CN104884983A - 防眩膜及具备该防眩膜的偏光板 - Google Patents

防眩膜及具备该防眩膜的偏光板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防眩膜，更详细而言，涉及一种如下的防眩膜，其特征在于，通过(A/B)×100而定义的反射率参数(X)为5～20，其中，A定义为，使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量除了朝向与防眩膜表面法线成8°的方向上反射的光线之外的、朝向各个方向反射的光线的反射率(％)而获得的数值，B定义为，使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量朝向所有的方向反射的光线的反射率(％)而获得的数值。

Description

防眩膜及具备该防眩膜的偏光板
技术领域
本发明涉及一种防眩膜及具备该防眩膜的偏光板。
背景技术
影像显示设备包括液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、电浆显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)等等。
这些不同类型的影像显示设备在暴露于例如自然光或照明光等的外部光的情况下，入射到影像显示设备的表面的光将被反射并使对比度下降，且由于影像反射会使可视度降低。此外，屏幕闪烁而使文字识别难度较大，从而容易导致眼睛的疲劳度增加或诱发头痛。
为了解决这些问题，主要使用了一种防眩膜，该防眩膜具有通过表面突出部而对光的漫反射进行引导以减少光的反射的功能，且该防眩膜被配置在影像显示设备的表面上。
另一方面，雾度(Haze)的测量已被广泛用于评估防眩膜的防眩性能的相关技术中。韩国专利公开号第2011-0124376号公开了一种光学层压体，当将整体雾度值设为Ha、且将光学层压体的内部雾度值设为Hi时，Ha大于0％但小于90％，Hi大于0％但小于90％，Hi/Ha在0.8以上且小于1.0；当将上述光学层压体的表面雾度设为Hs时，Hs为0.1以上且小于6.0；Sm为60μm以上且400μm以下；θa为0.1度以上且1.2度以下；Rz为大于0.2μm且1.2μm以下。
然而，在实际的显示设备中，由于雾度不能明确地反映由外部光的反射所造成的影像劣化现象，而且表面粗糙度的数值也不能明确地反映外部光的反射现象，因此这些参数在评估防眩膜的光学特性时具有局限性。
发明内容
技术课题
本发明的目的在于提供一种防眩膜，其使用能够反映由于外部光线反射所导致的图像劣化现象的反射率参数X，从而在具有优异的防眩光特性的同时具有优异的黑度，并且在应用于显示设备中时，能够呈现出鲜明的图像。
用于解决课题的方法
为了达到上述目的，本发明提供一种防眩膜，其特征在于，由数学式1所定义的反射率参数X为5～20，
【数学式1】
反射率参数X＝(A/B)×100
其中，A表示使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量除了朝向与法线方向成8°的方向反射的光线之外的、朝向其余的方向反射的光线的反射率而获得的数值；B表示使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量朝向所有的方向反射的光线的反射率而获得的数值。
优选为，反射率参数X可以是7～15。
防眩膜可以具备防眩层，所述防眩层相对于防眩层形成用组合物整体100重量份而包含5～80重量份的透光树脂、以及0.5～30重量份的透光颗粒。
所述透光颗粒的平均粒径可以为1～10μm。
所述防眩层的厚度可以为1～20μm。
为了达到本发明的另一个目的，本发明提供一种具备该防眩膜的偏光板。
发明效果
以本发明为依据的扩散膜具有如下的优点，即，通过使反射率参数X满足5～20的范围，从而在具有优秀的防眩性的同时，改善了由于外部光的反射而造成的图像劣化问题，并具有优秀的黑感，并且在应用于显示设备中时，能够提供鲜明的图像。
具体实施方式
本发明一种防眩膜，其特征在于，由数学式1所定义的反射率参数X为5～20，
【数学式1】
反射率参数X＝(A/B)×100
其中，A表示使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量除了朝向与法线方向成8°的方向反射的光线之外的、朝向其余的方向反射的光线的反射率而获得的数值；B表示使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量朝向所有的方向反射的光线的反射率而获得的数值。
使用积分球测定的、使光线入射到防眩膜的表面上并测量除了朝向与法线方向成8°的方向反射的光线之外的、朝向其余的方向反射的光线是指，在防眩膜表面上散射的光线。因此，反射率参数X为，以百分比来表现在防眩膜表面上反射的全部光中被散射的光的量的参数。
为了达成本发明的目的，反射率参数X可以为5～20，优选为7～15。如果反射率参数X小于5，则防眩膜的防眩特性会变差，从而在外部光反射时存在显示设备的可视性降低的问题。如果反射率参数X大于20，则散射会剧烈，从而存在黑度降低的问题。
防眩膜具有包含防眩层形成用组合物的防眩层，该防眩层形成用组合物包含透光树脂与透光颗粒。
透光树脂是一种光固化型树脂，可包括光固化型(甲基)丙烯酸酯低聚物和单体。
关于光固化型(甲基)丙烯酸酯低聚物，通常使用环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸(甲基)丙烯酸酯等等。优选使用氨基甲酸(甲基)丙烯酸酯。氨基甲酸(甲基)丙烯酸酯可通过使用具有羟基在其分子中的多官能(甲基)丙烯酸酯、与一种具有异氰酸酯基的化合物，在催化剂的存在下而制备。作为在其分子中具有羟基的(甲基)丙烯酸的具体例，可以使用一种以上选自由2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基异丙基(甲基)丙烯酸、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、己内酯开环羟基丙烯酸、季戊四醇三/四(甲基)丙烯酸酯混合物，及二季戊四醇五/六(甲基)丙烯酸酯混合物所组成的群组的化合物。此外，作为具有异氰酸酯基的化合物的具体例，可以使用一种以上选自由1,4-二异氰酸丁烷、1,6-二异氰酸己烷、1,8-二异氰酸辛烷、1,12-二异氰酸十二烷、1,5-二异氰酸基-2-甲基戊烷、三甲基-1,6-二异氰酸己烷、1,3-双(异氰酸甲基)环己烷、反式-1,4-环己烯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、二甲苯基-1,4-二异氰酸酯、四甲基二甲苯基-1,3-二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基异氰酸酯)、4,4'-氧双(异氰酸苯酯)、来自六亚甲基二异氰酸酯的三官能的二异氰酸及甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物所组成的群组的化合物。
上述单体为通常所使用的单体，且为作为光固化性官能基而在分子内具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等的不饱和基团的单体。其中，优选为具有(甲基)丙烯酰基的单体。
作为上述具有(甲基)丙烯酰基的单体的具体例，可以使用一种以上的选自由新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,2,4-环己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六三(甲基)丙烯酸酯、双(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、异辛基(甲基)丙烯酸酯、异癸基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯及异冰片(甲基)丙烯酸酯所组成的群组的化合物。
作为上述例示的透光树脂的光固化型(甲基)丙烯酸酯低聚物和单体，可以分别被单独使用或将两种以上组合而使用。
透光颗粒只要是在本领域中所使用的能够提供防眩性的颗粒，则并没有特别限制而都可使用。作为上述透光颗粒，例如可以使用二氧化硅粒子、硅树脂粒子、三聚氰胺类树脂粒子、丙烯酸类树脂粒子、苯乙烯类树脂粒子、丙烯酸-苯乙烯类树脂粒子、聚碳酸酯类树脂粒子、聚乙烯类树脂颗粒、氯乙烯类树脂粒子等。以上所例示的透光颗粒可以分别被单独使用或将两种以上组合而使用。
透光颗粒的平均颗粒直径优选为1～10μm。如果透光颗粒的平均颗粒直径小于1μm，则防眩层的表面上难以形成凹凸，会导致防眩性的恶化。如果透光颗粒的平均颗粒直径大于10μm,，则防眩层表面粗糙而具有可视性恶化的缺点。
透光颗粒的含量优选为，相对于100重量份的透光树脂而包含1～20重量份。
上述透光树脂如果小于15重量份则难以实现足够的硬度提高。上述透光树脂超过80重量份则有时恶化涂敷性。此外，透光颗粒在上述基准下小于0.5重量份可能会使防眩性恶化，而如果超过30重量份则可能会使防眩层的白化现象剧烈。
用于形成扩散层的组合物可进一步包含光引发剂。光引发剂可以无限制地使用在本领域中所使用的产品。作为光引发剂的具体例，可以使用至少一种选自由2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、二苯甲酮芐基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、4-羟基环己基苯基酮、二甲氧基-2-苯基苯乙酮、蒽醌、芴、三苯胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯苯乙酮、4,4-二甲氧基苯乙酮、4,4-二氨基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮及二苯甲酮所组成的群组的化合物。
光引发剂的含量相对于100重量份的扩散层形成用组合物整体而言优选为使用0.1到10重量份。如果小于0.1重量份，则光引发剂固化速度会变慢。如果大于10重量份则会由于过度固化而可能在防眩性涂敷层上产生裂纹。
为了提高分散性和涂布性，防眩层形成用组合物可被稀释在溶剂中使用。关于溶剂，只要是在本技术领域中作为涂敷层形成用的溶剂而已知的溶剂，则都可以被无限制地使用。
溶剂具体而言可以使用醇类(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、酮类(甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、二丙基酮、环己酮等)、己烷类(己烷、庚烷、辛烷等)及苯类(苯、甲苯、二甲苯等)等，其可以分别被单独使用或将两种以上组合而使用。
述溶剂的含量相对于扩散性涂敷层形成用组合物总体100重量份而言可以包含10～95重量份。上述溶剂如果小于10重量份，则由于粘度较高从而操作性会下降，而如果超过95重量份，则固化过程会非常耗时，从而存在经济性恶化的问题。
防眩层能够通过如下方式而形成，即，将防眩层形成用组合物稀释在溶剂中而获得的溶液，涂敷至透明基材膜的一个面上并进行干燥之后，使其UV固化而形成。上述防眩层的厚度优选为1～20μm。
本发明提供一种偏光板，其具有依照上述的本发明而获得的防眩膜。即，本发明的偏光板可以为，通过将前述依照本发明而获得的防眩膜层压结合在一般偏光片的一个或两个面上而形成的制品。偏光片可以在其至少一个表面上具备保护膜。
下面，通过本发明的实施例和比较例，进行更详细地说明。下面的实施例仅具有说明性与描述性，不应用来限制或限定本发明的范围。
实施例1
一种用于形成防眩层的组合物由使用搅拌棒混合20重量份的聚氨酯丙烯酸酯(Miwon商业公司，产品：PU620)、20重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(Miwon商业公司，产品：M340)、2重量份的透光颗粒(丙烯酸-苯乙烯共聚物，SekisuiTech聚合物公司制造，折射率：1.51，平均颗粒直径：4.5μm)、20重量份的甲基乙基酮(Daejung化学及金属公司)、27重量份的丙二醇单甲基醚(Daejung化学及金属公司)、2.5重量份的光引发剂(Siba公司，产品：I-184)及0.5重量份的匀染剂(BYK化学公司，产品：BYK3550)而制备，接着经过PP材料过滤器而过滤。
将上述制备出的扩散性硬涂敷组合物涂布在60μm厚的三醋酸纤维素膜上，以具有3.8μm厚的树脂，接着于70℃下使溶剂干燥2分钟。将干燥后的膜以400mJ/cm2的累计光量而照射紫外光，从而制造出形成有防眩层的防眩膜。
实施例2
一种防眩膜由相同于实施例1中的方法所制造，除了树脂厚度为4.3μm。
实施例3
一种防眩膜由相同于实施例1中的方法所制造，除了树脂厚度为4.0μm。
实施例4
一种防眩膜由相同于实施例1中的方法所制造，除了透光颗粒为硅树脂颗粒(Momentive公司、Tospearl145，折射率：1.43，平均颗粒直径：4.5μm)。
实施例5
一种防眩膜由相同于实施例1中的方法所制造，除了树脂厚度为3.0μm。
比较例1
一种防眩膜由相同于实施例1中的方法所制造，除了树脂厚度为2.0μm。
比较例2
一种防眩膜由相同于实施例1中的方法所制造，除了树脂厚度为5.0μm。
在上述制造出的防眩膜的背面上接合黑色丙烯酸板之后，使用分光亮度计(Konica Minolta公司，CM-3700d)来测量反射率(A、B)。
使用积分球来测量的反射率(A)和反射率(B)，反射率(A)为，使光线入射到扩散膜的表面上，并使用积分球来测量除了朝向与法线方向成8°的方向反射的光线之外的、朝向其余的方向反射的光线的反射率而获得的数值；反射率(B)为，使光线入射到扩散膜的表面上，并使用积分球来测量朝向所有的方向反射的光线的反射率而获得的数值。特别是，反射率A与B依照ISO标准d/8结构而测量，脉冲氙灯用作为光源。使用6英寸积分球并依照SCE方法，以在10nm的间隔从360nm到740nm来测量反射率A。根据波长而测量到的反射率A与B被转换为由CIE1931标准色度学***所计算出的Y值而使用。
使用上述测量出的A与B的值来计算出由数学式1所定义的反射率参数X，并列于表1中。
[表1]
A B A/B
实施例1 4.52 0.43 9.50
实施例2 4.62 0.23 5.00
实施例3 4.55 0.32 7.00
实施例4 4.50 0.68 15.00
实施例5 4.48 0.90 20.00
比较例1 4.46 1.12 25.00
比较例2 4.69 0.09 2.00
实验例
上述实施例及比较例中制造出的防眩膜的物理性质通过如下方法进行测量，其结果列于表1中。其测量及评估如下。
(1)防眩膜雾度的测量
制造于上述实施例及比较例中的防眩膜的雾度值，使用Sga公司制造的HZ-1-雾度仪而测量。涂覆膜的雾度值与涂覆膜的浊度相关，较高的雾度值意谓着该膜较混浊。
(2)防眩膜透光-清晰度的测量
制造于上述实施例及比较例中的防眩膜被结合到黑色丙烯酸板，接着其透光-清晰度由使用透光清晰度仪(ICM-1T，Sga公司)而测量。反射率-清晰度由累计0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的缝隙间隔的反射率-清晰度值而测量。透光-清晰度值与黑度相关，越高的透光-清晰度值表示较佳的黑度。
【评估】
透光-清晰度为200以上且400以下：黑度非常好
透光-清晰度为100以上且小于200：黑度好
透光-清晰度小于100：黑度坏
(3)防眩膜防眩性质之视觉评估
将每一个上述实施例及比较例中制造出的防眩膜结合到黑色丙烯酸板上之后，使三波长落地灯在防眩膜的表面上反射，并确认落地灯形状的清晰可见的程度。
【评估】
防眩性质◎：落地灯的形状被扭曲，因而并没有发现边界线。
防眩性质○：落地灯的形状是扭曲的，但可见。
防眩性质X：落地灯的形状清晰可见。
【表2】
雾度(％) 防眩性质 透光-清晰度(％) 黑度
实施例1 2.3 ◎ 254.00 非常好
实施例2 1.10 ○ 311.00 非常好
实施例3 4.30 ◎ 288.00 非常好
实施例4 12.30 ◎ 217.00 非常好
实施例5 8.50 ◎ 176.00 好
比较例1 5.20 ◎ 43.00 坏
比较例2 0.70 X 380.00 非常好

Claims (6)

1.一种防眩膜，其特征在于，由数学式1所定义的反射率参数X为5～20，
【数学式1】
反射率参数X＝(A/B)×100
其中，A表示使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量除了朝向与法线方向成8°的方向反射的光线之外的、朝向其余的方向反射的光线的反射率而获得的数值；B表示使光线入射到防眩膜的表面上，并使用积分球来测量朝向所有的方向反射的光线的反射率而获得的数值。
2.如权利要求1所述的防眩膜，其中，
所述反射率参数X为7～15。
3.如权利要求1所述的防眩膜，其中，
所述防眩膜具备防眩层，所述防眩层相对于防眩层形成用组合物整体100重量份而包含5～80重量份的透光树脂、以及0.5～30重量份的透光颗粒。
4.如权利要求3所述的防眩膜，其中，
所述透光颗粒的平均粒径为1～10μm。
5.如权利要求3所述的防眩膜，其中，
所述防眩层的厚度为1～20μm。
6.一种偏光板，其特征在于，
具备权利要求1至5中任一项所述的防眩膜。
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