TW202134046A - 防眩光膜、偏光板及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本揭示關於防眩光膜以及包括該防眩光膜的偏光板和顯示裝置，該防眩光膜包括透光基板和硬塗層，該硬塗層含有黏合劑樹脂和分散於該黏合劑樹脂中的顆粒，其中該顆粒包括：第一無機顆粒聚集物，其具有1至2 μm的平均粒徑；第二無機顆粒聚集物，其具有3至5 μm的平均粒徑；以及有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。

Description

防眩光膜、偏光板及顯示裝置
本揭示關於防眩光膜以及包括該防眩光膜的偏光板和顯示裝置。
隨著平板顯示器科技朝向大面積和高解析度顯示器發展，應用的產品正從例如電視(TV)、監視器、行動裝置的家庭和辦公室用途改變至例如戶外告示板和電子號誌的大型顯示器。若例如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、有機發光二極體(OLED)、後投影TV的平板顯示器曝露於例如陽光的外部光，則由於從表面所反射的光使得使用者感覺眼睛疲勞或頭痛，並且認為顯示器的影像不清楚。
為了解決該等缺點，應用防眩光膜，藉由在顯示器的表面上形成不規則物以使來自表面的外部光散射，或者藉由使用形成塗膜的樹脂和顆粒之間的折射率差值而誘發內部散射。為此目的而應用於顯示裝置或類似者之表面的習用防眩光膜的問題在於：外部光(譬如燈)的影像形成在膜上，或者因外部光而發生光分散。為此緣故，需要不僅具有防眩光效果也還要避免影像形成在顯示裝置上或避免外部光造成光分散之防眩光膜。
＜技術問題＞
根據本揭示，提供的是優異的防眩光膜，其能夠避免閃點缺陷、發生彩虹、形成燈具影像、和光分散，且同時具有優異的防眩光性質以及優異的物理性質(例如抗刮性和耐髒性)。
此外，提供的是偏光板和顯示裝置，其能夠避免閃點缺陷、發生彩虹、形成燈具影像、和光分散，且同時具有優異的防眩光性質以及優異的物理性質(例如抗刮性和耐髒性)。 ＜技術解決方案＞
於本揭示中，提供的是防眩光膜，其包括透光基板和硬塗層，硬塗層含有黏合劑樹脂和分散於該黏合劑樹脂中的顆粒，其中該顆粒包括：第一無機顆粒聚集物，其具有1至2 μm的平均粒徑；第二無機顆粒聚集物，其具有3至5 μm的平均粒徑；以及有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。
此外，提供的是包括上述防眩光膜的偏光板。
於本揭示中，也提供的是包括上述防眩光膜的顯示裝置。
下文將更詳細描述根據本揭示之特定具體態樣的防眩光膜以及包括該防眩光膜的偏光板和顯示裝置。
於本揭示中，使用「第一」、「第二」及類似的詞來描述各式各樣的成分，並且這些詞僅用於分辨特定成分與其他成分。
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，可光固化的樹脂總體而言係一指稱藉由光照射而聚合的聚合物樹脂，舉例而言照射的是可見光或紫外光。
此外，(共)聚合物包括共聚物和均聚物二者。
此外，無機顆粒聚集物是指次要或第三級顆粒，其中聚集有二或更多個主要顆粒形式的無機顆粒。
根據本揭示，可提供的是防眩光膜，其包括透光基板和硬塗層，硬塗層含有黏合劑樹脂和分散於該黏合劑樹脂中的顆粒，其中該顆粒包括：第一無機顆粒聚集物，其具有1至2 μm的平均粒徑；第二無機顆粒聚集物，其具有3至5 μm的平均粒徑；以及有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。
當硬塗層含有平均粒徑為1至2 μm的第一無機顆粒聚集物、平均粒徑為3至5 μm的第二無機顆粒聚集物、和呈主要顆粒形式且平均粒徑為1至10 μm的有機顆粒時，本發明人已確認包括透光基板和硬塗層的防眩光膜可避免閃點缺陷、發生彩虹、形成燈具影像、和光分散，且同時具有優異的防眩光性質，因而可展現顯著優異的可視度(visibility)。而且它們已完成本發明。
特定而言，除了防眩光性質以外，防眩光膜還應具有優異的可視度，即使當外部光被散射亦然。當根據具體態樣的防眩光膜被外部光(譬如燈)所照射時，不會形成燈具影像，以致燈具影像不會被清楚識別。進一步而言，發生的光分散極少，如此使得人眼不會輕易識別出燈具的餘像(afterimage)。
防眩光膜中所包括的硬塗層含有黏合劑樹脂和分散於黏合劑樹脂中的顆粒。此外，硬塗層中所含有的顆粒可以是三或更多種顆粒，並且特定而言為具有1至2 μm之平均粒徑的第一無機顆粒聚集物、具有3至5 μm之平均粒徑的第二無機顆粒聚集物、和具有1至10 μm之平均粒徑且呈主要顆粒形式的有機顆粒。
尤其，硬塗層可能含有具有不同平均粒徑的二種無機顆粒聚集物，特定而言為具有1至2 μm之平均粒徑的第一無機顆粒聚集物和具有3至5 μm之平均粒徑的第二無機顆粒聚集物。由於第一和第二無機顆粒聚集物的緣故，細微不規則物可能形成在硬塗層的表面上。特定而言，細微不規則物可能形成在面對硬塗層和透光基板之間介面的表面上，亦即在硬塗層不接觸透光基板的表面上。
傳統上，主要顆粒形式的個別有機或無機顆粒在硬塗層的表面突出以形成不規則物。然而，硬塗層中所包括的第一和第二無機顆粒聚集物是呈次要顆粒形式，其藉由分別聚集複數個主要顆粒形式的第一和第二無機顆粒所形成。尤其，第一和第二無機顆粒在相對於硬塗層的平面內的水平或垂直方向聚集而分別形成第一和第二無機顆粒聚集物。據此，第一和第二無機顆粒聚集物變成硬塗層表面上的突起部分，藉此在硬塗層的表面上形成細微不規則物。由於上述細微不規則物形成在硬塗層的表面上，故有可能避免閃點缺陷、形成燈具影像、和光分散，且同時展現優異的防眩光性質。
此外，防眩光膜所包括的硬塗層含有二種無機顆粒聚集物，其具有不同的平均粒徑，特定而言為具有1至2 μm之平均粒徑的第一無機顆粒聚集物和具有3至5 μm之平均粒徑的第二無機顆粒聚集物，藉此達成優異的防眩光可視度。當硬塗層僅含有相對較小之平均粒徑的第一無機顆粒聚集物時，可能形成燈具影像而引起眩光。當硬塗層僅含有相對較大之平均粒徑的第二無機顆粒聚集物時，不形成燈具影像，但光分散度大，如此燈具可以是模糊可見，並且螢幕的可視度可能不佳。
第一無機顆粒聚集物可能具有1至2 μm、1.1至1.9 μm、或1.2至1.8 μm的平均粒徑。此外，第二無機顆粒聚集物可具有3至5 μm、3.1至4.8 μm、或3.2至4.5 μm的平均粒徑。
第二無機顆粒聚集物對第一無機顆粒聚集物的平均粒徑比例可以是1.5至4、2至3.5、或2至3。當比例小於1.5時，表面不規則物的尺寸減少並且燈具影像形成在螢幕上，而引起眩光。當它超過4時，光分散度大，如此燈具是模糊可見、螢幕的可視度可能不佳、且可能發生閃點。
如上所述，第一無機顆粒聚集物是呈次要顆粒形式，其藉由聚集複數個主要顆粒形式的第一無機顆粒所形成。特定而言，可能聚集5或更多個、10或更多個、30或更多個、或30至50個第一無機顆粒以形成第一無機顆粒聚集物，並且第一無機顆粒可能聚集成葡萄串形及類似者。此外，主要顆粒形式的第一無機顆粒可能具有50 nm或更小、5至45 nm、或10至40 nm的平均粒徑。
此外，第二無機顆粒聚集物是呈次要顆粒形式，其藉由聚集複數個主要顆粒形式的第二無機顆粒所形成。特定而言，可能聚集5或更多個、10或更多個、30或更多個、或30至50個第二無機顆粒以形成第二無機顆粒聚集物，並且第二無機顆粒可能聚集成葡萄串形及類似者。此外，主要顆粒形式的第二無機顆粒可能具有50 nm或更小、5至45 nm、或10至40 nm的平均粒徑。
第一無機顆粒聚集物對第二無機顆粒聚集物的重量比例可以是1：0.1至5、1：0.15至4、或1：0.2至3。當第二無機顆粒聚集物的含量相較於第一無機顆粒聚集物為太低時，表面不規則物的尺寸小，導致燈具影像，這可能引起眩光。當第二無機顆粒聚集物的含量相較於第一無機顆粒聚集物為太高時，光分散度高，並且燈具可以是模糊可見，導致可視度不佳。
第一無機顆粒聚集物和第二無機顆粒聚集物的明確類型可選自氧化矽、二氧化鈦、氧化銦、氧化錫、氧化鋯、氧化鋅、和聚矽倍半氧烷顆粒所構成的群組中之至少一者(特定而言，矽倍半氧烷顆粒具有籠形結構)，但本揭示不限於此。
硬塗層可含有有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。主要顆粒形式的有機顆粒在500至600 nm的波長下可能具有1.480至1.620、1.490至1.610、或1.500至1.600的折射率。由於硬塗層所含有的有機顆粒具有如上所述的高折射率，故有可能避免面板裡發生閃點缺陷和壞點(mura)且同時展現優異的防眩光性質。
主要顆粒形式的有機顆粒可能具有1至10 μm、1.5至8 μm、或2至6 μm的平均粒徑。當主要顆粒形式之有機顆粒的平均粒徑太大時，可能有的問題是由於顆粒折射光而讓閃點缺陷變得嚴重。當它太小時，顆粒的分散性可能惡化，由於顆粒聚集而導致外觀缺陷的問題。
主要顆粒形式的有機顆粒藉由使用與硬塗層中之黏合劑樹脂的折射率差值以使防眩光膜的霧度達成於特定範圍中，而可以避免閃點缺陷、發生彩虹、形成燈具影像、和光分散，且同時具有優異的可視度。特定而言，主要顆粒形式之有機顆粒和黏合劑樹脂之間的折射率差值可以是0.05至0.1、0.06至0.09、或0.07至0.08。當有機顆粒和黏合劑樹脂之間的折射率差值太小時，必須包括大量的顆粒以便達成適當的霧度，因此可能發生影像清晰度不佳的問題。當它太大時，白濁度可能變得嚴重。折射率可以是在500至600 nm的波長下測量。
基於第一無機顆粒聚集物和第二無機顆粒聚集物之總重量的100重量份，主要顆粒形式之有機顆粒的含量可以是30至90重量份、40至85重量份、或40至80重量份。當有機顆粒的含量太小時，則難以達成在適當厚度下的足夠內部霧度；當它太大時，在適當厚度下的內部霧度增加，導致的問題是黑度和對比比例可能減少。
主要顆粒形式之有機顆粒的明確類型可選自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對酞酸丁二酯、聚對酞酸乙二酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碸、聚氧苯、聚縮醛、環氧樹脂、酚樹脂、聚矽氧樹脂、三聚氰胺樹脂、苯基三聚氟胺(benzoguamine)、聚二乙烯基苯、二乙烯基苯-苯乙烯共聚物、二乙烯基苯-丙烯酸酯共聚物、聚對酞酸二烯丙酯、和異氰酸三烯丙酯中的任一者或其二或更多者的共聚物，但本揭示不限於此。
第一無機顆粒聚集物、第二無機顆粒聚集物、和主要顆粒形式的有機顆粒可能具有例如球形、橢圓形、棒形或非晶形的顆粒形狀。在棒形或非晶形的情形中，最大維度的長度可能滿足上面粒徑範圍及類似者。
此外，第一無機顆粒聚集物、第二無機顆粒聚集物、和主要顆粒形式之有機顆粒的平均粒徑舉例而言可能以動態光散射法、雷射繞射法、離心沉澱法、場流分離(field flow fractionation，FFF)法、孔洞電阻法或類似者來測量。
防眩光膜可具有0.6至1%、0.6至0.9%、或0.62至0.8%之以下方程式1所計算的反射強度比(R)。 [方程式1] 反射強度比(R)=(R1/R2) × 100 於方程式1中， R1是在對硬塗層以45°入射角照射光之後，在對應於入射角的單向反射(regular reflection)之45°處所測量的反射強度值，以及 R2是在對透光基板以45°入射角照射光之後，在對應於入射角的單向反射之45°處所測量的反射強度值。
方程式1的反射強度比係以硬塗層所測量的反射強度值(R1)對透光基板所測量的反射強度值(R2)的百分比計算。
當可見光以對表面法線呈45°角照射至待測量的硬塗層或透光基板時，某些光在45°處漫射，此對應於入射角的單向反射。在45°(其在入射角的單向反射方向)所測量的光強度根據待測量的物體而分別定義成R1反射強度和R2反射強度。此外，為了抑制背面的反射並且符合在真實使用時的條件，將非透光基板固定至該物體的背面。
非透光基板是不穿透光(例如可見光)且具有近似0%透光度的基板，並且舉例而言可以是黑色丙烯酸系板、黑色卡紙板或塗佈有黑色壓敏性黏著劑的膜。塗佈黑色壓敏性黏著劑的膜舉例而言可以是塗佈黑色壓敏性黏著劑的聚對酞酸乙二酯膜。
更特定而言，為了測量反射強度(R1)，沒有不規則物或彎翹的非透光基板可固定至透光基板的一表面，以面對硬塗層。之後，以對表面法線呈45°角照射光至硬塗層，並且可以在對應於入射角之單向反射的45°處測量反射強度(R1)。
進一步而言，為了測量反射強度(R2)，僅製備上面不形成硬塗層的透光基板，並且非透光基板固定至透光基板的一表面。之後，以對表面法線呈45°角照射光至透光基板上之沒有固定非透光基板的一表面，並且可以在對應於入射角之單向反射的45°處測量反射強度(R2)。之後，測量的反射強度R1和R2代入方程式1以計算反射強度比(R)。
若反射強度比(R)小於0.6%，則當燈具照明時不形成燈具影像，但光分散度大，以致燈具可以模糊可見，並且螢幕的可視度可能不佳。若它超過1.0%，則可能形成燈具影像，而引起眩光。
防眩光膜的反射強度比例(R)可以是由以下所決定：硬塗層中所含有之二種具有不同平均粒徑的無機顆粒聚集物和主要顆粒形式的有機顆粒之各者的平均粒徑、平均粒徑之間的差值、硬塗層中之無機/有機顆粒的體積分率、硬塗層中所含有之有機顆粒和黏合劑樹脂之間的折射率差值、硬塗層上形成之不規則物的平均高度、硬塗層上形成之不規則物的高度誤差及類似者。
此外，反射強度(R1)可以是300至700。進一步而言，反射強度(R2)可以是50000至70000。
此外，當沒有不規則物或彎翹的平坦非透光基板固定至透光基板的一表面以面對硬塗層，並且光以對表面法線呈45°角照射至硬塗層時，漫散光其中入射光被反射可能在不是對應於入射角之單向反射的45°之角度發出。
在此，測量到1/10的反射強度R1之漫射光角度可以是30至35°和55至60°。特定而言，在對硬塗層以45°入射角照射光之後，在30至35°和55至60°之漫射光中所測量的反射強度值可以是R1反射強度的1/10。若1/10的反射強度R1不出現在上述漫射光的角度範圍中，則光分散度大，以致當燈具照明時燈具可以是模糊可見，導致螢幕的可視度不佳，或者可能形成燈具影像，而引起眩光。
此外，測量到1/100的反射強度R1之漫射光角度可以是20至25°和65至70°。特定而言，在對硬塗層以45°入射角照射光之後，在20至25°和65至70°之漫射光中所測量的反射強度值可以是R1反射強度的1/100。若1/100的反射強度R1不出現在上述漫射光的角度範圍中，則光分散度大，以致當燈具照明時燈具可以是模糊可見，導致螢幕的可視度不佳，或者可能形成燈具影像，而引起眩光。
一般而言，霧度數值愈高，外部光的漫射度愈大，使得防眩光的效果優異。然而，問題是由於表面散射造成影像扭曲以及內部散射造成白化現象，故對比比例減少。另一方面，防眩光膜具有20至40%、23至35%、或25至30%的總霧度；10至20%、12至19%、或13至18%的內部霧度；以及10至30%、12至25%、或14至20%的外部霧度。據此，則有可能避免閃點缺陷、發生彩虹、形成燈具影像、和光分散，且同時展現優異的可視度。
此外，防眩光膜之外部霧度對內部霧度的比例可以是0.6至2.0、0.8至1.9、或1.0至1.8。防眩光膜之外部霧度對內部霧度的比例可以是由以下所決定：硬塗層中所含有之二種具有不同平均粒徑的無機顆粒聚集物和主要顆粒形式的有機顆粒之各者的平均粒徑、平均粒徑之間的差值、硬塗層中之無機/有機顆粒的體積分率、硬塗層中所含有之有機顆粒和黏合劑樹脂之間的折射率差值及類似者。
若外部霧度對內部霧度的比例小於0.6，則由於防眩光可視度不足而使防眩光效果降低，並且當防眩光膜位在覆蓋玻璃(cover glass)下方時，由於硬塗層上形成的外部不規則物而使抗牛頓環(Anti-Newton，ANR)效果降低，這引起干涉條紋，而可能惡化光學性質。若比例超過2.0，則外部霧度增加，以致由於外部不規則物所造成的閃點可能變得嚴重，並且影像清晰度可能減少。
防眩光膜之外部霧度對反射強度比(R)的比例可以是15至30、20至29、或21至28。外部霧度對反射強度比(R)的比例可以是由以下所決定：硬塗層中所含有之二種具有不同平均粒徑的無機顆粒聚集物和主要顆粒形式的有機顆粒之各者的平均粒徑、平均粒徑之間的差值、硬塗層中之無機/有機顆粒的體積分率、硬塗層中所含有之有機顆粒和黏合劑樹脂之間的折射率差值及類似者。
若外部霧度對反射強度比(R)的比例小於15，則由於嚴重的光反射而降低防眩光效果，並且當防眩光膜位在覆蓋玻璃下方時，由於硬塗層上形成的外部不規則物而使ANR效果降低，這引起干涉條紋，而可能惡化光學性質。若比例超過30，則外部光造成的光分散變得嚴重，導致螢幕的可視度不佳。進一步而言，由於外部不規則物所造成的閃點變得嚴重，並且影像清晰度可能減少。
防眩光膜中所包括之硬塗層的黏合劑樹脂可包括乙烯系單體或(甲基)丙烯酸酯系單體的(共)聚合物。
乙烯系單體或(甲基)丙烯酸酯系單體可包括含有一或更多種、二或更多種、或三或更多種(甲基)丙烯酸酯或乙烯基之單體或寡聚物。
含有(甲基)丙烯酸酯之單體或寡聚物的明確範例可包括新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、甲苯二異氰酸酯(trilene diisocyanate)、二甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥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(hexaethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯、其二或更多者的混合物；以及胺甲酸乙酯修飾的丙烯酸酯寡聚物、環氧化丙烯酸酯寡聚物、醚丙烯酸酯寡聚物、樹枝狀丙烯酸酯寡聚物、其二或更多者的混合物。在此，寡聚物的重量平均分子量可為1,000至10,000。
含有乙烯基之單體或寡聚物的明確範例可包括二乙烯苯、苯乙烯、對甲基苯乙烯。
此外，黏合劑樹脂中所包括的聚合物或共聚物可進一步包括衍生自至少一單體的部分，該單體係選自以下反應性丙烯酸酯寡聚物所構成的群組：丙烯酸胺甲酸乙酯寡聚物、環氧丙烯酸酯寡聚物、聚酯丙烯酸酯、和聚醚丙烯酸酯；以下多官能性丙烯酸酯單體所構成的群組：二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇羥基五丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、三亞甲基丙基三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、和乙二醇二丙烯酸酯。
基於100重量份的黏合劑樹脂，硬塗層可包括2至10重量份、3至8重量份、或4至7重量份之主要顆粒形式的有機顆粒。基於100重量份的黏合劑樹脂，若包括小於2重量份的有機顆粒，則可能不足以藉由內部散射來實現霧度；若包括大於10重量份，則內部散射造成的霧度可能變得太高，導致對比比例減少。
硬塗層的厚度可以是1至10 μm或2至8 μm。若硬塗層的厚度小於1 μm，則難以獲得所要的硬度；若它超過10 μm，則當形成硬塗層時，硬塗層可能在固化樹脂的過程中捲曲。
硬塗層的厚度可以藉由使用掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)來觀察防眩光膜的截面並且測量硬塗層的黏合劑部分厚度而獲得。另一方面，由於從使用厚度測量儀(TESA有限公司所製造)測量的含有無機顆粒之整個硬塗層的厚度減掉硬塗層的算術平均粗糙度Ra之方法所獲得的厚度，幾乎與由SEM觀察所測量之黏合劑部分的厚度一致，故可能使用此種方法。
以透光基板來說，可使用具有透明性的塑膠膜。舉例而言，可使用三醋酸纖維素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚對酞酸乙二酯(PET)、聚醯亞胺(PI)、聚醯胺(PA)、芳醯胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚碸、聚碸、二醋酸纖維素、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯、丙烯酸樹脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、環氧樹脂、脲樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、三聚氰胺樹脂及類似者。尤其，習用的防眩光膜時常使用三醋酸纖維素作為基板，但三醋酸纖維素膜容易受濕氣影響，因此當用於戶外顯示器時具有耐用度不佳的缺點。因此，使用具有優異透濕性的聚對酞酸乙二酯膜作為基板，但必須解決的問題是聚對酞酸乙二酯之雙折射所引起的彩虹缺陷。
然而，根據具體態樣之防眩光膜中所包括的透光基板在400 nm至800 nm的波長下測量可具有500 mm或更小、或5000 nm或更大的面內遲滯(in-plane retardation，Re)。特定而言，透光基板在400 nm至800 nm的波長下測量可具有500 mm或更小、450 nm或更小、或10至400 nm、或5000 nm或更大、5100 nm或更大、或5200至8000 nm的面內遲滯(Re)。更特定而言，透光基板可以是滿足上述面內遲滯的聚對酞酸乙二酯膜。使用此膜作為透光基板可避免可見光干涉所引起的彩虹現象。
面內遲滯(Re)可由以下方程式所定義，其中d是透光基板的厚度，nx 是在面內慢軸方向的折射率，而ny 是在面內快軸方向的折射率。
Figure 02_image001
此外，遲滯值是絕對值並且可能定義成正數。
考量生產力，透光基板的厚度可以是10至300 μm、30至250 μm、或40至200 μm，但不限於此。
根據本揭示的另一具體態樣，提供的是用於形成防眩光膜之硬塗層的組成物，其包括黏合劑樹脂和分散於該黏合劑樹脂中的顆粒，其中顆粒包括：第一無機顆粒聚集物，其具有1至2 μm的平均粒徑；第二無機顆粒聚集物，其具有3至5 μm的平均粒徑；以及有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。
用於形成硬塗層之組成物中所包括的黏合劑樹脂和顆粒是如防眩光膜中所述。
用於形成硬塗層的組成物可塗佈在透光基板上、乾燥、及固化，以形成防眩光膜的硬塗層。
此外，用於形成硬塗層之組成物中所包括的第一無機顆粒聚集物、第二無機顆粒聚集物、主要顆粒形式的有機顆粒在乾燥或固化期間不額外聚集，使得第一無機顆粒聚集物、第二無機顆粒聚集物、主要顆粒形式的有機顆粒本身可存在於最終的硬塗層中。
此外，用於形成硬塗層的組成物可能進一步包括光起始劑。據此，光聚合起始劑可能存留在上述用於形成硬塗層之組成物所製備的硬塗層中。
以光聚合起始劑來說，可使用已知用於形成硬塗層之組成物的任何化合物而無限制；特定而言，可能使用二苯基酮系化合物、苯乙酮系化合物、雙咪唑系化合物、三
Figure 109141379-A0304-12-0000-4
系化合物、肟系化合物、或其二或更多者的混合物。
基於100重量份的黏合劑樹脂，光聚合起始劑的用量可由1至10重量份、2至9重量份、或3至8重量份。若光聚合起始劑的用量太小，則可能在用於形成硬塗層之組成物的光固化步驟中產生未固化的材料。若光聚合起始劑的用量太大，則未反應的起始劑可能存留而成的雜質，或者交聯密度可能降低，藉此惡化所製備之膜的機械性質。
此外，用於形成硬塗層的組成物可能進一步包括有機溶劑。有機溶劑的非限制性範例包括酮、醇、乙酸酯、醚、苯衍生物、及其二或更多者的混合物。
有機溶劑的特定範例包括：酮，例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙醯丙酮、或異丁基酮；醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、或三級丁醇；乙酸酯，例如乙酸乙酯、乙酸異丙酯、或聚乙二醇一甲醚乙酸酯；醚，例如四氫呋喃或乙二醇一甲醚；以及其二或更多者的混合物。
有機溶劑可能包括在用於形成硬塗層的組成物中，此係在混合用於形成硬塗層之組成物所含有的個別成分之時添加的有機溶劑，或在個別成分分散於有機溶劑中或與有機溶劑混合的狀態下添加的有機溶劑。若用於形成硬塗層的組成物之有機溶劑的用量太小，則用於形成硬塗層之組成物的可流動性降低，因此最終膜中可能發生例如條紋的缺陷。此外，當添加過多用量的有機溶劑時，固體含量降低，使得可能不足以進行塗佈和形成膜。據此，膜的物理性質或表面性質可能惡化，並且在乾燥或固化期間可能發生缺陷。因此，用於形成硬塗層的組成物可能包括有機溶劑，使得成分當中含有的總固體濃度是1重量%至50重量%、或2至20重量%。
可使用通常用來塗佈形成硬塗層之組成物的方法和裝置而無特殊限制，舉例而言可使用棒塗佈法(例如麥爾[Meyer]棒法)、凹版塗佈法、2輥逆向塗佈法、真空狹縫模塗佈法、2輥塗佈法或類似者。
在用於形成硬塗層之組成物的光固化步驟中，可照射具有200至400 nm之波長的紫外光或可見光，並且照射期間的曝光量較佳是50至4,000 mJ/cm2 。曝光時間也無特殊限制，並且可視所用的曝光裝置、照射光的波長或曝光量而適當改變。進一步而言，在用於形成硬塗層之組成物的光固化步驟中，可進行氮清除以應用氮氣氛條件。
根據本揭示的另一具體態樣，可提供的是包括防眩光膜的偏光板。偏光板可能包括偏光膜和形成在偏光膜之至少一表面上的防眩光膜。
偏光膜的材料和製備方法無特殊限制，並且可能使用此技術所知的習用材料和製備方法。舉例而言，偏光膜可以是聚乙烯醇系偏光膜。
保護膜可設在偏光膜和防眩光膜之間。保護膜可選自環烯烴聚合物(COP)系膜、丙烯酸系膜、三醋酸纖維素(TAC)系膜、環烯烴共聚物(COC)系膜、聚降莰烯(PNB)系膜、聚對酞酸乙二酯(PET)系膜中的至少一者，並且本揭示不限於此。
保護膜可使用基板以在防眩光膜的製備中形成單一塗層。偏光膜和防眩光膜可以例如水性黏著劑或非水性黏著劑的黏著劑來層合。
根據本揭示的另一具體態樣，可提供的是包括防眩光膜的顯示裝置。
顯示裝置的特定範例可能包括例如液晶顯示器、電漿顯示器或有機發光二極體的裝置，但本揭示不限於此。
舉例而言，顯示裝置可以是液晶顯示器，其包括：一對面對彼此的偏光板；依序堆疊在該對偏光板之間的薄膜電晶體、彩色濾光片、和液晶胞格；以及背光單元。於包括防眩光膜的顯示裝置中，防眩光膜可配置在該對偏光板中相對遠離該背光單元之偏光板的一表面上。
於顯示裝置中，防眩光膜可設在顯示面板之在觀看者側或背光側的最外表面上。更特定而言，顯示裝置可以是用於筆記型電腦顯示器、TV顯示器或大面積型廣告顯示器的裝置，並且防眩光膜可位在用於筆記型電腦顯示器、TV顯示器或大面積型廣告顯示器之裝置的最外表面上。 ＜有利效果＞
根據本揭示，提供的是優異的防眩光膜以及包括該防眩光膜的偏光板和顯示裝置，該防眩光膜能夠避免閃點缺陷、發生彩虹、形成燈具影像、和光分散，且同時具有優異的防眩光性質以及優異的物理性質(例如抗刮性和耐髒性)。
以下範例將更詳述本發明。然而，這些實例僅在示範本發明，並且本發明的範圍不限於此。 ＜實例和比較例：防眩光膜的製備＞ (1)用於形成硬塗層之組成物的製備 (1-1)製備例1
準備50重量份的EB-1290(可光聚合的脂族胺甲酸乙酯六丙烯酸酯，SK Entis所製造，重量平均分子量1000)和50重量份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯作為黏合劑樹脂。基於100重量份的黏合劑樹脂，準備5重量份的IRG184 (Irgacure 184，羥環己苯基酮，瑞士Ciba特用化學製造)作為起始劑、50重量份的甲苯作為溶劑、50重量份的甲基乙基酮作為溶劑、5.5重量份的SS-50F(表面經處理的疏水性矽石，平均粒徑1至2 μm，Tosoh矽石有限公司製造)作為第一無機顆粒聚集物、2.3重量份的Acematt 3600(矽石聚集物，平均粒徑3至4 μm，Evonik Tego製造)作為第二無機顆粒聚集物、和4.0重量份的PS球形顆粒a(聚苯乙烯球形顆粒，平均粒徑2 μm，折射率1.595)作為主要顆粒形式的有機顆粒，並且混合以製備用於形成製備例1之硬塗層的組成物。
此外，無機顆粒聚集物和有機顆粒之各者的平均粒徑可以用通常已知的方法來確認。舉例而言，它可能藉由測量電子顯微術(SEM、TEM等)所確認之每一顆粒的半徑來計算和導出，或者可能以X光散射實驗來計算。 (1-2)製備例2
準備50重量份的EB-1290(可光聚合的脂族六丙烯酸胺甲酸乙酯，SK Entis所製造，重量平均分子量1000)和50重量份的三丙烯酸新戊四酯(SK Entis所製造)作為黏合劑樹脂。基於100重量份的黏合劑樹脂，準備5重量份的IRG184(Irgacure 184，羥環己苯基酮，瑞士Ciba特用化學製造)作為起始劑、50重量份的甲苯作為溶劑、50重量份的甲基乙基酮作為溶劑、7.5重量份的SS-50(表面經處理的疏水性矽石聚集物，平均粒徑1至2 μm，Tosoh矽石有限公司製造)作為第一無機顆粒聚集物、1.5重量份的Acematt 3600作為第二無機顆粒聚集物、和5.3重量份的PS球形顆粒b(聚苯乙烯球形顆粒，平均粒徑1.3 μm，折射率1.595)作為主要顆粒形式的有機顆粒，並且混合以製備用於形成製備例2之硬塗層的組成物。 (1-3)製備例3
用於形成製備例3之硬塗層的組成物是以相同於製備例1的方式來製備，例外的是使用7.5重量份的PS-PMMA球形顆粒a(聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚合球形顆粒，平均粒徑5 μm，折射率1.555)和5.8重量份的PS-PMMA球形顆粒(聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚合球形顆粒，平均粒徑3.5 μm，折射率1.515)，以取代作為第一無機顆粒聚集物之5.5重量份的SS-50F、作為第二無機顆粒聚集物之2.3重量份的Acematt 3600、和作為主要顆粒形式的有機顆粒之4.0重量份的PS球形顆粒a。 (1-4)製備例4
用於形成製備例4之硬塗層的組成物是以相同於製備例1的方式來製備，例外的是使用9.5重量份的SS-50作為第一無機顆粒聚集物和5.0重量份的PS球形顆粒a作為主要顆粒形式的有機顆粒，以取代作為第一無機顆粒聚集物之5.5重量份的SS-50F、作為第二無機顆粒聚集物之2.3重量份的Acematt 3600、和作為主要顆粒形式的有機顆粒之4.0重量份的PS球形顆粒a。 (1-5)製備例5
準備50重量份的新戊四醇三丙烯酸酯(SK Entis所製造)和50重量份的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯作為黏合劑樹脂。基於100重量份的黏合劑樹脂，準備5重量份的IRG184(Irgacure 184，羥環己苯基酮，瑞士Ciba特用化學製造)作為起始劑、50重量份的甲苯作為溶劑、50重量份的甲基乙基酮作為溶劑、10重量份的Acematt 3600作為第二無機顆粒聚集物、和4.5重量份的PS球形顆粒a作為主要顆粒形式的有機顆粒，並且混合以製備用於形成製備例5之硬塗層的組成物。 (1-6)製備例6
用於形成製備例6之硬塗層的組成物是以相同於製備例5的方式來製備，例外的是使用4.5重量份的T145A(POSS(矽倍半氧烷)，平均粒徑5 μm，折射率1.42，Toshiba製造)作為主要顆粒形式的無機顆粒和7重量份的PS-PMMA球形顆粒b，以取代作為第二無機顆粒聚集物之10重量份的Acematt 3600、和作為主要顆粒形式的有機顆粒之PS球形顆粒a。 (1-7)製備例7
用於形成製備例7之硬塗層的組成物是以相同於製備例1的方式來製備，例外的是使用4.5重量份的SS-50(表面經處理的疏水性矽石聚集物，平均粒徑1至2 μm，Tosoh矽石有限公司製造)，以取代作為第二無機顆粒聚集物之2.3重量份的Acematt 3600。 (2)防眩光膜的製備
製備例1至7中的各者所製備之用於形成硬塗層的組成物分別以#10邁爾棒塗佈在三醋酸纖維素(TAC，厚度60 μm，其為透光基板)上，如下表1所示，並且在90℃乾燥1分鐘。乾燥材料以150 mJ/cm2 的紫外線照射以形成硬塗層，而製備防眩光膜。此時，硬塗層的厚度顯示於下表1。 [表1]
   實例1 實例2 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
形成硬塗層的 組成物 製備例1 製備例2 製備例3 製備例4 製備例5 製備例6 製備例7
硬塗層厚度( μm) 5 5 4 4 6 7 5
＜實驗例＞ 1. 透光度和霧度
從實例和比較例中之各者所獲得的防眩光膜來製備4 cm × 4 cm的試片，並且使用霧度計(HM-150，A光源，Murakami製造)測量霧度三次。之後，計算其平均值作為總霧度。在此，透光度和總霧度係同時測量。特定而言，根據JIS K 7361標準來測量透光度，並且根據JIS K 7136標準來測量霧度。
在測量內部霧度時，總霧度為0的黏著膜附接至待測量之光學膜的塗佈表面以使不平的表面平坦，然後以相同於上述總霧度的方式來測量內部霧度。外部霧度則計算成總霧度和內部霧度之間差值的平均值，並且透光度、內部霧度、和外部霧度顯示於下表2。 2. 反射強度比
試片的製備是將塗佈黑色壓敏性黏著劑而無不規則物或彎翹的平坦聚對酞酸乙二酯膜附接在透光基板的一表面上，如此以面對實例和比較例中的各者所獲得之防眩光膜的硬塗層。之後，試片安裝在測角器(GC5000L，Nippon Denshoku工業製造)上，並且以對表面法線呈45°角照射光至試片的硬塗層。在光照射至硬塗層的表面後，在對應於入射角之單向反射的45°處測量反射強度(R1)。
此外，準備其上沒有形成來自實例和比較例之硬塗層的透光基板，特定而言為上表1所述的透光基板。試片的製備是將塗佈黑色壓敏性黏著劑而無不規則物或彎翹的平坦聚對酞酸乙二酯膜附接在透光基板的一表面上，並且以相同於反射強度(R1)的方式來測量反射強度(R2)。
測量的反射強度R1和R2代入以下方程式1以計算反射強度比(R)，並且結果顯示於下表2。 [方程式1] 反射強度比(R)=(R1/R2) × 100
此外，確認測量到1/10的反射強度R1和1/100的反射強度R1之漫射光的範圍，並且結果顯示於下表2。 3. 可視度(燈具影像的形成)
試片的製備是將塗佈黑色壓敏性黏著劑而無不規則物或彎翹的平坦聚對酞酸乙二酯膜附接在透光基板的一表面上，以面對實例和比較例中的各者所獲得之防眩光膜的硬塗層。之後，使用具有二列燈具的螢光燈作為光源來照射光，然後觀察螢光燈在每一防眩光膜之單向反射方向的反射影像，以測量可視度。可視度的評估準則如下所述，並且結果顯示於下表2。 佳：沒有觀察到燈具影像。 劣：燈具影像清楚可見。 4. 光分散
試片的製備是將塗佈黑色壓敏性黏著劑而無不規則物或彎翹的平坦聚對酞酸乙二酯膜附接在透光基板的一表面上，以面對實例和比較例中的各者所獲得之防眩光膜的硬塗層。之後，當燈具尺寸4 mm的光從20 cm的高度來照明時，以出現在試片上的影像尺寸來評估光分散。特定而言，光分散的評估準則如下所述，並且結果顯示於下表2。 佳：沒有觀察到燈具影像，或者燈具影像的尺寸小於5 cm。 劣：燈具影像的尺寸超過5 cm。 [表2]
Figure 02_image003
參見表2，確認實例1和2的防眩光膜具有0.6至1%的反射強度比、外部霧度對反射強度比的比例為15至30、內部霧度對外部霧度的比例為0.6至2，並且不形成燈具影像以及不發生光分散。
另一方面，確認比較例1(其不使用無機顆粒且不滿足上面數值範圍)、比較例2和5(其不使用第二無機顆粒聚集物且不滿足上面數值範圍)、比較例3(其不使用第一無機顆粒聚集物且不滿足上面數值範圍)、和比較例4(其不使用無機顆粒聚集物且不滿足上面數值範圍)形成燈具影像或發生光分散。

Claims (18)

  1. 一種防眩光膜，其包含透光基板和硬塗層，該硬塗層含有黏合劑樹脂和分散於該黏合劑樹脂中的顆粒， 其中該顆粒包含：第一無機顆粒聚集物，其具有1至2 μm的平均粒徑；第二無機顆粒聚集物，其具有3至5 μm的平均粒徑；以及有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。
  2. 如請求項1的防眩光膜，其中以下方程式1所計算的反射強度比(R)是0.6至1%： [方程式1] 反射強度比(R) = (R1∕R2) × 100 於方程式1中， R1是在對該硬塗層以45°入射角照射光之後，在對應於該入射角的單向反射(regular reflection)之45°處所測量的反射強度值，以及 R2是在對該透光基板以45°入射角照射光之後，在對應於該入射角的單向反射之45°處所測量的反射強度值。
  3. 如請求項2的防眩光膜，其中在對該硬塗層以45°入射角照射光之後，在30至35°和55至60°之漫射光中所測量的該反射強度值是該R1反射強度值的1∕10。
  4. 如請求項2的防眩光膜，其中在對該硬塗層以45°入射角照射光之後，在20至25°和65至70°之漫射光中所測量的該反射強度值是該R1反射強度值的1∕100。
  5. 如請求項1的防眩光膜，其中該第一無機顆粒聚集物是呈次要顆粒形式，其中聚集有五或更多個主要顆粒形式的第一無機顆粒，以及 主要顆粒形式的該第一無機顆粒具有50 nm或更小的平均粒徑。
  6. 如請求項1的防眩光膜，其中該第二無機顆粒聚集物是呈次要顆粒形式，其中聚集有五或更多個主要顆粒形式的第二無機顆粒，以及 主要顆粒形式的該第二無機顆粒具有50 nm或更小的平均粒徑。
  7. 如請求項1的防眩光膜，其中呈主要顆粒形式且具有1至10 μm之平均粒徑的該有機顆粒和該黏合劑樹脂之間的折射率差值的絕對值是0.05至0.1。
  8. 如請求項1的防眩光膜，其中該第二無機顆粒聚集物對該第一無機顆粒聚集物的平均粒徑比例是1.5至4。
  9. 如請求項1的防眩光膜，其中該第一無機顆粒聚集物對該第二無機顆粒聚集物的重量比例是1：0.1至5。
  10. 如請求項1的防眩光膜，其中基於100重量份之該第一無機顆粒聚集物和該第二無機顆粒聚集物的總重量，主要顆粒形式之該有機顆粒的含量是30至90重量份。
  11. 如請求項2的防眩光膜，其中該防眩光膜之外部霧度對該反射強度比(R)的比例是15至30。
  12. 如請求項1的防眩光膜，其中該防眩光膜之外部霧度對內部霧度的比例是0.6至2。
  13. 如請求項1的防眩光膜，其中該黏合劑樹脂包含乙烯基系單體或(甲基)丙烯酸酯系單體的(共)聚合物。
  14. 如請求項1的防眩光膜，其中基於100重量份的該黏合劑樹脂，該硬塗層包含2至10重量份之主要顆粒形式的該有機顆粒。
  15. 如請求項1的防眩光膜，其中該透光基板在400 nm至800 nm的波長下測量具有500 mm或更小、或5000 nm或更大的面內遲滯(in-plane retardation，Re)。
  16. 一種用於形成防眩光膜之硬塗層的組成物，其包含黏合劑樹脂和分散於該黏合劑樹脂中的顆粒， 其中該顆粒包含：第一無機顆粒聚集物，其具有1至2 μm的平均粒徑；第二無機顆粒聚集物，其具有3至5 μm的平均粒徑；以及有機顆粒，其呈主要顆粒形式且具有1至10 μm的平均粒徑。
  17. 一種偏光板，其包含如請求項1的防眩光膜。
  18. 一種顯示裝置，其包含如請求項1的防眩光膜。
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