CN101156089B - 防眩性光学叠层体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防眩性,并且可以获得优异的防闪烁性和黑色再现性的防眩性叠层体。本发明是由光透过性基材,和位于该光透过性基材上并且具有凹凸形状的防眩层而形成的光学叠层体,通过分辨率为100ppi的矩阵滤色器将从光源发出的光射入前述光学叠层体,识别从该光学叠层体透过的光,并作为存入图像的平均辉度为145cd/m2的图像数据存入,测定前述存入图像数据中辉度分布偏差的标准偏差,并在将前述光学叠层体表面分辨率为100ppi时的标准偏差值设为面闪烁值(G100),将前述光学叠层体表面浊度值设为Hs,将前述防眩层凹凸形状的平均粗糙度设为Rz时,同时满足下述式(I)-(III):0≤G100≤15(I)、0.1%≤Hs≤5.0%(II)、0.3μm≤Rz≤1.8μm(III)。
Description
发明背景
相关申请
本申请要求以日本专利申请2005-98619号为基础的巴黎公约优先权。因此,本申请包含这些专利申请的全部申请内容。
技术领域
本发明涉及可用于CRT、PDP、液晶面板等显示器的防眩性光学叠层体。
背景技术
在阴极射线管显示装置(CRT)、等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)、或液晶显示器(LCD)这样的图像显示装置中,需要防止因外来光反射或图像映入而产生的对比度下降、视认性下降。因此,为了使用光散射原理或光学干涉原理而降低图像映入或反射率的目的,通常在图像显示装置的最表面,设置防反射叠层体。
一直以来,在图像显示装置,例如液晶显示器中,为了调整光学特性,实现优异的图像显示,已知使用防眩性叠层体作为一种防反射叠层体。防眩性叠层体是用于防止在图像显示装置中因外来光反射或图像映入而导致的视认性下降的叠层体。防眩性叠层体一般通过在基材上形成具有凹凸形状的防眩层而获得。已提出了,该具有凹凸形状的防眩层的形成,是通过在透明基材表面上涂布含有二氧化硅(silica)等填料的树脂而形成的(特开平6-18706号和特开2003-302506号公报)。此外,还提出了通过实施压纹成型处理而形成凹凸形状的方法(特开2004-341070号)。
近年来,随着面板分辨率的高精细化要求,防眩层凹凸形状变得微细。因此,采用这种结构的防眩性叠层体,在宽范围描绘大刻痕的凹凸形状的叠层体,不适合高精细化,所以未被采用。另一方面,随着面板分辨率的高精细化而形成的凹凸形状的微细化,虽然能够适应面板分辨率高精细化的要求,但是经常有人指出,对于射向显示器表面的外来光的反射光,还经常有图像显示面变白(白化),对比度下降等。此外,在这种防眩性叠层体用于笔记本电脑等图像显示表面时,虽然可某种程度充分发挥光学特性,然而,当从显示器内部背面(背光)等透过的光,透过在面板最表面上所形成的防眩性叠层体的凹凸形状面时,该凹凸形状起到了微细透镜的作用,并且容易产生所显示的像素等变乱的状态“闪烁”,因此难以发挥防眩性叠层体自身的效果。特别是,随着面板分辨率的高精细化,进一步有效防止该“闪烁”的要求已成事实。
此外,作为消除因面板分辨率的高精细化而产生的“闪烁”的方法,可以使用,以提高清晰度为目的,通过使表面凹凸致密,并且,添加与形成防眩层的树脂具有折射率差的散射粒子,由此在防眩性叠层体中赋予内部散射效果等方法。然而,虽然任一种方法都良好地解决了“闪烁”,但是它们降低了整体的图像视认性。另一方面,在防眩层叠层体中,改良高精细化面板闪烁的方法,是导致表面白化或因内部散射效果而产生白浊等对比度降低的主要原因,“防止闪烁”和“提高对比度”存在平衡的关系,并且很难满足这两者。例如,包含图像显示时漆黑感(艳黑感:具有浸润色泽的黑色)的黑色再现性、对比度等有些变差。也就是说,在明室的黑色等级表现,特别是在低等级中,难以识别黑色层次的差别,并且感度低。具体来说,在黑色和灰色的色彩识别中,存在一些色彩模糊,以及相同色调的黑色无法识别的情况。特别是,可以认为具有防止闪烁性能的防眩层叠层体,其视认性显著降低。
因此,目前希望开发出一种可以有效防止图像表面的闪烁,并且可以获得黑色再现性,特别是艳黑感的光学叠层体,特别是,希望一种不仅可用于液晶显示器(LCD),还可以用于阴极射线管显示装置(CRT)、等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)、荧光显示管、电场放射型显示器等其它用途的光学叠层体。
发明内容
本发明者等,在本发明中发现可获得下述光学叠层体,所述光学叠层体可以实现在赋予防眩性的同时,在100ppi左右分辨率以上时可以获得防闪烁性和对比度改善性,特别是可以获得所谓提高黑色再现性的漆黑感,并且表面浊度值(Hs)极低,可达到0.1-5.0%。本发明基于该发现而完成。
因此,本发明目的在于提供一种光学叠层体,所述光学叠层体即使为极低的表面浊度值(Hs),也具有优异的防眩性以及在100ppi左右分辨率以上时的防闪烁性,并且还同时可以获得视认性高的图像显示。
因此,本发明光学叠层体,具有光透过性基材,和位于该光透过性基材上的具有凹凸形状的防眩层,
通过分辨率为100ppi的矩阵滤色器将从光源发出的光射入前述光学叠层体,
识别从该光学叠层体透过的光,并将该透过光作为存入图像的平均辉度为145cd/m2的图像数据存入,
测定前述存入图像数据中辉度分布偏差的标准偏差,
将前述光学叠层体表面分辨率为100ppi时的标准偏差值设为面闪烁值(G100),将前述光学叠层体的表面浊度值设为Hs,将前述防眩层的凹凸形状的平均粗糙度设为Rz时,同时满足下述式(I)-(III):
0≤G100≤15(I)、
0.1%≤Hs≤5.0%(II)、
0.3μm≤Rz≤1.8μm(III)。
根据本发明的光学叠层体,其表面浊度值(Hs)极低,而且可以赋予防眩性并实现具有漆黑感的黑色再现性,而且,可有效实现高清晰度、在100ppi左右分辨率以上时的防闪烁性、对比度、防止文字乱码。此外,由于在透明性基材和防眩层之间不存在界面,因此不存在因界面而产生的反射,并且不会产生在膜表面上产生的油膜色这样的干涉条纹。因此,本发明的光学叠层体可用于各种显示器。特别是,根据本发明,可以提供显著改善了在以往的防眩性叠层体中难以获得的黑色等级表现(具有光泽性的黑色再现性)的光学叠层体。具体来说,可以提供下述光学叠层体,所述光学叠层体在进行动画显示时的图像,可以显示出和以往仅配置具有无凹凸形状的平坦的透明硬涂层的叠层体,或具有透明硬涂层和防反射层的叠层体的显示器大致相同的等级,并且,可以得到文字轮廓的锐度感以及防止闪烁的图像。此外,根据本发明的优选方式,在防眩层上赋予表面调整层时,可填充形成防眩层的凹凸形状的表面,可以得到非常平滑的所希望的凹凸形状,并且,可以赋予光学叠层体抗静电性、硬度调整、折射率调整、防污染性等各种机能。在防眩层上赋予表面调整层时,表面调整层的表面凹凸形状,与本发明防眩层表面凹凸形状的光学特性值一致。也就是说,本发明光学叠层体,其最表面的凹凸形状与本发明中所规定的防眩层的表面凹凸形状的光学特性值一致。
附图说明
[图1]图1是测定面闪烁值的装置示意图。
具体实施方式
定义
本发明中所用的用语,定义如下。
树脂
本发明中,只要没有特别记载,则“树脂”定义为单体、低聚物、预聚物等固化性树脂前体。
浊度值
本发明中,浊度值定义如下。
表面浊度值(Hs)、内部浊度值(Hi)、全体浊度值(Ha)
本发明中所用的“表面浊度值(Hs)”可以如下求出。使用甲苯等稀释季戊四醇三丙烯酸酯等丙烯酸单体和除此之外的其它低聚物或聚合物适当混合的物质,使固体成分为60%,并使用环棒将其涂布在防眩层的凹凸上,以使干燥膜厚为8μm。由此,破坏防眩层的表面,并形成平坦的层。但是,通过在形成该防眩层的组合物中加入均化剂等,在重涂剂容易移动且难以润湿时,优选预先通过凝胶化处理防眩薄膜(在2mol/l,55度的NaOH(或KOH)溶液中浸渍3分钟后,水洗,并使用Kimwipe完全除去水滴,然后在50℃烘箱中干燥1分钟),而实施亲水处理。该表面已平坦的薄膜,是不具有因表面凹凸而形成的浊度,而仅具有内部浊度的状态。该浊度可以作为内部浊度(Hi)求出。因此,从原始薄膜的浊度(全体浊度(Ha))中减去内部浊度的值,可以作为仅起因于表面凹凸的浊度=表面浊度(Hs)求出。
浊度值、60度光泽度、透过清晰度
浊度值可以根据JIS K-7136进行测定。作为在测定中使用的机器,可以列举反射·透过率计HR-100(村上色彩技术研究所)。防眩性叠层体的全光线透过率可以根据JIS K-7361,并使用和浊度值相同的测定机器进行测定。另外,浊度、全光线透过率,使涂布面朝向光源而测定。60度光泽度可以根据JIS Z8741,并使用精密光泽计((株)村上色彩研究所制造的CM-26D)测定。为了除去样品背面反射的影响,在使用两面胶(寺冈制作所制造)将样品背面和测定器黑色盖粘合在一起的状态下进行测定。透过清晰度,使用映象性测定器(スガ试验机(株),产品号:“ICM-1DP”),并根据JIS K7105,以4种光学梳(0.125mm、0.5mm、1mm和2mm)中所测定的数值总和表示。
表面形状形态
本发明中,为了在视觉上捕捉到具有大波动的表面凹凸形状,使用形成二维或三维轮廓的AFM等进行测定。由于客观比较该曲线本身通常很困难,因此,以各种方式从该轮廓曲线数据计算出粗糙度指数。例如,10点的平均粗糙度,表示为在由平均值所求出的偏差值中,从最大值开始的前5位的偏差值的平均值,与从最小值开始的后5位的偏差值的绝对值的平均值的和。本发明中,例如在防眩层上设置表面调整层时,对叠层了调整层的情况和未叠层的情况进行比较,并确认了在形成了防眩层凹凸形状的表面粗糙度中,以凹凸尺寸(凹凸的峰高和峰间距)1/10以下的尺寸沿凹凸形状存在微细凹凸,并填充该微细凹凸,进行校平,由此可以形成平滑的凹凸。
凹凸的平均间距Sm(μm)、平均倾斜角θa、Rz(μm)
构成本发明光学叠层体的防眩层具有凹凸形状。所谓Sm(μm),表示该防眩层凹凸的平均间距,θa(度)表示凹凸部分的平均倾斜角。这些可以定义为表面粗糙度测定器(型号:SE-3400/(株)小坂研究所制造)操作说明书(1995,07,20修订)中所记载的内容。θa(度)为角度单位,并且在以纵横比率表示的倾斜为Δa时,其可以由Δa=tanθa=(各凹凸最小部分和最大部分之差(相当于各凸部分的高度)的总和/基准长度)而求出。此处,所谓“基准长度”,和下述的测定条件1相同。Rz(μm)平均粗糙度,在本发明中,是使用上述表面粗糙度测定器而求出平均粗糙度(Rz)。例如,所谓10点平均粗糙度(Rz10),表示为在由平均值所求出的偏差值中,从最大值开始的前5位的偏差值的平均值,与从最小值开始的后5位的偏差值的绝对值的平均值的和。
在测定表示本发明光学叠层体表面粗糙度的参数(Sm、θa、Rz)时,例如,可以使用上述表面粗糙度测定器,并根据下述测定条件A、B的任一种进行测定,并且该测定在本发明中是优选的。另外,由于本发明防眩叠层体凹凸波动大,因此优选使用测定条件A进行测定。(实施例是在测定条件A下测定)
测定条件A
1.表面粗糙度检测部分的触针:
型号/SE2555N(2μ标准)(株)小坂研究所制造
(前端曲率半径为2μm/顶角:90度/材质:钻石)
2.表面粗糙度测定器的测定条件:
基准长度(粗糙曲线的截断值λc):2.5mm
评价长度(基准长度(截断值λc)×5):12.5mm
触针的传送速度:0.5mm/s
测定条件B
1)基准长度(粗糙曲线的截断值λc):
10点平均粗糙度(Rz)、平均倾斜角θa测定条件:0.25mm
凹凸的平均间距Sm测定条件:0.80mm
2)平均长度(基准长度(截断值λc)×5):
10点平均粗糙度(Rz)、平均倾斜角θa测定条件:1.25mm
凹凸的平均间距Sm测定条件:4.0mm
3)触针的传送速度:0.1mm/s
防眩层的层厚
防眩层的层厚,是指从基材显示面侧界面到与空气相连的防眩性凹凸最表面。从基材界面到最表面,有防眩层是一层的情况,以及叠层了在基底凹凸层上所叠层的表面调整层,和其它光学功能层等,而形成多层的情况。
层厚的测定方法
使用共焦点激光显微镜(Leica TCS-NT:ライカ社制造:倍率“500-1000倍”),透过观察光学叠层体的截面,并根据下述评价基准判断有无界面。具体而言,为了得到没有光晕的清晰图像,在共焦点激光显微镜中,使用湿式物镜,并在光学叠层体上承载约2ml折射率为1.518的油,进行观察并判断。油的使用,是用于消除物镜和光学叠层体之间的空气层。
测定步骤
1.通过激光显微镜观察测定平均层厚。
2.测定条件如上所述。
3.对每一个图像,测定从凹凸最大凸部的基材起、以及从最小凹部的基材起每一点的膜厚,共测定2点,对5个图像,共测定10点,算出平均值。
艳黑感
艳黑感是通过目视观察在明室环境下在显示黑色的面板上形成光学叠层体的产品而进行评价。当入射到光学叠层体上的光线的反射角度覆盖宽范围时(以往具有凹凸的防眩层情况),由于光学叠层体表面的凹凸角度,而导致光反射至所有方向(扩散反射)并到达观察者的眼睛,因此无法再现本来的黑色(也就是说,仅扩散光的一部分到达观察者的眼睛)。另一方面,当入射光集中在正反射角附近而被集中反射时(本案件中,具有缓慢的凹凸形状的防眩层情况),从光源发出的光,几乎不扩散反射,而是形成正反射光,并且除了该正反射光外没有其它光到达观察者的眼睛,因此再现了本来所浸润的黑色。该本来的黑色记作艳黑感。
光学叠层体
本发明的光学叠层体,是兼具防眩性特性和优异对比度的爹层体。此外,本发明的光学叠层体,可以称作与以往的具有透明硬涂(闪光)层的光学叠层体(AR)特性非常类似的防眩光学叠层体(AG)。
Hs/Rz
本发明的光学叠层体,其表面浊度Hs的值为0.1%~5.0%,优选上限为3.0%以下,并更优选为2.0%以下,进一步优选为不到1.0%,并且优选下限为不到1.0%,且更优选为0.3%以上。此外,本发明的光学叠层体,平均粗糙度Rz的值为0.3μm~1.8μm,优选上限为1.6μm以下,并更优选为1.4μm以下,并且优选下限为0.4μm以上,且更优选为0.6μm以上。
面闪烁值(G
100
)
本发明中,将光学叠层体表面分辨率为100ppi时的标准偏差值定义为面闪烁值(G100)。使用图1,说明本发明的面闪烁值(G100)的测定方法。图1,是测定本发明面闪烁值(G100)的装置示意图。(白色)光源1,和加工面朝向光源侧的分辨率为100ppi的矩阵滤色器2配置为设有间隙,并且在与光源1相反一侧的矩阵滤色器2的面上,本发明光学叠层体3以具有凹凸形状的面粘合。
从光源1发出的光通过矩阵过滤器2入射到光学叠层体3。入射光作为从光学叠层体3的透过光而发出。透过光由识别装置(CCD相机)6等进行识别。接着,识别的透过光作为图像数据存入电脑7中。为了在使存入的图像数据数字化之前得到适当的值,可以实施图像处理。图像处理为低通滤波、荫蔽补正、对比度增强等的组合。在对比度增强中,例如,优选通过设定对比度93、gamma30、亮度48而进行。本发明中,存入的图像的平均辉度为145cd/m2,存入图像数据,进行处理。测定所存入图像数据中的辉度分布偏差的标准偏差,并将前述光学叠层体表面分辨率为100ppi时的标准偏差值作为面闪烁值(G100)算出。这些测定方法,详细记载于特开2000-304648号中,其出版内容构成了本申请说明书内容的一部分。
这种可以进行测定的光学仪器如下所述。
光学映象性评价装置:型号MJ-RTS((株)沟尻光学工业所)的透过测定型CCD受光部分CCD相机(KP-M1)
C装配转接器(Nikon)
近摄环:(PK-11A Nikon)
相机镜头:(50mm,F1.4s NIKKOR)
光源:LIGHTBOX45或ライトビユア一7000PRO等价物(HAKUBA)
矩阵过滤器:间距140μm×170μm,玻璃厚度1mm
图像处理软件:Windows95版Image-Pro Plus3.0(MediaCybemetics)
本发明中,面闪烁值G100为0以上15以下,优选下限为8以下,上限为12以下。通过使面闪烁值G100处于这些数值范围,可以获得优异的防面闪烁性。
界面的实质消除
根据本发明的优选方式,提出了不存在光透过性基材和防眩层的界面的光学叠层体。本发明光学叠层体形成为实质不存在光透过性基材和防眩层的界面。本发明中,所谓“界面(实质)不存在”,是指两层面重合但实质不存在界面,并且也包括从折射率来看,判断为在两者表面间不存在界面的情况。作为“界面(实质)不存在”的具体基准,例如,可以通过如下测定而进行,即,使用激光显微镜观察光学叠层体的截面,并且在目视到干涉条纹的叠层体截面判断为存在界面,在未目视到干涉条纹的叠层体截面判断为不存在界面。由于激光显微镜可以非破坏地对折射率存在差异的物质进行截面观察,因此在折射率差异不大的材料之间产生不存在界面这样的测定结果。因此,即使从折射率来看,也可以判断为基材和硬涂层之间不存在界面。
本发明中,提出了通过使用相对于光透过性基材具有浸透性(对基材的膨润性、溶解性)的防眩层用组合物形成防眩层,并由此形成不存在光透过性基材和防眩层的界面的叠层体。此外,还提出了在光透过性基材和前述防眩层之间具有薄层,并由此形成不存在光透过性基材和防眩层的界面的叠层体。
凹凸形状的凸部个数
本发明中,每单位面积防眩层,其所具有的凹凸形状中凸部的个数为40个/mm2~30000个/mm2,优选下限为50个/μm2以上,并更优选为80个/μm2以上,并且优选上限为20000个/mm2以下,且更优选为10000个/mm2以下。凹凸形状的凸部个数,通过在图像显示装置的面板上安装光学叠层体,使用光学显微镜(商品名OLYMPUS制造BX60-F3;100倍)拍摄其表面形状,并计算照片上100mm×100mm范围内凹凸形状的凸部个数而进行。
1.防眩层
本发明中,在光透过性基材上,形成防眩层。本发明中,在光学叠层体上,可以形成预先制备的防眩层。此外,除此之外,可以列举,在光学叠层体表面上,1)使用在树脂中添加了微粒的防眩性用组合物,形成具有凹凸形状防眩层的方法,2)使用未添加微粒,而仅含有树脂等的防眩性用组合物,形成具有凹凸形状防眩层的方法,3)使用赋予凹凸形状的处理,形成防眩层的方法等。本发明中,在预先制备防眩层时,可以是通过上述1)-3)的方法另外制备的防眩层。防眩层的厚度为0.5μm以上12(17)μm以下,并优选其下限为1μm以上,上限为7μm以下。
1)使用在树脂中添加了微粒的防眩性用组合物而形成的防眩层
微粒
微粒可以是球状,例如真球状、椭圆状等的微粒,并优选列举为真球状微粒。本发明中,微粒的平均粒径R(μm)为1.0μm以上20μm以下,并优选其上限为15.0μm,下限为3.5μm的微粒。
本发明中,优选前述微粒全体的80%以上(优选为90%以上),处于前述微粒的粒径平均分布为R±1.0(优选0.3)μm的范围内。此外,还可以是含有微粒和与其平均粒径不同的第二微粒,以及进一步第三微粒等多种微粒而形成的物质,例如,对于微粒平均粒径R(μm)下限为3.5μm左右的小粒径,可以在非单分散微粒,并且具有平均粒径为3.5μm的粒度分布的微粒上,有效形成凹凸层。
凝集型微粒
根据本发明的优选方式,还可以在微粒中使用凝集型微粒。凝集型微粒可以是相同的微粒,或者也可以由平均粒径不同的多种微粒构成。根据本发明的优选方式,凝集型微粒,优选可以列举含有第一微粒和与其平均粒径不同的第二微粒而形成的凝集型微粒。此外,在本发明中使用凝集型微粒时,优选仅仅在第二微粒单体本身中或其凝集部分本身,在前述防眩层中不发挥防眩性。
本发明中,在设微粒的平均粒径为R(μm),第二微粒的平均粒径为r(μm)时,优选满足下述式:
0.25R(优选0.50)≤r≤1.0R(优选0.70)。对于第三微粒或其它微粒,也可以满足和第二微粒相同的条件。以下,有关第二微粒的记载,全部作为第三微粒之后所有粒子的优选条件。
通过使r为0.25R以上,使得涂布液的分散变得容易,并且粒子不会凝集。此外,在涂布后的干燥过程中,不会受到浮动时的风影响,并且可以形成均匀的凹凸形状。并且,通过使r为0.85R以下,由于可以明确区别微粒和第一粒子的作用,因此优选。
此外,根据本发明的其它方式,在设每单位面积微粒的总重量为M1,每单位面积第二微粒的总重量为M2,每单位面积树脂的总重量为M时,每单位面积树脂、微粒、第二微粒的总重量比,优选满足下述式:
0.08≤(M1+M2)/M≤0.36
0≤M2≤4.0M1。
此外,根据本发明另一种优选方式,在微粒、第二微粒和树脂的折射率分别为n1、n2、n3时,优选满足下述式:
Δn=|n1-n3|<0.15和/或Δn=|n2-n3|<0.18。
微粒(第二微粒)可以列举无机类、有机类微粒,但优选为由有机类材料所形成的微粒。微粒是发挥防眩性的微粒,并优选是透明性微粒。作为微粒的具体例,可以列举,塑料珠,并更优选列举具有透明性的塑料珠。作为塑料珠的具体例,可以列举,苯乙烯珠(折射率为1.60)、三聚氰胺珠(折射率为1.57)、丙烯酸珠(折射率为1.49)、丙烯酸-苯乙烯珠(折射率为1.54)、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。根据本发明的优选方式,优选使用在其表面具有疏水性基团的塑料珠,例如,优选可以列举,苯乙烯珠。
树脂
本发明防眩层可以由(固化型)树脂形成。作为固化型树脂,优选为透明性物质,其具体例可以列举,作为紫外线或电子束固化树脂的电离放射线固化型树脂、电离放射线固化型树脂和溶剂干燥型树脂(热塑性树脂等,在涂布时仅使用于调整固体成分的溶剂干燥,并形成涂膜的树脂)的混合物、或热固性树脂这三种,并优选列举电离放射线固化型树脂。
作为电离放射线固化型树脂的具体例,可以列举具有丙烯酸酯类官能团的树脂,例如分子量较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇聚烯树脂、多元醇等多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物、反应性稀释剂,作为这些的具体例可以列举,(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-乙烯基吡咯烷酮等单官能单体和多官能单体,例如,聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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)丙烯酸酯等。
在使用电离放射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂时,优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的具体例,在具有自由基聚合性不饱和基团的树脂类情况下,可以列举,苯乙酮类、二苯甲酮类、米蚩苯甲酰苯甲酸酯、α-戊肟酯(アミロキシム酯)、四甲基秋兰姆单硫化物、噻吨酮类、苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基膦氧化物类。此外,优选混合光敏剂使用,作为其具体例,可以列举,正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。此外,在具有阳离子聚合性官能团的树脂类情况下,作为光聚合引发剂,单独或作为混合物使用芳香族重氮鎓盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、金属茂化合物、苯偶姻磺酸酯等。光聚合引发剂的添加量,相对于100重量份电离放射线固化性组合物,为0.1-10重量份。
作为和电离放射线固化型树脂混合使用的溶剂干燥型树脂,主要可以列举热塑性树脂。热塑性树脂可以使用一般所举出的物质。通过添加溶剂干燥型树脂,可以有效防止涂布面的涂膜缺陷。作为优选的热塑性树脂的具体例,可以列举例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤素的树脂、脂环式烯烃树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、纤维素衍生物、聚硅氧烷类树脂、以及橡胶或弹性体等。作为树脂,通常是非结晶性的,并且使用可溶于有机溶剂(特别是可以溶解多种聚合物或固化性化合物的共同溶剂)的树脂。特别是,优选成型性或制膜性、透明性或耐候性高的树脂,例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
根据本发明的优选方式,在光透过性基材的材料为三乙酰基纤维素“TAC”等纤维素类树脂时,作为热塑性树脂的优选具体例,可以列举纤维素类树脂,例如,硝化纤维素、乙酰纤维素、纤维素醋酸酯丙酸酯、乙基羟基乙基纤维素等。通过使用纤维素类树脂,可以提高光透过性基材和抗静电层(根据需要)的粘合性和透明性。
作为热固性树脂的具体例,可以列举,酚树脂、尿素树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、蜜胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-尿素共聚树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。在使用热固性树脂时,根据需要,可进一步添加交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调整剂等使用。
均化剂
根据本发明的优选方式,优选向防眩层用组合物中,添加氟类或聚硅氧烷类等均化剂。添加了均化剂的防眩层用组合物,可以有效防止在涂布或干燥时因氧气而对涂膜表面所产生的固化阻碍,并且可以赋予耐擦伤性效果。均化剂,优选在需要耐热性的薄膜状光透过性基材(例如三乙酰基纤维素)中使用。
浸透性溶剂
根据本发明的优选方式,为了形成不存在光透过性基材和防眩层的界面的叠层体,防眩层优选使用对光透过性基材具有浸透性的溶剂(可以溶解和/或润湿光透过性基材的成分和硬涂层成分的溶剂)的防眩层用组合物而形成。本发明中,通过使用浸透性溶剂,可以完全消除光透过性基材和防眩层之间产生的界面,并且由于没有界面,因此可以在防眩层涂膜表面上消除油膜那样的干涉色和干涉条纹。
用于对防眩层用组合物赋予浸透性的浸透性溶剂,是对光透过性基材具有浸透性的溶剂。因此,本发明中,所谓浸透性溶剂的“浸透性”,是包含对光透过性基材具有浸透性、膨润性、润湿性等所有概念的意思。作为浸透性溶剂的具体例,可以列举异丙醇、甲醇、乙醇等醇类;甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;三氯甲烷、二氯甲烷、四氯乙烷等卤代烃;或者它们的混合物,并优选列举酯类。
作为浸透性溶剂的具体例,可以列举,丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯甲烷、二氯甲烷、三氯乙烷、四氢呋喃、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮、硝基甲烷、1,4-二噁烷、二氧戊环、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、二异丙基醚、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂,并优选列举乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等。
作为本发明中可用的优选浸透性溶剂,可以列举酮类:丙酮、甲乙酮、环己酮、甲基异丁酮、双丙酮醇;酯类:甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯;含氮化合物:硝基甲烷、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺;二醇类:甲基乙二醇、甲基乙二醇乙酸酯;醚类:四氢呋喃、1,4-二噁烷、二氧戊环、二异丙基醚;卤代烃:二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烷;二醇醚类:甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、溶纤剂乙酸酯;其它:二甲基亚砜、碳酸异丙二醇酯,或者它们的混合物,并更优选列举,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等。并且还优选将甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇等醇类,或甲苯、二甲苯等芳香族烃类和这些溶剂混合使用。
防眩层形成法
防眩层,可以通过将微粒或凝集型微粒(优选第一微粒和第二微粒)和树脂,根据需要在浸透性溶剂、适当的溶剂,例如,甲苯、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、MEK、MIBK中混合而得到的防眩层用组合物,涂布在光透过性基材上而形成。
作为将防眩层用组合物涂布在光透过性基材上的方法,可以列举辊涂法、迈耶绕线棒(ミヤバ一)涂布法、凹版辊式涂布法等涂布方法。在涂布防眩层用组合物后,进行干燥和紫外线固化。作为紫外线源的具体例,可以列举,超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、炭弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯的光源。作为紫外线的波长,可以使用190-380nm的波长区域。作为电子束源的具体例,可以列举Cockcroft-Walton型、范德格喇夫型、共振变压器型、绝缘芯变压器型或者直线型、Dynamitron(ダイナミトロン)型、高频型等各种电子束加速器。通过固化树脂,并固定树脂中的微粒,可以在防眩层最表面上形成所希望的凹凸形状。
2)使用不含微粒,但含有树脂的防眩性用组合物而形成的防眩层
防眩层可以通过将使用适当溶剂混合至少一种聚合物和至少一种固化性树脂前体而得的防眩层用组合物,涂覆至光透过性基材上而形成。
聚合物
聚合物是可以通过旋节线分解而相分离的多种聚合物,可以列举例如,纤维素衍生物和、苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂等,或它们的组合。固化性树脂前体,可以具有和多种聚合物中的至少一种聚合物的相容性。多种聚合物中的至少一种聚合物还可以具有与固化性树脂前体的固化反应相关的官能团,例如(甲基)丙烯酰基等聚合性基团。作为聚合物成分,通常使用热塑性树脂。
作为热塑性树脂的具体例,可以列举,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、有机酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤树脂、烯烃类树脂(包括脂环式烯烃类树脂)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜树脂(例如聚醚砜、聚砜)、聚亚苯基醚树脂(例如,2,6-二甲苯酚的聚合物)、纤维素衍生物(例如,纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类)、硅酮树脂(例如,聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷)、橡胶或弹性体(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯等二烯类橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶)等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
作为苯乙烯类树脂的具体例,包括苯乙烯类单体的均聚物或共聚物(例如,聚苯乙烯、苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物)、苯乙烯类单体和与其它聚合性单体(例如,(甲基)丙烯酸类单体、马来酸酐、马来酰亚胺类单体、二烯类)的共聚物等。作为苯乙烯类共聚物,可以列举例如,苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)、苯乙烯和(甲基)丙烯酸类单体的共聚物(例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物等)、苯乙烯-马来酸酐共聚物等。作为优选的苯乙烯类树脂,包括聚苯乙烯、苯乙烯和(甲基)丙烯酸类单体的共聚物(例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯作为主成分的共聚物)、AS树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物等。
作为(甲基)丙烯酸类树脂,可以使用(甲基)丙烯酸类单体的均聚物或共聚物,(甲基)丙烯酸类单体和共聚性单体的共聚物等。作为(甲基)丙烯酸类单体的具体例,可以举例有,(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)基丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸C1-10烷基酯;(甲基)丙烯酸苯酯等的(甲基)丙烯酸芳基酯;羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯等的羟基烷基(甲基)丙烯酸酯;缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯;N,N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯腈;三环癸烷等具有脂环族烃基的(甲基)丙烯酸酯等。作为共聚性单体的具体例,可以举例有前述苯乙烯类单体、乙烯基酯类单体、马来酸酐、马来酸、富马酸等,这些单体可以单独或两种以上组合使用。
作为(甲基)丙烯系树脂的具体例,可以列举聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)等。作为优选的(甲基)丙烯酸类树脂的具体例,可以列举聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯、特别是以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50~100重量%,优选70~100重量%范围)的甲基丙烯酸甲酯类树脂。
作为有机酸乙烯基酯类树脂的具体例,可以列举,乙烯基酯类单体的均聚物或共聚物(聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯等)、乙烯基酯类单体和共聚性单体的共聚物(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)或者它们的衍生物。作为乙烯基酯类树脂衍生物的具体例,包括聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩乙醛树脂等。
作为乙烯基醚类树脂的具体例,可以列举乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、乙烯基叔丁基醚等的乙烯基C1-10烷基醚的均聚物或共聚物、乙烯基C1-10烷基醚和共聚性单体的共聚物(乙烯基烷基醚-马来酸酐共聚物等)。作为含卤素树脂的具体例,可以列举,聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、偏二氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
作为烯烃类树脂的具体例,可以列举例如,聚乙烯、聚丙烯等烯烃均聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等的共聚物。作为脂环式烯烃类树脂的具体例,可以举例有,环状烯烃(例如,降冰片烯、双环戊二烯)的均聚物或共聚物(例如,立体的刚性的三环癸烷等具有脂环式烃基的聚合物)、前述环状烯烃和共聚性单体的共聚物(例如,乙烯-降冰片烯共聚物、丙烯-降冰片烯共聚物)等。作为脂环式烯烃类树脂的具体例,可以从商品“ア一トン(ARTON)”、“ゼオネツクス(ZEONEX)”等得到。
作为聚碳酸酯类树脂的具体例,包括以双酚类(双酚A等)为基础的芳香族聚碳酸酯、二甘醇双烯丙基碳酸酯等脂肪酸聚碳酸酯等。作为聚酯类树脂的具体例,可以举例有,可以列举使用了对苯二甲酸等芳香族二羧酸的芳香族聚酯,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚对苯二甲酸C2-4亚烷基酯或聚萘二甲酸C2-4亚烷基酯等的均聚酯、含有C2-4亚烷基芳基酯单元(对苯二甲酸C2-4亚烷基酯和/或萘二甲酸C2-4亚烷基酯单元)作为主成分(例如,50重量%以上)的共聚酯等。作为共聚酯的具体例,包括在聚芳香酸C2-4亚烷基酯的结构单元中,也包括用聚氧化C2-4亚烷基二醇、C6-10亚烷基二醇、脂环式二醇(环己二甲醇、氢化双酚A等)、具有芳香环的二醇(具有芴酮侧链的9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、双酚A、双酚A-环氧化物加成物等)取代一部分C2-4亚烷基二醇所得的共聚酯、用邻苯二甲酸、间苯甲二酸等非对称芳香族二羧酸、己二酸等脂肪族C6-12二羧酸等取代一部分芳香族二羧酸所得的共聚酯。作为聚酯类树脂的具体例,包括聚芳基酸酯类树脂、使用己二酸等脂肪族二羧酸的脂肪族聚酯、ε-己内酯等内酯的均聚物或共聚物。优选的聚酯类树脂,通常是非结晶性聚酯(例如,C2-4亚烷基芳基酸酯类聚酯等)等这样的非结晶性的树脂。
作为聚酰胺类树脂的具体例,可以列举尼龙46、尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12等脂肪族聚酰胺、由二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸等)和二胺(例如六亚甲基二胺、间二甲苯二胺)得到的聚酰胺等。作为聚酰胺类树脂的具体例,还可以是ε-己内酰胺等内酰胺的均聚物或共聚物,并且不限于均聚聚酰胺,也可以是共聚聚酰胺。
作为纤维素衍生物中纤维素酯类的具体例,可以列举,例如,脂肪族有机酸酯,例如纤维素二乙酸酯、纤维素三乙酸酯等的纤维素乙酸酯;纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯等的C1-6有机酸酯等,也可以列举,芳香族有机酸酯(纤维素邻苯二甲酸酯、纤维素苯甲酸酯等的C7-12芳香族羧酸酯)、无机酸酯类,例如,磷酸纤维素、硫酸纤维素等),并且还可以是乙酸·硝酸纤维素酯等的混合酸酯。作为纤维素衍生物的具体例,可以列举,纤维素氨基甲酸酯类(例如纤维素苯基氨基甲酸酯等),并且可以列举纤维素醚类,例如氰基乙基纤维素;羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素等的羟基C2-4烷基纤维素;甲基纤维素、乙基纤维素等的C1-6烷基纤维素;羧基甲基纤维素或其盐,苄基纤维素、乙酰烷基纤维素等。
作为优选的热塑性树脂的具体例,可以列举例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤素树脂、脂环式烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、纤维素衍生物、硅酮类树脂、和橡胶或弹性体等。作为树脂,通常是非结晶性的,并且使用可溶于有机溶剂(特别是可以溶解多种聚合物或固化性化合物的共同溶剂)的树脂。特别是,优选成型性或制膜性、透明性或耐候性高的树脂,例如苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
作为聚合物成分,可以使用具有可参与固化反应的官能团(或可以和固化性化合物反应的官能团)的聚合物。该聚合物,可以在主链具有官能团,也可以在侧链具有官能团。前述官能团,可以通过共聚合或共缩合等导入主链,但通常被导入至侧链。作为这种官能团的具体例,可以列举,缩合性基团或反应性基团(例如,羟基、酸酐基、羧基、氨基或亚氨基、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基)、聚合性基团(例如,乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、烯丙基等C2-6链烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基等C2-6链炔基、亚乙烯基等C2-6链亚烯基)、或具有这些聚合性基团的基团(例如,(甲基)丙烯腈基)等。这些官能团中,优选聚合性基团。
作为将聚合性基团导入侧链的方法,例如,可以使用使具有反应性基团或缩合性基团等官能团的热塑性树脂,和具有与前述官能团的反应性基团的聚合性化合物反应的方法。
作为具有官能团的热塑性树脂,可以举例,具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂(例如,(甲基)丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂)、具有羟基的热塑性树脂(例如,(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、纤维素衍生物、聚酰胺类树脂)、具有氨基的热塑性树脂(例如,聚酰胺类树脂)、具有环氧基的热塑性树脂(例如,具有环氧基的(甲基)丙烯酸类树脂或聚酯类树脂)等。此外,还可以是通过共聚合或接枝聚合将前述官能团导入至苯乙烯类树脂或烯烃类树脂、脂环式烯烃类树脂等热塑性树脂的树脂。
作为聚合物,在具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂情况下,可以使用含有环氧基或羟基、氨基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。在具有羟基的热塑性树脂的情况下,可以列举具有羧基或其酸酐基或异氰酸酯基等的聚合性化合物等。在具有氨基的热塑性树脂的情况下,可以列举具有羧基或其酸酐基或环氧基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。在具有环氧基的热塑性树脂的情况下,可以列举具有羧基或其酸酐基或氨基等的聚合性化合物等。
前述聚合性化合物中,作为具有环氧基的聚合性化合物,可以举例有,例如,环氧环己烯基(甲基)丙烯酸酯等环氧环C5-8烯基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油基醚等。作为具有羟基的化合物,可以举例有,例如,羟基丙基(甲基)丙烯酸酯等羟基C1-4烷基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等C2-6亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯等。作为具有氨基的聚合性化合物,可以举例有,例如,氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等氨基C1-4烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙胺等C3-6链烯基胺、4-氨基苯乙烯、二氨基苯乙烯等氨基苯乙烯类。作为具有异氰酸酯基的聚合性化合物,可以举例有,例如,(聚)尿烷(甲基)丙烯酸酯或乙烯基异氰酸酯等。作为具有羧基或其酸酐基的聚合性化合物,可以举例有,例如,(甲基)丙烯酸或马来酸酐等不饱和羧酸或其酸酐等。
作为代表性例子,可以列举具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂和含环氧基的化合物,特别是(甲基)丙烯酸类树脂((甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)和含有环氧基的(甲基)丙烯酸酯(环氧基环烯基(甲基)丙烯酸酯或缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯等)的组合。具体来说,可以使用向(甲基)丙烯酸类树脂羧基的一部分中导入聚合性不饱和基团的聚合物,例如,使3,4-环氧基环己烯基甲基丙烯酸酯的环氧基与(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物羧基的一部分反应,而向侧链导入了光聚合性不饱和基团的(甲基)丙烯酸类聚合物(サイクロマ一P,ダイセル化学工业(株)制造)等。
参与对热塑性树脂的固化反应的官能团(特别是聚合性基团)的导入量,相对于1kg热塑性树脂,为0.001-10mol,优选为0.01-5mol,并进一步优选为0.02-3mol左右。
这些聚合物可以适当地组合使用。也就是说,聚合物也可以由多种聚合物构成。多种聚合物也可以通过液相旋节线分解而相分离。此外,多种聚合物,也可以是互相不溶的。在组合多种聚合物时,第一树脂和第二树脂的组合没有特别限制,可以使用在加工温度附近互相不溶的多种聚合物,例如,使互相不溶的两种聚合物适当组合使用。例如,在第一树脂是苯乙烯类树脂(聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈共聚物等)时,第二树脂也可以是纤维素衍生物(例如,纤维素乙酸酯丙酸酯等纤维素酯类)、(甲基)丙烯酸类树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、脂环式烯烃类树脂(以降冰片烯为单体的聚合物等)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(前述聚C2-4亚烷基芳基酸酯类共聚酯等)等。此外,例如,在第一聚合物为纤维素衍生物(例如,纤维素乙酸丙酸酯等纤维素酯类)时,第二聚合物也可以是苯乙烯类树脂(聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈共聚物等)、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂(以降冰片烯为单体的聚合物等)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(前述聚C2-4亚烷基芳基酸酯类共聚酯等)等。在多种树脂的组合中,至少可以使用纤维素酯类(例如,纤维素二乙酸酯、纤维素三乙酸酯、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯等纤维素C2-4烷基羧酸酯类)。
通过旋节线分解所生成的相分离结构,通过活性光线(紫外线、电子束等)或热等最终固化,并形成固化树脂。因此,可以对防眩层赋予耐擦伤性,并提高耐久性。
从固化后的耐擦伤性观点考虑,在多种聚合物中,优选至少一种聚合物,例如,互相不溶的聚合物中的一种聚合物(在第一树脂和第二树脂组合时,特别是两种聚合物)是在侧链具有可以与固化性树脂前体反应的官能团的聚合物。
第一聚合物和第二聚合物的比例(重量比),例如,可以选自第一聚合物/第二聚合物为1/99-99/1,优选为5/95-95/5,进一步优选为10/90-90/10左右的范围,并通常为20/80-80/20左右,且特别为30/70-70/30左右。
作为用于形成相分离结构的聚合物,除前述不相溶的两种聚合物以外,还可以含有前述热塑性树脂或其它聚合物。
聚合物的玻璃化转变温度,例如,可以选自-100℃~250℃,优选为-50℃~230℃,进一步优选为0~200℃左右(例如,50~180℃左右)的范围。另外,从表面硬度的观点考虑,玻璃化转变温度为50℃以上(例如,70~200℃左右),优选为100℃以上(例如,100~170℃左右)是有利的。聚合物的重均分子量,例如,可以选自1,000,000以下,并优选为1,000-500,000左右的范围。
固化性树脂前体
作为固化性树脂前体,可以使用含有通过热或活性能量线(紫外线或电子束等)等反应的官能团的化合物,通过热或活性能量线等固化或交联,可以形成树脂(特别是固化或交联树脂)的各种固化性化合物。作为前述树脂前体,可以举例有,例如,热固性化合物或树脂[具有环氧基、聚合性基团、异氰酸酯基、烷氧基甲硅烷基、硅醇基等的低分子量化合物(例如,环氧类树脂、不饱和聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、硅酮类树脂)]、通过活性光线(紫外线等)可以固化的光固化性化合物(例如,光固化性单体、低聚物的紫外线固化性化合物)等,并且光固化性化合物也可以是EB(电子束)固化性化合物等。另外,有时将光固化性单体、低聚物或也可以是低分子量的光固化性树脂等光固化性化合物,简称为“光固化性树脂”。
在光固化性化合物中,含有,例如单体、低聚物(或树脂,特别是低分子量树脂),作为单体,可以举例有,例如,单官能性单体[(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸类单体、乙烯基吡咯烷酮等乙烯基类单体、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯等具有桥环式烃基的(甲基)丙烯酸酯等]、具有至少两个聚合性不饱和键的多官能性单体[乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯;二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯等(聚)氧基亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯;三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、金刚烷二(甲基)丙烯酸酯等具有桥环式烃基的二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有3-6个左右聚合性不饱和键的多官能性单体]。
作为低聚物或树脂,可以举例有,双酚A-亚烷基氧化物加成物的(甲基)丙烯酸酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯(双酚A型环氧基(甲基)丙烯酸酯、线性酚醛型环氧基(甲基)丙烯酸酯等)、聚酯(甲基)丙烯酸酯(例如,脂肪族聚酯型(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚酯型(甲基)丙烯酸酯等)、(聚)尿烷(甲基)丙烯酸酯(例如,聚酯型尿烷(甲基)丙烯酸酯、聚醚型尿烷(甲基)丙烯酸酯)、聚硅氧烷(甲基)丙烯酸酯等。这些光固化性化合物可以单独使用,或可以两种以上组合使用。
优选的固化性树脂前体,是可以在短时间内固化的光固化性化合物、例如,紫外线固化性化合物(单体、低聚物或者也可以是低分子量的树脂等)、EB固化性化合物。特别是,实际使用中有利的树脂前体是紫外线固化性树脂。此外,为了提高耐擦伤性等耐性,光固化性树脂优选为分子中具有2个以上(优选为2-6,更优选为2-4左右)聚合性不饱和键的化合物。作为固化性树脂前体的分子量,考虑其和聚合物的相溶性,为5000以下,优选为2000以下,并进一步优选为1000以下左右。
固化性树脂前体,根据其种类,还可以含有固化剂。例如,在热固化性树脂中,可以含有胺类、多元羧酸类等固化剂,在光固化性树脂中,可以含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可以举例惯用成分,例如,苯乙酮类或苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、二苯甲酮类、噻吨酮类、酰基膦氧化物类等。光固化剂等固化剂的含量,相对于100重量份固化性树脂前体,为0.1-20重量份,优选为0.5-10重量份,并进一步优选为1-8重量份(特别是1-5重量份),并且还可以是3-8重量份左右。
固化性树脂前体可以含有固化促进剂。例如,光固化性树脂可以含有光固化促进剂,例如叔胺类(例如,二烷基氨基苯甲酸酯)、膦类光聚合促进剂等。
聚合物和固化性树脂前体的具体组合
在至少一种聚合物和至少一种固化性树脂前体中,至少两种成分以在加工温度附近互相相分离的组合进行使用。作为相分离的组合,例如,可以列举(a)多种聚合物之间互相不相溶而相分离的组合,(b)聚合物和固化性树脂前体不相溶而相分离的组合,(c)多种固化性树脂前体之间互相不相溶而相分离的组合等。这些组合中,通常为(a)多种聚合物之间的组合,或(b)聚合物和固化性树脂前体的组合,并特别优选(a)多种聚合物之间的组合。相分离的两者的相容性低时,在用于蒸发溶剂的干燥过程中,两者有效地相分离,并且提高了用作防眩层的机能。
热塑性树脂和固化性树脂前体(或固化树脂),通常互相不溶。在聚合物和固化性树脂前体不相溶而相分离时,可以使用多种聚合物作为聚合物。在使用多种聚合物时,只要至少一种聚合物相对于树脂前体(或固化树脂)是不相溶的即可,其它聚合物可以和前述树脂前体相溶。
还可以是互相不相溶的两种热塑性树脂和固化性化合物(特别是具有多个固化性官能团的单体或低聚物)的组合。此外,从固化后的耐擦伤性观点考虑,前述不相溶的热塑性树脂中的一种聚合物(特别是两种聚合物)也可以是具有参与固化反应的官能团(参与前述固化性树脂前体固化的官能团)的热塑性树脂。
在由互相不相溶的多种聚合物构成聚合物而进行相分离时,固化性树脂前体以和在不相溶的多种聚合物中的至少一种聚合物在加工温度附近互相相溶的组合使用。也就是说,例如,在由第一树脂和第二树脂构成互相不相溶的多种聚合物时,固化性树脂前体和第一树脂或第二树脂中的至少任一种相溶即可,并优选可以和两种聚合物成分相溶。在相溶于两种聚合物成分时,相分离为以第一树脂和固化性树脂前体为主成分的混合物,和以第二树脂和固化性树脂前体为主成分的混合物的至少两相。
在选择的多种聚合物的相溶性低时,在用于蒸发溶剂的干燥过程中,聚合物之间有效相分离,并提高了作为防眩层的机能。多种聚合物的相分离性,可以通过在使用对双方成分的良溶剂制备均匀溶液,并缓缓蒸发溶剂的过程中,目视确认残存的固体成分是否浑浊而简单判断。
通常,聚合物和通过树脂前体固化而生成的固化或交联树脂,互相之间折射率不同。此外,多种聚合物(第一树脂和第二树脂)的折射率互相之间也不同。聚合物和固化或交联树脂的折射率之差,多种聚合物(第一树脂和第二树脂)的折射率之差,例如,可以为0.001-0.2,并优选为0.05-0.15左右。
聚合物和固化性树脂前体的比例(重量比),没有特别限制,例如,聚合物/固化性树脂前体可以选自5/95-95/5左右的范围,并且从表面硬度的观点考虑,优选为5/95-60/40左右,进一步优选为10/90-50/50,并特别为10/90-40/60左右。
溶剂
溶剂可以根据前述聚合物和固化性树脂前体的种类及溶解性进行选择使用,并且只要是能够将至少固体成分(多种聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)均匀溶解的溶剂即可,其可以在湿式旋节线分解中使用。作为这种溶剂,可以举例有,例如,酮类(丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮等)、醚类(二噁烷、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、二甲苯等)、卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,并且还可以是它们的混合溶剂。
防眩层用组合物中溶质(聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)的浓度,可在产生相分离的范围内以及不损害流延性和涂布性等的范围内选择,例如为1-80重量%,优选为5-60重量%,进一步优选为15-40重量%(特别是20-40重量%)左右。
浸透性溶剂
根据本发明的优选方式,为了形成不存在光透过性基材和防眩层界面的叠层体,优选使用对光透过性基材具有浸透性的防眩层用组合物形成防眩层。浸透性溶剂的内容,可以和在上述1)使用在树脂中添加了微粒的 防眩性用组合物而形成的防眩层中所述内容相同。
防眩层的形成法
防眩层,可以通过使用含有至少一种聚合物和至少一种固化性树脂前体的防眩层用组合物形成。因此,防眩层可以如下制造,即可以通过使用将至少一种聚合物和至少一种固化性树脂前体,以及根据需要的浸透性溶剂、适当的溶剂共同混合而得的防眩层组合物,并由从液相开始的旋节线分解,形成相分离结构,使固化性树脂前体固化,至少形成防眩层。
从液相开始的旋节线分解,可以通过使溶剂蒸发而进行。形成相分离结构的组合,例如,可以是多种聚合物之间的组合,聚合物和固化性树脂前体的组合,以及多种固化性树脂前体之间的组合等。在该方法中,可以通过对包含热塑性树脂、光固化性化合物(光聚合性单体或低聚物等)、光聚合引发剂、和可溶解热塑性树脂和光固化性化合物的溶剂(共同溶剂)的组合物进行旋节线分解而形成相分离结构,并通过光照射形成防眩层。此外,还可以通过对包含热塑性树脂、与该热塑性树脂不相溶并且具有光固化性基团的树脂、光固化性化合物、光聚合引发剂、和可溶解树脂和光固化性化合物的溶剂的组合物进行旋节线分解而形成相分离结构,并通过光照射形成防眩层。在这些方法中,可以在光透过性基材上形成至少一层防眩层。
具体的形成方法
防眩层,可以经过如下工序获得,即形成相分离结构的工序,该工序将使用适当溶剂混合至少一种聚合物和至少一种固化性树脂前体而得的防眩层用组合物涂覆在光透过性基材上,然后,随着溶剂的蒸发而进行旋节线分解,由此形成相分离结构;以及使固化性树脂前体固化,并至少形成防眩层的工序。相分离工序,通常,由下述工序构成,即将包含聚合物、固化性树脂前体和溶剂的混合液(特别是均匀溶液等液状组合物)涂布或流延在光透过性基材的表面上的工序,和从涂布层或流延层使溶剂蒸发,形成具有规则或周期平均相间距离的相分离结构的工序,通过使固化性树脂前体固化可得到防眩层。
根据本发明的优选方式,作为混合液,可以使用包含热塑性树脂、光固化性化合物、光聚合引发剂、可溶解热塑性树脂和光固化性化合物的溶剂的防眩层用组合物,通过光照射使由旋节线分解而形成的具有相分离结构的光固化性成分固化,由此形成防眩层。此外,在其它优选方式中,作为混合液,可以使用包含互相不相溶的多种聚合物、光固化性化合物、光聚合引发剂、和溶剂的防眩层用组合物,通过光照射使由旋节线分解而形成的具有相分离结构的光固化成分固化,由此形成防眩层。
通过这种伴随溶剂蒸发的旋节线分解,可以对相分离结构区域间的平均距离赋予规则性或周期性。因此,通过旋节线分解而形成的相分离结构,可以通过使固化性树脂前体固化而直接固定。固化性树脂前体的固化,可以根据固化性树脂前体的种类,通过加热、光照射等,或者这些方法的组合而进行。加热温度,只要具有相分离结构,可以在适当的范围选择,例如,从50-150℃左右选择,也可以选自和层分离工序相同的温度范围。
构成光学叠层体一部分的防眩层,其防眩层的相分离结构,通过对液相进行旋节线分解(湿式旋节线分解)而形成。也就是说,在使用根据本发明由聚合物、固化性树脂前体和溶剂所构成的防眩层用组合物,并通过干燥等而从该防眩层用组合物的液相中(或均匀溶液及其涂布层)蒸发或除去溶剂的过程中,伴随着浓度的浓缩,并通过旋节线分解而产生相分离,可形成相间距离比较规则的相分离结构。更具体的是,前述湿式旋节线分解,通常可以通过将包含至少一种聚合物和至少一种固化性树脂前体和溶剂的防眩层用组合物(优选为均匀溶液)涂布在载体上,并从涂布层中蒸发溶剂而进行。
本发明在该旋节线分解中,随着相分离的进行,而形成共连续相结构,进一步,在进行相分离时,连续相通过自身的表面张力而非连续化,并形成液滴相结构(球状、真球状、圆盘状或椭圆状等独立相的海岛结构)。因此,根据相分离的程度,还可以形成共连续相结构和液滴相结构的中间结构(从上述共连续相转换至液滴相的过程中的相结构)。本发明防眩层的相分离结构,可以是海岛结构(液滴相结构,或一种相独立或孤立的相结构)、共连续相结构(或网目结构),也可以是共连续相和液滴相结构混合存在的中间结构。通过这些相分离结构,可以在溶剂干燥后在防眩层表面上形成微细的凹凸。
在相分离结构中,从在防眩层表面上形成凹凸形状,并提高表面硬度的观点考虑,具有至少岛状区域的液滴相结构是有利的。另外,当聚合物和前述前体(或固化树脂)所构成的相分离结构是海岛结构时,聚合物成分可以形成海相,但从表面硬度的观点考虑,聚合物成分优选形成岛状区域。另外,通过形成岛状区域,可以在干燥后,在防眩层表面上形成能够发挥所希望的光学特性的凹凸形状。
前述相分离结构区域间的平均距离,通常,实质上具有规则性或周期性。例如,区域的平均相间距离,例如可以为1-70μm(例如,1-40μm),优选为2-50μm(例如,3-30μm),并进一步优选为5-20μm(例如,10-20μm)左右。
3)使用赋予凹凸形状的处理形成的防眩层
3-1)本发明防眩层,可以通过形成防眩层,然后,对防眩层表面进行赋予凹凸形状的成型处理,而形成具有凹凸形状的防眩层。例如,可以列举在光透过性基材上,形成防眩层,并在该防眩层表面上形成凹凸形状。根据本发明的优选方式,优选通过使用具有与防眩层所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模型进行赋型处理。具有相反凹凸形状的模型,可以列举压纹版,压纹辊等,这些内容也可以和后述的3-2)相同。
3-2)本发明防眩层,还可以通过将光透过性基材作为防眩层形成,即将防眩层用组合物供给具有与防眩层表面上所形成的凹凸形状相反凹凸形状的模型,形成具有所希望凹凸形状的防眩层。根据该形成法,具有如下优点,即不配合微粒,即可得到形成了具有所希望凹凸形状的防眩层的光学叠层体。使用在模具表面形成有与所希望凹凸形状相反形状的凹凸模具,并在光透过性基材上供给固化性优异的防眩层用组合物后,进行固化处理,使光透过性基材和具有凹凸形状的防眩层一体化,可以制造光学叠层体。本发明中,还可以供给防眩层用组合物后通过凹凸模具进行成型,将防眩层用组合物供给至光透过性基材和凹凸模具的界面,使防眩层用组合物介于凹凸模具和光透过性基材之间,并使凹凸形状的形成和防眩层的形成同时进行。根据本发明的优选方式,除压纹辊之外,还可以使用平板状的压纹板。
在压纹辊或平板状压纹板中所形成的凹凸模具表面,可以通过各种方法,具体来说通过喷砂法或珠喷射法而形成。通过使用喷砂法形成的压纹板(压纹辊)而形成的防眩层,形成了在其上方分布有很多凹形状(另一方面,在下方为凸起的截面形状)的形状。通过使用珠喷射法形成的压纹板(压纹辊)而形成的防眩层,形成了在上方分布有很多凸形状(另一方面,在上方为凸起的截面形状)的形状。
在防眩层表面所形成的凹凸形状的平均粗糙度相同时,具有在上方分布了很多凸起部分形状的防眩层,与具有在上方分布了很多凹下部分形状的防眩层相比,其浊度值低,并且,室内照明装置等的映入变少。因此,根据本发明的优选方式,优选使用通过珠喷射法而形成与防眩层的凹凸形状相同形状的凹凸模具,来形成防眩层的凹凸形状,通过该凹凸模具形成的凹凸形状,形成了上方凸起的截面形状部分,比下面的凸起截面形状部分多的形状。此外,根据本发明其它的优选方式,优选使用通过珠喷射法形成的与防眩层的凹凸形状相反形状的凹凸模具,来形成防眩层的凹凸形状,通过该凹凸模具形成的凹凸形状,形成了下方凸起的截面形状(即凹部)部分,比上面的凸起截面形状(即凸部)部分多的形状。
作为用于形成凹凸形状的模具材料,可以使用金属、塑料、木材或它们的复合物。作为本发明优选的模具材料,从强度、对重复使用的耐磨耗性观点考虑,优选作为金属的铬,而从经济性等观点考虑,优选举例,在铁制的压纹板(压纹辊)表面上镀铬的材料。
在通过喷砂法或珠喷射法形成凹凸模具时,作为吹出粒子(珠)的具体例,可以列举金属粒子、二氧化硅、氧化铝、或玻璃等无机粒子。这些粒子的粒径(直径),优选为100μm-300μm左右。在将这些粒子吹至模具材料时,可以列举将这些粒子和高速气体共同吹出的方法。这时,也可以并用适当的液体,例如水等。此外,本发明中,在形成凹凸形状的凹凸模具中,从提高使用时耐久性的目的考虑,优选实施镀铬后使用,并且从硬膜化和防腐蚀方面来看,也是优选的。
薄层
根据本发明的优选方式,提出了在透过性基材和防眩层之间设有薄层,并由于该薄层的存在,而形成了不存在光透过性基材和防眩层界面的光学叠层体。该薄层的重均分子量为200以上,1000以下,并且由包含具有一个或两个官能团的树脂和浸透性溶剂的组合物形成。本发明中,该“薄层”包含薄膜、薄的涂膜等概念。根据本发明的优选方式,薄层层厚为0.001μm以上50μm以下,优选其下限为0.01μm以上,上限为20μm以下。
1)树脂
用于形成薄层的树脂,其重均分子量为200以上1000以下,并优选其下限为220以上,上限为900以下。作为这种树脂的具体例,可以列举选自丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇聚醚树脂、多元醇、乙二醇(甲基)丙烯酸酯、和季戊四醇(甲基)丙烯酸酯单硬脂酸酯等(甲基)丙烯酸酯树脂的一种或两种以上的混合物,优选可列举聚氨酯树脂。
作为属于上述树脂的具体例,可以列举,乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯等化合物、一缩二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、异氰脲酸EO改性二丙烯酸酯、双酚FEO改性二丙烯酸酯、双酚AEO改性二丙烯酸酯、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚1,2-丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇双β-丙烯酰氧基丙酸酯、羟基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯等丙烯酸酯类;甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸壬基苯酯等甲基丙烯酸酯类;甲基丙烯酸四糠基酯及其己内酯改性物等衍生物、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸等以及它们的混合物。
树脂是具有一个或两个官能团的树脂,作为这种“官能团”的具体例,可以列举(甲基)丙烯酸类的官能团、羟基、羧基、环氧基、氨基、乙烯基、烷氧基等,以及它们的混合物,优选可列举(甲基)丙烯酸酯类的官能团。
2)浸透性溶剂
形成薄层时,树脂可以和浸透性溶剂混合使用。本发明中,所谓浸透性溶剂,主要是指可以膨润(溶解)光透过性基材的溶剂,该浸透性溶剂还可以是对硬涂层具有浸透性的溶剂。浸透性溶剂,具有有效防止光学叠层体干涉条纹的效果。
作为浸透性溶剂的具体例,可以列举,甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基乙二醇、甲基乙二醇乙酸酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等醇类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮、双丙酮醇等酮类;甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;硝基甲烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等含氮化合物;二异丙基醚、四氢呋喃、二噁烷、二氧戊环等醚类;二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯乙烷等卤代烃类;二甲基亚砜、碳酸异丙二醇酯等其它物质;或者它们的混合物。作为更优选的浸透性溶剂,可以列举,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等。作为本发明优选浸透性溶剂的具体例,可以列举酮类,丙酮、甲乙酮、环己酮、甲基异丁酮、双丙酮醇;酯类,甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯;含氮化合物,硝基甲烷、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺;二醇类,甲基乙二醇、甲基乙二醇乙酸酯;醚类,四氢呋喃、1,4-二噁烷、二氧戊环、二异丙基醚;卤代烃,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烷;二醇醚类,甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、溶纤剂乙酸酯;其它,二甲基亚砜、碳酸异丙二醇酯,或者它们的混合物,更优选列举酯类、酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等。作为其它浸透性溶剂的具体例,可以列举,甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇等醇类,和甲苯、二甲苯等芳香族烃类,它们可以单独使用,或者和上述浸透性溶剂混合使用。
2.光学特性层
本发明的光学叠层体,作为具有光透过性基材、防眩层,和根据需要的薄层的叠层体而形成,但为了提高光学叠层体光学特性的目的,还可以形成下述层。
1)表面调整层
本发明中,为了调整防眩层的凹凸表面,可以形成表面调整层。这时,表面调整层是与防眩层形成一体,并且可以发挥防眩性机能的层。因此,在形成表面调整层时,表示表面凹凸形状值的Sm、θa、Rz等光学特性值在本申请发明的范围内。附带说一下,在防眩层上赋予表面调整层时,表面调整层的表面凹凸形状,当然与本发明防眩层表面凹凸形状的光学特性值一致。以上内容也可以从表面调整层的下述内容和实施例进行理解。表面调整层,填充在形成防眩层凹凸形状的表面粗糙度中,以凹凸尺寸(凹凸的峰高和峰间距)1/10以下的尺寸沿凹凸形状存在的微细凹凸,进行校平,由此得到平滑的凹凸,或者,也可以调整凹凸的峰间距或峰高,以及峰的频率(个数)。进而是以赋予抗静电性、调整折射率、高硬度化、防污染性等为目的而形成的层。
表面调整层的膜厚(固化时)为1.0μm以上20(优选12)μm以下,并优选下限为3μm以上,上限为8μm以下。本发明中,在防眩层上形成表面调整层时,防眩层+表面调整层的层厚H’μm为4μm以上27μm以下,优选其下限为7μm以上,上限为23μm以下。此外,根据本发明的优选方式,从防眩层+表面调整层的层厚H’μm减去前述微粒平均粒径Rμm的值“H’-R”,为0.3μm以上20μm以下,优选其下限为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上,并且优选其上限为18μm以下,更优选为6μm以下。
表面调整剂
作为表面调整剂,可以列举选自抗静电剂、折射率调整剂、防污染剂、防水剂、防油剂、防指纹附着剂、高硬度化剂和硬度调整剂等的一种或两种以上的混合物。
抗静电剂(导电剂)
通过在表面调整层中含有抗静电剂,可以有效防止光学叠层体表面上的尘埃附着。作为抗静电剂的具体例,可列举,季铵盐、吡啶鎓盐、具有伯氨基~叔氨基等阳离子性基团的各种阳离子性化合物、具有磺酸基、硫酸酯基、磷酸酯基、膦酸盐基等阴离子性基团的阴离子性化合物、氨基酸类、氨基硫酸酯类等两性化合物、氨基醇类、甘油类、聚乙二醇类等非离子性化合物、锡和钛的醇盐等有机金属化合物以及它们的乙酰基丙酮盐等金属螯合物等。并进一步可以列举使上文所列的化合物高分子量化的化合物。此外,具有叔氨基、季铵盐基、或金属螯合部分,并且可以通过电离放射线进行聚合的单体或低聚物,或具有官能团的偶联剂这样的有机金属化合物等聚合性化合物也可以用作抗静电剂。此外,作为抗静电剂,可以列举导电性聚合物,作为其具体例,可以列举脂肪族共轭类的聚乙炔、芳香族共轭类的聚(对亚苯基)、杂环式共轭类的聚吡咯、聚噻吩、含杂原子的共轭类的聚苯胺、混合型共轭类的聚(亚苯基亚乙烯基),除此之外,可以列举,作为分子中具有多个共轭链的共轭类的多链型共轭类、作为在饱和高分子中接枝或嵌段共聚了前述共轭高分子链的高分子的导电性复合物等。
此外,可以列举导电性超微粒子。作为导电性微粒的具体例,可以列举由金属氧化物形成的微粒。作为这种金属氧化物,可以列举ZnO(折射率为1.90,以下,括号中的数值表示折射率。)、CeO2(1.95)、Sb2O2(1.71)、SnO2(1.997)、多简称为ITO的氧化铟锡(1.95)、In2O3(2.00)、Al2O3(1.63)、锑掺杂氧化锡(简称:ATO,2.0)、铝掺杂氧化锌(简称:AZO,2.0)等。所谓微粒,是指1微米以下,所谓亚微米尺寸的微粒,优选其平均粒径为0.1nm-0.1μm。
根据本发明的优选方式,在表面调整层中所含的树脂和抗静电剂的添加比为5以上,25以下,并优选其上限为20以下,下限为5以上。
折射率调整剂
在表面调整层中添加折射率调整剂,可以调整光学叠层体的光学特性。对于折射率调整剂,可以列举低折射率剂、中折射率剂、高折射率剂等。
1)低折射率剂
低折射率剂,是其折射率比防眩层低的物质。根据本发明的优选方式,防眩层的折射率为1.5以上,低折射率剂的折射率为不到1.5,并优选是1.45以下的物质。
作为低折射率的具体例,优选使用通过热或电离放射线进行固化的含氟化合物。该固化物的动摩擦系数,优选为0.02-0.18,并更优选为0.03-0.15。通过使动摩擦系数处于该范围,可以有效防止擦拭表面时的损伤。对纯水的接触角优选为90-130度,并更优选为100-120度。通过使对纯水的接触角处于该范围,可以有效防止指纹或油污等的附着。此外,在本发明的低折射率层中,以提高膜强度为目的,还可以适当添加二氧化硅粒子等填料。
作为固化性含氟化合物的具体例,除含全氟代烷基的硅烷化合物(例如,(十七氟代-1,1,2,2-四氢癸基)三乙氧基硅烷)等之外,还可以列举以含氟单体单元和用来赋予交联反应性的结构单元为构成成分的含氟共聚物。作为含氟单体单元的具体例,可以列举,例如,氟代烯烃类(例如,氟代乙烯、1,1-二氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二二氧杂环戊烯等)、(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化烷基酯衍生物类(例如,ビスコ一ト6FM(大阪有机化学制造)或M-2020(ダイキン制造)等)、完全或部分氟化乙烯基醚类等,并优选为全氟烯烃类,并且从折射率、溶解性、透明性、获得性等观点考虑,特别优选为六氟丙烯。
作为用来赋予固化反应性的结构单元,可以列举通过使缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基乙烯基醚这种分子内预先具有自身固化性官能团的单体聚合而得到的结构单元,通过具有羧基或羟基、氨基、磺基等的单体(例如,(甲基)丙烯酸、羟甲基(甲基)丙烯酸酯、羟基烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯、羟基乙基乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、马来酸、巴豆酸等)的聚合而得到的结构单元,通过高分子反应而将(甲基)丙烯酰基等固化反应性基团导入这些结构单元形成的结构单元(例如,可以通过使丙烯酰氯与羟基作用等方法而进行导入)。
此外,除上述含氟单体单元,用来赋予固化反应性的结构单元之外,从对溶剂的溶解性、涂膜的透明性等观点考虑,还可以适当共聚不含氟原子的单体。对于可并用的单体单元,没有特别限定,可以列举,例如,烯烃类(乙烯、丙烯、异戊二烯、氯乙烯、二氯乙烯等)、丙烯酸酯类(丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯)、甲基丙烯酸酯类(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等)、苯乙烯衍生物(苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等)、乙烯基醚类(甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、环己基乙烯基醚等)、乙烯基酯类(乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯等)、丙烯酰胺类(N-叔丁基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺等)、甲基丙烯酰胺类、丙烯腈衍生物等。
对于上述聚合物,还可以并用特开平8-92323号、特开平10-25388号、特开平10-147739号、特开平12-17028号公报中所公开内容(这些记载内容构成了本说明书的内容)这样的适当固化剂。特别是,当聚合物的固化反应性基团是羟基、羧基这种独自不具有固化反应性的基团时,必须并用固化剂。作为固化剂,可以列举,例如,聚异氰酸酯类、氨基塑料、多元酸或其酸酐等。另一方面,当固化反应性基团是自身固化反应性基团时,可以不特别添加固化剂,但是可以适当并用多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能环氧化合物等各种固化剂。
本发明中特别有用的含氟共聚物,是全氟烯烃和乙烯基醚类或乙烯基酯类的无规共聚物。特别是,优选具有独自可以交联反应的基团((甲基)丙烯酰基等自由基反应性基团、环氧基、氧杂环丁烷(オキセタニル)基等开环聚合性基团等)。这些含交联反应性基团的聚合单元,优选占聚合物总聚合单元的5mol%以上,70mol%以下,并特别优选为30mol%以上,60mol%以下的情况。
此外,本发明中,为了赋予防污性的目的,优选在含氟聚合物中导入聚硅氧烷结构。聚硅氧烷结构的导入方法没有限制,但优选例如特开平11-189621号、特开平11-228631号、特开2000-313709号(这些记载内容构成了本说明书的内容)中所述的,使用聚硅氧烷大分子偶氮引发剂,导入聚硅氧烷嵌段共聚成分的方法,或特开平2-251555号、特开平2-308806号(这些记载内容构成了本说明书的内容)中所述的,使用聚硅氧烷大分子单体,导入聚硅氧烷接枝共聚成分的方法。这些情况下,聚硅氧烷成分优选为聚合物中的0.5质量%以上,10质量%以下,并特别优选为1质量%以上,5质量%以下的情况。
对于赋予防污性,除上述内容之外,还优选添加含有反应性基团的聚硅氧烷(例如,商品名:KF-100T、X-22-169AS、KF-102、X-22-3701IE、X-22-164B、X-22-5002、X-22-173B、X-22-174D、X-22-167B、X-22-161AS,以上为信越化学工业(株)制造,商品名:AK-5、AK-30、AK-32,以上为东亚合成(株)制造,商品名:サイラプレ一ンFM0275、サイラプレ一ンFM0721,以上为チツソ(株)制造等)的方法。这时,这些聚硅氧烷优选以低折射率层总固体成分的0.5质量%以上,10质量%以下的范围进行添加,并特别优选为1质量%以上,5质量%以下的情况。
在本发明低折射率层中,作为市售的含氟化合物,可以使用,例如,TEFRON(R):AF1600(デユポン社制造:折射率n=1.30)、CYTOP(旭硝子(株)社制造:n=1.34)、17FM(三菱レ一ヨン(株)社制造:n=1.35)、オプスタ一JN-7212(JSR(株)社制造:n=1.40)、オプスタ一JN-7228(JSR(株)社制造:n=1.42)、LR201(日产化学工业(株)社制造:n=1.38)(任一种商品名)等。作为本发明中优选的具体例,可以列举含聚硅氧烷的1,1-二氟乙烯共聚物,作为其例子,可以列举含有100重量份含氟共聚物,和80-150重量份具有烯属不饱和基团的聚合性化合物所形成的组合物,所述含氟共聚物是含有30-90重量%1,1-二氟乙烯和5-50重量%六氟丙烯的单体组合物共聚而形成的含氟比例为60-70重量%的含氟共聚物。
作为聚硅氧烷成分,可以举例有,(聚)二甲基硅氧烷、(聚)二乙基硅氧烷、(聚)二苯基硅氧烷、(聚)甲基苯基硅氧烷、烷基改性(聚)二甲基硅氧烷、含偶氮基(聚)二甲基硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、苯基甲基聚硅氧烷、烷基·芳烷基改性聚硅氧烷、氟化聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、脂肪酸酯改性聚硅氧烷、甲基氢化聚硅氧烷、含硅烷醇基的聚硅氧烷、含烷氧基的聚硅氧烷、含苯酚基的聚硅氧烷、甲基丙烯酸改性聚硅氧烷、氨基改性聚硅氧烷、羧酸改性聚硅氧烷、甲醇改性聚硅氧烷、环氧基改性聚硅氧烷、巯基改性聚硅氧烷、氟改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷等。其中,优选为具有二甲基硅氧烷结构的聚硅氧烷。
该含氟共聚物,可以列举,含有1,1-二氟乙烯和六氟丙烯的单体组合物共聚而得到的共聚物。该单体组合物中各成分的比例是,1,1-二氟乙烯为30-90重量%,优选为40-80重量%,并特别优选为40-70重量%,并且六氟丙烯为5-50重量%,优选为10-50重量%,并特别优选为15-45重量%。该单体组合物还可以是进一步含有0-40重量%的四氟乙烯,优选为0-35重量%,并特别优选为10-30重量%。
用于得到该含氟共聚物的单体组合物,可以根据需要,以例如20重量%以下,优选为10重量%以下的范围含有其它共聚物成分。作为该共聚物的具体例,可以列举氟乙烯、三氟乙烯、一氯三氟乙烯、1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、2-溴-3,3,3-三氟乙烯、3-溴-3,3-二氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯、α-三氟甲基丙烯酸等具有氟原子的聚合性单体。
由这种单体组合物所得的含氟共聚物的含氟比例优选为60-70重量%,更优选为62-70重量%,并特别优选为64-68重量%。通过使添加比例处于该范围,可以具有对后述溶剂的良好溶解性。或者,通过含有含氟共聚物作为成分,可以形成具有优异粘合性、高透明性、和低折射率,并且具有优异机械强度的光学叠层体。
含氟共聚物,其分子量根据聚苯乙烯换算的数均分子量为5000-200000,并特别优选为10000-100000。通过使用这种具有大分子量的含氟共聚物,可以使所得氟类树脂组合物的粘度适当变大,并因此可以形成确实具有良好涂布性的氟类树脂组合物。
含氟共聚物本身的折射率为1.45以下,优选为1.42以下,并更优选为1.40以下。通过使折射率处于该范围内,则所形成的光学叠层体的抗反射效果良好。
树脂的添加量,相对于100重量份含氟共聚物,为30-150重量份,优选为35-100重量份,并特别优选为40-70重量份。此外,含有含氟共聚物和树脂的聚合物形成成分总量中,含氟比例优选为30-55重量%,并更优选为35-50重量%。
通过使添加量或含氟比例处于上述范围内,可以使表面调整层对基材的粘合性良好,并且可以得到折射率低以及良好的抗反射效果。
根据本发明的优选方式,优选使用“具有空隙的微粒”作为低折射率剂。“具有空隙的微粒”可以保持表面调整层的层强度,同时降低其折射率。本发明中,所谓“具有空隙的微粒”,是指在微粒内部形成气体填充结构和/或含气体的多孔质结构,与微粒本来的折射率相比,折射率与微粒中的气体占有率成反比的降低的微粒。此外,本发明中,根据微粒的形态、结构、凝集状态、涂膜内部中的微粒分散状态,还包括可以在内部和/或表面的至少一部分形成纳米多孔结构的微粒。
作为具有空隙的无机类微粒的具体例,优选可以列举使用特开2001-233611号公报中所公开的技术而制备的二氧化硅微粒。由于具有空隙的二氧化硅微粒制造容易,并且自身硬度高,因此在和粘合剂混合来形成表面调整层时,可以提高该层强度,并且将折射率调整在1.20-1.45左右的范围内。特别是,作为具有空隙的有机类微粒的具体例,优选可以列举使用特开2002-80503号公报中所公开的技术而制备的中空聚合物微粒。
作为可以在涂膜的内部和/或表面的至少一部分形成纳米多孔结构的微粒,除了先前所述的二氧化硅微粒,还可以列举,以增大比表面积为目的而制造的,使各种化学物质吸附在填充用的柱和表面的多孔质部分中的除放材料,用于固定催化剂的多孔质微粒,或以组合在绝热材料或低介电材料中为目的的中空微粒的分散体或凝集体。作为这些具体例,可以在作为市售品的日本二氧化硅工业株式会社制造的商品Nipsil或Nipgel中的多孔质二氧化硅微粒的集合体、日产化学工业(柱)制造的二氧化硅微粒具有连成链状的结构的胶体二氧化硅UP系列(商品名)中,使用在本发明优选粒径范围内的微粒。
“具有空隙的微粒”的平均粒径,为5nm以上,300nm以下,并优选其下限为8nm以上,上限为100nm以下,并且更优选其下限为10nm以上,上限为80nm以下。通过使微粒的平均粒径处于该范围内,可以赋予表面调整层优异的透明性。
2)高折射率剂/中折射率剂
为了进一步提高防反射性,还可以将高折射率剂、中折射率剂添加至表面调整层中。高折射率剂、中折射率剂的折射率可以设定在1.46-2.00的范围内,中折射率剂表示其折射率在1.46-1.80范围内的折射率剂,高折射率剂表示其折射率在1.65-2.00范围内的折射率剂。
这种折射率剂,可以列举微粒,作为其具体例(括号内表示折射率),可以列举,氧化锌(1.90)、二氧化钛(2.3-2.7)、二氧化铈(1.95)、锡掺杂氧化铟(1.95)、锑掺杂氧化锡(1.80)、三氧化二钇(1.87)和氧化锆(2.0)。
均化剂
表面调整层可以添加均化剂。作为均化剂的优选物质,可以列举氟类或聚硅氧烷类等。添加了均化剂的表面调整层,其涂布面良好,可以有效防止在涂布或干燥时因氧气而对涂膜表面所产生的固化阻碍,并且可以赋予耐擦伤性效果。
防污染剂
表面调整层可以添加防污染剂。防污染剂以防止光学叠层体最表面的污染为主要目的,并进一步可以赋予光学叠层体的耐擦伤性。作为防污染剂的具体例,只要是不损害光学叠层体光学特性的物质,就没有特别限定,可以列举,例如,氟类化合物、硅类化合物、或它们的混合物。更具体来说,可以列举2-全氟辛基乙基三氨基硅烷等具有氟烷基的硅烷偶联剂等,特别是,可以优选使用具有氨基的物质。
树脂
表面调整层,至少可以通过表面调整剂和树脂进行调整。在不含表面调整剂时,树脂填充了防眩层的微细凹凸,并完成了使其平滑且具有固化性的作用。作为树脂,优选为透明性树脂,作为其具体例,可以列举,作为紫外线或电子束固化树脂的电离放射线固化型树脂、电离放射线固化型树脂和溶剂干燥型树脂(热塑性树脂等,在涂布时仅使用于调整固体成分的溶剂干燥,并形成涂膜的树脂)的混合物、或热固性树脂这三种,并优选列举电离放射线固化型树脂。
作为电离放射线固化型树脂的具体例,可以列举具有丙烯酸酯类官能团的树脂,例如分子量较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇聚烯树脂、多元醇等多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物、反应性稀释剂,作为这些具体例,可以列举(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-乙烯基吡咯烷酮等单官能单体和多官能单体,例如,聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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)丙烯酸酯等。
在使用电离放射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂时,优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的具体例,可以列举,苯乙酮类、二苯甲酮类、米蚩苯甲酰苯甲酸酯、α-戊肟酯(アミロキシム酯)、噻吨酮类、苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基膦氧化物类。此外,优选混合光敏剂使用,作为其具体例,可以列举正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。
此外,在使用电离放射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂时,可以添加光聚合引发剂或光聚合促进剂。作为光聚合引发剂,在具有自由基聚合性不饱和基团的树脂类情况下,可以单独或混合使用苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲基醚等。此外,在具有阳离子聚合性官能团的树脂类情况下,作为光聚合引发剂,单独或作为混合物使用芳香族重氮鎓盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、金属茂化合物、苯偶姻磺酸酯等。光聚合引发剂的添加量,相对于100重量份电离放射线固化性组合物,为0.1-10重量份。
作为和电离放射线固化型树脂混合使用的溶剂干燥型树脂,主要可以列举热塑性树脂。热塑性树脂可以使用一般所举出的物质。通过添加溶剂干燥型树脂,可以有效防止涂布面的涂膜缺陷。作为优选的热塑性树脂具体例,可以列举例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤素的树脂、脂环式烯烃树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、纤维素衍生物、聚硅氧烷类树脂、以及橡胶或弹性体等。作为树脂,通常是非结晶性的,并且使用可溶于有机溶剂(特别是可以溶解多种聚合物或固化性化合物的共同溶剂)的树脂。特别是,优选成型性或制膜性、透明性或耐候性高的树脂,例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
根据本发明的优选方式,在光透过性基材的材料为三乙酰基纤维素“TAC”等纤维素类树脂时,作为热塑性树脂的优选具体例,可以列举纤维素类树脂,例如硝化纤维素、乙酰纤维素、纤维素醋酸酯丙酸酯、乙基羟基乙基纤维素等。
作为热固性树脂的具体例,可以列举苯酚树脂、尿素树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、蜜胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-尿素共聚树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。在使用热固性树脂时,根据需要,可进一步添加交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调整剂等使用。
聚会引发剂
在形成表面调整层时,可以使用用于紫外线固化型树脂的光聚合引发剂等,作为其具体例,可以列举1-羟基-环己基-苯基-酮。该化合物可以从市场购入,其可以列举,例如,商品イルガキユア184(チバスペシヤリテイ一ケミカルズ社制造)。
溶剂
在形成表面调整层时,使用将上述成分和溶剂一起混合的表面调整层用组合物。作为溶剂的具体例,可以列举,异丙醇、甲醇、乙醇等醇类;甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;卤代烃;甲苯、二甲苯等芳香族烃;或者它们的混合物,并优选列举酮类、酯类。优选的溶剂可以根据聚合物和固化性树脂前体的种类以及溶解性,进行选择使用,并且只要是能够将至少固体成分(多种聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)均匀溶解的溶剂即可。作为这种溶剂,可以举例有,例如,酮类(丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、环己酮等)、醚类(二噁烷、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、二甲苯等)、卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,并且还可以是它们的混合溶剂。
表面调整层的形成法
表面调整层,可以通过将表面调整层用组合物涂布至防眩层而形成。作为涂布表面调整层用组合物的方法,可以列举辊涂法、迈耶绕线棒(ミヤバ一)涂布法、凹版辊涂布法等涂布方法。在涂布表面调整层用组合物后,进行干燥和紫外线固化。作为紫外线源的具体例,可以列举超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、炭弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯的光源。作为紫外线的波长,可以使用190-380nm的波长区域。作为电子束源的具体例,可以列举Cockcroft-Walton型、范德格喇夫型、共振变压器型、绝缘芯变压器型或者直线型、Dynamitron(ダイナミトロン)型、高频型等各种电子束加速器。
2)任意层
本发明的光学叠层体,由光透过性基材、防眩层,和根据需要的表面调整层构成,并且还可进一步设有作为任意层的抗静电层、低折射率层、防污染层等。低折射率层优选为具有比防眩层或表面调整层的折射率更低的折射率。抗静电层、低折射率层、防污染层等可以调整在表面调整层中所说明的抗静电剂、低折射率剂、防污染剂等中添加了树脂等的组合物,形成各自的层。因此,抗静电剂、低折射率剂、防污染剂、树脂等内容也可以和在表面调整层中所说明的内容相同。
3.光透过性基材
光透过性基材,优选为具有平滑性、耐热性,并且机械强度优异的材料。作为形成光透过性基材的材料具体例,可以列举,聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩乙醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、或聚氨酯等热塑性树脂,优选可以列举聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、纤维素三乙酸酯。此外,作为其它光透过性基材,还有具有脂环结构的非晶态烯烃聚合物(Cyclo-Olefin-Polymer:COP)薄膜,它们是使用降冰片烯类聚合物、单环的环状烯烃类聚合物、环状共轭二烯类聚合物、乙烯基脂环式烃类聚合物树脂等的基材,可以列举,例如,日本ゼオン社制造的ゼオネツクス或ゼオノア(降冰片烯类树脂)、住友ベ一クライト社制造的スミライトFS-1700、JSR社制造的ア一トン(改性降冰片烯类树脂)、三井化学社制造的アペル(环状烯烃共聚物)、Ticona社制造的Topas(环状烯烃共聚物)、日立化成社制造的オプトレツツOZ-1000系列(脂环式丙烯酸树脂)等。此外,还优选作为三乙酰基纤维素替代基材的旭化成ケミカルズ社制造的FV系列(低双折射率,低光弹性率薄膜)。
本发明中,优选使用这些热塑性树脂作为薄膜柔软性丰富的薄膜状物体,并且根据需要固化性的使用状态,也可以使用这些热塑性树脂的板或玻璃板等板状体。
光透过性基材的厚度为20μm以上,300μm以下,并优选其上限为200μm以下,下限为30μm以上。在光透过性基材为板状体时,也可以是超过这些厚度的厚度。当在基材上形成防眩层时,为了提高粘合性,除了对基材进行电晕放电处理、氧化处理等物理处理外,还可以预先进行称为锚定剂或底漆的涂料的涂布。
光学叠层体的使用
根据本发明的制造方法而制造的光学叠层体,具有下述用途。
偏光板
根据本发明的其它方式,可以提供具有偏光元件、本发明的光学叠层体的偏光板。具体来说,可以提供如下的偏光板,即在偏光元件表面上设置有本发明的光学叠层体,所述光学叠层体的与存在防眩层面的相反面设置在偏光元件的表面。
偏光元件,可以使用例如,通过碘或染料染色,并拉伸而形成的聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇缩甲醛薄膜、聚乙烯醇缩乙醛薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类皂化薄膜等。在层压处理时,为了增加粘合性,或者防止静电,优选在光透过性基材(优选,三乙酰基纤维素薄膜)上进行皂化处理。
图像显示装置
根据本发明的其它方式,可以提供图像显示装置,该图像显示装置具有透过性显示体和从背面照射前述透过性显示体的光源装置,在该透过性显示体的表面,形成有本发明的光学叠层体或本发明的偏光板。本发明的图像显示装置,也可以基本上由光源装置(背面光)、显示元件和本发明的光学叠层体构成。图像显示装置用于透过型显示装置,特别是,用于电视、电脑、文字处理器等显示器显示。特别是,可用于CRT、液晶面板、PDP、ELD等高精细图像用显示器的表面。
当本发明的图像显示装置为液晶显示装置时,光源装置的光源从本发明光学叠层体的下方照射。另外,在STN型液晶显示装置中,在液晶显示元件和偏光板之间,还可以插入位相差板。在该液晶显示装置的各层之间,还可以根据需要设置粘合剂层。
实施例
本发明内容通过下述实施例进行说明,但本发明的内容并不限于这些实施例进行解释。在没有特别说明的条件下,“份”和“%”是质量基准。在以下组合物中所配合的单分散微粒的粒度分布,使用全部平均粒径为±0.3μm~±1μm的微粒。但是,在粒径为3.5μm以下的微粒时,并不限于该粒度分布。
防眩层用组合物的调制
防眩层用组合物1
将20.28质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、8.62质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、3.03质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、1.86质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、0.31质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一(株)制造)、6.39质量份作为透光性微粒的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,粒径为5.0μm,折射率为1.53)、0.013质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク(株)制造)、47.60质量份甲苯、和11.90质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物1。
防眩层用组合物2
相对于防眩层用组合物1,除了换为粒径为9.5μm的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,折射率为1.53)作为透光性微粒外,将与防眩层用组合物1完全同样制备的组合物作为防眩层用组合物2。
防眩层用组合物3
相对于防眩层用组合物1,除了换为粒径为13.5μm的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,折射率为1.53)作为透光性微粒外,将与防眩层用组合物1完全同样制备的组合物作为防眩层用组合物3。
防眩层用组合物4
将21.08质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、10.33质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、3.24质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、2.02质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、0.34质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一(株)制造)、3.47质量份作为透光性微粒的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,粒径为13.5μm,折射率为1.53)、0.014质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク(株)制造)、47.60质量份甲苯、和11.90质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物4。
防眩层用组合物5
将21.88质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、12.03质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、3.46质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、2.19质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、0.37质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一(株)制造)、6.39质量份作为透光性微粒的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,粒径为9.5μm,折射率为1.53)、0.015质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク(株)制造)、47.60质量份甲苯、和11.90质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物5。
防眩层用组合物6
相对于防眩层用组合物1,除了换为具有粒径为5.0μm的粒度分布的丙烯酸珠((株)日本触媒制造,折射率为1.53)作为透光性微粒外,将与防眩层用组合物1完全同样制备的组合物作为防眩层用组合物6。
防眩层用组合物7
将20.28质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、8.62质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、3.03质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、1.86质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、0.31质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一(株)制造)、4.80质量份作为第一透光性微粒的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,粒径为9.5μm,折射率为1.53)、1.59质量份作为第二透光性微粒的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,粒径为9.5μm,折射率为1.53)、0.013质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク(株)制造)、47.60质量份甲苯、和11.90质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物7。
防眩层用组合物8
将21.61质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(“PETA”日本化药社制造,折射率为1.51)、9.28质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药社制造,折射率为1.51)、2.61质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、0.65质量份苯乙烯·丙烯酸聚合物(ザ·インクテツク社制造,分子量为65,000)、2.02质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.34质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、5.47质量份作为第一透光性微粒的丙烯酸珠(日本触媒社制造,粒径为1.9μm,折射率为1.53)、未添加第二透光性微粒、0.014质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、46.40质量份甲苯、和11.60质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物8。
防眩层用组合物9
将20.82质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药社制造,折射率为1.51)、7.72质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药社制造,折射率为1.51)、3.06质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、1.86质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.31质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、8.21质量份作为第一透光性微粒的丙烯酸珠(日本触媒社制造,粒径为4.6μm,折射率为1.52)、未添加第二透光性微粒、0.013质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、46.40质量份甲苯、和11.60质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物9。
防眩层用组合物10
将21.28质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药社制造,折射率为1.51)、8.63质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药社制造,折射率为1.51)、3.18质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、1.96质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.33质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、4.96质量份作为第一透光性微粒的丙烯酸珠(日本触媒社制造,粒径为4.6μm,折射率为1.53)、1.65质量份作为第二透光性微粒的丙烯酸珠(日本触媒社制造,粒径为3.5μm,折射率为1.53)、0.013质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、46.40质量份甲苯、和11.60质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物10。
防眩层用组合物11
将21.28质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药社制造,折射率为1.51)、8.63质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药社制造,折射率为1.51)、3.02质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、0.16质量份苯乙烯·丙烯酸聚合物(ザ·インクテツク社制造,分子量为65,000)、1.96质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.33质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、5.62质量份作为第一透光性微粒的丙烯酸珠(日本触媒社制造,粒径为3.5μm,折射率为1.53)、0.99质量份作为第二透光性微粒的丙烯酸珠(日本触媒社制造,粒径为3.5μm,折射率为1.52)、0.013质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、46.40质量份甲苯、和11.60质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物11。
防眩层用组合物12
将20.96质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药社制造,折射率为1.51)、8.02质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药社制造,折射率为1.51)、3.10质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为75,000)、1.89质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.32质量份作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、4.81质量份作为第一透光性微粒的苯乙烯珠(综研化学社制造,粒径为5.0μm,折射率为1.53)、2.89质量份作为第二透光性微粒的三聚氰胺珠(日本触媒社制造,粒径为1.8μm,折射率为1.68)、0.013质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、46.40质量份甲苯、和11.60质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物12。
防眩层用组合物13
使用含有氧化锆的涂料组合物(JSR(株)制造,商品名:“KZ7973”,折射率:1.69的树脂基体),制备树脂基体的折射率为1.63的下述组成的防眩层用组合物6。
将17.76质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药社制造,折射率为1.51)、19.62质量份包含在紫外线固化型树脂中用于表现出树脂基体的氧化锆(在JSR(株)制造,商品:“KZ7973”中所含的氧化锆平均粒径为40-60nm,折射率为2.0)、1.40质量份氧化锆分散剂(同样是JSR(株)制造,商品:“KZ7973”中所含的氧化锆分散稳定剂)、0.94质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为40,000)、1.21质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.20质量份同样作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、1.81质量份作为第一透光性微粒的苯乙烯珠(综研化学社制造,粒径为3.5μm,折射率为1.60)、2.02质量份作为第二透光性微粒的丙烯酸珠(综研化学社制造,粒径为1.5μm,折射率为1.49)、0.030质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、41.76质量份甲苯、和10.44质量份环己酮、2.80质量份MEK充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物13。
防眩层用组合物14
使用相对防眩层用组合物10,添加了防眩层总量0.1%的作为导电材料(导电粒子)的ブライトGNR4.6-EH(金-镍涂布树脂珠:日本化学工业制造)的材料,作为防眩层用组合物14。
防眩层用组合物15
相对于防眩层用组合物4,使用无定形二氧化硅垫(mat)剂分散油墨:EXG40-77(Z-15M)(平均粒径为2.5μm的无定形二氧化硅的树脂(PETE)分散液:大日精化制造),并调整为,以所有固体成分中树脂的总量为100质量份时,作为透光性微粒的单分散丙烯酸珠((株)日本触媒制造,粒径为13.5μm,折射率为1.53)为10质量份,使无定形二氧化硅为7.5质量份,并将其作为防眩层用组合物15。
防眩层用组合物16
将3.3g含无定形二氧化硅的涂料组合物(大日精化(株)制造,商品名:“EXG40-77(Z-15M)”(无定形二氧化硅的平均粒径:2.5μm))、1.5g紫外线固化树脂组合物(大日精化(株)制造,商品名:“EXG40-77(S-2)”)、0.03g聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、和4.4g甲苯充分混合并调整为组合物。使用孔径为80μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物16。
防眩层用组合物17
将3.5g含无定形二氧化硅的涂料组合物(大日精化(株)制造,商品名:“EXG40-77(D-30M)”(无定形二氧化硅的平均粒径:1.5μm))、1.6g紫外线固化树脂组合物(大日精化(株)制造,商品名:“EXG40-77(S-2)”)、0.03g聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、和4.5g甲苯充分混合并调整为组合物。使用孔径为80μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了防眩层用组合物17。
表面调整层用组合物的调制
表面调整层用组合物1
将42.43质量份作为紫外线固化型树脂的PETA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、2.55质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、0.19质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク(株)制造)、49.35质量份甲苯、和5.48质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为10μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了表面调整层用组合物1。
表面调整层用组合物2
将39.30质量份作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、3.13质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为40,000)、2.12质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、0.43质量份同样作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一(株)制造)、0.19质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク(株)制造)、49.35质量份甲苯、和5.48质量份环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为10μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了表面调整层用组合物2。
表面调整层用组合物3
将21.6g作为抗静电层材料的C-4456S-7(含ATO的导电油墨,ATO的平均粒径为300-400nm,固体成分浓度为45%,日本ペルノツクス(株)制造)、28.69g作为紫外线固化型树脂的DPHA(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、1.56g作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一(株)制造)、33.7gMIBK(甲基异丁酮)、和14.4g环己酮充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了表面调整层用组合物3。
表面调整层用组合物4
使用含有氧化锆的涂料组合物(JSR(株)制造,商品名:“KZ7973”,折射率:1.69的树脂基体,固体成分为50%),制备树脂基体的折射率为1.60的下述组成的滑性层用组合物4。将18.59质量份作为紫外线固化型树脂的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制造,折射率为1.51)、17.18质量份包含在紫外线固化型树脂中用于表现出树脂基体的氧化锆(在JSR(株)制造,商品:“KZ7973”中所含的氧化锆平均粒径为40-60nm,折射率为2.0)、1.22质量份氧化锆分散剂(同样是JSR(株)制造,商品:“KZ7973”中所含的氧化锆分散稳定剂)、0.94质量份丙烯酸类聚合物(三菱レイヨン制造,分子量为40,000)、1.56质量份作为光固化引发剂的イルガキユア184(チバガイギ一社制造)、0.26质量份同样作为光固化引发剂的イルガキユア907(チバガイギ一社制造)、0.039质量份聚硅氧烷类均化剂10-28(ザ·インクテツク社制造)、14.34质量份甲苯、和15.76质量份环己酮、2.80质量份MEK充分混合并调制为组合物。使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器过滤该组合物,制备了表面调整层用组合物4。
低折射率层用组合物的调制
对34.14g氟树脂类低反射层形成用涂料组合物(JSR(株)制造,商品名:“TM086”)中,添加0.85g光聚合引发剂(JSR(株)制造,商品名:“JUA701”)和65gMIBK,并搅拌后,使用孔径为10μm的聚丙烯制过滤器进行过滤,制备了低折射率层用组合物。
抗静电层用组合物的调制
添加2.0g作为抗静电层材料的C-4456S-7(含ATO的导电油墨,ATO的平均粒径为300-400nm,固体成分浓度为45%,日本ペルノツクス(株)制造)、和2.84g甲基异丁酮、1.22g环己酮,并搅拌后,使用孔径为30μm的聚丙烯制过滤器进行过滤,制备抗静电层用组合物。
薄层用组合物的制备
根据下述组成,混合、过滤,并制备薄层用组合物。
薄层用组合物1
聚乙二醇二丙烯酸酯 10重量份
(重均分子量为302,“M240”,东亚合成社制造)
聚合引发剂 0.4重量份
(イルガキユア一184)
乙酸甲酯 15重量份
薄层用组合物2
异氰脲酸改性EO改性三丙烯酸酯 10重量份
(重均分子量为300,M315,东亚合成社制造)
聚合引发剂 0.4重量份
(イルガキユア一184)
甲乙酮 15重量份
薄层用组合物3
聚酯丙烯酸酯 10重量份
(重均分子量为418,M9050,东亚合成社制造)
光学叠层体的制备
实施例1
本发明的光学叠层体如下进行调制。
防眩层的制备
使用80μm厚的三乙酰基纤维素薄膜(TD80U,富士写真薄膜(株)制造)作为透明基材,并使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将防眩层用组合物1涂布在薄膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为30mJ并且为半固化的紫外线,使涂膜固化后,形成膜厚为5μm的防眩性硬涂层。另外,透光性微粒,是使用粒径为5.0μm的单分散丙烯酸珠。
表面调整层的制备
使用已制备的防眩层作为透明基材,并使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将表面调整层用组合物1涂布在薄膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为100mJ的紫外线,使涂膜固化后,形成膜厚为3μm的表面调整层。
实施例2
除使用防眩层用组合物2以外,和实施例1同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物2的透光性微粒中,使用9.5μm的单分散丙烯酸珠,并使表面调整层的膜厚为4.0μm。
实施例3
除使用防眩层用组合物3以外,和实施例1同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物3中,使用13.5μm的单分散丙烯酸珠。
实施例4
除使用防眩层用组合物4以外,和实施例1同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物4的透光性微粒中,使用13.5μm的单分散丙烯酸珠,并使固体成分总重量中透光性微粒的比率,为实施例3的1/2。
实施例5
除使用防眩层用组合物5以外,和实施例1同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物5的透光性微粒中,使用9.5μm的单分散丙烯酸珠,并使固体成分总重量中透光性微粒的比率,为实施例2的75/1000。
实施例6
薄层的形成
在该基材的纤维素三乙酸酯薄膜(厚度为80μm)的一面上,涂布湿重量为15g/m2(干燥重量为6g/m2)的薄层用组合物1,在50℃下干燥30秒钟,照射100mJ/cm2的紫外线,使其固化。然后,除使用防眩层用组合物6以外,和实施例1同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物6的透光性微粒中,使用具有5.0μm粒度分布的丙烯酸珠。
实施例7
除使用薄层用组合物2和防眩层用组合物7以外,和实施例6同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物7的第一透光性微粒中,使用9.5μm的单分散丙烯酸珠,在第二透光性微粒中,使用5.0μm的单分散丙烯酸珠。
实施例8
除使用薄层用组合物3、防眩层用组合物4,和表面调整层用组合物2以外,和实施例6同样进行,得到光学叠层体。在表面调整层用组合物2中,为了形成具有导电性的表面调整层,使用含有ATO的组合物。
实施例9
抗静电层的制备
使用80μm厚的三乙酰基纤维素薄膜(TD80U,富士写真薄膜(株)制造)作为透明基材,并使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将抗静电用组合物涂布在薄膜上,在50℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为30mJ并且为半固化的紫外线,使涂膜固化后,形成膜厚为1μm的抗静电层。
防眩层的制备
使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将防眩层用组合物4涂布在已制备的抗静电层上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为30mJ并且为半固化的紫外线,使涂膜固化后,形成膜厚为3μm的防眩层。
表面调整层的制备
在防眩层上,使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将表面调整层用组合物1涂布在薄膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为100mJ的紫外线,使涂膜固化后,形成膜厚为3μm的滑性层,并得到光学叠层体。
实施例10
防眩层和表面调整层的调制
除使用防眩层用组合物4以外,和实施例1同样进行,制备防眩层。此外,除了对表面调整层,照射照射线量为30mJ并且为半固化的紫外线,使涂膜固化外,和实施例1同样进行调制。
低折射率层的制备
在表面调整层上,使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将低折射率层用组合物涂布在薄膜上,在50℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为150mJ的紫外线,使涂膜固化,形成膜厚为98nm的表面调整层,并得到光学叠层体。
实施例11
除使用表面调整层用组合物3以外,和实施例10同样进行制备,得到光学叠层体。表面调整层用组合物3,使用含有氧化锆的树脂基体,并调整为表面调整层的折射率为1.60。
实施例12
使用80μm厚的三乙酰基纤维素薄膜(TD80U,富士写真薄膜(株)制造)作为透明基材,并使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将防眩层用组合物8涂布在薄膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为100mJ的紫外线,使涂膜固化,得到膜厚为6μm的光学叠层体。另外,透光性第一微粒是粒径小的丙烯酸珠,并且,由于粒子的表面是亲水性的,因此为了形成所希望的三维立体结构的凝集部分,而添加疏水性的苯乙烯·丙烯酸聚合物(分子量:65,000)。
实施例13
除使用防眩层用组合物9以外,和实施例12同样进行,得到光学叠层体。防眩层用组合物9,在第一透光性微粒中,使用表面状态为疏水性(在甲苯中显示出分散性,在甲醇中显示出凝集),且粒径为4.6μm的丙烯酸珠。
实施例14
除使用防眩层用组合物10以外,和实施例12同样进行,得到光学叠层体。防眩层用组合物10,为了形成所希望的三维立体结构的凝集部分,而使用第一透光性微粒和第二透光性微粒的粒径不同的微粒,并形成混合粒子体系。
实施例15
除使用防眩层用组合物11以外,和实施例12同样进行,得到光学叠层体。防眩层用组合物11,和实施例14相同,形成了第一透光性微粒和第二透光性微粒的混合粒子体系。第一透光性微粒和第二透光性微粒,使用粒径同样为3.5μm的粒子。但是,为了形成所希望的三维立体结构的凝集部分,第一透光性微粒使用和实施例2相同的疏水性丙烯酸珠,第二透光性微粒使用亲水性(在甲苯中显示出凝集,在甲醇中显示出分散倾向)的丙烯酸珠。
实施例16
除使用防眩层用组合物12以外,和实施例12同样进行,得到光学叠层体。防眩层用组合物12,为了在丙烯酸珠以外材质的粒子中形成所希望的三维立体结构的凝集部分,使用苯乙烯珠作为第一透光性微粒,并使用三聚氰胺珠作为第二透光性微粒。
实施例17
除使用防眩层用组合物13以外,和实施例12同样进行,得到光学叠层体。防眩层用组合物13,为了在树脂基体中形成所希望的三维立体结构的凝集部分,在含有氧化锆的树脂基体(折射率:1.63)中,使用苯乙烯珠作为第一透光性微粒,并使用丙烯酸珠作为第二透光性微粒。第一透光性微粒和第二透光性微粒,形成了粒径不同的混合粒子体系。
实施例18
实施例18,在下述条件下,在透明基材上涂设抗静电层(AS层),并在和实施例14相同的条件下,在其上涂布防眩层用组合物13,得到光学叠层体。
具有抗静电层的防眩性叠层体的制备
在三乙酰基纤维素上涂布抗静电层用组合物,并使膜厚为1.2μm,在70℃下干燥1分钟,并在氮气清除下,照射54mj的UV(紫外)光,进行半固化。接着,在抗静电层上涂布防眩层用组合物7,并使膜厚为6μm,在70℃下干燥1分钟,并在氮气清除下,照射100mj的UV光,使其固化。
实施例19
实施例19是在下述条件下,在实施例18的具有抗静电性的防眩层上,涂布低折射率层的叠层体。
具有低反射抗静电层的防眩性叠层体的制备
除了在实施例18的具有抗静电性的防眩性叠层体的防眩层的UV固化条件下,在氮气清除下,照射14mj的UV(紫外)光,进行半固化外,和实施例18同样进行,得到具有抗静电性的防眩性叠层体。此外,在该防眩层上,使用低折射率层用组合物,和前述低折射率层的涂布同样地制备低折射率层,得到光学叠层体。
实施例20
除使用防眩层用组合物15以外,和实施例1同样进行,得到光学叠层体。在防眩层用组合物15的透光性微粒中,和实施例4同样,以相同比率添加13.5μm的单分散丙烯酸珠,此外,还添加单分散丙烯酸珠总重量0.75倍的平均粒径为2.5μm的无定形二氧化硅。
比较例1
如下所述调制无防眩性的平滑的透明光学叠层体,并作为光学叠层体。使用80μm厚的三乙酰基纤维素薄膜(TD80U,富士写真薄膜(株)制造)作为透明基材,并使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将作为不使用透光性微粒的透明用组合物的表面调整层用组合物1涂布在薄膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为100mJ的紫外线,使涂膜固化,得到膜厚为7μm的透明硬涂层。
比较例2
如下所述调制以往的防眩性光学叠层体,并作为光学叠层体。使用80μm厚的三乙酰基纤维素薄膜(TD80U,富士写真薄膜(株)制造)作为透明基材,并使用涂布用卷线棒(メイヤ一ズバ一)将防眩层用组合物16涂布在薄膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,使溶剂成分蒸发后,在氮气清除下(氧气浓度为200ppm以下),照射照射线量为100mJ的紫外线,使涂膜固化,得到膜厚为3μm的防眩性硬涂层。并且其为使用平均粒径为2.5μm的无定形二氧化硅作为透光性微粒的防眩性光学叠层体(AG)。
比较例3
如下所述调制以往的防眩性光学叠层体(AG),并作为试样23的光学叠层体。除了使用防眩层用组合物17,以及使用平均粒径为1.5μm的无定形二氧化硅外,和比较例2同样进行制备。比较例3也是使用无定形二氧化硅的防眩性光学叠层体(AG)。这时,由于二氧化硅的添加量多,因此由于表面凹凸而导致浊度高,面闪烁值和艳黑感变差。如该例所述,在具有表面浊度值高的凹凸形状时,外来光在表面凹凸上反射,引起光散射,因此,从观察面一侧无法看见基材和防眩层界面的干涉条纹。但是,如果使用激光显微镜进行观察,则基材/防眩性光学叠层体之间存在界面,并且产生了干涉条纹。
评价试验
评价1:光学特性试验
对实施例和比较例的光学叠层体,测定表面浊度值(Hs)(%)、Rz、面闪烁值(G100)和每单位面积的凸部个数(个/mm2),其结果记载于表1。表示光学叠层体表面粗糙度的参数(Sm、θa、Rz),在实施例中按照测定条件A进行测定。
评价2:艳黑感试验
将实施例和比较例的光学叠层体的与薄膜面相反一侧与正交尼科尔偏光板粘合后,在三波长荧光下进行官能评价,并根据以下基准详细评价艳黑感(具有浸润色泽的黑色再现性)。
评价基准
评价○:可以再现黑色。
评价△:可以再现一些黑色,作为制品来说不足。
评价×:无法再现黑色。
评价3:干涉条纹评价试验
将实施例和比较例的光学叠层体的与薄膜面相反一侧和正交尼科尔偏光板粘合后,在三波长荧光下进行官能评价,并根据以下基准详细评价有无干涉条纹产生。
评价基准
评价○:通过全方位的目视观察,未产生干涉条纹。
评价×:通过全方位的目视观察,可以确认干涉条纹。
评价4:干涉条纹界面的实质消除
通过激光显微镜观察有无基材/(防眩性)光学叠层体的界面。
本发明光学叠层体,是实质不存在光透过性基材和在其上叠层的光学叠层体之间的界面的叠层体。作为“界面(实质)不存在”的具体基准,是使用激光显微镜观察光学叠层体的截面,并且在目视到干涉条纹的叠层体截面上评价为存在界面,在未目视到干涉条纹的叠层体截面上评价为不存在界面,并根据以下评价基准进行评价。具体测定是,使用共焦点激光显微镜(Leica TCS-NT:ライカ社制造:倍率为500-1000倍),透过观察光学叠层体的截面,判断有无界面。作为激光显微镜的具体观测条件是,为了得到没有光晕的清晰图像,在共焦点激光显微镜中,使用湿式物镜,并在光学叠层体上承载约2ml折射率为1.518的油,进行观察并判断。油的使用,是用于消去物镜和光学叠层体之间的空气层。
评价基准
评价○:未观察到界面。
评价×:观察到界面。
Claims (10)
1.一种光学叠层体,是由光透过性基材,和位于该光透过性基材上并且具有凹凸形状的防眩层而形成的光学叠层体,
通过分辨率为100ppi的矩阵滤色器将从光源发出的光射入前述光学叠层体,
识别从该光学叠层体透过的光,并将该透过光作为存入图像的平均辉度为145cd/m2的图像数据存入,
测定前述存入图像数据中辉度分布偏差的标准偏差,
将前述光学叠层体表面分辨率为100ppi时的标准偏差值设为面闪烁值G100,将前述光学叠层体表面浊度值设为Hs,将前述防眩层凹凸形状的平均粗糙度设为Rz时,同时满足下述式(I)-(III):
0≤G100≤15 (I)、
0.1%≤Hs≤5.0% (II)、
0.3μm≤Rz≤1.8μm (III)。
2.如权利要求1所述的光学叠层体,前述光学叠层体的表面浊度值为0.1%以上~不到1.0%。
3.如权利要求1所述的光学叠层体,不存在前述光透过性基材和前述防眩层的界面。
4.如权利要求3所述的光学叠层体,前述防眩层通过含有树脂和相对于前述光透过性基材具有浸透性的浸透性溶剂的组合物而形成。
5.如权利要求3所述的光学叠层体,在前述光透过性基材和前述防眩层之间,具有薄层,
前述薄层是由重均分子量为200~1000,并且,由含有具有一个或两个官能团的树脂和浸透性溶剂的组合物形成的。
6.如权利要求1所述的光学叠层体,在每单位面积前述防眩层中,前述防眩层所具有的凹凸形状中的凸部的个数为40个/mm2~30000个/mm2。
7.如权利要求1所述的光学叠层体,在防眩层的凹凸形状表面上,进一步形成有表面调整层。
8.如权利要求7所述的光学叠层体,前述表面调整层,由含有选自抗静电剂、折射率调整剂、防污染剂、防水剂、防油剂、防指纹附着剂、高硬度化剂和硬度调整剂的一种或两种以上的混合物的组合物而形成。
9.一种偏光板,具有偏光元件,在前述偏光元件表面上,具备权利要求1~8任一项所述的光学叠层体,所述光学叠层体的与防眩层存在面相反的面与上述偏光元件相对。
10.一种图像显示装置,其是具有透过性显示体和从背面照射前述透过性显示体的光源装置而形成的图像显示装置,
在前述透过性显示体的表面上,具备权利要求1~8任一项所述的光学叠层体,或权利要求9所述的偏光板而形成。
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