TW200428023A - Anti-reflection film, polarizing plate and liquid crystal display device - Google Patents

Anti-reflection film, polarizing plate and liquid crystal display device Download PDF

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TW200428023A TW092132976A TW92132976A TW200428023A TW 200428023 A TW200428023 A TW 200428023A TW 092132976 A TW092132976 A TW 092132976A TW 92132976 A TW92132976 A TW 92132976A TW 200428023 A TW200428023 A TW 200428023A
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Description

200428023 ί , I » ί 玖、發明說明: ^ja_jT屬之技術領域 本發明係關於一種抗反射膜、一種偏光板、及一種 包括此抗反射膜與偏光板之顯示裝置。 先前技術 抗反射膜通常配置於顯示裝置(如陰極射線管 (CRT)、電漿顯示器(ΡϋΡ)、電發光顯示器(eld)、與液 晶顯示裝置(LCD))之最外層上,以防止因爲光擴散及 光學干擾原理由室外日光之反射所造成之對比降低或 影像反射。 此抗反射膜可藉由在撐體上形成至少一層硬塗層 (較佳爲具有高折射率),然後在其上形成具適當厚度 之低折射率層而製備。 抗反射膜具有許多規格要求,包括無缺陷度,其爲 漸增之要求。這些缺陷對於聚焦於黑色影像色調之具低 防眩性抗反射膜、及硬塗層中所含黏合劑與顆粒間具折 射率差異之內部散射型抗反射膜特別地明顯。因此,嚴 厲地需要符合此要求。造成缺陷發生之因素之實例,包 括外來物質,如灰塵、廢物與脫皮產物(乾燥塗料溶 液),及凝集顆粒與加入硬塗層之顆粒中所含之粗粒。 這些外來物質可藉由在製造步驟提高淸潔度或使 塗料溶液經過濾器過濾而排除。凝集顆粒可藉由改良塗 料溶液之配方而排除。然而,控制硬塗層中所含之粗粒 之方法尙未建立。特別地’由於即使改良塗料溶液之配 200428023 * · »» • 参 方亦無法排除之粗粒造成之點缺陷之發生造成產物產 率之戲劇性下降而不利。 JP-A-200卜74936專利揭示一種由上層與下層組成 之光學膜,其中下層表面實質上無大於上層厚度之突起 部份,其對於防止缺陷發生爲有效的。然而,並未得到 點缺陷發生之防止令人滿意之光學膜。 JP-A-2000-204173專利揭示一種具有每250平方毫 米不大於200片之比例之5至50微米大小之外來物質 (可在正交偏光鏡辨識)及具有每25 0平方毫米爲實質 上0片之比例之大於50微米大小之外來物質(可在正 交偏光鏡辨識)之膜,作爲不顯示不正常發射(點缺陷) 之優良膜。然而,其僅指示用於抗反射膜製備之撐體。 因此,在無點缺陷之優良抗反射膜製備,對此方法仍有 許多期待。 作爲下層之硬塗層係設計爲適當地調整硬塗層厚 度及加入其中之顆粒直徑與數量,使得可得到所需之性 質,如防眩性與膜強度。在此設計步驟時,在硬塗層中 所含大型顆粒含具有偏離其平均粒度之直徑之粗粒 時,缺陷發生。在粗粒具有明顯較大之直徑時,其本身 形成缺陷。即使不爲如此,這些粗粒與周圍之黏合劑形 成突起,因此辨識爲缺陷。其可稱爲將具有小於硬塗層 厚度之平均粒度之顆粒加入硬塗層中。 爲了強化防眩性之實際感覺(以排除外觀表面粗 度),希望提供防眩性之顆粒具有儘量尖銳之粒度分 200428023 布。此外,爲了防止由於表面散射造成黑色影像色調及 密度退化,對於電視目的已特別希望具極小或無防眩性 之抗反射膜。因此,提供防眩性之顆粒之大小與防眩性 硬塗層間之差異已比以往減小。因而近來之情況爲,已 提高由於粗粒發生造成之缺陷之偵測敏感度。此外,爲 了符合近來液晶電視機尺寸增加(至2 1吋或更大)及 寬螢幕液晶電視機(縱橫比:9 : 1 6 )流行之趨勢,已比 以往更爲希望降低缺陷之發生百分比。 鲁 發明內容 本發明之目的爲提供一種具充分無缺陷度之抗反 射膜。 本發明之另一個目的爲提供一種包括此抗反射膜 之偏光板。 本發明之進一步目的爲提供一種包括上述抗反射 膜及/或偏光板之顯示裝置,如液晶顯示裝置。 已進行深入之硏究。結果發現,上述問題可藉一種 φ 包括至少一層硬塗層及最外低折射率層提供於透明撑 體上之抗反射膜解決,其中硬塗層中之各顆粒具有指定 之性質。如此完成本發明。 依照本發明,提供具有以下組成之抗反射膜、偏光 板、及顯示裝置,而完成上述目的。 1. 一種抗反射膜(第一具體實施例),其包括透 明撐體、至少一層硬塗層、及最外低折射率層, 其中(a)此抗反射膜表面具有不大於〇. 1 5微米之中心線 200428023
II 4 I 4 t 平均粗度:Ra,(b)此硬塗層包括至少一種顆粒,及(c) 此至少一種顆粒包括具有不小於硬塗層厚度之80%之 平均粒徑之顆粒,而且硬塗層中粗粒之切割點値(CP 値)小於硬塗層厚度之4倍。 2. 如第1項定義之抗反射膜,其中硬塗層進一步 包括至少一種提供內部散射性質之顆粒,此至少一種提 供內部散射性質之顆粒具有小於硬塗層厚度之80%之 平均粒徑,而且此至少一種提供內部散射性質之顆粒中 粗粒之切割點値(CP値)小於硬塗層厚度之4倍。 3. 如第1或2項定義之抗反射膜,其中此至少一 層硬塗層包括光擴散層,而且以測角光度計測量,此光 擴散層基於散射光外形之〇°C離開角之光強度具有〇.〇1 至0.2 %之3 0 °散射光強度。 4. 如第1至3項任一項定義之抗反射膜,其中抗 反射膜表面具有不大於〇. 1 〇微米之中心線平均粗度 Ra 〇 5. 如第1至4項任一項定義之抗反射膜,其在〇 · 5 毫米之梳寬度測量具有不小於40%至小於97%之穿透影 像鮮明度値。 6. —種偏光板,其包括偏光器及兩層偏光器保護 膜,其中兩層偏光器保護膜之一爲如第1至5項任一項 所述之抗反射膜。 7 .如第6項定義之偏光板,其中兩層偏光器保護 膜之抗反射膜以外之保護膜爲具有包括光學各向異性 200428023 層之光學補償層之光學補償膜,及 此光學各向異性層爲具負雙折射率且包括具圓盤型 (discotic)結構單位之化合物之層,此圓盤型結構單位之 碟面係相對表面保護膜平面傾斜,而且圓盤型結構單位 之碟面與表面保護膜平面間之角度係隨光學各向異性 層之深度方向改變。 8. 一種液晶顯示裝置,其包括如第1至5項任一 項定義之抗反射膜或第6或7項定義之偏光板作爲此顯 示裝置之最外層。 9. 如第8項定義之液晶顯示裝置,其爲具有不小 於2 1吋之尺寸之大型液晶電視、及具有9 : 1 6或更大之 縱橫比之寬螢幕液晶電視之一。 10. 一種 TN-、STN-、VA-、IPS-、或 0CB-模式穿 透、反射或半穿透型液晶顯示裝置,其包括至少一種如 第1至5項任一項定義之抗反射膜或第6或7項定義之 偏光板。 1 1 . 一種抗反射膜(第二具體實施例),其包括透 明撐體、至少一層硬塗層、及最外低折射率層, 其中(a)此抗反射膜表面具有不大於0.15微米之中心線 平均粗度:R a,( b)此硬塗層包括至少一種顆粒,及(c) 此至少一種顆粒包括具有不小於硬塗層厚度之80%之 平均粒徑之顆粒,而且硬塗層中之顆粒滿足下式(1)表 示之關係: (1) 0微米$ dMax-dACS 7微米 200428023 *1 ) 其中dMax表示顆粒之最大直徑(單位:微米);及dAC 表示顆粒之平均直徑(單位:微米)° 12.如第11項定義之抗反射膜’其中硬塗層進一步 包括至少一種提供內部散射性質之顆粒’及此至少一種 提供內部散射性質之顆粒具有小於硬塗層厚度之80% 之平均粒徑,而且滿足如第1 1項定義之式表示之關 係。 1 3 .如第1 1或1 2項定義之抗反射膜,其中此至少 一層硬塗層包括光擴散層,而且以測角光度計測量,此 光擴散層基於散射光外形之〇°C離開角之光強度具有 0.0 1至0.2 %之3 0 °散射光強度。 1 4.如第1 1至1 3項任一項定義之抗反射膜,其中 抗反射膜表面具有不大於〇. 1 〇微米之中心線平均粗度 R a 〇 1 5 .如第1 1至1 4項任一項定義之抗反射膜,其在 0.5毫米之梳寬度測量具有不小於40%至小於97%之穿 透影像鮮明度値。 16. —種偏光板,其包括偏光器及兩層偏光器保護 膜,其中兩層偏光器保護膜之一爲如第1 1至1 5項任一 項所述之抗反射膜。 1 7 .如第1 6項定義之偏光板,其中兩層偏光器保護 膜之抗反射膜以外之保護膜爲具有包括光學各向異性 層之光學補償層之光學補償膜,及 此光學各向異性層爲具負雙折射率且包括具圓盤型結 -10-
200428023 ♦ · 身I 構單位之化合物之層,此圓盤型結構單位之碟面係相對 表面保護膜平面傾斜,而且圓盤型結構單位之碟面與表 面保護膜平面間之角度係隨光學各向異性層之深度方 向改變。 1 8 · —種液晶顯示裝置,其包括如第1 1至1 5項任 一項定義之抗反射膜或第16或17項定義之偏光板作爲 此顯示裝置之最外層。 1 9 ·如第1 8項定義之液晶顯示裝置,其爲具有不小 於2 1吋之尺寸之大型液晶電視、及具有9 : 1 6或更大之 縱橫比之寬螢幕液晶電視之一。 20. —種 TN-、STN-、VA-、IPS- > 或〇CB-模式穿 透、反射或半穿透型液晶顯示裝置,其包括至少一種如 第1 1至1 5項任一項定義之抗反射膜或第1 6或1 7項定 義之偏光板。 實施方式 可作爲實行本發明之具體實施例之抗反射膜之基 本組態將結合第1圖而敘述。 第1圖以典型略示切面圖形式描述本發明抗反射膜 之實例。在此配置中,抗反射膜1具有依此次序包括透 明撐體2、硬塗層3、硬塗層4、及低折射率層5之層 結構。低折射率層5係配置於最外。硬塗層4具有提供 防眩性之顆粒6 (某些顆粒可嵌入層中)分散於其中。 顆粒6以外部份之硬塗層4之基質材料之折射率較佳爲 1.50至2.00。低折射率層5之折射率較佳爲丨.38至 -11.-
200428023 '* I 1.49。在本發明中,硬塗層可爲此防眩性硬塗層與非防 眩性硬塗層之組合,或可包括此兩種硬塗層之任一種。 硬塗層可由多層組成,例如,2至4層。如第1圖所示 之硬塗層3不重要,但是較佳爲提供其以提供膜強度。 以下進一步敘述本發明之硬塗層。 此硬塗層係由提供硬塗料性質之黏合劑、大型顆 粒、提供內部散射性質之顆粒、及提供高折射率與高強 度且防止交聯收縮之無機塡料形成。顆粒及無機塡料彼 此不同。 黏合劑較佳爲具有飽和烴鏈或多醚鏈作爲主鏈之 聚合物,更佳爲飽和烴鏈。 此外,黏合劑較佳爲具有交聯結構。 具有飽和烴鏈作爲主鏈之黏合劑聚合物較佳爲乙 烯不飽和單體之聚合物。具有飽和烴鏈作爲主鏈及交聯 結構之黏合劑聚合物較佳爲具有二或更多個乙烯不飽 和基之單體之(共)聚合物。 爲了提供高折射率,單體結構較佳爲包括芳環或至 少一個選自氟以外之鹵素原子、硫原子、磷原子、與氮 原子之原子加入其中。 具有一或更多個乙嫌不飽和基之單體之實例包括 多價醇與以下之酯:(甲基)丙烯酸(例如,乙二醇二 (甲基)两烯酸酯、1,4 -環己烷二丙烯酸酯、異戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、 二羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、附加環氧乙烷之三 > 12- 200428023
< 1 I I 1 i 羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲 基)丙烯酸酯、二異戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二異 戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇六(甲基)丙 烯酸酯、異戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3 -環己烷 四甲基丙烯酸酯、聚胺甲酸酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯 酸酯)、乙烯苯與其衍生物(例如,1,4-二乙烯苯、4-乙烯基苯甲酸-2-丙烯醯基乙酯、1,4-二乙烯基環己 酮)、乙烯碾(例如,二乙烯碾)、丙烯醯胺(例如, 亞甲基二丙烯醯胺)、及甲基丙烯醯胺。這些單體可以 其二或更多種之組合使用。 高直折射率單體之指定實例包括硫化貳(4 -甲基丙 烯醯基硫苯基)、乙烯萘、及4-甲基丙烯醯基-4’-甲氧 基苯基硫醚。這些單體亦可以其二或更多種之組合使 用。 這些具有乙烯不飽和基之單體之聚合可藉由在光 自由基聚合引發劑或熱自由基聚合引發劑存在下以游 離放射線照射及/或加熱而進行。 因此’硬塗層可藉由製備包括具有乙烯不飽和基之 單體、光自由基聚合引發劑或熱自由基聚合引發劑、大 型顆粒(提供防眩性之顆粒)、具內部散射性質之顆粒、 與塡料之塗料溶液,將此塗料溶液散佈於透明撐體上, 將塗覆撐體乾燥’以游離放射線照射或加熱使塗層接受 聚合反應而硬化,及在硬化前後爲了減少殘留溶劑含量 之目的使塗層光學地接受後加熱乾燥而形成。 -13- 200428023 光自由基聚合引發劑之實例包括苯乙酮、安息香、 二苯基酮、氧化膦、縮酮、蒽醒、9 -氧二苯并硫脈喃、 偶氮化合物、過氧化物、2,3-二烷基二酮化合物、二硫 化物、氟胺化合物、及芳族Μ。 苯乙酮之實例包括2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基 苯乙酮、1-羥基二甲基苯基酮、卜羥基環己基苯基酮、 2-甲基-4-甲硫基-2-嗎啉基苯丙酮、及2-苄基-2-二甲胺 基-1-(4 -嗎啉基苯基)丁酮。 安息香之實例包括安息香苯磺酸酯、安息香甲苯磺 酸酯、安息香甲醚、安息香甲乙醚、及安息香甲異丙醚。 二苯基酮之實例包括2,4 -二氯二苯基酮、4,4 -二氯 二苯基酮、與對氯二苯基酮。 氧化膦之實例包括2,4,6·三甲基苯甲醯基二苯基氧 化膦。 各種實例敘述於 Kazuhiro Takausu 之,’Saishin UV Koka Gijutsu (現代 UV 硬化技術),,,Technical Information Institute 有限公司,第 159 頁,1991。這些 實例可用於本發明。 市售光可分離光自由基聚合引發劑之較佳實例包 括曰本Ciba-Geigy有限公司製造之IRGACURE(651、 184、907 )。 以1 00重量份之多官能基單體計,光聚合引發劑係 以0.1至15重量份,更佳爲1至1〇重量份之量使用。 除了光聚合引發劑,亦可使用光敏劑。光敏劑之指 -14- 200428023 定實例包括正丁胺、三乙胺、三正丁膦、Michler,s酮、 與9 -氧二苯并硫哌喃。 至於熱自由基引發劑,可使用有機或無機過氧化 物、有機偶氮或重氮化合物等。 有機過氧化物之指定實例包括過氧化苯甲醯基、鹵 素過氧化苯甲醯基'過氧化月桂醯基、過氧化乙醯基、 過氧化二丁基、異丙苯氫過氧化物、及氫過氧化丁基。 無機過氧化物之指定實例包括過氧化氫、過硫酸銨、及 過硫酸鉀。偶氮化合物之指定實例包括2-偶氮-貳異丁 腈、2-偶氮-貳丙腈、及2-偶氮-貳環己二腈。重氮化合 物之指定實例包括重氮胺基苯、及對硝基苯重氮鹽。 具有多醚作爲主鏈之聚合物較佳爲多官能基環氧 基化合物之開環聚合產物。多官能基環氧基化合物之開 環聚合可藉由在光酸產生劑或熱酸產生劑存在下以游 離放射線照射或加熱而進行。 因此,抗反射膜可藉由製備包括多官能基環氧基化 合物、光酸產生劑或熱酸產生劑、顆粒消光材料、與無 機塡料之塗料溶液,將此塗料溶液散佈於透明撐體上, 然後以游離放射線照射或加熱使塗覆材料接受聚合反 應使得其硬化而形成。 可使用具有可交聯官能基之單體代替或另外加入 具二或更多個乙烯不飽和基之單體,以將可交聯官能基 加入聚合物中,使得可交聯官能基之反應造成交聯結構 加入黏合劑聚合物中。 -15- 200428023 交聯官能基之實例包括異氰酸基、環氧基、吖啶 基、噚唑啉基、醛基、羰基、肼基、羧基、羥甲基、及 活性亞甲基。乙烯基磺酸、酸酐、氰基丙烯酸酯衍生物、 三聚氰胺、醚化羥甲基、酯、胺基甲酸酯、及金屬烷氧 化物(如四甲氧基矽烷)亦可作爲引入交聯結構之單 體。亦可使用如嵌段氰酸基之官能基,其如反應結果呈 現交聯性質。換言之,只要其如反應結果爲反應性,用 於本發明之可交聯官能基在加入後短時間內未必爲反 應性。 在散佈及加熱具有此可交聯官能基之黏合劑聚合 物時,可形成交聯結構。 硬塗層包括無機化合物或樹脂之大型顆粒加入其 中,其具有不小於其厚度之80%之平均直徑,或較佳爲 1至10微米,更佳爲2至7微米。 上述顆粒之指定實例包括粒狀無機化合物,如粒狀 矽石與Ti 02,粒狀樹脂,如交聯丙烯酸酯、粒狀交聯苯 乙烯、粒狀三聚氰胺樹脂、粒狀苯并胍樹脂、與粒狀耐 綸樹脂,及粒狀無機•有機混成物。這些材料中較佳爲 粒狀交聯苯乙烯、粒狀交聯丙烯酸酯、及粒狀矽石。 由抗光性之觀點,這些材料中特佳爲粒狀交聯丙烯 酸酯及粒狀矽石。 顆粒可爲球形、不規則、針狀、棒形、或管形,通 常爲球形。 此外,可組合使用二或更多種具有不同粒徑之顆 -16- 200428023 粒。硬塗層可包括具有大於硬塗層厚度之粒徑之顆粒加 入其中,以獲得防眩性,而且可包括具有小於硬塗層厚 度之粒徑之顆粒加入其中,以獲得其他光學性質。在此 情形,較小之顆粒具有小於硬塗層厚度之粒徑,較佳爲 0.5至7微米,更佳爲1至5微米之平均粒徑。 在抗反射膜貼附於高精確顯示器時,需要稱爲抗閃 爍之光學性質。關於此問題,存在於抗反射膜表面上之 不均勻(歸因於閃爍)在具有小畫素之高精確顯示器上 表現成透鏡,而造成自濾色管開口發射具有隨機強度之 光,產生亮度之散射(閃爍)。此問題可藉由使用具有 小於硬塗層厚度之粒徑、及異於硬塗層基質(在硬塗層 係由樹脂黏合劑與無機塡料形成之情形爲樹脂黏合劑 與無機塡料之複合基質)之折射率之顆粒,以對層厚度 提供內部散射性質,而戲劇性地排除。顆粒與硬塗層基 質間之折射率差異較佳爲0.05至0.25,更佳爲0.08至 0.20。在此情形,類似小型顆粒,大型顆粒可具有異於 黏合劑基質之折射率。 類似地證實,來自具最適內部散射性質之硬塗層之 散射光強度分布(以測角光度計測量)與改良液晶顯示 裝置視角之效果有關。換言之,背光發射之光經配置於 觀看側之偏光板表面上之光擴散膜擴散越多,則視角性 質越佳。然而,在光擴散太多時造成較大之背散射,其 降低前亮度或產生模糊之字母。因此,需要將散射光強 度分布控制於特定之範圍。關於此點,已進行深入之硏 -17- 200428023 究。結果發現,可藉由在散射光外形中預先決定3 0 ° 發射角之散射光強度(其與改良視角性質之效果相關) 相對於0。角之發射強度較佳爲〇.〇1至0.2%之範圍,更 佳爲0.02至0.15%之範圍,特別是0·03%至〇·1%之範 圍,而完成所需觀看力。在此情形,黏合劑基質與具有 小於硬塗層厚度之80%之平均粒徑之小型顆粒(提供內 部散射性質之顆粒)間之折射率差異亦較佳爲〇·〇5至 0.2 5,更佳爲0.0 8至0.2 0。類似小型顆粒,大型顆粒可 具有異於黏合劑基質之折射率,只要全部膜可提供所需 散射強度。散射光外形可在如此製備之抗反射膜上使用 GP-5型自動可變角度光度計(Murakami Color Research Lab ora tory製造)測量。具有不小於21吋之尺寸之大 型電視機及具有9 : 1 6或更大縱橫比之寬螢幕電視機必 須不僅由前方,亦由各種視角觀看,因此特別地需要具 有良好之視角性質。 硬塗層中之大型顆粒量較佳爲10至1,000毫克/平 方米,更佳爲50至5 00毫克/平方米。提供內部散射性 質之顆粒量較佳爲100至1,000毫克/平方米,更佳爲 2〇〇至700毫克/平方米。在其中各使用二或更多種大型 顆粒及提供內部散射性質之顆粒之情形,這些顆粒之總 量較佳爲在各所需範圍內。 硬塗層厚度較佳爲0·5至6微米,更佳爲1至6微 米。在硬塗層厚度太小時,所得硬塗層之膜強度(如鉛 筆硬度)退化。相反地,在硬塗層厚度太大時,所得硬 -18- 200428023 塗層具有變脆或捲曲之問題。 爲了提高其折射率及強度且防止交聯收縮之目 的,除了上述顆粒,硬塗層較佳爲包括至少一種選自 鈦、銷、鋁、銦、鋅、錫、與銻之金屬之氧化物製成之 無機塡料加入其中,其具有不大於〇. 2微米,較佳爲不 大0.1微米,更佳爲不大0.06微米之平均粒徑,而且充 分地小於硬塗層硬度。 加入硬塗層中之無機塡料之指定實例包括1^〇2、 Zr〇2、Al2〇3、In2〇3、Zn〇、Sn〇2、Sb2〇3、IT〇、與 Si〇2。 由折射率增加之觀點,這些無機塡料中特佳爲Ti 〇 2與 Zr〇2。無機塡料較佳爲接受矽烷偶合處理或鈦偶合處 理。較佳爲使用具有可與塡料表面上之黏合劑種子反應 之官能基之表面處理劑。 以硬塗層總重量計,無機塡料之加入量較佳爲1 〇 至90%,更佳爲20至80%,特別是30至75%。 此塡料具有充分地小於光波長之粒徑,因此不造成 散射。具有此無機塡料分散於樹脂黏合劑中之複合物表 現如先學上均勻物質。在確定充分之分散力時,不產生 造成點缺陷之無機塡料。 本發明硬塗層中樹脂黏合劑與無機塡料之複合物 之折射率較佳爲1·5〇至2.00,更佳爲1.50至1.80。爲 了預先決定上述範圍之折射率,可適當地選擇黏合劑及 無機塡料之種類及比例。應如何選擇這些因素可容易地 事先及實驗地得知。 -19- 200428023 本發明之點缺陷定義如下。 (點缺陷數量之定義) 在穿透光源下檢驗隨機取樣之1米X 1米抗反射膜 條之點缺陷。然後將具有一般使用者肉眼可偵測到之不 小於50微米大小之亮點標示爲點缺陷。此檢驗係在丨00 片隨機取樣之1米X 1米條上進行。然後將如此計算之 點缺陷總數除以1 00以測定每平方米之點缺陷平均 數。考量產物產率,點缺陷平均數較佳爲不大於1點/ 平方米,更佳爲不大於0.2點/平方米,仍更佳爲不大 於0.04點/平方米,特佳爲不大於〇點/平方米(不超過 偵測敏感度)。 特佳爲,硬塗層中所含之一或多種大型顆粒在粒徑 分布中爲單分散,因爲硬塗層可均勻地具有光學性質或 物理性質(膜強度等)或可得無缺陷抗反射膜,其爲本 發明之目標。此外,最希望硬塗層中所含之一或多種大 型顆粒、及硬塗層中所含之不提供防眩性之顆粒,在粒 徑分布中各爲單分散。 在本發明之第一具體實施例中,爲了抑制點缺陷發 生,在包括提供於透明撐體上之至少一層硬塗層及最外 低折射率層之抗反射膜中,硬塗層中所含之一或多種顆 粒(一或多種大型顆粒及一或多種提供內部散射性質之 顆粒)及各種粗粒具有小於硬塗層厚度(D)之4倍之切 割値(CP値)爲重要的。換言之,CP値小於4D,較佳 爲3D,更佳爲2D爲重要的。隨CP値對硬塗層厚度之 -20- 200428023 11 ^ 比例降低,因必須滿足高程度要求之具低防眩性與高影 像鮮明度膜無點缺陷發生而更爲有利的。 最希望之粒度分布爲粒徑單一。然而’在粒度分布 極尖銳時,其在液晶間隔顆粒之製造中戲劇性地增加分 類成本。因此,由觀看之觀點不希望爲此粒度分布。考 量製造成本,顆粒之粒徑下限爲約1.5D。 顆粒中粗粒之切割値定義爲任意百萬顆粒中最大 顆粒之直徑。切割値之測量方法及硬塗層厚度之測量方 法敘述於以下之實例中。 除了涉及預先決定合成條件使得顆粒生長爲均勻 性之溶膠法,具有此尖銳粒徑分布之顆粒可藉由涉及在 一般顆粒合成後分類之方法得到。藉由增加分類步驟數 或使條件最適化,可得具有較佳及較尖銳粒徑分布之顆 业丄 分類方法之實例包括空氣分類、篩分類、利用沈積 速率差之分類、及利用離心分離之分類。然而,在此可 使用之分類方法並未限制,只要可得到所需之粒度分 布。最有效之分類方法爲空氣分類。 在本發明之第二具體實施例中,爲了製備完全無缺 陷抗反射膜,硬塗層中所含之一或多種大型顆粒各滿足 以下關係(1)爲重要的。對於完全無缺陷抗反射膜之製 備’更佳爲內部散射顆粒各滿足以下關係(丨)(在此情 形’ dMax與dAC各由內部散射顆粒得到)。 (1) 0微米S dMax-dACS 7微米 -21·- 200428023 其中dMax表示顆粒之最大直徑(單位:微米);及dAC 表示顆粒之平均直徑(單位:微米)。 較佳爲,滿足關係0微米SdMax-dACS5微米。更佳 爲,滿足關係0微米S dMax-dACS 3微米。甚至更佳爲, 滿足關係0微米SdMax-dACSl微米。 關於粒度分布,最希望粒度單一,即,dMax-dAC幾 乎等於0微米。然而,極端窄化粒度分布之步驟戲劇性 地增加分類成本而不利,如液晶間隔顆粒。考量製造成 本,粒徑之實質下限爲約0.5微米。對於測量平均粒徑 及最大粒徑之方法,可參考下述之實例。 除了包括使用溶膠法等預先決定可使顆粒生長均 勻地進行之合成條件之方法,藉包括將已藉一般方法合 成之將顆粒分類之方法,可得到具有尖銳粒徑分布之粒 狀材料。藉由增加分類步驟數或使條件最適化,可得具 有尖銳粒徑分布之較佳粒狀材料。 在此可使用之分類方法之實例包括空氣分類、篩分 類、利用沈積速率差之分類、及利用離心分離之分類。 然而,在此可使用之分類方法並未特別地限制,只要可 得到所需之粒度分布。最有效之分類方法爲空氣分類。 以下敘述穿透影像鮮明度之値。對於此値之測定, 使用IC Μ - 2 D型影像淸晰儀(s u g a T e s t I n s t r u m e n t s有限 公司製造)。樣品上之面積測爲5 0毫米x 5 0毫米。使 用具0.5毫米寬度之光學梳。淸晰度爲物體如何鮮明及 不變形地在塗料表面上成像之測度。特別地’使用具 -22- 200428023 1 t 0.5毫米寬度之光學梳測量之淸晰値程度(稱爲「穿透 影像鮮明度」)爲對應顯不影像鮮明度之良好指引。 此測量儀器及原理在ns K7 150 (測試塑膠光學性 質之方法)中廣泛地已知爲穿透物體淸晰度之測量方 法。此方法經決定報告爲ISO技術文件ISO/TC79/SC1。 此方法涉及使用光學梳測量來自樣品之反射光。計算而 決定淸晰値。在樣品造成模糊時’在光學梳上成像之縫 因模糊之影響而具有增加之厚度。因此,在穿透部份位 置之縫影像兩端均延伸至不透明部份’造成光量由 1 0 0 %下降。另一方面,光自縫影像兩端之不透明部份 漏出,造成光量由0 %上升。如此,依照以下方程式, 由光學梳透明部份之最大穿透値Μ與光學梳不透明部 份之最小穿透値m定義淸晰儀測量之穿透影像鮮明 度。 穿透影像鮮明度 C (%) = [(M-m)/(M + m)] X 100 C値越大,則穿透影像鮮明度越高。C値越小,則穿透 影像之「模糊」或「變形」程度越大。(S u g a與M i t a m u r a 之”Toso Gijutsu (塗料技術)·· Clarity meter”,1985 年7月)。 本發明之防眩性抗反射膜較佳爲具有不小於40%至 小於97%,更佳爲不小於60%至小於95 %之穿透影像鮮 明度,如使用具0.5毫米梳寬度之光學梳所測定。 以下進一步敘述中心線平均粗度(R a)。中心線平均 粗度爲依照Π S B 0 6 0 1 - 1 9 8 2定義之數値。本發明之防眩 -23- 200428023 性抗反射膜較佳爲具有不大於〇. 1 5微米’更佳爲不大 於0.1 0微米之中心線平均粗度Ra。在中心線平均粗度 Ra不小於0.03微米時,實現所需之防眩性’而提供防 眩性抗反射膜。在中心線平均粗度Ra超過〇· 1 5微米 時,可得到充分之防眩性,但是在室外日光下’所得表 面散射造成影像黑色色調及密度退化,影像模糊或影像 白化而不利。 在本發明中,適當地調整上述大型顆粒之粒徑(dav) 與顆粒頻率及硬塗層厚度,可預先決定中心線平均粗度 Ra至上述範圍,使其可製造產生黑色影像色調及密度 之防眩性抗反射膜,其在室外日光下不顯示白化,而且 在Ra不小於0.03微米時實質上防眩而不造成許多點缺 陷。 本發明硬塗層塗料溶液之散佈較佳爲不小於3 cc/ 立方米至不大於20 cc/立方米,更佳爲不小於5 cc/立方 米至不大於15 cc/立方米。在硬塗層塗料溶液之散佈不 大於3 c c /立方米時’所得塗料溶液具有太高之黏度, 其在形成所需厚度硬塗層之情形可負面地影響其散佈 力。相反地,在硬塗層塗料溶液之散佈超過20 cc/立方 米時,所得之乾燥負擔增加或乾燥所需之長時間可造成 塗層表面條件退化。 爲了強化膜強度之目的,本發明之抗反射膜可包括 夾在透明撐體與硬塗層間之非防眩性,即,所謂之平滑 硬塗層。平滑硬塗層之材料與參考硬塗層所列相同,除 -24- 200428023 了不使用大型顆粒。平滑硬塗層係由樹脂黏合劑、無機 塡料、反應引發劑、視情況地及提供內部散射性質顆粒 形成。 至於加入本發明平滑硬塗層之無機塡料,由強度及 通用性質之觀點,較佳爲使用矽石或氧化鋁,特別是矽 石。此無機塡料較佳爲在其表面上接受矽烷偶合處理。 較佳爲使用具有可與塡料表面上之黏合劑種子反應之 官能基之表面處理劑。 籲 以硬塗層總重量計,無機塡料之加入量較佳爲1 〇 至90%,更佳爲20至80%,特別是30至75%。平滑硬 塗層之厚度較佳爲1至10微米,更佳爲2至5微米。 以下進一步敘述本發明之低折射率層。 本發明防眩性抗反射膜之折射率爲1. 3 8至1.4 9,較 佳爲1 · 3 8至1 · 4 4。此外,由反射性降低之觀點,低折 射率層較佳爲滿足以下關係。 關係(2) ·· m/4 X 0.7 < < m/4 X 1 .3 _ 其中m表示正奇數;ηι表示低折射率層之折射率;di 表示低折射率層之厚度(奈米);及λ表示500至550 奈米之波長。 滿足關係(2)表示在上述波長範圍中發生滿足關係 (2)之m (通常爲正奇數)。 以下敘述組成本發明低折射率層之材料。 低折射率層包括含氟聚合物或含氟溶膠材料加入 其中作爲低折射率黏合劑。至於含氟聚合物或含氟溶膠 -25- 200428023 材料’較佳爲使用具有〇·〇3至0.15之動磨擦係數及90 至1 20°之相對水接觸角之材料,其在加熱或以游離放 射線照射下進行交聯。爲了強化膜強度,本發明之低折 射率層可包括無機塡料加入其中。 以下敘述由含氟聚合物形成之低折射率層。 至於用於低折射率層之含氟聚合物,除了含全氟烷 基矽烷化合物(例如,十七氟-1,1,2,2 ·四氫癸基三乙氧 基矽烷)之水解或脫氫縮合產物,可使用包括含氟單體 單位與提供交聯反應力之組成單位作爲組分之含氟共 聚物。 含氟單體單位之指定實例包括氟烯烴(例如,氟乙 烯、氟亞乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟 -2,2-二甲基-1,3-間二氧雜戊烯)、(甲基)丙烯酸之部 份或完全氟化烷酯衍生物(例如,Biscoat 6FM ( OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY 有限公司製造)、M-2020(DAIKININDUSTRIES有限公司製造))、及完全 或部份氟化乙烯醚。這些含氟單體單位中較佳爲全氟烯 烴。由折射率、溶解度、透明性、可得性等之觀點,這 些含氟單體單位中特佳爲六氟丙烯。 提供交聯反應力之組成單位之實例包括藉分子中 具有自動交聯官能基之單體之聚合得到之組成單位(如 (甲基)丙烯酸縮水甘油酯與縮水甘油基乙烯醚)、藉 具有羧基、羥基、胺基、硫基等之單體之聚合得到之組 成單位(例如,(甲基)丙烯酸、羥甲基(甲基)丙烯 -26- 200428023 酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、丙烯酸烯丙酯、羥乙基 乙烯醚、羥丁基乙烯醚、順丁烯二酸、巴豆酸)、及藉 由使這些組成單位接受聚合反應使得交聯反應性基(如 (甲基)丙烯醯基)加入其中而得到之組成單位(例如, 對羥基作用之丙烯酸氯)。 除了上述含氟單體單位與提供交聯反應力之組成 單位,由溶劑中溶解度、膜透明性等之觀點,可適當地 共聚合無氟原子之單體。另外使用之單體單位並未特別 地限制。這些單體單位之實例包括烯烴(例如,乙烯、 丙烯、異戊二烯、氯乙烯、氯亞乙烯)、丙烯酸酯(例 如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯)、 甲基丙烯酸酯(例如,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)、苯乙 烯衍生物(例如,苯乙烯、二乙烯苯、乙烯甲苯、α-甲基苯乙烯)、乙烯醚(例如,甲基乙烯醚、乙基乙烯 醚、環己基乙烯醚)、乙烯酯(例如,乙酸乙烯酯、丙 酸乙烯酯、桂皮酸乙烯酯)、丙烯醯胺(例如,N-第三 丁基丙燒酿胺、N-環己基丙稀醯胺)、甲基丙燒醯胺、 及丙儲腈衍生物。 硬化劑可與上述聚合物組合使用,如J P _ A _丨0 _ 2 5 3 8 8 與JP-A- 1 0- 1 47 7 3 9專利所揭示。 在本發明中特別有用之含氟聚合物爲全氟烯烴與 乙烯醚或乙烯酯之無規共聚物。特佳爲,此含氟聚合物 具有可獨立地進行交聯反應之基(例如,自由基反應性 -27- 200428023 基,如(甲基)丙烯醯基,可開環聚合基,如環氧基與 氧雜丁環基)。這些含交聯反應性基聚合物單位較佳爲 佔有含氟聚合物之所有聚合物單位之5-70莫耳%,特別 是30至60莫耳%。 爲了提供抗污性之觀點,本發明之含氟聚合物較佳 爲包括聚矽氧烷結構加入其中。將聚矽氧烷結構加入含 氟聚合物中之方法並未限制。然而,如J P - A -1 1 -189621、JP-A-1 卜228631、與 JP-A-2000-313709 專利所 揭示,較佳爲使用包括在聚矽氧巨偶氮引發劑存在下, 加入聚矽氧烷可嵌段共聚合成分之方法。如:[P-A-2-2 5 1 5 5 5與JP-A-2-308 806專利所揭示,較佳爲使用包括 在聚矽氧巨單體存在下,加入聚矽氧烷可接枝共聚合成 分。以含氟聚合物重量計,這些聚矽氧烷成分之量較佳 爲0.5至10重;μ %’特別是1至5重量%。 爲了提供抗污性,除了上述聚矽氧烷結構,較佳爲 加入含反應性基聚矽氧烷(例如,^-1001[、又-22-169AS、 KF-102、 Χ-22-3701ΙΕ、 Χ-22-164Β、 Χ-22-5002、 Χ-22-173Β、 X-22-174D、 Χ-22-167Β、 X-22-161AS (商標 名,Shin-etsu Chemical 有限公司製造)、ΑΚ-5、ΑΚ-30、 AK-3 2(商標名,T〇AG〇SEI有限公司製造)、SILAPLANE FM0275、SILAPLANEFM0721 (CHISS〇公司製造)。在 此情形’以低折射率層之總固體含量計,這些聚矽氧烷 較佳爲以0 · 5至1 〇重量%,特別是1至5重量%之量加 入。 - 28- 200428023 爲了強化其抗刮性之目的,本發明之低折射率層較 佳爲包括至少一種無機塡料加入其中。以下進一步敘述 此無機塡料。 此無機塡料較佳爲具有低折射率,因爲其係加入低 折射率層。 在此可使用之無機塡料之實例包括氟化鎂、與矽 石。由折射率、分散安定性及成本之觀點,這些無機塡 料中特佳爲矽石。顆粒矽石之粒徑較佳爲不小於低折射 率層厚度之30%至不大於100%,更佳爲不小於35 %至 不大於80%,甚至更佳爲不小於40%至不大於60%。在 低折射率層之厚度爲1 00奈米時,顆粒矽石之粒徑較佳 爲不小於30奈米至不大於100奈米,更佳爲不小於35 奈米至不大於80奈米,甚至更佳爲不小於40奈米至不 大於60奈米。在顆粒矽石之粒徑太小時,所得強化抗 刮性之效果退化。相反地,在顆粒矽石之粒徑太大時, 所得低折射率層在其表面上具有細微不均勻性,造成外 觀退化,如黑色影像色調與密度及合倂反射性。顆粒矽 石可爲結晶或非晶,或可爲單分散或凝集,只要其具有 預先決定之粒徑範圍。顆粒矽石之最希望形式爲球形。 然而,顆粒矽石之形式可爲不規則。 爲了進一步減少低折射率層之折射率增加,較佳爲 使用中空顆粒矽石。此外,較佳爲使用一或多種具有小 於低折射率層厚度之25 %之粒徑之顆粒矽石組合具有 上述粒徑範圍之顆粒矽石。 -29 - 200428023 石夕石之散佈較佳爲1毫克/平方米至100毫克/平方 米,更佳爲5毫克/平方米至80毫克/平方米,甚至更佳 爲10毫克/平方米至60毫克/平方米。在矽石之散佈太 小時,所得強化抗刮性之效果退化。相反地,在顆粒矽 石之粒徑太大時,所得低折射率層在其表面上具有細微 不均勻性,造成外觀退化,如黑色影像色調與密度及合 倂反射性。 除了具有不小於低折射率層厚度之3 〇 %至不大於 1 0 0 %之粒徑之無機塡料矽石,較佳爲使用具有小於低 折射率層厚度之25 %之粒徑之無機塡料矽石。 在大型無機塡料矽石顆粒間之間隙可發生小型無 機塡料矽石,因此可作爲大型無機塡料矽石顆粒之保留 劑而有益。 如果低折射率層之厚度爲1 00奈米,則小型無機塡 料矽石顆粒之粒徑較佳爲不小於1奈米至不大於20奈 米,更佳爲不小於5奈米至不大於1 5奈米。在小型無 機塡料矽石顆粒之粒徑太小時,其增加原料成本而不 利。相反地,在小型無機塡料矽石顆粒之粒徑太大時, 小型無機塡料矽石顆粒與大型矽石顆粒並無差別無法 而無意義。 顆粒矽石可接受物理表面處理,如電漿放電處理與 電暈放電處理,或使用表面活性劑、矽烷偶合劑等之化 學表面處理,以安定其在分散液或塗料溶液中之分散, 或強化其對黏合劑成分之親和力或黏附性。使用偶合劑 -30- 200428023 特佳。至於偶合劑,較佳爲使用烷氧基金屬化合物(例 如,鈦偶合劑、矽烷偶合劑)。對於顆粒矽石,矽烷偶 合處理特別有效。
在製備低折射率層塗料溶液前,可使用低折射率層 之無機塡料用表面處理劑進行事先之表面處理。然而, 較佳爲在製備低折射率層塗料溶液時再度加入表面處 理劑作爲添加劑,使得其加入低折射率層中。顆粒矽石 較佳爲事先分散及液化以降低製造之負擔。 由抗刮性之觀點,硬塗層與低折射率層至少之一較 佳爲包括有機砂院化合物之水解物及/或部份縮合物加 入其中’即’所謂之溶膠成分(以下如此稱呼)。 在此使用之有機砂院化合物由以下通式(3)表示 (R10)m-Si(X)4.m (3) 在通式(3)中’ Ri。表示經取代或未取代烷基或芳 基。
X表示可水解基。可水解基之實例包括烷氧基(較 佳爲具1至5個碳原子之院氧基,例如,甲氧基、乙氧 中R2較佳爲氫原子或具1至5個碳原子之垸基,如 cicoo與CWOO)。這些可水解基中較佳爲烷氧基。 這些烷氧基中特佳爲甲氧基與乙氧基。 字尾m表示!至3之整數。在有多個R10,W x,s 時,其可爲相同或不同。字尾m較佳爲i或2,特別是 -31.- 200428023 R中所含之取代基並未限制。這&取#甘七一 & 一驭代基之實例 包括鹵素原子(例如,氟、氯、溴)、鞞 _ _ ^ 伏’ t S、氫硫基、 羧基、環氧基、烷基(例如’甲基、乙基、異丙基、丙 基、第三丁基)、芳基(例如,苯基、萘基)、芳族雜 環基(例如,呋喃基、吡唑基、吡啶基)、烷基(例如, 甲氧基、乙氧基、異丙氧基、己氧基)、芳氧基(例如, 本氧基)、烷硫基(例如,甲硫基、乙硫基)、芳硫基 (例如,苯硫基)、烯基(例如,乙烯基、丨_丙烯基)、 醯氧基(例如,乙醯氧基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧 基)、k氧基羰基(例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基)、 方氧基羰基(例如,苯氧基羰基)、胺甲醯基(例如, 胺甲醯基、N -甲基胺甲醯基、n,N -二甲基胺甲醯基、N-甲基辛基胺甲醯基)、及醯基胺基(例如,乙醯基 胺基、苯甲醯基胺基、丙烯醯基胺基、甲基丙烯醯基胺 基)。這些取代基可進一步經取代。 在有多個R1(),s時,其至少之一較佳爲經取代烷基或 ^基°這些經取代烷基或芳基中較佳爲具有以下通式(4) 表示之乙烯基可聚合取代基之有機矽烷化合物: R1
在通式(4)中,R1表示氫原子、烷基(例如,甲基、 乙基)、院氧基(例如,甲氧基、乙氧基)、院氧基鑛 -32- 200428023 基(例如,甲氧基鑛基、乙氧基羯基)、氰基、或鹵素 原子(例如,氟、氯)。這些基中較佳爲氫原子、甲基、 甲氧基、甲氧基羰基、氰基、氟原子、與氯原子。這些 基中甚至更希望爲Μ原子、甲基、甲氧基、氟原子、與 氯原子。這些基中特佳爲氫原子與甲基。 Υ表示單鍵、酯基、醯胺基、醚基、或脲基。這些 基中較佳爲單鍵、醋基、與醯胺基。這些基中甚至更希 望爲單鍵與酯基。這些基中特佳爲酯基。 L表示二價連接基。二價連接基之指定實例包括經 取代或未取代伸烷基、經取代或未取代伸芳基、其內具 有連接基(例如,醚、酯、醯胺)之經取代或未取代伸 fcnc基、及其內具有連接基之經取代或未取代伸芳基。這 二〜價連接基中較佳爲經取代或未取代伸烷基、經取代 或未取代伸芳基、及其內具有連接基之伸烷基。這些二 價連接基中甚至更希望爲未取代伸烷基、未取代伸芳 基、及其內具有醚或酯形成之連接基之伸烷基。這些二 貝連接基中特佳爲未取代伸院基、及其內具有酸或醋形 成之連接基之伸烷基。這些基上之取代基之實例包括鹵 素原子、羥基、氫硫基、羧基、環氧基、烷基、與芳基。 追些取代基可進一步經取代。 字尾η表示0或1。在有多個x,s時,其可爲相同 ^不同。字尾η較佳爲〇。 ^ 如通式(3 )所定義。這些基中較佳爲經取代或未 取代燒基、及未取代芳基。這些基中甚至更希望爲未取 -33- 200428023 代丨兀基、及未取代芳基。 Y如通式(3)所定義。這些基中較佳爲鹵素原子、羥 基、及未取代烷氧基。這些基中更希望爲氯原子、羥基、 及具1至6個碳原子之未取代烷氧基。這些基中甚至更 希望爲羥基、及具1至3個碳原子之烷氧基。這些基中 特佳爲甲氧基。 二或多種通式(3)與(4)表示之化合物可組合使用。 通式(3 )與(4)表示之化合物之指定實例示於以下,但是 本發明不受其限制。
-34- 200428023 Μ-1 产 C〇-[cH2X och3 II 〇 M-2 CO 如 H2X〇CH3) M-4 M-5 CO+CH 士 Sij〇C2H5、 II 〇 、cS 叶。ch3)3 CH2 七 Si 十 OCH3 ) II 〇
3 H c o 3 鲁 -35- 200428023 M- 8 Μ- 9 Μ-10 Μ-11 Μ-12 M-7
-36- 200428023 M-13
^^CO^CH2^Si^OH 〇 II 〇
W~14 CO^CH2-^Si~^OH 鲁 M-15 <^CO^CH2^-SiCI3 M-16
CO^CH2^-Si O f〇CH3): W-17 々·(CH 士 S《丨叫 ο 2 M-18 士 5::) II 〇 -37- 200428023 Μ-19 CHa —Si-(OC2H5)3 M-20 C2H5 - Si - (〇C2H5)3 M-21 t-C4H9 -Si — (OCH3)3 M - 22
M-23
CHrSi-(OCH3)3 •CHfSi - (OCH3)3 M - 24
CH20CH2CH2 - Si· - (OCH3)3 M - 25
M - 26
CH2CH2CHrSi-(OCH3)3 •CH2CH2CHrSH〇C2H5)3 -38- 0 200428023 Μ-27 H^/CH2OCH2CIVSH〇CH3); M - 28 C2Hc\ /CH2OCH2CH?CH,Si - (0C 具)
M-29 C3F7CH2CH2 ~ Si - (0C2Hs)3 M - 30 C6Fi3CH2CH2-Si-(OC2H5)3 M-31 C02CH2CHrSi-(0CH3); M - 32 C02CH2CH2CH2CHrSi-(0C2H5). M - 33 CWHGCIi -39- 200428023 M-34
广、Y-ch2ch「sh 〇c2h5 ) 3
請 H0-C-CH2CHrSi-(0CH3)3 Ο .37 NH2CH2CH2CH2 - Si - (OCH3)3 M-38 HS - CH2CH2CH2-S1 - (OCH3)3 M-39 M~40
/
CH2〇CH2CH厂Si -(OCH3)3 -40- 200428023 Μ- 41 C0-NHCH2CH2CHrSi~(0CH,), CH. M - 42 V/ ch2och2ch2)2—sh〇ch3): M-43 -CH20GH2CHrSi-(0CH,); CH, M-44 ( C〇2CH2CH2CH2 )2—Si-(0CH3)2 M-45 CH3 = CH—Si — (0 CH3>3 M—46 CH2=CH — Si — (〇ch3)2
I ch3 ΛΗ7 —\、 C02CH2CH2CHrSi-(0CH3)2
I CH:) -41.- 200428023 有機矽烷之水解/縮合反應可無溶劑或在溶劑中進 行。爲了均勻地混合成分,較佳爲使用有機溶劑。此有 機溶劑之較佳實例包括醇、芳族烴、醚、酮、與酯。 至於溶劑,較佳爲使用可將有機矽烷與觸媒溶於其 中者。此外,由製造效率之觀點,較佳爲使用有機溶劑 作爲塗料溶液或其一部份。較佳爲與其混合時不損及含 氟聚合物或其他材料之溶解度或分散力之溶劑。 作爲有機溶劑之醇之實例包括單價醇與二價醇。這 些單價醇中較佳爲具1至8個碳原子之飽和脂族醇。這 些醇之指定實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正 丁醇、第二丁醇、第三丁醇、乙二醇、二乙二醇、三乙 二醇、乙二醇單丁醚、與乙二醇單乙醚乙酸酯。 芳族烴之指定實例包括苯、甲苯、與二甲苯。醚之 指定實例包括四氫呋喃、與二噚烷。酮之指定實例包括 丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、與二異丁酮。酯之指定 實例包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、與乙酸伸丙 酯。 這些有機溶劑可單獨或以其二或更多種之組合使 用。 上述反應中之固體內含物之濃度並未特別地限 制,但是通常爲1 %至9 0 %,較佳爲2 0 %至7 0 %。 有機矽烷之水解/縮合反應較佳爲在觸媒存在下進 行。在此可使用之觸媒之實例包括無機酸,如氫氯酸、 硫酸與硝酸,有機酸,如草酸、乙酸、甲酸、甲磺酸、 -42- 200428023 與甲苯磺酸,無機鹼,如氫氧化鈉、氫氧化鉀與 機鹼,如三乙胺與吡啶,及金屬烷氧化物,如三 鋁與四丁氧鉻。由溶膠之製造安定性或儲存安定 點,這些觸媒中較佳爲酸觸媒(無機酸、有機酸 些無機酸中較佳爲氫氯酸與硫酸。這些有機酸中 在水中具有不大於4.5之酸解離常數pKa (25 °C 這些觸媒中更希望爲氫氯酸、硫酸、及在水中具 於3之酸解離常數者。這些觸媒中甚至更希望爲 酸、硫酸、及在水中具有不大於2.5之酸解離常 這些觸媒中甚至更希望爲在水中具有不大於2.5 離常數者。這些觸媒中較佳爲甲磺酸、草酸、酞 丙二酸。這些有機酸中特佳爲草酸。 有機矽烷之水解/縮合反應通常藉由將水以每 有機矽烷中之可水解基爲0.3至2莫耳,較佳爲 1莫耳之量加入有機矽烷,然後在有或無(較佳 上述溶劑存在下,在25 °C至100 °C之溫度攪拌此 合物而進行。 在可水解基爲烷氧化物及觸媒爲有機酸之情 減少水量以使有機酸之羧基或硫基提供質子。水 量爲每莫耳有機矽烷之烷氧化物0至2莫耳’較 至1.5莫耳,更佳爲〇至1莫耳,特別是〇至〇·5 在使用醇作爲溶劑時,亦較佳爲實質上不加入水 如果爲無機酸,則以可水解基之量計,觸媒 量爲0.01至10莫耳%,較佳爲0.1至5莫耳%。 氨,有 異丙氧 性之觀 )。這 較佳爲 )者。 有不大 f氫氯 數者。 之酸解 酸、與 ί莫耳 0.5至 爲有) 反應混 形,可 之加入 佳爲0 莫耳。 〇 之使用 如果爲 -43- 200428023 有機酸,則觸媒之最適使用量隨水之加入量而不同,而 且如果加入水,則以可水解基之量計爲〇. 〇 1至1 〇莫耳 % ’較佳爲0 · 1至5莫耳%,或者如果實質上不加入水, 則以可水解基之量計爲1至5 0 0莫耳%,較佳爲1 〇至 2 00莫耳%,更佳爲20至200莫耳%,甚至更佳爲50至 150莫耳%,特別是50至120莫耳%。 此反應係藉由在25 °C至100 °C之溫度攪拌反應混合 物而進行。反應較佳爲隨有機矽烷之反應力而適當地調 整。 有機矽烷溶膠之適當含量在各層不同。以層之總固 體含量計,低折射率層中之有機矽烷溶膠加入量較佳爲 〇·1至50重量%,更佳爲0.5至20重量%,特別是1至 1 〇重量%。以層之總固體含量計,低折射率層以外之層 之有機矽烷溶膠加入量較佳爲0.001至50重量%,更佳 爲〇·〇1至20重量%,甚至更佳爲0.05至10重量%,特 別是0.1至5重量%。 以低折射率層中所含之含氟聚合物之量計,低折射 率層中之有機矽烷溶膠加入量較佳爲5至1 00重量%, 更佳爲5至40重量%,甚至更佳爲8至35重量%,特 別是1 0至3 0重量%。在有機矽烷之使用量太小時,難 以施加本發明之效果。相反地,在有機矽烷之使用量太 大時,所得低折射率層具有升高之折射率或退化之膜形 狀及表面條件。 本發明之抗反射膜較佳爲包括無機塡料加入提供 -44 - 200428023 於透明撐體上之各層中。加入各層中之無機塡料可爲相 同或不同。無機塡料之種類及加入量較佳爲視如各層之 折射率、膜強度、膜厚度、及散佈力之要求而適當地調 整。 關於用於形成依照本發明之低折射率層之塗料溶 液用溶劑調配物,可使用單一溶劑或溶劑混合物。在混 合使用溶劑之情形,具有不高於1 00 °c之沸點之溶劑比 例較佳爲5 0 %至1 0 0 %,更佳爲8 0 %至1 〇 〇 %,甚至更佳 爲90%至100%,甚至更佳爲100%。在具有不高於1〇〇 °C之沸點之溶劑比例不大於5 0 %時,所得低折射率層以 非常低之速率乾燥,產生具有退化表面條件及不均勻厚 度之塗層,如此造成光學性質(如反射性)之退化。在 本發明中,這些問題可藉由使用含較多具有不高於}〇〇 °C之沸點之溶劑之塗料溶液而解決。 具有不高於1 〇〇t之沸點之溶劑之實例包括烴,如 己烷(沸點:68.7°C )(以下省略t )、庚烷(98.4)、 環己烷(80.7)、與苯(80.1),鹵化烴,如二氯甲烷(3 9 8 )、 氯仿(61.2)、四氯化碳(76.8)、1,2·二氯乙烷(83.5)、與 三氯乙烯(87.2),醚,如二乙醚(34.6)、二異丙醚(68.5)、 二丙醚(90.5)、與四氫呋喃(66),酯,如甲酸乙酯(54.2)、 乙酸甲酯(57.8)、乙酸乙酯(77.1)、與乙酸異丙酯(89), 酮,如丙酮(56.1)與2 -丁酮(=甲乙酮;79.6),醇,如 甲醇(64.5)、乙醇(78.3)、2 -丙醇(82.4)、與 1-丙醇(97.2), 氰基化合物,如乙腈(81.6)與丙腈(97.4),及二硫化碳 -45- 200428023 (4 6 · 2)。這些溶劑中較佳爲酮及酯。這些溶劑中特佳爲 酮。這些酮中特佳爲2 -丁酮。 具有不低於1 0(TC之沸點之溶劑之實例包括辛烷 (125.7)、甲苯(110.6)、二甲苯(138)、四氯乙烯(121.2)、 氯苯(131.7)、二噚烷(101.3)、二丁醚(142.4)、乙酸異丁 酯(118)、環己酮(155.7)、2-甲基-4-戊酮( = MIBK; 115.9)、1-丁醇(117.7)、N,N-二甲基甲醯胺(153)、N,N-二甲基乙醯胺(166)、及二甲基亞碾(189)。這些溶劑中 較佳爲環己酮及2 -甲基-4-戊酮。 藉由依照上述配方以溶劑稀釋低折射率層成分,而 製備各層塗料溶液。這些塗料溶液之濃度較佳爲考量塗 料溶液黏度、層材料比重等而適當地調整,但是較佳爲 0.1至20重量%,更佳爲1至1〇重量%。 至於本發明抗反射膜之透明撐體,較佳爲使用塑膠 膜。組成塑膠膜之聚合物之實例包括纖維素酯(例如, 一乙釀纖維素、一乙釀纖維素,一*般爲Fuji Photo Film 有限公司製造之TAC-TD80U與TD80UF)、聚醯胺、聚 碳酸酯、聚酯(例如,聚對酞酸伸乙酯、聚萘甲酸伸乙 醋)、聚苯乙烯、聚烯烴、降冰片烯爲主樹脂s R公 司製造之ART〇N(商標名))、及非晶聚烯烴(ΖΕΟΝ 公司製造之ΖΕ0ΝΕΧ (商標名))。這些聚合物中較佳 爲Η乙醯纖維素、聚對酞酸伸乙酯、與聚萘甲酸伸乙 醋。這些聚合物中特佳爲三乙醯纖維素。 三乙醯纖維素膜包括單層或多層。單層三乙醯纖維 -46- 200428023
素膜係藉由如JP-A-7 - 1 1 05 5專利揭示之圓筒鑄法、或帶 鑄法製備。多層三乙醯纖維素膜係藉由如〗?-人-61-9 4725、JP-B-62-43 8 46專利等揭示之所謂之共鑄法製 備。換言之,將原料屑溶於如鹵化烴(例如,二氯甲烷)、 醇(例如,甲醇、乙醇、丁醇)、酯(例如,甲酸甲酯、 乙酸甲酯)、及醚(例如,二噚烷、四氫呋喃、二乙醚) 之溶劑。視情況地將各種添加劑加入此溶液,如塑性 劑、紫外線吸收劑、退化抑制劑、潤滑劑、與脫模加速 劑,以製造溶液(稱爲「摻雜物」)。然後使用摻雜物 供應單位(稱爲「模」),將摻雜物鑄於水平循環金屬 帶或至轉動圓筒製成之撐體上。在製備單層三乙醯纖維 素膜之情形,將單一摻雜物鑄成單層。在製備包括多層 之三乙醯纖維素膜之情形,將低濃度摻雜物與高濃度摻 雜物以低濃度摻雜物層配置於高濃度纖維素酯摻雜物 層兩側上之排列方式鑄製。摻雜物層然後在撐體上稍微 乾燥。具硬度之所得膜自撐體脫離,然後使用各種運輸 單位通過乾燥區以去除溶劑。 對於實質上無鹵化烴(如二氯甲烷)之纖維素乙酸 醋膜及其製法之細節,參考Japan Institute oflnvention and Innovation 之 Kokai Giho 第 2001-1745 號(2001 年 3 月15日頒發)。 在本發明之抗反射膜係用於液晶顯示裝置之情 形,將此抗反射膜以提供於其一側之黏著劑層配置於顯 示器最外表面。在透明撐體爲三乙醯纖維素膜時,使用 -47- 200428023 三乙醯纖維素膜作爲保護偏光板之偏光層之保護膜。因 此’由成本之觀點,本發明之抗反射膜較佳爲直接作爲 保護膜。 在本發明之抗反射膜係以提供於其一側之黏著劑 層配置於顯示器最外表面、或直接作爲保護膜之情形, 較佳爲透明撐體具有主要由含氟聚合物組成之最外 層’其然後接受皂化而產生充分之黏附性。此皂化係藉 已知方法進行,例如,將膜浸於鹼溶液中一段時間。較 佳爲將已浸於鹼溶液中之膜以水完全淸洗或浸於稀酸 中且中和,以防止鹼成分殘留於膜中。 此皂化造成透明撐體在其最外層側之相反側爲親 水性。 對於強化對主要由聚乙烯醇組成之偏光膜之黏附 性,如此親水化之表面特別有效。如此親水化之表面亦 難以吸引空氣中之灰塵,在黏結偏光膜時使灰塵難以進 入偏光膜與抗反射膜間之間隙。因此,此親水化表面對 於防止由灰塵造成之點缺陷發生亦有效。 此巷化較佳爲使得透明撐體在其最外層側之相反 側上具有不大於40。,更佳爲不大於30。,特別是不大 於2 0 之相對水接觸角而進行。 驗皂化之指定方法可選自以下兩種方法。方法(i) 因其在一般三乙醯纖維素膜之相同步驟處理而優良。然 而’方法(1)因皂化進行至抗反射膜表面造成膜之鹼水 解及退化,而且其餘皂化溶液造成污漬發生而不利。在 -48- 200428023 此情形,方法(2)較優良,雖然其需要特別之製程。 (1) 在透明撐體上形成抗反射膜。然後將透明撐體浸於 鹼溶液中至少一次以將膜之背面皂化。 (2) 在透明撐體上形成抗反射層之前或之後,將鹼溶液 散佈於形成抗反射膜側之相反側上之透明撐體 上。將透明撐體加熱然後淸洗及/或中和以僅將膜 背面皂化。
本發明之抗反射膜可藉以下方法形成,但是本發明 不受其限制。
首先,製備包括形成各層之成分之塗料溶液。繼而 藉浸塗法、空氣刀塗覆法、簾塗法、輥塗法、線棒塗覆 法、凹版塗覆法、或擠塗法(參見美國專利第2,681,294 號),將用於形成硬塗層之塗料溶液散佈於透明撐體 上,然後加熱及乾燥。這些塗覆法中特佳爲微凹版塗覆 法。然後以光照射塗層或加熱以造成用於形成硬塗層之 單體聚合,使得塗層硬化。如此形成硬塗層。 如果需要,硬塗層可由多層組合。平滑硬塗層之散 佈及乾燥可在形成硬塗層前以上述之相同方式進行。 繼而將用於形成低折射率層之塗料溶液散佈於硬 塗層上,例如,防眩性硬塗層上,然後以光照射或加熱 而形成低折射率層。如此得到本發明之抗反射膜。 關於用於本發明之微凹版塗覆法,將具有約1 0至 100毫米,較佳爲約20至50毫米直徑之凹版輥(其全 部週邊上刻有凹版圖樣)在撐體下以撐體運輸方向之相 -49- 200428023 反方向轉動。同時以刮刀片自凹版輥表面刮除過量之塗 料溶液。以此方式,在撐體上表面自由之位置將固定量 之塗料溶液轉移至撐體下表面。因此,使用此微凹版塗 覆法,可在自輥連續解開之撐體之一側上形成硬塗層及 含含氟聚合物之低折射率層至少之一。 關於微凹版塗覆法之散佈條件,刻在凹版輥上之凹 版圖樣線數較佳爲50至800條/英吋,更佳爲100至300 條/英吋,凹版圖樣之深度較佳爲1至600微米,更佳 爲5至200微米,凹版輥之轉速較佳爲3至800 rpm, 更佳爲5至200 rpm,及撐體之運輸速度較佳爲0.5至 100米/分鐘,更佳爲1至50米/分鐘。 偏光板主要由兩片保護膜(其間夾有偏光膜)組 成。本發明之抗反射膜較佳爲作爲兩片保護膜(其間夾 有偏光膜)至少之一。使本發明之抗反射膜亦作爲保護 膜,則可降低偏光板之製造成本。此外,藉由將本發明 之抗反射膜配置於最外層上,可提供不使室外日光等反 射且呈現優良抗刮性與抗污性之偏光板。 至於偏光膜,可使用已知偏光膜、或其吸收軸不平 行亦不垂直縱軸之連續長度偏光膜切片。使用以下方式 製備其吸收軸不平行亦不垂直縱軸之連續長度偏光 膜。 更詳細地,連續地進料之聚合物膜產生張力使得其 在以保留單位保持於兩端時拉伸而製造偏光膜。此膜至 少在交叉方向拉伸1.1至20.0倍。膜兩端上之保留單位 -50- 200428023 間之縱向方向移動速度差不大於3 %。此膜係以使此膜 在離開保留膜兩端而保持其兩端而彎曲之步驟時,以對 膜之實質拉伸方向爲20至70°之角度移動之方式拉 伸。特佳爲此膜以45° ( ± 0° )之角度拉伸。關於此拉 伸方法之細節,可參考JP-A-2002- 865 54專利。 本發明之抗反射膜可應用於影像顯示裝置,如液晶 顯示裝置(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、電發光顯示器 (ELD)、與陰極射線管顯示裝置(CRT) 〇本發明之抗反射 膜具有透明撐體,因此在其透明撐體側上黏結影像顯示 裝置之影像顯示表面。 在作爲偏光膜之兩片表面保護膜之一時,本發明之 抗反射膜可用於穿透型、反射型及半穿透型液晶顯示裝 置,如扭曲向列(TN)、超扭曲向列(STN)、垂直對齊 (VA)、平面內交換(IPS)模式、及光學補償彎曲管(〇CB) 之模式。 VA模式液晶管之實例包括(1)窄義之VA模式液晶 管,其使棒狀液晶分子在不施加電壓時以實質上垂直方 向定向,或在施加電壓時以實質上水平方向定向(如 JP-A-2- 1 7 6625專利所述),(2)強化VA模式成爲多域 模式以增加視角而得之MVA模式液晶管(如SIE97, Digest of tech. Papers(預印本),28 (1997) 845 所述), (3) n-ASM模式液晶管,其中使棒狀液晶分子在不施加 電壓時以實質上垂直方向定向,或在施加電壓時爲扭曲 多域定向(如 Japan Seminar of Liquid Crystal 之預印本 -51. - 200428023 第5 8 -5 9號( 1 9 8 8)所述),及(4) SUVAIVAL模式液晶管 (報告於 LCD International 98)。
〇CB模式液晶管爲包括彎曲定向模式液晶管(具有 由上至下以實質上相反方向(對稱地)定向之棒狀液晶 分子)之液晶顯示裝置,而且如揭示於美國專利第 4,583,825與5,410,422號。由於棒狀液晶分子由上至下 對稱地定向,此彎曲定向模式液晶管具有自動光學補償 之功能。因此,此液晶管亦稱爲「〇C B (光學補償彎曲) 液晶模式」。彎曲定向模式液晶顯示裝置因其具有高反 應性而有利。 E C B模式液晶管具有在不施加電壓時以實質上水平 方向定向之棒狀液晶分子,而且已最廣泛地作爲彩色 T F T液晶顯示裝置。E C B模式液晶管報告於許多參考資 料,例如,,’EL,PDP,LCD Display”,Toray Research Center,2001 o
特別地關於TN模式或IPS模式液晶顯示裝置,如 JP-A-200 1 - 1 00043專利所述,在其本發明抗反射膜(作 爲兩片保護膜之一)之相反側上之偏光膜中使用具有增 加視角效果之光學補償膜,而可得到以一片施加抗反射 效果及增加視角效果之偏光板而特別有利。 [實例] 本發明在以下實例中進一步敘述,但是本發明不受 其限制。在此使用之名詞「份」及” % ”各表示「重量份」 及「重量%」,除非另有指示。 -52- 200428023 (有機矽烷溶膠組成物i_之製備) 在裝有攪拌器與回流冷凝器之反應容器中,裝入 161份丙;(¾氧基丙基三甲氧基砂院、123份草酸與415 份乙醇,然後將其混合。此反應混合物在7 0 °C反應5 小時,然後使之冷卻至室溫而得到有機矽烷溶膠組成物 。 (硬塗層塗料溶液A之製備)
將47,600重量份之市售含氧化鍩UV硬化硬塗層溶 液(JSR公司製造之DesoliteZ7404;固體內容物濃度: 61.2%;固體內容物中之氧化鉻含量:69.6%;其中已 加入可聚合單體與聚合引發劑)、1 4,400重量份之二異 戊四醇五丙烯酸酯與二異戊四醇六丙烯酸酯之混合物 (DPHA,NIHON KAYAKU 有限公司製造)、及 2,700 重量份之甲乙酮混合且攪拌。然後對如此得到之溶液加 入1 4,800重量份之分散液,其係藉由以甲基異丁基酮 作爲分散介質,使用多穩元件分散機將具1 .5微米平均 粒徑之顆粒石夕石(SEAHOSTAR KE-P150 ^ NIPPON SH0KUBAI有限公司製造;折射率:1.45)以1 0,000 rpm 分散40分鐘,使得分散液中之固體含量達到30%而得。 然後將4,800重量份之矽烷偶合劑KBM-5103( Shin-etsu Chermcal有限公司製造)加入此混合物。然後將混合物 攪拌而製備硬塗層中間產物溶液(1)。使用之顆粒矽石 爲具有2.4微米之CP値及符合關係:dMax-dAVS 1微米 之尖銳粒度分布之顆粒,無另外之分類。 >53- 200428023 然後使如此製備之硬塗層中間產物溶液(丨)通過 Pall公司製造之具7微米孔徑之外形過濾器8小時而接 受循環過濾。 將80,000重量份已接受循環過濾之上述硬塗層中 間產物溶液(1)轉移至製備槽中。然後對此溶液加入 6,45 0重量份之分散液,其係藉由使用空氣分類機使具3 微米平均粒徑之粒狀交聯PMM A ( MX-300,The So ken Chemical & Engineering有限公司製造;折射率:1.49) 接受另外之分類,使得其具有表1至4所示之CP値(=1 1 微米)以去除粗粒(保留之平均粒徑與分類前幾乎相 同)’然後以甲基異丁基酮作爲分散介質,使用多穩元 件分散機將此顆粒以1〇,〇〇〇 rpm分散使得分散液中之 固體含量達到25 %而得。然後將此混合物攪拌。然後將 8,5 00重量份甲基異丁基酮加入此混合物。然後將混合 物完全攪拌而完成硬塗層塗料溶液A。散佈如此製備之 溶液,然後藉由以紫外線照射而得具1 .62折射率之塗 層。在散佈溶液A時,溶液A通過Pall公司製造之具7 微米孔徑之外形過濾器而接受循環過濾。如此形成塗 層。 (低折射率層塗料溶液A之製備) 將15公斤具有1.42之折射率之可熱交聯含氟聚合 物(JN-7 22 8,JSR公司製造;固體內容物濃度:6%)、 〇.7公斤之ME K-ST (具有15奈米平均粒徑之膠體矽石 之甲乙酮分散液,NISSANINDUSTRIES有限公司製造; -54- 200428023 固體內容物濃度:3 0 % ) 、0.4公斤之有機矽烷溶膠組 成物1、3公斤之甲乙酮、與0.6公斤之環己酮攪拌混 合,然後通過具1微米孔徑之聚丙烯過濾器過濾,而製 備低折射率層塗料溶液A。 [實例樣品1之製備] (1) 硬塗層之提供 使用具有5 0毫米直徑及每英吋1 3 5條線之凹版圖 樣與40微米深度之微凹版塗覆器、及括刀片,將上述 硬塗層塗料溶液A散佈於具有80微米厚度之三乙醯纖 維素膜(TAC-TD80UL,Fuji Photo Film有限公司製造) 上,其係自輥以30 rpm之凹版輥轉速及1〇米/分鐘之運 輸速度解開,在60 °C乾燥150秒,然後在經氮沖洗之 大氣中,以來自160瓦/公分氣冷式金屬鹵化物燈 (EYEGRAPHICS有限公司製造)之紫外線以400毫瓦/ 平方公分之照明度及3 00毫焦耳/平方公分之劑量照 射,使得塗層硬化而形成2 · 9微米厚度之硬塗層。然後 將塗膜捲繞。 (2) 低折射率層之提供 使用具有5 0毫米直徑及每英吋2 0 0條線之凹版圖 樣與40微米深度之微凹版塗覆器、及括刀片,將上述 低折射率層塗料溶液A散佈於如此具有硬塗層之三乙 醯纖維素膜上,其係自輥以30 rpm之凹版輥轉速及1 5 米/分鐘之運輸速度解開,在1 20°C乾燥1 50秒然後在 1 4 0 °C乾燥8分鐘,然後在經氮沖洗之大氣中,以來自 -55- 200428023 240瓦/公分氣冷式金屬鹵化物燈(EYEGRAPHICS有限 公司製造)之紫外線以400毫瓦/平方公分之照明度及 6 00毫焦耳/平方公分之劑量照射,而形成100奈米厚度 之低折射率層。然後將塗膜捲繞。 (3)抗反射膜之皂化 在膜形成後,然後使上述樣品1接受以下之處理。 製備氫氧化鈉之1.5 N水溶液且保持在50 °C。製備 硫酸之0.01 N稀水溶液。將如此製備之抗反射膜浸於 上述氫氧化鈉水溶液中2分鐘,然後浸於水中使得將氫 氧化鈉水溶液完全淸除。繼而將抗反射膜浸於上述硫酸 稀水溶液中1分鐘,然後浸於水中使得將硫酸稀水溶液 淸除。最後,樣品在120°C完全乾燥。 如此製備皂化之抗反射膜作爲實例樣品1。 (抗反射膜之評估) 然後評估如此得到之抗反射膜之以下性質。 (1) 散射光外形之測量 使用GP-5型自動可變角度光度計(“1^]^1^(:〇1〇1-Research Laboratory製造),測量垂直入射光而配置之 膜在所有方向之散射光外形。由此外形測定相對〇 °發 射角之3 0 °角散射光強度。 (2) 顆粒中所含粗粒之CP値(切割點)之測量
爲了測定各種顆粒之CP値,使用IPA (異丙醇) 作爲分散介質製備欲測量顆粒之分散液。對於CP値之 測量,使用F PI A - 2 1 0 0型流動顆粒影像分析儀(S y s m e X -56 - 200428023 公司製造)(在測量時亦使用IPA作爲流動溶液)。顆 粒數量爲百萬。將任意百萬顆粒中之最大顆粒値定義爲 CP値。參考分散液之標準配方,將0.05之顆粒超音波 振盪分散於40克具顆粒分散表面活性劑之IPA中。 (3) 穿透影像鮮明度之測量 使用具0.5毫米寬度之光學梳之ICM-2D型影像淸 晰儀(Sug a Test Instruments有限公司製造)測量穿透 影像鮮明度。
(4) 防眩性之評估
將已浸於55 °C之Na〇Η之1.5 N水溶液2分鐘,中 和,然後乾燥之具有80微米厚度之三乙醯纖維素膜 (TAC-80U,Fuji Photo Film有限公司製造)、及如實 例1在其背面皂化之三乙醯纖維素膜,黏結藉由拉伸聚 乙烯醇(其中已吸附碘)而製備之偏光器各側,使得保 護偏光器而製備偏光板。將如此製備之偏光板安裝於具 有穿透型TN液晶顯示裝置加入其中,而以抗反射膜配 置於最外表面上之排列方式取代視角偏光板之23吋液 晶電視機(具有D-BEF型偏光分離膜,其具有夾在背 光與液晶管間而提供偏光選擇層(Sumitomo 3M製造)) 上。然後在螢幕上顯示黑色影像。然後依照以下標準, 在室內螢光燈下評估螢幕之防眩性。 1) 防眩性太低及太多螢光燈反射:P (不良)
2) 高防眩性而造成引起黑色影像色調及密度之退化:F (尙可) -57- 200428023 3) 低防眩性:F (尙可) 4) 適當之防眩性及良好之觀看力:G (良好) 5) 適當之防眩性、良好之觀看力、與極爲優良之黑色影 像色調及密度:E (優良) (5) 有無改良視角之效果及有無模糊字母之確認 將由如實例10-B製備之抗反射膜製備之偏光板安 裝於23吋液晶電視機上。目視地確認有無改良視角之 效果及有無模糊字母。對於評估標準,比較以上述之相 同方式製備,除了 CV FILM CV L 01 A型防眩性抗反射 膜(Fuji Photo Film有限公司製造)之偏光板。將防眩 性抗反射膜類似地安裝於23吋液晶電視機上。在不發 生逆分級之視角範圍內,對CV FILM CV L 01 A型防眩 性抗反射膜仍有所期待。 (6) 中心線平均粗度(Ra)之測量 使用AY22型表面粗度儀(Kosaka Laboratory有限 公司製造)測量如此製備之抗反射膜之中心線平均粗度 (Ra) 〇 (7) 點缺陷之檢驗/造成點缺陷之粗粒之測量 在穿透光源下檢驗隨機取樣之1米X 1米抗反射膜 條之點缺陷。然後將具有一般使用者肉眼可偵測到之不 小於50微米大小之亮點標示爲點缺陷。此檢驗係在1 00 片隨機取樣之1米X 1米條上進行。然後將如此計算之 點缺陷總數除以1 00以測定每平方米之點缺陷平均 數。考量產物產率,點缺陷平均數須不大於1點/平方 -58- 200428023 米’較佳爲不大於0.2點/平方米,更佳爲不大於0.04 點/平方米。 在表1至4中,將顯示每平方米大於1個點缺陷者 判定爲不良(不可接受,N G ),顯示每平方米大於0.2 至不大於1個點缺陷者判定爲尙可(可接受,OK ), 顯示每平方米大於〇 · 04至不大於〇. 2個點缺陷者判定爲 良好,及顯示每平方米不大於0.04個判定爲優良。
(8 )硬塗層厚度之測量 自如此製備之抗反射膜將在垂直方向具有50奈米 厚度之超薄切片取樣。然後將樣品在穿透型電子顯微鏡 (TEM)下照相。基於相片倍數正確地測定硬塗層厚度。 硬塗層厚度定義爲「硬塗層中所含顆粒離地最接近撐體 處、及具最低高度之暴露側(外側)上無大型顆粒處之 間之平均垂直距離」。 [實例樣品2至17 ;比較性樣品1至3]
以如實例樣品1之相同方式製備抗反射膜,除了使 用未接受另外之空氣分類,或在異於實例樣品1之條件 下接受另外之空氣分類而具有表1至4所述之CP値, 而且將抗反射膜之中心線平均粗度(Ra)改爲如表1至4 所述之交聯顆粒 PMMA ( MX-300,The Soken Chemical & Engineering有限公司製造;平均粒徑:3微米)。如此 製備實例樣品2至1 7及比較性樣品1至3。 [實例樣品1 8 ;比較性樣品4至5] 以如實例樣品1之相同方式製備抗反射膜,除了以 -59- 200428023 交聯顆粒 PMMA ( MX-150,The Soken Chemical & Engineering有限公司製造;平均粒徑:1.5微米)取代 提供內部散射性質之顆粒’其然後直接使用或使其在異 於實例樣品1之條件下接受另外之空氣分類而具有表1 至4所述之C P値。如此製備實例樣品1 8及比較性樣品 4至5。 [實例樣品1 9至27 ;比較性樣品6]
以如實例樣品1之相冋方式製備抗反射fl吴,除了以 具有3.5微米平均粒徑之交聯顆粒PMMA( SX-350,The Soken Chemical & Engineering有限公司製造)取代具有 3微米平均粒徑之交聯顆粒PMMA,其然後直接使用或 使其在異於實例樣品1之條件下接受另外之空氣分類 而具有表1至4所述之CP値,將硬塗層厚度改爲3.4 微米,而且將抗反射膜之中心線平均粗度(Ra)改爲如表 1至4所述。如此製備實例樣品1 9至2 7及比較性樣品 6 〇 [實例樣品28至37] 以如實例樣品1 0之相同方式製備抗反射膜,除了 改變提供內部散射性質之顆粒矽石之散佈而改變穿透 光之散射強度比例(13。。/1〇。),如表1至4所述。如此製 備實例樣品28至37。 如此製備之實例樣品1至3 5及比較性樣品1至6 之評估結果敘述於表1至4。 -60- 200428023 掷 , 剝 UrrJ 函a 侧 feitt <ra^ ISlSmE Q 叉 Μ CU 〇 3D<CP 値<4D 5; «5 k Q CNl 1® Ph o Q 叉 Μ Ph u ο ffl PLh CJ V o cn 硬塗層厚度(D) 〇\ CN m ari^ tt 謚 t^2L m K 班 l?nr 點 _) 寸 CN v〇 CN o 另外之分類程度 壊 捱 令 It 糊 t m 大型顆粒 粗粒之切割點 (CV 値) (微米) CN r-H 1—Η r-H 1 4 r—Η r-H On as ON 00 〇〇 〇〇 v〇 \6 m r 4 r-H i 1 H 另外之分類程度 I …―― 壊 小規模 大規模 叵 ra τ—4 ag 4ΛΧ w m ίίϋ 銶 樣品號碼 f—Η ag 繼 CN 唣 ϋ Μ ΠΊ ag _ j_j -IA 靡 IK CN ng 馨 IK ng 4J/V IK 寸 ng U 唣 41LV U VO 奪 U ag 懸 Ιϋ 00 唣 4!]Λ/ ΙΚ 〇\ ng 翠 IU 〇 r— Η ng Ιϋ 1 λ r Η ng 4^V IK cs ng 4ΔΛ/ W- m w cn ag Φ1Λ/ _ IK 5 Φΐ,ν U Πα 'ULV m IK VO ng 411V 奪 W 實例樣品17 寸 _ iH AJ ^Τ) ag 释 jj ja 〇〇 r—H ng _ {_ 200428023 <N漱 担 ft #1 穿透影像鮮明度(%) I < 〇 ο § u^> oo s oo OO oo S SS s 〇\ oo S cn oo 00 〇〇 表面粗度Ra (微米) 0.15 r-H r-H 0.10 0.07 0.03 0.10 0.07 0.03 0.10 0.07 0.03 0.10 0.07 0.03 0.10 0.07 0.03 0.15 光強度 0.07 5¾ 5i 0.08 改良視角之效果/模 糊字母 舴 Μ « 被 良好/無模糊字母 瞄性評估 ϋ ω U-4 ω tL( ω f-L( ω ω PL, Ο 帐 m m m #: 闼 Μ m Η Sgi; EB ϋιιΜ PL, Oh Ph 〇 Ο (¾ Ph JX| Uh PL, ο 〇 〇 Ο 〇 Ο W ω ω Oh Ph 〇 樣品號碼 r-H ng 驛 iH AJ CN 驛 ±Λ m Ππ 輝 id JU τ-Η ng IK <Ν ng «m/ w m {_( ng _ 1« 寸 ng w m w _ u ng 41]Λ/ m 卜 •ULV U OO ng w m IK C\ ng <ύΛ/ U 〇 U r-H r-H 唣 奪 w CN 5 IK m ng 驛 U ng 奪 U tn 5 U 5 Η ι> f-H ng u 寸 Dg 41LV #i ΛΛ ng 驛 id 00 _ Ιϋ 丨S丨
200428023 鲴 UnJ 陛 i\jtt fin(一 p| 剡SS& CP 値>4D 3D<CP 値<4D Q CO jM α. Ο V Q <N CP 値<2D 丨(2D<CP 値<3D) Ϊ5 硬塗層厚度(D) 寸 cn Ο) ζί m ΕΠΚ^ Ν » #! C^2. m 粗粒之切割點(CV値) (微米) 寸 CN 1 另外之分類程 度 壊 > 鹿 ιιΐίν 到 κ 粗粒之切割點 (CV 値) (微米) 1—Η CN m m r-H Os in 〇\ ON v〇 v〇 g 另外之分類程度 壊 5¾ κ m ο r-H ag _ [U 樣品號碼 唣 W iH •±j j-λ 5 奪 iH Φΐ,ν iH ±Λ CN ng {_ CN (N ng u m CN ng ;|ΐκ ng 4llV {_ CN _ :|{_; 〇 CN ag Μ fc IK —Η ag 佩 〇〇 (N 馨 K ON (N ag 奪 U U U CN CO ag1 _ U m m 唣 奪 W W ΙΚ VO ΓΓ| ag 仙y_ w W in P; _ w 200428023 .» . / 寸嗽 担 life 1¾ 穿透影像鮮明度(%) s (Ν \〇 00 Os 〇〇 Ό 00 r〇 00 \〇 〇〇 S (Ν oo 〇1 〇〇 ir> 00 oo 〇〇 to 表面粗度Ra (微米) 0.10 0.10 0.06 0.03 0.10 0.06 0.03 0.10 0.06 0.03 V 0 LW (散射光強度之 比例%) 0.07 > '*—S 〇 1 0.10 0.11 1_ 0.15 0.16 0.19 0.20 0.03 0.02 0.01 0.005 改良視角之效果/模糊字母 啦 m 雔 赋 舴 m 躲 & {¢( φ 忤 m 壊 M=a<s ¢( 良好/仍有一些但實際上可接 受之模糊字母 拗 51 1® 良好/容忍度上限內之模糊字 母 m 摧 J-) IgS ^r- UJ/· 飄 舴 m iR 揆 Η Φ 舴 m « 锬 壊 防眩性評估 ω Uh ω ω Ρη ω 睬 m 陌 sS No: iw mm 〇Η Ρη tin U-, 〇 〇 o W ω ω ο 樣品號碼 驛 ±Λ On 唣 41]Λ/ w m 异 ng 驛 U _ {_( ?! 释 U cn CN ng jihy w m w ng U 1·Π CN ng iU CN ng 驛 ng K ng 奪 U 00 CN 唣 •ηΐΛ/ |ΐ( 實例樣品29 ag U 實例樣品31 CN cn ag Η 實例樣品33 驛 實例樣品35 v〇 ng _ Ιϋ P; 唣 411Λ1 W w
200428023 A I » 如在表1至4所見到,在提供於透明撐體上之抗反 射膜(包括至少一層硬塗層與最外低折射率層)之硬塗 層中所含之至少一種顆粒之各種粗粒之切割値(C P値) 均小於硬塗層厚度之4倍時,可確保充分之無缺陷度, 而可戲劇性地提高產物產率。此外,包括此抗反射膜之 偏光板及顯示器可具有良好之生產力。
在預先決定中心線平均粗度(Ra)及穿透影像鮮明度 各爲不大於0.15微米及40 %至97%,較佳爲不大於0.1 微米及60%至95 %時更爲明顯,可以高產物產率製造呈 現優良觀看力與良好之黑色影像色調及密度,而且在室 外曰光下不進行白化之防眩性抗反射膜。 在表1至4之結果中可見到,CP値較佳爲大於3 至小於4D,更佳爲大於2至小於3D,甚至更佳爲小於 2D 〇 [實例1 0 - A ]
將PVA膜浸於25 °C之2.0克/公升碘與4.0克/公升 碘化鉀之水溶液中240秒,浸於25 °C之10克/公升硼酸 之水溶液中60秒,然後引入具有如JP-A-2002-865 54專 利第2圖所示組態之伸展拉伸機(具有如第2圖所示之 伸展器彎曲),其然後在此拉伸5 .3倍且保持固定之寬 度。此膜在80 °C大氣中乾燥,然後自伸展器移除。提 供於兩個交叉端之伸展夾間之運輸速度差小於0.05%。 引入伸展拉伸機中之膜之中心線與進料至次一步驟之 膜之中心線間之角度爲46°。IL1-L2I爲0.7米。W爲0.7 -65- 200428023 米。因此IL1-L2I爲W。在伸展機出口之實質拉伸方向 Ax-Cx相對進料至次一步驟之膜之中心線傾斜之角 度。在伸展機出口並未觀察到捲曲與膜變形。
以PVA(PVA-117H,Kuraray有限公司製造)之3% 水溶液作爲黏著劑,將如此處理之PVA膜層壓於皂化 Fuji tac膜(Fuji Photo Film有限公司製造;纖維素三乙 酸酯,阻滯値:3.0奈米)上,然後在80°C乾燥而得具 有65 0毫米有效寬度之偏光板。如此得到之偏光板之吸 收軸相對縱軸方向傾斜4 5 °之角度。此偏光板在5 5 0奈 米呈現43.7%之穿透百分比,及99.97 %之偏光百分比。 如第2圖所示,在將偏光板切割成3 1 0毫米X 23 3毫米 大小時,偏光板具有9 1 . 5 %之面積效率及相對長方形側 傾斜45°之角度之吸收軸。
繼而將實例樣品1 0 (經皂化)層壓於上述偏光板上 以製備具抗反射膜之偏光板。然後由此偏光板(其抗反 射層配置於最外層上)製備液晶顯示裝置。如此製備之 液晶顯示裝置不產生室外日光反射,因此呈現優良之對 比。因爲其防眩性,此液晶顯示裝置不產生明顯之反射 影像,因此具優良之觀看力。 [實例10-B] 穿透型TN液晶管觀看側上之偏光板液晶管側上之 各保護膜具有實例樣品1 0黏附於其上’如(4)「防眩性 之評估」所述,及穿透型TN液晶管背光側上之偏光板 液晶管側上之保護膜使用具圓盤結構單位之SA- 1 2B型 -66 - 200428023 < ^ 9 寬視膜(Fuji Photo Film有限公司製造),其中碟面對 表面保護膜平面傾斜,其中圓盤結構單位之碟面與表面 保護膜平面間之角度隨光學各向異性層之深度方向改 變。結果’可得到具有極寬水平與垂直視角、極爲優良 之觀看力、及高顯示品質之2 3吋電視液晶顯示裝置。 在使用表1之實例樣品1 0及2 8至3 7之結果可見到, 在預先決定30°發射角對〇°發射角之散射光強度之比例 (13〇。/1〇。)爲 〇·〇1% 至 0.20%,較佳爲 0.02% 至 0.15%,更 佳爲0.0 3 %至0 · 1 %時,可製造無點缺陷之不造成模糊字 母發生且施加強化液晶顯示器視角效果之抗反射膜。將 這些抗反射膜相當類似地安裝於具9 :1 6之縱橫比之液 晶寬螢幕電視機上。如此確認強化視角之效果。結果, 類似地施加優良之效果。因而證明這些實例樣品各爲無 視角依附性,而且對大型液晶電視機及液晶寬螢幕電視 機特別有效之抗反射膜。 [實例1 0 - C ] 將實例樣品1 0以黏著劑層壓於有機EL顯示裝置之 表面玻璃板上。結果,得到在玻璃板表面上具極小反射 且具高觀看力之顯示裝置。 [實例10-D] 使用實例樣品1 0,製備在其一側上提供抗反射膜之 偏光板。然後將λ/4板層壓於偏光板之抗反射膜側之相 反側上。然後將此偏光板層壓於有機EL顯示裝置之表 面玻璃板上。結果,得到無表面反射及來自表面玻璃板 -67- 200428023 ! a · 內部之反射且具極高觀看力之顯示裝置。 將8 0,000重量份已接受循環過濾之實例樣品1之硬 塗層中間產物溶液(1)轉移至製備槽中。然後對此溶液 加入6,45 0重量份之分散液,其係藉由使用空氣分類機 使具3微米平均粒徑之粒狀交聯PMMA( MX-300 ;折射 率:1.49; The Soken Chemical & Engineering 有限公司 製造)接受另外之分類,使得其具有表1所示之粒度分 布(dMax-dACS 7微米)以去除粗粒(保留之平均粒徑與 分類前幾乎相同),然後以甲基異丁基酮作爲分散介 質,使用多穩元件分散機將此粒狀材料以1 0,000 rpm分 散40分鐘,使得分散液中之固體含量達到25 %而得。 然後將此混合物攪拌。然後將8,500重量份甲基異丁基 酮加入此混合物。然後將混合物完全攪拌而完成硬塗層 塗料溶液A。散佈如此製備之溶液,然後藉由以紫外線 照射而得具1 · 6 2折射率之塗層。在散佈溶液A時,溶 液A通過Pall公司製造之具7微米孔徑之外形過濾器 而接受循環過濾。如此形成塗層。 [實例樣品101之製備] (1)硬塗層之提供 使用具有5 0毫米直徑及每英吋1 3 5條線之凹版圖 樣與4〇微米深度之微凹版塗覆器、及括刀片,將上述 硬塗層塗料溶液A散佈於具有8 0微米厚度之三乙醯纖 維素膜(TAC-TD80UL,Fuji Photo Film有限公司製造) 上,其係自輥以30 rpm之凹版輥轉速及10米/分鐘之運 -68- 200428023 輸速度解開,在60 °C乾燥150秒,然後在經氮沖洗之 大氣中,以來自160瓦/公分氣冷式金屬鹵化物燈 (EYEGRAPHICS有限公司製造)之紫外線以400毫瓦/ 平方公分之照明度及3 00毫焦耳/平方公分之劑量照 射,使得塗層硬化而形成2.9微米厚度之硬塗層。然後 將塗膜捲繞。 (2) 低折射率層之提供 使用具有50毫米直徑及每英吋200條線之凹版圖 樣與40微米深度之微凹版塗覆器、及括刀片,將上述 低折射率層塗料溶液A散佈於如此具有硬塗層之三乙 醯纖維素膜上,其係自輥以30 rpm之凹版輥轉速及15 米/分鐘之運輸速度解開,在120°C乾燥150秒然後在 1 40 °C乾燥8分鐘,然後在經氮沖洗之大氣中,以來自 240瓦/公分氣冷式金屬鹵化物燈(EYEGRAPHICS有限 公司製造)之紫外線以400毫瓦/平方公分之照明度及 600毫焦耳/平方公分之劑量照射,而形成100奈米厚度 之低折射率層。然後將塗膜捲繞。 (3) 抗反射膜之皂化 在膜形成後,然後使上述樣品1 〇 1接受以下之處 理。 製備氫氧化鈉之1.5 N水溶液且保持在50t。製備 硫酸之0.0 1 N稀水溶液。將如此製備之抗反射膜浸於 上述氫氧化鈉水溶液中2分鐘,然後浸於水中使得將氫 氧化鈉水溶液完全淸除。繼而將抗反射膜浸於上述硫酸 -69- 稀水溶液中1分鐘,然後浸於水中使得將硫酸稀水溶液 完全淸除。最後,樣品在120°C完全乾燥。 如此製備皂化之抗反射膜作爲實例樣品i。 (抗反射膜之評估) 然後評估如此得到之抗反射膜之以下性質。 (1) 以上述方式進行散射光外形之測量。 (2) 顆粒之平均直徑及最大直徑之測量 爲了測定各種粒狀材料,使用IPA (異丙醇)作爲 分散劑製備欲測量粒度分布之顆粒之分散液。對於平均 粒徑及最大粒徑之測量,使用FPIA-2 1 00型流動顆粒影 像分析儀(Sysmex公司製造)(在測量時亦使用IPA 作爲流動溶液)。欲測量顆粒之數量爲百萬。然後由此 測量測定平均粒徑及最大粒徑。參考分散液之標準配 方,將0.05之粒狀材料超音波振盪分散於40克具顆粒 分散表面活性劑之IP A中。 (3) 以上述之相同方式進行穿透影像鮮明度之測量。 (4) 防眩性之評估 將已浸於5 5 °C之N a〇Η之1 · 5 N水溶液2分鐘,中 和,然後乾燥之具有80微米厚度之三乙醯纖維素膜 (TAC-TD8 0U,Fuji Photo Film 有限公司製造)、及如 實例1 0 1在其背面皂化之三乙醯纖維素膜,黏結藉由拉 伸聚乙烯醇(其中已吸附碘)而製備之偏光器各側,使 得保護偏光器而製備偏光板。將如此製備之偏光板安裝 於具有穿透型TN液晶顯示裝置加入其中,而以抗反射 -70-
200428023 « Λ I 膜配置於最外表面上之排列方式取代視角偏光板之23 吋液晶電視機(具有D - B E F型偏光分離膜,其具有夾 在背光與液晶管間而提供偏光選擇層(Sunntomo 3M製 造))上。然後在螢幕上顯示黑色影像。然後依照以下 標準,在室內螢光燈下評估螢幕之防眩性。 1) 防眩性太低及太多螢光燈反射:P (不良)
2) 高防眩性而造成引起黑色影像色調及密度之退化:F (尙可) 3) 低防眩性:F (尙可) 4) 適當之防眩性及良好之觀看力:G (良好) 5) 適當之防眩性、良好之觀看力、與極爲優良之黑色影 像色調及密度:E (優良) (5) 有無改良視角之效果及有無模糊字母之確認 將由如下述實例101-B製備之抗反射膜製備之偏光 板安裝於23吋液晶電視機上。目視地確認有無改良視 角之效果及有無模糊字母。對於評估標準,比較以上述 之相同方式製備,除了 CV FILM CV L 01 A型防眩性抗 反射膜(Fuji Photo Film有限公司製造)之偏光板。將 防眩性抗反射膜類似地安裝於23吋液晶電視機上。在 不發生逆分級之視角範圍內,對CV FILM CV L 01 A型 防眩性抗反射膜仍有所期待。 (6) 以上述之相同方式進行中心線平均粗度(Ra)之測量 (7) 點缺陷之檢驗/造成點缺陷之粗粒之測量 在穿透光源下檢驗隨機取樣之1米X 1米抗反射膜 -71 - 200428023 條之點缺陷。然後將具有一般使用者肉眼可偵測到之不 小於5 0微米大小之亮點標示爲點缺陷。然後將各如此 標示之部份在光學顯微鏡下照相。然後在相片上計算硬 塗層中所含粗粒之數量作爲點缺陷。此檢驗係在1 〇 〇片 隨機取樣之1米X 1米條上進行。然後將如此計算之點 缺陷總數除以1 00以測定每平方米之點缺陷平均數。考 量產物產率,點缺陷平均數須不大於1點/平方米,較 佳爲不大於0.3點/平方米,更佳爲不大於〇.1點/平方 米’最佳爲不大於0點/平方米(不高於偵測力)。 [實例樣品102至107 ;比較性樣品1〇1與1〇2] 以如實例樣品1 0 1之相同方式製備抗反射膜,除了 使用未接受另外之空氣分類,或在異於實例樣品1 〇丨之 條件下接受另外之空氣分類而具有表1所述之粒度分 布。如此製備實例樣品1 02至1 07及比較性樣品1 〇 1與 102 〇 [實例樣品108至1 14] 以如實例樣品1 02之相同方式製備抗反射膜,除了 以交聯顆粒 PMMA ( MX-150,The Soken Chemical & Engineering有限公司製造;平均粒徑:ι·5微米)取代 提供內部散射性質之粒狀材料,其然後直接使用或使其 在異於貫例樣品1 0 2之條件下接受另外之空氣分類而 具有表5所述之粒度分布。如此製備實例樣品1 〇 8至 114。 [實例樣品1 1 5至1 2 1 ;比較性樣品1 〇 3與1 0 4 ] -72- 200428023 以如實例樣品1 ο 1之相同方式製備抗反射膜,除了 以具有5微米平均粒徑之交聯顆粒PMMA( MX-3 5 0 ;平 均粒徑· 5 微米;The Soken Chemical & Engineering 有 限公司製造)取代具有3微米平均粒徑之交聯顆粒 PMMA ’其然後直接使用或使其在異於實例樣品ι〇1之 條件下接受另外之空氣分類而具有表5所述之粒度分 布’及將硬塗層厚度改爲4.9微米。如此製備實例樣品 1 1 5至1 2 1及比較性樣品1 〇3與1 〇4。 [實例樣品1 2 2至1 3 0 ] 以如實例樣品1 02之相同方式製備抗反射膜,除了 改變提供內部散射性質之粒狀矽石之散佈而改變穿透 光之散射強度比例(13。。/1。。),如表1所述。如此製備實 例樣品122至130。 [實例樣品1 3 1至1 3 5 ;比較性樣品1 0 5與1 0 6 ] 以如實例樣品1 02之相同方式製備抗反射膜,除了 精確地調整硬塗層厚度(厚度減小,厚度增加)而具有 表5所述之中心線平均粗度(Ra)及穿透影像鮮明度。如 此製備實例樣品1 3 1至1 35及比較性樣品1 05與1 06。 如此製備之實例樣品1 0 1至1 3 5及比較性樣品1 0 1 至106之評估結果敘述於表5至8。 200428023 姊 提供內部散射性質之粒狀材料 粒度分布範圍(dMAX- dAv) dwAX_dAV $ 1 微米 dMAX_dAV$7 微米 dMAX-dAV^7 微米 dMAX-dAVg5 微米 dMAX-“5 微米 dMAX (微米) (最大粒徑) 〇 (N m 寸· CN rn 〇\ (N 寸 <N dAV (微米) (平均粒徑) Silica 1.5 交聯之EMM A 1.5 另外之分 類程度 壤 % 七 <— — — 剡 UnJ (¾ 粒度分布範圍 (^MAX'^Av) dMAX-dAV>7 微米 dMAx_dAv〉7 微米 cWdAV$7 微米 cWdAV^7 微米 ^MAX_(^AV=^ ‘AX-dAVS5 微米 dMAx-ciAV^ 微米 dMAx_dAVS3 微米 dMAX-(Uv $〗微米 ^max'^av = "7 ^ΜΑΧ (微米) (最大粒徑) 15.0 11.0 10.0 00 00 卜: (N vcT 卜 rn 寸· OS m od dAV (微米) (平均粒徑) 交聯之PMMA 3 到 4< 另外之分 類程度 裢 <— — — — — —> 與實例樣 品2相同 實例號碼 比較性樣品101 比較性樣品102 實例樣品101 實例樣品102 實例樣品103 實例樣品104 實例樣品105 實例樣品106 實例樣品〗07 實例樣品108 g ng 實例樣品no ! 實例樣品111 _?_
200428023 1 I I
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200428023 * I ml/ ω|\ ίϋ 担 ife η 担 穿透影像鮮明度(%) g 55 m 〇〇 〇〇 表面粗度Ra (微米) 0.08 0.08 0.08 V/I〇。(散射光強度 之比例%) 0.07 0.08 0.06 改良視角之效果/模糊字 母 良好/無模糊字母 Λ 良好/無模糊字母 良好/無模糊字母 良好/無模糊字母 防眩性評估 ω ω ω 账 iSg 骤 Μ #: 陌 « Εβ 1 〇 00 〇 卜 d m d (N d d | 0.06 〇 q p 〇〇 d 00 d 卜 d 卜 〇· 〇 〇 2 α (Ν Os d d (N d d 0.07 〇 樣品號碼 比較性樣品101 S ng #3 ΛΛ 〇 ng 1皿; S U 實例樣品103 g ng 驛 U S ng in ng W K 貫例樣品〗〇8 S ng w 實例樣品110 實例樣品in 實例樣品〗12 m ng |ι; 實例樣品〗14 比較性樣品103 比較性樣品104 實例樣品】15 卜 ng fc 實例樣品118 實例樣品η 9 實例樣品】20 實例樣品121 i 丨9L丨
200428023 . / L^ 抑 rR7 » a 粒度分布範圍 (dMAx - dAV) (dMAX-dAV S1 微米) dMAX (微米) (最大粒徑) dAV (微米) (平均粒徑) (Silica 1.5) 切η e 另外之分類 程度 (無) i5 剡 IflL/ 大型粒狀材料 粒度分布範圍 (^ΜΑχ-^Αν) 卜 VII J Θ米 y藜 dMAX (微米) (最大粒徑) dAV (微米) (平均粒徑) 交聯之 ΡΜΜΑ3 另外之分類 程度 (與實例樣 品2相同) 實例號碼 (實例樣品102) 實例樣品121 實例樣品122 實例樣品123 實例樣品124 實例樣品125 實例樣品126 實例樣品127 實例樣品128 實例樣品129 實例樣品130 實例樣品131 實例樣品132 實例樣品133 實例樣品Π4 實例樣品135 比較性樣品105 比較性樣品106 丨LL —
200428023 1 . I 眯 担 ife 穿透影像鮮明度(%) -S g (N 00 (N 〇〇 〇〇 OO 〇〇 v〇 v〇 JO m § 〇 m 表面粗度Ra (微米) (0.08) 0.03 0.02 0.10 r-H r—^ 〇 0.15 0.17 0.22 13。。/1〇。(散射光強度之 比例%) ρ 0.10 r-H ο 0.15 0.16 0.19 0.20 0.03 0.02 0.01 0.005 0.07 改良視角之效果/模糊字母 (良好/無模糊字母) 谢 普 m m 壊 -1¾ 51 © Μ Μ ψ «ρ( Ή Π^ΙΚ 良好/辨識到模糊字母但可 容忍 良好/低於下限但可容忍之 模糊字母 良好/無模糊字母 mW m 1帐 逛锬 ΙϋΚ-Ν MC 驺噻 耙*Ν舴 強化視角效果之下限/無模 糊字母 無強化視角之效果/無模糊 字母 良好/無模糊字母 % 防眩性評估 g Uh Ρμ PQ α 〇 Ou CX 帐 m 骤 Η * m Ηβ 證調 (0.8) 00 d 00 ο On d ON d 〇\ d ON d 〇〇 d 卜 d r- d 〇〇 d 00 〇 p 00 d 〇〇 〇 d 卜 〇 VO d 樣品號碼 z^-N s 昭 IK ng 縫 實例樣品122 (N ng u 實例樣品〗24 yn (N ng u 實例樣品126 ni 舾 實例樣品128 實例樣品〗29 實例樣品130 實例樣品131 實例樣品Π2 實例樣品133 實例樣品〗34 實例樣品135 比較性樣品105 比較性樣品〗〇6 丨8卜_
200428023
• . I 如在表5至8可見到,其中含於硬塗層中之一或多種 大型粒狀材料及一或多種內部散射粒狀材料各滿足以下關 係(1)之抗反射膜可具有充分之無缺陷度,而可戲劇性地提 高產物產率。此外,包括此抗反射膜之偏光板及顯示裝置 可具有良好之生產力。 0 微米 S dMax-dAC$ 7 微米 (1) 其中dMax及dAC如以上所定義。
由表1至4亦明顯可知,粒狀材料各較佳爲滿足關係0 微米‘dMax-dACS5微米,更佳爲0微米$〇11^-〇1^$3微米, 甚至最佳爲0微米gdMax-dACSl微米。
在預先決定中心線平均粗度(Ra)及穿透影像鮮明度各 爲不大於0.15微米及40 %至97%,較佳爲不大於0.1微米 及60 %至95 %時更爲明顯,可以高產物產率製造呈現優良 觀看力與良好之黑色影像色調及密度,而且在室外日光下 不進行白化之防眩性抗反射膜。實例1 3 2對防眩性仍有所 期待,但是對於排除點缺陷與模糊字母、及視角改良及穿 透影像鮮明度則優良。在硬塗層厚度爲3微米時(與大型 粒狀材料之平均粒徑相同),這些效果保持相同。比較性 樣品105與106呈現大於0.15微米之中心線平均粗度(Ra), 而且黑色影像色調及密度退化,因此不可接受。 [實例 101-A] 將PVA膜浸於25°C之2.0克/公升碘與4.0克/公升碘化 鉀之水溶液中240秒,浸於25 t之10克/公升硼酸之水溶 液中60秒,然後引入具有如JP-A-2002- 865 5 4專利第2圖 所示組態之伸展拉伸機(具有如第2圖所示之伸展器彎 -79- 200428023 I . ( 曲),其然後在此拉伸5.3倍且保持固: 8 0°C大氣中乾燥,然後自伸展器移除。 之伸展夾間之運輸速度差小於0.05 %。 之膜之中心線與進料至次一步驟之膜之 46° 。IL1-L2I爲 0.7 米。W 爲 0.7 米。因 伸展機出口之實質拉伸方向Ax-Cx相對 膜之中心線傾斜4 5 °之角度。在伸展機 曲與膜變形。 以 PVA ( PVA-117H,Kiuaray 有限么 溶液作爲黏著劑,將如此處理之PVA膜 膜(Fuji Photo Film有限公司製造;纖| 滯値:3 · 0奈米)上,然後在8 0 °C乾燥而 效寬度之偏光板。如此得到之偏光板之 向傾斜4 5 °之角度。此偏光板在5 5 0奈沐 百分比,及99.97 %之偏光百分比。如第 光板切割成3 1 0毫米X 2 3 3毫米大小時, 面積效率及相對長方形側傾斜45 °之角 板。 繼而將實例樣品1 0 1 (經皂化)層壓 製備具抗反射膜之偏光板。然後由此偏 配置於最外層上)製備液晶顯示裝置。 示裝置不產生室外日光反射,因此呈現 其防眩性,此液晶顯示裝置不產生明顯 具優良之觀看力。 [實例 1 0 1 - B ] 定之寬度。此膜在 提供於兩個交叉端 3丨入伸展拉伸機中 中心線間之角度爲 此IL1-L2I爲W。在 進料至次一步驟之 出口並未觀察到捲 ^司製造)之3%水 層壓於皂化Fujitac 隹素三乙酸酯,阻 得具有650毫米有 吸收軸相對縱軸方 i呈現4 3.7 %之穿透 2圖所示,在將偏 得到具有9 1. 5 %之 度之吸收軸之偏光 於上述偏光板上以 光板(其抗反射層 如此製備之液晶顯 優良之對比。因爲 之反射影像,因此 -80- 200428023 * , ^ 穿透型TN液晶管觀看側上之偏光板液晶管側上之各 保護膜具有實例樣品1 〇 1黏附於其上,如(4)「防眩性之評 估」所述,及穿透型TN液晶管背光側上之偏光板液晶管側 上之保護膜使用具圓盤結構單位之SA-12B型寬視膜(Fuji Photo Film有限公司製造),其中其碟面對表面保護膜平 面傾斜,其中圓盤結構單位之碟面與表面保護膜平面間之 角度隨光學各向異性層之深度方向改變。結果,可得到具 有極寬水平與垂直視角、極爲優良之觀看力、及高顯示品 質之液晶顯示裝置。在使用表5之實例樣品1 〇 1及1 2 2至 130之結果可見到,在預先決定30°發射角對0°發射角之散 射光強度之比例(13。。/1〇。)爲0.01 %至0.20%,較佳爲0.02% 至0.15%,更佳爲0.03%至0.1 %時,可製造無點缺陷之不造 成模糊字母發生且施加強化液晶顯示器視角效果之抗反射 膜。 將這些抗反射膜相當類似地安裝於具9 :1 6之縱橫比之 液晶寬螢幕電視機上。如此確認強化視角之效果。結果, 類似地施加優良之效果。因而證明這些實例樣品各爲無視 角依附性,而且對大型液晶電視機及液晶寬螢幕電視機特 別有效之抗反射膜。 [實例 101-C] 將實例樣品1 0 1以黏著劑層壓於有機E L顯示裝置之表 面玻璃板上。結果,得到在玻璃板表面上具極小反射且具 高觀看力之顯示裝置。 [實例 1 0 1 - D ] 使用實例樣品1 0 1,製備在其一側上提供抗反射膜之偏 -81 - 200428023 ^ .- 光板。然後將λ/4板層壓於偏光板之抗反射膜側之相反側 上。然後將此偏光板層壓於有機EL顯示裝置之表面玻璃板 上。結果’得到無表面反射及來自表面玻璃板內部之反射 且具極高觀看力之顯示裝置。 [產業應用性]
依照本發明,可提供確保充分無缺陷度之抗反射膜。 此外,包括本發明抗反射膜之顯示裝置或包括本發明 抗反射膜製成之抗反射板之顯示裝置呈現優良之觀看力及 極寬之視角。 圖式簡單說明 第1圖爲一般性描述抗反射膜之層組態之略示切面 圖。 元件符號簡單說明 1 抗反射膜 2 透明撐體 3 硬塗層
4 硬塗層 5 低折射率層 6 大型顆粒 -82-

Claims (1)

  1. 200428023 V , I 拾、申請專利範圍: 1. 一種抗反射膜,其包括透明撐體、至少一層硬塗層、及 最外低折射率層, 其中(a)此抗反射膜表面具有不大於0.15微米之中心線 平均粗度Ra,(b)此硬塗層包括至少一種顆粒,及(〇此至 少一種顆粒包括具有不小於硬塗層厚度之80%之平均粒 徑之顆粒,而且硬塗層中粗粒之切割點値(CP値)小於 硬塗層厚度之4倍。
    2. 如申請專利範圍第1項之抗反射膜,其中硬塗層進一步 包括至少一種提供內部散射性質之顆粒,此至少一種提 供內部散射性質之顆粒具有小於硬塗層厚度之80%之平 均粒徑,而且此至少一種提供內部散射性質之顆粒中粗 粒之切割點値(CP値)小於硬塗層厚度之4倍。
    3. 如申請專利範圍第丨或2項之抗反射膜,其中此至少一 層硬塗層包括光擴散層,而且以測角光度計測量,此光 擴散層基於散射光外形之0°C離開角之光強度具有〇.〇1 至0.2%之30°散射光強度。 4. 如申請專利範圍第1至3項任一項之抗反射膜,其中抗 反射膜表面具有不大於0. 1 0微米之中心線平均粗度 Ra 〇 5. 如申請專利範圍第1至4項任一項之抗反射膜,其在〇 · 5 毫米之梳寬度測量具有不小於40%至小於97 %之穿透影 像鮮明度値。 6. —種偏光板,其包括偏光器及兩層偏光器保護膜,其中 兩層偏光器保護膜之一爲如申請專利範·圍第1至5項任 -83- 200428023 V 一項之抗反射膜。 7·如申請專利範圍第6項之偏光板,其中兩層偏光器保護 膜之抗反射膜以外之保護膜爲具有包括光學各向異性層 之光學補償層之光學補償膜,及 此光學各向異性層爲具負雙折射率且包括具圓盤型 (d i s c 〇 t i c)結構單位之化合物之層,此圓盤型結構單位之 碟面係相對表面保護膜平面傾斜,而且圓盤型結構單位 之碟面與表面保護膜平面間之角度係隨光學各向異性層 之深度方向改變。 8. —種液晶顯示裝置,其包括如申請專利範圍第1至5項 任一項之抗反射膜,或申請專利範圍第6或7項之偏光 板作爲此顯示裝置之最外層。 9. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示裝置,其爲具有不小 於2 1吋之尺寸之大型液晶電視、及具有9 :1 6或更大之縱 橫比之寬螢幕液晶電視之一。 10. —種TN-、STN-、VA-、IPS-、或OCB-模式穿透、反射或 半穿透型液晶顯示裝置,其包括至少一種如申請專利範 圍第1至5項任一項之抗反射膜或申請專利範圍第6或7 項之偏光板。 11. 一種抗反射膜,其包括透明撐體、至少一層硬塗層、及 最外低折射率層, 其中(a)此抗反射膜表面具有不大於0 · 1 5微米之中心線 平均粗度Ra,(b)此硬塗層包括至少一種顆粒,及(c)此 至少一種顆粒包括具有不小於硬塗層厚度之8 0 %之平均 粒徑之顆粒,而且硬塗層中之顆粒滿足下式(1)表示之關 -84- 200428023 ♦ 係: 0 微米 S dMax-dACS 7 微米 (1) 其中dMax表示顆粒之最大直徑(單位:微米);及dAC 表示顆粒之平均直徑(單位:微米)。 12.如申請專利範圍第1 1項之抗反射膜,其中硬塗層進一步 包括至少一種提供內部散射性質之顆粒,及此至少一種 提供內部散射性質之顆粒具有小於硬塗層厚度之8 0 %之 平均粒徑,而且滿足如申請專利範圍第1 1項之式表示之
    13. 如申請專利範圍第1 1或1 2項之抗反射膜,其中此至少 一層硬塗層包括光擴散層,而且以測角光度計測量,此 光擴散層基於散射光外形之0 °C離開角之光強度具有 0.01至0.2%之30°散射光強度。 14. 如申請專利範圍第1 1至1 3項任一項之抗反射膜,其中 抗反射膜表面具有不大於0.1 0微米之中心線平均粗度 Ra 〇
    15. 如申請專利範圍第1 1至1 4項任一項之抗反射膜,其在 0.5毫米之梳寬度測量具有不小於40%至小於97 %之穿透 影像鮮明度値。 16. —種偏光板,其包括偏光器及兩層偏光器保護膜,其中 兩層偏光器保護膜之一爲如申請專利範圍第1 1至1 5項 任一項之抗反射膜。 17.如申請專利範圍第1 6項之偏光板,其中兩層偏光器保護 膜之抗反射膜以外之保護膜爲具有包括光學各向異性層 之光學補償層之光學補償膜,及 -85 - 200428023 此光學各向異性層爲具負雙折射率且包括具圓盤型結 構單位之化合物之層,此圓盤型結構單位之碟面係相對 表面保護膜平面傾斜,而且圓盤型結構單位之碟面與表 面保護膜平面間之角度係隨光學各向異性層之深度方向 改變。 18. —種液晶顯示裝置,其包括如申請專利範圍第1 1至1 5 項任一項之抗反射膜或申請專利範圍第1 6或1 7項之偏 光板作爲此顯示裝置之最外層。 19. 如申請專利範圍第i 8項之液晶顯示裝置,其爲具有不小 φ 於2 1吋之尺寸之大型液晶電視、及具有9 :丨6或更大之 縱橫比之寬螢幕液晶電視之一。 20· —種TN-、STN-、VA-、IPS-、或〇CB-模式穿透、反射或 半穿透型液晶顯示裝置,其包括至少一種如申請專利範 圍第1 1至1 5項任一項之抗反射膜或申請專利範圍第1 6 或1 7項之偏光.板。
    -86-
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