TW202411066A - 顯示器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種顯示器，其包含一顯示面板，以及一光學膜，設置於該顯示面板之一顯示側。該光學膜之總霧度介於15%至60%，內部霧度小於等於10%，且反射率滿足關係式：0.35%≦(R
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SCE≦1.50%，其中R
SCI係為漫射和鏡面平均反射率，R
SCE係為漫射平均反射率。藉由調控該光學膜之總霧度、內霧度以及反射率滿足上述關係式，可使顯示器具有良好之抗眩性，且不易使顯示器之對比度降低，影響顯示品質。
Description
本發明係有關於一種顯示器，尤其是一種包含光學膜之顯示器，可使得該顯示器具有充分防眩光效果，且顯示對比度不易因過度漫射而降低。
隨著顯示器的普及，液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體顯示器(OLED display)、微米二極體顯示器(micro LED display )等顯示器朝高亮度、便攜性的趨勢發展。對於在戶外環境等更多元的使用情境，顯示器在複雜環境光源下的顯示亮度、影像品質也愈被重視。現行顯示器往往採用增加亮度以提升顯示影像對比度，或於表面增加一光學膜以降低環境光影響等方式改善顯示品質。然而，在考量不可因電量損耗過多而降低使用時間前提下，顯示亮度並無法一再提升。而表面所增加之光學膜雖然可降低外界環境光所造成的炫光、強反射光等干擾， 但因其於破壞環境光反射同時，顯示影像光線穿透該光學膜後，強度與方向性亦會降低，使得顯示對比度大幅犧牲。
一般具抗眩特性的光學膜為藉由霧度漫射以改善炫光問題，光學膜之霧度可區分為表面霧度、內部霧度及其總合之總霧度，習知可採用調控光學膜之內部霧度與表面霧度比例，使表面霧度之佔比較低，而不致影響影像精細度及影像光線強度，且因外界環境光的強度較高，當表面霧度較低時，還可使光學膜表面不易因過強漫射而使得顯示影像白霧化。然而，若光學膜之表面霧度不足，則對於外界環境光的反射炫光改善有限。因此，對於顯示器表面採用光學膜的需求，需同時兼具良好的抗眩性，與較低的對比度變化率，以避免損失過多影像光線強度，而往往只能進一步提升顯示亮度額外增加能耗。
本發明之一態樣係提供一種顯示器，其包含一顯示面板；以及一光學膜，設置於該顯示面板之一顯示側；其中，該光學膜之總霧度介於15%至60%，內部霧度小於等於10%，且反射率滿足關係式：0.35%≦(R
SCI-R
SCE) ≦1.50%及R
SCE≦1.50%，其中R
SCI係為漫射和鏡面平均反射率，R
SCE係為漫射平均反射率。
在本發明一實施例之顯示器中，該顯示器之對比度變化率滿足(CR
1-CR
2)/CR
1≦20%，其中 CR
1為一採用總霧度小於5%之保護膜之顯示器量測之對比度，CR
2為本發明顯示器量測之對比度。
在本發明另一實施例之顯示器中，該光學膜之漫射平均反射率R
SCE較佳為介於0.80%至1.50%。
在本發明另一實施例之顯示器中，該光學膜包含一基材；一漫射層，設置於該基材之表面上；以及一折射率匹配層，設置於該漫射層之表面上。
在本發明另一實施例之顯示器中，該漫射層具有一折射率n1，該折射率匹配層具有折射率n2，且該折射率n2小於該折射率n1。
在本發明另一實施例之顯示器中，折射率n1係介於1.50至1.70間，折射率n2係介於1.20至1.50間。
在本發明另一實施例之顯示器中，該漫射層之厚度係介於2μm至10μm。
在本發明另一實施例之顯示器中，該折射率匹配層之厚度係介於0.1μm至0.3μm。
上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
為了使本發明揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明或可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
而除非另外定義，所有使用於後文的術語(包含科技及科學術語)與專有名詞，於實質上係與本發明所屬該領域的技術人士一般所理解之意思相同，而例如於一般所使用的字典所定義的那些術語應被理解為具有與相關領域的內容一致的意思，且除非明顯地定義於後文，將不以過度理想化或過度正式的意思理解。
再者，於本文中，所謂「(甲基)丙烯酸酯」，係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
請參考圖1，本發明之一態樣係提供一種顯示器10，其包含一顯示面板100；以及一光學膜200，設置於該顯示面板100之一顯示側100A；其中，該光學膜200之總霧度介於15%至60%，內部霧度小於等於10%，且反射率滿足關係式：0.35%≦(R
SCI-R
SCE) ≦1.50%及R
SCE≦1.50%，其中R
SCI係為漫射和鏡面平均反射率，R
SCE係為漫射平均反射率，故R
SCI與R
SCE之差值(R
SCI-R
SCE)即代表鏡面平均反射率。本發明提供之顯示器10可藉由使用具有總霧度介於15%至60%且鏡面平均反射率(R
SCI-R
SCE)≦1.50%之光學膜200，以使外界環境光於顯示器10表面充份漫射而不因強鏡面反射造成炫光，同時該光學膜200之鏡面平均反射率(R
SCI-R
SCE)≧0.35%且R
SCE≦1.50%，可使得顯示面板100所發出之亮態影像光線強度不致因過度漫射而分散降低。此外，該光學膜200之內部霧度小於等於10%，對於顯示器10之暗態畫面，尤其以非自發光型的液晶顯示器為例，背光源於暗態時仍會發出光線，並藉由吸收偏振光後形成暗態畫面，由於光學膜200一般還須具備一定厚度以提供保護性與支撐性，故內部霧度若大於10%將造成偏振光於光學膜200中可漫射偏折之光徑較長，而易於解偏穿透該光學膜200，使暗態漏光程度增加。因顯示器所謂對比度一般為指亮態L255階與暗態L0階之強度比值，故不論對於何種類型的顯示器，避免亮態光線分散及/或減少暗態漏光，皆可維持較佳對比度。
在本發明一實施例之顯示器中，顯示面板100包含但不限於液晶顯示面板(LCD panel)、有機發光二極體顯示面板(OLED display panel)、微米二極體顯示面板(micro LED display panel)等類型顯示面板。藉由設置該光學膜200於顯示面板100顯示側表面，皆可使該顯示器10之對比度變化率小於等於20%。對於暗態不發光之自發光型顯示器，僅需控制其亮態光線分散程度即可維持對比度，故其對比度變化率更佳係小於等於10%。在本文中，對比度變化率係為採用總霧度小於5%之保護膜之顯示器與具有光學膜200之本發明顯示器10間之對比度的變化比率，即以具有總霧度小於5%之保護膜之顯示器所量測的對比度為CR
1，本發明顯示器10所量測之對比度為CR
2，二者間的對比度變化率滿足(CR
1-CR
2)/CR
1≦20%。
在本發明又一實施例之顯示器中，該光學膜200之漫射平均反射率R
SCE較佳為介於0.80%至1.50%，以使該光學膜200維持如同低總霧度保護膜之視感，避免外界環境光之漫射光與背向散射光過多而變得白霧化，而影響表面光澤度，或使得難以調控R
SCI與R
SCE之差值範圍區間，而造成顯示器之對比度大幅降低。
請參考圖2，其為本發明一實施例之顯示器20，顯示面板110顯示側110A之該光學膜210包含一基材211；一漫射層212，設置於該基材211之表面上；以及一折射率匹配層213，設置於該漫射層212之表面上。
在本發明另一實施例之顯示器中，該基材211之厚度係介於10μm至150μm。
在本發明另一實施例之顯示器中，該基材211可選用具有良好機械強度及光穿透率的膜材，其可以是但不限於聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三乙醯纖維素(TAC)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、環烯烴聚合物(COP)或環烯烴共聚物(COC)等的樹脂膜材。
在本發明另一實施例之顯示器中，該漫射層212具有一折射率n1，該折射率匹配層213具有折射率n2，且該折射率n2小於該折射率n1。藉由調控折射率分佈，光學膜210可獲得對外界環境光總和反射率更低的效果，進一步提升顯示器20於高環境光線下之顯示對比度及更佳視覺感受。其中，該折射率n1係介於1.50至1.70間，該折射率n2係介於1.20至1.50間。
在本發明另一實施例之顯示器中，該漫射層212之厚度係介於2μm至10μm，較佳為3µm至8µm，即足以針對外界環境光提供充分之擴散光徑以具有良好抗眩性。該折射率匹配層213之厚度係遠小於該漫射層212的厚度，例如約介於0.1µm至0.3µm，即具有降低外界環境可見光波長的反射效果。
在本發明另一實施例之顯示器中，該光學膜210之漫射層212包含一丙烯酸系黏結劑樹脂及複數無定形的二氧化矽微粒子，並可依需要加入有機微粒子。
於本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，適用於漫射層212中的無定形的二氧化矽微粒子為具有雷射法平均粒徑大小為介於3.0µm至10µm間，且BET比表面積為介於60 m
2/g至100 m
2/g間。該無定形的二氧化矽微粒子的使用量相對於每百重量份之該丙烯酸系黏結劑樹脂為介於6重量份至25重量份之間。
於本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該漫射層212中可選擇性的加入有機微粒子，該漫射層212中的有機微粒子為單分散且平均粒徑小於該等無定形二氧化矽微粒子的平均粒徑，適用的有機微粒子為具有雷射法平均粒徑大小介於2.0µm至8.0µm間者。在漫射層212中，相對於每百重量份的該丙烯酸系黏結劑樹脂，該等有機微粒子的使用量較佳係小於20重量份。
適用於漫射層212的有機微粒子可為聚甲基丙烯酸甲酯樹脂微粒子、聚苯乙烯樹脂微粒子、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子、聚乙烯樹脂微粒子、三聚氰胺微粒子、環氧樹脂微粒子、聚矽氧樹脂微粒子、聚偏二氟乙烯樹脂或聚氟乙烯樹脂微粒子。適用之有機微粒子的折射率為介於1.40至1.70間。
本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該漫射層212使用之丙烯酸系黏結劑樹脂包含一(甲基)丙烯酸酯組成物及一起始劑，其中該丙烯酸系黏結劑樹脂中的該(甲基)丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份之官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體，其中該官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物分子量介於1,500至4,500之間的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物為宜。
在丙烯酸系黏結劑樹脂中，適用之官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體為分子量低於800之(甲基)丙烯酸酯單體，例如季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate，PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate，DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate，DPPA)其中之一或其組合為宜，但不限於此。適用之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體可為具有1或2官能度之(甲基)丙烯酸酯單體，其分子量為低於500之(甲基)丙烯酸酯單體，例如1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、環三烴甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯(CTFA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)或丙烯酸異冰片酯(IBOA)其中之一或其組合為宜，但不限於此。
於本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該漫射層212使用之丙烯酸系黏結劑樹脂中適合的起始劑可採用在此技術領域中已泛知可使用者，並無特別限制，例如可採用苯乙酮類起始劑、二苯基酮類起始劑、苯丙酮類起始劑、二苯甲醯類起始劑、雙官能基α-羥基酮起始劑或醯基氧化膦類起始劑等。前述起始劑可單獨使用或混合使用。
在本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該漫射層212中更可加入一流平劑使塗面之披覆或平整性良好。例如可使用氟系、(甲基)丙烯酸酯系或有機矽系流平劑。
在本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該折射率匹配層213為塗覆於漫射層212的膜面上。該折射率匹配層213包含一黏結劑樹脂、複數個中空狀二氧化矽奈米粒子以及一包含具有全氟聚醚官能基之(甲基)丙烯醯改質之有機矽化合物之流平劑，其中該等中空狀二氧化矽奈米粒子之平均一次粒徑係介於50nm至100nm之間。
本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該折射率匹配層213使用的黏結劑樹脂可為(甲基)丙烯酸系樹脂或經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂。例如可使用的(甲基)丙烯酸系樹脂可以是季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯之至少之一或其組合。當採用(甲基)丙烯酸系樹脂為折射率匹配層213之黏結劑樹脂時，折射率匹配層213之中空狀二氧化矽奈米粒子的使用量相對於每百重量份之前述(甲基)丙烯酸系樹脂為介於60重量份至130重量份之間。
在本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該折射率匹配層213中可使用的經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂為一具有矽氧烷主鏈、含有氟烷基之支鏈以及含有丙烯酸酯官能基之支鏈的聚矽氧烷樹脂，適用的經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂可例如但不限於市售的矽氧烷樹脂，如X-12-2430C(購自信越化學工業，日本)。當採用經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂為折射率匹配層213之黏結劑樹脂時，折射率匹配層213之中空狀二氧化矽奈米粒子的使用量相對於每百重量份之經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂為介於90重量份至350重量份間。
在本發明另一實施例之顯示器之光學膜中，該折射率匹配層213可包含一流平劑。適合之流平劑可以是全氟聚醚官能基之(甲基)丙烯醯改質之有機矽化合物。適合之全氟聚醚官能基之(甲基)丙烯醯改質之有機矽化合物之流平劑例如但不限於如市售的X-71-1203E、KY-1203、KY-1211或KY-1207(購自信越化學工業，日本)。該流平劑的使用量隨使用的黏結劑樹脂種類變化。當使用(甲基)丙烯酸系樹脂為折射率匹配層213的黏結劑樹脂時，流平劑之使用量相對於每百重量份之(甲基)丙烯酸系樹脂為介於5重量份至20重量份間。當使用經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂為折射率匹配層213的黏結劑樹脂時，相對於每百重量份之經氟和丙烯酸酯改性之聚矽氧烷樹脂，折射率匹配層213中流平劑之使用量為介於1重量份至45重量份間。
適合本發明顯示器之光學膜之折射率匹配層213使用的起始劑例如但不限於如市售商品，例如購自荷蘭商IGM Resins B.V.之Esacure KIP-160、Esacure One、Omnirad 184、Omnirad 907、Omnirad TPO、購自香港商強力新材料有限公司之TR-PPI-ONE等。
本發明亦提供一種光學膜之製備方法，其包含製備漫射層塗液塗佈於一基材上，將此塗佈漫射層塗液之基材乾燥，再經輻射或電子束固化後在該基材上形成一漫射層再製備一折射率匹配層塗液，將折射率匹配層塗液塗佈於該漫射層上，乾燥去除溶劑，再經輻射固化或電子束固化後以在該漫射層上形成一折射率匹配層以製得之光學膜。
本發明顯示器之光學膜之漫射層塗液的製備包含將(甲基)丙烯酸酯組成物中之官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體、至少一官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體及起始劑與適當溶劑混合均勻後形成一丙烯酸系黏結劑樹脂溶液；在該丙烯酸系黏結劑樹脂溶液中加入複數無定形二氧化矽微粒子、一流平劑與一有機溶劑，混合均勻形成一漫射層塗液。在本發明之另一實施中，在漫射層塗液中可選擇再加入複數有機微粒子。
本發明顯示器之光學膜之折射率匹配層塗液的製備包含將一黏結劑樹脂、複數中空狀二氧化矽奈米粒子、一起始劑、一流平劑以及一適當之溶劑混合均勻後形成。
在本發明之其他實施例中，在製備前述漫射層塗液或折射率匹配層塗液中亦可視需求添加抗靜電劑、著色劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、表面改質劑、抗菌劑或消泡劑等之添加劑，以提供不同的功能性質。
前述本發明之製備方法中使用的溶劑可為此技術領域中泛用的有機溶劑，例如酮類、脂族或環脂族烴類、芳香族烴類、醚類、酯類或醇類等。在丙烯酸酯組成物、漫射層塗液及折射率匹配層塗液中皆可使用一或一種以上的有機溶劑，適用的溶劑可例如是丙酮、丁酮、環己酮、甲基異丁基酮、己烷、環己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、異丙醇、正丁醇、異丁醇、環己醇、二丙酮醇、丙二醇甲醚醋酸酯或四氫呋喃等或其類似物，但不限於此。
前述塗佈塗液之方法可採用，例如輥式塗佈法、刮刀式塗佈法、浸塗法、滾輪塗佈法、旋轉塗佈法、噴塗法、狹縫式塗佈法等此技術領域泛用的塗佈方法。
下列實施例係用來進一步說明本發明，本發明之內容並不受其限制。
參考例
參考例採用液晶顯示器品牌及型號： BenQ C32-310，購於台灣，其使用總霧度低於5%之防眩膜作為保護膜。將參考例之液晶顯示器進行對比度量測，以分別獲得亮態L255階亮度、暗態L0階亮度與對比度CR
1，及將其所使用之保護膜進行下列光學分析，結果列於表1中。
對比度的量測：以分光式輝度計(TOPCON SR-3AR)分別量測具有該保護膜之液晶顯示器之亮態L255階與暗態L0階之光線強度，並獲得其亮態與暗態比值之對比度。
總霧度的量測：使用NDH-2000 (日本電色Nippon Denshoku Corp.)，根據JIS K7136的描述對保護膜評價總霧度。
內部和表面霧度的量測：在保護膜的表面，使用透明光學黏著膠貼上40μm之TAC膜(富士膠片FujiFilm公司製，T40UZ)，藉此使保護膜的凹凸表面變為平坦，在此狀態下，使用NDH-2000 (日本電色Nippon Denshoku Corp.)，根據JIS K7136的描述評價霧度，從而求得內部霧度值，然後，從整體總霧度值減去內部霧度值，從而求得表面霧度值。
穿透率的量測：使用NDH-2000 (日本電色Nippon Denshoku Corp.)，根據JIS K7361的描述對保護膜評價穿透率。
光澤度的量測：將液晶顯示器所使用的保護膜，經由透明光學黏著膠貼合於作為替代具有直交偏光板之顯示面板的黑色壓克力板上，使用BYK micro-gloss光澤度計，根據JIS Z 8741的描述進行量測，選取20、60和85度角光澤度數值。
清晰度的量測：將保護膜裁成5x8 cm
2大小，使用SUGA ICM-IT圖像清晰度儀，根據JIS K7374的描述進行量測，將0.125mm、0.25mm、0.50mm、1.00mm和2.00mm狹縫量測的數值加總。
反射率測量：同樣地，將液晶顯示器所使用的保護膜膠合於作為替代具有直交偏光板之顯示面板的黑色壓克力板上，使用HITACHI U-4150分光光譜儀於380至780 nm波長範圍內，對保護膜進行SCI模式的漫射和鏡面反射的平均反射率和SCE模式的漫射平均反射率的量測。
抗眩性的評價：將該液晶顯示器之保護膜取下後，經由透明光學黏著膠而貼合於黑色壓克力板上，使2根日光燈管映入到光學膜表面，以目視對照日光燈管暈開程度，依下述5個等級來評價保護膜的防眩性。防眩性等級為Lv.5判定為通過。
Lv.1：可清楚地看到分開的2根日光燈管，可明確地辨別出輪廓為直線狀。
Lv.2：可清楚地看到分開的2根日光燈管，但輪廓略顯模糊。
Lv.3：可看到分開的2根日光燈管，可模糊地看到輪廓，但可辨別出日光燈管之形狀。
Lv.4：可看出日光燈管有2根，但無法辨別出形狀。
Lv.5：無法看到分開的2根日光燈管，亦無法辨別其形狀，代表具有無眩光的優異防眩性質。
實施例
製備例1：丙烯酸酯系黏結劑樹脂I的製備
將42重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度6，分子量約1,600，黏度約36,000cps (25ºC)，購自IGM，台灣)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、3重量份的環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯(CTFA)、4重量的光起始劑(Chemcure-481，購自恆橋產業，臺灣)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合攪拌1小時後形成丙烯酸酯系黏結劑樹脂I。
製備例2：丙烯酸酯系黏結劑樹脂II的製備
將42重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度6，分子量約2,600，黏度約62,000cps(25ºC)，購自韓國美源特殊化工株式會社 (Miwon Specialty Chemical Co., Ltd, Korea))、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、3重量份的丙烯酸異冰片酯(IBOA)、4重量的光起始劑(Chemcure-481)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合攪拌1小時後形成丙烯酸酯系黏結劑樹脂II。
製備例3：折射率匹配層溶液的製備
將35重量份的經氟和丙烯酸酯改性的聚矽氧烷樹脂(X-12-2430C，購自信越化工，日本)、2.3重量份的光起始劑(KIP-160，購自IGM Resin，荷蘭)、21.5重量份的具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯醯改質的有機矽化合物的混合物(X-71-1203E，固含量為20%，溶劑為丁酮，購自信越化工，日本)、186.7重量份的中空二氧化矽奈米粒子分散溶膠(Thrulya 4320，固含量為 20%，平均一次粒徑為60nm，溶液為甲基異丁酮，購自日揮觸媒化成，日本)、1823重量份的乙酸乙酯(EAC)和1674重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)混合攪拌10分鐘後形成折射率匹配層溶液。
實施例1
將100重量份由製備例1製得之丙烯酸系黏結劑樹脂I、11.75重量份無定形二氧化矽微粒子(Nipsil
®SS-50F，平均粒徑2.2μm，折射率1.45~1.47，購自東曹矽化工株式會社，日本)、1.1重量份的含有鹼性顏料親和基團的嵌段共聚物分散劑(DisperBYK-2150，固含量為5%，溶劑為乙酸乙酯和丙二醇甲醚醋酸酯，購自BYK，德國)、6.5重量份的聚醚改性丙烯酸酯共聚物流平劑(BYK-UV3535，固含量為10%，溶劑為乙酸乙酯，購自BYK，德國)、4.5重量份的二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650，平均一次粒徑為20nm，固含量為31%，溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇甲醚，購自BYK，德國)、32.5重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為5.0μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率匹配層，以形成光學膜。
實施例2
將100重量份由製備例1製得之丙烯酸系黏結劑樹脂I、13重量份無定形二氧化矽微粒子(Nipsil
®SS-50F)、1.1重量份的嵌段共聚物分散劑(DisperBYK-2150)、6.5重量份的聚醚改性丙烯酸酯共聚物流平劑(BYK-UV3535)、4.5重量份的二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650)、32.5重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為5.8μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率匹配層，以形成光學膜。
實施例3
將100重量份由製備例1製得之丙烯酸系黏結劑樹脂I、8.25重量份的無定形二氧化矽微粒子(Nipsil
®SS-50B，平均粒徑4μm，折射率1.45~1.47，購自東曹矽化工株式會社，日本)、1.1重量份的嵌段共聚物分散劑(DisperBYK-2150)、6.5重量份的聚醚改性丙烯酸酯共聚物流平劑(BYK-UV3535)、4.5重量份的二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650)、32.5重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為5.6μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率層匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率層匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率層匹配層，以形成光學膜。
實施例4
將100重量份由製備例1製得之丙烯酸系黏結劑樹脂I、11重量份的無定形二氧化矽微粒子(Nipsil
®SS-50B)、1.1重量份的嵌段共聚物分散劑(DisperBYK-2150)、6.5重量份的聚醚改性丙烯酸酯共聚物流平劑(BYK-UV3535)、4.5重量份的二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650)、32.5重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為6.6μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率層匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率層匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率層匹配層，以形成光學膜。
比較例
比較例1
將100重量份由製備例1製得之丙烯酸系黏結劑樹脂I、13重量份的真球狀二氧化矽粒子(SUNSPHERE® H-31，平均粒徑3.0μm，折射率1.45，購自AGC Si-Tech Co., Ltd.，日本)、1.1重量份的嵌段共聚物分散劑(DisperBYK-2150)、6.5重量份的聚醚改性丙烯酸酯共聚物流平劑(BYK-UV3535)、4.5重量份的二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650)、32.5重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為5.8μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率層匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率層匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率層匹配層，以形成光學膜。
比較例2
將100重量份由製備例1製得之丙烯酸系黏結劑樹脂I、10重量份的聚苯乙烯微粒子(XX-40IK，平均粒徑3μm，折射率1.59，購自積水化成品公司，日本)、2.4重量份的無定形二氧化矽微粒子(Nipsil
®SS-50B)、1.1重量份的嵌段共聚物分散劑(DisperBYK-2150)、6.5重量份的聚醚改性丙烯酸酯共聚物流平劑(BYK-UV3535)、2.6重量份的二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650，平均一次粒徑為20nm)、32.5重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為5.2μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率層匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率層匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率層匹配層，以形成光學膜。
比較例3
將100重量份由製備例2製得之丙烯酸系黏結劑樹脂II、16.5重量份的聚苯乙烯微粒子(XX-40IK)、5重量份的無定形二氧化矽微粒子(Nipsil
®SS-50B)、6.5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-333，固含量為10%，溶劑為乙酸乙酯，購自BYK，德國)、1.1重量份的嵌段共聚物分散液(DisperBYK-2150)、45重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成一漫射層溶液。將此漫射層溶液塗佈於60μm的三乙醯纖維素(TAC)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化，在TAC基材上形成一厚度為6.8μm之漫射層。接著將前述製備例3製得之折射率層匹配層溶液以線棒塗佈至漫射層上，再將塗佈折射率層匹配層溶液的膜材於80ºC的烘箱內乾燥2分鐘，再在氮氣環境下以350 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化。依此在漫射層上得到厚度約為0.13μm的折射率層匹配層，以形成光學膜。
將實施例1至4與比較例1至3 所得到之光學膜，分別進行與參考例中之保護膜相同的光學分析，且將參考例中所使用之液晶顯示器移除原本配置之保護膜後，貼附實施例1至4與比較例1至3所得到之光學膜，進行相同的對比度量測方式，以獲得對比度CR
2，並以計算式 (CR
1-CR
2)/ CR
1得到與參考例相對之對比度變化率，結果列於表1中。
表1 參考例、實施例1至4及比較例1至3之光學檢測結果
| 實施例 | 參考例 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | |
| 穿透率(%) | 91.9 | 92.6 | 92.6 | 92.9 | 92.9 | 92.1 | 94.5 | 95.2 | |
| 總霧度(%) | 3.1 | 18.9 | 32.5 | 42.0 | 54.9 | 39.1 | 42.5 | 71.9 | |
| 內部霧度(%) | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 5.4 | 3.6 | 15.9 | 35.6 | 43.8 | |
| 表面霧度(%) | 1.6 | 17.1 | 30.4 | 36.6 | 51.3 | 23.3 | 6.9 | 28.0 | |
| 光澤度 | 20度 | 45.1 | 1.8 | 0.4 | 0.6 | 0.6 | 0.8 | 5.1 | 0.2 |
| 60度 | 82.2 | 20.0 | 8.8 | 8.4 | 4.4 | 8.2 | 30.3 | 5.6 | |
| 85度 | 98.4 | 72.8 | 61.6 | 34.7 | 23.8 | 30.9 | 71.2 | 36.6 | |
| 清晰度總和 | 451.9 | 113.1 | 81.6 | 15.1 | 28.1 | 19.0 | 76.9 | 16.3 | |
| SCI 漫射和鏡面平均反射率 (R SCI, %) | 4.34 | 1.83 | 1.91 | 1.88 | 1.79 | 2.51 | 1.86 | 1.77 | |
| SCE 漫射平均反射率 (R SCE, %) | 0.25 | 0.89 | 1.46 | 1.36 | 1.40 | 1.62 | 0.41 | 1.71 | |
| ((R SCI- R SCE), %) | 4.09 | 0.94 | 0.45 | 0.52 | 0.39 | 0.89 | 1.45 | 0.06 | |
| 亮態L255階(nits) | 190.6 | 193.6 | 190.5 | 192.2 | 200.9 | 190.6 | 189.1 | 184.2 | |
| 暗態L0階(nits) | 0.02445 | 0.02443 | 0.02593 | 0.02630 | 0.03105 | 0.03521 | 0.03196 | 0.03992 | |
| 對比度 | 7795 | 7925.6 | 7347.2 | 7306.7 | 6469.7 | 5414.0 | 5916.2 | 4613.8 | |
| 對比度變化率(%) | - | -1.6% | 5.7% | 6.2% | 17.0% | 30.5% | 24.1% | 40.8% | |
| 抗眩性評價 | Lv.2 | Lv.5 | Lv.5 | Lv.5 | Lv.5 | Lv.5 | Lv.4 | Lv.5 |
由表1之量測數據，皆可看出總霧度大於15%時，不論實施例1~4或比較例1~3之光學膜皆可得到相對參考例所採用總霧度為3.1%之保護膜更佳之抗眩性。然而，僅有內部霧度小於等於10% 之實施例1~4之光學膜可得到較少漏光之暗態L0階亮度，且在反射率滿足關係式：0.35%≦(R
SCI-R
SCE) ≦1.50% 及R
SCE≦1.50%，可使光學膜在具備良好抗眩性前提，其亮態L255階亮度不易因過度漫射分光而降低，故可獲得相較比較例更佳之對比度變化率。且即使在較易因暗態漏光降低對比度的非主動發光式的液晶顯示面板中，其對比度變化率皆可小於20%，而不致影響顯示器之顯示品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20:顯示器
100、110:顯示面板
100A、110A:顯示側
200、210:光學膜
211:基材
212:漫射層
213:折射率匹配層
圖1繪示本發明之一實施例所揭示的顯示器之剖面示意圖；
圖2 繪示本發明之另一實施例所揭示的顯示器之剖面示意圖。
10:顯示器
100:顯示面板
100A:顯示側
200:光學膜
Claims (10)
- 一種顯示器，其包含 : 一顯示面板；以及 一光學膜，設置於該顯示面板之一顯示側； 其中，該光學膜之總霧度介於15%至60%，內部霧度小於等於10%，且反射率滿足關係式：0.35%≦(R SCI-R SCE) ≦1.50%及R SCE≦1.50%，其中R SCI係為漫射和鏡面平均反射率，R SCE係為漫射平均反射率。
- 如請求項1之顯示器，該顯示器之對比度變化率滿足(CR 1-CR 2)/CR 1≦20%，其中 CR 1為一採用總霧度小於5%保護膜之顯示器之對比度，CR 2為該顯示器之對比度。
- 如請求項1之顯示器，其中該光學膜之漫射平均反射率R SCE係為介於0.80%至1.50%。
- 如請求項1之顯示器，其中該光學膜包含 一基材； 一漫射層，設置於該基材之表面上；以及 一折射率匹配層，設置於該漫射層之表面上。
- 如請求項4之顯示器，其中該基材之厚度係介於10μm至150μm。
- 如請求項4之顯示器，其中該基材係為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三乙醯纖維素(TAC)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、環烯烴聚合物(COP)或環烯烴共聚物(COC)等的樹脂膜材。
- 如請求項4之顯示器，其中該漫射層具有一折射率n1，該折射率匹配層具有一折射率n2，且該折射率n2小於該折射率n1。
- 如請求項7之顯示器，其中折射率n1係介於1.50至1.70間，折射率n2係介於1.20至1.50間。
- 如請求項4之顯示器，其中該漫射層之厚度係介於2μm至10μm。
- 如請求項4之顯示器，其中該折射率匹配層之厚度係介於0.1μm至0.3μm。
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