形成抗眩抗反射膜的方法
2023-04-24 16:12:31
專利名稱：形成抗眩抗反射膜的方法
技術領域：
本發明涉及一種光學薄膜的形成方法，特別是一種形成抗眩抗反射膜的方法。
背景技術：
顯示器已經成為現代人生活中不可或缺的一種工具。隨著科技的進步，人們對於顯示器所呈現品質的要求也愈來愈高。為了使顯示器可以呈現出較佳的影像品質，具有抗眩(anti-glare)與抗反射(anti-reflection)功能的抗眩抗反射膜在顯示器的元件中扮演著相當重要的角色。在現有技術中，通常是通過在樹脂中加入粒子，以利用粒子對光線的散射現象來產生抗眩的功能。至於抗反射方面，現有技術通常是使用2～3層不同折射率的樹脂堆疊以造成幹涉現象，進而達到降低反射率的目的。
圖1為一現有技術中的抗眩抗反射膜的示意圖。參照圖1，在一底材100上具有一層抗眩層120與一層抗反射層140。在現有技術中，通常是通過將粒徑約1～100nm或300～3000nm的粒子添加於樹脂中並塗布於上述底材100的表面上來形成上述抗眩層120。上述的抗反射層140通過在抗眩層120上塗布2層(或2層以上)的高折射率樹脂以降低反射率。
在現有技術的抗眩抗反射膜中，必需經過2次/甚至更多次的塗布製程方可達到抗眩與抗反射的目的。由於此一做法不僅會提高製程上的困難度，更會造成良率的下降。此外，經過多次塗布的抗眩抗反射膜在厚度上將會大幅的提升。所以，隨著對顯示器品質的要求日益提升，上述的抗眩抗反射膜將會逐漸失去其商品上的競爭力。
因此，有鑑於現有技術中在抗眩抗反射膜方面的各種缺失，如何提供一種可以有效提高產品良率並降低製程上的困難度的抗眩抗反射膜的方法已是一項刻不容緩的研究課題。
發明內容
鑑於上述的發明背景中，現有技術在形成抗眩抗反射膜方面所產生的諸多缺點，本發明的一主要目的為提供一形成抗眩抗反射膜的方法，通過一單次塗布的方式來形成抗眩抗反射膜，以降低抗眩抗反射膜的製程的困難度。
本發明的另一目的為提供一形成抗眩抗反射膜的方法。根據本發明的設計，可通過一單次塗布的方式來形成抗眩抗反射膜，以提高抗眩抗反射膜的良率。
本發明的又一目的為提供一形成抗眩抗反射膜的方法。上述的抗眩抗反射膜可通過選用具有特殊粒徑的粒子，以達到通過一單次塗布製程的抗眩抗反射膜可以同時具有抗眩與抗反射的效果。
本發明的又一目的為提供一形成抗眩抗反射膜的方法。上述的抗眩抗反射膜可通過選用具有特殊材質的粒子，以得到一同時具有抗汙與硬膜效果的抗眩抗反射膜。
根據以上所述的目的，本發明提供了一形成抗眩抗反射膜的方法。上述形成抗眩抗反射膜的方法至少包含提供一底材，與形成一抗眩抗反射層位於上述底材之上等步驟。上述的抗眩抗反射層至少包含一樹脂與複數個粒徑約50～450nm的粒子。根據本發明的設計，可以通過一單次塗布的方式來形成一抗眩抗反射膜，以簡化抗眩抗反射膜的製程並提升抗眩抗反射膜的良率。更好的是，根據本發明的抗眩抗反射膜除了抗眩與抗反射的功能之外，更可以具備抗汙與硬膜等特性。
相較於現有技術中的抗眩抗反射膜，本發明可通過一單次塗布的方式來形成抗眩抗反射膜。根據本發明的設計的抗眩抗反射膜除了抗眩與抗反射的功能之外，更可以具有抗汙與硬膜等功能。換言之，相較於現有技術的抗眩抗反射膜，本發明的設計不僅可以通過一單次塗布的方式來形成抗眩抗反射膜以簡化製程及提升良率，更可以提供一種比現有技術的抗眩抗反射膜的功能性更強的抗眩抗反射膜。更好的是，根據本發明的抗眩抗反射膜可以達到比現有技術的抗眩抗反射膜更好的清晰度。
圖1為一根據現有技術的抗眩抗反射膜的示意圖；圖2為一形成根據本發明的抗眩抗反射膜的流程圖；圖3為一根據本發明的抗眩抗反射膜的示意圖。
圖中符號說明100 底材120 抗眩層140 抗反射層220 提供一底材的步驟240 形成一抗眩抗反射層於底材上的步驟260 執行成膜製程的步驟300 底材320 抗眩抗反射層324 第一層328 第二層340 樹脂360 含氟粒子
具體實施例方式
本發明的一些實施例會詳細描述如下。然而，除了詳細描述外，本發明還可以廣泛地在其它的實施例施行，且本發明的範圍不受限定，其以權利要求書的範圍為準。
再者，在本說明書中各元件的不同部分並沒有依照尺寸繪圖。某些尺度與其它相關尺度相比已經被誇張，以提供更清楚的描述和理解。
本發明的一較佳實施例是一種形成抗眩抗反射膜的方法。上述形成抗眩抗反射膜的方法至少包含提供一底材，與形成一抗眩抗反射層位於上述底材之上。在本實施例中，可通過一單次塗布的方式將一包含複數個粒子添加與一樹脂的混合物塗布於上述底材的一表面上，以形成上述的抗眩抗反射層。
在本實施例中，上述抗眩抗反射層包含一第一部份的粒子自動排列(self-assembling)於抗眩抗反射層的最上層，並提供一抗反射與一抗汙(anti-fouling)的功能。另一方面，在上述的抗眩抗反射層中，位於上述第一部份的粒子與底材之間的樹脂與一第二部分的粒子可以提供一抗眩與一硬膜的功能。因此，根據本實施例的設計，可以通過一單次塗布的方式來形成一同時具有抗眩、抗反射、抗汙、及硬膜等功能的抗眩抗反射膜。所以，本實施例的設計可以簡化抗眩抗反射膜的製程，進而可以大幅提升在抗眩抗反射膜製程上的競爭力。更好的是，除了具有更強的功能性之外，根據本實施例的抗眩抗反射膜在視覺效果上具有極佳的清晰度。
本發明的另一較佳實施例是一種形成抗眩抗反射膜的方法。圖2為一形成根據本實施例的抗眩抗反射膜的流程圖。參照圖2，首先提供一底材，如步驟220所示。上述的底材可以是由一透明材質所組成。在根據本實施例的一較佳範例中，上述底材的組成可以包含三醋酸纖維素(triacetyl cellulose；TAC)，或聚對苯二甲酸乙烯酯(polyethyleneterephthalate；PET)，或是其它的透明材質。
接著，形成一抗眩抗反射層於上述底材上，如步驟240所示。上述抗眩抗反射層的組成至少包含複數個粒徑約為50～450nm的粒子與一樹脂。根據本實施例的設計，可以通過將上述的粒子添加於上述樹脂之中，再將上述樹脂與粒子的混合溶液均勻的塗布於上述底材的一表面上以形成上述的抗眩抗反射層。上述粒子的組成包含一氟化物。步驟240可以通過一單次塗布的方式來形成抗眩抗反射層於底材上。
然後，執行一成膜製程(filming)，如步驟260所示。上述的成膜製程至少包含一加熱步驟。上述的加熱步驟可以通過一烘箱(oven)來完成。上述成膜製程中的加熱步驟具有多種功能，其中之一是可以有助於移除在上述抗眩抗反射層中的溶劑。此外，更好的是，在上述加熱步驟的過程中，隨著每一機臺設計的不同，通常需要耗費數分鐘至數十分鐘的加熱時間，且在上述的加熱時間內，由於上述粒子本身的物理性質，在抗眩抗反射層中將會有部分的粒子自動排列(self-assembling)於上述抗眩抗反射層的最上層。因此，上述的抗眩抗反射層將會形成部分的粒子自動排列於最上層(第一部份的粒子)，且其它的粒子(第二部份的粒子)分布於上述自動排列的粒子與底材之間的樹脂之中的結構。
在本實施例中，上述自動排列於抗眩抗反射層的最上層之第一部份的粒子可以提供一抗反射的功能。上述位於第一部份的粒子與底材之間的第二部分的粒子與樹脂可以提供一抗眩的功能。因此，根據本實施例的設計，可以通過一單次塗布的方式來形成一抗眩抗反射膜，進而可以有效地簡化抗眩抗反射膜的製程並有效地提高抗眩抗反射膜的良率。
此外，由於抗眩抗反射層中所使用粒子本身的特性，上述第一部份的粒子更可以為上述的抗眩抗反射膜提供一抗汙(anti-fouling)的功能。另一方面，在本實施例的一範例中，上述的樹脂可以是一硬膜膠(hard coat resin)。換言之，上述位於第一部份的粒子與底材之間的樹脂與第二部分的粒子更可以為上述的抗眩抗反射層提供一硬膜(hard-coating)的效果。所以，根據本實施例的抗眩抗反射膜除了抗眩與抗反射之外，更可以同時具備抗汙及硬膜等功能。也就是說，本實施例的設計可以通過一單次塗布的方式來形成一功能性更強的抗眩抗反射膜。
本發明的另一較佳實施例為一種抗眩抗反射膜的結構。圖3為一種根據本實施例的抗眩抗反射膜的示意圖。參照圖3，根據本實施例的抗眩抗反射膜的結構至少包含一底材300，與一抗眩抗反射層320。其中，底材300可以是包含三醋酸纖維素(triacetyl cellulose；TAC)，聚對苯二甲酸乙烯酯(polyethylene terephthalate；PET)，或是其它透明材質的一透明底材。
上述的抗眩抗反射層320至少包含一樹脂340與複數個含氟粒子360。在根據本實施例的一範例中，樹脂340可以是一種用來提升抗眩抗反射膜的硬度的硬膜膠(hard coat resin)。上述的含氟粒子360的粒徑約為50～450nm。在根據本實施例的一範例中，上述含氟粒子360的組成可以包含一氟矽化物(fluoro-containing silica)。
根據本實施例的設計，可以先通過一單次塗布製程將包含樹脂340與複數個含氟粒子360的混合溶液塗布於底材300上。接著，再使用一加熱製程來移除上述抗眩抗反射層320中所殘餘的溶劑。最後，固定上述的抗眩抗反射層320於底材300上，以形成一抗眩抗反射膜。
在塗布製程之後，由於上述含氟粒子360本身的物理性質，部分的含氟粒子360將會自動排列於抗眩抗反射層320的最上層。參照圖3，上述的抗眩抗反射層320包含一由第一部份的含氟粒子360所形成的第一層324，與一由第二部分的含氟粒子360與樹脂340所形成的第二層328。上述的第二層328位於第一層324與底材300之間。
根據本實施例的設計，由於粒徑在約50～450nm的粒子具有極佳的光散射特性，所以，在本實施例中，由複數個自動排列於抗眩抗反射層320的最上層的第一部份含氟粒子360所形成的第一層324可以發揮一極佳的抗反射功能。另一方面，由第二部分的含氟粒子360與樹脂340所形成的第二層328可以發揮一抗眩的功能。更好的是，由於本實施例的含氟粒子360的特性，上述的第一層324更可以具有一抗汙的特性。此外，上述由樹脂340與第二部分的含氟粒子360所形成的第二層328更可以發揮一硬膜的特性。換言之，根據本實施例的設計可以通過一單次塗布的方式來形成一同時具有抗眩、抗反射、抗汙、及硬膜等功能的抗眩抗反射膜。
從本發明的一研究結果發現，隨著含氟粒子360中含氟量的增加，含氟粒子360的反射率與折射率將會下降。換言之，在提升氟在含氟粒子360中的重量百分比的時候，將可提升上述抗眩抗反射膜的抗眩與抗反射特性。在根據本發明的一範例中，氟在含氟粒子360中的重量百分比約為10％～30％。在另一範例中，含氟粒子360中的氟含量在分子量中的重量百分比約為20％，且此時的抗眩抗反射膜可發揮極佳的抗眩與抗反射等功能。
在現有技術的抗眩抗反射膜中，通常必須在底材上塗布2～3層具有不同折射率的樹脂以產生抗反射的效果。另外，為了產生抗眩的效果，通常塗布一層已添加粒子的樹脂於底材上，以通過上述粒子對於光線的散射來提供抗眩的功能。其中，上述粒子的折射率與上述樹脂的折射率相當接近。也就是說，上述現有技術中的抗眩抗反射膜必須使用至少兩次的塗布製程才能產生抗眩抗反射的效果。所以，將會提高現有技術的抗眩抗反射膜的製程困難度，並降低抗眩抗反射膜的良率。
相較於上述現有技術中的抗眩抗反射膜，在本發明的設計中，可通過一單次塗布的方式來塗布一層已添加粒子的樹脂於一底材上，以形成抗眩抗反射膜，其中上述粒子的折射率小於上述樹脂的折射率。根據本發明的設計的抗眩抗反射膜除了抗眩與抗反射的功能之外，更可以具有抗汙與硬膜等功能。換言之，相較於現有技術的抗眩抗反射膜，本發明的設計不僅可以通過一單次塗布的方式來形成抗眩抗反射膜，以簡化製程及提升良率，更可以提供一種比現有技術的抗眩抗反射膜的功能性更強的抗眩抗反射膜。更好的是，本發明的抗眩抗反射膜具有比現有技術的抗眩抗反射膜更薄的厚度，所以，當使用本發明的抗眩抗反射膜的顯示器的尺寸變得越來越薄的時候，抗眩抗反射膜的厚度不會變成顯示器的一個負擔與限制。而且，本發明的抗眩抗反射膜由於所添加的粒子與厚度等因素而可以達到比現有技術的抗眩抗反射膜更好的清晰度。
綜合上述，本發明提供了一形成抗眩抗反射膜的方法。上述形成抗眩抗反射膜的方法至少包含提供一底材，與形成一抗眩抗反射層位於上述底材之上。上述抗眩抗反射層包含一樹脂，及複數個粒徑約為50～450nm的粒子。其中，上述的粒子可以是一含氟粒子。根據本發明的設計，可以通過一單次塗布的方式，將上述的樹脂與複數個粒子的混合溶液塗布於上述底材上來得到上樹脂抗眩抗反射膜。因此，本發明的設計不僅可以降低抗眩抗反射膜的製程困難度，更可以大幅提高抗眩抗反射膜的良率。更好的是，根據本發明的抗眩抗反射膜除了抗眩與抗反射等功能之外，更可以具備抗汙與硬膜等特性。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，此實施例僅用來說明而非用以限定本發明的保護範圍。在不脫離本發明的實質內容的範疇內仍可予以變化而加以實施，此等變化應仍屬本發明的範圍。因此，本發明的範疇由權利要求書的範圍所界定。
權利要求
1.一種形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，該形成抗眩抗反射膜的方法包含提供一底材；及以單次塗布形成一抗眩抗反射層於該底材上，其中該抗眩抗反射層包含複數個粒子與一樹脂。
2.如權利要求1所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的抗眩抗反射層更包含一第一部份該複數個粒子自動排列於該抗眩抗反射層的最上層。
3.如權利要求2所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的抗眩抗反射層更包含一第二部份該複數個粒子分布於該第一部份該複數個粒子與該底材之間。
4.如權利要求1所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的複數個粒子包含一氟化物。
5.一種形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，包含提供一底材；及形成一抗眩抗反射層於該底材上，其中該抗眩抗反射層包含一第一部份的複數個粒子自動排列於該抗眩抗反射層的最上層。
6.如權利要求5所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述形成抗眩抗反射層的步驟包含一單次塗布的製程。
7.如權利要求5所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的抗眩抗反射層更包含一第二部份的複數個粒子分布於該第一部份的複數個粒子與該底材之間。
8.如權利要求5所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的複數個粒子包含一氟矽化物(fluoro-containing silica)。
9.如權利要求5所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的複數個粒子的組成包含重量百分比約10％～30％的氟。
10.如權利要求5所述的形成抗眩抗反射膜的方法，其特徵在於，上述的粒子的粒徑約為50～450nm。
全文摘要
本發明涉及一種形成抗眩抗反射膜的方法，根據本發明的方法，可通過一單次塗布的方式來形成一抗眩抗反射膜，進而達到簡化抗眩抗反射膜的製程，與提升抗眩抗反射膜的良率等目的，更好的是，根據本發明的方法，上述的抗眩抗反射膜除了抗眩及抗反射功能之外，更可以同時具有抗汙與硬膜等特性，因此，根據本發明方法設計的抗眩抗反射膜可以具有更好的產品競爭力。
文檔編號G02F1/13GK1538193SQ03110188
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月15日 優先權日2003年4月15日
發明者林其宏, 賴大王, 王伯萍, 黃豐裕, 柯順祥, 馮修敏 申請人:力特光電科技股份有限公司