TW202036055A - 光學層疊物、偏光板以及顯示器裝置 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供一種光學層疊物，所述光學層疊物藉由更包括包含有機矽烷的抗指紋層而表現出改善的黏合強度及耐刮傷性以及優異的硬度及抗指紋性質，所述有機矽烷與硬塗佈層具有優異的黏合強度，且在包括透明支撐基板層及硬塗佈層的硬塗佈層上具有防污功能。

Description

光學層疊物
本揭露是有關於一種表現出改善的黏合強度及耐刮傷性以及優異的抗指紋性及高硬度性質的光學層疊物。 [相關申請案的交叉參考]
本申請案主張2019年1月14日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2019-0004839號的優先權或權益，所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本文供參考。
隨著例如智慧型電話及平板個人電腦（personal computer，PC）等行動裝置的最新發展，最近要求顯示器的基板變得更輕且更纖薄。此種行動裝置的顯示窗或前面板一般是由玻璃或強化玻璃製成，所述玻璃及強化玻璃二者皆具有優異的機械性質。然而，玻璃及強化玻璃本身的重量很重，此會導致行動裝置的重量增加，且玻璃及強化玻璃亦具有容易被外部衝擊損壞的問題，並且進一步地可撓性低，因此限制了其在可撓性或可折疊顯示器裝置中的應用。
正在積極地對塑膠樹脂進行研究以作為可替代玻璃的材料。由於塑膠樹脂重量輕、不易易碎且具有可撓性，因此適合追求行動裝置的重量減輕及可撓性的趨勢。典型地，使用聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）、聚醚碸（polyether sulfone，PES）、聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylene naphthalate，PEN）、聚丙烯酸酯（polyacrylate，PAR）、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、聚醯亞胺（polyimide，PI）等，但在使用該些塑膠樹脂的基板的情況下，存在相較於玻璃材料而言硬度及耐刮傷性不足的問題。因此，已嘗試其中將樹脂組合物塗佈至塑膠樹脂基板上以形成硬塗佈層、由此彌補高硬度及耐磨性的方法。
作為實例，能夠主要進行紫外（ultraviolet，UV）固化的丙烯酸酯系樹脂用於可折疊顯示器基板上的硬塗層。然而，丙烯酸酯系樹脂在固化時具有高收縮，導致嚴重捲曲，因此，其應進行雙面塗佈或薄塗佈。
此外，當對可折疊顯示器基板上的硬塗層執行單面塗佈時，由於來自支撐基板的熱應變的差異，在耐熱及防潮條件下會發生捲曲現象。因此，已提出在基板的兩個表面上形成硬塗佈層的方法，但存在可撓性不足而無法應用於可撓性顯示器的問題。
此外，傳統上，為對硬塗層賦予抗指紋性，已提出其中將例如含氟化合物、無機細顆粒、導電細顆粒、調平劑等用於賦予抗指紋性的添加劑添加至硬塗佈層中的方法。
然而，添加用於賦予抗指紋性的添加劑可導致硬塗佈層的表面硬度及固化密度降低，塗佈品質不穩定等，此與產物的耐久性相關聯。
因此，需要開發在保持優異的可撓性及捲曲性質的同時可表現出抗指紋性的硬塗佈材料及光學層疊物。
[ 技術問題 ]
本發明的目的是提供一種光學層疊物，所述光學層疊物表現出相較於傳統層疊物而言相等或更高的可撓性及捲曲性質，特別是具有改善的黏合強度及耐刮傷性以及優異的抗指紋性及高硬度性質，因此可用強化玻璃覆蓋窗代替。[ 技術解決方案 ]
在一個態樣中，提供一種光學層疊物，所述光學層疊物包括： 支撐基板層，具有30微米至100微米的厚度； 硬塗佈層，設置在所述支撐基板層的兩個表面上且具有60微米至100微米的厚度；以及 抗指紋層，設置在所述硬塗佈層的至少一個表面上且具有10奈米至5微米的厚度， 其中所述抗指紋層包含黏結劑樹脂的固化產物；以及具有選自由環氧基、(甲基)丙烯醯氧基（(meth)acryloxy group）、巰基（mercapto group）及胺基組成的群組中的至少一個有機官能基的有機矽烷化合物。
在另一態樣中，提供一種包括上述光學層疊物的偏光板。
在再一態樣中，提供一種包括上述光學層疊物的顯示器裝置。
在下文中，將更詳細地闡述根據本揭露的具體實施例的光學層疊物、其製造方法及其應用。
然而，該些實施例僅以說明方式給出，且本揭露的範圍不受此限制，並且對於熟習此項技術者而言將顯而易見的是，可在本揭露的範圍及精神內對實施例進行各種改變及修改。
除非在本說明書通篇中另有說明，否則本文所用的技術用語僅用於參考具體實施例，而不旨在限制本揭露。
除非片語清楚地表達相反的含義，否則本文中使用的單數用語包括複數用語。
應理解，本文使用的用語「包括」、「包含」等旨在具體說明某些特徵、區、整數、步驟、操作、元件及/或組件，且該些並不排除其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或群組的存在或添加。
此外，本文所用的重量平均分子量意指藉由凝膠滲透層析（Gel Permeation Chromatography，GPC）方法量測的聚苯乙烯換算的重量平均分子量（單位：克/莫耳）。在確定藉由GPC方法量測的聚苯乙烯換算的重量平均分子量的過程中，可使用眾所習知的分析裝置、例如折射率偵測器等偵測器及分析柱。可使用溫度、溶劑及流速的常用條件。量測條件的具體實例可包括30℃的溫度、氯仿溶劑及1毫升/分鐘的流速。
此外，根據本揭露的光學層疊物可具有在硬塗佈層的至少一個表面上包括至少一個抗指紋層的結構，在硬塗佈膜中，其中硬塗佈層形成在作為膜的基板的透明支撐基板層的至少一個表面上。在較佳實例中，硬塗佈層可位於支撐基板層的兩個表面上，且可由一或多個層形成。
根據本揭露的一個實施例，可提供一種光學層疊物，所述光學層疊物包括：支撐基板層，具有30微米至100微米的厚度；硬塗佈層，設置在所述支撐基板層的兩個表面上且具有60微米至100微米的厚度；以及抗指紋層，設置在所述硬塗佈層的至少一個表面上且具有10奈米至5微米的厚度，其中所述抗指紋層包含黏結劑樹脂的固化產物；以及具有選自由環氧基、(甲基)丙烯醯氧基、巰基及胺基組成的群組中的至少一個有機官能基的有機矽烷化合物。
具體而言，所述光學層疊物包括位於透明基板層的至少一個表面上的硬塗佈層，所述透明基板層是用作硬塗佈膜的基板的層；以及抗指紋層，形成在硬塗佈層上的至少一個表面上，且具有增加的對硬塗佈層的黏合性及防污功能。
硬塗佈層可較佳形成在透明支撐基板層的兩個表面上，且抗指紋層較佳形成在支撐基板層的上表面上形成的上塗佈層上。
所述光學層疊物包括樹脂層，所述樹脂層在其基於支撐基板層的上塗佈層及下塗佈層上具有特定的組成，由此賦予優異的硬度性質以及改善的可撓性及捲曲性質。此外，本揭露可在此種結構中的上塗佈層上更包括抗指紋層，由此賦予優異的抗指紋性及耐磨性（耐刮傷性）。
特別地，抗指紋層可藉由使用包含具有抗指紋性質的聚合物樹脂的塗佈液來形成，因此相較於用於形成抗指紋層的傳統組成物而言，所述抗指紋層可具有更高的對上塗佈層的黏合性並賦予優異的耐刮傷性。
具體而言，抗指紋層可包含包括黏結劑樹脂及有機矽烷化合物的組成物的固化產物。
此外，與傳統的抗指紋層組成物不同，上述抗指紋層可增加與硬塗佈層的黏合性，以防止由於剪切應力而引起抗指紋層的剪切斷裂及損失。此種抗指紋層可一起包含特定的有機矽烷化合物及黏結劑，因而會顯著改善光學層疊物的黏合強度及耐刮傷性以應用於強化玻璃覆蓋窗。
上述組分不僅具有優異的對上塗佈層的黏合性，表現出防污功能並保持高強度，而且其亦會改善與上塗佈層的黏合性並可賦予優異的耐刮傷性。
有機矽烷化合物可為具有用作矽烷偶合劑的官能基的化合物，且可包括在一個分子中具有至少一個有機官能基及至少一個可水解基且具有烷氧基等的化合物，其中可水解基鍵結至矽原子。
較佳地，有機矽烷化合物可為具有至少一個有機官能基的矽烷化合物，所述至少一個有機官能基選自由環氧基、(甲基)丙烯醯氧基、巰基及胺基組成的群組。更具體而言，有機矽烷化合物可為選自由以下組成的群組中的一或多者：2-(3,4-環氧環己基)-乙基三甲氧基矽烷、3-糖基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-糖基氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-糖基氧基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-脲基丙基三甲氧基矽烷及3-脲基丙基三烷氧基矽烷。
以含有黏結劑樹脂及有機矽烷化合物的組成物的總重量計，所述有機矽烷化合物可包括0.1重量%至5.0重量%。當有機矽烷化合物的含量低於0.1重量%時，存在黏合強度由於密度降低而降低，且耐刮傷性降低的問題。當含量為5.0重量%或大於5.0重量%時，存在塗佈性質降低的問題。
黏結劑樹脂可為選自由全氟聚醚（perfluoro polyether）化合物及氟改質的矽酮（silicone）化合物組成的群組中的至少一種。例如，黏結劑可包括選自由全氟偏聚丙烯酸酯（perfluoro metapolyacrylate）及全氟聚乙烯改質的矽烷組成的群組中的一或多者。
此外，為形成抗指紋層，除了上述黏結劑樹脂及有機矽烷化合物之外，可更包含溶劑。溶劑的類型不受限制，但較佳地，其可為選自由具有2至20個碳原子的三氟甲苯、氯氟烴、氫氟烴及烷氧基氟代烷烴組成的群組中的一或多者。此外，溶劑的含量可被包含為含有黏結劑樹脂及有機矽烷化合物的組成物的剩餘量。
在形成抗指紋層的方法中，抗指紋層可在混合上述組分之後藉由一般的熱固化或光固化來形成，且固化方法沒有特別限制。此外，抗指紋層可包括其中在上述厚度範圍內的上塗佈層上包括至少一或多個層的結構。
更具體而言，將參照附圖闡述本揭露的實施例。
圖1示意性地示出根據本揭露的一個實施例的光學層疊物。
根據本揭露的一個較佳實施例，硬塗佈層可位於支撐基板層的上方及下方。（以下稱為上塗佈層及下塗佈層）。此外，抗指紋層可形成在上塗佈層上。
因此，如圖1所示，光學層疊物可包括支撐基板層10、位於支撐基板層上的上塗佈層20、位於支撐基板層下方的下塗佈層22以及位於上塗佈層20上的抗指紋層30。
在此種光學層疊物中，位於支撐基板層10上方及下方的上塗佈層20及下塗佈層22包含下述化學式1的環氧聚矽氧烷；包括聚己內酯多元醇（polycaprolactone polyol）的彈性聚合物；及含有能夠與環氧聚矽氧烷交聯的至少一個官能基的反應性單體的固化產物。此時，固化產物可為光固化產物或熱固化產物。
因此，根據本揭露的一個實施例，可提供一種光學層疊物，所述光學層疊物包括：支撐基板層，具有30微米至80微米的厚度；上塗佈層，設置在支撐基板層上方且具有80微米至100微米的厚度；以及下塗佈層，設置在支撐基板層下方且具有80微米至100微米的厚度，其中上塗佈層及下塗佈層包含化學式1的環氧聚矽氧烷；包括聚己內酯多元醇的彈性聚合物；及含有能夠與環氧聚矽氧烷交聯的至少一個官能基的反應性單體的固化產物，其中光學層疊物包括具有上述配置的抗指紋層，所述抗指紋層設置在上塗佈層上方且具有10奈米至5微米的厚度。
亦即，包含表現出優異硬度性質的環氧聚矽氧烷的上塗佈層及下塗佈層分別包括在支撐基板層的上方及下方，且與光學層疊物的所施加的基板接觸的上塗佈層及下塗佈層更包含最佳含量比率的彈性聚合物，使得在固化時環氧聚矽氧烷的收縮可被最小化，由此極大地改善捲曲性質及可彎曲性，同時表現出優異的表面硬度性質。此外，本揭露的上塗佈層及下塗佈層可包含包括能夠與環氧矽烷交聯的至少一個官能基的反應性單體，由此改善可處理性及塗層黏合性。
特別地，由於本揭露的光學層疊物包括包含上述具有對上塗佈層的黏合性及防污功能的有機矽烷的塗佈層作為抗指紋層，因此光學層疊物可表現出所有高功能效果，例如高硬度、抗指紋性、耐磨性等，從而可代替顯示器的強化玻璃覆蓋窗。
因此，光學層疊物可有效地用作各種可撓性或可折疊元件的前部分及顯示器部分的材料。作為實例，光學層疊物可用作可撓性或可折疊顯示器裝置中的強化玻璃覆蓋窗。
同時，硬塗佈層可包含以下化學式1的環氧聚矽氧烷。
[化學式1] (R1 SiO3/2 )a (R2 SiO3/2 )b (OR)c
在化學式1中， R1 為由以下化學式2表示的縮水甘油基； [化學式2]
Figure 02_image001
在化學式2中， 各R'獨立地選自由氫原子、鹵素基、具有1至4個碳原子的烷基、羥基、具有1至4個碳原子的烷氧基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、醚基、酯基、乙醯基、甲醯基及羧基組成的群組， R''為具有1至4個碳原子的伸烷基， R2 為具有1至20個碳原子的經取代或未經取代的烷基、具有3至20個碳原子的經取代或未經取代的環烷基、具有2至20個碳原子的經取代或未經取代的烯基、具有2至20個碳原子的經取代或未經取代的炔基、具有6至20個碳原子的經取代或未經取代的芳基、具有7至20個碳原子的經取代或未經取代的芳基烷基、具有7至20個碳原子的經取代或未經取代的烷基芳基、環氧基及氫原子， R為氫原子或具有1至20個碳原子的烷基，且 0 >a >1，0 ≤ b >1且0 >c >1。
由化學式1表示的環氧聚矽氧烷包括倍半矽氧烷單元(R1 SiO3/2 )作為T3單元。
在倍半矽氧烷結構單元(R1 SiO3/2 )中，R1 為由化學式2表示的官能基，其中各R'獨立地選自由氫原子、鹵素基、甲基、乙基、丙基、丁基、羥基、甲氧基、乙氧基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、乙醯基、甲醯基及羧基組成的群組，R''可為具有1至4個碳原子的直鏈或支鏈伸烷基，例如亞甲基、伸乙基、伸丙基或伸異丁基。更具體而言，各R'獨立地為氫原子、鹵素基、甲基或乙基，R''可為具有1至4個碳原子的直鏈伸烷基。慮及固化產物的表面硬度及可固化性，其中各R'為氫原子且R''為亞甲基的縮水甘油基可為更佳。
此外，環氧聚矽氧烷可更一起包括作為T3單元的倍半矽氧烷單元(R2 SiO3/2 )及倍半矽氧烷單元(R1 SiO3/2 )。倍半矽氧烷單元(R2 SiO3/2 )可增加環氧聚矽氧烷的固化密度，且因此改善硬塗佈層的表面硬度性質。
在倍半矽氧烷結構單元(R2 SiO3/2 )中，R2 可選自由以下組成的群組：具有1至12個碳原子的經取代或未經取代的烷基、具有3至12個碳原子的經取代或未經取代的環烷基、具有6至12個碳原子的經取代或未經取代的芳基、具有7至12個碳原子的經取代或未經取代的芳基烷基、具有7至12個碳原子的經取代或未經取代的烷基芳基、環氧基及氫原子。
此外，所述R2 可經選自由具有1至12個碳原子的烷基、具有3至12個碳原子的環烷基、具有2至12個碳原子的烯基、羥基、具有1至12個碳原子的烷氧基、胺基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、鹵素基、巰基、醚基、酯基、乙醯基、甲醯基、羧基、硝基、磺醯基、胺基甲酸酯基、環氧基、氧雜環丁烷基及苯基組成的群組中的一或多個取代基取代，且更具體而言，其可經選自由丙烯酸基、甲基丙烯酸基、乙烯基、烯丙基、環氧基及氧雜環丁烷基組成的群組中的一或多個取代基取代。
其中，慮及環氧聚矽氧烷的固化密度進一步增加，且因此硬塗佈層的表面硬度性質可進一步改善，R2 可更具體而言為具有1至6個碳原子的烷基或具有6個碳原子的芳基，其未經取代或經選自由丙烯酸基、甲基丙烯酸基、乙烯基、烯丙基、環氧基及氧雜環丁烷基組成的群組中的一或多個取代基取代，或者可為環氧基。
此外，環氧基為含有環氧乙烷環的官能基，且包括脂環族環氧基、脂族環氧基及芳族環氧基，其限制條件為將在化學式2中定義的縮水甘油基排除在外。
此外，環氧聚矽氧烷可含有結構單元(OR)。藉由包括所述結構單元，可在保持優異的硬度性質的同時改善可撓性。R具體而言可為氫原子或具有1至12個碳原子的烷基，且更具體而言，其可為氫原子或具有1至4個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基及異丁基。
包括上述結構單元的環氧聚矽氧烷可藉由每一結構單元的矽氧烷單體、具體而言僅具有環氧烷基的烷氧基矽烷或者具有環氧烷基的烷氧基矽烷與異質烷氧基矽烷之間的水解及縮合反應來製備。此時，每一結構單元的莫耳比率可藉由調整烷氧基矽烷的含量比率來控制。具體而言，在化學式1中，a、b及c各自表示構成環氧聚矽氧烷的(R1 SiO3/2 )單元、(R2 SiO3/2 )單元及(OR)單元的莫耳比率，其中0 >a >1，0 ≤ b >1且0 >c >1。
此外，以構成上述環氧聚矽氧烷的T單元的總量（即，100莫耳%）計，在滿足每個結構單元的上述含量範圍的條件下，環氧聚矽氧烷包括70莫耳%或大於70莫耳%、更具體而言70莫耳%或大於70莫耳%及100莫耳%或小於100莫耳%的結構單元(R1 SiO3/2 )，因此，當形成硬塗佈膜時，固化密度增加，結果，光學層疊物可表現出顯著改善的表面硬度（以莫耳比率表達，0.7 ≤ a / (a + b) ≤ 1）。當環氧聚矽氧烷中的結構單元(R1 SiO3/2 )的莫耳含量小於70莫耳%時，由於固化密度的降低，上塗佈層及下塗佈層難以表現出足夠的表面硬度。更具體而言，以T單元的總量（即，100莫耳%）計，結構單元(R1 SiO3/2 )可包括70莫耳%或大於70莫耳%且小於85莫耳%或者85莫耳%或大於85莫耳%及100莫耳%或小於100莫耳%。
此外，當環氧聚矽氧烷進一步含有結構單元(R2 SiO3/2 )時，其可作為與b對應的莫耳比率（0 >b >1）被包括。更具體而言，其可更包括莫耳比率滿足0>b>0.5或0.01≤b≤0.5、更具體而言0.1≤b≤0.3的結構單元(R2 SiO3/2 )。在包括上述含量範圍內的結構單元(R2 SiO3/2 )的情況下，可增加環氧聚矽氧烷的固化密度，因而改善硬塗佈層的表面硬度性質。
此外，環氧聚矽氧烷可包括上述c範圍（0 >c >1）內的(OR)單元，且更具體而言，其可更包括莫耳比率滿足0>c>0.5、更具體而言0.01≤c≤0.3或0.01≤c≤0.05的(OR)單元。在包括上述含量範圍內的(OR)單元的情況下，可在保持優異的硬度性質的同時改善可撓性。
此外，在滿足上述含量範圍的條件下，環氧聚矽氧烷中含有的每個結構單元的總莫耳比率（a+b+c）為1。
同時，構成環氧聚矽氧烷的每個結構單元的含量可藉由氫譜核磁共振（1 H-nuclear magnetic resonance，1 H-NMR）或29 Si-核磁共振光譜量測來獲得。
此外，環氧聚矽氧烷可具有3.0克/當量至6.3克/當量的環氧當量重量（克/當量）。當環氧基當量在上述範圍內時，可在聚合時進行緻密交聯，且可表現出優異的硬度性質。更具體而言，環氧聚矽氧烷可具有4克/當量至6克/當量的環氧基當量。環氧當量重量為用環氧聚矽氧烷的分子量除以環氧樹脂的數目得到的值，且可用化學滴定法進行分析。
此外，可藉由使用生產期間的反應溫度、觸媒的量、溶劑的類型等控制反應速率來調整上述環氧聚矽氧烷的重量平均分子量、分子量分佈等，但可用於本揭露的環氧聚矽氧烷可為重量平均分子量為1,000克/莫耳至50,000克/莫耳的環氧聚矽氧烷。藉由使重量平均分子量在上述範圍內，可表現出更優異的硬度性質。若重量平均分子量小於1,000克/莫耳，則不會達成硬度，而確切而言可表達為延展性。此外，當其超過50,000克/莫耳時，表現出高硬度，但膜可處理性降低。更具體而言，重量平均分子量可為1,200克/莫耳至15,000克/莫耳。
此外，環氧聚矽氧烷可具有1,000克/莫耳至10,000克/莫耳、更具體而言1,000克/莫耳至8,000克/莫耳的數量平均分子量（Mn）以及上述Mw。當滿足上述數量平均分子量條件時，可增加與用於形成硬塗佈層的樹脂組成物中的其他組分的相容性，且可改善固化產物的表面硬度，由此進一步改善固化產物的耐熱性及耐磨性。
此外，環氧聚矽氧烷可具有1.0至3.0、更具體而言1.1至2.5的分子量分佈（Mw/Mn）。當分子量分佈在上述範圍內時，改善表面硬度的效果更優異，且環氧聚矽氧烷以液態存在，因此易於處理。
環氧聚矽氧烷的重量平均分子量及數量平均分子量是指藉由凝膠滲透層析法量測的以標準聚苯乙烯換算的值。
同時，在根據本揭露的一個實施例的光學層疊物中，硬塗佈層可更包含包括聚己內酯多元醇的彈性聚合物。在此種情況下，硬塗佈層可更包含重量比為95:5至60:40的彈性聚合物以及化學式1的環氧聚矽氧烷，但所述比率沒有特別限制。
彈性聚合物包含在面對光學層疊物所應用的基板的上塗佈層及下塗佈層中，因此，藉由下塗佈層的高韌性會賦予抗應力性質，且固化期間的收縮可被最小化。結果，可改善捲曲性質，同時，可改善例如彎曲性質等可撓性。然而，當彈性聚合物過量添加時，具體而言，當環氧聚矽氧烷及彈性聚合物的總量超過40重量%時，存在捲曲性質可顯著降低的可能性。此外，當彈性聚合物以少量添加時，具體而言，當含量相對於環氧聚矽氧烷及彈性聚合物的總量小於5重量%時，不能充分獲得由於包含彈性聚合物而帶來的改善效果，且存在捲曲性質及可彎曲性降低的可能性。更具體而言，慮及由於控制彈性聚合物的含量比率而改善捲曲性質及可彎曲性的顯著效果，可以此量包含彈性聚合物，使得化學式1的環氧聚矽氧烷及彈性聚合物滿足92:8至65:35且更具體而言為90:10至65:35的重量比。
彈性聚合物的實例包括具有1至20個碳原子的烷二醇（alkanediol）、聚烯烴多元醇（polyolefin polyol）、聚酯多元醇（polyester polyol）、聚己內酯多元醇、聚醚多元醇（polyether polyol）或聚碳酸酯多元醇（polycarbonate polyol）等，且可使用其任一種或者其二或更多者的混合物。相較於例如橡膠等傳統彈性聚合物而言，該些彈性聚合物可藉由紫外線照射進行交聯及聚合，且可達成高硬度及可撓性而不使其他物理性質劣化。其中，彈性聚合物可為由以下化學式3表示的聚己內酯二醇： [化學式3]
Figure 02_image002
。
在化學式3中，n為1或大於1的整數、更具體而言1至20的整數。此外，n可由聚己內酯二醇的重量平均分子量來計算。
在聚己內酯二醇中，酯基及醚基同時包含在重複單元中並重複，因此，當與化學式1的環氧聚矽氧烷結合使用時，其在可撓性、硬度及耐衝擊性方面可表現出更優異的效果。
此外，在根據本揭露的一個實施例的光學層疊物中，硬塗佈層可更包含反應性單體。
反應性單體包括能夠與上述環氧聚矽氧烷交聯的至少一個官能基，由此降低環氧聚矽氧烷的黏度，促進可處理性，並改善塗層的黏合性。
具體而言，反應性單體可包括包含脂環族環氧基、縮水甘油基或氧雜環丁烷基作為能夠與環氧聚矽氧烷交聯的官能基的化合物，且可使用其任一種或其二或更多者的混合物。
包括脂環族環氧基的化合物可包括4-乙烯基環己烯二氧化物、環己烯乙烯基單氧化物、(3,4-環氧環己基)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯（3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate）、3,4-環氧環己烷羧酸酯、2-(3,4-環氧環己基)-1,3-二氧雜環戊烷、檸檬烯二氧化物、乙烯基環己烯二氧化物、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯等，且可使用其任一種或者其二更多者的混合物。此外，含有縮水甘油基的化合物可包括雙酚A二縮水甘油醚、對丁基苯酚縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚等，且可使用其任一種或者其二或更多者的混合物。此外，包含氧雜環丁烷基的化合物可包括3-甲基氧雜環丁烷、2-甲基氧雜環丁烷、3-氧雜環丁醇、2-亞甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3,3-氧雜環丁烷二甲硫醇、2-乙基己基氧雜環丁烷、4-(3-甲基氧雜環丁烷-3-基)苄腈、N-(2,2-二甲基丙基)-3-甲基-3-氧雜環丁烷甲胺、N-(1,2-二甲基丁基)-3-甲基-3-氧雜環丁烷甲胺、伸二甲苯基雙氧雜環丁烷、3-乙基-3[{(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基}甲基]氧雜環丁烷、(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)(甲基)丙烯酸甲酯、4-[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]丁-1-醇等，且可使用其任一種或者其二或更多者的混合物。
當更包含反應性單體時，以100重量份的環氧聚矽氧烷計，可以5重量份至30重量份的量包含反應性單體。當反應性單體的含量低於5重量份時，由於包含反應性單體而帶來的改善效果不顯著。當含量超過30重量份時，由於過量的反應性單體，環氧聚矽氧烷的黏度太低，且可處理性可劣化很多。更具體而言，以100重量份的環氧聚矽氧烷計，可以7重量份至15重量份、更具體而言9重量份至12重量份的量包含反應性單體。
此外，在根據本揭露的一個實施例的光學層疊物中，形成在支撐基板層的上部分及下部分上的硬塗佈層中的至少一者可更包含丙烯酸酯系化合物，以改善表面硬度。
丙烯酸酯系化合物可包括多官能丙烯酸酯系化合物，例如丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、壬基苯酚乙氧基化物單丙烯酸酯、丙烯酸β-羧乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫糠基酯、甲基丙烯酸四氫糠基酯、丙烯酸4-丁基環己基酯、丙烯酸二環戊烯基酯、丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、乙氧基化單丙烯酸酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸三苯二醇酯、二丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧基化四丙烯酸酯等，較佳為季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等，且可使用其任一種或者其二或更多者的混合物。
此外，丙烯酸酯系化合物可包括丙烯酸酯系寡聚物，例如聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯或環氧丙烯酸酯，且可使用其任一種或者其二或更多者的混合物。
在上述丙烯酸酯系化合物中，慮及當與上述環氧聚矽氧烷結合使用時改善表面硬度的顯著效果，可更佳地使用胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物。
胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物可具有6至9個官能基。當官能基的數目少於6時，改善硬度的效果可為不顯著的，而當其多於9時，硬度優異，但黏度可增加。此外，作為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，可不加限制地使用此項技術中使用的寡聚物。較佳地，可使用藉由使在分子中具有至少一個異氰酸酯基的化合物與在分子中具有至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物反應而製備的寡聚物。
當更包含丙烯酸酯系化合物時，以100重量份的環氧聚矽氧烷計，可以0.1重量份至20重量份的量包含丙烯酸酯系化合物。當反應性單體的含量小於0.1重量份時，由於包含丙烯酸酯系化合物而帶來的改善效果不顯著，而當其超過20重量份時，由於過量的丙烯酸酯化合物，改善表面硬度的效果可受到相當大的抑制。更具體而言，以100重量份的環氧聚矽氧烷計，可以1重量份至15重量份且更具體而言5重量份至15重量份的量包含丙烯酸酯系化合物。
與上述組分一起，硬塗佈層可獨立地包含本揭露所屬技術領域中常用的一或多種添加劑，例如抗氧化劑、界面活性劑、黃變抑制劑、無機填料、潤滑劑、塗佈助劑及防污劑。添加劑將在下面的製備例中更詳細地闡述。
同時，一般而言，隨著硬塗佈層的厚度變得更厚，強度會增加。然而，若厚度太厚，則折疊時可能會斷裂。此外，若厚度太薄，則即使確保折疊性質，強度亦可能很差。因此，根據本揭露的一個實施例，較佳地，在支撐基板層的兩個表面上形成的硬塗佈層具有60微米至100微米的厚度。此外，在上述厚度範圍內，上塗佈層與下塗佈層的厚度比率可更佳為1:1至1:1.5，更具體而言為1:1至1:1.3。若每個塗佈層的厚度小於60微米，則存在強度性質降低的可能性，若其超過100微米，則存在可撓性降低的可能性。此外，當下塗佈層的厚度相較於上塗佈層的厚度太厚時，存在相較於所述厚度捲曲平衡及高硬度的效果降低的可能性。此外，當上塗佈層的厚度相較於下塗佈層太厚時，會擔心捲曲平衡及可撓性降低。
同時，在根據本揭露實施例的光學層疊物中，根據一個實施例，當抗指紋層30包括在上塗佈層20上時，抗指紋層可形成為位於上塗佈層上，且具有10奈米至5微米或10奈米至5微米或10奈米至1微米的厚度。
此時，若抗指紋層的厚度為10奈米或小於10奈米，則存在表面改質程度降低、水接觸角降低及耐久性減弱的問題。若厚度為5微米或大於5微米，則存在由於抗指紋層的熱收縮及膜厚度引起的應力增加而導致折疊性質降低的問題。
同時，根據本揭露的一個實施例的光學層疊物中的支撐基板層位於上塗佈層與下塗佈層之間。
支撐基板層可包含透明塑膠樹脂。塑膠樹脂的具體實例包括聚酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚碸系樹脂、碸系樹脂等，且可使用其任一種或者其二或更多者的混合物。
更具體而言，支撐基板層可包含選自聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、環烯烴共聚物（cyclic olefin copolymer，COC）、聚丙烯酸酯（polyacrylate，PAC）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯（polyethylene，PE）、聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）、聚醚醚酮（polyetheretherketon，PEEK）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚醚醯亞胺（polyetherimide，PEI）、聚醯亞胺（PI）及三乙醯基纖維素（triacetylcellulose，TAC）中的至少一種。 上述支撐基板可為單層或者包括由相同或不同材料構成的二或更多個層的多層式結構。在一個實例中，支撐基板層可為聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的多層式結構、藉由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/聚碳酸酯（PC）的共擠出形成的多層式結構或者包含聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）及聚碳酸酯（PC）的共聚物的單層結構。
此外，在需要時，支撐基板層可經受電漿表面處理，且所述方法沒有特別限制，並且可根據傳統方法來執行。
此外，若支撐基板層的厚度過厚或過薄，就表面硬度、耐衝擊性或折疊性質的降低而言成問題，因此，可期望適當地設定範圍。例如，支撐基板層可具有30微米至100微米、更具體而言50微米至80微米的厚度。
根據本揭露的一個實施例的具有上述結構及配置的光學層疊物可藉由一種方法生產，在所述方法中將用於形成上塗佈層的第一樹脂組成物塗佈至支撐基板層的一個表面上，然後將其固化以形成上塗佈層，將用於形成下塗佈層的第二樹脂組成物塗佈至沒有形成上塗佈層的支撐基板層的一個表面上，然後將其固化以形成下塗佈層，且將用於形成抗指紋層的第三樹脂組成物塗佈至塗佈層上，然後將其固化以形成抗指紋層。此時，上塗佈層及下塗佈層形成的順序可改變。作為另一種方法，其可藉由其中可分別將第一樹脂組成物及第二樹脂組成物塗佈至支撐基板層的兩個表面上，然後將其固化的方法來生產。此時，上塗佈層及下塗佈層形成的順序沒有特別限制，且可慮及製程容易性等而適當地改變。
用於形成上塗佈層的第一樹脂組成物可一起包含重量比為95:5至60:40的彈性聚合物以及環氧聚矽氧烷。此外，用於形成下塗佈層的第二樹脂組成物亦一起包含重量比為95:5至60:40的彈性聚合物以及環氧聚矽氧烷。此時，環氧聚矽氧烷及彈性聚合物與上述相同。
此外，第一樹脂組成物及第二樹脂組成物可更包含上述反應性單體及丙烯酸酯化合物中的至少一種。
此外，以100重量份的上述環氧聚矽氧烷計，第一樹脂組成物及第二樹脂組成物可各自獨立地包含0.1重量份至10重量份的起始劑。若起始劑的含量低於0.1重量份，則可僅發生表面固化，或者環氧樹脂固化可能不充分，因而導致低的硬度。此外，當起始劑的含量超過10重量份時，由於固化速度快，可造成硬塗佈層裂縫及剝落。更具體而言，可以0.5重量份至5重量份或1重量份至4重量份的量包含所述起始劑。
起始劑可為此項技術中眾所習知的光聚合或熱聚合起始劑，且其類型沒有特別限制。例如，光聚合起始劑可包括選自由芳基鋶六氟銻酸鹽、芳基鋶六氟磷酸鹽、二苯基二碘鎓六氟磷酸鹽、二苯基二碘鎓六銻酸鹽、二甲苯基碘鎓六氟磷酸鹽及9-(4-羥基乙氧基苯基)噻蒽六氟磷酸鹽組成的群組中的一或多者，但可不限於此。熱聚合起始劑可包括選自由3-甲基-2-丁烯基四亞甲基鋶六氟銻酸鹽、三氟甲磺酸鐿鹽、三氟甲磺酸釤鹽、三氟甲磺酸鉺鹽、三氟甲磺酸鏑鹽、三氟甲磺酸鑭鹽、四丁基鏻甲磺酸鹽、乙基三苯基溴化鏻鹽、苄基二甲胺、二甲胺基甲基苯酚、三乙醇胺、N-正丁基咪唑及2-乙基-4-甲基咪唑組成的群組中的一或多者，但可不限於此。
當在所述製程中沒有問題時，第一樹脂組成物及第二樹脂組成物可以無溶劑的方式使用。然而，為在塗佈期間調整組成物的黏度及流動性，並增加組成物對支撐基板的可塗佈性，其可任選地更包含有機溶劑。
當有機溶劑更包含在第一樹脂組成物及第二樹脂組成物中時，作為有機溶劑，可單獨或以組合形式使用醇系溶劑，例如甲醇、乙醇、異丙醇或丁醇；烷氧基醇系溶劑，例如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或1-甲氧基-2-丙醇；酮系溶劑，例如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、甲基丙基酮或環己酮；醚系溶劑，例如丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚或二乙二醇-2-乙基己基醚；乙酸酯系溶劑，例如丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯；或芳族溶劑，例如苯、甲苯或二甲苯等。
此外，除上述組分之外，第一樹脂組成物及第二樹脂組成物可更包含如上所述的用於改善表面硬度的丙烯酸酯系化合物，且其可包含在本揭露所屬技術領域中常用的一或多種添加劑，例如抗氧化劑、界面活性劑、黃變抑制劑、無機填料、潤滑劑、塗佈助劑及防污劑。此外，由於含量可在不使本揭露的硬塗佈膜的物理性質劣化的範圍內進行各種調整，因此其沒有特別限制，但例如，以100重量份的環氧矽氧烷計，可以0.1重量份至10重量份的量包含所述添加劑。
作為實例，抗氧化劑用於抑制由聚合起始劑引起的氧化反應，且可包括選自由酚系抗氧化劑、磷酸鹽系抗氧化劑、胺系抗氧化劑、硫酯系抗氧化劑等組成的群組中的一或多種混合物，但可不限於此。界面活性劑可為單官能或雙官能氟系丙烯酸酯、氟系界面活性劑或矽系界面活性劑。此時，界面活性劑可以分散或交聯在交聯共聚物中的形式包含。此外，黃變抑制劑可包括二苯甲酮系化合物或苯并三唑系化合物。
如上所述用於形成上塗佈層及下塗佈層的樹脂組成物向支撐基板層的塗佈步驟可藉由已知的方法進行，例如模塗機、氣刀、逆轉輥、噴射、刮刀、澆鑄、凹版印刷、旋塗或棒塗。
此外，在塗佈步驟中，第一樹脂組成物及第二樹脂組成物的塗佈可進行一次或多於一次，使得固化後每個塗佈層的厚度滿足上述厚度範圍及條件。
可在塗佈每種樹脂組成物之後進行固化步驟，且可根據傳統方法藉由熱固化或光固化來進行固化。
用於熱固化及光固化的熱處理或光照射條件可藉由根據起始劑的類型調整波長區及光量或熱處理溫度來進行適當控制。
在根據如上所述的方法製備的根據本揭露的一個實施例的光學層疊物中，硬塗佈層包含：具有優異硬度性質的環氧聚矽氧烷、可使固化期間的收縮最小化並因此改善捲曲性質並同時改善可彎曲性及可撓性的彈性聚合物、以及能夠改善黏合性的上述反應性單體，所述硬塗佈層分別形成在支撐基板層的上部分及下部分上，由此顯著改善可撓性並提供彎曲變形極小的效果，同時保持優異的表面硬度及強度性質。此外，藉由在上硬塗佈層上包括抗指紋層，本揭露的光學層疊物可表現出優異的抗指紋性及改善的耐磨性，且具有透明度。
同時，根據本揭露的另一實施例，可提供包括光學層疊物的偏光板。
偏光板可包括光學層疊物作為偏光器保護膜或覆蓋窗。
所述實施例的偏光板包括偏光器。作為偏光器，可使用此項技術中眾所習知的偏光器，例如由含有碘或二色性染料的聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）構成的膜。在此種情況下，可藉由在聚乙烯醇膜上染色碘或二色性染料並拉伸所述膜來製造偏光器，但製造方法沒有特別限制。
同時，當偏光器為聚乙烯醇膜時，可不加限制地使用聚乙烯醇膜，只要其含有聚乙烯醇樹脂或其衍生物即可。此時，聚乙烯醇樹脂的衍生物的實例包括但不限於聚乙烯醇縮甲醛樹脂、聚乙烯醇縮乙醛樹脂等。作為另一選擇，聚乙烯醇膜可為此項技術中一般用於生產偏光器的市售聚乙烯醇膜，例如，由可樂麗公司（Kuraray）製造的P30、PE30或PE60、由日本合成化學工業有限公司（Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.）製造的M3000或M6000等。
同時，聚乙烯醇膜可具有1,000至10,000或1,500至5,000的聚合度，但不限於此。當聚合度滿足上述範圍時，分子可自由移動，且可與碘、二色性染料等平滑地結合。此外，偏光器可具有40微米或小於40微米、30微米或小於30微米、20微米或小於20微米、1微米至20微米或1微米至10微米的厚度。在此種情況下，例如含有偏光器的偏光板及影像顯示器裝置等裝置可被製作得更薄及更輕。
偏光板可更包括黏合層，所述黏合層位於光學層疊物的偏光器與聚合物基板之間，且具有0.1微米至5微米的厚度。
在黏合層中，此項技術中使用的各種偏光板黏合劑（例如聚乙烯醇系黏合劑、聚胺基甲酸酯系黏合劑、丙烯酸系黏合劑、陽離子系或自由基系黏合劑等）可不加限制地用作所述黏合劑。
根據本揭露的其他實施例，可提供一種包括上述光學層疊物或偏光板的顯示器裝置。
顯示器裝置的具體示例不受限制，且例如可為例如液晶顯示器、電漿顯示器裝置或有機發光二極體裝置等裝置，且可為可撓性顯示器。
作為一個實例，顯示器裝置可為液晶顯示器裝置，其包括一對彼此面對的偏光板；薄膜電晶體、彩色濾光片及液晶單元，依序堆疊在所述一對偏光板之間；及照明單元。
在顯示器裝置中，光學層疊物或偏光板可設置在面向觀察者的顯示器面板的最外表面上，或者設置在面向背光的顯示器面板的最外表面上。
在另一實例中，顯示器裝置可包括顯示器面板；及設置在顯示器面板的至少一個表面上的偏光板。
根據本揭露的一個實施例，顯示器裝置可為包括液晶面板及設置在液晶面板的兩個表面上的光學層疊物的液晶顯示器裝置，其中偏光板中的至少一者可為包括偏光器的偏光板。
此時，包括在液晶顯示器裝置中的液晶面板的類型沒有特別限制，但例如，可使用已知面板，例如被動矩陣型面板，例如扭曲向列（twisted nematic，TN）、超扭曲向列（super twisted nematic，STN）、鐵電（ferroelectric，F）或聚合物分散（polymer dispersed，PD）面板；主動矩陣型面板，例如二或三個終端面板、面內切換（in-plane switching，IPS）面板或垂直配向（vertical alignment，VA）面板。[ 有利效果 ]
除了基板及硬塗佈層之外，根據本揭露的光學層疊物更包括預定厚度的含有有機官能矽烷化合物的抗指紋層，因此，其可表現出優異的抗指紋性及硬度性質，且藉由黏合強度增加來改善耐刮傷性。此外，本揭露的光學層疊物可由於抗指紋層與硬塗佈層的黏合而增加剪切應力，因而會表現出改善的耐磨性，且同時可表現出優異的可撓性及捲曲性質。因此，本揭露的光學層疊物可替代現有的強化玻璃覆蓋窗，且因此可特別有效地應用於可撓性或可折疊顯示器裝置。
以下，將以實例方式更詳細地闡述本揭露的實施例。然而，提供該些實例僅用於說明目的，而不旨在限制本揭露的範圍。
下文中，在以下製備例中使用的每種化合物如下： （a）環氧聚矽氧烷：
使用根據以下方法製備的環氧聚矽氧烷1。
將3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷（KBM-403，信越公司（Shin Etsu））、水及甲苯作為矽烷單體放入1000毫升3頸燒瓶中，並攪拌。（KBM-403:水= 1莫耳:0.2莫耳）。向所得混合溶液中，添加了以100重量份的矽烷單體計1重量份的量的鹼性觸媒（四甲基氫氧化銨（Tetramethylammonium Hydroxide，TMAH）），且使混合物在100℃下反應以產生包含100莫耳%縮水甘油氧基丙基改質的矽酮（下文，稱為GP）的以下組成的環氧聚矽氧烷1。（Mw：2,700克/莫耳，Mn：2,100克/莫耳，環氧當量重量：5.9克/當量） (R1 SiO3/2 )a (R2 SiO3/2 )b (OR)c
（b）反應性單體：使用雙酚A二縮水甘油醚（由阿爾法公司（Alfa）製造）。
（c）彈性體：使用具有以下結構的聚己內酯二醇。 （Mw = 2,000克/莫耳，由西格瑪奧德里奇公司（Sigma Aldrich）製造）
[化學式3]
Figure 02_image004
（在化學式3中，n由Mw值確定） >製備例1>
將每種組分混合以產生用於形成硬塗佈層的樹脂組成物（塗佈液）。此時，以100重量份的環氧聚矽氧烷計，使用3重量份的碘鎓系化合物（歐姆尼卡特（Omnicat）250™，由巴斯夫公司（BASF）製造）作為起始劑，使用10重量份的甲苯作為溶劑，且使用0.2重量份的氟系化合物（RS-55™，由美佳法公司（MEGAFACE）製造）作為添加劑。（以下，稱為H/C-1） >製備例2>
以與製備例1相同的方式混合後，進一步混合1重量份的全氟改質的矽烷、0.05重量份的胺乙基(胺丙基)三甲氧基矽烷及5重量份的三氟甲苯以得到塗佈溶液（H/C-2）。 >製備例3>
使用15重量%的全氟聚乙烯改質的矽烷（Mw：4,400）、0.7重量%的胺乙基(胺丙基)三甲氧基矽烷及84.3重量%的三氟甲苯來製備用於形成抗指紋層的組成物。（以下，稱為AF-1） >製備例4>
使用15重量%的全氟聚乙烯聚甲基丙烯酸酯（Mw：5,300）、0.7重量%的胺乙基(胺丙基)三甲氧基矽烷及84.3重量%的三氟甲苯來製備用於形成抗指紋層的組成物。（以下，稱為AF-2） >製備例5>
除了胺乙基(胺丙基)三甲氧基矽烷以外，以與製備例3相同的方式製備了用於形成抗指紋層的組成物。亦即，使用15重量%的全氟聚乙烯改質的矽烷1及85重量%的三氟甲苯。（以下，稱為AF-3）。 >實例1至實例4>
將具有下表1所示組成的樹脂組成物用於在支撐基板的上表面及下表面上形成硬塗佈層，然後將製備例4及製備例5的用於形成抗指紋層的組成物塗佈在上表面上以生產抗指紋層（AF層）。
詳言之，將下表1中所述的用於形成下塗佈層的第二樹脂組成物塗佈至大小為15公分 × 20公分且厚度為50微米的PET基板的一個表面上，然後使用UV燈（照射劑量：400毫焦/平方公分）進行光固化以生產下硬塗佈層（以下，稱為HC 2層）。此外，將下表2中所述的用於形成上塗佈層的第一樹脂組成物塗佈至形成有下塗佈層的PET基板的相對側上，然後使用UV燈（照射劑量：400毫焦/平方公分）進行光固化，以產生上硬塗佈層（以下，稱為HC 1層）。此後，將製備例4或製備例5的用於形成抗指紋層的樹脂組成物塗佈至上塗佈層上，然後使用UV燈（照射劑量：400毫焦/平方公分）進行光固化，以生產抗指紋層（以下，稱為AF層）。根據上述程序，製備總厚度為250.01微米至251微米的光學層疊物。 >比較例1>
如下表1所述，將在製備例1及製備例2中製備的樹脂組成物塗佈至大小為15公分 × 20公分且厚度為50微米的PET基板的兩個表面上，然後使用UV燈（照射劑量：200毫焦/平方公分）將光固化進行10秒，以在基板的兩個表面上生產上硬塗佈層及下硬塗佈層。此外，將製備例5的組成物AF-3塗佈至上塗佈層上以形成AF層。 >比較例2及比較例3>
除了僅使用如下表1所示的用於形成上塗佈層及下塗佈層的樹脂組成物之外，以與實例1相同的方式製備了硬塗佈膜。 [表1]
實例1 實例2 實例3 實例4 比較例1 比較例2 比較例3
用於形成抗指紋層的第一樹脂組成物 製備例3 （AF-1） 製備例3 （AF-1） 製備例3 （AF-1） 製備例4 （AF-2） 製備例5 （AF-3） - -
用於形成上塗佈層的第一樹脂組成物 製備例1 （H/C-1） 製備例1 （H/C-1） 製備例1 （H/C-1） 製備例1 （H/C-1） 製備例1 （H/C-1） 製備例1 （H/C-1） 製備例2 （H/C-2）
用於形成下塗佈層的第二樹脂組成物 製備例2 （H/C-1） 製備例2 （H/C-1） 製備例2 （H/C-1） 製備例2 （H/C-1） 製備例2 （H/C-1） 製備例2 （H/C-1） 製備例2 （H/C-1）
> 實驗例 >
藉由以下方法量測了實例1至實例4中生產的光學層疊物及比較例1至比較例3中生產的一般硬塗佈膜的物理性質，且結果示於下表2及表3中。 1）鉛筆硬度
使用鉛筆硬度測試儀根據標準日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）K5400，在1.0千克的載荷下來回移動鉛筆五次後，確認了無刮痕的硬度。 2）黏合性
藉由交叉影線測試方法（cross-hatch test method）評價了抗指紋層與上塗佈層（AF-H/C1層）之間的黏合性（黏合強度）。
根據作為交叉切割測試標準的美國測試與材料協會（American Society For Testing And Materials，ASTM）D3002/D3359標準進行了交叉切割測試。具體而言，用刀在水平方向及垂直方向上以1毫米的間隔將樣品切割成11列，以形成100個寬度及長度各為1毫米的正方形網格。然後，當米其邦（Nichiban）CT-24黏合帶黏合至切割表面然後被移除時，根據以下準則量測並評價了表面相互分離的狀態。 >交叉影線黏合強度評價準則> 5B：當分離表面不存在時 4B：當分離表面在總面積的5%以內時 3B：當分離表面在總面積的5%至15%以內時 2B：當分離表面在總面積的15%至35%以內時 1B：當分離表面在總面積的35%至65%以內時 0B：當幾乎全部分離時 3）水接觸角
塗佈後，使用接觸角量測裝置量測了經塗佈表面的接觸角。在接觸角量測時，一個水滴的大小被設定為3微升，且為確認塗層的均勻性，量測了每個經塗佈樣品在5個點處的接觸角並求平均值。 4）指紋擦除性質
將指紋黏合至上面製備的光學層疊物的表面，且用清潔的擦拭器擦拭所述表面，並根據以下準則進行了評價。 ◎：當3次內被完全擦拭時 ○：當10次內被完全擦拭時 ×：當未擦拭時 5）耐刮傷性
在500克的載荷下用鋼絲絨（#0000）來回摩擦表面1,000次後，視覺確認了塗佈膜是否磨損（刮傷、霧度），且當沒有變形發生時，將其確定為「佳（O.K.）」，而當發生磨耗或變形時，將其確定為「不佳（N.G.）」。 [表2]
實例1 實例2 實例3 實例4
結構的組成 AF層 AF-1 AF-1 AF-1 AF-2
H/C 1層 H/C-1 H/C-1 H/C-1 H/C-1
基板 PET PET PET PET PET
H/C 2層 H/C-1 H/C-1 H/C-1 H/C-1
厚度 AF層 10nm 15nm 1μm 15nm
H/C 1層 100μm 100μm 100μm 100μm
H/C 2層 100μm 100μm 100μm 100μm
黏合性（AF-H/C1間層） 5B 5B 5B 5B
鉛筆硬度（750kgf） 8H 8H 8H 8H
水接觸角 115˚ 115˚ 115˚ 114˚
指紋擦除性質 ◎ ◎ ◎ ◎
耐刮傷性 佳 佳 佳 佳
注解） 基板厚度：50微米 H/C 1層：上塗佈層 H/C 2層：下塗佈層
[表3]
比較例1 比較例2 比較例3
結構的組成 AF層 AF-3 - -
H/C 1層 H/C-1 H/C-1 H/C-2
基板 PET PET PET
H/C 2層 H/C-1 H/C-1 H/C-1
厚度 AF層 15nm - -
H/C 1層 100μm 100μm 100μm
H/C 2層 100μm 100μm 100μm
黏合性（AF-H/C1間層） 0B - -
鉛筆硬度（750kgf） 8H 8H 8H
水接觸角 114˚ 60˚ 111˚
指紋擦除性質 ◎ × ○
耐刮傷性 不佳 佳 不佳
注解） 基板厚度：50微米 H/C 1層：上塗佈層 H/C 2層：下塗佈層
作為實驗的結果，實例1至實例4的光學層疊物包括在基板的兩個表面上具有特定組成的硬塗佈層（即，上塗佈層及下塗佈層），且特別是包括在上塗佈層上具有特定組成的抗指紋層，因此，表現出改善的指紋擦除性質及耐刮傷性。具體而言，由於實例1至實例4將可誘導黏合的有機矽烷與黏結劑樹脂的組成物包含至抗指紋層，因此可改善黏合強度及耐刮傷性。此外，實例1至實例4顯示出硬度及水接觸角等於或高於傳統者的硬度及水接觸角。
另一方面，比較例1包括抗指紋層，但不包括本揭露的配置，抗指紋層與上塗佈層的黏合性降低，且耐刮傷性差。此外，比較例2至比較例3不包括抗指紋層，相較於實例1至實例4而言，水接觸角、指紋擦除性質及耐刮傷性一般為差。此外，在比較例3中，硬塗佈層是使用有機矽烷化合物形成，但其不是如在本揭露中般由與上硬塗佈層及下硬塗佈層分開形成的抗指紋層的配置形成的，因而黏合強度及耐刮傷性差。
10:支撐基板層 20:上塗佈層 22:下塗佈層 30:抗指紋層
圖1示意性地示出根據本揭露的一個實施例的光學層疊物。
10:支撐基板層
20:上塗佈層
22:下塗佈層
30:抗指紋層

Claims (15)

  1. 一種光學層疊物，包括： 支撐基板層，具有30微米至100微米的厚度； 硬塗佈層，設置在所述支撐基板層的兩個表面上且具有60微米至100微米的厚度；以及 抗指紋層，設置在所述硬塗佈層的至少一個表面上且具有10奈米至5微米的厚度， 其中所述抗指紋層包含黏結劑樹脂的固化產物；以及具有選自由環氧基、(甲基)丙烯醯氧基、巰基及胺基組成的群組中的至少一個有機官能基的有機矽烷化合物。
  2. 如請求項1所述的光學層疊物，其中以含有所述黏結劑樹脂及所述有機矽烷化合物的組成物的總重量計，所述有機矽烷化合物包括0.1重量%至5.0重量%。
  3. 如請求項1所述的光學層疊物，其中所述黏結劑樹脂為選自由全氟聚醚化合物及氟改質的矽酮化合物組成的群組中的至少一種。
  4. 如請求項1所述的光學層疊物，其中所述硬塗佈層包括以下化學式1的環氧聚矽氧烷： [化學式1] (R1 SiO3/2 )a (R2 SiO3/2 )b (OR)c 在化學式1中， R1 為由以下化學式2表示的縮水甘油基； [化學式2]
    Figure 03_image006
    在化學式2中， 各R'獨立地選自由氫原子、鹵素基、具有1至4個碳原子的烷基、羥基、具有1至4個碳原子的烷氧基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、醚基、酯基、乙醯基、甲醯基及羧基組成的群組， R''為具有1至4個碳原子的伸烷基， R2 為具有1至20個碳原子的經取代或未經取代的烷基、具有3至20個碳原子的經取代或未經取代的環烷基、具有2至20個碳原子的經取代或未經取代的烯基、具有2至20個碳原子的經取代或未經取代的炔基、具有6至20個碳原子的經取代或未經取代的芳基、具有7至20個碳原子的經取代或未經取代的芳基烷基、具有7至20個碳原子的經取代或未經取代的烷基芳基、環氧基及氫原子， R為氫原子或具有1至20個碳原子的烷基，且 0 >a >1，0 ≤ b >1且0 >c >1。
  5. 如請求項4所述的光學層疊物，其中在化學式2中，0.7 ≤ a/(a + b) ≤ 1，0 ≤ b >0.5且0 >c >0.5。
  6. 如請求項4所述的光學層疊物，其中在化學式2中，各R'獨立地為氫原子，且R''為亞甲基。
  7. 如請求項4所述的光學層疊物，其中在化學式2中，所述R2 經選自由具有1至12個碳原子的烷基、具有3至12個碳原子的環烷基、具有2至12個碳原子的烯基、羥基、具有1至12個碳原子的烷氧基、胺基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、鹵素基、巰基、醚基、酯基、乙醯基、甲醯基、羧基、硝基、磺醯基、胺基甲酸酯基、環氧基、氧雜環丁烷基及苯基組成的群組中的一或多個取代基取代。
  8. 如請求項1所述的光學層疊物，其中所述硬塗佈層更包含包括聚己內酯多元醇的彈性聚合物。
  9. 如請求項8所述的光學層疊物，其中所述彈性聚合物包括選自由具有1至20個碳原子的烷二醇、聚烯烴多元醇、聚酯多元醇、聚己內酯多元醇、聚醚多元醇及聚碳酸酯多元醇組成的群組中的至少一種。
  10. 如請求項1所述的光學層疊物，其中所述硬塗佈層更包含反應性單體，所述反應性單體包括能夠與化學式1的所述環氧聚矽氧烷交聯的至少一個官能基。
  11. 如請求項10所述的光學層疊物，其中所述反應性單體包括選自由雙酚A二縮水甘油醚、4-乙烯基環己烯二氧化物、環己烯乙烯基單氧化物、(3,4-環氧環己基)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、3,4-環氧環己烷羧酸酯、2-(3,4-環氧環己基)-1,3-二氧雜環戊烷、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯、對丁基苯酚縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、甲酚縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、檸檬烯二氧化物、乙烯基環己烯二氧化物、二乙二醇二縮水甘油醚、3-甲基氧雜環丁烷、2-甲基氧雜環丁烷、3-氧雜環丁醇、2-亞甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3,3-氧雜環丁烷二甲硫醇、2-乙基己基氧雜環丁烷、4-(3-甲基氧雜環丁烷-3-基)苄腈、N-(2,2-二甲基丙基)-3-甲基-3-氧雜環丁烷甲胺、N-(1,2-二甲基丁基)-3-甲基-3-氧雜環丁烷甲胺、伸二甲苯基雙氧雜環丁烷、3-乙基-3[{(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基}甲基]氧雜環丁烷、(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)(甲基)丙烯酸甲酯及4-[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]丁-1-醇或者其二或更多者的混合物組成的群組中的任一種。
  12. 如請求項1所述的光學層疊物，其中所述塑膠樹脂包括選自由聚酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚碸系樹脂及碸系樹脂組成的群組中的一或多種樹脂。
  13. 如請求項1所述的光學層疊物，其被用作顯示器裝置的覆蓋窗。
  14. 一種偏光板，包括如請求項1所述的光學層疊物。
  15. 一種顯示器裝置，包括如請求項1所述的光學層疊物。
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