TWI265307B - Antiglare optical film, polarizing plate and display unit using the same - Google Patents

Antiglare optical film, polarizing plate and display unit using the same Download PDF

Info

Publication number
TWI265307B
TWI265307B TW092100461A TW92100461A TWI265307B TW I265307 B TWI265307 B TW I265307B TW 092100461 A TW092100461 A TW 092100461A TW 92100461 A TW92100461 A TW 92100461A TW I265307 B TWI265307 B TW I265307B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
glare
layer
optical film
less
Prior art date
Application number
TW092100461A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200302923A (en
Inventor
Isao Ikuhara
Tsutomu Arai
Keiichi Miyazaki
Hirohisa Hokazono
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2002004565A external-priority patent/JP2003207602A/ja
Priority claimed from JP2002023870A external-priority patent/JP2003222713A/ja
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Publication of TW200302923A publication Critical patent/TW200302923A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI265307B publication Critical patent/TWI265307B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Description

1265307 玖、發明說阴 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明) (一) 發明所屬之技術領域 本發明關係一種具有防眩特性之光學薄膜,一種具有防 眩性質之抗反射薄膜,一種具有防眩性質之偏光板和一種 含有此等薄膜之顯示單元。 (二) 先前技術 在諸如陰極射線管(CRT)、電漿顯示面板(PDP)、電發光 顯示器(ELD)和液晶顯示器(LCD)等之顯示單元中,曾經應 用設置防眩(減眩)薄膜或防眩之抗反射薄膜,作爲顯示器 之最外層,因而防止因外在光線反射而造成對比或反射之 降低。 然而,在如此之顯示器上,對於爲黑色之圖像,在斜看 之時,有白化之黑色或灰色。此現象以「黑色之不良減退」 、「黑色不良提升」、「喪失黑色」、「白化黑色」或「不良白 性」表示。如此在黑色所呈現之黑圖像之反面狀況’「黑色 之良好減退」、「黑色之提升良好」、「無淡褪的黑色」、「緊 密的黑色」、「淸晰的黑色」或「良好的白化」予以表示。 以上各種現象是因爲由於用作促進防眩性質之薄膜表面不 均勻(峯突/凹谷)結構加強光散射,且散射之类進入原爲黑 色部份之事實而形成。此因降低對比’損及高級圖像與顯 示,使顯示品質劣化而爲非所適宜。對此問題之反制’已 有建議減少薄膜表面上之粗粒和粗化。以此方法雖然在黑 色圖像中看到黑色,卻引每防眩性質劣也之另一問題。亦 . ..............______________-一 1265307 即,難以造成看到黑色而防眩性質不被劣化之黑色圖像。 於影像顯示單元內,另一方面,需要減小像素之大小以 改善顯示品質(高淸晰度)。然而,如果從防眩抗反射薄膜 觀看高淸晰度顯示器,由於嚴重的眩光性,顯示器品質深 被劣化。雖然已知此項問題可以藉由改變膠合劑與塡充劑 之折射率以產生內部朦霧性而有效解決,但是此項方法伴 生若干困難,其如劣化黑色的牢固性,降低前面之對比, 並降低前面之亮度。另一方面,在品質上已知防眩性可藉 提高防眩性質而減輕。然而,如果防眩性質過度加強,圖 ' , -….- - 像變成不淸楚並殃及整個顯示表面,因而當顯示表面曝於 “" ... ——'· - j--...... 光線時,可看性大爲劣化(此現象被稱爲「白迹(white blur)」 。此即被視爲既非防眩膜亦非防眩抗反射膜以致於防眩性 質可供強化高淸晰度之顯示,使在造成黑色圖像以觀看黑 色之時,不致造成白迹或降低前面對比或前面亮度。 另外,爲求設置防眩光學薄膜,已硏究一種方法,涉及 在具有不均勻表面之支持物上施加抗反射膜;或另一方法 ,涉及以供形成不均勻表面用之粗糙粒子加至用以形成抗 反射層塗覆溶液內等等。然而,前一方法之缺點是在抗g 射層塗覆溶液從尖峯流至凹谷時,發生平面內膜之厚度不 均性,造成抗反射性質明顯比在平滑表面上之塗層低劣, 後一方法之缺點是具有約1微米或較大粒徑而爲足具防眩 性質之粗糙粒子,必須被埋設於厚度自〇 . 1至〇 . 3微米之 薄膜內,造成粗糙粒子之剝落。作爲克復此等問題之一種 方法,J P - A - 1 2 - 3 2 9 9 0 5揭示一種方法,涉及抗反射膜形成 1265307 後防眩性質之條件。在若干細部內,其間提出一種方法, 包括在一刻花輥下施壓於一具有抗反射層之抗反射膜,使 查_反—射層上形成不均勻性而無損於某、,抗.反射性質。然而 ,如此之抗反射膜有其缺點,在延長之使用期中逐漸出現 降低之防眩性質。因前述各項原因,未有同時滿足所期望 之抗反射性質和薄膜強度於延長期間之實用塗覆抗反射膜 曾經出現。 (三)發明內容 本發明之一項目的爲提供一種防眩光學薄膜,使所欲觀 看之黑色爲黑色而呈現高度之前面對比。本發明之另一目 的爲提供一種防眩光學薄膜,可以裝設於高淸晰度顯示器 上而維持此類性質。本發明之再一目的是提供一種防眩光 學薄膜,能夠稍減出現白迹。本發明之再另一目的爲提供 一種防眩光學薄膜,甚至在長期使用之後,防眩性質仍不 改變或少有改變,尤其在高之溫度和濕度之嚴酷環境,無 損於原始性質。本發明之再一目的是提供一種含有如此防 眩光學薄膜之偏光板和顯示單元。 本發明之各個目的完成如後z (1) 在透明薄膜基板至少一面上設置含有微細不均表面結 構之防眩光學薄膜,其特徵在於傾斜角不小於1 0 °者之比 例不大於2 %,且在微細不均勻表面中各峯突之平均間距爲 自1微米至50微米。 (2) 如(1)所述之防眩光學薄膜,其中各峯突間之平均間距 爲自1微米至20微米。 1265307 (3 )如(1 )和(2 )所述之防眩光學薄膜,其中對於在自1至2 平方微米(μ m 2)之薄膜表面上所量測之規則反射面內各傾 斜角之平均,爲自不小於1 °至小於5。。 (4)如(1)至(3)所述之防眩光學薄膜,含有在其最上方表面 之抗反射層。 (5 )如(1 )至(3 )所述之防眩光學薄膜,其中係接受壓花粗化 薄膜表面,使本身有防眩性。 (6 )如(5 )所述之防眩光學薄膜,其中由式(I)所定義之粗糙 度算術平均値R百分比不小於3 0 % : (I) R=Ra/Rb 其中Ra代表貯存於65°C和95%RH(相對濕度)大氣中1,〇〇〇 小時後1,抗反射層表面之算術平均粗糙度;而Rb代表貯存 於65T:和95%RH(相對濕度)大氣^抗反射層表面之算術平 均粗糙度。 (7)如(4)至(6)所述防眩光學薄膜,其中抗反射層製自具有 比支持基板折射率較低之低折射層’ 一高折射層設於該支 持基板與該抗反射層之間,該高折射層之折射率高於支持 基板,且高折射層之厚度實質上爲一致。 (8 )如(7 )所述之防眩光學薄膜,其中一中折射層被插設於 支持基板與高折射層之間,中折射層之折射率高於支持基 板者,中折射層之折射率低於高折射層,且中折射層之厚 度實質上爲一致。 (9)如(4)至(8)之防眩光學薄膜,其中在5°角入射而波長 自4 5 0至6 5 0奈米之光線之鏡面反射平均値不大於〇 . 5 %。 1265307 (1 0 )如(4 )至(8 )之防眩光學薄膜,其中在5 °角入射而波長 自4 5 0至6 5 0奈米之光線之鏡面反射平均値不大於〇 . 3 %。 (11)如(4)至(10)所述防眩光學薄膜,其中各層是塗覆含有 成膜溶質和至少一種溶劑而成之塗覆組成物,以乾燥除去 溶劑,然後以熱度及/或離子輻射固化塗覆組成物而形成。 (1 2 )如(8 )至(1 1 )所述防眩光學薄膜,其中之中折射層、高 折射層和低折射層分別依所設定波長λ( = 5 0 0奈米)滿足如 下(I)、(II)、和(III)等關係: λ/4χ0.80<η1ά1<λ/4χ1 .00 (I) λ/2χ0.75<η2ά2<λ/2χ0.95 (II) λ/4χ0.95<η3ά3<λ/4χ 1 .05 (III) 其中η 1代表中折射層之折射率;d 1代表中折射層厚度(奈 米);n2代表高折射層之折射率;d2代表高折射層之厚度 (奈米);n3代表低折射層之折射率;且d3代表低折射層之 厚度(奈米)。 (13) 如(7)至(12)所述之防眩光學薄膜,其中低折射層製自 以熱固化或離子輻輻射固化含氟樹脂。 (14) 如(7)至(13)所述防眩光學薄膜,其中高折射層形成於 塗覆一種塗覆組成物,含有一種超微材料,包含至少一種 金屬氧化物,選自包括鈦、鍩、銦、鋅、錫和銻等之氧化 物;一種陰離子性分散劑;一種具有三官能或更高可聚合 基之可固化樹脂與聚合起始劑。採乾燥除去溶劑,然後以 熱及/或以離子輻輻射固化塗覆組成物。 (1 5 )如(7 )至(1 4 )所述之防眩光學薄膜,其中低折射層對於 1265307 純水具有不小於1 0 0 °之接觸角。 (16)如(1)至(15)所述之防眩光學薄膜’至少具有一硬塗層 夾插於低折射層和透明薄膜基板之間。 (1 7 )如(1 )至(1 6 )所述之防眩光學薄膜’至少具有一向前散 射層夾插於防眩層與透明支持物之間。 (1 8 ) —種製備含有設於透明薄膜基板至少一面之微細不 均勻表面結構之防眩光學薄膜之方法’其特徵在於膜面接 受壓花,使不小於10 °之傾斜角之比例不大於2 % ’且在微 細不均之表面中各峯突之平均間距爲自1微米至50微米。 广. ... (19) 如(18)所述防眩光學薄膜之製備方法’其中各峯突之 平均間距爲自1微米至20微米。 (20) 如(1 8)和(19)所述防眩光學薄膜製備方法’其中在自 1至2平方微米之薄膜表面中所量規律反射面之平均反射 角爲自不小於1 °至小於5 °。 (21) 如(18)至(20)所述防眩光學薄膜製備方法,其中於最 上方表面層上設一抗反射層,且抗反射層之表面接受壓花。 (2 2 )如(2 1 )所述防眩光學薄膜之製備方法,其中由式(I) 所定義之算術平均粗糙度百分比R不小於3 0 % : (I) R = Ra/Rb 其中Ra代表抗反射層表面貯於65°C和95%RH (相對濕度) 大氣中1,0 0 0小時後之算術平均粗糙度;而Rb代表抗反射 層表面在貯於65 °C和95%RH(相對濕度)大氣前之算術平均 粗糙度。 (23)如(22)所述防眩光學薄膜之製備方法,其中已經接受 1265307 壓花之抗反射層再接受在含水量少於1 〇質量(重量)%之溶 液中,或在該溶液之蒸汽中,於自60 °C至200 °C之溫度, 處理 10,000 至 100,000 秒。 (24) 一種製備含有防眩層且在透明薄膜基板至少一面上 設置有微細不均之表面結構而成之防眩光學薄膜之方法’ 其特徵在於防眩層接受壓花,使不小於1 0。之傾斜角之比 例不於2 %,且在微細不均表面中各峯突之平均間距爲自1 微米至5 0微米。 (25) —種含有兩片表面保護膜分別層積於偏光器兩面之 偏光板,其特徵在於各表面保護膜至少有一採用如(1 )至 (1 7 )所述之防眩光學薄膜。 (2 6) —種偏光板,含有作爲至少一片表面保護膜之防眩光 學薄膜,其係在形成如(1)至(17)所述之防眩光學薄膜之前 ’用鹼溶液塗覆透明之支持物,使設有防眩層之反面,接 受皂化;或在其形成之後,用鹼溶液塗覆該防眩光學薄膜。 (2 7)如(2 5)和(2 6)所述之偏光板,其中在各該表面保護膜 之中,除防眩光學薄膜外之薄膜,是一種具有光學補償層 之光學補償膜,其在與偏光器相反之該表面保護膜之一面 上,含有一種光學非等方向層,該非等方向層是一種具有 負的雙折射之層。製自具有碟形(D is cotic)結構單元之化合 物,具有碟形結構單元之碟形物之表面傾斜於該表面保護 膜之表面,且由具有碟形結構單元之碟狀物之表面與該表面保 護膜之表面所成之角度,隨著光學非等方向層之深度而改變。 (2 8 ) —種顯示單元,至少具有一片如(丨)至(1 7 )所述之防眩 -12- 1265307 光學薄膜;或如(2 5 )至(2 7 )所述之偏極板。 (29)如(28)所述之顯示單元,其係一種TN、STN、VA、IPS 或OCB模式之透射型、反射型或半透射型液晶顯示單元。 (3 0) —種至少具有一片如(2 5)至(2 7)所述偏光板之透射型 或半透射型液晶顯示單元,其特徵在於有一具有偏光選擇 層之偏光分離膜,夾插設於在觀看側反面之偏光板與背光 板之間。 (3 1) —種表面保護板,用於有機電發光(EL)顯示器,其爲 具有一 λ/4板,設於透明之保護膜,其爲設於如(2 5)和(27) 所述偏光板之一面而與防眩光學薄膜相反。 本發明之防眩光學薄膜基本構造將參考附圖舉例說明。 第1圖所示模式是發明防眩光學薄膜之一實施例,由一透 明支持物1、一硬塗層2和一低折射層依次構成。4爲各顆 粒。硬塗層2可由二或多層組成。 發明之防眩光學薄膜,在透明薄膜基板至少一面上具有 不均之表面結構,由於光散射現象而散射一反射影像而展 現防眩性質。 在本發明中,是以如後之方法決定傾斜角度及其比率。 亦即,面積0 · 5至2 μ m 2 (微米平方)之三角形之三個頂點在 透明薄膜基板之面上被推測決定。然後從這些頂點向上延 伸之三垂直線,分別相交所測之薄膜表面。然後在具有作 爲頂點之二個點之二角形之法線,與向上垂直延伸自支持 物之垂直線,兩線所成之夾龟被視爲傾斜角度。在基板上量 出0.25mm2(毫米平方)或較大之面積,分成各三角形而進 1265307 行量測。然後表示i 〇。傾斜角之各點之比率,或對在所量 所有各點上面之比率予以決定。 現在,更爲詳細說明傾斜角之量側方法。如第2圖所示 ’各垂直線向上垂直延伸自支持物上之三點A、Β、C。這 些垂直線與表面相交之各點分別視爲A ’、B ’和C ·。三角形 A ' B ’之法線D ’與自支持物垂直向上延伸之垂直線〇 ’之間 的夾角Θ被視爲傾斜角、在支持物上之量測面積較佳爲 G · 2 5 mm2或較大Γ在支持物上劃分此面積成各個三角形, 進行量測。計算如此所測得各傾斜角度之平均値而獲得表 面之平均傾斜角。雖然有若干系統可用於此項量測,其一 實例將予說明。在此情形中,使用Micromap(USA)所製之 型號SXM 5 2 0-AS150。若所用物鏡放大率爲(xlO),以之爲 例’傾斜角量測於0.85微米之單元而量測面積爲0.48mm2 。若加大物鏡之放大率,則量測單元和量測面積被減小。 量測之數據可用如MAT-LAB之軟體分析,因而能夠計算傾 斜角之分佈。所以1 0 °或以上之傾斜角之比率可易予決定。 在本發明中,10。或其以上之傾斜角之比率爲在2%或較 少’更佳者爲1 %或較少。所以,防眩性質和使黑色圖像看 出黑色之效果兩者能夠被顯現。 在發明之防眩光學薄膜中,較佳者之平均傾斜角爲1。或 較大而小於5 °。傾斜角可有一種在某種角度之峯突,而且 可表示二或多種峯突。例如,傾斜角可能有丨。之峯.突,表示 於1 0 °或其以上之比率爲2 %或較少而且具有4。之平均傾斜 角。或改變之,可有1.5。和5。之峯突,表示10。或其上之 -14- 1265307 比率爲2 %或較少而具有6 °之平均傾斜角。 關於表面之峯突和凹谷,不均表面之範圍與高度可以使 用表面粗糙度計量測。從薄膜表面剖面曲線之平均線劃出 隔開土 0 . 0 1 2 5微米之兩個平行峯突列計標高。當曲線相交 於較低之峯突到計標高一或多次時,定義出一峯突。然後 以峯突之計數除所測距離而算出各峯突間之平均間隔。在 本發明中,各峯突間之平均間隔(S m)之範圍爲自1微米至 50微米,更佳者自1微米至20微米而最佳自1微米至15 微米。更特別而言,可用SE-3C型之表面粗糙度計(Kosaka Kenkyusho 製造),在 20,000 或 10,000 垂直放大率,0.25 之截斷値,量測長度2 . 5而記錄計水平放大率爲5 0。S m 可以減小,例如以加上大量顆粒,具有如與膜厚級次相同 之平均粒徑。然而,此已知方法造成白度之劣化。 爲了在高淸晰度監視器中僅藉適當設計微細不均之表面 結構而提供不表現眩光之防眩薄膜,其爲無可避免而接受 喪失黑色。雖然防眩性質與牢固黑色兩者可以利用內部散 射或內部朦糊建立至某一程度如上述,在此情況中無可避 免將降低對比。在本發明中,已發現眩光可防止於高淸晰 度監視器,而使黑色圖像看出黑色之效果之惡化可被防止 而無損於對比,有賴於控制1 0°或其以上之傾斜角之比率 爲2 %或較少;並控制S m自1微米至5 0微米,或自1微 米至20微米。 表面傾斜角分佈和S m可以隨意控制於藉由適當選擇在 防眩層內顆粒之直徑與數量,在防眩層內顆粒對膠合劑之 -15- 1265307 比率,和乾膜之厚度。表面形狀可以藉適當選擇塗覆溶液 之物理性質予以控制。爲求更精確設計表面,最合適者爲 利用上述之壓花方法,壓花方法詳見於JPA 2 0 0 0 - 3 2 9 9 0 5 一——一________ 。亦即,所需表面形狀可以獲自設定壓花輥於所求表面之 傾斜角分佈和S m。然而,本發明之表面形狀可以獲自不受 限制之任意方法。 在本發明中,硬塗層之折射率非以單一數値提示。亦即 其較佳者爲,硬塗層是一種折射率並不一致之層,有粒子 分散於構成硬塗層之材料之中。較佳者,構成硬塗層材料 之折射率爲在自1.57至2.00範圍內。據JPA 8-110401所 稱爲例,若具有高折射率之材料選自1 0 0奈米或較小粒徑 之顆粒,且選自具有乙烯不飽和基各單體之一者,和鈦、 鋁、銦、鋅、錫、銻和鉻等之氧化物,顆粒之粒徑爲足以 小於光之波長,不發生散射。因此,如此之材料從光學觀 點恰如一種均勻物質。硬塗層也可用作防眩層。或予變更 ,防眩層可另形成於硬塗層上。 較佳者,在硬塗層內所用化合物爲有飽和烴或聚醚作爲 主鏈之聚合物,更佳者爲具有飽和烴作爲主鏈之聚合物。 較佳者之膠合劑聚合物是已經被交聯。較佳者,具有飽和 烴作爲主鏈之聚合物是獲自於乙烯不飽和基單體之聚合作 用,爲了獲得可交聯之膠合劑聚合物,最好使用二或多個 乙烯不飽和基之單體。爲達到高折射率,最好在單體結構 內至少含有選自芳香環、氟除外之鹵素原子、硫、磷和氮 等原子等之一種。 -16- 1265307 具有二或多個乙烯不飽和基之單體,包括例如多羥醇與 (甲基)丙烯酸之酯類(例如,丙烯酸乙二醇二(甲基)酯、二 丙烯酸1,4 -二環己烷酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三 (甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷 酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基乙烷酯、五(甲基)丙烯酸二 季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸 1,2,3 -環己烷酯、聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯 酸酯);乙烯基苯及其衍生物(例如,1,4 ·二乙烯基苯、2 -丙烯醯乙基-4-乙烯基苯甲酸酯、1,4 -二乙烯基環己酮);乙 烯基楓(例如,二乙烯基礪);丙烯醯胺(例如,亞甲基雙丙 烯醯胺)和甲基丙烯醯胺。 高折射率單體之例包括雙(4-甲基丙烯醯基硫苯基)化硫 .、乙烯基萘、乙烯基苯基化硫和4 -甲基丙烯氧苯基-41-甲 氧苯基硫醚。 較佳者,具有聚醚作爲主鏈之聚合物是以多官能基環氧 化物作開環聚合作用而合成。 施用之後,必須利用離子化射線或加熱,聚合具有乙烯 不飽和基之單體而予固化。 如此具有乙烯不飽和基之單體可以在有光自由基起始劑 或熱自由基起始劑之中以離子化射線照射或加熱予以聚合。 因此,抗反射膜可以形成於製備含有具有乙烯不飽和基 之單體;和光自由基起始劑或熱自由基起始劑等之塗覆溶 液,最好倂同粗糙顆粒和無機塡料,施用塗覆溶液於透明 支持物上,然後以離子化射線或加熱予以聚合。 -17- 1265307 光自由基起始劑之例,包括乙醯苯、二苯甲酮、Michler 苯甲酸苯醯酯、偕胺肟酯、四甲基秋蘭姆單化硫和噻噸酮。 使用光分裂型之光自由基起始劑爲特佳。光分裂型光自由 基起始劑如於SaichinUVKokaGijutsxi所述(第159頁, Kazuhiro Kobo, Gijutsu Joho Kyokai K.K. 1991 出版)。 市售之光分裂型光自由基起始劑如由Ciba Geigy Japnn製 成之 Irgacures(651,184,9 0 7 )〇 每100質量份之多官能基單體,最好使用自0.1至15質量 份之光聚合起始劑,更佳自1至1 〇質—量份。 除了光聚合起始劑外,可用光敏感劑。光敏感劑之特例包 括Ν - 丁胺、三乙基胺、三-正丁基膦、M i c h 1 e r酮和噻噸酮。 作爲具有二或多個乙烯不飽和基單體之一種代替物或其 另類者,交聯結構可以用可交聯之基引入至膠合劑聚合物。 可交聯之基包括例如異氰酸基、環氧基、氮丙啶基、噁唑 烷基、醛基、羰基、聯氨基、羧基、羥甲基和活性亞甲基 。再者,可用作單體而引入交聯結構者,如乙烯基磺酸、 各種酸酐、氰基丙烯酸酯衍生物、蜜胺、醚化羥甲基、酯 類和胺基甲酸酯和如四甲氧基矽烷之金屬醇鹽。其亦可以 使用在分解反應結果中表現可交聯性之官能基,例如阻斷 之異氰酸基。在本發明中,可交聯之基並不限於上述之化 合物,而是可以使用在官能基分解結果而呈現反應性之化 合物。 在施用之後,如此具有可交聯基之化合物須予以交聯, 例如加熱。 -18- 1265307 爲了提高構成硬塗層之材料之折射率’最好在硬化層內 含有粒徑爲1 〇 〇奈米或較小之微細顆粒’較佳爲5 0奈米或 較小,製自至少一種選自包括鈦、鋁、銦、鋅、錫、銻和 鉻等之氧化物之微細顆粒包括例如Ti〇2、Al2〇3、In2〇3、 ZnO、Zn02、Sb2〇3、ITO 和 Zr02〇 無機微細顆粒用量較佳爲1 〇至9 0質量%,更佳爲2 0至 80質量%而特佳爲30至60質量%,基於硬塗層之總質量。 爲了加強防眩性質,防止因硬塗層之干擾而致反射性質 減退,並防止不規則之顏色,在硬塗層內使用無機化合物 或有機聚合物之粗糙顆粒。例如,較好使用矽石顆粒、TiO 2 顆粒、A 12 〇 3顆粒、可交聯之丙烯酸基顆粒、苯乙烯顆粒 、可交聯之苯乙烯顆粒、蜜胺樹脂顆粒、苯並胍胺樹脂顆 粒或可交聯之矽氧烷顆粒。考慮在防眩硬塗層塗覆溶液中 各顆粒在生產時之優良分散穩定性(與膠合劑有高親和力) 和優良之沉降穩定性(低比重),更好者是使用有機聚合物 之顆粒。在本發明中粗糙顆粒之平均粒徑爲自〇 · 3微米至 10.0微米範圍內,更佳自0·5微米至7.0微米而再更佳爲 自1微米至6微米。關於粗縫顆粒之形狀,可用球形或不 規則者。爲謀有穩定之防眩性質,最好使用球形顆粒。其 亦可以使用二或多種型式而互不相同之顆粒。 較佳者使用具有超過硬塗層1 /3膜厚之粒徑之粗縫顆粒 。粒徑分佈可用Coulter計數器法或離法測定。分佈是依 顆粒數量分佈而測定。硬塗層之乾膜厚度較佳爲自2微米 至10微米,更佳自3至6微米之範圍內。 -19- 1265307 作爲達到防眩性質之方法,J P 2 0 0 0 - 3 2 9 9 0 5揭示一種方 法’其中形成抗反射層,然後加入防眩性質而成防眩抗反 射膜。更特定言,施加抗反射層,然後在此方法中用壓花 輥加壓於抗反射膜。此方法也可應用於本發明之防眩光學 薄膜。在此步驟中,較佳爲施加自1公斤力/厘米至1000 公斤力/厘米之壓力,並控制溫度自2 5 °C至3 0 〇t。輥輪可 製自各種材料,例如,如鐵和鋁等金屬,和塑膠。 爲了強化抗反射功能,可以使用低折射層於防眩層上以 產生防眩抗反射膜。低折射層之折射率爲自1 · 3 8至1 . 4 9 ’較佳自1.38至1.44之範圍內。 在抗反射膜內,最好使低折射層滿足如下之關係(1)。 ιηλ/4χ〇.7<η1 dl<mX/4xl .3 (I) 在上式中,!!!爲正單數(通常爲1); nl爲低折射層之折 射率;而d 1爲低折射層之膜厚度(奈米)。 較佳者之低折射層含有可因離子化射線而交聯之含氟化 合物和無機微細塡料,使有自0.03至0.15之動態磨擦係數 和自9 0。至1 2 0。之對水接觸角。在低折射層中所用可交聯 之含氟聚合物包括含有全氟烷基之矽烷化合物(例如十七 氟·1,1,2,2 -四癸基)三乙氧基矽烷)和具有含氟單體與用於 給予可交聯基之另一種單體作爲建構單體而成之含氟共聚 物。 含氟單體之特例包括氟烯烴(例如氟乙烯、偏二氟乙_、 四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-11惡茂),局部或完全氟化之(甲基)丙烯酸酯衍生(例如0saka -20- 1265307
Org. Chemical Industry 所產之 Viscoat 6FM,Daikin ·
Industries所產M-2020)和完全或局部氟化之乙烯基醚。 _ 用於給予可交聯基之單體,包括例如(甲基)丙烯酸酯單 ‘ 體之原本具有可交聯官能基於分子中者,其如甲基丙烯酸 縮水甘油基酯,和具有例如羧基、羥基、胺基或磺酸基之 (甲基)丙烯酸酯單體(例如,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸 羥甲基酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、丙烯酸烯丙基酯)。已 知後者之單體在完成共聚合之後可使引入交聯結構,如 JPA 10-25388 和 JPA 10-147739 所稱。 ^ 亦可以不僅使用上述具有氟單體作爲構建單元之聚合物 ;而且可與無氟單體形成共聚物。可合倂使用之單體無特 別限制。例如,可以用烯烴(例如,乙烯、丙烯、間戊二烯 _ 、氣化乙燒、偏一*氛乙燒)’丙燒酸醋(例如,丙嫌酸甲醋 、丙烯酸乙酯、丙烯酸2·乙基己基酯),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 、二甲基丙烯酸乙二醇酯),苯乙烯衍生物(例如,苯乙烯 · 、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、α -甲基苯乙烯),乙烯基醚 (例如,甲基乙烯基醚),乙烯基酯(例如,乙酸乙烯酯、丙 酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯),丙烯醯胺(例如,Ν -第三丁基 丙烯醯胺、Ν -環己基丙烯醯胺),甲基丙烯醯胺和丙烯腈衍 生物。 作爲用於低折射層之無機顆粒,較佳用非晶質者。其較 佳例包括製自金屬氧化物、氮化物、硫化物和鹵化物,而 金屬氧化物特別適合,金屬原子之例包括Na、K、Mg、Ca -21- 1265307 、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、Sn、In、W、Y、Sb、Mn、 · Ga、V、Nb、Ta、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、P b 和Ni。所有之中以Mg、Ca、B和Si爲更佳。其亦可以使* 用含有兩種金屬之無機化合物。特佳者爲使用二氧化砂, 亦即矽石,作爲無機化合物。 無機顆粒之平均粒徑較佳在自0.001至0.02微米範圍內 ’更佳爲0 · 0 0 5至〇 · 〇 5微米。亦爲較佳者,微細顆粒之粒 徑儘可能一致(均勻分散)。 無機微細顆粒之含量,較佳自5質量%至9 0質量%,更® 佳自1 〇質量%至7 0質量。/〇,又更佳者自2 0質量%至5 0質 量°/。之範圍內,基於低折射層之全部質量。 亦爲較佳者,使用無機微小顆粒於表面處理之後。表面 處理之例包括物理表面處理,其如電漿放電和電暈放電; 和使用耦合劑之化學表面處理。較佳者爲使用耦合劑。作 爲耦合劑者,較佳爲利用一種有機烷氧基金屬化合物(例如 鈦耦合劑、矽烷耦合劑)。如果無機微細顆粒爲矽石,則用 φ 矽烷耦合劑特別有效。 防眩薄膜、薄抗反射膜,亦即防眩光學薄膜等之各層可 以形成於諸如浸塗法、空氣刀塗法、幕塗法、輥輪塗法、 線棒塗法、印板塗法或擠押塗法(U S P 2,6 8 1,2 9 4 )等塗覆方 法。二或多層可以同時塗覆。用於同時塗覆之方法載於USP 2,761,791 ; 2,941,898、3,508,947 和 3,526,528;和 Yuji Harasaki,Cotingu Kogaku,第 253 頁 ’ Asakura Shoten(1973)。 如若含有顆粒之層無任何內散射’則防眩膜與防眩抗反 -22- 1265307 射膜之朦濁度較佳在自〇 °/。至1 8 %,更佳自0 %至1 5 %範圍 內。 若在含顆粒之層中具有內散射,其較佳範圍自1 5 %至 8 0%,更佳自 2 0 °/。至 65%。 作爲透明薄膜基板者,其較佳者使用具有8 0 %或較高透 光度之塑膠膜。構成塑膠膜之聚合物,包括例如纖維素酯 (例如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、乙酸酯丁酸酯纖 維素、丙醯基纖維素、丁醯基纖維素、乙醯基丙醯基纖維 素、硝基纖維素)。聚醯胺、聚碳酸酯、聚酯(例如聚乙二 醇對酞酸酯、聚乙二醇萘二酸酯、聚-1,4 -環己烷二亞甲基 對酞酸酯、聚乙烯-1,2 -二苯氧乙烷-4,4’-二羧酸酯、聚丁二 醇對酞酸酯)、聚苯乙烯(例如間規聚苯乙烯),聚烯烴(例 如聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯)和萡烯聚合物膜(例如JSR 戶斤製 Arton,Nippon Zenon 戶斤製 Zeonor,Zeonex),聚丙燒 酸樹脂膜如聚甲基丙烯酸甲酯、聚胺基甲酸酯樹脂膜、聚 醚楓薄膜、聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚碾薄膜、聚醚薄 膜、聚甲基戊烯薄膜和聚醚酮薄膜。在所有之中,纖維素. 酯、聚乙二醇對酞酸酯和聚乙二醇萘二酸酯爲較佳,纖維 素酯爲更佳,而纖維素之低脂肪酸酯又更佳。「低脂肪酸」 一詞指具有6或較少碳原子之脂肪酸。較佳者之碳原子數 爲2(纖維素乙酸酯)、3-(纖維素丙酸酯)或4-(纖維素丁酸 酯)。作爲纖維素酯者,纖維素乙酸酯如二乙醯基纖維素和 三乙醯基纖維素爲較佳。也可以用混合的脂肪酸酯,其如 纖維素乙酸酯丙酸酯或纖維素乙酸酯丁酸酯。 -23- 1265307 尤其’如若本發明之抗反射膜被用於偏光板之表面保護 膜’而偏光板用於液晶顯示器單元、有機電發光顯示器單 元等’則採用三乙醯基纖維素爲較佳。或改變之,若用本 發明之抗反射膜層積於玻璃基板或如平面陰極管(CRT)、電 漿顯示面板(PDP)等,則聚乙二醇對酞酸酯或聚乙二醇萘二 酸酯爲合宜。 透明支持物之透光度較佳爲不小於8 0 %,更佳者不小於 8 6 %。透明支持物之朦濁度較佳不大於2 · 〇 %,更佳不大於 1 . 0 %。透明支持物之折射率較佳自1 . 4至1 . 7。 一般而言,纖維素乙酸酯之取代程度,在1 / 3部位中之 2 -、3 -和6 -羥基並未均勻分佈,而經觀察有一傾向,在6 -位之羥基之取代程度變爲較低。在本發明中於6位之羥基 取代程度爲高於在2 -和3 -位羥基者。 較佳者,在6 -位之羥基有自3 0 °/。至4 0 %之比率被醯基所 取代,更佳者爲3 1 %或更多,而特佳者爲3 2 %或更多。亦 爲較佳者,在纖維素乙酸酯之6 -位,醯基取代程度在0 · 8 8 或在其上。 作爲纖維素乙酸酯者,可以用獲自在J P A 1 1 - 5 8 5 1中合 成例1(0043段至0044段),合成例2(0048至0049段)和 合成例3 ( 0 0 5 1至0 0 5 2段)所得之纖維素乙酸酯。 其次,詳述使用纖維素乙酸酯之情形。 一般情形,纖維素乙酸酯膜是產自溶劑鑄造法。在溶劑 鑄造法中,薄膜產自於用纖維素乙酸酯在有機溶劑內之溶 液(稠狀物)。作爲有機溶劑者,一般使用鹵化烴如二氯甲 •24- 1265307 烷。可用之有機溶劑載於日本發明與創新硏究所印行之 Kokai Giho(技術公開集合)(Kogi η 〇·2001·1745,2001 年 3 月1 5日出版,下文簡稱公開集合2 0 0 1 - 1 7 4 5 )。雖然鹵化烴 如二氯甲烷者可以使用而無任何技術問題,然而最好基於 全球環境和工作環境之觀點使用實質上無鹵化烴之有機溶 劑。「實質上無有」之表示是指含有少於5質量% (較佳爲2 質量%)之鹵化烴於有機溶劑內。 本發明之纖維素乙酸酯薄膜可含有例如在公開集合 2 0 0 1 - 1 74 5中第15至22頁所述之各種添加劑(例如:助塑 劑、抗紫外光劑、抗氧化劑、微細顆粒、光學性質控制劑) 。作爲光學性質控制劑者,較佳使用至少有兩個芳香環之 芳香族化合物作爲阻滯作用升高劑,因而控制聚合物膜之 阻滯作用。阻滯作用升高劑之特定例子載於例如公開集合 2001-1745 中之 JPA 2000-111914 , JPA 2000-27546 和 PCT/JP 00/02 6 1 9。 較佳者,在本發明中用作透明薄膜基板之纖維素乙酸酯 薄膜爲預先經表面處理。作爲表面處理者,可用電暈放露 、輝光放電、火焰處理、酸處理、鹼處理或紫外光照射。 爲提高與後述之配向膜之黏著性,特別適合用酸或鹼處理 ,亦即皂化透明支持物。如此之表面處理,可用公開集合 2 0 0 1 - 1 7 4 5,第2 9至3 0頁所述方法。其亦爲可在形成防眩 光學薄膜之後,以鹼性溶液施於光學薄膜。其亦適合使用 一種防眩光學薄膜作爲表面保護膜,在形成防眩層一面之 反面上爲已被皂化者。 -25- 1265307 纖維素乙酸酯薄膜可預作底塗。用於底塗者可爲「公開 集合2001-1745」第30至31頁所載之方法。 在本發明中,所求防眩性質可得自如前述在壓花輥上施 壓以有效壓花。由壓花所發展之不均勻性易隨時間延長而 逐漸減小。經就此現象進一步硏究,所得結果,有如下之 發現。一種具有比較高的水吸收性之塑膠材料,其如纖維 素酯(例如,三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、丙醯基纖 維素、丁醯基纖維素、乙醯基丙醯基纖維素、硝基纖維素) ,其爲可作本發明防眩光學薄膜用之透明塑膠支持物所需 之材料,接受由於在大氣之中水含重和熱之相乘效應而使 不均性之減退明顯加快之作用。然而,在接受涉及抗反射 層粗化之壓花,繼以熱水或熱水蒸汽處理,抗反射膜表現 不均勻性表面之暫時性減小,但是在延長使用或在高溫度 和濕度之嚴酷运境中之後,表現不均句性之改變有重大之 減輕。對於用於獲得具有所需不均勻表面之抗反射膜所合 適之方法,亦即以所求防眩性質爲最終產物者,此種方法 是一種合適之方法,包括設計不均勻表面,在用熱水或水 蒸汽處理之前,稍大於預期由於處理而減小之不均勻性, 使在熱水或水蒸汽處理後之不均勻表面仍爲適宜。 本發明具有防眩性質之抗反射膜之基本構造將配合附圖 予以說明。 [防眩性質之具備] 第3圖舉例說明設置具有防眩性質之塗覆型抗反射薄膜 方法。第3圖內’抗反射膜(21)被壓合於抗反射層(23)上 -26- 1265307 ,其一面經過_芯自曰 "( 2 4 )和承接輥(2 5 ),使在其至少一面 備有不均勻表商而
_顯現防眩性質,無礙於其抗反射性質。 在薄膜厚度中之一%抓^ 玫丨生爲維持抗反射性質所必需,隨光干 涉各層之數量和^計 而定 。例如,具有一低折射層、一高 λ/4 η之厚度之三層設計,各層 中一致性之上限爲各層之± 3 % 折射層和1 — Φ ί斤射層層積成 依序起自空氣界面層,厚度 右厚度致性之上限超過以上定義之範圍,則所成抗反 射膜明顯顯現& A + p = Μ fzL·
Λ方化之抗反射性質。防眩性質之程度可由壓 化步驟中之方法條件予以控制,其如薄膜表面溫度、壓力 和作速率’與具有抗反射膜之透明支持物之動態物理性 質。然而’在較溫和條件下之壓花,在薄膜平坦性、方法 穩定性、成本等之觀點,應爲合宜。 [用熱水處理] 用熱水處理經如此壓花之防眩抗反射膜,目的在防止Μ 花表面上之不均性因延長使用而減退,依壓花表面性質& 維持和經濟兩者之立場,最好在壓花後之連續程序發& $ 力。用熱水處理可以最簡易而完成,並以使已壓花之抗 射膜通過熱水浴而有效,其溫度保持於預定範圍之。彳目 同之效果也可以藉使經壓花之抗反射膜通過含水或g g 之溶液而作用。含水溶液之例包括一種水和可與混# & g 劑成任意比例之混合物,其如較低分子量之單價 乙醇等),較低分子量之二價醇(乙二醇等)和較低分子胃2 三價醇(丙三醇)。溶液之水含量較佳不低於1 〇質4 %,胃 佳爲不低於2 0質量%,再更佳爲不低於5 0質量%。然而, -27- 1265307 考慮經濟、環境污染、毒性等,純水爲最合適。熱水處理 之iW度較丨土自不低於6 0 C至不局於2 0 〇 ,較佳自不低於 7 〇 °C至不高於1 9 0 °C ,最佳自不低於8 〇。(:至不高於} 8 〇 。熱水處理之溫度較佳不高於壓花之溫度。若熱水處理之 溫度超過壓化之溫度’在已壓花之表面上之不均句性可易 被減少’造成難以控制操作之時間。熱水處理之時間密切 關係熱水處理溫度而較佳自不小於1秒至不大於1 Q 〇,〇 〇 〇 秒。然而考量生產力等,更佳者爲自不小於2秒至不大於 1 0 0,0 0 0秒,最佳者自不小於4秒至不大於1,〇 〇 〇秒。 本發明之防眩抗反射膜最好展現一種如式(I)所界定不 小於30%之算術平均粗糙度之持有百分比: R = Ra/Rb 式(1) 其中R A代表抗反射層表面在貯存於6 5 °c和9 5 % R Η (相對濕 度)之環境1,〇〇〇小時後之算術平均粗糙度;而RB代表抗 反射層在65 °C和95 %RH(相對濕度)之環境貯存前之算術平 均粗糙度。 本發明防眩抗反射薄膜之保持百分比R較佳爲不小於 4 0 %,更佳不小於5 0 %,再更佳爲不小於8 0 %,尤其不小 於 9 0%。 [表面粗糙度] 防眩抗反射薄膜之表面粗糙度可藉分析在掃描顯微鏡下 觀察具有防眩性質之樣品之不均勻表面所得之數據予以評 估。算術平均粗糙度(Ra)是依JIS-B-0 6 0 1評定。在本發明 中,抗反射薄膜表面之算術平均粗糙度(Ra)落在自05至 2微米之範圍內。Ra較佳爲自〇·〇7至1.5微米’更佳自0.09 -28- 1265307 至1.2微米,最佳自(^丨至1微米。若^落在〇·〇5微米 · 以下’不能得到充份之防眩功效。若Ra超過2微米,所 - 成抗反射膜在外來光線照射下解析度遭受退減而且影像有A 白色之閃燦。 另外’在本發明中,在整個不均表面之密集度中,具有 自1至10微米週期之不均勻密集度比例者,較佳不少於 1 5 % ’更佳不少於2 〇 %,再更佳不少於2 5 %,最佳不少於 3 〇 % °若此比例增加,則所成防眩性質產生更細且更高之 組織。具有自1至〗〇微米週期之不均密集度比例是用能譜鲁 密度分析法測定。能譜密度(p S 〇 )是以下式(2 )定義。 PSD-l/A|7r/2<fdx>[dy.exp{i(px + qy)}z(x,y)|2 式(2) 其中A代表掃描區域;p各q各代表水平方向內之頻率; 而z(x,y)代表影像數據。然後決定具有自1至1〇微米週期 -之不均勻密集度和全部不均勻表面密集度之根方平均値 ^ (RMS)。不均勻密集度之根方平均値(RmS)由下式(3)定義。 RMS - ^PSDdpdq 式(3) 具有自1至10微米週期之不均勻密集度之比例相當於由鲁 具有自1至10微米週期之不均勻密集度之根方平均値 (RMSioo)對全部不勻勻表面密集度(RMS*部)之比率, (R M S ^ / R M S 全部)。 在抗反射膜表面上相鄰各峯突間之平均間距較佳自1 0 至60微米,更佳自15至4〇微米,最佳自15至20微米。 由峯突之頂至凹谷之底之平均深度較佳自〇·〇5至2微米, 更佳自0 . 1至1微米。整個防眩抗反射膜之朦濁度較佳不 大於1 5 %。整個防眩抗反射膜之反射率最好不大於2 · 5 %。 -29- 1265307 [抗反射膜之形成] 第4圖爲舉例說明待壓花之抗反射膜基本層結 剖面圖。抗反射膜包含透明支持物(2 1 1 )、硬塗層 折射層(213)、高折射層(2 14)和低折射層(215), 。如JP-A-59-50501所載,光學厚度,亦即在如 層抗反射膜中,中折射層、高折射層和低折射層 與厚度之乘積,較佳約爲全波長λ之四分之一, 倍。 然而,爲求明瞭本發明涉及低折射率之反射率 射光色調降低,必須使中折射層、高折射層和低 別針對所設計波長λ( = 5 0 0奈米)滿足如下各關係 和(III): λ/4χ 0 . 8 0<η 1 d 1 <λ/4χ 1 . 0 0 (I) λ/2χ0.75<η2ά2<λ/2χ0.95 (II) λ/4χ0.95<η3ά3<λ/4χ1 .05 (III) 其中η 1代表中折射層之折射率;d 1代表中折射 (奈米);n2代表高折射層之折射率;d2代表高折 度(奈米);η 3代表低折射層之折射率;且d 3代表 之厚度(奈米)。另外,對於由三乙醯基纖維素(折象 製成之透明支持物,必須使η 1爲自1 . 6 0至1 · 6 5 1.85至1.95而η3爲自1.45至1.45。其對由聚乙 酸酯(折射率:1 .66)製成之透明支持物,也須使Hi 至 1.75,n2 爲自 1.85 至 2.05,且 n3 爲自 1.35: 己知若上述中折射層或高折射層之材料未能選用 構之示意 (212)、中 依序層積 此一種三 之折射率 或其整數 性質與反 折射層分 (I卜(II) 層之厚度 射層之厚 低折射層 i 率·· 1 . 4 9 ) ’ η 2爲自 二醇對酞 爲自1 · 6 5 至 1 .45 〇 如此之折 -30- 1265307 射率時’結合具有高於預定之折射率之層和具有低於預定 之折射率之層所成之相當薄膜,原則上可以用於形成在光 學上實質相當於具有預定折射率之中折射層或高折射層。 此原則可被用以明瞭本發明之反射率性質。「實質爲三層_ 一詞在此意指一種含有與此相當之薄膜而成之四或五層抗 反射層。 本發明之抗反射性質得自於使上述之層構造能夠滿足低 的反射率和反射光色調的減低兩者。因此,若應用於液晶 顯示單元之最上表面爲例,本發明之防眩光學薄膜能夠提 供一種具有空前高可視性之顯示單元。因爲在5。入射角和 -5°之發射角’自450奈米至650奈米波長範圍取其平均 數’鏡面反射率不大於〇 · 5 %,較佳不大於0 · 3 %。外在光 線於顯示單元表面之反射所導致之可見度劣化,可以被防 止至令人滿意之水平。另外,若以本發明防眩光學薄膜應 用於液晶顯示單元,當具有高度發光之外光如室內螢光燈 者所展現之色調將略被反射於其上而爲中性和無礙。 中折射層和高折射層是塗上一種塗覆組成物而形成,包 含一種無機粒狀材料,具有高折射率;一種熱或離子化射 線固化之單體’一種起始劑和一種溶劑。以乾燥除去溶劑 ’然後以熱及/或離子化射線固化所塗材料。作爲無機粒狀材 料’最好使用一種至少含有一種金屬氧化物,選自包括Ti、 Zr、In、Zn、Sn和Sb等之氧化物之一組。如此所形成之 中折射層和高折射層展現優異之耐刮損性和黏著性,優於 以塗覆具有高折射率之聚合物溶液而乾燥所塗材料者。爲 3 1- 1265307 了得到分散穩定性、固& 疋丨生固化後之薄膜強度等,最好如 JP-A-H- 1 5 3 7 0 3 和 us 專利 ,δ β 1所述,配 之(甲基m烯酸酯單體和含陰離 夕目目匕 厂鸯Z (甲基)丙燃酿炉 散劑,於塗覆組成物內。 & 七 尤其,咼折射層最好以塗覆含有钿 成物,粒狀材料至少含胃 〜 1之塗覆組 /曰有一種金屬氧化物,選自包括Ti、
Zr、In、Zn、Sn和Sb等之氧化物 -種溶劑。以乾燥除去溶劑,妖後用埶…種起始劑和 化所塗材料。 4用熱歸離子化射線固 見光因折射率與膠合劑不同而生散射致爲不利。高折射層 和中折射層之朦濁度最好不大於3%,更佳不大於1%。 無機粒狀材料之平均粒徑以 好自1至1 0 0奈米。若無機粒 奈米,所成無機粒狀材料具有 分散成用中無足夠之安定性而 料之平均粒徑不小於1 〇 〇奈米
Coulter計數器法量測得最 狀材料之平均粒徑不大於! 太大的比表面積,且因而在 不利。反之,若無機粒狀材 ’則所成無機粒狀材料使可 低折射層較佳製自一種含氧化合物,爲用熱或以離子化 射線以照射而固化。該可固化材料之動態磨擦係數較佳自 0.03至Ο」5。可固化材料對於純水之接觸角較佳不小於ι〇〇 度,更佳自1 00至1 20度。若可固化材料之動態磨擦係數 高於〇 · 1 5,則所成固化材料在其表面承受擦拭時被刮損而 不利。若可固化材料對於純水之接觸角落在低於1 〇〇度, 則所成可固化材料受手印、油污等黏附而對防污性立場有所 •32- Ϊ265307 不利。 該可固化含氟聚合化合物包括含全氟烷基之矽烷化合物 (例如(十七氟-1,1,2,2-四癸基)三乙氧基矽烷)。可固化含氟 聚合化合物之其他實例包括一種含氟共聚物,含有成爲結 構單元之含氟單體和提供可交聯基之單體。 含氟單體單元之特例包括氟烯烴(例如氟乙烯、偏二氟乙 烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2 -二甲基-1,3-二噁唑),局部或全部氟化之(甲基)丙烯酸烷酯衍生物(例 如 Piscoat 6FM(0SAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY 乙丁0.所產),M-2020(DAKIIN INDUSTRIES LTD.生產),完 全或局部氟化之乙烯基醚等。在此等含氟單體單元中,較 佳者爲六氟丙烯,因其具有低折射率且可被輕易處理。 用於提供可交聯基之單體,包括例如在分子內具有可交 聯官能基之(甲基)丙烯酸酯單體,如縮水甘油基甲基丙烯 酸酯。用於提供可交聯基之其他單體實例,包括具有羧基 、羥基、胺基、磺酸基、等之(甲基)丙烯酸酯單體(例如 (甲基)丙烯酸、羥甲基(甲基)丙烯酸酯、羥烷基(甲基)丙烯. 酸酯、烯丙基丙烯酸酯)。在JP-A-10-25388和JP-A-10-147739 中所揭示,後者各單體能夠具有被交聯之結構而在共聚合 之後配置於其中。所以,後者各單體特別有用。 若以氟化合物配置於低折射層中,其更佳者爲使用一種 具有可交聯官能基之含氟聚合物,其在塗覆後進行交聯。 聚合物之交聯最好用熱或離子化射線。可熱交聯之含氟聚 合物實例包括Opstar JN7 2 2 8 (JSR公司所產熱可交聯之含 -33- 1265307 氟聚合物之商名,具有1·42之折射率和36質量%之含氟量)。· (* 作爲離子化射線可交聯之含氟聚合物,最好使用一種在 -其側鏈中具有乙烯型不飽和基之聚合物。此種具有乙烯型# 不飽和基之聚合物,其交聯作用可用離子化射線照射而完 成。更爲合適者爲在程序當中加入光自由基聚合起始劑。 光自由基聚合起始劑之實例包括乙醯苯、二苯甲酮、 Michler苯甲酸苯醯酯、戊肟酯、四甲基秋蘭姆化單硫、噻 噸酮等。 尤其,光可分裂之光自由基聚合起始劑爲較佳。關於光_ 可分裂之光自由基聚合起始劑之詳情,可參考Kazuhira Takabo之’’Saishin UV Kouka Gijutsu(現代紫夕〜光固化技 術)’’,GijutsuJohoKyokai,第 159 頁,1991。 市售光可分裂之光自由基聚合起始劑包括例如 IRGACURE 651、184 和 907(Ciba Geigy Japan Ltd.所產)。 光聚合起始劑最好用量爲自0 · 1至1 5重量份,更佳自1 至10重量份,基於含氟聚合物100重量份。 _ 除光聚合起始劑,可用光敏感劑,光敏感劑之特例包括 正丁胺、三乙基胺、三正丁基膦、和Michler酮和噻噸酮。 離子化射線可交聯之含氟聚合物之其他實例包括一種在 側鏈中具有酸觸媒可交聯之官能基之聚合物,和一種離子 化射線產酸劑的結合;和一種以具有鹼觸媒反應性官能基 於其側鏈中之聚合物,與一種離子化射線產鹼劑的結合。 前者較佳。作爲酸觸媒可交聯之官能基,最好用環氧基。 作爲離子化射線產酸劑者最好用一種光產酸劑。光產酸劑 -34- 1265307 之實例包括三芳基銃鹽、和二芳基碘鏺鹽。 光產酸劑之用量,基於1 0 0重量份之含·聚合物,較佳 用自0.1至15重量份,更佳自1至10重量份。 作爲離子化射線者可用紫外光(UV)、光線、電子射線、 輻射等,較佳者爲光線。在光線中紫外光較佳。紫外光源 之較佳者包括金屬鹵化物燈。高電壓汞蒸汽燈等,較佳爲 金屬鹵化物燈。U V之發光和劑量較佳爲儘可能大,只要無 基本上之負面效果,且較佳分別爲自50至1,000毫瓦/厘 米2和自200至1000毫焦/厘米2,更佳自150至600毫焦 /厘米2和自2 5 0至900毫焦/厘米2。 更佳者,以無機粒狀化合物分散於含氟聚合物內以提高 膜之強度。 關於含氟聚合物之物理性質,含氟聚合物展現自〇 . 〇 3至 〇 . 1 5之動態磨擦係數,和對於水爲自9 0至1 2 0 °之接觸角。 此中可用者不僅上述具有含氟單體作爲結構單元之聚合 物,而且也包括無氟原子之單體所成之共聚物。可用於與 前述聚合物結合之單體單元無特別限制。在此可用單體單 元之實例包括烯烴(乙烯丙烯、間戊二烯、氯乙烯、偏二氯 乙烯等),丙烯酸酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁 酯、丙烯酸2 -乙基己基酯等),甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸 乙烯甘油等),苯乙烯衍生物(苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯 基甲苯、α -甲基苯乙烯等),乙烯基醚(甲基乙烯基醚等), 乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯等) -35- 1265307 丙烯醯胺(N-第三丁基丙烯醯胺、N-環己基丙烯醯胺等) 甲基丙烯醯胺和丙烯腈衍生物。此等單體單元揭示於 JP-A-10-25388 和 JP-A-10-147739。 作爲一種降低動態磨擦係數以提供耐刮損性之手段’可 以引用一種用於改善滑溜性之共聚物單元。一種引入聚一 甲基矽氧烷節段進入支鏈之方法,揭示於JP-A- 1 1 - 2 2 8 6 3 1 。此方法爲特別適合。 含氟樹脂用於形成低折射層者最好含有一種粒狀之S i 氧化物,在用以賦與本身之耐刮損性之前,配入其中。從 抗反射性質之立場,含氟樹脂之折射率最好盡可能低。然 而,如果降低含氟樹脂之折射率,含氟樹脂之耐刮損性變 差。因此’使含氟樹脂之折射率和粒狀S i氧化物加入量最 適化,耐刮損性和低折射率最好達於平衡。 作爲粒狀S i氧化物者,以矽石溶膠分散於市售之有機溶 劑’可以配入於塗覆組成物。或爲,以市售之矽石粉末分 散於有機溶劑內。 眩光學薄膜之 。具有不小於 鎂和氟化鈣等 合物之有機材 顯示單元之最 合性不足而欠 折射層最好含 劑。 爲求降低防 射率充份降低 包括諸如氟化 含量之含氟化 在薄膜被置於 與基板間之黏 損性立場,低 於其中之耦合 折射率,必須使 1 .4 〇之折射率之 無機材料;和諸 料。然而,此等 外面時,由於其 缺耐刮損性。因 有一種無機粒狀 低折射層之抵 材料,其實例 如具有大的氟 含氟化合物, 頑強性不足和 此,基於耐刮 材料*η 和〜種配 -36- 1265307 作爲被配入於低诉& & 、1-折射層之無機粒狀材料,較佳使用具有 低折射率者。趣樾# # …、心狀材料之折射率較佳爲自」.3 〇至1 · 4 9 。無機粒狀材料之 一 —之貫例包括矽石和氟化鎂,尤其爲矽石。 該無機粒狀材Μ々 之平均粒徑較佳爲自〇〇〇1至0.2微米 ,更佳自0.〇〇1荃 • 5微米。粒子之粒徑最好盡可能一致 (單分散性)。 該無機粒狀材勉^ 5 之加入量較佳自5至90皙量份,更佳自 1 〇至7 0質釐份, 一 ^ ^ ^ ^自1 〇至5 〇質量份,基於低折射層 之總重量 在本發明中,一 〃、仏者’該無機粒狀材料在使用前接受 表面處理。作培主 s , 〃'、 處理之方法,可用物理表面處理法, s ,n ia ^ 里和電暈放電處理=或化學表面處理法, 〃如用耦合劑處理。 在此寺處理方法中,較好爲用耦合劑 之處理方法。作段 ^ r,([ ,π 爲親θ劑者,較佳用—種有機院氧金屬化 口物(例如鈦耦合_ 合物。以… 砂院親合劑),包括如通式(Μ)之化 4義無機粒狀材料、^ ^ ^ ^ ^ ^ 特別有效。由、、s 1 仓矽k耦口剤處理爲 1由通式(1-1)之化合物爲較佳。 (Rl)m_Si(0R2) 其中R1代衷〜 Π 式(i-i) 代表經過取代過取代或未經取代之院基或芳香基;R2 整數;且:=取代之院基或醒基、代表自。至3之 4。 至4之整數,其條件是㈤與!!之和爲 由式(1 - 1 )所彳十李 代表化合物說明如後。 在通式(1-1)中,R1你圭口 代表已取代或未取代之烷基或芳香基 1265307 。烷基例如包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、三級-丁基、二級丁基、己基、癸基、十六院基等。院基較佳爲 Ci-Cso,更佳爲C^-Cm,尤其Ci-Cs烷基。芳香基包括苯 基、萘基等,尤以苯基爲此等芳香基中之較佳者。 取代基無特別限制。在此可用之取代基例如包含鹵素 (氟、氯、溴等),羥基、硫醇基、異丙基、丙基、三級丁 基等),芳香基(苯基、萘基等),芳香雜環基(呋喃基、吡 唑基、吡啶基等),烷氧基(甲氧基、乙氧基、異丙氧基、 己氧基等),芳氧基(苯氧基等),院硫基(甲硫基、乙硫基 等),芳硫基(苯硫基等),烯基(乙烯基、1-丙烯基等),烷 氧甲矽烷基(三甲氧甲矽烷基、三乙氧甲矽烷基等),醯氧 基(乙醯氧基、丙醯氧基、甲基丙烯氧基等),烷氧羰基(甲 氧羰基、乙氧羰基等),芳氧羰基(苯氧羰基等),氨基甲醯 基(氨基甲醯基、N -甲基氨基甲醯基、N,N-二甲基氨基甲醯 基、N -甲基-N-辛基氨基甲醯基等),醯胺基(乙醯胺基、苯 醯胺基、丙醯胺基、甲基丙烯胺基等)等。 在此等取代基中較合適者爲羥基、硫醇基、羧基、環氧 基、烷基、烷氧甲矽烷基、醯氧基、和醯胺基。在此等取 代基中特別合適者爲環氧基,可聚合之醯氧基(丙烯醯氧基 、甲基丙烯醯氧基),和可聚合之醯胺基(丙烯胺基、甲基 丙烯胺基)。此等取代基可被進一步取代。 R2代表已取代或未取代之烷基或醯基。烷基、醯基和其 上各取代基之說明與R 1者相同。R2較佳爲未取代之烷基 或未取代之醯基,尤其是未取代之烷基。 -38- 1265307 註腳m代表自0至3之整數。註腳η代表自1至4之整 數。m和η之和爲4。若有多個R1或R2,R1或R2之多個 可爲相同或不同。註腳m較佳爲0 . 1或2,尤其爲1。 式(1 - 1 )所代表之化合物之特例列出如下,但本發明不受 其限制。
•39- 1265307 (1) (C2HB〇)4-Si (2) (C3H7〇)4-Si (3) (i-C3H7〇)4-Si (4) (CHsCO^-Si
(5) (ch3c〇2)2 - Si-(oc2hb)2 (6) CH3—Si—(OC2Hb)3 (7) C2I* - Si - (OC2He)3 (8) t-C4H9 - Si - (OCH3)3 (9) o- CHrSi-(OCH3)2 (10) (11) XT 0V7 〇 •CH2-Si-(OCH3)3
-CH20CH2CHrSi-(0CH3)2 (12) -CH2CH2CHrSi-(0CH3). •CH2CH2CH厂 Si-(OC2H5)3 -40- (13) (14)1265307 ?H^/CH2OCH2CHrSi-(OCH3)3
(15) ca^^ch2och2ch2ch2-sh〇c2h5)3 1 6) C3F7CH2CH2-Si-(OC2H5)3
(1 7) C6F13CH2CH2—Si—(OC2H5)3 (18) =\ C02CH2CH2CH2-SH〇CH3): (19) XH, C〇2CH2CH2CHrSH〇CH3)2 (20) =\ co2ch2ch厂SH〇CH3)2
(2 1) =\ C〇2CH2CH2CH2CHrSi-(OC2H5)2 =\ CH2CHrSi-(OCH3)i -4 1- (22) 1265307 (23) CHrSi,_3)3 (24)
(25) HO - C-CH2CHrSi-(0CH3)3 0 (26) NH2CH2CH2CH2 - Si - (0 CH3)3 (27) HS - CH2CH2CH2-Si ~ (OCH3)3 (2 8) CH2〇CH2CHrSi-(0CH3)3
(29) (3 0) (CH3〇)3 ~~ Si ~ CH2CH2CH2CH2—Si ~ (00Ηδ)3 -42- 1265307 (3 1) (CH3〇)3-Si-CH2 CH2CH2CH2CH2CH2-Si-(〇CH3)3 (32) (CH3〇)2 - Si - CH2CH2CH2CH2 - Si - (OCH3)3
I · I CHa CH3 (33) CONHCH2CH2CHrSi-(OCH3)2 (34) CONHCH2CH2CHrSi-(OCH3)2 (3 5) CO-N—CH2CH2CHrSi-(0CH3)2 CH〇 (3 6) =\ C〇-NHCH2CH2CH2CHrSi-(0CH3)2 (3 7) C〇-NHCH2CH2CHrSi-(0CH3)2 ch3 (3 8) ,CH20CH2CH2 )2—Si-(0CH3)2 -43- 1265307 (3 9) (40) (41) -CH2OCH2CHrSH〇CH3)2 CH, HO-C-CH2CH2CHrSi-(OCH3)2
II I 0 CH0 CH20CH2CH2 )2—Si-(OCHg), (42) C〇2CH2CH2CH2 )2—Si-(OCH3)2 (43) CH2=CH - Si - (〇CH3)3 (44) CH2=CH - Si—(OCH3)3 ch3 (45) ^C02CH2CH2CHrSi-(OCH3), CH: -44- 1265307 (4 6)
f V-Si-(0CH3)3 (47) ==\ C02CH2CH2CH,-Si-(0CH3)
(48) HS—CH2CH2CH2 - Si - (0 CHU)2 在這些特例中之特別適合者爲化合物(1 )、( 1 2 )、( l 8 )和 (19)。 式(1 -1)之化合物可以用於待配入於低折射層內之無機 粒狀材料之表面處理’使在製備低折射層塗覆溶液之前, 預先有效作表面處理。然而,在本發明中,其係特別適合 在低折射層塗覆溶液之製備當中,將通式(i i)之化合物加 至塗覆溶液內。式(1-1)化合物之加入量爲自0·5至1,000 質里/〇,較佳自5至9 0 〇質量%,更佳自5 〇至7⑽質量% 過量之矽烷耦合劑最 ’基於無機粒狀材料。在此程序中 好在塗覆和乾燥步驟蒸發。
乾燥之程序中之分佈不均 之低折射層內,無機粒狀材 糸隹之網狀結構。第5圖表示從層之上方 ° ~維網狀結構指示一種具有孔洞7 示’於無機材料之原始粒子8在使塗層 佈不均所發生。「空洞7」一詞在此所用 •45- 1265307 是指無機 材料之密 可以是不 構在光學 在一較 微米2之 結構之空 90%,更 分析光學 構爲不連 連續網絡 所認知 微細粗糙 機轉爲未 結構之機 種結構。 防眩光 靜電層、 硬塗層 塗層亦提 成於以適 聚物之組 甲酸酯丙 合起始劑 粒狀材料8存在於低折射層,即使有,無機粒狀 度比基板部位小5 0倍以上。在二維結構中之網絡-連續。如此之網狀結構之實例見於第6圖。此結 二微繞、掃描電子顯微鏡(S E Μ)等之下可被確認。 佳具體例中,二維網狀結構具有自0.3至U00 平均空洞面積’更佳自i至HOO微米2。二維網狀 洞面積%(在整個面積內空洞之比例)爲自4〇至 ί圭自50至8〇%。平均空洞面積和空洞面積%可用 顯微照片或S Ε Μ照片而決定。在此狀況中網狀結鲁 糸貝如第6圖所示,槪略之平均空洞面積可以在不 之延伸上假設想像中之網絡而予決定。 者爲所形成之無機粒狀材料之二維網狀結構成爲 劑之角色以提供耐刮損性之明顯改善。然而,其 ^ 知。另外,形成本發明無機粒狀材料之二維網狀 轉爲未知。其所需要者僅在於結果形成如此之一 學薄膜可另含有一硬塗層、一向前散射層、一抗 一底塗層和一保護層設置於其中。 較佳爲設置以提供透明薄膜基板之耐刮損性。硬 高透明薄膜基板對上層之黏著性。硬塗層較佳形 當加入一種無機塡料,其如矽石和礬土至具有寡 成中,寡聚物則如多官能基之丙烯基單體、胺基 烯酸酯和環氧丙烯酸酯以及各種溶於溶劑內之聚 ,將如此所得之塗覆組成物施加於透明薄膜基板, -46- 1265307 車乙燥所塗材料以除去溶劑,然後以熱及/或離子化射線固化 所塗材料。 7 在本發明防眩光學薄膜內,向前散射層較佳爲設置而提 供改善視角效果於當垂直或水平傾斜被加於液晶顯示單元 上之防眩光擧薄膜之情形。以分散具有不同折射率之各種 粒子於·上述硬塗層內,則硬塗層也被當作向前散射層。 在防眩光學薄膜內之各層可以形成於浸塗法、氣刀塗法 、幕塗法、輥輪塗法、線棒塗法、印塗法、微印塗法或擠 壓塗法(美國專利2,681,3 9 4 )。微印塗法和印塗法因能減低 k塗量至最小而消除乾燥不均勻性而較合宜。印塗法在厚 度橫向一致性之立場而言爲特別合宜。二或多層可以同時 施加。對於同時塗覆之方法細節,可參考美國專利 2,761,791、2,941,898、3,508,947 和 3,526,528 等;和 yw Harasaki 之” KotinguKougaku(塗覆工程厂,第 253 頁, Asakura Shoten, 1973 ° 如果防眩光學薄膜被用作偏光板各表面保護膜之一,則 必須使透明薄膜基板接受用鹼皂化於其與抗反射層相反之 一面。用於鹼皂化之特別手法可選自於如下兩種方法。方 法(1 )因能夠在用於一般用途之三乙醯基纖維素膜之同一 步驟而生效而爲較佳。然而方法(1 )可能不利於驗巷化’延 伸至透明薄膜基板之抗反射膜一面’造成透日月薄膜基板表 面之驗水解,以致劣化並在於其表面被遺留之皂化溶液沾 污。因此,方法(2)雖涉及特定步驟而仍合宜。 方法(1 ):包括浸漬具有抗反射層形成於其上之透明薄膜基 -47- 1265307 板於鹼溶液內’至少一次,皂化其背後表面。 方法(2 ):包括在形成抗反射膜於透明薄膜基板上之前或之 後,施用鹼溶液至抗反射膜反面防眩光學薄膜之一面,妖 J\ \s 後使所塗材料接受加熱,用水淸洗及/或使中和,僅膜之背 面被皂化。 若用於顯示單元’本發明防眩光學薄膜最好位於顯示器 之最外面,例如,設置一壓感黏著層。若三乙醯基纖維素 被用作透明薄膜基板’則用三乙醯基纖維素爲保護膜以保 護偏光板之偏光層。因此,最好依成本觀點使用本發明防 眩光學薄膜作爲如此之保護膜。 較佳者’本發明之防眩光學薄膜被用於偏光板表面保護 膜之可見一面。除防眩光學薄膜以外之薄膜爲光學補償薄 膜,含有光學非等方向層於與偏光板相反之表面保護膜之 一面。此種光學非等方向層爲由具有碟形結構單元且有負 的雙拆射之化合物所製成之一層。其較佳者,在碟形結構 單元之碟面向表面保護膜之面傾斜,且在碟形結構單元之 碟面與表面保護膜面之間的夾角隨光學非等方向層之深度 方向改變。 較佳者,光學非等方向層由碟形液晶化合物製成。碟形 液晶化合物之例包括由C. Destrade等人在Mol. Cryst.第 71卷,第111頁(1981)所硏究報導之苯衍生物;C.Destrade 等人在Mol. Cryst·第122卷,第141頁(1985),和在 Physics Letter,A·第78卷,第82頁(1990)所硏究報導之 三;基苯衍生物;B. Kohne等人在Angew. Chem·,第96 -48- 1265307 卷’第7 〇頁(1 9 8 4 )所硏究報導之環E Lehn 等人在 j· Chem commun.5 第 和 Zhang 等人在 j Am chem. Soc. (1994)所硏究而報導之 般而Η,碟形液晶化合物具有一 合物於其分子中被當作母核,被線形 院氧基或經取代之苯醯氧基等以徑向 性質。然而,本發明並不限於此例, 軸性質而能給予限定之配向。 在本發明中,不必使由液晶化合物 層中之「液晶化合物」,在構成本發明 等方向層內具有液晶性質。亦即,低 合物可以具有例如一種因熱或光而反 行聚合或交聯作用,產生不具液晶性 成一種光學上的非等方向層。
碟形液晶化合物之較佳例載於jPA 在構成本發明橢圓偏光板之光學非 者,碟形液晶化合物之碟面傾斜至透 碟與透明支持物之面間之夾角隨光學 向改變。 碟形液晶化合物之碟面角度(傾斜声 向層深度方向中之距離之增加,從光 而增加或減少。較佳爲使傾斜角隨距 斜角改變之實例包括連續加大、連續 3烷衍生物;和J · Μ · 1 9 7 4頁(1 9 8 5 )所硏究 第116卷,第2655頁 苯乙炔巨環。 種結構,在其中此化 取代基如線形烷基、 圍繞,因而表現液晶 只要分子本身具有單 製成之光學非等方向 橢圓偏光板之光學非 分子量之碟形液晶化 應之基’因熱或光而 質之聚合物,因而形 8-50206 ° 等方向層中,其較佳, 明支持物面,且在其 非等方向層之深度方 _)通常隨光學非等方 學非#方向之底部起 離之增加而加大。傾 減小、間歇加大、間 -49- 1265307 歇減小、涉及連續加大和連續減小的改變,和涉 加大的間歇改變。間歇改變在深度方向中含有傾 無改變之區域。較佳者,傾斜角之增減雖然包含 ’但係一個整體。其更佳者,傾斜角以整體而連 爲更佳。 光學非等方向層一般可以獲自於施用以碟形液 和其他化合物於溶劑中所成之溶液至配向膜上, 後加熱至形成碟形向列相之溫度,然後於維持配 (亦即碟形向列相)之中予以冷卻。或爲,防眩光, 以獲自於以碟形液晶化合物與其他化合物(與其名 ’可聚合之單體、光聚合起始劑)於溶劑中所成之 加於配向膜上,乾燥,然後加熱至形成碟形向列 ’然後使聚合(例如紫外光照射)。用於本發明中, 晶化合物成碟形向列相之轉移溫度較佳在自7 〇 3 範圍內,更佳自70至170 °C 。 在透明支持物側之光學非等方向層之傾斜角一 控制於選擇適當之碟形液晶化合物或配向膜材料 適當抹拭方法。在反側(大氣側)之傾斜角一般可 選擇適當之碟形液晶化合物或各種化合物(例如, 表面活化劑、可聚合單體、聚合物),與碟形液晶 。再者’在傾斜角中之變化程度可以選擇而控制 作爲助塑劑、表面活化劑、可聚合單體者可用 5物’只要能與碟形液晶化合物相容而不抑制碟 及減小與 斜角表現 不變區域 續改變者 晶化合物 乾燥,然 向狀態 學薄膜可 Γ倂,例如 溶液,施 相之溫度 使碟形液 S 3 0 0 T:之 般可以被 ;或選擇 受控制於 助塑劑、 合倂使用 〇 任意之化 形液晶化 -50- 1265307 合物之配向。在全部之中,較佳使用可聚合單體(例如,有 乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基和甲基丙烯醯基之化合物) 於自1至5 0質量%之用量,基於碟形液晶。 作爲可與碟形液晶化合物合倂使用之聚合物,可用任意 之聚合物,只要可與碟形液晶化合物相容而不抑制液晶化 合物之配向。聚合物之例包括纖維素酯。纖維素酯之較佳 例包括纖維素乙酸酯、纖維素丙酸酯、羥丙基纖維素和纖 維素乙酸酯丁酸酯。如此之聚合物通常用量自〇 . 1至5 0質 量%(較佳自〇· 1至8質量%,更佳自0· 1至5質量%),基 於碟形液晶。 用於本發明由液晶化合物製成之光學非等方向層,是設 置於位在作爲透明支持物用之纖維素乙酸酯膜上之配向膜 之上。配向膜是由可交聯聚合物製成經抹拭之薄膜。 用於本發明之配向膜,其較佳例包括J P A 9 - 1 9 2 5 0 9所述 之配向膜。 本發明之防眩光學薄膜是用於顯示單元,其如液晶顯示 器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、電發光顯示器(ELD)和陰 極管(CRT)。若抗反射膜具有透明支持物,其較佳者,在防 眩光學薄膜側之透明支持物黏著於顯示單元之影像顯示面。 在LCD中有多種液晶胞。在STN式(超扭轉向列)式之液 晶胞內,柱形液晶分子實質上被水平配向,並在無電壓施 加時以1 80°至2 7 0°扭轉。在TN(超轉向列)式之液晶胞內, 柱形液晶分子實質上被水平配向而在無電壓施加時扭轉 -5 1- 1265307 60° 至 120°° 此等S TN式和TN式液晶胞已常被廣用於單色和彩色之 液晶顯示單元,並有大量文獻報告。 在一種V A (垂直對準)式之液晶胞內,柱形液晶分子實質 上被垂直配向於未施加電壓時。VA式液晶胞包括:(1 )狹 義的VA式液晶胞,其中柱形液晶分子實質上被垂直配向 於未施加電壓時,而此等分子在加上電壓時實質上爲水平 配向(載於JPA-2-176625);以及(2)多域垂直對準(MVA)式 之液晶胞,具有擴大之視界(載於S ID 97,技術報告彙編 (會誌)2 8 ( 1 9 9 7 ) 8 4 5 ;( 3 ) η軸對稱微胞(η - A S Μ )式液晶胞, 其中柱形液晶分子實質上被垂直配向於未施加電壓之時, 而在施加電壓時此等分子成爲扭轉之多域型配向(載於 Nihon Ekisho Toro n kai 會誌,58-59(1998));和(4)SURVAIVAL 式液晶胞(LCDInternational98 公佈)。 OCB(光學補償彎屈)式液晶胞,是在液晶顯示單元中所 用之液晶胞內,柱形液晶分子實質上在胞之上、下兩部份 以相反方向(對稱)配向,由美國專利4,5 8 3,8 2 5和5,4 1 0,4 2 2 揭示。因爲柱形液晶分子被對稱配向於胞之上、下部,此 等彎屈配向式之液晶胞具有光學自償之功能。因此,這種 液晶模式被稱爲光學補償彎屈(OCB)液晶模式。這種OCB 式液晶顯示單元有利於具有的回應速率。 在ECB (電控雙折射)或液晶胞內,柱形液晶分子在未加 ®壓時實質上爲水平配向。這些液晶胞最常被用於彩色 -52- 1265307 TFT(薄膜電晶體)液晶顯示單元並有大量文獻報導。例如, To ray Research Center 印行之 EL、PDP、LCD 顯示器(2001) 文中所載之此等液晶胞。 (四)實施方式 現在,本發明將參考如下之實施例作更詳細說明。然而 ,本發明不受其限制。 若本發明之防眩光學薄膜被用於透射型或半透射型液晶 顯示單元,一種照度提昇膜(具有偏光選擇層之偏光分離膜 ,例如Sumitomo 3M Co., Ltd.所產之D-BEF)可被夾於設 在與觀看側相反面之偏光板與背光之間,得到具有較高可 觀看性之顯示單元。另外,如若結合一 λ/4板,本發明之 防眩光學薄膜可被用作表面保護片,用於有機EL顯示器 以減少來自其表面和其內部之反射。 實施例 實施例1 (用於硬塗層之塗覆溶液之製備) 以250克五丙烯酸二季戊四醇酯與六丙烯酸二季戊四醇 酯(NipponKayaku所製DPHA®)之混合物溶於439克甲基 乙基酮與環己酮( 5 0 / 5 0質量%)之溶劑混合物內。於所得溶 液中加入以7.5克光聚合起始劑(CibaGeigy製之Irgacure® 907)和 5.0 克光敏感(Nippon Kayaku 製 Kayacure®DETX)在 4 9克甲基乙基酮中之溶液。所成溶液經聚丙烯濾片(3微米 孔度)過濾,然後以紫外光固化。如此所得塗膜具有1 . 5 3 之折射率和4微米之膜厚。 -53- 1265307 (用於防眩硬塗層之塗覆溶液A之製備) 以4165質量份由五丙烯酸二季戊四醇酯與六丙烯酸二 季戊四醇酯(NipponKayaku製之DPHA®)所成混合物,於 9941質量份含有氧化鉻分散物(JSR製之Z-7401®)用於硬 塗之塗覆溶液,1029質量份甲基乙基酮,3099質量份環己 酮和452質量份光聚合起始劑(CibaGeigy製之Irgacure® 9 0 7 ) —倂混合。 於所成溶液中另加入1 3 1 4質量份可交聯之聚苯乙烯顆 粒分散液,顆粒平均粒徑爲2微米(顆粒爲S 〇 k e η K a g a k u 製之SX-200H®;顆粒/甲基乙基酮/環己酮= 20/40/40(質量 % )),澈底攪拌而混合於一空氣分散器內’經濾器過濾而得 用於防眩高折射層之塗覆溶液。施用此溶液並以紫外光固 化而得塗膜,折射率爲1 . 6 1,膜厚1 · 4微米。 對於傾斜角分佈和表面粗糖度之變化,可交聯之聚苯乙 烯顆粒之粒徑自2至5微米而改變。 (用於防眩硬塗層之塗覆溶液Β β ) 於1 0 0 0質量份用於硬塗層之塗覆溶液A (蒸除溶劑並甩 紫外光固化後,折射率爲1 · 5 1 )’加入1 5 〇質量份顆粒使有 向前散射之性質·,顆粒於製自聚苯乙嫌’平均粒徑爲1 · 3 微米(SX-130H,SokenKagaku 製,折射率:1.61)。在空 氣分散器內攪拌所成混合物1 0分鐘,經孔徑3微米之聚丙 烯濾片(P P E - 0 3 )過濾而得塗覆溶液B ’用於使具向則故射 性質之硬塗層。 (用於低折射層之塗覆溶液之製備) -5 4- 1265307 以2 0 0質量份可熱交聯之氟化聚合物,折射率1 .43(JN- - 7228®,JSR製,固含量:6質量°/〇,溶劑:甲基乙基酮), _ 17 質量份矽石溶膠(MEK-ST®,Nissan Chemial Industries 製,平均粒徑:1 〇至2 0奈米,固含量:3 0質量%,溶劑 :甲基乙基酮),其餘爲1 3 5質量份之甲基乙基酮/環己酮 (在塗覆溶液中全部溶劑之甲基乙基酮/環己酮之質量組成 比=9 0/1 0),一倂混合攪拌,然後經孔徑爲1微米之聚丙烯 濾片過濾,得用於低折射層之塗覆溶液。 (樣品1之製備) ® 以上述用於硬塗層之塗覆溶液用棒塗器施於三乙醯基纖 維素支持物(Fuji Photo film製之TD-8 0UF),於120 °C乾燥 。然後將塗覆層固化,用紫外光照射(發光強度:4 0 0毫瓦 /厘米2,照射劑量:3 0 0毫焦/厘米2),使用氣冷金屬鹵化 物燈(Eye Graphics製),160瓦/厘米,形成厚度4微米之 硬塗層。 隨後,用棒塗器施用上述用於防眩硬塗層之塗覆溶液,φ 乾燥,以如上述硬塗層相同條件之紫外光固化,形成防眩. 硬塗層。改變施用劑量,製成防眩硬塗層厚度自〇 . 5微米 至7微米之樣品。如表1所列,以適當結合於防眩硬塗層 中可交聯之聚苯乙烯顆粒和薄膜厚度,製成表面傾斜角分 佈和表面粗糙度互不相同之所需樣品。 然後進一步以上述用於低折射層之塗覆溶液A用棒塗器 加於其上,乾燥於8 0 °C,加熱至1 2 0 °C經1 〇分鐘而交聯, 產生厚度〇 . 〇 9 6微米之低折射層。 -55- 1265307 此樣品相當於第1圖所不狀況,在支持物1和防眩高折 _ 射層2之間,用上述硬塗層用之塗覆溶液形成另一硬塗層。_ [製備樣品2之方法] ’ 一種在防眩硬塗層內不具可交聯之聚苯乙烯顆粒之樣品 ’以如樣品1之製法製成。一在表面上不具不均勻性之低 折射層形成於使用製備樣品1之方法。使用一面壓花之砑 光機(Yuri Roll製),並裝有鋼製壓花輥和表面覆有聚醯胺 材料之支承輥。壓花進行於具有所需表面形狀之壓花輥, 加壓壓力6 0 0公斤/厘米,預熱輥溫度! 2〇 ,壓花輥溫度鲁 1 2 0 °C ,處理速度爲2米/分。於是獲得如表2所列具有各 種細度之防眩抗反射膜樣品。 由各實施例所產之防眩抗反射膜,各被浸入2.0N之 _
NaOH水溶液於55°C經2分鐘,因而皂化在膜背上之三乙 醯基纖維素表面。利用如此已處理之膜,倂同厚度8 0微米 已於相同條件皂化之三乙醯基纖維素膜(TAC-TD80U,Fuji Photofilm製),由聚苯乙烯醇吸收碘並拉伸而製片之偏光 φ 片之兩面予以貼合保護而成偏光板。然後將一裝有透射TN . 液晶顯示單元之筆記型個人電腦之液晶顯示單元可觀看側 之偏光板(在背光與液晶胞之間設有具有Sumitomo 3M已 驗證之偏光選擇層D - B E F之偏光分離膜),用以上製成之 偏光板替換,使防眩抗反射膜作爲最外之面,繼予評估。 (防眩抗反射膜之評估) 如此所產生之防眩抗反射膜依下列項目評估。 因爲是一種防眩抗反射膜,理想者所產生光學薄膜具有 -56- 1265307 低反射性,充份的防眩性質,無閃耀而少白色斑迹,使黑 色圖像看來即爲黑色。 (1)防眩性質之評定 如是所製防眩抗反射膜結合於如上所述之顯示器上,一 無蓋無罩之螢光燈( 8 0 0 0燃光/厘米2)被反射。然後依如下 標準評定所反射影像中之朦糊程度。 ” X ”指N G (不通過)之水平 燈之外廓不能或稍能分辨 ”〇” 燈之外廓有些模糊但可分辨 ” △ 燈有些朦糊 ’’ X ” (2)高淸晰度監視器之可用性評估(眩光性) 爲 了 評 估 防 眩 抗 反 射 膜 於 高 淸 晰度監視 器之可用 性,以 - 上 所 產 製 之 防 眩 抗 反 射 膜 結 合 於 UXGA 1 5 吋 TFT- TN液晶 _ 顯 示 單 元 (所設備光分離膜具有 • S u m i ΐ 〇 m 〇 3Μ所製 備偏光 選 擇 層 D -B ET 於 背 光 ;和 液 晶 胞 之 間),如 上所述, 然後依 如 下 標 準 以 裸 眼 之 感 覺 評 定 〇 • 丨,X 丨,指NG(不 :通 .過 :)水平 迦 JXW 眩 光 性 ,,◎,, 稍 許 但 Μ 干 擾 之 眩 光 ”〇,, 有 干 擾 之 眩 光 丨,χΜ (3 ) 5 °鏡面平均反射性 使 用 以 上 產 製 之 防 眩 抗 反 射 膜 ,用光譜 儀(Nippo n Bunko 製造)於4 5 0至6 5 0奈米波長範圍內量測5°入射角之光譜反 射比。結果以4 5 0至6 5 0奈米之平均反射比表示。 -57- 1265307 (4) 使黑色圖像看如黑色之程度 使黑色圖像看來如同黑色之程度,在所得薄膜上之效果 ,用 Murakami Color Research Laboratory 所製變角光度計 量測。樣品被5 °方向之光照射,散射光從正規反射5 °偏離 4 〇 °方向(亦即4 5 ° )。結果以對數表示。降低1或2之數値 分別指出散射光之侵越爲1 〇倍或1 〇 〇倍,因此使黑色圖像 看來稍非黑色。絕對値不具意義。亦即,某些經測定之樣 品之數値及差異之形成於散射光者,以對數計算。以與感 覺評定之數據比較之結果,發現各樣品表現之數値爲6 . 0 或較高者具有使黑色圖像看來一如黑色之效果優異。5.3 或較低之樣品因爲產生白化影像而不可用。自5 . 3至6.0 之樣品表現略有白化之影像。相差〇 . 2或較大之樣品可以 互相分辨。 (5) 白迹 在如(4)之標準量測條件下呈現一黑色圖像。然後以一 2 米距離之白熾燈( 5 0 0瓦)反射於顯示器之上方1/3,並評估 在整個顯示器中之白迹。 若白迹擴及顯示器之1 /2或更大,則明視度嚴重劣化。 π X ’’表示N G (不通過)之水準。 白迹所擴及少於1/2 : ” 白迹所擴及超過1/2或更大"X” (6 )平均傾斜角和1 0 °或以上之傾斜角之比率 使用 Model SXM520-AS150 之儀器(mama Microchip, USA),用(xlO)倍數2放大鏡量測傾斜角於0· 85微米之單 1265307 位,且量測面積爲〇. 4 8毫米2。 量測之數據用軟體MAT-LAB分析,計算傾斜角之分佈, 從而產生所求數據。 表1表示在製備例1所產生各樣品在各實施例中之結果。 [表1] 樣品 編號 傾斜角 210。者 之比率 平均 傾斜角 (°) 各峯突中之 平均間距 (微米) 5°鏡面 平均 反射比 白迹 使黑色圖像 看來如同 黑色之程度 防眩性質; 眩光性/ 附記 1 20% 7 60 0.8% X 4.9 〇 X 比較 2 10% 5 60 0.9% X 5.1 〇 X 1 比較 3 3% 4 45 1.1% 〇 5.4 Δ X 比較 4 3% 3 45 1.1% 〇 5.5 Δ X 比較 5 2% 1 90 1.2% 〇 6.3 X X 比較 6 2% 4.5 40 1.0% 〇 6.2 〇 〇 發明 7 2% 4.5 20 1.0% 〇 6.2 〇 ◎ 發明 8 2% 4.5 10 1.0% 〇 6.2 〇 ◎ 發明 根據本發明之樣品6、7和8能夠使黑色之顯示效果之黑 φ 色圖像看到黑色如6.0或以上,而維持優良(〇)之防眩性 質。反之,既在之方法之比較樣品(第1、2、3、4和5 )卻 不能達到6.0或以上而維持優良之防眩性質。 再者,可以瞭解根據本發明之樣品7和8,能夠改善眩 光性,爲可用於高淸晰度監視器而爲防眩抗反射膜。 實施例2 表2在製備例2所產生之各樣品之結果。本發明各個樣 品能夠達到使黑色顯示無任何白性而在防眩性質中不致有 -59- 1265307 任何麻煩。而且防眩性亦能改善。所以,已發現此等樣品 爲防眩抗反射膜而可用於高淸晰度監視器。其亦可被瞭解 此等樣品能夠維持屬於有利之白迹效果。 [表2] 樣品 編號 傾斜角 -10。者 之比率 平均 傾斜角 (°) 各峯突中之 平均間距 (微米) 5°鏡面 平均 反射比 白迹 使黑色圖像 看來如同 黑色之程度 防眩性質 眩光性 附記 1 2% 3 25 1.1% 〇 6.2 Δ 〇 發明 2 1% 3 15 1.0% 〇 6.4 Δ ◎ 發明 3 0.5% 3 10 1.0% 〇 6.7 Δ ◎ 翻· 4 0.5% 3 5 1.1% 〇 6.7 Δ ◎ 發明 5 2% 6 10 1.0% 〇 6.1 〇 ◎ 發明 6 1% 4.5 10 1.1% 〇 6.4 〇 ◎ 發明„ 實施例3 作爲具有以實施例1和2之防眩光學薄膜結合於其上之 透射TN液晶胞之液晶可見側中偏極板液晶胞側之保護膜 ;和在背光板側之偏光板在液晶胞側之保護膜,是使用廣φ 視界薄膜(Fuji Photo film製之廣視界薄膜SA-12B),具有 光學補償層,其中碟形結構單元之碟面向表面保護膜面傾 斜,且碟形結構單元之碟面與表面保護膜面之間的夾角是 隨著光學非等方向層之深度方面改變。因此液晶顯示單元在 光室內表現優異之對比,在水平和垂直方向兩者之中具有極 爲寬廣之視角,具有極高之明視性,並能獲得優異之顯示品 質。 -60- 1265307 實施例4 作爲取代用於實施例1和2防眩硬塗層之塗覆溶液A ’使 用一種用於防眩硬塗之塗覆溶液,設置一具有向前散射功能 之層。然後用具有此向前散射之防眩光學薄膜作爲最外面之 偏光板,且在液晶胞側構設寬視界薄膜(Fuji Photofilm製之 寬視界膜S A - 1 2 B )而提供透射T N液晶顯示單元。 在實施例4比較,由於視角向下移而反轉分級’在其中之 限定角度有自4 0。至6 0。之改善。所以,明視性和顯示品質 極爲優異。 - 實施例5 若以產自實施例1和2之防眩光學薄膜’用壓感黏著劑 結合至有機電發光(EL)顯示單元表面之玻璃板,在玻璃表 面之反射和反射比可以被規律化,因而可得到高明視性之 顯示單元。 實施例6 一 λ/4片被結合至設有產自實施例1和2之防眩光學薄 膜於一面之偏光板,在其具有防眩層側之反面。然後將偏 光板結合至有機E L顯示單元表面上之玻璃板。所以,表 面反射和從表面玻璃內中之反射可被切除而獲得高度明視 之圖像。 實施例1Α-10Α (硬塗層塗覆溶液Α之製備) 以306質量份由五丙烯酸二季戊四醇酯和六丙烯酸二季 戊四醇酯(NIPPON KAYAK U CO.,LTD.所產DPHA)所成混 -6 1 - 1265307 合物,溶於由1 6質量份甲基乙基酮和2 2 0質量份環己酮所 成之混合物內。然後於如此所得溶液加入7 · 5質量份之光 聚合起始劑(IRG ACURE 9 0 7,產自 Ciba-Geigy Japan L i m i t e d )。然後攪拌混合物至溶解。再於混合物中加入4 5 Ο 質量份MEK-ST(平均粒徑自10至20奈米之Si02溶膠之甲 基乙基酮分散液,固含量濃度爲30質量份,產自NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.)。攪拌混合物,然後經孔 徑爲3微米之聚丙烯據片(PPE-03)過濾,製成硬塗層塗覆 溶液A。 (二氧化鈦分散液之製備) 以30質量份之二氧化鈦超細粉末(TTO-55B,ISHIHARA TECHNO CORP·產),1質量份丙烯酸二甲基胺基乙基酯 (DMAEA,KOHJIN Co·,Ltd.產),6質量份含磷酸基陰離子 型分散齊!1(KAYARAD PM-21,NIPPON KAYAKU CO.,LTD. 產)和6 3質量份環己酮,在砂磨內分散至混合物平均粒徑 達到以C 〇 u 11 e r計數法所量測爲4 2奈米,製成二氧化駄分 散液。 (中折射層塗覆溶液A之製備) 以〇. 1 1質量份光聚合起始劑(1化〇人(:1^£ 9 0 7,0:“3-Geigy Japan Ltd·產)和 0.04 質量份光敏感劑(KAYACURE DETX, NIPPON KAYAKU CO·,LTD.製),溶於由 75 質量份環
己酮與1 9質量份甲基乙基酮之混合物內。於如此所得溶液 中加入3 . 1質量份二氧化鈦分散物和2 . 1質量份由五丙烯 酸二季戊四醇酯和六丙烯酸二季戊四醇酯(DPH A,NIPPON -62- 1265307 K A YAKU CO.,LTD.產)所成混合物。攪拌此混合物於室溫 3 0分鐘,然後用孔徑爲3微米之聚丙烯濾片(P P E - 0 3 )過濾 製成中折射層塗覆溶液。 (中折射層塗覆溶液B之製備) 以1.2質量份之光聚合起始劑(111〇人(:1;1^ 907,0:^3-Geigy Japan Ltd.產)和0.4質量份光敏感劑(KAYACURE DETX,NIPPON KAYAK U CO·,LTD.產)溶入由 750 質量份環 己酮與1 9 0質量份甲基乙基酮所成之混合物內。於如是所 得之溶液中加入1 0 5質量份之二氧化鈦分散物和2 1質量份 由五丙烯酸二季戊四醇酯和六丙烯酸二季戊四醇酯(D Ρ Η A, NIPPON KAYAK U CO· 5 LTD.產)之混合物。攪拌此混合物於 室溫3 0分鐘,然後用孔徑爲3微米之聚丙烯濾片(Ρ Ρ E - 0 3 ) 過濾製成中折射層塗覆溶液B。 (高折射層塗覆溶液之製備) 以0.13質量份光聚合起始劑(IRGACURE 907,Ciba-Geigy Japan Limited產)和0.04質量份光敏感劑 (KAYACURE DETX,NIPPON KAYAKU CO·,LTD.產)溶於由 5 4質量份環己酮和1 8質量份甲基乙基酮所成之混合物內 。然後於如是所得溶液內加入2 6.4質量份二氧化鈦分散物 和1 . 6質量份由五丙烯酸二季戊四醇酯和六丙烯酸二季戊 四醇酯(DP H A, NIPPON KAYAKU CO·,LTD.產)之混合物內 。攪拌此混合物於室溫3 0分鐘,然後並用孔徑爲3微米之 聚丙烯濾片(Ρ Ρ E - 0 3 )過濾製成高折射層塗覆溶液。 (低折射層塗覆溶液之製備) -63- 1265307 以一種具有1 ·42折射率之熱可交聯含氟聚合物(〗Ν- 7 2 2 8, J S R公司產)之6質量%甲基乙基酮溶液接受溶劑取代而得 具有1 0質量%固含量之聚合物溶液,其係以含8 5質量%之 甲基異丁基酮和1 5質量% 2 - 丁醇之混合溶劑配入。於7 0 質量%如此所得之聚合物溶液加入1 0質量%之Μ E X - S T (S i Ο 2溶膠之甲基乙基酮分散液,溶膠平均粒徑爲自1 〇至 20奈米,固含量濃度爲30質量%,產自NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.),42質量份甲基乙基酮和28質量份環 己酮。攪拌此混合物,經孔徑爲3微米之聚丙烯濾片 (P P E - 0 3 )過濾製成低折射層塗覆溶液。 (抗反射膜之製備) 以前述硬塗層塗覆溶液A用印塗器施於厚度8 0微米之 三乙醯基纖維素膜(TAC-TD80U,Fjui Photo Film Co·,Ltd· 產)上,然後乾燥於1 0 0 °C之溫度2分鐘。隨後,用紫外光 照射所塗材料,使塗層固化形成硬塗層(折射率:1 · 5 1 ;厚 度:6微米)。 隨後,以印塗器將前述中折射層塗覆溶液A施於硬塗層 上,乾燥於1 0 0 °C之溫度,然後用紫外光照射使塗層固化 形成中折射層(折射率:1 · 6 3,厚度:6 7奈米)。 用印塗器將前述高折射層塗覆溶液施於中折射層上,乾 燥於1 0 0 °C之溫度,然後用紫外光照射,使塗層固化形成 高折射層(折射率:1 .90 ;厚度:1 〇7奈米)。 另外,用印塗器將前述低折射率塗覆溶液施於高折射層 上。然後於1 2 0 °C之溫度固化塗層,形成低折射層(折射率: -64- 1265307 I.43;厚度:86奈米)。於是’製成抗反射膜。 (防眩性質之設置) 如是所得抗反射膜接受用單面壓花之;5牙光機(YURI ROLL CO·,LTD.產製)之壓花,機上具有鋼質壓化輥,有所 需之表面形狀;和一塗有聚醯胺材料於其表面而裝於宜上 之支承f昆。施用於1,〇 〇 〇公斤/厘米之壓力,預熱輥溫度爲 1 0 0 °C ,壓花輥溫度1 6 0 °c ,操作速率2米/分,使傾斜角 不小於1 0 °之比例者爲1 % ’平均傾斜角爲4 · 5。而各峯突間 之平均間距爲1 〇微米 (抗反射膜之評估) 然後評定所得薄膜如下之性質。 (1 )鏡面反射比 用一 V- 5 5 6型之光譜儀(JASCO公司製),具有ARV-474 型連接器於其上,在5 °入射角和-5 °出射角於自3 8 〇至7 8 0 奈米波長內量測薄膜之鏡面反射比。然後於自4 5 0至6 5 0 奈米之波長範圍內平均各次之量測而得平均反應比,藉以 評定薄膜之抗反射性質。 (2)鉛筆硬度之評估 爲求得到耐刮性指數,依Π S K 5 4 0 〇評定薄膜之鉛筆硬 度。抗反射膜被調節於2 5 0 °C之溫度和6 0 %RH濕度2小時 ,然後用2 Η至5 Η試驗鉛筆評定硬度。鉛筆以Π S S 6 0 0 6 界定,荷重500克,並依如下之標準。用最高允許硬度。 若樣品(η = 5)所發現刮損數量被評定爲自 0至2者:通過(ΟΚ) 1265307 若樣品(n = 5)所發現刮損數量被評定爲3 或更多者:不通過(NG) , (3 )接觸角之量測 β 爲求得到表面耐污指數,光學材料被調節於2 5 t之溫度 和60%RH之濕度2小時,然後量測對於純水之接觸角。於 是得到指印黏著性指數。 結果如下= 鏡面反射比:〇 . 2 7 % 鉛筆硬度評定:3 Η 量得接觸角:1 〇 3 ° (熱水處理) 將所得薄膜依表3所示條件浸入熱水進行熱水處理。然 _ 後將接受如此熱水處理之薄膜曝於6 5 t和9 5 %RH之高溫 度與濕度環境,使接受加速試驗,求取在延長使用期中壓 花表面上不均勻性之均勻化。然後在不同條件中和與未經 處理之產品比較。結果見於表3。 赢 -66- 1265307 表3 熱水處理條件 粗糙度算術平均之維持百分比R 實施例 溫度(°C ) 時間(秒) 1 0 0小時後 5 00小時後 1000小時後 1 A 60 60 5 5 5 1 5 0 2 A 60 1000 66 5 8 5 3 3 A 70 60 65 54 5 1 4 A 70 1000 75 64 5 7 5 A 80 6 0 92 90 8 5 6 A 80 120 94 9 1 89 7 A 90 60 96 95 92 8 A 90 120 98 97 96 9 A 1 00 1 90 82 73 1 0 A 1 00 60 98 97 95 實施例1 A至1 0 A之抗反射膜初始不但展現十分合宜之 反射性質,而且耐刮損性優異,純水有高接觸角,因而斥 水性或斥油性優異,使有優良耐污性,而高的鉛筆硬度使· 其難被刮損。根據本發明而已接受熱水處理之實施例1 A 至10A之抗反射膜,甚至曝於65°C和95%RH之高溫度和 濕度環境下1 〇 〇 〇小時後,其表面算術平均粗糙度之保持百 分比展現不小於3 0 %,因此有優異耐用性。
實施例1 1 A 曾經熱水處理之實施例7 A抗反射膜被浸入於有5 5 °C溫 度之2.0 N N a Ο Η水溶液2分鐘使在其背側之三乙醯基纖維 素皂化。一厚度80微米之三乙醯基纖維素膜在與上述相同 -67- 1265307 情形中接受皂化。一偏光片製自於使聚乙烯醇吸收碘,然 後將薄膜拉伸並與兩薄膜層積於其各側而予保護,製成偏 光板。然後如此所製之偏光板被用於以其抗反射膜®於最 外表面,取代在含有透射型TN液晶顯示單元(具有D-BEF ,爲具有產自Sumitomo 3M Co· Ltd.之偏光選擇層之偏光 分離膜,夾插於背光板和液晶胞之間)之筆記型個人電腦內 之觀看側偏光板。結果,獲得背量反射極小之顯示單元而 有非常高的顯示品質。
實施例1 2 A 依隨實施例1 1 A之皂化程序,但抗反射膜被用# 3棒塗以 一種1 ·〇Ν之KOH水溶液於其有側,處理於60°C溫度經10 秒鐘,用水洗,然後乾燥。然後將如此製成之偏光板裝於 液晶顯示單元上。結果,獲得具有如實施例1 1 A高顯示品 質的顯示單元。
實施例1 3 A 在具有實施例1 2 A之抗反射膜裝設於其上透射型TN液 晶胞中,若在液晶胞側上之保護膜,和在觀看側上偏光板 側背光上的保護膜,各用一視角擴張膜(S A - 1 2 B型廣視膜 ’ Fuji Photo Film Co. Ltd.),含有一光學補償層,經安排 使碟形結構單元以其碟面傾斜於透明支持物表面,且由碟 形結構單元之碟形表面與透明支持物表面所形成之夾角隨 光學非等方向層之深度方向改變。結果,獲得在白光下有優 異對比之顯示單元,有極寬的水平和垂直視角,極爲優異之 明視性和高顯示品質。 -68- 1265307
實施例1 4 A 在某一側設有抗反射膜而製於實施例1 2 A之偏光板被層 積一 λ/4板至其在與抗反射膜相反之一面,然後將所得層 積物至在有機E L顯示單元中之表面玻璃板上。結果’獲 得具有極佳明視度,在其表面和表面玻璃之內部均無反射 之顯示單元。
實施例1 5 A (防眩硬塗層塗覆溶液A之製備) 對245克市售之含矽石UV(紫外光)固化之硬塗溶液(獲 自修改J S R公司所產D e s ο 1 i t e Z 7 5 2 6之溶劑組成;溶劑組 成爲:57/43之甲基異丁基酮與甲基乙基酮之混合物;固 含量濃度··大約7 2 % ;固含量內之S i Ο 2含量大約3 8 % ;含 有可聚合單體和聚合起始劑),加入19.6克Y-丙烯氧丙基 三甲氧基石夕院(KBM-5103,Shin-Etsu Chemical Co” Ltd. 產)。然後用3 3 . 6克甲基異丁基酮稀釋此混合物。施用此 溶液並用紫外光固化塗物而得塗層,展現1 · 5 1之折射率。 然後加入4 4克由分散具有平均粒徑爲3 · 5微米之粒狀可 交聯聚苯乙烯之25%甲基異丁基酮分散液(商名:SX- 3 5 0 H ,產自 Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)而得之分 散液於l〇,〇〇〇rpm(每分轉數)於Polytron分散器中30分鐘 。隨後,於此混合物中加入5 7 · 8克之分散液,獲自分散一 種具有5微米平均粒徑之粒狀可交聯聚苯乙烯之2 5 %甲基 異丁基酮分散液(商名:SX-500H,產自Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)於 10, OOOrpm 於 Polytron 分散液器 -69- 1265307 內3 0分鐘。 經過孔徑爲3 0微米之聚丙烯濾片過濾前述混合物而製 成防眩硬塗層塗覆溶液A。 (低折射層塗覆溶液A之製備) 於177克具有1.42之折射率之可熱交聯之含氟聚合物 (JN- 7 22 8,JSR公司所產,固含量濃度:6%)中加入15.2 克矽石溶膠(MEK-ST;平均粒徑:10至20奈米,固含量 濃度·· 30%,NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.所產) ,9 5克甲基乙基酮和9.0克環己酮。攪拌此混合物,然後 用孔徑1微米之聚丙烯濾片過濾製成低折射層塗覆溶液A。 (樣品1 5 A ) (1 )防眩硬塗層之塗覆 施加上述防眩硬塗層塗覆溶液A至一卷厚度80微米之 三乙醯基纖維素(TAC-TD80U,產自 FujiPhotoFilmCo·, L t d .)上,於其被展開之時,使用微印輥,直徑5 0毫米而 有每吋1 80線之印紋,深度40微米,在轉速爲30rpm之 印輥上醫生刮刀之輸送速率爲5米/秒;然後在1 2 0 °C溫度 乾燥4分鐘。再用輸出爲160瓦/厘米之氣冷金屬鹵化燈 (EYE-GRAPHICS Co. Ltd.生產)之紫外光照射塗層於400 毫瓦/厘米2之照度和300毫焦耳/厘米2之劑量於氮氣氛中 。使固化至在傾斜角不小於1 0 °之比例爲2 %之厚度,而平 均傾斜角爲4.5。,且各峯突間之平均間距爲1 〇微米,因此 形成防眩硬塗層。然後收捲薄膜。 (2)低折射層之塗覆 -70- Ϊ265307 以上述之低折射層塗覆溶液施加於一卷防眩硬塗層於其 上之三乙醯基纖維素膜於其被展開之時,用直徑5 0毫米而 有每吋1 80線且深度爲40微米之微印輥,在轉速爲3〇rpm 之印輥上醫生刮刀之輸送速率爲1 〇米/秒,然後在8 (TC溫 度乾燥2分鐘。塗層再用具有24 0瓦/厘米輸出之氣冷金屬 鹵素物燈(產自EYEGRAPHICS Co. Ltd.)之紫外光照射於 4 00毫瓦/厘米2之照度、3 0 0毫焦耳/厘米2之劑量和140°C 溫度於氮氣氛中1 0分鐘,使其因熱交聯而形成厚度達 〇 · 〇 9 6微米之低折射層。收捲薄膜。 樣品表面用金作真空金屬化,然後在S E Μ下照像。二維 網絡結構之呈現被確認於照片上。 樣品1 5 Α在白迹、黑而爲黑之明視程度、防眩性質與閃 爍方面與樣品8相似而耐刮損性優異,其如鋼絨之耐擦拭 性和用濕棉花棒之耐擦拭性。 本申請案是基於日本專利申請案JP 2002-23870,申請於 2002年元月31日;和日本專利申請案jp 2002-4566,申 請於2 0 0 2年元月1 1日,其全部內容在此納爲參考,一如 其詳細之所表示。 (五)圖式簡單說明 第1圖是一剖面模型圖,表示根據本發明防眩光學薄膜 各層之構造。 第2圖是一模型圖,表示在本發明中傾斜角之量測。 第3圖舉例表示設置具有防眩性質之塗覆型抗反射膜之 方法實施例。 -71- 1265307 第4圖是一示意剖面圖,舉例表示待壓花之抗反射膜之 基本層結構。 第5圖舉例說明從層上觀看之二維網狀結構。 第6圖舉例說明從層上觀看之二維網狀結構。 主要部分之代表符號說明 1 透 明 支 持 物 2 硬 塗 層 3 低 折 射 層 4 顆 粒 7 空 孔 8 钲 j\ \\ 機 材 料 2 1 抗 反 射 膜 22 透 明 支 持 物 2 3 抗 反 射 層 24 壓 花 輥 2 5 支 承 輥 2 11 透 明 支 持 物 2 12 硬 塗 層 2 13 中 折 射 層 2 14 高 折 射 層 2 15 低 折 射 層
-72-

Claims (1)

1265307 第92 1 0046 1號「防眩性光學薄膜、偏光板及使用其之顯示單元 」專利案 1 . i…1 ( 2006年5月9日修正) 拾、申請專利範圍 1 . 一種防眩光學薄膜,包含:一透明薄膜基板,具有微細 不均勻表面結構設於透明薄膜基板至少一側上,其中不 小於1 〇 °之傾斜角之比例不大於2 %,且在不均勻表面中 之各峯突之平均間距爲自1微米至5 0微米。 2 .如申請專利範圍第1項之防眩光學薄膜,其中各峯突之 平均間距爲自1微米至2 0微米。 3 .如申請專利範圍第1項之防眩光學薄膜,其中在自1 至2微米2薄膜表面所量測對於規律反射面之平均傾斜 角爲不小於1 °至小於5 °。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之防眩光學薄膜, 在其最上方表面上含有一抗反射層。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之防眩光學薄膜, 其中微細不均勻表面結構是以壓花粗化薄膜表面而形成 ,使防眩光學薄膜防眩。 6 .如申請專利範圍第5項之防眩光學薄膜,另含一抗反射 層,其中由如下式(I)所定義之算術平均粗糙度之保持百 分比R不小於3 0 % : R = Ra/Rb 式⑴ 其中R A代表防眩光學薄膜在6 5 t和9 5 % R Η (相對濕度) 之環境中貯存1 , 〇 〇 〇小時後之表面算術平均粗糙度;而 1265307 r
RB代表防眩光學薄膜貯存於65 °c和95 %RH(相對濕度) 環境前之表面算術平均粗糙度。 7 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之防眩光學薄膜, 至少含有一向前散射層,夾插於防眩層與基板之間。 8 . —種製備防眩光學薄膜之方法,包含在透明薄膜基板之 至少一面上設置一微細不均勻表面結構,方法中包括:
薄膜表面之壓花,使不均勻表面中不小於1 〇 °之傾斜角 之比例不大於2 %,且各峯突之平均間距爲自1微米至5 0 微米。 9 .如申請專利範圍第8項之方法,其中各峯突之平均間距 爲自1微米至20微米。 1 〇 .如申請專利範圍第8項之方法,其中在自1至2微米2之 薄膜表面上所量得對於規律反射面之平均傾斜角爲自不 小於1 °至小於5 °。
1 1 .如申請專利範圍第8至1 0項中任一項之方法,其中防 眩光學薄膜包含一抗反射層於最上方之表面層上,且抗 反射層之表面接受壓花。 12.如申請專利範圍第1 1項之方法,其中由如下式(I)所定 義之算術平均粗糙度之保持百分比R不小於3 0 % : R = Ra/Rb 式⑴ 其中R A代表抗反射層表面在6 5 °c和9 5 % R Η (相對濕度) 之環境內貯存1,〇 〇 〇小時後之算術平均粗糙度;而rb 代表抗反射層表面在貯存於6 5 °C和9 5 % R Η (相對濕度) 前之算術平均粗糙度。 -2- 1265307 ft t J) 7 ,;;vl3: 1 3 .如申請專利範圍1 1 ~2’ϋ方法,另含:使防眩光學薄 膜壓花後在含水量不小於1 0重量%之溶液中或在溶液 之蒸汽中接受60 °c至200 °c之溫度10,000至100, 〇〇〇 秒。 1 4 . 一種製備含有透明薄膜基板和被設置於基板至少一面 上之防眩層之防眩光學薄膜之方法,防眩層具有微細不 均勻之表面結構,方法包括:調整防眩層使不小於1 〇 ° 之傾斜角之比例不大於2 %,且在微細不均勻表面中各峯 突之平均間距爲自1微米至5 0微米。 1 5 . —種偏光板,包含一偏光片和分別層積於偏光片兩表 面上之兩表面保護膜,其中各表面保護膜至少有一爲根 據申請專利範圍第1至7項中任一項之防眩光學薄膜。 1 6 . —種顯示單元,含有如申請專利範圍第1至7項中任 一項之防眩光學薄膜,或如申請專利範圍第1 5項之偏光板
TW092100461A 2002-01-11 2003-01-10 Antiglare optical film, polarizing plate and display unit using the same TWI265307B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002004565A JP2003207602A (ja) 2002-01-11 2002-01-11 反射防止フィルム、その製造方法、偏光板、液晶表示装置
JP2002023870A JP2003222713A (ja) 2002-01-31 2002-01-31 防眩性光学フィルム、偏光板およびそれを用いたディスプレイ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200302923A TW200302923A (en) 2003-08-16
TWI265307B true TWI265307B (en) 2006-11-01

Family

ID=26625492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092100461A TWI265307B (en) 2002-01-11 2003-01-10 Antiglare optical film, polarizing plate and display unit using the same

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20040071306A (zh)
AU (1) AU2003208003A1 (zh)
TW (1) TWI265307B (zh)
WO (1) WO2003060573A2 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8124215B2 (en) 2006-03-28 2012-02-28 Nitto Denko Corporation Hard-coated antiglare film, method of manufacturing the same, optical device, polarizing plate, and image display
US8213085B2 (en) * 2008-01-18 2012-07-03 Visera Technologies Company Limited Image sensor device with high photosensitivity
KR101244879B1 (ko) * 2012-03-19 2013-03-18 한국기계연구원 반사 방지 기판 및 그 제조 방법
CN110462457B (zh) 2017-04-11 2022-02-25 日本电气硝子株式会社 透明物品
JP7040234B2 (ja) 2018-04-04 2022-03-23 日本電気硝子株式会社 物品
TWI675220B (zh) * 2018-05-11 2019-10-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置及光學膜片
US12117590B2 (en) 2018-09-25 2024-10-15 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Transparent article having an antiglare surface
TWI721767B (zh) 2020-01-31 2021-03-11 友達光電股份有限公司 光學膜片及使用此光學膜片的顯示模組

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5909314A (en) * 1994-02-15 1999-06-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical functional materials and process for producing the same
US5847795A (en) * 1995-07-27 1998-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus and anti-reflection film applicable thereto
EP0989443A3 (en) * 1998-09-22 2004-03-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Anti-reflection film and process for the preparation of the same
US6791649B1 (en) * 1999-09-28 2004-09-14 Fuji Photo Film Co., Ltd. Anti-reflection film, polarizing plate comprising the same, and image display device using the anti-reflection film or the polarizing plate
ATE367591T1 (de) * 1999-09-29 2007-08-15 Fujifilm Corp Blendschutz- und antireflexionsschicht, polarisator und bildanzeigevorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003208003A8 (en) 2003-07-30
KR20040071306A (ko) 2004-08-11
TW200302923A (en) 2003-08-16
WO2003060573A3 (en) 2004-04-15
WO2003060573A2 (en) 2003-07-24
AU2003208003A1 (en) 2003-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW567338B (en) Antireflection film, polarizing plate, and apparatus for displaying an image
TWI259909B (en) Process for the production of antiglare antireflective film
TWI254139B (en) Antiglare and antireflection film, polarizing plate and display device
TWI431330B (zh) An optical film and a method for manufacturing the same, an antiglare film, an optical layer polarizing element, and a display device
CN100476455C (zh) 防眩性硬涂薄膜及其制造方法
JP4271922B2 (ja) 防眩性反射防止フィルム、偏光板、それを用いた液晶表示装置および防眩性反射防止フィルムの製造方法
US8215780B2 (en) Hard-coated antiglare film, and polarizing plate and image display including the same
KR101471692B1 (ko) 방현성 하드 코트 필름, 그것을 사용한 편광판 및 화상 표시 장치, 그리고 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법
JP5380029B2 (ja) 液晶表示装置
TWI293376B (en) Anti-reflection film, polarizing plate and liquid crystal display device
JP2007256844A (ja) 光学フィルム、反射防止フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板およびディスプレイ装置
TW200844509A (en) Transparent protective film, optical compensation film, polarizing plate, and liquid crystal display device
JP2007108725A (ja) 光学フィルム、反射防止フィルム、それを用いた偏光板およびディスプレイ装置
JP2003222713A (ja) 防眩性光学フィルム、偏光板およびそれを用いたディスプレイ装置
JP2002311204A (ja) 反射防止フィルム、偏光板および画像表示装置
JP2008105191A (ja) 光学フィルム、反射防止フィルム、偏光板、表示装置、及び光学フィルムの製造方法
JP2007188070A (ja) 光学フィルム、及びそれを用いた偏光板、画像表示装置並びに液晶表示装置
JP2005004163A (ja) 光学機能性フィルム、偏光板及び画像表示装置
KR20080087720A (ko) 광산란 필름, 편광판 및 액정 표시 장치
US20100283944A1 (en) Optical sheet
TWI265307B (en) Antiglare optical film, polarizing plate and display unit using the same
JP3919983B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP4759401B2 (ja) 光学フィルム、反射防止フィルム、およびそれを用いた偏光板、ディスプレイ装置
KR20120038701A (ko) 광학적층체, 편광판 및 표시장치
JP2004004404A (ja) 反射防止フィルムおよびその製造方法ならびに画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees