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TWI399566B - Optical laminated body and optical laminate - Google Patents

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TWI399566B
TWI399566B TW96111224A TW96111224A TWI399566B TW I399566 B TWI399566 B TW I399566B TW 96111224 A TW96111224 A TW 96111224A TW 96111224 A TW96111224 A TW 96111224A TW I399566 B TWI399566 B TW I399566B
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coat layer
optical laminate
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Masataka Nakashima
Yoko Kinoshita
Kiyoshi Itoh
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Dainippon Printing Co Ltd
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Description

光學積層體及光學積層體之製造方法
本發明係關於一種新穎之光學積層體及光學積層體之製造方法。
構成以文字處理機、電腦、電視等電子機器之顯示器為首之各種顯示器裝置等之光學元件等成形體,由於以展現絕緣性之塑膠或玻璃所形成,故具有容易帶電、易附著塵埃之問題。例如,構成顯示器裝置之抗反射片等之塑膠製光學元件,於加工製程或顯示器裝置之組裝製程等中,一旦帶電而附著塵埃,則會對顯示器裝置之影像顯示功能帶來不良影響。又,於LCD中之IPS「in-plane switching」、VA「domain vertical alignment」模式中,亦有因表面薄膜的帶電而產生影像紊亂之情形。
因此,為了防止上述問題,有人提出有一種於透明材料上形成抗靜電層之方法。一般而言,抗靜電層係使用包含抗靜電劑及由紫外線硬化型樹脂構成之黏合劑(binder)的組成物所形成(專利文獻1~3)。
此時,若為了提高抗靜電性能而大量添加抗靜電劑,則黏合劑之含有率相對地變低,會產生與鄰接於抗靜電層之層的層間強度(密合性)或膜強度下降之問題。密合性或膜強度變低時,會產生以抗靜電層為起始之剝離。此種剝離除了成為於製造步驟中引起各種問題之原因,亦會成為使製品價值下降之主要原因。另一方面,若為了提高密合性或膜強度而提高樹脂黏合劑之含有率時,因為相對地抗靜電劑之含有率下降,故抗靜電性能隨之降低。
專利文獻1:日本特開2005-305844號公報專利文獻2:日本特開2005-231089號公報專利文獻3:日本特開2005-241989號公報
因此,本發明之主要目的係提供一種兼具優異之抗靜電性能及密合性之光學積層體及其製造方法。
本發明人鑒於先前技術之問題,經反覆努力研究後,結果發現藉由採用特定之層構造可達成上述目的,終完成本發明。
本發明係關於一種光學積層體,其係於透光性基材上依序形成有抗靜電層及硬塗層者;其特徵在於:上述積層體之截面外觀上,上述硬塗層之截面相係從硬塗層經由抗靜電層及於透光性基材中而存在。
上述抗靜電層較佳係使用包含抗靜電劑及熱可塑性樹脂之熱乾燥型組成物而形成。
上述抗靜電劑較佳為聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚、聚(1,6-庚二烯)、聚聯苯撐(聚對苯撐)、聚對苯撐硫、聚苯乙炔、聚(2,5-噻嗯撐)、聚呋喃、聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)、聚異硫茚、多并苯及其等之衍生物之至少1種之導電性高分子。
上述抗靜電層之厚度較佳為10~500nm。
上述硬塗層較佳係由包含樹脂及溶劑之硬塗層形成用組成物所形成,上述溶劑對抗靜電層之熱可塑性樹脂具有溶解性較佳。
上述光學積層體較佳為實質上不存在干涉條紋。
上述光學積層體較佳為於硬塗層之上形成擇自由防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層。
於上述光學積層體中,硬塗層、及防眩層、低折射率層及防污層中之至少1層具有抗靜電性能較佳。
上述光學積層體作為抗反射用積層體使用較佳。
本發明之偏光板係具備偏光元件而成者,其特徵在於上述偏光板係於偏光元件表面具備上述光學積層體。
上述偏光板較佳為具有至少1層包含於光學積層體之抗靜電層以外的抗靜電層。
本發明之光學積層體之製造方法,係於透光性基材上依序形成有抗靜電層及硬塗層者,其特徵在於:上述抗靜電層係使用包含抗靜電劑及熱可塑性樹脂之熱乾燥型組成物所形成;上述硬塗層係由包含樹脂及溶劑之硬塗層形成用組成物所形成;上述溶劑係對上述抗靜電層之上述熱可塑性樹脂具有溶解性。
本發明之光學積層體,因為其積層體之截面外觀上,硬塗層之截面相從硬塗層越過抗靜電層及於透光性基材之區域內而存在,故可發揮優異之密合性。亦即,於本發明積層體,維持基材/抗靜電層/硬塗層一體形成之狀態。因此,可一面維持良好之密合性,一面可使用與先前技術同量或其以上之抗靜電劑,結果可發揮更優異之抗靜電性能。
特別是使用有機系抗靜電劑(聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯等)作為抗靜電劑時,可發揮優異之抗靜電性能,且可更加提高積層體之全透光率,並且亦可將霧度值(haze value)降低。特別是聚噻吩透明性高故較佳。
本發明之光學積層體,可適合作為硬塗積層體,較佳為抗反射積層體(包含利用作為防眩性積層體)。又,本發明之光學積層體,可利用於穿透式顯示裝置。特別是使用於電視機、電腦、文字處理機等之顯示器顯示上。特別適用於CRT、ELD、PDP、液晶面板等顯示器的表面。
本發明之光學積層體,係於透光性基材上依序形成有抗靜電層及硬塗層者,其特徵在於:上述積層體之截面外觀上,上述硬塗層之截面相從硬塗層經由抗靜電層及於透光性基材中而存在。所謂硬塗層之截面相係切出光學積層體之截面時,硬塗層由於係高硬度,故會殘留一些切割的痕跡形狀。亦即,指硬塗層之截面的圖樣。
上述截面外觀可藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)而觀察。例如,於後述之比較例3(此例係本發明以外的類型,聚噻吩黏合劑為紫外線硬化型之材料時之結果。此其他的先前類型(亦即,主要是為了賦予抗靜電性而使用分散有導電性超微粒子之材料的類型)亦有同樣之觀察結果。)之光學積層體中,如圖2之TEM(10萬倍)截面圖所示,硬塗層、抗靜電層及透光性基材之各截面相依序存在。上部之縱條紋圖樣之區域為硬塗層之截面相,中心附近之黑色層為抗靜電層之截面相,該黑色層之下側為基材之截面相。亦即,可視為上述積層體之硬塗層之截面相係不在透光性基材之區域內。相對於此,根據圖1之本發明光學積層體之TEM(10萬倍)之截面圖,可視為硬塗層之截面相從硬塗層經由抗靜電層甚至及於透光性基材側而存在。換言之,可確認到硬塗層之截面相經由抗靜電層侵入至透光性基材側。作為此種光學積層體,例如可例舉如下者:用以形成硬塗層之硬塗層形成用組成物中所含之溶劑一面將抗靜電層及透光性基材中分別所含之樹脂黏合劑膨潤並溶解,同時上述組成物浸透至抗靜電層,到達透光性基材者。於圖1中,從抗靜電層到達基材側之硬塗層部分(縱條紋圖樣之區域)僅為0.1~0.2μm,但依照使用於硬塗層形成用組成物中之溶劑的不同,亦有5~6μm或其以上之6~20μm之情形。
藉此,於截面之外觀性質中,由於具有硬塗層之截面相從硬塗層經由抗靜電層及於透光性基材中之連續存在之構成,故可有效地維持硬塗層、抗靜電層及透光性基材實質上成為一體之構造,結果本發明之光學積層體可發揮高的密合性。
以下,具體說明本發明中所使用之基材、組成物。又,於本發明中,如未特別記載,將單體、寡聚物、預聚物等之硬化性樹脂前驅物記載為“樹脂”。
透光性基材
透光性基材較佳係具備平滑性、耐熱性,機械強度優異者。形成透光性基材之材料之具體例,可列舉:聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚磺、聚碸、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇縮醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚胺基甲酸酯等熱可塑性樹脂,較佳可列舉聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯)、三乙酸纖維素。
上述透光性基材宜將上述熱可塑性樹脂件成富有柔軟性之膜狀體而使用,但因應所要求硬化性之使用態樣,亦可使用該等熱可塑性樹脂之板,或使用玻璃板之板狀體。
此外,作為上述透光性基材,可列舉具有脂環構造之非晶質烯烴聚合物(Cyclo-Olefin-Polymer;COP)膜。此係使用降冰片烯系聚合物、單環之環狀烯烴系聚合物、環狀共軛二烯系聚合物、乙烯脂環式烴系聚合物等之基材,例如日本ZEON(股份)製之ZEONEX或ZEONOR(降冰片烯系樹脂)、住友電木(股份)製之Sumilight FS-1700、JSR(股份)製之ARTON(改質降冰片烯系樹脂)、三井化學(股份)製之APEL(環狀烯烴共聚物)、Ticona公司製之Topas(環狀烯烴共聚物)、日立化成(股份)製之澳普特雷茲OZ-1000系列(脂環式丙烯酸樹脂)等。
又,作為三乙酸纖維素之替代基材,旭化成化學(股份)製之FV系列(低雙折射率、低光彈性係數膜)亦為佳。
透光性基材之厚度以20μm以上、300μm以下為佳,較佳為上限200μm、下限30μm。於透光性基材為板狀體之情形,亦可為超過該等厚度之厚度。於基材上形成硬塗層、抗靜電層等時,為了提升接著性,亦可對基材預先進行電暈放電處理、氧化處理等物理性處理、錨固劑(anchor agent)或稱為底漆之塗料的塗佈。
抗靜電層
抗靜電層並無特別限定,例如可藉由包含抗靜電劑及熱可塑性樹脂之熱乾燥型組成物而適當形成。此時,亦可視需要使用溶劑。熱乾燥型組成物係藉由加熱使溶劑乾燥,被膜化後、成為可於該層上加工之狀態之樹脂組成物,可使用與周知之熱可塑性塗料等相同之黏合劑、溶劑等而調製。
抗靜電劑並無限定,可由周知之抗靜電劑中適當選擇1種或2種以上。例如:四級銨鹽、吡啶鎓鹽、具有第一至第三胺基等陽離子性基之各種陽離子性化合物;磺酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽、膦酸鹽等具有陰離子性基之陰離子性化合物;胺基酸系、胺基硫酸酯系等兩性化合物;胺基醇系、丙三醇系、聚乙二醇系等之非離子性化合物;錫及鈦之醇鹽等之有機金屬化合物及其等之乙醯丙酮鹽等之金屬螯合物等。進而,可列舉將上述化合物高分子量化之化合物。又,具有三級胺基、四級銨基或金屬螯合部且可藉由電離放射線而聚合之單體或寡聚物、或者具有可藉由電離放射線而聚合之官能基之偶合劑等之有機金屬化合物等之聚合性化合物亦可作為抗靜電劑使用。
又,例如導電性超微粒子亦可作為抗靜電劑使用。作為導電性微粒子之具體例可列舉金屬氧化物微粒子。作為金屬氧化物可列舉:ZnO(折射率1.90;以下括弧內之數值表示折射率)、CeO2 (1.95)、Sb2 O2 (1.71)、SnO2 (1.997)、多簡稱為ITO之氧化銦錫(1.95)、In2 O3 (2.00)、Al2 O3 (1.63)、摻雜銻之氧化錫(簡稱為ATO、2.0)、摻雜鋁之氧化鋅(簡稱為AZO、2.0)等。除金屬氧化物外,亦可列舉無機系之奈米碳管、芙樂烯等。所謂微粒子係指1微米以下的所謂次微米大小者,較佳為平均粒徑0.1nm~0.1μm者。上述平均粒徑可藉由動態光散射法等而測定。
進而,有機系抗靜電劑,亦可使用例如聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚、聚(1,6-庚二烯)、聚聯苯撐(聚對苯撐)、聚對苯撐硫、聚苯乙炔、聚呋喃、聚(3,4-伸乙二氧基塞吩)、聚異硫茚、多并苯及其等之衍生物等之導電性高分子。其等可使用1種或2種以上。上述聚塞吩,亦可適宜使用寡聚噻吩。上述衍生物並無特別限定,例如聚苯乙炔、聚二乙炔之烷基取代體等。
於本發明中,特別是使用上述導電性高分子之至少1種較佳。藉由使用上述導電性高分子,可於本發明中達成較高之穿透率,且得到較低之霧度值。
熱可塑性樹脂並無特別限制,但由可調製熱乾燥型組成物之觀點,較佳係使用例如纖維素衍生物(例如乙酸纖維素、硝酸纖維素、乙酸丁基纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素等)、乙烯系樹脂(例如乙酸乙酯及其共聚物、氯乙烯及其共聚物、偏氯乙烯及其共聚物等)、縮醛系樹脂(例如聚乙烯甲醛、聚乙烯丁醛等)、丙烯酸系樹脂(丙烯酸樹脂及其共聚物、甲基丙烯酸樹脂及其共聚物等)、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳酸酯樹脂等。
使用熱可塑性樹脂時,上述組成物中之抗靜電劑之含量,可依照所使用之抗靜電劑之種類等而適當設定,但通常抗靜電劑與熱可塑性樹脂之合計100質量%中,使抗靜電劑量為1~50質量%左右,特別是5~20質量%較佳。
又,於上述組成物中,亦可視需要使用溶劑。溶劑可由周知之溶劑中視所使用之抗靜電劑之種類等而適當選擇。例如,抗靜電劑使用聚噻吩時,除了水外,可使用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、正戊醇、異戊醇、第二戊醇、第三戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、甲基乙二醇、甲基乙二醇乙酸酯、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚、正己醇、環己醇等之1種或2種以上。
上述組成物之調製方法只要能均勻地混合各成分即可,可按照周知之方法實施。例如,可使用塗料振盪機(paint shaker)、珠磨機、捏和機、混合機等周知裝置。
形成抗靜電層時,只要例如使用上述組成物作為抗靜電層形成用組成物,藉由上述組成物形成塗膜,使上述塗膜硬化即可。塗膜之形成方式只要按照周知方法即可。例如可使用旋塗法、浸漬法、噴霧法、模具塗佈法、棒塗法、輥塗機法、彎月面(meniscus)塗機法、柔版印刷法、網版印刷法、珠塗法等各種方法。
抗靜電層之厚度(乾燥厚度),通常宜為10nm~500nm,特別是50~200nm。厚度未滿10nm時,雖然全透光率、霧度等光學性能可期待,但會有無法得到目標之抗靜電性能(飽和帶電壓未滿2.0kV)之情形。又,厚度超過500nm時,為了使硬塗層之截面相經由抗靜電層存在於透光性基材中,非常費時,有於生產加工面上無效率之虞。因上述理由,設定在上述之膜厚範圍較佳。上述抗靜電層之厚度係以電子顯微鏡(SEM、TEM、STEM)觀察截面而測定之值。
硬塗層
本發明中之所謂「硬塗層」係指於JIS K5600-5-4(1999)所規定之鉛筆硬度試驗中顯示「H」以上之硬度者。於本發明之光學積層體中,上述硬塗層宜為鉛筆硬度2H以上。又,上述硬塗層,其維氏硬度宜為250N/mm以上。
上述硬塗層只要具有透明性即可,無特別限制,但宜含有樹脂。
上述樹脂並無特別限定,例如可列舉經紫外線或電子束硬化之樹脂的電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂與溶劑乾燥型樹脂(僅需將塗佈時用以調整固體成分而添加溶劑乾燥即可成為被膜之樹脂)之混合物、或熱硬化型樹脂之三種,較佳為電離放射線硬化型樹脂。又,依本發明之較佳態樣,可使用至少含有電離放射線硬化型樹脂及熱硬化型樹脂之樹脂。
上述電離放射線硬化型樹脂,可列舉例如具有丙烯酸酯系官能基之化合物等之具有1或2以上之不飽和鍵之化合物。具有1之不飽和鍵之化合物,例如可列舉(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。具有2以上之不飽和鍵之化合物,例如可列舉聚羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己烷二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等之多官能化合物與(甲基)丙烯酸酯等之反應生成物(例如多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯)等。又,於本說明書中之「(甲基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
除了上述化合物外,亦可使用具有不飽和雙鍵之較低分子量之聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇多烯樹脂等作為上述電離放射線硬化型樹脂。
使用電離放射線硬化型樹脂作為紫外線硬化型樹脂時,使用光聚合起始劑較佳。光聚合起始劑之具體例,可列舉乙醯苯系、二苯基酮系、米希勒苯醯苯甲酸酯、α-澱粉肟酯(amyloxim ester)、噻噸酮系、苯丙酮系、苄基系、二苯羥乙酮(benzoin)系、醯基氧化膦系等。又,宜混合光增感劑使用,其具體例可列舉正丁基胺、三乙基胺、聚正丁基膦等。
添加於電離放射線硬化型樹脂組成物中之光聚合起始劑,例如可適用乙醯苯系、二苯基酮系、米希勒苯醯苯甲酸酯、四甲基秋蘭姆單硫化物、噻噸酮系等。又,於具有陽離子聚合性官能基之樹脂系之情形,光聚合起始劑可使用芳香族重氮鎓鹽、芳香族鎏鹽、芳香族碘鎓鹽、間賽綸化合物、二苯羥乙酮磺酸酯等單獨或其混合物。又,視需要添加光增感劑、光聚合促進劑。該光增感劑、光聚合促進劑,只要是周知之光增感劑即可,例如可列舉二苯羥乙酮、二苯羥乙酮甲醚、二苯羥乙酮乙醚、二苯羥乙酮異丙醚、α-甲基二苯羥乙酮、α-苯基二苯羥乙酮等之二苯羥乙酮系化合物;蒽醌、甲基蒽醌等之蒽醌系化合物;苯偶醯;二乙醯基;苯乙酮、二苯基酮等之苯基酮化合物;二苯基二硫化物、四甲基秋蘭姆硫化物等之硫化物化合物;α-氯甲基萘;蒽及六氯丁二烯、五氯丁二烯等之鹵化烴;噻噸酮、正丁基胺、三乙基胺、三正丁基膦等。
具體而言,對於乙醯苯系光聚合起始劑,宜使用二苯基酮或噻噸酮光增感劑。
光聚合起始劑之添加量宜相對於電離放射線硬化性組成物100質量份為0.1~10質量份。
混合於電離放射線硬化性樹脂中使用之溶劑乾燥型樹脂,主要可列舉熱可塑性樹脂。上述熱可塑性樹脂可利用一般例示者。藉由添加上述溶劑乾燥型樹脂,可有效防止塗佈面之塗膜缺陷。較佳之熱可塑性樹脂之具體例,例如可列舉苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯系樹脂、乙烯醚系樹脂、含有鹵素之樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、纖維素衍生物、矽酮系樹脂、及橡膠或彈性體等。上述熱可塑性樹脂,通常宜使用非結晶性,且可溶於有機溶劑(特別是可溶解複數之聚合物及硬化性化合物之共通溶劑)之樹脂。特別是以成形性或製膜性、透明性或耐候性高之樹脂,例如苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物(纖維素酯系等)等為佳。
依本發明之較佳態樣,透光性基材之材料為三乙酸纖維素(TAC)等之纖維素系樹脂時,熱可塑性樹脂之較佳具體例,可列舉纖維素系樹脂,例如硝酸纖維素、乙酸纖維素、纖維素乙酸丙酸酯(celluloseacetate propionate)、乙基羥基乙基纖維素等。藉由使用纖維素系樹脂,可提高透光性基材與硬塗層之密合性及透明性。
可作為上述樹脂使用之熱硬化性樹脂,可列舉酚醛樹脂、尿素樹脂、苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰胺樹脂、鳥糞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、胺基醇酸樹脂、三聚氰胺-尿素共縮合樹脂、矽樹脂、聚矽氧烷樹脂等。使用熱硬化性樹脂時,亦可視需要併用交聯劑、聚合起始劑等硬化劑、聚合促進劑、溶劑、黏度調整劑等。
上述硬塗層可藉由使用將樹脂及視需要之添加劑(例如聚合起始劑、防眩劑、防污劑、整平劑等)溶解或分散於溶劑中而成之溶液或分散液作為硬塗層形成用組成物,藉由上述組成物形成塗膜,使上述塗膜硬化而獲得。上述溶劑,可按照樹脂種類及溶解性選擇使用,只要至少可使固體成分(複數之聚合物及硬化性樹脂前驅物、反應起始劑、其他添加劑)均勻溶解之溶劑即可。作為此種溶劑,例如可例示:酮系(丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環己酮等)、醚系(二噁烷、四氫呋喃等)、脂肪族烴系(己烷等)、脂環式烴系(環己烷等)、芳香族烴系(甲苯、二甲苯等)、鹵化碳系(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯系(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇系(乙醇、異丙醇、丁醇、環己醇)、溶纖劑系(甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等)、溶纖劑乙酸酯系、亞碸系(二甲基亞碸等)、醯胺系(二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等)等,其等之混合溶劑亦可。
上述硬塗層形成用組成物,含有對所形成之抗靜電層之熱可塑性樹脂具有浸透性之浸透性溶劑較佳。於本發明中,所謂浸透性溶劑之「浸透性」,係包含對熱可塑性樹脂之浸透性、膨潤性、濕潤性等所有概念。藉由此種浸透性溶劑將熱可塑性樹脂膨潤、濕潤,硬塗層形成用組成物之一部分會由抗靜電層之上部浸透至下部、甚至下層。
進而,上述溶劑可依照硬塗層中之樹脂對基材是否具有密合性而決定。例如,上述樹脂對基材無密合性時,宜使用對基材具有浸透性之溶劑。例如基材為TAC時,作為浸透性溶劑之具體例,可列舉:酮系:丙酮、甲乙酮、環己酮、甲基異丁基酮、二丙酮醇等;酯系:甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯;含氮化合物:硝基甲烷、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲醯甲胺等;乙二醇系:甲基乙二醇、甲基乙二醇乙酸酯;醚系:四氫呋喃、1,4-二噁烷、二氧戊烷、二異丙醚;鹵化烴系:二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷;乙二醇醚系:甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、溶纖劑乙酸酯、其他:二甲基亞碸、碳酸丙烯酯或其等之混合物,較佳為酯系、酮系:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等。其他如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇等醇系或甲苯、二甲苯等之芳香族烴系亦可與上述浸透性溶劑混合使用。
又,於上述硬塗層形成用組成物中,上述浸透性溶劑係佔溶劑全量中之10~100質量%、特別是50~100質量%較佳。
上述硬塗層形成用組成物中之原料之含有比例(固體成分)並無限定,但通常為5~70質量%、特別是25~60質量%較佳。
依照提高硬塗層之硬度、抑制硬化收縮、控制折射率、賦予防眩性等目的的不同,於上述硬塗層形成用組成物中亦可添加樹脂、分散劑、界面活性劑、防眩劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、防止著色劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、整平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、接著賦予劑、聚合防止劑、抗氧化劑、表面改質劑等。
作為抗靜電劑可使用於上述抗靜電層所使用之各種抗靜電劑之1種或2種以上。
作為防眩劑可使用於後述防眩層所使用之防眩劑之1種或2種以上。
上述硬塗層形成用組成物之調製方法只要能均勻地混合各成份,並無特別限定,例如可使用塗料振盪機、珠磨機、捏和機、混合機等周知裝置進行。
形成上述硬塗層之步驟,具體而言係藉由塗佈上述硬塗層形成用組成物,形成塗膜,使所得塗膜硬化而進行。上述塗佈方法並無特別限定,例如可使用旋塗法、浸漬法、噴霧法、模具塗佈法、棒塗法、輥塗機法、彎月面(meniscus)塗機法、柔版印刷法、網版印刷法、珠塗法等周知方法。
上述塗膜之硬化並無特別限定,但可視需要乾燥,然後藉由加熱、活性能量線照射等使其硬化後形成。
硬塗層之膜厚(硬化時)為0.1~100μm、較佳為0.8~20μm、更佳為1.5μm~10μm之範圍。上述膜厚係以電子顯微鏡(SEM、TEM、STEM)觀察截面而測定之值。
上述活性能量線照射可例舉藉由紫外線或電子束之照射。作為紫外線源之具體例,可列舉超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、黑光螢光燈、鹵化金屬燈等光源。紫外線之波長可使用190~380nm之波長域。作為電子束源之具體例,可列舉科克勞夫-沃吞(Cockcroft.Walton)型、班拉夫特型、共振變壓器型、絕緣芯變壓器型或直線型、地那米(dynamitron)型、高頻型等各種電子束加速器。
其他層
作為本發明之基本層構造係於透光性基材上至少依序形成有抗靜電層及硬塗層即可。因此,於無損本發明積層體之透光性等之範圍內,可視需要於硬塗層上適當形成其他層(防眩層、低折射率層、防污層、接著劑層、其他硬塗層等)之1層或2層以上,但較佳為形成有擇自由防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層。該等層亦可採用與周知之抗反射用積層體相同者。
防眩層
防眩層例如可形成於穿透性基材與硬塗層或低折射率層(後述)之間。防眩層可由包含樹脂及防眩劑之樹脂組成物形成。
作為上述樹脂,可由於硬塗層之項所說明者中適當選擇後使用。
防眩劑可使用各種微粒子。微粒子之平均粒徑並無限定,但一般以0.01~20μm左右為佳。又,微粒子之形狀可為正球狀、橢圓狀等任一種,較佳為正球狀。又,上述微粒子可列舉無機系或有機系者。
上述微粒子係可發揮防眩性者,較佳為透明性者。作為微粒子之具體例可列舉:無機系為氧化矽珠、有機系為塑膠珠。作為塑膠珠之具體例可列舉:苯乙烯珠(折射率1.60)、三聚氰胺珠(折射率1.68)、丙烯酸珠(折射率1.49)、丙烯酸-苯乙烯珠(折射率1.54、1.52~1.56)、苯并鳥糞胺-甲醛縮合珠(折射率1.66)、三聚氰胺-甲醛縮合珠(折射率1.66)、苯并鳥糞胺-三聚氰胺-甲醛縮合珠(折射率1.52)、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。
上述微粒子,令其平均粒徑為R(μm)、防眩層凹凸之十點平均粗糙度為Rz(μm)、防眩層之凹凸平均間隔為Sm(μm)、凹凸部之平均傾斜角為β θ a時,全部滿足下述數學式較佳:30≦Sm≦600 0.05≦Rz≦1.60 0.1≦θ a≦2.5 0.3≦R≦20
所謂Sm(μm)係表示該防眩層之凹凸之平均間隔,θ a(度)係表示凹凸部之平均傾斜角,Rz(μm)表示十點平均粗糙度,其定義係依照JIS B 0601-1994,亦符合表面粗糙度測定器;SE-3400/小坂研究所(股份)製操作說明書(1995.07.20修訂)。
θ a係角度單位,以縱橫比率表示傾斜者為△a時,以△a=tan θ a=(各凹凸之極小部與極大部之差(相當於各凸部之高度)之總和/基準長度)求得。所謂基準長度係相當於測定機SE-3400中之粗糙度曲線的截止值(cut off value)λ c、實際上觸針之評價長度。
又,依本發明之另一較佳樣態,令上述微粒子與上述樹脂組成物之折射率分別為n1、n2時,以滿足△n=| n1-n2 |<0.1,且防眩層內部之霧度值為55%以下之防眩層為佳。
微粒子之添加量按所使用之微粒子種類、所期望之防眩性等而定,但通常相對於上述樹脂組成物100質量份為2~40質量份、較佳為10~25質量份。
調製防眩層用組成物時可添加防沈降劑。其原因為,藉由添加防沈降劑,可抑制樹脂珠之沈澱,使其均勻分散於溶劑內。防沈降劑之具體例,可使用氧化矽珠等之珠類。珠類之平均粒徑並無限定,但一般而言為0.5μm以下,較佳為0.1~0.25μm。
防眩層之膜厚(硬化時)一般為0.1~100μm,特別以0.8~10μm之範圍較佳。藉由膜厚於該範圍,可充份發揮作為防眩層之功能。
上述防眩層之膜厚可藉由以下方法測定。以雷射共軛焦點顯微鏡(LeicaTCS-NT:Leica公司製;倍率「300~1000倍」)穿透觀察光學積層體之截面,判斷有無界面,以下述評價基準判斷。具體而言,為了得到無光暈(halation)之鮮明影像,於雷射共軛焦點顯微鏡使用濕式之物鏡,且於光學積層體上放上約2ml之折射率1.518之油,進行觀察並判斷。油之使用係用於使物鏡與光學積層體之間之空氣層消失。
測定程序
1:藉由雷射顯微鏡觀察測定平均膜厚。
2:測定條件如上所述。
3:每1畫面,測定凹凸之最大凸部、最小凹部之距基材之層厚各1點,合計2點,測定5畫面分合計10點,算出平均值。
上述雷射顯微鏡係藉由於各層有折射率差而可進行非破壞截面觀察。因此,若折射率差不明確或差接近於0時,亦可藉由可觀察各層組成之不同之SEM及TEM截面照片觀察,同樣觀察5畫面,求得防眩層之膜厚。
低折射率層
低折射率層係具有於來自外部之光(例如螢光燈、自然光等)於光學積層體表面反射之際,減低其反射率之功能之層。低折射率層較佳係由1)含有氧化矽或氟化鎂之樹脂、2)為低折射率樹脂之氟系樹脂、3)含有氧化矽或氟化鎂之氟系樹脂、4)氧化矽或氟化鎂之薄膜等中任一種構成。此等之低折射率層,折射率為1.45以下,特別是以1.42以下為佳。又,低折射率層之厚度並無限定,但通常係從30nm~1μm之範圍內適當設定。上述低折射率層之厚度,可與上述硬塗層及低折射率層同樣測定。關於氟樹脂以外之樹脂,係與用於構成硬塗層之樹脂相同。
上述氟系材料,可使用至少於分子中含有氟原子之聚合性化合物或其聚合物。上述聚合性化合物並無特別限定,但例如較佳為具有電離放射線硬化性基、熱硬化性極性基等之硬化反應性基者。又,亦可為同時具有該等反應性基之化合物。相對於該聚合性化合物,所謂上述聚合物係完全不含上述反應性基等。
具有電離放射線硬化性基之聚合性化合物,可廣泛使用具有伸乙基性不飽和鍵之含有氟之單體。更具體而言,可例示氟烯烴系(例如氟乙烯、雙氟亞乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁二烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烯等)。具有(甲基)丙烯醯氧基者,例如:(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟己基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(全氟癸基)乙酯、α-三氟甲基丙烯酸甲酯、α-三氟甲基丙烯酸乙酯等含氟(甲基)丙烯酸酯化合物;及含氟之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等;該含氟之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物係於分子中具有至少帶三個氟原子之碳數1~14之氟烷基、氟環烷基或氟烯烴基、及至少二個(甲基)丙烯醯氧基者。
熱硬化性極性基,例如較佳為氫氧基、羧基、胺基、環氧基等氫鍵形成基。其等不僅與塗膜之密合性優異,與氧化矽等之無機超微粒子之親和性亦優異。作為具有熱硬化性極性基之聚合性化合物,例如可例示4-氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物;全氟乙烯-烴系乙烯醚共聚物;環氧化合物、聚胺基甲酸酯、纖維素、苯酚、聚醯亞胺等各樹脂之氟改質品等。
同時具有電離放射線硬化性基及熱硬化性極性基之聚合性化合物,可例示丙烯酸或甲基丙烯酸之部分及完全氟化烷基、烯基、芳基酯系、完全或部分氟化乙烯醚系、完全或部分氟化乙烯酯系、完全或部分氟化乙烯酮系。
又,作為氟系樹脂例如可列舉如下者。至少含有一種具有上述電離放射線硬化性基之聚合性化合物之含氟(甲基)丙烯酸酯化合物的單體或單體混合物之聚合物;至少1種上述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物及(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等於分子中不含氟原子之(甲基)丙烯酸甲酯化合物的共聚物;氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯等含氟單體之單獨聚合物或共聚物等。於該等共聚物中含有矽酮成分之含矽酮偏氟乙烯共聚物亦可使用。
矽酮成分可例示:(聚)二甲基矽氧烷、(聚)二乙基矽氧烷、(聚)二苯基矽氧烷、(聚)甲基苯基矽氧烷、烷基改質(聚)二甲基矽氧烷、含有偶氮基(聚)二甲基矽氧烷;二甲基矽酮、苯基甲基矽酮、烷基-芳烷基改質矽酮、氟矽酮、聚醚改質矽酮、脂肪酸酯改質矽酮、甲基氫矽酮、含有矽烷醇基之矽酮、含有烷氧基之矽酮、含有酚基之矽酮、甲基丙烯酸改質矽酮、丙烯酸改質矽酮、胺基改質矽酮、羧酸改質矽酮、甲醇改質矽酮、環氧改質矽酮、巰基改質矽酮、氟改質矽酮、聚醚改質矽酮等。其中,以具有二甲基矽氧烷構造者為佳。
上述二甲基矽氧烷構造,更具體而言,可列舉:於末端具有矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷、聚甲基乙烯基矽氧烷等之聚烷基、聚烯基、或於聚芳基矽氧烷中添加混合各種交聯劑、例如四乙醯氧基矽烷、四烷氧基矽烷、四乙基甲基酮肟矽烷、四異丙烯基矽烷等四官能矽烷;及烷基或烯基三乙醯氧基矽烷、三酮肟矽烷、三異丙烯基矽烷、三烷氧基矽烷等三官能矽烷等;視情況預先使其反應。
進而,由以下化合物構成之非聚合物或聚合物亦可作為氟系樹脂使用。亦即,可使用於分子中至少具有一個異氰酸基之含氟化合物與於分子中至少具有一個胺基、羥基、羧基等與異氰酸基反應之官能基之化合物反應後而得之化合物;含氟聚醚多元醇、含氟烷基多元醇、含氟聚酯多元醇、含氟ε-己內酯改質多元醇等之含氟多元醇與具有異氰酸基之化合物反應後而得之化合物等。
又,亦可與上述具有氟原子之聚合性化合物及聚合物一同,混合硬塗層用組成物中所記載之各樹脂成分而使用。進而,可適宜使用用以使反應性基等硬化之硬化劑、或是用以提高塗佈性、賦予防污性之各種添加劑、溶劑。
上述含有矽酮之偏氟乙烯共聚物,具體而言係藉由共聚單體組成物而得者,該單體組成物含有30~90%之偏氟乙烯、5~50%(以下之百分率皆為質量基準)之六氟丙烯。
上述含有矽酮之偏氟乙烯共聚物,單體組成物中之各成分之比例為:偏氟乙烯為30~90%、較佳為40~80%、特佳為10~70%,六氟丙烯為5~50%、較佳為10~50%、特佳為15~45%。此單體組成物亦可進而含有0~40%、較佳0~35%、特佳10~30%之四氟乙烯。
於無損上述含有矽酮之偏氟乙烯共聚物之使用目的及效果之範圍內,上述單體組成物亦可含有例如20%以下、較佳為10%以下範圍之其他共聚物成分。此其他共聚物成分之具體例可例示:氟乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、2-溴基-3,3,3-三氟乙烯、3-溴基-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、α-三氟甲基丙烯酸等具有氟原子之聚合性單體之1種或2種以上。
由以上單體組成物所得之含氟共聚物,其含氟比例必須為60~70%,較佳含氟比例為62~70%,特佳為64~68%。含氟比例藉由設定於上述範圍,含氟聚合物對溶劑具有良好之溶解性,且藉由含有該含氟聚合物之成分,可形成對各種基材具有優異之密合性、具有高透明性及低折射率、並且具有充份優異之機械強度之薄膜,故形成有薄膜之表面之耐刮傷性等機械特性可充分提高。
上述含氟共聚物,其分子量以聚苯乙烯換算數量平均分子量為5000~200000、特別以10000~100000較佳。藉由使用具有此種大小之分子量之含氟共聚物,所獲得之氟系樹脂組成物之黏度成為適當大小,因此,可成為確實具有適當之塗佈性之氟系樹脂組成物。含氟共聚物,其本身折射率宜為1.45以下,特別以1.42以下,進而1.40以下較佳。使用折射率超過1.45之含氟共聚物時,有時會有由所得之氟系塗料所形成之薄膜之抗反射效果較小的情形。
又,於本發明中,用於低折射率劑之硬化性含氟共聚物,除了含全氟烷基之矽烷化合物(例如(十七氟-1,1,2,2-四氫癸基)三乙氧基矽烷)外,亦可使用以含氟單體單位及用以賦予交聯反應性之構成單位作為構成成分之含氟共聚物。
含氟單體單位之具體例,例如可列舉氟烯烴系(例如氟乙烯、雙氟亞乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊烯等)、(甲基)丙烯酸之部分或完全氟化烷基酯衍生物系(例如BISCOAT6FM(大阪有機化學製)、M-2020(DAIKIN製)等)、完全或部分氟化乙烯醚系等,較佳為全氟烯烴系。特別是從折射率、溶解性、透明性、取得性等觀點,較佳為六氟丙烯。
用於賦予硬化反應性之構成單位,可列舉:如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯醚等藉由於分子內預先具有自硬化性官能基之單體的聚合而得之構成單位;藉由具有羧基、羥基、胺基、磺基等之單體(例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥基烷酯、烯丙基丙烯酸酯、羥基乙基乙烯醚、羥基丁基乙烯醚、馬來酸、巴豆酸等)之聚合而得之構成單位;於該等構成單位藉由高分子反應導入(甲基)丙烯醯基等之硬化反應性基之構成單位(例如可藉由對羥基使丙烯酸氯化物作用等之方法導入)。
又,除了上述含氟單體單位、用於賦予硬化反應性之構成單位外,由於溶劑之溶解性、皮膜之透明性等觀點,亦可共聚未含有適當氟原子之單體。可併用之單體單位並無特別限定,例如烯烴類(乙烯、丙烯、異戊二烯、氯乙烯、偏氯乙烯等)、丙烯酸酯系(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯)、甲基丙烯酸酯系(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等)、苯乙烯衍生物(苯乙烯、二乙烯苯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等)、乙烯醚系(甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、環己基乙烯醚等)、乙烯酯系(乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、桂皮酸乙烯酯等)、丙烯醯胺系(N-第三丁基丙烯醯胺、N-環己基丙烯醯胺等)、甲基丙烯醯胺系、丙烯腈衍生物等。
對於上述聚合物,亦可如日本特開平8-92323號、日本特開平10-25388號、日本特開平10-147739號、日本特開平12-17028號公報所記載,適當併用硬化劑。特別是於聚合物之硬化反應性基係羥基、羧基等單獨不具有硬化反應性之基時,必須併用硬化劑。作為硬化劑可列舉例如聚異氰酸酯系、氨基塑料、多元酸或其酐等。另一方面,硬化反應性基係自硬化反應性之基時,不特別添加硬化劑亦可,但亦可適當併用多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能環氧化合物等各種硬化劑。
於低折射率劑中特別有用之含氟共聚物,係全氟烯烴與乙烯醚系或乙烯酯系之無規共聚物。特別以具有單獨可交聯反應之基((甲基)丙烯醯基等之自由基反應性基、環氧基、氧雜環丁烷基等之開環聚合性基等)較佳。該等之含有交聯反應性基之聚合單位較佳為佔聚合物之全聚合單位之5莫耳%以上、70莫耳%以下,更佳為30莫耳%以上、60莫耳%以下。
又,於本發明之低折射率劑中,為了賦予防污性,於含氟共聚物中宜導入聚矽氧烷構造。聚矽氧烷構造之導入方法並無限制,但宜例如日本特開平11-189621號、日本特開平11-228631號、日本特開2000-313709號公報所記載般之使用矽酮巨偶氮起始劑導入聚矽氧烷嵌段共聚成分之方法、日本特開平2-251555號、日本特開平2-308806號記載般之使用矽酮巨單體(macromer)導入聚矽氧烷接枝共聚成分之方法。此等情況,聚矽氧烷構造較佳為聚合物中之0.5質量%以上、10質量%以下,特佳為1質量%以上、5質量%以下。
對於賦予防污性,除了上述以外,亦可適宜添加含有反應性基之聚矽氧烷。含反應性基之聚矽氧烷亦可使用市售品。市售品例如可列舉:信越化學工業(股份)製之商品名KF-100T、X-22-169AS、KF-102、X-22-37011E、X-22-164B、X-22-5002、X-22-173B、X-22-174D、X-22-167B、X-22-161AS;東亞合成(股份)製之商品名AK-5、AK-30、AK-32;Chisso(股份)製之商品名賽依拉布蓮FM0275、賽依拉布蓮FM0721。此時,此等聚矽氧烷宜佔低折射率層之全固體成分之0.5質量%以上、10質量%以下之範圍添加,較佳為1質量%以上、5質量%以下。
本發明中之低折射率劑中,作為市售之含氟化合物亦可利用例如TEFRON(註冊商標)AF1600(杜邦公司製,折射率n=1.30)、CYTOP(旭硝子(股份)公司製,n=1.34)、17FM(三菱Rayon(股份)公司製,n=1.35)、歐普斯特-JN-7212(JSR(股份)公司製,n=1.40)、歐普斯特-JN-7228(JSR(股份)公司製,n=1.42)、LR201(日產化學工業(股份)公司製,n=1.38)(皆為商品名)等。
此外,低折射率層亦可以由SiO2 構成之薄膜而構成。例如藉由蒸鍍法、濺鍍法、電漿CVD法等氣相法、由包含SiO2 溶膠之溶膠液形成SiO2 溶膠膜之液相法等任一方法形成。進而,除了SiO2 以外,以MgF2 之薄膜等素材亦可構成低折射率層。特別是,由對下層之密合性高之觀點,以SiO2 薄膜為佳。又,上述方法中,藉由電漿CVD法時,以有機矽氧烷作為原料氣體,於不存在其他無機質之蒸鍍源之條件下進行較佳。又,此時,宜將被蒸鍍體盡可能地維持於低溫下進行。
形成低折射率層時,例如可使用含有原料成分之組成物(折射率層用組成物)而形成。更具體而言,可使用將原料成分(樹脂等)及視需要之添加劑(例如後述之「具有空隙之微粒子」、聚合起始劑、抗靜電劑、防眩劑等)溶解或分散於溶劑中而成之溶液或分散液作為低折射率層用組成物,藉由上述組成物形成塗膜,使上述塗膜硬化,藉此可得到低折射率層。又,聚合起始劑、抗靜電劑、防眩劑等添加劑,並無特別限定,可列舉周知者。
於上述低折射率層中,利用「具有空隙之微粒子」作為低折射率劑較佳。「具有空隙之微粒子」可一面保持低折射率層之層強度,一面使其折射率下降。於本發明中,所謂「具有空隙之微粒子」係指形成微粒子內部充填有氣體之構造及/或含有氣體之多孔質構造體,因折射率與微粒子中之氣體的占有率成反比,故與微粒子原本之折射率相比,折射率下降之微粒子。又,於本發明中,依照微粒子的形態、結構、凝集狀態、被膜內部中之微粒子之分散狀態,亦包含於內部及/或表面之至少一部分可形成奈米孔洞(nanoporous)構造之微粒子。使用此微粒子之低折射率層,可將折射率調節為1.30~1.45。
具有空隙之無機系微粒子,例如可列舉藉由日本特開2001-233611號公報所記載之方法而調製之氧化矽微粒子。又,亦可為藉由日本特開平7-133105、日本特開2002-79616號公報、日本特開2006-106714號公報等所記載之製法而得之氧化矽微粒子。具有空隙之氧化矽微粒子,由於製造容易、其本身之硬度高,故與黏合劑混合、形成低折射率層時,可提高其層強度且將折射率調整於1.20~1.45左右之範圍內。特別是,具有空隙之有機系微粒子之具體例,可列舉使用於日本特開2002-80503號公報所揭示之技術而調製之中空聚合物微粒子較佳。
於被膜內部及/或表面之至少一部分可形成奈米孔洞構造之微粒子,除了上述之氧化矽微粒子外,可列舉:以增大比表面積為目的而製造、使各種化學物質吸附於充填用之管柱(column)及表面之多孔質部之控釋(controlled-releasing)材料、用於固定觸媒之多孔質微粒子、或以植入絕熱材料或低介電材料為目的之中空微粒子之分散體或凝集體。其具體例有:市售品可利用日本氧化矽工業股份公司製之商品名Nipsil或Nipgel中多孔質氧化矽微粒子之集合體、日產化學工業(股份)製之具有氧化矽微粒子連結成鏈狀之構造之膠體氧化矽UP系列(商品名)中落在本發明之較佳粒子徑範圍內者。
「具有空隙之微粒子」之平均粒徑係5nm以上、300nm以下,較佳為下限8nm以上、上限100nm以下,更佳為下限10nm以上、上限80nm以下。藉由使微粒子之平均粒徑於此範圍內,可對低折射率層賦予優異之透明性。又,上述平均粒徑係藉由動態光散射法等方法所測定之值。「具有空隙之微粒子」於上述低折射率層中,相對於樹脂100質量份,一般為0.1~500質量份、較佳為10~200質量份左右。
作為上述溶劑並無特別限定,例如可列舉於硬塗層用組成物中例示者,較佳為甲基異丁基酮、環己酮、異丙醇(IPA)、正丁醇、第三丁醇、二乙基酮、PGME等。
上述低折射率層組成物之調製方法只要能均勻地混合成分即可,可按照周知之方法實施。例如,可使用於上述形成硬塗層已敘述之周知裝置混合。
塗膜之形成方式只要按照周知方法即可。例如可使用於上述形成硬塗層已敘述之各種方法。
低折射率層之形成係使上述低折射率層用組成物之黏度成為能得到良好塗佈性之0.5~5cps(25℃)、較佳0.7~3cps(25℃)之範圍。可實現對可見光優異之抗反射膜,且可形成均勻、無塗佈不均之薄膜,且可形成對基材之密合性特別優異之低折射率層。
所獲得塗膜之硬化方法,只要依照組成物之內容等適當選擇即可。例如若為紫外線硬化型,只要藉由對塗膜照射紫外線,使其硬化即可。為了硬化處理而利用加熱方法時,宜添加藉由加熱而例如產生自由基使聚合性化合物之聚合起始之熱聚合起始劑。
低折射率層之膜厚(nm)dA 宜滿足下述數學式(I):dA =mλ/(4nA ) (I)(上述式中,nA 表示低折射率層之折射率;m表示正的奇數,較佳為1;λ為波長,較佳為480~580nm範圍之值)。
又,於本發明中,由低反射率化之點,低折射率層宜滿足下述數學式(II):120<nA dA <145 (II)
防污層
防污層係具有可使污垢(指紋、水性或油性之油墨類、鉛筆等)不易附著於光學積層體之最表面,或即使附著亦容易拭去之功能之層。依據本發明之較佳態樣,亦可為了防止低折射率層之最表面污垢而設置防污層,特別是在透光性基材之低折射率層形成面、以及透光性基材之低折射率層形成面的相反面這兩側皆設置防污層較佳。藉由形成防污層,可謀求光學積層體(抗反射用積層體)之防污性及耐擦傷性之進一步改善。即使無低折射率層,亦可為了防止最表面之污垢而設置防污層。
一般而言,防污層可藉由含有防污層用劑及樹脂之組成物而形成。作為防污層用劑之具體例,可列舉:對於分子中具有氟原子之電離放射線硬化型樹脂組成物之相溶性低、不易添加於低折射率層中之氟系化合物及/或矽系化合物、對於分子中具有氟原子之電離放射線硬化型樹脂組成物及微粒子具有相溶性之氟系化合物及/或矽系化合物。其等可使用周知或市售者。
防污層可例如形成於硬塗層上。特別以防污層形成於最表面較佳。亦可例如藉由對硬塗層本身賦予防污性能而取代防污層。
光學積層體中之界面等
本發明之光學積層體實質上不存在界面較佳。於此,所謂「界面(實質上)不存在」係包含1)二層之面相重疊但實質上不存在界面、及2)由折射率來看,判斷於兩者之面不存在界面之情形。
作為「界面(實質上)不存在」之具體基準,係藉由光學積層體之干涉條紋觀察。亦即,於光學積層體背面貼黑色膠帶、於三波長螢光燈之照射下由光學積層體上以目視觀察。此時,可確認干涉條紋時,另外以雷射顯微鏡觀察截面,確認界面,將此認定為「界面存在」。另一方面,於干涉條紋無法確認或極弱時,另外以雷射顯微鏡觀察截面,未看到界面或僅看到極薄之狀態,將此認定為「界面實質上不存在」。又,雷射顯微鏡係讀取來自於各界面之反射光,可非破壞性的進行截面觀察。此係由於僅於各層具有折射率差時觀察到界面,故未觀察到界面時,無折射率差,可認為無界面。
又,本發明之光學積層體較佳係作為抗反射用積層體使用。
偏光板
藉由於偏光元件表面設置本發明之光學積層體,使該光學積層體中之硬塗層存在面之相反面相接於偏光元件,如此獲得之偏光板亦為本發明之一。
作為上述偏光元件並無特別限制,例如可使用藉由碘等染色、經拉伸之聚乙烯醇膜、聚乙烯甲縮醛膜、聚乙烯聚甲醛膜、乙烯-乙酸乙酯共聚物系皂化膜等。於上述偏光元件與本發明之光學積層體之層合處理中,於透光性材料(較佳為三乙酸纖維素膜)進行皂化處理較佳。藉由皂化處理,可得到良好接著性及抗靜電效果。
其他抗靜電層
於需要更優異之抗靜電性能時,本發明之光學積層體,除了上述抗靜電層外,亦可設置至少1層之具有抗靜電性能之層。上述具有抗靜電性能之層,可為上述抗靜電層以外之新的抗靜電層,但對其他層賦予抗靜電性能因為可減少步驟,故較佳。亦即,於本發明之光學積層體中,擇自由硬塗層、任意形成之防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層宜具有抗靜電性能。抗靜電性能例如可藉由添加上述之抗靜電劑而賦予。
進而,本發明之偏光板亦可設置至少1層構成上述光學積層體之抗靜電層以外的抗靜電層。偏光板有必要解決因於製造過程中產生靜電而破壞LCD面板等電路等問題。為了解決此問題,此情況之抗靜電層設置於未設置上述光學積層體之側的偏光元件表面。
上述偏光板中之抗靜電層只要係具有抗靜電性能者,並無特別限定。可與上述光學積層體中之抗靜電層同樣形成。作為抗靜電劑可適宜使用聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚、聚(1,6-庚二烯)、聚聯苯撐(聚對苯撐)、聚對苯撐硫、聚苯乙炔、聚(2,5-噻嗯撐)或其等之衍生物等之導電性高分子。
上述偏光板中之抗靜電層之厚度(乾燥厚度)宜為10nm~500nm、特佳為50~200nm。上述抗靜電層之厚度係以電子顯微鏡(SEM、TEM、STEM)觀察截面而測定之值。
上述偏光板中之抗靜電層,如上所述可為抗靜電層單層,但為包含抗靜電層之光學積層體亦可。作為上述光學積層體,只要包含抗靜電層即可,並無特別限定,但亦可適當使用本發明之光學積層體。具體例係於透光性基材上形成由導電性高分構成之抗靜電層1,於其上形成6μm之硬塗層1,製作光學積層體後,於相同之透光性基材之形成該等二層之面的相反面,形成由導電性高分子構成之抗靜電層2,進而形成比前述硬塗層1薄之2μm之硬塗層2,製作光學積層體1。或者,於透光性基材上同樣製作至形成抗靜電層1及硬塗層1後,於相同基材之相反面將分散有為導電性超微粒子之ATO之硬塗層油墨積層作為抗靜電層3,製作光學積層體2。光學積層體1之情形,將具有抗靜電層2之面以丙烯酸系黏著劑等貼合於偏光元件面,光學積層體2之情形,將抗靜電層3之面以丙烯酸系黏著劑等貼合於偏光元件面。
影像顯示裝置
亦可作成於最表面具備上述光學積層體或上述偏光板之影像顯示裝置。上述影像顯示裝置可為LCD等之非主動式發光型影像顯示裝置,亦可為PDP、FED、ELD(有機EL、無機EL)、CRT等之主動式發光型影像顯示裝置。
上述非主動式發光型之代表例之LCD係具備穿透性顯示體及自背面照射上述穿透性顯示體之光源裝置。上述影像顯示裝置為LCD時,於該穿透性顯示體之表面形成有本發明之光學積層體或上述偏光板。
具有上述光學積層體之液晶顯示裝置之情形,光源裝置之光源自光學積層體之下側照射。又,於STN型之液晶顯示裝置,於液晶顯示元件與偏光板之間亦可插入相位差板。於該液晶顯示裝置之各層間可視需要設置接著劑層。
上述主動式發光型影像顯示裝置之PDP,係具備表面玻璃基板(於表面形成電極)及背面玻璃基板(於表面形成電極及微小的溝,於溝內形成紅、綠、藍之螢光體層),該背面玻璃基板係配置成與該表面玻璃基板相對,並於其等之間封入放電氣體。上述影像顯示裝置為PDP時,係於上述表面玻璃基板之表面或其前面板(玻璃基板或薄膜基板)具備上述光學積層體。
上述主動式發光型影像顯示裝置亦可為於玻璃基板上蒸鍍一施加電壓即發光之硫化鋅、二胺系物質之發光體,控制施加於基板之電壓進行顯示之ELD裝置;或將電氣訊號轉換為光來產生人眼可見之像之CRT等影像顯示裝置。此時,於上述各顯示裝置之最表面或其前面板之表面具備上述光學積層體。
上述影像顯示裝置,無論何種情形,可使用於電視、電腦、文字處理機等顯示器顯示上。特別是可適宜使用於CRT、液晶面板、PDP、ELD、FED等之高精細影像用顯示器之表面。
本發明之光學積層體,可維持透明性、穩定地發揮抗靜電性能,亦可抑制製造時於塗機等上產生生鏽。因此,本發明之光學積層體,可適用於陰極射線管顯示裝置(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)等。
〔實施例〕
以下顯示實施例及比較例,更具體地說明本發明之特徵。但本發明之範圍不限定於實施例。
〈調製例1〉
硬塗層形成用組成物1 將以下成分均勻混合分散後,調製硬塗層形成用組成物1。
.季戊四醇三丙烯酸酯(日本化藥製、商品名「PET30」):100質量份.甲苯:43質量份.整平劑(大日本油墨化學工業製、商品名「MCF-350-5」):2質量份.聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals製、商品名「IRGACURE184」):4質量份
硬塗層形成用組成物2 將以下成分均勻混合分散後,調製硬塗層形成用組成物2。
.季戊四醇三丙烯酸酯(日本化藥製、商品名「PET30」):100質量份.甲乙酮:43質量份.整平劑(大日本油墨化學工業製、商品名「MCF-350-5」):2質量份.聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals製、商品名「IRGACURE184」):4質量份
硬塗層形成用組成物3 將以下成分使用珠磨機均勻混合分散後,調製硬塗層形成用組成物3。
.ATO超微粒子(三菱材料公司製、平均1次粒徑:30nm):7質量份.季戊四醇三丙烯酸酯(日本化藥製、商品名「PET30」):100質量份.分散劑(味之素化學公司製、阿基斯巴-PN-411):1.4質量份.異丙醇:60質量份.甲乙酮:40質量份.聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals製、商品名「IRGACURE184」):4質量份
防眩層形成用組成物1 充份混合為紫外線硬化型樹脂之季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)20.96質量份(日本化藥公司製、折射率1.51)、為紫外線硬化型樹脂之DPHA 8.02質量份(日本化藥公司製、折射率1.51)、丙烯酸系聚合物3.10質量份(三菱Rayon製、分子量75,000)、為光硬化起始劑之IRGACURE184 1.89質量份(Ciba Specialty Chemicals製)、光硬化起始劑之IRGACURE907 0.32質量份(Ciba Specialty Chemicals製)、作為透光性第一微粒子之苯乙烯珠4.81質量份(綜研化學公司製、粒徑5.0μm、折射率1.60)、作為透光性第二微粒子之三聚氰胺珠2.89質量份(日本觸媒公司製、粒徑1.8μm、折射率1.68)、矽系整平劑10-280.013質量份(大日精化(股份)製)、甲苯46.40質量份及環己酮11.60質量份,調整成為組成物。將此組成物以孔徑30μm之聚丙烯製過濾器過濾,調製防眩層形成用組成物1。
防眩層形成用組成物2防眩層用組成物 .季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51):38質量份.纖維素乙酸丙酸酯(分子量50,000):0.47質量份.光聚合起始劑IRGACURE127(Ciba Specialty Chemicals(股份)製):1.98質量份.增感劑SpeedcureMBB(LAMBSON Fine Chemicals製):0.33質量份.微粒子之無定形氧化矽(平均粒徑1.4μm、有藉由矽烷偶合劑進行表面疏水處理):0.20質量份.微粒子之無定形氧化矽(平均粒徑1.9μm、有藉由矽烷偶合劑進行表面疏水處理):3.46質量份.矽系整平劑:0.072質量份.甲苯:33質量份.甲乙酮:34質量份
導電性組成物 .ATO超微粒子(三菱材料公司製、平均1次粒徑:30nm):2質量份.分散劑(味之素化學公司製、阿基斯巴-PN-411):0.2質量份.異丙醇:4質量份
將上述材料之導電性組成物以珠磨機確實分散後,與防眩層組成物一起混合,將該組成物以孔徑30μm之聚丙烯製過濾器過濾,調製防眩層形成用組成物2。
抗靜電層形成用組成物1 將以下成分均勻混合分散後,調製抗靜電層形成用組成物1。
.ATO分散液(日本Pelnox公司製、商品名「培魯多隆C-4456S-7」):25質量份.黏合劑(Sartomar Company製、商品名「SR-238F」):5.5質量份.聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals製、商品名「IRGACURE184」):0.59質量份.甲基異丁基酮:59質量份.異己酮:26質量份
抗靜電層形成用組成物2 使用含有聚噻吩之熱乾燥型樹脂組成物(出光Technofine公司製、商品名「ELcoat TALP2010」)作為抗靜電層形成用組成物2。其包含作為抗靜電劑之聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩)、作為熱可塑性樹脂之MMA(甲基丙烯酸甲酯)-BA(丙烯酸丁酯)-2-HEMA(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)共聚物。
抗靜電層形成用組成物3 使用含有聚噻吩之紫外線硬化型樹脂組成物(出光Technofine公司製、商品名「Elcoat UVH515」)作為抗靜電層形成用組成物3。其包含作為抗靜電劑之聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩)、作為樹脂黏合劑之丙烯酸系UV硬化型樹脂。
<實施例1>
準備透明基材(厚度80μm、三乙酸纖維素樹脂膜(富士底片製、製品名「TF80UL」)),於膜之單面使用繞線型塗佈桿塗佈抗靜電層用組成物2,於溫度50℃之熱烘箱中保持30秒,使塗膜中之溶劑蒸發,硬化塗膜,形成厚度約100nm(乾燥後)之透明的抗靜電層。之後,於抗靜電層上塗佈硬塗層形成用組成物1,於溫度70℃之熱烘箱中保持30秒,使塗膜中之溶劑蒸發,然後,以累計光量成為46mj/m2 之方式照射紫外線,使塗膜硬化,形成厚度10μm(乾燥時)之硬塗層,製成抗靜電光學積層體。
以穿透式電子顯微鏡(TEM)(日本電子製「JEM-200X型」),以10萬倍觀察所得到之積層體之截面。其結果如圖1所示。由圖1可知,硬塗層之截面(縱條紋圖樣)超過聚噻吩層(抗靜電層:黑層)進行(浸透)至基材之一部分。
<實施例2>
除了使用硬塗層形成用組成物2取代硬塗層形成用組成物1外,與實施例1同樣進行,製作抗靜電光學積層體。與實施例1同樣觀察所得到之積層體之截面後,與實施例1同樣,確認於基材層之截面存在有硬塗層之截面相,即存在有認為是硬塗層組成分浸透至基材之部分(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<實施例3>
除了使用防眩層形成用組成物1取代硬塗層形成用組成物1,硬化膜厚為6μm外,與實施例1同樣進行,製作抗靜電光學積層體(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<比較例1>
準備透明基材(厚度80μm、三乙酸纖維素樹脂膜(富士底片製、製品名「TF80UL」)),於膜之單面使用繞線型塗佈桿塗佈抗靜電層形成用組成物1,於溫度70℃之熱烘箱中保持30秒,使塗膜中之溶劑蒸發,然後進行用於防止氧阻礙之氮氣置換後,以累計光量成為95mj/m2 之方式照射紫外線,使塗膜硬化,形成厚度100nm(乾燥時)之透明的抗靜電層。之後,於抗靜電層上塗佈硬塗層形成用組成物1,於溫度70℃之熱烘箱中保持30秒,使塗膜中之溶劑蒸發,然後,以累計光量成為46mj/m2 之方式照射紫外線,使塗膜硬化,形成厚度10μm(乾燥時)之硬塗層,製成抗靜電光學積層體。將與實施例1同樣觀察所得到之積層體之截面之結果顯示於圖2。於圖2中確認到各層之截面相以如同層構造之順序存在。亦即,於基材之截面相確認無該相以外之截面相。又,由於使用超微粒子分散類型之抗靜電組成物,故霧度高、全透光率亦低,進而於與聚噻吩相同膜厚(100nm),飽和帶電壓亦差,無法得到所期望之光學積層體。
<比較例2>
除了使用抗靜電層形成用組成物3取代抗靜電層形成用組成物1,以約100nm形成硬化膜,使用硬塗層形成用組成物2外,與比較例1同樣進行,製作積層體。與實施例1同樣觀察所得到之積層體之截面,結果係與圖2相同之截面。亦即,由於黏合劑為紫外線硬化型,故於基材之截面相無法確認到有硬塗層之截面相之存在,密合性不良(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<比較例3>
除了使用抗靜電層形成用組成物3,使用硬塗層形成用組成物1外,與比較例2同樣進行,製作積層體。與實施例1同樣觀察所得到之積層體之截面,結果係與圖2相同之截面。亦即,由於黏合劑為紫外線硬化型,故於基材之截面相無法確認有硬塗層之截面相之存在,密合性不良(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<比較例4>
除了使用防眩層形成用組成物1取代硬塗層形成用組成物1,硬化膜厚為6μm外,與比較例1同樣進行,製作積層體。其結果,由於除了抗靜電組成物外使用與實施例3相同之防眩性硬塗層,故應可得相同之性能,但由於使用超微粒子分散類型之抗靜電組成物,故霧度高、全透光率亦低,無法得到所期望之光學積層體(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<實施例4>
除了使用硬塗層形成用組成物3取代硬塗層形成用組成物1外,與實施例1同樣進行,製作抗靜電光學積層體。與實施例1同樣觀察所得到之積層體之截面後,與實施例1同樣,確認到於基材層之截面存在有硬塗層之截面相,即存在有硬塗層組成分浸透至基材之部分(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<實施例5>
除了使用防眩層形成用組成物2取代硬塗層形成用組成物1外,與實施例1同樣進行,製作抗靜電光學積層體。與實施例1同樣觀察所得到之積層體之截面後,與實施例1同樣,確認於基材層之截面存在有硬塗層之截面相,即存在有硬塗層組成分浸透至基材之部分(抗靜電層之乾燥後之厚度為100nm)。
<試驗例1>
對於實施例及比較例所獲得之光學積層體,分別進行下述評價試驗。其結果示於表1。
又,表1中之各物性以下述方法實施。
.全透光率(JIS K 7361):全透光率(%)係使用霧度計(村上色彩技術研究所製、製品號碼:HM-150)測定。不論是透明硬塗層或具有防眩性之硬塗層,全透光率宜為85%以上。於本發明中,透明硬塗層時可達到約90%以上。
.霧度值(JIS K 7361):霧度值(%)係使用霧度計(村上色彩技術研究所製、製品號碼:HM-150)測定。當硬塗層係不包含防眩層用珠等之透明硬塗層時,於0.3以下為合格。
.飽和帶電壓:以靜電測試儀(Static Honest Meter)(shishido靜電:H-0110)測定將膜(4cm×4cm方形)於自距離20mm處施加電壓+10kV、25±2℃、50±10%RH條件下測定時之飽和帶電壓。飽和帶電壓於無抗靜電層之一般硬塗層時,為2.5kV左右。於本發明中,宜為未滿2.0kV(特別是1.9kV以下)。
.塗佈密合性(JIS K 5600):置入1mm方形之棋盤格,使用Nichiban製工業用24mmCellotape(註冊商標)進行1次剝離,以%表示殘留之方格之數量。於此試驗中,100/100為合格,以外為不合格。於抗靜電層(AS層)之黏合劑為紫外線硬化型時全部為不合格,膜厚超過較佳範圍亦為不合格。
.重塗時(再塗佈)之外觀:作為抗靜電層之膜強度基準,係以目視確認硬塗層形成用組成物或防眩層形成用組成物塗佈後之膜,以目視觀察藉由重塗時之抗靜電層之膜剝離(異物)。膜強度弱時,因為藉由塗佈會產生膜剝離,故可輕易以肉眼觀察。於此外觀上,受到相當大之塗膜密著力之影響。外觀及密合性,於顯示器顯示畫面之美觀上亦為重要之性能。
參考例1(硬塗層/AS層/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC/AS層/透明黏著材/保護膜(附於透明黏著材))
準備透明基材(厚度80μm、三乙酸纖維素樹脂膜(富士底片公司製、製品名「TF80UL」)),於膜之單面使用繞線型塗佈桿塗佈抗靜電層組成物2,於溫度50℃之熱烘箱中保持30秒,使塗膜中之溶劑蒸發,硬化塗膜,形成厚度約100nm(乾燥後)之透明的抗靜電層。之後,於抗靜電層上塗佈硬塗層形成用組成物1,於溫度70℃之熱烘箱中保持30秒,使塗膜中之溶劑蒸發,然後,以累計光量成為46mj/m2 之方式照射紫外線,使塗膜硬化,形成厚度10μm(乾燥時)之硬塗層,製成抗靜電光學積層體。又,同樣,於三乙酸纖維素樹脂膜之單面塗佈抗靜電層組成物2並乾燥,進而,於形成之抗靜電層上貼透明黏著材(例如於日立化成工業(股份)之DA-1000等兩面上附上保護膜之光學膜用丙烯酸系黏著劑等),形成抗靜電層塗佈體。
將上述抗靜電光學積層體浸漬於40℃之氫氧化鉀水溶液(濃度2mol/L)中5分鐘,進行皂化處理,以純水洗淨後,於70℃乾燥5分鐘。又,將上述抗靜電層塗佈體同樣進行皂化處理,使其乾燥。於皂化處理後之上述二片三乙酸纖維素樹脂膜之面塗佈由7%之聚乙烯醇系水溶液構成之接著劑後,以夾入聚乙烯醇系偏光膜之形式相貼合,製作偏光板1。
參考例2(具有三層AS層之液晶顯示裝置之例)
偏光板1硬塗層/AS層/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC/AS層/透明黏著材/保護膜(附於透明黏著材)
偏光板2保護膜(附於透明黏著材)/透明黏著材/AS層/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC
與參考例1相同,製作偏光板1。接著,與參考例1相同進行,形成抗靜電層塗佈體後,將所得到之抗靜電層塗佈體與未處理之三乙酸纖維素樹脂膜進行皂化處理後,塗佈由7%之聚乙烯醇系水溶液構成之接著劑,以夾入聚乙烯醇系偏光膜之形式相貼合,製作偏光板2。
最後,以剝離保護膜之透明黏著材將偏光板1及偏光板2以夾入液晶單元之形式貼合,製作液晶顯示裝置1。可於不使液晶層混亂之下得到良好之液晶顯示裝置。
參考例3(具有1層AS層之偏光板製造例)
(硬塗層/AS層/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC/透明黏著材/保護膜(附於透明黏著材者))
除了於抗靜電層塗佈體未形成抗靜電層外,與參考例1同樣進行,形成偏光板3。
參考例4(具有1層AS層之偏光板製造例)
(硬塗層/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC/AS層/硬塗層/透明黏著材/保護膜(附於透明黏著材者))
除了於影像顯示裝置觀察側之TAC表面未形成抗靜電層外,與參考例1同樣進行,製作光學積層體。
於夾持偏光元件之另一方之TAC,與參考例1之抗靜電光學積層體同樣進行,形成AS層及硬塗層,成為抗靜電光學積層體。但與參考例1不同,硬塗層之膜厚(乾燥時)為1.5μm。如此藉由減薄硬塗層,可提升對LCD面板之抗靜電性能。此外,與參考例1同樣進行,製作偏光板4。
參考例5(具有1層AS層之液晶顯示裝置例)
偏光板3硬塗層/AS層/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC/透明黏著材/保護膜(附於透明黏著材者)
偏光板5保護膜(附於透明黏著材者)/透明黏著材/TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC
與參考例3相同,製作偏光板3。接著,將貼合透明黏著材之三乙酸纖維素樹脂膜與未處理之三乙酸纖維素樹脂膜進行皂化處理後,塗佈由7%之聚乙烯醇系水溶液構成之接著劑,以夾入聚乙烯醇系偏光膜之形式相貼合,製作偏光板5。
最後,以剝離保護膜之透明黏著材將偏光板3及偏光板5以夾入液晶單元之形式貼合,製作液晶顯示裝置2。與參考例2記載之具有3層AS層之液晶顯示裝置1比較,可知AS層為1層時,帶電壓之防止性能降低,AS層愈多可得到較優異之抗靜電性能。
可知上述偏光板、液晶顯示裝置於製作步驟中,於各構成層間不產生剝離等,可確保高密合性。
對於偏光板1~4以聚酯布進行20次來回摩擦,觀察使煙草灰接近於摩擦面時之表面狀態。以觀察結果為基礎,以下述基準評價防止塵埃附著性(抗靜電性)。
評價○:無附著煙草灰,防止塵埃附著性足夠評價×:有附著煙草灰,防止塵埃附著性不足其結果顯示於表2。
結果,具有光學積層體中所包含之抗靜電層以外的抗靜電層之偏光板,特別顯示防止塵埃附著效果優異。
根據本發明,可得到兼具優異之抗靜電性能及密合性之光學積層體及其製造方法。本發明之光學積層體,可適用於陰極射線管顯示裝置(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)、FED等。
圖1係顯示以TEM觀察以實施例1製作而成之光學積層體之截面的結果。
圖2係顯示以TEM觀察以比較例3製作而成之光學積層體之截面的結果。

Claims (28)

  1. 一種光學積層體,其係於透光性基材上依序形成有抗靜電層及硬塗層者;其特徵在於:該積層體之截面外觀上,該硬塗層之截面相即截面圖樣係從硬塗層經由抗靜電層及於透光性基材中而存在,該截面相係指切出光學積層體之截面時,硬塗層由於係高硬度,故會殘留一些切割的痕跡形狀,即,指硬塗層之截面的圖樣,該抗靜電層係使用包含抗靜電劑及熱可塑性樹脂之熱乾燥型組成物所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學積層體,其中,該抗靜電劑係聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚、聚(1,6-庚二烯)、聚聯苯撐(聚對苯撐)、聚對苯撐硫、聚苯乙炔、聚呋喃、聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)、聚異硫茚、多并苯之至少1種之導電性高分子。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光學積層體,其中,該抗靜電層之厚度係10~500nm。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光學積層體,其中,該硬塗層係由包含樹脂及溶劑之硬塗層形成用組成物所形成;該溶劑對抗靜電層之熱可塑性樹脂具有溶解性。
  5. 如申請專利範圍第3項之光學積層體,其中,該硬塗層係由包含樹脂及溶劑之硬塗層形成用組成物所形成;該溶劑對抗靜電層之熱可塑性樹脂具有溶解性。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之光學積層體,其係於硬塗層上形成擇自由防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層所成者。
  7. 如申請專利範圍第5項之光學積層體,其係於硬塗層上形成擇自由防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層所成者。
  8. 如申請專利範圍第3項之光學積層體,其係於硬塗層上形成擇自由防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層所成者。
  9. 如申請專利範圍第4項之光學積層體,其係於硬塗層上形成擇自由防眩層、低折射率層及防污層所構成群中之至少1層所成者。
  10. 如申請專利範圍第8項之光學積層體,其中該硬塗層、防眩層、低折射率層及防污層中之至少1層係具有抗靜電性能。
  11. 如申請專利範圍第9項之光學積層體,其中該硬塗層、防眩層、低折射率層及防污層中之至少1層係具有抗靜電性能。
  12. 如申請專利範圍第6項之光學積層體,其中該硬塗層、防眩層、低折射率層及防污層中之至少1層係具有抗靜電性能。
  13. 如申請專利範圍第7項之光學積層體,其中該硬塗層、防眩層、低折射率層及防污層中之至少1層係具有抗靜電性能。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  15. 如申請專利範圍第5項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  16. 如申請專利範圍第8項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  17. 如申請專利範圍第9項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  18. 如申請專利範圍第12項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  19. 如申請專利範圍第13項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  20. 如申請專利範圍第3項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  21. 如申請專利範圍第4項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  22. 如申請專利範圍第6項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  23. 如申請專利範圍第7項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  24. 如申請專利範圍第10項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  25. 如申請專利範圍第11項之光學積層體,其係作為抗反射用積層體來使用。
  26. 一種偏光板,係具備偏光元件而成者;其特徵在於,該偏光板係於偏光元件表面具備申請專利範圍第1至13項中任一項之光學積層體。
  27. 如申請專利範圍第26項之偏光板,其係具有至少1層之包含於光學積層體之抗靜電層以外的抗靜電層。
  28. 一種光學積層體之製造方法,係於透光性基材上依序形成有抗靜電層及硬塗層者;其特徵在於:該抗靜電層係使用包含抗靜電劑及熱可塑性樹脂之熱乾燥型組成物所形成;該硬塗層係由包含樹脂及溶劑之硬塗層形成用組成物所形成;該溶劑係對該抗靜電層之該熱可塑性樹脂具有溶解性。
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