TWI356769B - - Google Patents

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1356769 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 •本發明係關於防反射膜及其製造方法。更詳言之，係 .關於適合使用作爲液晶顯示器（LCD )、有機EL顯示器、 PDP等之表面防反射膜域貼至顯示器內部之光學構材作爲 令光線穿透率上升之薄膜的防反射膜及其製造方法。 | 【先前技術】 以往，防反射機能塗層多於形成顯示器的基板上直接 形成，但近年隨著顯示器的平面化，變成多將具有防反射 機能之薄膜於顯示器表面或以保護顯示器或過濾機能爲目 的之前面板上貼附。形成防反射膜之技術有重複將溶液於 薄膜上塗佈後乾燥並且層合的濕式塗佈法、和以濺鍍、沈 積等之乾式法。前者爲難以一邊再現良好精確度之塗膜厚 度一邊層合，後者之方法雖然精確度高但因利用真空故生 φ 產費用變高，具有生產性低之問題。爲了解決此些問題， 其有利爲減少經由光學干涉而表現防反射機能的層數上進 行濕式塗佈，但於實現上必須以可濕式塗佈之折射率充分 低的層構成材料。 此類材料例，於特開平10-182745號公報中示出令含 有特定構造之含氟多官能（甲基）丙烯酸酯的單體組成物 聚合而成的低折射率材料。又，於特開200 1 -2620 1 1號公 報中，揭示將含有特定比例之含氟（甲基）丙烯酸酯’和 具有（甲基）丙烯氧基之矽烷偶合劑及含氟矽烷偶合劑所 -4 - (2) 1356769 改質之膠體矽石的含氟硬性塗液，以具有高表面硬度且低 反射率下’可使用於各種基材表面等β又，於特開2〇〇3_ • 202406號公報中示出以水解性有機基矽烷之部分水解物及 . /或水解物所構成之聚矽氧烷樹脂與平均粒徑爲5nm〜2 μηι 且外殼內部形成空洞之中至矽烷微粒子作爲必須成分之塗 . 層劑組成物的硬化被膜層可適用於防反射膜。 更且’於特開2003 -292 805號公報中示出含有無機系 % φ 化合物和有機系化合物之複合微粒子所構成的低折射率組 成物，於必須以分子量1，0 0 0以上之物質作爲該有機系化 合物之情形中適合使用作爲低折射率材料。但是，本公報 所提案之低折射率層其折射率僅爲超過1 .3。 雖然直到目前已檢討許多物質作爲低折射率材料，但 於一層塗佈下可實現足以取得充分之防反射效果之低折射 率的材料、塗佈方法仍殘留有檢討的餘地。又，經由濕式 .塗佈形成具有空隙之低折射率層的塗層材料，易根據所用 φ 溶劑之種類而受到影響，且作爲塗層組成物而言溶劑的選 擇爲非常重要，但迄今仍無相關之報導。 【發明內容】 本發明之目的爲解決上述先前技術之問題，經由不會 變更形成低折射率層之材料而可調整折射率之防反射膜的 製造方法以及該調整，則可提供實現比先前的低折射率層 更低折射率且即使爲一層之防反射膜亦具有充分的防反射 性能的防反射膜。 -5- (3) 1356769 本發明之其他目的及優點爲由以下之說明而闡明。 若根據本發明，則本發明之上述目的及優點爲第一經 由將 •(a) 選自Si、A卜Ti及Zr所成群之至少一種元素 之氧化物所實質上構成的無機微粒子及被覆其表面之有機 聚合物所構成的的被覆微粒子， (b ) 黏合樹脂及 ^ ( 〇 沸點爲l〇〇°C且可與水混合之有機溶劑 所構成的塗液於薄膜基材之至少單面上塗佈，其次令塗膜 乾燥形成具有空隙的低折射率層爲其特徵之薄膜基材與低 折射率所構成之防反射膜的製造方法而達成。 又’若根據本發明，則本發明之上述目的及優點爲第 二經由 薄膜基材及 薄膜基材之至少單面上具有空隙的低折射率層所構成 φ ，上述低折射率層爲由 (a) 選自Si、Al、Ti及Zr所成群之至少一種元素 之氧化物所實質上構成的無機微粒子及被覆其表面之有機 聚合物所構成的的被覆微粒子，及 (b ) 黏合樹脂所構成， 折射率爲】·]0〜].29之範圍爲其特徵的防反射膜而達成 【實施方式】 -6- (4) 1356769 以下，詳細說明本發明。 關於本發明之防反射膜之層構成，首先，使用圖1及 ' 圖2予以說明》圖1及圖2爲說明本發明之防反射膜之層構 • 成的槪略剖面圖。圖1及圖2中之符號I爲具有空隙的低折 射率層，符號2爲薄膜基材，符號3爲表示硬塗層。即，本 ，發明之防反射膜，典型上，爲由具有空隙之低折射率層1 與薄膜基材2所構成，或由具有空隙之低折射率層]，硬塗 φ 層3及薄膜基材2所構成。另外，本發明並非限定於此些圖 1及圖2的防反射膜，由以下之說明可輕易理解本發明之防 反射膜亦包含另外具有其他機能層等者。 其次，首先說明關於本發明之防反射膜的製造方法。 本發明之製造方法中，首先於薄膜基材之至少單面上 塗佈特定組成所構成的塗液。 此塗液爲由（a)選自Si、Al、Ti及Zr所成群之至少一 種元素之氧化物所實質上構成的無機微粒子及被覆其表面 φ 之有機聚合物所構成的被覆微粒子，（b)黏合樹脂及（c )沸點爲1 OOt以上之有機溶劑所構成。 上述無機微粒子爲由Si氧化物實質上構成者爲佳。 此些無機微粒子爲由醇鹽之部分水解物或水解物之縮 合而形成爲佳。此情況之醇鹽爲意指於上述元素結合烷氧 基（-OR基）之物質。此時R爲低烷基，例如以甲基、乙基 、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基爲適當。此類無機微 粒子爲一部分含有羥基、和烷氧基爲佳。烷氧基爲提高無 機微粒子，和改質後述之無機微粒子爲目的之有機聚合物 (5) 1356769 和黏合樹脂的親和性，並且可於二者之間形成化學鍵。又 ’具有提高該無機微粒子於有機溶劑中之分散性的作用。 • 醇鹽爲具有根據其中心元素價數的烷氧基，但於本發明中 . 以含有3~4個烷氧基的醇鹽爲佳。 上述無機微粒子之粒徑爲5~20nm之範圍爲佳。 ， 被覆無機微粒子表面的有機聚合物可列舉例如烷基系 • 聚合物 '具有胺甲酸酯鍵之聚合物 '具有酯鍵之聚合物、 φ 具有醚鍵之聚合物、丙烯酸系聚合物等。其中，由易於調 整折射率’透明性優良之方面而言，以丙烯酸系聚合物爲 佳。又’有機聚合物爲具有至少一個聚矽氧烷基，且於該 聚矽氧烷基中含有一個以上之烷氧基者由分散性等之觀點 而言爲佳。烷氧基之例爲與上述同樣之基。又，此類有機 聚合物爲含有氟元素爲佳。 於本發明中，上述被覆微粒子之粒徑爲5~200nm之範 • 圍爲佳。若未滿5nm則粒子的表面能量變高故易於塗液中 ..· 凝集’若超過2〇〇ηηι則所得塗層膜的透明性不夠充分。 黏合樹脂（b )並無特別限定，可列舉烷基系聚合物 、具有胺甲酸酯鍵之聚合物、具有酯鍵之聚合物、具有醚 鍵之聚合物、丙烯酸系聚合物等。其中，由透明性優良之 觀點而言’以丙烯酸系聚合物爲佳。丙烯酸系聚合物並無 特別限定’可列舉例如（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙 燦酸乙醋、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸異丙酯 、（甲基）丙烯酸異丁酯、（甲基）丙烯酸第三丁酯、（ 甲基）丙稀酸3-羥乙酯等之單官能丙烯酸酯、乙二醇二（ -8- (6) 1356769 甲基）丙燒酸酯、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丁二醇二 (甲基）丙烧酸醋等等二官能丙烯酸酯等之具有丙烯基之 • 單體所聚合的聚合物。又，於至少一個終端具有丙烯基的 • 院基聚合物、酸聚合物等，和於此些聚合物的側鏈具有反 應性之官能基：例如羥基、羧基、胺基、環氧基、氫硫基 ， 、Df哩啉基等之聚合物亦爲適於使用。於本發明中將具有 • 此類丙嫌基之聚合物亦稱爲丙烯酸系聚合物。此些聚合物 φ 中’若考慮與後述硬化劑之反應，則以一部分構造含有羥 基之丙烯酸系聚合物爲佳。 可與沸點爲1 0 0 t：以上之水混合的有機溶劑（c )可列 舉丙二醇單甲醚<PGM，沸點12]°C)、丙二醇單甲醚乙酯 (PGMA、沸點146°C )、乙二醇單丁醚（EGB、沸點171 °C)、甲基異丁酮MIBK、沸點115°C)、醋酸異丁酯（ IB AC、沸點 1 2 7 °C )、甲基.正丁酮（MNB K、沸點 1 2 8 °C ) • 等，其中亦以甲基異丁酮、醋酸異丁酯、甲基正丁酮爲佳 φ 。如甲苯和甲基乙基酮，與沸點低於1 00 °C之水無法混合 物的溶劑’即使變更固形成分濃度等亦幾乎完全不能改變 所得低折射率層的折射率。若使用沸點爲1 00艽以上，較 佳爲100〜I50t，更佳爲100〜130°C之有機溶劑，則即使構 成低折射率層之固形成分的組成爲相同，亦可經由變更固 形成分濃度等塗液之組成萌調整所得.低折射率層之折射率 的優良優點。溶劑之沸點未滿下限，則無法實本發明的低 折射率’高於上限時，則生產時線速度變慢，必須將烤爐 的溫度設定於頗高，爲不佳。又，上述有機溶劑必須可與 -9- (7) 1356769 水混合，且此處所謂可與水混合，爲意指具有 等之極性基，且指例如於該有機溶劑均勻混合 ，較佳爲5重量％以上之水的狀態。未變更構成 -之固形成分的組成，而可調整折射率的優點， 單一之組成應付各式各樣的折射率，故可輕易 低折射率層並非所謂僅折射率低者即可，因爲 之基材薄膜的折射率具有滿足各振幅條件的最 B 故即使對於複數的基材薄膜，未準備形成複數 的材料，亦可以單一組成取得接近最適折射率 爲極大。有機溶劑之沸點若未滿1 〇〇°c，則於 燥時溶劑急劇地揮發且無法取得均勻的空隙， 上未察見變化。又，塗層後之乾燥時，若經由 成的塗液溫度降低使得空氣中的水分暫時捲入 揮發，則形成溶劑與水之揮發速度的梯度並且 均勻，於塗膜內形成大的空隙且塗膜的透明性 Φ 須使用可與水混合且混合後之溶劑的揮發速度 點溶劑。 然而，如前述，低折射率層並非僅爲折射 低，而爲根據所用之薄膜基材的折射率，滿足 件的最適折射率。例如薄膜基材爲聚萘二甲酸 之情況，可取得如前述特開2003 -292805號公 折射率，即，即使爲折射率].3以上之低折射 得良好的防反射性能，但於如聚對苯二酸乙二 乙醯纖維素之薄膜基材的情形中，則無法期 羥基和羰基 1重量％以上 低折射率層 由於可在以 理解。即， 根據所形成 適折射率， 低折射率層 之層的優點 塗層後之乾 故於折射率 汽化熱所造 塗液中之後 變成乾燥不 變低，故必 差小的高沸 率愈低則愈 各個振幅條 乙二酯薄膜 報所提案之 率層亦可取 酯薄膜和三 望以折射率 -10· (8) 1356769 1 . 3以上之低折射率層具有良好的防反射性能。但是，若 根據本發明，則可於薄膜基材之表面成功形成如折射率 • 1 .1 〇〜1 .29之更低折射率的低折射率層。 • 於取得此類低折射率上，可列舉例如減少塗液中的固 形成分濃度，和增加可與水混合且沸點爲1 00 °C以上之有 . 機溶劑的比例，並選擇塗層乾燥時易於塗層膜內殘留的有 機溶劑。由此類觀點而言，可與水混合且沸點爲100°C以 秦 φ 上的有機溶劑於塗液中之重量百分比期望使用70%以上， 更佳爲80%以上，再佳爲90%以上，特佳爲95%以上。使用 量少於此之情況爲在乾燥時，難於低折射層形成空隙，並 且具有經由塗液中存在之其他溶劑揮發時的對流造成乾燥 時低折射率層白濁的可能性。又，形成塗佈時之低折射率 層的固形成分濃度爲在0.5〜10重量％之範圍，更佳爲在 0.5〜5重量％之範圍，因爲容易實施折射率的調整故爲佳。 * 又’由降低折射率之觀點而言’固形成分濃度爲0.5~2重 .φ 量％ ’特別以0 · 5〜1 . 8重量％爲更佳。此範圍外，則所得之 低折射率層的厚度難以作成具有充分反射特性所必要的厚 度。 本發明中之薄膜基材並無特別限制，其素材例如以（ 甲基）丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯和 聚丙烯般之聚烯烴、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚對苯二酸 乙—醋（PET)和聚萘二甲酸乙二酯（pen)般之聚酯及 其共聚物或此些（共）聚合物經胺基、環氧基、羥基、羰 基般之官能基一部分改質的樹脂、三乙醯纖維素（TAc ) -11 - (9) 1356769 所構成的薄膜爲適當。此些薄膜基材中，由機械特性和透 明性方面而言以聚酯（PET、PEN及其共聚物）薄膜及三 乙醯纖維素（TAC)薄膜特佳。又，低折射率層之折射率 爲1.29以下之情況，特別以聚對苯二酸乙二酯薄膜及三乙 醯纖維素薄膜爲佳。薄膜基材之厚度雖無特別限制，但以 200 μιη以下爲佳。比200 μηι更厚時爲剛性過強，且所得之 防反射膜對於顯示器貼附時的操作變爲困難。 | 本發明所用之上述塗液爲進一步含有下述式所示之烷 氧基化合物爲佳 (R'O ) „MR2m.n 此處，R1及R2彼此獨立爲碳數1~4個之烷基，Μ爲A1 、Si、Ti或Zr，m爲相等於Μ原子價之數，η爲2〜m之數。 此類烷氧基化合物爲具有令被覆微粒子被固定至低折 射率層內之機能。 上述式所示之化合物中，以可水解之物質爲佳。具體 φ 而言以甲基三乙醯氧基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、三 甲基乙醯氧基矽烷、四乙醯氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四 乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四異丁氧基矽烷、甲基三 乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、 苯基三乙氧基矽烷等爲佳。又，爲了令形成上述低折射率 層之黏合樹脂與被覆微粒子表面之有機聚合物的水解縮合 有效率進行，亦可含有觸媒。觸媒可使用酸性觸媒或鹼性 觸媒。酸性觸媒例如以鹽酸、硝酸般之無機酸、醋酸、檸 檬酸、丙酸、草酸、對-甲苯磺酸等之有機酸爲適當。鹼 -12 - 1356769 do) 性觸媒例如以氨、三乙胺、三丙胺般之有機胺 醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀 化合物等爲適當。 爲了充分進行水解所必要之塗液的蝕刻時 塗液的pH、環境溫濕度，但以1小時以上蝕刻赁 本發明之塗液可再含有黏合樹脂（b)的 交聯劑爲在塗膜乾燥時令黏合樹脂（b)交聯並 B 此類交聯劑可列舉多官能異氰酸酯化合物 物、胺基塑料樹脂等，其中由操作之容易度而 異氰酸酯系化合物爲佳。此類多官能異氰酸酯 列舉例如甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯 院二異氰酸醋、己二異氰酸醋、1，6 -己二異 脲體、異氰脲酸酯等之三聚物等。又，亦可列 能異氰酸酯類與多元醇反應所生成之殘存二個 酯基的化合物、肟、內醯胺類等之經黏合劑所 φ 多官能異氰酸酯化合物。 上述塗液對於薄膜基材的塗佈可在薄膜基 行，且亦可將薄膜上設置硬塗層者作爲薄膜基 進行。於任一種情況之塗佈均於薄膜基材之至 行。因此於單面上具有硬塗層之薄膜基材的情 可於硬塗層上進行，或者於硬塗層與反射面上 硬塗層例如由矽烷、丙烯基等之有機化合物及 物所構成。硬化形態可爲熱硬化及放射線硬化 可。特別以放射線硬化系之硬塗層爲佳’其中 化合物、甲 般之鹼金屬 間爲依存於 B佳。 交聯劑。此 且硬化。 、蜜胺化合 言以多官能 系化合物可 、二苯基甲 氰酸酯之雙 舉此些多官 以上異氰酸 封鏈的黏合 材本身上進 材並於其上 少單面上進 況中，塗佈 進行亦可。 其複合化合 之任一種均 亦以紫外線 -13- (11) 1356769 (UV)硬化系之硬塗層爲較佳使用。 形成硬塗層所用之UV硬化系組成物可列舉例如胺甲 酸酯-丙烯酸酯系、環氧丙烯酸酯系、聚酯-丙烯酸酯系之 UV硬化性組成物。又，此些形成硬塗層之林中亦可添加 微粒子以表現出滑動性和硬度。形成硬塗層上，於薄膜基 材之至少單面上塗佈組成物，且經由加熱、放射線（例如 紫外線）照射等令該組成物硬化即可。 | 硬塗層的厚度較佳爲0·5~10μηι，更佳爲1〜5μιη。硬 塗層之厚度若未滿下限則無法取得充分的硬塗性，若超過 上限則易引起黏合。 於本發明中，形成低折射率層及硬塗層時之塗佈方法 可使用任意的公知方法，且較佳可列舉例如直接切開法、 科馬塗層法、狹縫逆向法、型板塗層法、照相凹版輥塗層 法、刀塗層法、噴霧塗層法、空氣刀塗層法、浸塗法、棒 塗法等。使用熱硬化性樹脂作爲黏合劑之情況中，將含其 φ 的塗液塗佈至基材，並且加熱乾燥形成塗膜。加熱條件爲 80〜160°C下10~120秒鐘，特別爲1〇〇〜150°C下20〜60秒鐘爲 佳。使用UV硬化性樹脂或電子射線硬化性樹脂爲黏合劑 之情形中’一般爲於進行預乾燥後’進行紫外線照射或電 子射線照射。 又’將其塗佈至薄膜基材之情況爲視需要對於薄膜表 面施以電暈放電處理、電漿放電處理等之物理性表面處理 ’或者，於製膜中或製膜後塗佈有機樹脂系和無機樹脂系 之塗料施以形成塗膜密合層之化學性表面處理，作爲提高 -14- (12) (12)1356769 密合性 '塗佈性的預處理爲佳。形成塗膜密合層之情況， 推薦注意選擇材料的折射率及膜厚以滿足與其上塗佈之低 折射層的干涉條件 '振幅條件。 本發明之製造方法爲如上，於薄膜基材上塗佈上述特 定的塗液後’令塗膜乾燥則可實施。如此於薄膜基材上形 成具有空隙的低折射率層。乾燥時的溫度和時間可採用與 使用熱硬化性樹脂作爲黏合劑形成硬塗層時之乾燥條件相 同的條件" 如此，若根據本發明，則如前述提供由 薄膜基材及 薄膜基材之至少單面上具有空隙之低折射率層所構成 ，上述低折射率層爲由 (a) 選自Si、Al、Ti及Zr所成群之至少一種元素 之氧化物所實質上構成的無機微粒子及被覆其表面之有機 聚合物所構成的被覆微粒子，及 (b) 黏合樹脂所構成，且 折射率爲1.10〜1.29之範圍 爲其特徵的防反射膜。 如上述，本發明中低折射率的表現爲透過塗膜形成時 溶劑的揮發並於塗膜內形成空隙則可實現，根據此空隙率 決定塗膜的平均折射率。本發明中較佳的空隙率爲1 5 ~ 8 0 % ，較佳爲2 5 ~ 7 0 %，更佳爲3 5 %〜6 5 %。空隙率若小於下限， 則無法取得充分的低折射率，空隙率高於上限時，具有無 法取得充分的塗膜強度的可能性。 -15- (13) 1356769 本發明之上述低折射率層爲含有氟原 原子之形態並無特別限制，例如於被覆無 有機聚合物中含有爲佳。此類有機聚合物 子之單體的單體成分聚合而得的聚合物爲 單體可列舉例如具有全氟烷基之有機化合 —部分含有全氟基之金屬醇鹽、或於構造 氟烷基之有機/無機複合體等。全氟烷基 > 、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基'全氟 、全氟癸基、全氟十二烷基、全氟十四烷 單體可使用一種或二種以上。此些含氟原 射率層所含之被覆微粒子的被覆有機聚合 有於固定此些微粒子的有機黏合劑中。 又，上述低折射率層爲含有矽原子爲 態並無特別限定，例如於被覆無機微粒子 物中含有爲佳。其例可列舉矽主鏈聚合物 φ 及矽烷偶合劑之部分水解物或水解物之縮 物聚合物等。 本發明之防反射膜可於低折射率層之 層。具體的保護層可列舉例如甲基三乙醯 基二乙醯氧基矽烷、三甲基乙醯氧基矽烷 烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異 異丁氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲 '三甲基乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷 化合物進行水解反應的矽化合物。還有， 子爲佳。含有氟 機微粒子表面之 以令含有具氟原 佳。含氟原子之 物，或於構造之 之一部分具有令 例如以全氟甲基 乙基 '全氟辛基 基爲適當。此類 子之基可在低折 物中，且亦可含 佳。含有矽之形 表面之有機聚合 、矽烷偶合劑、 合所得的矽氧化 表面上設置保護 氧基矽烷、二甲 、四乙醯氧基矽 丙氧基矽烷、四 基二乙氧基矽烷 等之院氧基砂院 上述之烷氧基矽 -16- (14) 1356769 烷化合物由含有烷氧基的數目而言爲1〜4官能性者，本發 明中之保護層以併用三官能之烷氧基矽烷與四官能之烷氧 基矽烷爲佳。若僅由三官能之烷氧基矽烷所構成，則難對 保護層賦予充分的塗膜強度，另一方面，若僅由四官能之 烷氧基矽烷所構成，則保護層雖顯示充分的硬度但缺乏柔 軟性，於塗膜乾燥時易發生裂痕。三官能之烷氧基矽烷與 四官能之烷氧基矽烷的較佳比例爲以重量比3: 100〜30 : | 100之範圍。又，形成保護層時，存在矽酮油因可提高保 護層的防污性故爲佳。 形成上述保護層時爲了充分進行水解和水解後的縮合 反應，且取得充分強度的塗膜上，通常使用觸媒。此類觸 媒可使用與塗液所含有之烷氧基化合物的水解縮合所記載 的觸媒同樣者。 塗層上述保護層時的溶劑例如以苯、甲苯、二甲苯等 之芳香族烴類 '醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸異丁酯等之酯 φ 類甲基乙基酮、甲基異丁基酮等之酮類、四氫呋喃等之醚 類、甲醇'乙醇、異丙醇、正丁醇、丙二醇等之醇類等爲 適當，其中以使用與水可溶的醇類、酮類、醚類爲佳。 上述保護層之厚度以1〜15nm之範圍爲佳。保護層之厚 度若未滿lnm，則無法充分取得保護低折射率層的效果， 另一方面，若超過1 5nm，則所得之層與低折射率層的組合 引起先干涉，大爲損害防反射性。更佳之保護層厚度爲 5〜13nm，特佳爲7〜12nm之範圍。 本發明之防反射膜爲被貼合至顯示裝置之顯示面，且 -17- (15) 1356769 以顯示裝置之顯示面抑制外來光反射，可用以提高 容的辨識性。具體的顯示裝置可列舉液晶顯示器、 顯示、電獎顯示器等之顯示裝置。又，本發明之防 並非限如前述的防止外光反射，亦可配置於顯示裝 示面更內側，即貼合至顯示裝置內部之擴散板和稜 使用於提高由顯示裝置之內部朝向顯示面所放射之 線穿透率。特別適合使用要求省電力化，且將背光 效率由顯示面釋出的液晶顯示裝置。又，並非限定 使用’例如亦可使用於貼合至展示窗。 實施例 以下，列舉實施例進一步說明本發明。還有， 中的評價爲如下進行。 (1 ) 反射率 使用紫外線一可見光分光光度計（島津製作所 製、製品名UV-310IPC)，測定對於波長550nm之 入射方向5度方向的絕對反射率。 (2 ) 低折射率層之厚度及折射率 低折射率層之膜厚及折射率爲以反射分光膜厚 塚電子（股）製、商品名「FE-3000」），測定300 的反射率’並且引用代表性折射率之波長分散近似 k Cauchy分散式，經由與光譜實測値調合則可求出 顯示內 有機EL 反射膜 置之顯 鏡片， 光的光 之光有 於此些 實施例 (股） 光，由 計（大 -8 0 0 n m 式的n- 膜厚與 -18- (16) (16)1356769 折射率。 (3) 基材薄膜之折射率 基材薄膜之折射率爲以阿貝折射計測定，並將薄膜之 製膜方向與製膜方向及厚度方向垂直之方向的折射率予以 平均之値，即使用面內方向中的折射率》 (4) 薄膜基材與硬塗層的厚度 薄膜基材與硬塗層的厚度爲以對點式膜厚計測定。還 有，薄膜基材與硬塗層貼合時，首先測定此狀態下的厚度 ，並且除去硬塗層測定薄膜基材的厚度，且算出兩者差， 視爲硬塗層的厚度。又，可測定形成硬塗層前之薄膜基材 厚度的情爲以此厚度視爲薄膜基材的厚度，並且由形成硬 塗層後之厚度減去薄膜基材厚度之差値視爲硬塗層的厚度 (5 ) 空隙率 對實施例及比較例記載方法所得之薄膜的低折射率層 ，滴下折射率不同的各種25 °C液體，並以阿貝折射率計（ D線5 89nm )測定液體滴下處最透明察見液體的折射率， 並將此折射率視爲粒子與黏合成分的平均折射率η 1。所得 低折射率層之（包含空隙之狀態下之）折射率視爲η2時， 空隙率y ( % )爲以下述式表示。 y={ ( η 1 -n2) / ( η -1 ) }χ 1 Ο Ο -19- (17) 1356769 (6) 耐擦傷性 對10個圓球均勻貼上鋼絲絨#0000號，並於其 5 0克且來回摩擦10次，以目視觀察擦傷者。判定爲 〇.........無強烈損傷 ◎.........無損傷 | 實施例1 於四口燒瓶內之離子交換水1 79克中溶解檸檬g 液體中，慢慢添加十七氟基癸基甲基二甲氧基矽烷 且於全量投入後進行1 0分鐘攪拌。於此溶液中將平 60nm之中空矽石粒IPA分散溶膠（固形成分20%， 成工業（股）製）100克一邊攪拌一邊少量混合， 量投入後將液溫保持於60 °C且進行2小時攪拌下進 的表面處理。處理後，使用蒸發器除去溶劑後，於 φ 氣體下以120°C進行2小時乾燥。取得表面處理中空 子（S-1)約20克。、 其次於此燒瓶中加入甲醇900克、乙醇3 00克、 換水5 5 0克、2重量％濃度之氨水50克且攪拌1小時後 入四甲氧基矽烷162克、τ·甲基丙烯氧丙基三甲氧 1 8克，並且進行6小時攪拌直到白濁液變成透明爲 行水解反應作成塗層前驅液（A )。 將甲基丙烯酸第三丁酯30克、甲基丙烯酸2 -羥 克、丙烯酸丁酯]00克對氮環境氣體下保持在110。(： 上加重 變1克之 10克， 均粒徑 觸媒化 且在全 行粒子 氮環境 矽石粒 離子交 ，再加 基矽烷 止，進 乙酯70 溫度之 -20- (18) 1356769 醋酸丁酯200克使用滴下漏斗混合之溶液中，添加2:2，_偶 氮雙異丁腈2克’並將此液加熱2小時進行共聚，取得塗層 前驅液（B )。 其次將塗層前驅體（A) 180克中添加醋酸乙酯200克 '異丙醇160克、作爲勻塗劑之矽醺油〇」克之溶液攪拌3 小時’並於此溶液中使用滴下漏斗慢慢混合塗層前驅液（ B ) 2 0克’且於全量滴下後進行3小時攪拌，取得固形成分 | 濃度2 0 %的塗層主劑（C )。 將塗層主劑（C) 5克、甲基異丁基酮（以下，稱爲 MIBK) 66.2克’異氰酸酯系硬化劑〇·ΐ2克混合攪拌1〇分鐘 下，調製固形成分濃度1.5 %的塗層液（D)。 將塗層液（D)以邁耶棒（Meyer’s Bar)於薄膜基材 之單面上塗佈，並於150 °C之溫度下乾燥，硬化反應1分鐘 ，取得低折射率層。此時，將邁耶棒的支數調整至膜厚 llOnm。又，薄膜基材爲使用聚對苯二酸二乙酯（以下， φ 稱爲PET )薄膜（帝人Dupont Film (股）製，商品名 03PF8W-100 )。所用之PET薄膜的面內平均折射率爲 1 .65。所得之防反射膜的特性示於表1。 實施例2 將實施例1同樣作成之塗層主劑（C) 5克與MIBK 49.9 克、異氰酸酯系硬化劑0.1 2克混合攪拌10分鐘，調製固形 成分濃度2.0%的塗層液（E )。將塗層液（E)以邁耶棒塗 佈’於1 5 0 °C之溫度下乾燥，硬化反應1分鐘，取得低折射 -21 - (19) 1356769 率層。還有，將邁耶棒之支數調整至塗膜厚度102nm，進 行防反射膜的最適化。薄膜基材爲使用聚萘二甲酸乙二酯 (以下，稱爲PEN)薄膜（帝人Dupont Film (股）製，商 品名Q65-1 00 )。所用之PET薄膜的面內平均折射率爲 1-74。所得之防反射膜的特性示於表1。 實施例3 | 將氟化有機化合物所修飾之中空矽石粒子與矽烷偶合 劑作爲主成分之市售的形成低折射率層用塗層主劑（F) (日本觸媒（股）製，商品名PX2-LR7) 5克MIBK 66.2克 ，異氰酸酯系硬化劑0.12克混合攪拌10分鐘，調製固形成 分濃度1 .5%的塗層液（G )。除了將此塗層液（G )使用 代替塗層液（D )以外，重複與實施例1同樣之操作。所得 之防反射膜的特性示於表1。 φ 實施例4

將含有經氟化有機化合物所修飾之中空矽石粒子’且 以矽烷偶劑作爲主成分之形成低折射率層用塗層主劑（F )(日本觸媒（股）製，商品名PX2-LR7 ) 5克和MIBK 49.9克，異氰酸酯系硬化劑0.12克混合攪拌，調製固形成 分濃度2.0%之塗層液（Η )。除了使用塗層液（Η )代表 塗層液（Ε)，且將塗膜厚度調整至llOnm以外，重複與實 施例2同樣之操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 -22- (20) 1356769 實施例5 於PET薄膜（帝人Dupont Film (股）製，商品名 03 PF8W-100)上將紫外線硬化型硬塗層（大日精化（股） 製’商品名：Η ( _8 )以邁耶棒塗佈，於溶劑乾燥後以低 壓UV燈照射紫外線，形成厚度約5 μηι的硬塗層（HC)。 所得硬塗層的折射率爲1.53。使用形成此硬塗層的基材薄 膜’且於硬塗層上形成低折射率層以外，重複與實施例3 同樣之操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 實施例6 除了使用厚度80 μιη之三乙醯纖維素（TAC )薄膜作 爲基材薄膜以外’重複與實施例3同樣之操作。另外， TAC薄膜之面內平均折射率爲1.49。所得之防反射膜的 特性示於表1。 φ 實施例7 除了使用醋酸異丁酯（以下簡稱爲IBAC)代表ΜΙΒΚ 以外爲重複與實施例3同樣之操作。所得之防反射膜的特 性示於表1。 實施例8 除了變更固形成分濃度以外爲重複與實施例7同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 -23- (21) 1356769 實施例9 除了使用甲基-正丁基酮（以下簡稱爲MBK)代替 MIBK以外爲重複與貫施例3同樣之操作。所得之防反射膜 的特性示於表1。 實施例1 〇 除了變更固形成分濃度以外爲重複與實施例9同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表1 ^ 比較例1 除了使用甲苯代替MIBK以外，重複與實施例1同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表I。 比較例2 除了使用甲苯代替MIBK以外，重複與實施例2同樣之 φ 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 比較例3 除了使用甲基乙基酮（以外，稱爲MEK)代替MIBK 以外，重複與實施例1同樣之操作。所得之防反射膜的特 性示於表1。 比較例4 除了使用MEK代替MIBK以外，重複與實施例2同樣之 -24- (22) 1356769 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 比較例5 除了使用甲苯代替MIBK以外，重複與實施例3同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 比較例6

除了使用甲苯代替MIBK以外，重複與實施例4同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 比較例7 除了使用MEK代替MIBK以外，重複與實施例3同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 比較例8 除了使用MEK代替MIBK以外，重複與實施例4同樣之 操作。所得之防反射膜的特性示於表1。 -25- (23)1356769 表1

\ 塗層主劑 稀釋溶劑 固形成分濃度(％) 薄膜基材 低折射率層之折射率 實施例1 主劑(C) MIBK 1.5 PET 1.27 實施例2 主劑(C) MIBK 2 PEN 1.38 實施例3 主劑(F) MIBK 1.5 PET 1.24 實施例4 主劑(F) MIBK 2 PEN 1.35 實施例5 主劑(F) MIBK 1.5 PET/HC 1.25 實施例6 主劑(F) MIBK 1.5 TAC 1.26 實施例7 主劑(F) IBAc 1.5 PET 1.25 實施例8 主劑(F) IBAc 1.5 PET 1.34 實施例9 主劑(F) MBK 1.5 PET 1.27 實施例10 主劑(F) MBK 1.5 PET 1.36 比較例1 主劑(C) 甲苯 1.5 PET 1.44 比較例2 主劑(C) 甲苯 2 PEN 1.43 比較例3 主劑(C) MEK 1.5 PET 1.41 比較例4 主劑(C) MEK 2 PEN 1.39 比較例5 主劑(F) 甲苯 1.5 PET 1.42 比較例6 主劑(F) 甲苯 2 PEN 1.45 比較例7 主劑(F) MEK 1.5 PET 1.43 比較例8 主劑(F) MEK 2 PEN 1.41 -26- (24) 1356769 表1續 \ 低折射率層 之空隙率（％) 低折射率層 之膜厚/nm 反射率％ 耐擦傷性 實施例1 43 108 0.1 〇 實施例2 19 100 0.6 〇 實施例3 49 111 0.5 〇 實施例4 26 102 0.2 〇 實施例5 47 109 0.2 ◎ 實施例6 45 112 0.5 〇 實施例7 47 100 0.2 〇 實施例8 28 100 0.2 〇 實施例9 43 105 0.1 〇 實施例1 〇 23 105 0.1 〇 比較例1 6 96 2.4 〇 比較例2 9 98 1.4 〇 比較例3 13 95 1.6 〇 比較例4 17 96 1 .3 〇 比較例5 11 97 2.4 〇 比較例6 4 99 1.4 〇 比較例7 9 98 1.5 〇 比較例8 13 96 1.1 〇

可知實施例中之塗層溶液即在使用特定塗液之溶劑（ MI B K )調整固形成分濃度稀釋時取得不同的折射率。又 -27- (25) 1356769 ’利用此效果，令配合基材薄膜或低折射率層下所設置層 之折射率所形成之低折射率層的折射率變化，則可取得高 性能的防反射特性。 若根據本發明’將同一塗液以特定溶劑調整固形成分 濃度並且稀釋塗佈，則可調整低折射率層的折射率。利用 此情況則可取得適合各種薄膜基材折射率的折射率，故可 提供高性能的防反射膜。此意指不管頭道層的折射率，僅 由一種塗層材料的一層塗層下即可生產高性能防反射膜， 且此生產性比先前製法更可飛躍性地提高β並且，亦可形 成以往無法達成之低折射率的低折射率層，其工業價値極 高0 【圖式簡單說明】 圖1爲說明本發明之防反射膜之層構成的槪略剖面圖

圖2爲說Β月本發明其他之防反射膜之層構成的槪略剖 面圖。 -28-

Claims (1)

1356769 第094106997號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國100年8月31 曰修正 十、申請專利範圍 1. 一種由薄膜基材及低折射率層所成之防反射膜之 製造方法，其特徵爲將由

(a) 由選自Si、Al、Ti及Zr所成群之至少一種元 素之氧化物所實質上構成的無機微粒子及被覆其表面之有 機聚合物所構成的被覆微粒子，. (b) 黏合樹脂及 (c ) 沸點爲l〇〇°C且可與水混合之有機溶劑 所構成的塗液於薄膜基材之至少單面上塗佈，其次令塗膜 以100〜150 °c乾燥20〜60秒而形成具有空隙的低折射率層

1356769 lp〇! ~~' JJ j------1年月日修正替換頁

5. 如申請專利範圍第1項之方法，其 含有氟原子和矽原子。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其 平均粒徑爲在5〜200nm之範圍。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其 子表面的有機聚合物爲選自烷基系聚合物 鍵之聚合物、具有酯鍵之聚合物、具有醚 烯酸系聚合物所成群之至少一種。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其 子表面之.有機聚合物爲具有至少具有一個 烷基。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其 液中的比例爲以塗液之重量作爲基準，至 塗液中之固形成分濃度爲在0.5〜10%之範圍 10. 如申請專利範圍第1項之方法，； 之單面上，形成硬塗層，且於形成硬塗層 少單面上形成低折射率層。 中低折射率層爲 中被覆微粒子之 中被覆無機微粒 、具有胺甲酸酯 鍵之聚合物及丙 中被覆無機微粒 院氧基的聚矽氧 中有機溶劑·之塗 少爲70%以上且 〇 实中於薄膜基材 之薄膜基材的至 -2 -