简述AG防眩光膜的结构及使用领域

2020-05-28 09:55东莞市粤秀光电材料有限公司
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AG防眩光膜(AG=Anti-Glare)

在显示器应用领域产生的眩光有2个方面,一是显示器自身发光闪耀产生;另一方面是室内照明及户外光线投射到显示屏后产生的反射眩光。这种眩光使得显示器的使用者眼睛不适,尤其是长时间使用造成眼睛疲劳。外界光线对液晶显示屏幕具有非常大的干扰,一些LCD显示屏,在外界光线比较强的时候,因为它表面的玻璃板产生反射眩光,而干扰到它的正常显示。因此,在室外等明亮的场所使用LCD时,其显示性能会大大降低。

所谓“抗眩光膜”是在光学薄膜内搀杂或表面镀上一层或数层光学折射材料,这些光学材料可以对光线产生散射现象,使得经由防眩光膜的光线和外界光线反射发生散射,致使见到的光线柔和,防眩光膜能够显著减少玻璃表面对可见光的反射眩光,增强画面清晰度。

防眩光膜使用透明的醋酸纤维素薄膜(TAC)、用聚酯薄膜(PET)或聚碳酸酯(PC)薄膜等透明性优良的薄膜作基材,主要使用双折射性小的醋酸纤维素薄膜。防眩光膜一般是同偏光片一同用于液晶显示器,主要用途是笔记本电脑、大型监视器等液晶显示屏。

防眩光膜制作有多种方法,早期主要是在薄膜中添加具有抗眩光作用的无机材料和热压成型法。前者是在薄膜成膜前将不规则的抗眩光物质混入树脂中,在成膜过程中均匀分散在薄膜中,使薄膜自身具有一定的光散射性能,起到防眩光的作用。后者是在薄膜成形过程中使用压花辊在薄膜表面挤压而成,凹凸不平的薄膜表面造成光线的散射,起到防眩光作用。制作防眩光膜的这两种方法的特点是方法简单,但薄膜的防眩光性能不易控制,薄膜压花面硬涂层处理困难,影响使用效果。

同防反射膜制作一样,防眩光膜的干法制作是采用电化学沉积或溅射方法(图2),制作技术与防反射膜相同,是将不同的无机金属氧化物经化学沉积或溅射的方法沉积在薄膜表面,形成不同折射率的多层透明薄膜,通过各层对光线的折射起到抗眩光的作用,无机氧化物一般是氧化锡、氧化锆、氧化锑、氧化硅等。这种方法可以根据使用需要沉积防眩光层,性能可靠,膜表面致密抗划伤性能好,但缺点是连续化生产困难和成本高。液态涂料涂布法制作防眩光膜是本世纪初发展起来的新技术,湿法涂布尤其适合大尺寸和连续化生产的要求,湿法涂布是在薄膜基材上涂布一层或两层含有抗眩光材料的涂层干燥固化后形成防眩光膜层。抗眩光材料除了上述的无机氧化物外,还有有机高分子聚合物微粉,其作用同样是对穿过的光线发生散射。

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2:防眩光膜的制作方法   Fig 2: Preparation method of Anti-Glare film

防眩光膜的实用要求除本身光学性能外,还需具备一定的表面抗划伤性能,以保证材料在使用过程中不被损坏。抗划伤需要在薄膜防眩光涂层表面形成一个高度交联的硬性膜层。抗划伤涂层与防眩光层的匹配、涂布工艺、固化方式等的研究对合格材料的制备也是一个关键技术。获得好的的抗划伤涂层光聚合体系是理想的选择,光聚合固化硬涂层已广泛应用于薄膜材料的表面硬化处理。目前选择多官能基丙烯酸预聚物树脂和多官能团丙烯酸活性单体得到的表面硬化涂层的铅笔硬度可达6~7H, 并可以通过调节聚合物的结构组成获得理想的耐擦伤性和涂层间的附着力。

近年来,随着光聚合技术在光学功能膜制作中的应用日臻成熟,光聚合材料作为防眩光材料的载体已经在实际生产中广泛应用(图3)。将纳米无机氧化物、聚合物微粉分散在由聚氨酯丙烯酸脂树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸活性单体和光敏引发剂组成的光聚合体系中,通过调节预聚物树脂和光引发剂控制膜层的物理机械性质,由选用的抗眩光物质的折射率和粒径控制防眩光膜的光学性能,采用一次涂布即可制作性能可靠的抗眩光膜,如图3。

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3:光聚合层防眩光膜示意图   Fig 3: Schematic illustration of photo polymerization layer on Anti-Glare film

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