TWI491907B

TWI491907B - 光學膜

Info

Publication number: TWI491907B
Application number: TW099107031A
Authority: TW
Inventors: Tatsuya Izumi; Haruka Sasaki; Satoru Shoshi
Original assignee: Lintec Corp
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2015-07-11
Also published as: JP5313728B2; JP2010211150A; KR20100103390A; KR101697779B1; TW201040574A

Description

光學膜

本發明係關於一種光學膜，進一步詳言之，係關於一種光學膜，其作為偏光板或觸控面板用等為恰當的，耐磨耗性優異，且兼具良好影像清晰度與適度的防眩性。

在布朗管(CRT)或液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)等顯示器中，自外部入射光於畫面，該光的反射會使顯示畫面難以觀看，尤其是近年來伴隨著顯示器之大型化，解決上述問題則日漸成為重要課題。解決該問題的手段之一可例舉使用具有防眩性硬塗層的構件。接著，該防眩性硬塗層之形成方法則大致分成三種：(1)在用以形成硬塗層之硬化時，以物理方法使表面粗面化之方法，(2)在硬塗層形成用之硬塗劑混入充填劑之方法，(3)在硬塗層形成用之硬塗劑混入非互溶的2成分，並利用到該等相分離之方法。該等方法均是藉由在表面形成微細凹凸，而抑制外光之正反射，並防止螢光燈等外光之炫光。而在該等中則以(2)之混入充填劑於硬塗劑之方法蔚為主流。在充填劑方面一般是使用向來二氧化矽所代表之無機微粒。在使用二氧化矽粒子之理由方面，可例舉除了可抑制所得之硬塗布薄膜之白色度為低，尚有不致使因硬塗層之硬化不足所致耐磨耗性降低。

一方面，在使用有機微粒作為充填劑之物方面，例如在專利文獻1，有揭示一種耐磨耗性的防眩薄膜，其在透明基板上，形成由折射率1.40至1.60之樹脂珠與電離輻射線硬化型樹脂組成物所本質上構成的防眩層，又在專利文獻2有揭示一種防眩薄膜，係由：透明基材薄膜；在透光性樹脂中含有二種以上透光性微粒而成的防眩層所構成，該透光性微粒與該透光性樹脂之折射率之差為0.03以上、0.20以下，藉由該二種以上之透光性微粒，而在防眩層表面形成有凹凸形狀。

如此一來，雖開始研討目前為止的各種防眩薄膜，不過目的係為了使自畫面所顯影的影像可清楚的觀看，要設置防眩性硬塗層則有不利之處。防眩性硬塗層，由於其表面凹凸之緣故，透過之光具有擴散的性質，結果是造成影像清晰度降低，辨識度降低的問題。

先行技術文獻專利文獻

專利文獻1日本特開平6-18706號公報

專利文獻2日本專利第3515401號公報

本發明係在此種狀況下完成之發明，其目的係提供一種光學膜，作為偏光板或觸控面板用等極為適合，耐磨耗性優異，且兼具良好的影像清晰度與適度防眩性。

本發明人等，為達成該目的經一再重覆戮力研究，結果首先發現，在透明基材薄膜之至少一面上，藉由含有活性能量線硬化型化合物及有機微粒的塗料組成物，形成硬塗層，且藉由將該硬塗層之外部霧值及內部霧值成為特定範圍的同時，將60°鏡面光澤率設於特定範圍，而可達成本發明之目的。本發明係根據此等真知灼見而完成者。

亦即，本發明係提供：

(1)一種光學膜，其特徵係在透明基材薄膜之至少一面上，藉由含有活性能量線硬化型化合物及有機微粒的塗料組成物，而形成硬塗層，使該硬塗層之外部霧值為7%以下、內部霧值為1至12%，而且使60°鏡面光澤率為100至150。

(2)如上述(1)項之光學膜，其中硬塗層厚度為7至20μm；

(3)如上述(1)或(2)項之光學膜，其中有機微粒之平均粒徑較硬塗層厚度更小；

(4)如上述(1)至(3)項中任一項之光學膜，其係在硬塗層上進一步積層低折射率層而成；

(5)如上述(1)至(4)項中任一項之光學膜，其係在透明基材薄膜的未形成硬塗層側之面上，積層黏著劑層而成；及

(6)如上述(1)至(4)項中任一項之光學膜，其係在透明基材薄膜的未形成硬塗層側之面上，積層硬塗層而成。

又，本發明之光學膜的較佳態樣，可例舉：

(a)5種狹縫之合計影像清晰度為300以上之光學膜；

(b)相對於硬塗層中之硬化樹脂100質量份，含有1至15質量份之該有機微粒為平均粒徑1-15μm的球狀粒子的光學膜；

(c)在溫度25℃中，該活性能量線硬化型化合物之比重，較有機微粒之比重更大0.15以上的光學膜；

(d)上述(4)之低折射率層之折射率為1.43以下，且厚度為50至200nm的光學膜，及

(e)觸控面板用或偏光板用光學膜。

根據本發明係提供一種光學膜，其藉由將透明基材薄膜之至少一面所設置之硬塗層外部霧值及內部霧值設定在特定範圍的同時，將60°鏡面光澤率設於特定範圍，而作為偏光板或觸控面板用等極為恰當，耐磨耗性優異，且兼具良好的影像清晰度與適度的防眩性。

實施發明之形態

本發明之光學膜，係在透明基材薄膜之至少一面，藉由含有活性能量線硬化型化合物及有機微粒的塗料組成物，而形成硬塗層，使該硬塗層之外部霧值及內部霧值設成以下所示範圍的同時，並使60°鏡面光澤率成為以下所示範圍。

[塗料組成物]

本發明中的塗料組成物，含有活性能量線硬化型化合物，及有機微粒。

(活性能量線硬化型化合物)

該活性能量線硬化型化合物方面，係使用多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體及/或(甲基)丙烯酸酯系預聚物。

此外，本發明中，活性能量線係指在電磁波或帶電粒子線中具有能量量子者，亦即，係指紫外線或電子束等。

<多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體及/或(甲基)丙烯酸酯系預聚物>

該多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體方面，可例舉二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸羥三甲基乙酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸二環戊酯、己內酯改性二環戊烯二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、三(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、丙酸改性三(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、參(丙烯醯氧基乙基)異三聚氰酸酯、丙酸改性五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、己內酯改性六(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯等的多官能性(甲基)丙烯酸酯。該等單體可使用單獨一種，亦可組合二種以上使用。

一方面，該(甲基)丙烯酸酯系預聚物方面，可例舉聚酯丙烯酸酯系、環氧丙烯酸酯系、胺甲酸酯丙烯酸酯系、聚醇丙烯酸酯系等。在此，聚酯丙烯酸酯系預聚物方面，可例舉藉由使多價羧酸與多價醇縮合所得兩末端具有羥基的聚酯寡聚物的羥基，以(甲基)丙烯酸酯化，或藉由將在多價羧酸中加成環氧烷所得之寡聚物末端的羥基，以(甲基)丙烯酸予以酯化而獲得。

環氧丙烯酸酯系預聚物，例如藉由在比較低分子量的雙酚型環氧樹脂或酚醛清漆型環氧樹脂的環氧乙烷(oxirane)環上，使(甲基)丙烯酸反應進行酯化而獲得。胺甲酸酯丙烯酸酯系預聚物可例舉藉由將聚醚聚醇或聚酯聚醇與聚異氰酸酯的反應所得之聚胺甲酸酯寡聚物，以(甲基)丙烯酸酯化而獲得。進而，聚醇丙烯酸酯系預聚物，可藉由將聚醚聚醇的羥基，以(甲基)丙烯酸酯化而獲得。該等預聚物可單獨使用一種，亦可組合二種以上使用，又，亦可與該多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體併用。

本發明中，作為活性能量線硬化型化合物，可與該多官能性(甲基)丙烯酸酯單體及/或(甲基)丙烯酸酯系預聚物一起併用以下所示二氧化矽系微粒。

<二氧化矽系微粒>

該二氧化矽系微粒可使用膠體狀二氧化矽微粒及/或具有表面官能基的二氧化矽微粒。

膠體狀二氧化矽微粒的平均粒徑為1～400nm左右，又，具有表面官能基的二氧化矽微粒，例如表面官能基，可例舉具有含(甲基)丙烯醯基的二氧化矽微粒(以下稱為反應性二氧化矽微粒)。

上述反應性二氧化矽微粒，可例如藉由使平均粒徑0.005～1μm左右之二氧化矽微粒表面的矽烷醇基，與具有可與該矽烷醇基反應之官能基之含聚合性不飽和基的有機化合物反應而獲得。聚合性不飽和基方面，可例舉自由基聚合性的(甲基)丙烯醯基等。

此種化合物方面，可使用例如丙烯酸、丙烯酸氯、丙烯酸2-異氰酸乙酯、丙烯酸環氧丙酯、丙烯酸2,3-亞胺基丙酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷等，及對應該等丙烯酸衍生物的甲基丙烯酸衍生物。該等丙烯酸衍生物或甲基丙烯酸衍生物可單獨使用，亦可組合二種以上使用。

如此所得之結合有含聚合性不飽和基的有機化合物之二氧化矽微粒，其活性能量線硬化成分，係以活性能量線照射而交聯、硬化。

該反應性二氧化矽微粒具有使所得之光學膜的耐磨耗性提高的效果。

此種活性能量線硬化型化合物，其含有在二氧化矽微粒中使具聚合性不飽和基的有機化合物鍵結而成之化合物方面，市面上已有例如JSR公司製，商品名「opstar Z7530」、「opstar Z7524」、「opstar TU4086」等。

本發明中，該二氧化矽系微粒的含量在活性能量線硬化型化合物(含二氧化矽系微粒)的固體成分中，通常為5～90質量%左右。較佳為10～70質量%。

(有機微粒)

本發明塗料組成物中所使用的有機微粒方面，可例舉矽氧系微粒、三聚氰胺系樹脂微粒、丙烯酸系樹脂微粒(有例如聚甲基丙烯酸甲酯系微粒(以下稱為PMMA系微粒)等)、丙烯酸-苯乙烯系共聚物微粒、聚碳酸酯系微粒、聚乙烯系微粒、聚苯乙烯系微粒、苯并胍胺系樹脂微粒等。又，本發明所使用之有機微粒之形狀並無任何限制，就由提高防眩性能之再現性的觀點觀之，因球狀之物可使光之散射狀態呈均質化故佳。再者由相同觀點觀之，有機微粒以粒度分布之狹窄之物特佳。該有機微粒之平均粒徑，由防眩性能之觀點觀之，宜為1至15μm，特宜為2至5μm，又，由相同觀點觀之，粒度分布以庫爾特粒度分析儀法(coulter counter method)法測定的峰頂(peak top)值之粒徑的±50%以上粒徑之質量分率為全體之70%以上之物較佳。

本發明中，該有機微粒可單獨使用一種，亦可組合二種以上使用。

又，由可發揮防眩性能之觀點觀之，相對於前述活性能量線硬化型化合物(在使用二氧化矽系微粒之情形，則含有該化合物)之固體成分100質量份，該混合量宜為含有0.1質量份以上。又，由使所得光學膜之外部霧值抑制於7%以下的觀點觀之，相對於前述活性能量線硬化型化合物(在使用二氧化矽系微粒之情形，亦含有該化合物)之固體成分100質量份，有機微粒之含量宜為15質量份以下。由此種觀點觀之，相對於前述活性能量線硬化型化合物(在使用二氧化矽系微粒之情形，含有該化合物)之固體成分100質量份的有機微粒之含量更宜為1至10質量份，特宜為2至7質量份。

本發明中係為了使該有機微粒不均勻分散於硬塗層之表面附近，並提高防眩性能，故宜為在溫度25℃，使該活性能量線硬化型化合物(使用矽系微粒之情形含有該化合物)之比重，宜為較該有機微粒之比重更大0.15以上。只要是該比重差小於0.15，則該有機微粒存在於硬塗布層表面附近的比率降低，難以得到所期望之防眩性能。該比重差更佳為0.20以上、再佳為0.25以上。

又，該比重差過大時，來自硬塗層表面的有機微粒之浮出體積變的過大，結果使得硬塗層表面之凹凸形狀變的過大，而有60°鏡面光澤率小於100之情形。因此，該比重差宜為小於0.40，更宜為小於0.38，再宜為小於0.35。

此外，在溫度25℃中活性能量線硬化型化合物之比重，係因能量線照射而硬化之前之物，準照JIS Z 8804之比重瓶所致比重測定方法而測定之值。又，在溫度25℃中有機微粒之比重係準照JIS Z 8807-1976之比重瓶所致比重測定方法的測定值。

一方面，為了實現為本發明技術思想的將外部霧值之減低所致的防眩性之降低以內部霧值來補償，則宜為設定該活性能量線硬化型化合物(在使用二氧化矽系微粒之情形含有該化合物)與有機微粒之折射率差為一定值以上。亦即該折射率之差宜為0.02至0.5，特宜為0.03至0.1。該折射率之差只要在0.02以上，則可使內部霧值為1%以上，只要是該折射率之差為0.5以下，則內部霧值可抑制於12%以下。

此外，有機微粒之折射率，係根據單體之組成而自含有單體之折射率與含有質量比之計算值。又，該活性能量線硬化型化合物之折射率係根據照射活性能量線而予硬化之物的JIS K 7142的測定值。

(光聚合引發劑)

本發明之塗料組成物，可依照所期望含有光聚合引發劑。該光聚合引發劑方面，可例舉安息香、安息香甲醚、安息香***、安息香異丙醚、安息香-正丁醚、安息香異丁醚、乙醯苯、二甲胺基乙醯苯、2,2-二甲氧基-2-苯基乙醯苯、2,2-二乙氧基-2-苯基乙醯苯、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羥環己基苯酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉代-丙烷-1-酮、4-(2-羥乙氧基)苯基-2(羥基-2-丙基)酮、二苯酮、對苯二苯酮、4,4'-二乙胺基二苯酮、二氯二苯酮、2-甲蒽醌、2-乙蒽醌、2-三級丁蒽醌、2-胺蒽醌、2-甲基9-氧硫、2-乙基9-氧硫、2-氯9-氧硫、2,4-二甲基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、苄二甲縮酮、乙醯苯二甲縮酮、對二甲胺苯甲酸酯等。

該等可單獨使用一種，亦可組合二種以上使用，又，相對於全活性能量線硬化型化合物100質量份，其配合量通常選擇0.2～10質量份的範圍。此外，在此，全活性能量線硬化型化合物係指，在二氧化矽系微粒方面於使用反應性二氧化矽微粒時，含有該化合物之意。

(抗靜電劑)

本發明中的塗料組成物，可依照所期望含有抗靜電劑。藉由含有抗靜電劑，可防止光學膜之塵埃附著，可進一步提高光學膜之辨識度。

抗靜電劑方面，可例舉例如氧化錫、摻雜銻的氧化錫(ATO)、氧化銦、摻雜錫的氧化銦(ITO)、氧化鋅、摻雜鋁的氧化鋅、銻酸鋅、五氧化銻等金屬氧化物粒子、四級銨鹽、吡啶鹽、一級至三級胺基等之具有陽離子性基的各種陽離子性化合物、磺酸鹼、硫酸酯鹼、磷酸酯鹼、膦酸鹼等之具有陰離子性基的陰離子性化合物、胺基酸系、胺基硫酸酯系等兩性化合物、胺基醇系、甘油系、聚乙二醇系等之非離子性化合物、錫及鈦之醇鹽般之有機金屬化合物及該等乙醯基乙醯基丙酮合基鹽般之金屬螯合化合物等。

上述抗靜電劑在不離脫本發明範圍，在不減低本發明所得效果的範圍內可使用適當種類的適當量。

(塗料組成物之調製)

本發明使用之塗料組成物，可因應需要，於適當的溶劑中添加前述活性能量線硬化型組成物、有機微粒，及依期望以各自預定之比率添加所使用的二氧化矽微粒、光聚合引發劑、抗靜電劑或各種添加成分，如抗氧化劑、紫外線吸收劑、矽烷系偶合劑、光穩定劑、均平劑、消泡劑等，藉由使其溶解或分散進行調製。

此時所使用的溶劑方面，可例舉己烷、庚烷等的脂肪族烴、甲苯、二甲苯等的芳香族烴、二氯甲烷、氯化乙烯等的鹵化烴、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇單甲醚等的醇、丙酮、甲乙酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等的酯、乙基溶纖劑等的溶纖劑系溶劑等。

如此所調製的塗料組成物之濃度、黏度方面，若為能夠塗覆，並無特別限制，可因應狀況適當選擇。

[透明基材薄膜]

在本發明之光學膜中，在透明基材薄膜之至少單面，使用如前述方式調製的硬被覆層形成材料來形成硬塗層。

關於該透明基材薄膜並無特別限制，可自以往作為光學用硬塗薄膜基材之周知的塑膠薄膜中適當選擇而使用。此種塑膠薄膜方面，可例舉聚對酞酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙烯酯等的聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、賽璐玢、二乙醯纖維素薄膜、三乙醯纖維素薄膜、乙醯纖維素丁酸酯薄膜、聚氯化乙烯薄膜、聚氯化亞乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚碸薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚碸薄膜、聚醚醯亞胺薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、聚醯胺薄膜、丙烯酸樹脂薄膜、降莰烯系樹脂薄膜、環烯烴樹脂薄膜等的塑膠薄膜。

該等基材薄膜可為著色、無著色均可，可因應用途而適當選擇。例如使用於液晶顯示體的保護時，以無色透明的薄膜較為合適。

該等基材薄膜的厚度並無特別限制，可依狀況適當選定，但是通常為15～300μm，較佳為30～200μm的範圍。又，此基材薄膜在提高與其表面所設置之層的密接性之目的下，可依所望於單面或兩面，以氧化法或凹凸化法等施以表面處理。上述氧化法方面，可例舉電暈放電處理、電漿處理、鉻酸處理(濕式)、火焰處理、熱風處理、臭氧‧紫外線照射處理等，又，凹凸化法方面，可例舉噴砂(sand blast)法、溶劑處理法等。該等的表面處理法可因應作為基材薄膜使用的塑膠薄膜的種類而適當選用，但一般而言，自效果及操作性等之觀點言之，較佳為使用電暈放電處理法。又，亦可設置底塗層。

[硬塗層之形成]

於該透明基材薄膜的至少一面上，使用以往周知的方法，例如棒塗布法、刀塗布法、輥塗布法、刀片塗布法、模塗布法、凹版印刷塗布法等，塗覆該塗料組成物使其形成塗膜，乾燥後，對此照射活性能量線使該塗膜硬化，形成硬被覆層。

活性能量線方面，可例舉紫外線或電子束等。上述紫外線以高壓水銀燈、無電極燈、金屬鹵素燈、氙燈等所獲得的照射量通常為100～500mJ/cm² ，一方面，電子束可以電子束加速器等來獲得，照射量通常為150～350kV。該等活性能量線中，特別以紫外線較佳。此外，使用電子束時，可不添加光聚合引發劑而獲得硬化膜。

如此所形成之硬塗層的厚度，必須相較於本發明中所使用之有機微粒的平均粒徑更大，因此宜為7至20μm，更宜為10至15μm。

藉由使硬塗層之膜厚較有機微粒之平均粒徑更大，而使有機微粒在硬塗層中不與透明基材薄膜面接觸，在所謂漂浮的狀態下固定，故在使凹凸面均質化的同時，凹凸本身亦可成為緩和的傾斜。結果，從使所得光學膜之外部霧值為7%以下，且60°鏡面光澤率為100以上之觀點言之極為有效。

由此種觀點觀之，硬塗層之膜厚宜為有機微粒之平均粒徑之1.5倍以上，更宜為2.0倍以上。若考慮設定所得的光學膜之內部霧值為1%以上，則該膜厚宜為相對於該平均粒徑小於10倍。

[光學膜]

(光學特性)

如此一來所形成本發明之光學膜，因硬塗層具有以下所示光學特性，故兼具良好的影像清晰度與適度的防眩性。

由影像清晰度及辨識度之觀點觀之，硬塗層外部霧值為7%以下，又，由防眩性之觀點觀之，宜為1.0%以上，更宜為3.5至5.0%。一方面，內部霧值，由一面維持影像清晰度，一面提高防眩光性之觀點觀之則為1至12%，較佳為5至12%，更佳為8至12%。

此外，內部霧值係表示僅起因於內部之光散射的霧值，外表面霧值係指僅起因於表面凹凸所致的光散射的霧值，總霧值係表示該內部霧值與外部霧值的總和。又，總霧值相當於自準照光學膜的JIS K 7136所規定的霧值減去光學膜之構成構件的透明基材薄膜單體之JIS K 7136的霧值的值。

內部霧值、外部霧值及總霧值之計算方法記載如下。

<硬塗層之內部霧值、外部霧值及總霧值之計算>

首先，準照JIS K 7136，測定本發明光學膜之霧值及該透明基材薄膜單體之霧值。

總霧值係自該光學膜之霧值減去該透明基材薄膜單體之霧值之值。

接著，將厚度20μm的透明黏著薄片黏貼於該光學膜的硬塗層側，作為內部霧值計算用試料。將該透明黏著薄片的霧值與內部霧值計算用試料的霧值，準照JIS K 7136測定。

接著，藉由自內部霧值計算用試料的霧值減去該透明黏著薄片的霧值及透明基材薄膜單體之霧值，來計算光學膜之硬塗層的內部霧值。

最後，自該總霧值減去該內部霧值作為外部霧值。

此外，該透明黏著薄片之霧值係如前述，在計算之過程被減去，故對內部霧值、外部霧值及總霧值無直接影響，並無特別限定，不過由提高測定精度的觀點觀之，以使用小於5%之霧值為佳。

在本發明之光學膜中，準照JIS K 7105而測定的60°鏡面光澤率係在100至150之範圍，較佳為100至140，更佳為120至130之範圍。

在以往具有防眩性之光學膜中，有指稱60°鏡面光澤率宜為80以下，而被認為本發明之60°鏡面光澤率之範圍過高，作為防眩性薄膜並不適當。但是，從設計外部霧值與內部霧值成為前述範圍內的觀點觀之，若設計60°鏡面光澤率在上述範圍時，可設計成為實際上人可目視確認的垂直方向之防眩性無任何問題的等級，結果很顯然的，可獲得防眩光性優異的光學膜。

再者，準照JIS K 7374而測定的5種狹縫之影像清晰度合計通常為300以上，較佳為300至350，更佳為320至350。如此一來，本發明之光學膜影像清晰度高，辨識度優異。

又，準照JIS K 7136而測定之全透光率通常為90%以上。

此外，關於上述各光學特性之測定方法之詳細則說明於後。

(表面電阻率)

本發明之光學膜宜為準照JIS K 6911而測定之表面電阻率為5×10⁹ Ω/□以下。藉由該表面電阻率而可防止塵埃之附著，長期維持本發明光學膜之辨識度。此外，下限並無特別限定，通常為1×10⁷ Ω/□以上。

(效果)

此外，本發明光學膜之更好的構成與其效果係如下述。

(1)本發明中，藉由使用將硬塗層外部霧值與內部霧值，及60°鏡面光澤率調整為前述範圍的塗料組成物，而形成硬塗層，而可獲得作為偏光板或觸控面板用等極為恰當的，兼具影像清晰度與適度之防眩性的光學膜。

(2)藉由設定活性能量線硬化型化合物，與有機微粒之比重差於特定之範圍，而在硬塗層之表面附近使有機微粒不均勻分散，可發揮所期望之防眩性能。藉由控制該比重差，而可控制外部霧值及60°鏡面光澤率於所期望之值。

(3)藉由設定該比重差於特定範圍，在較有機微粒之平均粒徑更大的膜厚中，亦可在硬塗層表面附近存在有機微粒，可提高防眩性，同時可獲得無不勻的均質化的凹凸面。

(4)藉由使用含有二氧化矽系微粒的活性能量線硬化型化合物，可獲得硬化收縮度低，捲曲少的光學膜。又，在使用含有二氧化矽系微粒的活性能量線硬化型化合物時，則可設計與有機微粒之比重差加大。

(其他功能層)

本發明的光學膜，可依需要在硬塗層上，設置作為抗反射層的低折射率層，該低折射率層由抗反射性之觀點觀之，宜為折射率為1.43以下，厚度為50至200nm左右之層。

藉由設置抗反射層，可解除由太陽光、螢光燈等所致反射產生畫面反射的現象，又，藉由抑制表面的反射率，而使全透光率提高、可視性提高。此外，可因應抗反射層的種類謀求抗靜電性的提高。

又，本發明之光學膜中在不形成透明基材薄膜之該硬塗層側之面上，可因應需要積層硬塗層。該硬塗層通常宜為亮面硬塗層。

該亮面硬塗層，作為活性能量線硬化型化合物之多官能(甲基)丙烯酸酯系單體及/或(甲基)丙烯酸酯系預聚物，與可因應需要，含有光聚合引發劑的亮面硬塗層形成材料，可由以往周知之方法，在透明基材薄膜之預定面予以塗布，乾燥後，藉由照射活性能量線，較佳為照射紫外線而硬化，而予以形成。

該多官能(甲基)丙烯酸酯系單體、(甲基)丙烯酸酯系預聚物及光聚合引發劑係如前述塗料組成物之說明中所示。此外，在上述亮面硬塗層形成材料，可因應需要，含有各種添加成分。

該亮面硬塗層之厚度，通常為2至10μm左右，較佳為3至6μm。

(黏著劑層)

本發明之光學膜中，在不形成透明基材薄膜之硬塗層側之面上，可形成用於貼著液晶顯示體等之黏附體(adherend)的黏著劑層。構成該黏著劑層的黏著劑方面，較佳為使用適合於光學用途的例如丙烯酸系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑。該黏著劑層的厚度，通常為5～100μm，較佳為10～60μm的範圍。

再者，於該黏著劑層上，可因應需要設置剝離薄片。該剝離薄片方面，可例舉於聚對酞酸乙二酯、聚丙烯等各種塑膠薄膜上，塗覆聚矽氧樹脂等剝離劑之物等。關於該剝離薄片的厚度並無特別限制，通常為20～150μm左右。

形成此種黏著劑層的光學膜，適合使用於對CRT、LCD、PDP等顯示器，可賦予防眩性能或耐磨耗性能等的構件，特別是極適合使用於LCD等的偏光板黏貼用。

實施例

接著，以實施例進而詳細說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。

此外，有機微粒的平均粒徑及比重、活性能量線硬化型化合物之比重，以及光學膜之性能，係準照下述的方法而求得。

<有機微粒>

(1)平均粒徑

使用庫爾特粒度分析儀[Beckman Coulter公司製，裝置名「Multisizer 3」]，作為0.5%之離子交換水的分散液，於25℃下以庫爾特粒度分析儀法進行測定。

(2)溫度25℃中的比重

依照JIS Z 8807-1976之比重瓶所致的比重測定。

<活性能量線硬化型化合物>

(3)溫度25℃中的比重

關於活性能量線照射前之活性能量線硬化型化合物JIS Z 8804之比重瓶所致的比重測定。

此外，在使用二氧化矽系微粒之情形，係測定含有該等狀態之活性能量線硬化型化合物之比重。

<光學膜>

(4)全透光率

使用日本電色工業公司製霧度計「NDH-2000」，準照JIS K 7136，關於實施例及比較例所製成的光學膜，測定全透光率。

(5)內部霧值、外部霧值及總霧值

使用日本電色工業公司製霧度計「NDH-2000」，準照JIS K 7136，測定在實施例及比較例製作的光學膜，及為光學膜之構成構件的透明基材薄膜單體之霧值。此外，關於實施例4至6之光學膜，亦在與形成有透明基材薄膜之硬塗層之相反側的面上，積層黏著劑層或亮面硬塗層，不過關於內部霧值、外部霧值及總霧值之計算，係使用該等層之積層前的光學膜進行計算。

藉由自以該測定所得光學膜之霧值減去透明基材薄膜之霧值，而可計算光學膜之硬塗層之總霧值。

接著，在丙烯酸系黏著劑[日本Carbide公司製，商品名「PE-121」]100質量份，添加異氰酸酯交聯劑[東洋油墨公司製，商品名「BHS-8515」]2質量份，及甲苯100質量份，製作黏著劑溶液。在厚度50μm之聚對酞酸乙二酯薄膜[東洋紡績公司製，「商品名A4300」]，塗布黏著劑溶液以使乾燥後之厚度為20μm，在100℃乾燥3分鐘，來製作透明黏著薄片。

將製作好的透明黏著薄片黏貼於光學膜的硬塗層側內部作為內部霧值計算用試料。測定該透明黏著薄片與內部霧值計算用試料的各自之霧值，與前述同，準照JIS K 7136測定。

接著，藉由自內部霧值計算用試料之霧值減去透明黏著薄片之霧值及透明基材薄膜之霧值，而計算光學膜之硬塗層之內部霧值。

最後，藉由自該總霧值減去內部霧值，來計算光學膜之硬塗層之外部霧值。

(6)防眩性之評價

將經由丙烯酸系黏著劑使光學膜貼附於丙烯酸樹脂黑板[住友化學股份有限公司製]的樣本於螢光燈以目視觀察，以下述判定基準評價防眩性。

A：無防眩性。

B：具有防眩性。

C：雖有防眩性，但會白化。

(7)60°鏡面光澤率

使用日本電色工業股份有限公司製光澤計「VG2000」，準照JIS K 7105進行測定。

(8)影像清晰度

使用Suga試驗機股份有限公司製影像分明測定器(image clarity measuring instrument)「ICM-10P」，準照JIS K 7374測定。5種狹縫(狹縫寬：0.125mm、0.25mm、0.5mm、1mm及2mm)之合計值以影像清晰度表示。

(9)防眩光性

在夏普公司製液晶顯示器「AQUOS LC-20AX5」之表面已剝離偏光板的表面，設置使用以實施例及比較例所得之光學膜而製作的偏光板，以目視觀察亮度之閃爍。此外，偏光板係在將碘吸附於拉伸聚乙烯醇的偏光元件之單面，貼合光學膜，而另一面貼合三乙醯纖維素(以下稱為[TAC])薄膜[Konica Minoltaopt股份有限公司製，商品名「KC8UX2M」]而製作。

◎：無亮度之閃爍。

○：亮度之閃爍少，無實用上的問題。

△：有若干亮度之閃爍，而有實用上的問題。

×：亮度之閃爍多，不合格。

(10)文字辨識度

在夏普公司製液晶顯示器「AQUOS LC-20AX5」之表面積層以實施例及比較例所得之光學膜，以下述判定基準評價液晶顯示器之文字辨識度。

◎：辨識度良好。

○：辨識度稍劣，但無實用上的問題。

△：辨識度若干劣化，有實用上的問題。

×：辨識度不良，為不合格。

(11)表面電阻率

準照JIS K 6911，使用連接三菱化學股份有限公司製，電阻率計「MCP-HT450」的平行電極而測定。

(12)反射率

使用分光光度計[島津製作所(股)製，「UV-3101PC」]，測定波長500nm、600nm及700nm之反射率。

(13)面狀態之評價

以目視觀察硬塗層表面，依照下述判定基準，評價硬塗層之凹凸之不勻。

○：硬塗層表面全體可均一地看到。

×：在硬塗層表面上，防眩性高的部分與低的部分混在其中，觀察到全體呈現不均一。

(14)硬塗層之厚度

關於以實施例及比較例製作的光學膜，及使用於該光學膜之製作的透明基材薄膜之各薄膜，使用定壓厚度計[Nikon公司製，MH-15M]測定厚度，將其差作為硬塗層之厚度。

(15)折射率

‧有機微粒

根據有機微粒之單體之組成，自含有單體之折射率與含有質量比來計算。

‧活性能量線硬化型化合物之折射率

關於硬塗層用塗布劑1、2及6，各自調製不添加有機微粒之狀態的塗布劑，與實施例1相同製作各自對應的硬塗層。藉由阿倍折射計[Atago公司製，機種名「阿倍屈折計4T」，Na光源，波長：約590nm]，準照JIS K 7142，測定該硬塗層之折射率。將該測定值設為活性能量線硬化型化合物之折射率。

(16)抗塵埃附著性之評價

將實施例1至6及比較例1至4所得之光學膜在有人們通過的某一室內並排放置一個月。一個月後，以目視由以下基準評價硬塗層表面之塵埃附著性。

○：完全無見到塵埃之附著。

×：塵埃附著於硬塗層一面。

調製例1硬塗層用塗布劑1

活性能量線硬化型化合物係使用具有抗靜電性能的硬塗劑[日本化成股份有限公司製，商品名「UV-ASHC」，固體成分濃度70質量%，全活性能量線硬化型化合物65質量%，光聚合引發劑5質量%，丙二醇單甲醚30質量%，固體成分之比重1.35，硬化後折射率1.53]100質量份，有機微粒係使用丙烯酸微粒[綜研化學股份有限公司製，商品名「SX500HMR」，平均粒徑3.5μm，比重1.10，折射率1.57]3.75質量份，稀釋溶劑係使用丙二醇單甲醚90質量份，予以均一地混合，來調製固體成分40質量%硬塗層用塗布劑1。

調製例2抗反射層用塗布劑2

活性能量線硬化型化合物係使用紫外線(UV)硬化型硬塗劑[荒川化學股份有限公司製，商品名「Beamset 575CB」，固體成分100%]100質量份，多孔性二氧化矽粒子之甲基異丁酮(MIBK)分散體[觸媒化成工業股份有限公司製，商品名「ELCOM RT-1002SIV」，固體成分21質量%，多孔性二氧化矽粒子：比重1.8，硬化後之折射率1.30，平均粒徑60nm]80質量份予以混合後，以MIBK稀釋，以使稀釋全體之固體成分濃度成為2質量%，來調製抗反射層用塗布劑2。

調製例3黏著劑層用塗布劑3

混合下述組成之黏著劑組成物來調製黏著劑層用塗布劑3。

<黏著劑組成>

丙烯酸系共聚物100質量份/紫外線硬化型多官能丙烯酸酯25質量份/光聚合引發劑1質量份/異氰酸酯系交聯劑2質量份

‧丙烯酸系共聚物：丙烯酸丁酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸(質量比77：20：3)，重量平均分子量80萬

‧紫外線硬化型多官能丙烯酸酯：參(丙烯醯氧乙基)異三聚氰酸酯、分子量578[東亞合成股份有限公司製，商品名「Aronics M-315」]

‧光聚合引發劑：二苯基酮與1-羥環己基苯酮之質量比1：1混合物[Ciba特用品化學公司製、商品名「Irgacure 500」]

‧異氰酸酯系交聯劑：三羥甲丙烷改性二異氰酸甲伸苯酯[日本聚胺基甲酸酯股份有限公司製、商品名「Coronet L」

調製例4亮面硬塗層用塗布劑4

活性能量線硬化型化合物係使用紫外線(UV)硬化型硬塗劑[荒川化學股份有限公司製，商品名「Beamset 575CB」]，聚胺基甲酸酯丙烯酸酯95質量%，光聚合引發劑15質量%，固體成分100%]100質量份，與丙二醇單甲醚150質量份予以均一地混合，而調製固體成分約40質量%之亮面硬塗層用塗布劑4。

調製例5 PMMA薄片用塗布劑5

調製聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)[重量平均分子量：約11萬，分子量分布：約2.3]之濃度19質量%的乙酸乙酯溶液所成PMMA薄片用塗布劑5。

調製例6硬塗層用塗布劑6

在鍵結具有聚合性不飽和基的有機化合物而成的化合物係使用硬塗劑[JSR股份有限公司製，商品名「opstar Z7524」，固體成分濃度70質量%，含有反應性二氧化矽微粒與多官能丙烯酸酯的活性能量線硬化型化合物65質量%，光聚合引發劑5質量%，甲乙酮30質量%，固體成分之比重1.51，硬化後折射率1.50]100質量份；有機微粒係使用PMMA微粒[綜研化學股份有限公司製，商品名MX-500，平均粒徑5μm，比重1.19，折射率1.49]7.5質量份；稀釋溶劑係使用丙二醇單甲醚90質量份予以均一地混合於二氧化矽微粒，調製固體成分約40質量%的硬塗層用塗布劑6。

調製例7硬塗層用塗布劑7

將分散有平均粒徑約5μm之不定型二氧化矽的防眩性硬塗層製作用塗布劑[大日精化股份有限公司製，商品名「Seikabeam EXF L-203(MBS1)」，固體成分濃度70質量%，含有反應性單體與多官能丙烯酸酯的活性能量線硬化型化合物60質量%，光聚合引發劑3質量%，不定型二氧化矽7質量%，丙二醇單甲基乙酸酯30質量%]100質量份；作為稀釋溶劑之丙二醇單甲醚90質量份予以均一地混合，來調製固體成分約40質量%的硬塗層用塗布劑7。

調製例8硬塗層用塗布劑8

將分散有平均粒徑約2μm之不定型二氧化矽的防眩性硬塗劑[Tokushiki股份有限公司製，商品名「HCA-150D」,固體成分濃度70質量%，含有反應性單體與多官能丙烯酸酯的活性能量線硬化型化合物60質量%，光聚合引發劑3質量%，不定型二氧化矽7質量%，丙二醇單甲基乙酸酯30質量%]100質量份；作為稀釋溶劑之丙二醇單甲基醚90質量份予以均一地混合，調製固體成分約40質量%的硬塗層用塗布劑8。

實施例1

透明基材薄膜係在厚度100μm之聚對酞酸乙二酯(PET)薄膜[東洋紡績公司製，商品名「PET100A4300」之表面，以麥耶棒塗布機(mayer bar coater)塗覆調製例1所得的硬塗層用塗布劑1使硬化膜厚成為約8μm。在70℃的烤爐下使其乾燥1分鐘後，以高壓水銀燈照射光量300mJ/cm² 的紫外線，形成硬塗層，並製作光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

實施例2

除了透明基材薄膜係使用厚度80μm之三乙醯纖維素(TAC)薄膜[富士薄膜股份有限公司製，商品名「TAC-TD80UL(H)」]以外，其他則與實施例1相同，來製作光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

實施例3

在實施例2形成的硬塗層上，以麥耶棒塗布機塗膜，以使調製例2所得之抗反射用塗布劑2，硬化膜厚成為0.1μm。在以70℃烤爐經1分鐘乾燥後，以高壓汞燈照射光量300mJ/cm² 之紫外線，製作具有低折射率層的光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

實施例4

在實施例1所得之光學膜中，於為透明基材薄膜之PET薄膜之未形成硬塗層側之面上，以麥耶棒塗布機塗膜以使調製例3所得之黏著劑層用塗布劑3於乾燥‧硬化後，成為膜厚20μm。在70℃之烤爐中經1分鐘乾燥後，以高壓汞燈照射光量300mJ/cm² 之紫外線，來製作具有黏著劑層的光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

實施例5

在實施例1所得之光學膜中，在為透明基材薄膜之PET薄膜之未形成硬塗層側之面上，以麥耶棒塗布機塗膜以調製例4所得之亮面硬塗層用塗布劑4，以使硬化膜厚成為5μm。在70℃之烤爐中乾燥1分鐘後，以高壓汞燈，照射光量300mJ/cm² 之紫外線，在具有防眩性能的硬塗層之相反側之面製作具有亮面硬塗層的光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

實施例6

工程薄膜係在PET薄膜[三菱樹脂股份有限公司製，「Diafoil T-100」(註冊商標)]上，以塗布機塗膜以調製例5所得之PMMA薄片用塗布劑5，以使乾燥後厚度成為30μm後，以100℃乾燥1分鐘，形成了成為透明基材薄膜的PMMA層。

接著，在該PMMA層上，以麥耶棒塗布機塗膜調製例1所得之硬塗層用塗布劑1，以使乾燥後厚度為8μm後，以光量300mJ/cm² 照射紫外線，形成硬塗層。接著，在該硬塗層表面，黏貼厚度20μm之保護膜[Lintec公司製，商品名「SPF/AlA」，PET製保護膜]。

接著，在厚度38μm之PET製剝離薄膜[Lintec股份有限公司製，商品名「SP-PET381031」]之剝離處理面，以麥耶棒塗布機塗膜調製例3所得之黏著劑層用塗布劑3，使乾燥後的厚度成為10μm，予以乾燥，形成黏著劑層。

最後，將該步驟薄膜之「Diafoil T-100」」(註冊商標)剝離，在為透明基材薄膜的PMMA薄片之曝露面，貼合以與該黏著劑層連接，來製作由黏著劑層/PMMA薄片/硬塗層所成三層積層構造之光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

比較例1

將調製例6所得之硬塗層用塗布劑6以麥耶棒塗布機塗膜，除了以使硬化膜厚3.5μm以外，其他則與實施例2進行相同操作，來製作光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

比較例2

將調製例6所得之硬塗層用塗布劑6以麥耶棒塗布機塗膜，除了以使硬化膜厚4.8μm以外，其他則與實施例2進行相同操作，來製作光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

比較例3

將調製例7所得之硬塗層用塗布劑7以麥耶棒塗布機塗膜，除了以使硬化膜成為厚5μm以外，其他則與實施例2進行相同操作，來製作光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

比較例4

將調製例8所得之硬塗層用塗布劑8以麥耶棒塗布機塗膜，除了以使硬化膜成為厚5μm以外，其他則與實施例2進行相同操作，來製作光學膜。

該光學膜之性能如表1所示。

由表1可明瞭下述所示事項。

本發明之光學膜(實施例1至6)均為硬塗層之外部霧值為7%以下(3.95至5.24%)之範圍，內部霧值為1至12%(10.89至11.39%)之範圍，且60°鏡面光澤率為100至150(120.8至129.4)之範圍。又影像清晰度高，超過300的值。結果不僅具有適度之防眩性，而且辨識度及防眩光性優異。又硬塗層面之狀態亦極良好。

實施例3係在硬塗層上設置低折射率層的光學膜，相較於實施例1之光學膜，抗反射性優異。

一方面，比較例1係有機微粒之平均粒徑較硬塗層之厚度更大的例子，影像清晰度小於15.4，辨識度極差。比較例2係有機微粒之平均粒徑與硬塗層之厚度大致相等之例，不僅辨識度劣化，而且在硬塗層面產生不勻。比較例3係使用到二氧化矽凝膠填充劑的型式(廣泛使用型)，影像清晰度低、辨識度不良。比較例4係使用到二氧化矽凝膠充填劑之型式(高精細型)，影像清晰度較比較例1至3更高，但小於300，辨識度不能謂之良好。

[產業上可利用性]

本發明之光學膜具有硬塗層，耐磨耗性優異，且具有良好的影像清晰度與適度的防眩性，尤其是作為偏光板或觸控面板用等極為恰當。

Claims

一種光學膜，其特徵係在透明基材薄膜之至少一面上，藉由含有活性能量線硬化型化合物及平均粒徑1至5μm之有機微粒的塗料組成物，而形成硬塗層，使該硬塗層之外部霧值為7%以下，內部霧值為1至12%，而且使60°鏡面光澤率為100至150。
如申請專利範圍第1項之光學膜，其中硬塗層厚度為7至20μm。
如申請專利範圍第1或2項之光學膜，其中有機微粒之平均粒徑較硬塗層厚度更小。
如申請專利範圍第1或2項之光學膜，其係在硬塗層上進一步積層低折射率層而成。
如申請專利範圍第1或2項之光學膜，其係在透明基材薄膜的未形成硬塗層側之面上，積層黏著劑層而成。
如申請專利範圍第1或2項之光學膜，其係在透明基材薄膜的未形成硬塗層側之面上，積層硬塗層而成。