TWI760307B - 防眩膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即便於要求高精細化及耐熱性之圖像顯示裝置中亦維持防眩性及透明性、並且進而可抑制眩光之防眩膜。
本發明之防眩膜具備:透明基材層;配置於該透明基材層之至少單側且含有黏合劑樹脂及粒子之防眩層;及形成於該透明基材層與該防眩層之間且含有構成該透明基材層之材料之至少一部分及該黏合劑樹脂之至少一部分之中間層;且該中間層之厚度相對於該防眩層之厚度為0.1%~123%。
Description
本發明係關於一種防眩膜。
先前,圖像顯示裝置以防止因外光之反射、圖像之映入等導致對比度降低為目的,有時使用防眩膜。近年來,隨著圖像顯示裝置之高精細化,產生了以防眩膜為起因而發生眩光之問題。具體而言,於將先前之防眩膜應用於高精細之圖像顯示裝置之情形時,像素中存在之亮度不均被強調而變得易於發生眩光。
作為解決上述問題之技術,提出有提高防眩膜之內部霧度之技術。然而,該技術中,隨著近年來所要求之進一步高精細化,需要進一步提高內部霧度,如此,就透明性之觀點而言,有無法應用於實用中之虞。
又,於防眩膜背面側配置較厚玻璃等之構成之圖像顯示裝置、例如要求耐熱性之車載用途之圖像顯示裝置(例如車載導航系統之顯示器、儀錶板顯示器等)中,上述眩光之問題更為顯著。
如此,於要求高精細化及耐熱性之圖像顯示裝置中,要求應用維持防眩性及透明性、並且進而可抑制眩光之防眩膜。
[專利文獻1]日本專利特開2014-09456號公報
本發明係為了解決上述課題而完成者,其目的在於提供一種即便於要求高精細化及耐熱性之圖像顯示裝置中,亦維持防眩性及透明性、並且進而可抑制眩光之防眩膜。
本發明之防眩膜具備:透明基材層;防眩層,其配置於該透明基材層之至少單側且含有黏合劑樹脂及粒子;及中間層,其形成於該透明基材層與該防眩層之間且含有構成該透明基材層之材料之至少一部分及該黏合劑樹脂之至少一部分;且該中間層之厚度相對於該防眩層之厚度為0.1%~123%。
於一實施形態中,上述粒子之折射率(n2)與上述黏合劑樹脂之折射率(n1)之比(n2/n1)為0.8~1.2。
於一實施形態中,上述透明基材層由樹脂膜形成,上述防眩層使用含有硬化性化合物、粒子及溶劑之防眩層形成用組合物形成,該溶劑之SP值與構成該樹脂膜之樹脂之SP值之差(樹脂SP值-溶劑SP值)為-10~20(cal/cm3)1/2。
於一實施形態中,上述防眩層之厚度與上述粒子之重量平均粒徑之比(粒子之重量平均粒徑/防眩層之厚度)為0.15~2.0。
根據本發明之其他態樣,提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置具備上述防眩膜及配置於該防眩膜單側之圖像顯示單元,且該防眩膜之上述透明基材層配置於該圖像顯示單元側,於上述中間層與該圖像顯示單元之間形成間隙,該間隙之大小為100μm~700μm。
根據本發明,可提供一種防眩膜,其係於透明基材層與防眩層之間形成含有構成透明基材層之材料及構成防眩層之材料之中間層,並使該中間層之厚度為特定厚度,藉此維持防眩性及透明性、並且進
而可抑制眩光。本發明之防眩膜於要求高精細化及耐熱性之圖像顯示裝置中特別有用。
10:透明基材層
20:中間層
30:防眩層
40:圖像顯示單元
100:防眩膜
200:圖像顯示裝置
a:防眩層之厚度
b:中間層之厚度
c:透明基材層之厚度
A:光學構件
X:間隙
圖1係本發明之一實施形態之防眩膜之概略剖面圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之防眩膜之剖面的照片圖。
圖3係表示使用本發明之防眩膜之圖像顯示裝置之一例的概略剖面圖。
A.防眩膜之整體構成
圖1係本發明之一實施形態之防眩膜之概略剖面圖。該防眩膜100具備透明基材層10及配置於透明基材層10之至少單側之防眩層30,且於透明基材層10與防眩層30之間形成有中間層20。代表性情況下,透明基材層10包含樹脂膜。防眩層30代表性情況下係於樹脂膜塗佈防眩層形成用組合物而形成。防眩層形成用組合物含有黏合劑樹脂(或黏合劑樹脂之前驅物)及粒子,由如此防眩層形成用組合物形成之防眩層30含有黏合劑樹脂及粒子。中間層20於代表性情況下係防眩層形成用組合物滲透至上述樹脂膜中而形成。於樹脂膜塗佈防眩層形成用組合物而形成防眩層時,構成上述樹脂膜之材料可溶出至防眩層形成用組合物中。如此構成樹脂膜之材料溶出所形成之部分亦相當於中間層20。即,中間層20可含有構成透明基材層10之材料之至少一部分及防眩層30所含之黏合劑樹脂之至少一部分。中間層20亦可為構成透明基材層10之材料與防眩層30所含之黏合劑樹脂相溶而形成之層。又,中間層20係與透明基材層10及防眩層20兩者相接之層。再者,雖未圖示,但防眩膜亦可於防眩層與透明基材層相反側之面進而具備防反射層。防反射層可利用任意之適當方法而形成。
上述中間層之厚度(圖1中之厚度b)相對於上述防眩層之厚度(圖1
中之厚度a)為0.1%~123%。上述中間層之厚度相對於防眩層之厚度之比之下限較佳為1%,更佳為3%。又,上述中間層之厚度相對於防眩層之厚度之比之上限較佳為100%,更佳為85%,進而較佳為65%。再者,中間層、防眩層及透明基材層之厚度可利用顯微鏡(例如TEM)觀察防眩膜之剖面,確定中間層與樹脂層及黏接劑層之界面,並進行測定而獲得。圖2表示防眩膜之剖面之TEM照片之一例。於圖2中,放大顯示了中間層與樹脂層及黏接劑層之界面附近。界面之確定亦可使用規定之分析法(例如飛行時間型二次離子質量分析法)。此種方法可於利用顯微鏡難以確定界面時使用。又,防眩層之厚度係指自防眩層表面之平坦部至防眩層與中間層之界面之距離。
本發明中,為了形成防眩層時所形成之上述中間層之厚度不會變得過厚,可藉由控制為上述比率而獲得能夠抑制眩光之防眩膜。本發明之防眩膜即便應用於高精細之圖像顯示裝置,亦可表現充分之眩光抑制效果。又,本發明之防眩膜係於該防眩膜之背面配置有相對較厚之光學構件(例如玻璃、偏光板、相位差膜),即便對於可視面與圖像顯示單元(例如液晶單元)之距離較長之圖像顯示裝置,亦可表現出眩光抑制效果。又,本發明之防眩膜即便相對減小防眩層之內部霧度,亦不易發生眩光,因此透明性優異。進而,藉由使中間層厚度相對於防眩層厚度之比率為123%以下,可形成耐擦傷性優異之防眩層。
又,藉由使中間層厚度相對於防眩層厚度之比率為0.1%以上,可獲得防眩層與透明基材層(樹脂膜)之密接性優異之防眩膜。此效果藉由使中間層厚度相對於防眩層厚度之比率為3%以上,而變得明顯。進而,藉由使中間層厚度相對於防眩層厚度之比率為3%以上(更佳為10%以上),而上述粒子於防眩層中能夠分散性良好(凝聚少之狀態)地存在,其結果能夠獲得可抑制眩光之防眩膜。
上述中間層之厚度較佳為0.1μm~30μm,更佳為0.3μm~20μm,進而較佳為1μm~10μm,尤佳為1.5μm~5μm。
上述防眩層之厚度較佳為0.5μm~300μm,更佳為2μm~200μm,進而較佳為4μm~100μm,尤佳為4μm~50μm,最佳為4μm~10μm。若為此範圍,則能夠獲得不易阻礙圖像顯示裝置之可視性之防眩膜。又,藉由與上述粒子之組合,能夠製成凹凸形狀良好之防眩層。
上述透明基材層之厚度(圖1中之厚度c)較佳為10μm~500μm,更佳為20μm~300μm,進而較佳為30μm~100μm。
上述防眩膜之厚度較佳為15μm~500μm,更佳為25μm~300μm,進而較佳為30μm~100μm。
B.防眩層
上述防眩層含有黏合劑樹脂及粒子。該防眩層例如係於構成透明基材層之樹脂膜上塗佈防眩層形成用組合物,此後使該組合物硬化而形成。防眩層形成用組合物可含有硬化性化合物、粒子、溶劑等。
上述黏合劑樹脂係源自硬化性化合物之樹脂;作為該樹脂,例如可列舉熱硬化性樹脂、活性能量射線硬化性樹脂等。
上述黏合劑樹脂之折射率(n1)較佳為1.3~1.7,更佳為1.4~1.6。「黏合劑樹脂之折射率(n1)」係指於防眩層中由黏合劑樹脂構成之區域之折射率,相當於假設粒子不存在時之防眩層之折射率。
較佳為,上述防眩層形成用組合物含有多官能單體、源自多官能單體之低聚物及/或源自多官能單體之預聚物作為成為主成分之硬化性化合物。作為多官能單體,例如可列舉多官能丙烯酸系單體。具體而言,可列舉:三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六
(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯等。多官能單體可單獨使用,亦可將多種組合而使用。
於一實施形態中,使用具有羥基之多官能單體作為硬化性化合物。若使用含具有羥基之多官能單體之防眩層形成用組合物,則可提高透明基材層(樹脂膜)與防眩層之密接性。作為具有羥基之多官能單體之具體例,可列舉季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。
上述多官能單體、源自多官能單體之低聚物及源自多官能單體之預聚物之含有比率係相對於防眩層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量,較佳為10重量%~100重量%,更佳為30重量%~95重量%,尤佳為40重量%~95重量%。藉由使官能單體、源自多官能單體之低聚物及源自多官能單體之預聚物之含有比率為10重量%以上,可提高透明基材層(樹脂膜)與防眩層之密接性。又,藉由使該含有比率為95重量%以下,可獲得眩光抑制效果更高之防眩膜。
上述防眩層形成用組合物亦可進而含有單官能單體。作為單官能單體,例如可列舉:乙氧基化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異硬脂酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異佛爾酮酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基酯、丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、羥基乙基丙烯醯胺等。
上述單官能單體可具有羥基。作為具有羥基之單官能單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲
基)丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基酯、1,4-環己烷甲醇單丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等N-(2-羥基烷基)(甲基)丙烯醯胺等。其中,較佳為丙烯酸4-羥基丁酯、N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺。
上述防眩層形成用組合物可含有胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及/或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之低聚物。胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如可藉由使由(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯與多元醇獲得之(甲基)丙烯酸羥基酯與二異氰酸酯反應而獲得。胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之低聚物可單獨使用,亦可將多種組合而使用。
作為上述(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯等。
作為上述多元醇,例如可列舉:乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、羥基特戊酸新戊二醇酯、三環癸烷二甲醇、1,4-環己二醇、螺環二醇、氫化雙酚A、環氧乙烷加成雙酚A、環氧丙烷加成雙酚A、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、葡萄糖類等。
作為上述二異氰酸酯,例如可使用芳香族、脂肪族或脂環族之各種二異氰酸酯類。作為上述二異氰酸酯之具體例,可列舉:四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、4,4-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、3,3-二甲基-4,4-二苯基二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯及其等之氫化物等。
如上所述,防眩層含有粒子。藉由含有該粒子,可使防眩層表面成為凹凸面。又,可控制防眩層之霧度值。作為上述粒子,例如可列舉無機粒子、有機粒子等。作為無機粒子之具體例,例如可列舉:氧化矽粒子、氧化鈦粒子、氧化鋁粒子、氧化鋅粒子、氧化錫粒子、碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子、滑石粒子、高嶺土粒子、硫酸鈣粒子等。作為有機粒子之具體例,例如可列舉:聚甲基丙烯酸甲酯樹脂粒子(PMMA粒子)、聚矽氧樹脂粒子、聚苯乙烯樹脂粒子、聚碳酸酯樹脂粒子、丙烯酸系苯乙烯樹脂粒子、苯并胍胺樹脂粒子、三聚氰胺樹脂粒子、聚烯烴樹脂粒子、聚酯樹脂粒子、聚醯胺樹脂粒子、聚醯亞胺樹脂粒子、聚氟化乙烯樹脂粒子等。上述粒子可單獨使用,亦可將多種組合而使用。
上述粒子之重量平均粒徑較佳為1μm~10μm,更佳為2μm~7μm。若為此範圍,則可獲得防眩性更為優異、且能夠防止白濁之防眩性膜。粒子之重量平均粒徑可利用庫爾特計數法進行測定。再者,於防眩層中或防眩層形成用組合物中,上述粒子可以1次粒子之形態及/或1次粒子凝聚之形態而存在,但本說明書中,「粒子之重量平均粒徑」與粒子形態無關,係指對防眩層形成用組合物中之粒子利用庫爾特計數法測定之重量平均粒徑。
上述粒子之重量平均粒徑與上述防眩層之厚度之比(粒子之重量平均粒徑/防眩層之厚度)較佳為0.15~2.0,更佳為0.3~0.9,進而較佳為0.35~0.8。若為此範圍,則可形成防眩性優異且眩光抑制效果更大之防眩層。
上述粒子之折射率(n2)較佳為1.1~1.9,更佳為1.3~1.7。作為具有此種折射率之粒子,例如可列舉聚矽氧粒子、聚苯乙烯粒子、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯與甲基丙烯酸之共聚物等。
上述粒子之折射率(n2)相對於上述黏合劑樹脂之折射率(n1)之比
(n2/n1)較佳為0.8~1.2,更佳為0.9~1.1。若為此範圍,則可獲得透明性及眩光抑制效果優異之防眩膜。
上述黏合劑樹脂之折射率(n1)與上述粒子之折射率(n2)之差之絕對值|n1-n2|較佳為0.5以下,更佳為0.3以下。若為此範圍,則可獲得透明性及眩光抑制效果優異之防眩膜。
上述粒子之形狀並無特別限定,例如可為珠粒狀等大致球狀,亦可為粉末等不定形狀。較佳為縱橫比為1.5以下之大致球狀粒子,更佳為球狀粒子。
上述防眩層中,粒子之含有比率係相對於黏合劑樹脂100重量份較佳為0.2重量份~12重量份,更佳為0.5重量份~12重量份,進而較佳為1重量份~9重量份,尤佳為1重量份~7重量份。若為此範圍,則可獲得防眩性更為優異且能夠防止白濁之防眩性膜。
於上述防眩層形成用組合物中,上述粒子較佳為分散性良好地(以凝聚較少之狀態)存在。粒子之分散性(分散程度)可根據利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法、動態光散射法、靜態光散射法等之粒度分佈測定進行評價。又,可藉由利用掃描電子顯微鏡等之顯微鏡觀察進行測定。
於用利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法之粒度分佈評價防眩層形成用組合物中之粒子之分散性的情形時,D50(體積累積50%時之粒徑)與體積累積粒徑D90(體積累積90%時之粒徑)之差之絕對值較佳為5μm以下,更佳為未達3μm,進而較佳為未達1μm,尤佳為0μm以上且未達1μm。若為此範圍,則可形成具有適當表面形狀之防眩層。
於用利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法之粒度分佈評價防眩層形成用組合物中之粒子之分散性的情形時,粒徑為1μm以上且未達5μm之粒子之含有比率係相對於該組合物中之粒子之總量較佳為超過
50重量%,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%~100重量%。若為此範圍,則可形成具有適當表面形狀之防眩層。
上述防眩層形成用組合物亦可進而含有凝聚性填料。即,上述防眩層可進而含有凝聚性填料。藉由使凝聚性填料凝聚,可更為嚴格地控制防眩層表面之凹凸形狀。凝聚性填料之凝聚狀態可藉由該填料之性質(例如表面之化學修飾狀態、對黏合劑樹脂之親和性、對防眩層形成用組合物所含之溶劑之親和性)、防眩層形成用組合物所含之溶劑種類等而進行調整。
作為上述凝聚性填料,例如可列舉有機黏土、氧化聚烯烴、改性脲等。其中,較佳為有機黏土。
作為上述有機黏土,例如可列舉膨潤石、滑石、膨潤土、蒙脫石、高嶺土等。其中,較佳為蒙脫石。作為有機黏土可使用市售品。作為市售品之有機黏土,例如可列舉:Co-op Chemical公司製之商品名「Lucentite SAN」、商品名「Lucentite STN」、商品名「Lucentite SEN」、商品名「Lucentite SPN」、商品名「Somasif ME-100」、商品名「Somasif MAE」、商品名「Somasif MTE」、商品名「Somasif MEE」、商品名「Somasif MPE」;Hojun公司製之商品名「ESBEN」、商品名「ESBEN C」、商品名「ESBEN E」、商品名「ESBEN W」、商品名「ESBEN P」、商品名「ESBEN WX」、商品名「ESBEN N-400」、商品名「ESBEN NX」、商品名「ESBEN NX80」、商品名「ESBEN NO12S」、商品名「ESBEN NEZ」、商品名「ESBEN NO12」、商品名「ESBEN NE」、商品名「ESBEN NZ」、商品名「ESBEN NZ70」、商品名「Orgonite」、商品名「Orgonite D」、商品名「Orgonite T」;Kunimine工業公司製之商品名「Kunibia F」、商品名「Kunibia G」、商品名「Kunibia G4」;Rockwood Additives公司製之商品名「Tixogel VZ」、商品名「Clayton HT」、商品名「Clayton
40」等。
作為上述氧化聚烯烴,例如可列舉楠本化成公司製之商品名「DISPARLON 4200-20」、共榮社化學公司製之商品名「Flownon SA300」等。
上述改性脲係異氰酸酯單體或其加成體與有機胺之反應物。作為改性脲,例如可列舉BYK公司製之商品名「BYK410」等。
上述凝聚性填料之含有比率相對於上述黏合劑樹脂100重量份較佳為0.2重量份~5重量份,更佳為0.4重量份~4重量份。
上述防眩層形成用組合物較佳為含有任意適當之光聚合起始劑。作為光聚合起始劑,例如可列舉:2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、苯偶姻丙基醚、苄基二甲基縮酮、N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、9-氧硫系化合物等。
較佳為,上述防眩層形成用組合物含有溶劑。作為溶劑,例如可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、2-甲氧基乙醇等醇類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環戊酮等酮類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類;二異丙基醚、丙二醇單甲醚等醚類;乙二醇、丙二醇等二醇類;乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等溶纖劑類;己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴類;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類等。該等可單獨使用,亦可將多種組合而使用。其中,較佳為使用環戊酮、甲基乙基酮、甲苯及/或二甲苯。
於一實施形態中,作為上述溶劑,使用含有環戊酮及/或甲基乙基酮之混合溶劑(例如含有環己酮及甲苯之混合溶劑、含有甲基乙基酮及甲苯之混合溶劑)。若使用此種混合溶劑,則可藉由環戊酮或甲基乙基酮之含有比率調整中間層之厚度。混合溶劑中之環戊酮或甲基
乙基酮之含有比率係相對於混合溶劑總量較佳為1重量%~50重量%,更佳為3重量%~50重量%。進而較佳為環戊酮與甲苯之混合溶劑,且使用環戊酮之含有比率為1重量%~50重量%之混合溶劑。若使用含有此種混合溶劑之防眩層形成用組合物,則可對作為防眩膜之透明基材層較佳之樹脂膜(例如三乙醯纖維素膜)形成較佳厚度之中間層,並且形成防眩層。
於一實施形態中,上述溶劑之SP值較佳為7~12(cal/cm3)1/2,更佳為8~11(cal/cm3)1/2。若為此範圍,則可對作為防眩膜之透明基材層較佳之樹脂膜(例如三乙醯纖維素膜)形成較佳厚度之中間層,並且形成防眩層。再者,SP值係利用Small公式算出之溶解度參數。SP值之計算可利用公知文獻(例如Journal of Applied Chemistry,3,71,1953.等)記載之方法進行。又,於溶劑為混合溶劑之情形時,該混合溶劑之SP值可基於構成混合溶劑之各溶劑之莫耳分率進行計算。
上述防眩層形成用組合物之固形物成分濃度較佳為20重量%~80重量%,更佳為25重量%~60重量%,進而較佳為30重量%~50重量%。
上述防眩層形成用組合物亦可進而含有任意適當之添加劑。作為添加劑,例如可列舉:調平劑、防黏連劑、分散穩定劑、觸變劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑、增黏劑、分散劑、界面活性劑、觸媒、潤滑劑、防靜電劑等。
上述防眩層可於將上述防眩層形成用組合物塗佈於樹脂膜後使其硬化而獲得。該塗佈步驟時,形成樹脂膜與防眩層形成用組合物(具體而言,該組合物中之硬化性化合物及/或溶劑)之相溶區域,經過上述硬化步驟,該相溶區域可變為中間層。作為防眩層形成用組合物之塗佈方法,可採用任意適當之方法。例如,可列舉:棒塗法、輥塗法、凹版塗佈法、桿塗法、孔縫式塗佈法、淋幕式塗佈法、噴注式塗
佈法、缺角輪塗佈法。
再者,於一實施形態中,於將上述防眩層形成用組合物塗佈於樹脂膜後,於進行硬化之前(或硬化處理中),使形成有塗佈層之樹脂膜傾斜或旋轉。於防眩層形成用組合物中含有凝聚性填料之情形時,藉由進行此種操作,能夠促進凝聚性填料彼此之接觸,而使凝聚性填料適當地凝聚(剪切凝聚)。例如,藉由調整上述傾斜或旋轉之傾斜角或旋轉速度,能夠控制凝聚性填料之凝聚狀態。
作為上述防眩層形成用組合物之硬化方法,可採用任意適當之硬化處理。於代表性情況下,硬化處理藉由紫外線照射而進行。紫外線照射之累積光量較佳為50mJ/cm2~500mJ/cm2。
上述防眩層之一表面較佳為凹凸面。該凹凸面之平均間隔Sm較佳為150μm~350μm,更佳為160μm~300μm,進而較佳為180μm~250μm。
上述凹凸面之平均傾斜角θa較佳為0.1°~2.5°,更佳為0.2°~2.0°,進而較佳為0.3°~1.5°。
上述凹凸面之算術平均表面粗糙度Ra較佳為0.05μm~0.5μm,更佳為0.08μm~0.3μm,進而較佳為0.1μm~0.25μm。
再者,凹凸面之平均間隔Sm、平均傾斜角θa、算術表面粗糙度Ra之定義係基於JIS B 0601(1994年版)。又,該等特性值可利用觸針式表面粗糙度測定器(例如小阪研究所製、高精度微細形狀測定器、商品名「SURFCORDER ET4000」)而進行測定。再者,平均傾斜角θa係利用θa=tan-1△a之式定義之值。△a係用JIS B 0601(1994年版)中規定之粗糙度曲線中相鄰凸部之頂點與凹部最低點之差(高度h)之合計(h1+h2+h3+……+hn)除以粗糙度曲線之標準長度L得到之值,即由△a=(h1+h2+h3+……+hn)/L之式表示。
本發明之防眩膜藉由具備具有如上所述之表面形狀(凹凸面之平
均間隔Sm、平均傾斜角θa、算術表面粗糙度Ra)之防眩層,可維持優異之防眩性及透明性,並且可抑制眩光。尤其,藉由使平均間隔Sm、平均傾斜角θa及算術表面粗糙度Ra均為上述範圍,而即便對於防眩膜之背面配置有相對較厚之光學構件(例如,玻璃、偏光板、相位差膜)、且可視面與圖像顯示單元(例如液晶單元)之距離較長的圖像顯示裝置,亦可獲得眩光抑制效果。防眩層之表面形狀例如可藉由防眩層中所含之粒子種類、粒徑及/或含量、防眩層與粒子粒徑之關係、凝聚性填料之種類及/或含量、防眩層形成用組合物之固形物成分濃度等而進行控制。
較佳為,凹凸面之平均間隔Sm(μm)、平均傾斜角θa(°)及算術表面粗糙度Ra(μm)顯示0Ra/Sm×θa×10004之關係,更佳為顯示0.1Ra/Sm×θa×10003.6之關係,進而較佳為顯示0.15Ra/Sm×θa×10002.5之關係。藉由使平均間隔Sm(μm)、平均傾斜角θa(°)及算術表面粗糙度Ra(μm)之關係為上述特定關係,本發明之效果變得更為顯著。
上述防眩層之霧度較佳為未達40%,更佳為35%以下,進而較佳為10%~30%。根據本發明,可於不損害防眩層之透明性、即不提高防眩層霧度之情況下,獲得具有優異之防眩性且眩光抑制效果優異之防眩膜。霧度可根據JIS K 7136(2000年版)進行測定。
C.透明基材層
上述透明基材層可由樹脂膜形成。透明基材層相當於樹脂膜中未形成中間層之部分。作為構成透明基材層之樹脂膜,只要具有可見光透過性,則可使用任意適當之膜。作為上述樹脂膜,例如可列舉包含三乙醯纖維素(TAC)系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、具有降烯結構之聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等之樹脂膜。其中,較佳為包含三乙醯纖維素(TAC)系樹脂之樹
脂膜。
構成上述樹脂膜之樹脂之SP值較佳為10(cal/cm3)1/2以上,更佳為15(cal/cm3)1/2以上,進而較佳為20(cal/cm3)1/2以上。若為此範圍,則可形成適當厚度之中間層。上述樹脂之SP值之上限例如為30(cal/cm3)1/2以下,較佳為28(cal/cm3)1/2以下,更佳為25(cal/cm3)1/2以下。於一實施形態中,上述防眩層形成用組合物所含之溶劑之SP值與構成上述樹脂膜之樹脂之SP值之差(樹脂SP值-溶劑SP值)較佳為-10~20(cal/cm3)1/2,更佳為5~20(cal/cm3)1/2、10~14(cal/cm3)1/2。
上述透明基材層之折射率較佳為1.30~1.80。
D.圖像顯示裝置
圖3係對使用本發明防眩膜之圖像顯示裝置之一例顯示其一部分之概略剖面圖。圖像顯示裝置200具備防眩膜100及圖像顯示單元40。較佳為,防眩膜100係將透明基材層10設於圖像顯示單元40側而配置。於防眩膜100與圖像顯示單元40之間可配置任意適當之光學構件A,而於防眩層30與圖像顯示單元40之間形成所需之間隙X。作為光學構件A,例如可列舉玻璃基板、偏光板、相位差膜、接著劑層、黏著劑層等。於防眩膜100與圖像顯示單元40之間可配置單獨之光學構件,亦可配置多個、多種光學構件。
作為上述圖像顯示單元,可使用任意適當之圖像顯示單元。例如,於上述圖像顯示裝置為液晶顯示裝置之情形時,液晶單元相當於圖像顯示單元,於有機EL圖像顯示裝置之情形時,有機EL元件相當於圖像顯示單元。液晶單元代表性情況下具有一對基板及配置於該基板間作為顯示介質之液晶層。
防眩膜中之防眩層與圖像顯示單元之間隙X較佳為100μm~700μm。若具備相對較厚之玻璃基板而間隙X為100μm以上,則可獲得耐熱性及強度優異之圖像顯示裝置。間隙X之下限更佳為150μm以上。
藉由加厚玻璃基板,而耐熱性、強度提高之效果變得顯著。本發明之防眩膜即便於該間隙X較大之情形時,亦可抑制眩光,因此若使用該防眩膜,則可兼顧耐熱性、強度提高及眩光抑制。再者,規定間隙X之光學構件並不限於玻璃基板,可配置任意適當之構件。因此,可增大間隙X之效果並非限於耐熱性、強度提高,根據本發明,由於厚度之限制小,因此亦可提供設計自由度高之圖像顯示裝置。另一方面,若間隙X為700μm以下,則可獲得眩光少之圖像顯示裝置。間隙X之上限更佳為650μm以下。若間隙X為650μm以下,則可獲得眩光更少之圖像顯示裝置。再者,防眩膜中之防眩層與圖像顯示單元之間隙X係指防眩層之背面(圖像顯示單元側之面)與圖像顯示單元之可視側面(防眩膜側之面)所成之距離。因此,間隙X相當於配置於防眩膜100與圖像顯示單元40之間之光學構件A之總厚(例如偏光板、玻璃基板及/或黏著劑層之合計厚度)、防眩膜中之透明基材層及中間層之合計厚度。又,於圖像顯示單元為液晶單元之情形時,該液晶單元所具備之可視側基板之可視側面與防眩層之背面之距離為上述間隙X。
更具體而言,本發明之防眩膜適宜用於具備相對較厚玻璃基板(例如厚度為100μm~700μm之玻璃基板)之圖像顯示裝置。先前,於要求耐熱性、強度等之用途(例如車載用途)中,藉由增厚玻璃基板來提高耐熱性。然而,本發明之發明者們發現,隨著增厚玻璃基板,即隨著增厚上述間隙X,應用防眩膜之情形時產生之眩光增大。即,本發明之防眩膜可解決該課題,可適宜用於車載用途之圖像顯示裝置。又,使用本發明防眩膜之效果對於高精細之圖像顯示裝置變得更為顯著。
上述圖像顯示裝置可進而含有任意適當之構件。例如,可進而含有設置於圖像顯示單元之背面側之偏光板、光學膜、背光裝置等。
[實施例]
以下,藉由實施例具體地說明本發明,但本發明並不受該等實施例之限定。實施例之評價方法如下所述。
(1)粒子之重量平均粒徑
再者,粒子之重量平均粒徑係利用庫爾特計數法測定。具體而言,對於防眩層形成用組合物,使用利用了細孔電阻法之粒度分佈測定裝置(Beckman Coulter公司製、商品名「Coulter Multisizer」),測定相當於粒子通過細孔時粒子之體積的電解液之電阻,藉此測定粒子之數量及體積,算出重量平均粒徑。
又,粒子之「|D90-D50|」係指藉由使用日機裝公司製之「Microtrac UPA(型號)」之雷射繞射散射式粒度分佈測定法獲得之D50(體積累積50%時之粒徑)與體積累積粒徑D90(體積累積90%時之粒徑)之差之絕對值。
(2)各層之厚度
各層之厚度係用光學顯微鏡(Keyence公司製、商品名「VHX-700F」)或TEM(Hitachi公司製、商品名「H-7650」)觀察剖面而進行測定。利用光學顯微鏡進行觀察時,利用切片機切割進行過樹脂包埋之防眩膜,而製作觀察用樣品。又,利用TEM進行觀察時,藉由包括重金屬染色處理之超薄切片法而製作樣品。
(3)折射率
關於折射率,使用Atago公司製之阿貝折射率計(商品名:DR-M2/1550),選擇一溴萘作為中間液,對測定對象之測定面入射測定光,藉由示於上述裝置之規定之測定方法進行測定。
(4)眩光評價
於背光裝置(HAKUBA Photo Industry公司製、商品名「Light Viewer 5700」)上配置玻璃板(厚度:700μm),於該玻璃板與背光裝置相反側之面配置黑色矩陣圖案,而準備評價用台。
於該評價用台上,作為構成間隙X之一部分之構件A,分別交替積層TAC膜(厚度:80μm)4張及黏著劑層(厚度:20μm)4層,並進而積層TAC膜(厚度:40μm)與黏著劑層(厚度:20μm)。
於上述構件A上,使透明基材層為下(即,使黏著劑層與透明基材層相對)地配置實施例及比較例中獲得之防眩膜。再者,此種構成係評價間隙X為500μm(=TAC 80μm×4+TAC 40μm×1+黏著劑層20μm×5+透明基材層與中間層之合計40μm)之情形時之眩光的構成。
繼而,對防眩膜照射光,並利用下述基準評價防眩膜產生之眩光。
再者,使黑色矩陣圖案之精細度為105ppi、200ppi、267ppi,並針對各精細度進行上述評價。
A:未見眩光
B:幾乎無眩光
C:可見些許眩光,但為實用上無問題之程度
D:有眩光,但為實用上無問題之程度
E:可見實用上有問題之眩光
(5)防眩層凹凸面之形狀(Ra、Sm、θa)
依據JIS B0601(1994年版),測定平均凹凸間距離Sm(mm)及算術平均表面粗糙度Ra(μm)。具體而言,於防眩膜之透明基材層與防眩層相反側之面使用黏著劑貼合玻璃板(MATSUNAMI公司製、MICRO SLIDE GLASS、型號為S、厚度為1.3mm、45×50mm),製作試樣。使用具有前端部(金剛石)之曲率半徑R=2μm之測定針的觸針式表面粗糙度測定器(小阪研究所股份有限公司製、高精度微細形狀測定器、商品名「SURFCORDER ET4000」),於掃描速度為0.1mm/秒、臨界值為0.8mm、測定長度為4mm之條件下,沿特定方向測定上述試樣之防眩層之表面形狀,求得平均凹凸間距離Sm(mm)及算術平均表面
粗糙度Ra。又,由所得表面粗糙度曲線求出平均傾斜角度θa(°)。再者,上述高精度微細形狀測定器自動算出上述各測定值。
(6)霧度值
(整體霧度)
根據JIS K 7136(2000年版)之霧度(濁度),使用霧度計(村上色彩技術研究所製、商品名「HM-150」)進行測定。
(內部霧度)
於防眩膜之防眩層表面(與透明基材層相反側之面)貼合三乙醯纖維素(TAC)膜而獲得評價試樣,將藉由上述方法測定上述評價試樣之霧度值而獲得之值作為內部霧度。
(7)白濁
於透明基材層之與防眩層相反側之面經由黏著劑貼合黑色丙烯酸板(MITSUBISHI RAYON公司製、厚度:2mm),製作抑制了背面反射之影響之評價試樣。
於照度1000Lx之環境下(相當於使用顯示器之通常之辦公環境),對該評價試樣之上表面以垂直方向為基準(0°)從60°之方向藉由目視觀察白濁現象之程度,並利用下述評價基準進行評價。
○:未見白濁
×:可見嚴重至使可視性顯著降低之程度的白濁
(8)防眩性
於透明基材層之與防眩層相反側之面經由黏著劑貼合黑色丙烯酸板(MITSUBISHI RAYON公司製、厚度:2mm),製作抑制了背面反射之影響之評價試樣。
於照度1000Lx之環境下(相當於使用顯示器之通常之辦公環境),利用螢光燈(三波長光源)照射該評價試樣,並利用下述評價基準藉由目視評價防眩膜之防眩性。
○:未產生影響可視性之像之映入
×:有像之映入,實用上有問題
(9)外觀
作為評價樣品而準備防眩膜1m2,於暗室內對該膜透射來自螢光燈(100Lx)之光,距離30cm目視確認外觀。對於確認之外觀缺陷,使用帶刻度之放大鏡進行觀察,測定外觀缺陷之大小(最大徑),計數100μm以上之異物、氣泡及傷痕以及200μm以上之東西(突起物)之個數。
○:200μm以上之東西或100μm以上之異物、氣泡、傷痕一處都沒有。又,黑濃密度良好。
×:可見200μm以上之東西或100μm以上之異物、氣泡、傷痕。又,可見白濁。
(10)透射率
使用Hitachi High-Technologies公司製之分光高度計(U-4100),於200nm~800nm之波長範圍下測定透射率圖譜,讀取波長380nm下之透射率。評價用樣品之尺寸為50mm見方。
○:透射率為90%以上
×:透射率未達90%
[實施例1]
將作為黏合劑樹脂之季戊四醇三丙烯酸酯(PETA;大阪有機化學公司製、商品名「Viscoat#300」)50重量份及丙烯酸胺基甲酸酯預聚物(新中村化學工業公司製、商品名「UA-53H-80BK」)50重量份、聚矽氧粒子(Momentive Performance Materials Japan合同會社製、商品名「Tospearl 130」、重量平均粒徑:3μm、|D90-D50|:2.5μm、折射率:1.42)3.5重量份、作為有機黏土之合成蒙脫石(Co-op Chemical公司製、商品名「Lucentite SAN」)2重量份、光聚合起始劑(BASF公
司製、商品名「IRGACURE 907」)3重量份、調平劑(DIC公司製、商品名「PC4100」、固形物成分為10%)0.2重量份混合,利用甲苯/環戊酮(CPN)混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=70/30)進行稀釋,製備固形物成分濃度為33重量%之防眩層形成用組合物I。再者,有機黏土係按照固形物成分達到6重量%之方式利用甲苯進行稀釋而使用。
於三乙醯纖維素(TAC)膜(Konica Minolta Opto公司製、商品名「KC4UA」、厚度:40μm)使用缺角輪塗佈機(註冊商標)塗佈上述防眩層形成用組合物I,於80℃下加熱1分鐘後,使用高壓水銀燈照射累積光量為300mJ/cm2之紫外線,獲得具備透明基材層及防眩層(厚度:6.3μm)且於透明基材層與防眩層之間形成有厚度為1.7μm之中間層的防眩膜。防眩層中,包含黏合劑樹脂之區域之折射率為1.53。
將所得之防眩膜供至上述(4)~(10)之評價。將結果示於表1及表2。
[實施例2]
使用聚苯乙烯粒子(積水化成品工業公司製、商品名「Tecpolymer」、重量平均粒徑:3μm、|D90-D50|:2.5μm、折射率:1.59)5重量份代替聚矽氧粒子(Momentive Performance Materials Japan合同會社製、商品名「Tospearl 130」)3.5重量份,使用甲苯/環戊酮(CPN)混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=50/50)代替甲苯/環戊酮(CPN)混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=70/30),而製備防眩層形成用組合物II,並且使該防眩層形成用組合物II之固形物成分濃度為35重量%,除此之外,與實施例1同樣地進行,獲得防眩膜(防眩層厚度:4μm、中間層厚度:4μm)。防眩層中,包含黏合劑樹脂之區域之折射率為1.53。
將所得之防眩膜供至上述(4)~(10)之評價。將結果示於表1及表2。
[實施例3]
使季戊四醇三丙烯酸酯(PETA;大阪有機化學公司製、商品名
「Viscoat#300」)之調配量為90重量份,使丙烯酸胺基甲酸酯預聚物(新中村化學工業公司製、商品名「UA-53H-80BK」)之調配量為10重量份,使聚矽氧粒子(Momentive Performance Materials Japan合同會社製、商品名「Tospearl 130」)之調配量為4.25重量份,使光聚合起始劑(BASF公司製、商品名「IRGACURE 907」)之調配量為2.5重量份,使固形物成分濃度為31.5重量%,而製備防眩層形成用組合物III,除此之外與實施例1同樣地進行,而獲得防眩膜(防眩層厚度:4.8μm、中間層厚度:3.2μm)。防眩層中,包含黏合劑樹脂之區域之折射率為1.53。
將所得之防眩膜供至上述(4)~(10)之評價。將結果示於表1及表2。
[實施例4]
使季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有機化學公司製、商品名「Viscoat#300」)之調配量為10重量份,使丙烯酸胺基甲酸酯預聚物(新中村化學工業公司製、商品名「UA-53H-80BK」)為90重量份,除此之外與實施例3同樣地進行,而獲得防眩膜(防眩層厚度:6.8μm、中間層厚度:1.2μm)。防眩層中,包含黏合劑樹脂之區域之折射率為1.53。
將所得之防眩膜供至上述(4)~(10)之評價。將結果示於表1及表2。
[實施例5]
使季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有機化學公司製、商品名「Viscoat#300」)之調配量為50重量份,使丙烯酸胺基甲酸酯預聚物(新中村化學工業公司製、商品名「UA-53H-80BK」)為50重量份,進而使用甲苯/環戊酮混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=97/3)代替甲苯/環戊酮混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=70/30),除此之外與實施例3同樣地進行,而獲得防眩膜(防眩層厚度:7.6μm、中間層厚度:0.4μm)。防眩層中,包含黏合劑樹脂之區域之折射率為1.53。
將所得之防眩膜供至上述(4)~(10)之評價。將結果示於表1及表2。
[比較例1]
使季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有機化學公司製、商品名「Viscoat#300」)之調配量為50重量份,使丙烯酸胺基甲酸酯預聚物(新中村化學工業公司製、商品名「UA-53H-80BK」)為50重量份,進而使用甲苯/環戊酮混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=40/60)代替甲苯/環戊酮混合溶劑(重量比甲苯/環戊酮=70/30),除此之外與實施例3同樣地進行,而獲得防眩膜(防眩層厚度:2.8μm、中間層厚度:5.2μm)。防眩層中,包含黏合劑樹脂之區域之折射率為1.53。
將所得之防眩膜供至上述(4)~(6)之評價。將結果示於表1及表2。
根據表1而明確,本發明之防眩膜藉由中間層厚度相對於防眩層
厚度之比為特定範圍,而防眩性及透明性優異且可抑制眩光。
[參考例1-E1~E5、1-C1]
與實施例1~5及比較例1同樣地獲得防眩膜,如下評價該防眩膜各自之眩光。
與上述評價(4)同樣地準備評價用台。
於該評價用台上,作為構成間隙X之一部分之構件A,配置黏著劑層(厚度:30μm)。
於上述構件A上,使透明基材層於下(即,使黏著劑層與透明基材層相向)地配置實施例及比較例中獲得之防眩膜。此種構成係對間隙X為70μm(=黏著劑層30μm+透明基材層與中間層之合計及40μm)之情形時之眩光進行評價的構成。
以此種構成進行與上述評價(4)同樣之評價。將結果示於表3。
[參考例2-E1~E5、2-C1]
與實施例1~5及比較例1同樣地獲得防眩膜,並如下評價該防眩膜各自之眩光。
與上述評價(4)同樣地準備評價用台。
於該評價用台上,作為構成間隙X之一部分之構件A,分別交替地積層TAC膜(厚度:80μm)7張及黏著劑層(厚度:20μm)7層,進而積層TAC膜(厚度:40μm)及黏著劑層(厚度:20μm)。
於上述構件A上,使透明基材層於下(即,使黏著劑層與透明基材層相向)地配置實施例及比較例中獲得之防眩膜。此種構成係對間隙X為800μm(=TAC 80μm×7+TAC 40μm×1+黏著劑層20μm×8+透明基材層與中間層之合計40μm)之情形時之眩光進行評價的構成。
以此種構成進行與上述評價(4)相同之評價。將結果示於表3。
根據表1及表3而明確,使用了本發明防眩膜之圖像顯示裝置於間隙X為特定範圍之情形時,發揮顯著之眩光抑制效果。再者,具備較厚之玻璃基板且間隙X為100μm以上之圖像顯示裝置之耐久性優異。
10:透明基材層
20:中間層
30:防眩層
100:防眩膜
a:防眩層之厚度
b:中間層之厚度
c:透明基材層之厚度
Claims (6)
- 一種防眩膜,其具備:透明基材層;防眩層,其配置於該透明基材層之至少單側,且含有黏合劑樹脂及粒子;及中間層,其形成於該透明基材層與該防眩層之間,且含有構成該透明基材層之材料之至少一部分及該黏合劑樹脂之至少一部分;該中間層之厚度相對於該防眩層之厚度為0.1%~123%;且於用利用雷射繞射散射式粒度分佈測定法之粒度分佈評價防眩層形成用組合物中之粒子之分散性時,D50(體積累積50%時之粒徑)與體積累積粒徑D90(體積累積90%時之粒徑)之差之絕對值為5μm以下。
- 如請求項1之防眩膜,其中上述粒子之折射率(n2)相對於上述黏合劑樹脂之折射率(n1)之比即(n2/n1)為0.8~1.2。
- 如請求項1之防眩膜,其中上述透明基材層由樹脂膜形成,上述防眩層使用含有硬化性化合物、粒子及溶劑之防眩層形成用組合物而形成,該溶劑之SP值與構成該樹脂膜之樹脂之SP值的差(樹脂SP值-溶劑SP值)為-10~20(cal/cm3)1/2。
- 如請求項2之防眩膜,其中上述透明基材層由樹脂膜形成,上述防眩層使用含有硬化性化合物、粒子及溶劑之防眩層形成用組合物而形成, 該溶劑之SP值與構成該樹脂膜之樹脂之SP值的差(樹脂SP值-溶劑SP值)為-10~20(cal/cm3)1/2。
- 如請求項1至4中任一項之防眩膜,其中上述粒子之重量平均粒徑與上述防眩層之厚度之比(粒子之重量平均粒徑/防眩層之厚度)為0.15~2.0。
- 一種圖像顯示裝置,其具備如請求項1至5中任一項之防眩膜、及配置於該防眩膜單側之圖像顯示單元,且該防眩膜係上述透明基材層處於該圖像顯示單元側而配置,於上述中間層與該圖像顯示單元之間形成間隙,該間隙之大小為100μm~700μm。
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