用于减反射的涂料组合物和通过使用该涂料组合物制备的减反射膜制造技术

本发明专利技术提供了一种用于减反射的涂料组合物；使用该用于减反射的涂料组合物制备的减反射膜；和制备所述减反射膜的方法，所述用于减反射的涂料组合物包含：ａ）折射率为１．２～１．４５的低折射材料；ｂ）折射率为１．５５～２．２且包含高折射微细粒子和有机取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为５ｍＮ／ｍ以上。根据本发明专利技术，具有优异的减反射特性的减反射膜能够通过一步涂覆法制备，从而降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于减反射的涂料组合物、使用该用于减反射的涂料组合物制备 的减反射膜以及制备该减反射膜的方法。更具体而言，本专利技术涉及一种用于减反射的涂 料组合物；使用所述用于减反射的涂料组合物制备的减反射膜；以及制备该减反射膜的方 法，其中，在所述用于减反射的涂料组合物中，在用一步涂覆法形成的单层涂层中发生组分 的相分离，从而形成多层结构以提供具有减反射特性的光学膜。本申请要求享有于2007年11月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第 10-2007-0115343号的优先权，其公开的内容在此全部引入作为参考。
技术介绍
在显示器的表面上进行表面处理的一个目的是通过提高显示器的耐磨性和减少 由外部光源发出光的反射而提高图像对比度。减少外部光的反射可以通过以下两种方法来 实现一种方法是通过使用表面上的凸凹形状而引起漫反射，另一种方法是通过使用多层 涂覆设计(multi-coating design)引起相消干涉。在相关领域已经广泛使用在表面上采用凸凹形状的防眩光涂层(anti-glare coating)。然而，存在的问题是，由于漫反射使高分辨率显示器中的分辨率劣化以及使图像 的清晰度劣化。为了解决上述的问题，日本专利申请公布第11-138712号已经披露了光扩 散膜，其中，光在使用折射率不同于粘合剂的有机填料制备的膜中被扩散。然而，因为其具 有亮度和对比度劣化的问题，该光扩散膜需要改进。在日本专利申请公布第02-234101号和第06-18704号中已经披露通过多层涂覆 设计引起反射光的相消干涉的方法。根据该方法，可以得到减反射特性而不使图像失真。在 这种情况下，各层的反射光应该具有相位差，从而使得反射光相消干涉，并且反射光的波形 应该具有振幅从而在相消干涉过程中使得反射率可以为最小的反射率。例如，当相对于设 置在基板上的单层减反射涂层的入射角为0°时，可以得到如下表达式。[数学式1]n0ns = n/2n1d1 = (m+1/2)入(m = 0、1、2、3.)(n0 空气的折射率；ns 基板的折射率；叫膜的折射率汍膜的厚度；入入射光 的波长)一般而言，如果所述减反射涂层的折射率小于基板的折射率，则减反射是有效的。 然而，考虑到涂层的耐磨性，优选地，减反射涂层的折射率为基板折射率的1. 3 1. 5倍。在 这种情况下，反射率小于3%。然而，当减反射涂层形成在塑料膜上时，是不可能符合显示器 耐磨性的要求的。基于这个原因，需要将几个微米的硬涂层设置在减反射涂层的下面。也 就是说，应用相消干涉的减反射涂层包括用于增强耐磨性的硬涂层和形成在该硬涂层上的 1 4层减反射涂层。因此，所述多层涂覆法得到减反射特性而不使图像失真。然而，仍然存在的问题是由于进行多层涂覆而提高了生产成本。近年来，已经有人提出了通过单层涂覆设计使得反射光相消干涉的方法。在日本 专利申请公布第07-168006号中已经披露了如下的方法。根据该方法，将分散了超微细粒 子的液体涂覆在基板上，并使球状的微细粒子暴露于表面上使得在空气(界面)与粒子之 间逐渐产生折射率的差异。结果，可以得到减反射特性。然而，由于所述超微细粒子的形状 和粒度应该均勻，并且这些粒子应该均勻地分散在基板上，所以通过常用的涂覆方法难以 实施这种方法。而且，由于为了在所述膜的表面上得到球形的形状，粘合剂的用量应该与预 先确定的用量相等或少于预先确定的用量，所以其具有的一个问题是，该方法得到的耐磨 性非常差。此外，由于涂层的厚度应该也比微细粒子的直径小，所以很难获得耐磨性。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种用于减反射的涂料组合物；使用所述用于减反射的涂料 组合物制备的减反射膜；以及制备该减反射膜的方法，其中，尽管所述涂料组合物用于通过 一步涂覆法形成单层涂层，但是组分在该单层涂层的厚度方向上功能性地具有浓度梯度以 形成两个以上的层，从而提供优异的减反射特性。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供了 一种用于减反射的涂料组合物，其包含a)折 射率为1. 2 1. 45的低折射材料；b)折射率为1. 55 2. 2且包含高折射微细粒子和有机 取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上。另外，本专利技术提供了一种减反射膜，该减反射膜包括单层涂层，该涂层包含a)折 射率为1. 2 1. 45的低折射材料；b)折射率为1. 55 2. 2且包含高折射微细粒子和有机 取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上，并且所述低折射材 料和高折射材料在厚度方向上具有浓度梯度。此外，本专利技术提供了一种减反射膜，该减反射膜包括单层涂层，该涂层包含a)折 射率为1. 2 1. 45的低折射材料；和b)折射率为1. 55 2. 2的高折射材料，其中，两种材 料之间的表面能差异为5mN/m以上，所述低折射材料和高折射材料在厚度方向上具有浓度 梯度，并且所述单层涂层的厚度为1微米以下。此外，本专利技术提供了一种制备减反射膜的方法，该方法包括以下步骤i)制备用于减反射的涂料组合物，其包含a)折射率为1. 2 1. 45的低折射材 料，b)折射率为1. 55 2. 2且包含高折射微细粒子和有机取代基的高折射材料，其中，两 种材料之间的表面能差异为5mN/m以上；ii)在基板上涂覆所述涂料组合物以形成涂层；iii)干燥所述涂层以使低折射材料和高折射材料在该涂层的厚度方向具有浓度 梯度；和iv)固化所述干燥的涂层。另外，本专利技术提供了一种偏光板，该偏光板包括i)偏光膜和ii)减反射膜，该减 反射膜包括单层涂层，该涂层包含a)折射率为1. 2 1. 45的低折射材料，b)折射率为 1. 55 2. 2且包含高折射微细粒子和有机取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上，并且所述低折射材料和高折射材料在厚度方向上具有浓度梯度。此外，本专利技术提供了一种偏光板，该偏光板包括i)偏光膜和ii)减反射膜，该减 反射膜包括单层涂层，该涂层包含a)折射率为1. 2 1. 45的低折射材料和b)折射率为 1. 55 2. 2的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上，所述低折射材 料和高折射材料在厚度方向上具有浓度梯度，并且所述单层涂层的厚度为1微米以下。此外，本专利技术提供了 一种包括所述减反射膜或者偏光板的显示器件。有益效果根据本专利技术的减反射膜具有优异的光学特性，并且可以用一步涂覆法进行制备。 所以，可以降低生产成本。具体实施例方式在下文中，将详细描述本专利技术。根据本专利技术的用于减反射的涂料组合物的特征在于，其包含a)折射率为1. 2 1. 45的低折射材料；b)折射率为1. 55 2. 2且包含高折射微细粒子和有机取代基的高折 射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上。在本专利技术中，尽管使用上述涂料组合物通过一步涂覆法形成单层涂层，但是由于 表面能的差异而在该单层涂层中功能性地发生组分的相分离，以形成多层结构。也就是说， 在该单层涂层中存在具有高浓度的高折射材料的区域和具有高浓度的低折射材料的区域。 具体而言，所述低折射材料向涂层的疏水空气侧移动，而高折射材料向涂层的基板侧移动 并分布在基板侧。因此，所述单层涂层显示出减反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减反射的涂料组合物，其包含：ａ）折射率为１．２～１．４５的低折射材料；ｂ）折射率为１．５５～２．２且包含高折射微细粒子和有机取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为５ｍＮ／ｍ以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-11-13 10-2007-0115343一种用于减反射的涂料组合物，其包含a)折射率为1.2～1.45的低折射材料；b)折射率为1.55～2.2且包含高折射微细粒子和有机取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上。2.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，所述低折射材料的表面能 为25mN/m以下。3.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，所述低折射材料和高折射 材料均为热固性或UV固化材料。4.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，所述低折射材料为低折射 热固性材料并且包含选自弓丨起溶胶_凝胶反应的烷氧基硅烷反应物、氨基甲酸酯反应基化 合物、脲反应基化合物和酯化反应物中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的用于减反射的涂料组合物，其中，所述低折射热固性材料包 含風。6.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，所述低折射材料为低折射 UV固化材料，并且包含丙烯酸酯树脂、光敏引发剂和溶剂。7.根据权利要求6所述的用于减反射的涂料组合物，其中，基于100重量份的所述丙烯 酸酯树脂，氟化的丙烯酸酯的含量为20重量份以上。8.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，在所述高折射材料中，所述 高折射微细粒子包括选自氧化锆(Zr02)、氧化钛(Ti02)、硫化锌(ZnS)、氧化锑(Sb203)、氧化 锌(Zn02)、铟锡氧化物(IT0)、锑锡氧化物(AT0)、钛-锑锡氧化物(Ti02,掺杂Sb的Sn02)、 氧化铈(CeO)、氧化硒(Se02)、氧化铝(A1203)、氧化钇(Y203)和锑-锌氧化物(AZ0)中的一 种或多种。9.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，在所述高折射材料中，所述 有机取代基为选自硅烷反应物、氨基甲酸酯反应物、脲反应物和酯化反应物中的热固性有 机取代基，或者为选自两个以上官能团的丙烯酸酯单体和低聚物中的UV固化有机取代基。10.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，基于100重量份的所述高 折射微细粒子，所述有机取代基的含量为0重量份 70重量份。11.根据权利要求1所述的用于减反射的涂料组合物，其中，所述低折射材料与高折射 材料的重量比为3/7 8/2。12.—种制备减反射膜的方法，该方法包括以下步骤i)制备根据权利要求1 11中任一项所述的用于减反射的涂料组合物，该涂料组合物 包含a)折射率为1. 2 1. 45的低折射材料，b)折射率为1. 55 2. 2且包含高折射微细 粒子和有机取代基的高折射材料，其中，两种材料之间的表面能差异为5mN/m以上；ii)在基板上涂覆所述涂料组合物以形成涂层；iii)干燥所述涂层以使低折射材料和高折射材料在该涂层的厚度方向上具有浓度梯 度；和iv)固化所述干燥的涂层。13.根据权利要求12所述的制备减反射膜的方法，其中，进行步骤ii)的涂覆步骤以使 干燥的涂层厚度为1微米以下。14.根据权利要求12所述的制备减反射膜的方法，其中，在5 150°C的温度下实施步骤iii)的干燥步骤0. 1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张影来，尹汉植，金惠珉，金芙敬，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]