專(zhuān)利名稱(chēng)：防止眩目效應(yīng)的涂層組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防眩涂層組合物，更特別地涉及當(dāng)其應(yīng)用到高清晰度顯示器時(shí)具有優(yōu)良的防眩效果、降低的圖像失真、高對(duì)比度和增強(qiáng)的圖像清晰度的一種防眩涂層組合物。
背景技術(shù)：
隨著信息社會(huì)的到來(lái)，已經(jīng)發(fā)展了各種尺寸和類(lèi)型的顯示器用于電視機(jī)、筆記本電腦、個(gè)人電腦、手機(jī)、時(shí)鐘、畫(huà)框等。但是，這些顯示器暴露于如熒光或日光的外界光下有一些問(wèn)題。例如，當(dāng)入射光從顯示器的表面在一個(gè)方向被反射時(shí)，圖像對(duì)比度降低并且降低的圖像對(duì)比度引起眼疲勞或頭痛。
為解決上述問(wèn)題，常規(guī)地使用通過(guò)形成粗糙表面的散射外界光的方法。日本專(zhuān)利公開(kāi)Sho 59-58036、Hei 6-18706和Hei 9-127312號(hào)公開(kāi)了通過(guò)在熱固性樹(shù)脂中插入如硅或聚合物珠的凝固細(xì)顆粒以提供粗糙表面反射光線的漫射的方法。此外，涂層表面的壓花處理方法已被報(bào)道。
雖然，這些方法具有優(yōu)良的防眩的效果，當(dāng)這些方法應(yīng)用于高分辨率顯示器時(shí)也引起了圖象失真的嚴(yán)重問(wèn)題。日本專(zhuān)利Hei 7-181306和Hei 10-20103號(hào)公開(kāi)了可應(yīng)用于高分辨率顯示器的具有細(xì)表面粗糙度的防眩膜。雖然這些方法降低了圖象失真，但是對(duì)比度下降的問(wèn)題仍未解決。
因此，當(dāng)應(yīng)用于高分辨率顯示器時(shí)，非常需要發(fā)展具有良好防眩效果、降低圖象失真、高對(duì)比度和增強(qiáng)圖像清晰度的防眩涂層組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種防眩涂層組合物，將該防眩涂層組合物應(yīng)用到高清晰度顯示器時(shí)具有優(yōu)良的防眩效果、降低的圖像失真、高對(duì)比度和增強(qiáng)的圖像清晰度。
為了達(dá)到這種目的，本發(fā)明提供一種用于顯示器的具有優(yōu)良防眩效果的防眩涂層組合物，包括a)100wt％丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂；b)2～30wt％具有平均顆粒尺寸為0.05～1μm的細(xì)顆粒，其中該細(xì)顆粒的折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化；和c)1～20wt％具有平均顆粒尺寸為0.5～3μm的細(xì)顆粒，其中該細(xì)顆粒的折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.1之內(nèi)變化。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明人致力于發(fā)展具有良好的防眩效果、降低圖象失真、高對(duì)比度和增強(qiáng)圖像清晰度的防眩涂層組合物應(yīng)用于高分辨率顯示器。這樣做時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)折射率從粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間及在0.1之內(nèi)變化的細(xì)顆粒加入粘合劑樹(shù)脂中時(shí)，涂層組合物顯示出良好的防眩效果、降低的圖象失真、高對(duì)比度和清晰的圖像。
因?yàn)橥繉雍痛髿獾恼凵渎视休^大的差別，從顯示器傳送的圖像在涂層最外的表面中被大大地折射，引起傳送的圖像之間的干擾。但是，在該膜內(nèi)部，填料與基質(zhì)折射率的差別小于涂層和大氣折射率的差別。本發(fā)明的涂層組合物應(yīng)該具有0.1～0.3μm的平均表面粗糙度的涂層膜以證明良好的防眩效果而具有最小圖象失真。
此外，內(nèi)部和表面光漫射的控制對(duì)于高分辨率顯示器是非常重要的。特別地，當(dāng)通過(guò)內(nèi)部散射的霧度在15～40之間，及由內(nèi)部散射的霧度小于15時(shí)，該涂層膜顯示出優(yōu)良的防眩效果、最小的圖像失真。內(nèi)部散射受到折射率從粘合劑的折射率起在0.2～0.5之間變化的細(xì)顆粒的含量和尺寸影響，而表面散射由表面粗糙度確定。因此，需要兩種類(lèi)型的細(xì)顆粒。
本發(fā)明的特征在于涂層組合物包括丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂，折射率從粘合劑的折射率起在0.2～0.5之間變化的細(xì)顆粒，該細(xì)顆粒的平均顆粒尺寸為0.05～1μm，和折射率從粘合劑的折射率起在0.1之內(nèi)變化的細(xì)顆粒，該細(xì)顆粒的平均顆粒尺寸為0.5～3μm。
本發(fā)明中折射率從粘合劑的折射率起在0.2～0.5之間變化且平均顆粒尺寸為0.05～1μm的細(xì)顆粒，和折射率從粘合劑的折射率起在0.1之內(nèi)變化且平均顆粒尺寸為0.5～3μm的細(xì)顆粒選自氧化鋁(折射率1.77)、氫氧化鋁(折射率1.58)、氧化鎂(折射率1.74)、氧化銻(折射率2.18)或二氧化硅(折射率1.48)。
優(yōu)選折射率從粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化且平均顆粒尺寸為0.05～1μm的細(xì)顆粒，對(duì)于100wt％粘合劑樹(shù)脂，用量為2～30wt％。如果該細(xì)顆粒的平均顆粒尺寸小于0.05μm，光漫射效應(yīng)消失。另外，如果平均顆粒尺寸大于1μm，光模糊增加。
此外，優(yōu)選折射率從粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.1內(nèi)變化的細(xì)顆粒，對(duì)于100wt％粘合劑樹(shù)脂，用量為1～20wt％。如果細(xì)顆粒的平均顆粒尺寸大于3μm，光模糊增加。
此外，優(yōu)選在本發(fā)明中使用的丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂包括i)最高達(dá)到80wt％反應(yīng)低聚物；ii)10～100wt％多功能基的單體；和iii)最高達(dá)到30wt％的一個(gè)或多個(gè)雙功能基或單功能基的丙烯酸酯。
對(duì)于該反應(yīng)低聚物，可使用具有2～6個(gè)功能基的改性尿烷低聚物、聚酯低聚物、環(huán)氧低聚物等。對(duì)于100wt％丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂，使用最高80wt％的該反應(yīng)低聚物。如果其用量超過(guò)80wt％，抗磨性和耐擦傷性降低。
對(duì)于多功能基的單體，可使用具有3個(gè)以上的功能基的丙烯酸酯，例如二聚季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和三亞甲基丙基三丙烯酸酯。對(duì)于100wt％丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂，最多使用10wt％的多功能基單體。如果其用量低于10wt％，則抗磨性和耐擦傷性降低。
雙功能基或單功能基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯降低了涂層溶液的粘度并向該涂層膜提供柔軟度。單功能基的丙烯酸酯如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸十八烷基酯、2-羥乙基丙烯酸酯等；單功能基的甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等；雙功能基的丙烯酸酯如己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯等；雙功能基的甲基丙烯酸酯可被使用。對(duì)于100wt％丙烯酸脂粘合劑樹(shù)脂，優(yōu)選使用最高30wt％的雙功能基或單功能基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
還有引發(fā)劑和溶劑被加入到本發(fā)明的涂層組合物中。
對(duì)于引發(fā)劑，可使用熱引發(fā)劑或紫外線引發(fā)劑。對(duì)于熱引發(fā)劑，可使用偶氮化合物的過(guò)氧化物如過(guò)氧化苯甲酰和AIBN。對(duì)于紫外線引發(fā)劑，可使用1-羥基環(huán)己基苯基酮、芐基二甲基縮酮、羥基二甲基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻丁基醚等。對(duì)于100wt％粘合劑樹(shù)脂，優(yōu)選使用0.01～10wt％的引發(fā)劑。
溶劑被用于提供涂布性能和粘合特性。醇類(lèi)如甲醇、乙醇、異丙醇等；乙酸鹽如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等；酮類(lèi)如甲基乙基酮、甲基異丁基酮、丙酮等；乙二醇醚(cellusolve)如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚等；二甲基甲酰胺；或四氫呋喃等可被用作溶劑。對(duì)于100wt％粘合劑樹(shù)脂，優(yōu)選使用10～200wt％的溶劑。
本發(fā)明的組合物可進(jìn)一步包括均化劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑等以提供如涂布性能的其它特性。
由本發(fā)明制備的涂層溶液可以用在基質(zhì)上。例如，透明膜如三乙?；w維素、聚酯，或片如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等可被使用。當(dāng)將該涂層組合物用于液晶顯示器(LCD)的偏振片、背投電視(RPTV)的防護(hù)濾波器、個(gè)人電腦(PC)的護(hù)目裝置等時(shí)，本發(fā)明的防眩涂層組合物提供良好的效果。
本發(fā)明的涂層組合物通過(guò)輥涂涂布在膜上。具體地，凹版涂布、反凹版涂布、刮刀式涂布(comma coating)、反刮刀式涂布、肋涂布(ribcoating)、拉絲錠涂布(wire bar coating)等可被用于薄膜。對(duì)于片，可使用浸漬涂布、噴涂、澆涂、旋轉(zhuǎn)涂布等。優(yōu)選地，該涂層膜的厚度范圍為1～20μm，厚度取決于應(yīng)用的領(lǐng)域。涂布的基質(zhì)在烘箱中在50～80℃溫度下預(yù)干燥以除去溶劑，然后用紫外固化機(jī)硬化。優(yōu)選UV照射量范圍為400～2000mJ/cm2。
在下文中，將通過(guò)實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。但是，下面的實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明的理解，本發(fā)明不受下面的實(shí)施例限制。
實(shí)施例110wt％具有折射率1.77和平均顆粒尺寸1μm的氧化鋁(AL-41DBM-01；Sumitomo Chemical)作為細(xì)顆粒；2wt％2-羥基環(huán)己基苯基酮作為UV引發(fā)劑；20wt％異丙醇，20wt％乙酸乙酯和20wt％乙二醇單丁醚作為溶劑；0.3wt％濕潤(rùn)劑(Tego 453；Tego)；及0.3wt％均化劑(BYK 300；BYK)混合到含有80wt％二聚季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和20wt％2-己二醇丙烯酸酯(2-HEA)的粘合劑樹(shù)脂中。該粘合劑樹(shù)脂的折射率為1.48。
涂層溶液用研磨機(jī)分散，以使氧化鋁最終的平均顆粒尺寸為0.4μm。
7wt％具有折射率1.48和平均顆粒尺寸1μm的二氧化硅分散在30wt％異丙醇和10wt％乙二醇單丁醚中，然后與該涂層溶液混合以制備防止眩目效應(yīng)的涂層組合物。
實(shí)施例210wt％具有折射率1.74和平均顆粒尺寸4μm的氧化鎂(Premier)作為細(xì)顆粒；2wt％2-羥基環(huán)己基苯基酮作為UV引發(fā)劑；20wt％異丙醇，20wt％乙酸乙酯和20wt％乙二醇單丁醚作為溶劑；0.3wt％濕潤(rùn)劑(Tego 453；Tego)；0.3wt％均化劑(BYK 300；BYK)混合到含有80wt％二聚季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和20wt％2-己二醇丙烯酸酯(2-HEA)的粘合劑樹(shù)脂中。該粘合劑樹(shù)脂的折射率為1.48。
該涂層溶液用研磨機(jī)分散，以使氧化鋁最終的平均顆粒尺寸為0.6μm。
7wt％具有折射率1.48和平均顆粒尺寸1μm的二氧化硅分散在30wt％異丙醇和10wt％乙二醇單丁醚中，然后與該涂層溶液混合以制備防止眩目效應(yīng)的涂層組合物。
對(duì)比實(shí)施例110wt％具有折射率1.48和平均顆粒尺寸1μm的二氧化硅作為細(xì)顆粒；2wt％2-羥基環(huán)己基苯基酮作為UV引發(fā)劑；50wt％異丙醇，20wt％乙酸乙酯和30wt％乙二醇單丁醚作為溶劑；0.3wt％濕潤(rùn)劑(Tego453；Tego)；0.3wt％均化劑(BYK 300；BYK)混合到含有80wt％二聚季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和20wt％2-己二醇丙烯酸酯(2-HEA)的粘合劑樹(shù)脂中。該粘合劑樹(shù)脂的折射率為1.48。
對(duì)比實(shí)施例210wt％具有折射率1.58和平均顆粒尺寸1μm的氫氧化鋁及7wt％具有折射率1.48和平均顆粒尺寸1μm的二氧化硅作為細(xì)顆粒；2wt％2-羥基環(huán)己基苯基酮作為UV引發(fā)劑；50wt％異丙醇，20wt％乙酸乙酯和30wt％乙二醇單丁醚作為溶劑；0.3wt％濕潤(rùn)劑(Tego 453；Tego)；0.3wt％均化劑(BYK 300；BYK)混合到含有80wt％二聚季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和20wt％2-己二醇丙烯酸酯(2-HEA)的粘合劑樹(shù)脂中。該粘合劑樹(shù)脂的折射率為1.48。
測(cè)試實(shí)施例實(shí)施例1和2及對(duì)比實(shí)施例1和2制備的涂層組合物使用5號(hào)拉絲錠涂布在三乙?；w維素膜上。該膜在50℃烘箱內(nèi)干燥2分鐘并以1J/cm2的紫外能量硬化。該涂層膜的物理特性，包括光澤、濁度、內(nèi)部霧度、表面霧度、透光率、圖像清晰度、閃光和黑色密度(black density)被測(cè)定。結(jié)果如表1所示。
a)霧度和透光率-使用HR-100(Murakami)。
將玻璃紙貼在該膜表面上以消除該膜的粗糙度之后測(cè)定內(nèi)部霧度。表面霧度通過(guò)從總霧度減去內(nèi)部散射霧度而得到。
b)圖像清晰度-使用ICM-1(Suga)。穿過(guò)4個(gè)狹縫(0.125mm，0.25mm，0.5mm和2.0mm)的圖像清晰度相加。總數(shù)越高，清晰度越好。
c)閃光-該膜貼到LCD組件上，閃光通過(guò)人眼觀察。
d)黑色密度-黑色帶貼到該膜的背面，黑色密度用Macbeth RD198測(cè)定。



如表1所示，本發(fā)明的涂層組合物包括粘合劑樹(shù)脂，其折射率從該粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化且平均顆粒尺寸為0.05～1μm的細(xì)顆粒，和其折射率從該粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.1之內(nèi)變化且平均顆粒尺寸為0.5～3μm的細(xì)顆粒(實(shí)施例1和2)，該涂層組合物在透光率、霧度、圖像清晰度和閃光方面優(yōu)于對(duì)比實(shí)施例1和2。
如上所述，當(dāng)本發(fā)明的防眩涂層組合物應(yīng)用到高清晰度顯示器時(shí)通過(guò)降低表面散射并引起光的內(nèi)部漫射而具有優(yōu)良的防眩效果、降低的圖像失真、高對(duì)比度和增強(qiáng)的圖像清晰度。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示器的防眩涂層組合物，包括a)100wt％丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂；b)2～30wt％具有平均顆粒尺寸為0.05～1μm的細(xì)顆粒，其中該細(xì)顆粒的折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化；和c)1～20wt％具有平均顆粒尺寸為0.5～3μm的細(xì)顆粒，其中該細(xì)顆粒的折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.1之內(nèi)變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩涂層組合物，包括a)丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂，包括i)最高達(dá)到80wt％的反應(yīng)低聚物，ii)10～100wt％多功能基的單體，和iii)最高達(dá)到30wt％的一個(gè)或多個(gè)雙功能基或單功能基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；b)2～30wt％具有平均顆粒尺寸為0.05～1μm的細(xì)顆粒，其中該細(xì)顆粒的折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化；和c)1～20wt％具有平均顆粒尺寸為0.5～3μm的細(xì)顆粒，其中該細(xì)顆粒的折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.1之內(nèi)變化；d)0.01～10wt％引發(fā)劑；和e)10～200wt％溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩涂層組合物，其中折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化，并且平均顆粒尺寸為0.5～1μm的該細(xì)顆粒為選自氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鎂、氧化銻和二氧化硅組成的組的一種或多種物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩涂層組合物，其中折射率從該丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.1之內(nèi)變化，并且平均顆粒尺寸為0.5～3μm的該細(xì)顆粒為選自由氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鎂、氧化銻和二氧化硅組成的組的一種或多種物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防眩涂層組合物，其中反應(yīng)低聚物為選自由具有2～6個(gè)功能基的改性尿烷低聚物、聚酯低聚物和環(huán)氧低聚物組成的組的一種或多種化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防眩涂層組合物，其中多功能基的單體為選自由二聚季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和三亞甲基丙基三丙烯酸酯組成的組的一種或多種化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防眩涂層組合物，其中雙功能基或單功能基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為一種或多種選自由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸十八烷基酯、2-羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯組成的組的化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防眩涂層組合物，其中引發(fā)劑為選自由過(guò)氧苯甲酰、1-羥基環(huán)己基苯基酮、芐基二甲基縮酮、羥基二甲基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙醚和苯偶姻丁基醚組成的組的一種或多種化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防眩涂層組合物，其中溶劑為選自由甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、丙酮、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚、二甲基甲酰胺和四氫呋喃組成的組的一種或多種化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防眩涂層組合物，進(jìn)一步包括選自由均化劑、濕潤(rùn)劑和消泡劑組成的組的一種或多種添加劑。
11.一種防眩膜，包括基層和防眩涂層組合物，其中該基層用根據(jù)權(quán)利要求1的防眩涂層組合物涂覆。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防眩膜，其中該基層選自由三乙?；w維素、聚酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)組成的組。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防眩膜，其中該膜的內(nèi)散射霧度為15～40，并且該膜的表面霧度不超過(guò)15。
14.一種防眩涂層片，用根據(jù)權(quán)利要求1的防眩涂層組合物涂覆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防眩涂層組合物，更特別地涉及一種防眩涂層組合物，包括丙烯酸酯粘合劑樹(shù)脂，其折射率從該粘合劑樹(shù)脂的折射率起在0.2～0.5之間變化的細(xì)顆粒，且細(xì)顆粒的平均顆粒尺寸范圍為0.05～1μm，和其折射率在0.1之內(nèi)變化的細(xì)顆粒，且細(xì)顆粒的平均顆粒尺寸范圍為0.5～3μm。當(dāng)本發(fā)明的防眩涂層組合物應(yīng)用到高清晰度顯示器時(shí)，通過(guò)散射和誘導(dǎo)光的內(nèi)部漫射而具有優(yōu)良的防眩效果、降低的圖像失真度、高對(duì)比度和增強(qiáng)的圖像清晰度。
文檔編號(hào)C08L67/00GK1630695SQ03803732
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月15日
發(fā)明者張影來(lái), 具乂模, 張城勛 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社