[发明专利]耐久性抗反射膜

说明书

相关专利申请资料

本专利申请是提交于2006年6月13日的专利申请No.11/423781的部 分继续申请。

背景技术

人们已经描述了多种抗反射聚合物膜(“AR膜”)。抗反射膜和涂层 发挥功能的物理原理已为人所熟知。几篇综述可见于(例如)：Optical Engineering(光学工程)，S.Muskiant编辑，第6卷；Optical Materials(光学材料)，第7章，第161页，1985中；以及如美国专利 No.3,833,368(Land等人)中所述。AR膜经常由具有适当光学厚度的交替 的高折射率(“RI”)聚合物层和低折射率聚合物层构成。对于可见光来 说，该厚度的数量级大约为待反射的光的波长的四分之一。肉眼对550nm 左右的光最敏感。因此，期望以这样的方式设计低折射率涂层和高折射率 涂层的厚度，即该方式使该光学范围内的反射光的量达到最小化(例如， 2.5％或以下)。

正如Groh和Zimmerman在Macromolecules(大分子)，第24卷，第 6660页(1991)中所描述的，已知含氟材料本身具有较低的折射率，因此可 用在AR膜的低折射率层中。

人们还描述了使用含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物和含氟材料的AR涂层。

尽管氟含量的增加会降低低折射率涂层组合物的折射率，但同时产生 的表面能的减少可导致涂层及光学装饰特性变差，并导致低折射率层与相 邻高折射率层的界面粘合力降低。另外，已知高度氟化的材料会降低涂层 的硬度和耐久性。

发明内容

本发明描述了一种耐久性抗反射膜，该膜包括低折射率层和连接到该 低折射率层上的高折射率层。低折射率层包含可聚合组合物的反应产物， 可聚合组合物包含至少一种氟化自由基聚合型材料以及表面改性的无机纳 米粒子。高折射率层优选地具有约1微米至约10微米的厚度。在一个方 面，高折射率层包含分散在交联的有机材料中的表面改性的无机纳米粒 子。在其他方面，高折射率层为(例如溅射涂覆的)无机材料。在一个实 施例中，在使用3.2cm的轴柄和1000g的砝码的条件下用钢丝棉擦拭25次 后，抗反射膜表面呈现出小于1.0％的雾度。

高折射率层优选地具有至少为1.60的折射率，并且优选地包含15体 积％至40体积％的表面改性的氧化锆纳米粒子。表面改性的纳米粒子优选 地包含自由基聚合型基团。

低折射率组合物通常包含一种或多种具有至少25重量％的氟含量的氟 化自由基聚合型单体、低聚物、聚合物、以及它们的混合物。这些材料在 低折射率层的比例通常是至少25重量％或更高。氟化自由基聚合型材料优 选地为多官能的。低折射率层组合物通常还包含至少一种具有至少三个多 丙烯酸酯基团的非氟化交联剂。在优选的实施例中，氟化自由基聚合型材 料包含至少一种含氟聚合物。

在一个实施例中，低折射率层包含可聚合组合物的反应产物，该可聚 合组合物包含：自由基聚合型氟化聚合物中间体，至少一种氟化自由基聚 合型(如单体和/或低聚物)材料，以及表面改性的无机纳米粒子。

在另一个实施例中，低折射率层包含可聚合组合物的反应产物，该可 聚合组合物包含：至少一种自由基聚合型含氟聚合物，至少一种氨基有机 硅烷酯偶联剂或其缩合产物，至少一种具有至少三个自由基聚合型基团的 非氟化交联剂；以及表面改性的无机纳米粒子。

在这些实施例中的每一个中，低折射率层优选地通过暴露在(如UV) 辐射下以使自由基聚合型部分交联来固化。该低折射率层具有约1/4波长的 光学厚度。耐久性抗反射膜可在不存在直径大于1微米的(如哑光)无机 粒子的情况下获得。本文所述的抗反射膜可以以薄膜制品的形式来提供， 此薄膜制品包括位于高折射率层下面的(例如高折射率)透光性基底。作 为另外一种选择，高折射率层和低折射率层的组合可以直接应用到(例如 显示器)表面上。涂覆有高折射率层的基底可任选地具有(如高折射率) 底漆，该底漆可任选地包含防静电粒子。

附图说明

图1为具有光学显示器的制品的立体图。

图2为图1所示制品沿线2-2截取的剖视图，其示出了具体的具有低 折射率层的抗反射膜。

图3为具体的抗反射膜制品。

具体实施方式