本申請涉及顯示,尤其涉及一種減反射膜、減反射膜制造方法及顯示裝置。
背景技術(shù):
1、隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,超大顯示屏已成為新能源汽車內(nèi)飾的重要組成部分,不僅提升了駕駛的便捷性,還極大地豐富了乘客的娛樂體驗。然而,隨著顯示屏尺寸的增大,其反射問題也日益凸顯,尤其是在光線較強的環(huán)境下或從不同角度觀看時,屏幕的反射現(xiàn)象會嚴重影響顯示效果,甚至威脅到駕駛安全。因此,開發(fā)高效、低成本的減反射膜技術(shù),以改善大角度觀看下的屏幕清晰度,成為當前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。
2、目前,減反射膜技術(shù)已取得一定進展,主要通過磁控濺射(干法)和涂布工藝(濕法)兩種方法制備。磁控濺射技術(shù)以其高精度、良好的鍍層均一性和外觀特性,在制備低反射率減反射膜方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。通過精確控制鍍層參數(shù),可以在零度視角下實現(xiàn)極低的反射率。然而,該技術(shù)也存在顯著的不足,如工藝復雜、生產(chǎn)速度慢、成本高昂,難以適應大規(guī)模、連續(xù)化的生產(chǎn)需求。
3、相比之下,濕法涂布工藝具有成本低、生產(chǎn)效率高的特點,但其單層涂布的反射率通常較高,難以滿足大角度觀看下的低反射需求。雖然多層涂布技術(shù)可以進一步降低反射率,但對設備精度、涂布面平整度和溶劑揮發(fā)的控制要求極高,難以實現(xiàn)整寬幅和首末涂布的均一性,從而影響產(chǎn)品的整體性能。
4、因此需要在降低反射率的同時,兼顧減反射膜的透光性、耐磨性、耐候性等綜合性能的技術(shù)方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種減反射膜,其能夠在不影響反射率的情況下提高其耐磨性能,減反射膜包括基材層、硬化涂層、高折射率鍍層以及低折射率涂層;
2、所述低折射率涂層為含有中空納米二氧化硅粒子和實心納米粒子的丙烯酸樹脂;
3、其中,所述高折射率鍍層的折射率在2.1-2.5范圍內(nèi),所述低折射率涂層的折射率在1.2-1.4范圍內(nèi)。
4、在其中一個實施例中,所述中空納米二氧化硅粒子的粒徑在10-100nm范圍內(nèi),所述實心納米粒子的粒徑在20-100nm范圍內(nèi),所述實心納米粒子材料包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯粒中的至少一種。
5、在其中一個實施例中,所述實心納米粒子表面通過聚倍半硅氧烷改性,所述聚倍半硅氧烷的結(jié)構(gòu)為不規(guī)則形、梯子形籠或籠形,優(yōu)選地,所述聚倍半硅氧烷為具有乙烯基官能團籠形聚倍半硅氧烷。
6、在其中一個實施例中,所述低折射率涂層的涂布液按照重量比的成分計,包括以下組分:光固化丙烯酸樹脂5-20份,中空納米二氧化硅粒子5-15份,乙烯基倍半硅氧烷改性實心納米粒子溶液3-10份,溶劑60-85份,光引發(fā)劑2-5份,流平劑0.01-0.2份,抗反射助劑1-6份。
7、在其中一個實施例中,所述硬化涂層為含有納米級無機粒子或納米級有機粒子的丙烯酸類紫外光固化樹脂涂層。
8、在其中一個實施例中,所述高折射率鍍層為氧化鈮鍍層,優(yōu)選地,所述高折射率鍍層為五氧化二鈮鍍層。
9、在其中一個實施例中,所述高折射率鍍層的厚度在5-20nm范圍內(nèi),所述硬化涂層的厚度在2-8μm范圍內(nèi),所述低折射率涂層的厚度在90-140nm范圍內(nèi)。
10、本申請進一步提供了一種減反射膜的制造方法,包括如下步驟:
11、提供基材層,將硬化涂層涂布液涂布在所述基材層上形成硬化涂層;
12、在所述硬化涂層上通過濺射或蒸鍍方式形成高折射率鍍層;
13、制作低折射率涂層涂布液,所述涂布液中包括中空納米二氧化硅粒子和實心納米粒子的丙烯酸樹脂,所述實心納米粒子材料包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯粒中的至少一種;
14、在所述高折射率鍍層上涂布所述低折射率涂層涂布液形成低折射率涂層;
15、其中,形成的所述高折射率鍍層的折射率在2.1-2.5范圍內(nèi),形成的所述低折射率涂層的折射率在1.2-1.4范圍內(nèi)。
16、在其中一個實施例中,制造方法還包括對所述實心納米粒子改性,具體包括取10-30份實心納米粒子加入30-60份稀釋后的乙烯基倍半硅氧烷液體中,在分散的過程中緩慢加入1-10份稀釋后的引發(fā)劑,在50~100℃的溫度下反應4~8h,再通過十二硫醇鏈轉(zhuǎn)移劑終止反應后得乙烯基倍半硅氧烷改性實心納米粒子。
17、進一步地,本申請還提供了一種顯示裝置,其包括前述的減反射膜。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請具有如下有益效果:本申請通過干法鍍膜和濕法涂布相結(jié)合的方式來實現(xiàn)超低反射率,先在基材表面涂布形成硬化涂層,滿足硬化和耐磨需求,同時提供平整的表層。然后在硬化涂層上鍍膜一層高折射氧化鈮鍍層,然后涂布一層低折射樹脂率涂層。通過涂層的設計,只需鍍膜一層高折射率和涂布一層低折射率層即可達到零度角度有超低反射率,同時在大角度下反射率也在處于低值的減反膜,達到或超過僅鍍膜、涂布或多層鍍膜加涂布的反射率。僅鍍膜一層高折層可以大大減少鍍膜工藝復雜和高額成本帶來的問題,且由于鍍膜為表面原子累積疊加,鍍層厚度一致,鍍膜一層高折層相比涂布一層高折樹脂層有真更均勻的表面平整度,使得涂布一層低折射樹脂率涂層外觀及反射率更佳。
19、添加中空二氧化硅粒子,再添加實心納米粒子提供耐磨性能,實心納米粒子分散性較差,涂布會出現(xiàn)因?qū)嵭募{米粒子導致的粒子聚集點,產(chǎn)生點缺外觀不良。本申請通過在低折射率樹脂中添加乙烯基倍半硅氧烷修飾的實心納米粒子,在不影響反射率的情況下提高其耐磨性能,其中倍半硅氧烷中的乙烯基官能團與丙烯酸樹脂發(fā)生交聯(lián)反應,進一步提高表層的硬度、耐磨及爽滑性能。
20、通過基材層、硬化涂層、高折射率鍍層、低折射率涂層實現(xiàn)了在保持極低反射率的同時,確保了在不同視角(包括大角度如30°、45°)下反射率的穩(wěn)定性,提升顯示屏在不同光線條件和觀看角度下的清晰度,為用戶提供了更為舒適和真實的視覺體驗。在低折射率涂層中引入了乙烯基倍半硅氧烷改性的實心納米粒子,這些改性粒子保持了低折射率特性,增強了涂層的耐磨性。
21、本申請的制造方法結(jié)合了干法鍍膜(濺射或蒸鍍)與濕法涂布技術(shù),通過簡化的工藝步驟(僅一層高折射率鍍層和一層低折射率涂層)即可達到優(yōu)異的減反射效果。降低了生產(chǎn)復雜度和成本,還提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率,為大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)提供了有力支持。通過選擇基材層材料、納米粒子類型及粒徑、以及各涂層的配方與工藝參數(shù),本申請所制備的減反射膜在保持超低反射率和耐磨性的基礎上,具備良好的透光性、耐候性、抗刮擦性和化學穩(wěn)定性。這些綜合性能的提升,使得該減反射膜能夠適應各種復雜的使用環(huán)境,滿足多樣化的應用需求。
1.一種減反射膜(10),其特征在于,包括基材層(100)、硬化涂層(200)、高折射率鍍層(300)以及低折射率涂層(400);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減反射膜(10),其特征在于,所述中空納米二氧化硅粒子的粒徑在10-100nm范圍內(nèi),所述實心納米粒子的粒徑在20-100nm范圍內(nèi),所述實心納米粒子材料包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯粒中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減反射膜(10),其特征在于,所述實心納米粒子表面通過聚倍半硅氧烷改性,所述聚倍半硅氧烷的結(jié)構(gòu)為不規(guī)則形、梯子形籠或籠形,優(yōu)選地,所述聚倍半硅氧烷為具有乙烯基官能團籠形聚倍半硅氧烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減反射膜(10),其特征在于,所述低折射率涂層(400)的涂布液按照重量比的成分計,包括以下組分:光固化丙烯酸樹脂5-20份,中空納米二氧化硅粒子5-15份,乙烯基倍半硅氧烷改性實心納米粒子溶液3-10份,溶劑60-85份,光引發(fā)劑2-5份,流平劑0.01-0.2份,抗反射助劑1-6份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減反射膜(10),其特征在于,所述硬化涂層(200)為含有納米級無機粒子或納米級有機粒子中的至少一種的丙烯酸類紫外光固化樹脂涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減反射膜(10),其特征在于,所述高折射率鍍層(300)為氧化鈮鍍層,優(yōu)選地,所述高折射率鍍層為五氧化二鈮鍍層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減反射膜(10),其特征在于,所述高折射率鍍層(300)的厚度在5-20nm范圍內(nèi),所述硬化涂層(200)的厚度在2-8μm范圍內(nèi),所述低折射率涂層(400)的厚度在90-140nm范圍內(nèi)。
8.一種減反射膜(10)的制造方法,其特征在于,包括如下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的減反射膜(10)的制造方法,其特征在于,還包括對所述實心納米粒子改性,具體包括取10-30份實心納米粒子加入30-60份稀釋后的乙烯基倍半硅氧烷液體中,在分散的過程中緩慢加入1-10份稀釋后的引發(fā)劑,在50-100℃的溫度下反應4-8h,再通過十二硫醇鏈轉(zhuǎn)移劑終止反應后得乙烯基倍半硅氧烷改性實心納米粒子。
10.一種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的減反射膜(10)。