TW201632917A - 防眩膜 - Google Patents

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東友精細化工有限公司
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Abstract

本發明提供一種用於觸控模式顯示器之防眩膜、以及一種包含前述防眩膜之偏光片及一種包含前述防眩膜之影像顯示器裝置，前述防眩膜具有良好黑度及觸感。

Description

防眩膜
本發明係關於一種防眩膜、以及一種包含該防眩膜之偏光片及一種包含該防眩膜之影像顯示裝置。特定而言，本發明提供一種用於觸控型顯示器之防眩膜、以及一種包含該防眩膜之偏光片及一種包含該防眩膜之影像顯示器裝置，該防眩膜具有良好黑度及觸感。
防眩膜藉由透過其表面突起之漫反射(diffuse-reflection)而起到減少外部光反射之作用，且此防眩膜已用於各種顯示器面板之表面，該顯示器面板例如液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)、電漿顯示器面板(plasma display panel；PDP)、陰極射線管(cathode ray tube；CRT)以及電致發光(electroluminescence；EL)顯示器以用於防止歸因於外部光之反射的對比度劣化或防止顯示器中歸因於影像反射的可見度劣化之目的。
在習知防眩膜中，在其表面上具有嚴重不均勻性的防眩膜經歷外部光之過度漫反射，此可給予良好防眩性質，但卻使黑度劣化以減少待顯示影像之對比率。相反地，在其表面上具有輕微不均勻性的防眩膜未能誘導外部光之足夠漫反射從而給予不良防眩性質，從而顯著地使顯示可見 度劣化。
近來，各種顯示器裝置採用觸控輸入模式，該觸控輸入模式被視為下一代輸入技術，且該觸控模式顯示器需要使用能夠將良好觸感提供至使用者同時維持黑度之防眩膜。
韓國發明專利申請公開案第2011-0124376號揭示一種防眩層板，該防眩層板具有防眩性質且可實現極佳的防眩目性及黑色再現性。然而，此專利未描述可應用在觸控模式顯示器中的具有觸感之任何防眩層板。
本發明之一目的係提供一種用於觸控模式顯示器之防眩膜，該防眩膜具有良好黑度及觸感。
本發明之另一目的係提供一種包含該防眩膜之偏光片。
本發明之又一目的係提供一種包含該防眩膜之影像顯示裝置。
根據本發明之一個態樣，提供一種滿足方程式(1)至方程式(3)之防眩膜：A2+B>105 方程式(1)
表面霧度<6% 方程式(2)
總霧度<15% 方程式(3)
式中，A為表面霧度之絕對值，且B為水接觸角之絕對 值。
在本發明之一個實施例中，該防眩膜可包含透明基材以及形成在該透明基材上之防眩塗料層。
在本發明之一個實施例中，該防眩塗料層可藉由將防眩塗料組成物施加在該透明基材上來形成。
在本發明之一個實施例中，該防眩塗料組成物可包含透光樹脂、透光顆粒、光起始劑以及溶劑。
在本發明之一個實施例中，該透光顆粒可具有1μm至10μm之平均直徑。
根據本發明之另一態樣，提供一種包含該防眩膜之偏光片。
根據本發明之又一態樣，提供一種包含該防眩膜之影像顯示器裝置。
本發明之防眩膜具有良好觸感及黑度而無影像品質之劣化，且該防眩膜可在用於觸控模式顯示器以及影像顯示器裝置中有效地使用。
下文更詳細地描述本發明。
本發明之一個實施例係關於一種滿足方程式1至方程式3之防眩膜：A2+B>105 方程式(1)
表面霧度<6% 方程式(2)
總霧度<15% 方程式(3)
式中，A為表面霧度之絕對值，且B為水接觸角之絕對值。
如本文使用，霧度可在JIS K 7105：1981「塑料光學性質的方法(Test methods for optical properties of plastics)」中示出，且霧度可根據JIS K 7136：2000「塑料-透明材料的霧度測定(Plastics-Determination of haze for transparent materials)」來量測。霧度在方程式4中定義。
霧度=(漫射透射率(Diffusion transmittance)/總透射率(Total transmittance))×100(%) 方程式(4)
如本文使用，水接觸角係指液滴之邊界與底部表面之間的角度，且量測防眩膜之水接觸角之方法在本發明中不受特別限制。例如，水接觸角可藉由將在以下實驗實例中描述之方法來量測。
在本發明之一個實施例中，防眩膜之表面霧度的平方與水接觸角之和，亦即(A2+B)之值經控制以超過105，進而改良防眩膜之觸感。特定而言，當(A2+B)之值滿足方程式5時，防眩膜之觸感可獲意外改良。
105<A2+B<150 方程式(5)
此外，表面霧度經控制以小於6%，較佳小於3%，且總霧度經控制以小於15%，從而允許保持良好黑度而無影像品質之劣化。
滿足方程式1至方程式3及方程式5之防眩膜可藉由 控制如下文描述的防眩塗料組成物之組分的類型及組成、塗層厚度以及透明基材的類型及厚度而容易地製備。
根據本發明之一個實施例之防眩膜包含透明基材以及形成在該透明基材上之防眩塗料層。
在本發明之一個實施例中，透明基材可為具有透明度之任何塑膠膜。例如，該塑膠膜可由選自具有環烯烴單體單元之環烯烴衍生物之任一者製成，該環烯烴單體單元諸如降冰片烯單體或多環降冰片烯單體、纖維素(二乙醯基纖維素、三乙醯基纖維素、丁酸乙醯基纖維素、異丙酯纖維素、丙醯基纖維素、丁醯基纖維素、乙醯基丙醯基纖維素)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚丙烯酸酯、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯及環氧樹脂。此外，基材可以為非拉伸膜或單向拉伸膜或雙向拉伸膜。
在透明基材的所說明實例中，可適當地使用具有良好透明度及耐熱性之單向拉伸聚酯膜或雙向拉伸聚酯膜、具有良好透明度及耐熱性且可滿足膜之擴大的環烯烴衍生物膜或具有透明度而無光學各向異性的三乙醯基纖維素膜。
透明基材可具有8μm至1000μm之厚度，具體為40μm至100μm，但不限於此。若透明基材的厚度小於8μm，則 膜之強度可能降低以致可加工性劣化。若透明基材的厚度高於1000μm，則透明度可能變差或偏光片之重量可能增加。
在本發明之一個實施方案中，防眩塗料層可藉由將防眩塗料組成物施加在透明基材上而形成。
在本發明之一個實施方案中，防眩塗料組成物可包含透光樹脂、透光顆粒、光起始劑以及溶劑。
在本發明之一個實施例中，透光樹脂可為可光固化樹脂。可光固化樹脂可包含可光固化(甲基)丙烯酸酯寡聚物及/或單體。
可光固化(甲基)丙烯酸酯寡聚物可為環氧基(甲基)丙烯酸酯或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。在此等中，較佳使用胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可藉由具有羥基的多官能(甲基)丙烯酸酯與具有異氰酸酯基的化合物於催化劑存在下之反應而獲得。具體而言，具有羥基的多官能(甲基)丙烯酸酯可為選自由以下者組成之群組中之至少一者：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基異丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、己內酯開環羥基丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯/季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯混合物以及二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯/二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯混合物。此外，具有異氰酸酯基的化合物可為選自由以下者組成之群組中之至少一者：1,4-二異氰酸基丁烷、1,6-二異氰酸基己烷、1,8-二異氰酸基辛烷、1,12-二異氰酸基 十二烷、1,5-二異氰酸基-2-甲基戊烷、三甲基-1,6-二異氰酸基己烷、1,3-雙(二異氰酸基甲基)環己烷、反式-1,4-環乙烯二異氰酸酯、4,4’-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯-2,4-二異氰酸酯、甲苯-2,6-二異氰酸酯、二甲苯-1,4-二異氰酸酯、四甲基二甲苯-1,3-二異氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二異氰酸酯、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲苯基異氰酸酯)、4,4’-氧基雙(苯基異氰酸酯)、衍生自六亞甲基二異氰酸酯的三官能異氰酸酯以及甲苯二異氰酸酯的三甲烷丙醇加合物。
單體可為習知地用於該項技術中之任一種。例如，可使用具有不飽和基團(諸如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基以及烯丙基)作為可光固化官能基的單體。在此等單體中，較佳使用具有(甲基)丙烯醯基之單體。
具體而言，具有(甲基)丙烯醯基的單體可為選自由以下者組成之群組中之至少一者：新戊二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,2,4-環己烷四(甲基)丙烯酸酯、戊二醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六三(甲基)丙烯酸酯、雙(2-羥乙基)異三聚氰酯二(甲基)丙烯 酸酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂醯酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯以及(甲基)丙烯酸異莰醇酯。
如上文作為透光樹脂說明之可光固化(甲基)丙烯酸酯寡聚物以及單體可單獨使用或以兩種或兩種以上組合使用。
基於100重量份的防眩塗料組成物計，透光樹脂可以1至80重量份之量存在，但不限於此。若透光樹脂的量小於1重量份，則難以獲得足夠的硬度改良。若透光樹脂的量高於80重量份，則可能產生嚴重的捲曲。
在本發明之一個實施例中，透光顆粒為習知用於該項技術中供用於提供防眩性質目的之任一者。例如，透光顆粒可為以下者之顆粒：二氧化矽、聚矽氧樹脂、三聚氰胺樹脂、丙烯酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸系苯乙烯(acrylic styrene)樹脂、聚碳酸酯樹酯、聚乙烯樹脂以及氯乙烯樹脂。
上文作為透光顆粒說明之顆粒可單獨使用或以兩種或兩種以上組合使用。
透光顆粒可具有1μm至10μm之平均直徑。若顆粒的平均直徑小於1μm，則難以在防眩塗料層的表面上形成突起，從而降低防眩性質。若顆粒的平均直徑大於10μm，則使得防眩塗料層的表面粗糙，從而使可見度劣化。
基於100重量份的防眩塗料組成物計，透光顆粒可以0.5至20重量份之量存在。若透光顆粒的量小於0.5重量 份，則防眩性質降低。若透光顆粒的量高於20重量份，可能造成防眩塗料層的白度。
在本發明之一個實施例中，光起始劑可為習知用於該項技術中之任一者。具體而言，光起始劑可為選自由以下者組成之群組中之至少一者：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉丙酮-1、二苯基酮、苄基二甲基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-酮、4-羥基環苯基酮、二甲氧基-2-苯基-苯乙酮、蒽醌、茀、三苯胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯苯乙酮、4,4-二甲氧基苯乙酮、4,4-二胺基二苯甲酮、1-羥基環己基苯基甲酮以及二苯甲酮。
基於100重量份的防眩塗料組成物計，光起始劑可以0.1至10重量份之量存在。若光起始劑的量小於0.1重量份，則固化速率可能降低。若光起始劑的量高於10重量份，可由於過度固化在防眩塗料層上造成裂紋。
在本發明之一個實施例中，溶劑可為習知用於該項技術中之任一者。具體而言，可使用醇(例如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇、1-甲氧基-2-丙醇、丙二醇單甲醚及類似物)、酮(例如甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、二乙基酮、二丙基酮、環己酮及類似物)、己烷(己烷、庚烷、辛烷及類似物)以及苯(苯、甲苯、二甲苯及類似物)。以上說明之溶劑可單獨使用或以兩種或兩種以上組合使用。
基於100重量份的防眩塗料組成物計，溶劑可以10至95重量份之量存在。若溶劑的量小於10重量份，則黏 度增加以致可加工性劣化。若溶劑的量高於95重量份，則固化製程的時間變得更長，且結果是不經濟的態樣。
在本發明之一個實施例中，防眩塗料組成物亦可視需要包含已習知用於該項技術中之組分，例如抗氧化劑、紫外線(UV)吸收劑、光穩定劑、熱聚合抑制劑、調平劑、界面活性劑、潤滑劑以及防污劑。
防眩塗料層可藉由將防眩塗料組成物施加在透明基材的一個表面或兩個表面上，且乾燥塗層隨後UV固化而形成。
防眩塗料組成物的塗佈製程可適當地使用模具、空氣刀、逆轉輥、噴霧、葉片、澆注、凹版、微凹版以及旋塗塗佈機在透明基材上進行。
在將防眩塗料組成物施加在透明基材上之後，可藉由在30至150℃的溫度下使揮發物汽化10秒至一小時，更具體地為30秒至30分鐘來進行乾燥製程，繼之以UV固化。UV固化可藉由在約0.01至10J/cm2的UV射線照射下進行，特別地為0.1至2J/cm2。
形成的防眩塗料層可具有具體地1μm至30μm的厚度，更具體地為1.5μm至10μm。當塗料層的厚度滿足此範圍時，可獲得良好硬度。
本發明之一個實施例係關於一種包含如上所述的防眩膜之偏光片。根據本發明之一個實施例之偏光片可藉由在偏振膜的至少一個表面上層疊防眩膜而製備。
偏振膜不特別地限制。例如，該偏振膜可包括藉由在 親水聚合物膜(諸如聚乙烯醇系(polyvinyl alcohol-based)膜以及部分皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜)上吸附二色性材料(諸如碘)或二色性染料而獲得的單向拉伸膜、以及多烯系(polyene-based)對準膜，諸如聚乙烯醇的脫水產物或聚氯乙烯的脫氯產物。具體而言，可使用由聚乙烯醇系膜以及二色性材料(諸如碘)組成的材料。偏振膜的厚度不受特別限制，但其通常可以在5μm至80μm之範圍變化。
本發明之一個實施例係關於一種包含防眩膜之影像顯示器裝置，尤其為觸控輸入模式的影像顯示器裝置。
除偏光片外，本發明之影像顯示器裝置可包含該項技術中已知的組件。
根據本發明之一個實施例之防眩膜可用於各種操作模式的液晶裝置(LCD)，包括反射、透射、透射反射、扭轉向列(twisted nematic；TN)、超扭轉向列(super-twisted nematic；STN)、光學補償彎曲(optically compensated bend；OCB)、混合排列(hybrid-aligned；HAN)、垂直配向(vertical alignment；VA)類型以及平面內切換(in-plane switching；IPS)的LCD。此外，根據本發明之一個實施例之防眩膜可以用於各種影像顯示器裝置，包括電漿顯示器、場發射顯示器、有機EL顯示器、無機EL顯示器、電子紙及類似物。
本發明亦藉由以下實例、比較例以及實驗實例來說明，這些實例不應解釋為限制本發明的範圍。
製備實例1：防眩塗料組成物之製備
將15重量份之胺基甲酸酯丙烯酸酯(SC2153,Miwon Speciality Chemicals)、15重量份之季戊四醇三丙烯酸酯(M340,Miwon Speciality Chemicals)、1重量份之透光顆粒(丙烯酸系苯乙烯共聚物，折射率1.51，平均直徑4.5μm)、30重量份之甲基乙基酮(Daejung Chemicals & Materials)、36重量份之丙二醇單甲醚(Daejung Chemicals & Materials)、2.5重量份之光起始劑(I-184,Ciba)以及0.5重量份之防污劑(OptoolTM DAC-HP,Daikin)使用攪拌器混合，且經由聚丙烯過濾器過濾以獲得防眩塗料組成物。
製備實例2：防眩塗料組成物之製備
將15重量份之胺基甲酸酯丙烯酸酯(SC2153,Miwon Speciality Chemicals)、15重量份之季戊四醇三丙烯酸酯(M340,Miwon Speciality Chemicals)、1重量份之透光顆粒(丙烯酸系苯乙烯共聚物，折射率1.55，平均直徑4.5μm)、30重量份之甲基乙基酮(Daejung Chemicals & Materials)、36重量份之丙二醇單甲醚(Daejung Chemicals & Materials)、2.5重量份之光起始劑(I-184,Ciba)以及0.5重量份之防污劑(OptoolTM DAC-HP,Daikin)使用攪拌器混合，且經由聚丙烯過濾器過濾以獲得防眩塗料組成物。
製備實例3：防眩塗料組成物之製備
將15重量份之胺基甲酸酯丙烯酸酯(SC2153,Miwon Speciality Chemicals)、15重量份之季戊四醇三丙烯酸酯(M340,Miwon Speciality Chemicals)、1重量份之透光顆粒(丙烯酸系苯乙烯共聚物，折射率1.51，平均直徑4.5 μm)、30重量份之甲基乙基酮(Daejung Chemicals & Materials)、36重量份之丙二醇單甲醚(Daejung Chemicals & Materials)、2.5重量份之光起始劑(I-184,Ciba)以及0.5重量份之調平劑(BYK-3530,BYK)使用攪拌器混合，且經由聚丙烯過濾器過濾以獲得防眩塗料組成物。
實例1至實例5以及比較例1至比較例3：防眩膜之製備
將在製備實例1至製備實例3中獲得的防眩塗料組成物中之每一者塗佈在60μm厚之三乙醯基纖維素膜上，藉由控制塗層厚度以使得表面霧度以及水接觸角中之各值滿足列於表1中之彼等方程式。然後，在70℃下乾燥2分鐘以使所使用之溶劑汽化。經乾燥膜係藉由400mJ/cm2之UV照射固化以製備防眩膜。
實驗實例1：
量測以上製備之防眩膜之如下性質，且其結果在表1中示出。
(1)霧度(%)
使用HM-150霧度計(MURAKAMI)來量測各膜之表面霧度以及總霧度。直接對製備之防眩膜量測總霧度。表面霧度作為總霧度與在將透明保護膜附著在膜的塗料層上以藉由表面突起消除散射的狀態下之霧度值之差來計算。
(2)水接觸角(°)
在室溫(25℃)下將水滴滴在防眩膜之表面上。1分鐘後，使用工具CAM100(KSV)來量測水滴之左接觸角及右 接觸角。每個樣品進行3次量測以判定所量測的水接觸角之平均值。
(3)黑度
將防眩膜黏附在黑色丙烯酸系片上以製備樣品，其中膜之塗層表面面朝上。將樣品置放在3-波長螢光燈下，且藉由檢查遠離樣品5cm的螢光燈之反射影像來視覺地評估黑度。
<評估標準>
1：總體顯示出灰色，且螢光燈之譜線由於嚴重散射無法確認。
2：總體顯示出灰色，但螢光燈之譜線可獲確認。
3：總體顯示出黑色，且螢光燈之譜線可獲確認。
4：總體顯示出黑色，且螢光燈之譜線可獲模糊確認。
(4)觸感
用手觸摸防眩膜，觸摸10cm的距離左右移動10個循環。觸感越光滑，給予越高之記分。
<評估標準>
5：最佳光滑度。
1：由於剛度阻止手之移動。
如表1中示出，滿足方程式1至方程式3的根據本發明實例1至實例5之防眩膜具有良好黑度以及觸感。相反，不滿足方程式2及方程式3之比較例1及比較例3的防眩膜具有極差黑度，且不滿足方程式1之比較例2的防眩膜具有極差觸感。
雖然已示出並且描述本發明之特定實施例，但熟習此項技術者應理解並非意欲將本發明限於較佳實施例，且熟習此項技術者將明白的是，在不背離本發明之精神及範疇的情況下可進行各種改變及修改。
本發明之範疇因此由隨附申請專利範圍及其等效物界定。

Claims (9)

  1. 一種防眩膜，其滿足方程式(1)至方程式(3)：A2+B>105 方程式(1) 表面霧度<6% 方程式(2) 總霧度<15% 方程式(3)式中，A為表面霧度之一絕對值；B為一水接觸角之一絕對值。
  2. 如請求項1所記載之防眩膜，其中前述表面霧度小於3%。
  3. 如請求項1所記載之防眩膜，其中(A2+B)之值滿足方程式(5)：105<A2+B<150 方程式(5)。
  4. 如請求項1所記載之防眩膜，其中該防眩膜包含一透明基材以及形成在前述透明基材上之一防眩塗料層。
  5. 如請求項4所記載之防眩膜，其中前述防眩塗料層係藉由將一防眩塗料組成物施加在前述透明基材上而形成。
  6. 如請求項5所記載之防眩膜，其中前述防眩塗料組成物包含一透光樹脂、透光顆粒、一光起始劑以及一溶劑。
  7. 如請求項6所記載之防眩膜，其中前述透光顆粒具有1μm至10μm之一平均直徑。
  8. 一種偏光片，其包含如請求項1至7中任一項所記載之 防眩膜。
  9. 一種影像顯示器裝置，其包含如請求項1至7中任一項所記載之防眩膜。
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