TW202200726A - 雙面附黏著劑層之光學積層體及光學裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種雙面附黏著劑層之光學積層體，其既維持低折射率層之優異特性，且即使在用於車載用途上之光學構件一體化之情況下，低折射率層之破損亦得到抑制。本發明雙面附黏著劑層之光學積層體具有：低折射率層、與低折射率層鄰接配置之第1黏著劑層、及作為其中一最外層之第2黏著劑層。低折射率層之空隙率為40體積%以上，第1黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)，第2黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下，低折射率層之厚度相對於存在於雙面附黏著劑層之光學積層體中的黏著劑層之合計厚度的比為0.10%~5.00%。惟，當第2黏著劑層要配置於第1黏著劑層之外側時，第2黏著劑層不與第1黏著劑層鄰接配置。

Description

雙面附黏著劑層之光學積層體及光學裝置
本發明涉及一種雙面附黏著劑層之光學積層體。
關於使用導光板擷取光的光學裝置(例如影像顯示裝置、照明裝置)，已知有在積層導光板與周邊光學構件(例如反射板、擴散板、稜鏡片、光擷取薄膜)時，隔著低折射率層來積層的技術。根據所述技術，報告指出藉由透過低折射率層可使光的利用效率比僅單純以黏著劑積層時更高。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平10-62626號公報
發明欲解決之課題 然而，尤其是在車載用途上，例如構成影像顯示裝置之光學構件間會混入來自引擎室的灰塵或源自振動吸收材之灰塵而易成為顯示缺陷，故期望利用光學構件彼此的一體化來削減光學構件間之空間。因此，期望於所述車載用途上之光學構件彼此的一體化使用低折射率層。然而，於車載用途上之光學構件彼此(例如導光板與反射板)的一體化使用低折射率層時，會有空隙率高而強度差的低折射率層因振動而破損之課題。 本發明係為了解決上述課題而成者，其主要目的在於提供一種雙面附黏著劑層之光學積層體，其既維持低折射率層之優異特性，且即使在用於車載用途上之光學構件一體化之情況下，低折射率層之破損亦得到抑制。
用以解決課題之手段 本發明實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體具有：低折射率層、與該低折射率層鄰接配置之第1黏著劑層、及作為其中一最外層之第2黏著劑層。該低折射率層之空隙率為40體積%以上，該第1黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)，該第2黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下，該低折射率層之厚度相對於存在於該雙面附黏著劑層之光學積層體中的黏著劑層之合計厚度的比為0.10%~5.00%。惟，該第2黏著劑層要配置於該第1黏著劑層之外側(亦即相對於第1黏著劑層為與低折射率層相反之側)時，該第2黏著劑層不與該第1黏著劑層鄰接配置。 在一實施形態中，於上述第1黏著劑層與上述第2黏著劑層之間配置保護層。 在一實施形態中，上述雙面附黏著劑層之光學積層體更包含與上述低折射率層鄰接配置之基材。 在一實施形態中，上述第2黏著劑層配置於上述基材之與上述低折射率層相反之側，且上述第1黏著劑層及該第2黏著劑層係設成最外層。 在一實施形態中，上述第2黏著劑層配置於上述第1黏著劑層之外側，且於上述基材之與上述低折射率層相反之側更配置第3黏著劑層，並且該第2黏著劑層及該第3黏著劑層係設成最外層。 在一實施形態中，於上述基材之與上述低折射率層相反之側配置第2黏著劑層，且第3黏著劑層配置於上述第1黏著劑層之外側，並且該第2黏著劑層及該第3黏著劑層係設成最外層。 在一實施形態中，上述第3黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下。 在一實施形態中，上述第3黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)。 在一實施形態中，上述低折射率層之折射率為1.01~1.30。 根據本發明之另一面向提供一種光學裝置。該光學裝置，具備：導光板，其包含屬光射出面之主面與屬光入射面之側面；光源，係配置成與該導光板之側面相對向；反射板；及，上述雙面附黏著劑層之光學積層體，係配置於該導光板與該反射板之間。
發明效果 根據本發明，針對具有高空隙率之低折射率層的雙面附黏著劑層之光學積層，令與低折射率層鄰接之黏著劑層的儲存彈性模數為預定值以上，且令至少其中一最外層之黏著劑層的儲存彈性模數為預定值以下，藉此既維持低折射率層之優異特性，且即使在用於車載用途上之光學構件一體化之情況下，亦可抑制低折射率層之破損。
以下說明本發明實施形態，惟本發明不受該等實施形態所限。
A.雙面附黏著劑層之光學積層體的整體構成 圖1係本發明一實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體的概略截面圖。本實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體100具有低折射率層20、與低折射率層20鄰接配置之第1黏著劑層31、及第2黏著劑層32。實際使用上如圖式例所示，雙面附黏著劑層之光學積層體中，亦可於低折射率層20與第2黏著劑層32之間更配置有基材10。本發明實施形態中，第2黏著劑層32係設成其中一最外層。在圖式例中，第2黏著劑層32配置於基材10之與低折射率層20相反之側，且第1黏著劑層31及第2黏著劑層32係設成最外層。本發明實施形態中，低折射率層20之空隙率為40體積%以上。如所述高空隙率而強度差的低折射率層容易因車載用途之振動而破損，但根據本發明之實施形態，即使是在將具有這種低折射率層之光學積層體用於車載用途上之光學構件一體化之情況下，仍可抑制低折射率層之破損。並且，在本發明實施形態中，第1黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)，第2黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下。藉由使成為其中一最外層之第2黏著劑層的儲存彈性模數低至如前所述，可抑制在將光學積層體用於車載用途上之光學構件一體化時低折射率層破損。更詳細而言，車載用影像顯示裝置並未對智慧型手機或電視這類之殼體進行牢固之固定，故振動會直接傳達至低折射率層，從而有低折射率層因此而破損之課題，但藉由使第2黏著劑層之儲存彈性模數低至如前所述，可吸收所述之振動，從而抑制傳達。並且，藉由使與低折射率層鄰接之第1黏著劑層的儲存彈性模數高達如上所述，可防止黏著劑進入低折射率層之空隙，故可將低折射率層的折射率維持地較低，而可維持該效果。亦即，根據本發明實施形態，將具有預定值以上之高儲存彈性模數的(亦即硬的)第1黏著劑層與低折射率層鄰接，且將具有預定值以下之低儲存彈性模數的(亦即軟的)第2黏著劑層作為最外層，藉此既維持低折射率層之優異特性，且可抑制在將光學積層體用於車載用途上之光學構件一體化時低折射率層破損。
圖2係本發明另一實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體的概略截面圖。本實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體101具有第2黏著劑層作為低折射率層20側之最外層。亦即，根據圖式例，第2黏著劑層32配置於第1黏著劑層31之外側(亦即，相對於第1黏著劑層為與低折射率層相反之側)，且於基材10之與低折射率層20相反之側更配置第3黏著劑層33，並且第2黏著劑層32及第3黏著劑層33係設成最外層。此時，宜如圖式例所示，可於第1黏著劑層31與第2黏著劑層32之間設置保護層40。藉由設置保護層，能更賦予保護層本身之應變鬆弛性，因此可更良好地抑制在將光學積層體用於車載用途上之光學構件一體化時低折射率層破損。在圖式例中，第3黏著劑層33宜儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下(軟的)。亦即，在本發明實施形態中，兩側之黏著劑層宜皆為軟的黏著劑層。
本發明實施形態中，低折射率層之厚度相對於存在於雙面附黏著劑層之光學積層體中的黏著劑層之合計厚度的比為0.10%~5.00%，宜為0.11%~4.50%，較宜為0.12%~4.00%。只要厚度之比在所述範圍內，便可更良好地抑制在將光學積層體用於車載用途上之光學構件一體化時低折射率層破損。更詳細而言，在車載用途上不僅縱向、連橫向也存在大的振動，而可良好地抑制橫向強度特別差的低折射率層破損。
在實際使用時，可於兩側最外層之黏著劑層表面以可剝離之方式暫時黏著有分離件(未圖示)直至黏著劑層使用之前予以保護，並同時可形成捲材。
本發明實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體代表上可用於導光板與周邊構件之積層，尤其可用於車載用途之光學構件之積層(一體化)。雙面附黏著劑層之光學積層體可將軟的第2黏著劑層32配置在導光板側，亦可配置在與導光板相反之側(周邊構件側)。
可適宜應用本發明之導光板代表上可舉剛性導光板(例如很厚的導光板、玻璃製導光板)。與導光板積層的周邊構件又較宜為剛性。周邊構件之具體例可舉反射板、擴散板、稜鏡片、增亮薄膜、影像顯示單元或影像顯示面板。
以下針對雙面附黏著劑層之光學積層體的構成要素進行具體說明。
B.基材 在一實施形態中，雙面附黏著劑層之光學積層體包含基材。基材代表上可以樹脂(宜為透明樹脂)的薄膜或板狀物構成。這種樹脂之代表例可舉熱塑性樹脂、反應性樹脂(例如游離輻射線硬化性樹脂)。熱塑性樹脂之具體例可舉聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈等(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、PET等聚酯樹脂、三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、苯乙烯系樹脂。游離輻射線硬化性樹脂的具體例可舉環氧丙烯酸酯系樹脂、胺甲酸酯丙烯酸酯系樹脂。該等樹脂可單獨使用亦可將2種以上併用。
基材之厚度例如為10μm~100µm，且宜為10μm~50µm。
基材的折射率宜為1.47以上，較宜為1.47~1.60，更宜為1.47~1.55。只要在所述範圍內，便可在不對從導光板擷取之光造成不良影響下將其引導至影像顯示單元。
在與上述不同之另一實施形態中，雙面附黏著劑層之光學積層體不包含基材。例如，亦可於低折射率層之與第1黏著劑層相反之面積層有在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)的其他黏著劑層。構成該其他黏著劑層之黏著劑亦可為作為構成第1黏著劑層之黏著劑而於下述D項所記載者。又，該其他黏著劑層之厚度可為關於第1黏著劑層在下述D項所記載者。這種於低折射率層之兩側具有黏著劑層之積層體例如可依國際公開第2018/142813號來製造。
C.低折射率層 低折射率層在代表上於內部具有空隙。低折射率層之空隙率如上述為40體積%以上，代表上為50體積%以上，且宜為70體積%以上，較宜為80體積%以上。另一方面，空隙率例如為90體積%以下，且宜為85體積%以下。藉由空隙率在上述範圍內，可使低折射率層的折射率落在適當之範圍。空隙率係從以橢圓偏光計測定之折射率之值，利用勞洛公式(Lorentz‐Lorenz's formula)算出空隙率之值。
低折射率層的折射率宜為1.30以下，且1.20以下較佳，1.15以下更佳。折射率的下限可為例如1.01。只要在所述範圍內，便可在透過雙面附黏著劑層之光學積層體所得之導光板與周邊構件的積層結構中實現非常優異的光利用效率。在未特別說明之前提下，折射率係指波長550nm下所測定之折射率。折射率係利用以下實施例之「(I)低折射率層之折射率」中記載之方法測定之值。
低折射率層只要具有上述所期望之空隙率及折射率，便可採用任意適當之構成。低折射率層宜可藉由塗敷或印刷等來形成。構成低折射率層之材料可採用例如記載於國際公開第2004/113966號、日本專利特開2013-254183號公報及日本專利特開2012-189802號公報之材料。具體而言可舉例如：二氧化矽系化合物；水解性矽烷類、以及其部分水解物及脫水縮合物；有機聚合物；含矽醇基之矽化合物；使矽酸鹽與酸或離子交換樹脂接觸而得之活性二氧化矽；聚合性單體(例如(甲基)丙烯酸系單體及苯乙烯系單體)；硬化性樹脂(例如(甲基)丙烯酸系樹脂、含氟樹脂及胺甲酸酯樹脂)；以及該等之組合。低折射率層可藉由將所述材料之溶液或分散液進行塗敷或印刷等來形成。
低折射率層之空隙(孔)的尺寸係指空隙(孔)之長軸的直徑及短軸的直徑中之長軸的直徑。空隙(孔)的尺寸例如為2nm~500nm。空隙(孔)的尺寸例如為2nm以上，宜為5nm以上，且較宜為10nm以上，更宜為20nm以上。另一方面，空隙(孔)的尺寸例如為500nm以下，宜為200nm以下，較宜為100nm以下。空隙(孔)的尺寸的範圍例如為2nm~500nm，宜為5nm~500nm，且較宜為10nm~200nm，更宜為20nm~100nm。空隙(孔)的尺寸可因應目的及用途等調整成所期望的尺寸。空隙(孔)的尺寸可利用BET試驗法來定量化。
空隙(孔)的尺寸可利用BET試驗法來定量化。具體上，係於比表面積測定裝置(Micromeritics公司製：ASAP2020)之毛細管中投入0.1g之試樣(所形成之空隙層)後，在室溫下進行減壓乾燥24小時，將空隙結構內之氣體脫氣。然後，藉由使上述試樣吸附氮氣，繪出吸附等溫線來求算細孔分布。藉此可評估空隙尺寸。
低折射率層的霧度例如小於5%，宜小於3%。另一方面，霧度例如為0.1%以上，宜為0.2%以上。霧度的範圍例如為0.1%以上且小於5%，宜為0.2%以上且小於3%。霧度例如可以下述方法來測定。此外，霧度係低折射率層之透明性的指標。 將空隙層(低折射率層)裁切成50mm×50mm的尺寸並設置於霧度計(村上色彩技術研究所公司製：HM-150)上，測定霧度。關於霧度值可利用以下式算出。 霧度(%)=[漫透射率(%)/全光線透射率(%)]×100(%)
上述於內部具有空隙之低折射率層，可舉例如多孔質層、及/或至少一部份具有空氣層之低折射率層。多孔質層在代表上包含氣凝膠、及/或粒子(例如中空微粒子及/或多孔質粒子)。低折射率層宜可為奈米多孔層(具體而言為90%以上之微細孔的直徑在10-1 nm~103 nm之範圍內的多孔質層)。
上述粒子可採用任意適當的粒子。粒子代表上由二氧化矽系化合物構成。粒子形狀可舉例如球狀、板狀、針狀、串繩狀及葡萄串狀。串繩狀粒子可舉例如複數個具有球狀、板狀或針狀形狀之粒子連接成串珠狀之粒子、短纖維狀粒子(例如日本專利特開2001-188104號公報記載之短纖維狀粒子)及該等組合。串繩狀粒子可為直鏈狀亦可為支鏈狀。葡萄串狀粒子可舉例如複數個球狀、板狀及針狀粒子凝集而成葡萄串狀者。粒子形狀可藉由例如穿透型電子顯微鏡觀察來確認。
低折射率層之厚度宜為0.2μm~5µm，較宜為0.3μm~3µm。低折射率層之厚度只要在所述範圍內，本發明防止破損之效果便顯著。並且，可易實現上述所期望之厚度比。
低折射率層代表上如上述可藉由塗敷或印刷來形成。只要為所述構成，便可藉由捲對捲來連續設置低折射率層。低折射率層可形成於基材整面，亦可以預定圖案形成。低折射率層以預定圖案形成時，塗敷係隔著例如具有預定圖案之遮罩來進行。印刷可採用任意適當之方式。印刷方法具體上可為凹版印刷、膠版印刷、柔版印刷等有版式印刷方法，亦可為噴墨印刷、雷射印刷、靜電印刷等無版式印刷方法。
以下，針對低折射率層之具體構成之一例進行說明。本實施形態之低折射率層係由一種或複數種可形成微細空隙結構的構成單位所構成，該構成單位彼此透過觸媒作用而化學鍵結。構成單元之形狀可舉例如粒狀、纖維狀、棒狀、平板狀。構成單元可僅具有1種形狀，亦可組合2種以上形狀來具有。以下主要針對低折射率層為上述微細孔粒子彼此化學鍵結之多孔體空隙層時之情況進行說明。
所述空隙層在空隙層形成步驟中，例如可透過使微細孔粒子彼此化學鍵結來形成。此外，本發明實施形態中「粒子」(例如上述微細孔粒子)的形狀無特別限定，例如可為球狀亦可為其他形狀。又，在本發明之實施形態中，上述微細孔粒子例如亦可為溶膠凝膠串珠狀粒子、奈米粒子(中空奈米二氧化矽、奈米球粒子)、奈米纖維等。微細孔粒子代表上包含無機物。無機物之具體例可舉矽(Si)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鋅(Zn)、鋯(Zr)。該等可單獨使用亦可將2種以上併用。在一實施形態中，上述微細孔粒子例如為矽化合物的微細孔粒子，且上述多孔體例如為聚矽氧多孔體。上述矽化合物的微細孔粒子例如包含膠狀二氧化矽化合物的粉碎體。又，至少一部分具有多孔質層及/或空氣層之低折射率層的其他形態例如有以下空隙層：由奈米纖維等纖維狀物質構成，且該纖維狀物質纏結形成空隙而形成層者。所述空隙層之製造方法無特別限定，例如可與上述微細孔粒子彼此化學鍵結之多孔體空隙層之情況相同。更多其他形態可舉使用中空奈米粒子或奈米黏土之空隙層、使用中空奈米球或氟化鎂形成的空隙層。空隙層可為由單一構成物質所構成之空隙層，亦可為由複數種構成物質構成之空隙層。空隙層可僅以單一之上述形態構成，亦可以包含複數種上述形態來構成。
本實施形態中，多孔體的多孔質結構例如可為孔結構呈連續狀態之開放性發泡結構體。開放性發泡結構體例如係表示上述聚矽氧多孔體中孔結構以三維型態連結，亦可說是孔結構之內部空隙呈連續狀態。藉由多孔質體具有開放性發泡結構，可提高空隙率。不過當使用中空二氧化矽之類的閉孔粒子(各具有孔結構之粒子)時，無法形成開放性發泡結構。另一方面，例如使用二氧化矽溶膠粒子(形成溶膠的膠狀矽化合物之粉碎物)時，該粒子具有三維樹狀結構，所以在塗敷膜(含膠狀矽化合物之粉碎物的溶膠塗敷膜)中藉由該樹狀粒子沉降及堆積，可輕易地形成開放性發泡結構。較理想係低折射率層具有開放性發泡結構包含複數個細孔分布的整塊(monolith)結構。整塊結構係指例如階層結構，其包含存在奈米尺寸微細空隙之結構與該奈米空隙集結而成之開放性發泡結構。要形成整塊結構時，例如係以微細空隙賦予膜強度的同時以粗大的開放性發泡空隙賦予高空隙率，而可兼顧膜強度與高空隙率。所述整塊結構理想上可藉由對粉碎成二氧化矽溶膠粒子之前階段的凝膠(膠狀矽化合物)，控制所要生成的空隙結構之細孔分布來形成。且，例如在粉碎膠狀矽化合物時，藉由將粉碎後之二氧化矽溶膠粒子之粒度分布控制成所期望的尺寸，可形成整塊結構。
低折射率層例如如上述包含膠狀化合物之粉碎物，且該粉碎物彼此化學鍵結。低折射率層中粉碎物彼此化學性鍵結(化學鍵結)的形態無特別限制，可舉例如交聯鍵結、共價鍵結、氫鍵結等。
膠狀化合物之凝膠形態無特別限制。一般而言，「凝膠」係指具有溶質因相互作用失去獨立運動性而集結之結構並呈固化的狀態。膠狀化合物例如可為濕凝膠亦可為乾凝膠。此外，一般而言，濕凝膠係指包含分散介質且在分散介質中溶質呈一樣結構者，乾凝膠則指去除溶劑後溶質呈具有空隙之網目結構者。
膠狀化合物可舉例如單體化合物膠化之膠化物。具體而言，上述膠狀矽化合物可舉例如單體的矽化合物彼此鍵結而成之膠化物，具體例可舉單體的矽化合物彼此共價鍵結、氫鍵結或以分子間力鍵結而成之膠化物。共價鍵結可舉例如利用脫水縮合之鍵結。
低折射率層中上述粉碎物的體積平均粒徑例如為0.10μm以上，宜為0.20μm以上，較宜為0.40μm以上。另一方面，體積平均粒徑例如為2.00μm以下，宜為1.50μm以下，較宜為1.00μm以下。體積平均粒徑的範圍例如為0.10μm~2.00µm，宜為0.20μm~1.50µm，較宜為0.40μm~1.00µm。粒度分布例如可利用動態光散射法、雷射繞射法等粒度分布評估裝置及掃描型電子顯微鏡(SEM)、穿透型電子顯微鏡(TEM)等電子顯微鏡等進行測定。此外，體積平均粒徑係粉碎物之粒度參差之指標。
膠狀化合物之種類無特別限制。膠狀化合物可舉例如膠狀矽化合物。以下舉膠狀化合物為膠狀矽化合物之情況為例來說明，惟不受此限。
上述交聯鍵例如為矽氧烷鍵。矽氧烷鍵可舉例如以下所示T2鍵、T3鍵、T4鍵。空隙層(低折射率層)具有矽氧烷鍵時，可具有其中任一種鍵，可具有其中任二種鍵，亦可具有三種全部的鍵。矽氧烷鍵中，T2及T3之比率愈多，愈富可撓性，而愈可期待凝膠本來的特性。另一方面，T4的比率愈多愈易展現膜強度。因此，宜因應目的、用途、所期望之特性等來變更T2、T3及T4的比率。
[化學式1]
Figure 02_image001
又，低折射率層(空隙層)以例如所含矽原子呈矽氧烷鍵結為佳。就具體例而言，空隙層所含全部矽原子中，未鍵結之矽原子(亦即殘留矽烷醇)的比率例如小於50%，宜為30%以下，且15%以下較佳。
膠狀化合物為膠狀矽化合物時，單體的矽化合物無特別限制。單體的矽化合物可舉例如下述式(1)所示化合物。當膠狀矽化合物如同上述為單體的矽化合物彼此氫鍵結或以分子間力鍵結而成之膠化物時，式(1)的單體間例如可透過各自的羥基來氫鍵結。
[化學式2]
Figure 02_image003
式(1)中，X例如為2、3或4，宜為3或4。R1 例如為直鏈或支鏈烷基。R1 的碳數例如為1~6，宜為1~4，較宜為1~2。直鏈烷基可舉例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等，支鏈烷基可舉例如異丙基、異丁基等。
式(1)所示矽化合物之具體例可舉例如X為3之下述式(1’)所示化合物。下述式(1’)中，R1 與式(1)的情況相同，例如為甲基。R1 為甲基時，矽化合物為參(羥)甲基矽烷。X為3時，矽化合物例如為具有3個官能基之3官能矽烷。
[化學式3]
Figure 02_image005
式(1)所示矽化合物之另一具體例可舉X為4之化合物。此時，矽化合物例如為具有4個官能基之4官能矽烷。
單體矽化合物亦可為例如矽化合物前驅物之水解物。作為矽化合物前驅物例如只要是可藉由水解生成矽化合物者即可，具體例可舉下述式(2)所示化合物。
[化學式4]
Figure 02_image007
前述式(2)中，X例如為2、3或4， R1 及R2 分別獨立為直鏈烷基或支鏈烷基， R1 及R2 可分別相同亦可互異， X為2時，R1 可彼此相同亦可互異， R2 可彼此相同亦可互異。
X及R1 例如與式(1)中之X及R1 相同。R2 可援引例如式(1)中之R1 之例示。
式(2)所示矽化合物前驅物之具體例可舉例如X為3之下述式(2’)所示化合物。下述式(2’)中，R1 及R2 分別與式(2)的情況相同。R1 及R2 為甲基時，矽化合物前驅物為三甲氧基(甲基)矽烷(以下亦稱作「MTMS」)。
[化學式5]
Figure 02_image009
單體的矽化合物例如由低折射率性佳之觀點來看，宜為3官能矽烷。又，單體的矽化合物例如由強度(例如耐擦傷性)佳之觀點來看，宜為4官能矽烷。單體的矽化合物可僅使用一種，亦可併用二種以上。例如，單體的矽化合物可僅包含3官能矽烷，可僅包含4官能矽烷，可包含3官能矽烷與4官能矽烷兩者，亦可更包含其他矽化合物。使用二種以上矽化合物作為單體的矽化合物時，其比率無特別限制可適當設定。
以下，就所述低折射率層之形成方法之一例進行說明。
該方法代表上包含以下步驟：前驅物形成步驟，係於樹脂薄膜上形成屬低折射率層(空隙層)之前驅物的空隙結構；及，交聯反應步驟，係於前驅物形成步驟後在該前驅物內部引發交聯反應。該方法更包含以下步驟：含有液製作步驟，係製作含微細孔粒子之含有液(以下有時稱為「微細孔粒子含有液」或僅稱為「含有液」)；及，乾燥步驟，係使該含有液乾燥；並且前驅物形成步驟中，係使乾燥體中之微細孔粒子彼此化學鍵結而形成前驅物。含有液無特別限定，例如為含微細孔粒子之懸浮液。此外，以下主要針對包含微細孔粒子為膠狀化合物的粉碎物且空隙層為膠狀化合物的粉碎物之多孔體(宜為聚矽氧多孔體)之情形予以說明。惟，低折射率層在微細孔粒子為膠狀化合物之粉碎物以外時亦可以相同方式形成。
根據上述方法，能形成例如具有非常低之折射率的低折射率層(空隙層)。其理由例如推測如下。惟，低折射率層之形成方法不受該推測所限。
上述粉碎物係將膠狀矽化合物粉碎所得者，故粉碎前之膠狀矽化合物之三維結構係呈分散成三維基本結構之狀態。並且，在上述方法中，係藉由將膠狀矽化合物之破碎物塗敷於樹脂薄膜上，而形成以三維基本結構為主體的多孔性結構之前驅物。亦即，根據上述方法，會形成一種與膠狀矽化合物之三維結構不同並透過塗敷粉碎物而形成的新多孔結構(三維基本結構)。因此，最後獲得之空隙層可實現例如可發揮與空氣層相同程度功能的低折射率。並且，上述方法中為了使碎物彼此化學鍵結，三維基本結構係被固定化。因此，不論最後獲得之空隙層是否為具有空隙之結構，仍可維持充分的強度與可撓性。
進而，上述方法係將上述前驅物形成步驟與上述交聯反應步驟作為不同步驟來進行。並且，宜多階段進行交聯反應步驟。透過多階段進行交聯反應步驟，例如可較以1階段進行交聯反應步驟更能提升前驅物之強度，而可獲得兼顧高空隙率與強度的低折射率層。該機制尚不明瞭，但例如推測如下。亦即，如同上述，若在形成空隙層的同時利用觸媒等提升膜強度，則雖藉由進行觸媒反應能提升膜強度，但會有空隙率降低之問題。推測其原因例如在於，雖然透過觸媒所行之微細孔粒子彼此的交聯反應會使微細孔粒子彼此之交聯(化學性鍵結)數量增加，而使鍵結變得牢固，但空隙層整體會凝聚而使空隙率降低。相對於此，吾等認為藉由將前驅物形成步驟與交聯反應步驟作為不同步驟來進行且多階段進行交聯反應步驟，例如可使交聯(化學性鍵結)的數量增加而幾乎不使前驅物整體之形態產生變化(例如幾乎不引起整體的凝聚)。惟，該等為可推測之機制之一例，低折射率層之形成方法不受此限。
前驅物形成步驟中，例如係使具有一定形狀之粒子積層來形成空隙層的前驅物。在該時間點之前驅物的強度非常弱。之後，透過例如光或熱活性觸媒反應來產生可使微細孔粒子彼此化學鍵結的產物(例如由光鹼產生劑產生之強鹼觸媒等)(交聯反應步驟的第1階段)。吾等認為為了使反應有效率地短時間進行而進一步進行加熱熟化(交聯反應步驟第2階段)，可更促進微細孔粒子彼此之化學性鍵結(交聯反應)的進行而使強度提升。例如在微細孔粒子為矽化合物之微細孔粒子(例如膠狀二氧化矽化合物之粉碎體)、且前驅物中存在殘留矽醇基(Si-OH基)時，殘留矽醇基彼此會透過交聯反應而化學鍵結。惟，該說明亦為例示，低折射率層之形成方法不受此限。
上述方法具有製作含微細孔粒子之含有液之步驟。微細孔粒子為膠狀化合物之粉碎物時，粉碎物例如可將膠狀化合物粉碎而得。如上述，藉由粉碎膠狀化合物，膠狀化合物的三維結構會被破壞，分散成三維基本結構。調製粉碎物之一例如下。
單體化合物之膠化例如可使單體化合物彼此氫鍵結或行分子間力鍵結來實行。單體化合物可舉例如上述式(1)所示矽化合物。式(1)之矽化合物具有羥基，故式(1)之單體間可透過這些羥基進行氫鍵結或分子間力鍵結。
或者，矽化合物亦可為上述矽化合物前驅物之水解物，例如亦可將上述式(2)所示矽化合物前驅物予以水解來生成。
單體化合物前驅物之水解方法無特別限制，例如可在觸媒存在下藉由化學反應來進行。觸媒可舉例如草酸、乙酸等之酸等。水解反應例如可在室溫環境下將草酸水溶液緩慢地滴下矽化合物與二甲亞碸溶液之混合液(例如懸浮液)混合後，直接攪拌30分鐘左右來進行。在水解矽化合物前驅物時，例如可藉由將矽化合物前驅物之烷氧基完全水解，以更有效率地進行其後之膠化、熟成、空隙結構形成後的加熱及固定化。
單體化合物的膠化例如可藉由單體間之脫水縮合反應來進行。脫水縮合反應例如宜在觸媒存在下進行，觸媒可舉例如酸觸媒及鹼性觸媒等脫水縮合觸媒，前述酸觸媒有鹽酸、草酸、硫酸等，前述鹼性觸媒有氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨等。脫水縮合觸媒以鹼性觸媒為佳。脫水縮合反應中，觸媒對單體化合物的添加量無特別限制。觸媒例如相對於單體化合物1莫耳宜可添加0.1莫耳~10莫耳、較宜0.05莫耳~7莫耳、更宜0.1莫耳~5莫耳。
單體化合物的膠化例如宜在溶劑中進行。單體化合物對溶劑的比率無特別限制。溶劑可舉例如二甲亞碸(DMSO)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)、二甲基甲醯胺(DMF)、γ-丁內酯(GBL)、乙腈(MeCN)、乙二醇乙基醚(EGEE)等。溶劑可單獨使用亦可將2種以上併用。用來進行膠化的溶劑以下亦稱作「膠化用溶劑」。
膠化之條件無特別限制。對含單體化合物之溶劑的處理溫度例如為20℃~30℃，宜為22℃~28℃，較宜為24℃~26℃。處理時間例如可為1分鐘~60分鐘，宜為5分鐘~40分鐘，較宜為10分鐘~30分鐘。進行脫水縮合反應時，其處理條件無特別限制，可援引該等例示。藉由進行膠化，例如可使矽氧烷鍵成長而形成二氧化矽一次粒子，並藉由反應進行，使一次粒子彼此連接成串珠狀，生成三維結構之凝膠。
藉由膠化所得之膠狀化合物宜於膠化反應後施行熟成處理。經由熟成處理，例如可使具有膠化所得三維結構之凝膠的一次粒子進一步成長而增大粒子本身的尺寸，結果可使粒子彼此接觸之頸鏈(neck)部分的接觸狀態從點接觸變成面接觸(增加接觸面積)。經過熟成處理的凝膠例如凝膠本身的強度會增加，結果可提升進行粉碎後的三維基本結構之強度。藉此，例如在塗敷粉碎物後之乾燥步驟中，可抑制三維基本結構堆積而成之空隙結構的細孔尺寸隨著乾燥過程之溶劑揮發而收縮。
熟成處理例如可在預定溫度下將膠狀化合物培育預定時間來進行。熟成溫度例如為30℃以上，宜為35℃以上，較宜為40℃以上。另一方面，熟成溫度例如為80℃以下，宜為75℃以下，較宜為70℃以下。熟成溫度之範圍例如為30℃~80℃，宜為35℃~75℃，較宜為40℃~70℃。熟成時間例如為5小時以上，宜為10小時以上，較宜為15小時以上。另一方面，熟成時間例如50小時以下，宜為40小時以下，較宜為30小時以下。熟成時間之範圍例如為5小時~50小時，宜為10小時~40小時，較宜為15小時~30小時。另外，關於熟成條件，例如可進行最佳化以使二氧化矽一次粒子尺寸增大及頸部之接觸面積增大。並且，宜考慮所採用溶劑的沸點，例如熟成溫度若太高，溶劑可能會過度揮發，而因塗敷液(凝膠液)濃度之濃縮造成三維空隙結構之細孔閉口等不良狀況。另一方面，例如當熟成溫度過低時，不僅無法充分獲得藉由熟成所帶來的效果，量產製程的歷時溫度參差還會增大，而可能製出特性差的低折射率層。
熟成處理例如可使用與膠化處理相同的溶劑。具體上宜對凝膠處理後的反應物(亦即，含膠狀化合物之溶劑)直接實施熟成處理。結束膠化後之熟成處理的凝膠(膠狀化合物、例如膠狀矽化合物)所含殘留矽烷醇基的莫耳數例如為50%以下，宜為40%以下，較宜為30%以下。另一方面，殘留矽烷醇基的莫耳數例如為1%以上，宜為3%以上，較宜為5%以上。殘留矽烷醇基之莫耳數的範圍例如為1%~50%，宜為3%~40%，較宜為5%~30%。為了提高凝膠之硬度，例如殘留矽烷醇基之莫耳數愈低愈佳。矽烷醇基之莫耳數若太高，例如可能無法將空隙結構維持到聚矽氧多孔體之前驅物進行交聯。另一方面，矽烷醇基之莫耳數若太低，例如在製作微細孔粒子含有液(例如懸浮液)之步驟及/或後續的步驟中，膠狀化合物之粉碎物可能無法交聯而無法賦予充分的膜強度。此外，殘留矽烷醇基的莫耳數例如為令原材料(例如單體化合物前驅物)的烷氧基的莫耳數為100時之殘留矽烷醇基的比率。另，上述為矽烷醇基之例，而例如在單體的矽化合物經以各種反應性官能基改質過時，亦可對各官能基應用相同事項及條件等。
將單體化合物在膠化用溶劑中膠化後，將所得膠狀化合物粉碎。粉碎例如可對膠化用溶劑中之膠狀化合物直接施行粉碎處理，或可將膠化用溶劑取代成其他溶劑後對該其他溶劑中之膠狀化合物施行粉碎處理。又，例如因為在膠化反應中所使用之觸媒及所使用之溶劑至熟成步驟後仍有剩餘，而造成液體歷時性膠化(使用期限)或乾燥步驟時乾燥效率降低時，宜取代成其他溶劑。以下，上述其他溶劑亦稱為「粉碎用溶劑」。
粉碎用溶劑無特別限制，例如可使用有機溶劑。有機溶劑可舉例如沸點在130℃以下、宜為100℃以下、較宜為85℃以下之溶劑。具體例可舉異丙醇(IPA)、乙醇、甲醇、丁醇、丙二醇單甲基醚(PGME)、甲賽璐蘇、丙酮、二甲基甲醯胺(DMF)、異丁醇等。粉碎用溶劑可單獨使用亦可將2種以上併用。
膠化用溶劑與粉碎用溶劑之組合無特別限制，可舉例如DMSO與IPA、DMSO與乙醇、DMSO與甲醇、DMSO與丁醇、DMSO與異丁醇之組合等。如上述，藉由將膠化用溶劑取代成破碎用溶劑，例如可在後述之塗膜形成中形成更均勻的塗敷膜。
膠狀化合物之粉碎方法無特別限制，例如可藉由下列裝置來進行：超音波均質機、高速旋轉均質機、其他利用空蝕現象之粉碎裝置。珠磨機等進行介質粉碎的裝置係例如於粉碎時以物理性手段破壞凝膠空隙結構者，而與之相對地，例如均質機等空蝕方式粉碎裝置則為無介質方式，故是以高速的剪切力將早已內包在凝膠三維結構中之鍵結較弱的二氧化矽粒子接合面剝離。藉此，所得溶膠三維結構可維持具有一定範圍之粒度分布的空隙結構，而可藉由塗敷、乾燥時之堆積再形成空隙結構。粉碎條件無特別限制，例如宜可藉由瞬間賦予高速的流動，以不使溶劑揮發的方式將凝膠粉碎。例如，宜粉碎成如上述之粒度參差(例如體積平均粒徑或粒度分布)的粉碎物。假設當粉碎時間、強度等作業量不足時，例如會殘留粗粒，而不僅無法形成緻密的細孔，還會增加外觀缺陷而可能無法獲得高品質。另一方面，當作業量過多時，例如會形成比期望的粒度分布更微細的粒子，使塗敷、乾燥後堆積而成的空隙尺寸變微細，而可能無法獲得所期望的空隙率。
以上述方式可製作含微細孔粒子(膠狀化合物之粉碎物)之液體(例如懸浮液)。又，於製出含微細孔粒子之液體後或是在製作步驟中，藉由添加可使微細孔粒子彼此化學鍵結的觸媒，可製造含微細孔粒子及觸媒之含有液。觸媒亦可為例如促進微細孔粒子彼此之交聯鍵結的觸媒。使微細孔粒子彼此化學鍵結之化學反應，宜利用二氧化矽溶膠分子中所含殘留矽烷醇基的脫水縮合反應。藉由觸媒促進矽烷醇基之羥基彼此的反應，可達成在短時間內使空隙結構硬化的連續成膜。觸媒可舉例如光活性觸媒及熱活性觸媒。藉由光活性觸媒，例如在前驅物形成步驟中不用加熱就可使微細孔粒子彼此化學鍵結(例如交聯鍵結)。藉此，例如在前述前驅物形成步驟中便不易引起前述前驅物整體的收縮，所以可維持更高的空隙率。又，除了觸媒外，亦可使用可產生觸媒之物質(觸媒產生劑)或乾脆取而代之。例如，除了光活性觸媒外，亦可使用藉由光產生觸媒之物質(光觸媒產生劑)或乾脆取而代之，又除了熱活性觸媒外，亦可使用藉由熱產生觸媒之物質(熱觸媒產生劑)或乾脆取而代之。光觸媒產生劑可舉例如光鹼產生劑(藉由光照射產生鹼性觸媒之物質)、光酸產生劑(藉由光照射產生酸性觸媒之物質)等，且以光鹼產生劑為宜。光鹼產生劑可舉例如9-蒽基甲基 N,N-二乙基胺甲酸酯(9-anthrylmethyl N,N-diethylcarbamate，商品名WPBG-018)、(E)-1-[3-(2-羥基苯基)-2-丙烯醯基]哌啶((E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine，商品名WPBG-027)、1-(蒽醌-2-基)乙基 咪唑羧酸酯(1-(anthraquinon-2-yl)ethyl imidazolecarboxylate，商品名WPBG-140)、2-硝基苯基甲基 4-甲基丙醯氧基哌啶-1-羧酸酯(商品名WPBG-165)、1,2-二異丙基-3-[雙(二甲基胺基)亞甲基]鈲 2-(3-苯甲醯基苯基)丙酸酯(商品名WPBG-266)、1,2-二環己基-4,4,5,5-四甲基雙鈲 正丁基三苯基硼酸酯(商品名WPBG-300)、及2-(9-氧雜二苯并哌喃-2-基)丙酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯(東京化成工業股份公司)、含4-哌啶甲醇之化合物(商品名HDPD-PB100：Heraeus公司製)等。又，上述含「WPBG」之商品名皆為和光純藥工業股份公司之商品名。光酸產生劑可舉例如芳香族鋶鹽(商品名SP-170：ADEKA公司)、三芳基鋶鹽(商品名CPI101A：San-Apro Ltd.)、芳香族錪鹽(商品名Irgacure250：Ciba Japan公司)等。又，使微細孔粒子彼此化學鍵結之觸媒不限於光活性觸媒及光觸媒產生劑，例如亦可為熱活性觸媒或脲等這類熱觸媒產生劑。使微細孔粒子彼此化學鍵結之觸媒可舉例如鹼性觸媒及酸觸媒等，前述鹼性觸媒有氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銨等，前述酸觸媒有鹽酸、乙酸、草酸等。該等中以鹼性觸媒為宜。使微細孔粒子彼此化學鍵結之觸媒或觸媒產生劑，例如可在將要進行塗敷前才添加至含粉碎物(微細孔粒子)之溶膠粒子液(例如懸浮液)中作使用，或可作成已將觸媒或觸媒產生劑混合至溶劑中之混合液來使用。混合液例如可為：直接添加於溶膠粒子液中而溶解的塗敷液、使觸媒或觸媒產生劑溶解於溶劑中的溶液、或使觸媒或觸媒產生劑分散於溶劑中的分散液。溶劑無特別限制，可舉例如水、緩衝液等。
又，例如亦可於凝膠含有液中進一步添加用以使前述凝膠之粉碎物彼此間接鍵結的交聯輔助劑。該交聯輔助劑會進入粒子(前述粉碎物)彼此之間，使粒子與交聯輔助劑各自相互作用或鍵結，讓距離上略為分開的粒子彼此也得以鍵結，而可有效率地提高強度。前述交聯輔助劑以多交聯矽烷單體為佳。前述多交聯矽烷單體具體上可具有例如2以上且3以下之烷氧矽基，且烷氧矽基間之鏈長可為碳數1以上且10以下，亦可包含碳以外之元素。前述交聯輔助劑可舉例如：雙(三甲氧矽基)乙烷、雙(三乙氧矽基)乙烷、雙(三甲氧矽基)甲烷、雙(三乙氧矽基)甲烷、雙(三乙氧矽基)丙烷、雙(三甲氧矽基)丙烷、雙(三乙氧矽基)丁烷、雙(三甲氧矽基)丁烷、雙(三乙氧矽基)戊烷、雙(三甲氧矽基)戊烷、雙(三乙氧矽基)己烷、雙(三甲氧矽基)己烷、雙(三甲氧矽基)-N-丁基-N-丙基-乙烷-1,2-二胺、參-(3-三甲氧矽基丙基)三聚異氰酸酯、參-(3-三乙氧矽基丙基)三聚異氰酸酯等。該交聯輔助劑之添加量無特別限定，例如相對於前述矽化合物之粉碎物重量為0.01~20重量%、0.05~15重量%或0.1~10重量%。
接著，於基材上塗敷含微細孔粒子之含有液(例如懸浮液)(塗敷步驟)。塗敷可使用例如後述之各種塗敷方式，且不受該等所限。可藉由將含微細孔粒子(例如膠狀二氧化矽化合物的粉碎物)之含有液直接塗敷於基材上，來形成含微細孔粒子及觸媒之塗敷膜。塗敷膜例如亦可稱為塗敷層。藉由形成塗敷膜，例如三維結構被破壞之粉碎物會沉降、堆積而可建構出新的三維結構。另外，含微細孔粒子之含有液例如亦可不包含使微細孔粒子彼此化學鍵結的觸媒。例如亦可如後述，將使微細孔粒子彼此化學鍵結的觸媒吹附至塗敷膜後再進行前驅物形成步驟，或一邊吹附一邊進行前驅物形成步驟。惟，含微細孔粒子之含有液亦可包含使微細孔粒子彼此化學鍵結的觸媒，透過塗敷膜中所含觸媒之作用來使微細孔粒子彼此化學鍵結，從而形成多孔體之前驅物。
上述溶劑(以下亦稱作「塗敷用溶劑」)無特別限制，例如可使用有機溶劑。有機溶劑可舉例如沸點150℃以下之溶劑。具體例可舉例如IPA、乙醇、甲醇、正丁醇、2-丁醇、異丁醇、戊醇等，且可使用與粉碎用溶劑相同之物。低折射率層之形成方法包含將膠狀化合物予以粉碎之步驟時，在塗敷膜之形成步驟中，例如可將含膠狀化合物之粉碎物的粉碎用溶劑直接使用。
例如在塗敷步驟中，宜將分散在溶劑中之溶膠狀粉碎物(以下亦稱作「溶膠粒子液」)塗敷於基材上。溶膠粒子液例如在塗敷於基材上且乾燥後，藉由進行前述化學交聯，可連續成膜具有一定程度以上之膜強度的空隙層。又，本發明實施形態之「溶膠」係指藉由將凝膠之三維結構粉碎，使維持有部分空隙結構的奈米三維結構之二氧化矽溶膠粒子分散在溶劑中而顯示流動性的狀態。
塗敷用溶劑中之粉碎物的濃度無特別限制，例如為0.3%(v/v)~50%(v/v)，宜為0.5%(v/v)~30%(v/v)，較宜為1.0%(v/v)~10%(v/v)。粉碎物之濃度若太高，例如有溶膠粒子液之流動性會顯著下降而於塗敷時產生凝集物、塗痕之可能。而粉碎物之濃度若太低，不僅在溶膠粒子液之溶劑乾燥上會耗費相當程度的時間，剛乾燥後的殘留溶劑也會提高，因而有空隙率降低之可能。
溶膠之物性無特別限制。溶膠的剪切黏度在10001/秒之剪切速度下例如為100cPa・s以下，宜為10cPa・s以下，較宜為1cPa・s以下。剪切黏度若太高，例如可能產生塗痕而有凹版塗敷之轉印率下降等不良狀況發生。相反的，當剪切黏度太低時，例如可能無法增厚塗敷時的濕塗厚度，而無法在乾燥後獲得所期望之厚度。
粉碎物對基材之塗敷量無特別限制，例如可因應所期望之聚矽氧多孔體(以結果而言為低折射率層)的厚度等適當設定。就具體例而言，在形成厚度0.1μm~1000μm之聚矽氧多孔體時，粉碎物對基材之塗敷量以基材之每1m2 面積，例如為0.01μg~60000µg，宜為0.1μg~5000µg，較宜為1μg~50µg。溶膠粒子液的理想塗敷量例如與液體之濃度或塗敷方式等有關，因此很難做單義定義，惟若考慮到生產性，宜盡量塗成薄層。塗敷量若太多，例如溶劑在揮發前便在乾燥爐中乾燥的可能性會變高。如此一來，就有可能於奈米粉碎溶膠粒子在溶劑中沉降、堆積形成空隙結構之前溶劑便乾燥，而阻礙空隙形成，使空隙率大幅降低。另一方面，塗敷量若過薄，則可能提高因基材之凹凸、親疏水性之參差等而產生塗敷塌凹(cissing)的風險。
並且，低折射率層之形成方法例如如上述具有前驅物形成步驟，該步驟係於基材上形成屬空隙層(低折射率層)之前驅物的空隙結構。前驅物形成步驟無特別限定，例如可藉由使經塗敷微細孔粒子含有液而製成之塗敷膜乾燥之乾燥步驟來形成前驅物(空隙結構)。藉由乾燥步驟中之乾燥處理，例如不僅可去除上述塗敷膜中的溶劑(溶膠粒子液中所含溶劑)，還可在乾燥處理中使溶膠粒子沉降、堆積以形成空隙結構。乾燥處理的溫度例如為50℃~250℃，宜為60℃~150℃，較宜為70℃~130℃。乾燥處理時間例如可為0.1分鐘~30分鐘，宜為0.2分鐘~10分鐘，較宜為0.3分鐘~3分鐘。關於乾燥處理溫度及時間，例如在顯現連續生產性或高空隙率的相關性來看，以更低溫且時間更短為佳。條件若過度嚴苛，例如在塗敷於樹脂薄膜時，因接近樹脂薄膜之玻璃轉移溫度，故樹脂薄膜會在乾燥爐中伸展而可能於剛塗敷後在所形成的空隙結構中產生裂痕等缺點。另一方面，條件太過寬鬆時，例如因為在離開乾燥爐的時間點還包含殘留溶劑，故在下一步驟中與輥件摩擦時可能發生產生刮傷等外觀上的不良情況。
乾燥處理例如可為自然乾燥，可為加熱乾燥，亦可為減壓乾燥。其中，在工業上連續生產的前提下宜使用加熱乾燥。加熱乾燥的方法無特別限制，例如可使用一般的加熱機構。加熱機構可舉例如熱風器、加熱輥、遠紅外線加熱器等。又，關於所使用的溶劑，為了抑制乾燥時隨溶劑揮發而產生的收縮應力以及其造成空隙層(聚矽氧多孔體)之裂痕現象，以表面張力低的溶劑為佳。溶劑可舉例如以異丙醇(IPA)為代表之低級醇、己烷、全氟己烷等。且，亦可於上述IPA等添加少量的全氟系界面活性劑或聚矽氧系界面活性劑來降低表面張力。
並且，低折射率層之形成方法係如同上述包含交聯反應步驟，該步驟係於前驅物形成步驟後在該前驅物內部引發交聯反應；該交聯反應步驟中，係透過光照射或加熱來產生鹼性物質，且交聯反應步驟為多階段。在交聯反應步驟的第1階段中，例如係使微細孔粒子彼此透過觸媒(鹼性物質)之作用來化學鍵結。藉此，例如塗敷膜(前驅物)的粉碎物之三維結構會被固定化。利用習知之燒結進行固定化時，例如係以施行200℃以上之高溫處理來激發矽烷醇基之脫水縮合，形成矽氧烷鍵。本形成方法中，藉由使可催化上述脫水縮合反應之各種添加劑進行反應，例如得以不損及基材(樹脂薄膜)，而可在100℃前後之較低的乾燥溫度及少於數分鐘的短處理時間下，連續形成空隙結構並進行固定化。
化學鍵結之方法無特別限制，例如可因應膠狀矽化合物之種類適當決定。就具體例來說，化學鍵結例如可藉由粉碎物彼此之化學交聯鍵結來進行，其他還可想到像是將氧化鈦等無機粒子等添加至粉碎物中，使無機粒子與粉碎物化學交聯鍵結。另外，也有載持酵素等生物觸媒之情況、或是使與觸媒活性點不同之其他部位與粉碎物化學交聯鍵結之情況。因此，低折射率層之形成方法不僅只有例如以溶膠粒子彼此形成之空隙層(聚矽氧多孔體)，還可想到擴展應用於有機無機混合空隙層、主客(host-guest)空隙層等。
在上述觸媒存在下之化學反應要在低折射率層之形成方法中的哪個階段進行(發生)並無特別限定，例如可在上述多階段之交聯反應步驟中之至少一個階段進行。例如，低折射率層之形成方法中如上述，乾燥步驟亦可兼具前驅物形成步驟。又，例如亦可在乾燥步驟後進行多階段之交聯反應步驟，並在其至少一個階段中，使微細孔粒子彼此透過觸媒之作用來化學鍵結。例如如上述當觸媒為光活性觸媒時，可於交聯反應步驟中，藉由光照射使微細孔粒子彼此化學鍵結而形成多孔體的前驅物。又，當觸媒為熱活性觸媒，可於交聯反應步驟中，藉由加熱使微細孔粒子彼此化學鍵結，而形成多孔體的前驅物。
上述化學反應例如可對包含事先添加於溶膠粒子液(例如懸浮液)中之觸媒的塗敷膜施行光照射或加熱來進行，或可對塗敷膜吹附觸媒後再施行光照射或加熱來進行，又或可一邊吹附觸媒一邊施行光照射或加熱來進行。光照射之累積光量無特別限定，以波長360nm換算，例如為200mJ/cm2 ~800mJ/cm2 ，宜為250mJ/cm2 ~600mJ/cm2 ，宜為300mJ/cm2 ~400mJ/cm2 。由為了防止照射量不足使利用觸媒之光吸收的分解無法進展而效果不充足的觀點來看，以200mJ/cm2 以上之累積光量為佳。又，由防止空隙層下之基材受損傷而產生熱皺痕的觀點，以800mJ/cm2 以下之累積光量為宜。加熱處理之條件無特別限制。加熱溫度例如為50℃~250℃，宜為60℃~150℃，且較宜為70℃~130℃。加熱時間例如可為0.1分鐘~30分鐘，宜為0.2分鐘~10分鐘，較宜為0.3分鐘~3分鐘。或者，如上述，將經塗敷之溶膠粒子液(例如懸浮液)乾燥之步驟亦可兼作進行在觸媒存在下之化學反應的步驟。亦即，在將經塗敷之溶膠粒子液(例如懸浮液)乾燥的步驟中，也可利用在觸媒存在下之化學反應使粉碎物(微細孔粒子)彼此化學鍵結。此時，亦可於乾燥步驟後再將塗敷膜進一步加熱，藉此使粉碎物(微細孔粒子)彼此更牢固地結合。並且，吾等推測在觸媒存在下之化學反應也會在製作微細孔粒子含有液(例如懸浮液)之步驟及塗敷微細孔粒子含有液之步驟中發生。惟，低折射率層之形成方法不受該推測所限。又，關於所使用的溶劑，例如在為了抑制乾燥時隨溶劑揮發而產生的收縮應力及其造成空隙層之裂痕現象，以低表面張力的溶劑為佳。可舉例如以異丙醇(IPA)為代表之低級醇、己烷、全氟己烷等。
在低折射率層之形成方法中，藉由交聯反應步驟為多階段，例如可較交聯反應步驟為1階段時更能提升空隙層(低折射率層)之強度。以下有將交聯反應步驟之第2階段以後之步驟稱為「熟化步驟」之情形。在熟化步驟中，例如亦可透過加熱前驅物以在前驅物內部更加促進交聯反應。於交聯反應步驟中發生之現象及機制尚不明瞭，惟例如如上所述。例如在熟化步驟中，將加熱溫度設為低溫，一邊抑制前驅物收縮一邊引發交聯反應，藉此可提升強度，而可達成兼顧高空隙率與強度。熟化步驟之溫度例如為40℃~70℃，宜為45℃~65℃，且較宜為50℃~60℃。進行熟化步驟之時間例如為10hr~30hr，以13hr~25hr為宜，以15hr~20hr較佳。
依以上方式形成之低折射率層的強度優異，因此例如可製成捲狀多孔體，而有製造效率佳、易於處理等優點。
以上述方法形成之低折射率層(空隙層)亦可進一步與其他薄膜(層)積層而做成含多孔質結構的積層結構體。此時，積層結構體之各構成要素可透過例如黏著劑或接著劑來積層。基於效率，各構成要素之積層例如可藉由使用長條薄膜的連續處理(所謂的捲對捲(Roll to Roll)等)進行積層，而當基材為成形物、元件等時，亦可將經過分批處理者予以積層。
低折射率層之具體構成及形成方法的詳細內容例如記載於國際公開第2019/151073號中。本說明書中係援用該公報之記載作為參考。
D.第1黏著劑層 第1黏著劑層31具有構成第1黏著劑層之黏著劑在一般狀態下時不會滲透至低折射率層之空隙之程度的硬度。第1黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數如上述為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)。例如為1.1×105 (Pa)以上、1.2×105 (Pa)以上、1.3×105 (Pa)以上、1.4×105 (Pa)以上、1.5×105 (Pa)以上、1.6×105 (Pa)以上、1.7×105 (Pa)以上、1.8×105 (Pa)以上、1.9×105 (Pa)以上或2.0×105 (Pa)以上，且為1.0×107 (Pa)以下、5.0×106 (Pa)以下、1.0×106 (Pa)以下或5.0×105 (Pa)以下。宜為1.3×105 (Pa)~1.0×106 (Pa)，較宜為1.5×105 (Pa)~5.0×105 (Pa)。儲存彈性模數係依循JIS K7244-1「塑膠-動態機械特性之試驗方法」所記載之方法，在頻率1Hz之條件下於-50℃~150℃之範圍中以升溫速度5℃/分鐘進行測定時，讀取在23℃下的值而求得。
構成第1黏著劑層之黏著劑只要具有如上述之特性，便可使用任意適當之黏著劑。黏著劑代表上可舉丙烯酸系黏著劑(丙烯酸系黏著劑組成物)。丙烯酸系黏著劑組成物代表上包含(甲基)丙烯酸系聚合物作為主成分(基底聚合物)。(甲基)丙烯酸系聚合物可按在黏著劑組成物之固體成分中例如為50重量%以上、宜為70重量%以上、較宜為90重量%以上之比率含於黏著劑組成物中。(甲基)丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯為主成分作為單體單元。此外，(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可舉例如具有1個~18個碳原子之直鏈狀或支鏈狀烷基。該烷基的平均碳數宜為3個~9個。構成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體除了(甲基)丙烯酸烷基酯之外還可舉含羧基單體、含羥基單體、含醯胺基單體、含芳香環(甲基)丙烯酸酯、含雜環(甲基)丙烯酸酯等共聚單體。共聚單體宜為含羥基單體及/或含雜環(甲基)丙烯酸酯，較宜為N-丙烯醯基嗎福林。丙烯酸系黏著劑組成物宜含有矽烷耦合劑及/或交聯劑。矽烷耦合劑可舉例如含環氧基之矽烷耦合劑。交聯劑可舉例如異氰酸酯系交聯劑、過氧化物系交聯劑。所述黏著劑層或丙烯酸系黏著劑組成物之詳細內容例如已記載於日本專利第4140736號中，本說明書即援用該專利公報之記載作為參考。
第1黏著劑層之厚度宜為3µm~30µm，較宜為5µm~10µm。只要第1黏著劑層之厚度在所述範圍內，便具有充分之密著力，同時具有黏著劑層厚度對整體厚度的影響小之優點。並且，可易實現上述所期望之厚度比。
E.第2黏著劑層 第2黏著劑層32係以具有可作為最外層來吸收車輛振動之傳達以抑制低折射率層之破損這般柔軟度的黏著劑構成。第2黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數如上述為1.0×105 (Pa)以下，例如為1.0×105 (Pa)以下、9.5×104 (Pa)以下、9.0×104 (Pa)以下、8.5×104 (Pa)以下、8.0×104 (Pa)以下、7.5×104 (Pa)以下或7.0×104 (Pa)以下，且為1.0×103 (Pa)以上、5.0×103 (Pa)以上、1.0×104 (Pa)以上或5.0×104 (Pa)以上。宜為5.0×103 (Pa)~9.0×104 (Pa)以下，較宜為1.0×104 (Pa)~8.5×104 (Pa)。
構成第2黏著劑層之黏著劑只要具有如上述之特性，便可使用任意適當之黏著劑。黏著劑代表上可舉丙烯酸系黏著劑(丙烯酸系黏著劑組成物)。丙烯酸系黏著劑組成物係如上述D項中所說明。惟，構成第2黏著劑層之黏著劑宜不包含含雜環(甲基)丙烯酸酯作為共聚單體。又，黏著劑組成物中之基底聚合物的重量平均分子量Mw宜為2000000以下，較宜為5000~1600000。第2黏著劑層或構成第2黏著劑層之丙烯酸系黏著劑組成物之詳細內容例如記載於日本專利特開2016-190996號公報中，而本說明書即援用該公報之記載作為參考。
第2黏著劑層之厚度宜為5µm~300µm，較宜為10µm~200µm。只要第2黏著劑層之厚度在所述範圍內，便可特別在往橫向振動時緩和衝擊而減少對低折射率層之損害，且可使在影像顯示裝置組裝時產生之構成內的應變降低，結果可減少影像顯示時之亮度不均。並且，可易實現上述所期望之厚度比。
F.第3黏著劑層 在一實施形態中，第3黏著劑層33在23℃下之儲存彈性模數例如為1.0×105 (Pa)以下、9.5×104 (Pa)以下、9.0×104 (Pa)以下、8.5×104 (Pa)以下、8.0×104 (Pa)以下、7.5×104 (Pa)以下或7.0×104 (Pa)以下，且為1.0×103 (Pa)以上、5.0×103 (Pa)以上、1.0×104 (Pa)以上或5.0×104 (Pa)以上，宜為1.0×105 (Pa)以下，較宜為5.0×103 (Pa)~9.0×104 (Pa)，更宜為1.0×104 (Pa)~8.5×104 (Pa)。構成本實施形態之第3黏著劑層之黏著劑係如關於構成第2黏著劑層之黏著劑在上述E項所記載。本實施形態之第3黏著劑層之厚度係如關於第2黏著劑層在上述E項所記載。
在另一實施形態中，第3黏著劑層33在23℃下之儲存彈性模數例如為1.1×105 (Pa)以上、1.2×105 (Pa)以上、1.3×105 (Pa)以上、1.4×105 (Pa)以上、1.5×105 (Pa)以上、1.6×105 (Pa)以上、1.7×105 (Pa)以上、1.8×105 (Pa)以上、1.9×105 (Pa)以上或2.0×105 (Pa)以上，且為1.0×107 (Pa)以下、5.0×106 (Pa)以下、1.0×106 (Pa)以下或5.0×105 (Pa)以下，宜為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)，較宜為1.3×105 (Pa)~1.0×106 (Pa)，更宜為1.5×105 (Pa)~5.0×105 (Pa)。構成本實施形態之第3黏著劑層之黏著劑係如關於構成第1黏著劑層之黏著劑在上述D項所記載。第3黏著劑層之厚度係如關於第1黏著劑層在上述D項所記載。
G.保護層 保護層40代表上可以可具有適當之應變鬆弛性的樹脂薄膜或薄膜之樹脂層構成。構成樹脂薄膜之樹脂可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、降莰烯系樹脂等環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂。該等樹脂可單獨使用，亦可以組合(例如共聚、摻合)來使用。薄膜之樹脂層可舉例如利用紫外線或熱而硬化之丙烯酸系硬化樹脂、環氧系硬化樹脂、聚矽氧系硬化樹脂、伸乙烯-硫醇系硬化樹脂。此外，保護層只要能作為可抑制黏著劑滲透至低折射率層之保護層發揮作用即可，並且其本身亦可具有應變鬆弛性。
保護層之厚度宜為100µm以下，5µm~80µm較佳，10µm~60µm更佳。只要保護層之厚度在所述範圍內，藉由與上述機械特性之組合，便可展現更適當之應變鬆弛性。
H.光學裝置 本發明實施形態之光學裝置具備：導光板，其包含屬光射出面之主面與屬光入射面之側面；光源，係配置成與該導光板之側面相對向；反射板；及，本發明雙面附黏著劑層之光學積層體，係配置於該導光板與反射板之間。光學裝置無特別限定，可為例如影像顯示裝置亦可為照明裝置。影像顯示裝置可舉例如液晶顯示器、有機EL(Electro Luminescence)顯示器、Micro LED(Light Emitting Diode)顯示器等。照明裝置可舉例如導光板照明、有機EL照明等。
導光板可使用任意適當之導光板。構成上述導光板之材料只要可有效率地引導自光源照射出之光，便可使用任意適當之材料。構成導光板之材料可舉例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、苯乙烯樹脂、玻璃等。
反射板可使用任意適當之反射板。例如，反射板可為鏡面反射板，亦可為漫反射板。反射板之具體例可舉反射率高的樹脂片(例如壓克力板)、鋁、不鏽鋼等金屬薄板或金屬箔、聚酯等樹脂薄膜等的基材上蒸鍍有鋁、銀等之蒸鍍片、聚酯等樹脂薄膜等的基材與鋁等金屬箔之積層體、及內部形成有空孔(空隙)之樹脂薄膜。
光源可使用例如複數個LED排列構成之LED光源。
實施例 以下，以實施例來具體說明本發明，惟本發明不受該等實施例所限。又，各特性之測定方法如以下所述。
(I)低折射率層之折射率 於丙烯酸薄膜形成低折射率層後，裁切成50mm×50mm的尺寸並將其透過黏著層貼合於玻璃板(厚度：3mm)之表面上。將上述玻璃板的背面中央部(直徑20mm左右)以黑色麥克筆塗黑，做出不會在該玻璃板之背面反射的試樣。將上述試樣安裝於橢圓偏光儀(J.A. Woollam Japan公司製：VASE)上，在波長550nm且入射角50~80度之條件下測定折射率。 (II)低折射率層之破損 透過實施例及比較例所得雙面附黏著劑層之光學積層體，貼合厚度400µm之導光板與厚度500µm之反射板予以一體化。將該已一體化之積層體供於振動試驗。振動試驗之條件係依循JIS D1601來進行。為了確認振動試驗後之雙面附黏著劑層之光學積層體的低折射率層有無受損，在振動試驗前後於來自LED光源之導光方向上以肉眼確認在導光板上是否有發生亮度不均。當在振動試驗中於低折射率層產生損害，在導光板中傳播的光量便會減少，故在靠近LED光源之側與遠離LED光源之側會發生亮度不均，而與振動試驗前之肉眼觀察狀態不同。將有發生亮度不均時(在振動試驗前後引起亮度狀態變化時)判定為在振動試驗時於低折射率層產生了損害。將無發生亮度不均時(在振動試驗前後未引起亮度狀態變化時)判定為未產生損害。又，於振動試驗實施後實施加熱耐久性試驗(80℃/240小時)。於試驗後再次確認在導光板上有無亮度不均。透過正式加熱耐久性試驗，確認低折射率層是否因黏著劑滲透而造成其功能消失。
[製造例1]低折射率層形成用塗敷液之調製 (1)矽化合物之膠化 使矽化合物之前驅物的甲基三甲氧基矽烷(MTMS)0.95g溶解至2.2g之二甲基亞碸(DMSO)中而調製出混合液A。於該混合液A中添加0.5g的0.01mol/L之草酸水溶液後，在室溫下進行30分鐘之攪拌，使MTMS水解而生成含參(羥)甲基矽烷的混合液B。 於5.5g之DMSO中添加28重量%之氨水0.38g及純水0.2g後，再追加上述混合液B，並在室溫下攪拌15分鐘進行參(羥)甲基矽烷之膠化而獲得含膠狀矽化合物之混合液C。 (2)熟成處理 將經如上述調製出之含膠狀矽化合物之混合液C直接在40℃下培育20小時，進行熟成處理。 (3)粉碎處理 接下來，用刮勺將經如上述熟成處理過之膠狀矽化合物碾碎成數mm~數cm尺寸的顆粒狀。接著，於混合液C中添加異丙醇(IPA)40g並輕微攪拌後，於室溫下靜置6小時，將凝膠中之溶劑及觸媒傾析。進行3次相同之傾析處理以進行溶劑置換，而獲得混合液D。接著，將混合液D中之膠狀矽化合物進行粉碎處理(高壓無介質粉碎)。粉碎處理(高壓無介質粉碎)係使用均質機(SMT Corporation製之商品名「UH-50」)，於5cc之旋蓋瓶中秤量混合液D中之膠狀化合物1.85g及IPA 1.15g後，在50W、20kHz之條件下進行2分鐘粉碎。 透過該粉碎處理，上述混合液D中之膠狀矽化合物被粉碎，藉此該混合液D’成為粉碎物之溶膠液。以動態光散射式NANOTRAC粒度分析計(日機裝公司製，UPA-EX150型)確認表示混合液D’中所含粉碎物之粒度參差的體積平均粒徑，結果得0.50~0.70。並且再對該溶膠液(混合液C’)0.75g，以0.062g之比率添加光鹼引發劑(和光純藥工業股份公司：商品名WPBG266)之1.5重量%濃度MEK(甲基乙基酮)溶液及以0.036g之比率添加雙(三甲氧矽基)乙烷之5%濃度MEK溶液，而獲得低折射率層形成用塗敷液。
[製造例2]構成第1黏著劑層之黏著劑之調製 於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中，將丙烯酸丁酯90.7份、N-丙烯醯基嗎福林6份、丙烯酸3份、丙烯酸2-羥丁酯0.3份、作為聚合引發劑之2,2’-偶氮雙異丁腈0.1重量份與乙酸乙酯100g一同饋入，一邊緩慢地攪拌一邊導入氮氣進行氮取代後，將燒瓶內的液溫保持在55℃附近進行8小時聚合反應，而調製出丙烯酸系聚合物溶液。相對於所得丙烯酸系聚合物溶液之固體成分100份，摻混異氰酸酯交聯劑(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.製之Coronate L，三羥甲丙烷的二異氰酸甲苯酯的加成物)0.2份、過氧化苯甲醯(日本油脂公司製之NYPER BMT)0.3份、γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷(信越化學工業公司製：KBM-403)0.2份，而調製出丙烯酸系黏著劑溶液。接著，以使乾燥後的黏著劑層的厚度成為10μm之方式，將上述丙烯酸系黏著劑溶液塗佈於經聚矽氧處理過之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(三菱化學聚酯薄膜公司製，厚度：38µm)之單面上並在150℃下乾燥3分鐘，而形成黏著劑層。所得黏著劑之儲存彈性模數為1.3×105 (Pa)。將該黏著劑作為高彈性黏著劑層來處理。
[製造例3]構成第2黏著劑層之黏著劑之調製 於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中，將丙烯酸丁酯99份、丙烯酸4-羥丁酯1份、作為聚合引發劑之2,2’-偶氮雙異丁腈0.1份與乙酸乙酯100份一同饋入，一邊緩慢地攪拌一邊導入氮氣進行氮取代後，將燒瓶內的液溫保持在55℃附近進行8小時聚合反應，而調製出丙烯酸系聚合物之溶液。相對於所得丙烯酸系聚合物溶液之固體成分100份，摻混異氰酸酯交聯劑(MITSUI TAKEDA CHEMICALS, INC.製之Takenate D110N，三羥甲丙烷二異氰酸伸茬酯)0.1份、過氧化苯甲醯(日本油脂公司製之NYPER BMT)0.1份、γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷(信越化學工業公司製：KBM-403)0.2份，而調製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液。接著，將上述丙烯酸系黏著劑組成物之溶液塗佈於經聚矽氧系剝離劑處理過之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(分離薄膜：三菱化學聚酯薄膜(股)製，MRF38)的單面上，並以150℃乾燥3分鐘，而於分離薄膜表面形成厚度20µm之黏著劑層。所得黏著劑之儲存彈性模數為8.2×104 (Pa)。將該黏著劑作為低彈性黏著劑層1來處理。
[製造例4]構成第3黏著劑層之黏著劑之調製 於丙烯酸2-乙基己酯68份、N-乙烯基-2-吡咯啶酮14.5份及丙烯酸2-羥乙酯17.5份所構成之單體混合物中，摻混光聚合引發劑(商品名「IRGACURE 184」，BASF公司)0.035份及光聚合引發劑(商品名「IRGACURE 651」，BASF公司)0.035份之後，照射紫外線直到黏度(BH黏度計5號轉子，10rpm，測定溫度30℃)達約20Pa・s，而獲得上述單體成分的一部分經聚合之預聚物組成物。並添加己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.150份、矽烷耦合劑(商品名「KBM-403」，信越化學工業公司)0.3份並混合，而獲得丙烯酸系黏著劑組成物。 以使乾燥後之黏著劑層的厚度成為75μm之方式，將所得丙烯酸系黏著劑組成物塗佈於經施行過聚矽氧處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(三菱化學聚酯薄膜公司製，厚度：50µm)之單面，並於塗佈層上設置經施行過聚矽氧處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(三菱化學聚酯薄膜公司製，厚度：38µm)，被覆塗佈層以隔絕氧。接著，對該積層體從積層體之上面(MRF38側)以黑光燈(東芝製)照射照度5mW/cm2之紫外線300秒鐘。再於90℃之乾燥機進行2分鐘乾燥處理，使殘存單體揮發而形成黏著劑層(黏接著層)。所得黏著劑之儲存彈性模數為9.0×104(Pa)。將該黏著劑作為低彈性黏著劑層2來處理。
[實施例1] 將製造例1所得低折射率塗敷液塗敷於厚度30µm之丙烯酸薄膜基材上並乾燥，形成厚度為1µm且空隙率58體積%之低折射率層(折射率1.18)後，於低折射率層上貼合製造例2所製作出之黏著劑，並於該黏著劑上貼合20µm之由用以形成保護層之脂環式樹脂構成的薄膜(ZF14/日本ZEON製)後，貼合製造例3所製作出之黏著劑。同時於塗敷丙烯酸薄膜基材之與低折射率層相反之側的面貼合製造例4所製作出之黏著劑，而製作出目標之積層體。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為0.95%。將該積層體導入導光板與反射板之層間。此時，將製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。實施振動試驗後，確認低折射率層是否有損害。
[實施例2] 除了將積層於丙烯酸薄膜基材之與低折射率層相反之側的面的黏著劑變更成製造例3之黏著劑外，進行與實施例1相同之操作來製作目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為2.00%。此外，在振動試驗時，將與保護層鄰接之製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[實施例3] 除了將積層於保護層之與製造例2中所製作出之黏著劑層相反之側的面之黏著劑變更成製造例4之黏著劑外，進行與實施例1相同之操作來製作目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為0.63%。此外，在振動試驗時，將與保護層鄰接之製造例4所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[實施例4] 將製造例1所得低折射率塗敷液塗敷於由脂環式樹脂構成之薄膜(ZF14/日本ZEON製)上，而獲得厚度1µm之低折射率層。於低折射率層之與上述薄膜相反之側貼合製造例2之黏著劑後，剝離上述薄膜，並於剝離面側之低折射率層上亦貼合製造例2之黏著劑。於該兩層製造例2之黏著劑層之與低折射率層相反之側的面上，分別貼合20µm之由用以形成保護層之脂環式樹脂構成的薄膜(ZF14/日本ZEON製)。接著，於其中一保護層之與製造例2之黏著劑層相反之側的面積層製造例3所製作出之黏著劑層，並於另一保護層之與製造例2之黏著劑層相反之側的面積層製造例4所製作出之黏著劑層，而製出目標之積層體。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為0.87%。以與實施例1相同方式進行振動試驗。此時，將製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[實施例5] 於丙烯酸薄膜基材之與低折射率層相反之側的面積層製造例2所製作出之黏著劑，並於該造例2所製作出之黏著劑層之與基材相反之側的面貼合製造例4所製作出之黏著劑，除此之外進行與實施例1相同之操作來製作目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為0.87%。此外，在振動試驗時，將製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[實施例6] 除了將積層於丙烯酸薄膜基材之與低折射率層相反之側的面之黏著劑變更成製造例2所製作出之黏著劑外，進行與實施例1相同之操作來製作目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為2.50%。此外，在振動試驗時，將製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[實施例7] 除了取代製造例3所製作出之黏著劑而將製造例2所製作出之黏著劑積層於保護層外，進行與實施例1相同之操作而製出目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為1.05%。此外，在振動試驗時，將與保護層鄰接之製造例2所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[實施例8] 將製造例1所得低折射率塗敷液塗敷於厚度30µm之丙烯酸薄膜基材上並乾燥，形成空隙率體積58%之低折射率層(折射率1.18)後，於低折射率層上貼合製造例2所製作出之黏著劑。同時於塗敷丙烯酸薄膜基材之與低折射率層相反之側的面貼合製造例3所製作出之黏著劑，而製作出目標之積層體。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為3.3%。將該積層體導入導光板與反射板之層間。此時，將製造例2所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。實施振動試驗後，確認低折射率層是否有損害。
[比較例1] 取代製造例3所製作出之黏著劑而將製造例2所製作出之黏著劑積層於保護層，且取代製造例4所製作出之黏著劑而將製造例2所製作出之黏著劑積層於基材，除此之外進行與實施例1相同之操作。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為3.30%。此外，在振動試驗時，將與保護層鄰接之製造例2所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[比較例2] 除了於製造例2之黏著劑層上不隔著保護層而積層製造例3所製作出之黏著劑外，進行與實施例1相同之操作而製出目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為0.95%。此外，在振動試驗時，將製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[比較例3] 除了於低折射率層上不隔著製造例2之黏著劑及保護層而直接貼合製造例3之黏著劑外，進行與實施例1相同之操作。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為1.05%。此外，在振動試驗時，將製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[比較例4] 除了將低折射率層之厚度以5µm形成外，進行與實施例7相同之操作來製作目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為5.30%。此外，在振動試驗時，將與保護層鄰接之製造例2所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
[比較例5] 將低折射率層之厚度以0.2µm形成，且將由製造例3構成之黏著劑及由製造例4構成之黏著劑一起積層成200µm，除此之外進行與實施例1相同之操作來製作目標之積層體，並使用其來實施振動試驗。低折射率層之厚度相對於黏著劑層之合計厚度的比為0.049%。此外，在振動試驗時，將與保護層鄰接之製造例3所製作出之黏著劑層配置成與導光板相對向。
將實施例1~8及比較例1~5之具體構成及振動試驗結果列於表1~3。由表1~3明顯可知，根據本發明之實施例，可在與車輛之振動相應的振動試驗中抑制高空隙率之低折射率層之破損。因此，可知本發明實施例之雙面附黏著劑層之光學積層體可適宜用於車載用途上之光學構件一體化。
[表1]
Figure 02_image011
[表2]
Figure 02_image013
[表3]
Figure 02_image015
產業上之可利用性 本發明雙面附黏著劑層之光學積層體可適宜用於各種光學構件之積層(例如導光板與周邊構件之積層)，尤其可適宜用於車載用途上之光學構件一體化。
10:基材 20:低折射率層 31:第1黏著劑層 32:第2黏著劑層 33:第3黏著劑層 40:保護層 100:雙面附黏著劑層之光學積層體 101:雙面附黏著劑層之光學積層體
圖1係本發明一實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體的概略截面圖。 圖2係本發明另一實施形態之雙面附黏著劑層之光學積層體的概略截面圖。
10:基材
20:低折射率層
31:第1黏著劑層
32:第2黏著劑層
100:雙面附黏著劑層之光學積層體

Claims (10)

  1. 一種雙面附黏著劑層之光學積層體，具有：低折射率層、與該低折射率層鄰接配置之第1黏著劑層、及作為其中一最外層之第2黏著劑層； 該低折射率層之空隙率為40體積%以上， 該第1黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)， 該第2黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下， 該低折射率層之厚度相對於存在於該雙面附黏著劑層之光學積層體中的黏著劑層之合計厚度的比為0.10%~5.00%； 當該第2黏著劑層要配置於該第1黏著劑層之外側時，該第2黏著劑層不與該第1黏著劑層鄰接配置。
  2. 如請求項1之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中於前述第1黏著劑層與前述第2黏著劑層之間配置保護層。
  3. 如請求項1或2之雙面附黏著劑層之光學積層體，其更包含與前述低折射率層鄰接配置之基材。
  4. 如請求項3之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中前述第2黏著劑層配置於前述基材之與前述低折射率層相反之側，且前述第1黏著劑層及該第2黏著劑層係設成最外層。
  5. 如請求項3之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中前述第2黏著劑層配置於前述第1黏著劑層之外側，且於前述基材之與前述低折射率層相反之側更配置第3黏著劑層，並且該第2黏著劑層及該第3黏著劑層係設成最外層。
  6. 如請求項3之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中於前述基材之與前述低折射率層相反之側配置第2黏著劑層，且第3黏著劑層配置於前述第1黏著劑層之外側，並且該第2黏著劑層及該第3黏著劑層係設成最外層。
  7. 如請求項5或6之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中前述第3黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)以下。
  8. 如請求項5或6之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中前述第3黏著劑層在23℃下之儲存彈性模數為1.0×105 (Pa)~1.0×107 (Pa)。
  9. 如請求項1至8中任一項之雙面附黏著劑層之光學積層體，其中前述低折射率層之折射率為1.01~1.30。
  10. 一種光學裝置，具備： 導光板，其包含屬光射出面之主面與屬光入射面之側面； 光源，係配置成與該導光板之側面相對向； 反射板；及 如請求項1至9中任一項之雙面附黏著劑層之光學積層體，係配置於該導光板與該反射板之間。
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