CN109337106A - 硬涂层光学膜、偏光板及影像显示装置 - Google Patents

硬涂层光学膜、偏光板及影像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种硬涂层光学膜、偏光板及影像显示装置，硬涂层包含(甲基)丙烯酸酯组成物及起始剂，其中(甲基)丙烯酸酯组成物包含：官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体以及至少一官能度小于3的丙(甲基)烯酸酯单体，其中该聚氨酯丙(甲基)烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500之间。此硬涂层光学膜的硬涂层上可再涂覆其他机能涂料，如低折射率层溶液，以形成具抗反射特性的硬涂层光学膜。此硬涂层光学膜的硬涂层中可选择性地添加微粒子以形成具防眩特性的硬涂层光学膜，亦可进一步再涂覆其他机能涂料，如低折射率溶液，以形成兼具抗反射与防眩特性的硬涂层膜。

Description

硬涂层光学膜、偏光板及影像显示装置
技术领域
本发明涉及一种可用于影像显示装置的硬涂层光学膜，尤其是一种具有良好耐擦伤性的硬涂层光学膜，及具有此硬涂层光学膜的偏光板及含此硬涂层光学膜及/或偏光板的影像显示装置。
背景技术
就目前阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示器(LCD)、电浆显示器(PDP)、电激发光显示器(ELD)、场发射显示器(FED)、有机发光二极管显示器(OLED)等影像显示装置的表面可能因接触而产生磨损，不仅影响影像影示质量，亦造成显示器外观劣化。
现有技术中已使用具有硬涂层的光学膜以保护影像显示装置表面，此具有硬涂层的光学膜一般为使用三乙酰纤维素(Triacetyl cellulose，TAC)膜涂覆硬涂层而形成。然而，TAC膜虽具有良好的透光性，但有高吸水性及高双折射性的缺点，因此，当以TAC膜为基材的硬涂层膜应用于汽车导航***、手持行动装置等对于抗温、湿度要求较高的显示装置时，将面临较大的挑战。
因聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)膜具有良好的透光性质及耐候性，目前已提出使用PMMA膜取代TAC膜做为硬涂层膜的基材。但因PMMA的膜面性质不易与丙烯酸系的硬涂层涂料组成物密着，故曾提出多种方法以增进PMMA膜与硬涂层间的密着性，例如PMMA膜面先进行电晕放电处理、氧化处理等；PMMA膜面先以锚定剂或底漆涂覆，再涂覆硬涂层；使用在PMMA膜材与硬涂层界面间具有相溶层等以强化硬涂层的密着性等。
发明内容
本发明提出一种以PMMA作为基材的硬涂层膜，该硬涂层与基材间具有良好的密着性，且具有良好耐候性、充分的表面硬度及耐擦伤性。
本发明的一目的为提供一种以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材的硬涂层光学膜，其在该PMMA基材上形成硬涂层，该硬涂层包含(甲基)丙烯酸酯组成物及起始剂，其中该(甲基)丙烯酸酯组成物包含官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体、至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体，其中该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500之间。
在本发明的硬涂层膜的一较佳实施例中，其中该(甲基)丙烯酸酯组成物包含35至50重量份的官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份的官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体，及1.5至12重量份的官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体。
于一实施例中，该官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物为脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
于一实施例中，该官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体为选自由季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合。
于一实施例中，该官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体为选自由2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及异冰片基(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合。
于一实施例中，该起始剂为选自苯乙酮类起始剂、二苯基酮类起始剂、苯丙酮类起始剂、二苯甲酰类起始剂、双官能基α-羟基酮类起始剂以及酰基氧化膦类起始剂的至少其中之一或其组合。
在本发明的另一态样中，前述硬涂层光学膜上可再涂覆其他机能涂料，例如低折射率层溶液，以在前述硬涂层光学膜的硬涂层上形成低折射率层，以形成具抗反射特性的硬涂层光学膜。
在本发明的一实施例中，前述低折射层包含黏合剂树脂、多个中空状二氧化硅纳米粒子、起始剂以及流平剂，该流平剂包含具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物。本发明的具抗反射特性的硬涂层光学膜的反射率可介于1.2％至1.4％之间。
于一实施例中，该具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物包含以下列式(I)所表示的化合物或以下列式(II)所表示的化合物：
其中，b'1+b'2介于2至6.5之间，且Rf'12为下式所表示的基团：
其中，n1为介于2至100之间。
于一实施例中，该具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的分子量为介于1,500至16,000之间。
于一实施例中，相对于每百重量份的黏合剂树脂，该流平剂的使用量介于5重量份至20重量份之间。
于一实施例中，该黏合剂树脂为选自由季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)四丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯以及二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合。
于一实施例中，该多个中空状二氧化硅纳米粒子的粒径为介于50纳米至100纳米之间。
于一实施例中，相对于每百重量份的该黏合剂树脂，该多个中空状二氧化硅纳米粒子的使用量介于60重量份至130重量份之间。
本发明还提出一种以聚甲基丙烯酸甲酯为基材的硬涂层光学膜，其中在该聚甲基丙烯酸甲酯基材上形成具防眩特性的硬涂层，该具防眩特性的防眩硬涂层包含：(甲基)丙烯酸酯组成物、起始剂、多个二氧化硅纳米粒子、多个有机微粒子及流平剂，该(甲基)丙烯酸酯组成物包含：官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体及至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体；该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500间。
在本发明的又一实施态样中，前述硬涂层可选择性地加入多个二氧化硅纳米粒子及多个有机微粒子以成为防眩硬涂层，涂覆于该聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材表面后，便可形成具防眩特性的硬涂层光学膜。此加入有机微粒子及二氧化硅纳米粒子的防眩硬涂层仍可维持与PMMA基材的良好密着性。且在此防眩硬涂层的表面具平均坡峰间距(Sm)介于20微米(μm)至50微米(μm)间，中心线平均粗糙度(Ra)为介于0.03微米(μm)至0.09微米(μm)间，全粗糙度高度(Ry)为介于0.25微米(μm)至0.60微米(μm)间，十点粗糙度高度(Rz)为介于0.15微米(μm)至0.50微米(μm)间且方均根斜率(Pdq)为介于0.5°至1.6°之间。本发明的具防眩特性的硬涂层光学膜在具有此等粗糙度范围内时可达优良的耐擦伤性且防眩性良好。
在本发明的一实施例中，在该防眩硬涂层上可再涂覆其他机能涂料，例如涂覆低折射率层溶液，用以在该防眩硬涂层上形成低折射率层，以形成同时兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。此同时兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜的表面粗糙度为平均坡峰间距(Sm)为介于20微米(μm)至90微米(μm)间，中心线平均粗糙度(Ra)为介于0.03微米(μm)至0.07微米(μm)间，全粗糙度高度(Ry)为介于0.15微米(μm)至0.40微米(μm)间，且十点粗糙度高度(Rz)为介于0.10微米(μm)至0.50微米(μm)间。本发明的具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜在具有此等粗糙度范围内时可达优良的耐擦伤性。
本发明的另一目的为提供一种偏光板，其为具备偏光元件而成，其中前述偏光板于偏光元件表面具有如前述的其中一种硬涂层膜光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。
本发明的又一目的为提供一种影像显示装置，于其表面具有如前述的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜，或如前述的偏光板。
上述发明内容旨在提供本披露内容的简化摘要，以使阅读者对本披露内容具备基本的理解。此发明内容并非本披露内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神以及本发明所采用的技术手段与实施态样。
具体实施方式
为了使本发明披露内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所披露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。
本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例进行更详细地描述而更容易理解，且本发明或可以不同形式来实现，故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域具有通常知识者而言，所提供的实施例将使本揭露更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将仅为所附加的申请专利范围所定义。
而除非另外定义，所有使用于后文的术语(包含科技及科学术语)与专有名词，于实质上与本发明所属该领域的技术人士一般所理解的意思相同，而例如于一般所使用的字典所定义的那些术语应被理解为具有与相关领域的内容一致的意思，且除非明显地定义于后文，将不以过度理想化或过度正式的意思理解。
本发明的一目的为提供一种以PMMA为基材的硬涂层光学膜，其包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材及在该基材上的硬涂层，其中该硬涂层包含(甲基)丙烯酸酯组成物及起始剂，其中该(甲基)丙烯酸酯组成物包含官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度不小于3的(甲基)丙烯酸酯单体及至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体，其中该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500之间。该硬涂层与PMMA基材间具有良好的密着性，且具有良好耐候性、充分表面硬度及耐擦伤性。
在本发明的一实施例中，该PMMA基材具有80％以上的光穿透率，尤以具有90％以上的光穿透率为宜。且，PMMA的厚度约介于10微米(μm)至100微米(μm)之间，较佳为介于20微米(μm)至80微米(μm)之间。且，硬涂层的厚度为介于为0.1微米(μm)至20微米(μm)之间，且较佳为介于1.0微米(μm)至10微米(μm)之间。
在本发明的一较佳实施例中，其中(甲基)丙烯酸酯组成物包含35至50重量份的官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份的至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体及1.5至12重量份的至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体。
在本发明的一实施例中，官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物分子量不小于1,000，较佳为介于1,500至4,500之间。在本发明的一较佳实施例中，官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物较佳为使用官能度为6至15间的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物为宜。
在本发明的一实施例中，官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体，其分子量为低于1,000，较佳为分子量低于800的(甲基)丙烯酸酯单体。适合用于本发明的官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体可例如为季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate，DPP(M)A)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate，DPH(M)A)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate，TMPT(M)A)、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate，DTMPT(M)A)、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate，PET(M)A)的至少其中之一或其组合，但不限于此。此官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体尤以使用季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate，PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate，DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate，DPPA)的至少其中之一或其组合为宜。
在本发明的一实施例中，官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体可为具有1或2官能度的(甲基)丙烯酸酯单体，其分子量为低于500的(甲基)丙烯酸酯单体。适合用于本发明的官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体可例如是2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯(2-ethylhexyl(meth)acrylate，2-EH(M)A)、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate，2-HE(M)A)、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate，2-HP(M)A)、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxybutyl(meth)acrylate，2-HB(M)A)、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-butoxyethyl(meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate，HDD(M)A)、环三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯(cyclic trimethylolpropane formal(meth)acrylate，CTF(M)A)、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-phenoxyethyl(meth)acrylate，PHE(M)A)、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate，THF(M)A)、(甲基)丙烯酸月桂酯(lauryl(meth)acrylate，L(M)A)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycol di(meth)acrylate，DEGD(M)A)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dipropylene glycol di(meth)acrylate，DPGD(M)A)、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropylene glycol di(meth)acrylate，TPGD(M)A)、异冰片基(甲基)丙烯酸酯(isobornyl(meth)acrylate)的至少其中之一或其组合。此官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体尤以使用1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)的至少其中之一或其组合为宜。
在本发明中，适合的硬涂层的起始剂可采用在此技术领域中已泛知可使用者，并无特别限制，例如可采用苯乙酮类起始剂、二苯基酮类起始剂、苯丙酮类起始剂、二苯甲酰类起始剂、双官能基α-羟基酮起始剂或酰基氧化膦类起始剂等。前述起始剂可单独使用或混合使用。
在本发明的其他实施例中，前述的硬涂层中亦可视需求添加抗静电剂、着色剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面改质剂等的添加剂。
在本发明的其他实施例中，前述的硬涂层上进一步可选择性地涂覆低折射率层溶液以在硬涂层上形成低折射率层，并且获得具抗反射特性的硬涂层光学膜。其中，低折射率层的折射率比基材或硬涂层的折射率相比更低。此位于硬涂层上的低折射率层可包含黏合剂树脂、多个中空状二氧化硅纳米粒子、起始剂以及流平剂，其中该流平剂包含具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物。
前述低折射率层的黏合剂树脂可为(甲基)丙烯酸系树脂，例如是季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合，但不限于此。
前述低折射率层的中空状二氧化硅纳米粒子用以保持低折射率层的层强度，并且发挥降低其折射率的作用的成分。本说明书中所谓的[中空状二氧化硅纳米粒子]，为于内部填充有气体的结构及/或包含气体的多孔质结构体。在本发明的一实施例中，中空状二氧化硅纳米粒子的平均粒径约介于50纳米(nm)至100纳米(nm)之间，且较佳为介于50纳米(nm)至80纳米(nm)之间。相对于每百重量份的黏合剂树脂，中空状二氧化硅纳米粒子的使用量约介于60重量份至130重量份之间，且较佳为介于80重量份至110重量份之间。
前述低折射率层中的流平剂可为全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物，其包含以下列式(I)所表示的化合物或以下列式(II)所表示的化合物：
其中，b'1+b'2介于2至6.5之间，且Rf'12为下式所表示的基团：
其中，n1为介于2至100之间。
前述具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的数目平均分子量(Mn)为介于1,500至16,000之间，且较佳为介于3,500至7,000之间。相对于每百重量份的黏合剂树脂，此含有具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的流平剂的使用量可介于5重量份至20重量份之间，且较佳为介于8重量份至17重量份之间。当此含有具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的流平剂的使用量过多或过少时，皆会影响抗反射硬涂层膜的耐擦伤性。
前述低折射率层中的起始剂可以例如是羟基环己基苯甲酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1苯基丙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]以及2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苯氧基]苯基]-2-甲基丙烷-1-酮的至少其中之一或其组合，但不限于此。在本发明的一实施例中，相对于每百重量份的黏合剂树脂，低折射率层的起始剂的使用量介于1.5重量份至20重量份之间，且较佳为介于2重量份至17重量份之间。起始剂的使用量过多或过少时，皆会影响具抗反射特性的硬涂层光学膜的耐擦伤性。
本发明的硬涂层光学膜亦可作为机能膜。在本发明的另一实施态样中，前述硬涂层中进一步可选择性地加入粒子以成为具防眩特性的硬涂层，可加入的粒子包括例如有机微粒子及二氧化硅纳米粒子，其可于硬涂层表面上形成凹凸状，以达成防眩功能。
在本发明的一实施例中，在具防眩特性的硬涂层中所加入的二氧化硅纳米粒子的一次粒径(d50)约介于5纳米(nm)至30纳米(nm)间且二次粒径(d50)约介于50纳米(nm)至120纳米(nm)间。在本发明中的一实施例中，防眩硬涂层中所使用的二氧化硅纳米粒子的使用量约介于0.2重量百分比(wt％)至12重量百分比(wt％)之间，且较佳约介于0.2重量百分比(wt％)至8重量百分比(wt％)之间。
在本发明的一实施例中，在具防眩特性的硬涂层中加入的有机微粒子的粒径为5微米(μm)以下，较佳为介于1微米(μm)至5微米(μm)间。适合的有机微粒子为表面经亲水处理的聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒子、聚苯乙烯树脂微粒子、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子、聚乙烯树脂微粒子、环氧树脂微粒子、聚硅氧树脂微粒子、聚偏二氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂微粒子。此有机微粒子的表面的亲水处理可藉由(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯(2-HE(M)A)或(甲基)丙烯腈((meth)acrylonitrile)进行亲水处理。在本发明的较佳实施例中，较佳为使用表面经亲水处理的聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒子、聚苯乙烯树脂或苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子。再者，因有机微粒子的使用量会影响防眩性质，故在防眩硬涂层中的有机微粒子的使用量可介于0.3重量百分比(wt％)至2重量百分比(wt％)间，尤以0.7重量百分比(wt％)至1.8重量百分比(wt％)间为宜。
在本发明的具防眩特性的硬涂层中进一步可选择性地添加具有重涂性的氟系、丙烯酸酯系或有机硅系流平剂。在具防眩特性的硬涂层中加入流平剂可使涂面披覆或平整性良好，在具防眩特性的硬涂层涂布干燥成型后可具有更好的表面润滑性、防污性、耐擦磨性等。可用于本发明具防眩特性的硬涂层的流平剂，可例如为含有聚醚改质的聚硅氧烷、聚醚改质的聚丙烯酸酯、氟碳改质的聚丙烯酸酯或全氟烷基的氟系界面活性剂等。在本发明的一实施例中，流平剂的使用量约介于0.25％至1.50％之间，且较佳为介于0.45％至1.05％之间。流平剂的使用量过多或过少时，会使耐擦伤性下降。
在本发明的一实施例中，在本发明的硬涂层加入前述有机微粒子及二氧化硅纳米粒子后，仍可维持与PMMA基材的良好的密着性及耐擦伤性。本发明的具防眩特性的硬涂层光学膜表面具平均坡峰间距(Sm)为介于20微米(μm)至50微米(μm)间，中心线平均粗糙度(Ra)为介于0.03微米(μm)至0.09微米(μm)间，全粗糙度高度(Ry)为介于0.25微米(μm)至0.60微米(μm)间，十点粗糙度高度(Rz)为介于0.15微米(μm)至0.50微米(μm)间且方均根斜率(Pdq)为介于0.5°至1.6°之间。在本发明的具防眩特性的硬涂层光学膜的一较佳实施例中，具防眩特性的硬涂层表面的平均坡峰间距(Sm)较佳为介于25微米(μm)至45微米(μm)间，中心线平均粗糙度(Ra)较佳为介于0.03微米(μm)至0.08微米(μm)间，全粗糙度高度(Ry)较佳为介于0.28微米(μm)至0.55微米(μm)间，十点粗糙度高度(Rz)较佳为介于0.20微米(μm)至0.45微米(μm)间且方均根斜率(Pdq)较佳为介于0.7°至1.4°之间。当粗糙度数值过低时，耐擦伤性下降，当粗糙度增大且膜面凹凸过于陡峭(倾斜角增大)时，反而容易造成刮伤，故需有适当的粗糙度才能增加防眩硬涂层的耐擦伤性。本发明的具防眩特性的硬涂层光学膜具有适当的中心线平均粗糙度、最大粗糙度、全粗糙度、平均坡峰间距和方均根斜率(倾斜角)，故可提供优良的耐擦伤性。
在本发明的具防眩特性的硬涂层上亦可选择性地涂覆如前述的低折射率层以得兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。在本发明的具防眩特性的硬涂层光学膜上涂布低折射率层可提供抗反射性，但不会降低膜面的耐擦伤性。在本发明的一实施例中，此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜的表面平均坡峰间距(Sm)为介于20微米(μm)至90微米(μm)间，中心线平均粗糙度(Ra)为介于0.03微米(μm)至0.07微米(μm)间，全粗糙度高度(Ry)为介于0.15微米(μm)至0.40微米(μm)间，且十点粗糙度高度(Rz)为介于0.10微米(μm)至0.50微米(μm)间。在本发明的一较佳实施例中，此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜表面的平均坡峰间距(Sm)较佳为介于30微米(μm)至80微米(μm)间，中心线平均粗糙度(Ra)较佳为介于0.035微米(μm)至0.060微米(μm)间，全粗糙度高度(Ry)较佳为介于0.16微米(μm)至0.25微米(μm)间，且十点粗糙度高度(Rz)较佳为介于0.20微米(μm)至0.40微米(μm)间。
本发明的硬涂层光学膜的制备方法包含将(甲基)丙烯酸酯组成物中官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度不小于3的(甲基)丙烯酸酯单体、至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体及起始剂与适当溶剂混合均匀后形成硬涂层溶液，硬涂层溶液中可视需求加入流平剂；将硬涂层溶液涂布于PMMA基材上，干燥去除溶剂，再经辐射固化或电子束固化后以在PMMA基材上形成硬涂层，便可获得硬涂层光学膜。
在前述本发明的硬涂层上可进一步形成低折射率层，此低折射率层为将黏合剂树脂、中空状二氧化硅纳米粒子、起始剂、含有前述具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的流平剂以及适当的溶剂混合均匀后形成低折射率层溶液；将折射率层溶液涂布于硬涂层上，干燥去除溶剂，再经辐射固化或电子束固化后在硬涂层上形成低折射率层，以获得具抗反射特性的硬涂层光学膜。
本发明的硬涂层光学膜亦可制成具防眩特性的硬涂层光学膜，此具防眩特性的硬涂层光学膜的制备方法包含将(甲基)丙烯酸酯组成物中官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度不小于3的(甲基)丙烯酸酯单体、至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体、起始剂、流平剂、有机微粒子、二化硅纳米粒子与适当溶剂混合均匀后形成具防眩特性的硬涂层溶液；将此具防眩特性的硬涂层溶液涂布于PMMA基材上，干燥去除溶剂，再经辐射固化或电子束固化后以在PMMA基材上形成具防眩特性的硬涂层，便可获得具防眩特性的硬涂层光学膜。
在前述本发明的具防眩特性的硬涂层上可进一步形成低折射率层，此低折射率层为将前述黏合剂树脂、中空状二氧化硅纳米粒子、起始剂、含有前述具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的流平剂以及适当的溶剂混合均匀后形成低折射率层溶液；将低折射率层溶液涂布于前述具防眩特性的硬涂层上，干燥去除溶剂，再经辐射固化或电子束固化后在具防眩特性的硬涂层上形成低折射率层，以获得兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。
前述本发明的硬涂层、具防眩特性的硬涂层、低折射率层的制备方法中使用的溶剂可为此技术领域中泛用的有机溶剂，例如酮类、脂族或环脂族烃类、芳香族烃类、醚类、酯类、或醇类等。在硬涂层溶液以及低折射率层溶液中皆可使用一或一种以上的有机溶剂，适用的溶剂可例如是丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、己烷、环己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、异丙醇、正丁醇、异丁醇、环己醇、二丙酮醇、丙二醇甲醚醋酸酯或四氢呋喃等或其类似物，但不限于此。
前述涂布硬涂层溶液、具防眩特性的硬涂层溶液及低折射率层溶液的方法可分别采用，例如辊式涂布法、刮刀式涂布法、浸涂法、滚轮涂布法、旋转涂布法、狭缝式涂布法等此技术领域泛用的涂布方法。
本发明的另一目的为提供一种偏光板，其为具备偏光元件而成，其中偏光板于偏光元件表面具有至少一如前述的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。
此外，本发明的另一目的为提供一种影像显示装置，其包含至少一根据本发明如前所述的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜，及/或至少一根据本发明如前所述的偏光板。
下述实施例用来进一步说明本发明，但本发明的内容并不受其限制。
实施例1：硬涂层光学膜的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度6，分子量约1,520，黏度约25,000cps(25℃)，购自Miwon，韩国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6重量份的己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、4重量份的光起始剂(Chemcure-184，购自恒桥产业，台湾)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及75重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成硬涂层溶液。接着将前述硬涂层溶液涂布至40微米的PMMA基材上，再将涂布硬涂层溶液的基材于90℃的烘箱内干燥30秒后，在氮气环境下以40mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在PMMA基材上得到厚度5微米的硬涂层，形成硬涂层光学膜。将得到的硬涂层光学膜进行光学量测、硬度量测、耐擦伤性量测及与PMMA基材的密着性量测，测试结果如下列表1所示。
实施例2：硬涂层光学膜的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度15，分子量约3,600，黏度约4,700cps(60℃)，购自Chemton，韩国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6重量份的己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、4重量份的光起始剂(Chemcure-184，购自恒桥产业，台湾)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及75重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成硬涂层溶液。接着将前述硬涂层溶液涂布至40微米的PMMA基材上，再将涂布硬涂层溶液的PMMA基材于90℃的烘箱内干燥30秒，在氮气环境下以40mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在PMMA基材上得到厚度5微米的硬涂层，形成硬涂层光学膜。将得到的硬涂层光学膜进行光学量测、硬度量测、耐擦伤性量测及与PMMA基材的密着性量测，测试结果如下列表1所示。
实施例3：硬涂层光学膜的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9，分子量约2,000，黏度约86,000cps(25℃)，购自Allnex，美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6重量份的环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、4重量份的光起始剂(Chemcure-184，购自恒桥产业，台湾)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及75重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成硬涂层溶液。接着将前述硬涂层溶液涂布至40微米的PMMA基材上，再将涂布硬涂层溶液的PMMA基材于90℃的烘箱内干燥30秒后，在氮气环境下以40mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在PMMA基材上得到厚度5微米的硬涂层，形成硬涂层光学膜。将得到的硬涂层光学膜进行光学量测、硬度量测、耐擦伤性量测及与PMMA基材的密着性量测，测试结果如下列表1所示。
实施例4：硬涂层光学膜的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9，分子量约2,000，黏度约86,000cps(25℃)，购自Allnex，美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6重量份的2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、3.5重量份的光起始剂(Chemcure-184，购自恒桥产业，台湾)、0.5重量份的光起始剂(TR-PPI-one，购自强力新材料，香港)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及75重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成硬涂层溶液。接着将前述硬涂层溶液涂布至40微米的PMMA基材上，再将涂布硬涂层溶液的PMMA基材于90℃的烘箱内干燥30秒后，在氮气环境下以40mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在PMMA基材上得到厚度5微米的硬涂层，形成硬涂层光学膜。将得到的硬涂层光学膜进行光学量测、硬度量测、耐擦伤性量测及与PMMA基材的密着性量测，测试结果如下列表1所示。
实施例5：硬涂层光学膜的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9，分子量约2,000，黏度约86,000cps(25℃)，购自Allnex，美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6重量份的己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、3.5重量份的光起始剂(Chemcure-184，购自恒桥产业，台湾)、0.5重量份的光起始剂(TR-PPI-one，购自强力新材料，香港)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及75重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成一硬涂层溶液。接着将前述硬涂层溶液涂布至40微米的PMMA基材上，再将涂布硬涂层溶液的PMMA基材于90℃的烘箱内干燥30秒后，在氮气环境下以40mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在PMMA基材上得到厚度5微米的硬涂层，形成硬涂层光学膜。将得到的硬涂层光学膜进行光学量测、硬度量测、耐擦伤性量测及与PMMA基材的密着性量测，测试结果如下列表1所示。
实施例6：硬涂层光学膜的制备
将40.5重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9，分子量约2,000，黏度约86,000cps(25℃)，购自Allnex，美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、10.5重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、4.5重量份的己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1.5重量份的2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、3.5重量份的光起始剂(Chemcure-184，购自恒桥产业公司，台湾)、5重量份的光起始剂(TR-PPI-one，购自强力新材料，香港)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及75重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成一硬涂层溶液。接着将前述硬涂层溶液涂布至40微米的PMMA基材上，再将涂布硬涂层溶液的PMMA基材于90℃的烘箱内干燥30秒后，在氮气环境下以40mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在PMMA基材上得到厚度5微米的硬涂层，形成硬涂层光学膜。将得到的硬涂层光学膜进行光学量测、硬度量测、耐擦伤性量测及与PMMA基材的密着性量测，测试结果如下列表1所示。
量测方法
前述实施例所制得的硬涂层光学膜依日本工业标准(JIS)的量测法进行光学量测。其中雾度测定：使用NDH-2000雾度计(日本电色工业公司制造)依JIS K7136的量测方法测定；光穿透度测定：使用NDH-2000雾度计(日本电色工业公司制造)依JIS K7361的量测方法测定。
前述实施例所制得的硬涂层光学膜依亦进行硬度测试，其中硬度测试方法为使用三菱硬度铅笔，硬度为2H，根据JIS K 5400检测方法测量硬涂层光学膜的硬度光学量测。
前述实施例所制得的硬涂层光学膜依亦进行耐擦伤性测试，其中耐擦伤性测试方法为使用不同负载重量(g/cm2)的#0000钢丝绒以60rpm的速度摩擦硬涂层膜10次，依序变更负载重量直到膜表面上仍可维持没有刮痕的最大负载重量。
前述实施例所制得的硬涂层光学膜依亦进行密着性测试，其中密着性测试的方法为：使用百格刀根据JIS K 5600-5-6检测方法测量硬涂层与PMMA基材间的密着性。
表1：实施例1至实施例6的硬涂层膜特性测试结果
雾度(％) 穿透度(％) 硬度 耐擦伤性(g) 密着性
实施例1 0.88 92.03 2H 200 100/100
实施例2 0.77 92.06 2H 500 100/100
实施例3 0.76 91.94 2H 600 100/100
实施例4 0.81 91.97 2H 400 100/100
实施例5 0.80 92.04 2H 900 100/100
实施例6 0.76 92.11 2H 600 100/100
本发明的实施例1至6制得的以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材的硬涂层光学膜，在PMMA基材与硬涂层具有良好的密着性，且亦能提供充分的硬度与耐擦伤性，并提供适用于显示器的雾度与光穿透度。
实施例7：具抗反射特性的硬涂层光学膜的制备
将91.25重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、8.75重量份的光起始剂(KIP-160，购自IGM Resin，荷兰)、45重量份的具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的混合物(KY-1203，固含量为20％，溶剂为甲基异丁基酮，购自信越化工，日本)、438重量份的中空二氧化硅纳米粒子分散溶胶(Thrulya 4320，固含量为20％，平均粒径为60纳米，溶液为甲基异丁酮，购自日挥触媒化成，日本)、200重量份的乙酸乙酯(EAC)、200重量份的乙酸正丁酯(nBAC)、3442重量份的甲基异丁基酮(MIBK)以及5365重量份的丙二醇甲醚(PGME)混合搅拌10分钟后形成低折射率层溶液。
接着将前述低折射率层溶液涂布至实施例3的硬涂层光学膜的硬涂层上，再将涂布低折射率层溶液的膜材于80℃的烘箱内干燥2分钟，再在氮气环境下以350mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在硬涂层上得到厚度为0.13微米的低折射率层，以形成具抗反射特性的硬涂层光学膜。
此具抗反射特性的硬涂层光学膜进行如实施例1的光学量测，其中雾度为0.78％，穿透度达94.73％。
此具抗反射特性的硬涂层光学膜进一步进行反射率量测。将此具抗反射特性的硬涂层光学膜黏贴于黑色压克力板上，使用U-4100分光光谱仪(日本日立公司制造)以380-780nm波长量测，反射率为1.36％。
此具抗反射特性的硬涂层光学膜亦进行耐擦伤性量测。在此具抗反射特性的硬涂层光学膜的低折射率层的表面，使用#0000号钢丝绒，于500g/cm2的摩擦负载下来回摩擦10次，之后，用眼睛观察低折射率层表面是否留下刮痕。本实施例的低折射率层于500g/cm2的摩擦负载下表面无刮痕，呈现优良的耐擦伤性。
实施例8：具抗反射特性的硬涂层光学膜的制备
将97.75重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、2.25重量份的光起始剂(KIP-160，购自IGM Resin，荷兰)、45重量份的具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的混合物(KY-1203，固含量为20％，溶剂为甲基异丁基酮，购自信越化工，日本)、438重量份的中空二氧化硅纳米粒子分散溶胶(Thrulya 4320，固含量为20％，平均粒径为60纳米，溶液为甲基异丁基酮，购自日挥触媒化成，日本)、200重量份的乙酸乙酯(EAC)、200重量份的乙酸正丁酯(nBAC)、3442重量份的甲基异丁基酮(MIBK)以及5365重量份的丙二醇甲醚(PGME)混合搅拌10分钟后形成低折射率层溶液。
接着将前述低折射率层溶液涂布至实施例5的硬涂层光学膜的硬涂层上，再将涂布低折射率层溶液的膜材于80℃的烘箱内干燥2分钟，再在氮气环境下以350mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在硬涂层上得到厚度为0.13微米的低折射率层，以形成具抗反射特性的硬涂层光学膜。
此具抗反射特性的硬涂层光学膜进行如实施例1的光学量测，其中雾度为0.84％，穿透度达94.59％。
此具抗反射特性的硬涂层光学膜进一步进行反射率量测。将此具抗反射特性的硬涂层光学膜黏贴于黑色压克力板上，使用U-4100分光光谱仪(日本日立公司制造)以380-780nm波长量测，反射率为1.38％。
此具抗反射特性的硬涂层光学膜亦进行耐擦伤性量测。在此具抗反射特性的硬涂层光学膜的低折射率层的表面，使用#0000号钢丝绒，分别于500g/cm2的摩擦负载下来回摩擦10次，之后，用眼睛观察低折射率层是否留下刮痕。本实施例的低折射率层于500g/cm2的摩擦负载下表面无刮痕，呈现优良的耐擦伤性。
实施例9：兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜的制备
将300重量份的实施例4的硬涂层涂液、5.45重量份的反应型二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-5630X，固含量为30％，溶剂为丁酮，购自国联硅业，台湾)、2.55重量份的疏水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(NanoBYK-3650，固含量为30％，溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇单甲醚，购自BYK，德国)、3.27重量份的有机微粒(SSX-A02RFE，亲水化处理的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子，平均粒径2.0μm，折射率1.55，购自积水化成品工业，日本)、15.4重量份的丙烯酸酯系流平剂(BYK-UV3535，固含量为10％，溶剂为乙酸乙酯，购自BYK，德国)、108.6重量份的乙酸乙酯(EAC)和141.3重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混和搅拌1小时使其均匀分散后，形成一具抗眩特性的硬涂层溶液。将前述具抗眩特性的硬涂层溶液，涂布于40微米(μm)的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)基材上，干燥后，在氮气环境下，以89mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化以在PMMA基材上得到厚度为4微米的具防眩特性的硬涂层，并形成具防眩特性的硬涂层光学膜。
此具防眩特性的硬涂层光学膜进行如实施例1的雾度测定及光穿透度测定。量测结果列于表2。
此具防眩特性的硬涂层光学膜进行光泽度、清晰度及防眩性评价量测。光泽度的量测是将此具防眩特性的硬涂层光学膜胶合于黑色压克力板上，使用BYK Micro-Gloss光泽度计，根据JIS Z 8741的描述进行量测，选取20度角光泽数值。清晰度的量测：将此具防眩特性的硬涂层光学膜裁成5x8cm2大小，使用SUGA ICM-IT图像清晰度仪，根据JIS K 7374的描述进行量测，将0.125mm、0.25mm、0.50mm、1.00mm和2.00mm狭缝量测的数值加总。防眩性量测是将此具防眩特性的硬涂层光学膜胶合于黑色压克力板上，以目视对照日光灯晕开程度，X为无防眩性或防眩性过高，○为防眩性稍高或稍低，◎为防眩性适中。在本实施例制得具防眩特性的硬涂层光学膜测得的防眩性结果列于表2。表面粗糙度量测：使用表面粗度轮廓形状测定仪(CS-H5000CNC，购自三丰仪器，台湾)或3D光学显微镜(μsurf mobile，购自NanoFocus，台湾)量测中心线平均粗糙度(Ra)、十点平均粗糙度高度(Rz)、全粗糙度高度(Ry)以及平均坡峰间距(Sm)以及方均根斜率(倾斜角)(Pdq)。量测结果列于表2。
再将实施例7中制得的低折射率层溶液涂布至前述的具防眩特性的硬涂层光学膜的具防眩特性的硬涂层上，于80℃的烘箱内干燥2分钟，再在氮气环境下以350mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化。依此在具防眩特性的硬涂层上得到厚度为0.13微米的低折射层，以形成兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。
此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜进行如前述的雾度测定、光穿透度测定、反射率量测、表面粗糙度的量测。量测结果列于表3。
此兼具抗反射与防眩特性的光学膜亦进行如前述的耐擦伤性量测，采用500g/cm2及1000g/cm2的摩擦负载。量测结果列于表3。
实施例10：兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜的制备
同实施例9制备具防眩特性的硬涂层光学膜，除了选用实施例6的硬涂层溶液，其他皆相同。
此具防眩特性的硬涂层光学膜进行如前述的雾度测定、光穿透度测定、光泽度测定、清晰度测定、防眩性评价与表面粗糙度量测，量测结果列于表2。
接着在此具防眩特性的硬涂层光学膜的具防眩特性的硬涂层上，涂布依实施例7所制得的低折射率层，以形成兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜再次依前述进行表面粗糙度的量测、雾度测定以及光穿透度测定，量测结果列于表3。
此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜亦进行如前述的耐擦伤性量测，采用500g/cm2及1000g/cm2的摩擦负载。量测结果列于表3。
实施例11：兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜的制备
300重量份的实施例6的硬涂层涂液、13.8重量份的反应型二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-5630X，固含量为30％，溶剂为丁酮，购自国联硅业，台湾)、2.46重量份的有机微粒(SSX-A02RFE，亲水化处理的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子，平均粒径2.0μm，折射率1.55，购自积水化成品工业，日本)、15.5重量份的具重涂性的丙烯酸酯系流平剂(BYK-UV3535，固含量为10％，溶剂为乙酸乙酯，购自BYK，德国)、0.88重量份的分散剂(DisperBYK-2150，固含量为2％，溶剂为乙酸乙酯(EAC)/丙二醇醚醋酸酯(PGMEA)，购自BYK，德国)、40.5重量份的乙酸乙酯(EAC)、70.5重量份的乙酸正丁酯(nBAC)和70.5重量份的异丁醇(IBA)，混和搅拌1小时使其均匀分散后，形成具抗眩特性的硬涂层溶液。将此具抗眩特性的硬涂层溶液涂布于40微米(μm)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材，进行干燥后，在氮气环境下，以89mJ/cm2辐射剂量和380mW/cm2辐射强度的UV灯进行光固化后，在PMMA基材上形成具防眩特性的硬涂层，完成具防眩特性的硬涂层光学膜。
此具防眩特性的硬涂层光学膜进行如前述的雾度测定、光穿透度测定、光泽度测定、清晰度测定、防眩性评价与表面粗糙度量测，量测结果列于表2。
接着在此具防眩特性的硬涂层光学膜的具防眩特性的硬涂层上涂布依实施例7所制得的低折射率层溶液，以在具防眩特性的硬涂层上形成低折射层，完成兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜再次依前述进行表面粗糙度的量测、雾度测定以及光穿透度测定，量测结果列于表3。
此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜亦进行前述的耐擦伤性量测，采用500g/cm2及1000g/cm2的摩擦负载。量测结果列于表3。
实施例12：兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜的制备
将300重量份的实施例6的硬涂层涂液、2.73重量份的反应型二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-5630X，固含量为30％，溶剂为丁酮，购自国联硅业，台湾)、2.55重量份的疏水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(NanoBYK-3650，固含量为30％，溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇单甲醚，购自国联硅业，台湾)、3.27重量份的有机微粒(SSX-A02RFE，亲水化处理的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子，平均粒径2.0μm，折射率1.55，，购自积水化成品工业，日本)、15.4重量份的丙烯酸酯系流平剂(BYK-UV3535，固含量为10％，溶剂为乙酸乙酯，购自BYK，德国)、108.7重量份的乙酸乙酯(EAC)和141.3重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混和搅拌1小时使其均匀分散后，形成具抗眩特性的硬涂层溶液。将此具抗眩特性的硬涂层溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸酯(PMMA)基材上，干燥后，在氮气环境下，以89mJ/cm2辐射剂量和380mW/cm2辐射强度的UV灯进行光固化，在PMMA基材上形成厚度为4微米的具防眩特性的硬涂层，完成具抗眩特性的硬涂层光学膜。
此具抗眩特性的硬涂层光学膜依前述进行光泽度量测、清晰度量测、防眩性评价与表面粗糙度量测，量测结果列于表2。
接着在此具抗眩特性的硬涂层光学膜的具防眩特性的硬涂层上涂布依实施例7所制得的低折射率层溶液，以在具防眩特性的硬涂层形成具抗反射特性的硬涂层，并完成兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜再次依前述进行表面粗糙度的量测、雾度测定及光穿透度测定，量测结果列于表3。
此兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜亦进行如前述的耐擦伤性量测，采用500g/cm2及1000g/cm2的摩擦负载。量测结果列于表3。
表2：实施例9至12的防眩硬涂层膜的光学性质及表面粗糙度
表3：实施例9至12的抗反射防眩硬涂层膜的光学性质、表面粗糙度及耐擦伤性
由表1、表2及表3可知，本发明的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜及兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜，其硬涂层不仅与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材具良好的密着性，且膜表面提供优异的耐擦伤性。再者，本发明的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜及兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜皆维持良好的光学特性。
根据本发明上述实施例所披露的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜，本发明的一实施例进一步提供一种偏光板，其为具备偏光元件而成，其中该偏光板于该偏光元件表面具有根据本发明上述实施例所披露的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜。
此外，根据上述实施例所披露的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜及偏光板，本发明的一实施例进一步提供一种影像显示装置，于其表面具有如前述的硬涂层光学膜、具抗反射特性的硬涂层光学膜、具防眩特性的硬涂层光学膜或兼具抗反射与防眩特性的硬涂层光学膜及偏光板，及/或如前述的偏光板，以赋予该影像显示装置不同的光学特性。
虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (19)

1.一种以聚甲基丙烯酸甲酯为基材的硬涂层光学膜，其中在该聚甲基丙烯酸甲酯基材上形成硬涂层，该硬涂层包含(甲基)丙烯酸酯组成物及起始剂，其特征在于该(甲基)丙烯酸酯组成物包含：
官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500间；
至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体；及
至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体。
2.根据权利要求1所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该(甲基)丙烯酸酯组成物包含：
35至50重量份的该官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物；
12至20重量份的该官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体；及
1.5至12重量份的该官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体。
3.根据权利要求1所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物为脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
4.根据权利要求1所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体为选自由季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合。
5.根据权利要求1所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体为选自由2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及异冰片基(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合。
6.根据权利要求1所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该起始剂为选自苯乙酮类起始剂、二苯基酮类起始剂、苯丙酮类起始剂、二苯甲酰类起始剂、双官能基α-羟基酮类起始剂以及酰基氧化膦类起始剂的至少其中之一或其组合。
7.一种以聚甲基丙烯酸甲酯为基材的硬涂层光学膜，其特征早会包含：
如权利要求1所述的硬涂层光学膜；及
低折射率层，形成于该硬涂层光学膜的该硬涂层上，其中该低折射率层包含：
黏合剂树脂；
多个中空状二氧化硅纳米粒子；
起始剂；及
流平剂，该流平剂包含具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物；
其中，该硬涂层光学膜的反射率介于1.2％至1.4％之间。
8.根据权利要求7的硬涂层光学膜，其特征在于：该具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物包含以下列式(I)所表示的化合物或以下列式(II)所表示的化合物：
其中，b'1+b'2介于2至6.5之间，且Rf'12为下式所表示的基团：
其中，n1为介于2至100之间。
9.根据权利要求7的硬涂层光学膜，其特征在于：该具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物的分子量为介于1,500至16,000之间。
10.根据权利要求7的硬涂层光学膜，其特征在于：相对于每百重量份的黏合剂树脂，该流平剂的使用量介于5重量份至20重量份之间。
11.根据权利要求7的硬涂层光学膜，其特征在于：该黏合剂树脂为选自由季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)四丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯以及二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的至少其中之一或其组合。
12.根据权利要求7的硬涂层光学膜，其特征在于：该多个中空状二氧化硅纳米粒子的粒径为介于50纳米至100纳米之间。
13.根据权利要求7的硬涂层光学膜，其特征在于：相对于每百重量份的该黏合剂树脂，该多个中空状二氧化硅纳米粒子的使用量介于60重量份至130重量份之间。
14.一种以聚甲基丙烯酸甲酯为基材的硬涂层光学膜，其中在该聚甲基丙烯酸甲酯基材上形成具防眩特性的硬涂层，该具防眩特性的防眩硬涂层包含：(甲基)丙烯酸酯组成物、起始剂、多个二氧化硅纳米粒子、多个有机微粒子及流平剂，其特征在于该(甲基)丙烯酸酯组成物包含：
官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500间；
至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体；及
至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体。
15.根据权利要求14所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该硬涂层光学膜的表面为凹凸表面，其平均坡峰间距为介于20微米至50微米间，中心线平均粗糙度为介于0.03微米至0.09微米间，全粗糙度高度为介于0.25微米至0.60微米间，十点粗糙度高度为介于0.15微米至0.50微米间且方均根斜率为介于0.5°至1.6°之间。
16.根据权利要求14所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该硬涂层光学膜进一步包含：
低折射率层，形成于该具防眩特性的硬涂层上，其中该低折射率层包含：
黏合剂树脂；
多个中空状二氧化硅纳米粒子；
起始剂；及
流平剂，该流平剂包含具有全氟聚醚官能基的(甲基)丙烯酰改质的有机硅化合物；
其中，该硬涂层光学膜的反射率介于1.2％至1.4％之间。
17.根据权利要求16所述的硬涂层光学膜，其特征在于：该硬涂层光学膜的表面粗糙度具其平均坡峰间距为介于20微米至90微米间，中心线平均粗糙度为介于0.03微米至0.07微米间，全粗糙度高度为介于0.15微米至0.40微米间，且十点粗糙度高度为介于0.10微米至0.50微米间。
18.一种偏光板，该偏光板为具备偏光元件而成，其特征在于：该偏光板于该偏光元件表面具有如权利要求1至17中任一项所述的硬涂层光学膜。
19.一种影像显示装置，其特征在于：该影像显示装置包含至少一如权利要求1至17中任一项所述的硬涂层光学膜及/或至少一如权利要求18所述的偏光板。
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