TW200819508A - Coating composition for forming low-refractive-index layer, antireflective film using the same, and image display device comprising the antireflective film - Google Patents

Description

200819508 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種形成低折射率層的塗料化合物以及 使用相同材料之抗反射層和包含該抗反射層之顯示器，尤 指一種形成低折射率層之塗料化合物，包含氟化合物、反 應性石夕化合物、（甲基）丙烯酸鹽（(meth)acrylate)化合物、聚 合作用起始物和溶劑，及使用相同材料之抗反射層和包含 該抗反射層之顯示器。 【先前技術】 現今被運用的顯示器一般為液晶顯示器（LCDs，Liquid Crystal Displays)、電漿顯示器（PDPs，Plasma Display Panels)、陰極射線管顯示器（CRTs，Cathode Ray Tubes)或 者電激發光顯示器（ELDs，ElectroLuminescent Displays) 等，其顯示器之表面應該具有抵抗和防污的功用。再者， 還要免除外界光源的反射，例如，顯示器表面上由室外或 者在照明源的太陽光或者日光燈光源。 為了讓設備具有上述之抗反射功用，於塑膠基板最初 應用時，沈積一層或者多層具有不同折射係數的各層。然 而，沈積過程具有高成本的缺點，且不可能施作於大面積 上。因此，有利用形成低折射率薄膜形成具有低折射率有 機氟樹脂的建議。 可是，氟樹脂不會溶解於一般溶劑中，要利用氟溶劑 才行。當利用氟溶劑時，準備成本會增加，可是薄膜的抗 6 200819508 刮痕性以及厚度都低，造域耐久性過低。在專利號wo 96/22:56中揭露_種應用單晶梦四氟乙稀異量分子聚合物 以分解於氟溶劑中的方法。 曰可疋為達成氟樹脂溶解在_般溶劑中的目標，氣的 劑里不能多。為此目的，氟樹脂必須跟不具有敦的丙稀酸 皿樹脂（acrylate resin)混合以形成塗料層，此方法揭露於日 本專利公開號1995-侧卜可是，為了確保塗料層具有足 夠的抗到痕性以及厚度’―不具有氟之丙婦酸鹽樹脂不能 低於-定數量。萬-塗料溶液之折射係數增加，就會使得 不佳的抗反射情況更惡化。 另外，氟樹脂形成之塗料層的抗污性降低，因此，增 加塗料層之抗污性的方法被揭露於料基群㈣gr〇up曰） 使用於氟樹脂（日本專利公開號1993_〇25183)，以及利用氟 樹脂和濃縮的有機石夕院（silane)混合（曰本專利公開號 細-H690)的例子中。雖然上述方法可以形成具有高抗 巧性和抗抓痕性的塗料層，但是他們都需要增加步驟來準 備塗料溶液。再者，塗料溶液無法在長時間儲存。 【發明内容】 依上所述，本發明為改善習知技術之問題，本發明係 提供-塗料化合物以形成低折射率層，可以溶解於一般溶 劑中’並可以具有優良的抗污性和厚度，卻不會降低其抗 反射率的表現。 本發明之另-目的為提供一抗反射層其具有優良的抗 污性和厚度，應用於上述組合物中。 200819508 本發明之又一目的為提供一顯示器其具有抗反射層。 【實施方式】 【技術溶液】 為完成上述目的，本發明提供一具有低折射率層之塗 料化合物，包含（a)—氟化合物、（b) —反應性^夕化合物、（c) 一（曱基）丙稀酸鹽（(meth)acrylate)化合物、（d)—光起始劑 (photo initiator)以及（e) —溶劑。 根據本發明之另一目的，本發明提供一抗反射層，包 含（a)—基底、（b)—硬塗料層、（c)一高折射係數層以及（d) 一低折射率層，其具有低折射率層形成於上述塗料化合 物。 根據本發明之又一目的，本發明提供一顯示器，其包 含上述之抗反射層。 以下描述本發明之細節。 本發明有關一具有低折射率層之塗料化合物，其包含 一氟化合物可藉由下列化學式1表示： 化學式1 (CH2=CR1COO)2Rf 其中，Rf係為一全氟群(perfluoro group)以及R1係為 一氫原子或者甲基群。 在化學式1之氟化合物中，Rf可以為分子結構如化學 式2所示： 化學式2 8 200819508 (a) (b) (c) F 1 F I Rf2 F 1 F -0- R" - 1 F •ό， I F -C-Rf1-C-F F 个 Rfl· FV3 1 -Ο ι F ⑷ (e) Rf2 Rf4 I RM I -C - Rf1- -Ο - t-R"· Rf3 ι F R13 Rf5 其中，Rfl 可以 是線性排列的 Cl〜10全氟群 Rf3, Rf4及Rf5每個皆為是線性排列的Μ全氟群。 ’ 為了製備有用的樹脂給形成薄膜用，化風 干A 1之氟化 合物應4被更佳仔合成，以形成具有低折射率、更易對 紫外線以及分子結構和分子量適用於形成塗料層的材料。 當塗料化合物中固體部分為1〇〇份時，化鐵 子A 1的鼠 化合物占重量的70〜95份，當重量小於的7〇份時，抗反射 的表現會變得不足夠，但是，當重量大於95的時候，厚产 和抗抓痕性也不佳。 本發明希望能達到氟化合物，同時具有低折射率且具 有較佳的抗紫外線性，這兩種互相對立的特性。化學式1 中的化合物重量’兩個或者更多彼此不同的氟化合物必須 具有展示的-致純才可以混合在_起制需求。當總體 的氟化合物為100份時，每兩個或者更多不同的由化學式 1構成之氟化合物具冑10份或者更大的重量。假使氧化合 物中的重量小於10份時，原先期待的特性無法經由混合二 9 200819508 成0 根據本發明係為一種塗料化合物可形成低折射率層， . 其包含兩個或者更多不同的氟化合物，其可由化學式1和 化學式3表示： * 化學式3

一 Α 寸 o—cO-CR =CH . 其中，Rf係為c〗〜18以及F3〜37全氟群，A係為脫水多 ， 元醇殘渣（dehydrated polyhydric alcohol residue)，R 係為氫 原子或者甲基群，a係為1至3的整數。 在本發明化學式3之氟化合物中，全氟群和Rf可能為 線性或者分支型或者可能有環狀的分子排列，特別是全氟 群壬烧（perfluorononene)，可由化學式4代表： 化學式4 ^rCF /CF3 /C_C\

OF Γ CF

I cf3 化學式4之氟化合物中的脫水多元醇殘渣，-A-可以經 由（HO-)p-A-(-OH)q代表的多元醇反應得到，實驗中的多元 醇包含下列化合物，但是不被此限制，其選擇自下列任一 醇類新戊四醇（pentaerythritol)、二新戊四醇 (dipentaerythritol)、三新戊四醇（tripentaerythritol)、甘油 200819508 (glycerine)、雙甘油（diglycerine)、三甘油（triglycerine)、多 甘油（polyglycerine)、三經甲基丙烧（trimethylol propane)、 雙三經甲基丙烧（ditrimethylol propane)、三經甲基乙烧 (trimethylol ethane)與乙烯氧化物（ethyleneoxide)之加合 物、與丙烯氧化物（propylene oxide)之加合物、與丁稀氧化 物（butylenes oxide)之加合物，或者其之ε_己内酯衍生物 (ε-caprolactone modifications)。當化學式 3 之氟化合物具 有一個或者更多（甲基）丙烯酸鹽群在其末端時，可以幫助 塗料薄膜經由和其他材料之固化過程的反應式，增加厚度 和抗抓痕性。 當塗料化合物中固體部分為100份時，化學式4的氟 化合物占重量的5〜40份，當重量小於的5份時，塗料薄膜 之硬度和抗抓痕性會不足夠，但是，當重量大於40的時 候，抗反射表現會不佳。 本發明之塗料化合物可形成一低折射率層，反應性矽 化合物可由化學式5或者6表示： 化學式5 R1 ,Χ2 f ~ Si-O—Si-Ο —SI- R2 ^Χ2 χ3 其中，X1、X2以及X3可以互相為相同或者不同的氫 或者一甲基群，至少一 R1以及R2可以互相相同或者彼此 不同的可固化反應基團，C為3至1000的整數。 化學式6 200819508 X1 f R1 . X2

I I I X2 x1 —Si—Ο-Si—O——Si—

• I I X1 lR2 Jc 其中’X以及X可以互相為相同或者不同的氫或者 一甲基群，至少一 R1和R2其中之一可以互相為相同或者 不同的可固化反應基團，以及c為3至1〇〇〇的整數。

本發明之反應性矽化合物係具有至少一功能性基團， 其末端包含聚石夕氧燒（polysiloxane)、甲基氫聚矽氧烧 (methylhydropolysiloxane)、三甲基矽氧烷甲基氫矽氧烷聚 合物（trimethyl siloxane methylhydro siloxane copolymer)、 一甲基石夕氧烧甲基氫石夕氧烧聚合物（dimethyl siloxane methylhydro siloxane copolymer)以及多二甲基矽氧烧 (polydimethylsiloxane)之基本型態的分子在油中。其可單 獨形成或者混合形成，該製備反應性矽化合物步驟可依賴 於包含於末端之基團的機能型態。 實驗中具有機能性的基團包含末端為氨基基團（amino group)、環氧基基團（epoxy group)、脂環環氧基基團 (alicyclic epoxy group)、幾基基團（carbonyl group)、甲基 丙烯酸6旨基團（methacrylate group)、聚乙婦基團（polyethyl group)、氫硫基基團（mercapto group)、叛基基團（carboxyl group)、齡基團（phenol group)、氫氧根基團（hydroxyl group)。 當塗料化合物中固體部分為100份時，反應性矽化合 物占重量的0.1〜15份，而占重量的0.2〜10份時尤佳。當 12 200819508 重量小於的（Μ份時，反應性魏合物之抗污性不足可 是當重量超過15份時，塗料薄膜外表薄，或產生斑驳的現 象。 根據本叙明之（甲基）丙烯酸鹽化合物可為單體、寡聚 物（oligomer) ’或者聚合物具有聚合作用不飽和鍵，如曱基 丙稀醯基群或者Ψ基丙烯"醯氧基群（meth⑽y㈣丨㈣ g_P) ’或者-具有陽離子聚合功能之基群，例如環氧基 群（epoxy group)等分子。 當塗料化合物中固體部分為100份時，（甲基）丙稀酸 鹽占重量的1〜20份，當重量小於的i份時，塗料層的固化 效果不夠好，或者塗料薄膜外在表現不夠均勻。另外，當 重量超過20份時，抗反射表現會不佳。薄膜之硬度和抗抓 痕性會不足夠，但是，當重量大於4()的時候，抗反射表現 會不佳。 本發明之聚合作用起始物係為典型用_般聚合組合物 之成分，包含光起始物和一基本型起始物，再者，一聚合 作用起始物得不被氧原子影響而具有良好的起始效果，特 別有用。 當主成份的固體部分重量為100份時，聚合作用起始 物占重量的0.1〜10份，最好是占體重0 5〜5份。當重量小 於〇·1份時，製備的塗料薄膜硬度會不足，可是，當重量 超過10份時，聚合作用起始物會和基礎物作用，導致聚合 反應不理想。 固體内容物包含化學式1的氟化合物、反應性石夕化合 13 200819508 物、（甲基）丙烯酸鹽化合物、聚合作用起始物之重量占1〜20 份，當塗料溶液的重量為100份時，當固體内容物重量小 於1份時，塗料層會太薄。當固體内容物超過重量20份時， 波長顯示其最小反射值落於可見光範圍之外。 在本發明中，實驗中的溶劑包含下列化合物但不以此 為限，乙醇（alcohol)，例如，甲基乙醇（methyl alcohol)、 丙醇（propanol)、異丙醇（isopropanol)或者1-甲氧基-2-曱氧 基-2-丙醇（l-methoxy-2-propanol)、酿1 ketone，例如，甲基 異丁醇_ (methyl isobutyl ketone)或者曱基乙基酌 (methylethyl ketone)、酯（ester)，例如，甲基醋酸鹽（methyl acetate)或者乙基醋酸鹽（ethyl acetate)、芳香環化合物 (aromatic compound)，例如，甲苯（t〇lUene)、二曱苯 (xylene)、或者苯（benzene)，以及酯（ether)，例如，二乙基 酯（diethyl ether)，其可以單一使用或者混合兩個或者更多。 再者’為了增加塗料薄膜之抗抓痕性和抗污性，膠狀 矽土（colloidal silica)，其可藉由氟有機矽烷結合劑的衍生 物，其可更加包含附加的組合物。 再者，本發明更包含一抗反射層，其包含一基底、一 硬塗料層、一高折射係數層和一低折射率層，和一低折射 率層可以用於形成一本發明上述之塗料化合物声 以下，抗反射層特別被描述於附加之參考圖示。 第1圖係為本發明之抗反射層部分示意圖，其包含基 底10、-硬塗料層20具有抗抓痕性、—高折射係、數層3〇 具有抗反射功能以及一低折射率層40。 200819508 基底ίο 雖然抗反射層之基底10並不限於透明材質，其可利用 塑膠薄膜加工而成。實驗物質之基底包含膠質酯，例如乙 醯纖維素（acetyl cellulose)、 二乙醯纖維素 (diacetylcellulose)、丙 Si纖維素（propionyl cellulose)、乙醯 丙醯纖維素（acetylpropionylcellulose)或者石肖化纖維素 (nitrocellulose)、聚酉旨（polyester)、如聚乙稀（polyethylene)、 對苯二甲酸（terephthalate)、聚丁烯對苯二曱酸 (polybutylene terephthalate)、聚乙烯酸乙二 S旨（polyethylene naphthalate)、聚對笨二甲酸-1 ; 4-環己二甲酉旨 (poly·l，4-cyclohexane dimethylene terephthalate)、聚乙烯 1，2- 二苯 氧乙烷 -4,4’- 二羧酸 (polyethylene-l，2-diphenoxyethane-4,4’-dicarboxylate)或者 對苯二甲酸環己二甲 S旨（cyclohexane dimethylene terephthalate)及聚烯烴樹脂（polyolefin)，如聚乙婦 (polyethylene)、聚丙烯polypropylene)或者聚甲基戊炫 (polymethylpentane)。另外，具代表性的聚甲基甲基丙稀酸 鹽（polymethylmethacrylate)、聚乙烯氣（polyvinyl chloride)、聚二氯亞乙稀（polyvinylidene chloride)、聚乙烯 醇（polyvinyl alcohol)、聚苯乙稀（polystyrene)、聚碳酸鹽 (polycarbonate)、聚酿胺（polyamide)、聚乙喊續胺 (polyethersulfone)、聚乙醚石黃酮（polyetherketone)、聚續胺 (polysulfone)、聚醯亞胺（polyimide)、尼龍（nylon)。在其中’ 乙醯纖維素（acetylcellulose)、對苯二甲酸聚乙烯 15 200819508 (polyethylene terephthalate)或者聚碳醆鹽（p〇lycarb〇nate) 具有高度穿透性，特別適用於光學膜。另外，乙醯纖維素 加入鹼之後會皂化。 硬塗料層20 本發明之抗反射層包含一硬塗料層2()位於高折射係 數層下方’用以增加薄膜硬度。此硬塗料層之功用係為保 護基底和增加薄膜之硬度，該硬塗料層能準備用於塗料化 合物包含一紫外線固化樹脂，一光起始物和一溶劑，以及 亦包含所需的非有機微粒。 硬塗料層的使用，此紫外線固化樹脂特別包含有一合 成物具有兩個或者更多機能性基團，以具有單體、募聚物， 或者聚合物具有聚合作用不飽和鍵者為例，如甲基丙稀醯 基群或者甲基丙稀醯甲醯氧基群（methacryl〇yl〇xy group)，或者一具有陽離子聚合功能之基群，例如環氧基 群(epoxy㈣解分子’其可以單―使用或者混合兩個或 者更多。 最好是具有乙烯基團在分子中的樹月旨，其在固化過程 中會交互連結。 硬塗料層更包含無機微粒，如有必要，為了控制折射 係數或者為了增加薄膜硬度。無機微粒最奸在平均直徑〇 5 μπί或者更少，如果，無機微粒平均直徑超過〇 5 ，抗 反射層之薄膜（haze)就會增加，無機微粒實施例中包含二 氧化石夕（silicon dioxide)、二氧化鈦（titaniumdi〇xide)、氧化 鋁（aluminum oxide)、氧化錫（tin 〇xide)、碳酸鈣（calcium 16 200819508 carbonate)、硫酸鋇（barium sulfate)、滑石（talc)、究土（kaolin) 或者乳酸鈣（calcium lactate)微粒。 在本發明中，硬塗料層最好具有0.5至15 μηι的厚度， 如果硬塗料層少於〇·5 μηι，則厚度不足，可是，當厚度超 過15 μηι，則薄膜會容易捲曲，且光的穿透度會下降。 形成硬塗料層之步驟並不特別受到限制，實施例包含 任一濕式塗料，如滾動塗料（roll coating)、印模塗料（die coating)、棒狀塗料（bar coating)、旋轉塗料（spin coating) 等。經過塗佈步驟，利用50〜130°C乾燥並移除應用層 (applied film)的溶劑，之後利用100〜700 mJ/cm2的紫外線 固化。 高折射係數層30 本發明之抗反射層，一高折射係數層30可以由塗料化 合物製備，其包含金屬氧化物微粒，其具有高折射係數， 一樹脂具有兩個或者更多子外光可固化機能基團，和光起 始劑以及一溶劑。 實施例中的金屬氧化微粒包含，但不被限定為氧化鋅 (zinc oxide)、氧化錫（tin oxide)、氧化錫銻（antimony tin oxide)、（氧化錫銦 indium tin oxide)、氧化銦（indium oxide)、氧化録（antimony oxide)、氧化錯（zirconium oxide)、 氧化鈦（titanium oxide)、氧化嫣（tungsten oxide)、錄酸鹽鋅 (zinc antimonate)、氧化飢（vanadium oxide)，這些金屬氧化 物特別選自可分散的微粒，或者折射係數容易控制者。 金屬氧化微粒平均直徑由0.01至0.5 μιη，若平均直徑 17 200819508 小於0·01 μηι，會使得微粒不容易分散，可是，當平均直 徑超過〇·5 μηι，則薄膜（haze)會更增加。 當金屬氧化微粒表面被施以結合劑時，微粒的分散性 會增加，可形成高折射係數層之塗料溶液的分散穩定性會 增加。在實施例的結合劑方面，其包含有異丙基三異硬脂 醯鈥酸鹽（isopropyl triisostearoyl titanate)、η-丁 氧化鈦 (titanium n-butoxide)、乙氧化鈦（titanium ethoxide)、2-乙 基己氧化鈦（titanium 2-ethyl hexyloxide)、異丁 氧化鈇 (titanium isobutoxide)以及硬脂氧化鈦（titanium stearyloxide) 〇 具有兩個或者更多紫外線可固化機能之基團的樹脂， 其可與用於硬塗料層之樹脂同型態，最好包含有單體、寡 聚物或者具有聚合作用不飽和鍵的聚合物，例如甲基丙烯 醢基群或者或者甲基丙烯醯甲醯氧基群（methacryloyloxy group)，或者一具有陽離子聚合功能之基群，例如環氧基 群（epoxy group)等分子。 製備塗料溶液形成高折射係數層的步驟並不限於此， 貫施例可包含任一濕式塗料，如滾動塗料（roll coating)、印 模塗料（die coating)、棒狀塗料（bar coating)、旋轉塗料（spin coating)等。經過塗佈步驟，利用50〜130。(：乾燥並移除應 用層（applied film)的溶劑，之後利用300〜1〇〇〇 mj/cm2的紫 外線固化。 高折射係數層可以藉由兩層結構形成，一層為中折射 係數層和一層高折射係數層，可依照需求控制折射係數。 18 200819508 因此，折射係數係依照金屬氧化物微粒子所控制。 高折射係數層係形成於上述塗料溶液，其折射係數為 1 ·6或者更高，1.6〜2尤佳，其厚度為60 nm至600 nm。因 為良好控制厚度才可以使得塗料薄膜之折射係數達到可以 阻擋光線以到達抗反射的需求。 低折射率層40 本發明之抗反射層中的低折射率層40係利用塗料化 合物包含一化學式1表示之氟化合物、一反應性砍化合 物、一（甲基）丙烯酸鹽化合物、一聚合作用起始物，以及 一溶劑所構成。另外，為了提高塗料薄膜之抗抓痕性以及 抗污性，如有必要可加入氟有機石夕烧結合的衍生物膠狀石夕 土。 形成低折射率層的塗料溶液在製備步驟中不特別以此 限制，其實施例亦為包含氮不受此限，任一濕式塗料，如 滾動塗料（roll coating)、印模塗料（die coating)、棒狀塗料 (bar coating)等。經過塗佈步驟，利用50〜130°C乾燥並移 除應用層（applied Him)的溶劑，之後利用300〜1000 mJ/cm2 的紫外線固化。 低折射率層折射係數為1.3〜1.5，其厚度為60 nm至 600 nm，如高折射率層。在折射係數塗料溶液中利用抗污 性為基礎之單體或者募聚物形成，折射係數不可低於1.3， 如果折射係數超過1.5則抗反射表現會不足夠。再者，如 果低折射率層之厚度小於60 nm，抗反射表現會不明顯， 換句話說，如果超過600 nm，波長範圍會落在可見光之最 19 200819508 小反射係數外。 本發明高折射率層和低折射率層之折射係數差值為 0.05〜0·7 ,當高折射率層和低折射率層之折射係數差值小 於0·05時，抗反射表現會不足夠，可是，當折射係數超過 0.7時，在利用濕式塗佈步驟時，不易發生足夠的抗反射表 現。 抗反射層因此產生1%或者更少的薄霧（haze)，平均反 射係數在可見光的3%或者更小，光波長範圍在38〇〜78〇 nm，在光波長範圍為55〇〜65〇 nm時最小反射小於1%，接 觸角（contact angle)距離水面為9〇〇或者更多。 本發明關於一顯示器，其包含一抗反射層。 顯不器包含有抗反射層其具有低反射係數和高穿透 性，且有足夠的防污性和耐久性，因此可廣泛應用於電漿 電視、液晶顯示器，及可觸碰式螢幕等。 【較優功效】 綜合以上所述，本發明提供一塗料化合物可形成低折 射率層，一抗反射層形成低折射率層的塗料化合物以及使 用相同材料之抗反射層和包含該抗反射層之顯示器。根據 本發明，塗料化合物可以形成一低折射率層以供使用，因 此可以製作一抗反射層其具有低反射性和薄膜，以及高防 污性和抗抓痕性，以及一顯示器包含此薄膜。 本發明之較易理解的方法係將下列實施例和對照實 她例製作成表格，以供說明，但是本發明不受此限制。 備塗料溶液以形成低折射率層 200819508 如化學式1之氟化合物，一化合物具有Rf可代表自（a) 化學式2和一化合物具有Rf可代表自（e)化學式2被使用 (製備於實施例1〜6)中，以及一化學式1之氟化合物和一被 使用之化學式3的氟化合物（製備於實施例7〜18)。一反應 性矽化合物和一（甲基）丙烯酸鹽化合物為例，藉由氨基鉀 酸S旨丙烯酸鹽寡聚物（urethane acrylate oligomer) (Ebecryl 5 129,獲取自SK-UCB)被使用，如下列表1所使用。將各個 成分溶解在甲乙婦酮（methyl ethylketone)溶劑中並混合，之 後，化合物中的固體成分被控制為5份的甲乙烯酮和曱基 異丁基酮（methylisobutylketone)混合溶劑重量。一光起始 劑（photoinitiator)(Irgacure 127,取材自 Ciba-geigy)，其加 入的份量為化合物中固體内容物重量的5份，之後，進行 攪拌過程直到化合物完全溶解。 實施例1至12:製備抗反射層 1) 基底 提供一基底係PET薄膜（A4300，取自Toyobo)，其厚 度為100 μηι 2) 形成一硬塗料層 重量占30份的氨基卸酸酯丙稀酸寡聚物（urethane acrylate oligomer) (Ebecryl 5129，取自 SK-UCB)以及重量 占 20 份的二新戊四醇丙烯酸（dipentaerythritol acrylate)(A-400，取自 Nippon Kayaku)與重量占 25 份的甲 乙豨酮及甲笨溶劑混合。一光起始劑（Irgacure 184，取自 Ciba-geigy)，其加入的份量為化合物中固體内容物重量的 21 200819508 1份。 利用一 #12棒狀物做為棒子套子，以形成一塗料薄 膜，利用80°C，2分鐘的乾燥，以去除該溶劑，並利用 300mJ/cm2的紫外線照射固化。 3) 形成高折射係數層 一種氧化錫（tin oxide)之分散劑（dispersi〇n)(取自 Catalysts & Chemicals Ind Co· Ltd·)，氧化錫微粒的平均直 徑為25 nm，其被紫外線可固化樹脂分散，乙醇0讣奶〇1) 和異丙醇（isopropanol)係利用異丙醇稀釋至8 wt%。 利用一 #4棒狀物做為棒子套子，以形成一塗料薄膜， 利用80°C，2分鐘的乾燥，蒸發該溶劑，並利用5〇〇mJ/cm2 的紫外線照射固化。 4) 形成低折射率層 每個塗料溶液可形成低折射率層用以製備表1中實施 例1〜12，可應用一 #4棒狀物做為棒子套子，以形成一塗料 薄膜，利用80。。，2分鐘的乾燥，蒸發該溶劑，以形成該 塗料薄膜。 塗料薄膜因此可測量平均反射係數、穿透率、薄膜 (haze)、接觸角，再者可測量鋼絲綿測試（steel w〇〇1化州 以及油性筆測試（oil pen test)，其結果顯示於表2中，另外， 實施例1和7的抗反射層之反射係數光譜分別顯示於第2 和3圖。 對照實施例1〜6 利用實施例1〜12中相同的條件引導這些實施例，製備 22 200819508 表1之實施例13〜18中每個低折射率層用以形成塗料化合 物，其測量結果的薄膜特性表示於表2中。 〈衡量特性的方法〉 外觀:抗反射層的外觀由裸視即可明顯看到，在實施例 中不良的塗料薄膜外觀若不明顯則為0，在實施例中如果 棒狀物可留下污點記號痕跡，則標示為Δ，如果實施例中 如果棒狀物不會留下痕跡或者薄膜表面係為不透明，則標 示為X。 平均折射係數：平均折射係數係利用UV/VIS/NIR分 光計（spectrometer)(Lambda 950，係取自 Perkin-Elmer)，在 樣品表面利用紗紙摩擦，之後塗佈平面塗料 (CL440F-1999,取材自Koryo Paint)則可修除薄膜其他表 面的反射光。其角度設定在8 °，有關反射光中的分光計反 射光之反射係數被測量，測量反射係數平均值為380至780 nm ° 最小反射值：平均折射係數係利用UV/VIS/NIR分光 計（spectrometer)(Lambda 950，係取自 Perkin-Elmer)，在樣 品表面利用紗紙摩擦，之後塗佈平面塗料（CL440F-1999， 取材自Koryo Paint)則可修除薄膜其他表面的反射光。其 角度設定在8°，有關反射光中的分光計反射光之反射係數 被測量，測量反射係數平均值為550〜650 nm，並將最小反 射係數值記錄下來。 薄膜：薄膜係藉由一薄膜和混濁測量儀（取自Nippon Denshoku Kogyo Co.)所測量。 23 200819508 鋼絲棉測试··塗佈薄膜被經由2〇〇公克之#〇_鋼絲棉 來回20次摩擦，依照抓痕程度分類為ι至5，在實 塗料薄膜可以完全字實施例i中去除，在實施例5中 料薄膜則不會被改變。 油性筆測試：利用油性筆（取材自M〇nami)污損塗料薄 膜’污損後經由棉質布料交互移動5次去除。在實施例中 如果污損處可以完全被宜除者標示為〇，如果污損處保留 下其痕跡者標示為A，假使污損處不能移動者標示為X。 接觸角··賴者係藉由-接觸角分析器（c〇ntact⑽咖 analyzer) (Ph〇enix300,取材自SE〇)測量接觸角和水面之 角度。 如表2所示，本發明之實施例ι至12之抗反射層之平 均反射係數為3%或者更少，薄膜為1%或者更少，陳列之 上述抗污性和高抗抓痕性不會降低抗反射表現，其可和對 照組1至6之抗反射層相比較。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範 圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之抗反射層是不意圖， 第2圖係為本發明實施例1之抗反射層反射係數光譜 的圖表； 第3圖係為實施例7之抗反射層反射係數光譜的圖 表0 24 200819508 【主要元件符號說明】 10 基底 20 硬塗料層 30 高折射係數層 40 低折射率層 25

Claims (1)

1. 200819508 十、申請專利範圍 1· 一種塗料化合物用以形成一低折射率層，包含： (a) —氟化合物係由下列化學式1表示； (b) —反應性矽化合物； (c) 一（甲基）丙稀酸鹽（(meth)acrylate)化合物； (d) —聚合作用起始物；以及 (e) —溶劑： 化學式1(CH 2 gR1COO)2Rf 、中’ R係為一匸丨〜丨9全氟群（perfluoro group)，以及 R係為一氫原子或者甲基群。 如申睛專利範圍第丨項之化合物，其中化學式1之如 下列化學式2所示： 化學式2 (a) F I 一丨 F (d) Rf2 I Rf3 (b) (c) F 1 Rf2 F 1 F Ο ι -C-Rti-C- 1 -c 1 F F F RI3 1 F (e) 卩4 m Rf4 •C 一 1 F - 知3 L卜 二 ^可以疋線性排列的C丨〜10全就群，以及Rf2, R' R及以每個皆為是線性排列的c1M4全n 26 200819508 以上互相 3·如申請專利範圍第！項之化合物，包含兩個或者 不同的氟化合物，如下列化學式丨表示· 化學式1 (CH2=CR1CQ〇)2Rf 其中’Rf係下列化學式2中基能性基團其中之一以及 R1係為一氫原子或者甲基群； 化學式2

   (a) (b) F F 1 1 —0一 R” 1 1 F F Rf2 F R”_C -F F (d) (e) Rf2 ^ "C-Rf1 -Οι I Rf3 F R12 -C- Rf3 Rf5 (c) R« F -P- R" - R« p 其中，R可以疋線性排列的C1〜1 〇全氟群，以及Rf2、 R 、Rf4及Rf5每個皆為是線性排列的"全氟群。 4·如申請專利範圍第1項之化合物，其包含兩個或者更多不 同的氟化合物，其可由化學式1和化學式3表示. 化學式3 Rf—〇-A 十0-CO—CR = CH2] 其中，Rf係為（:丨〜丨8以及F3〜37全氟群，a係為脫水多 元醇殘渣（dehydrated polyhyckic alcohol residue)，R 係 27 200819508 為氫原子或者甲基群，a係為丨至3的整數。 5·如申請專利範圍第1項之化合物，當固體部分為咖广時’ ⑻化學式i的氟化合物占重量的7〇〜^份；、 (b)反應性矽化合物占重量的〇1〜15 ; ⑷（曱基）丙烯酸鹽化合物占重量的n以及 ⑷聚合作用起始物占重量的〇.1〜10。 6·如、申請專利範圍第！項之化合物，其中當化合物^體部 为為100份時，反應性石夕化合物係〇 2〜5份。 7· t申請專利範圍第3項之化合物，其中當氟化合物的總重 里為100份時，每兩個或者更多不同的氟化合物 10份或者更多彼此不同。 里 8. 如申請專利範圍第4項之化合物，其中當固體成份的重量 為100份時， (a) 化學式1之氟化合物占重量之50〜80份；以及 (b) 化學式3之氟化合物占重量之5〜40份。 9.

   申請專利範圍第5項所述之化合物，其中當形成低折射率 層之塗料溶液之重量為總重量時，固體成分包含(a)、（b)、 (c) 以及(d)占重量之卜2〇份。 10.申睛專利範圍第4項所述之化合物，其中當化學式1之氟 化合物和（甲基）丙烯酸鹽（(meth)acrylate)化合物之重量總 量為100份時，（甲基）丙烯酸鹽樹脂((meth)acrylate resin) 的重量占3〜l〇份。 11·申請專利範圍第1項之化合物，其中反應性矽化合物可由 化學式5或者6表示： 28 200819508 化學式5 X， f f R1—Si—O+S 丨一 ΟΙ Χΐ ^Χ2 Si — R2 I C χ3 其中’χ1%χ以及X可以互相為相同或者不同的氫或 者一甲基群’至少一 R以及R可以互相相同或者彼此 不同的可固化反應基團，c為3至1 〇〇〇的整數；或者 化學式6X1 r IX1-Si-0-_ R1 Ί X2 I ISi一Ο-—SI一 X2 R2 其中’X以及X2可以互相為相同或者不同的氫或者一 曱基群，至少一 R1和R2之一可以互相為相同或者不同 的可固化反應基團，以及C為3至1〇〇〇的整數。 12·如申請專利範圍第1項之化合物，其中更包含藉由一防污 之有機矽烧(silane)結合劑之膠質有機矽烷(c〇u〇idal siHca) \ 衍生物。 13· —種抗反射層薄膜，包含： * (a) —基底； - (b) —硬塗料層； (c) 一高折射係數層；以及 (d) —低折射率層， 其中，低折射率層係利用任一申請專利範圍第丨項至 第12項之化合物所形成。 29 200819508 14. 如申請專利範圍第13項之薄膜，當可見光在380至780nm 時平均反射係數小於3%。 15. 如申請專利範圍第13項之薄膜，在光波長介於550至 650nm時，最小反射係數小於1%。 16. —種顯示器，包含申請專利範圍第13項之抗反射層。

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