[发明专利]防眩触控屏显示器和其他经涂覆的制品和形成它们的方法

说明书

提供了展现防眩性质的触控屏显示器和其他经涂覆的制品。还提供一种在基材上形成防眩涂层的方法，且该方法可用于制备该经涂覆的制品。该方法包括：(a)加热该基材至至少100°F(37.8℃)的温度以形成经加热的基材；(b)将可固化成膜组合物施加在该经加热的基材的至少一个表面上以形成经溶胶‑凝胶层涂覆的基材；和(c)使该经涂覆的基材经受热条件持续足以实现该溶胶‑凝胶层的固化的时间。该可固化成膜组合物包含：(i)硅烷；(ii)无机酸；和(iii)溶剂；其中无机酸与硅烷的重量比大于0.008:1和该可固化成膜组合物具有小于10重量％的固体含量。

本申请是申请日为2015年11月25日，申请号为201580071256.4，发明名称为“防眩触控屏显示器和其他经涂覆的制品和形成它们的方法”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月25日提交的临时美国专利申请序列号62/084,170的优先权，并且其名称为“ANTIGLARE COATED ARTICLES AND METHOD OF FORMING ANTIGLARETOUCH SCREEN DISPLAYS AND OTHER ANTIGLARE COATED ARTICLES”，其在此通过引用以其全文并入。

发明领域

本发明涉及经涂覆的制品诸如触控屏显示器，其包含经防眩涂层涂覆的基材。本发明进一步涉及形成这些经涂覆的制品的方法和可用于这些方法中的可固化成膜组合物。

发明背景

信息显示器诸如触控屏显示器在交互式电子器件中越来越频繁地出现。期望降低屏幕眩光(由入射光反射所引起的亮度)来最大化在不同照明环境中显示器的可见度。存在各种降低透明基材表面眩光的已知方法。示例性的方法包括将光干涉涂层堆叠沉积在基材上，其通过利用在邻近薄膜中的光干涉来降低反射。这样的膜通常具有约可见光标称波长四分之一或二分之一的厚度，取决于涂层与基材的相对折射率。干涉涂层降低眩光而不降低分辨率。然而，它们的沉积是相对昂贵的，需要使用真空沉积技术诸如溅镀和精确的制造条件，或非常精确的醇盐溶液浸涂技术(具有随后的干燥和烧成步骤)。必须遵守严格的加工参数以获得期望的结果。

另一降低显示器上的眩光的方法包括在基材的表面形成光散射构件(means)，诸如通过机械或化学改变该基材的最外表面或通过在该基材上使用漫射体涂层或降低眩光的膜。

一些防眩涂层导致由来自规则显示器像素矩阵的光与存在于该防眩涂层表面的不规则微结构的相互作用所引起的称为视觉闪光(visual sparkling)效果的不期望的视觉副作用。多数防眩表面诸如酸刻蚀的防眩表面在高每英寸像素(PPI)显示器上具有闪光问题。

另一选择是使用填料。填料在涂料工业中被广泛用来影响光泽度且已知它们在许多情形下对基材提供眩光降低。填料通过影响所施加涂层的表面粗糙度来控制光泽度。

也已尝试刻蚀基材的外表面或者以其他方式化学或机械改性沉积在基材上的涂层外表面来试图通过光的漫反射降低眩光。这样的改性技术具有许多缺陷。通过化学方式刻蚀涉及处理和储存通常高度腐蚀性的化合物(例如，氢氟酸)。鉴于越来越严格的环境法，这样的化合物产生加工和处理问题。通过非化学方式刻蚀(诸如通过喷砂)需要额外和昂贵的加工操作。

对于触控屏(诸如用于智能手机和平板电脑的那些)而言，期望一种持久、抗污迹涂层以确保该触控屏表面的清洁和清晰。还期望该抗污迹涂层具有非常平滑、柔顺、和顺滑的触感。各种超疏水涂层已显示不同程度的抗污迹性质和顺滑性。然而，非常难以实现更好的磨损耐久性(如使用#0000钢丝绒在超过6000循环后所测试)，和≤0.03的摩擦系数(COF)。

将期望提供在基材上形成防眩涂层同时改良或避免至少一些现有技术缺陷的替代方法，和提供显示优异性质的触控屏显示器。

发明内容