专利名称：抗眩膜及抗眩涂液组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抗眩膜及用以制得该抗眩膜的抗眩涂液组合 物，其可降低因光线所产生的刺眼与眩光。
背景技术：
应用于显示器最外层的偏光才反主要是由两片三醋酸纤维素
(triacetyl cellulose, TAC)中间夹着聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)
的简单结构所构成，并且常在三醋酸纤维上估支些光学的表面处理来 增强其物性或附加其它光学功能，常见的如硬镀膜、抗眩膜和抗反 射膜等。其中，抗眩膜便是在硬镀膜中分布一些微粒来达到具有消 光效果的抗眩功能。
抗眩膜，或可称为抗眩光学膜，如图l所示，已知的抗眩膜12 一般是将透明粒子14分散于透明树脂16中所得到，作法是将折射 率相当的透明树脂16与透明粒子14相互混合后，经涂布于基材10 上，固化后得到光学薄膜12,该薄膜的粒子部分外露于表面造成表 面的凹凸起伏，导致光线18产生表面散射与折射，来达到抗眩的 效果。如日本特开平第6-18706号中所4皮露，将含有二氧化石圭的颗 粒(silica particles)混掺于树脂内一起涂布于透明基材表面，造成表 面凹凸起伏，利用表面高低起伏的微粒将光线扩散而达到抗眩效 果。但这种方法仅有外部光线的扩散，针对材料内部光线扩散的效 果并不明显。因此又发展出利用两种大小不同且折射率不同的粒 子，依不同的比例制作成同时具有内部扩散与外部扩散的抗眩光薄膜。例如大日本印刷公司的美国专利第6，217,176B1号中所披露， 将两种不同折射率的透明微粒混掺于树脂中，两透明微粒彼此间的 折射率系数与树脂的折射率系数差约在0.03至0.2之间，透明微粒 的粒径分布约在1至5 jim。
抗眩力莫可应用于需要降〗氐刺眼与眩光的表面，例如显示器表面 等等，因此，对于效果更好的抗眩膜仍有其需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗眩膜，及可用以制得该抗眩膜的一 种抗眩涂液组合物。这种抗眩膜可增加对光线的消光程度并提高抗 眩效果。
才艮据本发明的抗眩膜包括经固化的透光性树脂层，及一种具有 透光性的中空颗粒，其中，中空颗粒分布于透光性初于脂层中并且部 分外露，中空颗粒的内径对外径之比在0.1至0.9的范围内，中空 颗粒的外径对透光性树脂层的厚度之比在0.15至1的范围内，且中 空颗粒与透光性树脂层折射率不相同。
根据本发明的抗眩膜，其中，所述中空颗粒包括有机树脂或无 机氧化物。所述中空颗粒包括选自压克力系、聚苯乙烯、压克力与 聚苯乙烯的共聚物、聚石灰酸酯、与无扭J圭氧化物中的一种。所述中 空颗粒的粒径在1至10樣i米的范围内。所述中空颗粒为球形。所 述中空颗粒具有平滑的表面。所述中空颗粒具有粗糙的表面。所述 中空颗粒具有多孔性的表面。所述中空颗粒的中心为气体、空气或 真空。
根据本发明的抗眩膜，其中，所述经固化的透光性树脂层为100 重量份，及所述中空颗粒为0.3至20重量份。
5才艮据本发明的抗眩膜，其中，所述经固化的透光性树脂层包括 经紫外线固化的透光性树脂层。
根据本发明的抗眩膜，其中，所述经固化的透光性树脂层包括 具有丙烯酸官能团的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、 胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺环缩醛树脂、聚硫醇聚烯
(polythiol-polyene )树脂、及聚丁二烯树脂中的 一种。
才艮据本发明的抗眩涂液组合物包4舌100重量份的 一种可照光固 化的透光性树脂；0.5至20重量份的一种具有透光性的中空颗粒， 其中，中空颗粒的内径对外径之比在0.1至0.9的范围内，及中空 颗粒与经过固化后的透光性树脂折射率不相同；及溶剂，其量是使 抗眩涂液组合物具有5至100厘泊(centipoise, CPS)的黏度。
根据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒包括有机 树脂或无一几氧化物。
才艮据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒包括选自 压克力系、聚苯乙烯、压克力与聚苯乙烯的共聚物、聚碳酸酯、与 无初J圭氧〗匕物中的 一种。
才艮据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒的粒径在 1至l(H敬米的范围内。
根据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒为球形。
才艮据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒具有平滑 的表面。
根据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒具有粗糙 的表面。才艮据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒具有多孔 性的表面。
根据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒的中心为 气体、空气或真空。
才艮据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述可照光固化的透光 性树脂包括可经紫外线固化的透光性树脂。
才艮据本发明的抗眩涂液组合物，其中，所述可照光固化的透光 性树脂包括具有丙烯酸官能团的聚酯初t脂、聚醚初t脂、丙晞酸冲对脂、 环氧树脂、胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺环缩醛树脂、聚碌u醇聚
丈希(polythiol-polyene )杉于月旨、及聚丁二歸冲对月旨中的 一种。
与现有技术相比，本发明是将一种中空粒子掺杂于透明树脂当 中，并且部分外露，利用中空颗粒本身包覆空气、其它气体或真空 于内部，与外层材料具有折射率差异，以造成光线多次折射，促进 光线扩散，来增加抗眩效果，因此，中空粒子的4吏用量相对不多， 即可更有效降低因光线所产生的刺眼与眩光。本发明的抗眩膜可使 用于例如计算机、电视、汽车用仪器等各种显示器表面，但不限于 此。
图1为已知的抗眩膜的剖面示意图。
图2为根据本发明的抗眩膜的剖面示意图。
图3为根据本发明的抗眩膜中光线进行的示意图。
具体实施例方式
冲艮据本发明的抗眩膜包括经固化的透光性树脂层及一种具有
透光性的中空颗粒。图2示出了依据本发明的抗眩膜的具体实施例。 抗眩月莫22覆盖基材20。抗眩膜22包括中空颗粒24及树脂层28。 中空颗粒24是微米级的颗粒或微粒，分布(优选是均匀分布)于树脂 层28中并且部分外露。中空颗粒24具透光性，其包括壳体25及 中空部分26。因此，中空颗4立24具有内径及外径，其内径对外径 之比(内径/夕卜径)在0.1至0.9的范围内，更优选在0.2至0.85的范 围内。中空颗粒25的外径对树脂层28的厚度之比在0.15至1的范 围内，更优选在0.2至1的范围内。太薄的壳体，如果强度不足， 易在加工或操作时破裂；过厚的壳体则多次折射的功能会不显著； 适当厚度的壳体总体上来看具有更好的折射效果。树脂层28具有 透光性。在本发明中，中空颗粒与树脂层的折射率并不相同，可相 差例如0.02以上，更优选在0.003至0.2之间，以在界面造成折射， 促进光线的扩散效果。
根据本发明的抗眩膜的组成中的中空颗粒，或可称为中空微 粒，其为球体，表面可以是平滑、粗糙、或是多孔质。如果是多孔 质的3求体，4吏其比表面积、至少大于100g/n^以上，可更力。有利于分 散于透明树脂层中。中空颗粒的外径可为例如1至10孩i米，优选 为1至5孩支米，则内4圣可为例3。 0.1至9孩i米，^尤选为0.15至4.5 孩t米。壳体的材并+可为有才几树脂或无才几氧化物，例如压克力系树 脂、聚苯乙烯类树脂、压克力与聚苯乙蹄的共聚物类树脂、聚碳酸 酯类树脂、与无机硅氧化物等。中空部分(或称为中空颗粒的中心) 可为空气或是其它气体、或是真空，没有特别限制。根据本发明的抗眩膜组成中的透光性树脂层，可为 一般的硬涂
(hard coating)层，例如紫外线(UV light)可固化的透明树脂，其成分 优选具有丙歸酸酯系官能团。例如具有丙烯酸酯系官能团的较低 分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、胺基甲酸 酯树脂、醇酸树脂、螺环缩醛树脂、聚硫醇聚烯(polythio1-polyene) 树脂、聚丁二烯树脂。
才艮据本发明的抗眩膜中，经固化的透光性;时脂层与中空颗粒的 含量并无特别限制，相信只要是经固化的透光性树脂层中散布有中 空颗粒，即可有抗眩的效果。此外，中空颗粒的含量还可视其材料 种类、性质、粒径、内外径、以及所欲获得的雾度值而定， 一般应 用于抗眩目的的可能的雾度值范围约为3至90，因此中空颗粒的含 量可依名夂获得的雾度值而定。大致上，以经固化的透光性树脂层为 100重量份为基准，可使用0.3至20重量份、更优选为0.5至15重 量份、及最优选为1至IO重量份的中空颗粒，但并不限于此。
根据本发明的抗眩膜可应用于许多基材，以提供抗眩的功能。 特别是可应用于具有高透明性的有机基材，例如TAC、聚对苯二 曱酉交乙酯(PET)、 二乙*夬纤维素、乙f臾丁S臾纤维素(cellulose acetate butyrate)、聚醚砜、聚丙烯酸系树脂、聚胺基曱酸酯系树脂、聚酯、 聚碳酸酯聚砜、聚醚、聚曱基戊酰、聚醚酮、聚曱基丙烯腈等，可 以是薄膜材料的形式，例如厚度为25pm至300|im的薄膜。
当光线入射至根据本发明的抗眩膜时，棵露于外部的部分中空 颗粒会将光线散射，在外部造成扩散现象。而进入抗眩膜内部的光 线，包括经由基材进入抗眩膜内部的光线，会因光线通过中空微粒 而发生多重折射的现象，而使光线在树脂层内部有扩散的现象。例 如图3所示的光线行进示意图，光线30及32分别由基材射入树脂 层28，光线30遇到中空颗粒24，经过中空颗粒的壳体25、中空部 分26、再经过一次壳体25的多次折射，最后以大角度散射，扩散
9至外部环境。光线32未遇到中空颗粒，而直接经由树脂层28的折 射，进入外部环境。光线31由外部环境射入中空颗粒24,在中空 颗粒与外部环境的界面及中空颗粒内部的界面产生不同角度的反 射。因此，本发明的抗眩膜使用中空孩i粒，可同时提供外部光线与 内部光线扩散的效果。并且，仅需微量添加即可达到良好的抗眩效 果。
可将根据本发明的抗眩膜以固化膜的状态贴合于基材，以达到 抗眩效果；或可利用涂Jt的方式，以预先制得的涂液，涂H于基材 上，经过固化而形成本发明的抗眩膜，以达抗眩效果。此预先制得 的涂液即为抗眩涂液组合物，是本发明的另一方面，其为混合物， 包括如上述的可照光固化的透光性树脂、如上述的具有透光性的中 空颗#立、及溶剂。
同上所述，透光性的中空颗粒与可照光固化的透光性树脂的量 可依材料种类、性质、粒径、内外径、以及所名夂获得的雾度值而定。 其中优选的范围可为例如使用100重量份的可照光固化的透光性树 脂，及使用0.3至20重量份、更优选为0.5至15重量份、及最优 选为1至10重量份的具有透光性的中空颗粒。溶剂的量优选为使 抗眩涂液组合物整体能具有5至IOO厘泊的黏度所需的量，以利实 施涂敷的1^更利性。将抗眩涂液组合物涂Jt于基材后，经过照光将透 光性树脂固化，即得如上述的经固化的透光性树脂层。所使用的溶 剂优选具有挥发性，在涂Jt涂液及固化过程中，可经由挥发而移除。 其可为例如曱基乙基酮(methyl ethyl ketone, MEK)、曱苯(toluene) 或乙酉交乙酉旨(ethyl acetate)。
以下，特举若干实施例以说明才艮据本发明的抗眩膜的制法，并 与比l交例进4于比4交。
实施例实施例1
将100重量份的紫外光硬化树脂B-500SF (商品名，日本新中 村化学公司制造)，以MEK溶剂稀释成固含量约80%的涂液，并加 入3重量份的二氧化硅系中空粒子(其平均粒径约3.5 搅拌分 散于上述树脂中，即得到抗眩涂液，黏度为14 18CPS。将此抗眩 涂液涂布在厚度80iam的TAC透明基材(日本富士写真公司制造)上。 然后置于80。C循环烘箱中千燥约1分钟，之后经能量约为540 mJ/cm2的紫外线照射后，即制得#4居本发明的抗眩膜。
实施例2
将100重量份的紫外光硬化树脂B-500SF以MEK溶剂稀释成 固含量约80%的涂液，并加入2重量份的压克力系中空粒子(其平 均粒径约为7至8 fim),搅拌分散于上述树脂中，即得到抗眩涂液， 黏度为14~18 CPS。将抗眩涂液涂布在厚度80 jam的TAC透明基材 (曰本富士写真公司制造)上，并置于80。C循环烘箱中干燥约1分钟， 之后经能量约为540mJ/cn^的紫外线照射后，即制得根据本发明的 抗眩膜。
比较例1
将100重量份的紫外光硬化树脂B-500SF以MEK溶剂稀释成 固含量约65%的涂液，并加入3重量份无机氧化硅系粒子(其平均 粒径约为5 nm, 4斤射率约为1.48)分散于上述一对脂中。将抗眩涂液 涂布在厚度80 pm的TAC透明基材(日本富士写真7^司制造)上，并 置于80。C循环烘箱中干燥约1分钟，之后经剂量约为540 mJ/cm2 的紫外光照射，即制得抗眩膜。
ii比较例2
将100重量4分的紫外光^5更化树脂B-500SF以MEK溶剂稀释成 固含量约65%的涂液，并加入3重量^f分有机压克力系粒子(其平均 粒径约5 fim,折射率约为1.49)分散于上述树脂中。将抗眩涂液涂 布在厚度80 iam的TAC透明基材(日本富士写真公司制造)上，并置 于8(TC循环烘箱中干燥约1分钟，之后经剂量约为540mJ/cm2的紫 外光照射，即制得抗眩膜。
上述实施例1与2及比较例1与2的抗眩膜的测试结果如图4 所示的数据表所列，其中雾度值(haze)是通过JIS K 7105方法测定， 光泽度(gloss)是通过JIS Z 8741方法测定，硬度是通过JIS K 5600 测定。由数据表中示出的结果可知，以中空微粒做为抗眩膜的粒子， 在雾度值的表现都比实心粒子材料的抗眩微粒表现得优异。如实施 例1与实施例2所示，不论是以中空二氧化硅颗粒或是压克力系列 的中空颗粒来当作抗眩微粒，其在光学性质上的表现都比实心粒子 材质的微粒(比较例1与比较例2)要优异。在使用量相同的条件 下，本发明的抗眩膜不4又雾度值相对4是高，且通过内部多次光线折 射与扩散导致材料内部雾度值也提高，并且通过外部表面粒子棵露 还可造成表面反射程度下降，也就是，降低光泽度(gloss)，因此确 实增加透明材^f的抗眩功能。另外，对于表面为多孔质的中空颗粒 其表面积越大，则在树脂中的分散性越好。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡根据本发明权利要求所 做的等同变化与4务改，都应属于本发明的涵盖范围。
主要组件符号i兌明
10 基材 12 光学薄膜14 透明粒子
18 光线
22 抗睹膜
25 壳体
28 树脂层
32 光线
16 透明树脂 20基材
24 中空茅贞4立
26 中空部分
30 光线
权利要求
1. 一种抗眩膜，包括经固化的透光性树脂层；及一种具有透光性的中空颗粒，其中，所述中空颗粒分布于所述透光性树脂层中并且部分外露，所述中空颗粒的内径对外径之比在0.1至0.9的范围内，所述中空颗粒的外径对所述透光性树脂层的厚度之比在0.15至1的范围内，及所述中空颗粒与所述透光性树脂层折射率不相同。
2. 根据权利要求1所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒包括有机 树脂或无一凡氧化物。
3. 根据权利要求2所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒包括选自 压克力系、聚苯乙烯、压克力与聚苯乙烯的共聚物、聚碳酸酯、 与无一几石圭氧化物中的 一种。
4. 才艮据权利要求1所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒的粒径在 1至l(H效米的范围内。
5. 才艮据权利要求1所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒为球形。
6. 根据权利要求1所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒具有平滑 的表面。
7. 根据权利要求1所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒具有粗糙 的表面。
8. 根据权利要求1所述的抗眩膜，其中，所述中空颗粒具有多孔 性的表面。
9. 一种抗眩涂液组合物，包括100重量〗分的一种可照光固化的透光性树脂；0.3至20重量^f分的一种具有透光性的中空颗粒，其中， 所述中空颗粒内径对外径之比在0.1至0.9的范围内，及所述 中空颗粒与经过固化后的所述透光性树脂折射率不相同；及适量的足够使所述透光性树脂及所述中空颗粒分散于其 中的溶剂。
10. 根据权利要求9所述的抗眩涂液组合物，其中，所述中空颗粒 包4舌有才几初t脂或无才几fU匕物。
全文摘要
本发明涉及一种抗眩膜，包括经固化的透光性树脂层及一种具有透光性的中空颗粒。中空颗粒分布于透光性树脂层中并且部分外露，其内径对外径的比在0.1至0.9的范围内，中空颗粒的外径对透光性树脂层的厚度比则在0.15至1的范围内，且中空颗粒与透光性树脂层折射率不相同。由于中空颗粒部分体积外露于透光性树脂层表面，并具有中空结构，因此所得的光学薄膜具有优异的抗眩性质。
文档编号G02B1/10GK101470216SQ20071030708
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者翁畅健, 邱若婷, 陈庆松 申请人:达信科技股份有限公司