TWI294041B - Antireflective film polarizing plate and display device - Google Patents
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Description
1294041 玖、發明說明 一、 發明所屬之技術領域 本發明係關於抗反射膜、偏光板及顯示裝置。 二、 先前技術 抗反射膜係一般配置在例如陰極管顯示裝置(CRT )、 電漿顯示裝置(PDP)、電致電光顯示裝置(ELD )或液晶 顯示裝置(LCD )之顯示裝置中之最表面,具有利用光學 干擾原理使反射率減少,以防止外光反射所造成之對比下 降或影像映入之機能。 抗反射膜有一種是在透明支撐體上具有硬質塗層與低折 射率層者已爲眾人皆知。並且已知如欲減少上述反射率, 則必須充分使該低折射率層低折射率化。 例如,茲就以三乙醯基纖維素作爲支撐體,以二新戊四 醇六丙烯酸酯之UV (紫外線)固化被膜作爲硬質塗層之黏 結劑主成份之抗反射膜而言,如欲使450奈米(nm )至 650奈米之平均反射率低於1.6 %,則必須使低折射率層之 折射率抑制在1.40以下。折射率爲1.40以下之材料,在無 機物方面有氟化鎂或氟化鈣,在有機物方面則有含氟率較 大的含氟化合物。然而,該等氟化合物由於無聚集力,所 以只能得缺乏耐擦傷性之膜,因而不適合用作爲配置在顯 示裝置最表面之膜。另一方面,若爲確保足夠的耐擦傷性 而使用到目前爲止已知之能提高耐擦傷性的化合物,卻有 將導致反射率變大之問題存在。 如上述,使反射率降低與提高耐擦傷性之兩者並存是以 1294041 往一直存在之課題。 爲解決上述課題,曾經揭示一種使硬質塗層之折射率增 加以減少反射率之技術(請參閱專利文獻1 )。然而,如 此之高折射率硬質塗層,由於與支撐體的折射率差異太大 ,以致膜會產生顏色不勻,且也有反射率之波長相依性會 大幅度地波動之難題。 另外,也曾揭示一種有關具有優越的氣密性、防眩性、 抗反射性之防眩性抗反射膜之發明(例如請參閱專利文獻 2 ),但是由於其係需要依照CVD (化學氣相沉積法)之 氧化矽膜,因而與濕塗佈法相較,則有生產性差之難題。 v/另一方面,爲提高最表面用膜之耐擦傷性,採取使各機 能間之黏著性強化,也是改良方法之一,例如也曾揭示一 種使含有(A )具有羧基之黏結性聚合物、(B )光聚合引 發劑、(C)加成環氧乙烷之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯,藉 以改良感光性樹脂組成物的黏著性之方法(例如請 閱專 利文獻3 )、但是在耐擦傷性方面尙有待進一步改良之餘 地。 〔專利文獻1〕 日本國專利特開平第7-2871 02號公報 〔專利文獻2〕 曰本國專利特開平第7-33 3404號公報 〔專利文獻3〕 曰本國專利特開平第7-5 63 34號公報 三、發明內容 -6- 1294041 發明所欲解決之課_題_ 本發明之目的係提供一種在具有充分的抗反射性與防污 性下提高耐擦傷性之抗反射膜。 另外,本發明之其他目的係提供一種具有充分的抗反射 性與防污性、提高耐擦傷性的抗反射膜之製造方法’且製 造效率極高之製造方法。 而且,提供一種使用此等抗反射膜之偏光板及顯示裝置 也是本發明之目的所在。 解決課穎之手法 若依照本發明,則可提供下述結構之抗反射膜、偏光板 及顯示裝置,以達成上述目的。 (η —種抗反射膜,其特徵爲:係在透明支撐體上具有 低折射率層與至少一層硬質塗層,在透明支撐體與 低折射率層間配置硬質塗層者,其中在該硬質塗層 含有將(A)加成環氧乙烷或環氧丙烷之多官能丙 烯酸酯系單體,及(B )未加成氧化物類之多官能 丙烯酸酯系單體,予以聚合固化所成之生成物。 (2) 如上述第(1)項之抗反射膜,其中在該(A)加成 環氧乙烷或環氧丙烷之多官能丙儲.酸酯系單體中, 環氧乙烷或環氧丙烷之莫耳數爲丨至3。 (3) 如上述第(1)或(2)項之抗反射膜,其中該(A )加成環氧乙烷或環氧丙烷之多官能丙烯酸酯系單 體爲加成環氧乙烷之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙 烷酯。 1294041 (4) 如上述第(1 )至(3 )項中任一項之抗反射膜,其 中該(B )未加成氧化物類之多官能丙烯酸酯系單 體爲二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯與二新戊四醇 五(甲基)丙烯酸酯之混合物。 (5 ) 如上述第(1 )至(4 )項中任一項之抗反射膜,其 中該硬質塗層含有黏結劑與平均粒徑爲1.0至1〇.〇 微米m)之消光粒子,且該黏結劑之折射率爲 1.48 至 2.00。 (6) 如上述第(1)至(5)項中任一項之抗反射膜,其 中在該硬質塗層含有由選自鉻、鈦、鋁、銦、鋅、 錫、銻、及矽中至少一種氧化物所構成之無機塡料 〇 (7 ) 如上述第(1 )至(6 )項中任一項之抗反射膜,其 中在該低折射率層含有包括矽或氟化鎂之無機塡料 〇 (8 ) 如上述第(7 )項之抗反射膜,其中該含在低折射 率層之無機塡料之平均粒徑爲0.001至0.2微米。 (9) 如上述第(1 )至(8 )項中任一項之抗反射膜,其 中該抗反射膜之各層爲在塗佈後經由連續施加放射 線照射或熱固化形成的固化膜所構成之層。 (10) —種抗反射膜之製造方法,係用以製造上述第(1 )至(9 )項中任一項之抗反射膜,其特徵爲:持 續退繞捲筒形態之透明支撐體,並在該經退繞的透 明支撐體之一面,以微輪轉凹版輥塗佈法塗佈硬質 -8- 1294041 塗層與低折射率層中之至少一層。 (11) 一種偏光板,其特徵爲:具有偏光膜與兩片保護膜 者,且將上述第(1 )至(9 )項中任一項之抗反射 膜用作爲該兩片保護膜中之至少一者。 (12) 一種顯示裝置,其特徵爲:將上述第(1)至(9) 項中任一項之抗反射膜之低折射率層使用於顯示裝 置之最表面。 發明之實施形熊 〔抗反射膜〕 茲參照圖式說明本發明適合作爲實施之一形態的抗反射 膜之基本性結構如下。 在第1圖以模式所示之態樣就是本發明抗反射膜之一實 例,其抗反射膜1係具有依照透明支撐體2、平滑硬質塗 層3、防眩性硬質塗層4、以及低折射率層5之順序的疊層 結構。 在防眩性硬質塗層4,消光粒子6係分散,防眩性硬質 塗層4之消光粒子4以外之部份的素材之折射率較佳爲在 1.48至2.00範圍內,低折射率層5之折射率較佳爲在1.38 至1.49範圍內。另外,在本發明中,平滑硬質塗層3並非 爲必需,但是爲對於膜附加強度,仍以塗設爲佳。平滑硬 質塗層3及防眩性硬質塗層4各自可構成爲單層,也可構 成爲數層,例如2至4層。同樣地低折射率層5可構成爲 單層,也可以數層構成。 此外,在硬質塗層與低折射率層間也可設置其他樹脂層 1294041 ,另外由低折射率層遠離支撐體的一邊,例如在最表層也 可設置防污層。 (硬質塗層) 首先就本發明之硬質塗層說明如下。 硬質塗層係以用以附加鍵結性、硬質塗層性之聚合物, 及用以控制折射率、防止交聯收縮、高強度化之無機塡料 爲主成份所形成。並且進一步在該主成份按照目的含有用 以賦予防眩性之消光粒子。 此外,在本發明之硬質塗層,含有下述(A)及(B)之 多官能丙烯酸酯系單體= (A) 加成環氧乙烷或環氧丙烷之多官能丙烯酸酯系單體 (B) 未加成氧化物類之多官能丙烯酸酯系單體。 在本發明所謂之「丙烯酸酯系單體」,係指包括具有丙 烯醯基之丙烯酸酯系單體,與具有甲基丙烯醯基之甲基丙 烯酸酯系單體。另外,記載於本發明之「(甲基)丙烯酸 酯」係指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。 此外,在本發明則將環氧乙烷簡稱爲「EO」,將環氧丙 烷簡稱爲「PO」。並且以「η」代表EO或PO之莫耳數。 其中,在以(Α)定義之上述加成氧化物之多官能丙烯 酸酯系單體中,ΕΟ或ΡΟ之η數係以η = 1至15爲佳,以 η=1至10爲更佳,以η=1至6爲最佳,以η=1至3爲 特別佳(此時之η係以平均値表示。)。 具體而言,其係包括下述單體(但是並不受限於此): -10- 1294041 A-l 加成EO之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(n = 1) '
A-2 加成EO之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(n = 1.5)、 Α-3 加成ΕΟ之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(η = 2)、 Α-4 加成ΕΟ之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(η = 6 )、
Α-5 加成ΡΟ之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(η = 1 ) ' Α-6 加成ΡΟ之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(η = 2)、 Α-7 加成ΕΟ之甘油三(甲基)丙烯酸酯(η = 2)、 Α-8 加成ΡΟ之甘油三(甲基)丙烯酸酯(η = 2)、 Α-9 力口成ΕΟ之新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(η = 2 )
A-10 加成P〇之新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(n = 2) A-11 加成ΕΟ之四(甲基)丙烯酸二-三羥甲基丙烷酯(^ =2 )、 A-12 加成P〇之四(甲基)丙烯酸二-三羥甲基丙烷酯(n =2)、 A-13 加成ΕΟ之二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(^ = 1.5)、 -11 - 1294041 A-14 加成EO之二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(η = 1 )> A-15 加成PO之二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(n = 1.5 )、 A-16 加成PO之二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(n=l )' A-17 (甲基)丙烯酸參(2-羥乙基)異氰尿酸酯。 該筹單體類也可以倂用。 (A )係以加成EO之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯 爲佳。另外,在上述具體例中也以A-1、A-2、A-10爲特別 佳。 以(B)所定義之未加成氧化物類之多官能丙烯酸酯系單 體,係指並未施加任何加成處理的普通多官能單體,特別 是可使用如同業界爲製造高硬度放射線固化樹脂一般所皆 知之多官能丙烯酸酯系單體。具體而言,其係包括下述單 體(但是並不受限於此): B-1 三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、 B-2 三(甲基)丙烯酸三羥甲基乙烷酯、 B-3 新戊四醇四(甲基)丙儲酸酯、 B-4 新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、 B-5 四(甲基)丙烯酸二-三羥甲基丙烷酯、 B-6 三(甲基)丙烯酸二-三羥甲基丙烷酯、 B-7 二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、 B - 8 二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、 -12- 1294041 存6j月(更)正替換頁 修正頁 B-9 二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、 B-10 甘油三(甲基)丙烯酸酯、 B-1 1 三(甲基)丙烯酸1,2,3-環己烷酯。 該等化合物類也可以倂用。 該等具體例中,也以B-3、B-7、B-8爲佳。另外,也可 使用B-7與B-8之混合物。
上述(A )及(B )之多官能丙烯酸酯系單體總含量,係 以含有層(添加層)的黏結性聚合物之3至1 〇〇質量%爲 佳。另外,上述多官能丙烯酸酯系單體之相對於(A )的( B )之較佳混合比爲(A ) : ( B ) = 5 : 9 5至9 5 ·· 5,較佳爲 (A) : ( B ) = 10 : 90 至 90 : 10,更佳爲(A) : ( B ) = 20 :80 至 80 : 20 ° 另外,爲提高硬質塗佈性,(A ) 、( B )之化合物則以 經聚合固化後之彈性模數爲高的化合物爲佳。 在本發明之硬質塗層必要時也可使其含有倂用多官能丙 烯酸酯系單體類以外之化合物類似物。
上述(A) 、(B)之多官能丙烯酸酯系化合物以外之黏 結劑構成物,係以含有飽和碳氫鍵或聚醚鏈爲主鏈之聚合 物爲佳,以含有飽和碳氫鍵爲主鏈之聚合物爲更佳。 以飽和碳氫鍵爲主鏈而含有之黏結性聚合物,係以乙儲 性不飽和單體之聚合物爲佳。含有以飽和碳氫鍵爲主鏈, 且具有交聯結構之黏結性聚合物,係以具有兩個以上的乙 烯性不飽和基之單體的(共)聚合物爲佳。 也可使用於本發明之上述(A )、( B )以外之具有乙火希 -13- 1294041 性不飽和基的化合物,係包括:多元醇與(甲基)丙烯酸 之酯類〔例如,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己二 醇二丙烯酸酯〕,苯乙烯及其衍生物〔例如,丨,4-二乙烯 基苯、4-乙烯基苯甲酸-2-丙烯醯基乙酯、1,4-二乙烯基環 己院〕,乙烯碾類(例如,二乙嫌基碾),丙稀醯胺類( 例如,亞甲基-雙-丙烯醯胺),聚胺甲酸酯·丙烯酸酯、聚 酯-丙烯酸酯、及甲基丙烯醯胺。上述化合物也可以倂用兩 種以上。 另外,爲使硬質塗層成爲高折射率,較佳爲在上述單體 之結構中含有芳香族環,或選自氟以外之鹵原子、硫原子 、磷原子、及氯原子中至少一種原子。 該高折射率單體之具體例係包括:硫化雙(4 -甲基丙烯 醯基硫苯基)、乙烯基萘、硫化乙烯基苯基、4-甲基丙燒 醯氧基苯基-4’-甲氧基苯基硫醚等。該等單體也可以倂用兩 種以上。 此外,黏結性聚合物較佳爲具有交聯結構。取代具有兩 個以上乙烯性不飽和基之單體或使用對其再加上具有交聯 性官能基之單體,將交聯性官能基導入於聚合物中,藉此 交聯性官能基之反應,即可在黏結性聚合物導入交聯結構 〇 交聯性官能基之實例係包含:異氰酸基、環氧基、吖元 基(aziridine)、噚唑啉基(oxazoline)、醒基、鑛基、 阱基(hydrazine )、羧基、羥甲基及活性亞甲基等。如乙 烯磺酸、酸酐、氰基丙烯酸酯衍生物、蜜胺、醚化經甲基 -14- 1294041 、酯及胺甲酸酯、四甲氧基矽烷等之金屬烷氧化物,也可 用作爲用以導入交聯結構之單體。也可使用如嵌段異氰酸 基般經分解反應之結果會顯現交聯性的官能基。換言之, 在本發明中之交聯性官能基係也可爲不會立即呈現反應性 ’而在分解後會呈現反應性者。該等具有交聯性官能基之 黏結性聚合物係經塗佈後,予以加熱即能形成交聯結構。
具有該等乙烯性不飽和基的單體之聚合,係在光自由基 引發劑或熱自由基引發劑之存在下,照射電離放射線或加 熱即可實施。 因此,本發明之抗反射膜,較佳爲至少調製含有本發明 之具有包含(A ) 、( B )多官能丙烯酸酯系單體的乙烯性 不飽和基之聚合物,光自由基引發劑或熱自由基引發劑, 消光粒子及無機塡料之塗液,並將該塗液塗佈於透明支撐 體上後,以藉由照射電離放射線或熱的聚合反應使其固化 以形成抗反射膜。
光自由基引發劑係包括例如:乙醯苯類、二苯基酮類、 米其勒之苯甲酸苯甲醯基酯、胺肟酯(amyl oxym ester )、 硫化四甲胺硫甲醯基及9 -氧硫p山星(thioxanthone)類等。 特別是以光裂解型之光自由基引發劑爲佳。關於光裂解 型之光自由基引發劑,則在最新UV固化技術(第159頁 ,發行人:高薄一弘,發行人:技術資訊協會,1991年發 行)中有記載。 市售之光裂解型光自由基引發劑,則有曰本Ciba-Geigy 公司製之 Irugacure(651、184、907)等。 -15- 1294041 使用光自由基引發劑係以多官能單體100質量份爲基準 ,以0.1至15質量份範圍爲佳,更佳爲1至質量份範 圍。 光自由基引發劑也可再附加使用光敏劑。光敏劑之具體 例包括:正丁基胺、三乙基胺、三正丁基膦、米其勒酮及 9-氧硫岫星。 另外,具有以聚醚作爲主鏈之聚合物,係以多官能環氧 化合物之開環聚合物爲佳。多官能環氧化合物之開環聚合 可在光酸產生劑或熱酸產生劑之存在下,以照射電離放射 線或加熱來實施。 因此,調製含有多官能環氧化合物、光酸產生劑或熱酸 產生劑、消光粒子及無機塡料之塗液,使該塗液塗在透明 支撐體上後藉由電離放射線或熱的聚合反應使其固化即可 形成抗反射膜。 在硬質塗層,也可以附加防眩性爲目的而使其含有平均 粒徑比後述無機塡料粒子爲大的消光粒子。另外,消光粒 子之平均粒徑則以1至10微米爲佳,更佳爲1.5至7.0微 米。 消光粒子較佳爲包括例如無機化合物粒子或樹脂粒子等 。上述消光粒子之具體例係包括:矽粒、Ti02粒、Zr02粒 等之無機化合物,交聯丙烯酸酯粒、交聯苯乙烯粒、三聚 氰胺樹脂粒、苯胍胺樹脂粒等樹脂粒子。其中以交聯丙烯 酸酯粒、交聯苯乙烯粒爲佳。 消光粒子之形狀可使用真球或不定形之任一種。 -16- 1294041 並且,也可倂用不相同的兩種以上之消光粒子。 上述消光粒子,係以在經形成的硬質塗層中消光粒子量 能成爲較佳爲10至1,500 mg/m2,更佳爲100至1,〇〇〇 mg/m2之方式包含在硬質塗層中。 另外,特別理想的模式爲消光粒子係使用交聯甲基丙烯 酸甲酯粒子或交聯苯乙烯粒子,且比硬質塗層的膜厚之2 分之1爲大的粒徑之消光粒子,爲佔該消光粒子全部之3 0 至100 %之態樣。粒子之粒徑係依照目的來加以選擇,特 別是在單分散粒子之情形下,則大多是倂用2至3種。另 外,消光粒子之粒度分佈係以庫爾特(Coulter )計數法測 定’然後將所測得分佈換算成粒子數分佈。平均粒徑係根 據該粒子數分佈來求出。 對於硬質塗層而言,爲提高層之折射率,較佳爲除上述 消光粒子之外再使其含有至少一種由平均粒徑爲低於〇 . 2 微米,較佳爲低於0.1微米,更佳爲低於0.06微米之金屬 氧化物構成之無機塡料。另外,平均粒徑之下限係以超過 0.0001微米爲佳,較佳爲超過0.001微米。 用以包含在硬質塗層之無機塡料,較佳爲由選自鉻、鈦 、鋁、銦、鋅、錫、銻、及矽中至少一種氧化物所構成之 無機塡料。 另外,對於使用高折射率消光粒子之防眩性硬質塗層, 爲使消光粒子與消光粒子以外之部份的折射率差變大,則 較佳爲使用由矽氧化物構成之無機塡料,以使層之折射率 保持較低。 -17- 1294041 可供使用於硬質塗層之無機塡料的具體例係包括:Ti〇2 、Zr02、Al2〇3、In203、ZnO、SnO、Sb2〇3、ITO、Si02 等 。其中,從高折射率化之觀點來考慮,則以Ti02、Zr02爲 佳。該無機塡料係以也對其表面施加矽烷偶合處理或鈦偶 合處理爲佳,較佳爲在塡料表面使用能與黏結劑進行反應 的官能基之表面處理劑。 該等無機塡料之添加量係以硬質塗層全部質量之1 0至 9 0 %爲佳,更佳爲20至80 %,特佳爲30至75 %。 另外,如上述之塡料,由於粒徑係比光波長爲甚小,不 會產生散射,因此,使該塡料分散於構成黏結劑的聚合物 所成之分散體,在光學上是相等於均等物質。 本發明之防眩性硬質塗層之黏結劑,即以聚合物及無機 塡料爲主成份的混合物之總計折射率,係以1.48至2.00爲 佳,更佳爲1 · 5 0至1 · 8 0。爲使折射率成爲上述範圍,則適 當地選擇黏結性聚合物及無機塡料之種類及數量之比率即 可° 另外,本發明硬質塗層之膜厚係以1至10.0微米爲佳, 更佳爲1.2至6微米。 本發明之硬質塗層,爲確保特別是並無塗佈不勻、乾燥 不勻、點缺陷等之面狀均勻性,較佳爲將氟系、矽系中任 何表面活性劑,或其兩者含在防眩性硬質塗層形成用塗佈 組成物中來製造。尤其是氟系表面活性劑,其可以較少添 加量即可顯現本發明抗反射膜之改良塗佈不勻、乾燥不勻 、點缺陷等之面狀故障效果,所以適合使用。 -18- 1294041 氟系表面活性劑之較佳實例係包括:3 Μ公司製之 Florard FC-431等之含有全氟烷基磺酸醯胺之非離子,大 日本墨水化學公司製Mega fac F-171、F-172、F-173、F-176PF等之含有全氟烷基之低聚物等。矽系表面活性劑係 包括:乙二醇、丙二醇等低聚物等以各種取代基改質側鏈 或主鏈之末端所成之聚二甲基矽氧烷等。 本發明之抗反射膜,如第1圖所示較佳爲也可以提高膜 強度爲目的而設置非防眩性之所謂平滑的硬質塗層,通常 其係塗設在透明支撐體與防眩層之間。 供使用於平滑的硬質塗層之材料,除不使用爲附加防眩 性所需要消光粒子之外,係與在關於防眩性硬質塗層段落 所示者相同,主要係由黏結性聚合物與無機塡料所形成。 在本發明之平滑的硬質塗層中,無機塡料係從強度及通 用性之觀點考慮,則以矽、氧化鋁爲佳,特別是以矽爲佳 。另外該無機塡料係以對其表面施加矽烷偶合處理爲佳, 較佳爲在塡料表面使用能與黏結劑進行反應的官能基之表 面處理劑。 該等無機塡料之添加量係以在硬質塗層總質量之1 0至 9 0 %爲佳,更佳爲20至80 %,特佳爲30至75 %。平滑 的硬質塗層之膜厚係以1至10微米爲佳,以1.2至6微米 爲更佳。 (低折射率層) 接著,就本發明之低折射率層說明如下。 本發明抗反射膜低折射率層之折射率,爲1.3 8至1.49, -19- 1294041 較佳爲在1.38至1.44範圍。 另外,從低折射率化之觀點來考慮,低折射率層則應以 符號下述式(1)之條件爲佳: 式(1) (ιηλ/4) xOjcriiC^cCmAM) X 1.3 式中m爲正之奇數,ηι爲低折射率層之折射率,並且di 爲低折射率層之膜厚(奈米)。另外λ爲波長,爲500至 5 60奈米範圍之値。 另外,所謂應符合上述(1 )之條件,係意謂著在上述波 長範圍中存在著能符合式(1)的m (爲正之奇數,通常爲 1 )。 茲就供形成本發明之低折射率層之素材說明如下。 在本發明之低折射率層,低折射率黏結劑成份係以含有 含氟聚合物爲佳。含氟聚合物係以動摩擦係數爲0.03至 0.15,對於水的接觸角爲90°至120°,且會因電離放射線 而交聯之含氟聚合物爲佳。 可使用於低折射率層之交聯性含氟聚合物,係包括除含 有全氟烷基之矽烷化合物〔例如,(十七氟-1,1,2,2-四經 基)三乙氧基矽烷〕等之外,也有以含氟單體與用以賦予 交聯性基之單體爲構成單元之含氟聚合物。 含氟聚合物之具體例則有例如:氟烯烴類〔例如氟乙嫌 、偏二氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2 -二甲基_ 1,3-二噚唑(dioxazole )等〕,(甲基)丙烯酸之一部份 或完全氟化院基酯衍生物類(例如Biscoat 6FM (大阪有機 化學公司製)或M-2 0 20 ( Daikin公司製)等),完全或— -20- 1294041 部份氟化乙烯醚類等。 用以賦予交聯性基之單體,除如同甲基丙烯酸去水甘油 醋之在分子內預先具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸酯 單體之外,也包括具有羧基或羥基、胺基、磺酸基等之( 甲基)两細酸酯單體〔例如,(甲基)丙嫌酸、(甲基) 丙綠酸經甲酯、(甲基)丙烯酸羥基烷酯、丙烯酸烷酯等 〕。後者係在日本國專利特開平第10 — 25388號公報及第 1 0 - 1 4 7 7 3 9號公報中曾揭示經共聚合後,即可導入交聯結構 〇 上述含氟聚合物,雖然也可僅以含氟單體爲構成單元, 但是也可爲含氟單體與未含有氟原子的單體之共聚物。可 供倂用之單體單元並無特殊限制,可例示:烯烴類〔乙烯 、丙烯、異戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙燦等〕;丙烯酸酯 類〔丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2 -乙基己酯〕;甲 基丙烯酸酯類〔甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基 丙儒酸丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等〕;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〕 :乙烯醚類〔甲基乙烯基醚等〕:乙烯酯類〔乙酸乙酯、 丙酸乙烯酯、桂皮酸乙烯酯等〕;丙烯醯胺類〔Ν-三級丁 基丙烯醯胺、Ν-環己基丙烯醯胺等〕,甲基丙烯醯胺類, 丙烯 衍生物等。 另外,在含氟聚合物,較佳爲以賦予防污性爲目的而導 入聚矽氧烷結構。聚矽氧烷結構之導入方法雖然並無特殊 限制,但是較佳爲例如:日本國專利特開平第1 1-189621 -21 - 1294041 號公報、同第1 1 -22863 1號公報、特開第2000-3 1 3709號 公報所記載使用矽氧巨偶氮(macroazo )引發劑來導入聚 矽氧烷嵌段共聚合成份之方法、如特開平第2-25 1 555號、 同2-308806號所記載使用矽氧巨分子來導入聚矽氧烷接枝 共聚合成份之方法。該等聚矽氧烷成份係以爲含氟聚合物 中之0.5至10質量%爲佳,特佳爲1至5質量%。 關於賦予防污性,除上述以外也可採取添加含有反應性 基之聚矽氧烷〔例如:KF-100T、X-22-169AS、KF-102、 X-22-37011E、 X-22-164B、 X-22-5002、 X-22-173B、 X-22-174D、X-22- 1 67B、X-2 2-161 AS (以上爲商品名稱,信越 化學工業公司製)、ΑΚ·5、AK-30、AK-32 (以上爲商品名 稱,東亞合成社製)、Sairaplein FM0275、Sairaplein FM072 1 (以上爲窒素社製)等〕之方法。此時,該等聚矽 氧烷係以在低折射率層總固態份之0.5至1 0質量%範圍添 加爲佳,特佳爲1至5質量%。 另外’在本發明之低折射率層,較佳爲使用用以提高膜 強度之無機塡料。可供使用於低折射率層之無機塡料係以 低折射率者爲佳,較佳的無機塡料爲矽、氟化鎂,特別是 以矽爲佳。 該無機塡料之平均粒徑較佳爲0.00 1至0.2微米,更佳 爲0.00 1至0.05微米。塡料之粒徑應儘可能爲均勻(單分 散)。 該無機塡料之添加量係以低折射率層總質量之5至90質 里%爲丨土’右爲10至70質量%更佳,1〇至50質量%爲特 -22- 1294041 別佳。 該無機塡料也可施加表面處理來使用。表面處理法雖然 有如電漿放電處理或電暈放電處理之物理性表面處理法與 使用偶合劑之化學性表面處理法,但是以使用偶合劑者爲 佳。偶合劑較佳爲使用有機烷氧基金屬化合物(例如鈦偶 合劑、矽烷偶合劑)。若該無機塡料爲矽,則以矽烷偶合 處理爲特別有效。 (有機矽烷化合物) 茲就耐擦傷性之觀點而言,在本發明之硬質塗層與低折 射率層中至少任一層,應含有有機矽烷化合物之水解物/或 其部份縮合物,即含有所謂的「溶膠(sol )」成份。 有機矽烷化合物雖然並無特殊限制,但是例如以下述具 體性化合物爲佳: S-1 ch2 =CHCOO ( CH2) 3 — Si — (〇CH3 ) 3 S-2 ch2 =C ( CH3 ) COO ( CH2 ) 3 -Si— ( OCH3 ) 3 S-3 ch2 =CHCOO ( CH2 ) 4- Si — (〇ch3) 3 S-4 ch2 =C ( CH3 ) COO ( CH2 ) 3 一 Si -( OC2H5 ) 3 S-5 ch2 =C ( CH3 ) CONH ( CH2 ) 3- Si- ( OCH3 ) 3 S-6 CH2—CH-(CH2}3—Si(0CH3)3 S-7 ch2- -pH—(CH2)3—Si(OC2H5)3 -23-
V 1294041 有機矽烷化合物之水解-縮合反應,雖然也可在無溶劑下 或在溶劑中進行,但是爲使成份混合成均勻,則以使用有 機溶劑爲佳,例如使用醇類、芳香族碳氫化合物類、醚類 、酮類、酯類等。
溶劑係以能使有機矽烷與催化劑溶解者爲佳。另外,溶 解有機矽烷與催化劑所成之有機溶液,在製程上應作爲塗 佈液或塗佈液之一部份來使用,若與含氟聚合物等之其他 素材混合使用,則以不至於損及溶解性或分散性者爲宜。 上述有機溶劑中醇類,則有例如一元醇或二元醇,其中 一元醇則以碳原子數爲1至8個之飽和脂肪族醇爲佳。該 等醇類之具體例,則有甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正 丁醇、二級丁醇、三級丁醇、乙二醇、二伸乙甘醇、三伸 甘醇、乙二醇一丁基醚、乙酸乙二醇一丁基醚等。
另外,芳香族碳氫化合物類之具體例,則有苯、甲苯、 二甲苯等;醚類之具體例,則有四氫呋喃、二噚烷( dioxane)等;酮類之具體例,則有丙酮、甲基乙基酮、甲 基異丁基酮、二異丁基酮等;酯類之具體例,則有乙酸乙 酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、碳酸丙烯酯等。 該等有機溶劑也可以單獨一種也可以混合兩種以上使用 有機矽烷之水解-縮合反應,以在催化劑之存在下進行爲 佳。催化劑雖然係包括:鹽酸、硫酸、硝酸等之無機酸類 :草酸、乙酸、蟻酸、甲磺酸、甲苯磺酸等之有機酸類; 氫氧化納、氫氧化紳、錢等之無機鹽基類;三乙基胺、口比 -24- 1294041 啶等之有機鹽基類;三異丙氧基銘、四丁氧基鉻等之金屬 烷氧化物類等,但是從溶膠液之製造安定性或溶膠液之保 存安定性之觀點考慮,則以酸催化劑(無機酸類、有機酸 類)爲佳。無機酸則以鹽酸、硫酸,有機酸則以在水中之 酸離解常數(pKa値(25 °C))爲低於4.5者爲佳,鹽酸 、硫酸、在水中之酸離解常數爲低於3.0之有機酸爲更佳 ,鹽酸、硫酸、在水中之酸離解常數爲低於2.5之有機酸 爲更佳,在水中之酸離解常數爲低於2.5之有機酸爲更佳 ,甲磺酸、草酸、鄰苯二甲酸、丙二酸爲更佳,以草酸爲 特別佳。 水解-縮合反應通常對於有機矽烷之水解性基1莫耳添加 〇·3至2莫耳,較佳爲〇·5至1莫耳之水,並在上述有機溶 劑之存在下或非存在下,而且較佳爲藉由在催化劑之存在 下’在.25至100。〇:下攪拌來實施。 水解性基爲烷氧化物且催化劑爲有機酸時,由於有機酸 之殘基或磺酸基會提供質子,所以可予以減少水添加量, 因此對於有機矽烷之烷氧化物基1莫耳的水添加量爲〇至 2莫耳,較佳爲0至1.5莫耳,更佳爲〇至1莫耳,特佳爲 〇至G.5莫耳。將醇作爲催化劑使用時,實質上不添加水之 情形也可。 催化劑之使用量,在催化劑爲無機酸之情形下,對於水 解丨生基爲0 · 01至1 〇莫耳。/。,較佳爲0.1至5莫耳%,催化 劑爲有機酸之情形下,雖然最佳使用量係因水之添加量而 有所不同,但是在添加水之情形下,則對於水解性基爲 -25- 1294041 〇·〇1至1〇莫耳%,較佳爲0·1至5莫耳%,在實質上不添 加水之情形下,則對於水解性基爲1至5 00莫耳%,較佳 爲10至200莫耳%,更佳爲2〇至200莫耳%,進一步更佳 爲50至150莫耳%,特佳爲50至120莫耳%。 反應係在25至1〇〇下予以攪拌來進行,但是以視有 機矽烷之反應性而適當地加以調節溫度爲宜。 反應係在25至1〇〇下予以攪拌來進行,但是以視有 機矽烷之反應性而適當地加以調節溫度爲宜。 有機矽烷的溶膠之適當含量係依所添加之層而有所不同 ’但是在硬質塗層之情形下,則以除去消光粒子的固態份 之〇·〇5至3質量%爲佳,更佳爲〇·ι至2質量%,進一步更 佳爲0.2至1.2質量%。另外,在低折射率層之情形下,則 以含量(添加量)的總固態份之0.1至50質量%爲佳,0.5 至20質量%爲更佳,以2至15質量%爲特別佳。使有機矽 烷含量設定於上述範圍之下限以上,藉此即可更容易獲得 本發明之效果。另外,使有機矽烷含量設定爲上述範圍之 上限以下,藉此即可在不至於造成折射率增加過量之下, 使膜形狀-面狀變得良好。 在本發明之各層,除上述有機矽烷化合物之溶膠以外, 也可適合使用有機矽烷化合物本身。具體的化合物係以使 用在有關有機砂院化合物段落所記載之化合物S -1至S - 7 等爲佳。較佳的含量爲除去含有層的消光粒子後之固態份 之3至2 0質量%。 (透明支撐體) -26- 1294041 本發明抗反射膜之透明支撐體,較佳爲使用塑膠膜。可 供形成塑膠膜之聚合物係包括:纖維素酯類〔例如三乙醯 基纖維素、二乙醯基纖維素,具代表性的是富士膠捲公司 製TAC-TD8 0U、TD80UF等〕、聚醯胺、聚碳酸酯、聚酯 〔例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯〕、聚苯 乙;^、聚儲烴、降苗燃(norborene )系樹脂(Arton :商品 名稱,JSR公司製)、非晶質聚烯烴(Zeonex :商品名稱 ,曰本Ze on公司製)等。其中以三乙醯基纖維素、聚對苯 二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯爲佳,特別是以三乙醯 基纖維素爲佳。 三乙醯基纖維素係由單層或數層構成。單層之三乙醯基 纖維素係以在日本國專利特開平第7 - 1 1 0 5 5號公報等所記 載之滾同每鐘法或帶式湊禱法等所製得,後者之由數層構 成之三乙醯基纖維素係在日本國專利特開昭第6 1 -94725號 公報、特公昭桌6 2 - 4 3 8 4 6號公報所揭示之所謂共澆鑄法所 製得。亦即’以下述方法所製得:將原料片溶解於鹵化碳 氫化合物類(二氯甲烷等)、醇類(甲醇、乙醇、丁醇等 )、酯類(甲酸甲酯、乙酸甲酯等)、醚類(二噚烷、四 氫呋喃、二乙基醚等)等之溶劑,並在將必要時對此加入 塑化劑、紫外線吸收劑、抗退化劑、潤滑劑、剝離促進劑 等各種添加劑所成之溶液(下稱爲塗液(dope )),以塗 液供給裝置(下稱爲模(die ))澆鑄於水平式無端金屬皮 帶或旋轉的滾筒構成之支撐體上時,若爲單層,則以單一 塗液進行單層澆鑄,若爲數層,則在高濃度纖維素酯塗液 -27- 1294041 之兩側使低濃度塗液進行共澆鑄,然後,將經在支撐體上 已受到某一程度的乾燥而被賦予剛性之膜由支撐體剝離, 接著以各種搬運設備使其通過乾燥部以除去溶劑。 可用以如上述三乙醯基纖維素之溶劑,係以二氯甲烷爲 其代表。然而,從地球環境或作業環境之觀點來考慮,溶 劑應以實質上未含二氯甲烷等鹵化碳氫化合物爲佳。「實 質上未含」係意謂著有機溶劑中鹵化碳氫化合物之比率爲 低於5質量% (較佳爲低於2質量% )。在使用實質上並未 含有二氯甲烷等之溶劑以調整三乙醯基纖維素之塗液時, 則需要下述特殊溶解法。 第一溶解法係稱爲冷卻溶解法,玆說明如下。首先在溶 劑中以室溫附近溫度(-1 0至40 °C )下將三乙醯基纖維素 邊攪拌邊徐徐地添加。接著,使混合物冷卻成-1 0 0至-1 0 °C (較佳爲-80至-10 °c,更佳爲-5 0至-20 °C,最佳爲-5 0 至-3 0 °C )。冷卻係可在例如乾冰-甲醇浴(-75。〇:)或經 予以冷卻的二伸乙甘醇溶液(-30至-20。〇中實施。當冷 卻成如此時,三乙醯基纖維素與溶劑之混合物將固化。然 後將此加溫成〇至200 °C (較佳爲〇至150 °C,更佳爲〇 至120 Y ’最佳爲〇至50 °C)時,將成爲三乙醯基纖維素 會在溶劑中流動之溶液。升溫係只放置於室溫中即可,也 可在溫液中加溫。 第二方法係稱爲高溫溶解法,茲說明如下。首先在溶劑 中以室溫附近溫度(-10至40 °C )下將三乙醯基纖維素邊 攪拌邊徐徐地添加。本發明之三乙醯基纖維素溶液,係以 -28 - 1294041 將三乙醯基纖維素添加到含有各種溶劑之混合溶液中以預 先使其膨潤爲佳。在本方法中三乙醯基纖維素之溶解濃度 係以30質量%以下爲佳,惟從在製膜時之乾燥效率之觀點 來考慮,則儘可能以高濃度爲佳。然後有機溶劑混合液則 在0.2 MPa至30 MPa之加壓下加熱成70至240 °C (較佳 爲80至220 °C,更佳爲100至200 °C,最佳爲100至190 °C )。接著,由於該等加熱溶液不能直接供塗佈之用,有 必要冷卻至所使用的溶劑之最低沸點以下。此時,一般是 予以冷卻至-10至50 °C,並回至常壓。冷卻係只使內含有 三乙醯基纖維素溶液之高壓高溫容器或管道,放置於室溫 即可,更佳爲使用冷卻水等冷媒以冷卻該裝置也可。有關 實質上未含有二氯甲烷等鹵化碳氫化合物之纖維素醋酸酯 薄膜及其製造方法,係記載於公開技報200 1 - 1 745 (發明協 會)。 (無機塡料) 如上述,在提高膜強度上較佳爲在支撐體上之各層添加 無機塡料。供添加於各層之無機塡料,可爲各自爲相同也 可爲不同,並且種類、添加量應以因應各層之折射率、膜 強度、膜厚、塗佈性等所必要的性能而做適當的調節。可 供使用於本發明之無機塡料形狀並無特殊限制,例如球狀 、板狀、纖維狀、棒狀、不定形、中空等中至少一者均可 使用,但是從分散性之觀點來考慮,則以球狀爲佳。 在本發明之無機塡料的使用方法,雖然並無特殊限制, 例如,可在乾燥狀態下使用,或者也可在水或分散於有機 -29- 1294041 溶劑之狀態下使用。 在本發明也可以抑制無機塡料之凝集、沉降爲目的而倂 用分散安定化劑。分散安定化劑可使用聚乙烯醇、聚乙烯 吡咯啶酮、纖維素衍生物、聚醯胺、磷酸酯、聚醚、表面 活性劑及矽烷偶合劑、鈦偶合劑等。特別是矽烷偶合劑因 其經固化後的皮膜強度強而較爲理想。作爲分散安定化劑 的矽烷偶合劑之添加量雖然並無特殊限制,但是例如對於 無機塡料1 〇〇質量份以設定爲1質量份以上之値爲佳。分 散安定化劑之添加方法並無特殊限制,雖然也可添加預先 施加水解者,或是採取經混合分散安定化劑的矽烷偶合劑 與無機塡料後,再施加水解及縮合之方法,但是更佳爲後 者之方法。 關於適合於硬質塗層及低折射率層之無機塡料,係如前 所述。 (用途) 本發明之抗反射膜,可在單面設置黏著層等以供配置於 顯示裝置之最表面,或直接作爲偏光板保護膜來使用。此 種情形下,爲使其充分黏著,則以經在透明支撐體上形成 以含氟聚合物爲主體之最外層後,施加皂化處理爲佳。皂 化處理係以習知方法,例如將該膜以適當時間浸漬於鹼液 中來實施。經浸漬於鹼液後,則以水充分水洗,或者浸漬 於稀酸中以中和鹼成份,以使鹼成份不至於殘留於該膜中 經施加皂化處理,藉此與具有最外層的一側之相反側之 -30- 1294041 透明支撐體表面將受到親水化。 經受到親水化之表面’係在對於改良與以聚乙烯醇爲主 成份的偏向膜之黏著性上特別有效。另外,由於經親水化 之表面可使空氣中之塵埃不容易附著,與偏光膜相黏接時 麈埃難以附著在偏向膜與抗反射膜間,因此對於防止源於 塵埃的點缺陷上有效。 皂化處理係以能使與具有最外層之一側的相反側之透明 支撐體表面對於水的接觸角成爲40度以下之方式來實施爲 佳,更佳爲30度以下,特佳爲20度以下。 另外’若將本發明之抗反射膜使用於液晶顯示裝置,則 可在單面設置黏著層等以供配置於顯示裝置最表面。該透 明支撐體若爲三乙醯基纖維素,則由於用以保護偏光板的 偏光層之保護膜也須使用三乙醯基纖維素,因此將本發明 之抗反射膜直接當做保護膜來使用,則在成本上較爲理想 〇 (抗反射膜之製造方法) 上述抗反射膜之各層,係以經由塗佈後連續照射放射線 或施加熱固化所形成之固化膜所成之層爲佳。 具體而言,本發明之抗反射膜係可以下述方法製造,但 並不受該方法之限制。 首先’調製含有用以形成各層所需成份之塗佈液。接著 ,以浸漬塗佈法、氣刀塗佈法、幕塗法、輥塗法、線棒塗 佈法、輪轉凹版輥塗佈法、擠壓塗佈法(請參閱美國專利 第2,6 8 1,294號專利說明書)等方法在透明支撐體上塗上形 -31 - 1294041 成防眩性硬質塗層所需之塗佈液,然後予以加熱、乾燥。 其他以使用輪轉凹版輥塗佈法爲特別佳。其後施加光照射 或加熱,使供形成硬質塗層之單體聚合加以固化。藉此即 可形成硬質塗層。 此時,必要時可在塗佈防眩性硬質塗層之前,以相同方 法施加硬質塗層之塗佈及固化。
然後,以同樣方式在防眩層上塗佈用以形成低折射率層 之塗佈液,並施加光照射或加熱,即可形成低折射率層。 依如此方式即可製得本發明之抗反射膜。
在本發明所使用之微輪轉凹版輕塗佈法,係指以下述方 法塗佈爲其特徵之塗佈法。即其係將直徑約10至i 〇〇毫米 ,較佳爲20至50毫米,且全周已刻上輪轉凹版之輪轉凹 版輥,在支撐體下方,且對於支撐體之搬送方向使輪轉凹 版輥作逆向旋轉,同時從該輪轉凹版輕表面以刮刀刮除多 餘塗佈液,以使定量之塗佈液轉印在上述支撐體上面係處 於自由狀態的位置之支撐體下面,加以塗佈之方法。較佳 的方法是連續地退繞捲裝狀態之透明支撐體,並在該退繞 的支撐體之一側,至少將硬質塗層或低折射率層中之至少 一層以微輪轉凹版輥塗佈法塗佈爲佳。 關於使用微輪轉凹版輥塗佈法時之塗佈條件,刻在輪轉 凹版輥的輪轉凹版圖案之線數係以50至800條/英寸爲佳 ,更佳爲100至3 00條/英寸,輪轉凹版圖案之深度係以1 至600微米爲佳,更佳爲5至200微米,輪轉凹版輥之回 轉數係以爲3至800 rpm爲佳,更佳爲5至200 irpm,支撐 -32- 1294041 體之搬送速率係以0.5至100公尺/分鐘爲佳’更佳爲1至 50公尺/分鐘。 經以如上述所形成之本發明抗反射膜,其霧度値爲3至 55 %,較佳爲4至45 %範圍,並且波長自450奈米至650 奈米之平均反射率爲2.4 %以下,較佳爲2.2 %以下。 由於本發明之抗反射膜係具有上述範圍之霧度値及平均 反射率,可在不造成透過影像之退化下可得良好的防眩性 及抗反射性。 《偏光板》 偏光板主要是包括偏光膜與由兩面夾住該偏光膜之保護 膜。本發明之抗反射膜,較佳爲作爲由兩面夾住偏光膜的 兩片保護膜中之1片而使用。使本發明之抗反射膜兼作爲 保護膜,即可減少偏光板製造成本。而且將本發明之抗反 射膜使用於最表層,即可防止外光映入,以可作爲具有優 越的耐擦傷性、防污性等之偏光板。 偏光膜也可使用習知偏光膜,或從偏光膜之吸收軸也非 爲向長度方向成平行,也非爲垂直的長形偏光膜所切出之 偏光膜。偏光膜之吸收軸也非爲向長度方向成平行,也非 爲垂直的長形偏光膜,係可根據日本國專利特開第2002-865 54號公報所記載之方法來製造。 《顯示裝置》 本發明之抗反射膜可適用於如液晶顯示裝置(LCD )、 電漿顯示裝置(PDP)、電致電光顯示裝置(ELD)或陰極 管顯不裝置(CRT)之影像顯示裝置。本發明之抗反射膜 -33- 1294041 ,由於具有透明支撐體,可將透明支撐體側黏著於影像顯 示裝置之影像顯示面來使用。
本發明之抗反射膜,若作爲偏光膜表面保護膜之單側而 使用,則可適合使用於扭轉向列(TN )型、超扭轉向列( STN )型、垂直配向(VA ; Vertical Alignment )型、水平 電場驅動(IPS ; In Plane Switching)型、光學補償彎曲單 元(OCB ; Optical Compensated Bend Cell)型、電場控制 雙折射(ECB ; Electrically Controlled Birefringence)型 等模式之透過型、反射型、或半透過型之液晶顯示裝置。 VA模式之液晶單元係除(1 )將棒狀液晶性分子在無施
加電壓時配向成實質上爲垂直,在施加電壓時配向成實質 上爲水平的狹義之VA模式液晶單元(記載於日本國專利 特開平第2- 1 76625號公報)之外,也包括:(2)爲擴大 視野角,使VA模式多域化(MVA模式)之液晶單元(記 載於 SID 97,Digest of Tech· Papers (預備稿集)第 28 期 (1 997年)第845頁);(3)將棒狀液晶性分子在無施. 加電壓時實質上配向成垂直,在施加電壓時配向成扭轉多 域的模式(n-ASM模式)之液晶單元(記載於日本液晶討 論會之預備稿集第58至59冊(1998年));及(4) SURVAIVAL 模式之液晶單元發表於 LCD INTERNATIONAL 98 ) 〇 光學補償彎曲(0 C B )模式之液晶顯示裝置,就是一種 使用將棒狀液晶性分子配向成使液晶單兀之上部與下部實 質上成爲相反方向的彎曲配向模式液晶單元之液晶顯示裝 -34- 1294041 置’其係曾記載於美國專利第 4,5 83,825號、同第 5,4 10,422號之各專利說明書中。由於棒狀液晶性分子在液 晶單元之上部與下部係配向成對稱,所以彎曲配向模式之 液晶單元具有自光學補償機能。因此,該液晶模式也被稱 爲光學補償彎曲(OCB) (Optical Compensated Bend)液 晶模式。彎曲配向模式之液晶顯示裝置係具有快應答速度 之優點。 ECB模式之液晶單元在無施加電壓時,棒狀液晶性分子 係實質上被配向成水平,其係最常被利用於彩色TFT液晶 顯示裝置,且在大多文獻均有記載。例如曾記載於「EL、 PDP、LCD顯示裝置」東Re硏究中心發行(2001年)等。 特別是對於TN模式或IPS模式之液晶顯示裝置,如曰 本眉專利特開第200 1 - 1 00043號公報等所記載,將具有視 野角擴大效果之光學補償膜,使用於與偏光膜表面、背面 兩片保護膜內之本發明抗反射膜成相反側之面,4藉此以一 片偏光膜之厚度即可得具有抗反射效果反視野角擴大效果 之偏光板,所以特別爲理想。 四、實施方式 〔實施例〕 茲爲更詳加說明本發明,以實施例說明如下,惟本發明 並非局限於該等。 (有機矽烷之溶膠組成物a之調製) 在具有攪拌機、回流冷卻器之反應器,加入丙烯醯氧基 丙基三甲氧基矽烷161份、草酸123份、乙醇415份,經 -35- 1294041 混合後,在70 °C反應5小時後,冷卻至室溫以獲得有機 矽烷之溶膠組成物a。 (平滑硬質塗層用塗佈液甲之調製) 將市售之含矽UV固化型硬質塗佈液(Desolite Z7526, J S R公司製,固態份濃度72 %,含矽率3 8 %,平均粒徑爲 約20奈米)347克以甲基乙基酮/環己烷=50/50 %之混合 溶劑403克予以稀釋。 (防眩性硬質塗層用塗佈液A之調製)’ 在加成EO之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機化學 工業公司製Biscoat #360 ) 84克、二新戊四醇五丙烯酸酯 與二新戊四醇六丙烯酸酯之混合物(DPHA,日本化藥公司 製)17克與市售含矽 UV固化型硬質塗佈液(Desolite Z75 26之溶劑組成變更品,JSR公司製,固態份濃度約72 %,固態份中Si02含率約38 %,聚合性單體,含有聚合引 發劑)163克,加入甲基異丁基酮19.2克、甲基乙基酮 27.1克。然後再進一步添加聚合引發劑Irugacure 184 ( Ciba精密化學品公司製)5.8克,並予以混合攪拌。經塗 佈該溶液並以紫外線固化所獲得塗膜之折射率爲1 · 5 1。然 後進一步對於該溶液加入平均粒徑爲3.5微米之分級強化 交聯聚苯乙烯粒子(商品名稱:SXS-3 50H,綜硏化學公司 製)之30 %甲基異丁基酮分散液,以Polytolon分散機在 10,000 rpm下分散30分鐘所獲得之分散液52.2克,接著 加入平均粒徑爲5微米之分級強化交聯聚苯乙烯粒子(商 品名稱:SXS-500H,綜硏化學公司製)之30 %甲基異丁基 -36 - 1294041 酮分散液以Polytolon分散機在l〇,〇〇〇 rpm下分散20分鐘 所獲得之分散液5 7 . 1克。最後加入有機矽烷之溶膠組成物 a 6.6克以作爲完成液。 將上述混合液以孔徑爲30微米之聚丙烯製過濾器加以過 濾,以調製防眩性硬質塗層之塗佈液A。 (防眩性硬質塗層用塗佈液B之調製) 將加成EO之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機化學 工業公司製Biscoat #360) 122克、二新戊四醇五丙烯酸酯 與二新戊四醇六丙烯酸酯之混合物(DPHA,日本化藥公司 製)73.2克、光聚合引發劑Irugacure 184(Ciba精密化學 品公司製)10·6克,以甲基異丁基酮79.3克、甲基乙基酮 3 1 · 6克予以稀釋。經塗佈該溶液並以紫外線固化所獲得塗 膜之折射率爲1.53。 然後’進一步對於該溶液添加平均粒徑爲3.5微米之交 聯聚本乙嫌粒子(商品名稱:SXS-350H,綜硏化學公司製 )之30 %甲基異丁基酮分散液48.0克(以Polytolon分散 機在1 0,00 0 rpm下分散30分鐘),與平均粒徑爲5微米 之交聯聚苯乙烯粒子(商品名稱:SXS-500H,綜硏化學公 司製)之30 %甲基異丁基酮分散液63.0克(以Polytolon 分散機在10,〇〇〇 rpm下分散20分鐘)。最後添加有機矽 烷之溶膠組成物a 5·9克後,以分散機攪拌20分鐘,然後 以孔徑爲3 0微米之聚丙烯製過濾器加以過濾,以調製防眩 性硬質塗層之塗佈液Β。 (防眩性硬質塗層用塗佈液C之調製) -37- 1294041 在加成EO之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機化學 工業公司製Biscoat #3 60 ) 80克、二新戊四醇五丙烯酸酯 與二新戊四醇六丙烯酸酯之混合物(DPHA,日本化藥公司 製)21克、與市售含锆UV固化型硬質塗佈液(Desolite Z7404,JSR公司製,固態份濃度61 %,固態份中含锆率 68 %,平均粒徑爲約20奈米,聚合性單體,含有聚合引發 ’劑)327克,加入甲基異丁基酮16.0克、甲基乙基酮19.8 克,並予以混合攪拌。經塗佈該溶液並以紫外線固化所獲 得塗膜之折射率爲1.70。 然後,進一步對於該溶液加入平均粒徑爲3微米之分級 強化交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子(商品名稱:MXS-300, 綜硏化學公司製)之30 %甲基異丁基酮分散液以P〇ly to Ion 分散機在1〇,〇〇〇 rpm下分散30分鐘所獲得之分散液30.4 克,然後加入平均粒徑爲5微米之分級強化交聯聚甲基丙 烯酸甲酯粒子(商品名稱:MXS-500,綜硏化學公司製) 之30 %甲基異丁基酮分散液以p〇iytolon分散機在10,000 rpm下分散20分鐘所獲得之分散液48.5克。最後添加有機 矽烷之溶膠組成物a 9.8克後,以分散機攪拌20分鐘,然 後以孔徑爲3 0微米之聚丙烯製過濾器加以過濾,以調製防 眩性硬質塗層之塗佈液C。 (防眩性硬質塗層用塗佈液D之調製) 除將上述防眩性硬質塗層用塗佈液C之Biscoat #360 ( 大阪有機化學工業公司製)變更爲Aronix M-360 (東亞合 成公司製)(加成EO之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(11与1 -38- 1294041 )之外,其餘則與塗佈液C完全同樣地調製防眩性硬質塗 層用塗佈液D。 (防眩性硬質塗層用塗佈液E之調製) 除將上述防眩性硬質塗層用塗佈液C之Biscoat #3 60 ( 大阪有機化學工業公司製)變更爲加成E0之三丙烯酸三 羥甲基丙烷酯(η〜6之外,其餘則與塗佈液C完全同樣地 調製防眩性硬質塗層用塗佈液Ε。 (防眩性硬質塗層用塗佈液F之調製) 除將上述防眩性硬質塗層用塗佈液C之Biscoat #360 ( 大阪有機化學工業公司製)變更爲Aronix Μ-3 60 (東亞合 成公司製)(加成ΕΟ之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(η~2 )之外,其餘則與塗佈液C完全同樣地調製防眩性硬質塗 層用塗佈液F。 (防眩性硬質塗層用塗佈液G之調製) 除將上述防眩性硬質塗層用塗佈液C之Biscoat #3 60 ( 大阪有機化學工業公司製)變更爲加成EO之新戊四醇四 丙烯酸酯(n# 2)之外,其餘則與塗佈液C完全同樣地調 製防眩性硬質塗層用塗佈液G。 (防眩性硬質塗層用塗佈液Η之調製) 在加成ΕΟ之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機化學 工業公司製Biscoat #3 60) 127克,加入二新戊四醇五丙烯 酸酯與二新戊四醇六丙烯酸酯之混合物(DPHA,日本化藥 公司製)76.4克,再添加聚合引發劑Irugacure 184(Ciba 精密化學品公司製)10·8克,並予以混合攪拌。對此加入 -39- 1294041 甲基異丁基酮60.0克、甲基乙基酮33·0克,並予以攪拌。 經塗佈該溶液並以紫外線固化所獲得塗膜之折射率爲1.53 〇 然後,進一步對於該溶液加入平均粒徑爲5微米之分級 強化交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子(商品名稱:MXS-500, 綜硏化學公司製)之30 %甲基異丁基酮分散液以Polytolon 分散機在1〇,〇〇〇 rpm下分散30分鐘所獲得之分散液102 克,接著,加入平均粒徑爲2.5微米之矽粒子(商品名稱 :Seahostei: KE-P250,日本觸媒公司製)之30 %甲基異丁 基酮分散液以Polytolon分散機在1 0,000 rpm下分散30分 鐘所獲得之分散液95克,並攪拌20分鐘,然後以孔徑爲 3 0微米之聚丙烯製過濾器加以過濾,以調製防眩性硬質塗 層之塗佈液Η。 (防眩性硬質塗層用塗佈液I之調製) 將加成ΕΟ之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機化學 工業公司製Biscoat #3 60 ) 66.5克、二新戊四醇五丙烯酸 酯與二新戊四醇六丙烯酸酯之混合物(DPHA,日本化藥公 司製)18.5克、市售含鉻UV固化型硬質塗佈液(Desolite Z7404,JSR公司製,固態份濃度61 %,固態份中含锆率 68 %,平均粒徑爲約20奈米)260克,以甲基異丁基酮56 克、甲基乙基酮1 8克予以稀釋。然後再加入砂烷偶合劑 KBM-5 103 (信越化學工業公司製)28克,並予以混合。 經塗佈該溶液並以紫外線固化所獲得塗膜之折射率爲1 ·6 1 -40- 1294041
然後進一步對於該溶液加入平均粒徑爲3微米之分級強 化交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子(商品名稱:MXS-300,綜 硏化學公司製)之30 %甲基異丁基酮分散液42克(以高 速分散機在1〇,〇〇〇 rpm下攪拌、分散30分鐘所獲得之液 ),接著加入平均粒徑爲1. 5微米之矽粒子(商品名稱: Seahoster KE-P150,日本觸媒公司製)之30 %甲基異丁基 酮分散液111克(以高速分散機在1 0,000 rpm下攪拌、分 散40分鐘所獲得之液),並以分散機攪拌20分鐘後,以 孔徑爲3 0微米之聚丙烯製過濾器加以過濾,以調製防眩性 硬質塗層之塗佈液i。 (防眩性硬質塗層用塗佈液J之調製)
在加成E0之三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機化學 工業公司製Biscoat #3 60 ) 80克、三丙烯酸三羥甲基丙烷 酯(大阪有機工業公司製Biscoat #295 ) 2 1克與市售含鉻 UV固化型硬質塗佈液(Desolite Z7404,JSR公司製,固 態份濃度6 1 %,固態份中含锆率68 %,平均粒徑爲約20 奈米,聚合性單體,含有聚合引發劑)327克,加入甲基 異丁基酮16.0克、甲基乙基酮19.8克,並予以混合攪拌。 經塗佈該溶液並以紫外線固化所獲得塗膜之折射率爲1.70 然後進一步對於該溶液加入將平均粒徑爲3微米之分級 強化交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子(商品名稱·· MXS-3 00, 綜硏化學公司製)之30 %甲基異丁基酮分散液以PolytoIon 分散機在1〇,〇〇〇 rpm下分散30分鐘所獲得之分散液30.4 -41 - 1294041 克,接著加入平均粒徑爲5微米之分級強化交聯聚甲基丙 烯酸甲酯粒子(商品名稱:MXS-5 00,綜硏化學公司製) 之30 %甲基異丁基酮分散液以Polytolon分散機在1〇,〇〇〇 rpm下分散20分鐘所獲得之分散液48.5克。最後,添加有 機矽烷之溶膠組成物a 9 · 8克後,以孔徑爲3 0微米之聚丙 烯製過濾器加以過濾,以調製防眩性硬質塗層之塗佈液J 〇 (防眩性硬質塗層用塗佈液甲之調製) 除將防眩性硬質塗層用塗佈液A之加成EO之三丙烯酸 三羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司製Biscoat #360 )改 爲零,且使二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸 酯之混合物(DPHA,日本化藥公司製)增量爲1〇1克之外 ,其餘則與防眩性硬質塗層用塗佈液A相同方式調製比較 用之防眩性硬質塗層用塗佈液甲。 (防眩性硬質塗層用塗佈液乙之調製) 除將防眩性硬質塗層用塗佈液A之加成EO之三丙烯酸 三羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司製BiScoat #360 )改 爲零,且使二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸 酯之混合物(DPHA,日本化藥公司製)增量爲195.2克之 外,其餘則與防眩性硬質塗層用塗佈液B相同方式調製比 較用之防眩性硬質塗層用塗佈液乙。 (防眩性硬質塗層用塗佈液丙之調製) 除將防眩性硬質塗層用塗佈液C之加成EO之三丙烯酸 三羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司製Biscoat #360)改 -42- 1294041 爲零,且使二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸 酯之混合物(DPH A,日本化藥公司製)增量爲1〇1克之外 ,其餘則與防眩性硬質塗層用塗佈液C相同方式調製比較 用之防眩性硬質塗層用塗佈液丙。 (防眩性硬質塗層用塗佈液丁之調製)
除將防眩性硬質塗層用塗佈液Η之加成EO之三丙烯酸 三羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司製Biscoat #360 )改 爲零,且使二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸 酯之混合物(DPHA,日本化藥公司製)增量爲203.4克之 外,其餘則與防眩性硬質塗層用塗佈液Η相同方式調製比 較用之防眩性硬質塗層用塗佈液丁。 (防眩性硬質塗層用塗佈液戊之調製)
除將防眩性硬質塗層用塗佈液I之加成Ε0之三丙烯酸三 羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司製Biscoat #360 )改爲 零,且使二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸酯 之混合物(DPH A,日本化藥公司製)增量爲85克之外, 其餘則與防眩性硬質塗層用塗佈液i相同方式調製比較用 之防眩性硬質塗層用塗佈液戊。 (防眩性硬質塗層用塗佈液己之調製) 除將防眩性硬質塗層用塗佈液C之加成E0之三丙烯酸 三羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司製Biscoat #360)改 爲零,且將三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(大阪有機工業公司 製Biscoat #295 )增量爲101克之外,其餘則與防眩性硬 質塗層用塗佈液J相同方式調製比較用之防眩性硬質塗層 -43- 1294041 用塗佈液己。 (低折射率層用塗佈液1之調製) 將矽溶膠(Μ E K- S T、平均粒徑爲1 5奈米、固態份濃度 3 0 %、日產化學公司製)1 4克、有機矽烷之溶膠組成物a 4. 〇克及甲基乙基酮3 0克、環己烷6 · 0克’添加到折射率 1.42熱交聯性含氟聚合物(JN-7228、固態份濃度6 %、 JSR公司製)150克中,經攪拌後,以孔徑爲1微米之聚丙 烯製過濾器加以過濾,以調製低折射率層用塗佈液1。 (低折射率層用塗佈液2之調製) 將矽溶膠(MEK-ST之不同粒徑品、平均粒徑爲45奈米 、固態份濃度30 %、日產化學公司製)14克、有機砂烷之 溶膠組成物a 4.0克及甲基乙基酮30克、環己烷6.0克, 添加到折射率1.42熱交聯性含氟聚合物(JN-7228、固態 份濃度6 %、JSR公司製)150克中,經攪拌後,以孔徑爲 1微米之聚丙烯製過濾器加以過濾,以調製低折射率層用 塗佈液2。 . 實施例1 將平滑硬質塗層甲、防眩性硬質塗層A至J、乙至己、 低折射率層1、2分別以如下述方式塗佈。積層之組合係依 照表1所記載之方式實施。 (1 ) 平滑硬質塗層之塗佈 將厚度80微米之三乙醯基纖維素膜(TAC-TD80U、富士 照相膠卷公司製)以捲裝形態退繞,並使用具有線數1 80 條/英寸,深度40微米之輪轉凹版圖案之直徑50毫米之微 -44- 1294041 輪轉凹版輥與刮刀,以輪轉凹版輥回轉數3 0 rpm、搬送速 率1〇公尺/分鐘之條件下塗佈上述平滑硬質塗層用塗佈液 ,然後在120 °C乾燥2分鐘後,在氧濃度〇.1 %以下之氮 氣沖洗下使用160 W/cm之空氣冷卻式金屬鹵燈( Eyegraphix公司製)、照射照度400 mW/cm2、照射量300 mJ/cm2之紫外線,以使塗佈層固化,以形成厚度2.5微米 之平滑硬質塗層,並予以捲繞。
(2) 防眩性硬質塗層之塗佈 將厚度80微米之三乙醯基纖維素膜(TAC-TD80U、富士 照相膠卷公司製)以捲裝形態退繞,或是將經塗佈上述平 滑硬質塗層之三乙醯基纖維素膜退捲,並使用具有線數 180至140條/英寸,深度40微米之輪轉凹版圖案之直徑 5 0毫米之微輪轉凹版輥與刮刀,以輪轉凹版輥回轉數3 0 rpm、搬送速率5公尺/分鐘之條件下塗佈上述防眩性硬質 塗層用塗佈液,然後,以120 °C乾燥4分鐘後,在氧濃度 0.1 %以下之氮氣沖洗下使用160 W/cm之空氣冷卻式金屬 鹵燈(Eyegraphix公司製)、照射照度400 mW/cm2、照射 量3 00 mJ/cm2之紫外線,·以使塗佈層固化,以形成厚度 2.5微米至4.5微米之防眩性硬質塗層,並予以捲繞。 (3 ) 低折射率層之塗佈 將上述塗佈平滑硬質塗層與防眩性硬質塗層,或防眩性 硬質塗層之三乙醯基纖維素膜退捲,並使用具有線數180 條/英寸,深度40微米之輪轉凹版圖案之直徑50毫米之微 輪轉凹版輥與刮刀,以輪轉凹版輥回轉數3 0 rpm、搬送速 -45- 1294041 率1 〇公尺/分鐘之條件下塗佈上述低折射率層用塗佈、液’ 然後在80 °C乾燥2分鐘後,在氧濃度0.1 %以下之氮氣沖 洗下使用240 W/cm之空氣冷卻式金屬鹵燈(Eyegraphix公 司製)、照射照度400 mW/cm2、照射量300 mJ/cm2之紫外 線,在140 °C進行熱交聯10分鐘,以形成厚度0.096微米 之低折射率層,並予以捲繞。 試料號碼 平滑硬質塗層 塗佈液 防眩性硬質塗層 塗佈液 低折射率層 塗佈液 101 (本發明) 甲 A 1 102 (本發明) 甲 c 1 103 (本發明) λ lyp 热 A 1 104 (本發明) >ΙΓΓ J\\\ B 1 105 (本發明) inL· ΙιΠ: J\\\ C 1 106 (本發明) int. Illi: J\\\ D 1 107 (本發明) >frrr ΊΪΠΤ J\\\ E 1 108 (本發明) F 1 109 (本發明) 4ml MM J \ w G 1 110 (本發明) ^frrr ιτΤΓ J\\\ H 1 111 (本發明) m i 1 112 (本發明) >fnr. 無 J 1 113 (比較例) 4nr. m 甲 1 114 (比較例) 4xrr. ίΙΤΙΤ y \ \s 乙 1 115 (比較例) /fnT ItTT J \\\ 丙 1 116 (比較例) I 111 J\\\ 丁 1 117 (比較例) >frrr ΤΓΓΓ j\\\ 戊 1 118 (比較例) 4nr. IIΠΙ j\\\ 己 1 119 (比較例) 4nr. till s \\\ A 2 120 (比較例) A i n* ill» y \ w B 2 121 (比較例) 4rrr IIH J \ \N C 2 122 (比較例) dnSL TtTi J \\\ Η 2 ~ 123 (比較例) 1111 J V \\ i 2 (抗反射膜之評估) 對於經製得之膜實施下述項目之評估。 (1 ) 平均反射率 -46- 1294041
使用分光光度計(日本分光公司製),在3 80至 780奈米之波長領域測定入射角5度時之分光反射 率。結果是使用450至650奈米之平均反射率。 霧度 將經製得之膜以霧度計MODEL 1001 DP (日本電色 工業公司製)測定。 鉛筆硬度評估 實施JIS K-5400所記載之鉛筆硬度評估,以作爲 耐擦傷性之指標。將抗反射膜以溫度2 5 ° C、濕度 60 % RH下調濕2小時後,使用JIS S-6006所規定 之3 Η試驗用鉛筆,以1公斤荷重並按照下述等級 (4) 評 估 〇 評 估 η = =5時, •完全看不見傷痕: 〇 評 估 η = =5時, >有1或2個傷痕= △ 評 估 η = =5時, ,有傷痕3個以上: X 接 觸 角 、指紋 附著性之評估 將 光 學材料以 溫度25 °C、濕度 60 % RH 下調濕 小 時 後 ,測定 對於水之接觸角, 以 作爲表 面抗污 性 之 指標。並 且將指紋附著於該 試 料表面 後,觀 將其以淸潔布拭除時之狀態,並以如下述基準進行 指紋附著性評估。 可完全拭除指紋: 〇 稍可看到指紋: △
幾乎不能拭除指紋: X -47- 1294041 (5 ) 測定動摩擦係數 以動摩擦係數評估以作爲表面滑性之指標。動摩擦 係數係使用將試料以25 °C、相對濕度60 %調濕2 小時後,以HEIDON-14動摩擦測定機以直徑5毫 米不銹鋼球、荷重100克、速率60公分/分鐘測定 所獲得之値。 (6) 防眩性評估 使未附百葉窗之裸露式螢光燈(8,000 cd/m2)映在 經製得之抗反射膜,以下述基準評估其反射像。 完全不能識別螢光燈之輪廓: ◎ 稍可識別螢光燈之輪廓: 〇 螢光燈雖然模糊,但是可識別輪廓: △
螢光燈幾乎不會模糊: X (7) 閃耀評估 使附有百葉窗之螢光燈擴散光映在經製得之抗反射 膜,以下述基準評估表面之閃耀。 幾乎看不見閃耀: 〇 稍有閃耀: △
有可以眼睛識別的程度之閃耀: X (8 ) 鋼絲棉耐擦傷性評估 使用摩擦測試儀以下述條件進行摩擦試驗: 試料調濕條件:25 °C、60 % RH、2小時以上; 摩擦材料:將鋼絲棉(日本鋼絲棉公司製、寺級 No. 0〇〇〇)卷繞在將與試料接觸之測試儀摩擦前端 -48- 1294041 部(1公分χΐ公分),並以束帶固定成不能動; 移動距離(單程):1 3公分; 摩擦速率:13公分/秒鐘; 荷重:200 g/cm2 ; 前端部接觸面積:1公分 X 1公分; 摩擦次數:來回10次;
◎ 〇 〇A Δ X 以油性黑墨水塗上於摩擦結束後的試料背面,以反 射光觀察,並以下述基準評估摩擦部份之傷痕: 即使非常仔細地看,也完全看不見傷痕: 非常仔細的看時可看見一些淺的傷痕·· 可看見淺的傷痕: 可看見中等程度之傷痕: 一眼就看見強烈的傷痕: (9) 耐水棉棒摩擦評估 將棉棒固定於摩擦測試儀之摩擦前端部,在平滑皿 中以夾具固定試料之上下,在室溫25 °C下將試料 與棉棒浸漬於25 °C水,對於棉棒施加3〇〇克荷重 ,使摩擦次數變化以實施摩擦試驗。摩擦條件如下 摩擦距離(單程):1公分; 摩擦速率:約2來回/秒鐘; 觀察結束摩擦之試料’以膜發生剝離時之次數,並 以如下述方式評估耐摩擦性: -49- 1294041
膜以0至1 0次來回即剝離: X
膜以1 〇至3 0次來回即剝離: △X 膜以3 0至5 0次來回即剝離: △ 膜以5 0至1 0 0次來回即剝離: 〇△ 膜以100至150次來回即剝離: 〇 膜經過.1 5 0次來回也未剝離: ◎ (10) 中心線平均粗糙度(Ra )之評估 就經製得之防眩性抗反射膜,使用小坂硏究所公司 製之表面粗糙度計AY22,測定中心線平均粗糙度 (Ra)。結果得知該中心線平均粗糙度(Ra )之値 ,可作爲開發對應於高精細性監控器的防眩性抗反 射膜上之重要指標。其數値愈小愈能對應於高精細 性。 (Η ) 靄面狀評估 對於將經製得之防眩性抗反射膜切下1 8 X 3 0公分 ,並以黑色速乾墨水塗上背側(與低折射率層相反 之面)全面之試料,以螢光燈將低折射率層側作面 狀觀察,並以下述基準評估靄面狀: 反射光全面均勻,並未出現靄: 〇 有些地方看得見弱的靄(斑)狀之反射光不勻: △
全面可看見靄狀之反射光不勻: X 茲就評估結果叙述如下:在上試料中本發明之試料,指 紋附著性爲〇,防眩性係在〇至△範圍,閃耀爲〇,接觸 -50- 1294041 角係在100至103度範圍。動摩擦係數係在0.07至〇1範 圍,結果是皆爲理想者。 至於其他評估結果則展示於表2。 本發明之試料1 0 1至1 1 2、1 1 9至1 2 3,與比較例試料 1 1 3至1 1 8相形下,可知其鋼絲棉耐擦傷性係優越。該等 結果,對於作爲單體成份而僅使用未加成(B )之氧化物類 的多官能丙烯酸酯系化合物之傳統結構而言,顯然是憑依 本發明將(A)之加成EO或PO的多官能丙烯酸酯系化合 物與(B )單體倂用的結構之效果所產生,至爲明顯。 另外,經評估本發明之試料105與比較試料115之靄面 狀結果,試料11 5雖然可看到弱的靄狀之反射光不勻,但 是105卻並無靄狀之反射光不勻,而呈漂亮的面狀。 -51 - 1294041 表2 試料號碼 平均 反射率 (%) 霧度 (%) 鉛筆 硬度 鋼絲棉 耐擦傷性 水棉棒 摩擦 Ra (微米) 101 (本發明) 2.1 43 〇 〇 〇 0.13 102 (本發明) 2.1 48 〇 〇 〇 0.13 103 (本發明) 2.2 42 〇 〇 〇 0.14 104 (本發明) 2.2 41 △ 〇 〇 0.13 105 (本發明) 2.1 49 〇 〇 〇 0.14 106 (本發明) 2.2 48 〇 〇 〇 0.13 107 (本發明5 2.1 47 Δ ◎ 〇 0.13 108 (本發明) 2.1 48 〇 〇 〇 0.13 109 (本發明) 2.2 48 〇 〇 〇 0.13 110 (本發明) 2.3 23 △ 〇 〇 0.12 111 (本發明) 2.1 53 〇 〇 〇 0.11 112 (本發明) 2.2 43 Δ 〇 〇 0.13 113 (比較例) 2.2 43 〇 Δ 〇 0.13 114 (比較例) 2.1 42 △ Δ 〇 0.13 115 (比較例) 2.2 49 〇 Δ 〇 0.13 116 (比較例) 2.3 24 Δ △ 〇 0.13 117 (比較例) 2.1 53 〇 X 〇 0.11 118 (比較例) 2.2 44 Δ Δ 〇 0.13 119 (比較例) 2.2 42 Δ ◎ 〇 0.14 120 (比較例) 2.3 50 〇 〇 〇 0.14 121 (比較例) 2.2 24 △ ◎ 〇 0.14 122 (比較例) 2.3 43 〇 ◎ 〇 0.14 123 (比較例) 2.2 54 〇 〇 〇 0.12 其次,使用本發明之試料101至112、119至123之膜以 製造防眩性抗反射偏光板。經使用該偏光板來製作將抗反 射層配置於最表層之液晶顯示裝置,結果由於並無外光的 映入,所以得到優越的對比,且因具有防眩性,反射像不 顯眼而具有優越的視認性。 並且以同樣方式經將上述本發明之試料,與由透明支撐 體及經固定盤狀液晶之配向的光學各向異性層所構成之光 學補償膜,以及由光散射層所構成之偏光板組合而製作液 晶顯示裝置以評估視認性,結果,並無外光映入,獲得優 -52- 1294041 越的對比,且因防眩性,反射像並不顯眼而具有優越的性 能。 (抗反射膜之皂化處理) 對於上述實施例1之試料1 01至1 23實施下述之處理。 調製1 .5 N之氫氧化鈉水溶液,並保溫在5 0 ° C下。另外 調製0.0 1 N之稀硫酸水溶液。 將經製得之抗反射膜浸漬於上述氫氧化鈉水溶液2分鐘 後,浸漬於水以充分洗除氫氧化鈉水溶液。接著,浸漬於 上述稀硫酸水溶液1分鐘後,浸漬於水以充分洗除稀硫酸 水溶液。然後將抗反射膜在1〇〇 °C充分乾燥。 茲就經如上述所製作之經皂化處理過之抗反射膜實施如 下之評估。 (1 2 ) 因皂化處理的膜之剝離評估 將1 〇〇片抗反射膜予以皂化處理,以目視觀察皂化 處理前與皂化處理後的膜有無剝離,並以下述3等 級作評估: 在1 〇〇片全部完全未看到有剝離情事者: 〇 看到剝離者爲5片以內者: △
看到剝離者爲超過5片者: X (1 3 ) 棋盤格黏著性之評估 將偏光板用保護膜在溫度25 °C、相對濕度60 %之 條件下調濕2小時。然後在偏光板用保護膜之具有 最外層的一側之表面,以截斷機刀子刻上縱11條 ,橫11條之棋盤格狀切痕,並在同一地方反覆三 -53- 1294041 次貼上日東電工公司製聚酯黏帶(No· 3 IB )使其 牢牢地黏著後以瞬時剝離之黏著試驗。然後,以目 視觀察膜有無剝離,並以下述3等級作評估: 在1 00格完全未看到有剝離情事者: 〇 看到剝離者爲2格以內者: △
看到剝離者爲超過2格者: X 在經實施黏著性評估的本發明之實施例1之任一試料中 ,也並未觀察到因皂化處理造成之膜剝離,及棋盤格黏著 之剝離。 另外,對於本發明之試料,經測定與硬質塗層及低折射 率層隔著支撐體的相反側面之對於水的接觸角,結果任何 試料也爲符合4〇度至3〇度之範圍。 y施例2 將PVA (聚乙烯醇)膜以25 °C浸漬於碘2.0克/公升、 碘化鉀4.0克/公升之水溶液240秒鐘,並且再在25浸 漬於硼酸1 〇克/公升之水溶液6 0秒鐘後,導入於第2圖形 態之拉幅延伸機,延伸成5.3倍,然後使拉幅機對於延伸 方向予以彎曲成如第2圖所示,以後則維持一定寬度。以 8 〇 ° C氣氛下乾燥後由拉幅機脫離。左右之拉幅機夾具之搬 送速率差爲低於〇 · 〇 5 %,以被導入的膜中心線與送往次步 驟的膜中心線所形成之角爲46度。其中| li - L2丨爲0.7 公尺,W爲0.7公尺,且有| LI - L2| = W之關係。拉幅 機出口之實質延伸方向Αχ - Cx,係對於送往次步驟的膜中 心線2 2傾斜4 5度。拉幅機出口之皺紋、膜變形並未觀察 -54- 1294041 到。 並且,與以PVA(可樂麗(Kurarey )公司製PVA-117H )3 %水溶液作爲黏著劑所皂化處理之富士照相膠卷公司製 Fuj it ack (三醋酸纖維素、遲滯値3.0奈米)貼合,並進一 步以80 °C乾燥以製得有效寬度650毫米之偏光板。結果 經偏光板之吸收軸方向係對於長度方向傾斜45度。該偏光 板在550奈米之透射率爲43.7 %、偏光度爲99.97 %。並 且,使將要切下之膜的邊正確地置於朝平行於捲筒狀膜之 長度方向之方向而裁剪成310 X 233毫米大小,結果以 9 1.5 %之面積效率獲得吸收軸係對於邊傾斜45度之偏光板 〇 然後,將實施例1的本發明之試料1 〇 1至1 1 2、1 1 9至 1 23之經過皂化處理之膜與上述偏光板貼合以製得附有防 眩性抗反射膜之偏光板。經使用該偏光板來製作將抗反射 層配置於最表層之液晶顯示裝置,結果由於並無外光的映 入,所以得到優越的對比,且因具有防眩性,反射像不顯 眼而具有優越的視認性。 實施例 取代上述實施例2之製作吸收軸傾斜45度的偏光板中之 富士照相膠卷公司製Fujitack (三醋酸纖維素、遲滯値3.0 奈米)而貼合實施例1之本發明之試料1 01至1 1 2、1 1 9至 1 23之經皂化處理的膜以製得附有防眩性抗反射膜之偏光 板。經使用該偏光板來製作將抗反射層配置於最表層之液 晶顯示裝置,結果與實施例2同樣地,由於並無外光的映 -55- 1294041 入,所以得到優越的對比,且因具有防眩性,反射像不顯 眼而具有優越的視認性。 實施例4 將經以實施例1所製得本發明之試料1 0 1至1 1 2、1 1 9至 123,在1.5規定,55 °C之NaOH水溶液中浸漬2分鐘後 予以中和、水洗,然後使膜背面之三乙醯基纖維素面予以 皂化處理,使碘吸附於聚乙烯醇,然後黏著於經延伸所製 得的偏光膜之單面。並且將與上述相同條件下所皂化處理 之厚度80微米之三乙醯基纖維素膜(TAC-TD80U;富士照 相膠卷公司製)黏著於另一面,以製得偏光板。將經以如 此所製得之偏光板,以能使抗反射膜側位於最表面之方式 與搭配透射型TN液晶顯示裝置的筆記型電腦之液晶顯示 裝置(在背光與液晶單元間具有包含偏光選擇層的偏光分 離膜之住友3M公司製D-BEF)視認側之偏光板取換結果 ,獲得背景之映入極少,顯示品質非常高的顯示裝置。 實施例5 在貼上經以實施例1所製得本發明之試料1 0 1至1 1 2、 119至123的透射型TN液晶單元之視認側偏光板的液晶單 元側保護膜,及背光側偏光板之液晶單元側保護膜,·經使 用盤狀結構單元之圓盤面係對於透明支撐體面傾斜,且具 有該盤狀結構單元之圓盤面與透明支撐體所形成之角度, 係在光學各向異性層之深度方向變化的光學補償層之視野 角擴大膜(寬視野SA-12B,富士照相膠卷公司製),結果 製得具有在明室之對比優越,且上下左右之視野角非常寬 -56- 1294041 闊,具有極其優越的視認性,且高顯示品質之液晶顯示裝 置。 實施例6 將經以實施例1所製得本發明之試料1 0 1至1 1 2、1 1 9至 1 2 3,經由黏著劑貼合於有機EL顯示裝置表面之玻璃板結 果,在玻璃表面之反射即受到抑制,以製得高視認性之顯 不裝置。 實施例7 經使用以實施例1所製得本發明之試料1 0 1至1 1 2、1 1 9 至123’製作附有單面抗反射膜之偏光板,並在偏光板具 有抗反射膜之一側的相反面貼合λ /4板,結果表面反射, 及來自表面玻璃內部之反射就被切斷而獲得視認性極高的 顯示裝置。 發明之效果 若依照本發明,則由於使(A )之加成ΕΟ或ΡΟ之多官 能丙烯酸酯系化合物與(B )單體倂用,可提供一種在依舊 是具有足夠的抗反射性與防污性下提高耐擦傷性,且減少 塗佈後膜的靄狀面狀故障之抗反射膜。而且提供一種可以 高生產性下製造之抗反射膜製造方法。同時可進一步提供 筒視δ忍性之顯不裝置。 五、圖式簡單說明 第1圖係展示本發明抗反射膜之一實施形態剖面模式圖 〇 第2圖係展示於實施例2使用之拉幅延伸機槪括圖。 -57- 1294041 元件代表符號之說明 1 防眩性抗反射膜 2 透明支撐體 3 平滑硬質塗層 4 防眩性硬質塗層 5 低折射率層 6 消光粒子 (甲) 膜導入方向
(乙) 往次步驟之膜搬送方向 (a) 膜導入步驟 (b ) 膜延伸步驟 (c ) 延伸膜送往次步驟之步驟 A 1 膜對於保持裝置之咬入位置與膜延伸之起點 位置(實質保持開始點:右) B 1 膜對於保持裝置之咬入位置(左)
C 1 膜延伸之起點位置(實質保持開始點:左)
Cx 膜脫離位置與薄膜延伸之終點基準位置(實 質保持解除點:左)
Ay 膜延伸之終點基準位置(實質保持解除點: 右) I LI - L2 I 左右之膜保持裝置行程差 W 在膜延伸步驟終端之實質寬度 Θ 延伸方向與膜行進方向所形成之角 21 導入側膜中央線 -58- 1294041 22 送 往 次 步 驟 之 膜 中 央 線 23 膜 保 持 裝 置 軌 跡 ( 左 ) 24 膜 保 持 裝 置 軌 跡 ( 右 ) 25 導 入 側 膜 26 送 往 次 步 驟 之 膜 11、 11, 左 右 之 膜 保持 開 始 ( 咬入) 點 28 、 28^ 從 左 右 之 膜 保持 裝 置 之脫離 點
-59-
Claims (1)
- 1294041 第93 101457號「抗反射膜、偏光板及顯示裝置」專利案 (2007年9月13日修正) 拾、申請專利範圍 1 · 一種抗反射膜,其特徵爲:係在透明支撐體上具有低折 射率層與至少一層硬質塗層,在透明支撐體與低折射率 層間配置硬質塗層者,其中在該硬質塗層含有將(A)加 成環氧乙烷或環氧丙烷之3〜6官能丙烯酸酯系單體,及 (B)未加成氧化物類之3〜6官能丙烯酸酯系單體,予以 聚合固化所成之生成物。 φ 2.如申請專利範圍第丨項之抗反射膜,其中(…未加成氧 化物類之3〜6官能丙烯酸酯系單體係爲選自於下列之 單體、或其組合物: 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、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇 三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二-三羥甲基丙烷 酯、三(甲基)丙烯酸二-三羥甲基丙烷酯、二新戊四醇 六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二 φ 新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、 三(甲基)丙烯酸1,2,3-環己烷酯。 3·如申請專利範圍第1項之抗反射膜,其在(A)加成環氧 乙烷或環氧丙烷之3〜6官能丙烯酸酯系單體中,所加 成之環氧乙烷或環氧丙烷之數爲1〜15。 4.如申請專利範圍第1項之抗反射膜,其中(A)加成環氧 乙烷或環氧丙烷之3〜6官能丙烯酸酯系單體爲加成環 氧乙烷之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯。 ρ年1月紳紐:上:; 5 .—種抗反射膜之製造方法,用以製造如申請專利範圍第1 項之抗反射膜,其特徵爲:將捲筒形態之透明支撐體持 續退繞,並在該退繞的透明支撐體之一面,以微輪轉凹 , 版輥塗佈法塗佈硬質塗層與低折射率層中任一層。 6.—種偏光板,其特徵爲:具有偏光膜與兩片保護膜者, 且將如申請專利範圍第1項之抗反射膜用作爲該兩片保 護膜中至少一者。7 · —種顯示裝置,其特徵爲:將如申請專利範圍第丨項之 抗反射膜之低折射率層使用於顯示裝置之最表面。-2-
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