用于显示器的抗眩光减反射膜制造技术

本发明专利技术公开了用于显示器的抗眩光减反射膜，自下至上依次包括基底、AG涂层、HR涂层、AR涂层，本方案中将防眩光的AG涂层与高折射HR、低折射的AR涂层以限定层级结构复合，集防眩光、减反射为一体，该膜在硬度、耐磨等性能取得提升，同时使膜层具有高清晰度、低闪点、泛白抑制性好等优点。制性好等优点。制性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
用于显示器的抗眩光减反射膜


[0001]本专利技术涉及膜
，具体涉及用于显示器的抗眩光减反射膜。

技术介绍

[0002]在显示装置例如阴极射线管显示装置(CRT)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示装置(ELD)和液晶显示装置(LCD)上，减反射薄膜通常安装在显示装置的外表面以防止因外来光的反射降低对比度或者防止外来光经反射进入图像。
[0003]减反射膜，又称增透膜，它以光的波动性和干涉现象为基础，主要功能是减少或消除光学元器件表面的反射光，从而增加光在这些元器件上的透过率，减少或消除系统的杂散光。减反射薄膜在光学薄膜产业占有极其重要的位置。
[0004]一般来说，减反射薄膜是可通过化学蒸镀(CVD)法、物理蒸镀(PVD)法在透明薄膜基材形成多层结构的防反射层，如现有专利文件1。利用高折射率层和低折射率层搭配，可以实现宽谱带的减反射，这个技术虽然在干法镀膜已经实现。但由于干法镀膜必须在真空中成膜，因此存在生产设备结构复杂，设备投资高，生产率低等缺点。因此近年来，湿法涂膜技术，因为其低成本，可大面积涂布和连续化生产，越来越多的被人们所关注。但目前现有技术主要为用湿法涂布的单层减反膜，如专利文件2
‑
3。
[0005]在湿法镀膜领域，存在膜层的雾度偏高而不能使用的问题。
[0006]液晶显示设备自身发出的光与环境中光源在显示屏幕上的反射光相互叠加会形成眩光，眩光长期作用与人眼，不但会造成视觉上的不适应感，而且强烈的眩光还会损害视觉。为此，市场上各类液晶显示设备表面均贴合具有防眩光膜(AG膜)，此类硬化膜同时还要具备高耐磨作用，如电子黑板用防眩光硬化膜在这基础上还要解决良好的闪点和书写效果。
[0007]因此，现在的显示器不仅仅要求表面有能起到减反射作用的光学膜，还需要有能防眩光的光学膜，这样才能提供更优异的可视性。另外，应用于显示盖板上的涂层，需要有较高的硬度和较好的耐磨性能，但现在湿法涂布技术制备得到的低折射率层的硬度偏低，最高仅能达到500g/1H，耐磨性能也很差，仅能达到100g/10次。这也限制了减反射膜更广泛的应用。
[0008]现有专利技术文件：
[0009]1、中国专利技术专利，公开号：CN104614787A。
[0010]2、中国专利技术专利，公开号：CN1322338C。
[0011]3、中国台湾专利技术专利，公开号：TWI515271B。

技术实现思路

[0012]为解决上述至少一个技术缺陷，本专利技术提供了如下技术方案：
[0013]本申请文件公开用于显示器的抗眩光减反射膜，自下至上依次包括基底、AG涂层、HR涂层、AR涂层；
[0014]AG涂层中包括粘合剂树脂、二氧化硅颗粒、有机粒子、无机耐磨颗粒；所述二氧化硅颗粒为100nm
‑
3000nm的团聚体颗粒；所述有机粒子为聚甲基丙烯酸甲酯微粒子、聚苯乙烯微粒子，聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯共聚物微粒子，聚倍半硅氧烷微粒子中的一种或多种；所述无机耐磨颗粒为纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米金刚石、六方氮化硼纳米片中一种或多种形成，所述无机耐磨颗粒为50
‑
200nm的团聚体颗粒；
[0015]HR涂层的折射率1.53
‑
1.74；
[0016]AR涂层的折射率1.2
‑
1.48。
[0017]本方案中将防眩光的AG涂层与高折射HR、低折射的AR涂层以限定层级结构复合，集防眩光、减反射为一体。
[0018]在AG涂层中限定形态的无机耐磨颗粒的成分及形态并通过其分散在粘合剂树脂中起到防眩光、提高耐磨性能等作用。优选限定粒径的二氧化硅形态，该团聚形态部分使固化后涂层表面形成凹凸起伏的形貌，部分存在于涂层内部，相配合提升防眩光效果。优选有机粒子，存在于涂层内部，具有提供内雾度、减少二氧化硅粒子团聚体彼此间再团聚的作用、填充树脂以及调节粒子与树脂之间的折射率差异的作用，实现内外雾度平衡，该涂膜液制备的膜在硬度、耐磨等性能取得提升，同时使膜层具有高清晰度、低闪点、泛白抑制性好等优点。
[0019]进一步，HR涂层中包括粘合剂树脂、折射率在2.0
‑
2.8的无机金属氧化物粒子，无机金属氧化物粒子在涂层中团聚呈粒径10
‑
80nm的颗粒状，无机金属氧化物粒子为纳米氧化锆或氧化钛；
[0020]AR涂层中包括粘合剂树脂、折射率1.15
‑
1.40的空心二氧化硅粒子。
[0021]在HR涂层中加入限定形态的无机金属氧化物，降低雾度，有助提高膜层清晰度、力学性能等。在AR涂层中加入空心二氧化硅来调整折射率等，上述层级、组分下的膜层结合稳定且在硬度、耐磨等性能上取得突破。
[0022]进一步，以质量计，AG涂层中，相对于22
‑
45份的粘合剂树脂，二氧化硅颗粒3
‑
7份，有机粒子1
‑
3份，无机耐磨颗粒1
‑
3份；
[0023]以质量计，HR涂层中，相对于40
‑
200份的粘合剂树脂，纳米氧化锆粒子20
‑
75份；
[0024]以质量计，AR涂层中，相对于9
‑
25份粘合剂树脂，空心二氧化硅粒子30
‑
80份。
[0025]粘合剂树脂与量比下的功能粒子为组成涂层的基本成分，对于润滑剂、消泡剂、流平剂等助剂以及固化成型的固化剂等可根据需求自由添加。
[0026]进一步，固化成型AG涂层的涂液组分、固化成型HR涂层的涂液组分、固化成型AR涂层的凃液组分中的粘合剂树脂均包括六官能团以上的光固化低聚物树脂，三官能团以上的光固化稀释单体树脂；
[0027]光固化低聚物树脂为聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯、聚丙烯酸树脂低聚物、环氧树脂聚合物、含氧丙烯酸酯、脲酸丙烯酸酯中一种或多种；
[0028]光固化稀释单体树脂为(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N
‑
乙烯基吡咯烷酮单官能度单体、聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)
丙烯酸酯中一种或多种。
[0029]优选限定结构的树脂组分，光固化成型方便，有助提高涂层的硬度、柔韧性等。
[0030]进一步，AR涂层中包括含氟聚合物2
‑
8份、无机粒子5
‑
30份、POSS5
‑
23份，无机粒子为氟化镁、氮化硼、二氧化硅、三氧化二铝中一种或多种，含氟聚合物为部分氟化的丙烯酸酯有机硅共聚物、部分或者完全氟化的丙烯酸类化合物、部分或者完全氟化的乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于显示器的抗眩光减反射膜，其特征在于，自下至上依次包括基底、AG涂层、HR涂层、AR涂层；AG涂层中包括粘合剂树脂、二氧化硅颗粒、有机粒子、无机耐磨颗粒；所述二氧化硅颗粒为100nm
‑
3000nm的团聚体颗粒；所述有机粒子为聚甲基丙烯酸甲酯微粒子、聚苯乙烯微粒子，聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯共聚物微粒子，聚倍半硅氧烷微粒子中的一种或多种；所述无机耐磨颗粒为纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米金刚石、六方氮化硼纳米片中一种或多种形成，所述无机耐磨颗粒为50
‑
200nm的团聚体颗粒；HR涂层的折射率1.53
‑
1.74；AR涂层的折射率1.2
‑
1.48。2.如权利要求1所述的用于显示器的抗眩光减反射膜，其特征在于：HR涂层中包括粘合剂树脂、折射率在2.0
‑
2.8的无机金属氧化物粒子，无机金属氧化物粒子在涂层中团聚呈粒径10
‑
80nm的颗粒状，无机金属氧化物粒子为纳米氧化锆或氧化钛；AR涂层中包括粘合剂树脂、折射率1.15
‑
1.40的空心二氧化硅粒子。3.如权利要求2所述的用于显示器的抗眩光减反射膜，其特征在于：以质量计，AG涂层中，相对于22
‑
45份的粘合剂树脂，二氧化硅颗粒3
‑
7份，有机粒子1
‑
3份，无机耐磨颗粒1
‑
3份；以质量计，HR涂层中，相对于40
‑
200份的粘合剂树脂，纳米氧化锆粒子20
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75份；以质量计，AR涂层中，相对于9
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25份粘合剂树脂，空心二氧化硅粒子30
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80份。4.如权利要求2所述的用于显示器的抗眩光减反射膜，其特征在于：AG涂层、HR涂层、AR涂层中的粘合剂树脂均包括六官能团以上的光固化低聚物树脂，三官能团以上的光固化稀释单体树脂；光固化低聚物树脂为聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯、聚丙烯酸树脂低聚物、环氧树脂聚合物、含氧丙烯酸酯、脲酸丙烯酸酯中一种或多种；光固化稀释单体树脂为(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N
‑
乙烯基吡咯烷酮单官能度单体、聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6
‑
己二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯中一种或多种。5.如权利要求4所述的用于显示器的抗眩光减反射膜，其特征在于：AR涂层中包括含氟聚合物2
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8份、无机粒子5
‑
30份、POSS5
‑
23份，无机粒子为氟化镁、氮化硼、二氧化硅、三氧化二铝中一种或多种，含氟聚合物为部分氟化的丙烯酸酯有机硅共聚物、部分或者完全氟化的丙烯酸类化合物、部分或者完全氟化的乙烯基醚的一种或多种，POSS为苯基POSS、氨基POSS、乙烯基POSS、丙烯酰基POSS中一种或多种。6.如权利要求5所述的用于显示器的抗眩光减反射膜，其特征在于：以质量计，AG涂膜液包括六官能团以上的光固化低聚物树脂占比18
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38％，三官能团以上的光固化稀释单体树脂4
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀，钟杰，牟桂江，韩超，陈瑜爽，
申请(专利权)人：宁波甬安光科新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：