TWI463186B - 光學片材 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種對比度優異之光學片材。
在顯示裝置表面使用之光學片材係於透明基材之觀察者側之面上積層有具有防眩性、抗靜電性、防污性等功能之層作為功能層。通常,為了表現上述功能,例如,為了賦予防眩性,而採用對表面層賦予凹凸形狀、或者使形成表面層之樹脂含有擴散粒子等方法。又,為了賦予抗靜電性,採用添加導電性微粒子或導電性樹脂等方法,為了賦予防污性,採用添加含氟聚合物或防污劑等方法。該等擴散粒子、導電性微粒子、添加劑等與形成表面層之樹脂並不完全相溶,因此使用有該等成分之光學片材具有使可見光擴散之作用。又,表面層之凹凸亦同樣具有使可見光擴散之作用。
進而,為了防止光學片材間之干涉斑或光學片材與顯示元件間之干擾斑,亦會於表面層、透明基材之背面、各層間設置可見光波長以上之凹凸,但該凹凸亦同樣具有使可見光擴散之作用。
於本發明中,將能產生如上所述之可見光之擴散者定義為擴散要素,但具有上述擴散要素後,光學片材會產生因外光反射而導致的對比度降低。即,要求光學片材維持如上所述之光學片材之功能並防止對比度之降低。
關於簡便地評價對比度之方法,通常使用霧度值或內部
霧度與總霧度之比。即,認為於光學片材之製造過程中,為了降低霧度值而特定材料、控制製造條件等,藉此可製造出對比度降低較少之光學片材(參照專利文獻1~3)。
專利文獻1:日本專利特開2002-267818號公報
專利文獻2:日本專利特開2007-334294號公報
專利文獻3:日本專利特開2007-17626號公報
然而,多會見到即便霧度值相同而對比度亦不同之情形,例如,可知於將霧度值及內部霧度與總霧度之比作為指標之製造中,未必能穩定地生產出良好的光學片材。
鑒於上述狀況,本發明之目的在於提供一種對比度良好之光學片材。
至此,關於對比度,認為其依存於表面凹凸之Ra、Rz、Sm、θa等之表面形狀,而且認為其依存於內部擴散劑與黏合樹脂之折射率差或內部擴散粒子之形狀等所引起的外光之反射狀態。即,並未考慮表面凹凸與內部擴散要素之相互效果。
本發明者等人發現,如圖10-1至10-4所示,由於內部擴散粒子與黏合樹脂之折射率差,入射至擴散粒子中之影像光、外光穿透擴散粒子之光、及反射之光的擴散特性有較
大差異,擴散粒子與黏合劑之折射率差越大,則擴散粒子所引起的反射光量越會增加,且擴散角度越會變大,因此,影像光導致雜散光之增加及外光之反射光量之增加,使對比度降低;進而又發現,如圖9-1之1-1至1-5所示,於影像光中,由於擴散粒子與表面凹凸之位置關係,使得穿透擴散粒子後之影像光之穿透及反射特性、及使解像度或對比度劣化之雜散光之產生狀況亦有較大差異,而且如圖9-2之2-1至2-4所示,於外光中,亦由於擴散粒子與表面凹凸之位置關係,而使得侵入至擴散層內部之外光之由擴散粒子而產生的反射光之反射特性、及使對比度劣化之雜散光之產生狀況亦有較大差異;本申請案又添加有光學片材之表面凹凸之形狀、擴散粒子之特性、及表面凹凸與內部擴散粒子之相對關係,因此可獲得對比度優異之光學片材。
又,如圖9-2之擴散粒子2-2所示,在使由擴散粒子所反射之外光之擴散變大的表面凹凸與擴散粒子之位置關係下,如圖9-1之1-2所示,即便對於影像光,擴散亦會變大,從而成為容易產生雜散光之條件,且容易引起由影像光導致的對比度降低。即,影像光之雜散光所導致的對比度降低之大小關係可近似於外光之反射特性而考慮。
而且,此關亦認為對比度依存於霧度值。依據JIS K7136:2000及ISO 14782:1999,霧度值定義為「通過試驗片之穿透光中,因前方散射而自入射光偏離0.044rad(2.5度)以上之穿透光的百分率」。即,霧度值係表示所
入射之光線中以±2.5度以上進行散射之散射光之比率者,完全未考慮擴散所引起的亮度分布。舉一極端的例而言,完全進行鏡面反射之光學片材(完全未擴散)與雖無鏡面反射但所有穿透光均於±2.5度以內進行擴散之光學片材,霧度值均為0。
另一方面,例如穿透光於±2.5度以內之光量為30%且穿透光以70~80度之間的角度進行散射之光學片材、與穿透光於±2.5度以內之光量同樣為30%且穿透光以5~10度之角度進行散射之光學片材,霧度值均為70%。
圖1係製作各種條件不同之光學片材來驗證霧度值與對比度之關係所得的結果,圖2係製作各種條件不同之光學片材來驗證內部霧度與總霧度之比及對比度之關係所得的結果。如圖1及圖2所示,可知即便具有相同霧度值及內部霧度與總霧度之比,亦存在觀察者所評價之對比度完全不同的光學片材。再者,此處之對比度係指明室對比度。
本發明者等人基於該等見解進行了銳意研究,結果發現,添加擴散之強度分布之概念,便可簡便地評價先前之霧度值中無法評價之對比度。更具體而言,發現將光學片材之擴散鏡面反射強度除以構成該光學片材之不具有擴散要素之透明基材的鏡面反射強度所得的值S、與表示將連接擴散鏡面反射強度在±2度下之反射強度與在±1度下之反射強度之直線外插至擴散鏡面反射角度後的擴散強度之1/3之強度的擴散角度β之乘積作為指標,便可簡便地進行對比度之評價,以及於光學片材之製造過程中,將上述乘
積作為指標而特定材料、控制製造條件等,藉此可效率良好且穩定地製造出對比度之降低較少的光學片材。
本發明係基於該等見解而完成者,其包含以下態樣。
(1)一種光學片材,其係在顯示元件表面使用者,其特徵在於:於透明基材之至少一方之面上具有功能層,於該功能層之最外層表面及/或內部具有擴散要素,並具有下述式(I)之關係:0.16<S×β<0.70 (I),其中S:擴散鏡面反射強度/透明基材之鏡面反射強度;β:擴散角度,其係表示將連接擴散鏡面反射強度在±2度下之反射強度與在±1度下之反射強度之直線外插至擴散鏡面反射角度後的擴散強度之1/3之強度。
(2)如上述(1)之光學片材,其中進而具有下述式(II)之關係:0.26<S×β<0.70 (II)。
(3)如上述(1)之光學片材,其中進而具有下述式(III)之關係:0.46<S×β<0.70 (III)。
(4)如上述(1)至(3)中任一項之光學片材,其中顯示元件係液晶顯示元件。
(5)如上述(1)至(4)中任一項之光學片材,其中功能層係使透光性無機粒子及/或透光性有機粒子分散於透明樹脂中所形成。
(6)如上述(1)至(5)中任一項之光學片材,其中功能層包含
透明樹脂,該透明樹脂係由可進行相分離之複數種樹脂所構成。
(7)如上述(5)或(6)之光學片材,其中透明樹脂與透光性無機粒子及/或透光性有機粒子之折射率不同。
(8)如上述(5)至(7)中任一項之光學片材,其中藉由透光性無機粒子及/或透光性有機粒子而於功能層之表面設置凹凸。
(9)如上述(5)至(8)中任一項所述之光學片材,其中透明樹脂與透光性無機粒子及/或透光性有機粒子之折射率差為0.01~0.25。
(10)如上述(5)至(9)中任一項之光學片材,其中透光性無機粒子及/或透光性有機粒子之平均粒徑為0.5~20μm。
(11)如上述(5)至(10)中任一項之光學片材,其中將透光性無機粒子及/或透光性有機粒子之按重量平均之平均徑設為MV,將累積25%徑設為d25,且將累積75%徑設為d75時,(d75-d25)/MV為0.25以下。
(12)如上述(5)至(11)中任一項之光學片材,其中於透明樹脂中含有1~30質量%之上述透光性無機粒子及/或透光性有機粒子。
(13)如上述(1)至(12)中任一項之光學片材,其中該光學片材係將設置於模具表面之凹凸進行反轉轉印而於功能層之表面設置凹凸所形成。
(14)如上述(5)至(11)中任一項之光學片材,其中透明樹脂係電離輻射硬化性樹脂,功能層係將含有該電離輻射硬化
性樹脂之電離輻射硬化性樹脂組合物塗佈於透明基材上,並進行交聯硬化而形成。
(15)如上述(14)之光學片材,其中透明基材包含纖維素系樹脂,電離輻射硬化性樹脂組合物係含有含浸於透明基材中之溶劑及/或含浸於透明基材中之電離輻射硬化性樹脂、以及未含浸於透明基材中之溶劑及/或未含浸於透明基材中之電離輻射硬化性樹脂,藉由調整透明基材中之含浸量而控制成使該光學片材具有上述式(I)、式(II)或式(III)之任一者之關係。
(16)如上述(1)至(15)中任一項之光學片材,其中透明基材係三乙醯纖維素或環狀聚烯烴。
(17)如上述(1)至(15)中任一項之光學片材,其中透明基材係聚對苯二甲酸乙二酯。
(18)如上述(1)至(17)中任一項之光學片材,其中功能層包含硬塗層,且耐鋼絲絨擦拭性為200g/cm2
以上。
(19)如上述(1)至(18)中任一項之光學片材,其中該光學片材係於最表層形成防反射功能層而成。
(20)一種偏光板,其使用如上述(1)至(19)中任一項之光學片材。
(21)一種圖像顯示裝置,其使用有如上述(20)之偏光板。
(22)一種光學片材之製造方法,其特徵在於:該光學片材係在顯示元件表面使用,於透明基材之至少一方之面上具有功能層,並於該功能層之最外層表面及/或內部具有擴散要素,該製造方法將製造條件控制成使該光學片材具有
上述式(I)~式(III)之關係。
根據本發明,可簡便地評價先前之霧度值中無法評價之對比度,並提供一種對比度之降低較少的光學片材。
本發明之光學片材之特徵在於:於透明基材之至少一方之面上具有功能層,於該功能層之最外層表面及/或內部具有擴散要素,並具有0.16<S×β<0.70之關係。
以下,使用圖3及4來說明S及β之計算方法。
S被定義為將光學片材之擴散鏡面反射強度除以構成該光學片材且不具有擴散要素之透明基材之鏡面反射強度所得的值(擴散鏡面反射強度/透明基材之鏡面反射強度)。
如圖3所示,在自4之方向對光學片材1照射可見光線時,會使光向5之方向擴散鏡面反射,並且使一部分光發生擴散。該5之方向為擴散鏡面反射方向,將擴散鏡面反射方向上的光之強度定義為擴散鏡面反射強度。再者,如下所記載,為了抑制背面反射,並與實際使用時之條件一致,在透明基材2之背面經由接著劑而黏附有黑色壓克力板等可見光線吸收材8。
另一方面,於圖3中,使用不具有擴散要素之透明基材2代替光學片材1並以同樣方式測定時,5之方向為鏡面反射方向,將鏡面反射方向上的光之強度定義為透明基材之鏡面反射強度。
再者,於表面具有凹凸之透明基材上,將與該透明基材之折射率差未滿0.02之透明樹脂塗佈於該凹凸表面上而使其平面化者作為透明基材進行測定。
如圖3所示,在自4之方向對光學片材1照射可見光線時,會使光向5之方向擴散鏡面反射,並且使一部分光發生擴散。於本發明中,分別測定相對於擴散鏡面反射方向為±2度之方向(圖3中θ為2度之情形)上的反射強度R2、及相對於擴散鏡面反射方向為±1度之方向(圖3中θ為1度之情形)上的反射強度R1,並將表示將連接R2與R1之直線外插至擴散鏡面反射角度後的擴散強度(以下稱為「假想鏡面反射擴散強度」)之1/3之強度的擴散角度定義為β(參照圖4)。再者,如下所記載,為了抑制背面反射,並與實際使用時之條件一致,在透明基材2之背面經由接著劑而黏附有黑色壓克力板等可見光線吸收材8。
並且,於光學片材之製造過程中,將S×β作為指標而選定材料、控制製造條件等,藉此可發揮功能層之功能、並效率良好地製造出對比度之降低較少的光學片材。
再者,關於擴散反射強度之測定,具體而言可藉由以下方式而測定。
將光學片材之背面(不具有表面層之面、與觀察者側為相反側之面)經由透明黏著劑而黏附於無凹凸及翹曲之平坦的黑壓克力板上,製作評價用樣品。再者,此處所用之
黑色壓克力板係如上所述之用以防止背面反射者,只要其係於光學片材之背面不具有空氣層、且能吸收可見光者,則並無特別限制。例如,於製造線上進行測定之情形等中,亦可藉由於光學片材之檢查用部分之背面塗佈黑色塗料等方法來進行線上測定。
繼而,將評價用樣品設置於測定裝置中,對評價用樣品之光學片材側之面自與面的法線成45度之角度入射光束。對光束入射至評價用樣品之光學片材面並發生擴散反射之光,測定一定範圍、例如在相對於光學片材1之表面之法線方向為-85度~85度之範圍的擴散反射強度。其中,如上所述,將相對於擴散鏡面反射方向為±1度方向上的反射強度、及相對於擴散鏡面反射方向為±2度之方向的反射強度如上述用於假想鏡面反射擴散強度之計算。再者,對於擴散較小之情形,為了縮短時間,亦可將測定範圍縮小至對擴散反射強度之結果並無較大影響之程度。關於測定擴散反射強度之裝置,並無特別限制,但本發明中,使用日本電色工業(股)製造之「GC5000L」。
繼而,說明由光學片材之上述S×β來決定對比度佳或不佳之理由。光學片材中,於平面狀態之部位分散有凹凸的峰及/或於內部稀疏地存在有擴散粒子,故而外光並不會碰撞到擴散要素,反射擴散特性成為「直接穿過」之光與碰撞到擴散要素之光的合成。因此,將僅於鏡面反射方向上具有反射強度之部分與具有平滑的反射強度之部分合成所得者,成為具有圖4所示之原本之鏡面反射的反射特
性。另一方面,對比度由碰撞到擴散要素之光之擴散特性而決定,因此必需瞭解碰撞到擴散要素之光之擴散特性。即,具有圖4中之假想鏡面反射之反射特性與上述碰撞到擴散要素之光之鏡面反射近似。
此處,S×β表示圖4中斜線部分之三角形的面積。即,其近似於由表示上述碰撞到擴散要素之光相對於鏡面反射附近之擴散角度之強度的關係的曲線所包圍的面積。再者,使用影響對比度之擴散要素之擴散狀態、鏡面反射附近處之擴散角及強度之理由為,因擴散要素之擴散角引起之強度的變化在鏡面反射附近表現明顯。因此,S×β表示鏡面反射附近之擴散要素之擴散角度與強度的狀態,進而,若由於與擴散要素之擴散性能等價之原因,則可類推。又,所謂S×β具有適當的值,關於表面形狀(外部擴散要素),其與凹凸之傾斜之角度及凹凸之存在概率相關,關於內部擴散,其與擴散粒子及黏合劑之折射率差、與擴散粒子之碰撞概率及形狀相關,關於表面形狀及內部擴散之相互作用,其與進一步減弱及進一步增強上述相互作用之程度相關,因此能決定對比度之佳或不佳。
本發明之光學片材之特徵在於:滿足下述式(I):0.16<S×β<0.70 (I)。
若S×β大於0.16,則可獲得對比度之降低較小的光學片材。從抑制對比度之降低之角度而言,S×β較好的是大於0.26(0.26<S×β),更好的是大於0.46(0.46<S×β)。
另一方面,S×β越小,則越見不到對比度之降低,但由
於本發明之光學片材具有功能層,並具有某些擴散要素,因此其下限值會根據功能層之種類而變化。本發明之光學片材之S×β必需未滿0.70。在S×β未滿0.70時,例如對於防眩片材之情形,可獲得與用途相應之充分的防眩性。
本發明中之0.16<S×β<0.70,可藉由以內部擴散要素及外部擴散要素來調整擴散亮度分布及強度而達成。
作為以內部擴散要素來調整反射亮度分布及強度之方法,有如下方法:使透光性無機粒子及/或透光性有機粒子(以下,簡記為「透光性粒子」)分散於構成功能層之樹脂中。進而,可藉由對構成功能層之透明樹脂、分散於透明樹脂中之透光性粒子之形狀、分散狀態、粒子徑、添加量、折射率等的控制而進行。又,可添加於透明樹脂中之透光性粒子以外之添加劑的濃度等亦會對上述內部擴散要素之擴散反射強度造成影響。
另一方面,作為以外部擴散要素來調整擴散反射強度之方法,例如有:(1)使用表面上具有微細凹凸之模具來將凹凸形狀轉印至光學片材之表面之方法;(2)藉由電離輻射硬化性樹脂等之構成功能層之樹脂的硬化收縮而於表面形成凹凸之方法;(3)使透光性微粒子自上述表面層突出固化而於表面形成凹凸之方法(突出之微粒子可由構成上述表面層之樹脂所覆蓋,微粒子亦可露出);(4)藉由來自外部之壓力而賦予表面凹凸之方法等。
作為上述(1)之方法,例如於透明基材上配置電離輻射硬化性樹脂,使具有微細凹凸之模具密接於該電離輻射硬化性樹脂之塗佈層,利用電離輻射而使其硬化,藉此於光學片材之表面設置凹凸形狀。
上述(2)之方法中,可獲得具有平滑表面之微細凹凸,故而對防止眩光為有效,又,上述(3)之方法可根據透光性粒子及透明樹脂之選定、塗膜之厚度、溶劑之選定、乾燥條件、對透明基材之滲透性等而進行性能調整,故而製程短且作業簡單,因此在可進行低成本製造方面有效。
再者,於凹凸表面或凹凸層與透明基材間所設置之防反射層、防污層、硬塗層、抗靜電層等功能層亦會對上述外部擴散要素之擴散反射強度造成影響。具體而言,在凹凸表面設置其他功能層而形成2層構成,藉此可緩和表面凹凸,並抑制表面擴散。再者,增加上述其他功能層之塗膜之厚度,藉此可緩和表面凹凸,或者亦可根據塗佈液組成、塗佈及乾燥條件等來控制表面擴散。
上述的用以獲得外部擴散要素之方法(3)係根據所使用之透光性微粒子之種類而可同時賦予外部擴散及內部擴散,從而可簡化製造製程,就此而言為較佳方法。
另一方面,於使用上述(3)以外之方法時,可將以外部擴散要素來調整擴散反射強度之方法、及以內部擴散要素來調整擴散反射強度之方法各別獨立地設計,因此對比度以外之解像度、眩光、防眩性等光學性能之調整變得容易,故而較佳。而且,可不考慮所使用之樹脂之光學性能
而以外部擴散要素來調整擴散反射強度,因此對於發揮表面樹脂之硬塗性、防污性、抗靜電性等物理性能之樹脂之選定較為容易。
關於分散於透明樹脂中之透光性粒子之較佳範圍,以下有詳細記載。
透光性粒子可為有機粒子,亦可為無機粒子,還可將有機粒子與無機粒子混合而使用。
於本發明之光學片材中,所使用之透光性粒子之平均粒徑較好的是0.5~20μm之範圍,更好的是1~10μm。若為該範圍內,則可調整內部擴散及/或外部擴散之擴散反射強度分布。特別是,當透光性粒子之平均粒徑為0.5μm以上時,粒子不會過度凝聚,容易進行凹凸形成之調整;當上述平均粒徑為20μm以下時,難以出現眩光或不平滑之圖像,因此可確保擴散反射強度分布於設計上的自由度。
又,透光性粒子之粒徑之不均越少,則散射特性之不均越少,從而擴散反射強度分布設計越容易。更具體而言,將按重量平均之平均徑設為MV,將累積25%徑設為d25,且將累積75%徑設為d75時,(d75-d25)/MV較好的是0.25以下,更好的是0.20以下。再者,所謂累積25%徑,係指自粒徑分布中之粒徑較小的粒子起計數直至達到25質量%時之粒子徑,所謂累積75%徑,係指同樣進行計數直至達到75質量%時之粒子徑。
作為粒徑不均之調整方法,例如可藉由調整合成反應之
條件來進行,又,於合成反應後之分級亦為較為有力的方法。在分級中,可藉由提高其次數或增強其程度而獲得理想的分布之粒子。分級宜使用風力分級法、離心分級法、沈澱分級法、過濾分級法、靜電分級法等方法。
進而,較好的是構成功能層之透明樹脂與透光性粒子之折射率差為0.01~0.25。當折射率差為0.01以上時,例如於防眩性片材等中,可抑制眩光,當為0.25以下時,擴散反射強度分布設計變得容易。就以上觀點而言,該折射率差較好的是0.01~0.2,更好的是0.02~0.15。再者,透光性粒子之折射率可藉由以下方法而測定:在改變折射率不同的2種溶劑之混合比而使折射率發生變化之溶劑中,等量分散透光性粒子並測定濁度,再利用阿貝折射計來測定濁度達到極小時之溶劑之折射率。
又,亦可併用比重差為0.1以上之2種以上的透光性粒子,或併用粒子徑之差為0.5μm以上之具有不同粒徑的2種以上的透光性粒子,或併用折射率差為0.01以上之2種以上的透光性粒子,或者併用球狀透光性粒子與不定形透光性粒子來進行擴散反射強度之調整。
再者,比重係以液相置換法、氣相置換法(比重瓶法)等進行測定;粒子徑係以庫爾特計數器法或光繞射散射法等進行測定,或利用SEM(scanning electron microscope,掃瞄電子顯微鏡)或TEM(transmission electron microscope,穿透式電子顯微鏡)等顯微鏡觀察光學積層體之剖面;折射率係利用阿貝折射計直接測定,或測定分光反射光譜或
分光橢圓偏光等;然後可進行定量評價。
作為透光性有機粒子,可使用聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚丙烯-苯乙烯共聚物粒子、三聚氰胺樹脂粒子、聚碳酸酯粒子、聚苯乙烯粒子、交聯聚苯乙烯粒子、聚氯乙烯粒子、苯并胍胺-三聚氰胺甲醛粒子、矽酮粒子、氟系樹脂粒子、聚酯系樹脂等。
又,作為透光性無機粒子,可列舉二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鋯粒子、二氧化鈦粒子、及中空或具有細孔之無機粒子等。
又,即便為折射率、粒徑分布均相同之透光性微粒子,由於擴散反射強度分布因透光性粒子之凝聚程度而不同,故而可將凝聚狀態不同的2種以上透光性粒子組合而使用,或者使用矽烷偶合處理之條件不同的2種以上無機粒子來改變凝聚狀態以調整擴散反射強度分布。
再者,於防止透光性粒子之凝聚中,宜舉如下方法:添加具有可見光線之波長以下之粒子徑、例如具有50nm以下程度之粒子徑的二氧化矽等。
又,為了獲得內部擴散之效果,具有可見光線之波長以上之粒子徑的二氧化矽等不定形透光性粒子為有效。其原因在於:與球狀粒子相比,不定形粒子具有能擴大穿透擴散角度之分布之作用。然而,由於不定形透光性粒子亦能擴大內部反射分布,因此會對塗膜之擴散性造成影響,從而有時難以調整擴散反射強度,所以宜根據欲獲得較廣的穿透擴散等必要之情況而添加。更具體而言,宜在相對於
球狀粒子與不定形透光性粒子之總計量未滿4質量%之範圍內添加不定形透光性粒子。
透光性粒子較好的是以於透明樹脂(固體成分)中含有1~30質量%之方式而調配,更好的是2~25質量%之範圍。當為1質量%以上時,可產生充分的防眩性或光擴散性,並可獲得良好的視認性,另一方面,當為30質量%以下時,對比度不會降低。
作為構成功能層之透明樹脂,可使用電離輻射硬化性樹脂或熱硬化性樹脂。為了形成功能層,可藉由將含有電離輻射硬化性樹脂或熱硬化性樹脂之樹脂組合物塗佈於透明基材上,使該樹脂組合物中所含之單體、寡聚物及預聚物交聯及/或聚合而形成。
作為單體、寡聚物及預聚物之官能基,較好的是電離輻射聚合性者,其中以光聚合性官能基為佳。
作為光聚合性官能基,可列舉:(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等不飽和聚合性官能基等。
又,作為預聚物及寡聚物,可列舉:(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸酯;矽氧烷等矽樹脂;不飽和聚酯;環氧樹脂等。
作為單體,可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙
烯酸酯等丙烯酸系單體;三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基丙酸酯、季戊四醇四巰基乙酸酯等之分子中具有2個以上巰基之多元醇化合物等。
又,作為黏合劑,亦可將聚合物添加至上述樹脂組合物中而使用。作為聚合物,例如可列舉聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。透過添加聚合物而可調整塗液之黏度,因此具有如下優點:容易塗佈,並且容易進行因粒子之凝聚所導致的凹凸形成之調整。
又,於上述樹脂組合物中,視需要可添加光自由基聚合起始劑。作為光自由基聚合起始劑,可使用苯乙酮類、安息香類、二苯甲酮類、氧化膦類、縮酮類、蒽醌類、9-氧硫類、偶氮化合物等。
作為苯乙酮類,可列舉:2,2-二甲氧基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基苯乙酮、1-羥基-二甲基苯基酮、1-羥基-二甲基-對異丙基苯基酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-4-甲硫基-2-嗎啉基苯丙酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-第三丁基-二氯苯乙酮等;作為安息香類,可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苯偶醯二甲基縮酮、安息香苯磺酸酯、安息香甲苯磺酸酯、安息香甲醚、安息香乙醚等。又,作為二苯甲酮類,可使用:二苯甲酮、羥基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、2,4-二氯二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮及對氯二苯甲酮、4,4'-二甲基胺基二苯甲酮(米其勒酮)、3,3',4,4'-四(第三丁基過
氧基羰基)二苯甲酮等。
又,亦可混合光敏劑而使用,其具體例可列舉:正丁基胺、三乙基胺、聚正丁基膦等。
又,使用可進行相分離之複數種樹脂作為透明樹脂亦可調整內部擴散要素之擴散反射強度。即,於上述的預聚物、寡聚物、單體及聚合物中,亦可藉由混合使用相溶性成分與非相溶性成分來調整上述內部擴散要素之擴散反射強度。例如,當一方之樹脂為苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)時,另一方之樹脂宜列舉:纖維素衍生物(乙酸丙酸纖維素等的纖維素酯等)、(甲基)丙烯酸系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、脂環式烯烴系樹脂(以降烯為單體之聚合體等)、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂等。又,當一方之樹脂為纖維素衍生物(乙酸丙酸纖維素等的纖維素酯等)時,另一方之樹脂宜列舉:苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)、(甲基)丙烯酸系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、脂環式烯烴系樹脂(以降烯為單體之聚合體等)、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂等。
所組合之樹脂之比率(質量比)可自1/99~99/1之範圍中選擇,較好的是5/95~95/5之範圍,更好的是10/90~90/10之範圍,其中20/80~80/20之範圍,特別是30/70~70/30之範圍為佳。
進而,亦可使用聚合收縮為較大者作為上述預聚物、寡聚物及單體來調整上述外部擴散要素之擴散反射強度。聚合收縮越大,則表面之凹凸變得越大,從而擴散反射強度
分布越廣。
又,於上述放射線硬化性樹脂組合物中,通常為了調節黏度、或為了使各成分能溶解或分散而使用溶劑。該溶劑會因所用之溶劑之種類不同,藉由塗佈、乾燥之步驟而使得塗膜之表面狀態有所不同,因此較好的是考慮到可調整外部擴散之反射強度分布而適當選擇。具體而言,考慮飽和蒸氣壓、對透明基材之滲透性等而選擇。
用以形成本發明之光學片材之功能層的樹脂組合物較好的是含有作為透明樹脂的電離放射線硬化性樹脂、透光性粒子、及溶劑。此處,該樹脂組合物較好的是含有含浸於透明基材中之溶劑(以下稱為「滲透性溶劑」)及/或含浸於透明基材中之電離輻射硬化性樹脂、以及未含浸於透明基材中之溶劑及/或未含浸於透明基材中之電離輻射硬化性樹脂。其原因在於:透過調整透明基材中之含浸量而可控制功能層之厚度,結果可調整擴散反射強度。
更詳細而言,可根據透明基材中之含浸量及透光性粒子之大小來控制擴散反射強度。具體而言,當溶劑及/或電離輻射硬化性樹脂(以下,有時表記為「溶劑等」)於透明基材中之含浸量較小,且透光性粒子較小時,以大部分粒子埋入至溶劑等中之形態而形成功能層,但由於透光性粒子容易凝聚,因此表面之凹凸會相對較大。另一方面,在將透明基材中之含浸量較大的溶劑等與較小粒徑之透光性粒子組合而使用時,由於透光性粒子之凝聚變少,故而表面之凹凸會相對較小。
又,在將透明基材中之含浸量較大的溶劑及/或電離輻射硬化性樹脂與較大粒徑之透光性粒子組合而使用時,為了使功能層之厚度變薄而成為透光性粒子自功能層突出之形態,可獲得由透光性粒子所導致的表面凹凸。相對於此,在將透明基材中之含浸量較小的溶劑等與較大粒徑之透光性粒子組合而使用時,為了使功能層之厚度變厚而抑制透光性粒子突出於表面,從而表面之凹凸會相對較小。
如此一來,藉由調整溶劑及/或電離輻射硬化性樹脂於透明基材中之含浸量,並將其與透光性粒子之粒徑組合而進行控制,便可形成各種大小之表面凹凸形狀。
特別是當透明基材包含纖維素系樹脂時,本方法為有效。
進而,作為上述溶劑,可單獨包含1種,或者可包含常溫.常壓下的沸點及/或相對蒸發速度不同之2種以上溶劑。使用2種以上的溶劑,便可對溶劑之乾燥速度進行多樣化控制。若乾燥速度較快,則於粒子充分凝聚之前,溶劑揮發而減少,黏度變高,因此不會進行進一步的凝聚。所以,控制乾燥速度便成為控制透光性粒子之粒徑,從而如上所述,與根據與溶劑及/或電離輻射硬化性樹脂對透明基材之滲透度之關係來控制擴散反射強度相關。再者,所謂相對蒸發速度,如ASTM-D3539所示,其係根據下式而求出之速度,數字越大則表示蒸發越快。相對蒸發速度=乙酸正丁酯蒸發所需之時間/某溶劑蒸發所需之時間。
作為具體的溶劑,從上述觀點而言可適當選擇,但具體
而言宜列舉:甲苯、二甲苯等芳香族系溶劑;甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、環己酮等酮類。該等溶劑可單獨使用1種,或者可將2種以上加以組合而使用。較好的是將芳香族系溶劑之至少1種與酮類之至少1種混合而使用。此外,為了控制乾燥速度,可混合甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等溶纖劑類、溶纖劑乙酸酯類、乙醇、異丙醇、丁醇、環己醇等醇類。
於本發明之光學片材中,於透明樹脂中可視需要而調配透光性粒子以外之添加劑。例如,為了提高硬度等之物理特性及反射率、散射性等之光學特性等,可添加各種無機粒子。
作為無機粒子,可列舉:鋯、鈦、鋁、銦、鋅、錫、銻等金屬或ZrO2
、TiO2
、Al2
O3
、In2
O3
、ZnO、SnO2
、Sb2
O3
、ITO、ATO、SiO2
等金屬氧化物。此外包含碳、MgF、矽、BaSO4
、CaCO3
、滑石、高嶺土等。
為了減少對擴散反射強度分布之影響,該無機粒子之粒徑較好的是於塗佈功能層時之樹脂組合物中儘可能地微細化,平均粒徑宜為100nm以下之範圍。使無機粒子微細化為100nm以下,便可形成不會損及透明性之光學片材。再者,無機粒子之粒徑可利用光散射法或電子顯微鏡照片進行測定。
另外,於本發明中,為了提高凝聚防止效果及沈澱防止效果、及此外為了提高調平性等特性,可使用各種界面活性劑。界面活性劑可列舉:矽油、氟系界面活性劑,較好
的是含全氟烷基之氟系界面活性劑等。
進而,於本發明中,可添加防污劑、抗靜電劑、著色劑(顏料、染料)、阻燃劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、增黏劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑等。
作為用於本發明之光學片材之透明基材,只要係透明樹脂膜、透明樹脂板、透明樹脂片材或透明玻璃等之用於通常光學片材者,則並無特別限定。
作為透明樹脂膜,可使用:三乙醯纖維素膜(TAC膜)、二乙醯纖維素膜、乙醯丁基纖維素膜、乙醯丙基纖維素膜、環狀聚烯烴膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚醚碸膜、聚丙烯酸系樹脂膜、聚胺基甲酸酯系樹脂膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚碸膜、聚醚膜、聚甲基戊烯膜、聚醚酮膜、(甲基)丙烯腈膜、聚降烯系樹脂膜等。特別是在同時使用本發明之光學片材與偏光板時,從不會造成偏光散射之角度而言,較好的是TAC膜、環狀聚烯烴膜,當重視機械強度與平滑性時,較好的是聚對苯二甲酸乙二酯膜等聚酯膜。
又,上述透明基材可為多層亦可為單層,以與塗膜之接著性為目的,可於表面設置底塗層。又,當透明基材與塗膜層間存在實質性的折射率差時,為了防止界面上所產生之干涉條紋,例如亦可於透明基材與塗膜層之間設置具有中間折射率之干涉條紋防止層,或者亦可設置0.3~1.5μm左右之凹凸作為表面粗糙度(十點平均粗糙度Rz)。再者,Rz係依據JIS B0601 1994而測定之值。
可使本發明之光學片材具有硬塗性、防眩性、防反射性、抗靜電性、防污性等功能。
關於硬塗性,通常以鉛筆硬度(依據JIS K5400而測定)或鋼絲絨# 0000施加負載並進行10個往復擦拭試驗,於背面黏附有黑色膠帶之狀態下以未確認有傷痕之最大負載進行評價(耐鋼絲絨擦拭性)。於本發明之光學片材中,鉛筆硬度較好的是H以上,更好的是2H以上。又,耐鋼絲絨擦拭性較好的是200g/cm2
以上,更好的是500g/cm2
以上,特別好的是700g/cm2
以上。
繼而,關於防眩性,較好的是在可賦予硬塗性之透明樹脂中含有用以賦予防眩性之透光性粒子、及溶劑,並藉由透光性粒子本身之突起或者由複數個粒子之集合體所形成之突起而形成表面之凹凸者。防眩性之評價係由以下方法進行。
在平坦的黑色壓克力板上黏附光學片材來製作測定樣品。自相對於測定樣品之法線方向為15度之方向入射光源,用設置於鏡面方向之位置上的CCD相機拍攝光源之反射像,求出反射光之最大峰值強度。利用大小不同的2個光源進行該測定,將以較大光源測定時之反射光峰值強度值設為PL,並將以較小光源測定時之反射光峰值強度值設為PS時,透過以下式(IV)而評價防眩性。
50×log(PL/PS) (IV)
該數值越大則表示防眩性越高。於該評價中,防眩性較好
的是20以上,更好的是40以上,特別好的是60以上。
又,可在平坦的黑壓克力板上黏附光學片材來製作測定樣品,並以例如15度之角度擷取900勒克司左右之光源,用目視來評價自鏡面反射方向所見到的模糊情況。
防反射性係為了減小片材之反射率而於最外層表面設置低折射率層。低折射率層之折射率較好的是1.5以下,更好的是1.45以下。
低折射率層係藉由含有二氧化矽或氟化鎂之材料、作為低折射率樹脂之氟樹脂等所形成。
低折射率層之厚度d較好的是滿足d=mλ/4n者。此處,m表示正奇數,n表示低折射率層之折射率,λ表示波長。M宜為1,λ宜為480~580nm。又,從低反射率化之角度而言,較好的是具有120<n.d<145之關係。
又,關於光學片材表面之抗靜電方面,較好的是賦予其抗靜電性能。為了賦予抗靜電性能,例如可列舉先前公知之方法:塗佈含有導電性微粒子、導電性聚合物、四級銨鹽、噻吩等與反應性硬化樹脂的導電性塗佈液的方法,或者將形成透明膜之金屬或金屬氧化物等進行蒸鍍或濺鍍而形成導電性薄膜的方法等。又,亦可將抗靜電層用作硬塗、防眩、防反射等功能層之一部分。
表示抗靜電性之指標,有表面電阻值,於本發明中,表面電阻值較好的是1012
Ω/□以下,更好的是1011
Ω/□以下,特別好的是1010
Ω/□以下。又,作為該光學膜可蓄積之最大電壓、即所謂的飽和帶電壓,較好的是於10kV之施加
電壓下為2kV以下。
另外,可於本發明之光學片材之最外層表面設置防污層。防污層係用於降低表面能、難以附著親水性或親油性之污垢者。防污層可藉由添加防污劑而賦予,作為防污劑,可列舉氟系化合物、矽系化合物、或者該等之混合物,特別好的是含有氟烷基之化合物。
以下,對本發明之光學片材之製造方法進行詳細記載。本發明中,如上所述,將式0.16<S×β<0.70作為指標,為了滿足此式,重要的是控制製造條件。
本發明之光學片材係將構成功能層之樹脂組合物塗佈於透明基材上而製造。作為塗佈之方法,可使用各種方法,例如可使用:浸漬塗佈法、氣刀塗佈法、簾塗法、輥塗法、線棒塗佈法、凹板印刷塗佈法、模塗法、刮塗法、微凹板印刷塗佈法、噴塗法、旋塗法等公知之方法。
本發明中,反射擴散亮度特性會因塗佈量而變化,因此較好的是容易穩定獲得1~20μm之範圍之功能層之厚度的輥塗法、凹板印刷塗佈法、模塗法。
使用上述方法中之任一者進行塗佈後,為了讓溶劑乾燥而搬送至經加熱之區域,以各種公知之方法使溶劑乾燥。此處,選定溶劑相對蒸發速度、固體成分濃度、塗佈液溫度、乾燥溫度、乾燥風之風速、乾燥時間、乾燥區域之溶劑環境濃度等,藉此可調整因表面凹凸形狀之分布而導致的外部擴散及因上述透光性粒子或上述添加劑而導致的內部擴散。特別是透過選定乾燥條件來調整反射擴散亮度特
性之方法簡便而較佳。具體的乾燥溫度宜為30~120℃,乾燥風速宜為0.2~50m/s,於該範圍內進行適當調整,便可調整反射擴散亮度特性。
更具體而言,提高乾燥溫度會使樹脂及溶劑對透明基材之滲透性提高。即,透過控制乾燥溫度而可控制樹脂及溶劑對透明基材之滲透性,從而如上所述,與根據與透光性粒子之粒徑之關係來控制擴散反射強度相關。
例如,用以形成功能層之樹脂組合物包含透明樹脂、透光性粒子及溶劑,當透明樹脂之具有滲透性之成分的折射率低於透光性粒子之折射率,且調平性及透光性粒子之沈澱或凝聚為相同程度時,若硬化前之乾燥時間變長,則透明樹脂中之低折射成分會滲透至透明基材,透明樹脂之折射率上升,從而與透光性粒子之折射率差減少。另一方面,由於透光性粒子相對於透明樹脂之比例增加,故而透光性粒子容易突出於表面,從而容易呈現出表面凹凸。因此,由於延長乾燥時間而使內部擴散變小,與此同時外部擴散變大。再者,利用該滲透性亦可防止增黏效果所致的透明基材與功能層之密接性、或者透明基材與功能層之折射率差為0.03以上時產生顯著的干涉條紋。其原因在於:透明樹脂中之低折射成分滲透至透明基材而產生之滲透層表現出作為在透明基材與功能層之間折射率連續變化之折射率調整層的功能,具有消除界面之作用。
又,由於加快乾燥速度而使透光性粒子之凝聚時間變短,因此凝聚並未進展,而是呈現與實質性發揮作用之透
光性粒子之粒徑變小為相同之作用。即,透過控制乾燥速度而可控制實質性發揮作用之透光性粒子之粒徑,從而同樣地如上所述,與根據與溶劑及/或電離輻射硬化性樹脂對透明基材之滲透度之關係來控制擴散反射強度相關。
繼而,透過實施例,更詳細地說明本發明,但本發明並不受到該例之任何限定。
根據說明書正文中記載之方法,使用日本電色工業(股)製造之「GC5000L」,對各製造例中所製作之光學片材測定其擴散反射強度,並計算S。再者,擴散反射強度係在相對於光學片材之表面之法線方向為-85度~85度之範圍內所測定。
根據說明書正文中記載之方法,使用日本電色工業(股)製造之「GC5000L」,對各製造例中所製作之光學片材測定其擴散反射強度,並計算β。再者,擴散反射強度係於-85度~85度之範圍內所測定。
使用村上色彩技術研究所(股)製造之「霧度計HM-50」,對各製造例中所製作之光學片材進行測定。
對於各製造例中所製作之光學片材,在平坦的黑壓克力
板上黏附光學片材來製作測定樣品,並以15度之角度擷取900勒克司之光源,用目視來評價自鏡面反射方向所見到的模糊情況。評價1為防眩性最差,評價5為防眩性最好。
明室對比度係由下述式所表示。
CR(L)=LW(L)/LB(L)
(CR(L):明室對比度,LW(L):明室白亮度,LB(L)明室黑亮度)通常,明室白亮度之變化率較小,明室黑亮度之變化率較大,因此明室對比度受到明室黑亮度之支配。又,相比於明室黑亮度,面板原本之黑亮度較小而可忽視,因此按下述要領來評價黑度(黑亮度),並實質上作為明室對比度之評價。對於各製造例中所製作之光學片材,將背面(不具有表面層之面、與觀察者側為相反側之面)經由透明黏著劑而黏附於無凹凸或翹曲之平坦的黑色壓克力板上來製作評價用樣品。再者,此處所使用之黑色壓克力板係如上所述用以防止背面反射者,只要係光學片材之背面不具有空氣層、且可吸收可見光者,則並無特別限制。將該樣品設置於水平面上,於30W之三波長螢光下(自45度方向照射光學片材之表面)進行功能評價(在自樣品面起之50cm上方,從相對於垂直軸而與螢光燈為相反側之約45度之角度進行目視觀察),分5階段評價黑度。評價1為黑度最差,且對比度最低;評價5為黑度最佳,且對比度最高。
準備三乙醯纖維素(富士膠片(股)製造,厚度80μm)作為
透明基材。使用季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之混合物(質量比;PETA/DPHA/PMMA=86/5/9)(折射率1.51)作為透明樹脂,使其中相對於透明樹脂100質量份而分別含有作為透光性粒子的聚苯乙烯粒子(折射率1.60,平均粒徑3.5μm,(d75-d25)/MV為0.05)18.5質量份、及苯乙烯-丙烯共聚合粒子(折射率1.56,平均粒徑3.5μm,(d75-d25)/MV為0.04)3.5質量份。並於其中,相對於透明樹脂100質量份而調配作為溶劑的甲苯(沸點110℃,相對蒸發速度2.0)與環己酮(沸點156℃,相對蒸發速度0.32)之混合溶劑(質量比7:3)190質量份,將所得之樹脂組合物塗佈於上述透明基材,並以0.2m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通,乾燥1分鐘。然後,照射紫外線(氮氣環境下為200mJ/cm2
)使透明樹脂硬化,製作光學片材(防眩片材)。塗膜厚為3.5μm。關於該光學片材,以上述方法所評價之結果示於表2。
於製造例1中,如表1之記載來改變透明基材之種類、透明樹脂之種類、透光性粒子之種類及含量、溶劑之種類及含量、乾燥條件、以及塗膜厚,製作光學片材(防眩片材)。關於各光學片材,以與製造例1相同之方法所評價之結果示於表2。
準備三乙醯纖維素(富士膠片(股)製造,厚度80μm)作為
透明基材。使用季戊四醇三丙烯酸酯(PETA、折射率1.51)作為透明樹脂,使其中相對於透明樹脂100質量份而分別含有作為透光性粒子的苯乙烯-丙烯共聚合粒子(折射率1.51,平均粒徑9.0μm,(d75-d25)/MV為0.04)10.0質量份、及聚苯乙烯粒子(折射率1.60,平均粒徑3.5μm,(d75-d25)/MV為0.05)6.5質量份。並於其中,相對於透明樹脂100質量份而調配作為溶劑的甲苯(沸點110℃,相對蒸發速度2.0)與環己酮(沸點156℃,相對蒸發速度0.32)之混合溶劑(質量比7:3)190質量份,將所得之樹脂組合物塗佈於上述透明基材,並以1m/s之流速使85℃之乾燥空氣流通,乾燥1分鐘。對其照射紫外線(空氣環境下為100mJ/cm2
)而使透明樹脂硬化(防眩層之形成)。
於該塗膜層(防眩層)上,相對於透明樹脂100質量份而調配作為透明樹脂的PETA(季戊四醇三丙烯酸酯,折射率1.51)、及作為溶劑的甲苯(沸點110℃,相對蒸發速度2.0)與環己酮(沸點156℃,相對蒸發速度0.32)之混合溶劑(質量比7:3)190質量份,塗佈所得之樹脂組合物,並以5m/s之流速使70℃之乾燥空氣流通,乾燥1分鐘(硬塗層之形成)。對其照射紫外線(氮氣環境下為200mJ/cm2
)而使透明樹脂硬化,製作光學片材(具有硬塗層之防眩片材)。塗膜整體厚度為13.0μm。關於該光學片材,以與製造例1相同之方法所評價之結果示於表2。
於製造例8中,相對於透明樹脂100質量份,使作為透光
性粒子的聚苯乙烯粒子之含量為6.5質量份,使塗膜整體厚度為13.0μm,除此以外,以與製造例8相同之方式製作光學片材(具有硬塗層之防眩片材)。以與製造例1相同之方法所評價之結果示於表2。
A:聚苯乙烯粒子(折射率1.60,平均粒徑3.5μm,(d75-d25)/MV為0.05)
B:苯乙烯-丙烯共聚合粒子(折射率1.56,平均粒徑3.5μm,(d75-d25)/MV為0.04)
C:苯乙烯-丙烯共聚合粒子(折射率1.51,平均粒徑9.0μm,(d75-d25)/MV為0.04)
D:不定形二氧化矽(折射率1.45,平均粒徑1.5μm,(d75-
d25)/MV為0.6)
E:不定形二氧化矽(折射率1.45,平均粒徑2.5μm,(d75-d25)/MV為0.8)
P:季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之混合物(質量比:PETA/DPHA/PMMA=86/5/9)(折射率1.51)
Q:季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)
X:甲苯(沸點110℃,相對蒸發速度2.0)與甲基異丁基酮(沸點116℃,相對蒸發速度1.6)之混合物(質量比8:2)
Y:甲苯(沸點110℃,相對蒸發速度2.0)與環己酮(沸點156℃,相對蒸發速度0.32)之混合物(質量比7:3)
於製造例1~17中,根據擴散反射強度之測定結果計算S×β,並以S×β為橫軸、以對比度及防眩性為縱軸而作圖,所得結果分別示於圖5及圖6。S×β與對比度及防眩性表現出相關。於本發明中,製造例3、4、8~10、14、15及17相當於滿足0.16<S×β<0.70之實施例,製造例1、2、5~7、11、13、及16相當於不滿足上述式之比較例。實施例之光學片材之明室對比度良好,相對於此,S×β未滿0.16之光學片材的明室對比度呈現較低值。另一方面,S×β為0.70以上之光學片材之防眩性不充分。
又,於製造例1~17中,根據霧度值之測定結果,以霧度為橫軸、以對比度為縱軸而作圖,其結果為圖1所示者。又,以霧度為橫軸、以防眩性為縱軸而作圖,其結果為圖7所示者。進而,以內部霧度與總霧度之比為橫軸、以對比度為縱軸而作圖,其結果為圖2所示者,以內部霧度與總霧度之比為橫軸、以防眩性為縱軸而作圖,其結果為圖8所示者。霧度與對比度及防眩性、內部霧度/總霧度之比與對比度及防眩性未表現出相關。
本發明之光學片材之對比度之降低較小、且防眩性良好。
1‧‧‧光學片材
2‧‧‧透明基材
4‧‧‧光束之入射方向
5‧‧‧擴散鏡面反射方向
6‧‧‧功能層(防眩層)
7‧‧‧透光性粒子
8‧‧‧可見光吸收材料(黑色壓克力板)
圖1係表示霧度值與對比度之關係之示圖。
圖2係表示內部霧度/總霧度之比與對比度之關係之示圖。
圖3係表示本發明之擴散反射強度之測定方法之概念圖。
圖4係說明β之計算方法之示圖。
圖5係表示S×β與對比度之相關性之示圖。
圖6係表示S×β與防眩性之相關性之示圖。
圖7係表示霧度值與防眩性之關係之示圖。
圖8係表示內部霧度/總霧度之比與防眩性之相關性之示圖。
圖9-1、圖9-2係說明影像光及外光之因擴散粒子與表面凹凸之位置關係而產生的反射光之特性之示圖。
圖10-1、圖10-2、圖10-3、圖10-4係說明內部擴散粒子與黏合樹脂之折射率差所引起的光擴散特性之差異之示圖。
Claims (12)
- 一種光學片材,其係在顯示元件表面使用者,其特徵在於:於透明基材之至少一方之面上具有功能層,於該功能層之最外層表面及/或內部具有擴散要素,並具有下述式(I)之關係:0.16<S×β<0.70 (I),S:擴散鏡面反射強度/透明基材之鏡面反射強度;β:擴散角度,其係表示將連接擴散鏡面反射強度在±2度下之反射強度與在±1度下之反射強度之直線外插至擴散鏡面反射角度後的擴散強度之1/3之強度。
- 如請求項1之光學片材,其中進而具有下述式(II)之關係:0.26<S×β<0.70 (II)。
- 如請求項1之光學片材,其中進而具有下述式(III)之關係:0.46<S×β<0.70 (III)。
- 如請求項1至3項中任一項之光學片材,其中顯示元件係液晶顯示元件。
- 如請求項4之光學片材,其中上述功能層係使透光性無機粒子及/或透光性有機粒子分散於透明樹脂中所形成,藉由該透光性無機粒子及/或透光性有機粒子而於功能層表面設置凹凸。
- 如請求項4之光學片材,其中上述透明基材包含纖維素系樹脂,上述功能層包含透明樹脂,該透明樹脂係電離 輻射硬化性樹脂,功能層係將含有該電離輻射硬化性樹脂之電離輻射硬化性樹脂組合物塗佈於透明基材上,並進行交聯硬化而形成,電離輻射硬化性樹脂組合物係含有含浸於透明基材中之溶劑及/或含浸於透明基材中之電離輻射硬化性樹脂、以及未含浸於透明基材中之溶劑及/或未含浸於透明基材中之電離輻射硬化性樹脂,藉由調整透明基材中之含浸量而控制成使該光學片材具有上述式(I)、式(II)或式(III)之任一者之關係。
- 如請求項4之光學片材,其中上述透明基材係三乙醯纖維素或環狀聚烯烴。
- 如請求項4之光學片材,其中上述透明基材係聚對苯二甲酸乙二酯。
- 如請求項4之光學片材,其中上述功能層包含硬塗層,且耐鋼絲絨擦拭性為200g/cm2 以上。
- 如請求項4之光學片材,其中該光學片材係於最表層形成防反射功能層而成。
- 一種偏光板,其使用有如請求項1至3中任一項之光學片材。
- 一種圖像顯示裝置,其使用有如請求項11之偏光板。
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