包含硬涂层的光特性优秀的防反射膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供包含硬涂层的光特性优秀的防反射膜。
【背景技术】
[0002] 在显示器暴露于各种照明及自然光等外光的情况下，由于反射光，在显示器内部 形成的图像不能清晰地进入眼睛，由此导致的对比度（contrast)的下降，从而不仅导致难 以观看画面并且将感到眼睛疲劳或引发头痛。由于这种理由，对防反射的要求也变得非常 尚。
[0003] 随着强调防反射必要性，开发了高折射层与低折射层反复的防反射膜，以寻找在 可见光范围具有防反射效果的膜结构，并且持续进行了减少层的数量的研宄。进而，防反射 膜的发展形态为在高折射层上部涂敷低折射层，但是包括低折射层及高折射层的防反射膜 在设计方面仍然存在困难。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的抟术问题
[0005] 本发明的一实例提供利用硬涂层、高折射层以及低折射层来表现出卓越的防反射 效果并改善强度及光学特性的防反射膜。
[0006]抟术方案
[0007] 在本发明的一实例中，提供一种防反射膜，上述防反射膜为透明基材、硬涂层、高 折射层以及低折射层的层叠结构，上述低折射层包含粘结剂和中空二氧化硅粒子，其中，上 述粘结剂由以下述化学式1表示的硅烷化合物与以下述化学式2表示的有机硅烷化合物聚 合而成，
[0008][化学式1]:
[0009] R^Si^R2)^
[0010] 在上述化学式1中，R1为碳数1~10的烷基、碳数6~10的芳基或者碳数3~10 的烯基，R2为碳数1~6的烷基，x表示0彡x < 4的整数，
[0011] [化学式 2]:
[0012] R3ySi(0R4)4_ y
[0013] 在上述化学式2中，R3为碳数1~12的氟烷基，R 4为碳数1~6的烷基，y表示 0彡x < 4的整数。
[0014] 以上述化学式1表示的硅烷化合物可以是选自由四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、 四丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、三甲 氧基硅烷、三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基 三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、环己基三甲 氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基 硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基 硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷以及它们的组合构成的组中的一种以上 的化合物。
[0015] 以上述化学式2表示的有机硅烷化合物可以是选自由三氟甲基三甲氧基硅烷、三 氟甲基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、九氟丁基乙基三甲 氧基硅烷、九氟丁基乙基三乙氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、九氟己基三乙氧基硅烷、 十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸 基三乙氧基硅烷以及它们的组合构成的组中的一种以上的化合物。
[0016] 上述中空二氧化硅粒子的数均直径可以是约lnm至约lOOOnm。
[0017] 相对于100重量份的上述中空二氧化硅粒子，可包含约10重量份至约120重量份 的上述粘结剂。
[0018] 上述硬涂层的折射率可以是约1. 5至约1. 6。
[0019] 上述硬涂层的厚度可以是约50nm至约200nm。
[0020] 上述硬涂层可包含无机物纳米粒子、紫外线固化型树脂、固化引发剂以及溶剂。
[0021] 上述低折射层的折射率可以是约1. 2至约1. 25。
[0022] 上述高折射层的折射率可以是约1. 6至约1. 7。
[0023] 上述防反射膜的铅笔硬度可以是约B至约H。
[0024] 上述防反射膜的对于水的接触角可以是约70°以下。
[0025] 在约380nm至约780nm波长范围，上述防反射膜的反射率可以小于0? 5%。
[0026] 在向上述防反射膜照射白色光时，反色光的颜色a*值以及颜色b*值可以是一 1 < a* < 2,一1 < b* < 1〇
[0027] 有益效果
[0028] 上述防反射膜可具有优秀的强度及改善的光学特性。
[0029] 并且，由于上述防反射膜的防反射效果优秀，因而可适用于触摸膜等各种显示设 备。
【附图说明】
[0030] 图1是以图式化的方式表示本发明的一实例的防反射膜的图。
[0031]图2是表示基于实施例的波长范围的防反射膜的反射率的曲线图。
[0032]图3是表示基于比较例的波长范围的防反射膜的反射率的曲线图。
【具体实施方式】
[0033] 以下，将对本发明的实例进行详细的说明。但上述实例只是例示性的，本发明并不 受其限制，本发明仅由发明要求保护范围来定义。
[0034] 本发明的一实例提供一种防反射膜，上述防反射膜为透明基材、硬涂层、高折射层 以及低折射层的层叠结构，上述低折射层包含粘结剂和中空二氧化硅粒子，其中，上述粘结 剂由以下述化学式1表示的硅烷化合物与以下述化学式2表示的有机硅烷化合物聚合而 成，
[0035] 化学式1 :
[0036] R^Si^R2)^
[0037] 在上述化学式1中，R1为碳数1~10的烷基、碳数6~10的芳基或者碳数3~10 的烯基，R 2为碳数1~6的烷基，x表示0彡x < 4的整数，
[0038] 化学式2 :
[0039] R3ySi(0R4)4_y
[0040]在上述化学式2中，R3为碳数1~12的氟烷基，R4为碳数1~6的烷基，y表示 0彡x < 4的整数。
[0041] 通常情况下，低折射层的折射率与高折射层的折射率之间的差异越大，防反射效 果越卓越。因此，基于作为低折射材料的中空型二氧化硅粒子的开发，有关折射率非常低的 低折射涂敷材料持续进行了研宄，但是像利用现有的丙烯酸酯树脂来开发的低折射涂敷材 料，折射率并未达到作为对于防反射的上述理论上的最佳值约1. 22至约1. 24。
[0042]但是，在对上述低折射层使用包含由具有氟烷基的有机硅烷与烷氧基硅烷反应而 合成的硅氧烷化合物作为粘结剂的涂敷液的情况下，可体现高透射率以及低反射率，并且 通过与上述低折射层及高折射层之间的光学设计，可提供提高光特性的防反射膜。并且，同 时包含硬涂层，可确保防反射膜的强度，并可在规定波长范围体现显著减少的反射率。
[0043] 以上述化学式1表示的硅烷化合物，在x为0的情况下，可表现为具有四个烷氧基 的四官能团型烷氧基硅烷，在x为1的情况下，可表现为具有三个烷氧基的三官能团型烷氧 基硅烷，以及在x为2的情况下，可表现为具有两个烷氧基的>官能团型烷氧基硅烷。在x 为3的情况下，仅有一个作为官能团的烷氧基，因而难以与以上述化学式2表示的有机硅烷 化合物发生缩合反应。
[0044] 在上述化学式1中，碳数为6~10的芳基可包含苯基或甲苯基等，碳数为3~10 的烯基可包含烯丙基、1-丙烯基、1- 丁烯基、2- 丁烯基或3- 丁烯基等。
[0045] 作为上述硅烷化合物，可使用选自由四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅 烧、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、二甲氧基硅烷、 三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基 硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、 苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙 基二甲氧基硅烷、條丙基二乙氧基硅烷、^甲基^甲氧基硅烷、^甲基^乙氧基硅烷、^苯 基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷以及它们的组合构成的组中的一种以上的化合物， 但并不限定于此。
[0046] 并且，以上述化学式2表示的有机硅烷化合物可使用选自由三氟甲基三甲氧基 硅烷、三氟甲基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、九氟丁基 乙基三甲氧基硅烷、九氟丁基乙基三乙氧基硅烷、九氟己基三甲氧基硅烷、九氟己基三乙氧 基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、 十七氟癸基三乙氧基硅烷以及它们的组合构成的组中的一种以上的化合物，但并不限定于 此，更为具体地，R 3使用碳数为3~5的氟烷基，这有利于防止相分离。
[0047] 以上述化学式1表示的硅烷化合物与以上述化学式2表示的有机硅烷化合物在水 解后脱水缩合聚合来形成硅氧烷化合物。另一方面，上述水解及脱水缩合反应中可使用酸 催化剂，更为具体地，可使用硝酸、盐酸、硫酸或醋酸等。
[0048]另一方面，相对于100重量份的以上述化学式1表示的硅烷化合物，可使用约0. 1 重量份至约50重量份的以上述化学式2表示的有机硅烷化合物，具体为约1重量份至约30 重量份，更具体为约5重量份至约20重量份为好。若所使用的上述有机硅烷化合物小于约 0. 1重量份，则存在折射率下降效果甚微的问题，若大于约50重量份，则存在反而增加折射 率的问题。
[0049] 所形成的上述硅氧烷化合物被用作有机/无机混合粘结剂，起到对中空二氧化娃 粒子进行表面处理的作用。
[0050] 上述硅氧烷化合物的重均分子量在约1000至约100000,具体为约2000至约 50000,更具体为约5000至约20000的范围内为好。若上述重均分子量小于约