CN101285898A - 抗反射膜、偏振片和图像显示装置 - Google Patents
抗反射膜、偏振片和图像显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101285898A CN101285898A CNA2008100876049A CN200810087604A CN101285898A CN 101285898 A CN101285898 A CN 101285898A CN A2008100876049 A CNA2008100876049 A CN A2008100876049A CN 200810087604 A CN200810087604 A CN 200810087604A CN 101285898 A CN101285898 A CN 101285898A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- index layer
- refractive index
- layer
- reflective film
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
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
- G02B1/111—Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133502—Antiglare, refractive index matching layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
- C09K2323/03—Viewing layer characterised by chemical composition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
- H01J2211/20—Constructional details
- H01J2211/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
- H01J2211/44—Optical arrangements or shielding arrangements, e.g. filters or lenses
- H01J2211/442—Light reflecting means; Anti-reflection means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/259—Silicic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
- Y10T428/31609—Particulate metal or metal compound-containing
- Y10T428/31612—As silicone, silane or siloxane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
- Y10T428/31645—Next to addition polymer from unsaturated monomers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
本发明涉及抗反射膜、偏振片和图像显示装置,其中所述抗反射膜依以下顺序包括:透明衬底膜;中折射率层;高折射率层;和低折射率层,其中所述中折射率层是(A)在波长550nm下折射率为1.60-1.64和厚度为55.0-65.0nm的中折射率层,所述高折射率层是(B)在波长550nm下折射率为1.70-1.74和厚度为105.0-115.0nm的高折射率层,和所述低折射率层是(C)在波长550nm下折射率为1.32-1.37和厚度为85.0-95.0nm的低折射率层。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗反射膜、使用所述抗反射膜的偏振片以及使用所述抗反射膜或偏振片的图像显示装置。更具体而言,本发明涉及一种能够防止由于反射光的投影而使可视性高度恶化的抗反射膜,从而使显示质量降低较少,几乎不能感知到点缺陷或擦伤,并具有良好的耐久性。
背景技术
在诸如液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)和阴极射线管显示装置(CRT)等各种图像显示装置中,抗反射膜位于显示表面上以防止因外来光的反射或者图像的投影而引起的对比度降低。因此,要求抗反射膜不仅具有高的抗反射性能,而且具有高透过率、高物理强度(例如,耐擦伤性)、耐化学品性和耐气候性(例如,耐湿性、耐热性和耐光性)。
在抗反射膜中,作为厚度为200nm或更小的薄膜层的低折射率层至少设置在最外表面上,并通过低折射率层的光学干涉防止反射。然而,在最简单结构的通过一层低折射率层防止反射的一层薄膜干涉型的情况下,不存在满足反射率为0.5%或更小、同时具有中性色调、高耐擦伤性、耐化学品性和耐气候性的实用低折射率材料。为了获得0.5%或更小的反射率,已知的有通过多层的光学干涉防止反射的多层薄膜干涉型抗反射膜,如在透明支持体与低折射率层间形成高折射率层的两层薄膜干涉型,和在透明支持体与低折射率层之间顺次形成中折射率层和高折射率层的三层薄膜干涉型。特别地,为在宽波长范围防止反射和在抑制反射颜色的同时获得低反射率,三层薄膜干涉型是优选的。
对于多层薄膜干涉型抗反射膜中使用的薄膜层(例如,高折射率层、中折射率层、低折射率层),迄今已广泛地使用金属氧化物的透明薄膜层堆叠的多层膜。金属氧化物的透明薄膜通常是通过化学气相沉积(CVD)法或物理气相沉积(PVD)法、尤其是作为物理气相沉积法中一种的真空气相沉积法或溅射法而形成。
然而,通过气相沉积或溅射形成金属氧化物的透明薄膜的方法由于生产性低而不适合大量生产,为此,提出一种高生产性的湿膜形成法、尤其是通过涂布系统的形成法。
在通过涂布系统制备抗反射膜的情况下,将通过在溶剂中溶解或分散具有特定折射率的成膜组合物而制备的涂布组合物涂布在衬底上,干燥,并在必要时固化,由此可以形成单层或多层薄膜层。在单层的情况下,如果折射率比衬底低的层(低折射率层)其光学层厚形成为设计波长的约1/4的厚度,那么就能满足条件。当需要更大程度地降低反射时,已知的是在衬底与具有低折射率的层之间形成折射率比衬底高的层(高折射率层)(参见,例如,日本专利No.3034044)。
这种多层型抗反射膜可以降低反射,但是当各层厚度变动时,反射颜色变化。例如,在湿涂布中,尽管随涂布系统变化,但是极难以良好精度形成厚度约50-150nm的光学干涉薄膜。通常,产生的厚度不均匀度为5-10nm,造成的问题是可观察到相应于不均匀度的反射颜色或者可以看到诸如涂布条纹等缺陷。为解决这种问题,进行了通过调节涂布液的粘度或设计涂布装置来降低形成的涂膜的厚度不均匀度的努力。此外,例如,JP-A-2003-121606(在本文中,术语″JP-A″指″未审公开的日本专利申请″)公开了一种抗反射膜,其中通过将各层的厚度和折射率限制到特定范围,降低了反射率的波长相关性和色调变化。
然而,通过JP-A-2003-121606的实施例中记载的各层的折射率,由于各层厚度变动造成的反射颜色变化仍较大,因而要求更大的改良。
换句话说,常规提出的抗反射膜不能充分地响应各层的厚度变动而同时满足降低反射和抑制反射颜色的变化,因而要求开发同时满足这两种性质的抗反射膜。
发明内容
本发明提供一种抗反射膜,其满足反射降低、抗反射膜的各层厚度变动引起的反射颜色的变化较小,并通过降低最终制品间的反射色差或几乎不产生可感知的涂布不均匀度或条纹而能够提高生产性。本发明还提供一种确保良好的中性和外来光投影较小的抗反射膜。本发明还提供一种使用所述抗反射膜并具有上述效果的偏振片和液晶显示装置。
作为深入研究解决这些问题的结果,本发明人发现,通过将各层的折射率和厚度设置在特定的关系式范围内可实现上述目的,还发现,通过将各层的折射率和厚度设置在特定的范围,当低折射率层还含有无机细粒时,可以获得显著效果。基于这些发现完成了本发明。
即,本发明提供一种具有以下结构的抗反射膜、偏振片和图像显示装置。
<1>一种抗反射膜,其依以下顺序包括:
透明衬底膜;
中折射率层;
高折射率层;和
低折射率层,
其中
所述中折射率层是(A)在波长550nm下折射率为1.60-1.64和厚度为55.0-65.0nm的中折射率层,
所述高折射率层是(B)在波长550nm下折射率为1.70-1.74和厚度为105.0-115.0nm的高折射率层,和
所述低折射率层是(C)在波长550nm下折射率为1.32-1.37和厚度为85.0-95.0nm的低折射率层。
<2>如<1>所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层包括至少一种无机细粒。
<3>如<1>所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层包括至少一种折射率为1.17-1.40的中空颗粒。
<4>如<1>所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层是通过固化包括含氟可固化树脂的组合物形成的层,所述含氟可固化树脂具有热固化性或/和电离辐射固化性。
<5>如<1>所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层是通过固化包括至少有机甲硅烷基化合物的水解产物或所述水解产物的部分缩合物的组合物形成的层,所述有机甲硅烷基化合物由下式(1)代表:
式(1):R11 mSi(X11)n
其中
X11代表-OH、卤原子、-OR12基团或-OCOR12基团,
R11代表烷基、烯基或芳基,
R12代表烷基,
m+n为4,并且
m和n分别是正整数。
<6>如<1>所述的抗反射膜,其中
通过以下步骤形成所述高折射率层和所述中折射率层中的至少一层:
涂布涂布组合物,所述涂布组合物包括无机细粒,所述无机细粒含有选自Ti、Zr、In、Zn、Sn、Sb和Al中的至少一种金属的氧化物;具有三官能的或更多官能的聚合性基团的可固化树脂;溶剂;和聚合引发剂,
干燥所述溶剂,和
通过加热和电离辐射照射中的一种或二种固化所述涂布组合物。
<7>如<6>所述的抗反射膜,其中
在所述高折射率层和所述中折射率层中的至少一层中所含的无机细粒主要包括平均粒径为1nm-120nm的锆氧化物。
<8>如<1>所述的抗反射膜,其中
所述中折射率层、所述高折射率层和所述低折射率层中的至少一层是电阻值(SR)满足下式(4)的导电层:
式(4):Log SR≤12。
<9>如<1>所述的抗反射膜,还包括:
在所述透明支持体与所述中折射率层之间的导电层,其电阻值(SR)满足下式(4):
式(4):Log SR≤12。
<10>如<1>所述的抗反射膜,还包括:
在所述透明支持体与所述中折射率层之间的厚度为1μm-30μm的硬涂层。
<11>一种偏振片,包括:
偏振器;和
两个表面保护膜,它们之间夹持着所述偏振器,
其中所述两个表面保护膜之一是如<1>所述的抗反射膜。
<12>如<11>所述的偏振片,其中
所述两个表面保护膜中的另一个是光学补偿膜。
<13>一种图像显示装置,包括:
如<1>所述的抗反射膜。
<14>一种图像显示装置,包括:
如<11>所述的偏振片,
其中所述图像显示装置是TN-、STN-、VA-、ECB-、IPS-或OCB-模式的透射型、反射型或透反型的液晶显示装置。
附图说明
附图1是示意性显示本发明的抗反射膜的层结构的截面图。
具体实施方式
下面详细说明本发明。
用于表明物理值或特性值等的术语″(数值A)-(数值B)″指″数值A或更大且数值B或更小″。此外,术语″(甲基)丙烯酰基″指″丙烯酰基、甲基丙烯酰基或二者″。同样适用于″(甲基)丙烯酸酯″、″(甲基)丙烯酸″和″(甲基)丙烯酰胺″。
本发明的抗反射膜包括透明衬底膜(下面有时称作″透明支持体″),其上从透明衬底膜侧顺次层叠有中折射率层、高折射率层和低折射率层,其特征在于各层满足特定的关系式。
[抗反射膜的结构]
下面参照附图1描述适于本发明一个实施方案的抗反射膜的基本结构。
附图1是显示本发明的抗反射膜的一个优选实施方案的示意性截面图。
图1中所示的抗反射膜是具有优异的抗反射性能的三层薄膜干涉型抗反射膜,其中抗反射膜包括透明支持体1,并包括作为薄膜层的位于透明支持体1的一个表面上的低折射率层5,和在低折射率层5与透明支持体1之间的折射率高于低折射率层的高折射率层4。此外,作为薄膜层(下面,当简称作″薄膜层″时,指低折射率层、高折射率层和中折射率层)的中折射率层3设置在高折射率层4与透明支持体1之间。此外,硬涂层2设于中折射率层3与透明支持体1之间。
在该实施方案中,透明支持体1、中折射率层3、高折射率层4和低折射率层5具有满足下面关系的折射率。
高折射率层的折射率>中折射率层的折射率>透明支持体的折射率>低折射率层的折射率。
此外,在本发明中,针对设计波长λ(=550nm,代表最高可视性的波长区),优选中折射率层满足下式(I),高折射率层满足下式(II),低折射率层满足下式(III):
式(I):
λ/4×0.68<n1d1<λ/4×0.74
式(II):
λ/2×0.66<n2d2<λ/2×0.72
式(III):
λ/4×0.84<n3d3<λ/4×0.92
(其中n1是中折射率层的折射率,d1是中折射率层的厚度(nm),n2是高折射率层的折射率,d2是高折射率层的厚度(nm),n3是低折射率层的折射率,d3是低折射率层的厚度(nm),且n3<n1<n2)。
优选满足式(I)、(II)和(III),为了降低反射率和抑制反射颜色的变化。
在本发明中,针对这些中折射率层、高折射率层和低折射率层,优选的是,
中折射率层是(A)在波长550nm下折射率为1.60-1.64和厚度为55.0-65.0nm的中折射率层,
高折射率层是(B)在波长550nm下折射率为1.70-1.74和厚度为105.0-115.0nm的高折射率层,和
低折射率层是(C)在波长550nm下折射率为1.32-1.37和厚度为85.0-95.0nm的低折射率层。
通过设置各层的折射率和厚度在该范围内,可以进一步降低反射颜色的变动,因而是优选的。
低折射率层优选含有至少一种无机细粒。这将在后面说明,但是当上述关系式、上述折射率和层厚以及将无机细粒加到低折射率层中均满足时,除了本发明的各种目的之外,还提供了优异的耐擦伤性,因为获得本发明的所需效果,所以这是特别有用的。
在本发明中,可以不设置硬涂层,但是在这种实施方案中,优选设置硬涂层,因为膜在铅笔刮擦测试等中的耐擦伤性方面变强。此外,导电层可以设置在透明支持体与硬涂层之间,独立于中折射率层或高折射率层,并且中折射率层或高折射率层可以作为具有导电性的导电层形成。
对于CIE标准光源D65的380-780nm的波长区内5°入射光的规则反射光的色调优选满足CIE1976L*a*b*色空间的a*和b*值在0≤a*≤8和-10≤b*≤0内的条件,并且在这种色调变动范围内,这些层外的任意层的厚度变动2.5%造成的色差ΔE落入下式(5)的范围,因为获得具有良好中性的反射光,在最终制品中反射颜色没有不同,并且几乎不能感知到涂层条纹或不均匀度。
式(5):
ΔE={(L
*
-L
*
′)
2
+(a
*
-a
*
′)
2
+(b
*
-b
*
′)
2
}
1/2
≤3
(L*′,a*′和b*′是设计厚度时的反射光的色调)。
此外,在将抗反射膜置于图像显示装置的表面上时,平均镜面反射率优选为0.5%或更小,从而可以明显减少投影。
为控制高折射率层的折射率,优选使用后述的无机细粒,但是本领域中常用的二氧化钛颗粒具有光催化活性,有时在制造适宜性或耐久性方面产生不利影响,引发诸如耐光性变差等问题。本发明者发现,当高折射率层的折射率在上述范围时,可以使用折射率比二氧化钛颗粒低的无机细粒,例如,锆氧化物颗粒,而在制造适宜性或耐久性方面不会产生问题。
关于镜面反射率和色调的测量,使用安装有适配器″ARV-474″的分光光度计″V-550″(JASCO Corp.制造)测量在380-780nm的波长区内入射角为θ(θ:5-45°,5°间隔)对出射角-θ的镜面反射率,并计算450-650nm下的平均反射率,以评价抗反射性能。此外,通过从测量的反射光谱计算CIE1976L*a*b*色空间的L*,a*和b*值来评价反射光的色调,这些值表明对于CIE标准光源D65的每一入射角的入射光的规则反射光的色调。
在各层用的涂布液涂在玻璃板上达到厚度3-5μm后,可以使用多波长Abbe折射计DR-M2(ATAGO K.K.制造)测量各层的折射率。在本说明书中,采用过滤器测定的折射率,“Interference Filter 546(e)nm for DR-M2,M4,Parts No.RE-3523”,用作在550nm波长下的折射率。
通过利用光干涉的反射分光膜厚计″FE-3000(Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造)或TEM(透射电子显微镜)观察截面,可以测量各层的膜厚。通过反射分光膜厚计可以同时测量折射率与膜厚,但是为提高膜厚的测量精度,优选使用不同的装置测量各层折射率。在不能测量各层折射率的情况下,通过TEM测量膜厚是优选的。在这种情况下,优选的是在10个或更多个部分测量膜厚,并使用其平均值。
本发明的抗反射膜优选在制造时的形式呈卷到辊上的膜形式。在这种情况下,为了获得反射颜色的中性颜色,在薄膜层在的各层中,使用任意1,000-m长度的层厚的平均d(平均值)、最小d(最小值)和最大d(最大值)各参数通过下式(6)计算的层厚分布值优选是5%或更小,更优选4%或更小,再更优选3%或更小,再更优选2.5%或更小,再更优选2%或更小。
式(6):
(最大d-最小d)×100/平均d
下面详细说明构成本发明的抗反射膜的各层。
[透明衬底膜]
用作本发明的抗反射膜用的透明支持体的透明衬底膜可以是透明树脂膜、透明树脂板、透明树脂片或透明玻璃等,没有特别限制。透明树脂膜的例子包括纤维素酰化物膜(例如,纤维素三乙酸酯膜(折射率:1.48)、纤维素二乙酸酯膜、纤维素乙酸丁酸酯膜、纤维素乙酸丙酸酯膜)、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚醚砜膜、聚丙烯酸酯系树脂膜、聚氨酯系树脂膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚醚膜、聚甲基戊烯膜、聚醚酮膜、(甲基)丙烯腈膜、聚烯烃、具有脂环结构的聚合物(如降冰片烯系树脂(ARTON,商品名,JSR Corp.生产)和无定形聚烯烃(ZEONEX,商品名,Zeon Corp.生产))。其中,优选的是三乙酰基纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯和具有脂环结构的聚合物,更优选的是三乙酰基纤维素。
透明支持体的厚度通常可以是25-1,000μm,但优选25-250μm,更优选30-90μm。
透明支持体的宽度可以任意选择,但是从处理性、产率和生产性的观点来看,宽度通常为100-5,000mm,优选800-3,000mm,更优选1,000-2,000mm。透明支持体可以卷形式的长膜处理,长度通常是100-5,000m,优选500-3,000m。
透明支持体的表面优选是光滑的,优选平均粗糙度Ra值1μm或更小。平均粗糙度值优选为0.0001-0.5μm,更优选0.001-0.1μm。
<纤维素酰化物膜>
在各种膜中,确保高透明度、低光学双折射、易于制造并常用作偏振片保护膜的纤维素酰化物膜是优选的。
关于纤维素酰化物膜,用于改进机械性能、透明度和平面性等的各种技术是已知的,本发明中可以使用记载在JIII Journal of Technical Disclosure,No.2001-1745中的技术。
在本发明中,在纤维素酰化物膜中,纤维素三乙酸酯膜是优选的,乙酰化度为59.0-61.5%的纤维素乙酸酯优选用于纤维素酰化物膜。乙酰化度指与每单位质量的纤维素结合的乙酸量。根据ASTM:D-817-91(纤维素乙酸酯等的测试方法)对酰化度的测量和计量测定酰化度
纤维素酰化物的粘均聚合度(DP)优选为250或更大,更优选290或更大。
此外,在本发明使用的纤维素酰化物中,由凝胶渗透色谱测量的Mw/Mn(Mw:质量平均分子量;Mn:数均分子量)优选接近于1.0,换句话说,分子量分布优选较窄。具体而言,Mw/Mn值优选为1.0-1.7,更优选1.3-1.65,最优选1.4-1.6。
通常,纤维素酰化物的2-、3-和6-位的羟基没有均匀分布在全部取代度的1/3部分中,6-位的羟基取代度倾向于较小。在本发明中,纤维素酰化物的6-位的羟基取代度优选比2-位和3-位的大。
被酰基取代的6-位的羟基优选占全部取代度的32%或更大,更优选33%或更大,再更优选34%或更大。此外,纤维素酰化物的6-位的酰基取代度优选为0.88或更大。6-位的羟基可以被碳数为3或更大的酰基取代,如丙酰基、丁酰基、戊酰基、苯甲酰基或丙烯酰基,不包括乙酰基。通过NMR测定各位的取代度。
关于本发明使用的纤维素酰化物,可以使用通过JP-A-11-5851,段[0043]和[0044]的″实施例″和″合成实施例1″、段[0048]和[0049]的″合成实施例2″和段[0051]和[0052]的″合成实施例3″中记载的方法得到的纤维素乙酸酯。
<制造纤维素酰化物膜>
本发明使用的纤维素酰化物膜可以通过溶液成膜方法(溶剂流延方法)制造。在溶剂流延方法中,使用通过在有机溶剂中溶解纤维素酰化物得到的溶液(浓液)制造膜。
有机溶剂优选含有选自碳数3-12的醚、碳数3-12的酮、碳数3-12的酯和碳数1-6的卤代烃的溶剂。可以混合使用两种或多种有机溶剂。
醚、酮和酯均可以具有环状结构。还可以使用具有酯、酮和醚的任意两种或多种官能团(即,-O-、-CO-和-COO-)的化合物作为有机溶剂。有机溶剂可以具有另一种官能团,如醇羟基。在具有两种或多种官能团的有机溶剂的情况下,碳原子数优选在对具有任一官能团的溶剂所规定的范围内。
碳数3-12的醚的例子包括二异丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、茴香醚和苯乙醚。
碳数3-12的酮的例子包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二异丁基酮、环己酮和甲基环己酮。
碳数3-12的酯的例子包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯。
具有两种或多种官能团的有机溶剂的例子包括乙酸2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。
卤代烃中的碳原子数优选是1或2,最优选1。卤代烃中的卤素优选是氯。卤代烃氢原子中被卤素取代的的比例优选是25-75mol%,更优选30-70mol%,再更优选35-65mol%,最优选40-60mol%。代表性卤代烃是二氯甲烷。
可以通过任何一般方法制备纤维素酰化物溶液(浓液)。一般方法指在0℃或更高的温度(常温或高温)下进行处理。为制备溶液,可以使用在常用溶剂流延方法中制造浓液用的方法和装置。在一般方法的情况下,优选使用卤代烃(特别是二氯甲烷)作为有机溶剂。还可以使用无氯溶剂,其例子包括记载在JIII Journal of Technical Disclosure,No.2001-1745中的那些。
调节纤维素酰化物的含量,使其在得到的溶液中占10-40质量%。纤维素酰化物的含量优选为10-30质量%。有机溶剂(主溶剂)可以预先加入后面所述的任意添加剂。
通过在常温(0-40℃)搅拌纤维素酰化物和有机溶剂可以制备溶液。在加热和加压下可以搅拌高浓度溶液。具体而言,将纤维素酰化物和有机溶剂加到加压容器中,密封容器后,在加压搅拌下,将混合物在从不低于常温下溶剂的沸点到溶剂不会沸腾的范围温度下加热。加热温度通常为40℃或更大,优选60-200℃,更优选80-110℃。
可以预先大致混合各成分,然后放入容器中,或可以顺次加到容器中。
容器需要被构造成可以进行搅拌。可以将惰性气体如氮气注入容器中加压。此外,可以利用通过加热升高溶剂的蒸气压。可选择地,可以在密封容器后,在压力下加入各成分。
在进行加热的情况下,优选在容器外部加热。例如,可以使用夹热套型加热装置。此外,可以通过在容器外部设置板式加热器,设置管道系统,并循环液体,加热整个容器。
优选在容器内部设置搅拌叶片,使用搅拌叶片进行搅拌。搅拌叶片优选具有可以接近容器壁的长度。搅拌叶片的末端优选设置刮取叶片,用于更新容器壁上的液膜。
容器可以带有测量仪器,如压力计和温度计。各成分在容器中溶解在溶剂中。冷却制备的浓液,然后从容器中取出,或者从容器中取出浓液,然后用热交换器等冷却。
可以通过冷却溶解方法制备溶液。在冷却溶解方法中,纤维素酰化物甚至可以溶解在通过普通溶解方法几乎不能溶解纤维素酰化物的有机溶剂中。此外,使用通过常用溶解方法能够溶解纤维素酰化物的溶剂,冷却溶解方法也具有能够快速得到均匀溶液的效果。
在冷却溶解方法中,首先,在室温搅拌下,将纤维素酰化物逐渐加到有机溶剂中。
优选调节纤维素酰化物的含量,使其在混合物中占10-40质量%。纤维素酰化物的含量更优选为10-30质量%。此外,混合物中可以预先加入后面所述的任意添加剂。
然后,将混合物从-100℃到-10℃冷却(优选从-80℃到-10℃,更优选从-50℃到-20℃,最优选从-50℃到-30℃)。冷却可以在例如干冰-甲醇浴中(-75℃)或冷却的二甘醇溶液(-30℃到-20℃)中进行。通过冷却,固化纤维素酰化物和有机溶剂的混合物。
冷却速率优选是4℃/min或更大,更优选8℃/min或更大,最优选12℃/min或更大。冷却速率优选较高,然而,理论上限是10,000℃/sec,技术上限是1,000℃/sec,实际上限是100℃/sec。此外,冷却速率是通过用冷却开始时的温度与最终冷却温度之差除以冷却开始时至到达最终冷却温度时之间的时间得到的值。
此外,当将冷却的混合物从0℃到200℃加热(优选从0℃到150℃,更优选从0℃到120℃,最优选从0℃到50℃)时,纤维素酰化物溶解在有机溶剂中。通过使混合物在室温下静置或在热浴中加热混合物使温度升高。
加热速率优选是4℃/min或更大,更优选8℃/min或更大,最优选12℃/min或更大。加热速率优选较高,然而,理论上限是10,000℃/sec,技术上限是1,000℃/sec,实际上限是100℃/sec。此外,加热速率是通过用加热开始时的温度与最终加热温度之差除以加热开始时至到达最终加热温度时之间的时间得到的值。
按此方式,得到均匀溶液。在溶解不充分的情况下,可以反复进行冷却和加热操作。可以仅通过目测溶液的外观来判断是否溶解已充分。
在冷却溶解方法中,优选使用可密封的容器,以避免因在冷却时结露而混合水份。此外,在冷却和加热操作中,当在冷却时加压和加热下减压时,可以缩短溶解时间。为了加压和减压,优选使用压力容器。
此外,通过冷却溶解方法在乙酸甲酯中溶解纤维素乙酸酯(乙酰化度:60.9%;粘均聚合度:299)得到20质量%的溶液,根据差示扫描量热法(DSC)测量,在约33℃表现出溶胶态与凝胶态间的准相转变点,并在不高于该温度下变成均匀凝胶。因此,该溶液需要贮存在不低于准相转变温度的温度下,优选在比凝胶相转变温度高约10℃的温度下。然而,准相转变温度随纤维素乙酸酯的乙酰化度、粘均聚合度和溶液浓度或所用的有机溶剂变化。
对制备的纤维素酰化物溶液(浓液)进行溶剂流延方法,制造纤维素酰化物膜。
将浓液流延在滚筒或带上,蒸发溶剂形成膜。流延之前浓液的浓度优选被调节到固形物为18-35%。
滚筒或带的表面优选被镜面抛光。溶剂流延方法中的流延和干燥方法记载在US 2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069和2,739,070,英国专利640,731和736,892,JP-B-45-4554(在本文中术语″JP-B″指″已审日本专利公开″)、JP-B-49-5614和JP-B-62-115035中。
浓液优选流延在表面温度为10℃或更低的滚筒或带上。
流延后浓液优选通过吹空气干燥2秒。从滚筒或带剥离得到的薄膜,然后通过用热空气将温度从100℃连续变化到160℃进一步干燥,以蒸发掉残余溶剂。此方法记载在JP-B-5-17844中。根据该方法,可以缩短流延到剥离间的时间。为进行此方法,需要在流延过程中,在滚筒或带的表面温度下使浓液发生凝胶化。
还可以使用多种制备的纤维素酰化物溶液(浓液),通过溶剂流延方法流延两层或更多层来制造膜。在这种情况下,浓液流延在滚筒或带上,蒸发溶剂形成膜。流延前的浓液浓度优选被调节至固形物为10-40质量%。滚筒或带的表面优选被抛光至镜面状态。
在两层或更多层的多个层中流延纤维素乙酸酯溶液的情况下,可以流延多种纤维素乙酸酯溶液,含有纤维素酰化物的各溶液可以从沿透明支持体运行方向间隔设置的多个流延端口流延,在层叠各层时形成膜。可以使用例如记载在JP-A-61-158414、JP-A-1-122419和JP-A-11-198285中的方法。还可以通过从两个流延端口流延纤维素乙酸酯溶液进行成膜,可以通过记载在例如JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413和JP-A-6-134933中的方法进行。此外,还可以使用记载在JP-A-56-162617中的纤维素乙酸酯膜的流延方法,其中使用低粘度纤维素乙酸酯溶液包住高粘度纤维素乙酸酯溶液流,并且同时挤出高粘度和低粘度纤维素乙酸酯溶液。
可选择地,可以使用两个流延端口,通过剥离从第一流延染料流延的并形成在支持体上的膜,在与透明支持体表面接触的那侧上进行第二流延来制造膜,这种方法记载在例如JP-B-44-20235中。流延的纤维素酰化物溶液可以是相同溶液或不同纤维素酰化物溶液,没有特别限制。为赋予各纤维素酰化物层以各种功能,相应功能的纤维素酰化物溶液可以从各流延端口挤出。
此外,在本发明中,纤维素酰化物溶液还可以与其他功能层(例如,粘合层、染料层、抗静电层、抗晕层、UV吸收层和偏振层)同时流延,同时形成功能层和膜。
许多单层溶液的问题在于,必须挤出具有高浓度和高粘度的纤维素酰化物溶液以得到所需膜厚,在这种情况下,纤维素酰化物溶液稳定性较差,会产生固体物,造成颗粒缺陷或平面性差。为解决该问题,从各流延端口流延多种纤维素酰化物溶液。通过流延,高粘度溶液可以同时挤出在支持体上,不仅提高了平面性而能制造出具有优异表面状态的膜,而且降低了由于使用浓的纤维素酰化物溶液造成的干燥负载,使膜的生产速度提高。
为改善机械物理性能或提高制膜中流延后的干燥速度,增塑剂可以加到纤维素酰化物膜中。关于增塑剂,可以使用磷酸酯或羧酸酯。磷酸酯的例子包括磷酸三苯基酯(TPP)、磷酸二苯基联苯酯和磷酸三甲苯基酯(TCP)。羧酸酯通常是邻苯二甲酸酯或柠檬酸酯。邻苯二甲酸酯的例子包括邻苯二甲酸二甲基酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙基酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁基酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛基酯(DOP)、邻苯二甲酸二苯基酯(DPP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCyP)和邻苯二甲酸二乙基己基酯(DEHP)。柠檬酸酯的例子包括O-乙酰基柠檬酸三乙基酯(OACTE)、O-乙酰基柠檬酸三丁基酯(OACTB)和O-乙酰基柠檬酸三环己基酯(OACTCy)。羧酸酯的其他例子包括油酸丁基酯、蓖麻醇酸甲基乙酰基酯、癸二酸二丁基酯和各种苯三酸酯。其中,优选邻苯二甲酸酯系增塑剂和柠檬酸酯系增塑剂,DEP、DPP和OACTCy是更优选的。
按纤维素酰化物量计,增塑剂的加入量优选是0.1-25质量%,更优选1-20质量%,最优选3-15质量%。
在纤维素酰化物薄膜中,可以加入变质抑制剂(例如,抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、酸捕集剂、胺)。变质抑制剂记载在JP-A-3-199201、JP-A-5-197073、JP-A-5-194789、JP-A-5-271471和JP-A-6-107854中。为发挥变质抑制剂的效果并防止从薄膜表面渗出(泄露),按制备的溶液(浓液)计,变质抑制剂的加入量优选是0.01-1质量%,更优选0.01-0.2质量%。变质抑制剂的优选例子包括丁基化的羟基甲苯和三苄胺(TBA)。
在纤维素酰化物膜中,为调节膜的延迟,必要时可以使用延迟产生剂。膜的延迟在厚度方向优选为0-300nm,在面内方向为0-1,000nm。
具有至少两个芳香环的芳香化合物优选作为延迟产生剂,按100质量份的纤维素酰化物计,芳香化合物用量为0.01-20质量份。按100质量份的纤维素酰化物计,芳香化合物用量优选为0.05-15质量份,更优选0.1-10质量份。可以混合使用两种或多种芳香化合物。
详细情况记载在例如JP-A-2000-111914、JP-A-2000-275434、JP-A-2002-236215和国际公开No.00/065384小册子中。
<纤维素酰化物膜的拉伸处理>
制成的纤维素酰化物膜还进行拉伸处理,从而可以改进干燥不均匀和厚度不均匀或由于干燥收缩造成的表面凹凸。拉伸处理还用于调节延迟。
在宽度方向拉伸的方法没有特别限制,但其例子包括使用拉幅机的拉伸方法。
此外,优选沿辊的纵向进行长度方向拉伸。调节输送卷状膜的输送辊之间的各输送辊的拉伸比(输送辊与输送辊之间的旋转比),从而可以长度方向拉伸。
<聚对苯二甲酸乙二醇酯膜>
在本发明中,还可以优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,因为这种膜在透明度、机械强度、平面性、耐化学品性和耐湿性方面均优异,并且便宜。
透明塑料膜更优选进行易粘合处理,从而进一步提高透明塑料膜与其上设置的硬涂层之间的粘合强度。
具有易粘合层的市售的光学PET膜的例子包括Toyobo Co.,Ltd生产的COSMOSHINE A4100和A4300。
关于在本发明中使用的透明支持体,还可以优选使用包括具有脂环结构的聚合物树脂的透明支持体。含有脂环结构的聚合物在聚合物的重复单元中具有脂环结构,可以使用在主链含有脂环结构的聚合物和在侧链含有脂环结构的聚合物。
脂环结构的例子包括环烷结构和环烯结构。从热稳定性等观点来看,环烷结构是优选的。构成脂环结构的碳原子数没有特别限制,但通常为4-30,优选5-20,更优选5-15。当构成脂环结构的碳原子数在该范围内时,可以得到耐热性和柔软性优异的透明塑料膜。
可以根据预期用途适宜地选择含有脂环结构的重复单元在含有脂环结构的聚合物中的比例,但通常为50wt%或更大,优选70wt%或更大,更优选90wt%或更大。如果含有脂环结构的重复单元的比例过小,那么耐热性下降,这不是优选的。根据预期用途适宜地选择在含有脂环结构的聚合物中含有脂环结构的重复单元之外的重复单元。
含有脂环结构的聚合物的具体例子包括(i)降冰片烯系聚合物,(ii)单环环烯烃系聚合物,(iii)环状共轭二烯系聚合物,(iv)乙烯基脂环烃聚合物,和这些聚合物的氢化产物。其中,从透明度和成型性的观点来看,降冰片烯系聚合物是优选的。
降冰片烯系聚合物的具体例子包括降冰片烯系单体的开环的聚合物、降冰片烯系单体与可与之开环聚合的另一种单体的开环的共聚物、这些聚合物的氢化产物、降冰片烯系单体的加聚物、降冰片烯系单体和与可与之共聚的另一种单体的加聚物。其中,从透明度的观点来看,降冰片烯系单体的开环的(共)聚合物的氢化产物是优选的。
降冰片烯系单体的例子包括二环[2.2.1]庚-2-烯(俗名:降冰片烯)、三环[4.3.0.12.5]癸-3,7-二烯(俗名:二环戊二烯)、7,8-苯并三环[4.3.0.12.5]癸-3-烯(俗名:亚甲基四氢芴)、四环[4.4.0.12.5.17.10]十二-3-烯(俗名:四环十二烯)和这些化合物的衍生物,如通过将取代基引入环中得到的衍生物。取代基的例子包括烷基、烯基、烷氧基羰基和羧基。相同或不同的多个取代基可以结合到环上。可以单独使用这些降冰片烯系单体中的一种,或者可以混合使用两种或多种。
可与降冰片烯系单体开环聚合的另一种单体的例子包括单环烯烃,如环己烯、环庚烯和环辛烯,和它们的衍生物;和环状共轭二烯,如环己二烯和环庚二烯,和它们的衍生物。
通过在开环聚合催化剂存在下聚合单体可以得到降冰片烯系单体的开环的聚合物,及降冰片烯系单体和与可与之共聚的另一种单体的开环的共聚物。
关于开环聚合催化剂,可以使用至今已知的那些。
可与降冰片烯系单体加聚的另一种单体的例子包括碳数2-20的α-烯烃,如乙烯和丙烯,和它们的衍生物;环烯烃,如环丁烯和环戊烯,和它们的衍生物;和非共轭二烯,如1,4-己二烯。可以单独使用这些单体中的一种,或者可以混合使用其中的两种或多种。其中,α-烯烃是优选的,乙烯是更优选的。
通过在加成聚合催化剂存在下聚合单体可以得到降冰片烯系单体的加聚物,及降冰片烯系单体和与可与之共聚的另一种单体的加成共聚物。关于聚合催化剂,可以使用至今已知的那些。
通过使用已知的氢化催化剂将碳碳不饱和键优选氢化到90%或更大的程度,可以得到降冰片烯系单体的开环的聚合物或降冰片烯系单体和与可与之开环聚合的另一种单体的开环的共聚物的氢化产物。
关于降冰片烯系树脂,例如,市售的有″ZEONOR″和″ZEONEX″,商品名,ZEON Corp.生产;″ARTON″,商品名,JSR Corp.生产;″OPTOREZ″,商品名,Hitachi Chemical Co.,Ltd.生产;和″APEL″,商品名,MitsuiChemicals,Inc.生产。
单环环烯烃系聚合物的例子包括环己烯、环庚烯或环辛烯的加聚物。
环状共轭二烯系聚合物的例子包括环状共轭二烯系单体如环戊二烯或环己二烯的1,2-加成聚合或1,4-加成聚合得到的聚合物。
乙烯基脂环烃聚合物是具有衍生于乙烯基环烷烃或乙烯基环烯烃的重复单元的聚合物。乙烯基脂环烃聚合物的例子包括乙烯基脂环烃化合物如乙烯基环己烯的聚合物,和其氢化产物;和通过氢化乙烯基芳香烃化合物如苯乙烯和α-甲基苯乙烯的聚合物的芳香环部分得到的聚合物。
此外,乙烯基脂环烃聚合物可以是共聚物,如乙烯基脂环或芳香烃化合物和与可乙烯基脂环或芳香烃化合物单体共聚的另一种单体的无规或嵌段共聚物,或其氢化产物。
关于具有脂环结构的聚合物的分子量,使用环己烷作为溶剂(使用当聚合物树脂不溶解时甲苯),根据凝胶渗透色谱测量的换算为聚异戊二烯或聚苯乙烯的重均分子量通常为10,000-300,000,优选20,000-200,000。当分子量在该范围内时,透明塑料膜在机械强度与成型加工性间具有高度平衡,这是适宜的。
可以根据预期用途适宜地选择具有脂环结构的聚合物的玻璃化转变温度,但优选80℃或更大,更优选100-250℃。当玻璃化转变温度在该范围内时,透明塑料膜表现出优异的耐久性,而不会在高温下使用时发生变形或应力。
通过已知成型方法使上述聚合物成型为膜形式,可以得到包括具有脂环结构的聚合物的透明支持体。
使聚合物成型为膜形式的方法包括溶液流延方法和熔融挤出成型方法。其中,从膜中的挥发性成分含量或膜厚不均匀性降低以及生产性的观点来看,熔融挤出成型方法是优选的。熔融挤出成型方法包括使用模具如T-模的方法和膨胀方法,使用T-模的方法是优选的,因为具有优异的厚度精度。
在利用使用T-模的方法作为成型膜的方法的情况下,在具有T-模的挤出机中的熔融温度优选设置到比所用聚合物的玻璃化转变点高80-180℃,更优选高100-150℃的温度。如果挤出机中的熔融温度过低,那么聚合物的流动性可能下降,而如果熔融温度过高,那么聚合物可以劣化。
在成型为膜形式之前,所用的聚合物优选进行预干燥。例如通过将原料形成为小球并在热风干燥机中干燥进行预干燥。干燥温度优选为100℃或更大,干燥时间优选为2小时或更大。由于进行预干燥,可以降低膜中的挥发性成分的量。此外,可以防止挤出的聚合物起泡。
所用的聚合物优选其饱和吸水率小于0.05%。当使用饱和吸水率小于0.05%的聚合物时,当在膜上形成叠层时,不会放出水分,因而使质量下降或生产性下降。此外,可以防止膜由于吸湿而收缩,其结果是,叠层不会与透明塑料膜分离。特别地,当抗反射膜用于大屏幕液晶显示装置中时,可以防止由于吸湿造成的尺寸变化引起的图像质量变差。
[高折射率层和中折射率层]
作为本发明必须的薄膜层的高折射率层的折射率如上所述为1.70-1.74,优选为1.71-1.73。作为本发明必须的薄膜层的中折射率层的折射率被调节到低折射率层的折射率与高折射率层的折射率之间的值。中折射率层的折射率优选为1.60-1.64,更优选1.61-1.63。
关于形成高折射率层和中折射率层的方法,可以使用通过化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)形成无机氧化物的透明薄膜,特别是作为一种物理气相沉积方法的真空沉积或溅射,但是通过湿涂布方法形成的薄膜是优选的。
可以使用相同的方式、使用与高折射率层相同的材料形成中折射率层,除了折射率不同,因此,下面特别说明高折射率层。
中折射率层和高折射率层均优选通过涂布涂布组合物,干燥溶剂,并通过加热和电离辐射照射中的一种或二种固化涂层来形成,其中涂布组合物含有无机细粒,无机细粒包括选自Ti、Zr、In、Zn、Sn、Al和Sb中的至少一种金属的氧化物、含有三官能或更多官能聚合性基团的可固化树脂(下面有时称作″粘合剂″)、溶剂和聚合引发剂。在使用可固化树脂或引发剂的情况下,在涂布后在热量和/或电离辐射的作用下通过聚合反应固化可固化树脂,从而可以形成耐擦伤性和粘合优异的中或高折射率层。
(无机细粒)
无机细粒优选是金属(例如,Ti、Zr、In、Zn、Sn、Sb、Al)的氧化物,并且从折射率的观点来看,锆氧化物的细粒是最优选的。然而,从导电性的观点来看,优选使用其中主要成分是Sb、In和Sn中的至少一种金属的氧化物的无机细粒。可以通过改变无机细粒的量,将折射率调节至预定范围。当锆氧化物用作主要成分时,层中的无机细粒的平均粒径优选为1-120nm,更优选1-60nm,再更优选2-40nm。该范围是优选的,因为雾度下降,并且由于表面上适宜的凹凸增强了分散稳定性和对上层的粘合。
在本发明中使用的包括锆氧化物作为主要成分的无机细粒的折射率优选为1.90-2.80,更优选2.10-2.80,最优选2.20-2.80.
无机细粒的加入量随其中加入无机细粒的各层变化,在中折射率层中,按整个中折射率层的固形物计,加入量为20-60质量%,优选25-55质量%,再更优选30-50质量%。在高折射率层中,按整个高折射率层的固形物计,加入量为40-90质量%,优选50-85质量%,更优选60-80质量%.
可以通过光散射法或电子显微照片测量无机细粒的粒径。
无机细粒比表面积的优选为10-400m2/g,更优选20-200m2/g,最优选30-150m2/g。
为了稳定分散液或涂布液中的分散体或增强对粘合剂成分的亲合力或结合性,可以对无机细粒进行物理表面处理,例如等离子体放电处理和电晕放电处理、或者用表面活性剂或偶联剂等进行化学表面处理。特别优选使用偶联剂。关于偶联剂,优选使用烷氧基金属化合物(例如,钛偶联剂、硅烷偶联剂)。其中,用具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理是有效的。无机细粒的化学表面处理剂、溶剂、催化剂和分散体的稳定剂记载在JP-A-2006-17870,段[0058]-[0083]中。
(可固化树脂)
可固化树脂优选是可聚合化合物,并且关于可聚合化合物,优选使用电离辐射可固化多官能单体或多官能低聚物。这种化合物中的官能团优选是光-、电子束-或辐射-可聚合的官能团,更优选光可聚合官能团。
光可聚合官能团的的例子包括不饱和可聚合官能团,如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基和烯丙基。其中,(甲基)丙烯酰基是优选的。
具有光可聚合官能团的光可聚合多官能单体的具体例子包括:
烷撑二醇的(甲基)丙烯酸二酯,例如新戊二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯和丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;
聚亚氧烷基乙二醇的(甲基)丙烯酸二酯,例如三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;
多元醇的(甲基)丙烯酸二酯,例如季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯;和
环氧乙烷或环氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯,例如2,2-二{4-(丙烯酰氧基·二乙氧基)苯基}丙烷和2,2-二{4-(丙烯酰氧·聚丙氧基)苯基)丙烷。
此外,也优选使用环氧基(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和聚酯(甲基)丙烯酸酯作为光可聚合多官能单体。
其中,优选多元醇与(甲基)丙烯酸的酯,更优选每个分子中具有3个或更多个(甲基)丙烯酰基的多官能单体。其具体例子包括: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、1,2,4-环己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三丙烯酸酯和三季戊四醇六丙烯酸酯。两种或多种多官能单体也可以混合使用。
可固化树脂的用量可以在满足上述各层折射率的范围内调节。
(聚合引发剂)
作为聚合引发剂,优选使用光聚合引发剂。光聚合引发剂优选是自由基光聚合引发剂或阳离子光聚合引发剂,更优选自由基光聚合引发剂。
自由基光聚合引发剂的例子包括:苯乙酮类、二苯酮类、Michler′s苯甲酰基苯甲酸酯、α-戊基肟(amyloxime)酯类、四甲基秋兰姆一硫化物和噻吨酮类。
可商购获得的自由基光聚合引发剂的例子包括Nippon Kayaku Co.,Ltd.生产的KAYACURE(例如,DETX-S、BP-100、BDMK、CTX、BMS、2-EAQ、ABQ、CPTX、EPD、ITX、QTX、BTC、MCA);Ciba Specialty Chemicals Corp.生产的Irgacure(例如,651、184、127、500、907、369、1173、2959、4265、4263);Sartomer Company Inc.生产的Esacure(KIP100F、KB1、EB3、BP、X33、KT046、KT37、KIP150、TZT)。
优选光裂解型自由基光聚合引发剂。光裂解型自由基光聚合引发剂记载在Saishin UV Koka Gijutsu(Newest UV Curing Technologies),p 159,Technical Information Institute Co.,Ltd.(出版者:Kazuhiro Takausu)(1991)中。
可商购获得的光裂解型自由基光聚合引发剂的例子包括Ciba SpecialtyChemicals Corp.生产的Irgacure(例如,651,184,127,907)。
每100质量份的可固化树脂中,光聚合引发剂优选用量为0.1-15质量份,更优选1-10质量份。
除了光聚合引发剂之外,也可以使用光增感剂。光增感剂的具体例子可以包括正丁胺、三乙胺、三正丁基膦、Michler酮和噻吨酮。
可商购获得的光增感剂的例子包括Nippon Kayaku Co.,Ltd.生产的KAYACURE(例如,DMBI,EPA)。
光聚合反应优选在涂布和干燥高折射率层之后通过紫外线照射进行。
在高折射率层中,除了上述成分(例如,无机细粒、可固化树脂、聚合引发剂、光增感剂)之外,还可以加入表面活性剂、抗氧化剂、偶联剂、增稠剂、着色抑制剂、着色剂(例如,颜料、染料)、消泡剂、流平剂(levelingagent)、阻燃剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、增粘剂、聚合抑制剂、抗氧化剂、表面改性剂和导电金属细粒等。
(溶剂)
关于溶剂,优选使用沸点为60-170℃的液体。其具体例子包括水、醇类(例如,甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苄醇)、酮类(例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮)、酯类(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯)、脂族烃类(例如,己烷、环己烷)、卤代烃类(例如,二氯甲烷、氯仿、四氯化碳)、芳香烃类(例如,苯、甲苯、二甲苯)、酰胺类(例如,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮)、醚类(例如,乙醚、二噁烷、四氢呋喃)和醚醇类(例如,1-甲氧基-2-丙醇)。其中,优选甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮和丁醇。分散介质特别优选甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮。
溶剂优选用于得到固形物浓度为2-30质量%,更优选3-20质量%的高折射率层用的涂布组合物。对于中折射率层,溶剂优选用于得到固形物浓度为1-20质量%、更优选2-15质量%的涂布组合物。
(高(中)折射率层形成方法)
无机细粒包括作为主要成分的锆氧化物,其用于高折射率层和中折射率层,优选以分散态用于形成高折射率层和中折射率层。
可以使用分散器分散无机细粒。分散器的例子包括砂磨机(例如,带针(pin)的珠磨机)、高速叶轮磨、卵石磨机(pebble mill)、滚压机、超微磨碎机和胶体磨。其中,优选砂磨机和高速叶轮磨。可以进行预分散处理。用于预分散处理的分散器的例子包括球磨机、三辊磨、捏合器和挤出机。
优选将无机细粒分散到分散介质中,使得粒径尽可能小。其质量平均粒径是10-120nm,优选20-100nm,更优选30-90nm,再更优选30-80nm。
通过将无机细粒分散至200nm或更小的小粒径,可以形成高折射率层和中折射率层,不会损害透明度。
优选如下分别形成用于本发明的高折射率层和中折射率层。优选将作为粘合剂前体、形成基质所需的可固化树脂(例如,上述电离辐射可固化多官能单体或多官能低聚物)和光聚合引发剂等加到上面通过将无机细粒分散到分散介质中获得的液体分散体中,从而制得形成高或中折射率层的涂布组合物,将所得的形成高或中折射率层的涂布组合物涂布到透明支持体上并通过可固化树脂的交联反应或聚合反应固化。
涂布高或中折射率层的同时或之后,优选将该层的粘合剂与分散剂交联或聚合。
由此制得的高或中折射率层的粘合剂呈现这样的形式,例如,在上述优选的分散剂与电离辐射可固化多官能单体或多官能低聚物之间的交联或聚合反应之后,分散剂中的阴离子基团引入到粘合剂中。引入高或中折射率层的粘合剂中的阴离子基团具有保持无机细粒的分散状态的功能,并且交联或聚合结构赋予粘合剂形成薄膜的能力,结果,含有无机细粒的高或中折射率层的物理强度、耐化学品性和耐气候性提高。
在形成高折射率层时,可固化树脂的交联或聚合反应优选在氧浓度为10vol%或更小的气氛中进行。
通过在氧浓度为10vol%或更小的气氛中形成高折射率层,高折射率层可以在物理强度、耐化学品性、耐气候性方面得到提高,而且,在高折射率层和与该高折射率层相邻的层之间的粘合性得到提高。
通过可固化树脂的交联或聚合反应形成层优选在氧浓度为6vol%或更小,更优选4vol%或更小,再更优选2vol%或更小,最优选1vol%或更小的气氛中进行。
高折射率层的厚度优选为105-115nm,更优选107.5-112.5nm,中折射率层的厚度优选为58.5-61.5nm,更优选59-61nm。
如上所述,可以使用与高折射率层相同的方式、使用相同的材料形成中折射率层。
具体而言,例如,通过选择细粒种类、树脂种类并决定它们之间的配合比,使得中折射率层和高折射率层可以满足式(I)和(II)的膜厚和折射率,从而配制主要组分。
[低折射率层]
本发明适用的低折射率层的折射率优选是1.32-1.37,更优选1.35-1.37。该范围是优选的,因为可以在降低反射率的同时保持膜强度。关于形成低折射率层的方法,与上面相似,可以使用通过化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)形成无机氧化物的透明薄膜,特别是作为一种物理气相沉积方法的真空沉积或溅射,但是使用后述用于形成低折射率层的涂布组合物的全湿涂布方法(all-wet coating)是优选的。低折射率层优选含有无机细粒,在无机细粒中,至少一种无机细粒优选是中空颗粒,更优选中空颗粒包括二氧化硅作为主要成分(下面称作″中空二氧化硅颗粒″)。
低折射率层的厚度优选为85.0-95.0nm,更优选88.0-92.0nm。
低折射率层的雾度优选为3%或更小,更优选2%或更小,最优选1%或更小。
直到低折射率层的层在其上形成的抗反射膜的强度在负荷500g的铅笔硬度测试中优选为H或更大,更优选2H或更大,最优选3H或更大。
此外,为了提高抗反射膜的防污性能,表面上与水的接触角优选为90°或更大,更优选95°或更大,再更优选100°或更大。
(无机细粒)
可用于低折射率层中的无机细粒优选是中空颗粒。
中空颗粒的折射率优选是1.17-1.40,更优选1.17-1.35,最优选1.17-1.33。中空颗粒优选是中空二氧化硅颗粒,下面通过参考中空二氧化硅颗粒来描述无机细粒。本文所用的折射率是指颗粒整体的折射率,而不是仅指形成中空二氧化硅颗粒的外壳的二氧化硅的折射率。此时,假定颗粒内空腔的半径为a,颗粒外壳的半径为b,那么空隙率x由下式(7)代表,优选是10-60%,更优选20-60%,最优选30-60%。
式(7):
x=(4πa3/3)/(4πb3/3)×100
如果中空二氧化硅颗粒具有更低的折射率和更高的空隙率,那么外壳的厚度变薄并且颗粒的强度变弱,因此,考虑到耐擦伤性,优选折射率在上述范围内的颗粒。
这里,可以用Abbe折射计(ATAGO K.K.制造)测定中空二氧化硅颗粒的折射率。
中空二氧化硅的制造方法记载在例如JP-A-2001-233611和JP-A-2002-79616中
还可以使用市售的中空二氧化硅颗粒。
中空二氧化硅颗粒的涂布量优选是1-100mg/m2,更优选5-80mm2,再更优选10-60mg/m2。在此范围内,可以得到降低折射率或提高耐擦伤性的良好效果,可以防止在低折射率层表面上形成细凹凸形状,并可以充分地保持外观(例如浓厚黑色外观(dense black appearance))或积分反射率(integrated reflectance)。
中空二氧化硅颗粒的平均粒径是低折射率层厚度的优选30-150%,更优选35-80%,再更优选40-60%。换句话说,当低折射率层的厚度是100nm时,中空二氧化硅颗粒的粒径优选是30-150nm,更优选35-80nm,再更优选40-60nm。
当粒径在该范围内时,能够充分地保持空腔的比例,充分地降低折射率,可以防止在低折射率层表面上形成细凹凸形状,并可以充分地保持外观(例如牢固黑色外观)和积分反射率。二氧化硅细粒可以是结晶或无定形的,优选是单分散颗粒。形状最优选是球形,但是即使是不确定形状的,也没有问题。
可以通过电子显微照片测定中空二氧化硅颗粒的平均粒径。
在本发明中,无空腔二氧化硅颗粒可以与中空二氧化硅颗粒混合使用。无空腔二氧化硅的粒径优选为5-150nm,更优选10-80nm,最优选15-60nm。
此外,优选将至少一种平均粒径小于低折射率层的厚度的25%的二氧化硅细粒(称之为“小粒径二氧化硅细粒”)与具有上述粒径的二氧化硅细粒(称之为“大粒径二氧化硅细粒”)混合使用。
小粒径二氧化硅细粒可以存在于大粒径二氧化硅细粒之间的空间中,因此可以用作大粒径二氧化硅细粒的保持剂。
小粒径二氧化硅细粒的平均粒径优选是1-20nm,更优选5-15nm,再更优选10-15nm。考虑到原料成本和保持剂效果,优选使用这种二氧化硅细粒。
为了稳定液体分散体或涂布液中的分散体或增强对粘合剂成分的亲合力或结合性,中空颗粒可以进行物理表面处理,例如等离子体放电处理和电晕放电处理、或者用表面活性剂或偶联剂等进行化学表面处理。特别优选使用偶联剂。关于偶联剂,优选使用烷氧基金属化合物(例如,钛偶联剂、硅烷偶联剂)。其中,用具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂处理是有效的。中空颗粒的化学表面处理剂、溶剂、催化剂和分散体的稳定剂记载在JP-A-2006-17870,段[0058]-[0083]中。
优选通过涂布含有成膜溶质和一种或更多种溶剂的涂布组合物,干燥溶剂,通过加热和电离辐射照射中的一种或二种固化涂层,来形成低折射率层。
溶质优选是含有热可固化的或电离辐射可固化的含氟可固化树脂的组合物、有机甲硅烷基化合物的水解产物或其部分缩合物。
优选使用含有含氟可固化树脂的组合物,辅助使用有机甲硅烷基化合物的水解产物或其部分缩合物的实施方案是更优选的。按含氟可固化树脂计,辅助使用的有机甲硅烷基化合物的水解产物或其部分缩合物的加入量为10-40质量%。
(含氟可固化树脂)
含氟可固化树脂(下面有时称作″含氟聚合物″)包括含有全氟烷基的硅烷化合物(例如,(十七氟-1,1,2,2-四氢癸基)三乙氧基硅烷)的水解产物、其脱水缩合物以及其中含有含氟单体单元和赋予交联反应性的构成单元作为构成成分的含氟共聚物。特别地,本发明的低折射率层优选由共聚物的固化成膜,所述共聚物包括衍生于含氟乙烯基单体的重复单元和侧链中具有(甲基)丙烯酰基的重复单元作为必须构成成分。从同时满足降低折射率和膜强度的观点来看,还优选的是混合使用固化剂如多官能(甲基)丙烯酸酯。含氟聚合物和多官能(甲基)丙烯酸酯的混合比没有特别限制,但在干燥后膜中没有在两者间产生相分离的混合比是优选的。当然,可以仅使用其中的一种。多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例子包括对于高折射率层所述的光可聚合多官能单体。
下面说明本发明的低折射率层中使用的优选含氟可固化树脂。
含氟乙烯基单体的例子包括氟烯烃类(例如,氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯)、部分或完全氟化的(甲基)丙烯酸的烷基酯衍生物(例如,VISCOAT 6FM(商品名,Osaka有机Chemical Industry Ltd.制造),M-2020(商品名,Daikin Industries,Ltd.制造))、和部分或完全氟化的乙烯基醚类。其中,全氟烯烃类是优选的,并且考虑到折射率、溶解度、透明度和易于获得性等,六氟丙烯是更优选的。在本发明中,优选的是引入含氟乙烯基单体,使得共聚物的氟含量为20-60质量%。更优选25-55质量%,再更优选30-50质量%。当含氟乙烯基单体的组成比在此范围时,不仅可以充分地降低折射率而且可以保持膜强度。
低折射率层中使用的含氟可固化树脂优选具有交联反应性基团。赋予交联反应性的构成单元的例子包括通过聚合分子内已具有自交联官能团的单体而获得的构成单元,所述单体例如是甲基丙烯酸缩水甘油酯和缩水甘油基乙烯基醚;通过聚合具有羧基、羟基、氨基或磺基等的单体获得的构成单元(所述单体例如是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸羟基烷酯、丙烯酸烯丙酯、羟乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、马来酸和巴豆酸);通过聚合反应将交联反应性基团如(甲基)丙烯酰基通过聚合物反应引入上述构成单元中获得的构成单元(例如可以通过使丙烯酰氯与羟基作用引入交联反应性基团)。作为低折射率层中使用的含氟聚合物,共聚物优选含有在侧链中具有(甲基)丙烯酰基的重复单元作为必须构成成分。通常,尽管随衍生于含氟乙烯基单体的重复单元的类型变化,但含有(甲基)丙烯酰基的重复单元优选占5-90质量%,更优选占30-70质量%,再更优选占40-60质量%。当含有(甲基)丙烯酰基的重复单元的组成比增大时,膜强度变高,但是折射率也变高,这是优选的。
在本发明所用的共聚物中,除了衍生于含氟乙烯基单体的重复单元和在侧链中具有(甲基)丙烯酰基的重复单元之外,从诸如与透明支持体的粘合性、聚合物的Tg(对膜硬度起作用)、溶剂中的溶解度、透明度、滑动性、防尘性和防污性等角度考虑,还可以与其他乙烯基单体适合地共聚。根据目的,可以组合多种乙烯基单体,在共聚物中优选总共引入的这种单体占0-65mol%。更优选0-40mol%,再更优选0-30mol%。
可以混合使用的乙烯基单体没有特别限制,其例子包括烯烃类(例如,乙烯、丙烯、异戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯),丙烯酸酯类(例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸2-羟乙基己酯)、甲基丙烯酸酯类(例如,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2-羟乙基己酯)、苯乙烯衍生物(例如,苯乙烯、对羟甲基苯乙烯和对甲氧基苯乙烯)、乙烯基醚类(例如,甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、羟乙基乙烯基醚和羟丁基乙烯基醚)、乙烯酯类(例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯)、不饱和羧酸类(如丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,马来酸、衣康酸)、丙烯酰胺类(例如,N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺类(例如,N,N-二甲基甲基丙烯酰胺)和丙烯腈。
可以将硬化剂适当地与聚合物混合使用,如JP-A-10-25388和JP-A-10-147739中所述。
本发明中使用的含氟可固化树脂的优选实施方案包括式III代表的树脂:
式III:
在式III中,L代表碳数1-10的连接基团,优选碳数1-6、更优选2-4的连接基团,连接基团可以是直链、枝化或环状结构,并可以含有选自O、N和S的杂原子。
其优选例子包括*(CH2)2-O-**、*-(CH2)2-NH-**、*-(CH2)4-O-**、*-(CH2)6-O-**、*-(CH2)2-O-(CH2)2-O-**、*-CONH-(CH2)3-O-**、*-CH2CH(OH)CH2-O-**和*-CH2CH2OCONH(CH2)3-O-**(其中*代表聚合物主链侧的连接位置,**代表(甲基)丙烯酰基侧的连接位置)。M代表0或1。
在式III中,X代表氢原子或甲基,并从固化反应性的观点来看,优选是氢原子。
在式III中,A代表得自任何乙烯基单体的重复单元。重复单元没有特别限制,只要它是可与六氟丙烯共聚的单体的构成成分,并可以根据诸如与透明支持体的粘合性、聚合物的Tg(对膜硬度起作用)、溶剂中的溶解度、透明度、滑动性、防尘性和防污性等不同的考虑而适当选择。根据目的,重复单元可以由单个乙烯基单体或多个乙烯基单体构成。
乙烯基单体的优选例子包括乙烯基醚类,例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、羟乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、缩水甘油基乙烯基醚和烯丙基乙烯基醚;乙烯酯类,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸酯类,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酰氧基-丙基三甲氧基甲硅烷;苯乙烯衍生物,例如苯乙烯和对羟甲基苯乙烯;不饱和羧酸类和其衍生物,例如巴豆酸、马来酸和衣康酸。其中,优选的是乙烯基醚衍生物和乙烯基酯衍生物,更优选的是乙烯基醚衍生物。
x、y和z代表各构成成分的mol%并且代表满足30≤x≤60、5≤y≤70和0≤z≤65的值,前提是x+y+z=100。更优选满足35≤x≤55、30≤y≤60和0≤z≤20,再更优选40≤x≤55、40≤y≤55和0≤z≤10。
本发明使用的共聚物的特别优选的实施方案包括式IV代表的化合物:
式IV:
在式IV中,X、x和y具有与式III中相同的含义,其优选范围也相同。
n代表2≤n≤10的整数,优选2≤n≤6,更优选2≤n≤4。
B代表得自任选的乙烯基单体的重复单元并且它可以由单种或多种组分构成。其例子包括上面如式III中的A的例子所述的那些。
z1和z2代表各重复单元的mol%并代表满足0≤z1≤65和0≤z2≤65的值,前提是x+y+z1+z2=100。更优选满足0≤z1≤30和0≤z2≤10,再更优选0≤z1≤10和0≤z2≤5。
可以合成式III或IV代表的共聚物,例如,通过上述的任意方法将(甲基)丙烯酰基引入到包括六氟丙烯成分和羟基烷基乙烯基醚成分的共聚物中。
下面显示用于本发明的共聚物的优选例子,然而,本发明并不限于此。
*代表聚合物主链侧。
*代表聚合物主链侧。
*代表聚合物主链侧。**代表丙烯酰基侧。
用于本发明的作为含氟可固化树脂的共聚物可以通过诸如溶液聚合、沉淀聚合、悬液聚合、本体聚合(bulk polymerization)和乳液聚合等各种聚合方法合成前体例如含羟基的聚合物,然后通过上述的聚合物反应引入(甲基)丙烯酰基而合成。聚合反应可以通过已知操作例如间歇系统、半连续系统和连续系统进行。
引发聚合反应的方法的例子包括使用自由基引发剂的方法和射线或辐射的方法。这些聚合方法和聚合引发方法例如记载在Teiji Tsuruta,Kobunshi Gosei Hoho(Polymer Synthesis Method),修订版,Nikkan Kogyo Shinbun Sha(1971)以及Takayuki Ohtsu和Masayoshi Kinoshita,Kobunshi Gosei no Jikken Ho(Test Method of Polymer Synthesis),p.124-154,Kagaku Dojin(1972)中。
在这些聚合方法中,优选使用自由基引发剂的溶液聚合方法。用于溶液聚合的溶剂的例子包括各种有机溶剂,例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、四氢呋喃、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇和1-丁醇。这些溶剂可以单独使用或者以其两种或多种的混合物使用。还可以使用与水混合的溶剂。
需要根据制得的聚合物的分子量和引发剂的种类等等来设置聚合温度,可以使用0℃或更小到100℃或更大的聚合温度,但是聚合反应优选在50-100℃下进行。
反应压力可以适当选择,但是经常为0.098-9.8MPa(1-100kg/cm2),优选0.098-2.94MPa(1-30kg/cm2)。反应时间约为5-30小时。
所得聚合物的再沉淀溶剂优选是异丙醇、己烷或甲烷等。
关于含氟可固化树脂,还可以使用市售产品。
这样得到的含氟可固化树脂的用量优选为低折射率层用的涂布组合物的全固形物的10-98质量%,更优选30-95质量%。特别地,在混合使用无机细粒的情况下,用量优选为30-80质量%,更优选40-75质量%。
(形成低折射率层的涂布组合物)
形成低折射率层的涂布组合物通常呈液态,通过在适合溶剂中溶解优选含有的上述无机细粒和含氟可固化树脂及在必要时溶解各种添加剂和自由基聚合引发剂来制备。可以根据用途适当地选择固形物的浓度,但通常为0.01-60质量%,优选0.5-50质量%,更优选1-20质量%。
自由基聚合引发剂可以是在热作用下产生自由基的类型或在光作用下产生自由基的类型。
关于在热作用下引发自由基聚合的化合物,可以使用有机或无机过氧化物、有机偶氮或重氮化合物等。
更具体而言,有机过氧化物的例子包括苯甲酰基过氧化物、卤苯甲酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物、乙酰基过氧化物、二丁基过氧化物、枯烯氢过氧化物和丁基氢过氧化物;无机过氧化物的例子包括过氧化氢、过硫酸铵和过硫酸钾;偶氮化合物的例子包括2-偶氮-二-异丁腈、2-偶氮-二-丙腈和2-偶氮-二-环己烷二腈;重氮化合物的例子包括重氮氨基苯和对硝基苯-重氮鎓。
当使用在光作用下引发自由基聚合的化合物时,在电离辐射的照射下固化膜。
光自由基聚合引发剂的例子包括苯乙酮类、苯偶姻类、二苯酮类、氧化膦类、酮缩醇类、蒽醌类、噻吨酮类、偶氮化合物、过氧化物、2,3-二烷基二酮化合物、二硫化物、氟胺化合物和芳香锍类。苯乙酮类的例子包括2,2-二乙氧基苯乙酮、对-二甲基苯乙酮、1-羟基二甲基苯基酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-4-甲硫基-2-吗啉并苯丙酮和2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉并苯基)-丁酮。苯偶姻类的例子包括苯偶姻苯磺酸酯、苯偶姻甲苯磺酸酯、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚和苯偶姻异丙基醚。二苯酮类的例子包括二苯酮、2,4-二氯二苯酮、4,4-二氯二苯酮和对-氯二苯酮。氧化膦的例子包括2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。也可以优选与光自由基聚合引发剂混合使用增感染料。
在热或光作用下引发自由基聚合的化合物的加入量足以引发碳碳双键的聚合时是足够的,并且加入量优选占形成低折射率层的组合物的全固形物的0.1-15质量%,更优选0.5-10质量%,再更优选2-5质量%。
(溶剂)
低折射率层用的涂布组合物中所含的溶剂没有特别限制,只要含氟可固化树脂可以均匀溶解或分散,而不会引起沉淀,还可以混合使用两种或多种溶剂。其优选例子包括酮类(例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮)、酯类(例如,乙酸乙酯、乙酸丁酯)、醚类(例如,四氢呋喃、1,4-二噁烷)、醇类(例如,甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇)、芳香烃类(例如,甲苯、二甲苯)和水。
(用于形成低折射率层的涂布组合物中适宜含有的其他化合物)
为赋予诸如防污性、耐水性、耐化学品性和滑动性等性能,可以适宜地加入已知的硅酮系或氟系防污剂和滑动剂等。在加入上述添加剂的情况下,按低折射率层的全固形物计,添加剂的优选加入量为0-20质量%,更优选0-10质量%,再更优选0-5质量%。
低折射率层可以含有无机填料、硅烷偶联剂、滑动剂和表面活性剂等。特别地,优选含有无机细粒、硅烷偶联剂和滑动剂。
关于硅烷偶联剂,可以使用式(I)代表的化合物和/或其衍生物化合物。含有羟基、巯基、羧基、环氧基团、烷基、烷氧基甲硅烷基、酰氧基或酰基氨基的硅烷偶联剂是优选的,含有环氧基团、可聚合酰氧基(例如,(甲基)丙烯酰基)或可聚合酰基氨基(例如,丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基)的硅烷偶联剂是更优选的。
在式(I)代表的化合物中,具有(甲基)丙烯酰基作为交联或可聚合官能团的化合物是优选的,其例子包括3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
滑动剂优选是硅化合物,如二甲基硅酮,或其中引入聚硅氧烷链段的含氟化合物。
[有机甲硅烷基化合物]
有机甲硅烷基化合物是通过在用于形成低折射率层的涂布组合物中水解和缩合得到的水解产物和/或部分缩合物,其不仅用作组合物中的粘合剂,而且能够软化膜涂层并提高耐碱性。
在本发明中,用于形成低折射率层的涂布组合物中优选使用的有机甲硅烷基化合物包括下式(1)代表的化合物:
式(1):
R11 mSi(X11)n
(其中X11代表-OH、卤原子、-OR12基团或-OCOR12基团,R11代表烷基、烯基或芳基,R12代表烷基,m+n为4,m和n每一个代表正整数)。
更具体而言,R11代表取代或未取代的碳数1-10的烷基(例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、己基、辛基)、取代或未取代的碳数2-10的烯基(例如,乙烯基、烯丙基或2-丁烯-1-基)或取代或未取代的碳数6-10的芳基(例如,苯基、萘基),R12代表具有与R11代表的烷基相同含义的基团。在R11或R12代表的基团具有取代基的情况下,取代基的优选例子包括卤素(例如,氟、氯、溴)、羟基、巯基、羧基、环氧基团、烷基(例如,甲基、乙基、异丙基、丙基、叔丁基)、芳基(例如,苯基、萘基)、芳香杂环基团(例如,呋喃基、吡唑基、吡啶基)、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、异丙氧基、己氧基)、芳氧基(例如,苯氧基)、烷硫基(例如,甲硫基、乙硫基)、芳硫基(例如,苯硫基)、烯基(例如,乙烯基、烯丙基)、酰氧基(例如,乙酰氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基)、烷氧基羰基(例如,甲氧基羰基、乙氧基羰基)、芳氧基羰基(例如,苯氧基羰基)、氨基甲酰基(例如,氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨基甲酰基、N-甲基-N-辛基氨基甲酰基)、酰基氨基(例如,乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基).
式(1)的化合物通过包括水解和相互缩合的所谓的溶胶-凝胶法形成基体。式(1)的化合物由以下四个式子代表。
式(1a):
Si(X11)4
式(1b):
R11Si(X11)3
式(1c):
R11 2Si(X11)2
式(1d):
R11 3SiX11
下面具体说明式(1a)的成分。
式(1a)代表的化合物的具体例子包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷和四叔丁氧基硅烷。特别地,四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷是优选的。
下面说明式(1b)的成分。在式(1b)的成分中,R11代表具有与式(1)中的R11相同含义的基团,其例子包括烷基,如甲基、乙基、正丙基和异丙基、γ-氯丙基、乙烯基、CF3CH2CH2CH2-、C2F5CH2CH2CH2-、C3F7CH2CH2CH2-、C2F5CH2CH2-、CF3OCH2CH2CH2-、C2F5OCH2CH2CH2-、C3F7OCH2CH2CH2-、(CF3)2CHOCH2CH2CH2-、C4F9CH2OCH2CH2CH2-、3-(全氟环己氧基)丙基、H(CF2)4CH2OCH2CH2CH2-、H(CF2)4CH2CH2CH2-、3-缩水甘油氧基丙基、3-丙烯酰氧基丙基、3-甲基丙烯酰氧基丙基、3-巯基丙基、苯基和3,4-环氧环己基乙基。
X11代表-OH、卤原子、-OR12基团或-OCOR12基团。R12代表具有与式(1)的R12相同含义的基团,优选是碳数1-5的烷氧基或碳数1-4的酰氧基,其例子包括氯原子、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基和乙酰氧基。
式(1b)的成分的具体例子包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3,4-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、3,4-环氧环己基乙基三乙氧基硅烷、CF3CH2CH2CH2Si(OCH3)3-、C2H5CH2CH2CH2Si(OCH3)3-、C2F5CH2CH2Si(OCH3)3-、C3F7CH2CH2CH2Si(OCH3)3-、C2F5OCH2CH2CH2Si(OCH3)3-、C3F7OCH2CH2CH2Si(OC2H5)3-、(CF3)2CHOCH2CH2CH2Si(OCH3)3-、C4F9CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3-、H(CF2)4CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3-、和3-(全氟环己氧基)丙基硅烷。
其中,具有氟原子的有机甲硅烷基化合物是优选的。在使用没有氟原子作为R11的有机甲硅烷基化合物的情况下,优选使用甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷。可以单独使用这些有机甲硅烷基化合物中的一种,或者可以混合使用其中的两种或多种。
下面说明式(1c)的成分。式(1c)的成分是下式代表的有机甲硅烷基化合物:R11 2Si(X11)2{其中R11和X11具有与式(1b)成分中用的有机甲硅烷基化合物定义的R11和X11相同含义}。这里,多个R11可以不是相同基团。
所述有机甲硅烷基化合物的具体例子包括二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二正丙基二甲氧基硅烷、二正丙基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、(CF3CH2CH2)2Si(OCH3)2、(CF3CH2CH2CH2)2Si(OCH3)2、(C3F7OCH2CH2CH2)2Si(OCH3)2、[H(CF2)6CH2OCH2CH2CH2]2Si(OCH3)2和(C2F5OCH2CH2)2Si(OCH3)2。具有氟原子的有机甲硅烷基化合物是优选的。在使用不具有氟原子作为R11的有机甲硅烷基化合物的情况下,二甲基二甲氧基硅烷或二甲基二乙氧基硅烷是优选的。可以单独使用式(1c)成分代表的有机甲硅烷基化合物中的一种,或者可以混合使用其中的两种或多种。
下面说明式(1d)的成分。式(1d)成分的是下式代表的有机甲硅烷基化合物:R11 3SiX11{其中R11和X11具有与式(1b)成分中用的有机甲硅烷基化合物定义的R11和X11相同含义}。这里,多个R11可以不是相同基团。
有机甲硅烷基化合物的具体例子包括三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三正丙基甲氧基硅烷、三正丙基乙氧基硅烷、三异丙基甲氧基硅烷、三异丙基乙氧基硅烷、三苯基甲氧基硅烷和三苯基乙氧基硅烷。
在本发明中,(1a)-(1d)的成分均可以单独使用,但可以作为混合物使用,在这种情况下,按100质量份的成分(1a)计,混合比使得成分(1b)为0-100质量份,优选1-60质量份,更优选1-40质量份;按100质量份的成分(1a)计,成分(1c)优选为0-10质量份,更优选0.1-5质量份,再更优选0.5-3质量份;和按100质量份的成分(1a)计,成分(1d)优选为0-10质量份,更优选0.1-5质量份,再更优选0.5-3质量份。在成分(1a)-(1d)中,成分(1a)的比例优选占100质量%的全部有机甲硅烷基化合物的30质量%或更大。当成分(1a)的比例为30质量%或更大时,不会产生诸如得到的涂膜的粘合性或固化性下降的问题,这是优选的。除了式(1a)-(1d)的成分外,可以优选加入JP-A-2006-30740,第[0039]和[0052]-[0067]段中记载的化合物,或可以优选制备该文献中所述形成低折射率层用的涂布组合物。
(低折射率层的形成)
优选通过以下步骤形成低折射率层:涂布含有在其中溶解或分散有中空颗粒、含氟可固化树脂、有机甲硅烷基化合物以及必要时的其他任意成分的涂布组合物,在涂布的同时或涂布后干燥,通过在电离辐射照射(例如,光照射或电子束照射)或加热下的交联或聚合反应固化涂层。
特别地,当通过电离辐射可固化化合物的交联或聚合反应形成低折射率层的情况下,交联或聚合反应优选在氧浓度为10vol%或更小的气氛中进行。通过在氧浓度为10vol%或更小的气氛中形成低折射率层,可以得到物理强度和化学品性优异的最外层。
氧浓度优选为6vol%或更小,更优选4vol%或更小,再更优选2vol%或更小,最优选1vol%或更小。
关于将氧浓度降低到10vol%或更小的方法,优选通过用其他气体替换空气(氮浓度:约79vol%、氧浓度:约21vol%),更优选用氮气替换(氮冲洗)。
[导电层]
从防止膜表面上的静电的观点来看,抗反射膜优选具有导电层。导电层可以独立于本发明的上述薄膜层设置,或薄膜层也可以制造成兼用作导电层。
在本发明中,当导电层是独立于本发明的薄膜层的层时,即,薄膜层的厚度和折射率满足式(I)-(III),导电层可以设置为位于薄膜层之间的层,位于透明支持体与最接近透明支持体的薄膜层之间的层,或作为接近膜表面的薄膜层的上层。导电层的厚度优选为0.01-10μm,更优选0.03-7μm,再更优选0.05-5μm。下面详细说明导电层所用的材料和导电层的性能。
在本发明中,抗反射层具有的至少一层薄膜层可以作为导电层形成。即,作为薄膜层的低折射率层、中折射率层和高折射率层中的至少任一层可以作为被赋予导电性的导电层形成。在这种情况下,优选选择导电层的材料,使得该层的厚度和折射率可以满足式(I)-(III)中相关层的条件。低折射率层是表面层或接近抗反射膜表面的层,因此当赋予其导电性时,从防止静电的观点来看这是最优选的。然而,存在的问题是,在许多情况下,导电颗粒或化合物是具有高折射率的材料,几乎不能得到所需的低折射率。由于导电颗粒或化合物是具有高折射率的材料,因而可以容易地赋予中或高折射率层以导电性。被赋予导电性的低折射率层、中折射率层或高折射率层优选具有满足下面说明的式(4)的表面电阻值。
下面详细说明导电层所用的材料和导电层的性能。
用于形成导电层的方法的例子包括常规已知的方法,如涂布含有导电细粒和反应性可固化树脂的导电涂布液的方法,涂布包括具有导电性的透明聚合物的透明导电材料的方法,和气相沉积或溅射能够形成透明膜的金属或金属氧化物等而形成导电薄膜的方法。导电层可以直接形成在透明支持体上,或者通过对透明支持体提供牢固粘合的底涂层。在提供导电层作为接近抗反射膜的最外表面层的层的情况下,即使当层厚较小时也可以令人满意地得到抗静电性,这是优选的。在本发明中,至少一个薄膜层或位于透明支持体与薄膜层中接近透明支持体的薄膜层之间的层优选是导电层。涂布法没有特别限制,根据涂布液的特性和涂布量,最佳方法可以选自已知的方法,如辊涂、凹版涂布、棒涂和挤出涂布。
导电层优选其表面电阻(SR)满足下式(4):
式(4):
Log SR≤12
log SR优选是5-12,更优选5-9,最优选5-8。可以通过四探针方法(four-probe method)或圆电极方法(circular electrode method)测量导电层的表面电阻(SR)。
导电层优选基本上是透明的。具体而言,导电层的雾度优选为10%或更小,更优选5%或更小,再更优选3%或更小,最优选1%或更小。此外,在波长550nm下的光透过率优选为50%或更大,更优选60%或更大,再更优选65%或更大,最优选70%或更大。
1.透明和具有导电性的透明导电材料
透明导电材料是具有导电性的包括聚合物的透明物质,是单一材料或多种材料的复合体。
透明导电材料优选是表现出离子导电性的阳离子或阴离子聚合物,或表现出电子导电性的π-共轭导电聚合物和附随的掺杂剂的复合体。π-共轭导电聚合物和附随的掺杂剂的复合体是更优选的。
1-(1)π-共轭导电聚合物
关于π-共轭导电聚合物,可以使用有机聚合物,只要主链由π-共轭体系构成。其例子包括聚吡咯类、聚噻吩类、聚乙炔类、聚亚苯基类、聚亚苯基亚乙烯基类、聚苯胺类、多并苯类、聚噻吩亚乙烯基类和它们的共聚物。从易于聚合和在空气中的稳定性的观点来看,聚吡咯类、聚噻吩类和聚苯胺类是优选的。
即使在未取代时,π-共轭导电聚合物也可以具有充分的导电性并与粘合剂树脂相容,但为了提高导电性和在粘合剂树脂中的分散性或溶解度,诸如烷基、羧基、磺基、烷氧基、羟基和氰基等官能团优选引入到π-共轭导电聚合物中。
关于π-共轭导电聚合物的具体例子,聚吡咯的例子包括聚(3-甲基吡咯)、聚(3-乙基吡咯)、聚(3-正丙基吡咯)、聚(3-丁基吡咯)、聚(3-辛基吡咯)、聚(3-癸基吡咯)、聚(3-十二烷基吡咯)、聚(3,4-二甲基吡咯)、聚(3,4-二丁基吡咯)、聚(3-羧基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基乙基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基丁基吡咯)、聚(3-羟基吡咯)、聚(3-甲氧基吡咯)、聚(3-乙氧基吡咯)、聚(3-丁氧基吡咯)、聚(3-己氧基吡咯)和聚(3-甲基-4-己氧基吡咯)。
聚噻吩的例子包括聚(3-甲基噻吩)、聚(3-乙基噻吩)、聚(3-丙基噻吩)、聚(3-丁基噻吩)、聚(3-己基噻吩)、聚(3-庚基噻吩)、聚(3-辛基噻吩)、聚(3-癸基噻吩)、聚(3-十二烷基噻吩)、聚(3-十八烷基噻吩)、聚(3-溴噻吩)、聚(3-氯噻吩)、聚(3-碘噻吩)、聚(3-氰基噻吩)、聚(3-苯基噻吩)、聚(3,4-二甲基噻吩)、聚(3,4-二丁基噻吩)、聚(3-羟基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)、聚(3-乙氧基噻吩)、聚(3-丁氧基噻吩)、聚(3-己氧基噻吩)、聚(3-庚氧基噻吩)、聚(3-辛氧基噻吩)、聚(3-癸氧基噻吩)、聚(3-十二烷氧基噻吩)、聚(3-十八烷氧基噻吩)、聚(3,4-二羟基噻吩)、聚(3,4-二甲氧基噻吩)、聚(3,4-二乙氧基噻吩)、聚(3,4-二丙氧基噻吩)、聚(3,4-二丁氧基噻吩)、聚(3,4-二己氧基噻吩)、聚(3,4-二庚氧基噻吩)、聚(3,4-二辛氧基噻吩)、聚(3,4-二癸氧基噻吩)、聚(3,4-双十二烷氧基噻吩)、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)、聚(3,4-亚丙基二氧基噻吩)、聚(3,4-亚丁基二氧基噻吩)、聚(3-甲基-4-甲氧基噻吩)、聚(3-甲基-4-乙氧基噻吩)、聚(3-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧基乙基噻吩)和聚(3-甲基-4-羧基丁基噻吩)。
聚苯胺的例子包括聚(2-甲基苯胺)、聚(3-异丁基苯胺)、聚(2-苯胺磺酸)和聚(3-苯胺磺酸)。
其中,从电阻值和反应性的观点来看,适宜地使用包括选自聚吡咯、聚噻吩、聚(N-甲基吡咯)、聚(3-甲基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)的一种或两种物质的(共)聚合物。聚吡咯和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)是更优选的,因为导电性较高,并且耐热性增强。
此外,烷基-取代的化合物如聚(N-甲基吡咯)和聚(3-甲基噻吩)增强了溶剂溶解度或与粘合剂树脂的相容性或分散性,这是更优选的。在烷基中,甲基是优选的,因为对导电性没有不利影响。
1-(2)掺杂剂
透明导电材料优选是上述π-共轭导电聚合物和掺杂剂的复合体。
掺杂剂优选是聚合物掺杂剂,在分子内具有阴离子基团的聚阴离子更优选作为掺杂剂。
下面,包括聚阴离子的掺杂剂称作聚阴离子掺杂剂。聚阴离子掺杂剂通过在导电聚合物引起化学氧化掺杂、由此形成盐,从而形成复合体。
聚阴离子掺杂剂的阴离子基团优选是在导电聚合物中引起化学氧化掺杂的官能团,其中阴离子基团的质子酸可以与乙烯基、缩水甘油基和羟基中的任一种结合。具体而言,阴离子基团优选是硫酸根、磷酸根、磺基、羧酸根或二氧磷基,并且从化学氧化掺杂的观点来看,更优选磺基或羧酸根。
具有磺基的聚阴离子掺杂剂的例子包括聚乙烯基磺酸、聚苯乙烯磺酸、聚烯丙基磺酸、聚丙酰基磺酸、聚甲基丙酰基磺酸、聚-2-丙酰氨基-2-甲基丙烷磺酸和聚异戊二烯磺酸。这些可以是均聚物或其两种或多种的共聚物。
具有羧酸根的聚阴离子掺杂剂的例子包括聚乙烯基羧酸、聚苯乙烯羧酸、聚烯丙基羧酸、聚丙酰基羧酸、聚甲基丙酰基羧酸、聚-2-丙酰氨基-2-甲基丙烷羧酸、聚异戊二烯羧酸和聚丙烯酸。这些可以是均聚物或其两种或多种的共聚物。
通过在适宜的氧化剂、适宜的氧化催化剂和上述聚合物掺杂剂(优选聚阴离子)的存在下,在溶剂中化学氧化聚合用于形成π-共轭导电聚合物的前体单体,可以容易地制造透明导电材料。
为增强导电性和热稳定性,导电材料可以含有聚阴离子掺杂剂之外的掺杂剂。这种掺杂剂的例子包括卤素化合物、Lewis酸和质子酸,其具体例子包括有机酸如有机羧酸和有机磺酸、有机氰基化合物和富勒烯化合物。
卤素化合物的例子包括氯、溴、碘、氯化碘、溴化碘和氟化碘。
质子酸的例子包括无机酸如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼氢氟酸、氢氟酸和高氯酸;有机羧酸、酚和有机磺酸。
有机羧酸的例子包括甲酸、乙酸、草酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、丙二酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、硝基乙酸和三苯基乙酸。
有机磺酸的例子包括烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、烷基萘二磺酸、萘磺酸-福尔马林缩聚物、三聚氰胺磺酸-福尔马林缩聚物、萘二磺酸、萘三磺酸、二萘基甲烷二磺酸、蒽醌磺酸、蒽醌二磺酸、蒽磺酸和芘磺酸。还可以使用其金属盐。
有机氰基化合物的例子包括二氯二氰基苯醌(DDQ)、四氰基醌二甲烷和四氰基氮杂萘。
富勒烯化合物的例子包括富勒烯氢化物、富勒烯氢氧化物、富勒烯羧酸盐和富勒烯磺酸盐。
聚合物掺杂剂优选与后述的形成交联位置的化合物交联,从而增加导电层的粘合,并可以实现优异的耐擦伤性。
此外,聚合物掺杂剂优选具有两种官能团,其中至少一种官能团是阴离子基团,至少另一种官能团不是阴离子基团。
在聚合物掺杂剂的官能团中,不与π-共轭导电聚合物形成盐的其余阴离子基团,或者不是阴离子基团的基团,优选与后述的形成交联位置的化合物交联。
聚合物掺杂剂中不是阴离子基团的官能团没有特别限制,只要其是能够与形成交联位置的化合物交联的基团,但其例子包括羟基、氨基和巯基,这些官能团通过使2-乙烯基乙醇、(羟基甲基)乙烯基酮、(2-羟乙基)乙烯基酮、烯丙基胺、2-氨基乙基乙烯基醚、3-乙烯氧基-1-丙烷胺、或2-烯丙基氨基乙烷硫醇等与聚合物掺杂剂共聚而引入。具有不是阴离子基团的官能团的单体其共聚比例优选为1-50mol%,更优选5-30mol%。如果共聚比例小于1mol%,那么交联位置的数量不充分,如果超过50mol%,那么掺杂剂不能令人满意地起到阴离子掺杂剂的作用。
1-(3)包括π-共轭导电聚合物和聚合物掺杂剂的复合体
下面以聚阴离子掺杂剂作为例子说明π-共轭导电聚合物和聚合物掺杂剂的复合体。
在形成复合体时,聚阴离子掺杂剂的阴离子基团随着导电聚合物主链的生长与导电聚合物形成盐,因此,导电聚合物的主链沿聚阴离子掺杂剂生长。其结果是,导电聚合物和聚阴离子掺杂剂成为形成多种盐的复合体。在这种复合体中,据推测,1单元阴离子基团与3单元导电聚合物的单体形成盐,几种生长得短的导电聚合物沿长的聚阴离子掺杂剂形成盐。
形成其中导电聚合物和聚阴离子掺杂剂复合的复合体的方法的例子包括在聚阴离子掺杂剂存在下化学氧化聚合用于形成导电聚合物的单体的方法。
如果可以氧化前体单体并可以得到π-共轭导电聚合物,那么用于在化学氧化聚合中聚合单体的氧化剂和氧化催化剂就是充分的。其例子包括过氧化二硫酸盐,如过氧化二硫酸铵、过氧化二硫酸钠和过氧化二硫酸钾;过渡金属化合物,如氯化铁、硫酸铁、硝酸铁和氯化铜;金属卤化物,如三氟化硼和氯化铝;金属氧化物,如氧化银和铯氧化物;过氧化物,如过氧化氢和臭氧;有机过氧化物,如苯甲酰基过氧化物;和氧气。
化学氧化聚合可以在溶剂中进行,这里使用的溶剂没有特别限制,只要可以溶解聚阴离子掺杂剂和导电聚合物。其例子包括水、甲醇、乙醇、碳酸亚丙酯、甲酚、苯酚、二甲苯酚、丙酮、甲基乙基酮、己烷、苯、甲苯、二噁烷、二乙基醚、乙腈、苯甲腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、六甲基磷酸三酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷、二甲基咪唑啉、乙酸乙酯、2-甲基四氢呋喃、二噁烷、二甲基亚砜、环丁砜和二苯基砜。可以使用这些溶剂中的一种,或者可以使用其中两种或多种的混合溶剂。
透明导电材料的涂布量优选为0.01-5.0g/m2,更优选0.05-2.0g/m2,最优选0.10-1.0g/m2。
此外,在透明导电材料是π-共轭导电聚合物和聚合物掺杂剂的复合体的情况下,每单位π-共轭导电聚合物的分子量与每单位聚合物掺杂剂的分子量之比优选为1∶1-1∶5,更优选1∶1-1∶2。
2.导电层的导电无机细粒
可以使用通过溶解导电细粒和反应性可固化树脂得到的涂布组合物形成导电层。在这种情况下,导电无机细粒优选由金属氧化物或氮化物构成。金属氧化物或氮化物的例子包括锡氧化物、铟氧化物、氧化锌和氮化钛。其中,锡氧化物和铟氧化物是优选的。导电无机细粒包括所述金属氧化物或氮化物作为主要成分,还可以含有其他元素。主要成分指在构成颗粒的成分中具有最大含量(质量%)的成分。其他元素的例子包括Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P、S、B、Nb、In、V和卤原子。为了增强锡氧化物或铟氧化物的导电性,优选加入选自Sb、P、B、Nb、In、V和卤原子中的至少一种元素。含有Sb的锡氧化物(ATO)和含有Sn的铟氧化物(ITO)是特别优选的。ATO中Sb的比例优选为3-20质量%,ITO中Sn的比例优选为5-20质量%。
导电层中用的导电无机细粒的平均初级粒径优选为1-150nm,更优选5-100nm,最优选5-70nm。形成导电层的导电无机细粒的平均粒径为1-200nm,优选5-150nm,更优选10-100nm,最优选10-80nm。导电无机细粒的平均粒径是颗粒质量加权的平均直径并可以通过光散射法或电子显微照片测量。
导电无机细粒可以被表面处理。使用无机化合物或有机化合物进行表面处理。表面处理中使用的无机化合物的例子包括氧化铝和二氧化硅。二氧化硅处理是优选的。表面处理中使用的有机化合物的例子包括多元醇、烷醇胺、硬脂酸、硅烷偶联剂和钛酸盐偶联剂,其中硅烷偶联剂是最优选的。可以组合进行两种或多种表面处理。
导电无机细粒的形状优选为米粒状、球形状、立方体状、纺锤状或无定形状。
在导电层中可以混合使用两种或多种导电无机细粒。
按全固形物计,导电层中导电无机细粒的比例优选为20-90质量%,更优选25-85质量%,再更优选30-80质量%。
导电无机细粒以分散体状态使用用于形成导电层。导电无机细粒用的分散介质优选是沸点为60-170℃的液体。分散介质的例子包括水、醇类(例如,甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苄醇)、酮类(例如,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮)、酯类(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯)、脂族烃类(例如,己烷、环己烷)、卤代烃类(例如,二氯甲烷、氯仿、四氯化碳)、芳香烃类(例如,苯、甲苯、二甲苯)、酰胺类(例如,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮)、醚类(例如,乙醚、二噁烷、四氢呋喃)和醚醇类(例如,1-甲氧基-2-丙醇)。其中,优选甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮和丁醇。可以使用分散器分散导电无机细粒。分散器的例子包括砂磨机(例如,带针的珠磨机)、高速叶轮磨、卵石磨机、滚压机、超微磨碎机和胶体磨。其中,优选砂磨机和高速叶轮磨。可以进行预分散处理。用于预分散处理的分散器的例子包括球磨机、三辊磨、捏合器和挤出机。
(导电层的粘合剂)
关于导电层的粘合剂,优选使用高折射率层中使用的可固化树脂,特别地,电离辐射可固化多官能单体或多官能低聚物。还可以使用使反应性可固化树脂反应得到的交联的聚合物作为粘结剂。交联的聚合物优选具有阴离子基团。
具有阴离子基团的交联的聚合物具有其中具有阴离子基团的聚合物主链被交联的结构。阴离子基团具有保持导电无机细粒处于分散状态的功能,交联的结构具有赋予聚合物以成膜能力和增强导电层的功能。
聚合物主链的例子包括聚烯烃(饱和烃)、聚醚、聚脲、聚氨酯、聚酯、聚胺、聚酰胺和三聚氰胺树脂。其中,优选聚烯烃主链、聚醚主链和聚脲主链,更优选聚烯烃主链和聚醚主链,最优选聚烯烃主链。
聚烯烃主链包括饱和烃。例如,通过不饱和可聚合基团的加成聚合反应获得聚烯烃主链。在聚醚主链中,重复单元通过醚键(-O-)相连。例如,通过环氧基团的开环聚合反应获得聚醚主链。在聚脲主链中,重复单元通过脲键(-NH-CO-NH-)相连。例如,通过异氰酸酯基团与氨基的缩聚反应获得聚脲主链。在聚氨酯主链中,重复单元通过尿烷键(-NH-CO-O-)相连。例如,通过异氰酸酯基团与羟基(包括N-羟甲基)的缩聚反应获得聚氨酯主链。在聚酯主链中,重复单元通过酯键(-CO-O-)相连。例如,通过羧基(包括酰卤基团)与羟基(包括N-羟甲基)的缩聚反应获得聚酯主链。在聚胺主链中,重复单元通过亚氨基键(-NH-)相连。例如,通过亚乙基亚胺基团的开环聚合反应获得聚胺主链。在聚酰胺主链中,重复单元通过酰氨键(-NH-CO-)相连。例如,通过异氰酸酯基团与羧基(包括酰卤基团)的反应获得聚酰胺主链。例如,通过三嗪基团(例如,三聚氰胺)与醛(例如,甲醛)的缩聚反应获得三聚氰胺树脂主链。顺便提一下,在三聚氰胺树脂中,主链本身具有交联的结构。
阴离子基团直接连到聚合物主链上或通过连接基团连到主链上。阴离子基团优选作为侧链通过连接基团连到主链上。
阴离子基团的例子包括羧酸根(羧基)、磺基(磺基)和磷酸根(膦酰基),磺基和磷酸根是优选的。
阴离子基团可以是盐状态。与阴离子基团形成盐的阳离子优选是碱金属离子。此外,阴离子基团的质子可以解离。
连接阴离子基团和聚合物主链的连接基团优选是选自-CO-、-O-、亚烷基、亚芳基及它们的组合的二价基团。
交联形成两个或多个主链的化学键(优选共价键)。交联结构优选形成三个或多个主链的共价键。交联结构优选由选自-CO-、-O-、-S-、氮原子、磷原子、脂族残基、芳族残基及它们的组合的二价或更高价的基团构成。
具有阴离子基团的交联聚合物优选是包括具有阴离子基团的重复单元和具有交联结构的重复单元的共聚物。在共聚物中,具有阴离子基团的重复单元的比例优选是2-96质量%,更优选4-94质量%,最优选6-92质量%。该重复单元可以具有两个或多个阴离子基团。在共聚物中,具有交联结构的重复单元的比例优选是4-98质量%,更优选6-96质量%,最优选8-94质量%。
具有阴离子基团的交联聚合物的重复单元可以既有阴离子基团又有交联结构。此外,可以含有其他重复单元(既没有阴离子基团又没有交联单元的重复单元)。
其他重复单元优选是具有氨基或季铵基团的重复单元和具有苯环的重复单元。与阴离子基团相似,氨基或季铵基团保持无机细粒的分散状态。此外,即使当在具有阴离子基团的重复单元或具有交联结构的重复单元中含有氨基、季铵基团或苯环时,也可以得到相同效果。
在具有氨基或季铵基团的重复单元中,氨基或季铵基团直接与粘合剂主链相连或者通过连接基团与主链相连。氨基或季铵基团优选作为侧链通过连接基团与主链相连。氨基或季铵基团优选是仲氨基、叔氨基或季铵基团,更优选叔氨基或季铵基团。与仲或叔氨基或季铵基团的氮原子相连的基团优选是烷基,更优选是1-12个碳原子的烷基,再更优选1-6个碳原子的烷基。季铵基团的抗衡离子优选是卤离子。连接氨基或季铵基团与聚合物主链的连接基团优选是选自-CO-、-NH-、-O-、亚烷基、亚芳基及它们的组合的二价基团。在具有阴离子基团的交联聚合物含有具有氨基或季铵基团的重复单元的情况下,该重复单元的比例优选是优选0.06-32质量%,更优选0.08-30质量%,最优选0.1-28质量%。
上述粘合剂还可以与例如记载在JP-A-2003-39586中的以下反应性有机硅化合物混合使用。按作为上述粘合剂的电离辐射可固化树脂计,反应性有机硅化合物用量为10-70质量%。反应性有机硅化合物优选是式(I)代表的有机硅烷化合物,更优选式(II)代表的有机硅烷化合物,并且仅使用这种化合物作为树脂成分就可以形成导电层。
[硬涂层]
在本发明中,硬涂层优选设在透明支持体与薄膜层之间(在薄膜层中最接近透明支持体的层),用于赋予抗反射膜物理强度。特别地,硬涂层优选设在透明支持体与高折射率层(或中折射率层)之间。硬涂层的厚度优选为1-30μm。
硬涂层优选通过电离辐射可固化化合物的交联或聚合反应形成。例如,将含有电离辐射可固化多官能单体或多官能低聚物的涂布组合物涂布到透明支持体上,并使多官能单体或多官能低聚物发生交联反应或聚合反应,由此可以形成硬涂层。
电离辐射可固化多官能单体或多官能低聚物的官能团优选是光可聚合官能团、电子束可聚合官能团或辐射可聚合官能团,更优选光可聚合官能团。
光可聚合官能团的例子包括不饱和可聚合官能团,例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基和烯丙基。其中,优选(甲基)丙烯酰基。此外,硬涂层可以含有无机细粒。
具有光可聚合官能团的光可聚合多官能单体的具体例子包括上面对高折射率层所述的那些,并且单体优选使用光聚合引发剂或光增感剂聚合。光聚合反应优选在将硬涂层涂布并干燥之后通过紫外线照射进行。
可以加入质量平均分子量分别为500或更大的低聚物和聚合物中的任一种或两种,从而赋予其脆度。
低聚物和聚合物的例子包括(甲基)丙烯酸酯系聚合物、纤维素系聚合物、苯乙烯系聚合物、氨基甲酸酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。例如,优选的是在侧链具有官能团的聚((甲基)丙烯酸缩水甘油酯)或聚((甲基)丙烯酸烯丙酯)。
以硬涂层的总质量为基础,低聚物和聚合物在硬涂层中的总量优选是5-80质量%,更优选25-70质量%,再更优选35-65质量%。
通过按照JIS K5400的铅笔硬度试验测定,硬涂层的强度优选为H或更高,更优选2H或更高,最优选3H或更高。
此外,在按照JIS K5400的Taber试验中,在试验之前和之后之间样品的磨损优选较小。
在形成硬涂层时,当通过电离辐射可固化化合物的交联或聚合反应形成硬涂层的情况下,交联或聚合反应优选在氧浓度为10vol%或更小的气氛中进行。通过在氧浓度为10vol%或更小的气氛中形成硬涂层,可以形成物理强度和耐化学品性优异的硬涂层,这是优选的。
更优选通过在氧浓度为6vol%或更小,更优选4vol%或更小,再更优选2vol%或更小,最优选1vol%或更小的气氛中进行电离辐射可固化化合物的交联或聚合反应来形成硬涂层。
关于将氧浓度降低到10vol%或更小的方法,优选通过用其他气体替换空气(氮浓度:约79vol%、氧浓度:约21vol%),更优选用氮气替换(氮冲洗)。
优选在透明支持体上涂布用于形成硬涂层的涂布组合物来形成硬涂层。
涂布溶剂优选是对高折射率层列举的酮系溶剂。通过使用酮系溶剂,透明支持体(特别是,三乙酰基纤维素支持体)的表面与硬涂层之间的粘合进一步提高。
更优选的涂布溶剂是甲基乙基酮、甲基异丁基酮或环己酮。
涂布溶剂可以含有除了对高折射率层所列举的酮系溶剂之外的溶剂。
关于涂布溶剂,以涂布组合物中含有的所有溶剂为基础,酮系溶剂的含量优选是10质量%或更大,更优选30质量%或更大,再更优选60质量%或更大。
[抗反射膜的其他层]
在抗反射膜中,也可以提供除前述层之外的层。例如,也可以提供粘合层、屏蔽层(shield layer)、滑动层、光扩散层和防眩层。提供屏蔽层以屏蔽电磁波或红外线。
[抗反射膜的形成方法等]
抗反射膜的每一层可以通过浸涂方法、气刀涂布方法、幕涂法、辊涂法、模涂法、绕线棒涂布法或凹版涂布法将用于每一层的涂布液涂布到透明支持体上形成。
在这些涂布系统中,为了提高涂布膜的均匀性,凹版涂布法和模涂法是优选的。
在凹版涂布法中,微凹版法是更优选的。模涂法是特别优选的,因为其是能够相对容易地控制层厚的全计量系统,并使得涂布部的溶剂蒸发较少。在连续形成多层的情况下,可以使用串联系统。
在模涂法中,可以同时涂布两层或更多层。通过模涂法来同时涂布的方法记载在美国专利2,761,791、2,941,898、3,508,947和3,526,528以及YujiHarasaki,Coating Kogaku(Coating Engineering),p 253,Asakura Shoten(1973)中,并可以使用以其中记载的那些。
在模涂法中,可以单独使用一个挤出型或滑动型模或者可以组合使用这些模。在这些模中,挤出型模(也称作狭缝模)是优选的。关于模的设计,优选使用JP-A-2003-211052和JP-A-2006-122889,第0344-0427段中详细记载的覆咬合系统(overbite system)。
[偏振片的保护膜]
在使用抗反射膜作为偏振膜的表面保护膜(偏振片的保护膜)的情况下,通过使与具有薄膜层的侧相对的透明支持体表面(即在将与偏振膜贴合的那侧的表面)亲水化,可以提高与包括聚乙烯醇主要成分的偏振膜的粘合。
还优选的是,在偏振器的两个保护膜中,除了抗反射膜之外的膜是具有包括光学各向异性层的光学补偿层的光学补偿膜。光学补偿膜(相位差膜)可以提高液晶显示屏幕的视角特性。
可以使用已知的光学补偿膜,但是从扩大视角的观点来看,JP-A-2001-100042中记载的光学补偿膜是优选的。
在使用抗反射膜作为偏振膜的表面保护膜(偏振片的保护膜)的情况下,透明支持体优选是三乙酰基纤维素膜。
制备本发明的偏振片的保护膜的方法包括三种方法,即,(1)在预先皂化处理过的透明支持体的一个表面上涂布各层(例如,高折射率层、低折射率层以及优选硬涂层等,换句话说,除了抗反射膜中的透明支持体之外的层;下面有时称作″抗反射层″)的方法;(2)在透明支持体的一个表面上涂布抗反射层并使待与偏振膜层合的那侧或两个表面进行皂化处理的方法;和(3)在透明支持体的一个表面上涂布抗反射层的一部分,使待与偏振膜层合的那侧或两个表面进行皂化处理,然后涂布其余层的方法。在(1)的方法中,涂布抗反射层的表面也被亲水化,这样使得几乎不能确保透明支持体与抗反射膜之间的粘合。为此,优选(2)的方法。
(皂化处理)
皂化处理方法包括以下两种方法。
(1)浸渍法
这是一种在适当条件下将抗反射膜浸渍在碱溶液中,使得在膜的整个表面与碱具有反应性的所有表面经过皂化处理的方法。该方法不需要特定设备,因此从成本的角度是优选的。碱溶液优选是氢氧化钠水溶液。浓度优选是优选0.5-3mol/L,更优选1-2mol/L。碱溶液的液体温度优选是30-70℃,更优选40-60℃。
皂化条件的组合优选是相对温和条件的组合,然而,可以根据材料或抗反射膜的结构或目标接触角进行选择。
在将膜于碱溶液中浸渍之后,优选用水充分洗涤膜或者在稀酸中浸渍以中和碱成分,使得在膜中不再留有碱成分。
通过皂化处理使与具有抗反射层的表面相对的透明支持体的表面亲水化。偏振片的保护膜以如下的方式使用,即透明支持体的亲水化表面与偏振膜粘合。
亲水化表面有效地提高了与含有聚乙烯醇作为主要成分的粘合层的粘合。
就皂化处理而言,从与偏振膜的粘合的角度来看,优选与具有高折射率层的表面相对的透明支持体的表面与水的接触角较低,然而,另一方面,在浸渍法中即使具有高折射率层的表面也同时被碱破坏,因此选择所需的最小反应条件是重要的。当与具有抗反射层侧相对的透明支持体的表面,即抗反射膜的粘合表面,与水的接触角用作抗反射层被碱破坏的指数时,特别是在支持体由三乙酰基纤维素的情况下,与水的接触角优选是20-50°,更优选30-50°,再更优选40-50°。与水的接触角优选在此范围内,因为可以维持与偏振膜的充分粘合,抗反射膜损坏较小,可以令人满意地维持物理强度和耐光性。此外,为防止碱溶液引起各种不利影响,如在抗反射层上腐蚀、溶解或剥离,优选使用用层合膜保护抗反射层侧并防止损坏的皂化体系。当使用这种体系时抗反射层的种类没有特别限制,但是在从气相沉积膜或溶胶-凝胶膜形成抗反射层的情况下,这种体系是特别优选的。
(2)碱溶液涂布法
为避免在浸渍法中破坏抗反射膜,优选使用在适当条件下使用仅在与具有抗反射膜的表面相对的表面上涂布碱溶液,然后加热膜,用水洗涤并干燥的碱溶液涂布法。在这种情况下,″涂布″是指仅待皂化处理的表面与碱溶液等接触,优选进行皂化处理使抗反射膜的层合表面上与水的接触角为10-50°。除了涂布之外,这种方法还包括喷雾、将该表面与用溶液浸渍的带子等接触。由于碱溶液仅与待皂化处理的表面接触,因此与其相对的表面上可以设计使用对碱溶液较弱的材料的层。当使用这种体系时抗反射层的种类没有限制,但是在从气相沉积膜或溶胶-凝胶膜形成抗反射层的情况下,可以防止这些层受到各种不利影响,如腐蚀、溶解或剥离,这种体系是特别优选的。
皂化方法(1)和(2)均可以在将卷状支持体打开,并形成抗反射层之后进行,因此也可以在抗反射膜制造步骤之后加入处理步骤,并进行一系列的操作。此外,同样,通过连续进行将抗反射膜与包括打开的支持体的偏振片层合在一起的步骤,可以比以单张进料方式进行相同步骤更有效地形成偏振片。
[偏振片]
下面说明本发明的偏振片。
本发明的偏振片是包括夹在两个表面保护膜之间的偏振器的偏振片,其中本发明的抗反射膜用作一个表面保护膜。
下面说明本发明偏振片的一个优选实施方案。优选实施方案的偏振片具有本发明的抗反射膜作为偏振膜的至少一个保护膜(偏振片的保护膜)。更具体而言,这种结构是其中如图示出的抗反射膜的透明支持体(1)粘到偏振膜上,必要时,通过包括聚乙烯醇的粘合层粘合,保护膜设在偏振膜的另一侧上。在相对偏振膜的另一保护膜的表面上,可以设置粘合层。
通过使用本发明的抗反射膜作为偏振片的保护膜,可以制造物理强度和耐光性优异并且具有抗反射功能的偏振片,并可以大大地降低成本,且显示装置变薄。
本发明的偏振片还可以具有光学补偿功能。在这种情况下,优选的是,抗反射膜仅用于一个表面侧,即,在两个表面保护膜中的正面侧或背面侧,且与具有抗反射膜那侧相对的偏振片表面上的表面保护膜是光学补偿膜。
通过制造其中本发明的抗反射膜用作偏振片的一个保护膜和具有光学各向异性的光学补偿膜用作偏振膜的另一个保护膜的偏振片,可以更大地提高液晶显示装置在亮室中的对比度以及上/下左/右的视角。
[光学补偿膜]
可以使用已知的光学补偿膜,但是从扩大视角的观点来看,例如JP-A-2001-100042中记载的光学补偿膜是优选的。
在使用光学补偿膜作为偏振膜的保护膜的情况下,与偏振膜层合侧的表面优选经过皂化处理,优选根据上述皂化处理进行皂化。
6.本发明的抗反射膜的使用形态
本发明的抗反射膜可用于图像显示装置,例如液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示装置(ELD)和阴极射线管显示装置(CRT)。根据本发明的滤光器可以用在已知的显示器上,如等离子体显示面板(PDP)和阴极射线管显示装置(CRT)。
6-(1)液晶显示装置
下面说明本发明的图像显示装置。
本发明的图像显示装置包括本发明的抗反射膜或本发明的偏振片。
即,本发明的抗反射膜或偏振片可以有利地用于图像显示装置,如液晶显示器,并优选用作显示器的最外表面层。
液晶显示装置包括液晶元件和置于其两侧的两个偏振片,液晶元件在两个电极衬底之间含有液晶。在一些情况下,一个光学各向异性层置于液晶元件与一个偏振片之间,或者设置两个光学各向异性层,即,一个光学各向异性层置于液晶元件与一个偏振片之间,另一个光学各向异性层置于液晶元件与另一个偏振片之间。
液晶显示装置优选是TN-、STN-、VA-、ECB-、IPS-或OCB-模式的透射型、反射型或透反型液晶显示装置.
特别地,液晶元件优选是TN模式、VA模式、OCB模式、IPS模式或ECB模式。
<TN模式>
在TN模式的液晶元件中,在不施加电压时,棒状液晶性分子基本上水平取向,并扭曲60-120°。
TN-模式的液晶元件最常用在彩色TFT液晶显示装置中并公开在许多文献中。
<VA模式>
在VA-模式的液晶元件中,在不施加电压时棒状液晶性分子基本上垂直取向。
VA-模式的液晶元件包括:(1)狭义的VA-模式液晶元件,其中在不施加电压时棒状液晶性分子基本上垂直取向,但是在施加电压时基本上水平取向(如JP-A-2-176625所述);(2)用于扩大视角的多域VA-模式(MVA-模式)液晶元件(如SID97,Digest of Tech.Papers(预印本),28,p 845(1997)所述);(3)(n-ASM模式)的液晶元件,其中在不施加电压时棒状液晶分子基本上垂直取向,但是当施加电压时以扭转多域方式取向(如Nippon Ekisho Toronkai(Liquid Crystal Forum of Japan),pp.58-59(1998)所述);以及(4)SURVAIVAL模式液晶元件(如在LCD International 98中报道的)。
<OCB模式>
OCB-模式液晶元件是一种弯曲取向模式的液晶元件,其中在液晶元件的上部与下部之间的棒状液晶分子基本上反向(对称)地取向,美国专利4,583,825和5,410,422中公开了这一点。由于液晶元件的上部与下部之间的棒状液晶分子对称取向,因此这种弯曲取向模式的液晶元件具有光学自补偿功能。因此,这种液晶模式也称作OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。弯曲取向模式的液晶显示装置因响应速度快而有益。
<IPS模式>
IPS-模式液晶元件是一种通过对向列相液晶施加横向电场而进行切换的系统,记载在Proc.IDRC(Asia Display′95),pp.577-580和ibid.,pp.707-710中。
<ECB模式>
在ECB-模式液晶元件中,在不施加电压时棒状液晶分子基本上水平取向。ECB模式是一种具有最简单结构的液晶显示模式,详细记载在例如JP-A-5-203946中。
6-(2)液晶显示装置之外的显示装置
<PDP>
等离子体显示面板(PDP)通常由气体、玻璃基板、电极、电极导线材料、厚材料和荧光材料构成。作为玻璃基板,使用包括前玻璃基板和后玻璃基板二个片材。电极和绝缘层形成在两个玻璃基板上,荧光材料层进一步形成在后玻璃基板上。组装两个玻璃基板,在其间密封气体。
等离子体显示面板(PDP)已有市售。等离子体显示面板记载在JP-A-5-205643和JP-A-9-306366中。
在一些情况下,前面板置于等离子体显示面板的前表面。前面板优选具有充分高强度以保护等离子体显示面板。前面板可以与等离子体显示面板隔开,或可以直接层合在等离子体显示器本体上。
在图像显示装置如等离子体显示面板中,滤光器可以直接层合到显示器表面上。在前面板置于显示装置前面的情况下,滤光器可以层合在前面板的前侧(外侧)或里侧(显示器侧)。
<触控式面板>
本发明的膜可应用于例如记载在JP-A-5-127822和JP-A-2002-48913中的触控式面板等。
<有机EL器件>
本发明的膜可以用作有机EL器件等的保护膜。
在将本发明的膜用于有机EL器件等时,可以使用记载在例如JP-A-11-335661、JP-A-11-335368、JP-A-2001-192651、JP-A-2001-192652、JP-A-2001-192653、JP-A-2001-335776、JP-A-2001-247859、JP-A-2001-181616、JP-A-2001-181617、JP-A-2002-181816、JP-A-2002-181617和JP-A-2002-056976中的内容。此外,优选组合使用记载在JP-A-2001-148291、JP-A-2001-221916和JP-A-2001-231443中的内容。
[实施例]
下面参照实施例更详细地描述本发明,然而,本发明并不限于此。
<实施例1>
[制造抗反射膜]
按下述制备用于形成各层的涂布液和形成各层,从而制造抗反射膜No.1-17。
(制备硬涂层用的涂布液A)
将以下组合物加到混合槽中,搅拌得到的溶液,从而制得硬涂层用的涂布液。
将质量平均分子量为15,000的270.0质量份的聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)、730.0质量份的甲基乙基酮、500.0质量份的环己酮和50.0质量份的光聚合引发剂(Irgacure 184,Ciba Specialty Chemicals Corp.生产)加到750.0质量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(VISCOAT#295,Osaka Organic ChemicalIndustry Ltd.生产)中,搅拌得到的混合物,用聚丙烯制造的孔径为0.4μm的过滤器过滤,制得硬涂层用的涂布液A。
(制备中折射率层用的涂布液A)
将1.5质量份的二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(DPHA)、0.05质量份的光聚合引发剂(Irgacure 907,Ciba SpecialtyChemicals Corp.生产)、66.6质量份的甲基乙基酮、7.7质量份的甲基异丁基酮和19.1质量份的环己酮加到5.1质量份的含有ZrO2细粒的硬涂剂(DESOLITE Z7404[折射率:1.72,固形物浓度:60质量%,锆氧化物细粒含量:70质量%(按固形物计),锆氧化物细粒的平均粒径:约20nm,溶剂组成:MIBK/MEK=9/1,JSR Corp.生产]),搅拌得到的混合物。充分搅拌后,得到的溶液用聚丙烯制造的孔径为0.4μm的过滤器过滤,制得中折射率层用的涂布液A。
(制备中折射率层用的涂布液B)
加入4.5质量份的二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(DPHA)、0.14质量份的光聚合引发剂(Irgacure 184,Ciba SpecialtyChemicals Corp.生产)、66.5质量份的甲基乙基酮、9.5质量份的甲基异丁基酮和19.0质量份的环己酮,搅拌得到的混合物。充分搅拌后,得到的溶液用聚丙烯制造的孔径为0.4μm的过滤器过滤,制得中折射率层用的涂布液B。
分别适量混合中折射率层用的涂布液A和中折射率层用的涂布液B,得到表1所示各样品的折射率,从而制作每个样品用的中折射率涂布液。(制备高折射率层用的涂布液A)
将61.9质量份的甲基乙基酮、3.4质量份的甲基异丁基酮和1.1质量份的环己酮加到15.7质量份的含有ZrO2细粒的硬涂剂(DESOLITE Z7404[折射率:1.72,固形物浓度:60质量%,锆氧化物细粒含量:70质量%(按固形物计),锆氧化物细粒的平均粒径:约20nm,溶剂组成:MIBK/MEK=9/1,JSR Corp.生产])中,搅拌得到的混合物。得到的溶液用聚丙烯制造的孔径为0.4μm的过滤器过滤,制得高折射率层用的涂布液A。
(制备高折射率层用的涂布液B)
将3.0质量份的ATO分散的硬涂剂Peltron C-4456-S7((固形物:45%),商品名,Nippon Pelnox Corp.生产)、61.9质量份的甲基乙基酮、3.4质量份的甲基异丁基酮和1.1质量份的环己酮加到12.0质量份的含有ZrO2细粒的硬涂剂(DESOLITE Z7404[折射率:1.72,固形物浓度:60质量%,锆氧化物细粒含量:70质量%(按固形物计),锆氧化物细粒的平均粒径:约20nm,溶剂组成:MIBK/MEK=9/1,JSR Corp.生产])中,搅拌得到的混合物。得到的溶液用聚丙烯制造的孔径为0.4μm的过滤器过滤,制得高折射率层用的涂布液B。
(制备高折射率层用的涂布液C)
JP-A-2006-17870,第[0169]段中的例子记载的高折射率层用的涂布液A用作高折射率层用的涂布液C。
(制备高折射率层用的涂布液D)
将0.75质量份的二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(DPHA)、62.0质量份的甲基乙基酮、3.4质量份的甲基异丁基酮和1.1质量份的环己酮加到14.4质量份的含有ZrO2细粒的硬涂剂(DESOLITEZ7404[折射率:1.72,固形物浓度:60质量%,锆氧化物细粒含量:70质量%(按固形物计),锆氧化物细粒的平均粒径:约20nm,含有光聚合引发剂,溶剂组成:MIBK/MEK=9/1,JSR Corp.生产])中,搅拌得到的混合物。充分搅拌后,得到的溶液用聚丙烯制造的孔径为0.4μm的过滤器过滤,制得高折射率层用的涂布液D。
(制备低折射率层用的涂布液)
(合成全氟烯烃共聚物(1))
全氟烯烃共聚物(1):
在以上构造式中,50∶50指摩尔比。
在由不锈钢制成的内部容积是100ml且配备有搅拌器的高压釜中,加入40ml乙酸乙酯、14.7g羟乙基乙烯基醚和0.55g二月桂酰基过氧化物,使该体系内部脱气并用氮气置换。此外,将25g六氟丙烯(HFP)加到该高压釜中并将温度升高至65℃。当高压釜内的温度达到65℃时压力是0.53MPa(5.4kg/cm2)。在保持该温度下使反应持续8小时,当压力达到0.31MPa(3.2kg/cm2)时停止加热并使体系冷却。当内部温度降至室温时,驱除未反应的单体,并打开高压釜取出反应液。将所得反应液倒入大大过量的己烷中,倾析除去溶剂后取出沉淀的聚合物。将该聚合物溶解在少量乙酸乙酯中并通过在己烷中再沉淀两次,将残余的单体完全除去。干燥之后,获得28g聚合物。之后,将20g该聚合物溶解在100ml N,N-二甲基乙酰胺中并在冰冷却下滴加11.4g丙烯酰氯之后,然后在室温下搅拌10小时。然后,将乙酸乙酯加到反应液中,用水洗涤得到的溶液。萃取有机层,然后浓缩,所得聚合物用己烷沉淀,获得19g全氟烯烃共聚物(1)。所得聚合物的折射率是1.422。
(制备溶胶溶液a)
在配备有搅拌器和回流冷凝器的反应器中,加入120份的甲基乙基酮、100份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.生产)和3份的乙基乙酸二异丙氧基铝(Kerope EP-12,商品名,HopeChemical Co.,Ltd.生产)并混合,向其中加入31份的离子交换水后,并在61℃进行反应4小时。然后将反应液冷却至室温,获得溶胶溶液a。其质量平均分子量是1,620,分子量为1,000-20,000的组分占低聚物或更高级组分的100%。此外,通过气相色谱分析证实,原料丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷一点都没有剩余。
(制备中空二氧化硅细粒液体分散体)
将30.5份的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和1.51份的乙基乙酸二异丙氧基铝加到500份的中空二氧化硅细粒溶胶(异丙醇二氧化硅溶胶,CS60-IPA,Catalysts&Chemicals Ind.Co.,Ltd.生产,平均粒径:60nm,壳厚度:10nm,二氧化硅浓度:20%,二氧化硅颗粒的折射率:1.31)并混合,加入9份的离子交换水。在60℃反应8小时后,反应液冷却至室温,加入1.8份的乙酰基丙酮,从而得到液体分散体。然后,通过在30Torr的压力下进行减压蒸馏置换溶剂,同时加入环己酮以使二氧化硅含量几乎保持不变,调节浓度后,最终得到固形物浓度为18.2%的液体分散体。通过气相色谱分析得到的液体分散体中残余的IPA量,为0.5%或更小。
使用得到的中空二氧化硅颗粒液体分散体或溶胶溶液,混合以下组成的组合物。搅拌得到的溶液,然后用聚丙烯制造的孔径为1μm的过滤器过滤。按此方式,制备低折射率层用的涂布液A-D。
(低折射率层用的涂布液A的组成)
DPHA 14.5g
P-1 24.5g
中空二氧化硅颗粒液体分散体(18.2%) 302.2g
RMS-033 5.0g
Irgacure 907 1.0g
MEK 1750g
环己酮 223.0g
(低折射率层用的涂布液B的组成)
Opstar JN7228A(6%) 250.0g
中空二氧化硅颗粒液体分散体(18.2%) 151.1g
溶胶溶液a 18.9g
MEK 485g
环己酮 95g
(低折射率层用的涂布液(C)的组成)
在烧瓶中,加入2.95g三氟丙基三甲氧基硅烷、5.9g十三氟辛基三甲氧基硅烷、50.2g四乙氧基硅烷、5.9g异丁醇、0.18g 酰丙酮酸铝和1.48g硅烷偶联剂″KBM-5103″{3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.生产}并搅拌。随后,逐渐滴加14.8g 0.25mol/L 酸水溶液。滴加完成后,将得到的溶液在室温下搅拌3小时,加入0.89g硅酮类流平剂″L-9000(CS100)″{线性二甲基硅酮-EO嵌段共聚物,Nippon UnicarCo.,Ltd.生产}。此外,加入294g中空二氧化硅颗粒分散体″CS60-IPA″{粒径:60nm,壳厚度:10nm,折射率:1.31,固形物浓度:20%,主溶剂:异丙醇,Catalysts&Chemicals Ind.Co.,Ltd.生产},搅拌后,将得到的溶液用聚丙烯制造的孔径为30μm、10μm和1μm的过滤器多级过滤,制得用于形成低折射率层的涂布组合物(C)。
(低折射率层用的涂布液D的组成)
Opstar JN7228A(6%) 13.0g
MEK-ST-L(固形物:30质量%) 2.0g
溶胶溶液a 0.6g
MEK 5.6g
环己酮 0.6g
下面示出所用的化合物。
P-1:全氟烯烃共聚物(1)
DPHA:二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.生产)
中空二氧化硅颗粒液体分散体:用上述丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷表面修饰的中空二氧化硅颗粒溶胶,固形物浓度:18.2%
MEK:甲基乙基酮
RMS-033:反应性硅酮(Gelest生产)
Irgacure 907:光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Corp.生产)
Opstar JN7228A:热交联含氟聚合物[折射率:1.42,固形物浓度:6%,JSR Corp.生产]
″MEK-ST-L:二氧化硅溶胶(平均粒径45nm的二氧化硅,固形物浓度:30质量%,Nissan Chemicals Industries,Ltd.生产)
(制造硬涂层A)
使用凹版涂布器将硬涂层用的上述组成的涂布液涂布到作为透明支持体的厚80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80UF,Fujifilm Corp.生产,折射率:1.48),并在100℃干燥。然后,使用160W/cm气冷金属卤化物灯(EyeGraphics Co.,Ltd.制造)用照度为400mW/cm2和照射量为150mJ/cm2的紫外线照射,同时用氮气冲洗系统使得气氛中的氧浓度为1.0vol%或更小以固化涂层,从而形成厚度12μm的硬涂层。
在这样形成的硬涂层A上,使用凹版涂布器分别涂布具有所需折射率的中折射率层用的涂布液、高折射率层用的涂布液和低折射率层用的涂布液。顺便提及的是,在玻璃板上涂布各层用的涂布液至厚度约4μm后,使用多波长Abbe折射计DR-M2(ATAGO K.K.制造)测量各层的折射率。采用过滤器测定的折射率,“Interference Filter 546(e)nm for DR-M2,M4,PartsNo.RE-3523”,用作在550nm波长下的折射率。在玻璃板上涂布用于各层的涂布液后,采用反射分光膜厚计(FE-3000(商品名),Otsuka ElectronicsCo.,Ltd.制造)测量中折射率层、高折射率层和低折射率层的厚度。这些层的折射率由Abbe折射仪获得,用于确定这些层的厚度。中折射率层的干燥条件是90℃和30秒,紫外线固化条件:在用氮气冲洗系统使得气氛中的氧浓度为1.0vol%或更小的同时,使用180W/cm气冷金属卤化物灯(EyeGraphics Co.,Ltd.制造)以照度400mW/cm2和照射量400mJ/cm2进行照射。
固化之后中折射率层的折射率和层厚示于表1。
高折射率层的干燥条件是90℃和30秒,紫外线固化条件:在用氮气冲洗系统使得气氛中的氧浓度为1.0vol%或更小的同时,使用240W/cm气冷金属卤化物灯(Eye Graphics Co.,Ltd.制造)以照度300mW/cm2和照射量240mJ/cm2进行照射。固化之后高折射率层的折射率和层厚示于表1。
(制造低折射率层A)
低折射率层的干燥条件是90℃和30秒,紫外线固化条件:在用氮气冲洗系统使得气氛中的氧浓度为0.1vol%或更小的同时,使用240W/cm气冷金属卤化物灯(Eye Graphics Co.,Ltd.制造)以照度600mW/cm2和照射量600mJ/cm2进行照射。
(制造低折射率层B)
低折射率层的固化条件如下所示。
(1)干燥:80℃-120sec
(2)固化:110℃-10min
(3)UV固化:
60℃-1min;在用氮气冲洗系统使得气氛中的氧浓度为0.01vol%或更小的同时,使用240W/cm气冷金属卤化物灯(Eye Graphics Co.,Ltd.制造)以照度120mW/cm2和照射量480mJ/cm2进行照射。
(制造低折射率层C)
将按低折射率层用的涂布液(C)的固形物(挥发性有机溶剂蒸发后的残余物)计量为1质量%的异佛尔酮二异氰酸酯在涂布之前即刻与涂布液(C)混合,通过挤出涂布器在上面形成的硬涂层上涂布得到的溶液,在80℃干燥5分钟,然后在120℃进一步固化20分钟,然后在用氮气冲洗系统下,使用240W/cm气冷金属卤化物灯(Eye Graphics Co.,Ltd.制造)以照度400mW/cm2和照射量200mJ/cm2的紫外线进行照射,形成厚度89nm的低折射率层。卷取得到的膜。
(制造低折射率层D)
在与低折射率层B相同的固化条件下制造低折射率层D。
(制造低折射率层E)
以与使用涂布液(B)完全相同的方式制造低折射率层E,除了低折射率层用的涂布液(B)中的Opstar JN7228A和中空二氧化硅颗粒液体分散体的量分别变为50.0g和350.0g。
按上述方法制作的抗反射膜1-17的涂布液、折射率和层厚分别示于表1。抗反射膜样品No.1-5,10和14-17是本发明的样品,其余的是比较样品。
(抗反射膜的评价)
通过以下方法评价抗反射膜的各种性能。结果示于表2。
(1)镜面反射率、色调和膜厚变动下的色差
使用安装有适配器″ARV-474″的分光光度计″V-550″(JASCO Corp.制造)测量在380-780nm的波长区内入射角为5°对出射角-5°的镜面反射率,并计算450-650nm下的平均反射率,以评价抗反射性能。此外,通过从测量的反射光谱计算CIE1976L*a*b*色空间的L*,a*和b*值来评价反射光的色调,这些值表明对于CIE标准光源D65的5°入射光的规则反射光的色调。当低折射率层、高折射率层和中折射率层中的任意层的厚度变动2.5%时,测量反射光的色调(L*′,a*′,b*′),从设计厚度的反射光的色调(L*,a*,b*)测定色差ΔE,计算给出最大色差的值,并用于评价层厚变动时的色差。
ΔE={(L
*
-L
*
′)
2
+(a
*
-a
*
′)
2
+(b
*
-b
*
′)
2
}
1/2
(2)测量表面电阻值
对于所有样品,将样品放置在25℃和60%RH的条件下2小时,然后,在相同条件下通过圆电极法测量表面电阻值(SR)。在表2中,表面电阻值由其对数(log SR)表示。
(3)评价灰尘附着性
将抗反射膜的透明支持体侧层合在CRT表面上,将该装置在每1ft3(立方英尺)具有100-2,000,000个0.5μm或更大的灰尘和薄纸屑的室中使用24小时。测量每100cm2抗反射膜附着的灰尘和薄纸屑数量,当结果的平均值小于20个时样品记作A,当为20-49个时记作B,当为50-199个时记作C,当为200个或更大时记作D。
(4)耐光性
评价耐光性:
使用阳光气候仪(S-80,Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造),使各抗反射膜在阳光碳弧灯下、在相对湿度60%下曝光200小时,然后在温度25℃和相对湿度60%的条件下进行湿度调节2小时。
将在具有高折射率层那侧上的抗反射膜表面用切割刀划出11条纵线和11条横线的栅格图案,从而总共限定100个正方形,在同一位置通过按压粘合Nitto Denko Corp生产的聚酯压敏粘合带(No.31B),重复三次粘合试验。用眼睛观察有无剥离,分以下4个等级评价耐光性。
A:在全部100个正方形中均没有观察到剥离。
B:在全部100个正方形中均没有观察到剥离,但是当通过显微镜观察时,在切划端部观察到微小剥离。
C:100个正方形中的剥离正方形数为10或更小。
D:100个正方形中的剥离正方形数超过10。
从表2可见,在本发明的样品No.1-4和10中,中折射率层的折射率为1.60-1.64和厚度为58.5-61.5nm,高折射率层的折射率为1.70-1.74和厚度为107.5-112.5nm,低折射率层的折射率为1.32-1.37和厚度为88.0-92.0nm,得到如下的抗反射膜:确保反射率低至0.5%,反射光的色调是中性的,0≤a*≤8和-10≤b*≤0,低折射率层、高折射率层和中折射率层中任意层的厚度从设计厚度变动±2.5%时,色差小至ΔE≤3。在加入有导电性物质的样品No.2和3中,得到log SR≤12并且表现出对灰尘附着性的增强的抑制的抗反射膜。在二氧化钛颗粒用于高折射率层的样品No.5和7-9中,耐光性略差,但在本发明使用锆氧化物颗粒的样品No.1-4和10中,得到具有良好耐光性的抗反射膜。此外,常规设计的高折射率层通常使用钛氧化物细粒,其折射率为1.75或更大,揭示出这些样品在耐气候性和色调方面远不如本发明。
[实施例2]
将实施例1制作的17个抗反射膜分别在55℃的2.0mol/L NaOH水溶液中浸渍2分钟,以皂化处理作为膜背面的三乙酰基纤维素表面,在相同条件下皂化处理80μm-厚的三乙酰基纤维素膜(TAC-TD80U,Fujifilm Corp.生产)。通过将碘吸附到拉伸的聚乙烯醇膜上制作偏振膜,使用聚乙烯醇系粘合剂将偏振膜的一侧层合到实施例1的皂化处理过的抗反射膜上,使得抗反射膜的透明支持体(三乙酰基纤维素)侧成为偏振膜侧。皂化处理具有光学补偿层的视角扩大膜″Wide View膜SA12B″{Fujifilm Corp.生产},并使用聚乙烯醇系粘合剂层合到偏振膜的另一侧上。按此方式,制得偏振片。代替TN-模式20-英寸液晶显示装置型号TH-20TA3(Matsushita ElectricIndustrial Co.,Ltd.制造)中设置的观察侧偏振片,将本发明的一个偏振片通过丙烯酸(acrylic)压敏粘合剂层合到观察者侧,使得光学各向异性层达到液晶元件侧,从而得到偏振片。
顺便提及的是,在样品No.18中,在表面没有形成抗反射膜的TD80UL用于代替抗反射膜。在亮室中,通过在<黑显示的显示器>上反射白布来评价投影和色调,并根据以下标准判断。结果示于表3。
(投影的标准)
A:看上去舒服或当仔细观察时才令人不舒服。
B:略令人不舒服。
C:令人不舒服。
(色调的标准)
A:看上去舒服。
B:略令人不舒服。
C:令人不舒服。
(整个屏幕上的颜色不均匀度的标准)
A:未觉察到色差,或即使觉察到也不令人不舒服。
B:色差显著和令人不舒服.
C:色差极显著,存在问题。
[表3]
样品No. | 抗反射膜样品No. | 投影 | 色调 | 颜色不均匀度 | 备注 |
1 | 1 | A | A | A | 本发明 |
2 | 2 | A | A | A | 本发明 |
3 | 3 | A | A | A | 本发明 |
4 | 4 | A | A | A | 本发明 |
5 | 5 | A | A | B | 比较例 |
6 | 6 | A | C | C | 比较例 |
7 | 7 | A | B | B | 比较例 |
8 | 8 | A | C | C | 比较例 |
9 | 9 | B | A | C | 比较例 |
10 | 10 | A | A | A | 本发明 |
11 | 11 | A | A | C | 比较例 |
12 | 12 | A | B | B | 比较例 |
13 | 13 | A | A | B | 比较例 |
14 | 14 | A | A | B | 比较例 |
15 | 15 | A | B | A | 比较例 |
16 | 16 | A | B | A | 比较例 |
17 | 17 | A | B | A | 比较例 |
18 | 无 | C | A | A | 比较例 |
从表3可以看出,在本发明的样品No.1-4中,得到具有极高显示质量的图像显示装置,其中背景的投影极少,反射的色调不令人不舒服,并且颜色不均匀度不显著。
[实施例3]
使用聚乙烯醇系粘合剂将实施例1的各样品层合到JP-A-2000-154261的实施例10、15、18和19记载的OCB型液晶显示装置的观察侧的最外表面。在本发明的样品No.1-4中,得到具有极高显示质量的液晶显示装置,其中背景的投影极少,反射的色调不令人不舒服,亮室对比度高,上/下左/右方向的视角极宽,可视性极优异,反射的色调不令人不舒服。
[实施例4]
代替VA-模式22-英寸液晶显示装置型号TH22-LH10(MatsushitaElectric Industrial Co.,Ltd.制造)设置的观察侧上的表面保护膜,使用聚乙烯醇系粘合剂层合实施例1的各样品。在本发明的样品No.1-4中,得到具有极高显示质量的液晶显示装置,其中背景的投影极少,反射的色调不令人不舒服,亮室对比度高,可视性极优异,反射的色调不令人不舒服。
[实施例5]
代替IPS-模式20-英寸液晶显示装置型号W20-1c3000(Hitachi,Ltd.制造)设置的观察侧上的表面保护膜,使用聚乙烯醇系粘合剂层合实施例1的各样品。在本发明的样品No.1-4中,得到具有极高显示质量的液晶显示装置,其中背景的投影极少,反射的色调不令人不舒服,亮室对比度高,可视性极优异,反射的色调不令人不舒服。
[实施例6]
使用压敏粘合剂将实施例1制作的抗反射膜层合到有机EL显示装置的表面上的玻璃板,其结果是,在本发明的样品No.1-4中,得到的显示装置在玻璃表面上的反射降低,可视性高,反射的色调不令人不舒服。
[实施例7]
以实施例1的抗反射膜No.1相同方式,形成硬涂层/中折射率层/高折射率层/低折射率层,除了使用在一个表面上具有内涂层的188μm厚聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(COSMOSHINE A4100,Teijin,Ltd.生产,折射率:1.65)作为透明衬底膜,并在内涂层表面上形成各层,对抗反射膜进行实施例1中的相同评价。反射光的色调明显降低,铅笔硬度极高,并且分别当除去平面CRT和没有前面板的42-英寸等离子体显示器(直接颜色过滤系统,PDU-42H6A1,Pioneer Corp.制造)的表面膜并通过压敏粘合剂层合光学膜时,得到的显示装置同时满足低反射、反射光的色调低和高的膜硬度。
[实施例8]
以实施例1的抗反射膜No.1相同方式,形成硬涂层/中折射率层/高折射率层/低折射率层,除了在JP-A-2005-156642的实施例1的纤维素酰化物膜(CA1-1)中,使用具有相同组成的纤维素酰化物溶液(A-1),使用的流延带宽度为4m,长度3,500m、宽度2,200mm和厚度40μm的纤维素酰化物膜(CA1-1W)用作透明衬底膜,并在内涂层表面上形成各层,对抗反射膜进行实施例1中的相同评价。据证实,在本发明的样品No.1-4中,得到的抗反射膜其反射光的色调显著降低并且较少产生卷曲。
[实施例9]
以实施例1的抗反射膜No.1相同方式,形成硬涂层/中折射率层/高折射率层/低折射率层,除了在JP-A-2005-156642的实施例2的纤维素酰化物膜(CA2)中,用于纤维素酰化物溶液(A-2)的增塑剂变为相同量的邻苯二甲酸乙基己酯(EHP)和三环己基O-乙酰基柠檬酸酯(OACTCy)的1∶1混合物,使用旋转滚筒式流延机,长度2,500m、宽度2,200mm和厚度78μm的纤维素酰化物膜(CA2-2W)用作透明衬底膜,并在内涂层表面上形成各层,对抗反射膜进行实施例1中的相同评价。据证实,在本发明的样品No.1-4中,得到的抗反射膜其反射光的色调显著降低并且反射具有中性色调。
本发明的抗反射膜具有低反射率、由于层厚变动引起的反射光的色调的变化较小,因而确保了最终制品间的反射色差较小,几乎没有可感知的涂布不均匀度和条纹等,并且生产性高。此外,在使用这种抗反射膜的图像显示装置中,外来光的投影受到抑制,从而确保了高对比度,并且即使外来光投影时,由于反射光均匀,因此可视性也优异。
因此,本发明的抗反射膜可用于各种显示装置,例如,作为各种模式的液晶显示装置用的偏振片、有机EL器件用的表面薄膜和适用PET膜的平面CRT或PDP的表面保护板。
在本申请中已经要求的外国优先权的每个外国专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文,就象是已详细说明。
Claims (14)
1.一种抗反射膜,其依以下顺序包括:
透明衬底膜;
中折射率层;
高折射率层;和
低折射率层,
其中
所述中折射率层是(A)在波长550nm下折射率为1.60-1.64和厚度为55.0-65.0nm的中折射率层,
所述高折射率层是(B)在波长550nm下折射率为1.70-1.74和厚度为105.0-115.0nm的高折射率层,和
所述低折射率层是(C)在波长550nm下折射率为1.32-1.37和厚度为85.0-95.0nm的低折射率层。
2.如权利要求1所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层包括至少一种无机细粒。
3.如权利要求1所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层包括至少一种折射率为1.17-1.40的中空颗粒。
4.如权利要求1所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层是通过固化包括含氟可固化树脂的组合物形成的层,所述含氟可固化树脂具有热固化性或/和电离辐射固化性。
5.如权利要求1所述的抗反射膜,其中
所述低折射率层是通过固化包括至少有机甲硅烷基化合物的水解产物或所述水解产物的部分缩合物的组合物形成的层,所述有机甲硅烷基化合物由下式(1)代表:
式(1):R11 mSi(X11)n
其中
X11代表-OH、卤原子、-OR12基团或-OCOR12基团,
R11代表烷基、烯基或芳基,
R12代表烷基,
m+n为4,并且
m和n分别是正整数。
6.如权利要求1所述的抗反射膜,其中
通过以下步骤形成所述高折射率层和所述中折射率层中的至少一层:
涂布涂布组合物,所述涂布组合物包括无机细粒,所述无机细粒含有选自Ti、Zr、In、Zn、Sn、Sb和Al中的至少一种金属的氧化物;具有三官能的或更多官能的可聚合基团的可固化树脂;溶剂;和聚合引发剂,
干燥所述溶剂,和
通过加热和电离辐射照射中的一种或二种固化所述涂布组合物。
7.如权利要求6所述的抗反射膜,其中
在所述高折射率层和所述中折射率层中的至少一层中所含的无机细粒主要包括平均粒径为1nm-120nm的锆氧化物。
8.如权利要求1所述的抗反射膜,其中
所述中折射率层、所述高折射率层和所述低折射率层中的至少一层是电阻值(SR)满足下式(4)的导电层:
式(4):Log SR≤12。
9.如权利要求1所述的抗反射膜,还包括:
在所述透明支持体与所述中折射率层之间的导电层,其电阻值(SR)满足下式(4):
式(4):Log SR≤12。
10.如权利要求1所述的抗反射膜,还包括:
在所述透明支持体与所述中折射率层之间的厚度为1μm-30μm的硬涂层。
11.一种偏振片,包括:
偏振器;和
两个表面保护膜,它们之间夹持着所述偏振器,
其中所述两个表面保护膜之一是如权利要求1所述的抗反射膜。
12.如权利要求11所述的偏振片,其中
所述两个表面保护膜中的另一个是光学补偿膜。
13.一种图像显示装置,包括:
如权利要求1所述的抗反射膜。
14.一种图像显示装置,包括:
如权利要求11所述的偏振片,
其中所述图像显示装置是TN-、STN-、VA-、ECB-、IPS-或OCB-模式的透射型、反射型或透反型的液晶显示装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP072910/2007 | 2007-03-20 | ||
JP2007072910 | 2007-03-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101285898A true CN101285898A (zh) | 2008-10-15 |
CN101285898B CN101285898B (zh) | 2013-03-20 |
Family
ID=39496171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008100876049A Active CN101285898B (zh) | 2007-03-20 | 2008-03-20 | 抗反射膜、偏振片和图像显示装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8691351B2 (zh) |
EP (1) | EP1972967A1 (zh) |
JP (1) | JP5271575B2 (zh) |
KR (1) | KR101468222B1 (zh) |
CN (1) | CN101285898B (zh) |
TW (1) | TW200848775A (zh) |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101937110A (zh) * | 2009-06-26 | 2011-01-05 | 三星康宁精密素材株式会社 | 显示器滤光片 |
CN102162864A (zh) * | 2010-02-17 | 2011-08-24 | 日油株式会社 | 防反射膜 |
CN102576107A (zh) * | 2009-09-22 | 2012-07-11 | Lg化学株式会社 | 用于制备光控取向膜的紫外高透过双层线栅偏振片及其制备方法 |
CN102725661A (zh) * | 2010-01-22 | 2012-10-10 | 凸版印刷株式会社 | 抗反射膜及其制造方法 |
CN103308961A (zh) * | 2012-03-09 | 2013-09-18 | 日本电气硝子株式会社 | 展示物或显示物用覆盖部件 |
CN103460078A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | 凸版印刷株式会社 | 防反射膜及偏振片 |
CN104004452A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 涂料组合物与高折射硬化层 |
CN104412207A (zh) * | 2012-09-11 | 2015-03-11 | 富士胶片株式会社 | 转印材料、静电电容型输入装置的制造方法与静电电容型输入装置以及具备这些的图像显示装置 |
CN104950509A (zh) * | 2015-06-27 | 2015-09-30 | 杨齐成 | 一种液晶显示装置及其减反射膜结构 |
CN105467473A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-04-06 | 大日本印刷株式会社 | 防反射膜、显示装置及显示装置的防反射膜的选择方法 |
CN105636775A (zh) * | 2014-01-17 | 2016-06-01 | Lg化学株式会社 | 阻挡膜及制备该阻挡膜方法 |
CN105866999A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示屏的保护膜及显示装置 |
CN106353904A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 乐金显示有限公司 | 显示装置 |
CN107109101A (zh) * | 2014-10-16 | 2017-08-29 | 株式会社Lg化学 | 光学膜涂覆组合物及包含其的光学膜 |
CN107635765A (zh) * | 2016-03-09 | 2018-01-26 | 株式会社Lg化学 | 抗反射膜 |
CN107884979A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-06 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种低反射率的显示器 |
CN108351436A (zh) * | 2015-11-16 | 2018-07-31 | 富士胶片株式会社 | 光学薄膜、图像显示装置以及光学薄膜的制造方法 |
CN108732657A (zh) * | 2013-05-07 | 2018-11-02 | 康宁股份有限公司 | 具有多层光学膜的浅色耐刮擦制品 |
CN110764177A (zh) * | 2018-07-09 | 2020-02-07 | Skc株式会社 | 光学多层膜、包括其的光学部件及显示装置 |
CN111133345A (zh) * | 2018-03-16 | 2020-05-08 | 株式会社Lg化学 | 抗反射膜、偏光板和显示装置 |
CN111164471A (zh) * | 2017-10-02 | 2020-05-15 | 3M创新有限公司 | 用于校正色移的部分反射器 |
CN113614596A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-05 | 株式会社Lg化学 | 抗变红层 |
CN113614595A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-05 | 株式会社Lg化学 | 抗变红层 |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5588626B2 (ja) | 2008-08-04 | 2014-09-10 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板、光学補償フィルム、反射防止フィルムおよび液晶表示装置 |
KR101056438B1 (ko) * | 2008-12-05 | 2011-08-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 디스플레이 패널 및 광학 필터 |
JP5493400B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2014-05-14 | 凸版印刷株式会社 | 低屈折率コーティング剤及び反射防止フィルム |
JP5656431B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2015-01-21 | 富士フイルム株式会社 | 反射防止フィルム、偏光板、画像表示装置、及び低屈折率層形成用塗布組成物 |
JP2011048359A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-03-10 | Fujifilm Corp | 反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置 |
JP5651400B2 (ja) * | 2009-07-31 | 2015-01-14 | 富士フイルム株式会社 | 積層体、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置 |
JP2013508781A (ja) * | 2009-10-24 | 2013-03-07 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 高い軸外反射率を有する浸漬した反射偏光子 |
KR101656103B1 (ko) * | 2010-03-17 | 2016-09-08 | 동우 화인켐 주식회사 | 반사 방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치 |
JP2012048195A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-03-08 | Nof Corp | 反射防止フィルム |
TW201210006A (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Pixart Imaging Inc | Image sensing device |
US20120107558A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-03 | Shari Elizabeth Koval | Transparent substrate having durable hydrophobic/oleophobic surface |
KR101340542B1 (ko) * | 2010-12-15 | 2013-12-11 | 제일모직주식회사 | 반사 방지 필름 |
FR2970248B1 (fr) * | 2011-01-06 | 2019-08-30 | Saint-Gobain Glass France | Substrat muni d'un empilement a proprietes thermiques, en particulier pour realiser un vitrage chauffant. |
KR101735842B1 (ko) | 2011-02-21 | 2017-05-15 | 도레이첨단소재 주식회사 | 정전용량방식 터치패널용 화질향상필름 |
KR101210163B1 (ko) * | 2011-04-05 | 2012-12-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학 시트 및 이를 포함하는 표시장치 |
WO2013065871A1 (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Recorded matter, recording method, and image processing method |
JPWO2013088836A1 (ja) * | 2011-12-16 | 2015-04-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 反射防止部材 |
JP2013152425A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-08-08 | Tamron Co Ltd | 反射防止膜及び光学素子 |
KR20130142715A (ko) * | 2012-06-20 | 2013-12-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 편광 구조물, 편광 구조물의 제조 방법 및 편광 구조물을 포함하는 표시 장치 |
KR101526649B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2015-06-05 | (주)엘지하우시스 | 하드코팅층을 포함하는 광특성이 우수한 반사방지 필름 |
KR101945584B1 (ko) * | 2013-01-29 | 2019-02-07 | 도레이 카부시키가이샤 | 기판 및 그것을 이용한 터치 패널 부재 |
JP6673629B2 (ja) * | 2013-01-29 | 2020-03-25 | 日東電工株式会社 | 反射防止フィルムおよびその製造方法 |
JP2014145914A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Nitto Denko Corp | 反射防止フィルムおよびその製造方法 |
JP2014167620A (ja) | 2013-01-29 | 2014-09-11 | Nitto Denko Corp | 反射防止フィルムおよびその製造方法 |
KR101823713B1 (ko) * | 2013-03-07 | 2018-01-31 | (주)엘지하우시스 | 광학적 특성 및 내스크래치성이 우수한 비산 방지 필름 및 그 제조 방법 |
US9110230B2 (en) | 2013-05-07 | 2015-08-18 | Corning Incorporated | Scratch-resistant articles with retained optical properties |
US9366784B2 (en) | 2013-05-07 | 2016-06-14 | Corning Incorporated | Low-color scratch-resistant articles with a multilayer optical film |
JP6099524B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2017-03-22 | 富士フイルム株式会社 | バリア性積層体、ガスバリアフィルム、およびその応用 |
CN105593713B (zh) | 2013-10-03 | 2018-07-31 | 富士胶片株式会社 | 投影图像显示用半反射镜及其制造方法以及投影图像显示系统 |
CN103676303B (zh) * | 2013-12-31 | 2015-12-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 彩膜基板及其制作方法、显示装置 |
JP6274924B2 (ja) * | 2014-03-14 | 2018-02-07 | キヤノン株式会社 | 反射防止膜、光学部材及び光学部材の製造方法 |
US9335444B2 (en) * | 2014-05-12 | 2016-05-10 | Corning Incorporated | Durable and scratch-resistant anti-reflective articles |
US11267973B2 (en) | 2014-05-12 | 2022-03-08 | Corning Incorporated | Durable anti-reflective articles |
JP2016022701A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 大日本印刷株式会社 | 機能性フィルムの製造方法、機能性フィルム、偏光板の製造方法及び透明導電性フィルムの製造方法 |
US9790593B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-10-17 | Corning Incorporated | Scratch-resistant materials and articles including the same |
WO2016067337A1 (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-06 | リンテック株式会社 | 透明導電膜積層用フィルムおよび透明導電性フィルム |
TWI570496B (zh) * | 2014-12-10 | 2017-02-11 | 元太科技工業股份有限公司 | 反射式顯示裝置 |
MX2017008747A (es) * | 2014-12-30 | 2018-03-15 | 3M Innovative Properties Co | Apilamiento optico que incluye polarizador reflectante y pelicula de compensacion. |
JP6488371B2 (ja) * | 2015-04-17 | 2019-03-20 | 株式会社カネカ | 位相差フィルム及びその利用 |
KR102008603B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2019-08-07 | 후지필름 가부시키가이샤 | 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 |
KR101807208B1 (ko) | 2015-08-18 | 2017-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 저굴절층 및 이를 포함하는 반사 방지 필름 |
TWI744249B (zh) | 2015-09-14 | 2021-11-01 | 美商康寧公司 | 高光穿透與抗刮抗反射物件 |
WO2017086141A1 (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-26 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、画像表示装置、および光学フィルムの製造方法 |
US10422928B2 (en) * | 2016-03-01 | 2019-09-24 | Akhan Semiconductor, Inc. | Diamond coated antireflective window system and method |
JP6521906B2 (ja) | 2016-06-16 | 2019-05-29 | 藤森工業株式会社 | 粘着剤組成物及び帯電防止表面保護フィルム |
CN113703077A (zh) * | 2017-04-12 | 2021-11-26 | 富士胶片株式会社 | 防反射膜及光学部件 |
CN108285751A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-07-17 | 上海全鹰智能科技有限公司 | 一种透明显示膜以及搭载这种透明显示膜的投射系统 |
CN108285679B (zh) * | 2017-07-18 | 2021-07-23 | 上海全鹰智能科技有限公司 | 一种大可视角的投影显示膜及其制备方法 |
CN111712739B (zh) * | 2017-12-22 | 2022-03-25 | 大日本印刷株式会社 | 光学层积体、显示面板和显示装置 |
US11987682B2 (en) * | 2018-04-12 | 2024-05-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Photocatalyst transfer film and production method thereof |
JP7039702B2 (ja) | 2018-07-02 | 2022-03-22 | 富士フイルム株式会社 | 加飾フィルム、加飾方法、加飾成型体の製造方法、及び、加飾成型フィルム |
EP3837223A1 (en) | 2018-08-17 | 2021-06-23 | Corning Incorporated | Inorganic oxide articles with thin, durable anti-reflective structures |
US11171313B2 (en) * | 2018-09-24 | 2021-11-09 | Apple Inc. | Incoherent thin film encapsulation for display |
KR102382550B1 (ko) * | 2018-10-10 | 2022-04-04 | 주식회사 엘지화학 | 저반사 필름 |
KR102382549B1 (ko) * | 2018-10-10 | 2022-04-04 | 주식회사 엘지화학 | 저반사 필름 |
CN113727851A (zh) * | 2019-04-23 | 2021-11-30 | 松下知识产权经营株式会社 | 光学膜层叠体 |
KR20220013648A (ko) * | 2020-07-27 | 2022-02-04 | 김충덕 | 편광필름 및 그 제조방법 |
KR102573582B1 (ko) * | 2020-11-19 | 2023-09-01 | 엠에스웨이 주식회사 | 내구성이 강화된 투명필름 |
JP2023003762A (ja) * | 2021-06-24 | 2023-01-17 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、積層体、音響スピーカー、積層体の製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2579385B2 (ja) * | 1990-10-22 | 1997-02-05 | シャープ株式会社 | 現像剤カートリッジ |
US5194990A (en) * | 1991-10-07 | 1993-03-16 | Ford Motor Company | Low color purity, anti-reflection coatings for transparent glazings oriented at high angles of incidence |
JPH09288201A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 反射防止膜及びそれを用いた画像表示装置 |
US6686031B2 (en) * | 2000-02-23 | 2004-02-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Hard coat film and display device having same |
JP2002169001A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-06-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 防眩性フィルムおよび液晶表示装置 |
JP2002196128A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学フィルターおよび画像表示装置 |
JP2003121606A (ja) | 2001-08-07 | 2003-04-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2003075603A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Nitto Denko Corp | 反射防止ハードコートシートおよび光学素子、画像表示装置 |
JP2004354828A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Konica Minolta Opto Inc | 反射防止フィルム、該反射防止フィルムを有する偏光板及び表示装置 |
US7695781B2 (en) * | 2004-02-16 | 2010-04-13 | Fujifilm Corporation | Antireflective film, polarizing plate including the same, image display unit including the same and method for producing antireflective film |
JP4580774B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2010-11-17 | 富士フイルム株式会社 | 反射防止フィルム、それを用いた偏光板、並びにそれらを用いた表示装置 |
JP2005283730A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 反射防止フイルム、偏光板、および画像表示装置 |
KR101202635B1 (ko) | 2004-09-22 | 2012-11-20 | 후지필름 가부시키가이샤 | 경화성 조성물, 반사방지 필름, 이의 제조 방법, 편광판 및영상 표시 장치 |
JP4895343B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2012-03-14 | 富士フイルム株式会社 | 反射防止フィルム、その製造方法、偏光板、及び画像表示装置 |
US7982953B2 (en) * | 2005-03-07 | 2011-07-19 | Fujifilm Corporation | Antireflection film, and polarizing plate and image display device using the same |
JP4581801B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2010-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
WO2007026592A1 (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | セルロースエステルフィルム、偏光板及び表示装置 |
-
2008
- 2008-03-18 JP JP2008070230A patent/JP5271575B2/ja active Active
- 2008-03-19 TW TW97109608A patent/TW200848775A/zh unknown
- 2008-03-19 US US12/051,654 patent/US8691351B2/en active Active
- 2008-03-20 KR KR1020080026026A patent/KR101468222B1/ko active IP Right Grant
- 2008-03-20 EP EP20080005299 patent/EP1972967A1/en not_active Withdrawn
- 2008-03-20 CN CN2008100876049A patent/CN101285898B/zh active Active
Cited By (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101937110A (zh) * | 2009-06-26 | 2011-01-05 | 三星康宁精密素材株式会社 | 显示器滤光片 |
CN102576107A (zh) * | 2009-09-22 | 2012-07-11 | Lg化学株式会社 | 用于制备光控取向膜的紫外高透过双层线栅偏振片及其制备方法 |
CN102725661A (zh) * | 2010-01-22 | 2012-10-10 | 凸版印刷株式会社 | 抗反射膜及其制造方法 |
US9310526B2 (en) | 2010-01-22 | 2016-04-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | Anti-reflection film having layers with a binder matrix |
CN102725661B (zh) * | 2010-01-22 | 2014-09-10 | 凸版印刷株式会社 | 抗反射膜及其制造方法 |
CN102162864A (zh) * | 2010-02-17 | 2011-08-24 | 日油株式会社 | 防反射膜 |
CN102162864B (zh) * | 2010-02-17 | 2014-06-04 | 日油株式会社 | 防反射膜 |
CN103460078B (zh) * | 2011-03-29 | 2015-09-30 | 凸版印刷株式会社 | 防反射膜及偏振片 |
CN103460078A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | 凸版印刷株式会社 | 防反射膜及偏振片 |
CN103308961A (zh) * | 2012-03-09 | 2013-09-18 | 日本电气硝子株式会社 | 展示物或显示物用覆盖部件 |
US9995852B2 (en) | 2012-03-09 | 2018-06-12 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Cover member for exhibit item or display |
TWI576604B (zh) * | 2012-03-09 | 2017-04-01 | Nippon Electric Glass Co | Display or display cover material |
CN104412207A (zh) * | 2012-09-11 | 2015-03-11 | 富士胶片株式会社 | 转印材料、静电电容型输入装置的制造方法与静电电容型输入装置以及具备这些的图像显示装置 |
CN104412207B (zh) * | 2012-09-11 | 2018-04-10 | 富士胶片株式会社 | 转印材料、静电电容型输入装置及其制造方法、以及具备这些的图像显示装置 |
CN108732657A (zh) * | 2013-05-07 | 2018-11-02 | 康宁股份有限公司 | 具有多层光学膜的浅色耐刮擦制品 |
CN105636775A (zh) * | 2014-01-17 | 2016-06-01 | Lg化学株式会社 | 阻挡膜及制备该阻挡膜方法 |
US10196492B2 (en) | 2014-01-17 | 2019-02-05 | Lg Chem, Ltd. | Barrier film and method for preparing the same |
CN105636775B (zh) * | 2014-01-17 | 2018-03-13 | Lg化学株式会社 | 阻挡膜及制备该阻挡膜方法 |
CN104004452B (zh) * | 2014-06-13 | 2017-07-28 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 涂料组合物与高折射硬化层 |
CN104004452A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 涂料组合物与高折射硬化层 |
CN105467473B (zh) * | 2014-09-26 | 2019-03-08 | 大日本印刷株式会社 | 防反射膜、显示装置及显示装置的防反射膜的选择方法 |
CN105467473A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-04-06 | 大日本印刷株式会社 | 防反射膜、显示装置及显示装置的防反射膜的选择方法 |
CN107109101A (zh) * | 2014-10-16 | 2017-08-29 | 株式会社Lg化学 | 光学膜涂覆组合物及包含其的光学膜 |
CN107109101B (zh) * | 2014-10-16 | 2019-07-23 | 株式会社Lg化学 | 光学膜涂覆组合物及包含其的光学膜 |
CN104950509A (zh) * | 2015-06-27 | 2015-09-30 | 杨齐成 | 一种液晶显示装置及其减反射膜结构 |
CN106353904A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 乐金显示有限公司 | 显示装置 |
CN108351436A (zh) * | 2015-11-16 | 2018-07-31 | 富士胶片株式会社 | 光学薄膜、图像显示装置以及光学薄膜的制造方法 |
CN108351436B (zh) * | 2015-11-16 | 2020-07-14 | 富士胶片株式会社 | 光学薄膜、图像显示装置以及光学薄膜的制造方法 |
CN107635765B (zh) * | 2016-03-09 | 2018-12-04 | 株式会社Lg化学 | 抗反射膜 |
US11275199B2 (en) | 2016-03-09 | 2022-03-15 | Lg Chem, Ltd. | Anti-reflective film |
US10222510B2 (en) | 2016-03-09 | 2019-03-05 | Lg Chem, Ltd | Anti-reflective film |
CN107635765A (zh) * | 2016-03-09 | 2018-01-26 | 株式会社Lg化学 | 抗反射膜 |
US11262481B2 (en) | 2016-03-09 | 2022-03-01 | Lg Chem, Ltd. | Anti-reflective film |
US10627547B2 (en) | 2016-03-09 | 2020-04-21 | Lg Chem, Ltd. | Anti-reflective film |
US10983252B2 (en) | 2016-03-09 | 2021-04-20 | Lg Chem, Ltd. | Anti-reflective film |
US10895667B2 (en) | 2016-03-09 | 2021-01-19 | Lg Chem, Ltd. | Antireflection film |
US10802178B2 (en) | 2016-03-09 | 2020-10-13 | Lg Chem, Ltd. | Anti-reflective film |
CN105866999B (zh) * | 2016-06-03 | 2019-06-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置 |
CN105866999A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示屏的保护膜及显示装置 |
CN107884979B (zh) * | 2017-09-30 | 2020-10-16 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种低反射率的显示器 |
CN107884979A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-04-06 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种低反射率的显示器 |
CN111164471A (zh) * | 2017-10-02 | 2020-05-15 | 3M创新有限公司 | 用于校正色移的部分反射器 |
CN111164471B (zh) * | 2017-10-02 | 2022-05-17 | 3M创新有限公司 | 用于校正色移的部分反射器 |
CN111133345A (zh) * | 2018-03-16 | 2020-05-08 | 株式会社Lg化学 | 抗反射膜、偏光板和显示装置 |
CN111133345B (zh) * | 2018-03-16 | 2022-02-08 | 株式会社Lg化学 | 抗反射膜、偏光板和显示装置 |
US11880017B2 (en) | 2018-03-16 | 2024-01-23 | Lg Chem, Ltd. | Anti-reflective film, polarizing plate, and display apparatus |
CN110764177A (zh) * | 2018-07-09 | 2020-02-07 | Skc株式会社 | 光学多层膜、包括其的光学部件及显示装置 |
CN113614596A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-05 | 株式会社Lg化学 | 抗变红层 |
CN113614595A (zh) * | 2019-03-29 | 2021-11-05 | 株式会社Lg化学 | 抗变红层 |
CN113614595B (zh) * | 2019-03-29 | 2023-08-22 | 株式会社Lg化学 | 抗变红层 |
CN113614596B (zh) * | 2019-03-29 | 2023-08-22 | 株式会社Lg化学 | 抗变红层 |
US12124068B2 (en) | 2019-03-29 | 2024-10-22 | Lg Chem, Ltd. | Reddening-resistant layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101285898B (zh) | 2013-03-20 |
JP5271575B2 (ja) | 2013-08-21 |
JP2008262187A (ja) | 2008-10-30 |
US8691351B2 (en) | 2014-04-08 |
US20080239488A1 (en) | 2008-10-02 |
TW200848775A (en) | 2008-12-16 |
EP1972967A1 (en) | 2008-09-24 |
KR101468222B1 (ko) | 2014-12-03 |
KR20080085786A (ko) | 2008-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101285898B (zh) | 抗反射膜、偏振片和图像显示装置 | |
CN101128753B (zh) | 薄膜及其制备方法、使用该薄膜的偏振片、液晶、以及使用该偏振片的显示装置 | |
TWI388876B (zh) | 抗反射膜、偏光板,其製造方法,液晶顯示元件,液晶顯示裝置,及影像顯示裝置 | |
CN1922008B (zh) | 抗反射薄膜、偏振片及其制备方法、液晶显示元件、液晶显示装置和图象显示装置 | |
JP4820716B2 (ja) | 防眩フィルム、反射防止フィルム、偏光板及び画像表示装置 | |
US20100246014A1 (en) | Antireflective film, polarizing plate, image display device and coating composition for forming low refractive index layer | |
KR20100127954A (ko) | 반사방지필름 및 이를 포함하는 편광판 | |
WO2005026789A1 (en) | Optical functional film, antireflection film, polarizing plate and image display device | |
WO2003093878A2 (en) | High refraction film, its coating composition, and an anti-reflection film, a polarizing plate and an image display device including said film | |
US20080014373A1 (en) | Optical Film, Producing Method Therefor, Polarizing Plate and Image Display Apparatus | |
JP5102958B2 (ja) | 反射防止フィルムの製造方法 | |
JP2007213045A (ja) | 反射防止フィルム、偏光板、およびディスプレイ装置 | |
CN100447595C (zh) | 偏振片和液晶显示装置 | |
JP2010085501A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN1973219A (zh) | 偏振片和液晶显示装置 | |
WO2006014002A1 (en) | Anti-reflection film, method of producing the same, polarizing plate, liquid crystal display | |
US20060257590A1 (en) | Polazing plate and manufacturing method thereof, and image display device | |
JP5211087B2 (ja) | セルロースアシレートフィルム、それを用いた偏光板、及びそれらを用いた画像表示装置 | |
JP4905787B2 (ja) | 防眩フィルム、反射防止フィルム、偏光板、画像表示装置、及び防眩フィルムの製造方法 | |
WO2006009296A1 (en) | Antireflection film, polarizing plate and image display utilizing the same | |
KR20160095869A (ko) | 방현 필름 | |
JP2006023350A (ja) | 反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置 | |
JP2014209138A (ja) | 光学積層体 | |
JP2006251043A (ja) | 光学機能フィルム、その製造方法、並びにそれを用いた偏光板及び画像表示装置 | |
KR101467999B1 (ko) | 방현필름 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |