CN1291251C - 生产涂层薄板的方法、光学功能层、光学元件及图像显示设备 - Google Patents

生产涂层薄板的方法、光学功能层、光学元件及图像显示设备 Download PDF

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Abstract

提供一种用于生产涂层薄板的方法,即使当基片具有大面积时,该方法也可以用涂层液体形成具有均匀膜厚度的涂层。一种生产涂层薄板以形成涂层的方法,该方法包括用于在基片上涂敷包括树脂材料和溶剂的涂层液体的过程(1)和用于干燥涂层液体的干燥过程(2),其中,在干燥过程(2)中得到的L值满足下述关系式。其中:T:干燥过程的全部时间[sec];σ:涂层液体的表面张力[mN/m];h:涂层液体的厚度[m];η:涂层液体的粘度[mPa.sec]。

Description

生产涂层薄板的方法、光学功能层、光学元件及图像显示设备
技术领域
本发明涉及一种生产涂层薄板的方法。例如,本发明的方法在光学功能层的形成方面是有用的。本发明尤其涉及一种采用有关的光学功能层的光学元件。该光学元件适用于各种图像显示设备,例如液晶显示器(LCD)、有机电致发光显示设备、PDP和CRT。
背景技术
一般情况下,通过给定的方法,例如在已经生产的基底材料膜表面上涂敷、干燥涂敷液体等形成涂层,从而得到各种涂层薄板。作为用于上述涂敷液体的涂敷方法,可以采用诸如缝口喷注法,逆转照相凹版涂敷法和微照相凹版法的各种方法。
作为涂层薄板,例如,可提及的有具有光学功能层的各种光学膜。采用与光学功能的性能改进有关的薄膜形成该光学功能层。当有关的薄膜的膜厚度不规则时,会破坏采用这种膜的图像显示设备例如液晶显示器的显示能力。因此,要求光学功能层要具有均匀的膜厚度。但是,很难形成具有均匀膜厚度的涂层。特别是在大面积的基底材料膜上形成具有均匀膜厚度的涂层是困难的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甚至在基片具有大面积时也可以通过用涂敷液体形成具有均匀膜厚度的涂层生产涂层薄板的方法。本发明的目的还在于提供一种通过有关方法获得的光学功能层、在其上形成的与光学元件有关的光学功能层和采用有关光学元件的图像显示设备。
为了解决上述问题,作为本发明人进行全面研究的结果,发现上述目的可以通过生产以下所示的涂层薄板的方法来达到,从而使本发明得以完成。
即,本发明涉及:一种生产光学功能层薄板以形成光学功能层的方法,该方法包括用于在基片上涂敷包括树脂材料和溶剂的光学功能层液体的过程(1)和用于干燥光学功能层液体的干燥过程(2),其中,在干燥过程(2)中得到的均衡指数值L满足下述关系式。
L = ∫ 0 T σ [ mN / m ] × ( h [ m ] ) 3 η [ mPa · sec ] dt > 1.9 × 10 - 13 [ m 4 / sec ]
(其中:T:干燥过程的全部时间[sec];σ:光学功能层液体的表面张力[mN/m];h:干燥过程中光学功能层液体的厚度[m];η:光学功能层液体的粘度[mPa.sec])
涂覆在基片上的涂层液体在涂层过程后立即进行干燥,涂层液体的厚度h随溶剂蒸发的进行而降低。另外还证明了涂层液体的表面张力和粘度也随溶剂脱除的进行而变化,这将影响涂层厚度的均匀性。因此,本发明在考虑到这些变量后发现:在干燥过程的全部时间内将用上述公式得到的L值作为一个综合值引入,控制干燥过程,使L值满足关系式L>1.9×10-13[m4/sec],可以防止表面内干燥的不规则性,并且能够形成均匀涂层。L值是涂层厚度的均衡指数,优选L>2.2×10-13[m4/sec],更优选L>3.5×10-13[m4/sec]。
上述L值受到涂层液体的厚度项的三次方的影响。简言之,这表示:在制备过程中涂层的状态,特别是在开始干燥过程中有许多溶剂的涂层的润湿状态,即,开始制备过程中液体的变化非常严重地影响到涂覆液体层的最终厚度。在本发明中,从上述信息出发发现了该生产方法,从而可以形成涂层厚度的不规则性很小的均匀的光学功能层。
当基片具有大面积时也可以合适地应用本发明的生产涂层薄板的方法。例如,当基片具有500mm或更大的宽度和甚至1000mm或更大的宽度时,也可以适当地应用该方法。
在上述生产涂层薄板的方法中,在干燥过程(2)中,涂层液体的初始表面张力在25℃时优选是20-40[mN/m]。当使用具有上述表面张力的涂层液体时,本发明的生产方法是有用的。当初始表面张力低于20[mN/m]时,将涂覆过程中产生的涂层不规则处进行均化的作用降低,本方法起不到作用。当初始表面张力高于40[mN/m]时,涂层液体与基片的粘结力减弱,将发生诸如排斥的缺陷,从而使本方法不起作用。当上述涂层液体的初始表面张力是25-40[mN/m]时,其是有用的,更优选是30-40[mN/m]。
在上述生产涂层薄板的方法中,在干燥过程(2)中,涂层液体的初始粘度在25℃时优选为0.1-20[mPa·s]。当使用具有低粘度的涂层液体时,本发明的方法尤其有益。当初始粘度低于0.1[mPa·s]时,涂层液体的流动性高,受到外界因素如风和温度的影响,则难以控制该生产方法,从而使本方法不起作用。当初始粘度高于20[mPa·s]时,涂层液体的流动性低,其均化作用下降,从而使本方法不起作用。当上述涂层液体的初始粘度是0.1-10[mPa·s]和甚至优选0.1-5[mPa·s]时,本发明是有益的。
在上述生产涂层薄板的方法中,优选干燥后的涂层是10μm或更小厚度的薄膜。当干燥后的厚度超过10μm时,在涂层厚度方向上涂层液体的浓度分布和对流流量会升高,从而容易破坏涂层的均匀性。在本发明的方法中,优选涂层干燥后的厚度是0.1到10μm,特别优选是0.1到5μm。
当涂层是光学功能层时,优选使用上述生产涂层薄板的方法,并且用上述生产涂层薄板的方法可以获得作为薄层的均匀光学功能层。
当上述光学功能层是硬涂层时,优选使用上述生产涂层薄板的方法,并且用上述生产涂层薄板的方法可以获得作为薄层的均匀硬涂层。
本发明还涉及一种以在光学元件的一侧或两侧上形成有上述光学功能层为特征的光学元件。本发明还涉及一种图像显示设备,其具有安装在其上的上述光学功能层或光学元件。
如上所述,通过控制涂层薄板的干燥过程,可以防止层中的干燥不规则性,从而可以形成均匀涂层,本发明提供的生产涂层薄板的方法即使在基片有很大面积时也能形成具有均匀膜厚度的涂层。本发明还提供具有优异性能的光学功能层、优异的光学元件和具有优异性能的图像显示设备。
附图说明
图1表示本发明的生产涂层薄板的方法的概略图;和
图2表示本发明的生产涂层薄板的涂敷设备的概略图。
具体实施方式
根据要形成的涂层的类型和应用适当地确定用于生产本发明涂层薄板的方法的基片和涂层液体。
如果作为基片它们是相对于涂层液体具有一定程度的可湿性的材料层,任何种类的材料都可以满足,并且可以提及除了透明基材膜和各种玻璃片以外的光阻材料等。
当用涂层液体形成光学功能层时,优选采用透明基材膜作为基片。
作为上述透明基片的材料,可以提及例如聚酯型聚合物,如聚对苯二甲酸乙二醇酯和萘二甲酸乙二醇酯;纤维素型聚合物,如二乙酰纤维素和三乙酰纤维素;丙烯酸型聚合物,如聚甲基丙烯酸甲酯;苯乙烯型聚合物,如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂);聚碳酸酯型聚合物。此外,作为形成透明基片的聚合物的例子,可以提及聚烯烃型聚合物,如聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物;氯乙烯型聚合物;酰胺型聚合物,例如尼龙和芳香聚酰胺;酰亚胺型聚合物。并且可以提及形成透明基片的聚合物,砜型聚合物;聚醚砜型聚合物;聚醚-醚酮型聚合物;聚苯硫型聚合物;乙烯醇型聚合物;偏氯乙烯型聚合物;乙烯基丁醛型聚合物;烯丙酯型聚合物;聚甲醛型聚合物;环氧型聚合物;或上述聚合物的共混聚合物。尤其在光学特性中,适合采用具有小的双折射的膜。
此外,如日本已公开专利公开号2001-343529(WO01/37007)中所述,聚合物膜,例如,可以提及包括(A)在侧链具有取代和/或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂和(B)在侧链具有取代和/或非取代苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物。举一个说明性的例子,可以提及一种薄膜,其由包括包含异丁烯和N-甲基顺丁烯二酰亚胺的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物制成。可以采用包含树脂组合物混合挤出物等的膜。
适当确定透明基片的厚度,一般来讲,其约为10-500μm,以便其具有合适的厚度,或考虑到可使用性,例如强度和操纵特性。其尤其优选是20-300μm,更优选是30-200μm。
如果用于本发明的涂层液体能形成涂层膜,可以应用任意种类的液体,并可以选择相应于目标涂层性能的树脂材料及用于涂层液体的溶剂。作为采用本发明的涂层方法形成的涂层,可以提及的有光学功能层、抗静电层、表面保护层、导电功能层、压敏粘结层、粘合胶层、透明涂层等。另外,可以采用在基片上按顺序形成层的方法用涂层液体形成涂层。因此,可以采用具有事先在其上形成的涂层膜的基片。
当在本发明中将光学功能层作为涂层形成时,特别优选形成具有10μm或更小厚度的光学功能层。关于光学功能层,可以提及的有硬涂层、抗反射层、延迟层、光学补偿层等。光学功能层特别优选是硬涂层。
作为用于形成硬涂层的透明树脂,如果它是具有特别坚硬的涂层特性(铅笔硬度测试JIS K5400表示硬度为“H”或更大)的树脂,具有足够大的强度和突出的透光率,那么可无任何限制地应用任意种类。作为上述树脂的例子,可以提及例如热固型树脂、热塑型树脂、紫外线固化型树脂、电子束固化型树脂、两组分混合型树脂等。其中,紫外线固化树脂是优选的,其采用简单的处理操作,例如采用紫外线照射等的固化处理,就能有效形成光扩散层。紫外线固化型树脂包括各种树脂,例如聚酯基、丙烯酸基、氨基甲酸乙酯基、酰胺基、硅氧烷基、和环氧基以及单体、低聚体、紫外线固化型聚合物等。作为优选采用的紫外线固化型树脂,例如,可以提及具有紫外线可聚合特性的官能团的树脂。特别是,包括丙烯酸基单体和低聚物成分的树脂,所述低聚物成分具有2个或多个,特别是3-6个相关官能团。此外,在紫外线固化型树脂中将紫外线聚合引发剂混合。
硬涂层可以包括导电微粒。作为导电微粒,可以提及例如象铝、钛、锡、金和银的金属微粒,和象ITO(氧化铟/氧化锡)和ATO(氧化锑/氧化锡)的超细微粒。优选导电超细微粒的颗粒平均直径一般大约是0.1μm或更小。将具有高折射率的超微粒金属或金属氧化物加入到硬涂层中以调整高折射率。作为具有高折射率的超细微粒,可以提及例如TiO2、SnO2、ZnO2、ZrO2、氧化铝和氧化锌的金属氧化物的超细微粒。优选超细微粒的颗粒平均直径一般大约是0.1μm或更小。
此外,通过使具有球形或不定形式的无机或有机填料分散来提供微细不规则结构到前表面,为硬涂层提供抗闪光特性。从而赋予硬涂层以抗闪光特性。通过为硬涂层前表面提供不规则的表面形式来实现由光散射引起的抗闪光特性。用来减小反射系数的光散射特性也是优选的。
作为具有球形式或不定形式的无机或有机填料,可以提及例如:有机交联或非交联微粒,其包含各种聚合物,如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚苯乙烯和三聚氰胺树脂;无机微粒,如玻璃、硅石、氧化铝、氧化钙、氧化钛、氧化锆和氧化锌;和无机导电颗粒,如氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑或其混合物。上述填料的微粒平均直径是0.5-10μm,优选1-4μm。当由微粒形成微细不规则结构时,以100重量份树脂计,所采用的微粒的量优选为约1-30重量份。
此外,在形成的硬涂层(抗闪光层)中可以包括例如均化剂、触变剂、抗静电剂等添加剂。在形成的硬涂层2中(抗闪光层),将触变剂(具有0.1μm或更小微粒直径的硅石、云母等)混合,从而使超细微粒很容易地在抗闪光层表面上形成不规则的微细结构。
作为用于形成抗反射层的材料,可以提及例如树脂基材料,如紫外线固化型丙烯酸树脂;具有分散在树脂中的无机微粒的混合材料,如胶状二氧化硅;和采用金属醇盐的溶胶-凝胶材料,如四乙氧基硅烷和四乙氧化钛等。将包括氟基的化合物用于每一种材料以赋予表面以提供土壤抗污性。包括大量矿物元素的低折射率层材料有表现良好的防划特性的倾向,在它们中间尤其优选溶胶-凝胶材料。可以在部分缩合反应之后使用溶胶-凝胶基材料。
作为上述包括氟基的溶胶-凝胶基材料,以全氟烷基烷氧基硅烷为例加以说明。作为全氟烷基烷氧基硅烷,例如,可以提及由通式(1):CF3(CF2)nCH2CH2Si(OR)3(其中R代表具有1-5个碳原子的烷基,n代表0-12的整数)表示的化合物。具体来讲,可以提及:三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、十三氟代辛基三甲基硅烷、十三氟代辛基三乙氧基硅烷、十七氟代癸基三甲氧基硅烷、十七氟代癸基三乙氧基硅烷等。尤其优选其中的n为2-6的化合物。
可以向抗反射层中加入溶胶,所述溶胶中二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氟化镁、二氧化铈等分散在醇类溶剂中。此外,可以适当地混合例如金属盐和金属化合物的添加剂。
在延迟层和光学补偿层的形成中,可以采用例如可聚合的液晶单体和/或液晶聚合物。作为上述可聚合的液晶单体,可以提及例如向列型液晶单体。当包括可聚合的液晶单体时,通常包括光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可以无特殊限制地使用不同种类的引发剂。
作为向列液晶单体,此处可以提及例如这样的单体,其具有可聚合的官能团,例如位于端基的丙烯酰基和甲基丙烯酰基,并具有包括环状结构单元的结晶原(mesogen)基。此外,为了提高耐久力,作为可聚合官能团,可采用具有两个或多个丙烯酰基、甲基丙烯酰基等的单体引入交联结构。作为上述用作液晶原基的环状结构单元,例如,可以提及:联苯基、苯甲酸苯酯基、苯基环己烷基、氧化偶氮苯基、甲亚胺基、偶氮苯基、苯基嘧啶基、二苯乙炔基、苯甲酸二苯酯基、双环乙烷基、环己基苯基、三联苯基单元等。此外,作为端基,这些环状结构单元可以有例如氰基、烷基、烷氧基、和卤素基团的取代基。
作为主链型液晶聚合物,使具有包含芳香系单元等的液晶原基的结构的缩聚物混合,例如,可以提及聚酯基和聚酰胺基、聚碳酸酯基和聚酯酰亚胺基聚合物。作为上述用作液晶原基的芳香系单元,可以提及苯基单元、联苯基和萘基单元,并且这些芳香系单元可以有例如氰基、烷基、烷氧基、和卤素基团等取代基。
作为侧链型液晶聚合物,可以提及具有丙烯酸树脂基、聚甲基丙烯酸酯基、聚硅氧烷基、聚丙二酸酯基主链作为主干和具有包含环状结构单元等的支链的液晶原基的聚合物。作为上述提供液晶原基的环状结构单元,可提及的有例如:联苯基、苯甲酸苯酯基、苯基环己烷基、氧化偶氮苯基、甲亚胺基、偶氮苯基、苯基嘧啶基、二苯乙炔基、苯甲酸二苯酯基、双环乙烷基、环己基苯基、三联苯基单元等。此外,这些环状结构单元的端基可以有例如氰基、烷基、烷氧基、和卤素基团等取代基。
可以通过具有柔性的间隔基部分将上述可聚合液晶单体和液晶聚合物的任意液晶原基结合。作为间隔基部分,可以提及的有聚亚甲基链、聚甲醛链等。根据液晶原部分的化学结构适当地确定形成间隔基部分的重复结构单元的个数,聚亚甲基链的重复单元个数为0-20,优选为2-12,聚甲醛链的重复单元个数为0-10,优选为1-3。
可以将胆甾型液晶单体和手性试剂与上述向列液晶单体和液晶聚合物混合以便在液晶状态中呈胆甾相。此外,可以采用胆甾型液晶聚合物。把获得的胆甾型液晶相用作选择的反射膜。尤其是作为手性试剂,如果它是具有光学活性基和不干扰向列液晶单体取向等的手性试剂,那么可以无特殊限制的采用任意一种试剂。手性试剂可以具有液晶特性或不具有液晶特性,并且优选采用表现为胆甾型液晶特性的试剂。尽管可以采用任意一种具有或不具有反应基的手性试剂,但是考虑到通过固化而获得的胆甾型液晶取向膜的耐热性和耐溶剂性,优选具有反应基的试剂。作为反应基,可以提及的有丙烯酰基,如甲基丙烯酰基、叠氮基、环氧基等。
此外,把包含discotic液晶倾斜排列层的光学各向异性层用作光学补偿延迟层。作为discotic液晶,可以例举出日本已公开专利8-94836(1996)官方报告等中指出的液晶。
此外,上述液晶单体和液晶聚合物可以形成在取向膜上。作为取向膜,可以采用常见的各种膜,例如,可以采用包含聚酰亚胺或聚乙烯醇等的薄膜形成在透明基底材料上然后对其进行摩擦处理的膜;通过透明膜的拉伸处理而获得的拉伸膜;和将极化紫外线辐射到具有肉桂酸酯基骨架和偶氮苯骨架的聚合物或聚酰亚胺上的聚合物。
作为可用于涂层液体的溶剂,可以采用:例如苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯的芳香基溶剂;例如乙酸乙酯和乙酸丁酯的酯基溶剂;例如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、丙三醇、乙二醇、和三甘醇的醇类溶剂;例如苯酚和对氯苯酚的酚基溶剂;例如丙酮、甲乙酮和环己酮的酮基溶剂;例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜的酰胺基溶剂;例如四氢呋喃的醚基溶剂;例如乙二醇甲基醚、二甘醇二甲醚、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂的溶纤剂基溶剂;例如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和氯苯的卤代烃基溶剂;亚砜基溶剂;及2-吡烙烷酮、N-甲基-2-吡烙烷酮、吡啶、三乙胺、乙腈、丁腈、二硫化碳。这些溶剂可以单独使用或两种或多种溶剂结合使用。
涂层液体的树脂成分浓度没有特殊限制,但是一般为0.5-50wt%,并且优选为1-40wt%。根据应用由涂层液体形成的涂层的用法,可以向涂层液体中添加各种添加剂。
下面根据附图描述本发明的生产涂层薄板的方法。本发明的生产涂层薄板的方法包括下列过程:(1)将涂层液体涂到基片上;和(2)干燥基片上所涂的涂层液体。图1表示在涂敷涂层液体2′后,在基片1上形成涂层2的涂层薄板A的截面图。
在涂敷过程(1)中涂层液体2′的涂敷方法没有特殊限制,可以采用常用的方法。可以提及的有例如缝口喷注法,逆转照相凹版涂敷法和微照相凹版法,浸渍法,旋涂法,刷涂法,辊涂法,苯胺印刷法等。
在干燥过程(2)中的干燥方法没有特殊限制,可以采用常用的加热方法。例如,可以提及的有热风方法、热辊法和远红外线加热方法等。一般情况下,干燥温度是在约20-150℃的范围,并且优选在20-130℃的范围。此外,干燥时间大约是10-300秒,并且优选是30-180秒。
图2表示用于生产涂层薄板方法的涂敷设备的概略图。用涂料辊12将涂层液体2′涂在由传输辊11传送的基片1上,然后,基片1继续进行干燥步骤。在图2所示的涂敷设备中,干燥过程分为初始干燥过程、第一次加热干燥过程和第二次加热干燥过程。初始干燥过程一般在常温下进行。在第一次加热过程和第二次加热过程中提供加热装置13。在图2中,提供热风机作为加热装置。根据涂层液体的类型,调整第一次加热干燥过程和第二次加热干燥过程的干燥温度和干燥时间,使得涂层的厚度均衡指数L可以在上述范围内。在干燥处理后,用卷起辊14将其中涂层2形成在基片1上的涂层薄板A卷起。此外,用辊子15传送出的保护板B保护涂层薄板A上的涂层2。
在干燥过程(2)后,可以根据涂层液体的类型进一步进行硬化处理,例如热固化、UV硬化等。这样,可以不与基片分离或与基片分离地使用得到的涂层。
以下将描述关于将具有其上形成有硬涂层(或抗反射层)的光学膜(或硬涂膜)作为光学功能层应用于光学元件的例子。可以将光学元件粘结到上述硬涂层膜的透明基底材料膜上。可以将偏光器称作光学元件。此外,作为光学元件,可以适用的有例如上述延迟层和光学补偿层的光学功能层。
对偏光器没有特殊的限制,可以采用各种偏光器。作为偏光器,可以提及的有例如这样的膜,其为在如碘和二色性染料的二色性物质被吸附到如聚乙烯醇型膜、部分缩甲醛化的聚乙烯醇型膜和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物型部分皂化膜的亲水高分子量聚合物膜后,被单轴拉伸的膜;聚烯型排列膜,如脱水聚乙烯醇和脱去氯化氢的聚氯乙烯等。在这些膜中,适合采用在其上吸收二色性物质(碘、染料)和拉伸后排列的聚乙烯醇型膜。尽管对偏光器的厚度没有特殊限制,但是一般采用大约5-80μm的厚度。
通过将聚乙烯醇膜拉伸为原长度的3-7倍、在碘的水溶液中浸泡和染色后获得在聚乙烯醇型膜用碘染色后单轴拉伸的偏光器。如果需要,也可以将膜浸泡在包括硫酸锌,氯化锌的例如硼酸和碘化钾水溶液中。此外,在染色前,如果需要,可以将聚乙烯醇型膜浸泡在水中并冲洗。通过用水冲洗聚乙烯醇型膜,除了可以冲洗掉聚乙烯醇型膜表面上的土和结块抑制剂(blockinginhibitor),还有望通过使聚乙烯醇型膜溶胀来防止不均匀性例如染色的不均衡性的作用。可以在用碘染色后进行拉伸或同时进行,或反过来在拉伸后用碘染色。拉伸适用于在例如硼酸和碘化钾的水溶液中及在水浴中进行。
通常将透明保护膜提供在上述被用作起偏振片的偏光器的一侧或两侧上。作为透明保护膜,优选在透明度、机械强度、热稳定性、防水性、均质性等方面良好的材料。作为透明保护膜,可以采用与上述例子中的透明基底相同的材料的膜。作为上述透明保护膜,可以采用其表面和背面两侧都由相同的聚合物材料形成的透明保护膜,也可以采用其两侧由不同的聚合物材料等形成的透明保护膜。优先采用在透明度、机械强度、热稳定性、防潮湿性等方面良好的薄膜。许多情况下,优选具有轻度光学各向异性特性例如延迟性等的透明保护膜。作为形成上述透明保护膜的聚合物,三乙酰纤维素是最佳的。当在偏光器(起偏振片)的一侧或两侧上形成上述硬涂层膜时,该硬涂层膜的透明基底材料也可以作为偏光器的透明保护膜。尽管对透明保护膜的厚度没有特殊限制,但是一般其厚度大约是10-300μm。
此外,优选尽可能无色的透明保护膜。因此,优先采用由Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d表示的在膜厚度方向具有-90nm到+75nm的相差值的保护膜(其中,nx和ny表示在膜平面的主折射率,nz表示在膜厚度方向的折射率,d表示膜厚度)。因此,采用在厚度方向具有-90nm到+75nm的相差值(Rth)的保护膜可以消除大部分由保护膜引起的起偏振片的颜色(光学颜色)。厚度方向的相差值(Rth)优选是-80nm到+60nm,尤其优选-70nm到+45nm。
可以通过按顺序层压透明保护膜、偏光器和透明保护膜,或者可以通过将偏光器和透明保护膜按顺序层压在硬涂层膜上,来获得具有层压在硬涂层膜上的偏振片的抗反射偏振片。
作为上述透明保护膜的偏振-粘附的表面的另一侧,可以采用具有硬涂层的膜和各种目的在于防粘和散射或防闪光的处理。采用硬涂层处理的目的是防止偏振片的表面被破坏,并且该硬涂层膜可以通过这样的方法形成,其中,例如采用合适的紫外线固化型树脂,如丙烯酸型和硅氧烷型树脂,将具有优异硬度、滑动特性等的可固化涂层膜加在透明保护膜的表面上。此外,为了防止与相邻层的粘结,应用防粘处理。另外,可以将上述硬涂层和防粘层等置于保护膜本身上,也可以将它们制成与该保护层不同的光学层。
另外,硬涂层、底漆层、粘合层、压敏粘合层、抗静电层、导电层、阻气层、防蒸汽层、防湿层等可以层压于偏振片的各层之间,还可以将它们层压于偏振片的表面上。此外,如果需要,可以在应用偏振片的每一层的阶段将例如导电颗粒、防静电剂、各种细粒、增塑剂等加到或混合到每一层的形成材料中,从而使性能得到改进。
作为光学元件,在实际应用时可以采用一种光学膜,在这种光学膜中,其它光学元件(光学层)被层压到上述偏振片上。尽管对光学层没有特殊限制,但是可以采用一层或两层或多层光学层,其可以用于形成液晶显示器等,例如反射器、透射器(transflector)、延迟片(包括半波片和四分之一波片)和视角补偿膜。尤其优选的偏振片是:将反射器或透射器进一步层压在本发明的偏振片上的反射型偏振片或透射型偏振片;将延迟片进一步层压在该偏振片上的椭圆偏振片或圆偏振片;将视角补偿片进一步层压在该偏振片上的宽视角偏振片;或将亮度增强膜进一步层压在该偏振片上的偏振片。将硬涂层膜应用到椭圆偏振片、具有光学补偿的偏振片的偏振片的一侧等。
此外,如果需要,也可以进行各种处理使其具有各种特性、各种功能等,例如防划特性、耐久力、耐气候性、耐湿热、耐热、耐潮湿、水蒸气渗透性、抗静电性、导电性、各层之间粘附力的改进和机械强度或功能层的插入和层压的改进等。
在偏振片上制备反射层来实现反射型偏振片,并且将该类型的偏振片用于液晶显示器,其中,自观看一侧(显示侧)的入射光反射以进行显示。该类型偏振片不需要例如背光等内置光源,但是具有容易将液晶显示器制作得比较薄的优点。如果需要,采用例如通过透明保护层等将金属等反射层粘附到偏振片的一侧等合适的方法来形成反射型偏振片。
作为反射型偏振片的一个例子,可以提及一种偏振片,在其上,如果需要,采用粘附箔和高反射系数的金属的蒸镀膜例如铝到不光滑处理过的保护膜的一侧的方法来形成反射层。
代替直接将反射器用作上述偏振片的保护膜的方法,也可以将反射器用作通过在用于透明膜的合适的膜上制备反射层而构成的反射片。此外,由于反射层通常由金属制成,从防止由于氧化破坏反射系数、长时间保持初始反射系数和避免独立制备保护层等的角度来看,当使用时需要用保护膜或偏振片等覆盖反射面。
此外,可以通过将上述反射层制备成透射型反射层例如反射和透射光的半反射镜等来获得透射型偏振片。在光线相对良好的环境中使用时,透射型偏振片通常在液晶元件的背面制得,并且可以形成这种类型的液晶显示单元,其中通过从观看侧(显示侧)反射的入射光来显示图像。并且该单元采用嵌入型光源例如置于透射型偏振片背面的背光在相对暗的环境中显示图像。也就是说,透射型偏振片可用于获得这种类型的液晶显示器,其在光线良好的环境中节省光源例如背光能量,并且如果需要,在相对暗的环境中可以采用内置光源。
可以将上述偏振片用作延迟片层压其上的椭圆偏振片或圆偏振片。下一段将对上述椭圆偏振片或圆偏振片进行描述。这些偏振片通过延迟片的作用将线性偏振光转变为椭圆偏振光或圆偏振光、将椭圆偏振光或圆偏振光线性转变为线性偏振光或改变线性偏振的偏振方向。作为将圆偏振光转变为线性偏振光或将线性偏振光转变为圆偏振光的延迟片,采用所谓的四分之一波片(也称λ/4波片)。一般来讲,当改变线性偏振光的偏振方向时,采用半波片(也称λ/2波片)。
通过补偿(防止)由超扭曲向列(STN)型液晶显示器的液晶层的双折射产生的颜色(蓝色或黄色),椭圆偏振片有效地被用来进行无上述颜色的单色显示。另外,作为优选,控制三维折射率的偏振片也可以补偿(防止)当从倾斜方向观看液晶显示器的屏幕时产生的颜色。例如,当调整提供彩色图像的反射型液晶显示器的图像的色调时,圆偏振片有效的被采用并且具有抗反射的作用。例如,延迟片可以用来补偿由各种波长的偏振片或液晶层等双折射引起的颜色和视角等。此外,可以根据每一目的,采用具有合适的延迟值的两种或多种延迟片的层压层来控制例如延迟的光学特性。作为延迟片,可以提及的有由包括例如聚碳酸酯、降冰片烯型树脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚烯丙酸酯和聚酰胺的合适聚合物的拉伸膜形成的双折射膜;包含例如液晶聚合物的液晶材料的取向膜;和液晶材料的排列层被支撑在其上的膜。延迟片可以是根据使用目的具有合适相位差的延迟片,例如各种波长的偏振片和目的在于补偿由液晶层和视角等的双折射引起的颜色的偏振片等,还可以是延迟片,其中层压了两种或多种延迟片,以便可以控制例如延迟的光学特性。
上述椭圆偏振片和上述反射型椭圆偏振片是把偏振片或反射型偏振片与延迟片适当结合的层压片。在液晶显示器的生产过程中,可以通过将偏振片(反射型)和延迟片结合,然后通过一个接一个的分别将它们层压,来生产这种类型的椭圆偏振片。另一方面,预先进行层压从而获得的作为光学膜的偏振片,例如椭圆偏振片,在层压过程中具有良好的稳定性、可操作性,并且有利于提高液晶显示器的生产效率。
视角补偿膜是一种用于延伸视角以便即使在从不与屏幕垂直的方向的倾斜方向观看时图像也可以看得相对清晰的膜。此外,作为这种视角补偿延迟片,可以采用通过单轴拉伸或直角双向拉伸处理的具有双折射性质的薄膜和双向伸长膜作为倾斜取向膜。例如,作为倾斜对齐膜,可以提及的有采用将热缩膜粘贴到聚合膜上,然后将该结合膜加热并拉伸或在受收缩力影响条件下收缩的方法而获得的膜,或者在倾斜方向取向的膜。将视角补偿膜适当地结合,来达到防止由基于液晶单元等的延迟的视角的改变而引起的颜色,且具有良好可视性的视角的扩大的目的。
此外,从获得良好可视性的宽视角的观点来看,优先采用由液晶聚合物的排列层组成,特别是用三乙酰纤维素支撑的由discotic液晶聚合物的倾斜排列层组成的光学各向异性层的补偿片。
通常采用在液晶元件的背面制备的将偏振片和亮度增强膜粘到一起的偏振片。当通过液晶显示器的背光或通过来自背后等的反射的自然光射入时,亮度增强膜具有反射具有预定偏振轴的线性偏振光,或具有预定方向的圆偏振光以及透过其它光的特性。因此,通过将亮度增强膜层压到偏振片上得到的偏振片在通过接收来自光源例如背光的光来得到具有预定偏振态的透射光的同时,不透过无预定偏振态的光并反射该光。这种偏振片使亮度增强膜反射的光通过在背面制备的反射层进一步反射,从而迫使光重新入射到亮度增强膜,从而通过透过一部分或所有具有预定偏振态的光来提高透过亮度增强膜的光的量。该偏振片同时提供偏光器中难以吸收的偏振光来增加用于液晶图像显示器等的光的量,从而改进发光度。也就是说,在不采用亮度增强膜时光通过背光等从液晶元件的背后射入偏光器的情况下,具有与偏光器的偏振轴不同的偏振方向的大部分光由偏光器吸收,不透过光偏光器。这意味着尽管受所用的偏光器的特性影响,但大约50%的光被偏光器吸收,可用于液晶图像显示器等的光的量减少很多,导致所显示的图像变暗。亮度增强膜不将由偏光器吸收的具有偏振方向的光射入到偏光器中,但是通过亮度增强膜反射该光一次,从而通过在背面制备的反射层等进一步使光反向从而使光重新入射到亮度增强膜。通过上述重复操作,只有当两者之间被反射和反向的光的偏振方向成为具有可以通过偏光器的偏振方向时,亮度增强膜透过该光并将其提供给偏光器。结果,可以将来自背光的光有效的用于液晶显示器的图像显示,从而获得亮的屏幕。
也可以在亮度增强膜和上述反射层等之间制备散射片。由亮度增强膜反射的偏振光入射到上述反射层等中,并且安装的散射片均匀散射通过的光并同时将光的状态变为消偏振。也就是说,散射片使偏振光返回到自然光状态。重复这些步骤:在非偏振状态的光,即自然光状态,通过反射层等反射光,并通过散射片朝向反射层等再次进入到亮度增强膜中。将使偏振光返回到自然光状态的散射片安装在亮度增强膜和上述反射层之间等,以这种方式可在保持显示屏亮度的同时提供均匀且亮的屏幕,并且同时控制显示屏的亮度的不均匀性。通过制备这种散射片,第一入射光的反射的重复次数增加到足以与散射片的散射功能结合来提供均匀且亮的显示屏的程度。
可以用合适的膜作为上述亮度增强膜。即,可以提及的有电介质的多层薄膜;具有透射具有预定偏振轴的线性偏振光和反射其它光的特性的层压膜,例如具有不同折射率的各向异性的薄膜的多层层压膜(由3M CO.,Ltd生产的D-BEF及其它膜);胆甾型液晶聚合物的排列膜;具有反射具有左旋或右旋的圆偏振光并透射其它光的特性的膜,例如排列的胆甾型液晶层支撑在其上的膜(由NITTO DENKO CORPORATION生产的PCF350、由Merck Co.,Ltd.生产的Transmax及其它膜)等。
因此,在透射具有上述预定偏振轴的线性偏振光类型的亮度增强膜中,通过实际上安排透射光和入射光到偏振片的偏振轴,能够控制偏振片的吸收损耗,从而有效地透射偏振光。另一方面,在作为胆甾型液晶层的透射圆偏振光类型的亮度增强膜中,可以实际上将光入射到偏光器中,但是考虑到控制吸收损耗,需要在通过延迟片将圆偏振光转变为线性偏振光后将光入射到偏光器中。此外,可以采用四分之一波长片作为延迟片将圆偏振光转换为线性偏振光。
在宽波长范围,如可见光区域内,用作四分之一波长片的延迟片是通过这样一种方法获得的:用作波长为550nm的灰白色光的四分之一波片的延迟层与具有其它延迟特性的延迟层,例如用作半波长片的延迟层层压。因此,位于偏振片和亮度增强膜之间的延迟片可以由一个或多个延迟层组成。
此外,还是在胆甾型液晶层中,可以通过采用层压在一起的具有不同反射波长的两层或多层的构型结构来获得在宽波长例如可见光范围内反射圆偏振光的层。因此,用这种胆甾型液晶层可以在宽波长范围内获得透射的圆偏振光。
此外,作为上述分离型偏振片,偏振片可以由偏振片的层压层的多层膜和多个光学层的两层构成。因此,偏振片可以是上述反射型偏振片或透射型偏振片分别与上述延迟片结合的反射型椭圆偏振片或半透射型椭圆偏振片等。
尽管可以通过在液晶显示器的生产过程中按顺序分别进行层压的方法形成上述硬涂层膜层压的光学元件等,但是,预先层压形式的光学膜在质量上具有良好的稳定性和装配可操作性等突出的优点,从而可以提高液晶显示器等生产处理能力。可以采用合适的粘结方式例如粘结层来进行层压。在上述偏振片和其它光学膜进行粘结的情况下,可以根据目标延迟特性等将光学轴设置为合适的配置角度。
上述偏振片和光学膜元件的至少一层和硬涂层膜层压在一起。并且在另一不制备硬涂层膜的层上,也可以制备粘结层,用于与其他元件例如液晶元件等粘结。作为形成粘结层的压敏粘结剂,没有特殊限制,可以适当地选择例如丙烯酸型聚合物;硅氧烷型聚合物;聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚;氟型和橡胶型聚合物作为基础聚合物。尤其是,可以优先采用在光学透明度、具有适中的可湿性的粘结特性、内聚性和粘结性方面良好和具有突出的耐气候性、耐热性等的压敏粘结剂例如丙烯酸型压敏粘结剂。
此外,需要具有低吸湿性和优异耐热性的粘结层。这是因为为了防止由于吸收湿气引起的起泡或剥落现象、防止由热膨胀差等引起的光学特性的降低和液晶元件的弯曲,以及生产高质量的耐久力优异的液晶显示器,需要这些特性。
例如,粘结层可以包括例如天然或合成树脂、粘结树脂、玻璃纤维、玻璃珠、金属粉末、包含其它无机粉末等的填料、颜料、着色剂和抗氧化剂。此外,它可以是包含微粒和具有光学扩散特性的粘结层。
可以采用合适的方法将粘结层与光学元件或光学膜连接。举一个例子,将基础聚合物或其组合物溶解或分散在例如甲苯或乙酸乙酯或这两种溶剂的混合溶剂中,制备大约10-40wt%的压敏粘结剂溶液。可以提及这样一种方法,其采用合适的展开方法,例如流动方法和涂敷方法将这种溶液直接应用到偏振片顶面上或光学膜顶面上,或者这样一种方法,其中如上所述,在隔板上一次形成粘结层,然后将其转移到偏振片或光学膜上。也可以在每一层上制备粘结层作为与不同组成成分或不同种类层层压在一起的层。可以根据使用目的或粘结强度等适当地确定粘结层的厚度,一般是1-500μm,优选5-200μm,更优选10-100μm。
将临时隔板连接到粘结层的外露的一侧防止污染等,直到实际使用。因此,这在通常的处理中可以防止外界物质接触粘结层。作为隔板,不用考虑上述的厚度情况,例如,可以采用合适的常规片材,如果必要,该常规片材可以用脱模剂,如硅氧烷型、长链烷基型、氟型脱模剂和硫化钼来涂敷。作为合适的片材,可以采用塑料膜、橡胶板、纸、织物、非编织物、网、发泡片材和金属箔或层压板。
此外,在本发明中,采用添加UV吸收剂,例如水杨酸酯型化合物、苯酚型化合物、苯并三唑型化合物、氰基丙烯酸酯型化合物和镍络合盐型化合物的方法,可以使上述每一层例如用于偏振片的偏光器、透明保护膜和光学膜等以及粘结层具有紫外线吸收特性。
本发明的光学元件可优选用于生产例如液晶显示器等的各种设备。可以根据常用的方法进行液晶显示器的装配。也就是说,一般通过适当地装配零部件例如液晶元件、光学膜和如果必要的发光系统,并与驱动电路结合来生产液晶显示器。在本发明中,除了采用本发明的光学膜外,对采用任何常用的方法没有特殊限制。也可以采用任意类型例如TN类型、STN类型、π类型的任意液晶元件。
可以生产合适的液晶显示器,例如将上述光学膜置于液晶元件的一侧或两侧和采用用于发光系统的背光或反射器的液晶显示器。这种情况下,可以将本发明的光学膜安装于液晶元件的一侧或两侧。当在两侧上都安装光学膜时,它们可以是相同类型或不同类型。此外,在装配液晶显示器时,可以以一层或两层或多层的形式将合适的零件,例如散射片、抗强光层、抗反射膜、保护片、棱镜阵列、透镜阵列薄板、光学散射片和背光安装在合适的位置。
随后将说明有机电致发光设备(有机EL显示器)。一般来讲,在有机EL显示器中,将透明电极、有机发光层和金属电极按顺序层压在透明基片上来配置光源(有机电致发光光源)。这里,有机发光层是一种各种有机薄膜的层压材料,并且各种组合的许多组合物是熟知的,例如,包含三苯胺衍生物等的空穴注射层的层压材料、包含荧光有机固体例如蒽的发光层;包含例如发光层和苝衍生物等的电子注射层的层压材料;这些空穴注射层、发光层和电子注射层等的层压材料。
有机EL显示器根据通过透明电极与金属电极之间的加载电压将空穴和电子射入有机发光层的原理发射光,由这些空穴和电子的再结合而产生的能量激发荧光物质,随后,当激发的荧光物质返回基态时将光发出。发生在中间过程中的被称作再结合的机理与常见二极管的机理相同,并且,正如所期望的那样,在电流与伴随校正应用电压的特性而带来的发光强度之间具有强的非线性关系。
在有机EL显示器中,为了在有机发光层发出光,至少一个电极必须是透明的。一般用以透明电导体,例如铟锡氧化物(ITO)形成的透明电极作为阳极。另一方面,为了使电子更容易注射并提高发光效率,将具有小功函的物质用于阴极是很重要的,一般采用金属电极例如Mg-Ag和Al-Li。
在这种配置的有机EL显示器中,有机发光层是由厚度大约为10nm的非常薄的膜形成的。因此,作为完全透明的电极,光几乎完全透过有机发光层。因此,当不发光时,作为来自透明基片表面的入射光,射入并透过透明电极和有机发光层然后由金属电极反射的光又出现在透明基质的前表面侧,如果从外侧看,该有机EL显示器的显示侧面看起来像镜子。
在包含有机电致发光光源的有机EL显示器中,在施加电压时发射光的有机发光层的表面侧上配置了透明电极,并且同时在有机发光层的背面配置了金属电极,当在透明电极的表面侧制备偏振片时,可以将延迟片安装在这些透明电极和偏振片之间。
由于延迟片和偏振片具有使来自外部的作为入射光入射并由金属电极反射的光产生偏振的功能,所以它们通过偏振作用起到使金属电极的镜面从外部不可见的作用。如果用四分之一波长片配置延迟片并将在偏振片和延迟片的两个偏振方向之间的角度调整到π/4,则可以将金属电极的镜面完全覆盖。
这意味着只有作为入射光入射到该有机EL显示器的外部光的线性偏振光成分在偏振片的作用下透射。该线性偏振光一般通过延迟片产生椭圆偏振光,尤其是延迟片是四分之一波长片时,而且当偏振片和延迟片的两个偏振方向之间的角度调整为π/4时,其产生圆偏振光。
该圆偏振光透过透明基片、透明电极和有机薄膜,并由金属电极反射,然后再次透过有机薄膜、透明电极和透明基片,并又用延迟片将其转变为线性偏振光。由于这种线性偏振光与偏振片的偏振方向成直角,不可能透过偏振片。因此,可以将金属电极的镜面完全覆盖。
该圆偏振光透过基材膜、透明电极和有机薄膜,并由金属电极反射,然后再次透过有机薄膜、透明电极和基材膜,并又用延迟片将其转变为线性偏振光。由于该线性偏振光与偏振片的偏振方向成直角,不可能透过偏振片。因此,可以将金属电极的镜面完全覆盖。
实施例
尽管以下将参照实施例给出本发明的说明性描述,但是本发明不局限于这些实施例。
实施例1-2和对比实施例1-2
(制备涂层液体)
[式1]
Figure C0315816400211
[式2]
上式1表示的液晶单体(A)、上式2表示的手性试剂(B)和作为光聚合引发剂(C)的Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals生产)混合在一起,得到固体含量重量比为(A)∶(B)∶(C)=90∶10∶5的组合物。该组合物溶解在表1所示的各种溶剂中,调节制备的涂层液体,使其固体含量是30wt%。表1示出得到的涂层液体在25℃时的粘度和表面张力。
[表1]
  干燥条件
  溶剂   粘度[mPa.sec]   表面张力[mN/m]   初始干燥过程   第一次干燥过程   第二次干燥过程
  温度   时间  温度   时间   温度   时间
  实施例1   甲苯   2.2   29.2   25℃   30秒  70℃   90秒   70℃   150秒
  实施例2   环己酮   4.2   35.5   25℃   30秒  100℃   90秒   70℃   150秒
  实施例3   甲苯   5.2   29.8   25℃   30秒  70℃   90秒   120℃   150秒
  实施例4   MEK/二甲苯   3.3   26.4   25℃   30秒  70℃   90秒   120℃   150秒
  对比实施例1   乙酸乙酯   2.6   26.1   25℃   30秒  70℃   90秒   70℃   150秒
  对比实施例2   甲苯   2.2   29.2   70℃   30秒  70℃   90秒   70℃   150秒
  对比实施例3   甲苯   5.2   29.8   25℃   30秒  70℃   90秒   120℃   150秒
  对比实施例4   MEK/二甲苯   3.3   26.4   80℃   30秒  100℃   90秒   120℃   150秒
(生产涂层薄板)
采用图2所示的涂敷设备生产涂层薄板。用双轴伸长的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(S75:Toray Industries生产,厚75μm)作为基片,用照相凹版涂布器涂敷上表1所示的涂层液体,使涂敷量为13[g/m2],使干燥后的平均厚度是4μm。并在具有三个用于初始干燥、第一层干燥和第二层干燥的三个区的烘箱内在表2-4所示的干燥条件下干燥涂层膜。然后通过UV辐射将其固化,从而形成光学补偿层涂层膜。
实施例3
用厚度为50μm的易粘PET膜(A4100:Toyobo Co.,Ltd生产)作为透明基片。用照相凹版涂布器在该膜上涂覆涂层液体,从而形成干燥后的平均厚度为5μm的涂层膜,涂层液体是用甲苯稀释丙烯酸UV固化树脂(XRX564-2NL:Asahi Denka Co.,Ltd生产)得到的,其固体含量是30%。干燥条件示于表1。
实施例4
用厚度为80μm的TAC(三乙酰基纤维素)膜(Fiji Photo Film生产)作为透明基片。用照相凹版涂布器在该膜上涂覆涂层液体,从而形成干燥后的平均厚度为4μm的涂层膜,涂层液体是用MEK稀释丙烯酸UV固化树脂(Z7405(与MEK和二甲苯混合):JSR Corporation生产)得到的,其固体含量是30%。干燥条件示于表1。
对比实施例3
除了干燥后的平均厚度变为4μm外,重复与实施例3同样的条件,制备涂层。干燥条件示于表1。
对比实施例4
除了实施例4中的干燥条件变成表4所示的条件外,重复与实施例4同样的条件,制备涂层。
评价方法
用下述平价方法,分别测定得到的光学补偿层涂层膜在每一个干燥过程中的厚度:h、表面张力:σ和粘度:η,并用上述公式计算L值。另外,因为每一个值都随溶剂的蒸发而变化,而且干燥速率也随干燥温度的变化而变化,所以每隔10秒钟进行一次测试。表2-4示出测试结果。
(1)厚度:h
用CHINO Corp生产的IR Constituent Meter(IRM-V)在每一个干燥过程中的温度条件下测试输送的基片上的涂层液体的膜厚度的变化。
(2)表面张力:σ
用Kyowa Interface Science Co.,Ltd生产的接触角测定仪CA-X在用于由厚度测试结果预测的固体含量浓度的每一个干燥过程中的温度条件下测试输送的基片上的涂层液体的静表面张力。
(3)粘度:η
用HAAKE生产的流变仪(RS-1)在用于由厚度测试结果预测的固体含量浓度的每一个干燥过程中的温度条件下测试剪切速率为10[l/s]时的涂层液体的粘度。
用下述标准在用正交偏光镜构造的相位差所产生的光泄漏的肉眼观察条件下评价实施例和对比实施例中得到的光学补偿层涂层膜的外观不规则性。
◎:部分观察到模糊的不规则性
○:在几个位置处观察到大的不规则性
×:在整个表面上观察到明显的细微不规则性
评价结果
表2-4示出实施例1-4和对比实施例1-4的评价结果。
[表2]
  时间[秒]   初始干燥过程
  0   10   20   30
  实施例1甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   302.229.213.33.12E-143.12E-14   384.829.410.57.09E-152.04E-13   4612.8318.71.58E-152.43E-13   5428.232.57.44.65E-162.52E-13
  实施例2环己酮LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   304.235.513.31.99E-141.99E-14   325.135.712.51.36E-141.70E-13   345.835.811.79.98E-152.76E-13   356.83611.47.84E-153.57E-13
  实施例3甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   305.229.216.62.62E-142.62E-14   377.830.213.59.44E-151.87E-13   4318.430.411.62.57E-152.41E-13   5023.330.7101.30E-152.58E-13
  实施例4MEK/二甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   303.326.413.31.88E-141.88E-14   413.826.99.76.52E-151.33E-13   474.627.28.53.62E-151.79E-13   558.527.97.31.25E-152.00E-13
  对比实施例1   (%)基于固体含量   30   54   74   88
  乙酸乙酯LL的积分值   η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   2626.113.32.36E-142.36E-14   32.628.97.43.58E-161.32E-13   102.2325.44.91E-171.33E-13   36834.54.58.74E-181.34E-13
  对比实施例2甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   302.229.213.33.12E-143.12E-14   82340334.91.12E-171.72E-13   100380454.07.52E-181.72E-13   100380454.07.52E-181.72E-13
  对比实施例3甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   305.229.813.31.35E-141.35E-14   4318.430.49.31.32E-158.01E-14   5222.2327.76.51E-168.90E-14   6240.4366.42.38E-169.30E-14
  对比实施例4MEK/二甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   303.326.413.31.88E-141.88E-14   752228.35.31.94E-161.04E-13   98101304.12.00E-171.05E-13   100380334.05.52E-181.05E-13
[表3]
  时间[秒]   第一次干燥过程
  40   50   60   70   80   90
  实施例1甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   88290344.51.09E-172.54E-13   100360454.07.94E-182.54E-13   100360454.07.94E-182.54E-13   100360454.07.94E-182.54E-13   100360454.07.94E-182.54E-13   100360454.07.94E-182.54E-13
  实施例2环己酮LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   5633367.13.95E-163.94E-13   6898375.97.63E-173.96E-13   80280385.01.68E-173.96E-13   88300404.51.24E-173.96E-13   96310404.29.26E-183.96E-13   100330414.07.89E-183.96E-13
  实施例3甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   8818738.25.73.70E-172.64E-13   9833043.95.11.75E-172.64E-13   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.65E-13
  实施例4MEK/二甲苯   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   8833294.5   9798304.1   100280334.0   100300334.0   100310334.0   100330334.0
  LL的积分值   8.19E-172.06E-13   2.13E-172.03E-13   7.94E-182.07E-13   6.99E-182.07E-13   6.76E-182.07E-13   6.35E-182.07E-13
  对比实施例1乙酸乙酯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.72E-13
  对比实施例2甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.72E-13
  对比实施例3甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   90204404.41.71E-179.41E-14   98356434.18.19E-189.42E-14   100370444.07.55E-189.43E-14   100370444.07.55E-189.44E-14   100370444.07.55E-189.44E-14   100370444.07.55E-189.45E-14
  对比实施例4MEK/二甲苯LL的积分值   (%)基于固体含量η:粘度[mPa.sec]σ:表面张力[mN/m]h:厚度[μm]   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13
[表4]
  时间[秒]   第二次干燥过程  指数L[m上标/sec]   外观的肉眼观察
  100   110   120   130   140   150
  实施例1甲苯LL的积分值   实施例1甲苯LL的积分值   100360454.07.94E-182.54E-13   100360454.07.94E-182.55E-13   100360454.07.94E-182.55E-13   100360454.07.94E-182.55E-13   100360454.07.94E-182.55E-13   100360454.07.94E-182.55E-13  2.55E-13   ○
  实施例2环己酮LL的积分值   实施例2环己酮LL的积分值   100360454.07.94E-183.97E-13   100360454.07.94E-183.97E-13   100360454.07.94E-183.97E-13   100360454.07.94E-183.97E-13   100360454.07.94E-183.97E-13   100360454.07.94E-183.97E-13  3.97E-13   ◎
  实施例3甲苯LL的积分值   实施例3甲苯LL的积分值   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.65E-13   100370445.01.47E-172.66E-13   100370445.01.47E-172.66E-13  2.66E-13   ○
  实施例4MEK/二甲苯   实施例4MEK/二甲苯   100360334.0   100360334.0   100360334.0   100360334.0   100360334.0   100360334.0   2.08E-13   ○
  LL的积分值   LL的积分值   5.82E-182.07E-13   5.82E-182.07E-13   5.82E-182.07E-13   5.82E-182.07E-13   5.82E-182.07E-13   5.82E-182.08E-13
  对比实施例1乙酸乙酯LL的积分值   对比实施例1乙酸乙酯LL的积分值   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   100360454.07.94E-181.34E-13   1.34E-13  ×
  对比实施例2甲苯LL的积分值   对比实施例2甲苯LL的积分值   100360454.07.94E-181.72E-13   100360454.07.94E-181.73E-13   100360454.07.94E-181.73E-13   100360454.07.94E-181.73E-13   100360454.07.94E-181.73E-13   100360454.07.94E-181.73E-13   1.73E-13  ×
  对比实施例3甲苯LL的积分值   对比实施例3甲苯LL的积分值   100370444.07.55E-189.46E-14   100370444.07.55E-189.46E-14   100370444.07.55E-189.47E-14   100370444.07.55E-189.48E-14   100370444.07.55E-189.48E-14   100370444.07.55E-189.49E-14   9.49E-14  ×
  对比实施例4MEK/二甲苯LL的积分值   对比实施例4MEK/二甲苯LL的积分值   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.05.82E-181.06E-13   100360334.07.49E-181.06E-13   1.06E-13  ×
在实施例1-2中,均衡指数值L满足关系式L>1.9×10-13[m4/sec],能够形成没有外观不规则性均匀涂层。相反,在对比实施例中,均衡指数值L不在上述范围内,不能形成外观均匀的涂层。

Claims (5)

1.一种生产光学功能层薄板以形成光学功能层的方法,该方法包括用于在基片上涂敷包括树脂材料和溶剂的光学功能层液体的过程(1)和用于干燥光学功能层液体的干燥过程(2),其中,在干燥过程(2)中得到的均衡指数值L满足下述关系式:
L = ∫ 0 T σ [ mN / m ] × ( h [ m ] ) 3 η [ mPa · sec ] dt > 1.9 × 10 - 13 [ m 4 / sec ]
其中:T:干燥过程的全部时间[sec];σ:光学功能层液体的表面张力[mN/m];h:干燥过程中光学功能层液体的厚度[m];和η:光学功能层液体的粘度[mPa.sec]。
2.根据权利要求1所述的生产光学功能层薄板的方法,其中:在干燥过程(2)中,光学功能层液体的初始表面张力在25℃时是20-40[mN/m]。
3.根据权利要求1或2所述的生产光学功能层薄板的方法,其中:在干燥过程(2)中,光学功能层液体的初始粘度在25℃时是0.1-20[mPa.s]。
4.根据权利要求1所述的生产光学功能层薄板的方法,其中:干燥后的光学功能层厚度是10μm或更小。
5.根据权利要求1所述的生产光学功能层薄板的方法,其中:光学功能层是硬光学功能层。
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