CN101506693A - 光学层积体、偏振片及图像显示装置 - Google Patents

光学层积体、偏振片及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光学层积体、偏振片及图像显示装置。本发明提供具有作为光学层积体的充分硬度且发挥良好的防眩性的光学层积体。该光学层积体为具有透光性基材和设置在上述透光性基材上的硬膜层的光学层积体,其特征在于,上述硬膜层包括透明硬膜层A和硬膜层B这两层,上述硬膜层B的最表面具有凹凸形状,当将凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz、Ψ设为Rz/Sm时,0.0010≤Ψ≤0.14、0.25≤θa≤5.0,并且上述透明硬膜层A与透光性基材之间实质上不存在界面。

Description

光学层积体、偏振片及图像显示装置
技术领域
本发明涉及光学层积体、偏振片以及图像显示装置。
背景技术
阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)等图像显示装置中,通常在最表面上设置有光学层积体,所设置的光学层积体使用用于防反射的透光性基材。这种防反射用光学层积体利用光的散射或干涉来抑制图像的映入或降低反射率。
作为上述防反射用层积体,已知在透光性基材上形成硬膜层而成的防反射用层积体。这种硬膜层是为了解决这些透光性基材由于产生因静电导致的尘垢附着、污物附着、擦伤和刮伤而易损害透明性的问题而设置的。在这种硬膜层上赋予所期望功能(例如,抗静电性、防污性、防反射性等)的光学层积体也是为人们所知的。作为对这种硬膜层赋予的功能之一,已知通过在硬膜层表面上产生凹凸得到的防眩性。
但是,若如此在透光性基材表面上形成硬膜层,则存在透光性基材表面的反射光和硬膜层表面的反射光发生干涉而产生干涉条纹,损害外观这样的问题。此外,透光性基材为非晶质烯烃聚合物(COP)等时,由于与硬膜层的粘合性缺乏,更难以层积硬膜层。此外,由于COP自身的硬度大多非常差,以铅笔硬度计为B以下,因此单纯地通过仅形成以往的硬膜层,不能得到充分的硬度。
专利文献1中记载了一种光学膜,在该光学膜中形成多个透明层,使界面为特定性状,由此抑制了干涉的产生。但是,专利文献1未记载在表面上形成凹凸来得到防眩性的内容。
专利文献1:日本特开2005-107005号公报
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供具有作为光学层积体的充分硬度且发挥优异的防眩性的光学层积体。
本发明的光学层积体为具有透光性基材和设置在上述透光性基材上的硬膜层的光学层积体,其特征在于,上述硬膜层包括透明硬膜层A和硬膜层B这两层,上述硬膜层B的最表面具有凹凸形状,当将凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz、Ψ设为Rz/Sm时,
0.0010≤Ψ≤0.14、
0.25≤θa≤5.0,
上述透明硬膜层A与透光性基材之间实质上不存在界面。
优选上述Rz为0.3~5.0μm、
Sm为40μm~400μm、
0.0020≤Ψ≤0.080。
上述硬膜层B优选使用含有具有6个以上官能团的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物的组合物B形成。
上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物优选重均分子量为1000~50000。
上述光学层积体优选实质上不存在干涉条纹。
上述透明硬膜层A优选含有重均分子量为200以上且具有3个以上官能团的化合物A。
上述化合物A优选为至少一种(甲基)丙烯酸酯类化合物和/或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物。
本发明可以为防反射用层积体。
上述光学层积体优选表面雾度值为0.5~30。
上述光学层积体优选在基于JIS K5400的铅笔硬度试验中,负荷为4.9N时硬度为4H以上。
本发明涉及一种偏振片,其为装备偏振元件而成的偏振片,其特征在于,在上述偏振元件的表面上装备该光学层积体,并且上述光学层积体的与硬膜层存在的面相反的面和上述偏振元件的表面相接。
本发明涉及一种图像显示装置,其为具有透过性显示体和从背面照射上述透过性显示体的光源装置的图像显示装置,其特征在于,在上述透过性显示体的表面上装备有上述光学层积体或上述偏振片。
附图说明
图1为实施例中使用的光学层积体的制造装置的一例。
符号说明
40  压纹装置
41  透光性基材
42  凹凸形状
43  涂布头
44  硬膜层B用组合物
45a 夹辊
45b 剥离辊
46  管
47  压纹辊
48  固化装置
49  狭缝
具体实施方式
以下,对本发明进行具体的说明。
由于透光性基材与设置在其上的透明硬膜层A之间实质上不存在界面,因此本发明的光学层积体能够防止干涉条纹,进一步表面还具有凹凸形状,所以本发明的光学层积体还能够得到良好的防眩性。进而,透光性基材与硬膜层的粘合性良好,还能够在COP等上层积硬膜层,而以往通常难以在COP等上层积硬膜层。因此,通过本发明能够得到防止了干涉条纹、得到优异的防眩性并且具有充分硬度的光学层积体。
本发明的光学层积体通过形成包括两层的硬膜层能够得到充分的硬度。上述硬膜层包括透明硬膜层A和硬膜层B这两层,本发明的光学层积体通过使成为上层的硬膜层B的表面的凹凸形状在上述范围内来控制光学的性质,由此可以同时得到良好的防眩性。需要说明的是,在此,透明硬膜层指的是在硬膜层中和层表面上不产生光散射而具有透明性的硬膜层。
本发明的光学层积体中,上述透明硬膜层A与透光性基材之间实质上不存在界面。上述“(实质上)不存在界面”包含两个意思:1)两个层面重合但是实际上不存在界面;和2)从折射率方面判断在两者的面上不存在界面。
“(实质上)不存在界面”的具体的基准基于光学层积体的干涉条纹观察。即,在光学层积体的背面上贴黑带,在3波长荧光灯的照射下从光学层积体之上目视观察。此时,在能够确认到干涉条纹的情况下,若另外通过激光显微镜观察截面就确认到界面,由此认定其“存在界面”。另一方面,在不能确认干涉条纹的情况下或非常弱的情况下,状态变为若另外通过激光显微镜观察截面则看不到界面或仅看到非常薄界面,由此认定其“实质上不存在界面”。即,本发明的光学层积体优选实质上不存在干涉条纹。需要说明的是,激光显微镜可以读取来源于各界面的反射光而非破坏性地观察截面。这是由于仅当各层存在折射率差时,才观察到界面,而当未观察到界面时,可以认为折射率也不存在差异,无界面。
对于截面的外观性状,由于透明硬膜层A的截面相具有从透明硬膜层A到透光性基材中连续地存在的结构,可以有效果地维持透明硬膜层A与透光性基材实质上形成一体的结构,结果本发明的光学层积体能够抑制干涉条纹,进而能够发挥高的密合性。通过在密合性优异、硬度比透光性基材高的该层积体之上层积硬膜层B,能够得到充分的硬度。
上述透明硬膜层A优选含有粘合剂树脂。在本说明书中,上述树脂为包括单体、低聚物等树脂成分的概念。作为上述粘合剂树脂,不特别限定,只要是具有透明性的粘合剂树脂即可,可以举出例如,电离放射线固化型树脂(借助紫外线或电子射线固化的树脂)、电离放射线固化型树脂与溶剂干燥型树脂(仅通过使涂布时为了调整固体成分而添加的溶剂干燥就形成涂膜的树脂)的混合物、或热固化型树脂这三种,优选为电离放射线固化型树脂。此外,根据本发明的优选方式,可以使用至少含有电离放射线固化型树脂与热固化型树脂的树脂。
作为上述电离放射线固化型树脂,可以举出具有(甲基)丙烯酸酯基等自由基聚合性官能团的化合物等具有1个或2个以上不饱和键的化合物。作为具有1个不饱和键的化合物,可以举出例如,(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。作为具有2个以上不饱和键的化合物,可以举出例如,多羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(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-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应产物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。需要说明的是,本说明书中“(甲基)丙烯酸酯”指的是甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
除了上述化合物之外,还可以使用具有不饱和双键的分子量比较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多元硫醇-多烯树脂等作为上述电离放射线固化型树脂。
使用电离放射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂时,优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的具体例子,可以举出苯乙酮类、二苯甲酮类、米氏苯甲酰基苯甲酸酯(Michler′s benzoyl benzoate)、α-阿米罗基酯(α-amyloxim ester)、噻吨酮类、苯丙酮类、联苯酰(ベンジル)类、苯偶姻类、酰基膦氧化物类、苯丙酮类、苄基类、酰基氧膦类。此外,优选混合使用光敏剂,作为其具体例子,可以举出正丁基胺、三乙基胺、聚正丁基膦(ポリ-n-ブチルホスフイン)等。
作为光聚合引发剂,具有自由基聚合性不饱和基团的树脂类的情况下,优选单独或混合使用苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲醚等。此外,具有阳离子聚合性官能团的树脂类的情况下,作为光聚合引发剂,优选单独或以混合物的形式使用芳香族重氮鎓盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸盐(酯)等。相对于电离放射线固化性组合物100质量份,光聚合引发剂的添加量优选为0.1~10质量份。
上述电离放射线固化型树脂也可以通过与溶剂干燥型树脂合用来使用。作为可以通过与上述电离放射线固化型树脂合用来使用的溶剂干燥型树脂不特别限定,通常可以使用热塑性树脂。通过合用溶剂干燥型树脂,可以有效地防止涂布面的涂膜缺陷,由此可以得到更优异的亮黑感。作为上述热塑性树脂不特别限定,可以举出例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤树脂、脂环式烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、纤维素衍生物、有机硅类树脂及橡胶或弹性体等。上述热塑性树脂优选为非结晶性且在有机溶剂(特别是可以溶解2种以上聚合物或固化性化合物的共通溶剂)中可溶的树脂。特别是从制膜性、透明性或耐候性等方面考虑,上述热塑性树脂优选为苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
根据本发明的优选方式,透光性基材的材料为三乙酰基纤维素“TAC”等纤维素类树脂时,作为热塑性树脂的优选具体例,可以举出纤维素类树脂,例如硝基纤维素、乙酰基纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙基羟乙基纤维素等。通过使用纤维素类树脂,可以提高透光性基材与抗静电层(根据需要)的密合性和透明性。
作为可以用作上述粘合剂树脂的热固化性树脂,可以举出酚醛类树脂、脲树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-脲共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。使用热固化性树脂时,根据需要还可以合用诸如交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调整剂等来使用。
作为上述粘合剂树脂,优选使用重均分子量为200以上且具有3个以上官能团的化合物A。通过使用这种化合物A,可以有效地抑制干涉条纹的产生。
上述重均分子量为200以上即可,但是优选为250以上、更优选为300以上、最优选为350以上。作为上述重均分子量的上限不特别限定,例如可以为4万左右。此外,上述官能团的个数只要为3个以上,就不特别限定,但是优选为4个以上、更优选为5个以上。作为上述官能团的个数的上限不特别限定,例如,可以为15个左右。
作为上述化合物A不特别限定,可以举出例如(甲基)丙烯酸酯类化合物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物等。作为上述(甲基)丙烯酸酯类化合物和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物不特别限定,可以举出例如具有上述重均分子量和官能团数的聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。作为上述化合物A,可以单独使用上述化合物或组合两种以上上述化合物来使用。作为上述化合物,可以使用公知的化合物或市售品。
对上述透明硬膜层A中的化合物A的含量(固体成分)不特别限定,例如可以为50~100质量%。上述含量优选为90~100质量%。
通过使用将上述粘合剂树脂以及必要时的添加剂溶解或分散在溶剂中形成的溶液或分散液作为透明硬膜层A用组合物,利用上述组合物形成涂膜,使上述涂膜固化,由此可以得到上述透明硬膜层A。
作为上述溶剂,可以根据粘合剂树脂的种类以及溶解性选择使用,只要是至少可以均一地溶解固体成分(2种以上聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)的溶剂即可。作为这种溶剂,可以举出例如,酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等)、醚类(二氧六环、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳烃类(甲苯、二甲苯等)、卤化烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、乙酸溶纤剂类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,也可以为它们的混合溶剂。
优选为甲基异丁基酮、环己酮、异丙醇(IPA)、正丁醇、叔丁醇、二乙基酮、PGME(丙二醇单甲基醚)等。
上述溶剂优选使用对基材具有浸渗性的溶剂。浸渗性溶剂的“浸渗性”指的是包括对透光性基材的浸渗性、溶胀性、湿润性等全部的意思。作为浸渗性溶剂的具体例子,可以举出酮类:丙酮、甲基乙基酮、环己酮、甲基异丁基酮、双丙酮醇;酯类: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-二甲基甲酰胺;二元醇类:乙二醇一甲醚、乙二醇一甲醚乙酸酯;醚类:四氢呋喃、1,4-二氧六环、二氧戊环、二异丙基醚;卤化烃:二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷;二元醇醚类:甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸溶纤剂;此外,二甲基亚砜、异丙二醇碳酸酯,或它们的混合物,优选为酯类、酮类:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮等。
此外,还可以将诸如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇等醇类或诸如甲苯、二甲苯等芳烃类与上述溶剂混合使用。通过使用上述浸渗性溶剂,可以防止由透光性基材与透明硬膜层A之间的界面产生的干涉条纹且密合性提高,所以优选。
可以对透明硬膜层A用组合物中的溶剂进行适当设定以使固体成分含量为5质量%左右~80质量%左右。使用上述浸渗性溶剂时,优选所使用的上述浸渗性溶剂在溶剂总量中为10~100质量%、特别优选为50~100质量%。
作为上述添加剂不特别限定,根据提高透明硬膜层A的硬度、抑制固化收缩、控制折射率、赋予防眩性等目的,还可以添加上述以外的树脂、分散剂、表面活性剂、抗静电剂、硅烷偶联剂、增稠剂、防着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、流平剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、赋粘剂、聚合抑制剂、抗氧化剂、表面改性剂等。
优选将上述透明硬膜层A用组合物涂布到基材上,根据需要进行干燥,然后借助活性能量线照射使其固化来形成上述透明硬膜层A。
作为涂布上述透明硬膜层A用组合物的方法,可以举出辊涂法、绕线棒(ミヤバ—)涂布法、凹版印刷涂布法等涂布方法。
作为上述活性能量线照射,可以举出紫外线的照射或电子射线的照射。作为紫外线源的具体例子,可以举出超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯的光源。作为紫外线的波长,可以使用190~380nm的波段。作为电子射线源的具体例子,可以举出考克罗夫特瓦尔顿(Cockcroft-Walton)型、范德格里夫特(バンデグラフト)型、共振变压器型、绝缘芯变压器型或直线型、地那米(Dynamitron)型、高频型等各种电子射线加速器。
上述透明硬膜层A用组合物的制备方法只要能够均一地混合成分即可,并且可以根据公知的方法实施。例如,可以使用涂料摇摆器、珠磨机、捏合机、混合机等公知的装置。
本发明的光学层积体进一步具有硬膜层B。上述硬膜层B为设置在光学层积体最表面上的层,表面具有凹凸形状。在上述硬膜层B的表面形状中,通过使Ψ和θa在上述范围内,可以同时得到防眩性、防止眼花、亮黑感等黑色重现性等性质。特别是作为防眩性优异的凹凸形状,Ψ更优选为0.0020≤Ψ≤0.080、θa更优选为0.3≤θa≤2.2。
进而,对于上述硬膜层B的表面凹凸形状而言,优选10点平均粗糙度(Rz)为0.3~5.0μm,优选凹凸的平均间隔Sm(μm)为40~400μm。通过使上述Rz和Sm在上述范围内,可以进一步得到优异的防眩性、防止眼花、黑色重现性,所以优选。
本发明的光学层积体最表面具有凹凸形状。而且,本说明书中的Sm、θa和Rz为通过以下的方法得到的值。Rz(μm)表示10点平均粗糙度,Sm(μm)表示该表面形状的凹凸的平均间隔,θa(度)表示凹凸部的平均倾斜角。它们的定义根据JIS B 0601-1994,并且在表面粗糙度测定器(型号:SE-3400/(株)小坂研究所制)的操作说明书(1995.07.20修订)中也有记载。θa(度)为角度单位,并且当以纵横比率表示斜率的符号为Δa时,由θa(度)=1/tanΔa=1/(各凹凸的极小部与极大部之差(相当于各凸部的高度)的总和/基准长度)求得θa(度)。此处,“基准长度”与下述测定条件相同。
测定表示本发明的光学层积体的表面粗糙度的参数(Sm、θa、Rz)时,例如可以使用上述表面粗糙度测定器,以下述测定条件进行测定,该测定是在本发明中优选的测定。
1)表面粗糙度检测部的触针:
型号/SE2555N(2μ标准)(株)小坂研究所制
(尖端曲率半径2μm/顶角:90度/材质:金刚石)
2)表面粗糙度测定器的测定条件:
基准长度(粗糙度曲线的截止(cut-off)值λc):0.8mm
评价长度(基准长度(截止值λc)×5):4.0mm
触针的供给速度:0.1mm/s
凹凸的平均粗糙度Rz与凹凸的平均间隔Sm的比率Ψ以Ψ≡Rz/Sm定义,通过取凹凸的平均粗糙度Rz与凹凸的平均间隔Sm之比,Ψ可以用作表示凹凸的倾斜的斜率的指标。凹凸的平均粗糙度Rz与凹凸的平均间隔Sm的比率Ψ以Ψ≡Rz/Sm定义,通过取凹凸的平均粗糙度Rz与凹凸的平均间隔Sm之比,Ψ可以用作表示凹凸的倾斜的倾角的指标。
需要说明的是,这些数值可以通过对硬膜层B的形成中使用的树脂种类或凹凸形成中使用的颗粒的粒径或配合量、膜厚等进行调整而处于适当的所期望范围内。对凹凸形状的形成方法不特别限定,可以使用公知的方法。
上述硬膜层B优选含有具有6个以上官能团的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物。作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物,可以适当使用至少1种的重均分子量为1000~50000(优选为1500~40000)的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物。作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物不特别限定,例如,作为市售品,可以举出荒川化学社制造的BS371(10官能度以上、分子量约4万),根上工业社制造的HDP(10官能度、分子量4500),日本合成化学工业社制造的紫光UV1700B(10官能度、分子量2000)等。
此外,本发明中,除了上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物,还可以进一步合用具有3个~6个官能团的(甲基)丙烯酸酯类化合物(但是上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物除外)。作为上述(甲基)丙烯酸酯类化合物不特别限定,例如可以合适地使用二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等中的至少1种。
作为硬膜层B中的上述(甲基)丙烯酸酯类化合物和上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物的总计的含有比率(固体成分)不特别限定,但是优选为10~100质量%、更优选为20~100质量%。作为这些化合物以外的成分,除了后述的添加剂之外,还可以含有具有少于3个官能团的化合物等。
此外,作为硬膜层B中的上述(甲基)丙烯酸酯类化合物与上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物的比率不特别限定,但是在上述(甲基)丙烯酸酯类化合物与上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物的总计100质量%中,优选上述(甲基)丙烯酸酯类化合物为0~90质量%(特别是5~90质量%)、上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物为100~10质量%(特别是95~10质量%)。
作为上述硬膜层B的形成方法不特别限定,可以举出例如,使用含有树脂和微粒的硬膜层B用组合物来形成具有凹凸形状的硬膜层B的方法(方法1);使用不添加微粒而仅含有树脂等的硬膜层B用组合物来形成具有凹凸形状的硬膜层B的方法(方法2);使用任意赋形材料对凹凸形状进行压纹处理来形成硬膜层B的方法(方法3)等。以下,分别对这些方法1~3进行具体的说明。
(方法1)使用含有树脂和微粒的硬膜层B用组合物来形成具有凹凸形状的硬膜层B的方法
上述方法1所使用的微粒可以为球状、例如正球状,椭圆状等形状,更优选为正球状。此外,还可以同时使用几种微粒。上述微粒的各种类的各平均粒径(μm)优选为1.0μm~20μm,上限更优选为15.0μm,下限更优选为3.5μm。需要说明的是,上述微粒的平均粒径为通过激光衍射法或库尔特法(电阻法)等测定得到的值。此外,上述微粒可以为凝聚颗粒,当上述微粒为凝聚颗粒时,优选二次粒径在上述范围内。
上述微粒优选相对于各种类的微粒中的每1种,全部微粒的80%以上(优选为90%以上)在平均粒径±1.0(优选为0.3)μm的范围内。由此,得到的光学层积体的凹凸形状的均一性良好。
作为上述微粒不特别限定,可以使用无机类、有机类的微粒,优选以透明性的微粒为宜。作为由有机类材料形成的微粒的具体例子,可以举出塑料珠。作为塑料珠,可以举出苯乙烯珠(折射率为1.60)、三聚氰胺珠(折射率为1.57)、丙烯酸珠(折射率为1.49~1.53)、丙烯酸-苯乙烯珠(折射率为1.54~1.58)、苯胍胺-甲醛(benzoguanamine-formaldehyde)珠、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。上述塑料珠优选在其表面上具有疏水性基团,可以举出例如苯乙烯珠。作为无机类微粒,可以举出无定形二氧化硅等。
上述无定形二氧化硅优选使用分散性良好的粒径为0.5~5μm的二氧化硅珠。上述无定形二氧化硅的含量相对于粘合剂树脂优选为1~30质量份。为了不会产生以下具体说明的硬膜层B用组合物的粘度升高,而使上述无定形二氧化硅的分散性良好,在改变平均粒径、添加量的同时,还可以改变有无对颗粒表面进行有机物处理来使用上述无定形二氧化硅。对颗粒表面实施有机物处理时,优选为疏水化处理。
上述有机物处理有如下方法:使化合物化学键合在珠表面上的方法,或不与珠表面化学键合而浸透到位于形成珠的组合物中的空隙等中这样的物理方法,可以使用任意一种方法。通常从处理效率方面考虑,利用羟基或硅烷醇基等二氧化硅表面的活性基团的化学处理法被优选使用。作为处理中使用的化合物,可使用与上述活性基团反应性高的硅烷类、硅氧烷类、硅氮烷类材料等。可以举出例如,甲基三氯硅烷等直链烷基单取代硅酮材料、支链烷基单取代硅酮材料,或二正丁基二氯硅烷、乙基二甲基氯硅烷等多取代直链烷基硅酮化合物、多取代支链烷基硅酮化合物。同样地,也可以有效地使用直链烷基或支链烷基的单取代、多取代硅氧烷材料、硅氮烷材料。
根据所需要的功能,可以使用从烷基链的末端到中间部位具有杂原子、不饱和键合基团、环状键合基团、芳香族官能团等的化合物。这些化合物由于所含有的烷基表现出疏水性,因此可以容易地将被处理材料表面由亲水性转换为疏水性,即使由于未处理而缺乏亲和性的高分子材料也可以得到高亲和性。
除了上述微粒之外,还可以进一步含有平均粒径不同的第二微粒、第三微粒等2种以上微粒。上述微粒更优选进一步含有其平均粒径与具有上述平均粒径的第一微粒不同的第二微粒。而且,上述第二微粒、第三微粒可以为由与第一微粒不同的成分形成的微粒。
本发明中,各微粒都为含有不同成分的微粒的情况下,当将第一微粒的平均粒径设为R(μm)、第二微粒的平均粒径设为r(μm)时,优选满足下式(I):
0.25R(优选0.50)≤r≤1.0R(优选0.75)(I)。
由于使r为0.25R以上,在涂布液中的分散变容易,颗粒不会凝聚。此外,在涂布后的干燥步骤中,不受漂浮时的风的影响,而可以形成均一的凹凸形状。第三微粒的平均粒径为r’(μm)时,第二微粒r和第三微粒r’中也优选为与上述相同的关系。(0.25r(优选0.50r)≤r’≤1.0r(优选0.75r))但是,第一、第二、第三微粒都含有相同成分时,优选粒径必须不同。
此外,在本发明的其它方式中,在将(第一)微粒的单位面积的总质量设为M1、第二微粒的单位面积的总质量设为M2、树脂的单位面积的总质量设为M时,树脂、(第一)微粒和第二微粒的每单位面积的总质量比优选满足下述式(II)和式(III):
0.08≤(M1+M2)/M≤0.36  (II)
0≤M2≤4.0M1           (III)。
作为上述第二微粒、第三微粒等微粒不特别限定,可以使用与上述第一微粒同样的无机类、有机类的微粒。上述第二微粒的含量相对于上述第一微粒的含量优选为3~100质量%。第三微粒的配合量可以与第二微粒相同。
上述硬膜层B可以由含有上述微粒和固化型树脂的硬膜层B用组合物形成。作为上述固化型树脂,优选为透明性的固化型树脂,例如,可以使用在上述透明硬膜层A中作为粘合剂树脂举出的树脂。
上述硬膜层B可以通过将微粒和树脂混合在适当溶剂中得到的硬膜层B用组合物涂布到透明硬膜层A上来形成。作为所述适当溶剂,可以举出例如异丙醇、甲醇、乙醇等醇类;甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、环己酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;卤化烃;甲苯、二甲苯等芳烃;丙二醇单甲基醚(PGME);或这些溶剂的混合物。可以对硬膜层B用组合物中的溶剂进行适当设定以使固体成分含量为5质量%左右~80质量%左右。
根据本发明的优选方式,优选在上述硬膜层B用组合物中添加氟类或硅酮类等流平剂。添加有流平剂的上述硬膜层B用组合物可以提高涂布适性且赋予耐擦伤性的效果。流平剂优选用于要求耐热性的膜状透光性基材(例如三乙酰基纤维素或聚对苯二甲酸乙二醇酯)中。
作为将上述硬膜层B用组合物涂布到透光性基材上的方法,可以举出辊涂法、迈耶绕线棒(ミヤバ—)涂布法、凹版印刷涂布法等涂布方法。在涂布上述硬膜层B用组合物后根据需要进行干燥和紫外线固化。作为紫外线源或电子射线源的具体例子,可以举出对上述透明硬膜层A说明的紫外线源或电子射线源。
(方法2)不添加微粒而仅使用含有聚合物等的硬膜层B用组合物来形成具有凹凸形状的硬膜层B的方法
上述方法为如下形成方法:组合选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分,使用适当的溶剂进行混合,将混合得到的硬膜层B用组合物施加到透明硬膜层A上。
通过方法2形成的凹凸形状例如可以使用硬膜层B用组合物形成,该硬膜层B用组合物(以下将其记为“相分离型硬膜层B用组合物”)含有选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分。在这种方法中,将选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分与适当的溶剂一起混合,得到相分离型硬膜层B用组合物,通过使用混合得到的相分离型硬膜层B用组合物,由液相进行旋节线分解(spinodaldecomposition),由此可以形成具有相分离结构的涂膜。
上述相分离型硬膜层B用组合物涂布在透明硬膜层A上后,在通过干燥等蒸发或除去溶剂的过程中,在选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分之间通过旋节线分解产生相分离,能够形成相间距离比较规则的相分离结构。
在上述旋节线分解中,随着溶剂的除去而产生相分离,随着相分离的进行而形成共连续相结构,若相分离进一步进行,则连续相因自身的表面张力而非连续化,形成液滴相结构(球状、正球状、圆盘状或椭圆体状等独立相的海岛结构)。因此,根据相分离的程度的不同,还可以形成共连续相结构与液滴相结构的中间结构(从上述共连续相向液滴相转变过程的相结构)。在上述方法2中,通过利用这种旋节线分解形成的海岛结构(液滴相结构或一相独立或孤立的相结构)、共连续相结构(或网眼结构)、或共连续相结构与液滴相结构混杂的中间结构,溶剂干燥后在硬膜层B的表面上形成微细的凹凸。
在这种伴随溶剂的蒸发的旋节线分解中,由于相分离结构的区域间的平均距离具有规则性或周期性,最终形成的凹凸形状也能够具有规则性或周期性,从这方面考虑,优选这种伴随溶剂的蒸发的旋节线分解。由旋节线分解形成的相分离结构可以通过使聚合物中的固化性官能团或固化性树脂前体固化来固定化。固化性官能团或固化性树脂前体的固化根据固化性树脂前体的种类可以通过加热、光照射等或这些方法的组合来进行。加热温度不特别限定,只要是能够维持由上述旋节线分解形成的相分离结构的条件即可,加热温度例如优选为50~150℃。利用光照射的固化可以用与上述透明硬膜层A相同的方法进行。在具有光固化性的相分离型硬膜层B用组合物中,优选含有光聚合引发剂。上述具有固化性的成分可以是具有固化性官能团的聚合物或固化性树脂前体。
上述选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分优选选择通过液相中的旋节线分解进行相分离的组合来使用。作为相分离的组合,可以举出例如,(a)2种以上聚合物之间彼此不相容而发生相分离的组合、(b)聚合物与固化性树脂前体不相容而发生相分离的组合,(c)2种以上固化性树脂前体之间彼此不相容而发生相分离的组合等。这些组合中,优选为(a)2种以上聚合物之间的组合、(b)聚合物与固化性树脂前体的组合,特别优选为(a)2种以上聚合物之间的组合。
在相分离结构中,从在硬膜层B的表面上形成凹凸形状且提高表面硬度方面考虑,至少具有岛状区域的液滴相结构是有利的。而且,由聚合物与上述固化性树脂前体构成的相分离结构为海岛结构时,聚合物成分可以形成海相,但是从表面硬度方面考虑,优选聚合物成分形成岛状区域。通过形成岛状区域,干燥后在硬膜层B的表面上形成发挥所期望的光学特性的凹凸形状。
上述相分离结构的区域间的平均距离通常实质上具有规则性或周期性,该平均距离相当于表面粗糙度的Sm。区域的平均相间距离例如可以为40~400μm、优选为60μm左右~200μm左右。上述相分离结构的区域间的平均距离可以通过树脂的组合的选择(特别是基于溶解性参数选择树脂)等来调整。通过如此调整区域间的平均距离,可以使最初得到的膜表面的凹凸间的距离为所期望的值。
作为上述聚合物,可以举出纤维素衍生物(例如,纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类)、苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、有机酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤树脂、烯烃类树脂(包括脂环式烯烃类树脂)、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯类树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜类树脂(例如,聚醚砜、聚砜)、聚苯醚类树脂(例如,2,6-二甲苯酚的聚合物)、硅酮树脂(例如,聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷)、橡胶或弹性体(例如,诸如聚丁二烯、聚异戊二烯等二烯类橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶,有机硅橡胶(シリコ—ンゴム))等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。2种以上聚合物中,至少一种聚合物可以具有参与固化性树脂前体的固化反应的官能团,例如可以具有(甲基)丙烯酰基等聚合性基团。作为聚合物成分,既可以是热固化性的,也可以是热塑性的,但是更优选为热塑性树脂。
上述聚合物优选为非结晶性且在有机溶剂(特别是可以溶解2种以上聚合物或固化性化合物的共通溶剂)中可溶的聚合物。特别优选为成形性高或制膜性高、透明性高、耐候性高的树脂,例如苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
作为上述纤维素衍生物中的纤维素酯类的具体例子,可以举出例如,脂肪族有机酸酯,二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素乙酸酯类;丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等C1-6有机酸酯;纤维素邻苯二甲酸酯、纤维素苯甲酸酯等C7-12芳香族羧酸酯等芳香族有机酸酯;磷酸纤维素、硫酸纤维素等无机酸酯;乙酸·硝酸纤维素酯等混合酸酯;纤维素苯基氨基甲酸酯等纤维素氨基甲酸酯类;氰基乙基纤维素等纤维素醚类;羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等羟基C2-4烷基纤维素;甲基纤维素、乙基纤维素等C1-6烷基纤维素;羧甲基纤维素或其盐、苄基纤维素、乙酰基烷基纤维素等。
作为上述苯乙烯类树脂,包括苯乙烯类单体的均聚物或共聚物(例如,聚苯乙烯、苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物)、苯乙烯类单体与其它聚合性单体[例如,(甲基)丙烯酸类单体、马来酸酐、马来酰亚胺类单体、二烯类]的共聚物等。作为苯乙烯类共聚物,可以举出例如,苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)、苯乙烯与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物[例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物等]、苯乙烯-马来酸酐共聚物等。作为优选的苯乙烯类树脂,包括聚苯乙烯、苯乙烯与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物[例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为主要成分的共聚物]、AS树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物等。
作为上述(甲基)丙烯酸类树脂,可以使用(甲基)丙烯酸类单体的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸类单体与共聚性单体的共聚物等。作为(甲基)丙烯酸类单体的具体例子,可以举出(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸C1-10烷基酯;(甲基)丙烯酸苯基酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,(甲基)丙烯酸-N,N-二烷基氨基烷基酯;(甲基)丙烯腈;具有三环癸烷等脂环烃基的(甲基)丙烯酸酯等。作为共聚性单体的具体例子,可以举出上述苯乙烯类单体、乙烯酯类单体、马来酸酐、马来酸、富马酸等,这些单体可以单独或两种以上组合使用。
作为上述(甲基)丙烯酸酯类树脂,可以举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)等。作为优选的(甲基)丙烯酸类树脂的具体例子,可以举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯,特别是以甲基丙烯酸甲酯为主要成分(50~100质量%、优选为70质量%左右~100质量%左右)的甲基丙烯酸甲酯类树脂。
作为上述有机酸乙烯酯类树脂的具体例子,可以举出乙烯酯类单体的均聚物或共聚物(聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯等)、乙烯酯类单体与共聚性单体的共聚物(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)或它们的衍生物。作为乙烯酯类树脂的衍生物的具体例子,包括聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩醛树脂等。
作为上述乙烯基醚类树脂的具体例子,可以举出乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、乙烯基叔丁基醚等乙烯基C1-10烷基醚的均聚物或共聚物;乙烯基C1-10烷基醚与共聚性单体的共聚物(乙烯基烷基醚-马来酸酐共聚物等)等。
作为上述含卤树脂的具体例子,可以举出聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、偏二氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
作为上述烯烃类树脂,可以举出例如,诸如聚乙烯、聚丙烯等烯烃的均聚物,诸如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等共聚物。作为脂环式烯烃类树脂的具体例子,可以举出环状烯烃(例如,降冰片烯、二环戊二烯)的均聚物或共聚物(例如,具有立体上刚性的三环癸烷等脂环烃基的聚合物)、上述环状烯烃与共聚性单体的共聚物(例如,乙烯-降冰片烯共聚物、丙烯-降冰片烯共聚物)等。作为脂环式烯烃类树脂的具体例子,可以获得商品名“ア—トン(ARTON)”、商品名“ゼオネツクス(ZEONEX)”等商品。
作为上述聚酯类树脂,可以举出使用对苯二甲酸等芳香族二羧酸的芳香族聚酯,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸C2-4亚烷基酯或聚萘二甲酸C2-4亚烷基酯等均聚酯,含有芳酸C2-4亚烷基酯单元(对苯二甲酸C2-4亚烷基酯和/或萘二甲酸C2-4亚烷基酯单元)作为主要成分(例如50质量%以上)的共聚酯等。作为共聚酯的具体例子,包括聚芳酸C2-4亚烷基酯的构成单元中部分C2-4烷撑二醇被替换为诸如聚氧C2-4烷撑二醇、C6-10烷撑二醇、脂环式二醇(环己烷二甲醇、氢化双酚A等)、具有芳环的二醇(具有芴酮侧链的9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、双酚A、双酚A-环氧烷加成物等)等而成的共聚酯;聚芳酸C2-4亚烷基酯的构成单元中部分芳香族二羧酸被替换为诸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸等非对称芳香族二羧酸、己二酸等脂肪族C6-12二羧酸等而成的共聚酯。作为聚酯类树脂的具体例子,还包括聚芳酯类树脂、使用己二酸等脂肪族二羧酸的脂肪族聚酯、ε-己内酯等内酯的均聚物或共聚物。优选的聚酯类树脂通常如非结晶性共聚酯(例如,芳酸C2-4亚烷基酯类共聚酯等)等那样为非结晶性树脂。
作为上述聚酰胺类树脂,可以举出诸如尼龙46、尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12等脂肪族聚酰胺、由二羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸等)和二胺(例如,六亚甲基二胺、间苯二甲基二胺)得到的聚酰胺等。作为聚酰胺类树脂的具体例子,可以为ε-己内酰胺等内酰胺的均聚物或共聚物,也可以不限定为均聚酰胺而为共聚酰胺。
作为上述聚碳酸酯类树脂,包括以双酚类(双酚A等)为基础原料的芳香族聚碳酸酯、二甘醇双烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯等。
作为上述聚合物,也可以使用具有固化性官能团的聚合物。上述固化性官能团可以存在于聚合物主链中或聚合物侧链中,但是更优选存在于聚合物侧链中。作为上述固化性官能团,可以举出缩合性基团或反应性基团(例如,羟基、酸酐基、羧基、氨基或亚氨基、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基)、聚合性基团(例如,乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、烯丙基等C2-6链烯基;乙炔基、丙炔基、丁炔基等C2-6炔基;亚乙烯基等C2-6亚烯基;或具有这些聚合性基团的基团(例如,(甲基)丙烯酰基))等。这些官能团中,优选聚合性基团。
作为向侧链导入上述固化性官能团的方法,可以举出例如,使具有反应性基团或缩合性基团等官能团的热塑性树脂与具有可与上述官能团反应的基团的聚合性化合物反应的方法等。
作为具有上述反应性基团或缩合性基团等官能团的热塑性树脂,可以举出具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂(例如,(甲基)丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂)、具有羟基的热塑性树脂(例如,具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、纤维素衍生物、聚酰胺类树脂)、具有氨基的热塑性树脂(例如,聚酰胺类树脂)、具有环氧基的热塑性树脂(例如,具有环氧基的(甲基)丙烯酸类树脂或聚酯类树脂)等。此外,还可以为通过共聚或接枝聚合将上述官能团导入诸如苯乙烯类树脂、烯烃类树脂、脂环式烯烃类树脂等热塑性树脂中得到的树脂。
与具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以使用具有环氧基、羟基、氨基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。与具有羟基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以举出具有羧基或其酸酐基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。与具有氨基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以举出具有羧基或其酸酐基、环氧基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。与具有环氧基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以举出具有羧基或其酸酐基、氨基等的聚合性化合物等。
上述聚合性化合物中,作为具有环氧基的聚合性化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸环氧环己烯基酯等(甲基)丙烯酸环氧环C5-8烯基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚等。作为具有羟基的化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸羟丙酯等(甲基)丙烯酸羟基C1-4烷基酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等C2-6烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯等。作为具有氨基的聚合性化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸氨基乙基酯等(甲基)丙烯酸氨基C1-4烷基酯、烯丙基胺等C3-5链烯基胺、诸如4-氨基苯乙烯、二氨基苯乙烯等氨基苯乙烯类等。作为具有异氰酸酯基的聚合性化合物,可以举出例如(聚)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或乙烯基异氰酸酯等。作为具有羧基或其酸酐基的聚合性化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸或马来酸酐等不饱和羧酸或其酸酐等。
作为代表性的例子,可以举出具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂和含环氧基化合物的组合,特别是(甲基)丙烯酸类树脂((甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)和含环氧基(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸环氧环烯基酯或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等)的组合。具体地说,可以使用在(甲基)丙烯酸类树脂的部分羧基上导入聚合性不饱和基团得到的聚合物,例如使(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物的部分羧基与丙烯酸-3,4-环氧环己烯基甲酯的环氧基反应以在侧链上导入光聚合性不饱和基团而得到的(甲基)丙烯酸类聚合物(CYCLOMER(サイクロマ—)P、Daicel化学工业(株)制)等。
关于参与固化反应的官能团(特别是聚合性基团)相对于热塑性树脂的导入量,相对于1kg热塑性树脂,所述导入量优选为0.001~10摩尔、更优选为0.01~5摩尔、进一步优选为0.02摩尔左右~3摩尔左右。
上述固化性树脂前体为具有借助热或活性能量线(紫外线或电子射线等)等进行反应的官能团的化合物,或可以借助热或活性能量线等固化或交联来形成树脂(特别是固化或交联树脂)的化合物。作为上述树脂前体,可以举出例如,热固化性化合物或树脂[具有环氧基、聚合性基团、异氰酸酯基、烷氧基甲硅烷基、硅烷醇基等的低分子量化合物(例如,环氧类树脂、不饱和聚酯类树脂、氨基甲酸酯类树脂、有机硅类树脂)]、可借助活性光线(紫外线等)固化的光固化性化合物(例如,光固化性单体、低聚物的紫外线固化性化合物)等,光固化性化合物可以为EB(电子射线)固化性化合物等。而且,有时将光固化性单体、低聚物或分子量可以较低的光固化性树脂等光固化性化合物简称为“光固化性树脂”。
上述光固化性化合物例如可以为单体、低聚物(或树脂、特别是低分子量树脂),作为单体,可以举出例如,单官能性单体[(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸类单体;乙烯基吡咯烷酮等乙烯基类单体;(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等具有桥环式烃基的(甲基)丙烯酸酯等]、至少具有2个聚合性不饱和键的多官能性单体[乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等烷撑二醇二(甲基)丙烯酸酯,二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯等(聚)氧烷撑二醇二(甲基)丙烯酸酯;三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸金刚烷酯等具有桥环烃基的二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有3个左右~6个左右的聚合性不饱和键的多官能性单体]。
作为低聚物或树脂,可以举出双酚A-环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯(双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆型环氧(甲基)丙烯酸酯等)、聚酯(甲基)丙烯酸酯(例如,脂肪族聚酯型(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚酯型(甲基)丙烯酸酯等)、(聚)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如,聚酯型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)、硅酮(甲基)丙烯酸酯等。这些光聚合性化合物可以单独或两种以上组合使用。
上述固化性树脂前体优选为可以在短时间内固化的光固化性化合物,例如为紫外线固化性化合物(单体、低聚物或分子量可以较低的树脂等)、EB固化性化合物。特别是实用上有利的树脂前体为紫外线固化性树脂。进而,为了提高耐擦伤性等耐性,光固化性树脂优选为分子中具有2个以上(优选为2~6、进一步优选为2左右~4左右)聚合性不饱和键的化合物。考虑到与聚合物的相容性,固化性树脂前体的分子量为5000以下、优选为2000以下、进一步优选为1000以下左右。
上述聚合物和上述固化性树脂前体的玻璃化转变温度优选为-100℃~250℃、更优选为-50℃~230℃、进一步优选为0℃左右~200℃左右(例如,50℃左右~180℃左右)。而且,从表面硬度方面考虑,玻璃化转变温度为50℃以上(例如70℃左右~200℃左右)、优选为100℃以上(例如100℃左右~170℃左右)是有利的。聚合物的重均分子量例如可以从1,000,000以下、优选1,000左右~500,000左右的范围中选择。
上述固化性树脂前体根据需要可以与固化剂合用使用。例如,热固化性树脂前体中还可以合用胺类、多元羧酸类等固化剂。相对于100质量份固化性树脂前体,固化剂的含量为0.1~20质量份、优选为0.5~10质量份、进一步优选为1~8质量份(特别是1~5质量份)左右,还可以为3质量份左右~8质量份左右。上述光固化性树脂前体也可以合用光聚合引发剂来使用。作为上述光聚合引发剂,可以使用作为上述表面调整层中可以使用的光聚合引发剂所举出的化合物。
上述固化性树脂前体可以与固化促进剂合用来使用。例如,光固化性树脂可以含有光固化促进剂,例如叔胺类(例如,二烷基氨基苯甲酸酯)、膦类光聚合促进剂等。
在上述方法2中,选择使用由上述聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分。上述(a)2种以上聚合物之间彼此不相容而发生相分离的组合的情况下,可以适当组合使用上述聚合物。例如,第一树脂为苯乙烯类树脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)的情况下,第二树脂可以使用纤维素衍生物(例如,乙酸丙酸纤维素等纤维素酯类)、(甲基)丙烯酸类树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、脂环式烯烃类树脂(以降冰片烯为单体的聚合物等)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(上述聚芳酸C2-4亚烷基酯类共聚酯等)等。此外,例如,第一聚合物为纤维素衍生物(例如,乙酸丙酸纤维素等纤维素酯类)时,第二聚合物可以使用苯乙烯类树脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂(以降冰片烯为单体的聚合物等)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(上述聚芳酸C2-4亚烷基酯类共聚酯等)等。在2种以上树脂的组合中,至少还可以使用纤维素酯类(例如,二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等纤维素C2-4烷基羧酸酯类)。
第一聚合物与第二聚合物的比例(质量比)例如可以从第一聚合物/第二聚合物为1/99~99/1、优选为5/95~95/5、更优选为10/90左右~90/10左右的范围内选择,第一聚合物与第二聚合物的比例通常为20/80左右~80/20左右、特别是为30/70左右~70/30左右。
由旋节线分解产生的相分离结构借助活性光线(紫外线、电子射线等)或热等最终固化,形成固化树脂。因此,可以对硬膜层B赋予耐擦伤性,并可以提高耐久性。
从固化后的耐擦伤性方面考虑,优选2种以上的聚合物中的至少一种聚合物,例如互不相容的聚合物中的一种聚合物(组合第一聚合物与第二聚合物的情况下,特别是这两种聚合物)为在侧链上具有能够与固化性树脂前体反应的官能团的聚合物。
作为用于形成相分离结构的聚合物,除了上述不相容的2种聚合物之外,还可以含有上述热塑性树脂或其它聚合物。
上述2种以上聚合物之间的组合中还可以进一步合用上述固化性树脂前体(特别是具有2个以上固化性官能团的单体或低聚物)来使用。此时,从固化后的耐擦伤性方面考虑,上述2种以上聚合物中的一种聚合物(特别是这两种聚合物)可以为具有参与固化反应的官能团(参与上述固化性树脂前体的固化的官能团)的热塑性树脂。热塑性树脂和固化性树脂前体优选互不相容。这种情况下,至少1种聚合物与树脂前体不相容即可,其它聚合物也可以与上述树脂前体相容。
对聚合物与固化性树脂前体的比例(质量比)不特别限制,例如,可以从聚合物/固化性树脂前体为5/95左右~95/5左右的范围选择,从表面硬度方面考虑,优选为5/95左右~60/40左右、进一步优选为10/90~50/50、特别优选为10/90左右~40/60左右。
由互不相容的2种以上聚合物构成聚合物而发生相分离时,固化性树脂前体优选以与不相容的2种以上的聚合物中的至少1种聚合物在加工温度附近彼此相容的组合来使用。即,以例如由第一树脂和第二树脂构成互不相容的2种以上聚合物时,固化性树脂前体至少与第一树脂或第二树脂中的任意一方相容即可,优选与这两种聚合物(第一聚合物和第二聚合物)成分相容。固化性树脂前体与这两种聚合物成分相容时,至少相分离成两相,即以第一树脂和固化性树脂前体为主要成分的混合物与以第二树脂和固化性树脂前体为主要成分的混合物。
选择的2种以上聚合物的相容性低时,在用于蒸发溶剂的干燥过程中聚合物之间有效地相分离,硬膜层B的功能得到提高。对于2种以上聚合物相分离性,在使用对于双方成分均为良溶剂的溶剂制备均一溶液并缓慢蒸发溶剂的过程中,目视确认残留固体成分是否白浊,由此可以简便地判定2种以上聚合物相分离性。
通常,相分离的两相成分的折射率彼此不同。上述已相分离的两相成分的折射率之差例如优选为0.001~0.2、更优选为0.05~0.15。
上述相分离型硬膜层B用组合物中,溶剂可以根据上述聚合物和固化性树脂前体的种类以及溶解性选择使用,只要是至少可以均一地溶解固体成分(2种以上聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)的溶剂即可,并且可以在湿式旋节线分解中使用该溶剂。作为这种溶剂,可以举出例如,酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等)、醚类(二氧六环、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳烃类(甲苯、二甲苯等)、卤化烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、乙酸溶纤剂类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,也可以为它们的混合溶剂。
上述相分离型硬膜层B用组合物中的溶质(聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)的浓度可以在产生相分离的范围以及不损害流延性、涂布性等的范围内选择,所述浓度例如为1~80质量%、优选为5~60质量%、进一步优选为15~40质量%(特别是20~40质量%)左右。
(方法3)使用对凹凸形状进行压纹的处理来形成硬膜层B的方法
方法3为如下方法:形成含有树脂的涂膜层,对涂膜层表面进行赋予凹凸形状的赋形处理,从而形成具有凹凸形状的硬膜层B。这种方法可以通过赋形处理来良好地进行,该赋形处理使用了具有与硬膜层B所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模具。具有相反的凹凸形状的模具可以举出压纹版、压纹辊等。
方法3中,可以在赋予硬膜层B用组合物后用凹凸模具赋形,或将硬膜层B用组合物供给到设有透明硬膜层A的透光性基材和凹凸模具的界面上,使硬膜层B用组合物介于凹凸模具与透明硬膜层A之间,同时进行凹凸形状的形成和透明硬膜层B的形成。硬膜层B用组合物可以根据目的选择可以含有微粒或不含有微粒的任意一种。本发明中,还可以使用平板状的压纹板来替代压纹辊。
形成在压纹辊或平板状的压纹板等上的凹凸型面可以通过喷砂法或喷珠法等公知的各种方法来形成。对于使用通过喷砂法制成的压纹版(压纹辊)形成的硬膜层B,其形状为凹形状在硬膜层B的上侧大量分布的形状。对于使用通过喷珠法制成的压纹版(压纹辊)形成的硬膜层B,其形状为凸形状在上侧大量分布的形状。
形成在硬膜层B的表面上的凹凸形状的平均粗糙度相同时,与具有上侧分布大量凹部的形状的硬膜层B相比,具有上侧分布大量凸部的形状的硬膜层B的室内照明装置等的映入少。由此,根据本发明的优选方式,优选的是,利用通过喷珠法在凹凸模具上形成与硬膜层B的凹凸形状相同的形状,利用该凹凸模具形成硬膜层B的凹凸形状。
作为用于形成凹凸型面的模具材料(型材),可以使用塑料、金属、木等,也可以为它们的复合体。作为用于形成上述凹凸型面的模具材料,从强度、耐受重复使用的磨损性方面考虑,优选为金属铬,从经济性等方面考虑,优选为在铁制压纹版(压纹辊)的表面上镀铬而成的模具材料。
通过喷砂法或喷珠法形成凹凸模具时,作为喷射的颗粒(珠)的具体例子,可以举出金属颗粒、二氧化硅、氧化铝或玻璃等无机质颗粒。作为这些颗粒的粒径(直径),优选为100μm左右~300μm左右。将这些颗粒喷到模具材料上时,可以举出与高速气体一起喷射这些颗粒的方法。此时,可以合用适当的液体(例如水等)。此外,本发明中,对形成了凹凸形状的凹凸模具,为了提高使用时的耐久性,优选实施镀铬等后来使用,在硬膜化和防腐蚀方面优选。
上述硬膜层B用组合物可以添加对上述透明硬膜层A所述的添加剂等。
本发明的光学层积体中,优选在层积透明硬膜层A和硬膜层B的状态下,负荷为4.9N时铅笔硬度为4H以上。该层积体优选维氏硬度为550N/mm以上。
上述透明硬膜层A和硬膜层B的厚度可以根据所期望特性等适当设定,但是优选为0.1~100μm、更优选为0.8~20μm。上述厚度可以通过以下的方法测定。
(层厚:总厚度的测定方法)
利用共焦点激光显微镜(Leica TCS-NT:ライカ社制:倍率“300~1000倍”),透过观察光学层积体的截面,判断有无界面,以下述评价基准进行判断。具体地说,为了得到无光晕的清晰图像,共焦点激光显微镜使用湿式的物镜且在光学层积体上加约2ml的折射率1.518的油后进行观察判断。使用油是为了使物镜与光学层积体之间的空气层消失。对于具有凹凸形状的硬膜层B,在由测定得到的每1个画面上,测定最表面的凹凸的最大凸部、最小凹部的从基材开始的膜厚各1点,共计2点,对此测定5个画面共计10点,算出平均值。对于透明硬膜层A的膜厚,通过在每1画面上测定各1点膜厚,对此测定5画面,共计5点,算出平均值来测定。
上述激光显微镜由于各层存在折射率差而可以进行非破坏截面观察。因此,当折射率差不明显或折射率差接近0时,对于该透明硬膜层A和硬膜层B的厚度,通过因各层组成不同而可以观察层的SEM和TEM截面照片观察,也可以同样地观察5画面,求得各平均值。
在本发明的光学层积体中,硬膜层B的凹凸形状所产生的表面雾度值优选为0.2~30。优选该范围是由于,不具有0.2以上雾度的凹凸形状的防眩性不充分,具有大于30的雾度的凹凸形状的防眩性优异,但是画面发白,无光泽、得不到黑色重现性。
“表面雾度”如下求得。用甲苯等稀释将季戊四醇三丙烯酸酯等丙烯酸单体和其它低聚物或聚合物适当混合得到的混合物,并添加适当引发剂等,得到固体成分为60%的涂布液,在硬膜层B(表面调整层,或形成后述的任意的层时为该任意层中的最外层)的凹凸上用绕线棒(ワイヤ—バ—)涂布所得到的涂布液,使干燥层厚为8μm,并进行干燥、固化。由此,破坏了硬膜层B(形成任意的层时为该任意层中的最外层)的表面凹凸,形成平坦的层。假如,由于在形成硬膜层B或任意的层的组合物中加入有流平剂等,因此重涂剂(リコ—ト剤)易不相容而难以润湿,这样的情况下,通过预先对防眩膜进行皂化处理(在2mol/l的NaOH(或KOH)溶液中于55℃浸渍3分钟后,进行水洗,用Kimwipe擦拭纸完全除去水滴后,在50℃烘箱中干燥1分钟)来实施亲水处理即可。使该表面平坦后的膜不具有表面凹凸所导致的雾度,形成仅具有内部雾度的状态。可以求得该雾度作为内部雾度。然后,求出从原来膜的雾度(总雾度)减去内部雾度得到的值,以该值为仅由表面凹凸产生的雾度(表面雾度)。
本发明的光学层积体为具有包括透明硬膜层A和硬膜层B这两层的硬膜层的光学层积体。上述光学层积体可以根据需要在透明硬膜层A与硬膜层B之间设置底涂层。作为上述底涂层不特别限定,例如可以利用聚氨酯树脂类的底涂料等公知的底涂料形成。上述底涂料从防止干涉条纹的方面考虑,优选使用对透明硬膜层A具有浸渗性的溶剂。作为这种溶剂,可以举出上述浸渗性溶剂。
本发明的光学层积体优选在上述硬膜层B上进一步设置表面调整层。通过设置上述表面调整层,与硬膜层B形成一体,发挥防眩性功能。即,通过将表面调整层形成在上述硬膜层B上,硬膜层B的凹凸形状变平滑,进而使其具有上述范围的表面粗糙度参数,由此可以制造赋予充分的防眩性的同时亮黑感极其高的防眩性层积体。特别是作为亮黑感优异的凹凸形状,Ψ更优选为0.0020≤Ψ≤0.0080、θa更优选为0.3≤θa≤0.8。
本发明的光学层积体在上述硬膜层B上形成表面调整层时,光学层积体表面的凹凸形状的光学特性值(Ψ、Sm、θa、Rz)为含有表面调整层的光学层积体的最表面(表面调整层的表面)的值。
表面调整层可以在形成硬膜层B的凹凸形状的表面粗糙度下,以凹凸尺寸(凹凸的山高度与山间隔)的1/10以下的尺寸填充沿着凹凸形状存在的微细凹凸部,实施平滑化,形成平滑的凹凸(凸部为平缓的山状,凹部不是谷状而是大致平坦的形状),或可以对凹凸的山间隔、山高度或山的频度(个数)进行调整。通过使凹凸形状的凹部较平坦,能够使黑色层次性优异,形成润湿般的黑色(亮黑)。表面调整层也可以出于赋予抗静电、折射率调整、高硬度化、防污物性等目的来形成。表面调整层的层厚(固化时)优选为0.6μm~15μm(优选为12μm以下)。更优选下限为3μm,上限为8μm。而且,上述表面调整层的厚度为通过上述方法测定硬膜层的厚度A后,测定层积有表面调整层的硬膜层+表面调整层的厚度B,由该B减去A的值算出的值为上述表面调整层的厚度。(硬膜层与表面调整层的粘合剂树脂存在折射率差时,还可以测定已完成的制品的上述B,然后测定A来算出上述表面调整层的厚度。)若上述层厚小于0.6μm,则防眩性良好,但是有可能亮黑感得不到改善。层厚超过15μm时,亮黑感非常优异,但是有时产生防眩性得不到改善的问题。
上述表面调整层含有树脂粘合剂。作为上述树脂粘合剂不特别限定,优选为透明性的树脂粘合剂,可以举出例如,将诸如电离放射线固化型树脂(借助紫外线或电子射线固化的树脂)、电离放射线固化型树脂与溶剂干燥型树脂的混合物、热固化型树脂等固化得到的树脂粘合剂等。更优选为电离放射线固化型树脂。作为电离放射线固化型树脂、电离放射线固化型树脂与溶剂干燥型树脂的混合物、热固化型树脂不特别限定,可以使用作为可以用于形成上述硬膜层的树脂所举出的树脂。
上述表面调整层可以是含有调整流动性的有机微粒或无机微粒等流动性调整剂的层。对可以用作上述流动性调整剂的有机微粒或无机微粒的形状不特别限定,例如可以是球状、板状、纤维状、无定形、中空等中的任意一种形状。特别优选的流动性调整剂为胶态二氧化硅。
本发明中的“胶态二氧化硅”指的是在水或有机溶剂中分散有胶体状态的二氧化硅颗粒的胶体溶液。上述胶态二氧化硅的粒径(直径)优选为1nm左右~50nm左右的超微颗粒的粒径。而且,本发明中的胶态二氧化硅的粒径为通过BET法求得的平均粒径(通过BET法测定表面积、以颗粒为正球进行换算算出平均粒径)。
上述胶态二氧化硅为公知的胶态二氧化硅,作为市售品,可以举出例如,以“メタノ—ルシリカゾル”、“MA-ST-M”、“IPA-ST”、“EG-ST”、“EG-ST-ZL”、“NPC-ST”、“DMAC-ST”、“MEK”、“XBA-ST”、“MIBK-ST”(以上,日产化学工业(株)制品,都为商品名),“OSCAL1132”、“OSCAL1232”、“OSCAL1332”、“OSCAL1432”、“OSCAL1532”、“OSCAL1632”、“OSCAL1132”(以上,触媒化成工业(株)制品,都为商品名)商品名出售的市售品。
相对于表面调整层的粘合剂树脂质量100,优选以微粒质量计含有5~300(微粒质量/粘合剂树脂质量=P/V比=5~300/100)的上述有机微粒或无机微粒。若上述有机微粒或无机微粒的添加量小于5,则由于对凹凸形状的追随性不充分,有时难以兼具亮黑感等黑色重现性和防眩性。若超过300,则在粘合性或耐擦伤性等物性方面产生不良问题,因此上述有机微粒或无机微粒的添加量在该范围以内为宜。所述添加量根据添加的微粒的不同而变化,胶态二氧化硅的情况下所述添加量优选为5~80。若所述添加量超过80,则形成即使添加80以上的量防眩性也不变化的区域,因而丧失了添加的意义,并且若超过此范围,则导致与下层的粘合性不良问题,因此在该范围以下为宜。
透光性基材优选具有平滑性、耐热性并且机械性强度也优异的基材。作为形成透光性基材的材料的具体例子,可以举出聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯化烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚氨酯等热塑性树脂,优选为聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素。
作为上述透光性基材,此外,还可以使用具有脂环结构的非晶质烯烃聚合物(环烯烃聚合物:COP)膜。其为使用降冰片烯类聚合物、单环的环状烯烃类聚合物、环状共轭二烯类聚合物、乙烯基脂环烃类聚合物树脂等的基材,可以举出例如,日本Zeon株式会社制造的ZEONEX、ZEONOR(降冰片烯系树脂)、SUMITOMO BAKELITE株式会社制造的SUMILIT FS-1700、JSR株式会社制造的ARTON(改性降冰片烯系树脂)、三井化学株式会社制造的APEL(环状烯烃共聚物)、Ticona社制造的Topas(环状烯烃共聚物)、日立化成株式会社制造的OPTOREZ OZ-1000系列(脂环式丙烯酸树脂)等。另外,作为三乙酰纤维素的替代基材,也优选旭化成化学株式会社制造的FV系列(低双折射率、低光弹性模量膜)。
上述透光性基材优选以上述热塑性树脂的富于柔软性的膜状体的形式使用,但是根据要求固化性的使用方式,也可以使用这些热塑性树脂的板,此外还可以使用玻璃板的板状体。
透光性基材的厚度优选为20μm~300μm,更优选上限为200μm、下限为30μm。透光性基材为板状体时,也可以为超过这些厚度的厚度。基材在其上形成防眩层、抗静电层等时,为了提高粘接性,除了电晕放电处理、氧化处理等物理性的处理之外,可以预先涂布被称为锚定剂或底涂料的涂料。
本发明的光学层积体也可以在不损害透光性等的范围内,根据需要在硬膜层上适当形成1层或2层以上其它层(低折射率层、防污层、抗静电层、粘接剂层、其它的硬膜层等)。其中,优选具有低折射率层。这些层也可以采用与公知的防反射用层积体相同的层。
上述低折射率层是在来自外部的光(例如荧光灯、自然光等)在光学层积体的表面上反射时起到降低光的反射率的作用的层。上述低折射率层优选其折射率为1.45以下,特别优选为1.42以下。
此外,对低折射率层的干燥厚度不进行限定,通常在30nm左右~1μm左右的范围内适当设定即可。
作为上述低折射率层,优选由1)含有二氧化硅或氟化镁的树脂、2)低折射率树脂的氟类树脂、3)含有二氧化硅或氟化镁的氟类树脂、4)二氧化硅或氟化镁的薄膜等中的任意一种材料构成。对于除氟类树脂以外的树脂,可以使用与构成上述硬膜层用组合物的树脂相同的树脂。
作为上述氟类树脂,至少可以使用分子中含有氟原子的聚合性化合物或其聚合物。对聚合性化合物不特别限定,但是优选为具有用电离放射线固化的官能团、热固化的极性基团等固化反应性的基团的聚合性化合物。此外,可以为同时兼具这些反应性基团的化合物。相对于该聚合性化合物,聚合物完全不具有上述那样的反应性基团等。
作为具有电离放射线固化性基团的聚合性化合物,可以广泛地使用具有乙烯性不饱和键的含氟单体。更具体地说,可以举出氟烯烃类(例如氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁二烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯等)。作为具有(甲基)丙烯酰氧基的化合物,还有(甲基)丙烯酸-2,2,2-三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸-2,2,3,3,3-五氟丙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟丁基)乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟己基)乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟辛基)乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟癸基)乙基酯、α-三氟甲基丙烯酸甲酯、α-三氟甲基丙烯酸乙酯这样的分子中具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物;分子中具有带至少3个氟原子的碳原子数为1~14的氟烷基、氟环烷基或氟亚烷基和至少2个(甲基)丙烯酰氧基的含氟多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作为热固化性极性基团优选的是,例如羟基、羧基、氨基、环氧基等可形成氢键的基团。它们不仅与涂膜的密合性优异,而且与二氧化硅等无机超微颗粒的亲和性也优异。作为具有热固化性极性基团的聚合性化合物,可以举出例如,4-氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物;氟乙烯-烃类乙烯基醚共聚物;环氧、聚氨酯、纤维素、酚类、聚酰亚胺等各树脂的氟改性物等。
作为同时具有电离放射线固化性基团和热固化性极性基团的聚合性化合物,可以举出丙烯酸或甲基丙烯酸的部分或全氟化烷基酯、烯基酯、芳基酯类;完全氟化或部分氟化乙烯基醚类,完全氟化或部分氟化乙烯基酯类,完全氟化或部分氟化乙烯基酮类等。
此外,作为氟类树脂,可以举出例如下述化合物。至少包括1种含氟(甲基)丙烯酸酯化合物(作为具有上述电离放射线固化性基团的聚合性化合物)的单体或单体混合物的聚合物;上述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物的至少1种与如(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-乙基己酯那样分子中不含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物;氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯那样的含氟单体的均聚物或共聚物等。这些共聚物还可以使用含有硅酮成分的含硅酮偏二氟乙烯共聚物。
作为上述硅酮成分,不特别限定,例如可以举出(聚)二甲基硅氧烷、(聚)二乙基硅氧烷、(聚)二苯基硅氧烷、(聚)甲基苯基硅氧烷、烷基改性(聚)二甲基硅氧烷、含偶氮基(聚)二甲基硅氧烷、二甲基硅酮、苯基甲基硅酮、烷基·芳烷基改性硅酮、氟硅酮、聚醚改性硅酮、脂肪酸酯改性硅酮、甲基含氢硅酮(Methyl hydro-silicone)、含硅烷醇基硅酮、含烷氧基硅酮、含酚基硅酮、甲基丙烯酸改性硅酮、氨基改性硅酮、羧酸改性硅酮、甲醇改性硅酮、环氧改性硅酮、巯基改性硅酮、氟改性硅酮、聚醚改性硅酮等。其中,优选具有二甲基硅氧烷结构。
聚二甲基硅氧烷类聚合物由于可以增大特性上的接触角而优选使用。作为上述硅氧烷的具体例子,可以举出在末端具有硅烷醇基的聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷等聚烷基硅氧烷、聚链烯基硅氧烷或聚芳基硅氧烷中添加混合各种交联剂(例如四乙酰氧基硅烷、四烷氧基硅烷、四乙基甲基酮肟基硅烷、四异丙烯基硅烷等四官能硅烷,以及烷基三乙酰氧基硅烷或烯基三乙酰氧基硅烷、三酮肟硅烷、三异丙烯基硅烷三烷氧基硅烷等3官能硅烷等)得到的混合物、根据需要使它们预反应得到的硅氧烷。
此外,由以下化合物构成的非聚合物或聚合物也可以用作氟类树脂。即,可以使用使分子中具有至少1个异氰酸酯基的含氟化合物与分子中具有至少1个氨基、羟基、羧基这样的与异氰酸酯基反应的官能团的化合物反应得到的化合物;使如含氟聚醚多元醇、含氟烷基多元醇、含氟聚酯多元醇、含氟ε-己内酯改性多元醇这样的含氟多元醇与具有异氰酸酯基的化合物反应得到的化合物等。
此外,还可以与上述具有氟原子的聚合性化合物或聚合物一起将硬膜层用组合物中记载的各树脂成分混合使用。进而,为了使反应性基团固化,可以适当使用固化剂,为了提高涂布性或赋予防污性,可以适当使用各种添加剂、溶剂。
此外,低折射率层还可以由含有SiO2的薄膜构成。例如,低折射率层可以是通过诸如蒸镀法、溅射法、等离子体CVD法等气相法、由含有SiO2溶胶的溶胶液形成SiO2凝胶膜的液相法等中的任意一种方法形成的。此外,除了SiO2之外,还可以由MgF2的薄膜等原材料构成低折射率层。特别是从对下层的粘合性高方面考虑,优选为SiO2薄膜。此外,上述方法中,通过等离子体CVD法形成时,优选在以有机硅氧烷为原料气体、不存在其它的无机质的蒸镀源的条件下进行。此外,此时优选将被蒸镀体维持在尽可能低的温度下进行。
形成低折射率层时,例如可以使用含有原料成分的组合物(低折射率层用组合物)形成。更具体地说,使用将原料成分(树脂等)以及必要时的添加剂(例如,后述的“具有空隙的微粒”、聚合引发剂、抗静电剂、防眩剂等)溶解或分散在溶剂中而成的溶液或分散液作为低折射率层用组合物,利用上述组合物形成涂膜,使上述涂膜固化,由此可以得到低折射率层。而且,对聚合引发剂、抗静电剂、防眩剂等添加剂不特别限定,可以举出公知的添加剂。
在上述低折射率层中,作为低折射率剂,优选利用“具有空隙的微粒”。“具有空隙的微粒”可以保持低折射率层的层强度的同时降低其折射率。本发明中,“具有空隙的微粒”指的是如下微粒:形成在微粒的内部填充有气体的结构和/或含气体的多孔质结构体,并且与微粒本来的折射率相比,该具有空隙的微粒的折射率与微粒中的气体的占有率成反比例地降低。此外,本发明中,根据微粒的形态、结构、凝聚状态、微粒在涂膜内部的分散状态,还包括能够在内部和/或至少一部分表面上形成纳米多孔体结构的微粒。使用该微粒的低折射率层可以将折射率调节到1.30~1.45。
作为具有空隙的无机类的微粒,可以举出通过日本特开2001-233611号公报中记载的方法制备的二氧化硅微粒。此外,可以为通过日本特开平7-133105号公报、日本特开2002-79616号公报、日本特开2006-106714号公报等中记载的制法得到的二氧化硅微粒。具有空隙的二氧化硅微粒由于容易制备、其自身的硬度高,因此与粘合剂混合形成低折射率层时,其层强度得到提高且可以将折射率调节到1.20左右~1.45左右的范围内。特别是作为具有空隙的有机类的微粒的具体例子,优选为使用日本特开2002-80503号公报中公开的技术制备的中空聚合物微粒。
作为能够在被膜的内部和/或表面的至少一部分上形成纳米多孔结构的微粒,除了上面的二氧化硅微粒之外,还可以举出缓释材料、多孔质微粒或中空微粒的分散体或凝聚体,所述缓释材是为增大比表面积而制造的并且用于使各种化学物质吸附在填充用的柱和表面的多孔质部上;所述多孔质微粒用于固定催化剂;所述中空微粒的分散体或凝聚体用于组合入绝热材料、低介电材料中。关于这种具体例,作为市售品,可以利用如下物质:从日本二氧化硅工业株式会社制造的商品名Nipsil、Nipgel的多孔质二氧化硅微粒的聚集体中选择本发明的优选粒径范围内的微粒,从日产化学工业株式会社制造的具有二氧化硅微粒连接成链状的结构的胶态二氧化硅UP series(商品名)中选择本发明的优选粒径范围内的微粒。
“具有空隙的微粒”的平均粒径为5nm~300nm、优选下限为8nm以上且上限为100nm以下,更优选下限为10nm以上且上限为80nm以下。通过使微粒的平均粒径在该范围内,可以对低折射率层赋予优异的透明性。需要说明的是,上述平均粒径为通过动态光散射法测定得到的值。优选的是,在上述低折射率层中,相对于100质量份基质树脂,“具有空隙的微粒”通常为0.1质量份左右~500质量份左右、优选为10质量份左右~200质量份左右。
作为上述溶剂不特别限定,可以举出例如硬膜层用组合物中的上述溶剂,优选为甲基异丁基酮、甲基乙基酮、环己酮、异丙醇(IPA)、正丁醇、叔丁醇、二乙基酮、PGME等。
上述低折射率层用组合物的制备方法只要可以均一地混合成分即可,可以根据公知的方法实施。例如,可以混合使用硬膜层的形成中的上述公知的装置。
涂膜的形成方法根据公知的方法即可。例如,可以使用硬膜层的形成中的上述各种方法。
低折射率层的形成中,优选使上述低折射率层形成用组合物的粘度为得到优选的涂布性的0.5~5cps(25℃)、优选为0.7~3cps(25℃)。这样能够实现可见光线的优异的防反射膜,并且能够形成均一的、无涂布不均的薄膜,而且能够形成对基材的密合性特别优异的低折射率层。
得到的涂膜的固化方法根据组合物的组成和含量等适当选择即可。例如,若为紫外线固化型,则通过对涂膜照射紫外线进行固化即可。为了进行固化处理利用加热方法时,优选添加热聚合引发剂,该热聚合引发剂通过加热,产生例如自由基,从而引发聚合性化合物聚合。
低折射率层的层厚(nm)dA优选满足下式(V):
dA=mλ/4(nA)             (V)
(上式中,
nA表示低折射率层的折射率,
m表示正奇数、优选表示1,
λ为波长,优选为480~580nm的值)。
此外,本发明中,从低反射率化方面考虑,优选低折射率层满足下述数学式(VI)。
120<nAdA<145             (VI)
上述防污层为发挥担负着这样的作用的层:在光学层积体的最表面上不易附着污物(指纹、水性或油性的油墨类、铅笔等)、或即使附着时也可以容易地拭去。根据本发明的优选方式,可以出于防止低折射率层的最表面的污物为目的而设置防污层,特别是优选在与形成有低折射率层的透光性基材的一面相反的两侧上设置防污层。通过形成防污层,可以对光学层积体实现防污性和耐擦伤性的进一步改善。无低折射率层时,也可以出于防止最表面的污物为目的而设置防污层。
防污层通常可以通过含有防污染剂和树脂的组合物形成。上述防污染剂是以防止光学层积体的最表面的污染为主要目的而使用的,该防污染剂还能够赋予光学层积体的耐擦伤性。作为上述防污染剂,可以举出例如,氟类化合物、硅类化合物或它们的混合化合物。更具体地说,可以举出2-全氟辛基乙基三氨基硅烷等具有氟烷基的硅烷偶联剂等,特别是优选使用具有氨基的具有氟烷基的硅烷偶联剂。作为上述树脂不特别限定,可以举出上述硬膜层用组合物中举出的树脂。
防污层例如可以形成在硬膜层B之上。特别优选形成防污层成为最表面。例如也可以通过对硬膜层B自身赋予防污性能来替代防污层。
本发明的光学层积体可以进一步具有抗静电层。上述抗静电层可以通过含有抗静电剂和树脂的组合物形成。作为上述树脂不特别限定,可以举出上述硬膜层用组合物中举出的树脂。
作为上述抗静电剂不特别限定,可以举出例如,季铵盐、吡啶鎓盐、具有由伯氨基、仲氨基、叔氨基等衍生的阳离子性基团的阳离子性化合物;具有磺酸根、硫酸酯根、磷酸酯根、膦酸根等阴离子性基团的阴离子性化合物;氨基酸类、具有氨基的硫酸酯(アミノ硫酸エステル)类等两性化合物;氨基醇类、甘油类、聚乙二醇类等非离子性化合物;锡的醇盐和钛的醇盐这样的有机金属化合物;上述有机金属化合物的乙酰丙酮盐这样的金属螯合物等。还可以使用将以上举出的化合物高分子量化而成的化合物。此外,具有叔氨基、季铵基或金属螯合部且可借助电离放射线聚合的单体或低聚物、或者具有可借助电离放射线聚合的官能团的如偶联剂那样的有机金属化合物等聚合性化合物也可用作抗静电剂。
作为上述抗静电剂,还可以举出导电性聚合物。作为导电性聚合物不特别限定,可以举出例如,芳香族共轭类的聚(对亚苯基)、杂环共轭类的聚吡咯、聚噻吩、聚异硫萘、脂肪族共轭类的聚乙炔、多并苯(ポリアセン)、聚奥(Poly(azulene))、含杂原子共轭类的聚苯胺、聚噻吩乙炔、混合型共轭类的聚(亚苯基亚乙烯基)、分子中具有2个以上共轭链的共轭类的多链型共轭类、导电性复合体(所述导电性复合体即为将上述共轭高分子链接枝或嵌段共聚在饱和高分子上得到的高分子)或这些导电性聚合物的衍生物等。
其中,更优选使用聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯等有机类抗静电剂。通过使用上述有机类抗静电剂,发挥优异的抗静电性能的同时还可以提高光学层积体的全光线透过率并且降低雾度值。此外,还可以添加以提高导电性、提高抗静电性能为目的的有机磺酸或氯化铁等阴离子作为掺杂剂(供电子剂)。还考虑到掺杂剂添加效果,特别是聚噻吩因透明性、抗静电性高而优选。作为上述聚噻吩,也可以合适地使用低聚噻吩。作为上述导电性聚合物的衍生物不特别限定,可以举出例如,聚苯基乙炔、聚二乙炔的烷基取代物等。
上述抗静电剂可以为导电性金属氧化物微粒等的导电性微粒。作为上述导电性金属氧化物微粒不特别限定,可以举出例如,ZnO(折射率为1.90以下,以下括号内的值均表示折射率。)、Sb2O2(1.71)、SnO2(1.997)、CeO2(1.95)、氧化铟锡(简称ITO,1.95)、In2O3(2.00)、Al2O3(1.63)、锑掺杂氧化锡(简称ATO,2.0)、铝掺杂氧化锡(简称AZO,2.0)等。微粒指的是平均粒径为1微米以下的所谓的亚微米尺寸的微粒,从在粘合剂中分散超微颗粒后,可以制备能够形成几乎无模糊、全光线透过率优异的高透明膜的组合物方面考虑,优选平均粒径为0.1nm~0.1μm的微粒。上述导电性金属氧化物微粒的平均粒径可以通过动态光散射法等测定。
本发明通过控制硬膜层B的表面的形状,使其θa和Ψ在上述范围内,可以得到所期望的效果。即,通过控制本发明的光学层积体的表面的形状,光学特性得到控制。在此,在上述光学层积体具有上述任意的层的情况下,上述“光学层积体的表面”均指的是与空气接触的最表面,这种最表面的凹凸形状的光学特性值与本发明中的光学层积体的表面凹凸形状的光学特性值一致。
在本发明的光学层积体中,由上述透明硬膜层A和硬膜层B、进一步根据需要形成的任意的层构成的层积体的总厚度优选为4~25μm。通过使上述总厚度在上述范围内,可以得到目标硬度等物性且制造稳定性优异,能够防止裂纹、卷曲(由于设置硬膜层,光学层积体卷曲,对此后的步骤带来不良影响),所以优选。
这种本发明的光学层积体可以通过例如下述方法制造,该方法具有在以三乙酰基纤维素为原料的透光性基材表面上涂布透明硬膜层A用组合物,形成透明硬膜层A的步骤;和在上述透明硬膜层A上涂布硬膜层B用组合物,形成硬膜层B的步骤。这种本发明的光学层积体的制造方法也为本发明之一。
在本发明的光学层积体的制造方法中,作为形成上述透明硬膜层A的步骤和形成硬膜层B的步骤,可以举出与形成上述透明硬膜层A的方法和形成硬膜层B的方法相同的方法。
若利用制造这种本发明的光学层积体的方法,则能够制造出以三乙酰基纤维素为原料的透光性基材与形成在该透光性基材上的透明硬膜层A之间实质上不存在界面的光学层积体。
通过在偏振元件的表面上设置本发明的光学层积体,并使上述光学层积体的与硬膜层存在的面相反的面和该偏振元件的表面相接,可以形成偏振片。这种偏振片也为本发明之一。
作为上述偏振元件不特别限定,例如可以使用经碘等染色并进行了拉伸的聚乙烯醇膜、聚乙烯醇缩甲醛膜、聚乙烯醇缩乙醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类皂化膜等。在上述偏振元件和本发明的光学层积体的层积处理中,优选对透光性基材(优选为三乙酰基纤维素膜)进行皂化处理。通过皂化处理,粘接性变好,还可以得到抗静电效果。
本发明还为在最表面上装备上述光学层积体或上述偏振片而成的图像显示装置。上述图像显示装置可以为LCD等非自发光型图像显示装置,也可以为PDP、FED、ELD(有机EL、无机EL)、CRT等自发光型图像显示装置。
作为上述非自发光型的代表性例子的LCD具有透过性显示体和从背面照射上述透过性显示体的光源装置。本发明的图像显示装置为LCD时,在该透过性显示体的表面上形成有本发明的光学层积体或本发明的偏振片。
本发明为具有上述光学层积体的液晶显示装置时,光源装置的光源从光学层积体的下侧照射。而且,在STN型的液晶显示装置中,可以在液晶显示元件与偏振片之间***相位差板。该液晶显示装置的各层间可以根据需要设置粘接剂层。
作为上述自发发光型图像显示装置的PDP具有表面玻璃基板和背面玻璃基板,该背面玻璃基板是与该表面玻璃基板对置并在之间封入放电气体而配置的。本发明的图像显示装置为PDP时,在上述表面玻璃基板的表面或其前面板(玻璃基板或膜基板)上具有上述光学层积体。
上述自发发光型图像显示装置可以是在玻璃基板上蒸镀施加电压时发光的硫化锌、二胺类物质等发光体,并控制对基板施加的电压进行显示的ELD装置,或也可以是将电信号转换为光、产生人眼可见的图像的CRT等图像显示装置。这种情况下,在上述各显示装置的最表面或其前面板的表面上具有上述光学层积体。
本发明的图像显示装置在任意一种情况下可以用于电视机、计算机、文字处理机等的显示器显示。特别是可以合适地用于CRT、液晶面板、PDP、ELD等高精细图像用显示器的表面。
通过本发明,可以得到同时具有充分的硬度和优异的防眩性的光学层积体。
通过下述实施例对本发明的内容进行说明,但是并不限定于这些实施方式来解释本发明的内容。只要不特别说明,“份”和“%”为以质量为基准。
实施例
透明硬膜层A用组合物的制备
透明硬膜层A用组合物1
聚酯丙烯酸酯(东亚合成社制,M9050、3官能度、分子量418)10质量份
聚合引发剂(Irgacure 184:Ciba Specialty Chemicals(株)制)
                                           0.4质量份
甲基乙基酮(以下称为“MEK”)                 10质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备透明硬膜层A用组合物1。
透明硬膜层A用组合物2
聚酯丙烯酸酯                                5质量份
(东亚合成社制,M9050、3官能度、分子量418)
氨基甲酸酯丙烯酸酯                          5质量份
(日本化药社制,DPHA40H、10官能度、分子量约7000)
聚合引发剂(Irgacure 184)                    0.4质量份
MEK                                         10质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备透明硬膜层A用组合物2。
透明硬膜层A用组合物3
聚乙二醇二丙烯酸酯                          2质量份
(东亚合成社制,M240、2官能度、分子量302)
氨基甲酸酯丙烯酸酯                          6质量份
(日本化药社制;DPHA40H、10官能度、分子量约7000)
氨基甲酸酯丙烯酸酯                          2质量份
(荒川化学社制;BS371、10官能度以上、分子量约4万)
聚合引发剂(Irgacure 184)                    0.4质量份
MEK10质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备透明硬膜层A用组合物3。
透明硬膜层A用组合物4
氨基甲酸酯丙烯酸酯                          10质量份
(日本合成社制;紫光UV3250-TL、2官能度、分子量14000)
聚合引发剂(Irgacure 184)                        0.4质量份
MEK                                             10质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备透明硬膜层A用组合物4。
硬膜层B用组合物
硬膜层B用组合物1
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业(株)10官能度、分子量2000、折射率1.51)                     0.9质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)            2.1质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75000)                   0.22质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.126质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.021质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径5μm、折射率1.535)           0.44质量份
(透光性第二微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径1.5μm、对颗粒表面进行了表面疏水处理)
                                               0.044质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                   0.011质量份
向上述材料中添加甲苯/环己酮=8/2的混合溶剂,充分混合,制备成固体成分为40.5质量%的组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备硬膜层B用组合物1。
硬膜层B用组合物2
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业(株)10官能度、分子量2000、折射率1.51)                    1.10质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)           1.10质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(日本化药(株)制、折射率1.51)
                                             1.21质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75000)                 0.34质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.22质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.04质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径9.5μm、折射率1.535)        0.82质量份
(透光性第二微粒)
无定形二氧化硅油墨(平均粒径1.5μm、固体成分60%、二氧化硅成分为总固体成分的15%)                           1.73质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                  0.02质量份
(溶剂)
甲苯                  5.88质量份
环己酮                1.55质量份
将上述材料充分混合,制备成固体成分为40.5质量%的组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备硬膜层B用组合物2。
硬膜层B用组合物3
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业(株),10官能度、分子量2000、折射率1.51)                    30质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制、折射率1.51)70质量份
(聚合物)
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75000)                  10质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径7.0μm、折射率1.535)         20质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60)          2.5质量份
(透光性第三微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径2.5μm、对颗粒表面进行了有机疏水处理)
                                                      2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)6质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                          0.045质量份
(溶剂)
甲苯                   158质量份
环己酮                 39.5质量份
适当添加上述成分并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分为40.5质量%的硬膜层B用组合物3。
硬膜层B用组合物4
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业(株)、10官能度、分子量2000、折射率1.51)                            30质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药(株)制、折射率1.51)70质量份
(聚合物)
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75000)                          10质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径7.0μm、折射率1.535)                 20质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60)                  16.5质量份
(透光性第三微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径2.5μm)2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)6质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                       0.045质量份
(溶剂)
甲苯                   174.4质量份
环己酮                 43.6质量份
适当添加上述成分并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分为40.5质量%的硬膜层B用组合物4。
硬膜层B用组合物5
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯BS371(荒川化学制、10官能度以上、分子量约4万、折射率1.51)                             6质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)               14质量份
乙酸丙酸纤维素(分子量50000)                        0.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.2质量份
(微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径1.5μm)                      0.88质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                       0.012质量份
(溶剂)
甲苯                   35.4质量份
甲基异丁基酮           6.7质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分为35质量%的硬膜层B用组合物5。
硬膜层B用组合物6
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业(株)制、折射率1.51) 16质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(东亚合成(株)制)    2质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75000)                2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.2质量份
(微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60)        0.5质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                0.0132质量份
添加并充分混合上述材料和甲苯:环己酮为6:4的溶剂,并使总固体成分为40%,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备硬膜层B用组合物6。
硬膜层B用组合物7
(树脂)
乙酸丙酸纤维素酯(イ—ストマンケミカル社制、CAP482-20)0.95质量份
在反应性低聚物[(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物的部分羧基上加成丙烯酸-3,4-环氧环己烯基甲酯得到的化合物,ダイセル·ユ—シ—ビ—(UCB)(株)制、CYCLOMER P]                  16.25质量份
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)                  15.8质量份
(光聚合引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals社制)1.25质量份
(溶剂)
甲基乙基酮     51质量份
丁醇           17质量份
适当添加上述材料并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分33.5质量%的硬膜层B用组合物7。
硬膜层B用组合物8
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯BS371(荒川化学制、10官能度以上、分子量约4万、折射率1.51)                               8质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)                 12质量份
乙酸丙酸纤维素(分子量50000)                          0.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.2质量份
(微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径1.5μm、利用硅烷偶联剂进行过表面疏水处理)              0.46质量份
无定形二氧化硅(平均粒径1.0μm、利用硅烷偶联剂进行过表面疏水处理)              0.46质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                        0.012质量份
(溶剂)
甲苯             15.6质量份
丙二醇单甲基醚乙酸酯                                20.3质量份
甲基异丁基酮     6.3质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分为35质量%的硬膜层B用组合物8。
硬膜层B用组合物9
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业(株)制、折射率1.51)18质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75000)                  2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.32质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.22质量份
(微粒)
单分散丙烯酸苯乙烯珠(粒径7.0μm、折射率1.55)       1.5质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂                                      0.09质量份
添加并充分混合上述材料和甲苯:环己酮为8:2的溶剂,并使总固体成分为45质量%,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备硬膜层B用组合物9。
硬膜层B用组合物10
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯HDP(根上工业社制、10官能度、分子量4500、折射率1.51)     10质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)             40质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.50质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.50质量份
将PETA在40℃烘箱中加温1小时后,缓慢添加入2种光固化引发剂的同时进行搅拌,在40℃烘箱中进一步加温1小时,然后再次搅拌使光固化引发剂完全溶解,制备固体成分为100质量%的硬膜层B用组合物10。
硬膜层B用组合物11
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV6300B(日本合成化学工业(株)制、折射率1.51)20质量份
MEK分散胶态二氧化硅(粒径10~20nm、固体成分30%)20质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.2质量份
(微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60)         1.9质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂10-28(大日精化(株)制)             0.09质量份
添加并充分混合上述材料和甲苯:环己酮为8:2的溶剂,并使总固体成分为40质量%,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备硬膜层B用组合物11。
硬膜层B用组合物12
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯HDP(根上工业社制、10官能度、分子量4500、折射率1.51)10质量份
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51)          10质量份
乙酸丙酸纤维素(分子量50000)                   0.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.2质量份
(微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径1.5μm、利用硅烷偶联剂进行过表面疏水处理)                  0.88质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂         0.012质量份
(溶剂)
甲苯                 35质量份
甲基异丁基酮         6.7质量份
将上述材料充分混合制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分35质量%的硬膜层B用组合物12。
硬膜层B用组合物13
(热固化型树脂)
聚酯树脂バイロン200(东洋纺(株)制、折射率1.55)            100质量份
(固化剂)
异氰酸酯类XEL固化剂(ザ·インクテツク(株)制)              2.7质量份
(微粒)
丙烯酸珠(积水化成工业(株)制、MBX-8、平均粒径8μm、折射率1.49)180质量份
(溶剂)
甲苯             130质量份
甲基异丁基酮     100质量份
将上述材料充分混合制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分50质量%的硬膜层B用组合物13。
硬膜层B用组合物14
(热固化型树脂)
聚酯树脂バイロン200(东洋纺(株)制、折射率1.55)            100质量份
(固化剂)
异氰酸酯类XEL固化剂(ザ·インクテツク(株)制)              2.7质量份
(微粒)
丙烯酸珠(积水化成工业(株)制、MBX-5、平均粒径5μm、折射率1.49)
                                                         120质量份
(溶剂)
甲苯              130质量份
甲基异丁基酮      100质量份
将上述材料充分混合制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分50质量%的硬膜层B用组合物14。
表面调整层用组合物
表面调整层用组合物1
(紫外线固化型树脂)
UV1700B(日本合成化学工业(株)制、折射率1.51)31.1质量份
アロニツクスM315(商品名、东亚合成(株)制造的异氰尿酸的环氧乙烷3摩尔加成物的三丙烯酸酯)                                  10.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)1.49质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.41质量份
(防污剂)
UT-3971(日本合成化学工业(株)制)               2.07质量份
(溶剂)
甲苯          525.18质量份
环己酮        60.28质量份
将上述材料充分混合制备成组合物。该组合物用孔径10μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分40.5质量%的表面调整层用组合物1。
[196]表面调整层用组合物2(P/V=30/100)
胶态二氧化硅浆(MIBK分散,固体成分40%、平均粒径20nm)2.91质量份
UV-1700B(紫外线固化型树脂,日本合成化学工业制,固体成分60%MIBK)         6.10质量份
アロニツクスM215(紫外线固化型树脂,东亚合成(株)制造的异氰尿酸的环氧乙烷2摩尔加成物的二丙烯酸酯固体成分60%MIBK)1.52质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.018质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals(株)制)0.003质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂10-28(大日精化制)                 0.0085质量份
(溶剂)
MIBK:甲基异丁基酮                            2.06质量份
环己酮            0.41质量份
将上述材料充分混合制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分45质量%的表面调整层用组合物2。
[197]低折射率层用组合物
中空二氧化硅浆(IPA、MIBK分散,固体成分20%、粒径50nm)9.57质量份
季戊四醇三丙烯酸酯PET30(紫外线固化型树脂、日本化药制)0.981质量份
AR110(氟聚合物,固体成分15%的MIBK溶液、大金工业制)6.53质量份
Irgacure 184(光固化引发剂、Ciba Specialty Chemicals社制)0.069质量份
硅酮类流平剂              0.157质量份
丙二醇单甲基醚(PGME)      28.8质量份
甲基异丁基酮              53.9质量份
将上述成分搅拌后,用孔径10μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分4质量%的低折射率层用组合物。其折射率为1.40。
实施例1
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物1。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而,在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒(メイヤ—ズバ—))#10涂布硬膜层B用组合物1,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化形成硬膜层B。
表面调整层的形成
进而,在硬膜层B之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6涂布表面调整层用组合物1,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约19μm)
实施例2
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约6μm的透明硬膜层A用组合物2。在70℃下干燥60秒,照射紫外线40mJ/cm2形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而,在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14涂布硬膜层B用组合物2,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化形成硬膜层B。
表面调整层的形成
进而,在硬膜层B之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14涂布表面调整层用组合物1,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约22.5μm)
实施例3
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物3。在70℃下干燥60秒,照射紫外线40mJ/cm2形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而,在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#24涂布硬膜层B用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约25μm)
实施例4
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物3。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#24涂布硬膜层B用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以辐射剂量40mJ照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B。
低折射率层的形成
进而在硬膜层B上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#2涂布低折射率层用组合物,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积低折射率层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约25μm)
实施例5
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物1。在70℃下干燥60秒,照射紫外线40mJ/cm2形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14涂布硬膜层B用组合物4,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化形成硬膜层B。
表面调整层的形成
进而,在硬膜层B之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#10涂布表面调整层用组合物2,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约24μm)
实施例6
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物2。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6涂布硬膜层B用组合物5,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约15μm)
实施例7
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约10μm的透明硬膜层A用组合物3。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#10涂布硬膜层B用组合物6,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约16μm)
实施例8
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约10μm的透明硬膜层A用组合物2。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#24涂布硬膜层B用组合物7,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约18μm)
实施例9
底涂层的形成
在ア—トン膜(膜厚100μm、JSR(株)制)上以3μm膜厚涂布改性聚烯烃类底涂层(ユニスト—ル901、三井化学(株)制),形成底涂层。
透明硬膜层A的形成
进而,在上述底涂层上,涂布约10μm的透明硬膜层A用组合物1。在70℃下干燥60秒,照射紫外线40mJ/cm2形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6涂布硬膜层B用组合物8,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约16μm)
实施例10
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约5μm的透明硬膜层A用组合物3。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#34涂布硬膜层B用组合物9,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约25μm)
实施例11
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约5μm的透明硬膜层A用组合物1。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
压纹辊的制造
准备铁制的辊,使用100目(粒径分布;106μm~150μm)的玻璃珠,对辊的表面进行喷珠,由此形成凹凸,对得到的凹凸面镀铬至厚度为5μm,形成压纹辊。通过调整喷珠时的喷射压力、喷嘴与辊的间隔等,制造与本发明的光学层积体具有的防眩层的凹凸形状的光学特性一致的压纹辊。
底涂层的形成
使用将聚氨酯树脂类的底涂料(ザ·インクテツク(株)制、ケミカルマツトニス用メジウム主剂、固化剂:XEL固化剂(D))以主剂/固化剂/溶剂的质量比为10/1/3.3的比率混合而成的组合物,在硬膜层A上进行凹版印刷涂布,并进行干燥,形成厚度3μm的底涂层。作为溶剂,使用甲苯/甲基乙基酮=1/1的溶剂。
硬膜层B的形成
在图1所示的制造装置(压纹装置40)上装配制造好的压纹辊,此外,向涂布头的存积液部供给制备好的硬膜层B用组合物10。存积液部通常在40℃下保温。向压纹辊供给具有上述透明硬膜层A和底涂层的基材。将硬膜层B用组合物10涂布到压纹辊上,在该组合物上重叠上述基材,用橡胶辊层压,然后由膜一侧使用紫外线光源照射200mJ紫外线进行固化,从压纹辊上剥离,形成防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约20μm)
实施例12
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物2。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#12涂布硬膜层B用组合物11,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约18μm)
实施例13
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约12μm的透明硬膜层A用组合物1。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进而在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6涂布硬膜层B用组合物12,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约15μm)
比较例1
透明硬膜层A的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上涂布约6μm的透明硬膜层A用组合物4的组合物树脂。在70℃下干燥60秒,照射40mJ/cm2紫外线,形成底层用透明硬膜层A。
透明硬膜层B的形成
进一步在透明硬膜层A上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#24涂布硬膜层B用组合物13,在80℃的烘箱中加热干燥2分钟,蒸发溶剂成分后,使涂膜热固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约24μm)
比较例2
硬膜层B的形成
在三乙酸纤维素膜(厚度80μm)的一面上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#28涂布硬膜层B用组合物14,在80℃的烘箱中加热干燥2分钟,蒸发溶剂成分后,使涂膜热固化,层积硬膜层B,得到防眩性光学层积体。(基材上的层积体的总厚度:约20μm)
对得到的光学层积体,测定Ψ、θa、Rz和Sm。基准长度为0.8mm。此外,基于以下的评价方法进行评价。结果如表1所示。
(1)干涉条纹有无试验
在光学层积体的与硬膜层相反的面上粘贴用于防止背面反射的黑色带,在30W三波长管灯下从硬膜层面目视观察光学层积体,以下述评价基准进行评价。
评价基准
评价○:未产生干涉条纹
评价×:产生了干涉条纹
(2)铅笔硬度试验
在温度25℃、相对湿度60%的条件下对制作出的光学层积体调湿2小时后,使用JIS-S-6006规定的试验用铅笔(硬度4H),按照JIS-K-5400规定的铅笔硬度评价方法,在4.9N负荷下实施铅笔硬度试验。
评价基准
评价○:无伤/测定次数=4/5,5/5
评价×:无伤/测定次数=0/5,1/5,2/5,3/5
[表1]
 
Sm(μm) Rz(μm) θa(°) Ψ 干涉条纹 铅笔硬度
实施例1 136.2 0.51 0.402 0.0037
2 142.5 0.402 0.312 0.0028
3 166.8 0.812 0.79 0.0049
4 181.9 0.632 0.426 0.0035
5 106.7 0.464 0.423 0.0043
6 62.5 4.61 3.103 0.0738
7 341 1.105 1.003 0.0032
8 71 0.81 1.1 0.0114
9 58.8 2.045 2.093 0.0348
10 55.3 0.514 0.733 0.0093
11 86.7 0.696 0.864 0.0080
12 107.5 0.658 0.833 0.0061
13 47.6 3.47 4.471 0.0729
比较例1 53.5 8.13 6.805 0.1520 × ×
2 77.8 5.682 6.214 0.0730 × ×
表明本发明的光学层积体具有优异的铅笔硬度,并且看不到干涉条纹。
工业实用性
本发明的光学层积体可以用作阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)等的防反射用膜。

Claims (14)

1.一种光学层积体,其为具有透光性基材和设置在所述透光性基材上的硬膜层的光学层积体,所述光学层积体的特征在于,
所述硬膜层包括透明硬膜层A和硬膜层B这两层,
所述硬膜层B的最表面具有凹凸形状,当将凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz、Ψ设为Rz/Sm时,
0.0010≤Ψ≤0.14、
0.25≤θa≤5.0,
所述透明硬膜层A与透光性基材之间实质上不存在界面。
2.如权利要求1所述的光学层积体,其中,
Rz为0.3μm~5.0μm、
Sm为40μm~400μm、
0.0020≤Ψ≤0.080。
3.如权利要求1或2所述的光学层积体,其中,所述硬膜层B使用组合物B形成,该组合物B含有具有6个以上官能团的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物。
4.如权利要求3所述的光学层积体,其中,所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物的重均分子量为1000~50000。
5.如权利要求1、2、3或4所述的光学层积体,其中,所述光学层积体中实质上不存在干涉条纹。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的光学层积体,其中,所述透明硬膜层A含有重均分子量为200以上且具有3个以上官能团的化合物A。
7.如权利要求6所述的光学层积体,其中,所述化合物A为(甲基)丙烯酸酯类化合物和/或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类化合物中的至少一种。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的光学层积体,其中,所述光学层积体为防反射用层积体。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的光学层积体,其中,所述光学层积体的表面雾度值为0.5~30。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的光学层积体,其中,在基于JIS K5400的铅笔硬度试验中,所述光学层积体在负荷为4.9N时的硬度为4H以上。
11.一种光学层积体的制造方法,该制造方法为制造权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述光学层积体的方法,其特征在于,该制造方法具有如下步骤:
在以三乙酰基纤维素为原料的透光性基材表面上涂布透明硬膜层A用组合物,形成透明硬膜层A的步骤;和
在所述透明硬膜层A上涂布硬膜层B用组合物,形成硬膜层B的步骤。
12.一种自发光型图像显示装置,其特征在于,所述自发光型图像显示装置在最表面具有权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述光学层积体。
13.一种偏振片,其为装备偏振元件而成的偏振片,其特征在于,
在所述偏振元件的表面上具备权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述光学层积体,并且所述光学层积体的与存在硬膜层的面相反的面和所述偏振元件的表面相接。
14.一种非自发光型图像显示装置,其特征在于,所述非自发光型图像显示装置在最表面装备有权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述光学层积体或权利要求13所述的偏振片。
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