什么是防反射膜濕法涂布技術(shù)

當(dāng)顯示器的顯示畫(huà)面被周?chē)h(huán)境的光線(xiàn)，如陽(yáng)光或外界燈光照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生鏡面反射而產(chǎn)生映入的現(xiàn)象，顯示屏顯示的畫(huà)面會(huì)與外界映入的光和景觀重疊，使圖像清晰性下降，影響顯示畫(huà)面的觀賞效果。

解決此現(xiàn)象的較好方法是對(duì)顯示屏進(jìn)行防反射處理或在屏幕外側(cè)使用防反射膜，具有防反射膜（AR膜, Anti-Reflective）的LCD顯示器適用于飛機(jī)機(jī)艙、終端-移-動(dòng)-電-話(huà)、彩屏手機(jī)、筆記本電腦和大型監(jiān)視器等高性能要求的場(chǎng)合。

防反射薄膜是利用光干涉的原理來(lái)減少鏡片表面多余的反射光，提高透光率，保證屏幕畫(huà)面的觀賞效果。

防反射膜的生產(chǎn)可以采用濺射或化學(xué)氣相沉淀（CVD）工藝，即將非導(dǎo)電材料通過(guò)上述方法沉積在薄膜上形成具有不同折射系數(shù)的多層結(jié)構(gòu)，屬于干法加工制作。

-----------------------濕法涂布技術(shù)-----------------------

據(jù)了解，用于防反射膜的薄膜基材主要是三醋酸纖維素薄膜（TAC）或聚酯薄膜（PET），CVD方法制作防反射膜要求條件復(fù)雜、成本高。為避免CVD苛刻的加工條件，當(dāng)前濕法涂布技術(shù)取代干法工藝是制造防反射膜的生產(chǎn)方法逐漸增多并成為發(fā)展趨勢(shì)（如表1）

表1：光學(xué)功能膜制作工藝的特點(diǎn)

-----------------------極濕法涂布反射膜關(guān)鍵技術(shù)-----------------------

濕法工藝防反射膜的關(guān)鍵技術(shù)主要是涂層材料折射率研究，防反射作用的原理是不同折射率的膜層界面對(duì)相應(yīng)波長(zhǎng)的光產(chǎn)生干擾而防止光的反射，涂膜厚度應(yīng)由光的波長(zhǎng)決定。理論上，由N層的多層防反射薄膜來(lái)防止N 個(gè)波長(zhǎng)的光的反射率。實(shí)際應(yīng)用的防反射膜一般至少由4個(gè)涂層組成，基材選用透明的TAC或PET薄膜，自下而上依次是硬質(zhì)涂層、高折射率層、低折射率層和防污抗劃傷層，根據(jù)需要透明基材背面涂布?jí)好裟z和隔離膜（如圖1）。

圖1：防反射（AR）膜結(jié)構(gòu)  

濕法生產(chǎn)的防反射膜的硬質(zhì)涂層與光固化硬涂層相似，防污抗劃傷層也是以光固化硬涂層為基礎(chǔ)，涂層體系選用具有防污性能的特殊基團(tuán)的樹(shù)脂材料或無(wú)機(jī)納米材料構(gòu)成。

光聚合方法防反射膜的防反射涂層涂料體系組成由含有不飽和基團(tuán)的丙烯酸樹(shù)脂預(yù)聚物，防反射膜的不同折射率涂層的實(shí)現(xiàn)，除聚合體系與固化膜層的光學(xué)性能相關(guān)外，需要加入不同的材料來(lái)改善和提高膜的光學(xué)參數(shù)。低折射率的涂層可通過(guò)加入低折射率的氟化物或含氟丙烯酸酯聚合物或預(yù)聚物來(lái)調(diào)整涂層涂料的折射率，例如氟化鎂、含氟（甲基）丙烯酸酯的共聚物、偏二氟乙烯與四氟乙烯的共聚物及含氟單官能（甲基）丙烯酸酯或含氟二官能（甲基）丙烯酸酯與其它多官能（甲基）丙烯酸酯的共聚物。

一般情況下，涂層的折射率與涂層材料分子結(jié)構(gòu)中氟的百分含量有關(guān)，即增加氟的含量會(huì)降低涂層的折射率。這些聚合物通過(guò)調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu)中氟原子取代基的含量及共聚物的結(jié)構(gòu)單元，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)聚合物的低折射率和其它物理性能，這類(lèi)含氟聚合物的折射率一般為1.3～1.5，目前已有多種含氟聚合物用于生產(chǎn)。

一些專(zhuān)--利描述了含氟聚合物可以實(shí)現(xiàn)需要的低折射率、表面硬度以及較大粘合力，下述分子結(jié)構(gòu)是一種（甲基）丙烯酸酯含氟聚合物單體可用于光聚合制備防反射膜。

其中：X表示F，是3以上的C1～14的氟烷基、F是4以上的C3～14的氟環(huán)烷基；Y1、Y2、Y3表示H、丙烯酰基、甲基丙烯酰基，且Y1、Y2、Y3中至少2個(gè)是丙烯酰基、甲基丙烯酰基；Z表示H、C1～3的烷基；n、m是0或1，且n＋m=1。

據(jù)了解，除含氟化合物以外，二氧化硅微粒及表面改性的二氧化硅的摻雜也可以降低涂層的折射率（表2），并可以改善涂層的附著力等性能。光聚合防反射膜的光聚合組合物還可以使用少量的聚硅氧烷丙烯酸樹(shù)脂，尤其是在低折射率層可提高涂層表面的耐磨性，得到良好的抗磨損性能。

高折射率層除了選擇光聚合成膜體系具有高折光率外，一般需要摻雜無(wú)機(jī)納米氧化物來(lái)提高涂層的折射率，用于提高折射率的納米氧化物有氧化鈦、氧化鋯、氧化銻、氧化銦錫等等，這些氧化物的折射率一般在1.9～2.4左右。無(wú)機(jī)納米材料在涂層體系中的分散是涂料制備的關(guān)鍵技術(shù)，市售的納米分體是納米粒子的聚積體狀態(tài)，通過(guò)研磨、高剪切等分散技術(shù)將其在涂布液中分散成需要粒徑的粒子（一般粒徑≤50nm），這個(gè)過(guò)程中需要必要的分散劑等表面活性劑。當(dāng)粒徑大時(shí)尤其是大于涂層膜厚時(shí)，將會(huì)發(fā)生光線(xiàn)的散射，造成透光率等光學(xué)性能的降低。

通過(guò)將具有不同折射系數(shù)的UV固化涂料涂布并固化于塑料薄膜基材上，形成多層防反射結(jié)構(gòu)，用于LCD的防反射薄膜基材除PET外，還可以是TAC和PC膜。