TW202243904A - 光學薄膜 - Google Patents

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橋本尚樹
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Abstract

本發明目的在於提供一種低透濕性優異且適於偏光板保護薄膜之光學薄膜。 本發明光學薄膜10具有於光透射性基材2之一面積層有樹脂層1之積層結構。樹脂層1係以硬化性組成物之硬化物形成,該硬化性組成物包含選自於由具有聚合性官能基之單體及具有聚合性官能基之寡聚物所構成群組中之至少1種聚合性化合物。樹脂層1之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度40℃、相對濕度92%環境下之透濕度M 1[g/m 2・24h]的積(T×M 1)為1,500以下。

Description

光學薄膜
本發明涉及一種光學薄膜。詳細而言係涉及一種適於偏光板保護薄膜之光學薄膜。
在影像顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等)中,由於其影像形成方式,多數情況下會於顯示單元之至少一側配置有偏光板。偏光板具有僅使固定方向之偏振面的光通過之功能,且影像顯示裝置之性能會被偏光板之性能大幅影響。偏光板一般為貼合有偏光件與位於該偏光件之至少一面之透明保護薄膜(偏光板保護薄膜)之構成,其中該偏光件係由已使碘或染料吸附定向之聚乙烯醇薄膜等構成者(例如專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2000-338329號公報
發明欲解決之課題 近年來,智慧型手機或平板電腦終端等行動用途之市場擴大,影像顯示裝置之薄型化需求亦提高,而要求偏光板保護薄膜等構成偏光板之構件亦薄型化。然而,卻有隨著偏光板保護薄膜之厚度變薄,而對偏光件之保護功能降低之問題。
例如,若偏光板保護薄膜變薄,則對水分之透過性(透濕性)會上升,而在加濕環境下偏光件之偏光性能會消失,從而有發生所謂「褪色」之現象的情形。
本發明是基於如以上所述情事而發想出者,本發明目的在於提供一種即便薄化仍具有優異之低透濕性且適於偏光板保護薄膜之光學薄膜。
又,若偏光板保護薄膜變薄,有表面硬度或耐擦傷性降低,在製造步驟中變得容易損傷,而低透濕性降低等偏光板之性能降低的問題。因此,對使用於偏光板保護薄膜之光學薄膜亦要求耐擦傷性優異。
用以解決課題之手段 亦即,本發明第1面向提供一種光學薄膜,其係於光透射性基材之一面積層有樹脂層者。前述樹脂層係對本發明第1面向之光學薄膜賦予優異之低透濕性者。又,前述樹脂層亦為對本發明第1面向之光學薄膜賦予優異之耐擦傷性者。因此,於積層結構中具有前述樹脂層之本發明第1面向之光學薄膜係適於偏光板保護薄膜者。
本發明第1面向之光學薄膜中,前述樹脂層係以硬化性組成物之硬化物形成者,該硬化性組成物包含選自於由具有聚合性官能基之單體及具有聚合性官能基之寡聚物所構成群組中之至少1種聚合性化合物。該構成在對本發明第1面向之光學薄膜賦予優異之低透濕性上甚佳。又,在對本發明第1面向之光學薄膜賦予優異之耐擦傷性上亦佳。
本發明第1面向之光學薄膜中,前述樹脂層之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度40℃、相對濕度92%環境下之透濕度M 1[g/m 2・24h]的積(T×M 1)為1,500以下。前述積(T×M 1)為1,500以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明第1面向之光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在前述樹脂層薄之情況下,仍可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與前述樹脂層之薄型化之觀點來看,前述積(T×M 1)宜為1,400以下,較宜為1,300以下,亦可為1,200以下。
本發明第1面向之光學薄膜中,前述樹脂層之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度60℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 2[g/m 2・24h]的積(T×M 2)宜為3,000以下。前述積(T×M 2)為3,000以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明第1面向之光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在前述樹脂層薄之情況下,仍可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與前述樹脂層之薄型化之觀點來看,上述積(T×M 2)宜為2,900以下,較宜為2,800以下,亦可為2,700以下。
本發明第1面向之光學薄膜中,前述積(T×M 1)與前述積(T×M 2)的積((T×M 1)×(T×M 2))宜為4,500,000以下。前述積((T×M 1)×(T×M 2))為4,500,000以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明第1面向之光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在前述樹脂層薄之情況下,仍可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與前述樹脂層之薄型化之觀點來看,上述積((T×M 1)×(T×M 2))宜為4,000,000以下,較宜為3,500,000以下。
本發明第1面向之光學薄膜宜在使用鋼絲絨對前述樹脂層之表面進行荷重0.98N、移動速度100mm/秒、來回10次之條件之耐擦傷性試驗後無損傷。如同上述,前述樹脂層亦為對本發明第1面向之光學薄膜賦予優異之耐擦傷性者。因此,在將本發明第1面向之光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,因前述樹脂層之耐擦傷性優異,故在製造步驟中不易損傷,而可抑制低透濕性能降低等偏光板之性能降低。
本發明第1面向之光學薄膜中,前述樹脂層之膜厚宜為1.5~3.5µm。如同上述,前述樹脂層即便薄化,仍可對本發明第1面向之光學薄膜賦予優異之低透濕性。將本發明第1面向之光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,由可使偏光板更薄型化之觀點來看,前述樹脂層之膜厚宜為3.2µm以下,較宜為3µm以下。由以更高水準兼顧低透濕性與耐擦傷性之觀點來看,前述樹脂層之膜厚的下限值宜為1.8µm以上,亦可為2µm以上。
本發明第1面向之光學薄膜中,前述光透射性基材宜包含選自於由纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂及環狀烯烴系聚合物所構成群組中之至少1種。該等樹脂可適宜作為偏光板保護薄膜之基材使用。
又,本發明第2面向提供一種偏光板,其係於本發明第1面向之光學薄膜之與前述樹脂層相反側配置有偏光件者。 並且,本發明第3面向提供一種影像顯示裝置,其具有本發明第2面向之偏光板。本發明第3面向之影像顯示裝置宜於前述樹脂層上依序積層有黏著劑層與光學構件。
本發明第2面向之偏光板中,本發明第1面向之光學薄膜係作為偏光板保護薄膜使用,因此前述樹脂層即便很薄,仍具有優異之低透濕性與耐擦傷性。因此,具有本發明第2面向之偏光板的本發明第3面向之影像顯示裝置即便為薄型,在加濕環境下仍不易發生偏光板之褪色等,耐久性優異。
發明效果 藉由將本發明光學薄膜使用於偏光板保護薄膜而得之偏光板即便薄化仍具有優異之低透濕性,不易發生偏光件之褪色,耐久性優異。
本發明第1面向提供一種光學薄膜,其係於光透射性基材之一面積層有樹脂層者。 在本說明書中,有時將本發明第1面向之光學薄膜稱為「本發明光學薄膜」。又,在本說明書中,有時分別將構成本發明光學薄膜之前述光透射性基材及樹脂層稱為「本發明光透射性基材」及「本發明樹脂層」。又,所謂「薄膜」係包含「片材」、「帶狀物」之意思。即,本發明光學薄膜亦可為具有片狀或帶狀之形態者。
本發明第2面向提供一種偏光板,其係於本發明光學薄膜之與前述樹脂層相反側配置有偏光件者。在本說明書中,有時將本發明第2面向之偏光板稱為「本發明偏光板」。 又,本發明第3面向提供一種影像顯示裝置,其具有本發明偏光板。在本說明書中,有時將本發明第3面向之影像顯示裝置稱為「本發明影像顯示裝置」。
以下,將本發明光學薄膜之實施形態同圖進行說明,但本發明不受此限,僅為例示。
圖1係顯示本發明光學薄膜之一實施態樣的示意圖(截面圖)。 圖1中,光學薄膜10具有於光透射性基材2之一面積層有樹脂層1之積層結構。
圖2係顯示本發明偏光板之一實施形態的示意圖(截面圖)。 圖2中,偏光板20具有於光學薄膜10之與樹脂層1相反側配置有偏光件3之積層結構。本實施形態中,係進一步於偏光件3之光學薄膜10的相反側依序積層有第2光透射性基材4與黏著劑層5。
圖3係顯示具有圖2之偏光板的影像顯示裝置之一實施形態的示意圖(截面圖)。 圖3之影像顯示裝置30係於偏光板20之黏著劑層5積層有影像顯示面板6。本實施形態中,係於樹脂層1上依序積層有黏著劑層7與光學構件8。 以下就各構成予以說明。
<光學薄膜> 本發明光學薄膜之「光學」意指可用於光學用途,更具體而言意指可用於製造使用有光學構件之製品(光學製品)等。光學製品可舉例如影像顯示裝置、觸控面板等之輸入裝置等,可適宜使用於製造液晶影像顯示裝置、自發光型影像顯示裝置(例如有機EL(電致發光)影像顯示裝置、LED影像顯示裝置)等。更具體而言,可適宜作為構成影像顯示裝置之偏光板的保護薄膜使用。
本發明光學薄膜只要於光透射性基材之一面積層有樹脂層,其形態便無特別限定。例如,本發明光學薄膜可僅於單面具有樹脂層,亦可於兩面具有樹脂層。又,本發明光學薄膜於兩面具有樹脂層時,本發明光學薄膜可具有兩樹脂層係由本發明樹脂層提供之形態,亦可具有其中一樹脂層係由本發明樹脂層提供、且另一樹脂層係由本發明樹脂層以外之樹脂層(其他樹脂層)提供之形態。本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,宜為僅於單面具有樹脂層之光學薄膜。
本發明光學薄膜除了本發明光透射性基材、本發明樹脂層外,亦可在不損及本發明效果之範圍下,於表面或任意之層間具有其他層,例如本發明光透射性基材以外之基材、本發明樹脂層以外之樹脂層、中間層、底塗層、抗靜電層、分離件、表面保護薄膜等。
本發明光學薄膜中,本發明樹脂層之厚度T[µm]與本發明光學薄膜在溫度40℃、相對濕度92%環境下之透濕度M 1[g/m 2・24h]的積(T×M 1)為1,500以下。本發明樹脂層係對本發明光學薄膜賦予優異之低透濕性者,一般而言,有膜厚愈厚,透濕度愈高,而膜厚愈薄,透濕度愈降低之傾向,具有成反比之關係。因此,本發明樹脂層之厚度T[µm]與前述透濕度M 1之積(T×M 1)係可成為本發明樹脂層本身具備之透濕性的指標,其愈低,可謂低透濕性愈優異。因此,於積層結構中具有上述積(T×M 1)成為1,500以下之本發明樹脂層的本發明光學薄膜即便本發明樹脂層變薄仍能賦予優異之低透濕性,成為兼具薄型化與優異之低透濕性兩者之物。
前述積(T×M 1)為1,500以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在本發明樹脂層薄之情況下仍可賦予優異之低透濕性,而可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與本發明樹脂層之薄型化之觀點來看,前述積(T×M 1)宜為1,400以下,較宜為1,300以下,亦可為1,200以下。前述積(T×M 1)的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為500以上,較宜為600以上,亦可為700以上。
本發明光學薄膜中,本發明樹脂層之厚度T[µm]與本發明光學薄膜在溫度60℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 2[g/m 2・24h]的積(T×M 2)宜為3,000以下。積(T×M 2)亦與上述積(T×M 1)同樣地可成為本發明樹脂層本身具備之透濕性的指標,其愈低,可謂低透濕性愈優異。因此,於積層結構中具有上述積(T×M 2)成為3,000以下之本發明樹脂層的本發明光學薄膜即便本發明樹脂層變薄仍能賦予優異之低透濕性,成為兼具薄型化與優異之低透濕性兩者之物,而理想。
前述積(T×M 2)為3,000以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在本發明樹脂層薄之情況下,仍可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與本發明樹脂層之薄型化之觀點來看,上述積(T×M 2)宜為2,900以下,較宜為2,800以下,亦可為2,700以下。前述積(T×M 2)的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為500以上,較宜為1,000以上,亦可為1,500以上。
本發明光學薄膜中,前述積(T×M 1)與前述積(T×M 2)的積((T×M 1)×(T×M 2))宜為4,500,000以下。前述積((T×M 1)×(T×M 2))亦與前述積(T×M 1)、前述積(T×M 2)同樣地可成為本發明樹脂層本身具備之透濕性的指標,其愈低,可謂低透濕性愈優異。因此,於積層結構中具有前述積((T×M 1)×(T×M 2))成為4,500,000以下之本發明樹脂層的本發明光學薄膜即便本發明樹脂層變薄仍能賦予優異之低透濕性,成為兼具薄型化與優異之低透濕性兩者之物,而理想。
前述積((T×M 1)×(T×M 2))為4,500,000以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在本發明樹脂層薄之情況下,仍可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與本發明樹脂層之薄型化之觀點來看,上述積((T×M 1)×(T×M 2))宜為4,000,000以下,較宜為3,500,000以下。前述積((T×M 1)×(T×M 2))的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為50,000以上,較宜為100,000以上,亦可為150,000以上。
本發明光學薄膜中,本發明樹脂層之厚度T[µm]與本發明光學薄膜在溫度65℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 3[g/m 2・24h]的積(T×M 3)宜為4,000以下。積(T×M 3)亦與上述積(T×M 1)、積(T×M 2)同樣地可成為本發明樹脂層本身具備之透濕性的指標,其愈低,可謂低透濕性愈優異。因此,於積層結構中具有上述積(T×M 3)成為4,000以下之本發明樹脂層的本發明光學薄膜即便本發明樹脂層變薄仍能賦予優異之低透濕性,成為兼具薄型化與優異之低透濕性兩者之物,而理想。
前述積(T×M 3)為4,000以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,即便在本發明樹脂層薄之情況下,仍可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準兼顧抑制發生偏光件之褪色與本發明樹脂層之薄型化之觀點來看,上述積(T×M 3)宜為3,800以下,較宜為3,600以下,亦可為3,400以下。前述積(T×M 3)的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為1,000以上,較宜為1,500以上,亦可為2,000以上。
本發明光學薄膜在溫度40℃、相對濕度92%環境下之透濕度M 1[g/m 2・24h]宜為700g/m 2・24h以下。前述透濕度M 1為700g/m 2・24h以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準抑制發生偏光件之褪色之觀點來看,前述透濕度M 1宜為600g/m 2・24h以下,亦可為550g/m 2・24h以下。前述透濕度M 1的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為100g/m 2・24h以上,較宜為200g/m 2・24h以上,亦可為300g/m 2・24h以上。
本發明光學薄膜在溫度60℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 2[g/m 2・24h]宜為1,500g/m 2・24h以下。前述透濕度M 2為1,500g/m 2・24h以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準抑制發生偏光件之褪色之觀點來看,前述透濕度M 2宜為1,400g/m 2・24h以下,較宜為1,300g/m 2・24h以下,亦可為1,200g/m 2・24h以下。前述透濕度M 2的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為300g/m 2・24h以上,較宜為500g/m 2・24h以上,亦可為800g/m 2・24h以上。
本發明光學薄膜在溫度65℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 3[g/m 2・24h]宜為2,000g/m 2・24h以下。前述透濕度M 3為2,000g/m 2・24h以下之構成在以下方面來看係理想的:將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,可抑制在加濕環境下發生偏光件之「褪色」。由以更高水準抑制發生偏光件之褪色之觀點來看,前述透濕度M 3宜為1,800g/m 2・24h以下,較宜為1,600g/m 2・24h以下,亦可為1,400g/m 2・24h以下。前述透濕度M 3的下限值無特別限定,由防止偏光板內之水分脫離至外部而發生偏光件之「褪色」之觀點來看,宜為500g/m 2・24h以上,較宜為750g/m 2・24h以上,亦可為1,000g/m 2・24h以上。
本發明光學薄膜之前述透濕度M 1、M 2、M 3、及樹脂層之厚度T與透濕度M 1、M 2或M 3之積等,具體上可藉由後述實施例之方法來測定。本發明光學薄膜之前述透濕度M 1、M 2、M 3、及樹脂層之厚度T與透濕度M 1、M 2、M 3之積,可藉由調整構成本發明光透射性基材之樹脂的種類或厚度、構成本發明樹脂層之樹脂的種類、組成、交聯度等來調整。
本發明光學薄膜之霧度無特別限定,由獲得良好透明性之觀點來看,宜為1.0%以下,較宜為0.8%以下。霧度可依循JIS K 7136(2000)來求得。本發明光學薄膜之霧度可藉由構成本發明光透射性基材之樹脂的種類或厚度、構成本發明樹脂層之樹脂的種類或厚度等來調整。
本發明光學薄膜在可見光波長區域中之全光線透射率無特別限定,宜為85%以上,較宜為88%以上。可見光波長區域可依循JIS K 7361-1來求得。本發明光學薄膜之全光線透射率可藉由構成本發明光透射性基材之樹脂的種類或厚度、構成本發明樹脂層之樹脂的種類或厚度等來調整。
本發明光學薄膜之厚度無特別限制,例如若考量薄層性、強度、處置性等作業性等方面,宜於1~500µm之範圍,較宜於10~300µm之範圍,最宜於20~200µm之範圍。
<光透射性基材> 構成本發明光透射性基材之素材可舉玻璃或塑膠薄膜等。前述塑膠薄膜可列舉例如:三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯系樹脂、環狀烯烴系聚合物(COP)(例如商品名「ARTON」(JSR(股)製),商品名「ZEONOR」(本ZEON(股)製)等)、聚碳酸酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚芳酯、聚醯亞胺系樹脂、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等塑膠材料;由在光學上均一、表面平滑、在製作偏光板上之二次加工性佳等觀點來看,宜為纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、環狀烯烴系聚合物(COP),尤宜為纖維素系樹脂。此外,該等塑膠材料可單獨使用或可組合2種以上來使用。
本發明光透射性基材之霧度無特別限定,由獲得良好透明性之觀點來看,宜為1.0%以下,較宜為0.8%以下。霧度可依循JIS K 7136(2000)來求得。本發明光透射性基材之霧度可藉由構成本發明光透射性基材之樹脂的種類或厚度等來調整。
本發明光透射性基材在可見光波長區域中之全光線透射率無特別限定,宜為85%以上,較宜為88%以上。可見光波長區域可依循JIS K 7361-1來求得。本發明光透射性基材之全光線透射率可藉由構成本發明光透射性基材之樹脂的種類或厚度等來調整。
本發明光透射性基材之厚度無特別限制,例如若考量薄層性、強度、處置性等作業性、薄層性等方面,宜於1~500µm之範圍,較宜於10~300µm之範圍,最宜於20~200µm之範圍。
本發明光透射性基材之折射率無特別限制,例如於1.30~1.80之範圍,宜於1.40~1.70之範圍。又,亦可對本發明光透射性基材之表面(形成樹脂層之面及/或其相反側之面)適當施行有例如電暈放電處理、電漿處理等物理性處理、底塗處理等化學處理等之公知慣用的表面處理。
<樹脂層> 本發明樹脂層係積層於本發明光透射性基材之一面且賦予本發明光學薄膜優異之低透濕性者。又,本發明樹脂層亦為對本發明光學薄膜賦予優異之耐擦傷性者。因此,於積層結構中具有本發明樹脂層之本發明光學薄膜可適宜作為偏光板保護薄膜使用。
本發明樹脂層宜在使用鋼絲絨對其表面進行荷重0.98N、移動速度100mm/秒、來回10次之條件之耐擦傷性試驗後無損傷。亦即,本發明光學薄膜因被耐擦傷性優異之本發明樹脂層被覆,故即便薄化,在製造步驟中仍不易損傷,從而在作為偏光板保護薄膜使用時,可提供耐久性優異之偏光板。本發明樹脂層之優異耐擦傷性可藉由調整構成樹脂層之後述組成、厚度等來賦予。
本發明樹脂層係以硬化性組成物之硬化物形成者,該硬化性組成物包含選自於由具有聚合性官能基之單體及具有聚合性官能基之寡聚物所構成群組中之至少1種聚合性化合物。在本說明書中,有時將構成本發明樹脂層之聚合性化合物稱為「本發明聚合性化合物」,且有時將包含本發明聚合性化合物之硬化性組成物稱為「本發明硬化性組成物」。本發明樹脂層以包含本發明聚合性化合物的本發明硬化性組成物之硬化物形成之構成,在以下方面來看係理想的:可對本發明光學薄膜賦予優異之低透濕性與耐擦傷性。
本發明聚合性化合物所具有之「聚合性官能基」無特別限定,可舉不飽和雙鍵基、環氧基、氧雜環丁烷基等,由優異之低透濕性與耐擦傷性之觀點來看,宜為不飽和雙鍵基。不飽和雙鍵基可舉(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等,其中又宜為(甲基)丙烯醯基。此外,本說明書中,「(甲基)丙烯醯基」表示「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」中之任一者或兩者,又「(甲基)丙烯酸」亦表示「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」中之任一者或兩者。
本發明聚合性化合物所具有之「聚合性官能基」的個數若為1個以上即無特別限定,在可對本發明光學薄膜賦予優異之低透濕性與耐擦傷性之方面來看,本發明硬化性組成物宜至少包含具有宜為2個以上、較宜為3個以上、更宜為4個以上、或5個以上、6個以上、7個以上、8個以上、9個以上或10個以上聚合性官能基之聚合性化合物。「聚合性官能基」之個數的上限無特別限定,亦可為30個以下、25個以下或20個以下。
為了對本發明光學薄膜賦予優異之低透濕性,本發明硬化性組成物宜包含分子內具有環狀脂肪族烴基與不飽和雙鍵基之化合物(以下有時稱為「聚合性化合物A」)作為本發明聚合性化合物。吾等認為聚合性化合物A於分子內具有之環狀脂肪族烴基會將本發明樹脂層疏水化,使透濕性降低。本發明硬化性組成物可包含有1種聚合性化合物A,亦可包含有2種以上聚合性化合物A。
聚合性化合物A所具有之聚合性官能基宜為(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等不飽和雙鍵基,其中又宜為(甲基)丙烯醯基。特別宜可舉下述1分子內含有2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物。
聚合性化合物A於分子內具有之「聚合性官能基」的個數若為1個以上即無特別限定,在可對本發明光學薄膜賦予優異之低透濕性與耐擦傷性之方面來看,宜具有宜為2個以上、較宜為3個以上、更宜為4個以上聚合性官能基。聚合性化合物A所具有之「聚合性官能基」之個數的上限無特別限定,亦可為10個以下、9個以下或8個以下。
聚合性化合物A於分子內具有之「環狀脂肪族烴基」宜為由碳數7以上之脂環式化合物衍生之基,較宜為由碳數10以上之脂環式化合物衍生之基,更宜為由碳數12以上之脂環式化合物衍生之基。環狀脂肪族烴基尤宜為由二環式、三環等之多環式化合物衍生之基。
環狀脂肪族烴基(包含連結基)宜為下述通式(I)~(V)中任一者所示基團,較宜為下述通式(I)、(II)或(IV)所示基團,更宜為下述通式(I)所示基團。 [化學式1]
Figure 02_image001
通式(I)中,L及L'各自獨立表示2價以上連結基。n表示1~3之整數。 [化學式2]
Figure 02_image003
通式(II)中,L及L'各自獨立表示2價以上連結基。n表示1~2之整數。 [化學式3]
Figure 02_image005
通式(III)中,L及L'各自獨立表示2價以上連結基。n表示1~2之整數。 [化學式4]
Figure 02_image007
通式(IV)中,L及L'各自獨立表示二價以上連結基,L"表示氫原子或二價以上連結基。 [化學式5]
Figure 02_image009
通式(V)中,L及L'各自獨立表示2價以上連結基。
環狀脂肪族烴基具體上可列舉由降𦯉烷、三環癸烷、四環十二烷、五環十五烷、金剛烷、雙金剛烷等衍生之1~3價之基。
包含上述通式(I)~(V)中任一者所示之基團作為環狀脂肪族烴基之聚合性化合物A,係經由L、L'及L"所示之連結基具有聚合性官能基。連結基可列舉:單鍵、可被碳數1~6取代之伸烷基、N位可經雙取代之醯胺基、N位可經雙取代之胺甲醯基、酯基、氧基羰基、醚基等及將該等組合而得之基團。
聚合性化合物A例如可藉由具有上述環狀脂肪族烴基之二醇、三元醇等多元醇與具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等之化合物的羧酸、羧酸衍生物、環氧衍生物、異氰酸酯衍生物等之一段或二階段的反應而輕易合成。宜可藉由使用(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯醯氯、(甲基)丙烯酸酐、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯等,與具有上述環狀脂肪族烴基之多元醇反應來合成。
以下,顯示聚合性化合物A之理想具體例,惟本發明不受該等所限。 [化學式6]
Figure 02_image011
[化學式7]
Figure 02_image013
[化學式8]
Figure 02_image015
[化學式9]
Figure 02_image017
[化學式10]
Figure 02_image019
[化學式11]
Figure 02_image021
本發明硬化性組成物中之聚合性化合物A之含量無特別限定,惟由對本發明樹脂層賦予優異之低透濕性之觀點來看,相對於本發明硬化性組成物之不揮發固體成分100重量%,宜為10重量%以上,較宜為15重量%以上,或者亦可為15重量%以上、20重量%以上、25重量%以上、30重量%以上、35重量%以上、40重量%以上、45重量%以上、50重量%以上、55重量%以上、60重量%以上、65重量%以上、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上或90重量%以上。另一方面,由本發明樹脂層以更高水準兼顧低透濕性與耐擦傷性之觀點來看,亦可為95重量%以下、90重量%以下、85重量%以下、80重量%以下、75重量%以下、70重量%以下、65重量%以下、60重量%以下、55重量%以下、50重量%以下、45重量%以下、40重量%以下、35重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下或10重量%以下。
為了不僅賦予本發明光學薄膜優異之低透濕性還賦予優異之耐擦傷性,本發明硬化性組成物宜除了聚合性化合物A外還進一步包含聚合性化合物A以外之聚合性化合物、亦即分子內不具有環狀脂肪族烴基而具有聚合性官能基之化合物(以下有時稱為「聚合性化合物B」)。聚合性化合物A因分子內具有之環狀脂肪族烴基的立體結構,而交聯密度容易降低。吾等認為,本發明硬化性組成物除了聚合性化合物A外還包含聚合性化合物B,藉此交聯密度會變高,而可提高耐擦傷性。
聚合性化合物B所具有之聚合性官能基宜為(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等不飽和雙鍵基,其中又宜為(甲基)丙烯醯基。特別宜可舉下述1分子內含有2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物。
聚合性化合物B所具有之「聚合性官能基」的個數若為1個以上即無特別限定,在可對本發明光學薄膜賦予優異之耐擦傷性之方面來看,宜具有宜為2個以上、較宜為3個以上、更宜為4個以上、或5個以上、6個以上、7個以上、8個以上、9個以上或10個以上。聚合性化合物B所具有之「聚合性官能基」之個數的上限無特別限定,亦可為30個以下、25個以下或20個以下。
聚合性化合物B可舉分子內不具環狀脂肪族烴基而具有聚合性官能基之單體(以下有時稱為「聚合性單體B」)、分子內不具有環狀脂肪族烴基而具有聚合性官能基之寡聚物(以下有時稱為「聚合性寡聚物B」)。本發明硬化性組成物可僅包含有聚合性單體作為聚合性化合物B,可僅包含有聚合性寡聚物B,亦可包含有聚合性單體B與聚合性寡聚物B兩者。由可形成高度之交聯密度之觀點來看,宜至少包含聚合性寡聚物B。
作為聚合性單體B可列舉例如:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、參(2-羥乙基)三聚異氰酸酯、乙氧基化三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。本發明硬化性組成物可包含有1種聚合性單體B,亦可包含有2種以上聚合性單體B。
聚合性寡聚物B係包含2個以上重複單元且具有聚合性官能基之化合物。即,聚合性寡聚物B係分子內具有聚合性官能基之聚合物。聚合性寡聚物B可列舉例如:於胺甲酸酯骨架上加成有2個以上(甲基)丙烯醯基作為官能基的胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、於聚酯骨架上加成有2個以上(甲基)丙烯醯基作為官能基的聚酯(甲基)丙烯酸酯、於環氧骨架上加成有2個以上(甲基)丙烯醯基作為官能基的環氧(甲基)丙烯酸酯等。由可形成高度之交聯密度之觀點來看,宜至少包含胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。本發明硬化性組成物可包含有1種聚合性寡聚物B,亦可包含有2種以上聚合性寡聚物B。
胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如可藉由使多元醇、異氰酸酯及(甲基)丙烯酸羥基酯反應而得。 構成胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之多元醇可無限定地使用公知之多元醇類,惟由提升交聯密度之觀點來看,宜為具有3個以上羥基(宜為4個以上,較宜為5個以上,更宜為6個以上)之多元醇,可列舉三羥甲丙烷、乙氧基化異三聚氰酸、新戊四醇、二新戊四醇、三新戊四醇、四新戊四醇等。該等多元醇可單獨使用或可混合2種以上來使用。
構成胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之異氰酸酯可使用以鏈狀飽和烴、環狀飽和烴、芳香族烴構成之聚異氰酸酯。所述聚異氰酸酯可列舉例如:四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等鏈狀飽和烴異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)、氫化二苯甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯等環狀烴異氰酸酯、2,4-二異氰酸甲苯酯、1,3-伸茬基二異氰酸酯、二異氰酸對伸苯酯、3,3'-二甲基-4,4'-二異氰酸酯、6-異丙基-1,3-苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯。理想之具體例可舉異佛酮二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯。該等聚異氰酸酯可單獨使用或可混合2種以上來使用。
構成胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之(甲基)丙烯酸羥基酯可舉例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯等。該等(甲基)丙烯酸羥基酯可單獨使用或可混合2種以上來使用。
胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可舉例如根上工業股份公司製之ART RESIN UN系列、新中村化學工業股份公司製之NK oligo U系列及Mitsubishi Chemical Co.製之紫外線UV系列。
聚酯(甲基)丙烯酸酯例如可使(甲基)丙烯酸對多元醇及多元羧酸聚合而得之聚酯的末端羥基反應而得。聚酯(甲基)丙烯酸酯之具體例可舉東亞合成股份公司製之ARONIX M-6000、ARONIX M-7000、ARONIX M-8000及ARONIX M-9000。
環氧(甲基)丙烯酸酯例如可使(甲基)丙烯酸對環氧樹脂反應而得。作為環氧(甲基)丙烯酸酯,具體例可舉昭和高分子股份公司製之Ripoxy SP及Ripoxy VR、以及共榮社化學股份公司製之環氧酯系列。
聚合性寡聚物B之重量平均分子量無特別限定,惟由提升本發明樹脂層之耐擦傷性之觀點來看,宜為400以上,較宜為500以上,更宜為600以上,尤宜為700以上。又,由本發明硬化性組成物之塗敷性等觀點來看,聚合性寡聚物B之重量平均分子量宜為10000以下,較宜為7000以下,更宜為5000以下。聚合性寡聚物B之重量平均分子量例如可利用高效能液體層析儀(HPLC)求出。例如,裝置可使用Tosoh股份公司製之HPLC8020,且使用串聯連接之2支TSKgelGMH-H(20)作為管柱,並使用四氫呋喃作為溶劑,在流速0.5mL/分鐘之條件下進行重量平均分子量之測定。
本發明硬化性組成物中之聚合性化合物B之含量無特別限定,惟由對本發明樹脂層賦予優異之耐擦傷性之觀點來看,相對於本發明硬化性組成物之不揮發固體成分100重量%,宜為5重量%以上,較宜為10重量%以上,更宜為15重量%以上,或者亦可為20重量%以上、25重量%以上、30重量%以上、35重量%以上、40重量%以上、45重量%以上、50重量%以上、55重量%以上、60重量%以上、65重量%以上、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上或90重量%以上。另一方面,由本發明樹脂層以更高水準兼顧低透濕性與耐擦傷性之觀點來看,亦可為90重量%以下、85重量%以下、80重量%以下、75重量%以下、70重量%以下、65重量%以下、60重量%以下、55重量%以下、50重量%以下、45重量%以下、40重量%以下、35重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10%重量%以下或5%重量%以下。
本發明硬化性組成物包含聚合性化合物A與聚合性化合物B時,由對本發明樹脂層賦予優異之低透濕性之觀點來看,其比例(聚合性化合物A/聚合性化合物B)宜為10/90以上,較宜為15/85以上,或者亦可為20/80以上、25/75以上、30/70以上、35/65以上、40/60以上、45/55以上、50/50以上、55/45以上、60/40以上、65/35以上、70/30以上、75/25以上、80/20以上、85/15以上或90/10以上。另一方面,由本發明樹脂層以更高水準兼顧低透濕性與耐擦傷性之觀點來看,亦可為95/5以下、90/10以下、85/15以下、80/20以下、75/25以下、70/30以下、65/35以下、60/40以下、55/45以下、50/50以下、45/55以下、40/60以下、35/65以下、30/70以下、25/75以下、15/85以下或10/90以下。
本發明硬化性組成物宜包含聚合引發劑,且聚合引發劑宜為光聚合引發劑。作為光聚合引發劑,可列舉例如:二苯基乙二酮(benzil)、二苯基酮、苯甲醯苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯基酮等二苯基酮系化合物;4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥-2-丙基)酮、α-羥-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲-2-羥基苯丙酮、α-羥基環己基苯基酮等芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-嗎福林基丙-1-酮等的苯乙酮系化合物;苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻丁基醚、苯甲偶姻甲基醚等的苯偶姻烷基醚系化合物;苄基二甲縮酮等芳香族縮酮系化合物;2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物;1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟等的光活性肟系化合物;9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、2-氯9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、2-甲基9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、2,4-二甲基9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、異丙基-9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、2,4-二氯9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、2,4-二乙基9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、2,4-二異丙基9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
、十二基9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
等的9-氧硫𠮿
Figure 111109400-A0304-1
系化合物;樟腦醌;鹵化酮;醯基氧化膦;醯基膦酸酯等。該等聚合引發劑可單獨使用或可混合2種以上來使用。
本發明硬化性組成物中之光聚合引發劑之含量無特別限定,惟由本發明樹脂層充分獲得低透濕性及耐擦傷性之觀點來看,相對於聚合性化合物(聚合性化合物A與聚合性化合物B之合計)100重量份,宜為0.05重量份以上,較宜為0.1重量份以上,更宜為0.2重量份以上。又,由抑制光聚合引發劑過度吸收輻射線而無法充分發生本發明硬化性組成物硬化之不良情況之觀點來看,相對於聚合性化合物(聚合性化合物A與聚合性化合物B之合計)100重量份,本發明硬化性組成物中之光聚合引發劑之含量宜為10重量份以下,較宜為8重量份以下。
本發明硬化性組成物中可添加各種調平劑。前述調平劑可使用例如氟系或聚矽氧系調平劑以防止塗敷不均(塗敷面均勻化)。在對本發明樹脂層表面要求防污性時,亦可適當摻混調平劑。 相對於聚合性化合物(聚合性化合物A與聚合性化合物B之合計)100重量份,前述調平劑之摻混量例如為5重量份以下,宜於0.01~5重量份之範圍。
本發明硬化性組成物可含有溶劑。作為溶劑,考慮到聚合性化合物(聚合性化合物A及/或聚合性化合物B)之溶解性、塗敷時之乾燥性等,可使用各種溶劑。所述有機溶劑可列舉例如:二丁基醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、氧化丙烯、1,4-二㗁烷、1,3-二㗁茂烷、1,3,5-三㗁茂烷、四氫呋喃、苯甲醚、苯乙醚 、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、碳酸二乙酯、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、二乙基酮、二丙基酮、二異丁基酮、環戊酮、環己酮、甲基環己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁內酯、2-甲氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、1,2-二乙醯氧基丙酮、乙醯丙酮、二丙酮醇、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、環己醇、乙酸異丁酯、甲基異丁基酮(MIBK)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、乙二醇乙基醚、乙二醇異丙基醚、乙二醇丁基醚、丙二醇甲基醚、乙基卡必醇、丁基卡必醇、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷、苯、甲苯、二甲苯等,可單獨使用1種或可組合2種以上來使用。
本發明硬化性組成物亦可視需求在不損及本發明效果之範圍內進一步包含有塑化劑、界面活性劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、觸變劑、抗靜電劑等任意適當之添加劑。
本發明樹脂層之膜厚宜為1.5~3.5µm。如同上述,前述樹脂層即便薄化,仍可對本發明光學薄膜賦予優異之低透濕性。將本發明光學薄膜作為偏光板保護薄膜使用時,由可使偏光板更薄型化之觀點來看,前述樹脂層之膜厚宜為3.2µm以下,較宜為3µm以下。由以更高水準兼顧低透濕性與耐擦傷性之觀點來看,前述樹脂層之膜厚的下限值宜為1.8µm以上,亦可為2µm以上。本發明樹脂層可為1層亦可設置複數層。本發明樹脂層以複數層構成時,本發明樹脂層之膜厚係構成複數層之各層的合計。
本發明樹脂層可藉由以下方式形成:於本發明聚合性化合物(聚合性化合物A及/或聚合性化合物B)中,視需求與光聚合引發劑、調平劑、溶劑、其他添加劑等混合而調製出塗敷液(本發明硬化性組成物),將該塗敷液塗佈於光透射性基材之一面並乾燥,使塗膜硬化來形成。
塗敷液之固體成分濃度宜為1重量%~70重量%,較宜為2重量%~50重量%,更宜為5重量%~40重量%。
塗敷液之塗佈方法可列舉例如:浸塗法、氣刀塗佈法、簾塗法、輥塗法、線棒塗佈法、凹版塗佈法、模塗法、擠壓塗佈法、棒塗法等。
塗膜之硬化可因應硬化性組成物之種類等適當選擇。硬化性組成物為光硬化性時,可使用發出符合需求之波長之光的光源來照射光,使其硬化。作為照射之光,可使用例如曝光量150mJ/cm 2以上之光,宜為200mJ/cm 2~1000mJ/cm 2之光。又,亦可於光硬化處理時進行加熱。 光可列舉例如α射線、β射線、γ射線、中子射線、電子束等游離輻射線、或紫外線等,尤宜為紫外線。又,照射時間、照射方法等無特別限定,若可使光聚合引發劑活化而引發聚合性化合物之反應即可。
<偏光板> 本發明偏光板具有於本發明光學薄膜之與樹脂層相反側配置有偏光件之積層結構。圖2中,偏光板20具有於光學薄膜10之與樹脂層1相反側配置有偏光件3之積層結構。偏光板20因光學薄膜10係作為偏光板保護薄膜來使用,故即便樹脂層1很薄仍具有優異之低透濕性與耐擦傷性,而不易發生偏光件3之褪色等品質劣化。本實施形態中,係進一步於偏光件3之光學薄膜10的相反側依序積層有第2光透射性基材4與黏著劑層5。
偏光件3係一僅使固定方向之偏振面的光通過之元件,可無限定地使用公知之物,例如可使用聚乙烯醇系偏光薄膜。聚乙烯醇系偏光薄膜可為已使碘對聚乙烯醇系薄膜染色者,亦可為已使二色性染料對聚乙烯醇系薄膜染色者。
聚乙烯醇系偏光薄膜可為將聚乙烯醇系薄膜進行單軸延伸後以碘或二色性染料染色之薄膜(宜為進一步以硼化合物施行耐久性處理之薄膜);亦可為以碘或二色性染料將聚乙烯醇系薄膜染色後經單軸延伸之薄膜(宜為進一步以硼化合物施行耐久性處理之薄膜)。偏光件的吸收軸係與薄膜之延伸方向平行。
偏光件3之厚度宜為5~25µm,而由將偏光板20薄型化之觀點來看,較宜為10~15µm。
第2光透射性基材4係保護偏光件3之與光學薄膜10相反側者(偏光板保護薄膜),可使用與本發明光透射性基材相同之玻璃或塑膠薄膜等,宜為纖維素系樹脂、環狀烯烴系聚合物(COP)、聚碳酸酯系樹脂,更宜為環狀烯烴系聚合物(COP)、聚碳酸酯系樹脂。光透射性基材4可為與光透射性基材2相同之素材,亦可為由不同素材構成者。光透射性基材4可為積層有樹脂層1者,亦可不具有樹脂層1。又,光透射性基材4可以單層構成,亦可為相同或不同之2層以上之積層結構。
又,光透射性基材4亦宜為具有包含光學各向異性層而成之光學補償層的光學補償薄膜(相位差薄膜)。光學補償薄膜例如可改善液晶顯示畫面之視角特性。光學補償薄膜可無限制地使用公知之物,例如亦可使用日本專利特開2014-194484號公報等中記載之相位差薄膜。
光透射性基材4之厚度宜為5~25µm,而由將偏光板20薄型化之觀點來看,較宜為10~15µm。
黏著劑層5係藉由任意適當之黏著劑形成。構成黏著劑層5之材料可舉例如將以下聚合物作為基底聚合物之材料:丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系聚合物、橡膠系聚合物、異氰酸酯系聚合物、聚乙烯醇系聚合物、明膠系聚合物、乙烯基系聚合物、乳膠系聚合物、水系聚酯等。其中,由低透濕性之觀點來看,宜為以丙烯酸系聚合物及/或橡膠系聚合物作為基底聚合物之材料。黏著劑層5可包含有單獨之基底聚合物,亦可包含有2種以上基底聚合物。
黏著劑層5之厚度宜為5~25µm,而由將偏光板20薄型化之觀點來看,較宜為10~20µm。
偏光板20可藉由接著劑貼合偏光件1與光學薄膜10而得。又,偏光件1與光透射性基材4亦可透過接著劑貼合。用於貼合之接著劑可為完全皂化型聚乙烯醇水溶液(膠水),亦可使用活性能量線硬化性接著劑來進行。
黏著劑層5可藉由將包含構成黏著劑之基底聚合物的黏著劑組成物塗佈於光透射性基材4,並於乾燥後視需求硬化來形成。或者,亦可藉由相同方式於分離件上形成黏著劑層5後,貼附、轉印於光透射性基材4來形成。
亦可於表面或任意之層間具有偏光板20、光學薄膜10、偏光板3、光透射性基材4、黏著劑層5以外之層(例如表面保護薄膜、分離件等)。例如,黏著劑層5之表面可被分離件保護,光學薄膜10之樹脂層1之表面亦可被表面保護薄膜保護。
偏光板20之厚度(包含光透射性基材4、黏著劑層5之總厚度)宜為50~100µm,而由將偏光板20薄型化之觀點來看,較宜為60~75µm。
<影像顯示裝置> 本發明影像顯示裝置係具有本發明偏光板者。本發明影像顯示裝置於積層結構中具有本發明偏光板,故即便樹脂層1很薄仍具有優異之低透濕性與耐擦傷性,而不易發生偏光件3之褪色等品質劣化。因此,本發明影像顯示裝置即便為薄型,在加濕環境下仍不易發生偏光板之褪色等,耐久性優異。 圖3中,影像顯示裝置30係於偏光板20之黏著劑層5積層有影像顯示面板6。本實施形態中,係於樹脂層1上依序積層有黏著劑層7與光學構件8。
影像顯示面板6無特別限定,可舉例如液晶影像顯示面板、自發光型影像顯示面板(例如有機EL(電致發光)影像顯示面板、LED影像顯示面板)等。
影像顯示面板6係RGB元件交替配列而形成,且為了提升對比,RGB元件間宜被黑矩陣(BM)充填。
黏著劑層7可使用包含與在黏著劑層5中所例示之物相同之基底聚合物的材料。其中,由低透濕性之觀點來看,宜為以丙烯酸系聚合物及/或橡膠系聚合物作為基底聚合物之材料。黏著劑層7可包含有單獨之基底聚合物,亦可包含有2種以上基底聚合物。黏著劑層7可以與黏著劑層5相同之材料構成,亦可以不同材料構成。
光學構件8可使用與本發明光透射性基材相同之玻璃或塑膠薄膜等,宜為丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、環狀烯烴系聚合物(COP),尤宜為聚酯系樹脂。光學構件8位於影像顯示裝置30之視辨側的最表面時,係作為覆蓋構件發揮功能者。
影像顯示裝置30亦可於表面或任意之層間具備光學薄膜10、偏光板3、光透射性基材4、黏著劑層5、影像顯示面板6、黏著劑層7及光學構件8以外之光學構件。上述光學構件無特別限定,可舉偏光板3以外之偏光板、相位差板、抗反射薄膜、視角調整薄膜、光學補償薄膜等。此外,上述光學構件亦設為包含維持影像顯示裝置或輸入裝置之視辨性的同時發揮裝飾或保護功能之構件(設計薄膜、裝飾薄膜或表面保護板等)。
影像顯示裝置30可藉由貼合影像顯示面板6、偏光板20、光學構件8及黏著劑層7積層而成之光學薄膜來製造,具體而言可藉由在加熱及/或加壓下使該等積層來實施。亦可在加熱及/或加壓下使該等積層後,照射活性能量線進行硬化。活性能量線之照射可以與本發明樹脂層之形成相同方式來進行。
實施例 以下,根據實施例來更詳細說明本發明,惟本發明不受該等實施例所限。
實施例1 (樹脂層形成用塗敷液之調製) 作為樹脂層所含之樹脂,係準備紫外線硬化型丙烯酸酯樹脂(新中村化學(股)製,商品名「A-DCP」,固體成分100%)50重量份(以固體成分換算)、紫外線硬化型丙烯酸酯樹脂(Mitsubishi Chemical Co.製,商品名「UV-1700TL」,固體成分80%)50重量份(以固體成分換算)。以前述樹脂之樹脂固體成分每100重量份,混合光聚合引發劑(BASF公司製,商品名「OMNIRAD907」)5重量份、調平劑(共榮社化學(股)製,商品名「LE-303」,固體成分40%)0.2重量份。將該混合物以MIBK/環戊酮混合溶劑(重量比60/40)稀釋成固體成分濃度成為30%,而調製出樹脂層形成用塗敷液。
<光學薄膜之調製> 準備透明塑膠薄膜基材(TAC,FUJIFILM(股)製,商品名「TJ25UL」)作為光透射性基材。使用棒塗機#7將上述製出之樹脂層形成用塗敷液於前述透明塑膠薄膜基材之單面上形成塗膜。然後,將該形成有塗膜之透明塑膠薄膜基材輸送至乾燥步驟。在乾燥步驟中,藉由在60℃下加熱1分鐘使前述塗膜乾燥。之後,以高壓水銀燈照射累積光量220mJ/cm 2之紫外線,對前述塗膜進行硬化處理形成厚度2.5µm之樹脂層,而獲得實施例1之光學薄膜1。 實施例1中使用之樹脂的詳細內容如下。 ・A-DCP:三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯 ・UV-1700TL:10官能胺甲酸酯丙烯酸酯
實施例2 作為樹脂層所含之樹脂,係摻混70重量份(以固體成分換算)之A-DCP與30重量份(以固體成分換算)之UV-1700TL,除此之外依與實施例1相同方式而獲得實施例2之光學薄膜2。
實施例3 摻混0.1重量份之樹脂層所含之調平劑、且將累積光量設為260mJ/cm 2,除此之外依與實施例1相同方式而獲得實施例3之光學薄膜3。
比較例1 作為樹脂層所含之樹脂,係準備紫外線硬化型丙烯酸酯樹脂(東亞合成(股)製,商品名「M-920」,固體成分100%)40重量份(以固體成分換算)與UV-1700TL 60重量份(以固體成分換算),並混合OMNIRAD907 3重量份、LE-303 0.2重量份。將該混合物以MIBK/環戊酮混合溶劑(重量比70/30)稀釋成固體成分濃度成為30%,而調製出樹脂層形成用塗敷液。 使用棒塗機#6將上述製出之樹脂層形成用塗敷液形成塗膜,除此之外依與實施例1相同方式而獲得比較例1之光學薄膜4。
(評估) 使用上述實施例及比較例中所得之光學薄膜進行以下評估。將評估方法顯示如下。將結果列於表1。
(1)膜厚測定 使用數位線性量規(商品名「MODEL D-10HS」,(股)尾崎製作所公司製),對於實施例及比較例之光學薄膜之膜厚對寬度測定5點,並以5點之膜厚的平均值作為總厚度。以相同測定方法測定實施例及比較例中使用之光透射性基材之膜厚,並以5點之膜厚的平均值作為基材厚度。將總厚度與基材厚度之差作為樹脂層之厚度。
(2)透濕度測定 依循JIS Z0208,針對實施例及比較例之光學薄膜測定溫度40℃、相對濕度92%下之透濕度。 將進行試驗之溫濕度條件設為溫度60℃、相對濕度90%或設為溫度65℃、相對濕度90%,並以與溫濕度條件40℃、92%相同方式,測定實施例及比較例之光學薄膜之透濕度。
(3)偏光件之褪色之評估 將實施例及比較例之光學薄膜於溫度60℃、相對濕度90%環境下保管120小時後,於暗房內將背光之照度設定在8000燭光並觀察該薄膜,此時視辨有不均或條痕等褪色時,判斷有偏光件之褪色。
(4)耐擦傷性測定 將實施例及比較例之光學薄膜裁切成5cm×15cm之大小後,以直徑2.5cm、接觸面積成為6.25×πcm 2之方式使#0000號鋼絲絨接觸樹脂層之表面。對前述鋼絲絨施加100gf(0.98N)之荷重,並相對於薄膜之長邊方向在移動速度100mm/秒下對前述樹脂層表面來回摩擦10次。 在螢光燈及LED光源之環境下,以肉眼判定試驗後之薄膜的中央5cm×5cm之部分有無傷痕。
[表1]
Figure 02_image023
以下附記本發明之變形例。 [附記1]一種光學薄膜,係於光透射性基材之一面積層有樹脂層者; 前述樹脂層係以硬化性組成物之硬化物形成,該硬化性組成物包含選自於由具有聚合性官能基之單體及具有聚合性官能基之寡聚物所構成群組中之至少1種聚合性化合物; 前述樹脂層之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度40℃、相對濕度92%環境下之透濕度M 1[g/m 2・24h]的積(T×M 1)為1,500以下。 [附記2]如附記1之光學薄膜,其中前述樹脂層之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度60℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 2[g/m 2・24h]的積(T×M 2)為3,000以下。 [附記3]如附記1或2之光學薄膜,其中如附記1之積(T×M 1)與如附記2之積(T×M 2)的積((T×M 1)×(T×M 2))為4,500,000以下。 [附記4]如附記1至3中任一項之光學薄膜,其在使用鋼絲絨對前述樹脂層之表面進行荷重0.98N、移動速度100mm/秒、來回10次之條件之耐擦傷性試驗後無損傷。 [附記5]如附記1至4中任一項之光學薄膜,其中前述樹脂層之膜厚為1.5~3.5µm。 [附記6]如附記1至5中任一項之光學薄膜,其中前述光透射性基材包含選自於由纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂及環狀烯烴系聚合物所構成群組中之至少1種。 [附記7]一種偏光板,係於如附記1至6中任一項之光學薄膜之與前述樹脂層相反側配置有偏光件者。 [附記8]一種影像顯示裝置,具有如附記7之偏光板。 [附記9]如附記8之影像顯示裝置,其係於前述樹脂層上依序積層有黏著劑層與光學構件。
10:光學薄膜 1:樹脂層 2:光透射性基材 20:偏光板 3:偏光件 4:光透射性基材(光學補償薄膜) 5:黏著劑層 30:影像顯示裝置 6:影像顯示面板 7:黏著劑層 8:光學構件
圖1係顯示本發明光學薄膜之一實施形態的示意圖(截面圖)。 圖2係顯示具有圖1之光學薄膜的偏光板之一實施形態的示意圖(截面圖)。 圖3係顯示具有圖2之偏光板的影像顯示裝置之一實施形態的示意圖(截面圖)。
10:光學薄膜
1:樹脂層
2:光透射性基材

Claims (9)

  1. 一種光學薄膜,係於光透射性基材之一面積層有樹脂層者; 前述樹脂層係以硬化性組成物之硬化物形成,該硬化性組成物包含選自於由具有聚合性官能基之單體及具有聚合性官能基之寡聚物所構成群組中之至少1種聚合性化合物; 前述樹脂層之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度40℃、相對濕度92%環境下之透濕度M 1[g/m 2・24h]的積(T×M 1)為1,500以下。
  2. 如請求項1之光學薄膜,其中前述樹脂層之厚度T[µm]與前述光學薄膜在溫度60℃、相對濕度90%環境下之透濕度M 2[g/m 2・24h]的積(T×M 2)為3,000以下。
  3. 如請求項1或2之光學薄膜,其中如請求項1之積(T×M 1)與如請求項2之積(T×M 2)的積((T×M 1)×(T×M 2))為4,500,000以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之光學薄膜,其在使用鋼絲絨對前述樹脂層之表面進行荷重0.98N、移動速度100mm/秒、來回10次之條件之耐擦傷性試驗後無損傷。
  5. 如請求項1至4中任一項之光學薄膜,其中前述樹脂層之膜厚為1.5~3.5µm。
  6. 如請求項1至5中任一項之光學薄膜,其中前述光透射性基材包含選自於由纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂及環狀烯烴系聚合物所構成群組中之至少1種。
  7. 一種偏光板,係於如請求項1至6中任一項之光學薄膜之與前述樹脂層相反側配置有偏光件者。
  8. 一種影像顯示裝置,具有如請求項7之偏光板。
  9. 如請求項8之影像顯示裝置,其係於前述樹脂層上依序積層有黏著劑層與光學構件。
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