專利名稱：防眩膜及其制作方法、使用該防眩膜的偏光板及其顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防眩膜及其制作方法，和使用該防眩膜的偏光板及其顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示面板本身并不會發(fā)光，其亮度來源于背光模組，但并不是說液晶顯示面板對顯示器的亮度及清晰度沒有影響，相反的，為了達到更好的圖象顯示效果，通常對顯示器表面的偏光板進行特殊處理，減少內(nèi)部發(fā)出的光和外界光源的影響，來提高圖像的識別性。常用的技術(shù)手段是在在偏光板的觀察面一側(cè)設(shè)置防眩膜，以降低外界雜亂光造成的反射光，從而達到更好的觀賞效果。防眩膜是在透明基材的一個或兩個表面上形成防眩涂層，防眩涂層內(nèi)部及表面分布一些不同折射率的微粒來達到防眩功能。如申請?zhí)枮?CN200880016000. 3、公告日期為2010. 03. 24、名稱為“用于防眩光膜的組合物及使用其制備的防眩光膜”的專利所揭示的防眩膜，圖1是根據(jù)該專利提供的防眩膜的剖視圖，在透明基材10上涂布一層含有平均表面糙度([民])為0-2 μ m的核-殼粒子12的樹脂粘合劑11， 借助核-殼粒子部分外露于樹脂粘合劑11表面產(chǎn)生的凸凹不平而形成光線在外部表面的擴散，另外防眩涂層的內(nèi)部形成具有不同折射率的核-殼粒子12與樹脂粘合劑11所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，可對穿透至涂層內(nèi)部的光線造成反射或折射，使得原本會直接到達人眼的光線分散開來進而達到防眩的效果。但該發(fā)明由于核-殼粒子的摻入，導致透光率降低，霧度值增大。此外，在已知的球形粒子的情況中，制成的防眩膜表面硬度普遍在2H 4H之間， 表面硬度要做到4H以上難度較大，這就使防眩膜的耐磨耐刮性能受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中的防眩膜的霧度值大，透光率低，硬度低的技術(shù)問題，提供一種低霧度和高透光率，并且具有硬度高，防眩性能好的防眩膜和使用該防眩膜的偏光板及顯示裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)的一種防眩膜，包括透明基材和設(shè)置在基材至少一個表面上的防眩涂層，所述防眩涂層包括樹脂粘合劑及分散在樹脂粘合劑中的微粒，所述防眩涂層表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，所述樹脂粘合劑與微粒具有不同的折射率，其特征在于所述微粒為花球狀粒子，包括內(nèi)部的球體及外部的多個花瓣，所述球體的內(nèi)部及表面呈網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)，所述花瓣生長在球體的表面，與球體形成一體并向外凸出。所述花球狀粒子的平均粒徑為1 10 μ m。所述防眩涂層的厚度為1 20 μ m。所述花球狀粒子材質(zhì)為氧化鎂、氧化錫、三氧化鎢、氧化釤、氧化釹、氧化鉍、氧化鐠、氧化銻、氧化釩、氧化鎳、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉻、氧化銅、氧化鈷、二氧化鉿、二氧化鋯、二氧化鈦、一氧化鈦、三氧化二鈦、五氧化三鈦、五氧化二鉭、五氧化二鈮、三氧化二鋁、三氧化二鈧、三氧化二銦、二鈦酸鐠和二氧化鈰中的至少一種。所述球體的內(nèi)部及表面都形成有網(wǎng)狀空隙，空隙之間的寬度為0.01 lym，所述花瓣的高度為0.01 3μπι，花瓣與花瓣的端部之間的寬度為0.01 5μπι。所述樹脂粘合劑與花球狀粒子的平均折射率相差0. 05 0. 4。以100質(zhì)量份的樹脂粘合劑為基準，所述花球狀粒子的含量為1 30質(zhì)量份。一種制備防眩膜的方法，包括以下步驟步驟1 制備所述的花球狀粒子；步驟2 將樹脂粘合劑與花球狀粒子加入溶劑中混合得到防眩涂料，基于100質(zhì)量份的樹脂粘合劑，所述花球狀粒子的加入量為1 30質(zhì)量份，所述溶劑的加入量為5 100
質(zhì)量份；步驟3 將所述防眩涂料涂覆在基材上；步驟4 固化涂覆在基材上的防眩涂料得到所述的防眩涂層。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種偏光板，該偏光板由所述防眩膜和偏振膜貼合而成， 其中，偏振膜配置在防眩膜的與防眩涂層的面相反側(cè)的面上。本發(fā)明的防眩膜或偏光板，可以與液晶顯示面板或等離子顯示面板等圖形顯示元件組合，制成顯示裝置。即，根據(jù)本發(fā)明，提供一種顯示裝置，包括本發(fā)明的防眩膜或偏光板和圖形顯示元件，所述防眩膜或偏光板以其防眩涂層的一側(cè)為外側(cè)，配置在圖形顯示元件的可視側(cè)。在本發(fā)明的防眩膜中，由于花球狀粒子的球體內(nèi)部和表面呈網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)，可有效提高防眩涂層7的透光率，同時降低防眩涂層7的霧度值，并且樹脂粘合劑可以滲透到這些空隙里面，經(jīng)過固化后，防眩膜具有更高的硬度和優(yōu)異的耐磨耐刮性能；花球狀粒子的花瓣狀結(jié)構(gòu)使得防眩膜表面形成凹凸結(jié)構(gòu)，從而具有防眩性能。使用本發(fā)明的防眩膜和偏振膜組合而成的偏光板防眩性能高、透光率高、硬度好，而且，配置本發(fā)明的防眩膜或偏光板的顯示裝置也具有同樣的效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的防眩膜剖面示意圖；圖2是本發(fā)明提供的防眩膜剖面示意圖；圖3是本發(fā)明提供的花球狀粒子的場發(fā)射掃描電鏡照片；
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下特舉若干實施例以說明根據(jù)本發(fā)明的防眩膜及其制備方法，并例舉對比例將其與實施例進行比較，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。本發(fā)明提供一種防眩膜，如圖2所示，包括透明基材4和設(shè)置在基材4至少一個表面上的防眩涂層7，所述防眩涂層7包括樹脂粘合劑6及分散在樹脂粘合劑中的花球狀粒子5，所述花球狀粒子5部分外露于樹脂粘合劑6表面使得所述防眩涂層7表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，所述花球狀粒子5包括內(nèi)部及表面呈網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)的球體51，球體的外部為花瓣狀結(jié)構(gòu)，所述花瓣狀結(jié)構(gòu)是在球體51表面一體的生長了多個花瓣52，與球體51形成一體并向外凸出。對于基材4，可以是透明的膜、薄片、基板，材料可以使用基于現(xiàn)有技術(shù)的聚合物材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯酯、聚醚酯、聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯，但不限于此。基材4的厚度通常取決于預期的用途，在多數(shù)應(yīng)用中，優(yōu)選基板的厚度為10 100 μ m0所述防眩涂層7的厚度根據(jù)花球狀粒子和樹脂粘合劑的使用量而變化，其中優(yōu)選為1 20 μ m，更優(yōu)選為1 10 μ m。對于樹脂粘合劑6，沒有特殊限制，可以選擇本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中使用的典型樹脂，例如醋酸乙烯酯樹脂、環(huán)氧樹脂、胺基樹脂、丙烯樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚醚酯。所述花球狀粒子5為無機粒子，其材質(zhì)可以選自氧化鎂、氧化錫、三氧化鎢、氧化釤、氧化釹、氧化鉍、氧化鐠、氧化銻、氧化釩、氧化鎳、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉻、氧化銅、氧化鈷、二氧化鉿、二氧化鋯、二氧化鈦、一氧化鈦、三氧化二鈦、五氧化三鈦、五氧化二鉭、五氧化二鈮、三氧化二鋁、三氧化二鈧、三氧化二銦、二鈦酸鐠和二氧化鈰中的一種或幾種。其制備方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如水熱合成法、液相合成法、焙燒法等對于所述花球狀粒子5，每個粒子的幾何外觀接近球形，包括一球體51和分布在球體51外部的多個花瓣52。參考圖2和圖3，圖3是所述花球狀粒子5的場發(fā)射掃描電鏡照片，球體51的內(nèi)部和表面都呈網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)，空隙的寬度為0.01 lym，網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)可有效提高防眩涂層7的透光率，同時降低防眩涂層7的霧度值，并且樹脂粘合劑可以滲透到空隙里，經(jīng)過固化后，防眩膜具有更高的硬度和優(yōu)異的耐磨耐刮性能。在網(wǎng)狀空隙之間的寬度小于0.01 μ m時，霧度增大，透光率降低，導致畫面清晰度不佳。所述球體51的外部為花瓣狀結(jié)構(gòu)，所述花瓣狀結(jié)構(gòu)是指在球體51表面一體的生長了多個花瓣52，并向外凸出。 所述花瓣52的高度為0. 01 3 μ m，且花瓣與花瓣的端部之間的寬度為0. 01 5 μ m?；ò隊罱Y(jié)構(gòu)可以在防眩涂層7表面產(chǎn)生凸凹的粗糙結(jié)構(gòu)，達到防眩的功效。在花瓣52的高度小于0. 01 μ m,以及花瓣與花瓣的端部之間的寬度小于0. 01 μ m時，防眩涂層7表面形成的凸凹不明顯，防眩效果不顯著；在花瓣52的高度大于3μπι，花瓣與花瓣的端部之間的寬度大于5 μ m時，防眩涂層7表面形成的凸凹過大，畫面清晰度不佳。所述花球狀粒子5的平均粒徑為1 10 μπι，當平均粒徑小于Ιμπι時，霧度會增大，圖象的對比度會下降；當平均粒徑大于 ο μπι時，散射的幾率增大，霧度也將增大。所述樹脂粘合劑與所述花球狀粒子的相對含量為以100質(zhì)量份的樹脂粘合劑為基準，所述花球狀粒子的含量為1 30質(zhì)量份，但并不限于此。當所述花球狀粒子5的量小于1質(zhì)量份時，由于內(nèi)散射降低，不能獲得足夠的霧度值，當所述花球狀粒子的量大于30質(zhì)量份時，粘度增加導致涂覆性變差并且由于內(nèi)散射增加導致霧度值過大，從而對比度降低。所述樹脂粘合劑6與花球狀粒子5的平均折射率相差0. 05 0. 4，當平均折射率之差小于0. 05時，光線從樹脂粘合劑6進入花球狀粒子5或從花球狀粒子5進入樹脂粘合劑6時，只發(fā)生極少的散射，難以獲得足夠的霧度值。在平均折射率之差大于0. 4的情況下， 由于內(nèi)散射增多，霧度值增大，同時透光率降低。本發(fā)明還提供一種制備防眩膜的方法，包括下列步驟
步驟一、制備所述花球狀粒子5。本發(fā)明的花球狀粒子5的合成方法可以是業(yè)界所熟知的方法，比如水熱合成法、 液相合成法、焙燒法等，在此沒有特別的限制。步驟二 將樹脂粘合劑6和花球狀粒子5加入溶劑中混合從而獲得防眩涂料。所述溶劑為本領(lǐng)所熟知的有機稀釋劑，作用是作為液體媒介有助于涂料的涂覆。 可采用甲乙酮、丙酮、甲基異丁基酮、乙酰丙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、二丙酮醇、甲苯、二甲苯等，進一步優(yōu)選為甲乙酮、甲基異丁基酮、乙酰丙酮、乙酸乙酯，但不局限于此。溶劑的量以利于實施涂覆的便利性而定。一般應(yīng)用于防眩目的的可能的霧度值范圍約為_30%，因此花球狀粒子的含量可依所欲獲得的霧度值而定。所述樹脂粘合劑6、花球狀粒子5、溶劑的相對使用量為基于100質(zhì)量份的樹脂粘合劑6，所述花球狀粒子5的加入量為1 30質(zhì)量份，所述溶劑的加入量為5 100質(zhì)量份，但并不限于此。當所述溶劑的量小于5質(zhì)量份時，由于粘度大，涂覆性較差，當所述溶劑的量大于100質(zhì)量份時，所述防眩涂層的強度降低而難以將其制成硬涂層。步驟三、將步驟二得到的防眩涂料涂覆在基材4上。涂覆方法不作具體限定，可以使用基于現(xiàn)有技術(shù)的涂覆方法，如噴涂法、棒涂法、 輥涂法、旋涂法、簾式涂布等。步驟四、固化涂覆于基材4上的防眩涂料，形成所述的防眩涂層7。固化在基材4上涂覆的防眩涂料并且從而將溶劑揮發(fā)。固化方式可選用高溫烘干固化或UV固化，固化條件取決于混合比或組分。一般而言，高溫烘干固化時溫度不宜超過 150°C，因為過高的溫度會導致基材4熱收縮而發(fā)生變形。實施例1步驟一、制備花球狀粒子。本實施例的花球狀粒子為花球狀氧化鎳微米球，是以大環(huán)多胺(六甲基_1，4，8， 11-四氮環(huán)14-4，11-二烯)使用甲醇、乙二胺、氫溴酸、丙酮為原料，采用化學方法合成的， 具體制備方法如下①稱取5. Og大環(huán)多胺溶于30mL水中，加入IOg堿式碳酸鎳，將混合物水浴加熱 30min ；②濾除未反應(yīng)的堿式碳酸鎳，所得到的大環(huán)多胺-鎳配合物濾液備用；③取27mL大環(huán)多胺-鎳配合物濾液，用13mL 二次蒸餾水稀釋后，裝入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的50mL不銹鋼釜中，放在程序控溫爐中，180°C下反應(yīng)Mh ；④自然冷卻后，得到的淺綠色產(chǎn)物用水泵抽濾，先用蒸餾水沖洗3遍，再用無水乙醇沖洗3遍，然后50°C下真空干燥Mi ；⑤將步驟④得到的粉末取出放入高溫爐中600°C下焙燒4小時，得到花狀氧化鎳微米球；所得到的花狀氧化鎳微米球的平均粒徑為2 μ m，花瓣高度為0. 2μπι，內(nèi)部網(wǎng)狀空隙寬度為0.2 μ m。步驟二將樹脂粘合劑和花狀氧化鎳微米球加入溶劑中混合從而獲得防眩涂料。準備丙烯酸樹脂100質(zhì)量份，異氰酸酯固化劑10質(zhì)量份，花球狀氧化鎳微米球5質(zhì)量份，甲乙酮10質(zhì)量份，在上述材料中，先將丙烯酸樹脂和甲乙酮攪拌均勻，再加入剩余的材料，用攪拌機攪拌，充分混合后得到防眩涂料。樹脂粘合劑與花球狀粒子的平均折射率之差為0. 33。步驟三、將步驟二得到的防眩涂料涂覆在基材上。使用厚度為38 μ m的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜作為基材，將上述防眩涂料采用棒涂法涂覆在基材的一個面上。步驟四、固化涂覆于基材上的防眩涂料，形成所述防眩涂層。進行高溫烘干固化，固化溫度100°C，固化后防眩涂層厚度為2. 5 μ m，為了使樣品進一步硬化反應(yīng)，再將樣品放入40°C的恒溫室中保存48h。對比例1將實施例1中的花球狀氧化鎳微米球換成現(xiàn)有技術(shù)中常用的二氧化硅粒子，粒徑 2 μ m，用量5質(zhì)量份，丙烯酸樹脂100質(zhì)量份，異氰酸酯固化劑10質(zhì)量份，甲乙酮10質(zhì)量份， 其它步驟與實施例1相同，固化后防眩涂層的厚度為2. 5μπι。實施例2其他條件不變，將制備花球狀氧化鎳微米球第⑤步中的焙燒溫度增加到他，得到花狀氧化鎳微米球的平均粒徑為4 μ m，花瓣高度為0. 3μπι，內(nèi)部網(wǎng)狀空隙寬度為0. 25 μ m, 防眩涂層的厚度為4.7μπι。對比例2將實施例2中的花球狀氧化鎳微米球換成現(xiàn)有技術(shù)中常用的二氧化硅粒子，粒徑 4 μ m，用量5質(zhì)量份，丙烯酸樹脂100質(zhì)量份，異氰酸酯固化劑10質(zhì)量份，甲乙酮10質(zhì)量份， 其它步驟與實施例1相同，固化后防眩涂層的厚度為4. 7 μ m。實施例3其他條件不變，將制備花球狀氧化鎳微米球第⑤步中的焙燒溫度增加到他，得到花狀氧化鎳微米球的平均粒徑為7 μ m，花瓣高度為0. 61 μ m,內(nèi)部網(wǎng)狀空隙寬度為0. 3 μ m， 防眩涂層的厚度為7.8μπι。對比例3將實施例3中的花球狀氧化鎳微米球換成現(xiàn)有技術(shù)中常用的二氧化硅粒子，粒徑 7 μ m，用量5質(zhì)量份，丙烯酸樹脂100質(zhì)量份，異氰酸酯固化劑10質(zhì)量份，甲乙酮10質(zhì)量份， 其它步驟與實施例1相同，固化后防眩涂層的厚度為7. 8 μ m。測量根據(jù)實施例1 3及對比例1 3所得到的防眩膜的物理性能，結(jié)果見表1 透光率和霧度評價使用 HR-100 測試透光率和霧度，Murakami Color Research Laboratory 公司制造。表面硬度的評價使用鉛筆硬度測試機對實施例1 3及對比例1 3的防眩涂層表面硬度進行測試，測試荷重為500克，以45度的角度逆著產(chǎn)品劃線，劃線速度為2毫米/秒，劃線長度6毫米。圖象清晰度采用ICM-IT測量圖象的清晰度，Suga Test Instrument公司制造。
對比度采用LM-10L顯示器對比度測量儀測量暗室對比度和亮室對比度，杭州科興光電有限公司制造。表1根據(jù)實施例1 3及對比例1 3所得到的防眩膜的物理性能對比表
權(quán)利要求
1.一種防眩膜，包括透明基材和設(shè)置在基材至少一個表面上的防眩涂層，所述防眩涂層包括樹脂粘合劑及分散在樹脂粘合劑中的微粒，所述防眩涂層表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，所述樹脂粘合劑與微粒具有不同的折射率，其特征在于所述微粒為花球狀粒子，包括內(nèi)部的球體及外部的多個花瓣，所述球體的內(nèi)部及表面呈網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)，所述花瓣生長在球體的表面，與球體形成一體并向外凸出。
2.如權(quán)利要求1所述的防眩膜，其特征在于所述花球狀粒子的平均粒徑為1 10 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的防眩膜，其特征在于所述防眩涂層的厚度為1 20μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的防眩膜，其特征在于所述花球狀粒子材質(zhì)為氧化鎂、氧化錫、 三氧化鎢、氧化釤、氧化釹、氧化鉍、氧化鐠、氧化銻、氧化釩、氧化鎳、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉻、氧化銅、氧化鈷、二氧化鉿、二氧化鋯、二氧化鈦、一氧化鈦、三氧化二鈦、五氧化三鈦、五氧化二鉭、五氧化二鈮、三氧化二鋁、三氧化二鈧、三氧化二銦、二鈦酸鐠和二氧化鈰中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的防眩膜，其特征在于所述球體的內(nèi)部及表面都形成有網(wǎng)狀空隙，空隙的寬度為0. 01 1 μ m，所述花瓣的高度為0. 01 3 μ m，花瓣與花瓣的端部之間的寬度為0. 01 5μπι。
6.如權(quán)利要求1所述的防眩膜，其特征在于所述樹脂粘合劑與花球狀粒子的平均折射率相差0. 05 0. 4。
7.如權(quán)利要求1所述的防眩膜，其特征在于以100質(zhì)量份的樹脂粘合劑為基準，所述花球狀粒子的含量為1 30質(zhì)量份。
8.一種制備防眩膜的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1 制備如權(quán)利要求1所述的花球狀粒子；步驟2 將樹脂粘合劑與花球狀粒子加入溶劑中混合得到防眩涂料； 步驟3 將所述防眩涂料涂覆在基材上；步驟4 固化涂覆在基材上的防眩涂料得到權(quán)利要求1所述的防眩涂層。
9.如權(quán)利要求8所述的制備防眩膜的方法，其特征在于基于100質(zhì)量份的樹脂粘合劑，所述花球狀粒子的加入量為1 30質(zhì)量份，所述溶劑的加入量為5 100質(zhì)量份。
10.一種偏光板，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的防眩膜。
11.一種顯示裝置，包括偏光板，所述偏光板包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的防眩膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防眩膜，包括透明基材和設(shè)置在基材至少一個表面上的防眩涂層，所述防眩涂層包括樹脂粘合劑及分散在樹脂粘合劑中的微粒，所述防眩涂層表面具有凹凸結(jié)構(gòu)，其特征在于所述微粒為花球狀粒子，包括內(nèi)部及表面呈網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)的球體，球體的外部為花瓣狀結(jié)構(gòu)，所述花瓣狀結(jié)構(gòu)是在球體表面一體的生長了多個花瓣，并向外伸出。本發(fā)明還公開了防眩膜結(jié)構(gòu)的制造方法。本發(fā)明提供的防眩膜由于花球狀粒子的網(wǎng)狀空隙結(jié)構(gòu)增大了透光率，并且樹脂粘合劑可以滲透到這些空隙里面，經(jīng)過固化后，防眩膜具有更高的硬度和優(yōu)異的耐磨耐刮性能；花球狀粒子的花瓣狀結(jié)構(gòu)使得防眩膜表面形成凹凸結(jié)構(gòu)，從而具有防眩性能。
文檔編號G02B5/30GK102375165SQ20101026022
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者穆朋亮, 雷新憲 申請人:比亞迪股份有限公司