TWI522642B

TWI522642B - 光學薄膜、偏光板、顯示面板及顯示器

Info

Publication number: TWI522642B
Application number: TW099135190A
Authority: TW
Inventors: 秋山健太郎; 篠原誠司; 嶋野繪美; 中村啟志; 用木麻友
Original assignee: 大日本印刷股份有限公司
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2016-02-21
Also published as: WO2011046149A1; US20120200933A1; KR20120093212A; US9158044B2; CN102576095B; JP2011102977A; JP5789951B2; TW201128215A; KR101378603B1; CN102576095A

Description

光學薄膜、偏光板、顯示面板及顯示器

本發明係關於設置在液晶顯示器(LCD)、陰極管顯示裝置(CRT)、電漿顯示器(PDP)、有機電致發光(有機EL)、電子紙終端等之顯示器(影像顯示裝置)前面的光學薄膜、具備該光學薄膜之偏光板、具備該光學薄膜或偏光板之顯示面板、及具備該光學薄膜、該偏光板或該顯示面板的顯示器。

例如，電視、個人電腦、行動電話、GPS(Global Positioning System，全球定位系統)、汽車導航系統、感應筆、CAD(Computer-Assisted Design，電腦支援設計)、小型遊戲機、攜帶式音響等之顯示器的影像顯示面，要求對於來自螢光燈和太陽光等之外部光源所照射之光線的反射少，並且提高其辨識性。因此，自以往，將利用以折射率低的透明皮膜(低折射率層)被覆透明物體的表面而使反射性變小現象的抗反射膜設置於顯示器的顯示面，以進行減低顯示面的反射性並且提高辨識性。

為了此種低折射率化，有使低折射率層內部含有折射率為1之空氣的方法，例如，專利文獻1中，使用粒子內部為多孔質或空洞之中空粒子以圖謀折射率層的低折射率化。

又，含有此種中空粒子的低折射率層，雖然中空粒子對於低折射率化有效，但因中空粒子具有多孔質或空洞之內部，故硬度低，且具有低折射率層本身的硬度及耐擦傷性低的問題。特別是若硬度和耐擦傷性低，在表面接觸尖銳物質時易產生損傷，若發生損傷則抗反射膜的辨識性降低且連帶外觀劣化。

專利文獻1中，對於此問題，提案使用內部既非多孔質且亦非空洞，比中空粒子具有更優異硬度的中實粒子，並再將中空粒子與中實粒子的表面以具有類似構造的交聯形成基予以修飾，使得經交聯的中空粒子與中實粒子於低折射率層內均勻且緻密填充，並且藉由交聯而可提高低折射率層(抗反射積層體)的耐擦傷性。

但是，如專利文獻1的抗反射積層體，雖取得良好的抗反射性，但因中空粒子與中實粒子於低折射率層內均勻且緻密填充，故中實粒子的使用量變多，具有成本增大、和密著性降低等問題。

又，更且，要求具有高抗反射性，並且硬度及耐擦傷性優異的光學薄膜(抗反射積層體)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2008-107792號公報

本發明係為了解決上述問題而完成者，以提供具有高抗反射性，並且具備硬度及耐擦傷性優異、密著性亦優異之低折射率層的低成本光學薄膜、使用該光學薄膜的偏光板及顯示面板、及使用該光學薄膜偏光板或顯示面板的顯示器為其目的。

本發明者等人致力檢討之結果，發現將低折射率層之與基材為相反側之界面(空氣界面側)的一定範圍佔有中實粒子，則可以少含量之中實粒子取得優異的硬度及耐擦傷性，又，經由中空粒子亦存在於該界面及低折射率層內部，則可減低低折射率層的折射率，取得具有高抗反射性之低成本的光學薄膜，而完成本發明。

即，解決上述問題之本發明的光學薄膜，係在光穿透性基材的一面側，具備膜厚d之低折射率層者，其特徵為，該低折射率層含有平均初級粒徑為10~100nm之中空粒子，及分散平均粒徑為1~20nm且為該膜厚d之一半以下的中實粒子。

在該低折射率層之膜厚方向的剖面、且層平面方向之寬500nm的區域中，至少1個該中空粒子被該低折射率層的硬化樹脂所被覆並且連接至該低折射率層之與光穿透性基材為相反側之界面，該中實粒子佔有該中空粒子連接部分以外之該界面的50%以上範圍，且偏在於從該界面至膜厚方向之該中實粒子之2個分散平均粒徑為止的深度中。

經由將中空粒子以硬化樹脂被覆並且連接存在於界面，則可確保低折射率層的良好耐擦傷性，並且經由中空粒子含有之空氣使低折射率層的反射率減低。

又，將中實粒子的分散平均粒徑設為膜厚d的一半以下，以提高低折射率層的耐擦傷性。其次，於中空粒子連接部分以外之該界面中，中實粒子佔有50%以上之範圍，且偏在於至中實粒子之2個分散平均粒徑為止之深度中，則可以少含量之中實粒子有效率地提高低折射率層的耐擦傷性。

另外，所謂中空粒子，係外殼層所圍住的內部為多孔質或空洞，且於粒子內部含有空氣的粒子。

所謂中實粒子，係內部既非多孔質且亦非空洞的粒子。

所謂分散平均粒徑，於未凝集粒子之情況意指其初級粒徑的平均，於粒子凝集體之情況意指其凝集體之粒徑的平均(平均二級粒徑)。

再者，上述所謂粒子的平均粒徑，意指由硬化膜剖面之穿透型電子顯微鏡(TEM)照片觀察之20個粒子的平均值。所謂平均初級粒徑，即使於如此觀察到之粒子為凝集連接之情況，亦非指其凝集體的粒徑，係意指粒子1個1個的平均粒徑。即，本發明之平均初級粒徑、分散平均粒徑，均係於剖面TEM觀察之結果，測定所觀察粒子之粒徑所得之值。

於本發明之光學薄膜中，上述偏在之中實粒子的比例，為上述區域中存在之中實粒子全量的40~100%，由有效率地提高低折射率層之耐擦傷性方面而言為佳。

於本發明之光學薄膜中，上述中空粒子之平均初級粒徑與上述中實粒子之分散平均粒徑的比(平均初級粒徑/分散平均粒徑)為2.0以上，由易於提高低折射率層界面之耐擦傷性方面而言為佳。

於本發明之光學薄膜中，上述低折射率層之上述界面以JIS B 0601-1998規定之最大高度Ry為0.050μm以下，由取得良好之耐擦傷性方面而言為佳。

於本發明之光學薄膜的較佳實施形態中，亦可作成在上述光穿透性基材與上述低折射率層之間，進一步設置由硬塗層、高折射率層、中折射率層、防靜電層及防眩層所組成群中選出之1種以上之層的層構成。

於本發明之光學薄膜的較佳實施形態中，亦可作成於上述低折射率層之與光穿透性基材為相反側之界面，進一步設置防污層的層構成。

本發明之偏光板之特徵為具備上述本發明之光學薄膜。

又，本發明之顯示面板之特徵為含有上述本發明之光學薄膜或偏光板。

又，本發明之顯示器之特徵為在背面側構件的視聽者側，具備上述本發明之光學薄膜、偏光板或顯示面板。

經由至少一部分的中空粒子經硬化的樹脂被覆並且連接存在於低折射率層之與光穿透性基材為相反側的界面，則可確保低折射率層的良好耐擦傷性，並且經由中空粒子所含有的空氣使低折射率層的反射率減低。又，經由使中實粒子的分散平均粒徑為膜厚d的一半以下，且於中空粒子存在部分以外之該界面中，中實粒子佔有50%以上之範圍，且偏在於至中實粒子之2個分散平均粒徑為止的深度中，則可以少含量之中實粒子有效率地提高低折射率層的耐擦傷性。經由將該等綜合，則可取得具有高抗反射性，並且具備硬度及耐擦傷性優異、密著性亦優異之低折射率層的低成本光學薄膜。

以下，說明關於本發明之光學薄膜、偏光板、顯示面板及顯示器。

於本發明中，(甲基)丙烯酸酯係表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。

又，本發明之光，不僅為可見及非可見區域波長的電磁波，尚包含如電子線般之粒子線、及電磁波和粒子線所總稱的放射線或電離放射線。

於本發明中，所謂「硬塗層」，係指以JIS K5600-5-4(1999)規定之鉛筆硬度試驗(4.9N荷重)，顯示「H」以上之硬度者。

另外，薄膜與薄片於JIS-K6900之定義中，所謂薄片係指薄、一般其厚度在長度與寬度的比例上為小且平的製品，所謂薄膜係指厚度相比於長度及寬度為極小，且最大厚度為任意限定的薄平製品，通常以滾筒形式供給者。因此，於薄片中厚度特別薄者亦稱為薄膜，但薄片與薄膜的界線並沒有一定，且難以明確區別，故本發明中，「薄膜」定義包含厚度厚者、及薄者兩者之意義。

於本發明中，所謂樹脂，除了單體和低聚物以外，包含聚合物之概念，意指硬化後成為HC層和其他機能層之基質的成分。

於本發明中，所謂分子量，於具有分子量分佈之情況，意指於THF溶劑中以凝膠滲透層析(GPC)測定之聚苯乙烯換算值的重量平均分子量，且於不具有分子量分佈之情況，意指化合物本身的分子量。

於本發明中，所謂粒子的平均粒徑，意指由硬化膜剖面之穿透型電子顯微鏡(TEM)照片觀察之20個粒子的平均值。平均初級粒徑、分散平均粒徑均根據此定義。

以下，說明關於本發明之光學薄膜及其製造方法。

(光學薄膜)

本發明之光學薄膜，係於光穿透性基材的一面側，具備膜厚d之低折射率層者，其特徵為該低折射率層包含平均初級粒徑為10~100nm的中空粒子、及分散平均粒徑為1~20nm且為該膜厚d之一半以下的中實粒子，在該低折射率層之膜厚方向的剖面、且層平面方向之寬500nm的區域中，至少1個該中空粒子被該低折射率層的硬化樹脂所被覆並且連接至該低折射率層之與光穿透性基材為相反側之界面。

該中實粒子佔有該中空粒子連接部分以外之該界面的50%以上範圍，且偏在於從該界面至膜厚方向之該中實粒子之2個分散平均粒徑為止的深度中。

圖1係顯示本發明之光學薄膜之層構成之一例的示意圖。

在光穿透性基材10的一面側，由光穿透性基材側依序設置硬塗層30及低折射率層20。

圖2係顯示本發明之光學薄膜之低折射率層之膜厚方向的剖面、且層平面方向之寬500nm區域中之粒子分佈之一例的TEM剖面觀察照片的示意圖。

低折射率層之區域21中，至少1個中空粒子50被低折射率層的硬化樹脂所被覆且連接至界面40。此處，所謂「被樹脂所被覆且連接至界面」，意指中空粒子介隔著極薄的樹脂層與空氣界面接觸。

又，中實粒子70佔有中空粒子50連接部分60以外之界面40的50%以上範圍，且偏在於從界面40至膜厚方向中，中實粒子之2個分散平均粒徑為止的深度(符號80)中。所謂「中空粒子50連接部分60」，係意指實施TEM剖面觀察時，在寬度方向500nm延伸之直線上的區域中，由連接至空氣界面之各中空粒子50所佔部分投影的區域，減去連接至空氣界面之中空粒子50與連接至空氣界面之中實粒子70重疊部分投影的區域所剩下的區域。

於圖2中，具體而言，意指「500nm-(部分60×3)」的界面。此例中，係顯示出全部為相同粒徑的情況。觀察剖面中的粒徑只不過是此時剖面所觀察到的粒子直徑，與平均粒徑不同。

另外，為了簡化說明，於圖2中改變膜厚方向和層平面方向之縮尺予以示意性表示。

經由將中空粒子以硬化樹脂被覆並且連接存在於低折射率層之與光穿透性基材為相反側的界面(以下，只要無特別指明，則界面係指低折射率層之與光穿透性基材為相反側的界面)，比未被硬化樹脂被覆而由界面突出中空粒子的情況，可確保良好的耐擦傷性，並且經由中空粒子含有的空氣使低折射率層的反射率減低。

又，經由於中空粒子連接部分以外之界面，中實粒子連接部分佔有50%以上之範圍，且偏在於至中實粒子之2個分散平均粒徑為止的深度中，則可以少含量之中實粒子有效率地提高低折射率層的耐擦傷性。

另外，此中實粒子所佔之範圍，並非至2個分散平均粒徑為止之深度(例如，於圖2中以符號80所示之深度)的面積範圍，而為中空粒子連接部分以外之空氣界面中的佔有範圍(例如，於圖2中，「500nm-(部分60×3)-(部分90×2)」)。

即，所謂「中實粒子連接部分」，係意指實施TEM剖面觀察時，在寬度方向500nm延伸之直線上的區域中，由連接至空氣界面之中實粒子70所佔部分投影的區域，減去連接至空氣界面之中空粒子50與連接至空氣界面之中實粒子70重疊部分投影的區域所剩下的區域。

又，上述所謂「部分90」，係中空粒子和中實粒子任一者均未存在之界面的樹脂部分。

再者，只要中實粒子佔有此範圍，且偏在於至2個分散平均粒徑之深度80為止中即可，如圖2所示般，中實粒子亦可存在於比深度80更深的光穿透性基材側之界面100側。

同樣地，只要中空粒子在界面以至少1個被硬化樹脂所被覆連接即可，如圖2所示般，亦可在區域21之中實粒子70所佔部分以外均勻分散。

又，於本發明中，具有此種粒子分佈的區域只要於低折射率層中存在至少1個即可。

於本發明之光學薄膜中，上述偏在之中實粒子的比例，為上述區域中存在之中實粒子全量的40~100%為佳。若為此範圍，則可以少使用量之中實粒子，有效率地提高低折射率層的耐擦傷性。更且，上述偏在之中實粒子的比例，以上述區域存在之中實粒子全量的60~100%為佳。

例如，圖2中，偏在之中實粒子的比例，在2個分散平均粒徑為止的深度存在12個、在光穿透性基材側的界面附近存在7個，故為12/(12+7)×100=63%。

於本發明之光學薄膜中，上述低折射率層之上述界面以JIS B 0601-1998規定之最大高度Ry為0.050μm以下，由取得良好耐擦傷性方面而言為佳。

將低折射率層之與光穿透性基材為相反側之界面以鋼棉等搔刮、擦拭時，若該界面的上述最大高度Ry大於0.050μm，則鋼棉所搔刮者剮到其凹凸，易成為界面的損傷。

相對地，如上述將最大高度Ry定為0.050μm以下，則難被鋼棉等剮到，於界面難發生損傷。

最大高度Ry愈小對耐擦傷性和光學特性愈有效，以0.050μm以下為佳，以0.010μm以下為更佳，且其最小值為0.005μm左右為佳。

另外，如JIS B 0601-1998般，於求出Ry之情況，由無視為損傷之不尋常高山及低谷的部分選取上述區域。

以下，說明關於本發明之光學薄膜之必須構成要素的光穿透性基材及低折射率層以及可視需要適當設置之其他層。

(光穿透性基材)

本發明之光穿透性基材，若為滿足可使用作為光學積層體之光穿透性基材的物性者，則無特別限定，可適當選擇使用先前公知的硬塗薄膜和光學薄膜所用之三乙醯纖維素(TAC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或環烯烴聚合物等。

可見光區域380~780nm中之光穿透性基材的平均光穿透率為50%以上為佳，更佳為70%以上，特佳為85%以上。另外，光穿透率的測定係使用紫外線可見光分光光度計(例如，島津製作所(股)製之UV-3100PC)，於室溫、大氣中測定之值。

又，亦可對光穿透性基材施行皂化處理和設置塗底層等之表面處理。又，亦可添加抗靜電劑等之添加劑。

光穿透性基材的厚度並無特別限定，通常為30~200μm左右，較佳為40~200μm。

(低折射率層)

低折射率層係至少由中空粒子、中實粒子及含有黏合劑成分之低折射率層用硬化性樹脂組成物(以下，亦單稱為「低折射率層用組成物」)之硬化物所構成的層。相較於比光學薄膜之該低折射率層更鄰接光穿透性基材側的硬塗層、和高折射率層等之層，低折射率層的折射率較低，經由與此鄰接層的折射率差而具有減低光學薄膜之表面反射的作用。

低折射率層的折射率，根據光學薄膜所要求之性能和光穿透性基材側鄰接層的折射率適當調節即可。例如，低折射率層的折射率為1.45以下為佳。

低折射率層之膜厚d(nm)，根據要求之性能適當調節即可，且以滿足下述式(I)者為佳。

d=mλ/(4n)　....(I)

(上述式(I)中，n表示低折射率層的折射率，m表示正奇數，λ為波長。)

於式(I)中，m為1為佳，且λ為480~580nm為佳。λ為上述範圍之情況，膜厚為80~120nm為佳。

低折射率層中之中空粒子及中實粒子的分佈如上述，故於此處省略說明。

以下，說明關於硬化成為低折射率層之低折射率層用組成物之必須成分中空粒子、中實粒子及黏合成分、及視需要亦可適當含有的其他成分。

(中空粒子)

中空粒子係具有外殼層，且外殼層所圍住的內部為多孔質組織或空洞的粒子。此外殼層的厚度為1~30nm，較佳為2~20nm。於該多孔質組織及空洞中含有折射率為1的空氣，經由使低折射率層含有中空粒子，則可減低低折射率層的折射率。

中空粒子的空隙率為10~80%。又，此中空粒子根據如圖6的TEM剖面觀察，可觀察到外殼部分比低折射率層用組成物更濃且黑的濃度。與外殼層之黑色部分不同的內部為空洞部分。本發明中之平均初級粒徑，例如，係測定20個此外殼層所圍住部分之最大徑的平均值。

作為中空粒子，可使用先前公知之抗反射薄膜所用的中空粒子。例如，可使用專利文獻1中記載之金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物及金屬氟化物等之無機系中空粒子、中空聚合物粒子等之有機系粒子。由生產性和強度等方面而言，以無機系粒子為佳。更佳為折射率低至1.20~1.40的中空二氧化矽粒子，就減低低折射率層之折射率方面而言為佳。

本發明所用之中空粒子，於屬於低折射率層用組成物之硬化物的低折射率層中，平均初級粒徑為10~100nm。中空粒子的平均初級粒徑若未滿10nm，則後述之中實粒子難以形成如上述之界面中的分佈。又，中空粒子的平均初級粒徑若超過100nm，則界面的凹凸變大，耐擦傷性降低。

於本發明中，中空粒子的平均初級粒徑為10~100nm。

又，中空粒子的平均初級粒徑比後述中實粒子的分散平均粒徑更大，則就可易於形成如上述之界面中的分佈方面而言為佳。具體而言，中空粒子的平均初級粒徑為30~100nm，且，後述中實粒子的分散平均粒徑為5~20nm為佳。

中空粒子的含量，根據低折射率層的厚度和所要求之耐擦傷性等適當調節即可。中空粒子的含量，例如，相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，為20~80質量%為佳，且以30~70質量%為更佳。

(中實粒子)

於本發明中，中實粒子係指粒子內部亦非多孔質且亦非空洞的粒子。因為不具有空隙，故相比於中空粒子，粒子難經來自外部所加的壓力(外壓)而崩潰，耐壓性優異。因此，經由使低折射率層含有該中實粒子，則可易於提高低折射率層的硬度及耐擦傷性。

中實粒子之情況，與上述中空粒子不同，係如圖6之剖面TEM觀察時，在粒子中無法觀察到任何的孔和空洞的粒子。因為不存在空洞等，故折射率比中空粒子高，為1.42~1.46。又，粒子可為非結晶狀態，或結晶狀態。

作為中實粒子，可使用先前公知之抗反射薄膜和硬塗薄膜等所用之中實粒子。例如，可使用專利文獻1中記載之金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物及金屬氟化物等之無機系中實粒子。

本發明所用之中實粒子，於屬於低折射率層用組成物之硬化物的低折射率層中，若分散平均粒徑為1~20nm、且為低折射率層之膜厚d的一半以下即可。因此，可為未凝集之初級粒徑為1~20nm的中實粒子，且即使為凝集者，若其凝集體的粒徑為1~20nm即可。

中實粒子的分散平均粒徑若為1nm以上，則有助於提高硬度和耐擦傷性。中實粒子的分散平均粒徑若大於20nm，則中實粒子難以形成如上述之界面中的分佈，故定為20nm以下。又，中實粒子的分散平均粒徑若超過低折射率層之膜厚的一半，則界面的平滑性變低，低折射率層的耐擦傷性降低。

中實粒子的分散平均粒徑為5~20nm為佳。

作為中實二氧化矽粒子的市售品，可列舉例如，日產化學工業(股)製之商品名MIBK-ST(平均初級粒徑12nm)及MIBK-ST-ZL(平均初級粒徑88nm)及日揮觸媒化成工業(股)製之商品名OSCAL系列(平均初級粒徑7~100nm)等。

於本發明之光學薄膜中，中空粒子的平均初級粒徑與中實粒子的分散平均粒徑之比(平均初級粒徑/分散平均粒徑)為2.0以上，就可易於提高低折射率層之界面的耐擦傷性方面而言為佳。經由此範圍，則中實粒子可更易於形成如上述之界面中的分佈。推測其係因中實粒子易於穿行中空粒子彼此之間。

該比之下限值為2.5以上為佳。

中實粒子的含量，根據低折射率層的厚度和所要求之耐擦傷性等適當調節即可。中實粒子的含量，例如，相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，為1~30質量%為佳，且以5~20質量%為更佳。又，中實粒子的含量，相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，為5~20質量%，且，中空粒子的含量，相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，為30~70質量%，就易於形成如上述之界面中的分佈方面而言為佳。

(粒子之表面處理)

上述中空粒子及中實粒子，以偶合劑等之具有可形成交聯之光硬化性基的有機基被覆其粒子表面為佳。經由此光硬化性基，則該中空粒子及中實粒子可在同種或異種之粒子間及後述黏合劑成分之間形成交聯，提高低折射率層的耐擦傷性。又，經由以該有機基被覆粒子表面，則可抑制粒子彼此間的凝集，難以發生因過大凝集體造成界面之凹凸，可確保界面的平滑性。

作為可形成交聯之光硬化性基，較佳為電離放射線硬化性不飽和基。作為其具體例，可列舉(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等之乙烯性不飽和鍵及環氧基等。

作為所用之偶合劑，可使用對於對象物導入交聯形成基所用之先前公知的偶合劑，可列舉例如，3-(甲基)丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(甲基)丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、2-(甲基)丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷等。

此外，經由使用三氟丙基三甲氧基矽烷、十七氟基癸基三甲氧基矽烷及2-(全氟己基)乙基三甲氧基矽烷等之含氟系偶合劑被覆中實粒子，則具有可更加容易減低低折射率層的折射率，且該經被覆之中實粒子易於形成如上述之界面中的分佈的優點。

中空粒子及中實粒子以交聯形成基予以被覆的方法可使用先前公知的方法。例如，可使用專利文獻1之表面修飾中空二氧化矽微粒子A的調製方法。

又，中實粒子之情況，亦可使用日本專利特開2009-108123號公報記載之二氧化矽微粒子以鏈狀連結，且該連結的二氧化矽微粒子以矽烷偶合劑予以表面處理的粒子(反應性異型二氧化矽微粒子)。

作為此種反應性中實二氧化矽粒子的市售品，可列舉例如，日揮觸媒化成(股)製之商品名DP 1039 SIV(平均初級粒徑20nm、平均連結數3.5個、平均二級粒徑55nm、光硬化性基為甲基丙烯醯基)。

(黏合劑成分)

黏合劑成分，係具有光硬化性基，且經由光照射硬化成為低折射率層之基質的成分。光硬化性基只要為上述粒子之表面處理中所列舉者即可。

低折射率層用組成物所含之黏合劑成分並無特別限定，可使用先前公知之抗反射薄膜和硬塗薄膜的黏合劑成分。黏合劑成分可使用單獨1種，且亦可組合使用2種以上。

作為黏合劑成分，可列舉例如，1分子中具有2個以上光硬化性基的多官能單體。作為多官能單體，可列舉例如，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(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、三羥甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯及聚酯三丙烯酸酯及其改質體。

另外，作為改質體，可列舉EO(環氧乙烷)改質體、PO(環氧丙烷)改質體、CL(己內酯)改質體及異三聚氰酸改質體等。

於上述多官能單體中，由硬化反應性之觀點而言，光硬化性基以丙烯醯基比甲基丙烯醯基為佳。

作為多官能單體，特別以季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、異三聚氰酸EO改質三丙烯酸酯及聚酯三丙烯酸酯等為較佳使用。

於上述多官能單體以外，聚合物類亦適於使用。例如，可使用日本專利特開2008-165040號公報記載之含有聚環氧化物鏈的聚合物(A)等。又，單官能單體亦可適當使用。

此外，為了減低低折射率層的折射率，以含氟之黏合劑成分為較佳使用。

作為含氟之黏合劑，可列舉例如，含有聚矽氧之偏二氟乙烯共聚合體。此含有聚矽氧之偏二氟乙烯共聚合體，具體而言，係以含有偏二氟乙烯、和六氟丙烯的單體組成物作為原料的共聚而得者，且由含氟比例為60~70%之含氟共聚合體100份、和具有乙烯性不飽和基的聚合性化合物80~150份所構成者。

含有聚矽氧之偏二氟乙烯共聚合體，於單體組成物中之各成分的比例為偏二氟乙烯為30~90%、較佳為40~80%、特佳為40~70%，六氟丙烯為5~50%、較佳為10~50%、特佳為15~45%。此單體組成物亦可再含有0~40%、較佳為0~35%、特佳為10~30%之四氟乙烯。

含有聚矽氧之偏二氟乙烯共聚合體，亦可含有例如，20%以下、較佳為10%以下範圍之其他的共聚合體成分，且作為此種其他的共聚合成分的具體例，可例示氟乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、2-溴-3,3,3-三氟乙烯、3-溴-3,3-二氟丙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯及α-三氟甲基丙烯酸等之具有氟原子的聚合性單體。

由如上述單體組成物所得之含氟共聚合體的含氟比例，較佳為62~70%、特佳為64~68%。經由含氟比例設為此種62~70%，則含氟聚合體對於溶劑具有良好的溶解性。低折射率層用組成物，經由含有此種含氟聚合體作為成分，則可對於光穿透性基材具有優異的密著性，具有高透明性和低折射率之同時，可提高低折射率層的耐擦傷性。

此含氟共聚合體其分子量為5,000~200,000為佳，且以10,000~100,000為更佳。經由此範圍，則可使低折射率層用組成物的塗佈性變為良好。含氟共聚合體其本身的折射率為1.45以下、特別以1.42以下、更且以1.40以下者為佳。

黏合劑成分之含量，相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，為10~70質量%為佳，且以20~60質量%為更佳。

(低折射率層用硬化性樹脂組成物之其他成分)

於低折射率層用組成物中，除了上述中空粒子、中實粒子及黏合劑成分以外，視需要亦可適當含有溶劑、聚合起始劑、勻塗劑、防靜電劑及抗菌劑等。以下，說明關於低折射率層用組成物亦可含有之其他成分。

(溶劑)

於使用較多量黏合劑成分之情況，黏合劑成分中的單體及/或低聚物亦可發揮機能作為液狀媒體，有時即使未使用溶劑亦可調製低折射率層用組成物。因此，可為了適當地將固形份溶解或分散，調整濃度，並且調製塗佈性優異之低折射率層用組成物而使用溶劑。

溶劑並無特別限定，可使用各種有機溶劑，例如，異丙醇、甲醇及乙醇等之醇類、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及環己酮等之酮類、醋酸乙酯及醋酸丁酯等之酯類、鹵化烴類、甲苯及二甲苯等之芳香族烴類及其混合溶劑。

上述溶劑可使用單獨1種，且亦可混合使用2種以上。

上述溶劑中，以使用酮系之有機溶劑為佳。若使用酮系溶劑調製低折射率層用組成物，則可易於在光穿透性基材表面輕易且薄薄均勻塗佈，且，於塗佈後溶劑的蒸發速度為適度且難引起乾燥不勻，具有可易於取得均勻厚度之大面積塗膜的優點。

此外，酮系溶劑與上述中實粒子的親和性佳，於溶劑的乾燥過程中，中實粒子與溶劑共同移動至界面側，故具有易於形成如上述界面中之中實粒子分佈的優點。

作為酮系溶劑，可使用單獨1種，且亦可組合使用2種以上之酮系溶劑。又，亦可組合使用酮系溶劑與酮系以外之溶劑。併用此不同種類之溶劑時，酮系溶劑含有溶劑全體之70質量%以上、特別以80質量%以上為佳。

於本發明中，在易於取得如上述界面中之中實粒子分佈方面以及提高界面平滑性方面而言，低折射率層用組成物之固形份濃度(全固形份相對於組成物全質量之合計質量比例)為0.1~30質量%為佳，更佳為1~10質量%。

但是，根據所用之溶劑，乾燥速度若過快則中實粒子的移動時間變短，難以形成上述之分佈，故適當調整且事前確認溶劑組成等為佳。

(聚合起始劑)

為了促進黏合劑成分、和具有光硬化性基之表面處理的中空粒子及中實粒子的交聯反應等，視需要亦可適當選擇使用自由基及陽離子聚合起始劑等。該等聚合起始劑係經由光照射及/或加熱而被分解，產生自由基或陽離子並且進行自由基聚合和陽離子聚合者。例如，作為自由基聚合起始劑，可列舉Ciba Japan(股)製之商品名Irugacure 184(1-羥基-環己基-苯基-酮)。

使用聚合起始劑時，其含量相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，使用1~10質量%為佳。

(防靜電劑)

作為防靜電劑，可使用先前公知的防靜電劑，例如，可使用四級銨鹽等之陽離子性防靜電劑、和錫摻混氧化銦(ITO)等之微粒子。

使用防靜電劑時，其含量相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量為1~30質量%為佳。

(勻塗劑)

於本發明之低折射率層用組成物中，在賦予滑性、防污性及耐擦傷性之目的下，亦可含有先前公知的勻塗劑(防污染劑)。

作為勻塗劑，可使用先前公知之硬塗層和防污層所用之氟系或聚矽氧系等之勻塗劑。又，亦可為含有氟系及聚矽氧系兩者的共聚合體。

作為勻塗劑之市售品，可列舉例如，DIC(股)製之Megafac系列(商品名MCF350-5)等之不具有電離放射線硬化性基的勻塗劑、信越化學工業(股)製之商品名X22-163A及X22-164E等之具有電離放射線硬化性基的勻塗劑。

使用勻塗劑時，其含量相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量，使用0.1~10質量%為佳。

(抗菌劑)

作為抗菌劑，可使用一般市售的工業用抗菌劑。工業用抗菌劑可為有機系抗菌劑和無機系抗菌劑，使用任一者均可。

作為無機系抗菌劑，可列舉例如，東亞合成(股)製之商品名Novaron AG330、AG020、AG300及AG1100等。

作為有機系抗菌劑，可列舉例如，新中村化學工業(股)製之商品名NK Economer ADP-51、ADP-33、AL、AL-4G、AL-8G、AL-12G、ML、ML-4G、ML-8G及ML-12G及日華化學(股)製之商品名BZBEHS(X8129)、BZBEHP(X8128)及AL00GT等。

使用抗菌劑時，其含量相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量為0.001~10質量%為佳。

(其他層)

於本發明之光學薄膜的較佳實施形態中，在光穿透性基材與低折射率層之間，亦可進一步作成設置由硬塗層、高折射率層、中折射率層、防靜電層及防眩層所組成群中選出之1種以上層的層構成。

又，於本發明之光學薄膜之其他的較佳實施形態中，亦可在上述低折射率層之與光穿透性基材為相反側的界面，進一步作成設置防污層的層構成。

經由作成此種層構成，則可對本發明之光學薄膜賦予硬度和防靜電性、防眩性及防污性並且可提高本發明之光學薄膜的抗反射性。

圖3係顯示本發明之光學薄膜之層構成的其他一例的示意圖。

在光穿透性基材10的一面側，由光穿透性基材側開始依序設置高折射率層110及低折射率層20。

圖4係顯示本發明之光學薄膜之層構成的其他一例的示意圖。

在光穿透性基材10的一面側，由光穿透性基材側開始依序設置中折射率層120、高折射率層110及低折射率層20。

圖5係顯示本發明之光學薄膜之層構成的其他一例的示意圖。

在光穿透性基材10的一面側，由光穿透性基材側開始依序設置防靜電層130、硬塗層30、低折射率層20及防污層140。

以下，說明關於視需要可設置之硬塗層、高折射率層、中折射率層、防靜電層及防污層等其他層。

(硬塗層)

硬塗層係以JIS K5600-5-4(1999)規定之鉛筆硬度試驗(4.9N荷重)，顯示「H」以上硬度之層，具有提高本發明之光學薄膜之硬度的作用。

硬塗層可使用先前公知的硬塗層，且亦可由僅含黏合劑成分之組成物的硬化物所構成者，此外，於組成物中亦可含有以上述低折射率層用組成物所列舉之交聯形成基予以修飾表面的中實二氧化矽粒子(反應性二氧化矽微粒子)和聚合起始劑等。

硬塗層之黏合劑成分可使用先前公知之硬塗層的黏合劑成分，例如，可使用上述低折射率層用組成物所列舉者。

硬塗層之膜厚適當調節即可，例如，為1~20μm即可。

(高折射率層及中折射率層)

高折射率層及中折射率層，係為了調整本發明之光學薄膜之反射率所設置之層，高折射率層係鄰接低折射率層之光穿透性基材側而設置之層，中折射率層係鄰接高折射率層之光穿透性基材側而設置之層。

高折射率層及中折射率層通常主要含有黏合劑成分和調整折射率用之粒子。作為黏合劑成分，可使用低折射率層用組成物所列舉者。

作為調整折射率用之粒子，可列舉例如，粒徑為100nm以下的微粒子。作為此種微粒子，可列舉由氧化鋅(折射率：1.90)、二氧化鈦(折射率：2.3~2.7)、氧化鈰(折射率：1.95)、錫摻混氧化銦(折射率：1.95)、銻摻混氧化錫(折射率：1.80)、三氧化二釔(折射率：1.87)、氧化鋯(折射率2.0)所組成群中選出之1種以上。

高折射率層具體而言以1.50~2.80之折射率為佳。

中折射率層比高折射率層的折射率更低，且以1.50~2.00之折射率為佳。膜厚為10~300nm為佳。根據所求之光學特性適當設定折射率及膜厚。

(防靜電層)

防靜電層係具有抑制靜電發生且防止塵埃附著，並且防止組裝至液晶顯示器等時來自外部之靜電損害之作用之層。

防靜電層係由含有防靜電劑和黏合劑成分之組成物的硬化物所構成。防靜電層之膜厚適當調節即可，且以30nm~3μm為佳。

作為防靜電層之性能以形成光學薄膜後之表面電阻為10¹²Ω/□以下為佳。另外，表面電阻值可使用三菱油化(股)製之High Rester HT-210測定。

防靜電劑可使用先前公知物質，且可使用低折射率層用組成物所列舉者。

防靜電劑之含量相對於防靜電層用組成物之全固形份的合計質量為1~30質量%為佳。

作為硬化形成防靜電層的黏合劑成分，使用先前公知之防靜電層的黏合劑成分即可，例如，可使用低折射率層用組成物所列舉者。

(防污層)

以防止光學薄膜最表面污染為目的，可在光學薄膜之與光穿透性基材為相反側的最表面設置防污層。經由防污層，可對光學薄膜賦予防污性，並且進一步提高耐擦傷性。

防污層係由含有防污劑和黏合劑成分之防污層用組成物的硬化物所構成。

作為防污劑，可使用低折射率層用組成物所列舉之勻塗劑。

防污劑之含量相對於防污層用組成物之全固形份的合計質量為1~30質量%為佳。

作為硬化形成防污層之黏合劑成分，使用先前公知之黏合劑成分即可，例如，可使用低折射率層用組成物所列舉者。

防污層之膜厚適當調整即可，但以可維持低折射率層之抗反射機能的膜厚為佳，為1~30nm。

(光學薄膜之製造方法)

本發明之光學薄膜之製造方法，包含在光穿透性基材的一面側，塗佈上述低折射率層用組成物，照射光使其硬化形成低折射率層的步驟。

低折射率層用組成物可直接塗佈至光穿透性基材上，且亦可在光穿透性基材上形成之上述硬塗層和防靜電層等之其他層上塗佈。又，設置其他層時，亦可與防靜電層等其他層之組成物同時塗佈。

低折射率層用組成物，通常，於溶劑中除了黏合劑成分、中空粒子及中實粒子以外，亦將聚合起始劑等依據一般的調製法，混合並且分散處理則可調製。於混合分散上，可使用塗料振盪機或珠粒磨機等。於黏合劑成分具有流動性之情況，即使未使用溶劑亦可在基材上塗佈低折射率層用組成物，故適當且視需要使用溶劑即可。

塗佈方法使用先前公知之方法即可，並無特別限定，可使用旋塗法、浸漬法、噴霧法、滑動片塗敷法、棒塗法、輥塗法、彎月面塗敷法、可撓性印刷法、網版印刷法及珠粒塗敷法等各種方法。

於光照射上，主要使用紫外線、可見光、電子線、電離放射線等。於紫外線硬化之情況，使用由超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、氙弧燈、金屬鹵素燈等光線所發出的紫外線等。能量線源的照射量，以在紫外線波長365nm之積算曝光量計，為50~500mJ/cm²左右。

由防止低折射率層用組成物表面之氧阻礙的方面而言，在氮環境下，例如，以氧濃度1000ppm以下進行光照射為佳。

於光照射加上加熱之情況，通常於40~120℃之溫度中處理。

在低折射率層用組成物之塗佈後、進行光照射前，進行乾燥為佳。作為乾燥方法，可列舉例如，減壓乾燥或加熱乾燥、以及組合該等乾燥的方法等。例如，使用甲基乙基酮作為低折射率層用組成物之溶劑時，可在30~150℃、較佳為35℃~100℃之溫度，以20秒鐘~3分鐘、較佳為30秒鐘~1分鐘之時間進行乾燥步驟。若為此溫度，則溶劑由塗膜揮發的速度和中實粒子朝向界面側移動的速度為適當。

(其他層之形成)

在光穿透性基材上形成其他層之情況，在塗佈低折射率層用組成物前塗佈其他層之組成物，並且光照射及/或加熱形成其他層即可。

(偏光板)

其他，說明關於本發明之偏光板。本發明之偏光板係具有偏光膜和保護該偏光膜兩面之2片保護薄膜的偏光板，其特徵為該保護薄膜的至少一者為上述本發明之光學薄膜。

光學薄膜之光穿透性基材，視需要介隔著聚乙烯醇所構成之接黏劑層等而接黏至偏光膜，成為偏光膜的保護薄膜，於偏光膜的另一側亦具有保護薄膜的構成為佳。亦可在另一保護薄膜之與偏光膜為相反側的面具有黏著劑層。

經由將本發明之光學薄膜使用作為偏光板用保護薄膜，則可製作具有耐擦傷性、密著性優異之抗反射機能的偏光板，可削減成本、使顯示裝置薄型化等。

(顯示面板和顯示器)

本發明之顯示面板，係具備本發明之光學薄膜者。又，同樣使用具備上述本發明之光學薄膜之偏光板時，亦可取得顯示面板。

顯示器由顯示器之視聽者側構件之顯示面板、和包含驅動部的背面側構件所構成。若以液晶顯示器舉例說明，所謂顯示面板，係由封閉液晶材的2片玻璃板(例如，彩色濾光片基板和陣列基板)和偏光板及具備如本發明之抗反射性等之光學薄膜等所構成的構件，所謂背面側構件，係由稱為背光的光源、控制LCD之驅動電路、控制光源之電路及底架等所構成的構件。作為此情況之液晶顯示器層構成之1例，係包含導光板和擴散薄膜等之背光部，在其上方依序積層偏光板、陣列基板、液晶層、彩色濾光片基板、偏光板、光學薄膜而成者。

在背面側構件的視聽者側，經由配置上述本發明之光學薄膜、上述偏光板、或上述顯示面板，則可構成顯示器(影像顯示裝置)。例如，可在上述光學薄膜的光穿透性基材側，配置背面側構件。

作為顯示器，根據背面側構件的差異(為影像再現之驅動原理等的差異)，可列舉LCD、PDP、ELD(有機EL、無機EL)、CRT、SED(表面電場顯示器)等，或者，根據顯示器用途的差異，可列舉電視、電腦監視器、觸控面板、電子紙等。

上述顯示器之代表例LCD，係具備穿透性顯示體、和由其背面照射的光源裝置而成者。上述顯示器為LCD之情況，係在其穿透性顯示體之表面，配置本發明之光學薄膜或具備該光學薄膜的偏光板而成者。

上述顯示器之其他一例的PDP，係具備表面玻璃基板、和在該表面玻璃基板對向間封入放電氣體所配置之背面玻璃基板而成者。上述顯示器為PDP之情況，亦有在表面玻璃基板的表面或其前面板(玻璃基板或薄膜基板)具備上述光學薄膜者。

上述顯示器，亦可為將施以電壓而發光的硫化鋅、二胺類物質等之發光體蒸鍍至玻璃基板，控制施加至基板的電壓並且進行顯示的ELD裝置，或者將電性信號變換成光，並產生人類肉眼可見影像之CRT等的顯示器。此時，在ELD裝置或CRT之最表面或其前面板的表面具備上述硬塗薄膜。

[實施例]

以下，列舉實施例，進一步具體說明本發明。並非根據該等記載限制本發明。另外，所謂分散液等硬化前油墨組成物中所用之各微粒子的平均初級粒徑，係原材料之粒徑，與硬化膜中之平均粒徑為不同者。

作為中空二氧化矽粒子(1)，使用日揮觸媒化成工業(股)製之中空二氧化矽分散液(平均初級粒徑60nm、異丙醇分散液(固形份20質量%))。

作為中空二氧化矽粒子(2)，使用日揮觸媒化成工業(股)製之中空二氧化矽分散液(平均初級粒徑50nm、異丙醇分散液(固形份20質量%))。

作為中實二氧化矽粒子(1)，使用日產化學工業(股)製之商品名MIBK-ST(平均初級粒徑12nm、甲基異丁基酮分散液(固形份30質量%))。

作為中實二氧化矽粒子(2)，使用日揮觸媒化成(股)製之商品名OSCAL(平均初級粒徑7nm、異丙醇分散液(固形份20質量%))。

作為中實二氧化矽粒子(3)，使用日揮觸媒化成(股)製之商品名OSCAL(平均初級粒徑17nm、異丙醇分散液(固形份20質量%))。

作為中實二氧化矽粒子(4)，使用日產化學工業(股)製之商品名MIBK-ST-ZL(平均初級粒徑88nm、甲基異丁基酮分散液(固形份30質量%))。

作為中實二氧化矽粒子(5)，使用日產化學工業(股)製之商品名MIBK-ST-L(平均初級粒徑44nm、甲基異丁基酮分散液(固形份30質量%))。

作為黏合劑成分(1)，使用季戊四醇三丙烯酸酯。

作為黏合劑成分(2)，使用日本合成化學工業(股)製之商品名UV1700-B。

作為聚合起始劑，使用Ciba Japan(股)製之商品名Irugacure(Irg)184。

作為勻塗劑，使用信越化學工業(股)製之具有電離放射線硬化性基之勻塗劑商品名X-22-164E。

作為光穿透性基材，使用富士軟片(股)製之TAC基材、商品名TF80UL(厚度80μm)。

各化合物之簡稱分別如下。

PETA：季戊四醇三丙烯酸酯

MIBK：甲基異丁基酮

MEK：甲基乙基酮

IPA：異丙醇

PGME：丙二醇單甲醚

TAC：三乙醯纖維素

Irg184：Irugacure 184(1-羥基-環己基-苯基-酮)

(表面處理中空二氧化矽粒子(1)之調製)

將中空二氧化矽粒子(1)之分散液，使用旋轉蒸發器由IPA進行溶劑更換成MIBK，取得中空二氧化矽粒子20質量%的分散液。於此MIBK分散液100質量%中添加3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷5質量%，並以50℃加熱處理1小時，取得經表面處理之中空二氧化矽粒子(1)20質量%的MIBK分散液。

(表面處理中空二氧化矽粒子(2)之調製)

於上述表面處理中空二氧化矽粒子(1)之調製中，除了使用中空二氧化矽粒子(2)代替中空二氧化矽粒子(1)以外，同樣地進行表面處理，取得經表面處理之中空二氧化矽粒子(2)20質量%的MIBK分散液。

(表面處理中實二氧化矽粒子(1)之調製)

於中實二氧化矽粒子(1)之分散液100質量%中，添加3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷5質量%，並以50℃加熱處理1小時，取得經表面處理之中實二氧化矽粒子(1)20重量%的MIBK分散液。

(表面處理中實二氧化矽粒子(2)之調製)

於上述表面處理中實二氧化矽粒子(1)之調製中，除了使用中實二氧化矽粒子(2)代替中空二氧化矽粒子(1)以外，同樣地進行表面處理，取得經表面處理之中實二氧化矽粒子(2)20質量%的MIBK分散液。

(表面處理中實二氧化矽粒子(3)之調製)

於上述表面處理中實二氧化矽粒子(1)之調製中，除了使用中實二氧化矽粒子(3)代替中空二氧化矽粒子(1)以外，同樣地進行表面處理，取得經表面處理之中實二氧化矽粒子(3)20質量%的MIBK分散液。

(表面處理中實二氧化矽粒子(4)之調製)

於上述表面處理中實二氧化矽粒子(1)之調製中，除了使用中實二氧化矽粒子(4)代替中實二氧化矽粒子(1)以外，同樣地進行表面處理，取得經表面處理之中實二氧化矽粒子(4)20質量%的MIBK分散液。

(表面處理中實二氧化矽粒子(5)之調製)

於上述表面處理中實二氧化矽粒子(1)之調製中，除了使用中實二氧化矽粒子(5)代替中實二氧化矽粒子(1)以外，同樣地進行表面處理，取得經表面處理之中實二氧化矽粒子(5)20質量%的MIBK分散液。

(低折射率層用硬化性樹脂組成物之調製)

分別配合下述所示組成之成分，調製低折射率層用硬化性樹脂組成物1~4。

(低折射率層用硬化性樹脂組成物1)

表面處理中空二氧化矽粒子(1)分散液：8.4質量份(固形份1.7質量份)

表面處理中實二氧化矽粒子(1)：1.4質量份(固形份0.4質量份)

PETA：1.7質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：59.5質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物2)

表面處理中空二氧化矽粒子(2)分散液：10.8質量份(固形份2.2質量份)

表面處理中實二氧化矽粒子(1)：1.1質量份(固形份0.3質量份)

PETA：1.3質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：57.8質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物3)

表面處理中實二氧化矽粒子(2)：1.4質量份(固形份0.4質量份)

PETA：1.7質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：59.5質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物4)

表面處理中實二氧化矽粒子(3)：1.1質量份(固形份0.3質量份)

PETA：1.3質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：57.8質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物5)

PETA：2.1質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：60.5質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物6)

表面處理中實二氧化矽粒子(4)：1.1質量份(固形份0.3質量份)

PETA：1.3質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：57.8質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物7)

表面處理中實二氧化矽粒子(5)：1.4質量份(固形份0.4質量份)

PETA：1.7質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：59.5質量份

PGME：28.8質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物8)

表面處理中實二氧化矽粒子(1)：1.4質量份(固形份0.4質量份)

PETA：1.7質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：88.3質量份

(低折射率層用硬化性樹脂組成物9)

表面處理中實二氧化矽粒子(1)：4.2質量份(固形份1.3質量份)

PETA：0.8質量份

Irg184：0.1質量份

X-22-164E：0.1質量份

MIBK：57.6質量份

PGME：28.8質量份

(硬塗層用硬化性樹脂組成物之調製)

配合下述所示組成之成分，調製硬塗層用硬化性樹脂組成物。

(硬塗層用硬化性樹脂組成物)

表面處理中實二氧化矽粒子(1)：25質量份(固形份0.3質量份)

UV1700-B：25質量份

Irg184：0.2質量份

MEK：49.8質量份

(光學薄膜之製作) (實施例1)

於TAC基材(TF80UL)的一面側，將上述硬塗層用硬化性樹脂組成物予以棒塗敷，並在溫度70℃之熱烤爐中乾燥60秒鐘，使塗膜中的溶劑蒸發，氮環境下，使用Fusion UV Systems Japan(股)之紫外線照射裝置(光源H燈)，將紫外線以積算光量為200mJ/cm²般照射使塗膜硬化，形成硬塗層。

其次，於硬塗層上，將上述低折射率層用硬化性樹脂組成物1予以棒塗敷，並與硬塗層同樣地進行紫外線照射，形成低折射率層，取得光學薄膜。

另外，低折射率層之膜厚，係設定成使用島津製作所(股)製之分光光度計(UV-3100PC)測定之反射率極小值在波長550nm附近。

(實施例2~4及比較例1~5)

除了將實施例1中低折射率層用硬化性樹脂組成物1分別以下述表1所示之低折射率層用硬化性樹脂組成物代替以外，同實施例1處理，取得光學薄膜。

但，於比較例2中，中實二氧化矽粒子之分散平均粒徑超過低折射率層之膜厚的一半。

比較例3中，中空二氧化矽與中實二氧化矽之平均粒徑小且耐擦傷性差；比較例4中，中實二氧化矽未偏在於表層附近，而於膜內均勻，且耐擦傷性差；比較例5中，因粒子在中實二氧化矽呈現過剩，故膜硬且脆，因此密著性變差。

實施例1~4及比較例1~5之低折射率層的膜厚，若以上述分光光度計測定之反射率極小部分的反射率和波長算出，則全部為約100nm。

(光學薄膜之評估)

關於上述實施例及比較例之光學薄膜，分別如下述所示進行測定最低反射率、耐擦傷性、鉛筆硬度、密著性、及界面的最大高度(Ry)。

關於中實粒子佔有界面之比例，實施光學薄膜之剖面TEM照片觀察，並根據上述之計算方法算出。

又，實施例2所得之光學薄膜之膜厚方向之剖面的TEM照片及其低折射率層中粒子之分佈樣態予以示意性示出之圖，分別示於圖6及7。於本發明中，如圖6般，以低折射率層之500nm區域之橫寬全體可完全觀察的倍率予以TEM照片攝影。

(反射率之測定)

使用島津製作所(股)製分光光度計(UV-3100PC)，測定入射角與反射角分別為5°時的最低反射率。

(耐擦傷性之評估)

使用#0000之鋼棉，改變荷重，以目視確認在光學薄膜表面來回10次時有無損傷。評估基準如下。

○：無損傷者

╳：辨識到多數(10根以上)損傷者

耐擦傷性試驗之加重，以4.9N加重和9.8N加重實施，將於此兩者中無損傷者：○之情況視為良好。

(鉛筆硬度之測定)

關於上述實施例及比較例之光學薄膜，以溫度25℃、相對濕度60%之條件調濕2小時後，進行JIS K5600-5-4(1999)規定之鉛筆硬度試驗(4.9N荷重)，求出不造成損傷的最高硬度。

(密著性之測定)

關於上述實施例及比較例之光學薄膜，放入1mm正方形合計100格的棋盤格，使用Nichiban(股)製工業用24mm透明膠帶(Cellotape)(註冊商標)進行評估5次連續剝離試驗。評估基準如下。

○：無剝離者

╳：辨識到剝離

(結果總結)

由表1可獲得，實施例中，最低反射率低，耐擦傷性及硬度均良好，且密著性亦良好之結果。又，最大高度Ry亦低，且中實粒子佔有界面的比例亦高。

由圖6之實施例2之低折射率層之剖面照片及其示意圖之圖7，可知中實粒子在剖面之層平面方向500nm之範圍中，在中空粒子連接部分以外係佔有100%之範圍。

但是，比較例1~5中，耐擦傷性為不夠充分之結果，硬度亦低。比較例5中，密著性亦進一步降低。認為其係由於比較例1中，不含有中實二氧化矽，且認為由於比較例2中，中實粒子雖佔有界面的50%以上，但中實粒子的分散平均粒徑大，低折射率層的界面凹凸變大，界面的平滑性降低。認為由於比較例3中，因中實粒子的粒徑大，故中實粒子佔有界面的比例變小。認為由於比較例4中，因中實二氧化矽未偏在於表層附近，而於膜內均勻，中實粒子佔有界面的比例變小。認為由於比較例5中，因粒子係過量存在，故而變脆。

1、2、3、4‧‧‧光學薄膜

10‧‧‧光穿透性基材

20‧‧‧低折射率層

21‧‧‧區域

30‧‧‧硬塗層

40‧‧‧與低折射率層之光穿透性基材呈相反側的界面

50‧‧‧中空粒子

60‧‧‧中空粒子連接部分

70‧‧‧中實粒子

80‧‧‧中實粒子之2個分散粒徑的深度

90‧‧‧界面之中實粒子未佔有的部分

100‧‧‧低折射率層之光穿透性基材側的界面

110‧‧‧高折射率層

120‧‧‧中折射率層

130‧‧‧防靜電層

140‧‧‧防污層

150‧‧‧中空粒子連接部分以外之界面之中實粒子佔有的範圍

圖1係顯示本發明之光學薄膜之層構成之一例的示意圖。

圖2係顯示本發明之光學薄膜之低折射率層之膜厚方向之剖面、且層平面方向之寬500nm區域中之粒子分佈之一例的示意圖。

圖3係顯示本發明之光學薄膜之層構成之其他一例的示意圖。

圖4係顯示本發明之光學薄膜之層構成之其他一例的示意圖。

圖5係顯示本發明之光學薄膜之層構成之其他一例的示意圖。

圖6為實施例2之光學薄膜之膜厚方向之剖面的TEM照片。

圖7為示意性顯示圖6照片之低折射率層中的粒子分佈的樣態之圖。

150．．．中空粒子連接部分以外之界面之中實粒子佔有的範圍

Claims

一種光學薄膜，係在光穿透性基材的一面側，具備膜厚d之低折射率層者，其特徵為，該低折射率層含有平均初級粒徑為10~100nm之中空粒子、及分散平均粒徑為1~20nm且為該膜厚d之一半以下的中實粒子，在該低折射率層之膜厚方向的剖面、且層平面方向之寬500nm的區域中，至少1個該中空粒子被該低折射率層的硬化樹脂所被覆並且連接至該低折射率層之與光穿透性基材為相反側之界面，該中實粒子佔有該中空粒子連接部分以外之該界面的50%以上範圍，且偏在於從該界面至膜厚方向之該中實粒子之2個分散平均粒徑為止的深度中。
如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中，上述偏在之中實粒子的比例為上述區域中存在之中實粒子全量的40~100%。
如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中，上述中空粒子之平均初級粒徑與上述中實粒子之分散平均粒徑之比(平均初級粒徑/分散平均粒徑)為2.0以上；上述中空粒子之平均初級粒徑為30~100nm；且上述中實粒子之分散平均粒徑為5~20nm。
如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中，上述低折射率層之膜厚為80~120nm。
如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中，上述中實粒子之含量，係相對於低折射率層用組成物之全固形份的合計質量為5~20質量%；且上述中空粒子之含有量係相對於上述低折射率層用組成物之全固形份的合計質量為30~70質量%。
如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中，將至少含有上述中空粒子及上述中實粒子之低折射率層用組成物，塗佈於上述光穿透性基材，而形成上述低折射率層。
一種偏光板，其特徵為具備申請專利範圍第1項之光學薄膜。
一種顯示面板，其特徵為含有申請專利範圍第1項之光學薄膜。
一種顯示器，其特徵為在背面側構件的視聽者側，配置申請專利範圍第1項之光學薄膜。