本公開涉及具有低折射率層的光學(xué)元件。
背景技術(shù):
例如,包括液晶面板的顯示裝置可以在最外層表面具有偏振膜。偏振膜的表面可以例如由三乙?;w維素(TAC)膜形成。然而,由于TAC易于被刮擦,所以可以將硬涂層布置在TAC上以便防止TAC被刮擦。
此處,作為用于防止刮擦的成分,金屬氧化物顆粒通常包含在硬涂層中。另外,為了抑制偏振膜帶電,可以將導(dǎo)電材料添加至金屬氧化物顆粒中。
另外,優(yōu)選的是,偏振膜能夠抑制反射。在這方面,可以將用于干擾從外部入射的光的反射的低折射率層設(shè)置在硬涂層上。此處,當(dāng)由不相容樹脂形成的粘合劑被包含在低折射率層中使得在低折射率層的表面上形成凸凹結(jié)構(gòu)時,反射率可以降低。另外,可以將添加劑添加至低折射率層中以賦予低折射率層防污性能和光滑性能。
專利文件1公開了抗反射膜。該抗反射膜在透明基板膜的至少一個表面上直接形成或在它們之間還有另一層,從而形成抗反射層。該抗反射層滿足折射率:ND20≤1.49并且由至少兩種低折射率材料形成。
另外,專利文件2公開了可固化樹脂組合物。包含多官能(甲基)丙烯酸酯的多官能硅烷化合物化學(xué)鍵合二氧化硅微粒的表面羥基。將包含有機-無機二氧化硅顆粒的有機-無機混合的硬涂布液與抗靜電涂布液混合。該抗靜電涂布液包含導(dǎo)電的金屬氧化物微粒,金屬氧化物微粒具有與其表面化學(xué)鍵合的多官能(甲基)丙烯酸酯。另外,由于兩種涂布液的自組織性能,抗靜電性能和抗眩性能均可以在單層中實現(xiàn)。此外,將相穩(wěn)定劑添加至抗靜電抗眩涂布液中以控制抗靜電抗眩層的自組織性能。另外,控制抗靜電抗眩層的凸凹結(jié)構(gòu)具有納米級尺寸以便降低折射率,因此,可以賦予該層低反射功能。
另外,專利文件3公開了具有海島結(jié)構(gòu)的抗反射膜,其由不具有二氧化硅顆粒的相和具有二氧化硅顆粒的相形成的。
另外,專利文件4公開了具有設(shè)置在基板上的硬涂層的硬涂膜。該硬涂層包含電離輻射-可固化樹脂,該樹脂具有在一個分子中含有兩個或大于兩個(甲基)丙烯酰基的多官能單體作為主要成分。電離輻射-可固化樹脂的量為90重量份至10重量份。另外,硬涂層包含10重量份至90重量份的量的導(dǎo)電材料。硬涂層中的導(dǎo)電材料不均勻地分布,其中朝向硬涂層的上表面的導(dǎo)電材料的濃度較大。另外,基板為三乙?;w維素膜。
另外,在專利文件5中,公開了具有硬涂層的硬涂膜。硬涂層包含堆疊在該硬涂層的基板的至少一個表面上的電離輻射-可固化樹脂。硬涂層具有90重量份至30重量份的電離輻射-可固化樹脂以及10重量份至70重量份的導(dǎo)電材料作為主要成分。90重量份至30重量份的電離輻射-可固化樹脂包含在一個分子中含有兩個或大于兩個(甲基)丙烯酰基的多官能單體作為主要成分。另外,基板與硬涂層之間的折射率差為0.01至0.1。通過使用涂布液形成硬涂層,所述涂布液包含溶解基板或使其膨脹的至少一種溶劑和穩(wěn)定分散導(dǎo)電材料的溶劑。
另外,在專利文件6中,包含含有無機氧化物的硬涂層和抗反射層的堆疊以所述順序堆疊。硬涂層包含具有電離輻射-可固化樹脂的電離輻射-可固化樹脂化合物和導(dǎo)電材料作為主要成分。在基板的至少一個表面上的電離輻射-可固化樹脂包含在一個分子中含有兩個或大于兩個(甲基)丙烯?;鳛橹饕煞值亩喙倌軉误w。電離輻射-可固化樹脂包含在一個分子中含有至少一個-OH的多官能單體。在一個實施方案中,電離輻射-可固化樹脂在基板與硬涂層之間具有0.01至0.1的折射率差。在一個實施方案中,硬涂層通過使用涂布液形成,所述涂布液包含溶解基板或使其膨脹的至少一種類型的溶劑和穩(wěn)定分散導(dǎo)電材料的溶劑。
<專利文件>
專利文件1:JP 2004-109966A
專利文件2:JP 2008-015527A
專利文件3:JP 2006-336008A
專利文件4:JP 2006-159415A
專利文件5:JP 2006-051781A
專利文件6:JP 2006-035493A
發(fā)明詳述
技術(shù)問題
然而,當(dāng)在低折射率層的形成中添加添加劑時,在一些情況下,添加劑可以降低粘合劑的交聯(lián)密度。從而,低折射率層的強度可劣化。另外,常規(guī)低折射率層具有不夠低的反射率。因此,在本公開中,提供了具有不容易劣化的強度的樹脂膜(低折射率層),即使當(dāng)使用添加劑時,亦如此。另外,提供了具有低反射率的樹脂膜。
技術(shù)方案
根據(jù)實施方案的方面,光學(xué)元件包括基板;以及在所述基板上形成的低折射率層,其中所述低折射率層包含具有第一表面和與所述第一表面相對的第二表面的樹脂層,所述第一表面為凸凹表面,以及所述第二表面位于與所述基板相鄰,以及所述樹脂層包含第一粘合劑;分布在所述第一粘合劑中的中空顆粒;和與所述中空顆粒不混溶的含氟聚合物。
在一些實施方案中,在所述凸凹表面的改性硅酮化合物的濃度可高于在所述樹脂層沿厚度方向的中心部位的改性硅酮化合物的濃度。
在一些實施方案中,所述中空顆??梢詾橹锌斩趸桀w粒。
在一些實施方案中,所述中空顆??梢栽诒憩F(xiàn)出所述中空顆粒的粒徑分布的頻率-粒徑曲線中具有多個相對最大點。
在一些實施方案中,所述中空顆??梢栽谄浔砻婢哂泄饩酆闲怨倌軋F和羥基,所述中空顆粒的中值粒徑可以為約10nm至約100nm,以及所述中空顆粒自身的折射率可以為約1.10至約1.40。
在一些實施方案中,與所述中空顆粒不混溶的所述含氟聚合物可以為式(6)表示的單體的聚合物:
其中,在式(6)中,Rf1表示(全)氟烷基或(全)氟聚醚基;W1表示連接基團;RA1表示具有可聚合的不飽和基團的官能團;n為1、2或3;以及m為1、2或3。
在一些實施方案中,所述第一粘合劑可以為由式(4)和(5)表示的光聚合性含氟單體形成的聚合物:
其中,在式(4)中,M為來源于式(5)表示的含氟亞乙基單體的結(jié)構(gòu)單元,以及A為來源于與式(5)表示的含氟亞乙基單體可共聚的單體的結(jié)構(gòu)單元;
在式(5)中,X1和X2為H或F;X3為H、F、CH3或CF3;X4和X5為H、F或CF3;X1、X2和X3中的至少之一包含氟;Rf為具有與含有醚鍵的C1-C40含氟烷基或C2-C100含氟烷基連接的1至3個Y1基團的有機基團,其中Y1為在其端部具有乙烯碳碳雙鍵的C2-C10單價有機基團;a為0、1、2或3;以及b和c為0或1;
所述聚合物包含約0.1mol%或更高至約100mol%或更低的量的M;以及約0mol%或更高至約99.9mol%的量的A,以及
所述聚合物的數(shù)均分子量為約30,000至約1,000,000。
在一些實施方案中,所述第一粘合劑還可以包含倍半硅氧烷。
在一些實施方案中,所述樹脂層還可以包含改性硅酮化合物,并且在所述凸凹表面的改性硅酮化合物的濃度可高于在所述樹脂層沿厚度方向的中心部位的所述改性硅酮化合物的濃度。
在一些實施方案中,所述光學(xué)元件還可以包含位于所述基板與所述低折射率層之間的硬涂層,所述硬涂層包含第二粘合劑和分布在所述第二粘合劑中的金屬氧化物顆粒,所述第二粘合劑為具有光聚合性官能團的單體的聚合物。
在一些實施方案中,所述具有光聚合性官能團的單體可以包括式(7)表示的第一單體和式(8)表示的第二單體:
其中,在式(7)和(8)中,R1至R4各自表示不包含羥基的光聚合性官能團,以及式(8)中的R5表示在其端部具有羥基的官能團。
在一些實施方案中,所述第二粘合劑可以包含通過光聚合以下而形成的光聚合產(chǎn)物:選自具有光聚合性官能團的多支化寡聚物和具有光聚合性官能團的多支化單體中的至少之一;和具有光聚合性官能團的單體。
在一些實施方案中,所述金屬氧化物顆??梢园趸a和添加至所述氧化錫的導(dǎo)電材料。
在一些實施方案中,所述金屬氧化物顆??梢圆痪鶆虻胤植荚谒龅诙澈蟿┲?,其中朝向與所述基板相鄰的所述第二粘合劑的表面部分的所述金屬氧化物顆粒的濃度較大。
在一些實施方案中,所述低折射率層具有約200nm的最大厚度、約90nm至約130nm的平均厚度、約10nm至約20nm的平均表面粗糙度(Ra)、約60nm至約150nm的最大高度(Rmax)、約20nm至約60nm的10點平均粗糙度(Rz)、約20nm至約80nm的平均凸凹距離(Sm)、和約0.3%或更低的可見光反射率。
在一些實施方案中,所述基板可以為偏振部件。
根據(jù)實施方案的另一方面,圖像顯示裝置包括圖像顯示部件;和設(shè)置在所述圖像顯示部件的表面上的所述光學(xué)元件。
發(fā)明的有利效果
根據(jù)一個或多個實施方案,提供了具有即使當(dāng)在其中包含添加劑也不容易惡化的強度的樹脂膜。另外,提供了具有低折射率和低反射率的樹脂膜。
附圖說明
圖1(a)為示出根據(jù)實施方案的顯示裝置的實例的圖;圖1(b)為沿圖1(a)的線Ib-Ib截取的截面圖,其表現(xiàn)出根據(jù)實施方案的顯示屏的結(jié)構(gòu)的實例;以及圖1(c)為圖1(b)的放大圖,該放大圖顯示顯示屏的最外面部分;
圖2(a)至2(c)為根據(jù)實施方案的硬涂層的結(jié)構(gòu)的圖;
圖3為詳細示出低折射率層的圖;
圖4為示出根據(jù)另一實施方案的中空二氧化硅顆粒的粒徑分布曲線的圖;
圖5為示出具有光聚合性官能團的多支化單體的結(jié)構(gòu)的圖;
圖6為示出根據(jù)另一實施方案的形成硬涂層的方法的流程圖;
圖7為示出根據(jù)另一實施方案的形成低折射率層的方法的流程圖;
圖8A和8B為示出低折射率層的氟聚合物層差異的概念圖,一個氟聚合物層包含改性硅,另一個氟聚合物層不包含改性硅;
圖9為示出實施例和比較例的圖;
圖10為示出測量鉛筆硬度的鉛筆硬度測量裝置的圖;
圖11為示出實施例和比較例的圖;
圖12為顯示當(dāng)包含多支化單體使得最大凸凹差低于0.2%的情況下以及當(dāng)不包含多支化單體的情況下波長與反射率之間關(guān)系的圖;
圖13為示出實施例和比較例的圖;以及
圖14為示出偏振膜的評估結(jié)果的圖。
具體實施方式
現(xiàn)將詳細引用實施方案,其實例在附圖中示出,其中在全文中,類似參考編號指代類似要素。在這方面,本實施方案可以具有不同形式并且不應(yīng)被解釋為限于本文示出的描述。因此,實施方案僅通過參考附圖在以下進行描述以解釋方面。如本文所用,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)聯(lián)列出項目的任何和所有組合。諸如“至少一個”的表達,當(dāng)在一系列要素之前時,修飾全部的要素列表并且不修飾列表中的單獨要素。
<顯示設(shè)備的描述>
圖1(a)為示出根據(jù)實施方案的顯示設(shè)備1的圖。
顯示設(shè)備1的非限制性實例可以包括諸如以下的顯示設(shè)備:液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、陰極射線管(CRT)顯示器和電致發(fā)光(EL)顯示器。另外,顯示設(shè)備1的非限制性實例可以包括大型顯示設(shè)備,如TV、監(jiān)視器和廣告牌。另外,顯示設(shè)備1的非限制性實例可以包括針對諸如車輛的導(dǎo)航器、便攜式游戲裝置或手機的移動裝置的小型顯示設(shè)備。顯示設(shè)備1在顯示屏1a上顯示圖像。
<液晶面板的描述>
圖1(b)為沿圖1(a)的線Ib-Ib截取的截面圖,其示出了根據(jù)實施方案的顯示屏1a的結(jié)構(gòu)的實例。
顯示屏1a包括液晶面板E(其為顯示部件的實例)以及在液晶面板E的表面上形成的硬涂層12和低折射率層(樹脂層)13。
如圖中所示,液晶面板E包括液晶L;設(shè)置在液晶L的上表面和下表面的偏振膜D;以及設(shè)置在下面的偏振膜D之下的背光B。
上面的和下面的偏振膜D為使光偏振的偏振部件的實例,以及通過上面的和下面的偏振膜D偏振的光的方向可以彼此垂直。例如,偏振膜D可以包括樹脂膜,其含有在聚乙烯醇(PVA)中的碘化合物的分子。另外,樹脂膜插入在三乙?;w維素(TAC)形成的兩個樹脂膜之間并與其粘合。通過偏振膜D中包含的碘化合物的分子使光偏振。另外,背光B可以為,例如,冷陰極熒光燈或白色發(fā)光二極管(LED)。
將圖中未示出的電源連接至液晶L,并且當(dāng)通過電源施加電壓時,液晶L的排列方向改變。另外,當(dāng)光從背光B輻照時,光首先透射穿過下面的偏振膜D,因此使光偏振。當(dāng)液晶面板E為TN-型液晶面板時,偏振光透射穿過液晶面板E,同時電壓施加于液晶面板E。另外,上面的偏振膜D具有不同的偏振方向,因此阻擋偏振光。當(dāng)電壓未施加于液晶面板E時,偏振光的偏振方向根據(jù)液晶面板E的功能旋轉(zhuǎn)90°。在這方面,上面的偏振膜D不阻擋偏振光并且傳播偏振光。因此,根據(jù)電壓是否施加于液晶面板E,決定是否可以顯示圖像。另外,盡管未示出,可以通過使用濾色片顯示彩色圖像。此處,偏振膜D以及設(shè)置于其上的硬涂層12和低折射率層13為偏振元件的實例。
圖1(c)為圖1(b)的放大圖并且示出顯示屏1a的最外面部分。
此處,示出了基板11、硬涂層12、以及低折射率層13。基板11為偏振膜D的最外層。另外,基板11、硬涂層12和低折射率層13可以用作保護膜10。當(dāng)基板11、硬涂層12和低折射率層13用作保護膜10時,保護膜10保護偏振膜D。另外,保護膜10為根據(jù)實施方案的光學(xué)元件的實例。
基板11可以為具有85%或更高的總光透射率的透明基板?;?1可以為如以上所述的例如TAC。另外,實施方案不限于此,并且基板11可以為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。然而,根據(jù)實施方案,基板11可以優(yōu)選為TAC?;?1可以具有例如,約20μm或更大至約200μm或更小的厚度。
硬涂層12為用于防止基板11刮擦的功能層。硬涂層12具有如下結(jié)構(gòu),其含有在粘合劑122(第二粘合劑)中的金屬氧化物顆粒121作為基板材料,其中粘合劑122具有樹脂作為主要組分。金屬氧化物顆粒121為,例如,具有約1nm或更大至約15nm或更小的重均粒徑的微粒。另外,當(dāng)顆粒包含在粘合劑中時,可以賦予硬涂層12硬涂性質(zhì)。在一些實施方案中,金屬氧化物顆粒121的實例可以包括氧化錫、氧化鈦或二氧化鈰。
另外,優(yōu)選的是,硬涂層12還包含抗靜電功能。當(dāng)硬涂層12包含抗靜電功能時,使用顯示設(shè)備1時,空氣中的灰塵不會很好地附著于硬涂層12,并且污垢可不會容易地積聚在硬涂層12上。另外,當(dāng)硬涂層12在基板11上形成時,空氣中的灰塵不會容易地附著于硬涂層12。因此,硬涂層12可容易地形成,并且在硬涂層12的形成期間,產(chǎn)量可容易地增加。
因此,根據(jù)實施方案的硬涂層12具有添加至金屬氧化物顆粒121的導(dǎo)電材料。在這種情況下,導(dǎo)電材料可以為,例如,金屬元素。具體地,導(dǎo)電材料的實例包括銻(Sb)和磷(P)。另外,導(dǎo)電材料不限于一種類型的材料并且至少兩種類型的材料可以包含于其中。在這種情況下,硬涂層12的表面電阻值降低,并且可以賦予硬涂層12抗靜電功能。
此處,具有添加的銻(Sb)的氧化錫可以優(yōu)選地用作具有添加的導(dǎo)電材料的金屬氧化物顆粒121。這也被稱為銻-摻雜的氧化錫或氧化銻錫(ATO)。根據(jù)實施方案的硬涂層12可以具有例如,約1μm或更大至約10μm或更小的厚度。
粘合劑122與金屬氧化物顆粒121的重量比可以優(yōu)選為例如,約5wt%:95wt%或更大至約30wt%:70wt%或更小。
圖2(a)至2(c)為示出根據(jù)實施方案的硬涂層12的結(jié)構(gòu)的圖。
根據(jù)實施方案的硬涂層12可以分類成圖2(a)至2(c)所示的三種類型。
在這些中,關(guān)于圖2(a),“Ver.1”表示的類型具有不均勻分布的金屬氧化物顆粒121,其中朝向硬涂層12的表面部分(例如,與低折射率層13相鄰的部分)的金屬氧化物顆粒121的濃度較大。在圖2(a)中,這也顯示為“表面-集中類型”。即,金屬氧化物顆粒121以朝向表面部分的濃度大于朝向與基板11相鄰的部分的濃度存在于硬涂層12中。另一方面,粘合劑122(其為硬涂層12的另一主要組分)以朝向與基板11相鄰的部分的濃度大于朝向表面部分的濃度存在于硬涂層12中。
在Ver.1類型中,由于不均勻地分布在粘合劑122中的朝向表面部分的濃度較大的金屬氧化物顆粒121,可以產(chǎn)生以下效果。首先,凸凹結(jié)構(gòu)可以通過在硬涂層12與低折射率層13之間的界面處的金屬氧化物顆粒121形成,因此硬涂層12的表面積可以增加。在這方面,硬涂層12與低折射率層13的結(jié)合性能改善。另外,由于金屬氧化物顆粒121以朝向表面部分的濃度較大而分布,所以硬涂層12與低折射率層13之間的界面處的硬度改善。在這方面,硬涂層12的總體硬度增加,并且因此硬涂層12可以具有極好的性能。另外,當(dāng)導(dǎo)電材料添加至金屬氧化物顆粒121時,表面電阻值降低。即,抗靜電效果增加。
另外,硬涂層12的折射率增加,并且硬涂層12與具有低折射率的低折射率層13之間的折射率差異進一步增加。在這方面,抑制低折射率層13處的外部光反射的效果增加。另外,在氧化銦錫(ITO)形成的透明電極被用于液晶面板E的情況下,電極的圖案不容易被使用者看到。
另外,在圖2(b)中,“Ver.2”表示的類型具有均勻分布在硬涂層12中的金屬氧化物顆粒121。在圖2(b)中,這顯示為“分散類型”。即,金屬氧化物顆粒121不是以朝向表面部分或朝向與基板11相鄰的部分的濃度較大而不均勻地分布在硬涂層12中。這也可以暗示金屬氧化物顆粒121在上方向和下方向中的分布無偏差。
在Ver.2類型中,金屬氧化物顆粒121均勻地分布在硬涂層12中。因此,當(dāng)在說明書中隨后描述的單體被硬化以形成粘合劑122時,在垂直方向可能不容易出現(xiàn)差異收縮。另外,可以同時實現(xiàn)硬涂層12的硬度和柔韌性。
另外,在圖2(c)中,“Ver.3”表示的類型具有不均勻地分布在粘合劑122中的金屬氧化物顆粒121,其中朝向與基板11相鄰的部分的濃度較大。在圖2(c)中,這顯示為“界面-集中類型”。即,金屬氧化物顆粒121以朝向與基板11相鄰的部分的濃度大于朝向表面部分的濃度(例如,與低折射率層13相鄰的部分)存在于硬涂層12中。另一方面,粘合劑122(其為硬涂層12的另一主要組分)以朝向表面部分的濃度大于朝向與基板11相鄰的部分的濃度存在于硬涂層12中。
在Ver.3類型中,由于不均勻分布的朝向與基板11相鄰的部分的濃度較大的金屬氧化物顆粒121,可以產(chǎn)生以下效果。首先,由于粘合劑122以朝向表面部分的濃度較大而存在,所以低折射率層13與粘合劑12之間的重涂性能(反應(yīng)性)可以改善。另外,由于金屬氧化物顆粒121以朝向與基板11相鄰的部分的濃度較大而分布,硬涂層12與基板11之間界面處的硬度改善。在這方面,硬涂層12的總體硬度增加,因此硬涂層12可以成為極好的硬涂層。另外,當(dāng)導(dǎo)電材料添加至金屬氧化物顆粒121中時,表面電阻值降低。即,抗靜電效果增加。
低折射率層13為用于抑制入射在低折射率層13上的外部光反射的功能層。
在下文中,將描述低折射率層13的結(jié)構(gòu)。
圖3為詳細描述低折射率層13的圖。低折射率層13為具有第一表面和第二表面的樹脂層13,其中所述第一表面和第二表面彼此相對。第一表面(上表面)為凹凸表面,并且第二表面(下表面)位于朝向基板(未示出)的側(cè)面。樹脂層13包含第一粘合劑132;分布在第一粘合劑132中的中空顆粒131;以及與中空顆粒131不混溶的含氟聚合物133。由于涂布用于形成低折射率層13的涂布液的過程期間的流出現(xiàn)象,與中空顆粒131不混溶的含氟聚合物133朝向樹脂層(13)的表面(即,凹凸表面)移動。因此,在凹凸表面的含氟聚合物133的濃度高于在樹脂層13沿厚度方向的中心部位的含氟聚合物133的濃度。在這方面,樹脂層13的凹凸表面可以主要包含含氟聚合物133。換言之,主要包含含氟聚合物133的膜形式的氟聚合物層133在樹脂層13的凹凸表面上形成。此處,應(yīng)注意的一個方面為由于含氟層133通過流出現(xiàn)象形成,所以樹脂層13的凹凸表面的細小的凸凹結(jié)構(gòu)即使當(dāng)形成氟聚合物層133時也不會受損。如果樹脂層13的不均勻表面涂覆有包含含氟聚合物的單獨涂布液,則樹脂層13的不均勻表面的細小的凸凹結(jié)構(gòu)將被裝填。
中空顆粒131可以為,例如,中空二氧化硅顆粒、中空氧化鋁顆粒、中空樹脂顆粒或它們的任何組合。例如,中空顆粒131可以在表現(xiàn)出中空顆粒131的粒徑分布的頻率-粒徑曲線中具有多個相對最大點。例如,中空顆粒131可以在其表面具有光聚合性官能團和羥基,可以具有約10nm至約100nm的中值粒徑以及約1.10至約1.40的折射率。在一些實施方案中,中空顆粒131可以為中空二氧化硅顆粒。在這種情況下,低折射率層13具有這樣的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,中空二氧化硅顆粒131分布在具有樹脂作為主要成分的粘合劑132(第一粘合劑)中。另外,低折射率層13在表面部分(例如,在圖中的上表面部分)具有氟聚合物層133。
低折射率層13可以通過包含中空二氧化硅顆粒131而具有低折射率,因此可以抑制外部光的反射。低折射率層13的折射率可以為,例如,1.50或更低。例如,根據(jù)實施方案的低折射率層13可以具有約100nm至約150nm的厚度。
中空二氧化硅顆粒131具有殼層,并且殼層的內(nèi)部可以為中空的或者可以由多孔體形成。殼層或多孔體主要由二氧化硅(SiO2)形成。另外,多個光聚合性官能團和羥基與殼層的表面部分鍵合。光聚合性官能團和殼層經(jīng)由選自Si-O-Si鍵和氫鍵的至少一個鍵進行鍵合。光聚合性官能團的實例可以包括丙烯酰基和甲基丙烯?;?。即,中空二氧化硅顆粒131可以包含選自丙烯?;图谆;械闹辽僦蛔鳛楣饩酆闲怨倌軋F。光聚合性官能團也被稱為電離輻射-可固化基團。中空二氧化硅顆粒131可以具有至少一個光聚合性官能團,并且此類官能團的數(shù)目和類型并不特別地受限。
中空二氧化硅顆粒131的中值粒徑(D50)可以優(yōu)選地為約10nm或更大至約100nm或更小。更具體地,中空二氧化硅顆粒131的中值粒徑(D50)可以優(yōu)選地為約40nm或更大至約75nm或更小。當(dāng)中空二氧化硅顆粒131的中值粒徑(D50)小于約10nm時,可能不會出現(xiàn)降低低折射率層13的折射率的效果。另外,當(dāng)中空二氧化硅顆粒131的中值粒徑(D50)大于約100nm時,低折射率層13的透明度可能降低。
中空二氧化硅顆粒131的中值粒徑為中空二氧化硅顆粒131的粒徑的中位值。當(dāng)假定中空二氧化硅顆粒131具有球體形狀時,各個粒徑為球體的直徑。例如,中空二氧化硅顆粒131的粒徑可以通過使用激光衍射/散射粒度分布分析儀進行測量。激光衍射/散射粒度分布分析儀可以為,例如,LA-920(可從Horiba,Ltd.獲得),但不限于此。另外,中空二氧化硅顆粒131的折射率根據(jù)低折射率層13所需的折射率而變化。中空二氧化硅顆粒131的折射率可以為,例如,約1.10或更高至約1.40或更低,或者例如,優(yōu)選為約1.15或更高至約1.25或更低。例如,中空二氧化硅顆粒131的折射率可以通過使用仿真軟件測量。仿真軟件的實例包括可從Lamda Research Optics.Inc.獲得的TraceProTM。
另外,中空二氧化硅顆粒131優(yōu)選在表現(xiàn)出中空二氧化硅顆粒131的粒徑分布的頻率-粒徑曲線(粒徑分布曲線)中具有多個相對最大點。即,中空二氧化硅顆粒131包含兩組或大于兩組顆粒,其中所述組具有彼此不同的粒徑分布。
圖4為示出根據(jù)實施方案的中空二氧化硅顆粒131的粒徑分布曲線的圖。在圖4中,橫軸表示中空二氧化硅顆粒131的粒徑,以及縱軸表示對應(yīng)于粒徑的數(shù)目%的頻率分布。
如圖4所示,中空二氧化硅顆粒131在50nm和60nm中值粒徑具有兩個相對最大點。這可以通過混合具有50nm中值粒徑的中空二氧化硅顆粒和具有60nm中值粒徑的中空二氧化硅顆粒來實現(xiàn)。
在這方面,中空二氧化硅顆粒131的表面積通過混合具有不同中值粒徑的中空二氧化硅顆粒而增加。因此,低折射率層13的強度可以改善。
當(dāng)中空二氧化硅顆粒131和粘合劑132的總量為100wt%時,中空二氧化硅顆粒131的量可以為約40wt%或更高至約70wt%或更低。當(dāng)中空二氧化硅顆粒131的量在該范圍內(nèi)時,低折射率層13的表面形成凸凹結(jié)構(gòu)。凸凹結(jié)構(gòu)具有約10nm或更大至約20nm或更小的平均表面粗糙度(Ra)。中空二氧化硅顆粒131降低低折射率層13的折射率。在這方面,當(dāng)中空二氧化硅顆粒131的量低于40wt%時,低折射率層13的折射率不會充分地降低。更具體地,中空二氧化硅顆粒131的量可以為約50wt%或更高至約65wt%或更低。
另外,中空二氧化硅顆粒131的平均粒徑不限于以上提供的描述。例如,當(dāng)制備具有75nm平均粒徑的中空二氧化硅顆粒時,則具有60nm平均粒徑的中空二氧化硅顆?;蚓哂?0nm平均粒徑的中空二氧化硅顆粒可以與具有75nm平均粒徑的中空二氧化硅顆粒組合。另外,可以組合所有具有50nm、60nm和75nm平均粒徑的中空二氧化硅顆粒。
Surulia 2320(可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得)可以被用作具有50nm中值粒徑的中空二氧化硅顆粒。另外,Surulia 4320(可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得)可以被用作具有60nm中值粒徑的中空二氧化硅顆粒。另外,Surulia 5320(可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得)可以被用作具有75nm中值粒徑的中空二氧化硅顆粒。
粘合劑132具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其將中空二氧化硅顆粒131彼此連接。粘合劑132包含可光固化含氟樹脂。通過光聚合式(4)和(5)表示的光聚合性含氟單體制備可光固化含氟樹脂。另外,粘合劑132包含約0.1mol%或更高至約100mol%或更低的量的結(jié)構(gòu)單元M。另外,粘合劑132包含高于約0mol%至約99.9mol%或更低的量的結(jié)構(gòu)單元A。另外,粘合劑132的數(shù)均分子量為約30,000或更大至約1,000,000或更小。
在式(4)中,M為來源于式(5)表示的含氟亞乙基單體的結(jié)構(gòu)單元。另外,A為來源于與式(5)表示的含氟亞乙基單體可共聚的單體的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)單元A的非限制性實例包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、多元醇聚(甲基)丙烯酸酯、雙酚A-二縮水甘油醚的二(甲基)丙烯酸酯、多價羧酸及其酸酐、氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、2,3-二羥丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥甲基環(huán)己基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊基二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、雙酚-A二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧樹脂(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯以及它們的組合。
在式(5)中,X1和X2為H或F。另外,X3為H、F、CH3或CF3。X4和X5為H、F或CF3。Rf為具有與含有醚鍵的C1-C40含氟烷基或C2-C100含氟烷基鍵合的1至3個Y1基團的有機基團。另外,Y1為在其端部具有乙烯碳碳雙鍵的C2-C10單價有機基團。另外,a為0、1、2或3,以及b和c為0或1。
光聚合性含氟單體可以為,例如,可從Daikin Industries,Ltd.獲得的Optool AR-110。
另外,粘合劑132包含倍半硅氧烷。倍半硅氧烷為具有由Si-O鍵組成的主鏈骨架的基于硅氧烷的化合物,其可以由式(RSiO1.5)n表示。這表明倍半硅氧烷為在單元式中具有1.5個氧原子(1.5=倍半)的硅氧烷并且也被稱為“倍半硅氧烷(sil-sesqui-oxane)”。硅氧烷化合物可以包含是典型有機硅聚合物的聚硅氧烷,并且該化合物也被稱為硅酮(具有R2SiO單元式)。另外,二氧化硅(具有SiO2單元式)也是由硅氧烷鍵組成的典型化合物,所述二氧化硅為無機化合物。通過比較式可以知道,倍半硅氧烷可以被認(rèn)為是硅酮與二氧化硅之間的材料。
倍半硅氧烷具有許多結(jié)合基團并且與倍半硅氧烷周圍的可光固化含氟樹脂或中空二氧化硅顆粒131結(jié)合。即,當(dāng)粘合劑132包含倍半硅氧烷時,低折射率層13的強度改善。在這方面,即使當(dāng)光聚合性含氟聚合物以添加劑添加,強度也不會容易地劣化。
倍半硅氧烷的量可以優(yōu)選為約5.0wt%或更高。這是當(dāng)中空二氧化硅顆粒131和粘合劑132中包含的組分的總量為100wt%時所獲得的的量。
倍半硅氧烷可以為,例如,可從Toa Gosei Co.獲得的AC-SQ。另外,可以使用可從Toa Gosei Co.獲得的AC-SQ SI-20或MAC-SQ HDM。
倍半硅氧烷可以具有選自諸如以下示出的各種主鏈結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu):無規(guī)結(jié)構(gòu)、完整籠形結(jié)構(gòu)、梯形結(jié)構(gòu)和不完整籠形結(jié)構(gòu)。在本實施方案中,在以上所列的結(jié)構(gòu)中,可以優(yōu)選地使用完整籠形結(jié)構(gòu)和不完整籠形結(jié)構(gòu)。另外,具體地,可以更優(yōu)選地使用具有完整籠形結(jié)構(gòu)的倍半硅氧烷。即,(RSiO1.5)n的結(jié)構(gòu)為三維的而非二維的。另外,結(jié)構(gòu)不具有開口,并且三維結(jié)構(gòu)自身形成閉合結(jié)構(gòu)。另外,硅結(jié)構(gòu)或全氟烷基結(jié)構(gòu)可以包括在三維結(jié)構(gòu)中。當(dāng)倍半硅氧烷具有該結(jié)構(gòu)時,硅(或全氟烷基)/倍半硅氧烷的含量比率可以優(yōu)選為0.3或更小。這是因為當(dāng)含量比率大于0.3時,可能不能保持倍半硅氧烷的強度。
氟聚合物層133包含氟聚合物。通過光聚合以下所示式(6)表示的光聚合性含氟聚合物來制備氟聚合物。氟聚合物為添加劑,其賦予低折射率層13防污性能和光滑性能。
在式(6)中,Rf1表示(全)氟烷基或(全)氟聚醚基。W1表示連接基團。RA1表示具有可聚合的不飽和基團的官能團。另外,n為1至3的整數(shù)。另外,m為1至3的整數(shù)。另外,在端部的RA1充當(dāng)光聚合性官能團。
(全)氟烷基的結(jié)構(gòu)并不特別地受限。(全)氟烷基可以為,例如,直鏈的(例如,-CF2CF3、-CH2(CF2)4H、-CH2(CF2)8CF3或-CH2CH2(CF2)4H)。另外,(全)氟烷基可以具有,例如,支鏈結(jié)構(gòu)(例如,CH(CF3)2、CH2CF(CF3)2、CH(CH3)CF2CF3或CH(CH3)(CF2)5CF2H)。另外,(全)氟烷基可以具有,例如,脂環(huán)族結(jié)構(gòu)。該脂環(huán)族結(jié)構(gòu)可以為,例如,5元或6元。另外,脂環(huán)族結(jié)構(gòu)可以包括全氟環(huán)己基、全氟環(huán)戊基或被從中選擇的脂環(huán)族基團取代的烷基。
(全)氟聚醚基為具有醚鍵的(全)氟烷基,并且結(jié)構(gòu)并不特別地受限。即,(全)氟聚醚基可以為,例如,-CH2OCH2CF2CF3或-CH2CH2OCH2C4F8H。另外,(全)氟聚醚基可以為,例如,-CH2CH2OCH2CH2C8F17或-CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H。另外,(全)氟聚醚基可以為具有至少5個氟原子的C4-C20氟環(huán)烷基。另外,(全)氟聚醚基可以為,例如,-(CF2)xO(CF2CF2O)y、-[CF(CF3)CF2O]x-CF2(CF3)]、-(CF2CF2CF2O)x或-(CF2CF2O)x。此處,X和Y各自為自然數(shù)。
連接基團并不特別地受限。連接基團的實例包括亞甲基、亞苯基、亞烷基、亞芳基和雜亞烷基。另外,連接基團可以為這些基團的組合。另外,連接基團可以具有官能團,如羰基、羰氧基、羰基亞氨基、磺酰胺基或它們的組合。光聚合性官能團的實例包括丙烯?;图谆;?。
光聚合性含氟聚合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選小于10,000。另外,光聚合性含氟聚合物的重均分子量(Mw)的下限為,例如,3000或更大,但下限不限于此。另外,根據(jù)低折射率層13所需的防污性能和光滑性能,選擇光聚合性含氟聚合物的油酸滾動角。油酸滾動角可以為,例如,10°或更小。通過使用,例如,全自動接觸角測量儀DM700(可從Kyowa Interface Science Co.,Ltd.獲得)測量油酸滾動角。
由于光聚合性含氟聚合物的表面張力隨著重均分子量(Mw)增加而降低,所以其優(yōu)選具有增加的分子量。即,防污性能、光滑性能和流出性能改善。然而,丙烯?;图谆;臉O性為高的。在這方面,當(dāng)氟聚合物的重均分子量(Mw)太高時,官能團可能無法引入氟聚合物中。即,可能無法制備光聚合性含氟聚合物。另外,當(dāng)光聚合性含氟聚合物的重均分子量(Mw)太高時,聚合物可能不會在低折射率層13的制備期間溶解在溶劑中。具體地,其與光聚合性含氟單體的可混溶性降低。
因此,可以如上所述選擇光聚合性含氟聚合物的重均分子量(Mw)。因此,待引入丙烯?;图谆;墓饩酆闲院酆衔锏闹鼐肿恿?Mw)可能降低。因此,可以將丙烯?;图谆;菀椎匾胫练?聚合物中。
在低折射率層13中,光聚合性含氟聚合物的量為約1.5wt%或更高至約7wt%或更低。這基于中空二氧化硅顆粒131和可光固化含氟樹脂的總量為100wt%。另外,光聚合性含氟聚合物的量優(yōu)選為約2.0wt%或更高至約5.0wt%或更低。當(dāng)不包含作為添加劑的光聚合性含氟聚合物時,可能不會形成具有約10nm或更大至約20nm或更小的平均表面粗糙度(Ra)的精細海島結(jié)構(gòu)。
中空二氧化硅顆粒131在其表面具有羥基。在這方面,中空二氧化硅顆粒131可能不會與可光固化含氟單體完全混合。另外,二氧化硅顆粒131在其表面具有光聚合性官能團。在這方面,中空二氧化硅顆粒131與光聚合性含氟單體聚合。
在這方面,形成具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))的低折射率層13,并且形成精細海島結(jié)構(gòu)。另外,倍半硅氧烷促進具有相對低表面張力的光聚合性含氟聚合物的流出。因此,在粘合劑132內(nèi)剩余的光聚合性含氟聚合物的量可能降低。因此,粘合劑132的交聯(lián)密度改善,并且粘合劑132的強度改善。另外,中空二氧化硅顆粒131彼此可以直接結(jié)合。即,中空二氧化硅顆粒131之一的光聚合性官能團結(jié)合另一中空二氧化硅顆粒131的光聚合性官能團。
可光固化含氟樹脂的量為約15wt%或更高至約60wt%或更低。這基于中空二氧化硅顆粒131和粘合劑132的總量為100wt%。當(dāng)可光固化含氟樹脂的量在該范圍內(nèi)時,形成以上所述的海島結(jié)構(gòu)。即,具體地,當(dāng)涂布液干燥時(如將隨后描述),中空二氧化硅顆粒131和可光固化含氟樹脂互相作用。另外,中空二氧化硅顆粒131聚集,并且相應(yīng)地形成海島結(jié)構(gòu)。當(dāng)可光固化含氟樹脂的量在15wt%或更高至60wt%或更低之外時,中空二氧化硅顆粒131不會聚集,這使得難以形成海島結(jié)構(gòu)。
另外,可光固化含氟樹脂與中空二氧化硅顆粒131不混溶。因此,可光固化含氟樹脂和中空二氧化硅顆粒131引起形成精細海島結(jié)構(gòu)。當(dāng)可光固化含氟樹脂的量低于15wt%時,可能不會形成精細海島結(jié)構(gòu)。所述量優(yōu)選為約15wt%或更高至約45wt%或更低。
另外,光聚合性含氟聚合物具有氟聚合物部分作為基本骨架。在這方面,氟聚合物部分和粘合劑132的氫鍵形成基團彼此排斥。因此,光聚合性含氟聚合物有效地流出。即,光聚合性含氟聚合物在低折射率層13的表面更加集中。即,光聚合性含氟聚合物主要分布在低折射率層13的表面部分。因此,在低折射率層13的表面上形成由光聚合性含氟聚合物形成的作為保護層的氟聚合物層133。
另外,光聚合性含氟聚合物與分布在低折射率層13的表面的中空二氧化硅顆粒131和粘合劑132結(jié)合。這在當(dāng)前者和后者的兩種光聚合性官能團彼此結(jié)合時發(fā)生。另外,光聚合性含氟聚合物形成氟聚合物層133。位于低折射率層13的表面的中空二氧化硅顆粒131和粘合劑132可以受到氟聚合物層133的保護。
光聚合性含氟聚合物可以為,例如,可從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得的KY-1203。
另外,氟聚合物層133包含改性硅酮化合物。改性硅酮化合物具有高分子量并且與粘合劑132不混溶。在這方面,改性硅酮化合物可與光聚合性含氟聚合物一起流出并且可能在低折射率層13的表面更加集中。即,改性硅酮化合物主要分布在低折射率層13的表面部分。
此處,在根據(jù)實施方案的改性硅酮化合物中,式(0)表示的直鏈二甲基聚硅氧烷的甲基被另一有機基團取代。另外,n0為整數(shù)。即,改性硅酮化合物也可以被稱為有機改性直鏈二甲基聚硅氧烷。
另外,具體地,在本實施方案中使用的改性硅酮化合物可以優(yōu)選地為選自式(1)至(3)的化合物。
在式(1)至(3)中,R1至R6各自為在其端部具有選自以下官能團中的至少之一的有機基團:氨基(-NH2)、羥基(-OH)、異氰酸酯基(-N=C=O)、乙烯基(-CH=CH2)、巰基(-SH)、環(huán)氧丙氧基(glycidoxy group)、丙烯?;?-CO-CH=CH2)和甲基丙烯酰基(-CO-C(CH3)=CH2)。另外,在一些實施方案中,R4或R6還可以包含甲基。另外,m2、m3、n1、n2和n3各自為整數(shù)。
另外,在有機基團R1至R6中,與官能團連接的成為端基的連接基團為,例如,烷基鏈。
在式(1)表示的改性硅酮化合物中,在兩端的甲基已經(jīng)被有機基團取代,因此,式(1)表示的改性硅酮化合物可以被稱為“兩端型”。
另外,在式(2)表示的改性硅酮化合物中,側(cè)鏈中的甲基已經(jīng)被有機基團取代,因此,式(2)表示的改性硅酮化合物可以被稱為“側(cè)鏈型”。
另外,在式(3)表示的改性硅酮化合物中,在兩端和側(cè)鏈中的甲基已經(jīng)被有機基團取代。然而,在這種情況下,在兩端的甲基中的至少之一可以基本上被有機基團取代。即,在端部的R4或R6可以為甲基。此處,改性硅酮化合物可以被稱為“端部+側(cè)鏈型”。
在端部的官能團可以優(yōu)選為丙烯酰基或甲基丙烯?;?。丙烯酰基和甲基丙烯?;鶠楣饩酆闲怨倌軋F。因此,丙烯?;图谆;梢耘c光聚合性含氟聚合物光聚合,并且因此,氟聚合物層133的強度改善。因此,低折射率層13的最外層表面的強度和整個低折射率層13的強度改善。另外,當(dāng)端部的官能團不是丙烯?;蚣谆;鶗r,可以向其施加熱以進行聚合。
可以優(yōu)選用于本實施方案中的改性硅酮化合物的實例可以包括式(2')中列出的那些化合物。這是屬于式(2)的側(cè)鏈型。另外,側(cè)鏈的甲基被在端部具有丙烯?;幕鶊F取代。即,改性硅酮化合物為丙烯酰基-改性硅。另外,改性硅酮化合物可以被稱為丙烯?;?改性直鏈二甲基聚硅氧烷。另外,與在端部的丙烯?;B接的連接基團具有與氧原子鍵合的亞烷基。之字形結(jié)合線表示烷基鏈。
在本實施方案中使用的改性硅酮化合物可以優(yōu)選具有約15,000g/mol或更高至約50,000g/mol或更低的重均分子量。當(dāng)改性硅酮化合物的分子量在該范圍內(nèi)時,改性硅酮化合物可以更容易地集中在低折射率層13的表面。
另外,改性硅酮化合物的量可以優(yōu)選地為約0.5wt%或更高至約3.0wt%或更低。該范圍的數(shù)值基于中空二氧化硅顆粒131和粘合劑132中包含的所有組分的總量為100wt%。當(dāng)改性硅酮化合物的量低于0.5wt%時,可能不會改善低折射率層13的強度。另外,當(dāng)改性硅酮化合物的量高于3.0wt%時,表示低折射率層13的濁度的霧度值可容易地增加。
另外,在式(2)和(3)中,n2和n3各自優(yōu)選為6或更高至10或更低。當(dāng)n2和n3在該范圍內(nèi)時,氟聚合物層133的強度可容易地改善。
改性硅酮化合物可以為,例如,可從Evonik Industries AG獲得的Tego Rad 2700。另外,可以使用可從同一公司獲得的Tego Rad 2650。
另外,在形成根據(jù)實施方案的低折射率層13期間,可以使用用于引發(fā)光聚合的光聚合引發(fā)劑。用于光聚合引發(fā)劑的材料并不特別地受限。然而,優(yōu)選不容易被氧抑制且具有優(yōu)良表面固化性能的材料。具體地,可以使用可從BASF SE獲得的Irgacure 907。
以上所述的低折射率層13也可以具有以下特性。
即,首先,低折射率層13含有具有中空形狀的顆粒和樹脂組分作為主要組分。具有中空形狀的顆粒可以為,例如,中空二氧化硅顆粒131。另外,顆粒可以為,例如,氧化鋁中空顆?;驑渲锌疹w粒。樹脂組分可以為,例如,包含以上所述組分的粘合劑132。然而,滿足以下條件的常規(guī)粘合劑可以根據(jù)其預(yù)期用途使用。
條件之一為低折射率層13的最大厚度為200nm。當(dāng)層的厚度大于200nm時,可見光抗反射性能可容易地降低。另外,低折射率層13的平均厚度需要為約90nm或更大至約130nm或更小。當(dāng)平均厚度小于90nm或大于130nm時,可見光抗反射性能可容易地降低。另外,平均表面粗糙度(Ra)需要為10nm或更大至20或更小。當(dāng)平均表面粗糙度(Ra)小于10nm時,可見光抗反射性能可容易地降低。當(dāng)平均表面粗糙度(Ra)大于20nm時,抗刮擦性可容易地降低。另外,低折射率層13的最大高度(Rmax)需要為60nm或更大至150nm或更小。當(dāng)最大高度(Rmax)小于60nm或大于150nm時,可見光抗反射性能可容易地降低。另外,低折射率層13的10點平均粗糙度(Rz)需要為20nm或更大至60nm或更小。當(dāng)?shù)驼凵渎蕦?3的10點平均粗糙度(Rz)小于20nm時,可見光抗反射性能可容易地降低。當(dāng)?shù)驼凵渎蕦?3的10點平均粗糙度(Rz)大于60nm時,抗刮擦性可容易地降低。另外,低折射率層13的平均凸凹距離(Sm)需要為20nm或更大至80nm或更小。當(dāng)?shù)驼凵渎蕦?3的平均凸凹距離(Sm)小于20nm或大于80nm時,可見光抗反射性能可容易地劣化。另外,低折射率層的可見光反射率需要為0.3%或更小。
另外,10點平均粗糙度(Rz)可以通過以下獲得:
(i)從粗糙度曲線上沿平均線方向取出對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)長度的一部分粗糙度曲線;
(ii)從取出部分的平均線中獲得第一至第五最高峰的高度(Yp)的絕對值的平均值;
(iii)獲得第一至第五最低谷的深度(Yv)的絕對值的平均值;以及
(iv)將(ii)的平均值和(iii)的平均值求和,即為10點平均粗糙度(Rz)。
<形成硬涂層的方法的描述>
在本實施方案中,可以根據(jù)圖2(a)至2(c)中所示的Ver.1至Ver.3控制金屬氧化物顆粒121在硬涂層12中的分布。
在下文中,將描述形成硬涂層12以實施本實施方案的方法。
根據(jù)實施方案的形成硬涂層12的方法包括將用于形成硬涂層12的涂布液涂布在基板11上的方法。此處,涂布液包含金屬氧化物顆粒121、構(gòu)成粘合劑122的單體(或寡聚物)、光聚合引發(fā)劑和分散這些的溶劑。
構(gòu)成粘合劑122的單體(或寡聚物)通過在涂布涂布液之后聚合來構(gòu)成粘合劑122。
在本實施方案中,將式(7)表示的第一單體和式(8)表示的第二單體混合以用作構(gòu)成粘合劑122的單體。
另外,在式(7)和(8)中,R1至R4各自為不包含羥基的光聚合性官能團。另外,在式(8)中,R5為在其端部具有羥基的官能團。
具體地,R1至R4各自為在端部具有雙鍵的官能團。R1至R4的實例可以各自包含在端部具有丙烯?;图谆;墓倌軋F。第一單體可以為,例如,五(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇(甲基)丙烯酸酯衍生物。
另外,R5可以為簡單的羥基或官能團,如-CH2OH或-C2H5OH。第二單體可以為,例如,三(甲基)丙烯酸酯。另外,第二單體可以為三赤蘚糖醇(甲基)丙烯酸酯衍生物。
季戊四醇四丙烯酸酯可以優(yōu)選地被用作第一單體。其化學(xué)式為C-(CH2OOC-CH=CH2)4。另外,季戊四醇三丙烯酸酯可以優(yōu)選地被用作第二單體。其化學(xué)式為HOCH2-C-(CH2OOC-CH=CH2)3。
另外,在本實施方案中,可以進一步使用具有光聚合性官能團的多支化單體和/或具有光聚合性官能團的多支化寡聚物。
圖5為示出具有光聚合性官能團的多支化單體的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5顯示作為具有光聚合性官能團的多支化單體的多支化單體50的構(gòu)型。多支化單體50也被稱為超支化或樹狀的。多支化單體50具有核心部分51;多個分支點52;多個分支部分53;和多個光聚合性官能團54。核心部分51為多支化單體50的中心。另外,核心部分51結(jié)合至少一個分支部分53。核心部分51可以由單個元素形成或者可以由有機基團形成。單個元素可以為碳原子、氮原子、硅原子或磷原子。另外,有機基團可以為由各種脂肪族部分或環(huán)狀部分形成的有機基團。另外,核心部分51可以以多個核心部分存在。
分支點52為分支部分53的起始點,并且從一個分支點52發(fā)展出至少三個分支部分53。分支點52可以通過分支部分53與核心部分51或另一分支點52連接。分支點52具有與核心部分51相同的結(jié)構(gòu)。即,分支點52可以由單個元素形成或者可以由有機基團形成。另外,從最接近核心部分51的分支點52,分支點52依序被稱為第一代、第二代等。即,與核心部分51直接連接的分支點52為第一代,以及與第一代的分支點52連接的分支點52為第二代。
在本實施方案中使用的具有光聚合性官能團的多支化單體具有至少兩代的分支。例如,在圖5中,多支化單體50具有分支點52a,其為第四代的分支點52。
分支部分53連接第一代的核心部分51和分支點52。另外,分支部分53連接k代(其中k為1或更大的整數(shù))的分支點52和(k+1)代的分支點52。分支部分53為結(jié)合核心部分51或分支點52的部件。
光聚合性官能團54為如上所述的在端部具有雙鍵的官能團。例如,光聚合性官能團54可以包括在端部具有丙烯?;蚣谆;墓倌軋F。多支化單體50優(yōu)選在第二代或更高代的分支點52處鍵合光聚合性官能團54。
多支化單體50可以為,例如,聚酯類、聚酰胺類或聚氨酯類。另外,可以使用其它不同類型的多支化單體50,如聚醚類、聚醚砜類、聚碳酸酯類或聚烷基胺類多支化單體。多支化單體50還可以包括,例如,蝌蚪形樹狀物、慧星狀樹狀物、孿晶型樹狀物或圓柱形樹狀物。
另外,通過使具有光聚合性官能團54的多支化單體50聚合制備具有光聚合性官能團的多支化寡聚物。
溶劑包括通過水和選自一組具有120℃或更高沸點的溶劑(高沸點溶劑)中的溶劑以任意比制備的混合溶劑。另外,溶劑包括選自一組具有,例如,90℃或更低沸點并且溶解三乙?;w維素的溶劑(低沸點溶劑)中的溶劑。即,通過混合兩種不同的溶劑制備溶劑。具體地,高沸點溶劑可以為二丙酮醇、乙二醇單丁醚或乙二醇單乙醚??梢愿鼉?yōu)選地使用二丙酮醇(具有168℃的沸點)。另外,甲基乙基酮(MEK)、甲基乙酸、二甲基碳酸或1,3-二氧戊環(huán)可以用作低沸點溶劑??梢愿鼉?yōu)選地使用1,3-二氧戊環(huán)(具有76℃的沸點)。
在本實施方案中,控制第一單體與第二單體的混合比以及高沸點溶劑與低沸點溶劑的混合比。另外,在這方面,可以控制金屬氧化物顆粒121在硬涂層12中的分布。即,可以選擇性制備圖2(a)至2(c)中所示的Ver.1至Ver.3的硬涂層12。
具體地,當(dāng)?shù)谝粏误w和第二單體以99:1或更大至90:10或更小的重量比混合時,金屬氧化物顆粒121可以以在一部分中具有較大濃度而不均勻分布。即,可以制備Ver.1或Ver.3的硬涂層12。另外,當(dāng)高沸點溶劑和低沸點溶劑以1:99至10:90的重量比混合時,金屬氧化物顆粒121以在表面部分具有較大濃度而不均勻分布。即,可以制備Ver.1的硬涂層12。另外,當(dāng)高沸點溶劑和低沸點溶劑以25:75至40:60的重量比混合時,金屬氧化物顆粒121以在與基板11相鄰的表面部分中具有較大濃度而不均勻分布。即,可以制備Ver.3的硬涂層12。
當(dāng)?shù)谝粏误w和第二單體以90:10或更大至1:99或更小的重量比混合時,金屬氧化物顆粒121可以均勻分布。即,可以制備Ver.2的硬涂層12。另外,不論高沸點溶劑和低沸點溶劑的重量比,都可以制備Ver.2的硬涂層12。
另外,當(dāng)TAC被用作基板11并且使用以上所述的溶劑時,TAC的表面可以溶解。在這方面,基板11與硬涂層12之間的粘附可以進一步改善。
光聚合引發(fā)劑為被添加以引發(fā)光聚合的化合物。用于光聚合引發(fā)劑的材料并不特別地受限。例如,可以使用α-羥基苯乙酮類光聚合引發(fā)劑。例如,α-羥基苯乙酮類光聚合引發(fā)劑的實例可以為可從BASF SE獲得的Darocur1173。另外,可以使用可從BASF SE獲得的Irgacure184、Irgacure2959和Irgacure127以及可從DKSH獲得的Esacure KIP 150。另外,可以單獨使用這些或者可以以從其選擇的兩種或大于兩種的組合使用。
在下文中,將描述形成硬涂層12的方法。
圖6為示出根據(jù)實施方案的另一方面的形成硬涂層12的方法的流程圖。
首先,制備用于形成硬涂層12的涂布液(S101:涂布液制備過程)。涂布液由金屬氧化物顆粒121、構(gòu)成粘合劑122的單體或多支化單體50(或多支化寡聚物)、光聚合引發(fā)劑和分散這些的溶劑形成。為了制備涂布液,首先,將金屬氧化物顆粒121、單體或多支化單體50(多支化寡聚物)和光聚合引發(fā)劑添加至溶劑中。然后,攪拌混合物以將金屬氧化物顆粒121、單體和光聚合引發(fā)劑分散在溶劑中。
此處,可以根據(jù)選自圖2(a)至2(c)所示的Ver.1至Ver.3的硬涂層12的類型控制成分的組成比。
隨后,制備基板11,并且將在S101中制備的涂布液涂布在基板11上(S102:涂布過程)。因此,形成涂布層。可以通過使用,例如,使用線棒(wire bar)的方法進行涂布過程。
另外,將因此制備的涂層干燥(S103:干燥過程)??梢酝ㄟ^留下涂層以干燥、加熱或在室溫下真空干燥進行干燥過程。
另外,通過諸如UV光的輻射光光聚合單體或多支化單體50(多支化寡聚物)(S104:光聚合過程)。因此,光聚合并且因此固化第一單體、第二單體和多支化單體50(多支化寡聚物)。在這方面,硬涂層12可以在基板11上形成。另外,干燥過程和光聚合過程可以一起被視為固化過程,通過該過程固化涂布液以制備硬涂層12。
當(dāng)使用該形成硬涂層12的方法時,可以形成圖2(a)至2(c)所示的Ver.1至Ver.3中任何的硬涂層12。因此,可以根據(jù)硬涂層12的用途選擇Ver.1至Ver.3的硬涂層12。
另外,當(dāng)使用分支單體50時,涂布液的粘性和表面張力可以降低。在這方面,由于降低的粘性和表面張力,凸凹結(jié)構(gòu)可能不會在硬涂層12的表面上容易地出現(xiàn),因此硬涂層12可以具有極好的表面平滑度。因此,可能不會在硬涂層12上容易地出現(xiàn)干擾圖案。
另外,在先前的實例中,已經(jīng)描述了控制圖2(a)至2(c)中所示的Ver.1至Ver.3的金屬氧化物顆粒121的分布的情況。然而,盡管對于該情況不是必需的,但一些情況可能需要干擾圖案不要容易出現(xiàn)。在那些情況下,例如,可不添加第二單體。另外,不需要考慮高沸點溶劑與低沸點溶劑的混合比,但僅可使用高沸點溶劑和低沸點溶劑之一。另外,溶劑可以為任何其它溶劑。
另外,存在根據(jù)圖2(a)至2(c)所示的Ver.1至Ver.3需要控制金屬氧化物顆粒121的分布的情況。另外,存在不需要干擾圖案不會容易地出現(xiàn)在硬涂層12上的情況。在這些情況下,可不包含多支化單體50(多支化寡聚物)。
<形成低折射率層的方法的描述>
圖7為示出根據(jù)實施方案的另一方面的形成低折射率層13的方法的流程圖。
另外,如圖1(b)所示,當(dāng)制備保護膜10時,需要在基板11上已經(jīng)制備好硬涂層12。另外,如隨后將描述,低折射率層13在硬涂層12上形成。
首先,制備用于形成低折射率層13的涂布液(S201:涂布液制備過程)。涂布液包含中空二氧化硅顆粒131和光聚合性含氟單體,它們?yōu)榈驼凵渎蕦?3的組分。另外,涂布液包含倍半硅氧烷和改性硅酮化合物。另外,涂布液包含光聚合引發(fā)劑。這些組分被用作主要組分?;谕坎家旱目偭?,主要組分的量優(yōu)選為3.0wt%或更低。另外,涂布液包含光聚合性含氟聚合物作為添加劑。
另外,將組分添加至溶劑中并且攪拌以制備涂布液。基于涂布液的總量,溶劑的量可以優(yōu)選為85wt%或更高。另外,溶劑的沸點可以優(yōu)選為90℃或更低。溶劑可以為,例如,甲基乙基酮(MEK)。
另外,通過使用線棒涂布S201中制備的涂布液(S202:涂布過程)。因此,形成涂布液層。
另外,將因此制備的涂布液層干燥(S203:干燥過程)。可以通過留下涂布液層以干燥、加熱或在室溫下真空干燥進行干燥過程。
最后,通過諸如UV光的輻射光光聚合中空二氧化硅顆粒131和光聚合性含氟單體(S204:光聚合過程)。因此,可以制備保護層10。另外,干燥過程和光聚合過程可以一起被視為硬化過程,該過程硬化涂布液以制備低折射率層13。
根據(jù)實施方案的低折射率層13包含倍半硅氧烷和改性硅酮化合物。在這方面,低折射率層13的強度和抗刮擦性可以改善。具體地,當(dāng)?shù)驼凵渎蕦?3包含改性硅酮化合物時,低折射率層13的最外層表面的極好光滑性能可以得到保持,另外,其交聯(lián)密度可以改善。因此,低折射率層13的強度和抗刮擦性可以改善。
圖8A和8B為示出包含改性硅酮化合物的低折射率層13的氟聚合物層133與不包含改性硅酮化合物的低折射率層13的氟聚合物層133之間的差異的概念圖。
此處,圖8A為不包含改性硅酮化合物的氟聚合物層133的概念圖。當(dāng)氟聚合物層133不包含改性硅酮化合物時,在光聚合性含氟聚合物端部的光聚合性官能團與粘合劑132的光聚合性官能團光聚合。在光聚合性含氟聚合物端部的光聚合性官能團被表示為在式(6)端部的RA1。另外,在光聚合性含氟聚合物端部的光聚合性官能團結(jié)合中空二氧化硅顆粒131的光聚合性官能團,或者結(jié)合粘合劑132的光聚合性含氟單體的光聚合性官能團。在這種情況下,此類結(jié)合保持氟聚合物層133的強度。然而,聚合光聚合性含氟聚合物的交聯(lián)點僅在端部,并且這些交聯(lián)點的數(shù)目非常小。因此,氟聚合物層133的強度可能并不充足。
然而,圖8B為包含改性硅酮化合物的氟聚合物層133的概念圖。當(dāng)包含改性硅酮化合物時,氟聚合物層133由氟聚合物和改性硅酮化合物形成。在這種情況下,光聚合性含氟聚合物通過改性硅酮化合物彼此聚合。因此,交聯(lián)點的數(shù)目增加,并且氟聚合物層133的強度可容易地改善。
另外,當(dāng)硬涂層12為抗眩(AG)類型時,當(dāng)不包含改性硅酮化合物時,低折射率層13的強度可能不是特別牢固(secured)。在AG類型中,硬涂層12在其表面具有凸凹結(jié)構(gòu)。在這種情況下,抗眩效果可以出現(xiàn),與當(dāng)硬涂層12為具有平整表面的平坦類型(clear type)不同。另外,反射可以被抑制。然而,硬涂層12的表面變得粗糙。因此,在硬涂層12上形成的低折射率層13的強度可容易地被削弱。當(dāng)?shù)驼凵渎蕦?3包含改性硅酮化合物時,低折射率層13的強度可以容易地被加固(secured),甚至當(dāng)硬涂層12為AG類型時,亦如此。因此,本實施方案可以提供可優(yōu)選使用的低折射率層13,而無需考慮硬涂層12為平坦類型或AG類型。另外,由于AG型在其表面具有凸凹結(jié)構(gòu),AG型的表面積大于平坦類型的表面積。在這方面,在硬涂層12上形成的低折射率層13的表面積可容易地增加。另外,存在于氟聚合物層133中的氟聚合物和改性硅酮化合物的量增加,所述氟聚合物層133位于低折射率層13的表面部分。因此,低折射率層13的表面的摩擦力降低,因此光滑性能可以改善。
另外,在根據(jù)實施方案的低折射率層13中,光聚合性含氟聚合物在低折射率層13的表面更集中。這是因為由于倍半硅氧烷與用于光聚合性含氟樹脂的單體之間的排斥引起的光聚合性含氟聚合物流出。在這方面,低折射率層13的接觸角增加,并且污染物組分的潤濕性能可能降低。因此,可以抑制附著在低折射率層13的表面上的污染物組分。
另外,根據(jù)實施方案的低折射率層13使用具有多個不同中值粒徑的中空二氧化硅顆粒作為中空二氧化硅顆粒131。在這方面,低折射率層13的強度可以進一步改善。然而,作為中空二氧化硅顆粒131,不一定必須使用兩組或大于兩組顆粒的組合,其中每組具有不同于其它組的中值粒徑。即,當(dāng)?shù)驼凵渎蕦?3包含倍半硅氧烷和改性硅酮化合物時,可以實現(xiàn)具有足夠強度的層。因此,具有多個不同中值粒徑的中空二氧化硅顆??赡懿槐挥米髦锌斩趸桀w粒131。
另外,中空二氧化硅顆粒131聚集在根據(jù)實施方案的低折射率層13中。在這方面,形成海島結(jié)構(gòu)。因此,低折射率層13的反射率可以進一步降低。另外,由于低折射率層13的表面的表面積增加,存在于低折射率層13的表面的光聚合性含氟聚合物的量可以進一步增加。在這方面,低折射率層13的表面的摩擦力降低,因此光滑性能改善。當(dāng)包含改性硅酮化合物時是相同的情況,并且在該情況下,可以將光滑性能保持在進一步改善的狀態(tài)。
發(fā)明模式
<實施例>
在下文中,將通過參考實施例詳細描述實施方案。然而,只要發(fā)明構(gòu)思適合,本公開不限于實施例。
首先,制備和評估根據(jù)實施方案的硬涂層12。
[硬涂層12的形成]
(實施例A2-1)
在該實施方案中,銻-摻雜的氧化錫(ATO)被用作金屬氧化物顆粒121。此處,使用可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的且包含濃度為20.6wt%的分散在異丙醇(IPA)中的ATO的ATO sol。另外,精確稱量4.854g ATO sol。即,4.854g ATO sol中包含的ATO為1.0g。然后,添加0.782g二丙酮醇作為高沸點溶劑并且均勻地混合。另外,添加14.86g 1,3-二氧戊環(huán)作為低沸點溶劑并且攪拌5分鐘。然后,添加8.91g可從Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.獲得的季戊四醇四丙烯酸酯(A-TMMT)作為第一單體。然后,添加0.09g季戊四醇三丙烯酸酯(A-TMM-3)作為第二單體。然后攪拌溶液直至其內(nèi)含物均勻地分散。最后,添加0.5g可從BASF Japan Ltd.獲得的Irgacure184作為光聚合引發(fā)劑,并且攪拌溶液。因此,制備好了涂布液。
此處,如圖9所示,金屬氧化物顆粒121,即,ATO與由A-TMMT和A-TMM-3形成的單體的重量比為10:90。A-TMMT與A-TMM-3的重量比為99:1。二丙酮醇與1,3-二氧戊環(huán)的重量比為5:95。ATO和單體的總重量為10.0g。即,包含10wt%的量的ATO。另外,以5wt%的量添加Irgacure184。
隨后,制備由TAC形成的基板11,并且通過線棒將涂布液涂布在基板11上以制備涂布液層。另外,在將涂布液層留在室溫1分鐘之后,通過100℃下加熱涂布液層1分鐘來干燥涂布液層。然后,使涂層經(jīng)受來自UV燈(金屬鹵化物燈,1000mJ/cm2的光量)的輻照保持5秒。從而,固化涂布液。通過遵循這些程序的順序,在基板11上制備硬涂層12。另外,為了進行硬涂層12的評估,未制備低折射率層13。
(實施例A1-1至A1-3、A2-2至A2-7、A3-1至A3-7以及比較例A4-1至A4-3)
如圖9所示,改變ATO、二丙酮醇、1,3-二氧戊環(huán)、A-TMMT、A-TMM-3和Irgacure184。除了這些變化之外,以與實施例A2-1相同的方式制備硬涂層12。
[評估方法]
對于硬涂層12,評估表面電阻值、鉛筆硬度、折射率、表面處金屬氧化物顆粒121的量、和層厚度。在下文中,將描述評估方法。
(表面電阻值)
通過使用Mitsubishi Chemical Anarikku制造的UX MCP-HT800測量表面電阻值。在包括24℃的溫度和50%的相對濕度的測量條件下進行該測量。
下表面電阻值表明硬涂層12并未充分地帶電。
(鉛筆硬度測試)
圖10為示出用于測量鉛筆硬度的鉛筆硬度測量裝置100的圖。
鉛筆硬度測量裝置100包括輪狀件110、鉛筆120和鉛筆連接端口130。另外,鉛筆硬度測量裝置100包括水平儀140和盒150。
輪狀件110位于盒150的兩側(cè)中的每一個。兩個輪狀件110通過輪軸111連接。通過使用圖中未示出的軸承將輪軸111安裝在盒150中。另外,輪狀件110由金屬材料形成并且可以在外圓周具有環(huán)112,環(huán)112具有O形。
鉛筆120通過鉛筆連接端口130安裝在盒150中。鉛筆120在前端部分具有鉛125,鉛125具有預(yù)定硬度。相對于具有在其上形成硬涂層12的基板11,以45°角安裝鉛筆120,其中硬涂層12為測試的靶標(biāo)。另外,鉛125的前端部分接觸具有硬涂層12的基板11。通過削掉鉛筆120的木材部分126控制鉛125暴露5mm至6mm的長度。另外,鉛125的前端部分通過使用砂紙磨成扁平。另外,將500g負荷彈性地按壓在鉛125的前端部分的具有硬涂層12的基板11上。
在該構(gòu)型中,可以通過按壓盒150移動鉛筆硬度測量裝置100。即,當(dāng)按壓鉛筆硬度測量裝置100時,具有硬涂層12的基板11可以從左向右移動。此處,輪狀件110旋轉(zhuǎn),并且鉛筆120的鉛125在硬涂層12上移動,同時被緊緊地按壓在硬涂層12上。
當(dāng)測量鉛筆硬度時,首先通過使用水平儀140確認(rèn)橫向水平。然后,將鉛筆120的鉛125按壓在具有于其上的硬涂層12的基板11上,并且向圖的右側(cè)移動。此處,按壓可以以0.8mm/s的速率進行,并且進行至少7mm的距離。另外,肉眼觀察到在硬涂層12上產(chǎn)生的刮擦。這些可以通過改變鉛筆120以及從6B至6H變化鉛125的硬度依序進行。另外,將未產(chǎn)生刮擦的最大硬度的鉛125的硬度確定為硬涂層12的鉛筆硬度。
較大的鉛筆硬度表明硬涂層12更堅固。
(折射率)
將與硬涂層12相鄰的基板11的表面相對的基板11的其它整個表面用黑色墨水著色。然后,通過使用可從Konica Minolta Inc.獲得的分光光度計CM-2600d測量表面反射率(SCI:包含鏡面反射組分(specular components included))。此處,測量條件包括:測量直徑,8mm;視角,2;和光源D65。另外,通過使用表面反射率計算硬涂層12的折射率。
(表面處金屬氧化物顆粒的量)
基于硬涂層12的折射率計算硬涂層12的表面上金屬氧化物顆粒121的量。即,由于已知金屬氧化物顆粒121的折射率和粘合劑122的折射率,所以可以通過使用折射率獲得表面處金屬氧化物顆粒121的量。
(層厚度)
通過使用可從Horiba Co.獲得的光譜橢偏儀SMART SE測量層厚度。
[評估結(jié)果]
評估結(jié)果顯示在圖9中。
在圖9中,圖2(a)的表面-集中類型(Ver.1)被稱為“表面”。另外,圖2(b)的分散類型(Ver.2)被稱為“分散”。另外,圖2(c)的界面-集中類型(Ver.3)被稱為“界面”。
關(guān)于鉛筆硬度,實施例A1-1至A1-3、A2-1至A2-7和A3-1至A3-7的鉛筆硬度為H或更硬,因此,通常為優(yōu)選的。然而,具有0:100的重量比的A-TMMT和A-TMM-3的比較例A4-1的鉛筆硬度為F。即,比較例A4-1的鉛筆硬度較差。
另外,在具有100:0的重量比的二丙酮醇和1,3-二氧戊環(huán)作為溶劑的比較例A4-2中,產(chǎn)生大的干擾圖案。另外,出現(xiàn)具有橙皮外觀的外觀缺陷。因此,未對其進行評估。另外,具有0:100的重量比的二丙酮醇和1,3-二氧戊環(huán)作為溶劑的比較例A4-3變得渾濁并且具有表面粗糙度。因此,未對其進行評估。
如圖9中所示,當(dāng)A-TMMT(其為第一單體)和A-TMM-3(其為第二單體)的重量混合比為99:1至90:10時,金屬氧化物顆粒121以在一部分具有較大濃度而不均勻分布。另外,當(dāng)高沸點溶劑與低沸點溶劑的重量比為1:99至10:90時,產(chǎn)生表面-集中類型(Ver.1)(實施例A2-1至A2-7)。另外,當(dāng)高沸點溶劑與低沸點溶劑的重量比為25:75至40:60時,產(chǎn)生界面-集中類型(Ver.3)(實施例A3-1至A3-7和比較例A4-2至A4-3)。
當(dāng)?shù)谝粏误w與第二單體的重量混合比在上述范圍之外時,例如,50:50,產(chǎn)生分散類型(Ver.2)(實施例A1-1至A1-3和比較例A4-1)。
當(dāng)成為分散類型的實施例A1-1至A1-3與其它實施例比較時,可以知道實施例A1-1至A1-3的那些具有相對高的表面電阻值。因此,其它實施例的表面電阻值相對較低,所述其它實施例為表面-集中類型和界面-集中類型。即,其它實施例的結(jié)果較好。另外,當(dāng)使用相同量的ATO時,表面-集中類型或界面-集中類型的表面電阻值相對低于分散類型的表面電阻值。換言之,當(dāng)硬涂層12為表面-集中類型或界面-集中類型時,可以減少ATO的量。
隨后,將具有表面-集中類型的硬涂層12的實施例A2-1至A2-3彼此進行比較。當(dāng)ATO的量增加時,表面電阻值降低。另外,當(dāng)將具有表面-集中類型的硬涂層12的實施例A3-1至A3-3彼此進行比較時,隨著ATO的量增加,表面電阻值降低。
另外,將具有表面-集中類型的硬涂層12的實施例A2-3至A2-5彼此進行比較。關(guān)于A-TMMT和A-TMM-3的重量混合比,當(dāng)A-TMMT的量增加,并且A-TMM-3的量降低時,然后,發(fā)現(xiàn)表面電阻值降低。
另外,當(dāng)將具有界面-集中類型的硬涂層12的實施例A3-5至A3-7彼此進行比較時,結(jié)果是相同的。
然后,將具有表面-集中類型的硬涂層12的實施例A2-1、A2-6和A2-7彼此進行比較。具體地,將二丙酮醇(其為高沸點溶劑)與1,3-二氧戊環(huán)(其為低沸點溶劑)的重量比彼此進行比較。當(dāng)二丙酮醇的量降低并且1,3-二氧戊環(huán)的量增加時,然后,發(fā)現(xiàn)表面電阻值降低。
另外,將具有界面-集中類型的硬涂層12的實施例A3-4和A3-5彼此進行比較。在這種情況下,另一方面,當(dāng)二丙酮醇的比例增加時,表面電阻值降低。
另外,通過使用另一方法制備硬涂層12,并且對其進行評估。
[硬涂層12的形成]
(實施例B1)
在本實施方案中,ATO被用作金屬氧化物顆粒121。此處,使用可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的且包含濃度為20.6wt%的分散在IPA中的ATO的ATO sol。另外,精確稱量4.854g ATO sol。即,4.854g ATO sol中包含的ATO為1.0g。然后,向其添加19.97g二丙酮醇作為高沸點溶劑,然后均勻地攪拌。另外,向其添加13.31g 1,3-二氧戊環(huán)作為低沸點溶劑并且攪拌5分鐘。另外,向其添加17.60g可從Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.獲得的A-TMMT作為第一單體。另外,向其添加0.60g可從Sartomer Co.,Inc.獲得的CN2304作為多支化單體50。另外,攪拌溶液直至其內(nèi)含物均勻地分散。最后,向其添加0.8g可從BASF Japan Ltd.獲得的Irgacure184作為光聚合引發(fā)劑,并且攪拌溶液。因此,完成涂布液的制備。
此處,溶液中固體的總量為20.00g。在固體中,包含5wt%的量的ATO。另外,通過使用相同的方法包含88wt%的量的第一單體,并且包含3wt%的量的多支化單體50。另外,包含4wt%的量的Irgacure184。
隨后,制備由TAC形成的基板11,并且通過使用線棒將涂布液涂布在基板11上以制備涂布液層。在將涂層留在室溫1分鐘之后,然后通過在100℃下加熱涂布液層1分鐘來干燥涂布液層。另外,使涂布液層經(jīng)受來自UV燈(金屬鹵化物燈,1000mJ/cm2的光量)的輻照保持5秒。因此,固化涂布液層。通過遵循這些程序的順序,在基板11上制備硬涂層12。另外,為了進行硬涂層12的評估,未制備低折射率層13。
(實施例B2至B6和比較例B1至B3)
如圖11所示,改變ATO、A-TMMT、多支化單體50、二丙酮醇、1,3-二氧戊環(huán)和Irgacure184。除了這些之外,以與實施例B1相同的方式制備硬涂層12。此處,相對于實施例B1中多支化單體50的量,改變實施例B2至B6中多支化單體50的量。在比較例B1至B3中不包含多支化單體50。
[評估方法]
評估硬涂層12的表面電阻值和硬涂層12的表面的最大凸凹差。在下文中,將描述其評估方法。
(表面電阻值)
以與以上所述相同的方式測量表面電阻值。
(最大凸凹差)
通過使用可從Shimadzu Co.獲得的UV-Vis-NIR分光儀UV-2600測量硬涂層12的表面反射率。在獲得的表面反射光譜中,使用500nm至600nm波段內(nèi)的波形。通過從波形的最高值A(chǔ)減去基值B定義最大凸凹差。即,A%-B%=最大凸凹差%。
當(dāng)最大凸凹差較低時,硬涂層12上出現(xiàn)較少的干擾圖案。
[評估結(jié)果]
評估的結(jié)果顯示在圖11中。
關(guān)于表面電阻值,小于1.01010Ω/□的表面電阻被認(rèn)為是優(yōu)良的。此處,實施例B1至B6和比較例B1至B3的表面電阻值均低于1.01010Ω/□,因此,在表面電阻方面,實施例B1至B6和比較例B1至B3均為優(yōu)良的。
另外,比較例B1至B3具有進一步增加的最大凸凹差,并且實施例B1至B6具有進一步減少的最大凸凹差。即,在實施例B1至B6的硬涂層中比在比較例B1至B3的硬涂層中更不容易出現(xiàn)干擾圖案。該結(jié)果被認(rèn)為是由包含多支化單體50引起的。
另外,當(dāng)最大凸凹差小于0.2%時,干擾圖案的抑制增加。實施例B1至B4滿足該條件。因此,基于固體含量,根據(jù)實施方案的多支化單體50的優(yōu)選的量可以被認(rèn)為是3wt%至10wt%。
圖12為示出包含使得最大凸凹差小于0.2%的多支化單體50的硬涂層12和不包含多支化單體50的硬涂層12的波長與反射率之間的關(guān)系的圖。在圖12中,橫軸表示波長,并且縱軸表示反射率。另外,粗線表示當(dāng)包含多支化單體50時,并且細線表示當(dāng)不包含多支化單體50時。
如圖12中所示,當(dāng)包含多支化單體50時,根據(jù)波長的變化的反射率的變化可能較小。這表明在硬涂層12中未出現(xiàn)干擾。另一方面,當(dāng)不包含多支化單體50時,反射率根據(jù)波長的變化而顯著增加或降低。這表明在硬涂層12中出現(xiàn)干擾,并且對應(yīng)于峰值的波長的光被干擾加強。因此,在這種情況下,在硬涂層12上形成干擾圖案。
然后,制備根據(jù)實施方案的低折射率層13,并且在其上進行評估。
[低折射率層13的形成]
(實施例C1)
兩種類型的中空二氧化硅顆粒被用作中空二氧化硅顆粒131。即,使用可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 4320(具有60nm的中值粒徑)和可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 2320(具有50nm的中值粒徑)。另外,使用63重量份的Surulia 4320和3重量份的Surulia 2320。另外,24重量份的可從Daikin Industries獲得的Optool AR-110被用作光聚合性含氟單體。另外,6重量份的可從Toa Gosei,Ltd.獲得的AC-SQ被用作倍半硅氧烷。另外,1重量份的可從Evonik Industries AG獲得的Tego Rad 2700被用作改性硅酮化合物。3重量份的可從BASF Japan Co.獲得的Irgacure 907被用作光聚合引發(fā)劑。這些主要組分的總量為100重量份。
另外,5重量份的可從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得的KY-1203被用作光聚合性含氟聚合物,其為添加劑。
通過使用MEK作為溶劑來分散這些成分。另外,主要成分的量為1.5wt%,所述主要成分為除了光聚合性含氟聚合物和光聚合引發(fā)劑之外的成分。以此方式,制備低折射率層13的涂布液。
然后,制備由甲基丙烯酸樹脂(PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯)形成的基板11。另外,通過使用線棒將涂布液涂布在基板11上以制備涂布液層。在將涂層留在室溫1分鐘之后,然后通過在100℃下加熱涂布液層1分鐘來干燥涂布液層。另外,在氮氣氛下(500ppm或更小的氧濃度),使涂布液層經(jīng)受來自UV燈(金屬鹵化物燈,1000mJ/cm2的光量)的輻照保持5秒。因此,固化涂布液層。通過遵循這些程序的順序,在基板11上制備低折射率層13。另外,通過遵循這些程序的順序制備的低折射率層13的厚度平均為90nm至110nm。通過使用可從Horiba Co.獲得的光譜橢偏儀SMART SE測量厚度。厚度的平均值為從最大值和最小值得到的計算的平均值。另外,為了進行低折射率層13的評估,未制備硬涂層12。
(實施例C2至C6和比較例C1至C6)
如圖13中所示,改變用于制備實施例C1中的低折射率層13的成分。其余的程序與實施例C1中進行的相同。
在實施例C2和C3中,使用實施例C1中所用的相同成分,但改變成分的量。
另外,在實施例C4至C6中,中空二氧化硅顆粒131與實施例C1中所用的那些中空二氧化硅顆粒不同。即,在實施例C4中使用可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 5320(具有75nm的中值粒徑)和可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 4320(具有60nm的中值粒徑)。另外,在實施例C5中使用可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 5320(具有75nm的中值粒徑)和可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 2320(具有50nm的中值粒徑)。另外,在實施例C6中僅使用可從Nikki Shokubai Kasei Co.,Ltd.獲得的Surulia 5320(具有75nm的中值粒徑)。
比較例C1至C6中所用的中空二氧化硅顆粒131的類型和量分別與實施例C1至C6中所用的那些中空二氧化硅顆粒相同。但是,在比較例C1至C6中不使用改性硅酮化合物。
(實施例C7和比較例C7)
在實施例B1中制備的硬涂層12上制備低折射率層13。即,在TAC上制備硬涂層12,并且在其上制備低折射率層13(如圖13中的TAC+HC所顯示)。此處,實施例C7中所用的成分與實施例6中所用的那些成分相同。另外,比較例C7中所用的成分與比較例C6中所用的那些相同。
[評估方法]
評估低折射率層13的y-值、minR和SW刮擦測試。將描述評估方法。
(Y-值,minR)
將基板11的其它整個表面(例如,不具有在其上形成的低折射率層12的所述基板11的其它表面)用黑色墨水著色。然后,測量鏡面反射的反射率(可見光反射率,y-值)。此處,使用可從Konica Minolta Holdings,Inc.獲得的分光光度計CM-2600d。另外,測量條件包括:測量直徑,8mm;視角,2°;和光源,D65。
另外,測量y-值相對于光的頻率的變化,并且最小的y-值被用作minR。
當(dāng)y-值或minR低時,低折射率層13為低反射的。在本實施方案中,當(dāng)y-值(可見光反射率)為0.3%或更低時,低折射率層13被確定為優(yōu)選的。
(SW刮擦測試)
將1cm2圓筒的前端與具有在其上的低折射率層13的基板11的表面親密接觸,其中所述圓筒的前端被鋼絲絨(SW)纏繞。另外,為了進行刮擦測試,將負荷施加于SW,并且來回移動SW 10次(70mm的移動距離)。此處,移動速率為140mm/s。另外,改變負荷,并且用肉眼觀察刮擦的出現(xiàn)。
根據(jù)SW刮擦測試,較高值表明低折射率層13的強度高。
(平均表面粗糙度(Ra)、最大高度(Rmax)、10點平均粗糙度(Rz)、凸凹平均距離(Sm)和平均厚度)
測量平均表面粗糙度(Ra)、最大高度(Rmax)、10點平均粗糙度(Rz)、凸凹平均距離(Sm)和平均厚度。
[評估結(jié)果]
評估的結(jié)果顯示在圖13中。
另外,在圖13的SW刮擦測試中,給出“OK”的值表明在給定負荷下未出現(xiàn)刮擦。給出“NG”的值表明在給定負荷下出現(xiàn)刮擦。
如圖13中所示,實施例C1至C7和比較例C1至C7的y-值和minR均為相對優(yōu)選的。然而,實施例C1至C7(其使用改性硅酮化合物)通常比比較例C1至C7(其未使用改性硅酮化合物)更優(yōu)選。即,可以知道,當(dāng)使用改性硅酮化合物時,低折射率層13具有較低的反射率。
在SW刮擦測試中,實施例C1至C5(其使用改性硅酮化合物)中未出現(xiàn)刮擦,甚至當(dāng)向其施加250g負荷時,亦如此。另外,實施例C6和C7中甚至當(dāng)向其施加300g負荷時未出現(xiàn)刮擦。在這方面,可以知道,中空二氧化硅顆粒131不一定必須是具有不同顆粒分布的中空二氧化硅顆粒。僅用50g負荷,未使用改性硅酮化合物的比較例C1至C7中就出現(xiàn)刮擦。即,可以知道,當(dāng)使用硅時,低折射率層13的強度增加,并且因此,抗刮擦特性可以改善。
隨后,通過根據(jù)實施方案制備偏振膜D進行評估。
[偏振膜D的制備]
(實施例D1)
通過在TAC形成的樹脂膜之間插入和粘合具有在PVA中的碘化合物分子的樹脂膜來制備偏振膜D。此處,不允許空氣滲入內(nèi)部。另外,根據(jù)實施例B1和實施例C7中的條件在TAC膜的一個表面上制備硬涂層12和低折射率層13。
(比較例D1)
以與實施例D1相同的方式制備偏振膜,其中無需形成硬涂層12和低折射率層13。
[評估方法]
評估偏振膜D的作為光學(xué)性能的y-值、minR和顏色。另外,進行偏振膜D的偏振片性能的評估。
如以上所述測量偏振膜D的y值和minR。另外,通過使用相同的裝置測量偏振膜D的顏色。
如下測量偏振片性能。首先,將偏振膜D設(shè)置在可從Japan Spectroscopy Corporation獲得的UV/可見光分光儀V-7100中。然后,當(dāng)透射軸方向的直偏振光入射在偏振膜D上時,獲得UV/可見光光譜。另外,當(dāng)吸收軸方向的直偏振光入射在偏振膜D上時,獲得UV/可見光光譜。然后,根據(jù)UV/可見光光譜獲得偏振的透射率和程度。
[評估結(jié)果]
評估結(jié)果顯示在圖14中。
比較實施例D1和比較例D1,實施例D1的作為光學(xué)性能的y-值和minR與比較例D1的那些相比顯著降低。這表明反射率顯著降低。另外,實施例D1中膜的顏色并非顯著不同于比較例D1中的膜的顏色。
另外,在偏振片性能方面,實施例D1的膜的偏振程度基本上與比較例D1的相同。另外,實施例D1的總透射率高于比較例D1的總透射率。實施例D1的膜表現(xiàn)出優(yōu)于比較例D1的膜的性能。
然后,進行使用實施例D1的偏振膜D的顯示裝置1的評估。
[顯示裝置1的制備]
(實施例E1)
將實施例D1的偏振膜D安裝在顯示裝置1上。
(比較例E1)
將比較例D1的偏振膜D安裝在顯示裝置1上。
[評估方法]
如以上所述測量顯示裝置1的表面的y-值。在測量期間,顯示裝置1斷電。
[評估結(jié)果]
實施例E1的顯示裝置1的y-值為2.3%,然而比較例E1的顯示裝置1的y-值為6%。
即,當(dāng)與比較例E1的顯示裝置的反射率相比,實施例E1的顯示裝置1具有低反射率并且外部光反射被抑制。另外,當(dāng)通過操作實施例E1的顯示裝置1顯示圖像時,外部光反射降低,并且顯示優(yōu)良圖像。
雖然上述實施例中的顯示裝置1具有液晶面板上形成的硬涂層12和低折射率層13,但實施方案不限于此。例如,硬涂層12和低折射率層13可以在有機EL顯示器或布朗管顯示器(Braun tube display)上形成。另外,硬涂層12和低折射率層13的應(yīng)用不限于顯示裝置,并且其可以在透鏡表面上形成。在這種情況下,基板11可以充當(dāng)透鏡的主體,所述透鏡可以由玻璃或塑料形成。另外,具有硬涂層12和低折射率層13的透鏡為光學(xué)元件的實例。
另外,雖然實施例具有在其中裝備的硬涂層12,但當(dāng)不必要時,不需要裝備硬涂層12。另外,硬涂層12的結(jié)構(gòu)不限于以上所述的那樣,并且硬涂層可以具有不同的結(jié)構(gòu)或者可以通過使用不同的形成方法制備。
根據(jù)實施方案的另一方面,樹脂層包含第一粘合劑;中空二氧化硅顆粒;光聚合性含氟聚合物的聚合產(chǎn)物;和改性硅酮化合物。第一粘合劑包含通過光聚合光聚合性含氟單體制備的聚合物;和倍半硅氧烷。另外,中空二氧化硅顆粒分布在第一粘合劑中。另外,光聚合性含氟聚合物的光聚合產(chǎn)物和改性硅酮化合物主要分布在表面部分。
改性硅酮化合物優(yōu)選為選自式(1)至(3)中的至少之一。
在式(1)至(3)中,R1至R6為有機基團。所述有機基團在端部具有選自氨基、羥基、異氰酸酯基和乙烯基中的一個。另外,所述有機基團可以在端部具有選自巰基、環(huán)氧丙氧基、丙烯酰基和甲基丙烯?;械囊粋€。另外,R4或R6還包含甲基。另外,m2、m3、n1、n2和n3為整數(shù)。
另外,在式(2)和(3)中,n2和n3優(yōu)選為6或更大至10或更小。
此處,光聚合性含氟單體可以優(yōu)選由式(4)和(5)表示。
在式(4)中,結(jié)構(gòu)單元M為來源于式(5)表示的含氟亞乙基單體的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)單元A為來源于與式(5)表示的含氟亞乙基單體可共聚的單體的結(jié)構(gòu)單元。另外,可以包含0.1mol%或更高至100mol%或更低的量的結(jié)構(gòu)單元M,并且可以包含高于0mol%至99.9mol%或更低的量的結(jié)構(gòu)單元A。結(jié)構(gòu)單元M的數(shù)均分子量為30,000或更高至1,000,000或更低。
在式(5)中,X1和X2為H或F。X3為H、F、CH3或CF3。X4和X5彼此相同或不同,并且各自為H、F或CF3。RF為具有與含有醚鍵的C1-C40含氟烷基或C2-C100含氟烷基鍵合的1至3個Y1的有機基團。Y1為在其端部具有乙烯碳碳雙鍵的C2-C10單價有機基團。a為0、1、2或3,以及b和c各自為0或1。
光聚合性含氟聚合物優(yōu)選由式(6)表示。
在式(6)中,Rf1表示(全)氟烷基或(全)氟聚醚基。W1表示連接基團。RA1表示具有可聚合的不飽和基團的官能團。n表示1至3的整數(shù),以及m表示1至3的整數(shù)。
此處,倍半硅氧烷優(yōu)選包含完整的籠形結(jié)構(gòu)。
另外,中空二氧化硅顆粒可以在代表中空二氧化硅顆粒的顆粒分布的頻率-粒徑曲線中具有多個相對最大點。
另外,中空二氧化硅顆??梢栽谄浔砻鎯?yōu)選地具有光聚合性官能團和羥基。另外,中空二氧化硅顆粒的中值粒徑可以優(yōu)選為10nm至100nm。另外,中空二氧化硅顆粒自身的折射率優(yōu)選為1.10至1.40。
另外,樹脂層的表面的平均表面粗糙度(Ra)可以優(yōu)選為10nm至20nm。
另外,樹脂層的表面的可見光反射率優(yōu)選為0.3%或更低。
另外,根據(jù)實施方案的光學(xué)元件包括基板以及在所述基板上形成的低折射率層。所述低折射率層包含第一粘合劑;中空二氧化硅顆粒;光聚合性含氟聚合物的聚合產(chǎn)物;和改性硅酮化合物。第一粘合劑包含通過光聚合光聚合性含氟單體制備的聚合物;和倍半硅氧烷。另外,中空二氧化硅顆粒分布在第一粘合劑中。另外,光聚合性含氟聚合物的聚合產(chǎn)物和改性硅酮化合物主要分布在表面部分。
此處,硬涂層優(yōu)選被包括在基板與低折射率層之間。硬涂層包含第二粘合劑和金屬氧化物顆粒。通過光聚合具有光聚合性官能團的單體制備第二粘合劑。金屬氧化物顆粒分布在第二粘合劑中。
具有光聚合性官能團的單體優(yōu)選包括選自第一單體和第二單體中的至少一種單體。所述第一單體由式(7)表示,以及所述第二單體由式(8)表示。
在式(7)和(8)中,R1至R4各自表示不包含羥基的光聚合性官能團。另外,在式(8)中,R5表示在端部具有羥基的官能團。
第二粘合劑優(yōu)選包含具有光聚合性官能團的多支化單體和/或具有光聚合性官能團的多支化寡聚物。另外,第二粘合劑優(yōu)選包含具有光聚合性官能團的光聚合性單體的光聚合產(chǎn)物。
另外,具有光聚合性官能團的多支化單體優(yōu)選結(jié)合第二代或更高代的分支點處的光聚合性官能團。
另外,第二粘合劑可以在第一單體和第二單體以99:1或更大至90:10或更小的重量比混合的狀態(tài)下進行光聚合。
另外,金屬氧化物顆??梢詢?yōu)選地由添加有導(dǎo)電材料的氧化錫形成。
金屬氧化物顆??梢砸耘c基板相鄰的表面部分具有較大濃度不均勻地分布在第二粘合劑中。
另外,基板優(yōu)選為具有85%或更高的總光透射率的透明基板。
另外,基板優(yōu)選由三乙酰基纖維素形成。
另外,根據(jù)另一實施方案的光學(xué)元件包括基板;以及在基板上形成的低折射率層,并且所述低折射率層在低折射率層的表面上具有凸凹結(jié)構(gòu)。低折射率層含有具有中空形狀的顆粒和樹脂組分作為主要組分。另外,低折射率層的最大層厚度為200nm或更小,并且平均厚度為90nm或更大至130nm或更小。另外,低折射率層具有10nm或更大至20nm或更小的平均表面粗糙度(Ra)以及60nm或更大至150nm或更小的最大高度(Rmax)。另外,低折射率層具有20nm或更大至60nm或更小的10點平均粗糙度(Rz)以及20nm或更大至80nm或更小的凸凹平均距離(Sm)。另外,低折射率層具有0.3%或更低的可見光反射率。
另外,根據(jù)另一實施方案的光學(xué)元件包括使光偏振的偏振部件;以及在所述偏振部件上形成的低折射率層。所述低折射率層包含第一粘合劑、中空二氧化硅顆粒、光聚合性含氟聚合物的光聚合產(chǎn)物;和改性硅酮化合物。第一粘合劑包含光聚合性含氟單體的光聚合產(chǎn)物;和倍半硅氧烷。另外,中空二氧化硅顆粒分布在第一粘合劑中。另外,光聚合性含氟聚合物的光聚合產(chǎn)物和改性硅酮化合物主要分布在表面部分。
另外,根據(jù)本實施方案的用于形成低折射率層的涂布液包含主要組分、氟聚合物和溶劑。此處,主要組分包含中空二氧化硅顆粒、光聚合性含氟單體、倍半硅氧烷和改性硅酮化合物。另外,氟聚合物為添加劑。另外,溶劑分散主要組分和光聚合性含氟聚合物。
另外,根據(jù)另一實施方案的用于形成硬涂層的涂布液包含具有光聚合性官能團的多支化單體和/或具有光聚合性官能團的多支化寡聚物。另外,用于形成硬涂層的涂布液包含具有光聚合性官能團的單體。另外,用于形成硬涂層的涂布液包含金屬氧化物顆粒。另外,用于形成硬涂層的涂布液包含分散這些組分的溶劑。
另外,根據(jù)本實施方案的用于形成硬涂層的涂布液包含單體、金屬氧化物顆粒和分散這些的溶劑。
單體具有第一單體和第二單體作為主要組分。第一單體由式(7)表示,以及第二單體由式(8)表示。溶劑具有選自溶解三乙?;w維素的溶劑中的一種作為主要組分。另外,溶劑可以具有選自具有120℃或更高沸點的溶劑中的一種作為主要組分,其中所述溶劑可以與水以各種比率混合。
在式(7)和(8)中,R1至R4各自表示不包含羥基的光聚合性官能團。另外,在式(8)中,R5表示在端部具有羥基的官能團。
溶劑優(yōu)選具有1,3-二氧戊環(huán)和二丙酮醇作為主要組分。
另外,根據(jù)本實施方案的形成低折射率層的方法具有涂布液制備過程、涂布過程和固化過程。在涂布液制備過程中,制備用于形成低折射率層的涂布液。涂布過程涂布涂布液。固化過程包括光聚合光聚合性含氟單體的處理。固化過程固化涂布的涂布液,從而形成低折射率層。涂布液包含主要組分、光聚合性含氟聚合物和溶劑。主要組分包含中空二氧化硅顆粒、光聚合性含氟單體、倍半硅氧烷和改性硅酮化合物。另外,光聚合性含氟聚合物為添加劑。另外,溶劑分散主要組分和光聚合性含氟聚合物。
此處,溶劑可以優(yōu)選地具有90℃或更低的沸點。另外,在涂布涂布液之后,涂布的涂布液可以優(yōu)選干燥。
另外,根據(jù)本實施方案的形成硬涂層的方法具有涂布液制備過程、涂布過程和固化過程。在涂布液制備過程中,制備用于形成硬涂層的涂布液。涂布過程涂布涂布液。硬化過程使涂布液變硬,從而形成硬涂層。涂布液包含具有光聚合性官能團的多支化單體和/或具有光聚合性官能團的多支化寡聚物。另外,涂布液包含具有光聚合性官能團的單體。另外,涂布液包含金屬氧化物顆粒。另外,涂布液包含分散這些的溶劑。固化過程包括光聚合多支化單體和/或多支化寡聚物與具有光聚合性官能團的單體的處理。
另外,根據(jù)本實施方案的形成硬涂層的方法具有涂布液制備過程、涂布過程和固化過程。在涂布液制備過程中,制備用于形成硬涂層的涂布液。涂布過程涂布涂布液。固化過程固化涂布液,從而形成硬涂層。涂布液包含具有第一單體和第二單體的單體作為主要組分。第一單體由式(7)表示,以及第二單體由式(8)表示。
在式(7)和(8)中,R1至R4各自表示不包含羥基的光聚合性官能團。另外,在式(8)中,R5表示在端部具有羥基的官能團。
另外,涂布液包含金屬氧化物微粒。另外,涂布液包含分散這些的溶劑。溶劑具有選自溶解三乙酰基纖維素的溶劑中的一種作為主要組分。另外,溶劑可以具有選自具有120℃或更高沸點的溶劑中的一種作為主要組分,其中所述溶劑可以與水以各種比率混合。固化過程包括光聚合第一單體和第二單體的處理。
溶劑優(yōu)選具有1,3-二氧戊環(huán)和二丙酮醇作為主要組分。
根據(jù)另一實施方案,顯示裝置包括顯示圖像的顯示部件以及在所述顯示部件的表面上形成的低折射率層。所述低折射率層包含第一粘合劑、中空二氧化硅顆粒、光聚合性含氟聚合物的光聚合產(chǎn)物和改性硅酮化合物。所述第一粘合劑包含光聚合性含氟單體的光聚合產(chǎn)物和倍半硅氧烷。另外,所述中空二氧化硅顆粒分布在第一粘合劑中。另外,光聚合性含氟聚合物的光聚合產(chǎn)物和改性硅酮化合物主要分布在表面部分。
顯示部件可以為液晶面板。