TW201346316A - 光學積層體、偏光板及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可充分抑制干涉條紋及捲曲之產生,並且可實現光學功能層之薄膜化,可防止製造成本變高的光學積層體。本發明之光學積層體係於透光性基材之一面上具有光學功能層,且上述光學功能層於表面具有凹凸形狀,且該凹凸形狀於將凹凸部之平均傾斜角設定為θa,將凹凸之偏斜度(skewness)設定為Sk時,上述Sk之絕對值及θa滿足下式。0.01°≦θa≦0.10° |Sk|≦0.5
Description
本發明係關於一種光學積層體、偏光板及影像顯示裝置。
於陰極射線管顯示裝置(CRT,Cathode-Ray Tube)、液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)、電漿顯示器(PDP,Plasma Display Panel)、電致發光顯示器(ELD,Electroluminescence Display)、場發射顯示器(FED,Field Emission Display)等影像顯示裝置,設置有由具有抗反射性能、抗靜電性能、硬塗性或防污性等各種性能之功能層構成之光學積層體。
此種光學積層體係於透光性基材上積層各種光學功能層而成者。因此,於在透光性基材上例如形成硬塗層之情形時,產生如下問題:透光性基材與硬塗層之界面上之反射光與硬塗層表面之反射光發生干涉,因膜厚之不均而出現被稱作干涉條紋之不均圖案,而使外觀受損。
為防止此種干涉條紋之產生,已知例如於在透光性基材上形成硬塗層之情形時,於用以形成硬塗層之樹脂組合物使用可滲透至透光性基材中使其膨潤或溶解之溶劑(例如參照專利文獻1、2)。藉由使用包含此種溶劑之樹脂組合物,而形成樹脂組合物中之樹脂伴隨溶劑對透光性基材之滲透而含浸於透光性基材中的含浸層,其結果,可實質上消除透光性基材與硬塗層之界面,從而可防止干涉條紋之產生。
然而,於藉由形成此種含浸層而謀求防止干涉條紋之先前之
光學積層體中,為充分防止干涉條紋之產生,必需形成較厚之含浸層,而必然必需增大形成硬塗層時所使用之組合物之塗佈量。
因此,存在難以使光學積層體薄膜化或產生捲曲等問題,又,若形成硬塗層時組合物之塗佈量變多,則成為形成之硬塗層之厚度不均之原因,並且亦存在製造成本變高之問題。
進而,作為影像顯示裝置之表面所使用之光學積層體,亦已知藉由將表面具有凹凸形狀之防眩層設置於透光性基材上而賦予防眩性之光學積層體(防眩性膜)。然而,關於此種防眩性膜,即便可防止干涉條紋之產生,亦存在產生白濁感而降低對比度之問題。
專利文獻1:日本特開2003-131007號公報
專利文獻2:日本特開2003-205563號公報
鑒於上述現狀,本發明之目的在於提供一種可充分抑制干涉條紋及捲曲之產生,並且不產生白濁感,可實現光學功能層之薄膜化,可防止製造成本變高的光學積層體、使用該光學積層體而成之偏光板及影像顯示裝置。
本發明係一種光學積層體,其特徵在於,其係於透光性基材之一面上具有光學功能層者,且上述光學功能層於表面具有凹凸形狀,且該凹凸形狀於將凹凸部之平均傾斜角設為θ a,將凹凸之偏斜度設為Sk時,上述Sk之絕對值及θ a滿足下式:
0.01°≦θ a≦0.10°
|Sk|≦0.5。
又,上述光學功能層之凹凸形狀較佳為於將凹凸之算術平均粗糙度設為Ra時,滿足下式:0.02 μm≦Ra≦0.10 μm。
又,上述光學功能層之凹凸形狀較佳為λ a=2 π×(Ra/tan(θ a))所表示之平均波長λ a滿足下述式:200 μm≦λ a≦800 μm。
又,上述光學功能層較佳為硬塗層。
又,上述光學功能層較佳為於硬塗層上積層有低折射率層之結構。
上述硬塗層較佳為含有無機氧化物微粒子及黏合劑樹脂,較佳為該無機氧化物微粒子為經疏水化處理之無機氧化物微粒子。
又,較佳為上述無機氧化物微粒子形成凝聚體而含有於硬塗層,且上述凝聚體之平均粒徑為100 nm~2.0 μm。
又,本發明亦係一種偏光板,其係具備偏光元件而成者,且上述偏光板於偏光元件表面具備上述光學積層體。
本發明亦係一種影像顯示裝置,其具備上述光學積層體或上述偏光板。
以下,對本發明進行詳細說明。
本發明者等人對於透光性基材之一面上具有光學功能層之構成之光學積層體進行了潛心研究,結果發現,藉由於光學功能層之表面(與透光性基材為相反側面)形成特定之凹凸形狀,可較佳地防止干涉條紋之產生,並且無需形成透光性基材之含浸層,因此可實現薄膜化,進而可防止捲曲之產生及製造成本之上漲,從而完成了本發明。
又,根據本發明之光學積層體,由於無需於透光性基材形成含浸層,因此具有透光性基材之材料之選擇範圍、及可用於光學功能層之形成所使
用之組合物的溶劑之材料之選擇範圍均廣於先前之光學積層體的效果。
再者,先前已知有以賦予防眩性為目的之於光學功能層之表面具有凹凸形狀之光學積層體(防眩性膜),但本發明之光學積層體與此種先前之防眩性膜不同。即,本發明之光學積層體之形成於光學功能層表面之凹凸形狀與先前形成於防眩性膜之表面之凹凸形狀相比較,凹凸之高度更低,進而凹凸部之傾斜角度更平緩。因此,於光學功能層上形成有此種凹凸形狀之本發明之光學積層體無法獲得先前之防眩性膜般之防眩性。另一方面,根據本發明,可獲得不產生防眩性膜中成為問題之由外部光引起之白濁感而提供優異之對比度的光學積層體。即,本發明之光學積層體可用於影像顯示裝置之視認性改善方法。
本發明之光學積層體於透光性基材之一面上具有光學功能層。
上述透光性基材較佳為具有平滑性、耐熱性且機械強度優異者。作為形成透光性基材之材料之具體例,例如可列舉:聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對萘二甲酸乙二酯)、三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯縮醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚胺基甲酸酯等熱塑性樹脂或玻璃。較佳可列舉:聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對萘二甲酸乙二酯)、三乙酸纖維素。
上述透光性基材較佳為將上述材料製成富於柔軟性之膜狀體而使用,但根據要求硬化性之使用態樣,亦可使用板狀體者。
另外,作為上述透光性基材,可列舉具有脂環結構之非晶質烯烴聚合物(Cyclo Olefin Polymer:COP,環烯烴聚合物)膜。其係使用降莰烯(norbornene)系聚合物、單環之環狀烯烴系聚合物、環狀共軛二烯系聚合物、乙烯基脂環式烴系聚合物等之基材,例如可列舉:日本Zeon公司
製造之Zeonex或Zeonor(降莰烯系樹脂)、Sumitomo Bakelite公司製造之Sumilite FS-1700、JSR公司製造之Arton(改質降莰烯系樹脂)、三井化學公司製造之Apel(環狀烯烴共聚物)、Ticona公司製造之Topas(環狀烯烴共聚物)、日立化成公司製造之Optorez OZ-1000系列(脂環式丙烯酸系樹脂)等。又,作為三乙酸纖維素之替代基材,亦較佳為旭化成化學公司製造之FV系列(低雙折射率、低光彈性率之膜)。
作為上述透光性基材之厚度,於膜狀體之情形時,較佳為20~300 μm,更佳為下限為30 μm且上限為200 μm。於透光性基材為板狀體之情形時,亦可為超過該等厚度之厚度。
上述透光性基材於在其上形成上述硬塗層時,為提昇接著性,除電暈放電處理、氧化處理等物理處理或化學處理以外,亦可預先進行錨固劑(anchoring agent)或被稱作底塗劑(primer)之塗料之塗佈。
又,於將多數情況下主要用作LCD用之透光性基材之三乙酸纖維素作為材料,並且以顯示器薄膜化為目標之情形時,作為上述透光性基材之厚度,較佳為20~65 μm。
上述光學功能層較佳為具有硬塗性能,例如於利用JIS K5600-5-4(1999)之鉛筆硬度試驗(荷重4.9 N)中,硬度較佳為H以上,更佳為2 H以上。
於本發明之光學積層體中,上述光學功能層係形成於上述透光性基材之一面上,且表面具有凹凸形狀者。
於本發明之光學積層體中,形成於上述光學功能層之表面之凹凸形狀於將凹凸部之平均傾斜角設定為θ a,將凹凸之偏斜度設定為Sk時,上述θ a及Sk滿足下式。
0.01°≦θ a≦0.10°
|Sk|≦0.5
藉由形成於上述光學功能層之表面之凹凸形狀可防止干涉條紋之原因在於,於光學功能層表面上反射之光擴散而成為非干涉性之光。為了使光擴散,凹凸表面必需有傾斜,其指標為平均傾斜角θ a。
於本發明之光學積層體中,上述凹凸部之平均傾斜角θ a之下限為0.01°。若未達0.01°,則傾斜不充分,無法防止干涉條紋。更佳之下限為0.03°,進而較佳之下限為0.04°。又,上述凹凸部之平均傾斜角θ a之上限為0.10°。若超過0.10°,則由於上述凹凸部之傾斜角度過大,而產生由外部光之擴散反射所致之白濁感之問題。更佳之上限為0.09°,進而較佳之上限為0.08°。
又,於本發明中,上述凹凸之偏斜度Sk之絕對值為0.5以下。上述偏斜度Sk顯示其絕對值越大,表面凹凸形狀之相對於平均線之非對稱性越大。於表面凹凸形狀之非對稱性較大時,存在陡峭之凸部分與平緩之凹部分(Sk>0時),表示即便上述平均傾斜角θ a滿足上述範圍,其傾斜角分佈亦產生偏差。即,凸部分之傾斜角變大,凹部分之傾斜角變小(Sk<0時凸與凹之關係相反)。於該情形時,於傾斜角較大之部分有光之擴散變得過大而產生白濁感之問題之虞,另一方面,於傾斜角較小之部分有無法較佳地防止干涉條紋之虞。若上述Sk之絕對值為0.5以下,則表面凹凸形狀之非對稱性較小,因此可適度抑制傾斜角度分佈之偏差,可較佳地防止干涉條紋,同時亦可抑制白濁感。上述Sk之絕對值更佳為0.4以下,進而較佳為0.2以下。
又,於本發明中,較佳為於將凹凸之算術平均粗糙度設為Ra時滿足下式。
0.02 μm≦Ra≦0.10 μm
於本發明中,較佳為控制凹凸形狀之各凸部之大小(高度),但其指標為算術平均粗糙度Ra。
上述凹凸之算術平均粗糙度Ra之下限為0.02 μm。若上述Ra未達0.02
μm,則存在各凸部之大小(高度)相對於光之波長過小而無法獲得擴散效果之情況。更佳之下限為0.03 μm,進而較佳之下限為0.04 μm。又,上述Ra之上限為0.10 μm。若Ra超過0.10 μm,則有各凸部變得過大而使透射光偏移,故而無法獲得鮮明之影像之情況。更佳之上限為0.09 μm,進而較佳之上限為0.08 μm。
又,於本發明中,較佳為λ a=2 π×(Ra/tan(θ a))所表示之平均波長λ a為200 μm以上且800 μm以下。
上述平均波長λ a係表示凹凸之平均間隔之參數。若平均波長λ a未達200 μm,則有凹凸過小而無法防止干涉條紋,或凹凸平面上之傾斜角之變化過大而能看到白濁感之虞。若平均波長λ a超過800 μm,則有凹凸平面上之傾斜角之變化變小而無法較佳地防止干涉條紋之虞。上述平均波長λ a之更佳之下限為300 μm,更佳之上限為600 μm。
又,上述形成於硬塗層之表面之凹凸形狀之十點平均粗糙度(Rz)較佳為未達0.5 μm,更佳之上限為0.3 μm。若上述Rz為0.5 μm以上,則有凹凸過大而能看到白濁感之虞。上述Rz之下限並無特別限定,可於可獲得擴散效果之範圍適當調整。
再者,於本說明書中,上述θ a、Sk、Ra及Rz係根據利用依據JIS B 0601-1994之方法所獲得之粗糙度曲線求出的單位基準長度之值。Ra及Rz係JIS B 0601-1994所定義之值,θ a係根據表面粗糙度測定器SE-3400之使用說明書(1995.07.20修訂)(小坂研究所股份有限公司)中記載之定義而求出之值,如圖1所示,可利用基準長度L中所存在之凸部高度之和(h1+h2+h3+…+hn)之反正切θ a=tan-1{(h1+h2+h3+…+hn)/L}求出。
又,上述Sk係由下述式所定義之值。
此處,l表示基準長度,f(x)表示粗糙度曲線,Rq為均方根粗糙度且由下述式定義。
此種θ a、Sk、Ra及Rz例如可藉由表面粗糙度測定器SE-3400/小坂研究所股份有限公司製造等進行測定並求出。
為獲得上述特定之凹凸形狀,可列舉如下等方法等:(1)將包含微粒子與黏合劑樹脂之組合物塗佈於透光性基材而形成凹凸,(2)將包含相互非相溶性之兩種黏合劑樹脂之組合物塗佈於透光性基材並藉由相分離而形成凹凸,(3)將黏合劑樹脂塗佈於透光性基材,並轉印具有凹凸形狀之壓紋輥(emboss roll)而形成凹凸。該等之中,就容易製造之觀點而言,較佳為(1)之方法,以下進行詳述。
上述光學功能層較佳為含有無機氧化物微粒子。
上述無機氧化物微粒子係形成上述光學功能層之表面之凹凸形狀之材料,於本發明之光學積層體中,較佳為上述無機氧化物微粒子形成凝聚體而含有於上述光學功能層中,並且藉由該無機氧化物微粒子之凝聚體而形成上述光學功能層之表面之凹凸形狀。
作為無機氧化物粒子,例如可列舉:二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鋯微粒子、氧化鈦微粒子、氧化錫微粒子、ATO(Antimony Trioxide,三氧化二銻)粒子、氧化鋅微粒子等。
又,上述無機氧化物微粒子較佳為經表面處理。藉由對上述無機氧化物微粒子進行表面處理,可較佳地控制該無機氧化物微粒子之凝聚體於上述光學功能層中之分佈,又,亦可實現無機氧化物微粒子自身之耐化學品性及耐酮化性之提昇。
作為上述表面處理,較佳為疏水化處理,例如可列舉利用具有甲基或辛基之矽烷化合物等表面處理劑對上述無機氧化物微粒子進行處理之方法等,其中,較佳為利用具有辛基之矽烷化合物進行處理之方法。
此處,通常於上述無機氧化物微粒子之表面存在羥基,但藉由實施上述表面處理,上述無機氧化物微粒子表面之羥基變少,進而,藉由調整上述表面處理劑之種類或處理量,可調整上述無機氧化物微粒子表面之羥基之比例。藉此,可控制上述無機氧化物微粒子之凝聚程度,而容易於光學功能層之表面形成上述特定之凹凸形狀。
又,上述無機氧化物微粒子較佳為非晶質。於上述無機氧化物微粒子為晶質之情形時,存在如下情況:由於其結晶結構中所包含之晶格缺陷,無機氧化物微粒子之路易斯酸性變強而變得無法控制無機氧化物微粒子之過度凝聚。
作為此種無機氧化物微粒子,就其自身容易凝聚而容易形成下述凝聚體之方面而言,例如可較佳地使用燻製二氧化矽。此處,所謂上述燻製二氧化矽(fumed silica),意指利用乾式法製作之具有200 nm以下之粒徑的非晶質之二氧化矽,可藉由使包含矽之揮發性化合物於氣相中反應而獲得。具體而言,例如可列舉矽化合物,例如將SiCl4於氧氣與氫氣之火焰中水解而生成者等。具體而言,例如可列舉AEROSIL R805(日本Aerosil公司製造)等。
作為上述無機氧化物微粒子之含量,並無特別限定,但較佳為於上述光學功能層中為0.1~5.0質量%。若未達0.1質量%,則存在無法於光學功能層之表面形成上述特定之凹凸形狀而無法防止干涉條紋之情況,若超過5.0質量%,則存在如下情況:過度產生凝聚體,而產生內部擴散及/或於光學功能層產生較大表面凹凸,因此產生白濁感之問題。更佳之下限為0.5質量%,更佳之上限為3.0質量%。
較佳為上述無機氧化物微粒子之平均一次粒徑為1~100 nm。若未達1 nm,則存在無法將上述特定之凹凸形狀形成於光學功能層之表面之情況,若超過100 nm,則存在因無機氧化物微粒子而使光擴散,使用本發明之光學積層體之影像顯示裝置之暗室對比度較差之情況。更佳之下限為5 nm,更佳之上限為50 nm。
再者,上述無機氧化物微粒子之平均勻一次粒徑係根據剖面電子顯微鏡(較佳為TEM(Transmission Electron Microscope,穿透式電子顯微鏡)、STEM(Scanning Transmission Electron Microscope,掃描穿透式電子顯微鏡)等穿透型且倍率為5萬倍以上)之影像,使用影像處理軟體所測定之值。
上述無機氧化物微粒子較佳為單粒子狀態下之形狀為球狀。藉由使上述無機氧化物微粒子之單粒子為此種球狀,於將本發明之光學積層體應用於影像顯示裝置中之情形時,可獲得高對比度之顯示影像。
再者,所謂上述「球狀」,例如可列舉:圓球狀、楕圓球狀等,意指除所謂之不定形以外。
又,於本發明中,上述無機氧化物微粒子之凝聚體較佳為於上述光學功能層中形成上述無機氧化物微粒子以念珠狀(珍珠項鏈狀)相連而成之結構。
藉由於上述光學功能層中形成上述無機氧化物微粒子以念珠狀相連而成之凝聚體,而使基於該凝聚體之凸部形成傾斜較小之平緩之形狀,因此變得容易使上述光學功能層之表面凹凸形狀成為上述特定之凹凸形狀。
再者,所謂上述無機氧化物微粒子以念珠狀相連而成之結構,例如可列舉:上述無機氧化物微粒子以直線狀連續地連接而成之結構(直鏈結構)、複數個該直鏈結構相互纏繞而成之結構、於上述直鏈結構具有一個或兩個以上複數個無機氧化物微粒子相連而形成之側鏈的分支結構等任意之結構。
又,上述無機氧化物微粒子之凝聚體之平均粒徑較佳為100 nm~2.0 μm。若未達100 nm,則存在無法於光學功能層之表面形成上述特定之凹凸形狀之情況,若超過2.0 μm,則存在因上述無機氧化物微粒子之凝聚體而使光擴散,使用有本發明之光學積層體之影像顯示裝置之暗室對比度較差的情況。上述凝聚體之平均粒徑之更佳之下限為200 nm,更佳之上限為1.5 μm。
再者,上述無機氧化物微粒子之凝聚體之平均粒徑係根據利用剖面電子顯微鏡之觀察(1萬~2萬倍左右),選擇包含大量無機氧化物微粒子之凝聚體之5 μm見方之區域,測定該區域中之無機氧化物微粒子之凝聚體之粒徑,對最大的10個無機氧化物微粒子之凝聚體之粒徑取平均值者。再者,上述「無機氧化物微粒子之凝聚體之粒徑」係於利用任意兩條平行之直線夾持無機氧化物微粒子之凝聚體之剖面時,作為如該兩條直線間距離成為最大之兩條直線之組合的直線間距離而測定。又,上述無機氧化物微粒子之凝聚體之粒徑亦可使用影像分析軟體而算出。
於本發明之光學積層體中,上述光學功能層較佳為硬塗層。
作為上述硬塗層之厚度,較佳為2.0~7.0 μm。若未達2.0 μm,則存在變得容易損壞硬塗層表面之情況,若超過7.0 μm,則存在不僅無法實現硬塗層之薄膜化,而且硬塗層容易破裂或捲曲成為問題之情況。上述硬塗層之厚度之更佳之範圍為2.0~5.0 μm。再者,上述硬塗層之厚度可藉由剖面顯微鏡觀察進行測定。
上述硬塗層較佳為上述無機氧化物微粒子分散於黏合劑樹脂中。
作為上述黏合劑樹脂,較佳為根據上述經疏水化處理之無機氧化物微粒子之疏水性調整極性。作為調整黏合劑樹脂之極性之方法,例如可列舉調整黏合劑樹脂之羥值。藉由使黏合劑樹脂之極性較佳,而較佳地控制上
述無機氧化物微粒子之凝聚、分散性,容易形成上述特定之凹凸形狀。
作為上述黏合劑樹脂,較佳為透明性者,例如較佳為藉由紫外線或電子束之照射將作為藉由紫外線或電子束而硬化之樹脂的電離放射線硬化型樹脂硬化而成者。
再者,於本說明書中,所謂「樹脂」,只要未特別說明,則係亦包含單體、低聚物、聚合物等之概念。
作為上述電離放射線硬化型樹脂,例如可列舉具有丙烯酸酯系等之官能基之化合物等具有一個或兩個以上之不飽和鍵的化合物。作為具有一個不飽和鍵之化合物,例如可列舉:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯啶酮等。作為具有兩個以上之不飽和鍵之化合物,例如可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、雙酚二(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸金剛烷酯、二(甲基)丙烯酸異莰酯、二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物等。其中,可較佳地使用新戊四醇四丙烯酸酯(PETTA,pentaerythritol tetraacrylate)。再者,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。又,於本發明中,作為上述電離放射線硬化型樹脂,亦可使用利用PO(Propylene Oxide,環氧丙烷)、EO(Ethylene Oxide,環氧乙烷)等對上述化合物進行改質而成者。
除上述化合物以外,具有不飽和雙鍵之分子量相對較低之聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂(spiroacetal resin)、聚丁二烯樹脂、多硫醇多烯(polythiol polyene)樹脂等亦可用作上述電離放射線硬化型樹脂。
上述電離放射線硬化型樹脂亦可與溶劑乾燥型樹脂(如熱塑性樹脂等僅使塗佈時為了調整固形物成分而添加之溶劑乾燥便成為被膜之樹脂)併用而使用。藉由併用溶劑乾燥型樹脂,可於形成硬塗層時有效地防止塗液之塗佈面之被膜缺陷。
作為可與上述電離放射線硬化型樹脂併用而使用之溶劑乾燥型樹脂,並無特別限定,通常可使用熱塑性樹脂。
作為上述熱塑性樹脂,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、乙烯基醚系樹脂、含鹵素之樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、纖維素衍生物、聚矽氧系樹脂及橡膠或彈性體等。上述熱塑性樹脂較佳為非晶質且可溶於有機溶劑(尤其是可溶解複數種聚合物或硬化性化合物之通用溶劑)。尤其是就透明性或耐候性之觀點而言,較佳為苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物(纖維素酯類等)等。
又,上述硬塗層亦可含有熱硬化性樹脂。
作為上述熱硬化性樹脂,並無特別限定,例如可列舉:酚樹脂、脲樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂(diallyl phthalate resin)、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂(guanamine resin)、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、胺基醇酸樹脂、三聚氰胺-脲縮聚合樹脂、矽樹脂、聚矽氧烷樹脂等。
含有上述無機氧化物微粒子及黏合劑樹脂之硬塗層例如可藉由利用電離放射線照射等使將含有上述無機氧化物微粒子、黏合劑樹脂
之單體成分及溶劑之硬塗層用組合物塗佈於透光性基材上並乾燥而形成的塗膜硬化而形成。
作為上述硬塗層用組合物中所包含之溶劑,例如可例示:醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、苄醇、PGME(propylene glycol monomethyl ether,丙二醇單甲醚)、乙二醇)、酮類(丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等)、醚類(二烷(dioxane)、四氫呋喃等)、脂肪族烴類(己烷等)、脂環式烴類(環己烷等)、芳香族烴類(甲苯、二甲苯等)、鹵代烴類(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯類(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、賽路蘇(cellosolve)類(甲基賽路蘇、乙基賽路蘇等)、乙酸賽路蘇類、亞碸類(二甲基亞碸等)、醯胺類(二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等)等,亦可為該等之混合物。
上述硬塗層用組合物較佳為進而含有光聚合起始劑。
作為上述光聚合起始劑,並無特別限定,可使用公知者,具體而言,例如可列舉:苯乙酮類、二苯甲酮類、米其勒苯甲醯基苯甲酸酯(Michler-Benzoyl benzoate)、α-戊基肟酯、9-氧硫(thioxanthone)類、苯丙酮類、苯偶醯(benzil)類、安息香類、醯基氧化膦類。又,較佳為混合光敏劑使用,作為其具體例,例如可列舉:正丁基胺、三乙基胺、聚正丁基膦等。
作為上述光聚合起始劑,於上述黏合劑樹脂為具有自由基聚合性不飽和基之樹脂系之情形時,較佳為將苯乙酮類、二苯甲酮類、9-氧硫類、安息香、安息香甲醚(benzoinmethyl ether)等單獨使用或混合使用。又,於上述黏合劑樹脂為具有陽離子聚合性官能基之樹脂系之情形時,作為上述光聚合起始劑,較佳為將芳香族重氮鎓鹽、芳香族鋶鹽、芳香族錪鹽、二茂金屬化合物(metallocene compound)、安息香磺酸酯等單獨使用或製成混合物而使用。
上述硬塗層用組合物中之上述光聚合起始劑之含量較佳為相對於上述黏合劑樹脂100質量份為0.5~10.0質量份。若未達0.5質量份,則存在所形成之硬塗層之硬塗性能不充分之情況,若超過10.0質量份,反而亦出現阻礙硬化之可能性,因此不佳。
作為上述硬塗層用組合物中之原料之含有比例(固形物成分),並無特別限定,但通常較佳為設為5~70質量%,尤佳為設為25~60質量%。
亦可視提高硬塗層之硬度、抑制硬化收縮、控制折射率等目的而於上述硬塗層用組合物添加先前公知之分散劑、界面活性劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、抗著色劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、調平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、接著賦予劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑、滑澤劑等。
作為上述調平劑,例如就避免硬塗層成為貝納得穴流(Benardcell)結構之方面而言,較佳為聚矽氧油、氟系界面活性劑等。於塗佈包含溶劑之樹脂組合物並乾燥之情形時,於塗膜內在塗膜表面與內面產生表面張力差等,由此於塗膜內引起多個對流。由該對流產生之結構被稱作貝納得穴流結構,成為於所形成之硬塗層上產生橘皮或塗佈缺陷等問題之原因。
又,上述貝納得穴流結構有因硬塗層之表面之凹凸變得過大而有損光學積層體之外觀之虞。若使用如上所述之調平劑,則可防止該對流,因此不僅可獲得無缺陷或不均之硬塗層膜,而且亦變得容易調整硬塗層表面之凹凸形狀。
作為上述硬塗層用組合物之調製方法,只要可將各成分均勻地混合則並無特別限定,例如可使用塗料振盪器、珠磨機、捏合機、混合機等公知之裝置進行。
作為將上述硬塗層用組合物塗佈於透光性基材上之方法,並
無特別限定,例如可列舉:旋轉塗佈法、浸漬法、噴霧法、模嘴塗佈法、棒式塗佈法、輥式塗佈法、半月板塗佈法、軟版印刷法、網版印刷法、液滴塗佈機法等公知之方法。
利用上述方法中之任一者塗佈硬塗層用組合物後,為了乾燥所形成之塗膜而搬送至經加熱之區域,並利用各種公知之方法使塗膜乾燥,使溶劑蒸發。此處,藉由選定溶劑相對蒸發速度、固形物成分濃度、塗佈液溫度、乾燥溫度、乾燥風之風速、乾燥時間、乾燥區域之溶劑環境濃度等,可調整無機氧化物微粒子之凝聚體之分佈狀態。
尤其是藉由選定乾燥條件而調整無機氧化物微粒子之凝聚體之分佈狀態的方法較為簡便,因此較佳。作為具體之乾燥溫度,較佳為30~120℃,乾燥風速較佳為0.2~50 m/s,藉由進行一次或複數次於該範圍內適當調整之乾燥處理,可將無機氧化物微粒子之凝聚體之分佈狀態調整為所需之狀態。
又,作為使上述乾燥後之塗膜硬化時之電離放射線之照射方法,例如可列舉使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、黑光螢光燈、金屬鹵化物燈等光源之方法。
又,作為紫外線之波長,可使用190~380 nm之波長區域。作為電子束源之具體例,可列舉:科克羅夫-瓦耳頓型、範德格拉夫型、共振變壓器型、絕緣芯變壓器型或直線型、高頻高壓加速器(dynamitron)型、高頻型等各種電子束加速器。
又,就本發明之光學積層體可降低來自周圍之映入並提昇透過率之方面而言,上述光學功能層較佳為於上述硬塗層上積層有低折射率層之結構。
再者,於上述硬塗層上具有上述低折射率層作為光學功能層之情形時,本發明之光學積層體必需於該低折射率層之表面上形成上述特定之凹
凸形狀。
上述低折射率層係來自外部之光(例如螢光燈、自然光等)於光學積層體之表面反射時發揮降低其反射率之作用之層。
作為上述低折射率層,較佳為1)含有二氧化矽、氟化鎂等低折射率粒子之樹脂、2)作為低折射率樹脂之氟系樹脂、3)含有二氧化矽或氟化鎂之氟系樹脂、4)由二氧化矽、氟化鎂等低折射率物質之薄膜等中之任一者構成。關於氟系樹脂以外之樹脂,可使用與構成上述硬塗層之黏合劑樹脂相同之樹脂。
又,上述二氧化矽較佳為中空二氧化矽微粒子,此種中空二氧化矽微粒子例如可利用日本特開2005-099778號公報之實施例中記載之製造方法製作。
該等低折射率層較佳為其折射率為1.45以下,尤佳為1.42以下。
又,低折射率層之厚度並無限定,但通常只要自30 nm~1 μm左右之範圍內適當設定即可。
又,上述低折射率層可以單層獲得效果,但為了調整更低之最低反射率或更高之最低反射率,亦可設置兩層以上之低折射率層。於上述設置兩層以上之低折射率層之情形時,較佳為對各個低折射率層之折射率及厚度設置差異。
作為上述氟系樹脂,可使用分子中至少含有氟原子之聚合性化合物或其聚合物。作為聚合性化合物,並無特別限定,但例如較佳為具有利用電離放射線進行硬化之官能基、進行熱硬化之極性基等硬化反應性之基者。又,亦為可同時兼具該等反應性之基之化合物。對該聚合性化合物而言,所謂聚合物,係概不具有如上所述之反應性基者。
作為上述具有利用電離放射線進行硬化之聚合性化合物,可廣泛使用具有乙烯性不飽和鍵之含氟單體。更具體而言,可例示氟烯烴類
(例如氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁二烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-間二氧雜環戊烯等)。作為具有(甲基)丙烯醯氧基者,亦有:(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟己基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟癸基)乙酯、α-三氟甲基丙烯酸甲酯、α-三氟甲基丙烯酸乙酯之類之分子中具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物;分子中具有包含至少三個氟原子之碳數1~14之氟烷基、氟環烷基或氟伸烷基及至少兩個(甲基)丙烯醯氧基的含氟多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作為上述進行熱硬化之極性基,例如較佳為羥基、羧基、胺基、環氧基等氫鍵形成基。該等不僅與塗膜之密接性優異,而且與二氧化矽等無機超微粒子之親和性亦優異。作為具有熱硬化性極性基之聚合性化合物,例如可列舉:4-氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物;氟乙烯-烴系乙烯基醚共聚物;環氧樹脂、聚胺基甲酸酯、纖維素、酚、聚醯亞胺等各樹脂之氟改質品等。作為兼具上述利用電離放射線進行硬化之官能基與進行熱硬化之極性基的聚合性化合物,可例示丙烯酸或甲基丙烯酸之部分及完全氟化烷基、烯基、芳基酯類、完全或部分氟乙烯基醚類、完全或部分氟乙烯基酯類、完全或部分氟乙烯基酮類等。
又,作為氟系樹脂,例如可列舉如下所述者。
包含至少一種上述具有電離放射線硬化性基之聚合性化合物之含氟(甲基)丙烯酸酯化合物的單體或單體混合物之聚合物;上述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物之至少一種與(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之類之分子中不包含氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之共聚物;氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯之類之含氟單體之均聚物或共聚物等。亦可使用該等共聚物含有聚矽氧成分之含
聚矽氧之偏二氟乙烯共聚物。作為該情形時之聚矽氧成分,可例示:(聚)二甲基矽氧烷、(聚)二乙基矽氧烷、(聚)二苯基矽氧烷、(聚)甲基苯基矽氧烷、烷基改質(聚)二甲基矽氧烷、含偶氮基之(聚)二甲基矽氧烷、二甲基聚矽氧、苯基甲基聚矽氧、烷基-芳烷基改質聚矽氧、氟聚矽氧、聚醚改質聚矽氧、脂肪酸酯改質聚矽氧、甲基氫聚矽氧、含矽烷醇基之聚矽氧、含烷氧基之聚矽氧、含酚基之聚矽氧、甲基丙烯酸改質聚矽氧、丙烯酸改質聚矽氧、胺基改質聚矽氧、羧酸改質聚矽氧、甲醇改質聚矽氧、環氧改質聚矽氧、巰基改質聚矽氧、氟改質聚矽氧、聚醚改質聚矽氧等。其中,較佳為具有二甲基矽氧烷結構者。
進而,由如下所述之化合物構成之非聚合物或聚合物亦可用作氟系樹脂。即,可使用:使分子中具有至少一個異氰酸酯基之含氟化合物與分子中具有至少一個胺基、羥基、羧基之類之與異氰酸酯基反應之官能基之化合物反應所獲得的化合物;使含氟聚醚多元醇、含氟烷基多元醇、含氟聚酯多元醇、含氟ε-己內酯改質多元醇之類之含氟多元醇與具有異氰酸酯基之化合物反應所獲得的化合物等。
又,亦可將上述具有氟原子之聚合性化合物或聚合物與如上述硬塗層記載之各黏合劑樹脂一併混合而使用。進而,可適當使用用以使反應性基等硬化之硬化劑、用以提昇塗佈性或賦予防污性之各種添加劑、溶劑。
於上述低折射率層之形成中,較佳為將添加上述材料而成之低折射率層用組合物之黏度設為可獲得較佳之塗佈性之0.5~5 mPa.s(25℃)、較佳為0.7~3 mPa.s(25℃)之範圍。可實現可見光線優異之抗反射層,且可形成均勻且無塗佈不均之薄膜,並且可形成密接性特別優異之低折射率層。
樹脂之硬化方法亦可與於上述硬塗層中所說明者相同。於利
用加熱方法以進行硬化處理之情形時,較佳為於氟系樹脂組合物添加藉由加熱而產生例如自由基並開始聚合性化合物之聚合的熱聚合起始劑。
低折射率層之層厚(nm)dA較佳為滿足下述式(1)者。
dA=m λ/(4nA) (1)
(上述式中,nA表示低折射率層之折射率,m表示正奇數,較佳為表示1,λ為波長,較佳為480~580 nm之範圍之值)
又,於本發明中,就低反射率化之方面而言,低折射率層較佳為滿足下述式(2)。
120<nAdA<145 (2)
本發明之光學積層體較佳為總光線穿透率為90%以上。若未達90%,則存在將本發明之光學積層體安裝於影像顯示裝置之表面之情形時,有損顏色再現性或視認性之虞。上述總光線穿透率更佳為91%以上。
再者,上述總光線穿透率可使用霧度計(村上色彩技術研究所製造,製品編號:HM-150)並藉由依據JIS K-7361之方法而測定。
又,本發明之光學積層體較佳為霧度未達1%。若超過1%,則存在對比度較差等將本發明之光學積層體設置於影像顯示表面時之視認性下降之情況。較佳為0.5%以下,進而較佳為0.3%以下。上述霧度可使用霧度計(村上色彩技術研究所製造,製品編號:HM-150)並藉由依據JIS K-7136之方法而測定。
又,本發明之光學積層體之透過影像鮮明度較佳為於0.125 mm光梳(comb)下為75~95%,且於2.0 mm光梳下為95%以上。若0.125 mm光梳下之透過影像鮮明度未達75%,則有損害顯示影像時之影像之鮮明性,畫質較差之虞。若超過95%,則有無法較佳地防止干涉條紋之虞。0.125 mm光梳下之透過影像鮮明度更佳為80~90%。又,若2.0 mm光梳下之透
過影像鮮明度未達95%,則有損及影像之鮮明性,而且產生由外部光之擴散反射所致之白濁感之虞。
上述透過影像鮮明度可使用圖像清晰度測定器(Suga Test Instruments製造,製品編號:ICM-1T)並藉由依據JIS K-7105之圖像鮮明度之透過法的方法測定。
本發明之光學積層體較佳為對比度比為80%以上,更佳為90%以上。若未達80%,則有於將本發明之光學積層體安裝於顯示器表面之情形時暗室對比度較差而損害視認性之虞。再者,本說明書中之上述對比度比係藉由以下方法所測定之值。
即,使用於冷陰極管光源設置有擴散板者作為背光單元,使用測定試樣與兩片偏光板(Samsung公司製造之AMN-3244TP),將該測定試樣設置於最表面,將該偏光板設置為平行偏光時所通過光之亮度Lmax除以設置為正交偏光時所通過之光之亮度Lmin所獲得的值(Lmax/Lmin)設為對比度,將試樣為光學積層體(透光性基材+硬塗層等)時之對比度(L1)除以試樣為透光性基材時之對比度(L2)所獲得的值(L1/L2)×100(%)設為對比度比。
再者,上述亮度之測定係於暗室下進行。於上述亮度之測定時,使用色彩亮度計(Topcon公司製造之BM-5A),將色彩亮度計之測定角設定為1°,於試樣上之視野φ 5 mm下進行測定。又,背光裝置之光量係於未設置試樣之狀態下,將兩片偏光板設置為平行偏光時之亮度成為3600 cd/m2之方式進行設置。
於上述光學功能層為硬塗層之情形時,本發明之光學積層體例如可藉由使用含有無機氧化物微粒子、黏合劑樹脂之單體成分及溶劑之硬塗層用組合物將硬塗層形成於透光性基材上而製造。又,於上述光學功能層為於上述硬塗層上積層有低折射率層之結構之情形時,例如可藉由如下方式而製造:使用含有無機氧化物微粒子、黏合劑樹脂之單體成分及溶
劑之硬塗層用組合物將硬塗層形成於透光性基材上後,使用上述低折射率層用組合物於硬塗層上形成低折射率層。
關於上述硬塗層用組合物及硬塗層之形成方法、低折射率層用組合物及低折射率層之形成方法,可列舉與上述相同之材料、方法。
本發明之光學積層體可藉由於偏光元件之表面將本發明之光學積層體設置於該光學積層體之與硬塗層存在之面相反之面而製成偏光板。又,此種偏光板亦為本發明之一。
作為上述偏光元件,並無特別限定,例如可使用藉由碘等染色並進行延伸之聚乙烯醇膜、聚乙烯醇縮甲醛膜、聚乙烯醇縮乙醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系酮化膜等。於上述偏光元件與本發明之光學積層體之層疊處理中,較佳為對透光性基材(三乙酸纖維素膜)進行酮化處理。藉由酮化處理,接著性變良好,亦可獲得抗靜電效果。
本發明亦係一種影像顯示裝置,其係具備上述光學積層體或上述偏光板而成。
上述影像顯示裝置亦可為LCD、PDP、FED、ELD(有機EL(Electro Luminescence,電致發光顯示裝置)、無機EL)、CRT、平板PC、觸控面板、電子紙等影像顯示裝置。
上述作為代表性之例之LCD係具備透過性顯示體、自背面照射上述透過性顯示體之光源裝置而成者。於本發明之影像顯示裝置為LCD之情形時,係於該透過性顯示體之表面形成有本發明之光學積層體或本發明之偏光板而成者。
於本發明為具有上述光學積層體之液晶顯示裝置之情形時,光源裝置之光源係自光學積層體之下側進行照射。再者,於液晶顯示元件與偏光板之間亦可插入相位差板。於該液晶顯示裝置之各層間視需要亦可設置接著劑層。
作為上述影像顯示裝置之PDP係具備表面玻璃基板(於表面形成電極)及與該表面玻璃基板相對向且於兩者之間封入放電氣體而配置的背面玻璃基板(於表面形成電極及微小之槽,槽內形成紅、綠、藍之螢光體層)而成者。於本發明之影像顯示裝置為PDP之情形時,亦係於上述表面玻璃基板之表面或其前面板(玻璃基板或膜基板)具備上述光學積層體者。
上述影像顯示裝置亦可為將一施加電壓便發光之硫化鋅、二胺類物質、及發光體蒸鍍於玻璃基板,控制施加於基板之電壓而進行顯示的ELD裝置或將電信號轉換成光而產生人類眼睛能看到之圖像的CRT等影像顯示裝置。於該情形時,係於如上所述之各顯示裝置之最表面或其前面板之表面具備上述光學積層體者。
於任一情形時,本發明之影像顯示裝置均可用於電視、電腦、電子紙、觸控面板、平板PC等顯示器顯示中。尤其是可較佳地用於CRT、液晶面板、PDP、ELD、FED、觸控面板等高精細影像用顯示器之表面。
本發明之光學積層體係由上述構成所構成者,因此可不產生白濁感而充分抑制干涉條紋及捲曲之產生,並且可實現硬塗層之薄膜化,且可防止製造成本變高。
因此,本發明之光學積層體可較佳地用於陰極射線管顯示裝置(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)、場發射顯示器(FED)、電子紙等。
圖1係θ a之測定方法之說明圖。
藉由下述實施例對本發明之內容進行說明,但本發明之內容不可限定於該等實施態樣而加以解釋。
準備透光性基材(厚度60 μm之三乙酸纖維素樹脂膜,Fuji Film公司製造之TD60UL),於該透光性基材之單面塗佈如下所示之組成之硬塗層用組合物,形成塗膜。繼而,藉由對所形成之塗膜以0.2 m/s之流速流通15秒70℃之乾燥空氣後,進而以10 m/s之流速流通30秒70℃之乾燥空氣加以乾燥,而使塗膜中之溶劑蒸發,並使用紫外線照射裝置(Fusion UV System Japan公司製造之光源H燈管),於氮氣環境(氧氣濃度200 ppm以下)下以累積光量成為100 mJ/cm2之方式照射紫外線使塗膜硬化,藉此形成4 μm厚度(硬化時)之硬塗層,製作實施例1之光學積層體。
再者,燻製二氧化矽係藉由具有辛基之矽烷化合物(例如辛基矽烷),利用辛基取代矽烷醇基而經疏水化處理者。
除將燻製二氧化矽之調配量設為1.5質量份以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作實施例2之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設為0.5質量份以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作實施例3之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設為2.5質量份以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作實施例4之光學積層體。
準備透光性基材(厚度60 μm之三乙酸纖維素樹脂膜,Fuji Film公司製造之TD60UL),於該透光性基材之單面塗佈如下所示之組成之硬塗層用組合物,形成塗膜。繼而,藉由對所形成之塗膜以0.2 m/s之流速流通15秒70℃之乾燥空氣後,進而以10 m/s之流速流通30秒70℃之乾燥空氣加以乾燥,而使塗膜中之溶劑蒸發,並使用紫外線照射裝置(Fusion UV System Japan公司製造之光源H燈管),於氮氣環境(氧氣濃度200 ppm以下)下以累積光量成為50 mJ/cm2之方式照射紫外線使塗膜硬化,藉此形成4 μm厚度(硬化時)之硬塗層。
再者,燻製二氧化矽係藉由具有辛基之矽烷化合物(例如辛基矽烷),利用辛基取代矽烷醇基而經疏水化處理者。
繼而,於所形成之硬塗層之表面以乾燥後(40℃×1分鐘)之膜厚成為0.1 μm之方式塗佈下述組成之低折射率層用組合物,使用紫外線照射裝置(Fusion UV System Japan公司製造之光源H燈管)於氮氣環境(氧氣濃度200 ppm以下)下以累積光量100 mJ/cm2進行紫外線照射並硬化而形成低折射率層,製造實施例5之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設為1.5質量份以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式製作實施例6之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設為0.5質量份以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式製作實施例7之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設為2.5質量份以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式製作實施例8之光學積層體。
除未調配燻製二氧化矽以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作比較例1之光學積層體。
除使用如下所示之組成之硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式進行塗佈而形成塗膜。繼而,藉由對所形成之塗膜以0.2 m/s之流速流通15秒70℃之乾燥空氣後,進而以10 m/s之流速流通30秒70℃之乾燥空氣加以乾燥,而使塗膜中之溶劑蒸發,並使用紫外線照射裝置(Fusion UV
System Japan公司製造之光源H燈管),於氮氣環境(氧濃度200 ppm以下)下以累積光量成為100 mJ/cm2之方式照射紫外線使塗膜硬化,藉此形成10 μm厚度(硬化時)之硬塗層,製作比較例2之光學積層體。
除添加3質量份之有機微粒子(經親水化處理之丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子,平均粒徑2.0 μm,折射率1.55,積水化成品工業公司製造)以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作比較例3之光學積層體。
除添加1.5質量份之有機微粒子(經親水化處理之丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子,平均粒徑2.0 μm,折射率1.515,積水化成品工業公司製造)以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作比較例4之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設定為4質量份以外,以與實施例1相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例1相同之方式製作比較例5之光學積層體。
除未調配燻製二氧化矽以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式製作比較例6之光學積層體。
除使用如下所示之組成之硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式進行塗佈而形成塗膜。繼而,藉由對所形成之塗膜以0.2 m/s之流速流通15秒70℃之乾燥空氣後,進而以10 m/s之流速流通30秒70℃之乾燥空氣加以乾燥,而使塗膜中之溶劑蒸發,並使用紫外線照射裝置(Fusion UV System Japan公司製造之光源H燈管),於氮氣環境(氧氣濃度200 ppm以下)下以累積光量成為50 mJ/cm2之方式照射紫外線使塗膜硬化而形成10 μm厚度(硬化時)之硬塗層,其後,以與實施例5相同之方式設置低折射率層,藉此製作比較例7之光學積層體。
除添加3質量份之有機微粒子(經親水化處理之丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子,平均粒徑2.0 μm,折射率1.55,積水化成品工業公司製造)以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物
以外,以與實施例5相同之方式製作比較例8之光學積層體。
除添加1.5質量份之有機微粒子(經親水化處理之丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子,平均粒徑2.0 μm,折射率1.515,積水化成品工業公司製造)以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式製作比較例9之光學積層體。
除將燻製二氧化矽之調配量設定為4質量份以外,以與實施例5相同之方式製備硬塗層用組合物,除使用該硬塗層用組合物以外,以與實施例5相同之方式製作比較例10之光學積層體。
對獲得之實施例及比較例之光學積層體評價下述項目。將所有結果示於表1中。
使用表面粗糙度測定器:SE-3400/小坂研究所股份有限公司製造,依據JIS B 0601-1994,且於以下條件下測定粗糙度曲線,測定θ a、Sk及Ra。再者,於表1中,偏斜度(Sk)表示實測值。
型號/SE2555N(2 μ觸針),小坂研究所股份有限公司製造
(尖端曲率半徑:2 μm/頂角:90度/材質:金剛石)
基準長度(粗糙度曲線之截斷值λ c):2.5 mm
評價長度(基準長度(截斷值λ c)×5):12.5 mm
觸針之前進速度:0.5 mm/s
備用長度:(截斷值λ c)×2
縱向倍率:2000倍
橫向倍率:10倍
再者,通常多數情況下截斷值使用0.8 mm,於本發明中,將截斷值設為2.5 mm進行測定。
又,藉由λ a=2 π×(Ra/tan(θ a))之式算出λ a。
依據JIS K7136,使用霧度計HM-150(村上色彩技術研究所製造),測定所獲得之光學積層體之霧度。
依據JIS K7105,使用圖像清晰度測定器ICM-1T(Suga Test Instruments製造),藉由透過測定而測定所獲得之光學積層體之0.125 mm光梳及2.0 mm光梳下的透過影像鮮明度。
將實施例及比較例中獲得之各光學積層體之與硬塗層相反之面(透光性基材面)經由透明黏著劑貼合於用以防止背面反射之黑丙烯酸板,自硬塗層或低折射率層之面對各光學積層體照射鈉燈,以目測進行觀察,並藉由以下基準評價干涉條紋之產生之有無。
◎:完全未產生干涉條紋。
○:產生若干干涉條紋,但為不成為問題之等級。
×:產生干涉條紋。
將實施例及比較例中獲得之各光學積層體之與硬塗層相反之面(透光性基材面)經由透明黏著劑貼合至黑丙烯酸板,在暗室於台燈(三波長螢光燈管)下觀察白濁感,藉由以下基準進行評價。
○:未觀察到白色。
×:觀察到白色。
關於光學積層體之捲曲之程度,使將實施例及比較例之光學積層體剪切成10 cm×10 cm之試樣片放置於水平台(平面)上,以下述方式評價測定硬塗層之端點間之距離時之該距離之平均值(mm)。
○:80 mm以上
×:未達80 mm
如表1所示,實施例之光學積層體於干涉條紋、白濁感、捲曲之所有評價中均良好。
另一方面,比較例1及6之光學積層體由於硬塗層或低折射率層表面之平均傾斜角過小,因此無法防止干涉條紋。比較例2及7之光學積層體係藉由使用使透光性基材膨潤之MEK作為硬塗層用組合物,進而以硬塗層
膜厚成為10 μm之方式增加塗佈量,從而減少來自硬塗層與透光性基材之界面之反射光,藉此防止干涉條紋,但捲曲之評價較差。比較例3~5及8~10之光學積層體之平均傾斜角或偏斜度中之一者或兩者過大且白濁感較差。
本發明之光學積層體可較佳地應用於陰極射線管顯示裝置(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)、場發射顯示器(FED)、觸控面板、電子紙、平板PC等。
Claims (10)
- 一種光學積層體,其特徵在於,其係於透光性基材之一面上具有光學功能層,且上述光學功能層於表面具有凹凸形狀,且該凹凸形狀於將凹凸部之平均傾斜角設為θ a,將凹凸之偏斜度設為Sk時,上述Sk之絕對值及θ a滿足下式:0.01°≦θ a≦0.10° |Sk|≦0.5。
- 如申請專利範圍第1項之光學積層體,其中光學功能層之凹凸形狀於將凹凸之算術平均粗糙度設為Ra時,滿足下式:0.02 μm≦Ra≦0.10 μm。
- 如申請專利範圍第2項之光學積層體,其中關於光學功能層之凹凸形狀,λ a=2 π×(Ra/tan(θ a))所表示之平均波長λ a滿足下述式:200 μm≦λ a≦800 μm。
- 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項之光學積層體,其中光學功能層為硬塗層。
- 如申請專利範圍第1項、第2項或第3項之光學積層體,其中光學功能層係於硬塗層上積層有低折射率層之結構。
- 如申請專利範圍第4項或第5項之光學積層體,其中硬塗層含有無機氧化物微粒子及黏合劑樹脂。
- 如申請專利範圍第6項之光學積層體,其中無機氧化物微粒子為經疏水化處理之無機氧化物微粒子。
- 如申請專利範圍第6項或第7項之光學積層體,其中無機氧化物微粒子係形成凝聚體而含有於硬塗層,且上述凝聚體之平均粒徑為100 nm~2.0 μm。
- 一種偏光板,其係具備偏光元件而成,且上述偏光板於偏光元件表面具備申請專利範圍第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第6項、第7項或第8項之光學積層體。
- 一種影像顯示裝置,其具備申請專利範圍第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第6項、第7項或第8項之光學積層體或者申請專利範圍第9項之偏光板。
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