TWI420156B - Optical sheet and the use of its backlight unit - Google Patents

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TWI420156B
TWI420156B TW099139479A TW99139479A TWI420156B TW I420156 B TWI420156 B TW I420156B TW 099139479 A TW099139479 A TW 099139479A TW 99139479 A TW99139479 A TW 99139479A TW I420156 B TWI420156 B TW I420156B
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Tadayuki Nonaka
Kenichi Harada
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Description

光學片及使用其之背光單元
本發明係關於一種具有較高之防黏功能及防損傷功能之光學片及使用其之背光單元。
液晶顯示裝置廣泛用作電視或個人電腦等畫面之顯示裝置，其大致分類為直接看顯示畫面之直視型及看放映於螢幕上之影像之投影型。直視型液晶顯示裝置有透過背光之光之透過型、不具有背光而使用自然光或室內燈等反射光之反射型、以及於明亮處變成反射型而於暗處變成透過型之半透過型。另一方面，投影型液晶顯示裝置有於前方之螢幕上放映影像之前投型、以及於顯示櫃(display cabinet)內安裝螢幕放映影像之背投型(rear type)。如今，直視型、直視型當中之透過型液晶顯示裝置為主流而普遍使用。
於透過型液晶顯示裝置中，自背面照射液晶層之背光方式普及，且於液晶層之下面側配備有邊緣照明型(側光型)、直下型等背光單元。該邊緣照明型之背光單元20通常如圖2所示，配備作為光源之燈21、以端部沿著該燈21之方式配置之方形板狀之導光板22、以及積層於該導光板22之表面側之複數片光學片23。光源之燈21係使用LED(發光二極體)或冷陰極管等，但就小型化及節能化之觀點等而言，現在普遍使用LED。該光學片23對於透過光線具有擴散、折射等光學功能，且使用有(1)配設於導光板22之表面側且具有朝向法線方向側折射之功能之稜鏡片24；以及(2)配設於稜鏡片24之表面側，且主要具有光擴散功能之光擴散片25等。
又，雖未圖示，但亦有考慮到上述導光板22之導光特性或光學片23所具備之光學片之光學功能等而配設更多光擴散片或稜鏡片等光學片23的背光單元。
說明該背光單元20之功能，首先，自燈21入射至導光板22之光線，係由導光板22內面之反射點或反射片(未圖示)及各側面反射而自導光板22表面出射。自導光板22出射之光線係入射至稜鏡片24，藉由形成於表面之複數個突條之稜鏡部而朝法線方向側折射，並自表面出射。之後，自稜鏡片24表面出射之光線係入射至光擴散片25，進行擴散而自表面出射，進而照明上方之未圖示之液晶層整面。
重疊配設於稜鏡片24表面之光擴散片25通常如圖2(b)所示，具備：透明之合成樹脂製之基材層26、積層於該基材層26表面之光學層27、及積層於基材層26內面之防黏層28。該光學層27通常構成為具有於黏合劑29中分散有樹脂珠粒30之結構，且對於透過光線發揮光擴散功能等。又，防黏層28具有於黏合劑31中間隔分散有少量之珠粒32且該珠粒32之下部自黏合劑31之內面突出之結構。該防黏層28防止下述不良情況：光擴散片25內面與其他光學片等(稜鏡片24)之表面密著，亦即黏著而產生干擾條紋，或者於製造步驟中捲繞成輥狀而保存時發生黏連(附著)。再者，由於稜鏡部之頂點並非銳角而是形成有若干平面或曲面，故而稜鏡片24之表面側與光擴散片25之內面側係面對面呈帶狀接觸，會於該帶狀面發生黏著。
分散於上述光擴散片25之防黏層28中之珠粒32，普遍使用壓克力珠等，由於質地較硬，故有時會導致突出於內面之珠粒32對積層於該光擴散片25內面側之稜鏡片24等的表面(稜鏡部頂點部分)造成損傷。又，分散於防黏層28中之珠粒32由於與稜鏡片24之稜鏡部頂點相接觸而脫落，該珠粒32之脫落部分亦成為損傷產生之主要原因。對該光學片造成之損傷會導致產生液晶顯示裝置之照度不均。
因此，為防止積層於內面側之稜鏡片等或其他光學片或導光板之損傷，開發出於內面設置有防損傷層之光學片(參照日本特開2004-85626號公報等)，或者以塗佈液之形式進行塗佈並使其硬化而於表面形成微細凹凸之抗黏連性硬化性樹脂組成物(參照日本特開2007-182519號公報等)。
然而，於上述設置有防損傷層之光學片中，亦存在用以防止黏著之微細珠粒，因此無法充分防止對其他光學片等造成之損傷。又，於藉由上述抗黏連性硬化性樹脂組成物而於表面形成凹凸之情形時，存在下述不良情況：表面之凹凸過於微細而防黏性能不充分，又，若為提高光學片之亮度而使上述抗黏連性硬化性樹脂組成物之塗膜變薄，則所形成之凹凸變得更微細，從而防黏性能更不充分。
專利文獻1：日本特開2004-85626號公報
專利文獻2：日本特開2007-182519號公報
本發明係鑒於該等不良情況開發而成者，其目的在於提供一種可防止與積層於內面側之其他光學片等黏著且可防止對其他光學片等表面造成損傷的光學片，以及使用該光學片防止損傷所造成之照度不均、干擾條紋之產生等高品質的背光單元。
為解決上述課題而成之發明係一種光學片，其具備透明基材層、積層於該基材層一面側之光學層、及積層於基材層另一面側之防黏層，且於該防黏層之整個表面具有微細凹凸形狀，其特徵在於：上述防黏層係藉由塗佈包含會相分離之第1成分、第2成分及第3成分之硬化性組成物並使其硬化而形成，該等第1成分、第2成分及第3成分分別獨立地選自由聚合物、寡聚物及單體所組成之群中至少1種。
該光學片具有防黏層，該防黏層係藉由塗佈包含相分離之第1成分、第2成分及第3成分，且該等第1成分、第2成分及第3成分分別獨立地選自由聚合物、寡聚物及單體所組成之群中至少1種的硬化性組成物並使其硬化而形成。藉由塗佈包含此3種成分之硬化性組成物且使其硬化，而有效形成防黏層表面之凹凸。因此，該光學片可發揮較高之防黏性能，並可較佳地防止與積層於防黏層側之其他片之黏著。又，並且該光學片可防止由防黏層表面之凹凸所引起之損傷。進而，該光學片藉由塗佈包含此3種成分之硬化性組成物且使其硬化，而即便於使該硬化性組成物之塗膜厚度變薄，而較薄地形成防黏層之情形時，亦可形成充分之凹凸，其結果，可確保充分之防黏性能。如此，該光學片可使防黏層之厚度變薄，因此可防止由設置防黏層所致之亮度下降。又，藉由塗佈此類硬化性組成物且使其硬化，而可形成具有所需之較佳厚度及表面粗糙度之防黏層。
於上述硬化性組成物中，第1成分較佳為聚合物，第2成分較佳為單體或寡聚物，第3成分較佳為具有極性基之單體或寡聚物。該光學片係使用上述成分作為硬化性組成物之各成分，尤其是併用聚合物成分及具有極性基之單體或寡聚物成分，藉此可使防黏層表面之凹凸變大，其結果，可提高該光學片之防黏性能。
於上述第3成分為具有極性基之單體或寡聚物之情形時，極性基較佳為選自由胺酯基、三聚異氰酸酯基、脲基、碳酸酯基、醯胺基、酯基、羧基、酸酐基、環氧基、亞胺基及胺基所組成之群中至少1種。藉由選擇該等官能基作為第3成分之單體或寡聚物所具有之極性基，可使防黏層表面之凹凸變得更大，其結果，可進一步提高該光學片之防黏性能。
於上述硬化性組成物中，第1成分、第2成分及第3成分皆可具有(甲基)丙烯醯基。藉由第1成分、第2成分及第3成分均具有(甲基)丙烯醯基，藉由聚合所形成之共價鍵而使各成分所形成之各樹脂相彼此間牢固地結合。因此，根據該光學片，防黏層之強度提高，並且可使防黏層表面之凹凸變得更大，從而該光學片之防黏性能進一步提高。又，該光學片藉由形成防黏層之樹脂皆為具有(甲基)丙烯醯基之樹脂，而可確保較高之亮度。
於上述硬化性組成物中，第3成分較佳為(甲基)丙烯酸胺酯。根據該光學片，藉由使用(甲基)丙烯酸胺酯為第3成分之具有極性基之單體或寡聚物，而防黏層表面之凹凸變得更大，從而可進一步提高該光學片之防黏性能。
上述第3成分可成為基質相，第2成分可成為分散於基質相中之域相，第1成分可成為分散於域相中之粒狀相。由該硬化性組成物之各成分形成該等相，藉此尤其有效地形成防黏層表面之凹凸，因此可進一步提高該光學片之防黏性能。
於上述硬化性組成物中，第1成分、第2成分及第3成分相互間之溶解度參數(SP值)之差較佳為皆為0.3以上。因為上述硬化性組成物各成分之SP值相互具有一定值以上之差，會使得於塗佈硬化性組成物並使其硬化時各成分有效地進行相分離，且防黏層表面之凹凸變大。其結果，該光學片可發揮較高之防黏性能。
於上述硬化性組成物中，以第1成分、第2成分及第3成分之合計量為基準的第1成分之質量比較佳為0.1質量%以上且10質量%以下，第2成分之質量比較佳為10質量%以上且50質量%以下，並且第3成分之質量比較佳為40質量%以上且89.9質量%以下。於上述硬化性組成物中，藉由3種成分之摻合比為上述範圍內，而於塗佈硬化性組成物且使其硬化時，更有效地引起相分離，防黏層表面之凹凸變得更大。其結果，該光學片可發揮更高之防黏性能。
因此，於使燈所發出之光線分散而導入至表面側之液晶顯示裝置用背光單元中，若具備該光學片，則因為該光學片之較高之防損傷性，可防止由其他光學片等損傷所引起之照度不均之產生或干擾條紋之產生，可實現液晶顯示畫面之高品質化，並且於製造、搬運、保存等時之操作變得容易。
此處，所謂「光學層」係下述概念：意指對於透過光線發揮特定之光學功能之層，具體而言符合的是(a)於黏合劑中具有光擴散劑之光擴散層；(b)具有藉由壓紋加工而大致均勻地形成於表面之微細凹凸之光擴散層；以及(c)以條狀具有三角柱狀之稜鏡部之稜鏡層等，且亦包括與基材層經特定成形之情形。又，「算術平均粗糙度(Ra)」及「十點平均粗糙度(Rz)」係依據JISB0601-1994，「粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)」及「均方根粗糙度(Rq)」係依據JIS B0601-2001，且使截斷值λc為2.5 mm、評價長度值為12.5 mm。「鉛筆硬度」係依據JIS K5400之試驗方法8.4之鉛筆劃痕值。
如上說明般，本發明之光學片係於防黏層表面具有充分之凹凸，而且即便使防黏層之厚度變薄，亦可確保形成充分之凹凸，因此可確保對於其他片等較高之防黏功能，並可防止對其他片等造成之表面造成損傷。又，本發明之背光單元可防止由光學片、導光板等損傷所導致之照度不均或干擾條紋之產生，且於製造、搬運、保存等時之操作變得容易。
以下，一邊適當參照圖式，一邊對本發明之實施形態進行詳細說明。
圖1之光學片1具備基材層2、積層於該基材層2一面側之光學層3、及積層於該基材層2另一面側之防黏層4。
基材層2必須透過光線，因此由透明、尤其是無色透明之玻璃或合成樹脂所形成。用於該基材層2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、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、乙酸纖維素、耐候性氯乙烯等。其中，較佳為透明性優異且強度較高之聚對苯二甲酸乙二酯，特佳為彎曲性能經改善之聚對苯二甲酸乙二酯。
基材層2之厚度(平均厚度)並無特別限定，例如設為10 μm以上500 μm以下，較佳為35 μm以上250 μm以下，特佳為50 μm以上188 μm以下。若基材層2之厚度未達上述範圍，則於塗佈用以形成光學層3之樹脂組成物時容易產生捲縮，產生操作變得困難等不良情況。反之，若基材層2之厚度超出上述範圍，則有液晶顯示裝置之亮度下降，且導致背光單元之厚度增加，而與液晶顯示裝置之薄型化之要求相反。
防黏層4於整個表面具有微細凹凸形狀7。因此，若將該光學片1重疊配設於稜鏡片等其他光學片或導光板等表面，則微細凹凸形狀7之凸部抵接於其他光學片等表面，而不會是光學片1之整個內面與其他光學片等抵接。藉此，防止光學片1與其他光學片等之黏著，而抑制液晶顯示裝置之畫面之照度不均。
＜防黏層形成用硬化性組成物＞
該防黏層4係藉由塗佈包含相分離之第1成分、第2成分及第3成分之硬化性組成物，並使其硬化而形成。若根據此類硬化性組成物，則防黏層表面之凹凸會有效地形成。又，藉由塗佈此類硬化性組成物且使其硬化，可形成具有所需之較佳厚度及表面粗糙度之防黏層。
該硬化性組成物中所包含之第1成分、第2成分及第3成分會因塗佈、硬化而相分離。由於如此3種各成分相分離，會使得於防黏層表面形成充分之凹凸，該光學片會發揮較高之防黏性能。又，由於此類相分離的發生，即便於使該硬化性組成物之塗膜厚度變薄，且所獲得之防黏層之厚度較薄之情形時，亦會形成充分之凹凸，確保防黏性能。此類相分離可於將該硬化性組成物塗佈於基材層時由各成分之物性等之差異所引起，亦可於之後之硬化時由所形成之樹脂之物性等差異所引起。
較佳為該硬化性組成物中所包含之3種成分經塗佈並硬化而相分離時，形成基質相中分散有域相、域相中分散有粒狀相之雙重海島結構。藉由形成此類雙重海島結構，而更有效地形成防黏層表面之凹凸，且該光學片之防黏性能進一步提高。
該硬化性組成物包含分別獨立地選自由聚合物、寡聚物及單體所組成之群中之至少1種的第1成分、第2成分及第3成分。
上述聚合物並無特別限定，例如可列舉：(甲基)丙烯酸聚合物、聚烯烴、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、降莰烯樹脂、聚碳酸酯、聚醚樹脂、聚醚碸、聚酯、聚胺酯、聚矽氧烷、聚矽烷、聚醯胺、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂或氟樹脂等。(甲基)丙烯酸聚合物，可列舉(甲基)丙烯酸單體之均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸單體與其他具有乙烯性不飽和雙鍵之單體之共聚物等。聚烯烴可列舉聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子聚合物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物等。聚醚樹脂可列舉聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。聚酯可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、不飽和聚酯、醇酸樹脂等。聚合物，可為具有2種以上該等聚合物之結構單元之共聚物，亦可為由該等聚合物之結構單元及除此以外之單體單元所構成之共聚物。其中，就促進凹凸形成、該光學片之防黏性能較高、透明性優異且所獲得之光學片之亮度提高之觀點而言，較佳為(甲基)丙烯酸聚合物，進而較佳為(甲基)丙烯酸單體之共聚物。可使用1種或複數種成分來作為聚合物。
上述聚合物之重量平均分子量之下限，較佳為2,000，更佳為5,000。另一方面，聚合物之重量平均分子量之上限，較佳為100,000，更佳為50,000。若聚合物之重量平均分子量小於上述下限，則有所形成之防黏層之凹凸變得過於微細而防黏性能下降之虞。反之，若聚合物之重量平均分子量超過上述上限，則有防黏層之凹凸物之硬度變高而引起與防黏層接觸之光學片之表面損傷之虞。
上述寡聚物，可列舉低分子量之上述聚合物等。寡聚物較佳為重複單元數為3～10且重量平均分子量為8,000以下者。寡聚物可為具有2種以上該等寡聚物之結構單元之共聚物，亦可為由該等寡聚物之結構單元及除此以外之單體單元所構成之共聚物。可使用1種或複數種成分來作為寡聚物。
上述單體，只要為具有可聚合之官能基之化合物，即可使用。可聚合之官能基例如例示有不飽和雙鍵、環氧基等，就成分內或成分間形成牢固之鍵，且增強該防黏層強度之觀點而言，較佳為不飽和雙鍵。其中，就增強所獲得光學片之亮度方面而言，特佳為(甲基)丙烯醯基。又，就增大防黏層表面凹凸之方面而言，單體較佳為多官能性單體。多官能性單體可列舉多元醇等之(甲基)丙烯酸酯等，具體而言例示有1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等雙官能基(甲基)丙烯酸酯；三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等三官能基(甲基)丙烯酸酯；新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等四官能基(甲基)丙烯酸酯；二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等五官能基(甲基)丙烯酸酯；二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯等六官能基(甲基)丙烯酸酯等。該單體亦可於分子內具有除可聚合之官能基以外之官能基，例如胺酯基、三聚異氰酸酯基、脲基、碳酸酯基、醯胺基、酯基、羧基、醚基、亞胺基、胺基、羥基等。又，該單體亦可具有氟、氯等鹵素，矽、硫、磷等原子。
硬化性組成物中所包含之第1成分、第2成分及第3成分較佳為分別具有相互反應之官能基。藉由各成分具有此類官能基，而所獲得之防黏層之強度增強，可提高耐久性。此類進行反應之官能基之組合，例如可列舉乙烯性不飽和基與乙烯性不飽和基、具有活性氫之官能基(羥基、胺基、氫硫基、羧基等)與環氧基、具有活性氫之官能基與異氰酸酯基、具有活性氫之官能基與具有活性氫之官能基、矽烷醇基與矽烷醇基、矽烷醇基與環氧基、活性亞甲基與丙烯醯基、唑基與羧基等。其中，就所生成之鍵牢固且促進防黏層表面之凹凸形成之方面而言，較佳之相互反應之官能基為乙烯性不飽和基與乙烯性不飽和基之組合。並無特別限定此類乙烯性不飽和基，就進一步提高所獲得之光學片亮度方面而言，較佳為(甲基)丙烯醯基。較佳為第1成分、第2成分及第3成分皆具有乙烯性不飽和基。藉此，防黏層之強度進一步提高，並且進一步促進防黏層表面之凹凸形成。又，特佳為第1成分、第2成分及第3成分皆具有(甲基)丙烯醯基。藉由該硬化性組成物之3種成分皆具有此類官能基，而提高該防黏層之強度及凹凸形成，並且可提高所獲得之光學片之亮度。
於該硬化性組成物中，較佳為第1成分為聚合物，第2成分為單體或寡聚物，以及第3成分為單體或寡聚物。於該硬化性組成物之各成分為此類組合之情形時，由第2成分及第3成分形成基質相、及形成分散於該基質相中之域相，由第1成分形成分散於該域相中之粒狀相。藉由採用上述者作為該硬化性組成物之各成分，而更有效地引起防黏層表面之凹凸形成，從而進一步提高所獲得之光學片之防黏性能。雖然於該硬化性組成物使用該等成分造成更有效地引起防黏層表面之凹凸形成之原因並不明確，但其原因被認為為如下情形等：由第1成分之聚合物而生成粒狀相，第2成分及第3成分之單體或寡聚物分別聚合而引起收縮等，其等加乘地發揮作用而有效地引起凹凸形成。
又，於該硬化性組成物中，特佳為第1成分為聚合物，第2成分為單體或寡聚物，第3成分為具有極性基之單體或寡聚物。於該硬化性組成物之各成分為此類組合之情形時，藉由塗佈硬化性組成物且使其硬化，而使第3成分成為基質相，第2成分成為分散於基質相中之域相，第1成分成為分散於域相中之粒狀相。第3成分之單體或寡聚物具有極性基，藉此進一步促進硬化性組成物之塗佈或硬化時之相分離，因此凹凸變得更大，所獲得之光學片之防黏性能增強。
上述極性基只要為由氧、氮、硫、鹵素等電負度較高之原子產生極化之有機基，則並無特別限定，例如可列舉胺酯基、三聚異氰酸酯基、脲基、碳酸酯基、醯胺基、酯基、羧基、酸酐基、醚基、環氧基、亞胺基或胺基等。其中，就該硬化性組成物之塗佈、硬化時之相分離尤其有效，所獲得之光學片之防黏性能優異之方面而言，較佳為胺酯基或三聚異氰酸酯基。第3成分之具有極性基之單體或寡聚物之具體例可列舉(甲基)丙烯酸胺酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯等。其中，就該硬化性組成物之塗佈、硬化時之相分離尤其有效，防黏層表面之凹凸形成變大，所獲得之光學片之防黏性能尤其優異之方面而言，特佳為(甲基)丙烯酸胺酯。
(甲基)丙烯酸胺酯係於1個分子中具有胺酯基(-N-CO-O-)與(甲基)丙烯醯基之兩種官能基之單體或寡聚物。(甲基)丙烯酸胺酯例如可藉由使多官能性異氰酸酯、具有(甲基)丙烯醯基及羥基或胺基等活性氫之化合物、及視需要使多元醇進行反應而獲得。多官能基異氰酸酯可列舉：二苯甲烷二異氰酸酯、氫化二苯甲烷二異氰酸酯、二異氰酸六亞甲酯(Hexamethylene diisocyanate)、二異氰酸甲苯酯(Toluene diisocyanate)、二異氰酸二甲苯酯(xylylene diisocyanate)、氫化二異氰酸二甲苯酯(hydrogenated xylylene diisocyanate)、異佛酮二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯(Lysine diisocyanate)、2,2,4-二異氰酸三甲基六亞甲酯(Trimethyl hexamethylene diisocyanate)、環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、亞異丙基雙(4-環己基異氰酸酯)(isopropylidenebis(4-cyclohexylisocyanate))、二異氰酸六亞甲酯等。又，亦可使用該等多官能性異氰酸酯之縮二脲體或含有三聚異氰酸酯基之多官能性異氰酸酯三聚物等改質物。
具有(甲基)丙烯醯基及活性氫之化合物可列舉：(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯等(甲基)丙烯酸羥烷酯；乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯；己內酯改質(甲基)丙烯酸羥酯等。視需要使用之多元醇可列舉：乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,4-丁二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,4-環己二醇等聚烷二醇等。
(甲基)丙烯酸胺酯之具體例例如可列舉：二苯甲烷二異氰酸酯與乙二醇單(甲基)丙烯酸酯之反應物，異佛酮二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯之反應物，二異氰酸六亞甲酯之三聚異氰酸酯改質體與聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯之反應物，二異氰酸六亞甲酯之三聚異氰酸酯改質體與聚己內酯改質(甲基)丙烯酸羥乙酯之反應物，異三聚氰酸環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、異佛酮二異氰酸酯或其多聚體與新戊四醇多官能性(甲基)丙烯酸酯等之反應物等。
促進防黏層表面之凹凸形成之情形，可列舉該硬化性組成物中所包含之第1成分、第2成分及第3成分之各成分之溶解度參數(SP值)、聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)、表面張力或分子量具有一定差異之情形等。
該硬化性組成物中所包含之第1成分、第2成分及第3成分相互間溶解度參數(SP值)之差較佳為皆為0.3以上，進而較佳為皆為0.4以上。藉由3種各成分之SP值分別具有一定值以上之差異，而促進相分離，防黏層表面之凹凸形成變大，可提高所獲得之光學片之防黏性能。SP值例如可藉由Fedors之方法而算出。該方法揭示於POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,FEBRUARY,1974,vol. 14,Issue 2,p. 147-154。
於該硬化性組成物之3種成分中包含聚合物成分之情形時，其玻璃轉移溫度(Tg)較佳為0℃以上。藉由該聚合物成分之Tg為0℃以上，而有效引起該硬化性組成物之相分離，因此所獲得之光學片之防黏性能提高。又，於該硬化性組成物之3種成分中包含2種成分以上之聚合物成分之情形時，該等聚合物成分相互間之玻璃轉移溫度(Tg)之差較佳為皆為10℃以上，更佳為皆為20℃以上。
該硬化性組成物中所包含之第1成分、第2成分及第3成分之摻合比，較佳為以第1成分、第2成分及第3成分之合計量為基準的第1成分之質量比為0.1質量%以上10質量%以下，第2成分之質量比為10質量%以上50質量%以下，並且第3成分之質量比為40質量%以上89.9質量%以下。又，更佳為第1成分之質量比為0.1質量%以上5質量%以下，第2成分之質量比為12質量%以上50質量%以下，並且第3成分之質量比為49.9質量%以上87.9質量%以下。進而較佳為第1成分之質量比為0.1質量%以上3質量%以下，第2成分之質量比為20質量%以上50質量%以下，並且第3成分之質量比為49.9質量%以上79.9質量%以下。藉由3種成分之摻合比為上述範圍內，而更有效地形成防黏層表面之凹凸，從而進一步提高所獲得之光學片之防黏性能。又，作為第2成分為單體或寡聚物且第3成分為具有極性基之單體或寡聚物時之第2成分及第3成分之摻合比，相對於第2成分之質量的第3成分之質量比較佳為1以上，進而較佳為1.2以上，特佳為1.3以上。藉由該硬化性組成物之第2成分及第3成分為此摻合比，而更有效地引起相分離，防黏層表面之凹凸變大，因此進一步提高該光學片之防黏性能。
就容易塗佈之觀點而言，該硬化性組成物亦可進而包含溶劑。該溶劑例如可列舉：甲苯、二甲苯等芳香族烴；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮；甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等醇；二乙醚、異丙醚、四氫呋喃、二烷、苯甲醚、苯乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚等醚；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯、乙二醇二乙酸酯等酯；二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺；甲基賽璐蘇、乙基賽璐蘇、丁基賽璐蘇等賽璐蘇；二氯甲烷、氯仿等鹵化烴等。其中，就溶解性之方面而言，較佳為芳香族烴、酮、酯、醇、醚，特佳為酮。該等溶劑可使用1種或複數種。
該硬化性組成物於至少1種成分具有不飽和雙鍵之情形時，亦可包含聚合起始劑以進行硬化。此類聚合起始劑可列舉：2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮等光聚合起始劑；偶氮雙異丁腈等偶氮系、過氧化苯甲醯等過氧化系熱聚合起始劑。又，該硬化性組成物亦可包含硬化劑、觸媒、光敏劑等。
防黏層4之平均厚度之下限，較佳為0.5 μm，特佳為1 μm，進而較佳為1.5 μm。另一方面，防黏層4之平均厚度之上限，較佳為4 μm，特佳為3.5 μm，進而較佳為3 μm。若防黏層4之平均厚度小於上述下限，則藉由塗佈及硬化下述樹脂及單體或寡聚物而形成微細凹凸形狀7時，難以形成充分大小之凹凸形狀。反之，若防黏層4之平均厚度超過上述上限，則該防黏層4之光吸收量增加，因此光線透過率下降。
防黏層4表面之算術平均粗糙度(Ra)之下限，較佳為0.03 μm，進而較佳為0.05 μm，特佳為0.08 μm。另一方面，該算術平均粗糙度(Ra)之上限，較佳為0.3 μm，進而較佳為0.25 μm，特佳為0.2 μm。若防黏層4表面之算術平均粗糙度(Ra)小於上述下限，則微細凹凸形狀7變小，因此有除凸部以外之部分亦與其他光學片等表面抵接而未發揮防黏功能之虞。反之，若防黏層4表面之算術平均粗糙度(Ra)超過上述上限，則有凹凸形狀變粗糙而對配設於內面之其他光學片等表面造成損傷之虞。
防黏層4表面之粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)之下限，較佳為40 μm，進而較佳為80 μm，特佳為120 μm。另一方面，該粗糙度曲線要素(roughness curve element)之平均長度(RSm)之上限，較佳為400 μm，進而較佳為280 μm，特佳為240 μm。藉由防黏層4表面之粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)取上述範圍之相對較小之值，微細凹凸形狀7呈島狀且均勻地形成於整個表面，從而即便於算術平均粗糙度(Ra)為上述範圍之相對較小之值之情形時，亦可防止由於與導光板表面等之密著(黏著)而產生干擾條紋。
尤其是於使算術平均粗糙度(Ra)變得較小時，將粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)設為上述範圍，而微細凹凸形狀7呈島狀且一致地形成於整個表面，藉此即便於防黏層4與稜鏡片表面之帶狀稜鏡部頂點相接觸時，亦可於帶狀部分形成相抵接之部分及未抵接之部分。因此，根據該光學片1，可有效發揮對於稜鏡片表面(稜鏡部側之面)之防黏功能。
若該粗糙度曲面要素之平均長度(RSm)小於上述下限，則會有使得因各凸部分尺寸變小而抵接之其他光學片等表面發生損傷之虞。又，於稜鏡片表面(稜鏡部側之面)與防黏層4相接觸之情形時，有於與防黏層4相接觸之帶狀稜鏡部頂點不產生相抵接之部分及未抵接之部分之虞。反之，若該粗糙度曲面要素之平均長度(RSm)超過上述上限，則有未充分形成微細之凹凸形狀，而於凸部以外之面，與其他光學片等表面抵接，藉此產生干擾條紋之虞。
防黏層4表面之十點平均粗糙度(Rz)之下限，較佳為0.2 μm，特佳為0.3 μm，進而較佳為0.4 μm。另一方面，該十點平均粗糙度(Rz)之上限，較佳為1.4 μm，特佳為1 μm，進而較佳為0.8 μm。若防黏層4表面之十點平均粗糙度(Rz)小於上述下限，則有可能於防黏層4表面之微細凹凸形狀7中，凸部以外之部分與其他光學片等表面抵接，因而發生黏著。反之，若該十點平均粗糙度(Rz)大於上述上限，則有凹凸形狀變得過於粗糙而對積層於內面側之其他光學片等表面造成損傷之虞。
防黏層4之十點平均粗糙度(Rz)相對於算術平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra)之下限，較佳為3，特佳為4，進而較佳為5。另一方面，此比之上限，較佳為10，特佳為9，進而較佳為8。將防黏層4之十點平均粗糙度(Rz)相對於算術平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra)設為小於上述範圍之值，藉此該光學片1可均勻地具有高度相對均等之凹凸形狀。因此，該光學片1可防止由於力量集中於防黏層4之微細凹凸形狀7的凸部分中之特別突出的部分而產生之其他片之損傷。又，可防止由突出之凸部分脫落所致之其他光學片等表面之損傷。若防黏層4之十點平均粗糙度(Rz)相對於算術平均粗糙度(Ra)之比(Rz/Ra)小於上述下限，則難以充分形成該微細凹凸形狀7。反之，若此比(Rz/Ra)超過上述上限，則有可能微細凹凸形狀7之凸部分的高度差變得明顯，力量集中於該部分，藉此對其他光學片等表面造成損傷。
防黏層4表面之均方根粗糙度(Rq)之下限，較佳為0.04 μm，特佳為0.07 μm，進而較佳為0.1 μm。另一方面，該均方根粗糙度(Rq)之上限，較佳為0.4 μm，特佳為0.3 μm，進而較佳為0.2 μm。根據該光學片1，防黏層4表面之均方根粗糙度(Rq)具有小於上述範圍之值，藉此平緩地形成微細凹凸形狀7之傾斜，而可防止積層之其他光學片之損傷。若防黏層4表面之均方根粗糙度(Rq)小於上述下限，則因微細凹凸形狀7之形成不充分，故有防黏功能下降之虞。反之，若該均方根粗糙度(Rq)超過上述上限，則有微細凹凸形狀7中產生陡峭之傾斜部分，藉此於該陡峭之傾斜附近產生導光板等表面損傷之虞。
防黏層4表面之各凸部分之平均高度(h)之下限，較佳為0.5 μm，特佳為0.7 μm，進而特佳為1 μm。又，該平均高度(h)之上限，較佳為3 μm，進而較佳為2.5 μm，進而特佳為2 μm。根據該光學片，藉由如此般使防黏層4表面各凸部分之平均高度(h)如上述般變得較小，而可減少其他光學片等表面之損傷，且可使產生損傷時之傷痕深度變淺。若各凸部分之平均高度(h)小於上述下限，則無法充分發揮防黏功能。反之，若該平均高度(h)超過上述上限，則有其他光學片表面產生損傷，且該產生之傷痕變深之虞。再者，該平均高度(h)係利用雷射顯微鏡於既定面積中進行觀察，藉由所觀察之複數個凸部分中高度較高之前16個凸部分之平均高度而算出。
防黏層4表面之各凸部分之平均突起直徑(r1 )之下限，較佳為2 μm，特佳為2.5 μm，進而特佳為3 μm。另一方面，該平均突起直徑(r1 )之上限，較佳為5 μm，特佳為4.5 μm，進而特佳為4 μm。根據該光學片，藉由如此般使防黏層4表面各凸部分之平均突起直徑(r1 )如上述般變得較小，而可減少其他光學片等表面之損傷，且可使該產生之傷痕之傷痕寬度較窄。若各凸部分之平均突起直徑(r1 )小於上述下限，則無法充分發揮防黏功能。反之，若該平均突起直徑(r1 )超過上述上限，則使其他光學片表面產生損傷，且該產生之傷痕之傷痕寬度較寬。再者，該平均突起直徑(r1 )係利用雷射顯微鏡於既定面積中進行觀察，藉由所觀察之複數個凸部分中高度較高之前16個凸部分之平均突起直徑而算出。又，所謂突起直徑(r1 )，係指於凸部分之高度(h)之90%高度(0.9h)處切斷之剖面之直徑，各突起直徑之平均值係根據該斐瑞特直徑(Feret diameter)(以一定方向之平行線夾持投影像時之間隔)而算出。
防黏層4表面之各凸部分之平均直徑(r2 )之下限，較佳為40 μm，特佳為60 μm，進而特佳為70 μm。另一方面，該平均直徑(r2 )之上限，較佳為200 μm，特佳為150 μm，進而特佳為120 μm。根據該光學片，藉由如此般使防黏層4表面各凸部分之平均直徑(r2 )如上述般變得較大，而可將於其他光學片表面產生損傷時之傷痕深度抑制為較淺。若各凸部分之平均直徑(r2 )小於上述下限，則無法充分發揮防黏功能。反之，若該平均直徑(r2 )超過上述上限，則容易產生損傷其他光學片表面，並且該傷痕深度變深。再者，該平均直徑(r2 )係利用雷射顯微鏡於規定面積中進行觀察，藉由所觀察之複數個凸部分中高度較高之前16個凸部分之平均直徑而算出。又，所謂各直徑，係指於凸部分之高度(h)之5%高度(0.05h)處切斷之剖面之直徑，各直徑之平均值係根據該斐瑞特直徑(以一定方向之平行線夾持投影像時之間隔)而算出。
防黏層4表面各凸部分之高度比(h/r2 )之下限，較佳為1/400，特佳為1/200，進而特佳為1/150，進而尤佳為1/120。又，該高度比(h/r2 )之上限，較佳為1/10，特佳為1/30，進而特佳為1/60，進而特佳為1/80。根據該光學片，藉由如此般使防黏層4表面之各凸部之高度比(h/r2 )如上述般變小，而抑制產生其他光學片表面之損傷，並且可將產生損傷時之傷痕本身之大小抑制為較小。若該高度比(h/r2 )小於上述下限，則有無法充分發揮防黏功能之虞。反之，若該高度比(h/r2 )超過上述上限，則容易於其他光學片表面產生損傷，並且該傷痕本身之大小擴大。
又，藉由該防黏層4表面之凸部分具備如此相對較小之平均高度(h)、相對較小之平均突起直徑(r1 )、相對較大之平均直徑(r2 )及較小之高度比(h/r2 )，而可提高與此層接觸之面之摩擦力。根據具備此類防黏層4之該光學片1，由於該防黏層4及與此層接觸之其他光學片或稜鏡片間之摩擦增強，藉此防止滑動，其結果，抑制該等片之間所產生之微細偏移，藉此可抑制損傷其他光學片或稜鏡片表面。
防黏層4表面之凸部分之存在密度之下限，較佳為40個/mm2 ，特佳為60個/mm2 ，進而特佳為80個/mm2 。又，該凸部分之存在密度之上限，較佳為500個/mm2 ，特佳為400個/mm2 ，進而特佳為300個/mm2 。若防黏層4表面凸部分之存在密度小於上述下限，則有無法充分發揮防黏功能之虞。反之，若該凸部分存在密度大於上述上限，則容易產生損傷其他光學片等表面。再者，該凸部分之存在密度係測量雷射顯微鏡中放大1000倍而進行觀察之視野內凸部分的個數，並使用該視野面積而算出。
再者，所謂計算上述平均高度(h)、平均突起直徑(r1 )、平均直徑(r2 )及存在密度時之凸部分，係指於防黏層4表面之高度為0.2 μm以上之突起。
防黏層4表面之鉛筆硬度之下限，於基材層2為玻璃之情形時，較佳為H，特佳為2H。另一方面，該鉛筆硬度之上限，較佳為5H，特佳為4H。又，於基材層2為聚對苯二甲酸乙二酯等合成樹脂之情形時，防黏層4表面之鉛筆硬度之下限，較佳為B，特佳為HB。另一方面，此時之鉛筆硬度之上限，較佳為3H，特佳為2H。根據該光學片1，藉由防黏層4表面為上述形狀且鉛筆硬度為上述範圍，而有效發揮防黏功能，並且可防止損傷積層之其他片。若防黏層4表面之鉛筆硬度小於上述下限，則有可能由於凹凸微細，故而前端等變脆而斷裂，其結果產生損傷導光板等表面。反之，若該鉛筆硬度超過上述上限，則有由於具有較高硬度之微細凹凸形狀之本身而損傷導光板等表面之之虞。
光學層3包含黏合劑5及分散於該黏合劑5中之光擴散劑6。如此使光擴散劑6分散於光學層3中，藉此可使自內面側穿透至表面側之該光學層3的光線均勻地擴散。又，藉由光擴散劑6而於光學層3之表面大致均勻地形成微細凹凸，該微細凹凸之各凹部及凸部形成為透鏡狀。藉由該微細凹凸之透鏡作用，該光學片1發揮優異之光擴散功能，且由於該光擴散功能而亦具有下述功能：使透過光線朝法線方向側折射之折射功能、及使透過光線朝法線方向廣泛地聚光之聚光功能。
光擴散劑6係具有使光線擴散性質之粒子，其大致區分為無機填料及有機填料。無機填料具體而言可使用二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋇、矽酸鎂或其等混合物。有機填料之具體材料，可使用丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚胺酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈等。其中，較佳為透明性較高之丙烯酸樹脂，特佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
黏合劑5係藉由使包含基材聚合物之聚合物組成物進行硬化(交聯等)而形成。藉由該黏合劑5，而使光擴散劑6大致等密度地配置固定於基材層2之整個表面。再者，用以形成該黏合劑5之聚合物組成物係，例如亦可適當摻合此外之微小無機填充劑、硬化劑、增塑劑、分散劑、各種調平劑、防靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改質劑、潤滑劑、光穩定劑等。
接著，對該光學片1之製造方法進行說明。該光學片1之製造方法通常包含如下步驟：(a)藉由於構成黏合劑5之聚合物組成物中混合光擴散劑6，而製造光學層用塗佈液；(b)藉由將該光學層用塗佈液塗佈於基材層2之表面，而積層光學層3；(c)製造上述防黏層形成用硬化性組成物；以及(d)藉由將該防黏層形成用組成物塗佈於基材層2之內面而積層防黏層4，並使其硬化，藉此於該表面形成微細凹凸形狀。
該光學片1係於防黏層之整個表面具有上述性狀之微細凹凸形狀，因此可防止該平緩且均等地形成之凸部分與重疊配設於另一面側之導光板等之黏著，且可防止導光板等表面之損傷。進而，即便由於該光學片1本身捲曲或重疊而造成該光學片1彼此摩擦，亦防止相互損傷或黏連。
因此，於如圖2(a)所示之液晶顯示裝置用背光單元20具備燈21、導光板22、光擴散片25及稜鏡片24，且使燈21所發出之光線分散導入至表面側，其中，若使用上述光學片1作為光擴散片25，則藉由光學片1良好之防損傷性而減少損傷稜鏡片24表面，其結果降低產生由損傷所引起之照度不均，從而品質得以提高。
再者，本發明之光學片並不限定於上述實施形態，例如亦可於稜鏡片(折射性光學片)、微透鏡片、偏光片、反射偏光片、反射片、相位差片、視野放大片等其他形態之光學片之一面具備上述防黏層。藉由積層於一面(光學層之相反側之面)之防黏層，可對各種形態之光學片賦予防損傷性及防黏性。
[實施例]
以下，基於實施例對本發明進行詳細敍述，但並不根據該實施例之記載而限定解釋本發明。
(合成例1[含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-1)之合成])
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管、冷卻器及滴液漏斗之2 L反應容器中，添加丙二醇單甲醚100質量份，進行氮置換後，加熱至110℃。接著，以3小時分別同時滴加由甲基丙烯酸異冰片酯50質量份、甲基丙烯酸甲酯1質量份及甲基丙烯酸3質量份所構成之混合物、與由作為聚合起始劑之過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯(t-butylperoxy 2-ethylhexanoate)0.5質量份及丙二醇單甲醚20質量份所構成之混合物。於滴加結束後，進而於110℃下進行反應1小時。之後，進而滴加由過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯0.1質量份及丙二醇單甲醚5質量份所構成之混合物後，於110℃下反應30分鐘。
於該反應混合物中，添加由四丁基溴化銨0.5質量份、對苯二酚0.03質量份及丙二醇單甲醚2質量份所構成之混合物後，一面使空氣發泡，一面以1小時滴加由丙烯酸-4-羥丁酯縮水甘油醚7質量份及丙二醇單甲醚2質量份所構成之混合物後，進而反應5小時。以此方式獲得含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-1)。含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-1)之數量平均分子量為6000，重量平均分子量為20000，SP值為9.6，Tg為95℃。
(合成例2[丙烯酸共聚物(A-2)之合成])
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管、冷卻器及滴液漏斗之2 L反應容器中，添加丙二醇單甲醚100質量份，進行氮置換後，加熱至110℃。接著，以3小時分別同時滴加由甲基丙烯酸異冰片酯50質量份、甲基丙烯酸甲酯1質量份、甲基丙烯酸3質量份所構成之混合物、與由作為聚合起始劑之過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯3質量份及丙二醇單甲醚20質量份所構成之混合物。於滴加結束後，進而於110℃下進行反應30分鐘。以此方式獲得丙烯酸共聚物(A-2)。丙烯酸共聚物(A-2)之數量平均分子量為3000，重量平均分子量為5500，SP值為10.1，Tg為117℃。
(合成例3[含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-3)之合成])
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管、冷卻器及滴液漏斗之2 L反應容器中，添加丙二醇單甲醚100質量份，進行氮置換後，加熱至110℃。接著，以3小時分別同時滴加由甲基丙烯酸異冰片酯25質量份、甲基丙烯酸甲酯1質量份、丙烯酸乙基己酯25質量份及甲基丙烯酸3質量份所構成之混合物、與由作為聚合起始劑之過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯0.5質量份及丙二醇單甲醚20質量份所構成之混合物。於滴加結束後，進而於110℃下進行反應1小時。之後，進而滴加由過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯0.1質量份及丙二醇單甲醚5質量份所構成之混合物後，於110℃下反應30分鐘。
於該反應混合物中，添加由四丁基溴化銨0.5質量份、對苯二酚0.03質量份及丙二醇單甲醚2質量份所構成之混合物後，一邊使空氣發泡，一邊以1小時滴加由甲基丙烯酸縮水甘油酯5質量份及丙二醇單甲醚2質量份所構成之混合物後，進而反應5小時。以此方式獲得含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-3)。含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-3)之數量平均分子量為4300，重量平均分子量為9000，SP值為10.1，Tg為6℃。
(合成例4[含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-4)之合成])
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管、冷卻器及滴液漏斗之2 L反應容器中，添加丙二醇單甲醚100質量份，進行氮置換後，加熱至110℃。接著，以3小時分別同時滴加由甲基丙烯酸異冰片酯50質量份、甲基丙烯酸甲酯1質量份及甲基丙烯酸3質量份所構成之混合物，及作為聚合起始劑之過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯0.5質量份與丙二醇單甲醚20質量份之混合物。於滴加結束後，進而於110℃下進行反應1小時。之後，進而滴加由過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯0.1質量份及丙二醇單甲醚5質量份所構成之混合物後，於110℃下反應30分鐘。
於該反應混合物中，添加由四丁基溴化銨0.5質量份、對苯二酚0.03質量份及丙二醇單甲醚2質量份所構成之混合物，一邊使空氣發泡，一邊以1小時滴加由甲基丙烯酸縮水甘油酯5質量份及丙二醇單甲醚2質量份所構成之混合物後，進而反應5小時。以此方式獲得含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-4)。含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-4)之數量平均分子量為1700，重量平均分子量為2500，SP值為10.4，Tg為121℃。
(合成例5[丙烯酸胺酯(C-1)之合成])
於具備攪拌機、溫度計及冷卻器之2 L反應容器中，添加二異氰酸六亞甲酯之三聚異氰酸酯改質體(武田藥品工業股份有限公司製造之「Takenate D-170N」：異氰酸酯基(-NCO)含量：20.9質量%)50質量份、聚乙二醇單丙烯酸酯(日本油脂股份有限公司製造之「Blemmer AE-150」：羥值為264 mgKOH/g，環氧乙烷換算重複單元數：3.4)42質量份、月桂酸二丁基錫0.02質量份及對苯二酚單甲醚0.02質量份，於70℃下反應5小時。以此方式獲得丙烯酸胺酯(C-1)。
(合成例6[丙烯酸胺酯(C-2)之合成])
於具備攪拌機、溫度計及冷卻器之2 L反應容器中，添加甲苯50質量份、二異氰酸六亞甲酯之三聚異氰酸酯改質類型(武田藥品工業股份有限公司製造之「Takenate D-170N」)50質量份、聚己內酯改質丙烯酸羥乙酯(Daicel化學工業股份有限公司製造之「PLACCEL FA1」)63質量份、月桂酸二丁基錫0.02質量份及對苯二酚單甲醚0.02質量份，於70℃下反應5小時。之後，添加甲苯63質量份，獲得固形物為50質量%之丙烯酸胺酯(C-2)。丙烯酸胺酯(C-2)中之每一個丙烯酸酯單體殘基之己內酯單元的重複數為1。
(合成例7[丙烯酸胺酯(C-3)之合成])
於具備攪拌機、溫度計及冷卻器之2 L反應容器中，添加甲苯50質量份及硬脂醇(日本油脂股份有限公司製造之「NAA-46」，羥值：207)4.2質量份，升溫至40℃為止，使硬脂醇完全溶解。接著，添加二異氰酸六亞甲酯之三聚異氰酸酯改質類型(武田藥品工業股份有限公司之「Takenate D-170N」)50質量份，於70℃下反應30分鐘。進而，添加己內酯改質丙烯酸羥乙酯(Daicel化學工業股份有限公司製造之「PLACCEL FA5」179質量份、月桂酸二丁基錫0.02質量份及對苯二酚單甲醚0.02質量份，於70℃下反應3小時。之後，添加甲苯118質量份，獲得固形物為50質量%之丙烯酸胺酯(C-3)。丙烯酸胺酯(C-3)中之每一個丙烯酸酯單體殘基之己內酯單元的重複數為3。
[實施例1]
於包含以聚酯多元醇為基材聚合物之黏合劑樹脂摻合物(東洋紡織(股份有限公司)之「Vylon」)100質量份、平均粒徑為20 nm之膠體二氧化矽(扶桑化學工業(股份有限公司)之「PL-1」)50質量份、硬化劑(Nippon Polyurethane(股份有限公司)之「Coronate HX」)5質量份及光穩定劑(大塚化學(股份有限公司)之「PUVA-1033」)5質量份的聚合物組成物中，混合平均粒徑為15 μm之丙烯酸系樹脂珠粒(積水化成品工業(股份有限公司)之「MBX-15」)50質量份而製作塗佈液，藉由輥塗法而將該塗佈液以15 g/m2 (固形物換算)塗佈於厚度為100 μm之透明聚酯製基材層(東洋紡織(股份有限公司)之「A-4300」)之表面，並使其硬化，藉此形成光學層。
又，將包含合成例1之含不飽和雙鍵之丙烯酸共聚物(A-1)0.6質量份及含多官能基不飽和雙鍵之單體即新戊四醇三丙烯酸酯(B-1)41.9質量份的溶液，滴加至包含合成例5之丙烯酸胺酯(C-1)57.7質量份、作為光起始劑之2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮(Ciba-Geigy公司製造之「IRGACURE907」)7質量份及1-羥基-環己基-苯基酮(Ciba-Geigy公司製造之「IRGACURE184」)3質量份的溶液中，藉此製作於甲基乙基酮(MEK)與甲基異丁基酮(MIBK，)之混合溶劑(混合比：MEK/MIBK=1：1質量比)中以非揮發成分率成為50質量%之方式包含第1、第2及第3成分之塗佈液。藉由輥塗法而將該塗佈液以2 g/m2 (固形物換算)塗佈於上述基材層之內面，並利用UV照射使其硬化，藉此形成平均厚度為2.8 μm之防黏層。藉此，獲得實施例1之光學片。
[實施例2～8]
如表1中所記載般以各摻合量使用第1成分之丙烯酸共聚物、第2成分及第3成分之單體或寡聚物之種類，除此以外，以與實施例1相同之方式，製作防黏層形成用塗佈液加以使用，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得各實施例之光學片。於實施例7中，將丙烯酸胺酯(C-2)與丙烯酸胺酯(C-3)以混合比(C-2/C-3)=3/1(質量比)加以併用而作為第3成分。又，於實施例8中，使用甲基丙烯酸甲酯(C-4)作為第3成分。
[比較例1]
於實施例1中，於製備防黏層形成用塗佈液時，未摻合作為第3成分之丙烯酸胺酯(C-1)，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得比較例1之光學片。
[比較例2]
於包含以聚酯多元醇為基材聚合物之黏合劑樹脂摻合物(東洋紡織(股份有限公司)之「Vylon」)100質量份、平均粒徑為20 nm之膠體二氧化矽(扶桑化學工業(股份有限公司)之「PL-1」)50質量份、硬化劑(Nippon Polyurethane(股份有限公司)之「Coronate HX」)5質量份及光穩定劑(大塚化學(股份有限公司)之「PUVA-1033」)5質量份的聚合物組成物中，混合平均粒徑為5 μm之丙烯酸系樹脂珠粒(積水化成品工業(股份有限公司)之「MBX-5」)10質量份而製作塗佈液，藉由輥塗法而將該塗佈液以2 g/m2 (固形物換算)塗佈於上述基材層之內面，並使其硬化，藉此形成防黏層，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得防黏層之平均厚度為3.0 μm之比較例2之光學片。
(特性之評價)
使用上述實施例1～8及比較例1、2之光學片，觀察防黏層表面之樹脂相分離結構，測定表面性狀之算術平均粗糙度(Ra)、粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)、十點平均粗糙度(Rz)、均方根粗糙度(Rq)及鉛筆硬度，且評價將該等光學片組入背光單元中時之正面亮度、及光學片所引起之對其他光學片之影響(密著性、干擾條紋之產生、損傷之產生)。將其結果示於下述表1。
利用電子顯微鏡觀察防黏層表面之樹脂相分離結構，並根據以下觀點進行評價。
A：確認到雙重海島結構(基質相-域相-粒狀相)之形成。
B：未確認到雙重海島結構(基質相-域相-粒狀相)之形成。
表面性狀之「算術平均粗糙度(Ra)」及「十點平均粗糙度(Rz)」係依據JIS B0601-1994，「粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)」及「均方根粗糙度(Rq)」係依據JIS B0601-2001，使截斷值λc為2.5 mm、評價長度為12.5 mm，並使用東京精密股份有限公司製造之觸針式表面粗糙度測定器「Surfcom 470A」進行測定。「鉛筆硬度」係依據JIS K5400之試驗方法8.4進行測定。
又，關於將光學片組入背光單元中時之正面亮度及光學片所引起之液晶顯示裝置畫面之品質，係將該等光學片實際組入邊緣照明型背光單元(作為光學片，使用積層於導光板之表面之惠和(股份有限公司)製造之稜鏡片H505、及積層於其表面之實施例或比較例之光學片[光擴散片])，並確認正面亮度、與稜鏡片之密著性及干擾條紋之產生。
關於與稜鏡片之密著性，根據以下觀點評價氣溫40℃、濕度90%之狀態下放置48小時後之密著性。
◎：完全不密著
○：亦存在密著之部分
△：於一定程度上密著
×：牢固地密著。
根據以下觀點以目測評價干擾條紋之產生。
◎：完全不產生干擾條紋
○：若注視觀察，則可確認到些許干擾條紋
△：即便不注視，亦可確認到干擾條紋
×：可清晰地確認到干擾條紋。
損傷之產生，係利用顯微鏡觀察使該等光學片之防黏層與惠和(股份有限公司)製造之稜鏡片H505之表面(稜鏡部側之面)摩擦100次後之稜鏡部有無損傷，根據以下觀點進行評價。
◎：完全未觀測到損傷
○：觀測到些許損傷
△：觀測到損傷
×：清晰地觀測到損傷。
如上述表1所示，表示出下述內容：實施例1~8之光學片係於組入背光單元中時具有較高之正面亮度，並且抑制與其他光學片之密著性或干擾條紋之產生，進而降低其他光學片表面之損傷。
[實施例9~14]
於實施例1中，將防黏層用塗佈液之成分即含不飽和雙鍵之丙烯酸系共聚物(A-1)、新戊四醇三丙烯酸酯(B-1)及丙烯酸胺酯(C-1)之摻合量設為下述表2所示，使防黏層用塗佈液之非揮發成分率成為60質量%，且使所形成之防黏層之平均厚度成為2μm，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得實施例9~14之光學片。
[特性之評價]
對於上述獲得之實施例9~14之所有光學片，藉由上述電子顯微鏡觀察而確認於防黏層表面之雙重海島結構之形成。又，與上述相同地，測定表面性狀之算術平均粗糙度(Ra)、粗糙度曲線要素之平均長度(RSm)、十點平均粗糙度(Rz)、均方根粗糙度(Rq)及鉛筆硬度，進而依據上述評價基準評價將該等光學片組入背光單元中時之正面亮度及光學片所引起之對其他光學片之影響(密著性、干擾條紋之產生、損傷之產生)。此外，測定防黏層表面之各凸部分之平均高度(h)、平均突起直徑(r1 )、平均直徑(r2 )及存在密度。對各凸部分進行測定時，使用雷射顯微鏡「VK-8500」(KEYENCE公司製造)。將其結果示於下述表2。
根據上述表2之結果，表示如下內容：藉由改變形成光學片之成分之摻合量比，可維持較高之正面亮度及防損傷性，並且可調整防黏層之表面性狀，藉由配合積層之其他光學片等進行設計，可進一步提高防密著性等。
[產業上之可利用性]
如上所述，本發明之光學片係有用於液晶顯示裝置之背光單元之構成要素較為有用，尤其是可較佳地應用於透過型液晶顯示裝置。
1．．．光學片
2．．．基材層
3．．．光學層
4．．．防黏層
5．．．黏合劑
6．．．光擴散劑
7．．．微細凹凸形狀
20．．．背光單元
21．．．燈
22．．．導光板
23．．．光學片
24．．．稜鏡片
25．．．光擴散片
26．．．基材層
27．．．光學層
28．．．防黏層
29．．．黏合劑
30．．．樹脂珠粒
31．．．黏合劑
32．．．珠粒
圖1係表示本發明之一實施形態之光學片之模式剖面圖。
圖2(a)係表示一般之邊緣照明型背光單元之模式立體圖，圖2(b)係表示一般之光擴散片之模式剖面圖。
1．．．光學片
2．．．基材層
3．．．光學層
4．．．防黏層
5．．．黏合劑
6．．．光擴散劑
7．．．微細凹凸形狀

Claims (8)

  1. 一種光學片，其係具備透明基材層、積層於該基材層之一面側之光學層及積層於基材層之另一面側之防黏層，於該防黏層之整個表面具有微細凹凸形狀，其特徵在於：該防黏層係藉由塗佈包含會相分離之第1成分、第2成分及第3成分之硬化性組成物並使其硬化而形成，該等第1成分、第2成分及第3成分分別獨立地選自由聚合物、寡聚物及單體所組成之群中之至少1種，該第3成分成為基質相(matrix phase)，第2成分成為分散於基質相中之域相(domain phase)，第1成分成為分散於域相中之粒狀相。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中，第1成分為聚合物，第2成分為單體或寡聚物，第3成分為具有極性基之單體或寡聚物。
  3. 如申請專利範圍第2項之光學片，其中，該極性基係選自由胺酯基(urethane group)、三聚異氰酸酯基、脲基、碳酸酯基、醯胺基、酯基、羧基、酸酐基、環氧基、亞胺基及胺基所組成之群中至少1種。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中，該第1成分、第2成分及第3成分皆具有(甲基)丙烯醯基。
  5. 如申請專利範圍第2項之光學片，其中，該第3成分為(甲基)丙烯酸胺酯(urethane(meth)acrylate)。
  6. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中，該第1成分、第2成分及第3成分相互間之溶解度參數(SP值)之差皆 為0.3以上。
  7. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中，以該第1成分、第2成分及第3成分之合計量為基準的第1成分質量比為0.1質量%以上、10質量%以下，第2成分質量比為10質量%以上、50質量%以下，並且第3成分質量比為40質量%以上、89.9質量%以下。
  8. 一種液晶顯示裝置用背光單元，其係使燈所發出之光線分散而導入至背光單元之表面側者，其特徵在於：具備申請專利範圍第1項之光學片。
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