專利名稱::抗反射膜及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及抗反射膜,特別是涉及一種具有納米粒子的抗反射膜及其制作方法。
背景技術(shù):
:隨著3C產(chǎn)品的快速發(fā)展及普及,抗反射膜從昂貴的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)榛颈匦杵?。特別是需要通過窗口屏幕讓眼睛接收訊息的產(chǎn)品,例如計(jì)算才幾、lt字相才幾、移動(dòng)電話、個(gè)人凄史字助理(PDA)、液晶電視或光學(xué)鏡片等,更需要使用抗反射膜,以改善畫面的視覺效果。第1圖顯示了已知的抗反射膜的剖面圖。如第1圖所示,在透明基板10上形成硬鍍層12后,接著在硬鍍層12的上方形成低折時(shí),會(huì)產(chǎn)生部分穿透部分反射的特性,且此反射光的波形會(huì)形成破壞性干涉,以達(dá)到抗反射的效果。一4殳來i兌,多層抗反射膜具有專交好的抗反射效果。然而,層數(shù)越多不但會(huì)提高制作成本,而且也會(huì)造成層與層之間機(jī)械強(qiáng)度的問題,使得制作較為困難。因此,亟需要一種新的抗反射膜及制作方法,以解決上述的問題,且更可增加抗反射膜的穿透率及降低其反射率。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本發(fā)明的一目的是提供一種抗反射膜。上述抗反射膜,包含透明基板;硬鍍層,形成在該透明基板上;以及低折射率層,形成在該硬鍍層的上方,且該低折射率層具有多個(gè)納米粒子,其粒徑介于10500納米之間。本發(fā)明的另一目的是提供一種抗反射膜的制作方法。上述抗反射膜的制作方法,包括提供透明基板;接著,在該透明基板上形成硬鍍層;以及在該硬鍍層的上方形成具有多個(gè)納米粒子的低折射率層,其中這些納米粒子的粒徑介于10-500納米之間。本發(fā)明提供了一種抗反射膜,包含透明基板;硬鍍層,形成在所述透明基板上;以及低折射率層,形成在所述硬鍍層的上方,且所述低折射率層具有多個(gè)納米粒子,其粒徑介于10~500納米之間。其中所述透明基板包含玻璃或高分子材質(zhì)。其中所述高分子材質(zhì)包含聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚乙烯對(duì)苯二曱酸酯或三醋酸纖維酯。其中所述低折射率層包含含氟硅烷化合物或含氟共聚物。其中所述納米粒子包含有機(jī)或無機(jī)材質(zhì)。其中所述納米粒子包含氧化石圭、氧化鋁、銻摻雜氧化錫、氧化錫、銻酸鋅、五氧化4弟、氧化銦錫或摻鋁氧化《辛。其中所述納米粒子包含聚甲基乙基酸甲酯、聚苯乙烯或笨代三聚氰胺。其中所述納米粒子的固體含量比介于1095%之間。所述抗反射膜,其表面粗糙度小于IOO納米。其中所述硬鍍層包含光啟始劑、紫外光硬化型樹脂單體及寡聚物。其中所述硬鍍層還包含多個(gè)膠體型無機(jī)納米粒子。其中所述膠體型無機(jī)納米粒子包含二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋅、氧化4者、氧化銦或氧化錫。其中所述硬鍍層還包含多個(gè)微米粒子。其中所述微米粒子包含氧化硅、氧化鋁、丙蹄酸-苯乙烯共聚物、三聚腈胺或聚碳酸樹脂。本發(fā)明還提供了一種抗反射膜的制作方法,包括提供透明基板;在所述透明基板上形成硬鍍層;以及在所述硬鍍層的上方形成具有多個(gè)納米粒子的低折射率層,其中所述納米粒子的粒徑介于10500納米之間。其中低折射率層包含含氟硅烷化合物或含氟共聚物。其中所述納米粒子包含氧化石圭、氧化鋁、銻4參雜氧化錫、氧化錫、銻酸鋅、五氧化銻、氧化銦錫或摻鋁氧化鋅。其中所述納米粒子包含聚甲基乙基酸甲酯、聚苯乙埽或苯代三聚氰胺。其中硬鍍層包含光啟始劑、紫外光硬化型樹脂單體、寡聚物及溶劑。其中所述硬鍍層還包含多個(gè)膠體型的無機(jī)納米粒子或多個(gè)微米粒子。上述抗反射l莢具有并立徑介于10500納米之間的納米并立子,不^f旦可增力口抗反射月莫的穿透率(transmittance),而且也可以降^f氐抗反射膜的反射率(reflectance)。再者,由于在不需要額外增加層數(shù)的前提下,也可達(dá)到降低抗反射膜的反射率的效果,因此,本發(fā)明的實(shí)施例的抗反射膜也兼具節(jié)省制作成本及制程簡易的優(yōu)點(diǎn)。第1圖顯示了已知的抗反射膜的剖面圖;以及第2A-2B圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制作抗反射膜的剖面第3圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的抗反射膜的剖面圖。具體實(shí)施例方式接下來,詳細(xì)說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制作及使用。然而,可以了解的是,本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用于各種不同的廣泛領(lǐng)域的發(fā)明概念。因此,實(shí)施例僅是用來說明制作及使用本發(fā)明的具體實(shí)施方式,并不用以限制本發(fā)明。本發(fā)明是以抗反射光學(xué)膜的優(yōu)選實(shí)施例作為說明。然而,本發(fā)明也可以是用來制作其它需要抗反射的裝置或?qū)⑸鲜隹狗瓷涔鈱W(xué)膜設(shè)置在顯示器中,由此改善顯示器畫面的視覺效果。第2A圖顯示提供透明基板20。上述透明基板20優(yōu)選可以是包含三醋酸纖維酯(triacetylcellulose;TAC)的材質(zhì)。當(dāng)然,也可以是玻璃或其它合適的高分子材質(zhì),例如聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚碳酉臾酉旨(polycarbonate)、聚乙歸(polyethylene)或聚乙烯乂于苯二甲&復(fù)酉旨(polyethyleneterephthalate)。接著,制備硬鍍層溶液。在一實(shí)施例中,可以是取100重量份的紫夕卜光石更4匕初十月旨與100重量Y分的侈'W口丁酉同(methylethylketone;MEK)的溶劑混合而成的硬鍍層溶液(也可以稱為紫外光硬化樹脂溶液)。上述紫外光石更化型樹脂(UVcurableresin)可以是包含光啟始劑(photoinitiator)、紫外光硬化型樹脂單體(monomer)及寡聚物(oligomer)的聚合物。上述光啟始劑、單體及寡聚物的組成比例與紫外光硬化樹脂的硬化時(shí)間及其硬度有關(guān),由于本實(shí)施例的硬鍍層的目的可作為后續(xù)形成的低折射率層的承載層。因此,只要形成合適石更度的紫外光硬化樹脂即可,并不限紫外光石更化樹脂的組成。在一實(shí)施例中,上述溶劑也可以是例如異丙酉同(isopropylacetone;IPA)、曱基異丁酉同(methylisobutylketone;MIBK)、醋酸乙酯(ethylacetate;EAC)、醋酸丁酯(butylacetate;BAC)、甲苯(toluene)、3不己酮(cyclohexanone)、曱酉孚(methanol)或丙二西f曱基醚醋酉臾酉旨(propyleneglycolmonoethyletheracetate;PMA)的有機(jī)溶劑。在制備上述硬鍍層溶液之后,將硬鍍層溶液涂布于透明基板20的上方。接著,進(jìn)行烘烤步驟,以移除硬鍍層溶液中的溶劑。在一實(shí)施例中,上述烘烤步驟可以是在溫度范圍介于約3010(TC之間的烘箱中且進(jìn)行烘烤約15分鐘之間。另外,在涂布石更鍍層溶液于透明基—反20之前,也可以選4奪性地添加多個(gè)膠體型無機(jī)納米粒子或微米粒子于硬鍍層溶液之中,以降低硬鍍層溶液的收縮性(shrinkage)。上述膠體型無機(jī)納米粒子可以是氧4b石圭(silica)、氧4匕鋁(alumina)、氧4b4告(zirconia)、氧4t欲(titania)、氧化鋅(zincoxide)、氧化錯(cuò)(germaniumoxide)、氧化銦(indiumoxide)或氧化錫(tinoxide)。在一優(yōu)選實(shí)施例中,上述月交體型無才幾納米4立子的粒徑可以是介于1050纟內(nèi)米(nanometer)之間。而,上述微米粒子可以是二氧化硅、氧化鋁、丙烯酸-苯乙烯共聚物(acryl畫styrenecopolymer)、三聚腈胺(melamine)或聚碳酸樹脂(polycarbonate),且樣么米粒子的粒徑可以是介于11(H啟米之間。在完成上述烘烤步驟后,接著,以例如劑量為500(mJ/cm2)的紫外光照射上方形成有硬鍍層溶液的透明基板20,以在透明基板20上形成石更鍍層(hardcoatlayer;HClayer)22,如第2A圖所示。上述硬鍍層22的厚度可以是介于5~6樣史米(/im)之間。由于硬鍍層的厚度與涂布的方式及硬鍍層溶液的固體含量有關(guān),因此,上述硬鍍層的厚度也可以是其它合適的厚度,并不以此為限。之后,將上述制備完成的硬鍍層22置放在溫度為55°C,且濃度為8°/。的氧氧化鉀(KOH)溶液中約2分鐘后,再烘干上述硬鍍層22。接著,在上述硬鍍層22上分別形成低折射率層。然后,分別測(cè)試其穿透率、霧度及最低反射率。實(shí)施例1在完成上述硬鍍層22于透明基板20的步驟后,接著,制備低折射率層溶液。取100重量份的低折射率樹脂與100重量份的異丙酮(isopropylacetone;IPA)及100重量Y分的丁酮(MEK)混合而成低折射率樹脂溶液(溶液A)。然后,取30重量份的納米粒子與100重量份的低折射率樹脂溶液(溶液A)進(jìn)行混合,而成具有納米粒子的低折射率樹脂溶液(溶液B)。接著,取50重量份的低折射率樹脂溶液(溶液B)與80重量份的丁酮混合而成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例1的具有納米粒子的低折射率層溶液。在一實(shí)施例中,上述低折射樹脂也可以是含氟硅烷化合物(fluorin-containingsilanecompound)或含氟共聚物(fluorine-containingcopolymer)。上述纟內(nèi)米粒子可以是有機(jī)或無機(jī)的納米粒子。上述有才幾納米粒子,例如聚曱基乙基酸曱酯(polymethylmethacrylate;PMMA)、聚苯乙歸(polystyrene;PS)或苯4戈三聚氰胺(benzoguanamine)。上述無沖幾納米沖立子可以是,例如氧4匕石圭(siliconoxide)、氧4匕鋁(aluminumoxide)、4弟摻雜fU匕錫(antimony-dopedtinoxide)、氧化錫(tinoxide)、梯酸辭(zincantimonite)、五氧化梯(antimonypentoxide)、氧化鋼錫(indiumtinoxide)或4參4呂氧4b4爭(aluminum-dopedzincoxide)。上述納米粒子的粒徑優(yōu)選可以是介于50150納米(nm)之間,最佳的粒徑也可以是介于70100納米之間。而且,上述納米粒子的固體含量(solidcontent)優(yōu)選可以是介于1095%之間。在完成上述具有納米粒子的低折射率層溶液后,接著,以涂布的方式,在上述^更鍍層22上形成具有納米粒子的J氐4斤射率層;容液。之后,進(jìn)行烘烤步驟,以移除此低折射率層溶液內(nèi)的溶劑。在一實(shí)施例中,上述烘烤步驟可以是與石更鍍層的烘烤步-腺相似d然后,再以劑量500(mJ/cm2)的紫外光照射上述〗氐折射率層纟容液,以在上述石更鍍層22的上方形成具有納米粒子26的低4斤射率層24,如第2B圖所示。在一具體實(shí)施例中,上述低折射率層24的厚度優(yōu)選可以是介于50200納米之間??梢粤私獾氖牵驼凵渎蕦拥暮穸扰c涂布及烘烤步驟有關(guān),因此,上述厚度并不用以限制本發(fā)明。在完成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的抗反射膜的制作后,接著,通過U4100分光光度計(jì)(廠牌為Hitach)測(cè)量實(shí)施例1的抗反射膜的反射率,以及通過霧度測(cè)量機(jī)(HazemeterNDH2000;廠牌為NipponDenshoku)測(cè)量其穿透率及霧度,其結(jié)果如表一所示。比專交例1首先,取100重量份的與實(shí)施例1相同的低折射率樹脂與100重量〗分的異丙酮及100重量〗分的丁酮混合而成4氐折射率層溶液(與上述溶液A相同)。接著,將此低折射率層溶液涂布在如第2A圖所示的硬鍍層22上。然后,進(jìn)行烘烤及紫外光照射的步驟,以在硬鍍層上形成低折射率層。在比較例1的烘烤及紫外光照射步驟可以是與實(shí)施例1相似、的方式。在硬鍍層上形成比較例1的低折射率層后,接著,通過與實(shí)施例l相似的測(cè)量方式,測(cè)量比較例1的抗反射膜的反射率、穿透率及霧度,其結(jié)果如表一所示。實(shí)施例2相較于實(shí)施例1,實(shí)施例2是添加納米粒子在不同材料的低折射率樹脂中,制作而成具有納米粒子的低折射率層。取100重量份的低折射率樹脂與納米粒子混合而成低折射率樹脂溶液(溶液C)。接著,將50重量份的上述低折射率樹脂溶液與80重量份的例如丁酮的溶劑混合而成低折射率層溶液。接著,在硬鍍層22上涂布上述低折射率層溶液之后,進(jìn)行烘烤步驟,以在硬鍍層22上形成具有納米粒子26的低折射率層24,如第2B圖所示。上述烘烤步驟可以是在溫度范圍介于60100。C之間的烘箱中且進(jìn)4亍烘烤約560分鐘之間。在形成實(shí)施例2的具有納米粒子的抗反射膜后,4妾著,通過實(shí)施例1的測(cè)量方式,測(cè)量實(shí)施例2的抗反射膜的反射率、穿透率或霧度,其結(jié)果如表一所示。值得注意的是,實(shí)施例2的低折射率樹脂、溶劑及納米粒子也可以是實(shí)施例1相似的材質(zhì),在此并不再贅述。比較例2在比4交例2中,在如第2A圖所示的石更鍍層22上直4妻涂布與實(shí)施例2相同的低折射率樹脂。接著,進(jìn)行烘烤步驟,以在硬鍍層22上形成不具有納米粒子的低折射率層。此烘烤步驟可以是與實(shí)施例2的烘烤步驟相似。然后,測(cè)量比較例2的抗反射膜的反射率、穿透率及霧度,其結(jié)果表一所示。表一、實(shí)施例與比較例的抗反射膜的最低反射率、穿透率及霧度。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表一所示,可以發(fā)現(xiàn),實(shí)施例1的抗反射膜的穿透率為95.53%,而比壽交例1的抗反射月莫的穿透率為94.41%。因此,具有納米粒子的抗反射膜的穿透率高于不具有納米粒子的抗反射膜的穿透率。再者,實(shí)施例1的抗反射膜的最低反射率為0.12%,而比較例1的抗反射膜的最低反射率為1.34%。因此,具有納米粒子的抗反射膜的最低反射率低于不具有納米粒子的抗反射膜的最低反射率。據(jù)此,具有納米粒子的抗反射膜不但具有較高的穿透率,同時(shí)也具有較低的反射率。又如表一所示,實(shí)施例2的抗反射膜的穿透率為94.08%,而比較例2的抗反射膜的穿透率為93.21%。因此,實(shí)施例2的抗反射膜的穿透率高于比較例2的抗反射膜。再者,實(shí)施例2的抗反射膜的最低反射率為0.87%,而比較例2的抗反射膜的最低反射率為1.66%。因此,具有納米粒子的抗反射膜的最低反射率低于不具有納米粒子的抗反射膜的最低反射率。由此,具有納米粒子的抗反射膜不但具有較高的穿透率,同時(shí)也具有較低的反射率。由此可知,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抗反射膜不但具有較高的穿透率,而且同時(shí)也具有較低的反射率。再者,添加納米粒子可降低抗反射膜的最低反射率約2倍。在實(shí)施例l及比較例1中,甚至納米粒子更可降低抗反射膜的最低反射率約10倍。值得注意的是,由于在不需要額外增加層數(shù)的前提下,也可達(dá)到降低抗反射膜的反射率的效果,因此,本發(fā)明的實(shí)施例的抗反射膜也兼具節(jié)省制作成本及制程簡易的優(yōu)點(diǎn)。如第3圖所示,是本發(fā)明的另一實(shí)施例的抗反射膜的示意圖。在透明基板20的上方形成硬鍍層22之后,接著在硬鍍層22上形成具有多個(gè)納米粒子26的低折射率層24,以形成具有粗糙表面的抗反射膜,如第3圖所示。上述抗反射膜的表面粗糙度(surfaceroughness,可以是小于100納米(nm),4吏得可增加抗反射膜的穿透率及降低其反射率。雖然本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)已詳細(xì)說明如上,可以了解到的是,不同的變化、組成及替換在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。再者,本發(fā)明的范圍并不局限于說明書所4又述的制作本發(fā)明的具體實(shí)施例的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很輕易了解到,從本發(fā)明披露的內(nèi)容、目前現(xiàn)行的制作方法或未來發(fā)展的制作方法,其可完成與才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例大體上相同功能或達(dá)到其大體上相同的結(jié)果。據(jù)此,所附的范圍應(yīng)包括上述方法的范圍。主要組件符號(hào)說明相關(guān)前案組件符號(hào)10透明基板12硬鍍層14低折射率層實(shí)施例組件符號(hào)20透明基板22~硬鍍層24低折射率層26納米粒子權(quán)利要求1.一種抗反射膜,包含透明基板;硬鍍層,形成在所述透明基板上;以及低折射率層,形成在所述硬鍍層的上方,且所述低折射率層具有多個(gè)納米粒子,其粒徑介于10~500納米之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗反射膜,其中所述透明基板包含玻璃或高分子材質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗反射膜,其中所述高分子材質(zhì)包含聚丙烯酸酯、聚石灰酸酯、聚乙烯、聚乙蹄對(duì)苯二甲酸酯或三醋酸纖維酯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗反射膜,其中所述低折射率層包含含氟硅烷化合物或含氟共聚物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗反射膜,其中所述納米粒子包含有機(jī)或無機(jī)材質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗反射膜,其中所述納米粒子包含氧化硅、氧化鋁、銻摻雜氧化錫、氧化錫、銻酸鋅、五氧化銻、氧化銦錫或摻鋁氧化鋅。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗反射膜,其中所述納米粒子包含聚曱基乙基酸甲酯、聚苯乙烯或苯代三聚氰胺。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗反射膜,其中所述納米粒子的固體含量比介于1095%之間。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗反射膜,其表面粗糙度小于100納米。10.—種抗反射膜的制作方法,包括提供透明基板;在所述透明基板上形成硬鍍層;以及在所述硬鍍層的上方形成具有多個(gè)納米粒子的低折射率層,其中所述納米粒子的粒徑介于10500納米之間。全文摘要本發(fā)明提供了一種抗反射膜及其制作方法。上述抗反射膜包含透明基板;硬鍍層,形成在該透明基板上;以及具有多個(gè)納米粒子的低折射率層,形成在該硬鍍層的上方。由于抗反射膜具有納米粒子,不但可增加抗反射膜的穿透率(transmittance),而且也可以降低抗反射膜的反射率(reflectance)。文檔編號(hào)G02B1/10GK101339258SQ20071012722公開日2009年1月7日申請(qǐng)日期2007年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日發(fā)明者劉博滔申請(qǐng)人:達(dá)信科技股份有限公司