[發(fā)明專利]抗反射涂布材料及包含其的抗反射涂膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010135186.3
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102190956A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊文斌;陳魏素美;沈永清;張義和
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: C09D183/10
• 分類號: C09D183/10;C09D5/00;G02B1/11
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及一種抗反射涂布材料及包含其的抗反射涂膜，更特別涉及一種可應(yīng)用于軟性基材的抗反射涂布材料及包含其的抗反射涂膜。

背景技術(shù)

在顯示裝置的制程中(例如：光學(xué)鏡片、陰極射線顯示器、等離子體顯示器、液晶顯示器、或是發(fā)光二極管顯示器)，為避免影像受眩光或反射光的干擾，會在該顯示裝置的最外層(例如液晶顯示器的透明基板)配置一抗反射層。

分析抗反射層相關(guān)技術(shù)，不外乎利用多層膜干涉與非均質(zhì)層法兩種方式。

多層膜干涉是利用入射波通過涂層表面時(shí)，若控制涂層的光學(xué)厚度(涂層折射率與涂膜厚度的乘積)為入射波波長λ/4的奇數(shù)倍，讓反射波形成破壞性干涉，即可達(dá)到抗反射效果，如干式制程、濕式制程與溶膠-凝膠法都是運(yùn)用此一原理。干式制程(例如：真空蒸鍍或?yàn)R鍍)雖然可達(dá)到可見光反射率0.5以下的好品質(zhì)，但由于設(shè)備昂貴加上制程緩慢，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格非常高；濕式制程則多以添加含氟單體來降低折射率進(jìn)而降低反射率，但常伴隨與基材附著差且涂料穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)；溶膠凝膠法則需制備高低不同折射率的材料并且經(jīng)過多層涂布制程，粉體折射率及穩(wěn)定性較不易控制且制程繁復(fù)。

另一種做法為非均質(zhì)層法，即透過納米孔隙薄膜及表面納米結(jié)構(gòu)制作來降低折射率，如納米孔隙薄膜法及表面納米結(jié)構(gòu)法即屬此類。但為了制作納米孔隙或結(jié)構(gòu)需要使組成物先產(chǎn)生相分離，之后將其中一個組成利用溶劑或溫度等方法去除，不但制程復(fù)雜且孔洞或微結(jié)構(gòu)常造成機(jī)械物性不好等問題，無法作為平面顯示器的抗反射光學(xué)涂膜。

日本專利JP11-174971揭露一種抗反射薄膜，其是包含具有大量氟烷基的化合物(例如)。然而，由于該抗反射薄膜所使用的原料包含大量的氟原子，除了原料價(jià)格貴外，亦會使得化合物本身較不具接著力(adhesion)，導(dǎo)致所形成的抗反射薄膜與基板的附著性差，因此所使用的基板還需經(jīng)特別的處理。

美國專利US2004/0157065揭露一種抗反射薄膜，其是由一包含(A)四烷氧基水解縮合物、及(B)四烷氧基硅烷/具有氟烷基的硅氧烷共縮合物的組合物所制備而成。然而，該抗反射薄膜結(jié)構(gòu)為氟改性的二氧化硅粉體，成膜性差，因此所使用的基板亦需要經(jīng)特別處理。

WO/2006/065320揭露一種用于半導(dǎo)體制程的底部抗反射涂層(bottomanti-reflective?coating)，其是將一硅倍半氧烷樹脂(silsesquioxane?resin)成膜后，以高溫烘烤固化，形成具有孔洞的膜層。然而，由于其需要在超過200℃的高溫烘烤(相關(guān)文獻(xiàn)指出需經(jīng)過高溫400℃烘烤)，所得的膜層才有抗反射效果(折射率由1.5降至1.4以下)，因此目前僅能用于玻璃或硅晶圓等耐熱基板，無法應(yīng)用于不耐熱的塑料基材(如PET或TAC等都不適用)。

因此，發(fā)展出可應(yīng)用于軟性基材且制程簡易的抗反射涂料及膜層，是目前亟需研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述，本發(fā)明的目的是提供一種可應(yīng)用于軟性基材且制程簡易的抗反射涂布材料及膜層。本發(fā)明提供的抗反射涂布材料是以聚硅倍半氧烷作為主體，透過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將聚硅倍半氧烷接枝硅氧烷基團(tuán)及含氟基團(tuán)，以降低折射率并提高對基材附著性，因此不需高溫烘烤(可在100℃下固化)即可將折射率降至1.43以下。由于制程溫度低，因此非常適用于如PET(PolyEthylene?Terephthalate)、PC(Polycarbonate)、及TAC(cellulose?triacetate)等不耐熱的軟性基材。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，該抗反射涂布材料包括以下步驟所得的產(chǎn)物：提供一聚硅倍半氧烷；將該聚硅倍半氧烷與一硅氧烷化合物反應(yīng)得到一中間產(chǎn)物；將該中間產(chǎn)物與一低折射率化合物反應(yīng)，得到該抗反射涂布材料；

其中，所述聚硅倍半氧烷包含具有如公式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合物：

(R¹SiO_(3-x)/2(OH)_x)_n????????公式(I)，

其中，X是各自獨(dú)立且為1或2；n為大于或等于1的整數(shù)；R¹是各自獨(dú)立且為氫、烷基、或芳香基；

所述硅氧烷化合物包含具有如公式(II)所示結(jié)構(gòu)的化合物：

Si(OR²)₄???公式(II)，

其中，R²是各自獨(dú)立且為烷基；

以及，所述低折射率化合物為含氟的化合物，例如氟硅氧烷、或具有反應(yīng)官能基的氟烷化合物。