颗粒聚集而形成的次级颗粒的形式。具体地，可以使5个或更多个、10个或更多个、30个或更多个、或者30个至50个第一无机颗粒聚集以形成第一无机颗粒聚集体，并且第一无机颗粒可以聚集成葡萄簇状等。此外，呈初级颗粒形式的第一无机颗粒的平均粒径可以为50nm或更小、5nm至45nm、或者10nm至40nm。
此外，第二无机颗粒聚集体是通过使多个呈初级颗粒形式的第二无机颗粒聚集而形成的次级颗粒的形式。具体地，可以使5个或更多个、10个或更多个、30个或更多个、或者30个至50个第二无机颗粒聚集以形成第二无机颗粒聚集体，并且第二无机颗粒可以聚集成葡萄簇状等。此外，呈初级颗粒形式的第二无机颗粒的平均粒径可以为50nm或更小、5nm至45nm、或者10nm至40nm。
第一无机颗粒聚集体与第二无机颗粒聚集体的重量比可以为1:0.1至5、1:0.15至4、或1:0.2至3。当与第一无机颗粒聚集体相比，第二无机颗粒聚集体的含量太低时，表面不规则性的尺寸小，产生灯图像，这可能引起眩光。当与第一无机颗粒聚集体相比，第二无机颗粒聚集体的含量太高时，光扩展的程度高，并且可能隐约可见灯，导致可见性差。
第一无机颗粒聚集体和第二无机颗粒聚集体的具体类型可以为选自氧化硅、二氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化锆、氧化锌和聚倍半硅氧烷颗粒(具体地，具有笼结构的倍半硅氧烷颗粒)的至少一者，但本公开内容不限于此。
硬涂层可以包含平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。呈初级颗粒形式的有机颗粒在500nm至600nm的波长下的折射率可以为1.480至1.620、1.490至1.610、或1.500至1.600。由于硬涂层包含如上所述具有高折射率的有机颗粒，因此可以在表现出优异的防眩特性的同时防止闪光缺陷和面板内部出现的不均匀(mura)。
呈初级颗粒形式的有机颗粒的平均粒径可以为1μm至10μm、1.5μm至8μm、或2μm至6μm。当呈初级颗粒形式的有机颗粒的平均粒径太大时，可能存在由于由颗粒引起的光的折射而导致闪光缺陷变得严重的问题。当呈初级颗粒形式的有机颗粒的平均粒径太小时，颗粒的分散性可能劣化，导致由于颗粒聚集而引起外观缺陷的问题。
呈初级颗粒形式的有机颗粒可以通过利用与硬涂层中的粘结剂树脂的折射率差异来实现特定范围内的防眩膜的雾度，从而在具有优异的可见性的同时防止闪光缺陷、彩虹的出现、灯的图像形成和光扩展。具体地，呈初级颗粒形式的有机颗粒与粘结剂树脂之间的折射率差可以为0.05至0.1、0.06至0.09或0.07至0.08。当有机颗粒与粘结剂树脂之间的折射率差太小时，必须包含大量颗粒以实现适当的雾度，因此可能出现图像清晰度差的问题。当有机颗粒与粘结剂树脂之间的折射率差太大时，白浊可能变得严重。折射率可以在500nm至600nm的波长下测量。
基于100重量份的第一无机颗粒聚集体和第二无机颗粒聚集体的总重量，呈初级颗粒形式的有机颗粒的含量可以为30重量份至90重量份、40重量份至85重量份、或40重量份至80重量份。当有机颗粒的含量太小时，难以在适当的厚度下实现足够的内部雾度，当有机颗粒的含量太大时，在适当的厚度下内部雾度增加，导致黑度(blackness)和对比度可能降低的问题。
呈初级颗粒形式的有机颗粒的具体类型可以为选自以下的任一者或者其两者或更多者的共聚物：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯-共聚-苯乙烯、聚丙烯酸甲酯-共聚-苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯-共聚-苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚苯醚、聚缩醛、环氧树脂、酚树脂、有机硅树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺、聚二乙烯基苯、聚二乙烯基苯-共聚-苯乙烯、聚二乙烯基苯-共聚-丙烯酸酯、聚邻苯二甲酸二烯丙酯和异氰酸三烯丙酯，但本公开内容不限于此。
第一无机颗粒聚集体、第二无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒可以具有诸如球形、椭圆形、棒状或无定形形状的颗粒形状。在棒状或无定形形状的情况下，最大尺寸的长度可以满足以上粒径范围等。
此外，第一无机颗粒聚集体、第二无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒的平均粒径可以通过例如动态光散射法、激光衍射法、离心沉降法、FFF(Field FlowFractionation，场流分级)法、孔电阻法等来测量。
防眩膜的通过以下等式1计算的反射强度比(R)可以为0.6％至1％、0.6％至0.9％、或0.62％至0.8％。
[等式1]
反射强度比(R)＝(R1/R2)×100
在等式1中，
R1为在以45°的入射角对硬涂层照射光之后，在对应于入射角的镜面反射(regular reflection)的45°处测量的反射强度值，以及
R2为在以45°的入射角对透光基底照射光之后，在对应于入射角的镜面反射的45°处测量的反射强度值。
等式1的反射强度比计算为对硬涂层测量的反射强度值(R1)与对透光基底测量的反射强度值(R2)的百分比。
当以与表面的法线成45°的角度对待测量的硬涂层或透光基底照射可见光时，一些光在对应于入射角的镜面反射的45°处被漫射。根据待测量的对象，在入射角的镜面反射方向上的45°处测量的光的强度分别被定义为R1反射强度和R2反射强度。此外，为了抑制背表面的反射并满足实际使用时的条件，向对象的背表面附接非透射基底。
非透射基底为不透射光例如可见光并具有约0％的透光率的基底，并且可以为例如黑色丙烯酸类板、黑色纸板或涂覆有黑色压敏粘合剂的膜。施加有黑色压敏粘合剂的膜可以为例如施加有黑色压敏粘合剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
更具体地，为了测量反射强度(R1)，可以将不具有不规则性或翘曲的非透射基底附接至透光基底的一个表面以面向硬涂层。此后，以与表面的法线成45°的角度对硬涂层照射光，并且可以在对应于入射角的镜面反射的45°处测量反射强度(R1)。
此外，为了测量反射强度(R2)，仅准备其上未形成有硬涂层的透光基底，并向透光基底的一个表面附接非透射基底。此后，以与表面的法线成45°的角度对透光基底的其上未附接有非透射基底的一个表面照射光，并且可以在对应于入射角的镜面反射的45°处测量反射强度(R2)。此后，将测得的反射强度R1和R2代入等式1中以计算反射强度比(R)。
如果反射强度比(R)小于0.6％，则在灯照亮时不形成灯图像，但光扩展的程度大，使得可能隐约可见灯，并且屏幕的可见性可能不良。如果反射强度比(R)超过1.0％，则可能形成灯图像，引起眩光。
防眩膜的反射强度比(R)可以由以下来决定：硬涂层中包含的具有不同平均粒径的两种类型的无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒中的每一者的平均粒径、它们之间的平均粒径差、硬涂层中无机/有机颗粒的体积分数、硬涂层中包含的有机颗粒与粘结剂树脂之间的折射率差、硬涂层上形成的不规则性的平均高度、硬涂层上形成的不规则性的高度偏差等。
此外，反射强度(R1)可以为300至700。此外，反射强度(R2)可以为50000至70000。
此外，当将不具有不规则性或翘曲的平坦的非透射基底附接至透光基底的一个表面以面向硬涂层，并以与表面的法线成45°的角度对硬涂层照射光时，其中入射光被反射的漫射光可以以除对应于入射角的镜面反射的45°之外的角度发射。
在本文中，其中测得反射强度R1的1/10倍的漫射光的角度可以为30°至35°和55°至60°。具体地，在以45°的入射角对硬涂层照射光之后，在30°至35°和55°至60°的漫射光中测量的反射强度值可以为反射强度R1的1/10倍。如果反射强度R1的1/10倍不出现在漫射光的上述角度范围内，则光扩展的程度大，使得灯照亮时可能隐约可见灯，导致屏幕的可见性差，或者可能形成灯图像，引起眩光。
此外，其中测得反射强度R1的1/100倍的漫射光的角度可以为20°至25°和65°至70°。具体地，在以45°的入射角对硬涂层照射光之后，在20°至25°和65°至70°的漫射光中测量的反射强度值可以为反射强度R1的1/100倍。如果反射强度R1的1/10倍不出现在漫射光的上述角度范围内，则光扩展的程度大，使得灯照亮时可能隐约可见灯，导致屏幕的可见性差，或者可能形成灯图像，引起眩光。
通常，雾度值越高，外部光的漫射程度越大，使得防眩效果优异。然而，存在由于因表面散射引起的图像失真和因内部散射引起的白化现象而导致对比度降低的问题。另一方面，防眩膜具有20％至40％、23％至35％、或25％至30％的总雾度；10％至20％、12％至19％、或13％至18％的内部雾度；以及10％至30％、12％至25％、或14％至20％的外部雾度。因此，可以在表现出优异的可见性的同时防止闪光缺陷、彩虹出现、灯的图像形成和光扩展。
此外，防眩膜的外部雾度与内部雾度的比率可以为0.6至2.0、0.8至1.9、或1.0至1.8。防眩膜的外部雾度与内部雾度的比率可以由以下来决定：硬涂层中包含的具有不同平均粒径的两种类型的无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒中的每一者的平均粒径、它们之间的平均粒径差、硬涂层中无机/有机颗粒的体积分数、硬涂层中包含的有机颗粒与粘结剂树脂之间的折射率差等。
如果外部雾度与内部雾度的比率小于0.6，则防眩效果由于防眩可见性不足而降低，并且当防眩膜位于覆盖玻璃下方时，由于硬涂层上形成的外部不规则性而引起的ANR(Anti-Newton，反牛顿)效果降低，引起干涉条纹，这可能使光学特性劣化。如果该比率超过2.0，则外部雾度增加，使得由于外部不规则性引起的闪光可能变得严重并且图像清晰度可能降低。
防眩膜的外部雾度与反射强度比(R)的比率可以为15至30、20至29、或21至28。外部雾度与反射强度比(R)的比率可以由以下来决定：硬涂层中包含的具有不同平均粒径的两种类型的无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒中的每一者的平均粒径、它们之间的平均粒径差、硬涂层中无机/有机颗粒的体积分数、硬涂层中包含的有机颗粒与粘结剂树脂之间的折射率差等。
如果外部雾度与反射强度比(R)的比率小于15，则防眩效果由于严重的光反射而降低，并且当防眩膜位于覆盖玻璃下方时，由于硬涂层上形成的外部不规则性而引起的ANR(反牛顿)效果降低，引起干涉条纹，这可能使光学特性劣化。如果该比率超过30，则由外部光引起的光扩展变得严重，导致屏幕的可见性差。此外，由于外部不规则性引起的闪光变得严重，并且图像清晰度可能降低。
防眩膜中包括的硬涂层的粘结剂树脂可以包含基于乙烯基的单体或基于(甲基)丙烯酸酯的单体的(共聚)聚合物。
基于乙烯基的单体或基于(甲基)丙烯酸酯的单体可以包括包含一个或更多个、两个或更多个、或者三个或更多个(甲基)丙烯酸酯或乙烯基的单体或低聚物。
包含(甲基)丙烯酸酯的单体或低聚物的具体实例可以包括季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸六乙酯、甲基丙烯酸丁酯、及其两者或更多者的混合物；以及氨基甲酸酯改性的丙烯酸酯低聚物、环氧化物丙烯酸酯低聚物、醚丙烯酸酯低聚物、树枝状丙烯酸酯低聚物、及其两者或更多者的混合物。在本文中，低聚物的重均分子量可以为1,000至10,000。
包含乙烯基的单体或低聚物的具体实例可以包括二乙烯基苯、苯乙烯和对甲基苯乙烯。
此外，粘结剂树脂中包含的聚合物或共聚物还可以包含源自选自以下的至少一种单体的部分：由氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯组成的反应性丙烯酸酯低聚物组；由二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和乙二醇二丙烯酸酯组成的多官能丙烯酸酯单体组。
基于100重量份的粘结剂树脂，硬涂层可以包含2重量份至10重量份、3重量份至8重量份、或4重量份至7重量份的呈初级颗粒形式的有机颗粒。如果基于100重量份的粘结剂树脂，包含少于2重量份的有机颗粒，则由内部散射引起的雾度可能无法充分实现，如果包含超过10重量份，则由内部散射引起的雾度可能变得太高，导致对比度降低。
硬涂层的厚度可以为1μm至10μm、或2μm至8μm。如果硬涂层的厚度小于1μm，则难以获得期望的硬度，如果硬涂层的厚度超过10μm，则在形成硬涂层时在使树脂固化的过程中硬涂层可能弯曲。
硬涂层的厚度可以通过使用扫描电子显微镜(SEM)观察防眩膜的截面并测量硬涂层的粘结剂部分的厚度来获得。另一方面，由于通过从包含无机颗粒的整个硬涂层的厚度(通过使用厚度测量仪(由TESA Co.,Ltd.制造)测量)中减去硬涂层的算术平均粗糙度Ra的方法获得的厚度与通过SEM观察测量的粘结剂部分的厚度几乎一致，因此可以使用这样的方法。
作为透光基底，可以使用具有透明性的塑料膜。例如，可以使用三乙酰纤维素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳族聚酰胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚砜、聚砜、二乙酰纤维素、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯、丙烯酸类树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂、脲树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂等。特别地，常规防眩膜通常使用三乙酰纤维素作为基底，但三乙酰纤维素膜容易受潮，因此具有在用于户外显示器时耐久性差的缺点。因此，使用具有优异的透湿性的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为基底，但存在必须解决由聚对苯二甲酸乙二醇酯的双折射引起的彩虹缺陷的问题。
然而，根据本实施方案的防眩膜中包括的透光基底在400nm至800nm的波长下测量的面内延迟(Re)可以为500mm或更小、或者5000nm或更大。具体地，透光基底在400nm至800nm的波长下测量的面内延迟(Re)可以为500mm或更小、450nm或更小、或者10nm至400nm、或者5000nm或更大、5100nm或更大、或者5200nm至8000nm。更具体地，透光基底可以为满足上述面内延迟的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。使用这种膜作为透光基底可以防止由可见光的干涉引起的彩虹现象。
面内延迟(Re)可以由以下等式定义，其中d为透光基底的厚度，nx为面内慢轴方向上的折射率，以及ny为面内快轴方向上的折射率。
Re＝(nx-ny)*d
此外，延迟值为绝对值并且可以被限定为正数。
考虑到生产率，透光基底的厚度可以为10μm至300μm、30μm至250μm、或40μm至200μm，但不限于此。
根据本公开内容的另一个实施方案，提供了用于形成防眩膜的硬涂层的组合物，其包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的颗粒，其中所述颗粒包括平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体；平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体；以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。
用于形成硬涂层的组合物中包含的粘结剂树脂和颗粒如防眩膜中所述。
可以将用于形成硬涂层的组合物涂覆在透光基底上，干燥并固化以形成防眩膜的硬涂层。
此外，用于形成硬涂层的组合物中包含的第一无机颗粒聚集体、第二无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒在干燥或固化期间不另外聚集，使得第一无机颗粒聚集体、第二无机颗粒聚集体和呈初级颗粒形式的有机颗粒本身可以存在于最终的硬涂层中。
此外，用于形成硬涂层的组合物还可以包含光引发剂。因此，在由上述用于形成硬涂层的组合物制备的硬涂层中可能残留有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，可以没有限制地使用已知在用于形成硬涂层的组合物中使用的任何化合物，具体地，可以使用基于二苯甲酮的化合物、基于苯乙酮的化合物、基于联咪唑的化合物、基于三嗪的化合物、基于肟的化合物、或者其两者或更多者的混合物。
基于100重量份的粘结剂树脂，光聚合引发剂可以以1重量份至10重量份、2重量份至9重量份、或3重量份至8重量份的量使用。如果光聚合引发剂的量太少，则可能在用于形成硬涂层的组合物的光固化步骤中产生未固化的材料。如果光聚合引发剂的量太大，则未反应的引发剂可能作为杂质残留或者交联密度可能降低，从而使待制备的膜的机械特性劣化。
此外，用于形成硬涂层的组合物还可以包含有机溶剂。有机溶剂的非限制性实例包括酮、醇、乙酸酯、醚、苯衍生物、及其两者或更多者的混合物。
有机溶剂的具体实例包括酮，例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮或异丁基酮；醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇或叔丁醇；乙酸酯，例如乙酸乙酯、乙酸异丙酯或聚乙二醇单甲醚乙酸酯；醚，例如四氢呋喃或丙二醇单甲醚；及其两者或更多者的混合物。
有机溶剂可以通过以下包含在用于形成硬涂层的组合物中：通过在将用于形成硬涂层的组合物中包含的各组分混合时添加有机溶剂，或者通过在各组分分散在有机溶剂中或与有机溶剂混合的状态下添加有机溶剂。如果用于形成硬涂层的组合物中有机溶剂的量太少，则用于形成硬涂层的组合物的流动性降低，因此可能在最终的膜中出现诸如条纹的缺陷。此外，当添加过量的有机溶剂时，固体含量降低，使得可能无法充分进行涂覆和成膜。因此，膜的物理特性或表面特性可能劣化，并且可能在干燥和固化期间出现缺陷。因此，用于形成硬涂层的组合物可以包含有机溶剂，使得其中包含的组分的总固体浓度为1重量％至50重量％、或2重量％至20重量％。
可以没有特别限制地使用通常用于涂覆用于形成硬涂层的组合物的方法和装置，例如，可以使用棒涂法例如Meyer棒法、凹版涂覆法、双辊反向涂覆法、真空槽模涂覆法、双辊涂覆法等。
在使用于形成硬涂层的组合物光固化的步骤中，可以照射波长为200nm至400nm的紫外光或可见光，并且照射期间的曝光量优选为100mJ/cm2至4,000mJ/cm2。曝光时间也没有特别限制，并且可以根据使用的曝光装置、照射光的波长或曝光量而适当地改变。此外，在使用于形成硬涂层的组合物光固化的步骤中，可以进行氮气吹扫以施加氮气气氛条件。
根据本公开内容的另一个实施方案，可以提供包括防眩膜的偏光板。偏光板可以包括偏振膜和形成在偏振膜的至少一个表面上的防眩膜。
偏振膜的材料和制备方法没有特别限制，并且可以使用本领域已知的常规材料和制备方法。例如，偏振膜可以为基于聚乙烯醇的偏振膜。
可以在偏振膜与防眩膜之间设置有保护膜。保护膜可以为选自以下的至少一者：基于环烯烃聚合物(COP)的膜、丙烯酸类膜、基于三乙酰纤维素(TAC)的膜、基于环烯烃共聚物(COC)的膜、基于聚降冰片烯(PNB)的膜和基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的膜，并且本公开内容不限于此。
保护膜可以使用在防眩膜的制备中用于形成单个涂层的基底。偏振膜和防眩膜可以通过粘合剂例如水性粘合剂或非水性粘合剂来层合。
根据本公开内容的另一个实施方案，可以提供包括防眩膜的显示装置。
显示装置的具体实例可以包括诸如液晶显示器、等离子体显示器或有机发光二极管的装置，但本公开内容不限于此。
例如，显示装置可以为液晶显示器，其包括面向彼此的一对偏光板；顺序堆叠在一对偏光板之间的薄膜晶体管、滤色器和液晶单元；以及背光单元。在包括防眩膜的显示装置中，防眩膜可以定位在一对偏光板中距离背光单元相对远的偏光板的一个表面上。
在显示装置中，防眩膜可以设置在显示面板的观察者侧上或背光侧上的最外表面上。更具体地，显示装置可以为用于笔记本电脑显示器、TV显示器、或大面积广告显示器的装置，并且防眩膜可以位于用于笔记本电脑显示器、TV显示器、或大面积广告显示器的装置的最外表面上。
有益效果
根据本公开内容，提供了优异的防眩膜、包括其的偏光板和显示装置，所述防眩膜能够在具有优异的防眩特性以及优异的物理特性例如耐刮擦性和耐污性的同时防止闪光缺陷、彩虹的出现、灯的图像形成和光扩展。
具体实施方式
将在以下实施例中更详细地描述本发明。然而，这些实施例仅用于说明本发明，并且本发明的范围不限于此。
<实施例和比较例：防眩膜的制备>
(1)用于形成硬涂层的组合物的制备
(1-1)制备例1
准备50重量份EB-1290(可光固化的脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯，由SK Entis制造，重均分子量为1000)和50重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为粘结剂树脂。基于100重量份的粘结剂树脂，准备5重量份作为引发剂的IRG184(Irgacure 184，羟基环己基苯基酮，由瑞士Ciba Specialty Chemicals制造)、50重量份作为溶剂的甲苯、50重量份作为溶剂的甲基乙基酮、5.5重量份作为第一无机颗粒聚集体的SS-50F(经表面处理的疏水性二氧化硅，平均粒径为1μm至2μm，由Tosoh Silica Co.,Ltd.制造)、2.3重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt 3600(二氧化硅聚集体，平均粒径为3μm至4μm，由Evonik Tego制造)和4.0重量份作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒a(聚苯乙烯球形颗粒，平均粒径为2μm，折射率为1.595)，并混合以制备制备例1的用于形成硬涂层的组合物。
此外，无机颗粒聚集体和有机颗粒中的每一者的平均粒径可以通过公知的方法来确定。例如，其可以通过测量在电子显微照片(SEM、TEM等)中确定的各颗粒的半径来计算并得出，或者可以通过X-射线散射实验来计算。
(1-2)制备例2
准备50重量份EB-1290(可光固化的脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯，由SK Entis制造，重均分子量为1000)和50重量份季戊四醇三丙烯酸酯(由SK Entis制造)作为粘结剂树脂。基于100重量份的粘结剂树脂，准备5重量份作为引发剂的IRG184(Irgacure 184，羟基环己基苯基酮，由瑞士Ciba Specialty Chemicals制造)、50重量份作为溶剂的甲苯、50重量份作为溶剂的甲基乙基酮、7.5重量份作为第一无机颗粒聚集体的SS-50(经表面处理的疏水性二氧化硅聚集体，平均粒径为1μm至2μm，由Tosoh Silica Co.,Ltd.制造)、1.5重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt3600和5.3重量份作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒b(聚苯乙烯球形颗粒，平均粒径为1.3μm，折射率为1.595)，并混合以制备制备例2的用于形成硬涂层的组合物。
(1-3)制备例3
以与制备例1中相同的方式制备制备例3的用于形成硬涂层的组合物，不同之处在于使用7.5重量份PS-PMMA球形颗粒a(聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚球形颗粒，平均粒径为5μm，折射率为1.555)和5.8重量份PS-PMMA球形颗粒(聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚球形颗粒，平均粒径为3.5μm，折射率为1.515)代替5.5重量份作为第一无机颗粒聚集体的SS-50F、2.3重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt 3600和4.0重量份作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒a。
(1-4)制备例4
以与制备例1中相同的方式制备制备例4的用于形成硬涂层的组合物，不同之处在于使用9.5重量份作为第一无机颗粒聚集体的SS-50和5.0重量份作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒a代替5.5重量份作为第一无机颗粒聚集体的SS-50F、2.3重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt 3600和4.0重量份作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒a。
(1-5)制备例5
准备50重量份季戊四醇三丙烯酸酯(由SK Entis制造)和50重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为粘结剂树脂。基于100重量份的粘结剂树脂，准备5重量份作为引发剂的IRG184(Irgacure 184，羟基环己基苯基酮，由瑞士Ciba Specialty Chemicals制造)、50重量份作为溶剂的甲苯、50重量份作为溶剂的甲基乙基酮、10重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt 3600和4.5重量份作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒a，并混合以制备制备例5的用于形成硬涂层的组合物。
(1-6)制备例6
以与制备例5中相同的方式制备制备例6的用于形成硬涂层的组合物，不同之处在于使用4.5重量份作为呈初级颗粒形式的无机颗粒的T145A(POSS(倍半硅氧烷)，平均粒径为5μm，折射率为1.42，由Toshiba制造)和7重量份PS-PMMA球形颗粒b代替10重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt 3600和作为呈初级颗粒形式的有机颗粒的PS球形颗粒a。
(1-7)制备例7
以与制备例1中相同的方式制备制备例7的用于形成硬涂层的组合物，不同之处在于使用4.5重量份SS-50(经表面处理的疏水性二氧化硅聚集体，平均粒径为1μm至2μm，由Tosoh Silica Co.,Ltd.制造)代替2.3重量份作为第二无机颗粒聚集体的Acematt 3600。
(2)防眩膜的制备
如下表1所示将制备例1至7中的一者中制备的用于形成硬涂层的组合物用#10meyer棒涂覆在作为透光基底的三乙酰纤维素(TAC，厚度为60μm)上，并在90℃下干燥1分钟。将经干燥的材料用150mJ/cm2的紫外线照射以形成硬涂层，并制备防眩膜。此时，硬涂层的厚度示于下表1中。
[表1]
实施例1 实施例2 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5
用于形成硬涂层的组合物 制备例1 制备例2 制备例3 制备例4 制备例5 制备例6 制备例7
硬涂层厚度(μm) 5 5 4 4 6 7 5
<实验例>
1.透射率和雾度
由实施例和比较例中的一者中获得的防眩膜制备4cm×4cm的试样，并使用雾度计(HM-150，光源A，由Murakami制造)测量三次雾度。此后，计算其平均值作为总雾度。在本文中，同时测量透射率和总雾度。具体地，根据JIS K 7361标准测量透射率，根据JIS K 7136标准测量雾度。
在内部雾度的测量中，将总雾度为0的粘合剂膜附接至待测量的光学膜的涂覆表面以使不平坦的表面平坦，然后以与以上总雾度相同的方式测量内部雾度。外部雾度计算为总雾度与内部雾度之差的平均值，透射率、内部雾度和外部雾度示于下表2中。
2.反射强度比
通过将涂覆有黑色压敏粘合剂而不具有不规则性或翘曲的平坦的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜附接在透光基底的一个表面上以面向实施例和比较例中的一者中获得的防眩膜的硬涂层来制备试样。此后，将试样安装在测角仪(GC5000L，由Nippon DenshokuIndustries制造)上，并以与表面的法线成45°的角度对试样的硬涂层照射光。在对硬涂层的表面照射光之后，在对应于入射角的镜面反射的45°处测量反射强度(R1)。
此外，准备其上未由实施例和比较例形成硬涂层的透光基底，具体地，上表1所述的透光基底。通过将涂覆有黑色压敏粘合剂而不具有不规则性或翘曲的平坦的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜附接在透光基底的一个表面上来制备试样，并以与反射强度(R1)中相同的方式测量反射强度(R2)。
将测得的反射强度R1和R2代入以下等式1中以计算反射强度比(R)，结果示于下表2中。
[等式1]
反射强度比(R)＝(R1/R2)×100
此外，确定其中测得反射强度R1的1/10倍和反射强度R1的1/100倍的漫射光的范围，结果示于下表2中。
3.可见性(灯图像的形成)
通过将涂覆有黑色压敏粘合剂而不具有不规则性或翘曲的平坦的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜附接在透光基底的一个表面上以面向实施例和比较例中的一者中获得的防眩膜的硬涂层来制备试样。此后，通过使用具有两排灯的荧光灯作为光源照射光，然后在各防眩膜的镜面反射方向上观察荧光灯的反射图像来测量可见性。可见性的评估标准如下所述，结果示于下表2中。
良好：未观察到灯图像。
差：灯图像清晰可见。
4.光扩展
通过将涂覆有黑色压敏粘合剂而不具有不规则性或翘曲的平坦的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜附接在透光基底的一个表面上以面向实施例和比较例中的一者中获得的防眩膜的硬涂层来制备试样。此后，当从20cm的高度照射具有4mm灯尺寸的光时，通过出现在试样上的图像的尺寸来评估光扩展。具体地，光扩展的评估标准如下所述，结果示于下表2中。
良好：未观察到灯图像，或者灯图像的尺寸小于5cm。
差：灯图像的尺寸超过5cm。
[表2]
Figure BDA0003262877520000181
参照表2，确定实施例1和实施例2的防眩膜具有0.6％至1％的反射强度比、15至30的外部雾度与反射强度比的比率、以及0.6至2的内部雾度与外部雾度的比率，并且未形成灯图像且未发生光扩展。
另一方面，确定在其中未使用无机颗粒且不满足以上数值范围的比较例1；其中未使用第二无机颗粒聚集体且不满足以上数值范围的比较例2和比较例5；其中未使用第一无机颗粒聚集体且不满足以上数值范围的比较例3；以及其中未使用无机颗粒聚集体且不满足以上颗粒范围的比较例4中，形成灯图像或者发生光扩展。

Claims (18)

1.一种防眩膜，包括透光基底；以及包含粘结剂树脂和分散在所述粘结剂树脂中的颗粒的硬涂层，
其中所述颗粒包括平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体；平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体；以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。
2.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中通过以下等式1计算的反射强度比(R)为0.6％至1％：
[等式1]
反射强度比(R)＝(R1/R2)×100
在等式1中，
R1为在以45°的入射角对所述硬涂层照射光之后，在对应于所述入射角的镜面反射的45°处测量的反射强度值，以及
R2为在以45°的入射角对所述透光基底照射光之后，在对应于所述入射角的镜面反射的45°处测量的反射强度值。
3.根据权利要求2所述的防眩膜，
其中在以45°的入射角对所述硬涂层照射光之后，在30°至35°和55°至60°的漫射光中测量的反射强度值为反射强度值R1的1/10倍。
4.根据权利要求2所述的防眩膜，
其中在以45°的入射角对所述硬涂层照射光之后，在20°至25°和65°至70°的漫射光中测量的反射强度值为反射强度值R1的1/100倍。
5.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述第一无机颗粒聚集体为其中聚集有五个或更多个呈初级颗粒形式的第一无机颗粒的次级颗粒的形式，以及
所述呈初级颗粒形式的第一无机颗粒的平均粒径为50nm或更小。
6.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述第二无机颗粒聚集体为其中聚集有五个或更多个呈初级颗粒形式的第二无机颗粒的次级颗粒的形式，以及
所述呈初级颗粒形式的第二无机颗粒的平均粒径为50nm或更小。
7.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒与所述粘结剂树脂之间的折射率差的绝对值为0.05至0.1。
8.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述第二无机颗粒聚集体与所述第一无机颗粒聚集体的平均粒径比为1.5倍至4倍。
9.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述第一无机颗粒聚集体与所述第二无机颗粒聚集体的重量比为1:0.1至5。
10.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中基于100重量份的所述第一无机颗粒聚集体和所述第二无机颗粒聚集体的总重量，所述呈初级颗粒形式的有机颗粒的含量为30重量份至90重量份。
11.根据权利要求2所述的防眩膜，
其中所述防眩膜的外部雾度与所述反射强度比(R)的比率为15至30。
12.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述防眩膜的外部雾度与内部雾度的比率为0.6至2。
13.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述粘结剂树脂包含基于乙烯基的单体或基于(甲基)丙烯酸酯的单体的(共聚)聚合物。
14.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中基于100重量份的所述粘结剂树脂，所述硬涂层包含2重量份至10重量份的所述呈初级颗粒形式的有机颗粒。
15.根据权利要求1所述的防眩膜，
其中所述透光基底在400nm至800nm的波长下测量的面内延迟(Re)为500mm或更小、或者5000nm或更大。
16.一种用于形成防眩膜的硬涂层的组合物，包含粘结剂树脂和分散在所述粘结剂树脂中的颗粒，
其中所述颗粒包括平均粒径为1μm至2μm的第一无机颗粒聚集体；平均粒径为3μm至5μm的第二无机颗粒聚集体；以及平均粒径为1μm至10μm的呈初级颗粒形式的有机颗粒。
17.一种偏光板，包括根据权利要求1所述的防眩膜。
18.一种显示装置，包括根据权利要求1所述的防眩膜。
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