TW202327878A - 光學積層體及使用其之顯示裝置 - Google Patents

光學積層體及使用其之顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202327878A
TW202327878A TW111143915A TW111143915A TW202327878A TW 202327878 A TW202327878 A TW 202327878A TW 111143915 A TW111143915 A TW 111143915A TW 111143915 A TW111143915 A TW 111143915A TW 202327878 A TW202327878 A TW 202327878A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
refractive index
meth
acrylate
low
index layer
Prior art date
Application number
TW111143915A
Other languages
English (en)
Inventor
原木秀巳
小林和嗣
井龜匡敦
Original Assignee
日商凸版巴川光學薄膜股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商凸版巴川光學薄膜股份有限公司 filed Critical 日商凸版巴川光學薄膜股份有限公司
Publication of TW202327878A publication Critical patent/TW202327878A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/111—Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/12—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements by surface treatment, e.g. by irradiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本發明的課題為提供一種適合車載用途的顯示裝置之光學積層體、及使用其之顯示裝置。 本發明的解決手段為一種光學積層體，其在透明基材的至少一側的面具備防眩層及低折射率層，存在於低折射率層的表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600～1500個，低折射率層的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°。

Description

光學積層體及使用其之顯示裝置
本發明係關於抑制外部光的反射及反光之光學積層體及使用其之顯示裝置。
為了抑制顯示裝置的表面之外部光的反射及反光，係使用防眩性(AG)薄膜、低反射(LR)薄膜等抗反射薄膜。防眩性薄膜係藉由在防眩層含有填料而在防眩層表面形成有細微的凹凸者，藉由表面凹凸而使外部光散射。防眩性薄膜適於抑制外部光的反光。低反射薄膜係在最外表面設有低折射率層者，藉由干涉來抵消在低折射率層表面反射之光與在基材的表面反射之光，以抑制反射。低反射薄膜適於影像的清晰顯示。又，亦使用抗反射薄膜(AGLR)，其組合防眩性薄膜與低反射薄膜，而具備防眩層及低折射率層。
作為在基材上具備防眩層及低折射率層之光學積層體，有例如專利文獻1中所記載者。專利文獻1中記載，藉由將防眩層的最外表面之凹凸的平均間隔Sm、凹凸部的平均傾斜角θa、凹凸的平均粗糙度Rz設為規定的範圍，而實現防眩性、有黑色光澤感的黑色再現性、高清晰度、抗眩光性、對比度、防止文字模糊。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5360616號公報
[發明欲解決之課題]
近年來，車載用途的顯示裝置正在增加。中央資訊顯示器(CID)、數位表組等車載顯示裝置有顯示關於安全性之資訊的情形。從而，對於車載顯示裝置所使用的抗反射薄膜，要求防眩性薄膜所特有的眩光抑制、外部光的反光抑制、用以清晰地顯示影像的低反射性。又，作為車載顯示裝置而廣泛地使用具備觸控面板者，但對於附觸控面板的顯示裝置所使用之抗反射薄膜，要求觸控面板的操作性良好、與因操作觸控面板而附著之指紋的擦拭性良好。
因此，本發明之目的在於提供一種適合車載用途的顯示裝置之光學積層體、及使用其之顯示裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明之光學積層體，係在透明基材的至少一側的面具備防眩層及低折射率層，存在於低折射率層的表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600～1500個，低折射率層的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°。
本發明之顯示裝置具備顯示面板、與設於顯示面板的顯示面側之上述光學積層體。 [發明之效果]
如根據本發明，則能夠提供適合車載用途的顯示裝置之光學積層體及使用其之顯示裝置。
[用以實施發明的形態]
圖1為顯示實施形態之光學積層體的層構成之剖面圖。
光學積層體10係設於顯示裝置的最外表面，且抑制外部光的反射等之薄膜。光學積層體10具備透明基材1、積層於透明基材1的一側的面之防眩層2及低折射率層3。
透明基材1係成為光學積層體10的基底之薄膜，由可見光線的穿透性優異的材料所形成。就透明基材1的形成材料而言，能夠利用：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴；聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚丙烯酸酯、耐綸6、耐綸66等聚醯胺、聚醯亞胺、聚芳酯、聚碳酸酯、三乙醯基纖維素、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、環烯烴共聚物、含降莰烯的樹脂、聚醚碸、聚碸等透明樹脂或無機玻璃。透明基材1的厚度未特別限定，但較佳為設為10～200μm。
對於透明基材1的表面，為了使與防眩層2的密著性提升，可施予表面改質處理。就表面改質處理而言，能夠例示：鹼處理、電暈處理、電漿處理、濺鍍處理、界面活性劑或矽烷偶合劑等的塗布、Si蒸鍍等。
防眩層2係在表面具有細微的凹凸，且藉由以該凹凸使外部光散射而減少外部光的反光的光學功能層。防眩層2係藉由將含有黏合劑樹脂與有機微粒及/或無機微粒之塗布液塗布於透明基材1，且使塗膜硬化所形成。
就黏合劑樹脂而言，能夠使用會藉由游離輻射或紫外線的照射而硬化之活性能量線硬化型樹脂，能夠使用例如：單官能、2官能或3官能以上的(甲基)丙烯酸酯單體。此外，本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」係丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯兩者的總稱，「(甲基)丙烯醯基」係丙烯醯基與甲基丙烯醯基兩者的總稱。
就單官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子而言，可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、丙烯醯基𠰌啉、N-乙烯基吡咯啶酮、丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性磷酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧酯、環氧丙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧酯、壬酚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性壬酚(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改性壬酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯基氧基乙酯、氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯基氧基丙酯、六氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯基氧基丙酯、四氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯基氧基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、2-金剛烷、具有衍生自金剛烷二醇之1價的單(甲基)丙烯酸酯之丙烯酸金剛酯等金剛烷衍生物單(甲基)丙烯酸酯等。
就2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子而言，可列舉：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯等。
就3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子而言，可列舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三聚異氰酸參-2-羥乙酯三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、或以烷基或ε-己內酯取代此等(甲基)丙烯酸酯之一部分而成的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
又，作為活性能量線硬化性樹脂，亦能夠使用胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。就胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯而言，能夠列舉例如：藉由使具有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體、以及使異氰酸酯單體或者預聚物和聚酯多元醇進行反應所得之生成物，進行反應所得者。
就胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的例子而言，可列舉：新戊四醇三丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、新戊四醇三丙烯酸酯甲苯二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯甲苯二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、新戊四醇三丙烯酸酯異佛酮二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯異佛酮二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。
上述之活性能量線硬化性樹脂可使用1種，亦可組合2種以上來使用。又，上述之活性能量線硬化性樹脂，在塗布液中可為單體，亦可為一部分聚合之寡聚物。
又，就活性能量線硬化型樹脂而言，除了上述之具有自由基聚合性官能基之化合物之外，還能夠將具有環氧基、乙烯基醚基、氧環丁烷(oxetane)基等陽離子聚合性官能基之單體、寡聚物、預聚物單獨或混合而使用。就單體而言，能夠例示：不飽和聚酯、環氧丙烯酸酯、丁二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、雙酚A二環氧丙基醚或各種脂環式環氧等環氧系化合物、3-乙基-3-羥基甲基氧環丁烷、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲氧基]甲基}苯、二[1-乙基(3-氧環丁烷基)]甲基醚等氧環丁烷化合物。
上述之樹脂材料，能夠以光聚合起始劑的添加為條件，而藉由紫外線的照射來使其硬化。就光聚合起始劑而言，能夠將苯乙酮系、二苯基酮系、噻噸酮(thioxanthone)系、安息香、安息香甲基醚等自由基聚合起始劑、芳香族重氮鹽、芳香族鋶鹽、芳香族錪鹽、茂金屬化合物等陽離子聚合起始劑單獨或混合而使用。
有機微粒主要是在防眩層2的表面形成細微的凹凸，而賦予使外部光擴散之功能的材料。就有機微粒而言，能夠使用由丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、矽氧樹脂、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯系樹脂等透光性樹脂材料構成的樹脂粒子。樹脂粒子之材料的折射率較佳為1.40～1.75。為了調整折射率或樹脂粒子的分散，可將材質(折射率)不同的2種以上的樹脂粒子混合而使用。
有機微粒的平均粒徑較佳為1.0～5.0μm，更佳為2.0～5.0μm。有機微粒的平均粒徑小於1.0μm(下限值)之情形、或有機微粒的平均粒徑為5.0μm(上限值)之情形，控制防眩層表面之凹凸使其滿足後述之條件係變得困難，而變得無法得到期望的防眩性。防眩層中的有機微粒的摻合量較佳為構成防眩層之全部固體含量的10～30質量%，更佳為10.5～26.3質量%。
無機微粒主要是用以調整防眩層2中的有機微粒的沉降或凝聚之材料。就無機微粒而言，能夠使用二氧化矽微粒、或金屬氧化物微粒、各種礦物微粒等。就二氧化矽微粒而言，能夠使用例如：膠體二氧化矽或以(甲基)丙烯醯基等反應性官能基進行表面修飾之二氧化矽微粒等。就金屬氧化物微粒而言，能夠使用例如：氧化鋁或氧化鋅、氧化錫、氧化銻、氧化銦、氧化鈦、氧化鋯等。就礦物微粒而言，能夠使用例如：雲母、合成雲母、蛭石、蒙脫石、鐵蒙脫石、膨土、鋁膨潤石、皂石、鋰膨潤石、滑鎂皂石、綠脫石、天然矽酸鈉、埃拉石(islarite)、水矽鈉石、層狀鈦酸、膨潤石、合成膨潤石等。礦物微粒可為天然物及合成物(包含取代物、衍生物)的任一者，亦可使用兩者的混合物。礦物微粒之中，又更佳為層狀有機黏土。所謂層狀有機黏土，係指在膨潤性黏土的層間導入有機鎓離子而成者。有機鎓離子只要為能夠利用膨潤性黏土的陽離子交換性來進行有機化者則未限制。使用層狀有機黏土礦物作為礦物微粒之情形，能夠適合使用上述之合成膨潤石。合成膨潤石係使防眩層形成用的塗布液的黏性增加，抑制樹脂粒子及無機微粒的沉降，具有調整光學功能層的表面之凹凸形狀的功能。
又，對於防眩層形成用的塗布液，可添加調平劑。調平劑係於乾燥過程的塗膜的表面配向，而使塗膜的表面張力均勻化，具有減少塗膜的表面缺陷之功能。
再者，對於光學功能層形成用的樹脂組成物，可適當添加有機溶劑。就有機溶劑而言，能夠在甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇等醇類、丙酮、甲基乙基酮、環己酮、甲基異丁基酮等酮類、二丙酮醇等酮醇類、苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類、乙二醇、丙二醇、己二醇等二醇類、乙基賽路蘇、丁基賽路蘇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、二乙基賽路蘇、二乙基卡必醇、丙二醇單甲基醚等二醇醚類、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等酯類、二甲基醚、二乙基醚等醚類、N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、水等之中，使用1種或將2種以上混合而使用。
低折射率層3，係藉由將低折射率層3的表面反射之光，以與在透明基材1的表面反射之光的干涉來消除，而減少光學積層體10的表面反射之光學功能層。低折射率層3能夠藉由將含有黏合劑樹脂之塗布液塗布於防眩層2的表面，且使塗膜硬化而形成。低折射率層3為了調整折射率，可含有低折射率微粒。
用於低折射率層3的形成之黏合劑樹脂並未特別限定，能夠使用作為防眩層2的材料所例示之化合物。
就低折射率微粒而言，能夠適合使用例如：LiF、MgF、3NaF．Al或AlF(折射率皆為1.4)、或者Na 3AlF 6(冰晶石，折射率1.33)等微粒、或於內部具有空隙的二氧化矽微粒。於內部具有空隙的二氧化矽微粒，由於能夠使空隙的部分成為空氣的折射率(約1)，因此對於低折射率層3的低折射率化是有利的。具體而言，能夠使用多孔二氧化矽粒子、殼(shell)結構的二氧化矽粒子。
此外，對於用以形成低折射率層3之塗布液，能夠因應需要而添加溶媒或各種添加劑。就溶媒而言，能夠使用例如作為防眩層2的材料所例示者。又，就添加劑而言，可列舉例如：消泡劑、調平劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、聚合抑制劑、光敏劑等。
又，使低折射率層形成用的塗布液的塗膜藉由紫外線照射而硬化之情形，係對塗布液添加光聚合起始劑。就光聚合起始劑而言，能夠使用作為防眩層2的材料所例示者。
低折射率層3的折射率較佳為比防眩層2的折射率小，且為1.25～1.50的範圍內。折射率層的折射率，雖然儘量低者就與空氣(折射率=1)的折射率接近，容易實現低反射率，但由於必須大量添加低折射率材料，而有機械強度變低而變得容易受到損傷的可能性。另一方面，若低折射率層的折射率超過1.50，則有由於與空氣的折射率差變大而反射率上升的可能性。
低折射率層3的膜厚，從作為光學干涉層的特性來看，較佳為在5nm～1μm的範圍內，但在薄膜化及抑制反射率方面，更佳為以低折射率層3的膜厚乘以低折射率層3的折射率所得之光學膜厚會與可見光的波長(應抑制的波長)的1/4幾乎相等之方式設計。
圖2為用以說明光學積層體的表面形狀之示意剖面圖。以下，一邊參照圖2，一邊說明本實施形態之光學積層體10應滿足之條件。
本實施形態之光學積層體10中，在低折射率層3的表面存在複數細微的凹凸。本實施形態中，低折射率層3的表面之凹凸形狀同時滿足以下的條件(1)及(2)。 (1)存在於低折射率層3的表面之複數凸部之中，凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600～1500個。 (2)存在於低折射率層3的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°。
此處，凸部的數量能夠使用例如非接觸表面/層剖面形狀計測系統(VertScan R3300FL-Lite-AC，Ryoka Systems Inc.製)的分析軟體「VS-Viewer」來算出。凸部的數量，係指在選擇突出分析作為VS-Viewer的粒子分析條件並設定為高度閾值0.1μm時，位於從表面高度數據的高度為零的位置加上高度閾值之值的面上之突出區域的數量。
此外，於VS-Viewer的分析時，將位於以粒子分析條件將高度閾值設定為0.1μm，而從表面高度數據的高度為零的位置加上高度閾值之值的面上之突出區域，定義為本發明的凸部。又，位於從表面高度數據的高度為零的位置加上高度閾值之值的面以下之非凸出區域，並非本發明的凸部。此處，將被定義為本發明之凸部之處的高度，定義為凹凸高度。
又，本發明中，以VS-Viewer的剖面輪廓(多線段)中之分析條件，會生成平均的凹凸。剖面輪廓(多線段)中，係將由將所設定之測定游標6點的剖面輪廓平均化之剖面所求得之平均傾斜角定義為本發明之凹凸的平均傾斜角。
凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積小於600個之情形，由於如圖2(a)所示，存在於低折射率層3的表面之凸部變少，因此低折射率層3的表面變得平滑。從而，在接觸到光學積層體10之時的接觸面積變大，將光學積層體10使用於附觸控面板的顯示裝置之情形，手指的滑動性會惡化。又，由於低折射率層3的表面平滑，因此在擦拭指紋時髒污容易擴散，指紋擦拭性亦會惡化。
凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600個以上，但平均傾斜角小於0.5°之情形，由於如圖2(b)所示，凸部的傾斜平緩，因此在接觸時手指容易接觸凸部的頂部附近的側面。從而，在接觸到光學積層體10之時的接觸面積依然較大，將光學積層體10使用於附觸控面板的顯示裝置之情形，手指的滑動性會惡化。又，由於凸部的傾斜平緩，因此在擦拭指紋時髒污容易進入凸部間的溝槽中，指紋擦拭性並不充分。
凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600個以上，且平均傾斜角為0.5°以上之情形，如圖2(c)所示，低折射率層3的表面的凸部形狀變得尖銳，手指的接觸面積變小。從而，在接觸到光學積層體10之時的接觸面積變小，將光學積層體10使用於附觸控面板的顯示裝置之情形，手指的滑動性良好。又，由於低折射率層3的表面的凸部形狀尖銳，在擦拭指紋時髒污不會延伸，因此指紋擦拭性良好。
凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量較佳為每1mm 2測定面積1400個以上。凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積1400個以上，且平均傾斜角為0.5°以上之情形，由於如圖2(d)所示，尖銳的凸部形狀密集形成於低折射率層3的表面，凸部間的溝槽變得狹窄，因此以手指接觸時的接觸面積減少。從而，手指的滑動性會進一步提升。
此外，手指的滑動性，係附觸控面板的顯示裝置之操作性的指標。手指的滑動性差之情形，由於因阻力而在觸控面板的拖曳(slide)或掃動(swipe)變得難以進行，因此操作性會變差。手指的滑動性佳且在滑動時沒有阻力感之情形，由於能夠沒有違和感地進行在觸控面板的拖曳、掃動，因此操作性優異。
又，本實施形態之光學積層體10中，較佳為低折射率層3的表面的視感平均反射率(亦僅稱為「視感反射率」)為1.0%以下。由於若視感平均反射率超過1.0%，則因光學積層體10的表面反射增加，而顯示影像的清晰性會受損，因此不佳。視感平均反射率，係藉由使用分光光度計，使入射角5°的光線束入射到光學積層體10的最外表面以求得分光反射率曲線，且依據JIS R 3106將求得之分光反射率曲線換算為視感平均反射率而得之值，為XYZ表色系中之Y值。
如以上說明，本實施形態之光學積層體10，在透明基材1的一側具備防眩層2及低折射率層3。由於光學積層體10的抗反射層為防眩層2及低折射率層3的積層結構，因此若將光學積層體10設於顯示面板的視覺辨識側來構成顯示裝置，則能夠一邊抑制外部光的反光，一邊藉由低反射化清晰地顯示影像。除此之外，本實施形態之光學積層體10中，存在於低折射率層3的表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600～1500個，且低折射率層3的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°。即，在為本實施形態之光學積層體10的視覺辨識側的最外表面之低折射率層3的表面，密集配置具有尖銳的形狀之凸部。藉由在低折射率層3的表面具有這樣的凹凸形狀，而接觸時的手指的滑動性與指紋的擦拭性優異。從而，本實施形態之光學積層體10適合作為車載顯示裝置的抗反射薄膜，特別適合作為附觸控面板的顯示裝置的抗反射薄膜。
又，低折射率層3的表面之視感平均反射率為1.0%以下時，能夠更減少光學積層體10的最外表面之反射，使顯示影像的清晰性提升。 [實施例]
以下，說明具體地實施本發明之實施例。
(實施例1～7、比較例3～5) 使用厚度40μm的三乙醯基纖維素(TAC)薄膜作為透明基材。
又，調整含有聚合性單體、填料、聚合起始劑、增黏劑及溶劑之防眩層形成用塗布液。將各實施例及各比較例所使用之填料及塗布液的全部固體含量(溶劑以外的成分)中填料所佔之比例(質量%)示於表1。
[表1]
填料1 固體含量中 的比例(wt%) 填料2 固體含量中 的比例(wt%)
實施例1 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.5μm 2.1 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.0μm 8.4
實施例2 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.5μm 10.5 - -
實施例3 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.565， 平均粒徑3.0μm 10.5 - -
實施例4 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.0μm 10.5 - -
實施例5 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.565， 平均粒徑3.0μm 10.5 - -
實施例6 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.565， 平均粒徑3.0μm 2.1 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.0μm 8.4
實施例7 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.535， 平均粒徑2.0μm 26.3 - -
比較例1 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.5μm 3.0 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.565， 平均粒徑3.0μm 3.0
比較例2 - - - -
比較例3 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.555， 平均粒徑2.0μm 13.7
比較例4 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.515， 平均粒徑3.5μm 3.0 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.565， 平均粒徑3.0μm 3.0
比較例5 苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯共聚物 折射率1.555， 平均粒徑5.0μm 9.1 - -
以硬化後的膜厚成為5μm的方式將防眩層形成用塗布液塗布於透明基材上，使其乾燥後，藉由紫外線照射而使塗膜聚合硬化，形成防眩層。
在防眩層上，塗布含有聚合性單體、中空二氧化矽填料、聚合起始劑之低折射率層形成用塗布液。就中空二氧化矽填料而言，使用平均粒徑75nm者，且將中空二氧化矽填料的含量設為低折射率層形成用塗布液中之全部固體含量的45.5質量%。以硬化後的膜厚成為0.1μm的方式將低折射率層形成用塗布液塗布於防眩層上，使其乾燥後，藉由紫外線照射使塗膜聚合硬化，形成低折射率層。藉此，而得到在透明基材上依序積層有防眩層及低折射率層之光學積層體。
(比較例1) 與實施例1同樣地在透明基材上形成防眩層，作成比較例1之光學積層體。
(比較例2) 使用厚度40μm的TAC薄膜作為透明基材。以硬化後的膜厚成為5μm的方式，將含有黏合劑樹脂、光聚合起始劑及溶劑之硬塗層形成用塗布液塗布於透明基材上，使其乾燥後，藉由紫外線照射而使塗膜聚合硬化，形成硬塗層。接著，以硬化後的膜厚成為0.1μm的方式，將與實施例1中使用者相同的低折射率層形成用塗布液塗布於硬塗層上，使其乾燥後，藉由紫外線照射而使塗膜聚合硬化，形成低折射率層。藉此，而得到在透明基材上依序積層有硬塗層及低折射率層之光學積層體。
[表面形狀分析] 使用非接觸表面/層剖面形狀計測系統(測定裝置：VertScan R3300FL-Lite-AC，分析軟體：VS-Viewer6，Ryoka Systems Inc.製)，藉由光干涉方式測定實施例1～7及比較例1～5之光學積層體的低折射率層表面之凹凸形狀。使用裝置的粒子分析軟體分析測定數據，計測低折射率層表面的算術平均粗糙度Ra、最大高度Rz及曲線元件的表面長度Rsm、與平均傾斜角θa、每1mm 2測定面積之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量。
此外，本發明中，以VS-Viewer的剖面輪廓(多線段)中之分析條件，會生成平均的凹凸。剖面輪廓(多線段)中，係將由將所設定之測定游標6點的剖面輪廓平均化之剖面所求得之算術平均粗糙度Ra、最大高度Rz、曲線元件的表面長度Rsm及平均傾斜角，定義為本發明之凹凸的算術平均粗糙度Ra、最大高度Rz、曲線元件的表面長度Rsm及平均傾斜角。
使用裝置的測定軟體而藉由以下的條件進行測定，取得為表面凹凸的測定結果之影像檔案。 ．光學條件 相機：索尼公司製 HR-50 1/3吋 物鏡：10XDI(10倍) 成像透鏡(鏡筒)：0.5倍 變焦鏡頭：1倍 光源/波長濾波器：520nm ND濾波器：不使用 A-Stop(孔徑光闌)：不使用(全開) F-Stop(視場光闌)：不使用(全開) ．測定條件 測定裝置：壓電 測定模式：相位 掃描速度：4μm/sec 掃描範圍：-10～10μm 有效像素數：50% 測定區域：704.192μm×938.923μm
將取得之影像檔案，使用裝置的分析軟體而利用以下的條件進行分析。 ．分析條件(VS-Viewer6) 表面校正：4次 S濾波器：自動 L濾波器：不使用 ．粒子分析條件(VS-Viewer6) 分析種類：突出分析 影像校正：無 高度閾值：0.1μm 粒子整形：無
[Ra、Rz、Rsm及θa的算出方法] 於應用了表面校正(4次)及S濾波器的取得影像中，將測定游標設定於縱向(X方向)的200μm、500μm及800μm的位置，與橫向(Y方向)的200μm、400μm及600μm的位置。取得以VS-Viewer的剖面輪廓所自動地算出的各游標位置(3處平行於X方向的剖面及3處平行於Y方向的剖面合計6處)的Ra、Rz、Rsm及θa之值，將取得之值的平均值(算術平均)作為測定結果。
[凸部的個數的算出方法] 使用裝置的分析軟體，進行應用了表面校正(4次)及S濾波器的取得影像之粒子分析，藉此而算出凸部的個數。更詳細而言，係設定上述條件作為粒子分析條件，算出被辨識為突出區域之每1mm 2測定面積之凸部的個數。
[指紋擦拭性] 準備將實施例1～7及比較例1～5之光學積層體透過透明的黏著層而貼合於黑色壓克力板(Sumipex(註冊商標)960 住友化學股份有限公司製)者。使皮脂附著於光學積層體的低折射率層表面中之1cm×1cm的正方形區域，使用衛生紙進行擦拭試驗。以目視確認從低折射率層表面之皮脂的消失狀況，藉由以下的評價基準進行評價。對20位受試者進行訪談，將評價人數最多者作為評價結果。 ○：皮脂並不擴散，可迅速地擦拭。 △：皮脂擴散，需要時間擦拭。 ×：皮脂大範圍地擴散，擦拭困難。
[滑動性] 準備將實施例1～7及比較例1～5之光學積層體透過透明的黏著層而貼合於黑色壓克力板(Sumipex(註冊商標)960 住友化學股份有限公司製)者。使接觸光學積層體的低折射率層表面之手指滑動，而藉由以下的評價基準評價滑動容易度(手指的卡住難度)。對20位受試者進行訪談，將評價人數最多者作為評價結果。 ◎：無粗糙感，能夠極為順暢地滑動手指。 ○：粗糙感少，能夠順暢地滑動手指。 △：有粗糙感，滑動手指時有手指卡住般的阻力感。 ×：粗糙感強，滑動手指時有強阻力感。
[視感平均反射率] 使用自動分光光度計(日立製作所製 U-4100)，測定實施例1～7及比較例1～5之光學積層體的低折射率層表面之分光反射率。於分光反射率測定中，對於光學積層體的背面(未形成防眩層及低折射率層之透明基材表面)，貼合消光用的黑板來進行抗反射的處置，入射光的入射角係設為5°。將所得之分光反射率曲線依據JIS R 3106算出視感平均反射率(反射Y值)。
[視覺辨識性] 以透明基材面向顯示面側的方式，將實施例1～7及比較例1～5之光學積層體重疊於顯示裝置(iPad3(第3代) Apple Inc.製，「iPad」為註冊商標)，以目視觀察通過光學積層體之顯示裝置的顯示影像的視覺辨識性，且藉由以下的評價基準進行評價。 ○：反射Y值為1.0%以下 ×：反射Y值超過1.0%
將上述各測定值與評價結果合併顯示於表2。
[表2]
層構成 Ra (nm) Rz (nm) Rsm (μm) θ (deg.) 凸數 (個/mm 2) 指紋 擦拭性 滑動性 視覺 辨識性 反射Y值 (%)
實施例1 TAC/AG/LR 63 340 44 0.6 643 ○ ○ ○ 0.8
實施例2 TAC/AG/LR 100 526 39 0.8 668 ○ ○ ○ 0.7
實施例3 TAC/AG/LR 95 457 43 0.7 688 ○ ○ ○ 0.7
實施例4 TAC/AG/LR 100 457 46 0.8 693 ○ ○ ○ 0.7
實施例5 TAC/AG/LR 90 488 36 0.9 761 ○ ○ ○ 0.7
實施例6 TAC/AG/LR 117 542 39 1.0 1074 ○ ○ ○ 0.7
實施例7 TAC/AG/LR 115 633 28 1.4 1485 ○ ◎ ○ 0.8
比較例1 TAC/AG 96 451 46 0.8 697 × × × 2.9
比較例2 TAC/HC/LR 2 12 12 0.1 0 × × ○ 0.7
比較例3 TAC/AG/LR 56 273 56 0.4 489 △ △ ○ 0.8
比較例4 TAC/AG/LR 72 308 62 0.4 505 △ △ ○ 0.7
比較例5 TAC/AG/LR 50 267 46 0.4 682 △ △ × 1.2
實施例1～7之光學積層體，係存在於低折射率層的表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600～1500個，且低折射率層的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°，因此指紋擦拭性及滑動性的任一者皆良好。又，實施例1～7之光學積層體，係視感平均反射率(反射Y值)亦為1.0%以下，充分地抑制外部光的反射，所以使用於顯示裝置時之顯示影像的視覺辨識性亦為良好。
其中，實施例7之光學積層體，由於凹凸高度0.1μm之凸部的數量超過1400個/1mm 2，密集配置尖銳的凸部，因此手指的接觸面積更為減少，滑動性更優異。
比較例1之光學積層體，係未設有低折射率層之防眩性薄膜。比較例1之光學積層體，係存在於最外表面(防眩層表面)之凹凸高度0.1μm以上之凸部的數量及凹凸的平均傾斜角與實施例4為相同程度，但由於沒有低折射率層，因此視感平均反射率(反射Y值)大，且使用於顯示裝置時之顯示影像的視覺辨識性差。又，指紋擦拭性及滑動性亦差。
比較例2之光學積層體，係設有硬塗層代替防眩層者。於比較例2之光學積層體中，由於並不形成源自防眩層的凹凸，因此低折射率層的表面變得平滑。因此，指紋擦拭性及滑動性差。
比較例3及4之光學積層體，由於凹凸高度0.1μm以上之凸部的數量小於600個/1mm 2，且平均傾斜角θa亦小於0.5°，因此指紋擦拭性及滑動性並不充分。
比較例5之光學積層體，由於平均傾斜角θa亦小於0.5°，因此指紋擦拭性及滑動性並不充分。又，比較例5之光學積層體的視感平均反射率(反射Y值)超過1.0%，使用於顯示裝置時之顯示影像的視覺辨識性差。
由以上確認了：在透明基材上設有積層了防眩層及低折射率層之抗反射層的光學積層體中，藉於存在於低折射率層的表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為600～1500個/1mm 2，且低折射率層的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°，而指紋擦拭性及滑動性良好。 [產業上利用之可能性]
本發明之光學積層體，能夠作為顯示裝置用的抗反射薄膜利用，尤其，作為車載用途的附觸控面板的顯示裝置的抗反射薄膜為有用的。
1:透明基材 2:防眩層 3:低折射率層 10:光學積層體
圖1係顯示實施形態之光學積層體的層構成之剖面圖。 圖2係用以說明光學積層體的表面形狀之示意剖面圖。
1:透明基材
2:防眩層
3:低折射率層
10:光學積層體

Claims (3)

  1. 一種光學積層體，其在透明基材的至少一側的面具備防眩層及低折射率層， 存在於該低折射率層的表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部的數量為每1mm 2測定面積600～1500個， 該低折射率層的表面之凹凸的平均傾斜角為0.5～1.4°。
  2. 如請求項1之光學積層體，其中該低折射率層的表面之視感平均反射率為1.0%以下。
  3. 一種顯示裝置，其具備顯示面板、與設於該顯示面板的顯示面側之如請求項1或2之光學積層體。
TW111143915A 2021-11-19 2022-11-17 光學積層體及使用其之顯示裝置 TW202327878A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-188779 2021-11-19
JP2021188779A JP2023075710A (ja) 2021-11-19 2021-11-19 光学積層体及びこれを用いた表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202327878A true TW202327878A (zh) 2023-07-16

Family

ID=86396998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111143915A TW202327878A (zh) 2021-11-19 2022-11-17 光學積層體及使用其之顯示裝置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2023075710A (zh)
KR (1) KR20240042144A (zh)
CN (1) CN118235066A (zh)
TW (1) TW202327878A (zh)
WO (1) WO2023090300A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734256Y2 (zh) 1976-10-26 1982-07-28
KR102225279B1 (ko) * 2014-03-14 2021-03-09 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 디스플레이의 커버 부재 및 그 제조 방법
JP6221017B1 (ja) * 2016-02-10 2017-10-25 株式会社トッパンＴｏｍｏｅｇａｗａオプティカルフィルム 光学積層体、偏光板及び表示装置
WO2020075835A1 (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 大日本印刷株式会社 樹脂シート及びそれを用いた画像表示装置、並びに転写シート
WO2021106797A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 日東電工株式会社 反射防止フィルムおよび画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023090300A1 (ja) 2023-05-25
CN118235066A (zh) 2024-06-21
KR20240042144A (ko) 2024-04-01
JP2023075710A (ja) 2023-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9835768B2 (en) Anti-glare film, polarizer, liquid-crystal panel, and image display device
US8389049B2 (en) Optical film, method for producing the same, polarizing plate and image display device
TWI673513B (zh) 抗反射膜、顯示裝置及顯示裝置之抗反射膜之選擇方法
CN114746775B (zh) 防反射薄膜及图像显示装置
JP6221018B1 (ja) 光学積層体、偏光板及び表示装置
JP6698552B2 (ja) 光学積層体、偏光板及び表示装置
JP2021157199A (ja) 反射防止光学フィルム
KR101999080B1 (ko) 광학 적층체, 편광판 및 표시 장치
JP2010241937A (ja) ハードコート層用硬化性樹脂組成物、ハードコートフィルム、及び透過型光学表示装置
JP6492683B2 (ja) 防眩性フィルム及びそれを用いた画像表示装置
TWI684797B (zh) 光學積層體、偏光板及顯示裝置
TW202327878A (zh) 光學積層體及使用其之顯示裝置
JP2024073066A (ja) 車載用反射防止フィルム及びこれを用いた表示装置
WO2023223785A1 (ja) 光学積層体及びこれを用いた画像表示装置
JP2004126220A (ja) 反射防止透明基板および画像表示装置
WO2023224104A1 (ja) 光学積層体及びこれを用いた画像表示装置
TWI813288B (zh) 車載用反射控制薄膜
JP7506520B2 (ja) 光学フィルム
WO2022259847A1 (ja) 光学積層体、偏光板、画像表示装置、および、光学積層体の製造方法
JP2024072451A (ja) 光学フィルム
CN117396782A (zh) 光学层叠体、偏振片、图像显示装置以及光学层叠体的制造方法
JP2014106240A (ja) 反射防止フィルム