TWI406051B - Substrate sheet for optical sheet - Google Patents

Description

光學片用基材片

本發明係關於一種光學片用基材片，詳細而言，係關於一種具有使透射光線擴散、朝法線方向側折射、聚光等之光學功能，且尤其適宜用於液晶顯示裝置中之光學片用基材片。

關於液晶顯示裝置，普遍採用自背面照射液晶層而使其發光之背光方式，液晶層之下面側裝有端面照光型、直下型等之背光單元。該端面照光型背光單元50如圖4(a)所示，基本上具備：作為光源之線狀之燈源51、以端部沿著該燈源51之方式進行配置的方形板狀之導光板52、以及積層於該導光板52上之複數個光學片。該光學片具有如使光線之峰值方向朝法線方向側折射之功能、使亮度分布擴散之功能等既定的光學功能，具體而言有配設於導光板52之表面側的光擴散片53及稜鏡片54等。再者，雖未圖示，但作為光學片，除了光擴散片53及稜鏡片54以外，亦有配設於導光板52之背面側的反射片、表面設有微透鏡陣列之微透鏡片等。

以下對該背光單元50之功能進行說明，首先，自燈源51入射至導光板52之光線被導光板52背面之反射點、配設於導光板52之背面側的反射片(未圖示)、及導光板52之各側面反射，並自導光板52表面出射。自導光板52出射之光線入射至光擴散片53，受到擴散、朝法線方向側折射等既定的光學作用，從而自光擴散片53之表面出射。此後，自光擴散片53出射之光線入射至稜鏡片54，並藉由形成於其表面上之稜鏡部54a而作為在大致正上方向顯示出峰值之分布的光線出射。

如上所述，自燈源51出射之光線藉由導光板52而向表面側折射，且藉由光擴散片53而得到擴散等，進而藉由稜鏡片54以在大致正上方向顯示出峰值之方式而折射，從而對上方之未圖示之液晶層的整個面進行照明。再者，雖未圖示，但亦存在稜鏡片54之表面側進而配設有其他稜鏡片或光擴散片之背光單元。

作為先前之光擴散片53，一般如圖4(b)所示，包括基材膜55、形成於基材膜55之表面上的光擴散層56、以及積層於基材膜55之背面上之防黏層57(例如參照日本專利特開2000-89007公報等)。該光擴散層56構成為對透射光線具有光擴散功能，且黏合劑58中含有光擴散劑59。

上述先前的光擴散片53中，防黏層57係藉由於基材膜55之背面塗佈含有構成黏合劑之聚合物、樹脂珠粒61、溶劑等之樹脂組成物而形成，黏合劑60中分散有樹脂珠粒61，藉由該樹脂珠粒61而使背面具有凸部。藉由形成於該防黏層57之背面上的凸部，來防止光擴散片53之背面與導光板52等密著而產生干涉條圖案之問題。

就防黏之觀點而言，上述防黏層57之樹脂珠粒61可使用平均粒徑為10μm～20μm之丙烯酸珠粒等。因此，上述防黏層57會因為在樹脂珠粒61之界面的反射、折射導致自背面入射之光線產生某種程度的散射。故而，上述先前之光擴散片53有可能會因防黏層57而導致透光率等光學功能的下降。

又，為了將上述平均粒徑之樹脂珠粒61加以固定，而將防黏層57之平均厚度設為5μm以上、15μm以下。因此，上述先前之光擴散片53有悖於目前液晶顯示裝置之薄型化之要求，且藉由防黏層57之兩界面上之折射而使透射光線產生干涉現象，從而可能會導致產生疊紋等。

進而，因防黏層57中含有樹脂珠粒61，故尤其是背面之凸部等會變得相對質軟，從而於液晶顯示裝置之組裝時或堆積保存、搬送時可能會受到損傷。若該防黏層57之背面受損，則可能會因光之散射而導致產生液晶顯示裝置畫面亮度下降、出現亮度不均等問題。

又，因如上所述藉由塗佈等而形成有防黏層57，故而，製造光擴散片53時，至少需要如下三個步驟：使基材膜55成形之步驟、於該基材膜55之表面上形成光擴散層56之步驟、以及於基材膜55之背面上積層防黏層57之步驟，且為了謀求達成目前的要求即降低製造成本，則要求簡化上述製造步驟。

[專利文獻1]日本專利特開2000-89007公報

本發明係鑒於該等問題而完成者，其目的在於提供一種防黏性優異、具有較高的總透光率、能有效抑制干涉現象及亮度不均，進而具有較高的經濟性及薄膜性之光學片用基材片。

為解決上述課題而完成之發明如下：一種光學片用基材片，其係具有透明基材膜、及積層於該基材膜之一面之防黏層者，其特徵在於：該防黏層含有填料及其樹脂製黏合劑，防黏層之平坦部之平均厚度為50nm以上、150nm以下，填料之平均粒徑為70nm以上、200nm以下。

該光學片用基材片中，防黏層含有填料及其樹脂製黏合劑，且該防黏層之平坦部之平均厚度為50nm以上、150nm以下，填料之平均粒徑為70nm以上、200nm以下，故而，藉由奈米尺寸之填料，可於防黏層之外表面較多且均勻地形成微細凸部，其結果，可藉由該微細凸部而散點狀地抵接於重疊於背面側之導光板、稜鏡片等，故具有較高的防黏性，且能防止因黏附而產生干涉條紋。

又，該光學片用基材片中，發揮防黏性之填料之平均粒徑為70nm以上、200nm以下，故而，填料之平均粒徑小於可見光之波長，即便配合入填料，亦可顯著地降低對透光性之阻礙，故具有較高的總透光率。

進而，該光學片用基材片中，防黏層之平坦部之平均厚度為50nm以上、150nm以下，因此防黏層之平坦部之平均厚度小於可見光之波長，從而可減少防黏層之兩界面上之折射所產生之透射光線之干涉現象，可有效地抑制疊紋等之產生。

又，該光學片用基材片中，防黏層之平坦部之平均厚度明顯小於先前之光學片用基材片中防黏層之平坦部之平均厚度，從而可促進目前要求之液晶顯示裝置之薄型化。進而，該光學片用基材片中，為了使外表面上形成微細之凸部而使防黏層中含有填料，但不含先前之光學片之樹脂珠粒，故而可於實施擠出成形法之基材膜的成形步驟之生產線中來積層防黏層，其結果，可省略先前之製成光學片等基材膜後之塗佈等其他步驟，從而可顯著地提高製造作業性並促進製造成本之下降。

填料之平均粒徑可大於上述防黏層之平坦部之平均厚度。藉此，因填料之平均粒徑大於防黏層之平坦部之平均厚度，故而可於防黏層之外表面明顯地形成微細之凸部，從而進一步提高防黏性。

上述填料中，含有主成分之小徑填料、以及平均粒徑大於該小徑填料之副成分的大徑填料，且該小徑填料之平均粒徑可為50nm以上、150nm以下。如上所述，填料中含有主成分之小徑填料及副成分之大徑填料，可於防黏層之外表面上，藉由主成分之小徑填料而於大致整個面上形成微細之凸部，且藉由副成分之大徑填料而散點狀地形成有較大的凸部，結果使防黏性顯著提高。

作為上述防黏層中填料之含量，較佳為20質量%以上、50質量%以下。藉由如上所述使防黏層之填料之含量處於上述範圍內，使得形成於防黏層之外表面上的微細凸部之一致性及密度適合於防黏，從而防黏性進一步提高。

構成上述黏合劑之聚合物可具有三維交聯結構。因如上所述黏合劑聚合物具有三維交聯結構，故防黏層內之填料之固定性及保護性提高，且有助於填料之均勻分散性進而防黏性之提高。又，因黏合劑聚合物具有三維交聯結構，故防黏層之光滑性及耐磨性提高。

上述黏合劑可由含有丙烯酸多元醇及硬化劑之聚合物組成物而形成。藉由如上所述使用含有丙烯酸多元醇及硬化劑之聚合物組成物來作為黏合劑的形成材料，故而可容易且確實地進行於基材膜上積層防黏層之積層作業，且黏合劑具有較高之透明性，進而，可藉由硬化劑之選定而容易地形成上述三維交聯結構。

作為上述填料，較佳為膠體二氧化矽。上述膠體二氧化矽於防黏層中之透光性優異，具有於黏合劑聚合物中之良好之分散性，進而有助於防黏層之耐熱性、硬度等之提高。

作為上述小徑填料之粒徑分布之變異係數，較佳為20%以下。如上所述藉由使小徑填料之變異係數為20%以下，可使得形成於防黏層外表面上的微細凸部之一致性及突出高度適合於防黏，從而防黏性進一步提高。

上述防黏層中可分散含有抗靜電劑。藉由如上所述於防黏層中分散含有抗靜電劑，故可賦予該光學片用基材片抗靜電性，從而對於該光學片用基材片及重疊於其背面側之導光板、稜鏡片等的防黏性進一步提高。

該光學片用基材片可較佳地用於液晶顯示裝置之背光單元，有助於液晶顯示裝置之高亮度化、亮度之均勻化、組裝作業之容易性、低廉性、薄型化等。

此處，所謂「防黏層之平坦部」係指防黏層中不存在填料之區域。「平均粒徑」及「粒徑分布之變異係數」係體積基準之數值。

如上所述，本發明之光學片用基材片之防黏性優異、具有較高的總透光率，能有效抑制干涉現象及亮度不均，進而具有較高的經濟性及薄膜性，其結果，能促進所使用之液晶顯示裝置之高亮度化、亮度之均勻性、低成本化及薄型化。

以下，一面參照適當圖式一面詳細說明本發明之實施形態。圖1係表示本發明之一實施形態之光學片用基材片之示意性剖面圖，圖2係圖1之光學片用基材片之示意性仰視圖，圖3係表示與圖1中之光學片用基材片之形態不同的光學片用基材片之示意性剖面圖。

圖1之光學片用基材片1包括基材膜2、及積層於該基材膜2之背面上之防黏層3。

基材膜2必須可使光線透過，因此其係由透明、尤其是無色透明之合成樹脂所形成。對於該基材膜2中使用之合成樹脂並無特別限定，例如可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物，二乙醯基纖維素、三乙醯基纖維素等纖維素系聚合物，聚碳酸酯系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物，聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物，聚乙烯、聚丙烯、具有環狀乃至降冰片烯構造之聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物等烯烴系聚合物，氯乙烯系聚合物，尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物，醯亞胺系聚合物，碸系聚合物，聚醚碸系聚合物，聚醚醚酮系聚合物，聚苯硫醚系聚合物，乙烯醇系聚合物，偏二氯乙烯系聚合物，乙烯醇縮丁醛系聚合物，芳酯系聚合物，聚甲醛系聚合物，環氧系聚合物等。其中，較佳為透明性優異、強度較高之聚對苯二甲酸乙二酯，更佳為可撓性能得到改善之聚對苯二甲酸乙二酯。

作為該基材膜2之形成材料，上述聚合物可單獨使用1種或混合使用2種以上。又，為了對加工性、耐熱性、耐候性、機械性質、尺寸穩定性等進行改善、改質，可於基材膜2之形成材料中混合入各種添加劑等。作為該添加劑，例如可列舉：潤滑劑、交聯劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、填充劑、強化纖維、強化劑、抗靜電劑、阻燃劑、防焰劑、發泡劑、防黴劑、填料、顏料、可塑劑、防劣化劑、分散劑等。

對於基材膜2之厚度(平均厚度)並無特別限定，但較佳為10μm以上、250μm以下，更佳為20μm以上、188μm以下。若基材膜2之厚度小於上述範圍，則當基材膜2之表面上積層有用於形成光學層(用於作為光學片而發揮功能之層)之聚合物組成物時，易於發生捲曲、操作變困難等問題。反之，若基材膜2之厚度超過上述範圍，則安裝有該光學片用基材片1之液晶顯示裝置之亮度可能會下降，且背光單元之厚度增大，從而亦有悖於液晶顯示裝置之薄型化要求。

防黏層3含有：以層狀並且間隔配設之複數個填料4、及將該填料4固定於基材膜2之背面側的黏合劑5。藉由自黏合劑5之背面(外表面)突出之填料4，而於該防黏層3之背面較密且均勻地形成複數個凸部6。因此，若將該光學片用基材片1與導光板等加以積層，則可由較密且均勻地形成之凸部6而與導光板等之表面相抵接，而並非由光學片用基材片1之整個背面與導光板等相抵接。藉此，可有效防止光學片用基材片1與導光板等之黏附，且抑制液晶顯示裝置之畫面上產生亮度不均。

作為填料4之具體材料，可大致分為無機填料及有機填料。作為該無機填料，例如可使用：選自元素週期表第2族～第6族中之元素(例如矽、鋁、鋅、鈦、鋯等)之氧化物、氫氧化鋁、硫化鋇、矽酸鎂或者該等之混合物。其中，較佳為，容易獲得奈米級之粒徑、且光線之遮蔽性較小之膠體二氧化矽。又，作為有機填料，例如可使用：丙烯酸系樹脂、丙烯腈樹脂、聚胺基甲酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醯胺等。其中，較佳為硬化後之透明性較高之丙烯酸系樹脂，更佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，Polymethyl methacrylate)。

對於填料4之形狀並無特別限定，例如可列舉：球狀、紡錘狀、針狀、棒狀、立方體狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等，其中，較佳為凸部6形成於防黏層3之背面之形成性優異、表現出良好之防黏性之球狀。

作為填料4之平均粒徑之下限，較佳為70nm，更佳為100nm。另一方面，作為填料4之平均粒徑之上限，較佳為200nm，更佳為150nm。若填料4之平均粒徑未達上述下限，則表面能量會增高，故而填料可能難以分散含有於黏合劑5中，而且，藉由填料4而形成於防黏層3之背面的凸部6變小，從而有可能無法發揮防黏功能。反之，若填料4之平均粒徑超過上述上限，則因短波長之影響而使得遮蔽光線之穿透的效果增大，從而可能會導致該光學片用基材片1之總透光率下降。又，作為含有處於上述平均粒徑範圍內之填料4的防黏層3，即便不形成使其容易接著於基材膜2之背面的易接著層，亦可容易且直接地積層防黏層用組成物，從而可降低製造成本、實現輕量化及薄膜化。進而，作為含有上述奈米尺寸之填料4之防黏層3，除了上述透光性及防黏性以外，抗靜電效果及防止損傷效果亦良好。

作為防黏層3中填料4之含量(防黏層用組成物中之以固體成分換算之含量)的下限，較佳為20質量%，更佳為30質量%。另一方面，作為填料4之含量之上限，較佳為50質量%，更佳為40質量%。若填料4之含量小於上述下限，則形成於防黏層3之背面的凸部6之均勻分散性及密度會下降，從而可能無法充分地獲得防黏效果。另一方面，若填料4之含量超過上述上限，則無法進一步提高防黏效果，從而可能導致透光性下降。

作為填料4之粒徑分布之變異係數，較佳為20%以下，更佳為10%以下。藉由使填料4之變異係數處於上述範圍內，防黏層3之背面上所形成之微細之凸部6之突出高度的均勻性提高，從而防黏性進一步提高。又，藉由使填料4之變異係數處於上述範圍內，可促進不利於防黏之小徑填料4之減少、及單位面積內之填料4之減少，且可促進防止因上述防黏層3上之散射等而導致光學功能下降之效果。

黏合劑5可藉由使含有基材聚合物之聚合物組成物硬化而形成。藉由該黏合劑5，使填料4以大致相等的密度配置固定於基材膜2之背面。

就提高透光性之觀點而言，黏合劑5中所使用之基材聚合物本身較佳為透明者，更佳為無色透明者。對於該基材聚合物並無特別限定，例如可列舉：聚甲基丙烯酸、聚羧基苯基甲基丙烯醯胺等聚甲基丙烯酸系樹脂，以聚(聯苯基)苯乙烯等聚苯乙烯系樹脂等為代表之聚烯烴系樹脂，以聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)為代表之聚醚系樹脂，以聚(氧基羰基氧基-1,4-伸苯基異亞丙基-1,4-伸苯基)為代表之聚碳酸酯系樹脂，以聚(氧基-2,2,4,4-四甲基-1,3-環伸丁基氧基對苯二甲醯基)為代表之聚酯系樹脂，以聚(氧基-1,4-伸苯基磺醯基-1,4-伸苯基)、聚(氧基-1,4-伸苯基異亞丙基-1,4-伸苯基氧基-1,4-伸苯基磺醯基-1,4-伸苯基)等為代表之聚碸系樹脂，以聚(亞胺基間苯二甲醯基亞胺基-4,4'-伸聯苯基)為代表之聚醯胺系樹脂，以聚(硫代-1,4-伸苯基磺醯基-1,4-伸苯基)為代表之聚硫化物系樹脂，不飽和聚酯系樹脂，環氧系樹脂，三聚氰胺系樹脂，鄰苯二甲酸二烯丙酯系樹脂，酚類樹脂，聚亞胺系樹脂，聚膦腈系樹脂，由有機烷氧矽烷化合物所構成之矽氧烷樹脂等；該等聚合物可使用1種或混合使用2種以上。

尤其自加工性高、利用塗佈等方法可容易地形成防黏層3之方面而言，上述基材聚合物較佳為多元醇。又，自下述三維交聯結構之形成性方面而言，上述基材聚合物較佳為聚烯烴系共聚物。

構成黏合劑5之聚合物7可如圖2所示具有三維交聯結構。因如上所述構成黏合劑5之聚合物7具有三維交聯結構，故防黏層3內之填料4的固定性及保護性提高，且有助於填料4之均勻分散性乃至防黏性之提高。而且，因構成黏合劑5之聚合物7具有三維交聯結構，故而防黏層3之硬度、光滑性、耐磨性等提高。

對於構成該三維交聯結構之方法並無特別限定，可採用公知之方法，一般而言，可藉由使上述基材聚合物之聚合組成物中含有具有2個以上不飽和基之多官能單體而形成。所謂該具有2個以上不飽和基之多官能單體，係指具有2個以上可與單體或者預聚物進行共聚合的不飽和官能基之單體，作為可進行共聚之官能基，可列舉：乙烯基、甲基乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯基等。又，一分子中含有2個以上不同的可進行共聚之官能基之單體亦包含於本發明之多官能單體。

作為該具有2個以上不飽和基之多官能單體，例如可列舉：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油(二/三)(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(二/三)(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(二/三/四)(甲基)丙烯酸酯等之多元醇的二-(甲基)丙烯酸酯類、三-(甲基)丙烯酸酯類、四-(甲基)丙烯酸酯類；對二乙烯基苯、鄰二乙烯基苯等之芳香族多官能單體；(甲基)丙烯酸乙烯基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯等之酯類；丁二烯、己二烯、戊二烯等之二烯類；以二氯磷腈作為原料且將聚合多官能基導入之具有磷腈骨架之單體，三烯丙基二異氰酸酯等之具有雜原子環狀骨架之多官能單體等。

該具有2個以上不飽和基之多官能單體之配合量，較佳為三維交聯聚合物中含有2質量%以上、80質量%以下。當小於上述範圍時，存在無法充分進行三維交聯，而導致耐熱性、耐溶劑性等下降之傾向。另一方面，若超過上述範圍，則有時會使耐撞擊性等下降、作為塑膠之特性下降。

作為上述多元醇，例如可列舉：使含有含羥基之不飽和單體之單體成分進行聚合而獲得之多元醇、或在過量羥基之條件下獲得之聚酯多元醇等，該等可單獨使用，或者混合使用2種以上。

作為含羥基之不飽和單體，可列舉：(a)例如丙烯酸2-羥乙基酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥乙基酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯醇、高丙烯醇、桂皮醇、巴豆醇等含羥基之不飽和單體；(b)例如乙二醇、環氧乙烷、丙二醇、環氧丙烷、丁二醇、環氧丁烷、1,4-雙(羥基甲基)環己烷、苯基縮水甘油醚、癸酸縮水甘油酯、Placcel FM-1(Daicel Chemical Industries股份有限公司製造)等2元醇或者環氧基化合物，與例如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、衣康酸等不飽和羧酸進行反應所獲得的含羥基之不飽和單體等。可將選自該等含羥基之不飽和單體中之1種或2種以上進行聚合而製造多元醇。

又，上述多元醇亦可將選自丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸環己酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、1-甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、乙酸丙烯酯、己二酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、順丁烯二酸二乙酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-丁氧甲基丙烯醯胺、雙丙酮丙烯醯胺、乙烯、丙烯、異丁烯等中之1種或2種以上之乙烯性不飽和單體，與選自上述(a)及(b)中之含羥基之不飽和單體進行聚合而製造。

使含有含羥基之不飽和單體之單體成分進行聚合而獲得之多元醇的數量平均分子量為1000以上、500000以下，較佳為5000以上、100000以下。又，其羥值為5以上、300以下，較佳為10以上、200以下，更佳為20以上、150以下。

作為在過量羥基之條件下所獲得之聚酯多元醇，可使(c)例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、三羥甲基丙烷、己三醇、丙三醇、季戊四醇、環己二醇、氫化雙酚A、雙(羥基甲基)環己烷、對苯二酚雙(羥基乙醚)、異氰尿酸三(羥基乙基)酯、鄰苯二甲醇等多元醇，與(d)例如順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、偏苯三甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等多元酸，於丙二醇、己二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷等多元醇中的羥基數多於上述多元酸之羧基數的條件下進行反應而製造。

該在過量羥基之條件所獲得之聚酯多元醇的數量平均分子量為500以上、300000以下，較佳為2000以上、100000以下。又，其羥值為5以上、300以下，較佳為10以上、200以下，更佳為20以上、150以下。

作為用作該聚合物組成物之基材聚合物的多元醇，較佳為，將含有上述聚酯多元醇及上述含羥基之不飽和單體的單體成分進行聚合而獲得之具有(甲基)丙烯酸單元等的丙烯酸多元醇。將該聚酯多元醇或者丙烯酸多元醇作為基材聚合物之黏合劑5的耐候性較高，可抑制防黏層3之黃變等。再者，可使用該聚酯多元醇及丙烯酸多元醇中之任一者，亦可使用兩者。

再者，關於上述聚酯多元醇及丙烯酸多元醇中之羥基的個數，只要滿足每1個分子中含2個以上即可，並無特別限定，但若固體成分中之羥值為10以下，則存在交聯點數減少，耐溶劑性、耐水性、耐熱性、表面硬度等被膜物性降低之傾向。

作為上述基材聚合物，較佳為具有環烷基之多元醇。如上所述，藉由對構成黏合劑5之作為基材聚合物的多元醇中導入環烷基，可使黏合劑5之斥水性、耐水性等疏水性提高，且高溫高濕條件下該光學片用基材片1之耐可撓性、尺寸穩定性等得到改善。又，防黏層3之耐候性、硬度、質感、耐溶劑性等塗膜基本性能得到提高。進而，與表面上固定有有機聚合物之填料4之親和性、及填料4之均勻分散性變得更佳。

對於上述環烷基並無特別限定，例如可列舉：環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一烷基、環十二烷基、環十三烷基、環十四烷基、環十五烷基、環十六烷基、環十七烷基、環十八烷基等。

具有上述環烷基之多元醇，係藉由使具有環烷基之聚合性不飽和單體進行共聚而獲得。所謂該具有環烷基之聚合性不飽和單體，係指分子內具有至少1個環烷基之聚合性不飽和單體。對於該聚合性不飽和單體並無特別限定，可列舉：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(甲基)丙烯酸環十二烷基酯等。

當如上所述使用多元醇作為基材聚合物時，聚合物組成物中可含有作為硬化劑之聚異氰酸酯化合物。該聚異氰酸酯化合物係由二異氰酸酯進行聚合而獲得之二聚物、三聚物、四聚物等衍生物。因聚合物組成物中含有聚異氰酸酯硬化劑，而可容易且確實地形成下述三維交聯結構，且防黏層3之被膜物性進一步提高。又，藉由配合入聚異氰酸酯化合物可使聚合物組成物之硬化反應速度提高，故而，即便聚合物組成物中含有有助於微小無機填充劑之分散穩定性的陽離子系抗靜電劑，亦可充分地彌補因陽離子系抗靜電劑而產生之硬化反應速度之下降，從而可進一步提高生產性。

作為上述聚異氰酸酯化合物，較佳為二甲苯二異氰酸酯衍生物、或者該二甲苯二異氰酸酯衍生物與脂肪族二異氰酸酯衍生物之混合物。該二甲苯二異氰酸酯衍生物，因其對聚合物組成物的反應速度之提高效果較大，又，於芳香族二異氰酸酯衍生物中由於熱或紫外線所造成之黃變及劣化較小，故而，可減低該光學片用基材片1之透光率的經時性下降。另一方面，與芳香族二異氰酸酯衍生物相比，脂肪族二異氰酸酯衍生物之反應速度提高效果較小，但因紫外線等而引起之黃變、劣化等極小，故而，藉由與二甲苯二異氰酸酯衍生物相混合，可平衡性良好地達成反應速度提高效果、及黃變等之防止效果。

上述聚異氰酸酯化合物之配合量(相對於聚合物組成物中之聚合物成分100份之經固體成分換算之配合量)的下限，較佳為2份，更佳為5份。另一方面，硬化劑之上述配合量之上限較佳為20份，更佳為15份。藉由如上所述使聚異氰酸酯化合物之配合量處於上述範圍內，可使上述聚合物組成物有效地發揮提高硬化反應速度之作用。

作為上述無機填料4，可使用其表面上固定有有機聚合物者。藉由如上所述使用固定有有機聚合物之無機填料4，可提高黏合劑5中之分散性及與黏合劑5之親和性。關於該固定之有機聚合物，其分子量、形狀、組成、官能基之有無等方面並無限定，可使用任意之有機聚合物。而且，關於有機聚合物之形狀，可採用直鏈狀、分支狀、交聯結構等任意形狀。

作為構成上述有機聚合物之具體樹脂，例如可列舉：(甲基)丙烯酸系樹脂，聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯以及該等之共聚物；或利用胺基、環氧基、羥基、羧基等官能基進行部分改質後所得之樹脂等。其中，將(甲基)丙烯酸系樹脂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸-聚酯系樹脂等含有(甲基)丙烯酸單元之有機聚合物作為必需成分者，具有被膜形成功能，故較佳。另一方面，較佳為與上述聚合物組成物之基材聚合物具有相溶性之樹脂，因此，最佳為與聚合物組成物中所含之基材聚合物具有相同組成者。

再者，無機填料4之微粒子內亦可含有有機聚合物。藉此，可賦予作為填料4之核心之無機物以適度的軟度及韌性。

作為上述有機聚合物，只要使用含有烷氧基者即可，其含量較佳為固定有有機聚合物之填料4每1g中含有0.01mmol以上、50mmol以下。藉由該烷氧基，可提高與構成黏合劑5之基質樹脂之間的親和性、及黏合劑5中之分散性。

上述烷氧基係表示已與形成微粒子骨架之金屬元素相鍵結之RO基。該R為可被取代之烷基，微粒子中之RO基可相同亦可不同。作為R之具體例，可列舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基等。較佳為使用與構成填料4之金屬相同的金屬烷氧基，且當填料4為膠體二氧化矽時，較佳為使用以矽作為金屬之烷氧基。

關於固定有有機聚合物之無機填料4中之有機聚合物之含有率，並無特別限定，但較佳為以填料4為基準，達到0.5質量%以上、50質量%以下。

固定於填料4上之上述有機聚合物，係使用含有羥基者，構成黏合劑5之聚合物組成物中，可含有選自具有2個以上可與羥基發生反應之官能基的多官能異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物及胺基樹脂中之至少1種。藉此，填料4與黏合劑5之基質樹脂以交聯結構而鍵結，從而使保存穩定性、耐污染性、可撓性、耐候性、保存穩定性等變好，進而使所得之被膜具有光澤。

又，可將抗靜電劑以微分散狀態混合於聚合物組成物中。藉由以混合有該抗靜電劑之聚合物組成物來形成黏合劑5，可使該光學片用基材片1表現出抗靜電效果，從而可防止吸附灰塵、或因帶靜電而難以與稜鏡片等重疊等之問題。又，若將抗靜電劑塗佈於表面，則表面會產生黏性或污濁，但藉由如上所述而使抗靜電劑混練於聚合物組成物中，可減少該弊端。對於該抗靜電劑並無特別限定，例如可使用：烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽等陰離子系抗靜電劑，四級銨鹽、咪唑啉化合物等陽離子系抗靜電劑，聚乙二醇系、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、乙醇醯胺類等非離子系抗靜電劑，聚丙烯酸等高分子系抗靜電劑，及具有導電性之金屬粉末，金屬氧化物粉末，碳奈米管等。其中，較佳為抗靜電效果較大之陽離子系抗靜電劑，藉由添加少量的該陽離子系抗靜電劑，可發揮抗靜電效果。

再者，作為用於形成該黏合劑5之聚合物組成物，除了基材聚合物、填料4、硬化劑、抗靜電劑之外，亦可適當地配合入例如可塑劑、分散劑、各種調平劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改質劑、潤滑劑、光穩定劑等。

防黏層3之平坦部之平均厚度T(無填料4之區域內之平均厚度)之下限較佳為50nm，更佳為70nm。另一方面，防黏層3之平坦部之平均厚度T之上限較佳為150nm，更佳為120nm。若防黏層3之平均厚度T小於上述下限，則可能導致難以將填料4固定於基材膜2的背面。另一方面，若防黏層3之平均厚度T超過上述上限，則藉由填料4而形成於防黏層3背面之凸部6會變小，結果可能導致該光學片用基材片1之防黏功能減弱。又，若防黏層3之平均厚度T超過上述上限，則可能因防黏層3之兩界面上之折射而產生透射光線之干涉現象，故而產生疊紋等。

防黏層3之背面之算術平均粗度(Ra)較佳為0.05μm以上、0.15μm以下，更佳為0.08μm以上、0.12μm以下。防黏層3之背面之最大高度(Ry)較佳為0.4μm以上、0.9μm以下，更佳為0.6μm以上、0.7μm以下。防黏層3之背面之十點平均粗度(Rz)較佳為0.3μm以上、0.8μm以下，更佳為0.5μm以上、0.6μm以下。若防黏層3之背面之算術平均粗度(Ra)、最大高度(Ry)及十點平均粗度(Rz)小於上述範圍，則可能導致防黏層3之背面之微細凸部減小、防黏性下降。反之，若防黏層3之背面之算術平均粗度(Ra)等超過上述範圍，則可能導致液晶顯示裝置之畫面上產生眩光，導致品質下降。

作為該光學片用基材片1之製造方法，只要能製造出具有上述構造者，則無特別限定，但較佳為使用具有如下步驟之製造方法：(a)基材膜形成步驟，藉由使用T字模之擠出成形法而形成由熱塑性樹脂所構成之基材膜擠出體；(b)積層步驟，於基材膜擠出體之一面上積層防黏層用組成物；以及(c)拉伸步驟，將基材膜擠出體及防黏層用組成物層之積層體拉伸。又，亦可藉由使用T字模之共擠出成形法而同時實施上述基材膜形成步驟及上述積層步驟。利用使用上述擠出成形法之製造方法，因於將基材膜擠出體及防黏層用組成物層之積層體拉伸的拉伸步驟之前，實施於基材膜擠出體之一面上積層防黏層用組成物之積層步驟，故而，可使積層步驟與基材膜形成步驟及拉伸步驟在同一生產線(亦即，作為生產線中積層步驟)上實施，其結果，可抑制製造成本、改善生產性及作業效率而製造光學片用基材片。

該光學片用基材片1中，防黏層3含有填料4及其樹脂製黏合劑5，該防黏層3之平坦部之平均厚度為50nm以上、150nm以下，填料4之平均粒徑為70nm以上、200nm以下，因此，藉由奈米尺寸之填料4可於防黏層3之外表面上較多且均勻地形成微細之凸部6，其結果，可由微細之凸部6而散點狀地與重疊於背面側之導光板、稜鏡片等相抵接，且具有較高之防黏性，能防止因黏附而產生干涉條紋。

又，該光學片用基材片1中，發揮防黏性之填料4之平均粒徑為70nm以上、200nm以下，故而，填料4之平均粒徑小於可見光之波長，即便配合入填料4亦可顯著地降低對透光性之阻礙，從而具有較高的總透光率。

進而，該光學片用基材片1中，防黏層3之平坦部之平均厚度為50nm以上、150nm以下，因此防黏層3之平坦部之平均厚度小於可見光之波長，且防黏層3之兩界面上之折射所產生的透射光線之干涉現象得以減少，可有效抑制疊紋等之產生。

又，與先前之平均厚度相比，該光學片用基材片1中防黏層3之平坦部之平均厚度極小，可促進目前所要求之液晶顯示裝置之薄型化。進而，該光學片用基材片1中，為了於外表面形成微細之凸部6而使防黏層3中含有填料4，但不含先前的光學片之樹脂珠粒，故而，可於實施利用擠出成形法之基材膜2的成形步驟之線內來積層防黏層3，其結果，可省略先前之製成光學片等基材膜後之塗佈等其他步驟，從而可顯著地提高製造作業性且促進製造成本下降。

圖3中之光學片用基材片11具備：基材膜2、以及積層於該基材膜2之背面之防黏層12。該防黏層12中含有相離而配設成層狀之複數個填料4、以及使該填料4固定於基材膜2之背面側的黏合劑5。

該基材膜2、填料4之種類、含量、形狀等，黏合劑5及製造方法等可與上述圖1中之光學片用基材片1相同，故附上相同之符號且省略說明。

該光學片用基材片11中，作為上述填料4，含有主成分之小徑填料4a以及平均粒徑大於該小徑填料4a之副成分的大徑填料4b。

該光學片用基材片11中，作為填料4中，含有主成分之小徑填料4a及副成分之大徑填料4b，藉此，於防黏層12之背面(外表面)之大致整個面上，藉由主成分之小徑填料4a而形成有微細之凸部6a，且藉由副成分之大徑填料4b散點狀地形成有較大的凸部6b，其結果，防黏性顯著提高。

小徑填料4a之平均粒徑之下限較佳為50nm，更佳為80nm。另一方面，小徑填料4a之平均粒徑之上限較佳為150nm，更佳為120nm。若小徑填料4a之平均粒徑未達上述下限，則可能導致表面能量增高，故難以分散含有於黏合劑5中，且藉由小徑填料4a而形成於防黏層3之背面的凸部6a會減小，而無法發揮防黏功能。反之，若小徑填料4a之平均粒徑超過上述上限，則可能導致由於短波長之影響而使遮蔽光線透射之效果增大，而導致該光學片用基材片11之總透光率下降。

大徑填料4b之平均粒徑之下限較佳為200nm，更佳為300nm。另一方面，大徑填料4b之平均粒徑之上限較佳為1.2μm，更佳為1μm。若大徑填料4b之平均粒徑小於上述下限，則散點狀地形成於防黏層12之背面上的凸部6b會減小，從而無法實現提高防黏性之效果。另一方面，若大徑填料4b之平均粒徑超過上述上限，則防黏層12之大徑填料4b之固定性會下降，進而有悖於防黏層12之薄膜化之要求。

大徑填料4b相對於總填料4之配合比較佳為5質量%以上、30質量%以下，更佳為10質量%以上、20質量%以下。若大徑填料4b之配合比小於上述範圍，則如上所述，散點狀地形成於防黏層12之背面之較大的凸部6b之密度會下降，從而無法實現上述防黏性之提高效果。另一方面，若大徑填料4b之配合比超過上述範圍，則無法實現防黏性之提高效果，反之，由於配合入大徑填料4b，可能會導致該光學片用基材片11之透光性下降。

再者，本發明之光學片用基材片並不限於上述實施形態。例如，上述聚合物組成物中可含有紫外線吸收劑。藉由如上所述由含有紫外線吸收劑之聚合物組成物形成黏合劑5，可賦予該光學片用基材片抗紫外線功能，從而將自背光單元之燈源發出之微量抗紫外線，從而防止液晶層遭紫外線破壞。

作為上述紫外線吸收劑，只要係可吸收紫外線、且高效地將其轉換成熱能、且對光為穩定之公知的化合物即可，並無特別限定。其中，較佳為紫外線吸收功能較高、與上述基材聚合物之相溶性良好、且可穩定地存在於基材聚合物中之水楊酸系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、及氰基丙烯酸系紫外線吸收劑，可使用選自該等之群中之1種或2種以上。又，作為紫外線吸收劑，亦可較佳地使用分子鏈中具有紫外線吸收之聚合物(例如，日本觸媒股份有限公司製造之「Yudaburu UV」系列等)。藉由使用該分子鏈中具有紫外線吸收基之聚合物，使與黏合劑5之主聚合物的相溶性提高，從而可防止因紫外線吸收劑之滲出等而引起之紫外線吸收功能的劣化。再者，亦可將分子鏈中具有紫外線吸收基之聚合物作為黏合劑5之基材聚合物。又，亦可將該鍵結有紫外線吸收基之聚合物作為黏合劑5之基材聚合物，進而該基材聚合物中亦可含有紫外線吸收劑，從而可進一步提高紫外線吸收功能。

上述紫外線吸收劑相對於黏合劑5之基材聚合物之含量的下限，較佳為0.1質量%，更佳為1質量%，最佳為3質量%；紫外線吸收劑之上述含量之上限，較佳為10質量%，更佳為8質量%，最佳為5質量%。其原因在於，若紫外線吸收劑相對於基材聚合物之質量比小於上述下限，則光學片用基材片無法有效地發揮紫外線吸收功能，反之，若紫外線吸收劑之質量比超過上述上限，則會對基材聚合物造成不良影響，且導致黏合劑5之強度、耐久性等下降。

亦可使用紫外線穩定劑(包含分子鏈上鍵結有紫外線穩定基之基材聚合物)來代替上述紫外線吸收劑，或者將紫外線穩定劑與紫外線吸收劑同時使用。藉由該紫外線穩定劑，可使紫外線所產生之自由基、活性氧等去活性化，從而提高紫外線穩定性、耐候性等。作為該紫外線穩定劑，可適宜使用對紫外線之穩定性較高之受阻胺系紫外線穩定劑。再者，藉由將紫外線吸收劑與紫外線穩定劑加以併用，可顯著提高紫外線之防劣化及耐候性。

又，該光學片用基材片中除了積層有基材膜及防黏層之外，亦可積層有紫外線吸收劑層、抗靜電劑層、外塗層、易接著層等其他層。

實施例

以下，基於實施例詳述本發明，但本發明並非基於該實施例之記載而被限定性地解釋。

[實施例1]

將聚對苯二甲酸乙二酯(以下稱為「PET」)供給至T字模，進行擠出成形而形成PET膜擠出體，將此PET膜擠出體沿著膜長度方向拉伸3倍。其次，製備以固體成分換算含有100份之聚酯多元醇(東洋紡績公司製造之「Vylonal MD1250」)、120份之嵌段異氰酸酯(第一工業製藥公司製造之「Elastron H-3」)、及50份之平均粒徑為100nm之膠體二氧化矽之防黏層用組成物，藉由輥塗法將該防黏層用組成物塗佈於PET膜擠出體上，從而形成該防黏層用組成物之層與上述PET膜擠出體之積層體。繼而，藉由將該積層體沿著膜寬度方向拉伸3倍，藉此獲得平均厚度為188μm之光學片用基材片(防黏層之平均厚度為100nm)。該等步驟均在同一生產線上連續進行。

將該光學片用基材片剪裁為20cm見方，即使將防黏層與丙烯酸板重疊亦不會產生干涉圖案，防黏效果良好。又，將以上述方式剪裁之光學片用基材片於有水間隔之狀態而與丙烯酸板重疊而成者，在環境試驗條件下(70℃×RH95%)放置24小時，放置後，嘗試將光學片用基材片與丙烯酸板剝離，結果可容易地剝離。對該光學片用基材片之總透光率進行測定，結果為93.1%可謂良好。又，對該光學片用基材片之防黏層背面之算術平均粗度(Ra)、最大高度(Ry)及十點平均粗度(Rz)進行測定，可知分別為0.09μm、0.63μm及0.52μm。該光學片用基材片之防黏層之鉛筆硬度為H～2H。

[實施例2]

將與實施例1中所使用者相同之防黏層用組成物與PET分別供給至多層塑模，並進行共擠出成形，藉此形成由防黏層用組成物層與PET膜擠出體之層所構成的共擠出成形體。繼而，以膜長度方向為3倍且膜寬度方向為3倍之拉伸比對該共擠出成形體進行同時雙軸拉伸，藉此獲得平均厚度為188μm之光學片用基材片(防黏層之平均厚度為100nm)。該等步驟均在同一生產線上連續進行。

將該光學片用基材片剪裁為20cm見方，即使將防黏層與丙烯酸板重疊亦不會產生干涉圖案，防黏效果良好。又，將以上述方式剪裁之光學片用基材片於有水間隔之狀態而與丙烯酸板重疊而成者，在環境試驗條件下(70℃×RH95%)放置24小時，放置後，嘗試將光學片用基材片與丙烯酸板剝離，結果可容易地剝離。又，對該光學片之總透光率進行測定，結果為91%可謂良好。又，對該光學片用基材片之防黏層背面之算術平均粗度(Ra)進行測定，可知為26.5nm。

根據上述內容可知，本發明之光學片用基材片具有優異之密著防止效果及總透光率等光學功能。再者，總透光率係依照JIS-K7105且藉由Suga Test Instruments股份有限公司製造之霧度計而測定。又，表面性狀之算術平均粗度(Ra)、最大高度(Ry)及十點平均粗度(Rz)係依照JIS B0601-1994，將截止波長λc設為2.5mm、評價長度設為12.5mm，使用東京精密股份有限公司製造之觸針式表面粗度測定機「Surfcom 470A」進行測定。

產業上之可利用性

如上所述，本發明之光學片用基材片可有效地用作液晶顯示裝置之背光單元的構成要素，且尤其適用於穿透式液晶顯示裝置。

1、11．．．光學片用基材片

2、55．．．基材膜

3、12、57．．．防黏層

4．．．填料

4a．．．小徑填料

4b．．．大徑填料

5、58、60．．．黏合劑

6、6a、6b．．．凸部

7．．．聚合物

50．．．背光單元

51．．．燈源

52．．．導光板

53．．．光擴散片

54．．．稜鏡片

54a．．．稜鏡部

56．．．光擴散層

59．．．光擴散劑

61．．．樹脂珠粒

T．．．平坦部之平均厚度

圖1係表示本發明之一實施形態之光學片用基材片之示意性剖面圖。

圖2係圖1中之光學片用基材片的示意性仰視圖。

圖3係表示與圖1之光學片用基材片形態不同的光學片用基材片之示意性剖面圖。

圖4(a)係表示普通端面照光型背光單元之示意性立體圖，圖4(b)係表示普通光學片之示意性剖面圖。

1．．．光學片用基材片

2．．．基材膜

3．．．防黏層

4．．．填料

5．．．黏合劑

6．．．凸部

T．．．平坦部之平均厚度

Claims (9)

1. 一種光學片用基材片，其係具備透明基材膜、及積層於該基材膜之一面之防黏層者，其特徵在於：該防黏層含有填料及其樹脂製黏合劑，防黏層之平坦部之平均厚度為50nm以上、150nm以下，填料之平均粒徑為70nm以上、200nm以下，該填料中含有主成分之小徑填料、以及平均粒徑大於該小徑填料之副成分之大徑填料，且該小徑填料之平均粒徑為50nm以上、150nm以下。
2. 如申請專利範圍第1項之光學片用基材片，其中：填料之平均粒徑大於該防黏層之平坦部之平均厚度。
3. 如申請專利範圍第1項之光學片用基材片，其中：該防黏層中填料之含量為20質量%以上、50質量%以下。
4. 如申請專利範圍第1項之光學片用基材片，其中：構成該黏合劑之聚合物具有三維交聯結構。
5. 如申請專利範圍第4項之光學片用基材片，其中：該黏合劑係由含有丙烯酸多元醇及硬化劑之聚合物組成物而形成。
6. 如申請專利範圍第1項之光學片用基材片，其中：該填料係使用膠體二氧化矽。
7. 如申請專利範圍第1項之光學片用基材片，其中：該小徑填料之粒徑分布之變異係數為20%以下。
8. 如申請專利範圍第1項之光學片用基材片，其中： 該防黏層中分散含有抗靜電劑。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之光學片用基材片，其係用於液晶顯示裝置之背光單元。