CN101454151A - 光学叠层体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防静电光学叠层体。本发明是至少具有透光性基材和在该透光性基材上的防静电层的光学叠层体，所述防静电层作为防静电剂含有导电性聚合物，所述防静电层的表面具有凹凸形状，所述防静电层的凸部的高度为40nm～300nm。

Description

光学叠层体
相关申请
本申请以专利申请特愿2006-88763(日本)为基础，主张巴黎条约的优先权。因此本申请包括了该专利申请中的全部内容。
技术领域
本发明涉及防止界面反射和干涉条纹的光学叠层体。
背景技术
对液晶显示器(LCD)或阴极射线管显示装置(CRT)等图像显示装置中的显示屏要求荧光灯等外部光源照射的光线反射少，且辨认性高。与此相对的是，将光学叠层体的透明物体的表面用折射率低的透明皮膜被覆来得到反射率低的光学叠层体(例如防反射叠层体)，通过具有该光学叠层体可以降低图像显示装置的显示屏的反射性，提高辨认性。
另外，在阴极射线管显示装置(CRT)、等离子体显示器(PDP)、有机或无机电致发光显示器(ELD)、场发射显示器(FED)、或液晶显示器(LCD)之类的图像显示装置中，要求防止由外来光线的反射或像的映入引起的对比度的降低、辨认性的降低。因此，为了利用光的漫射原理或光学干涉原理来降低像的映入或反射率，一般在图像显示装置的最表面设置防反射叠层体。
另外，从图像显示装置的显示屏的耐污染性等观点出发，在光学叠层体上形成防静电层较好。例如，在日本特许公开2004-94007号中提出了在透光性基材的表面上依次平滑地形成防静电层、硬涂层的防反射光学叠层体。
但是，对于叠层有折射率区别大的防反射叠层体而言，在彼此重合的层的界面上常常会出现界面反射和干涉条纹。特别是，已被指出，该叠层体在透光性基材和防静电层的界面上出现干涉条纹，图像的辨认性低。
但是经本发明人等确认，现在还未提出下述光学叠层体，在所述光学叠层体中，以凹凸形状形成防静电层，且通过使该凹凸形状具有特定的物性值，可有效防止反射界面和干涉条纹，并且通过使防静电层的表面为凹凸形状，可以提高光学叠层体的层间界面的接合性。
本发明人等，在研究本发明时发现，通过使防静电层为凹凸形状，且使该凹凸形状具有特定的物性值，可以提高光学叠层体的层间界面的接合性，并且对于透光性基材和/或硬涂层的界面，通过实质上消除它们的界面可以有效防止界面反射和干涉条纹的发生。因此，本发明着眼于透光性基材和/或硬涂层、和防静电层的界面，通过增强其界面接合性，且实质上消灭它们的界面，可以提供具有机械强度、优异的防反射功能、和高辨认性的光学叠层体。
因此，本发明的光学叠层体，具有透光性基材，并且在该透光性基材上至少具有防静电层，
所述防静电层作为防静电剂含有导电性聚合物，
所述防静电层的表面具有凹凸形状，
所述防静电层的凸部的高度为40nm～300nm。
附图说明
图1是表示本发明的光学叠层体的一种方式的截面图。
图2是本发明的防静电层的放大截面图。
图3是本发明的光学叠层体的一种方式的截面图。
具体实施方式
I、光学叠层体
用图来说明本发明的光学叠层体。图1表示本发明的光学叠层体1的截面图。根据图1可知，透光性基材2上形成有防静电层5，该防静电层5具有凹凸形状。该凹凸形状可以是波形形状、山形形状、台形形状、四角形形状等中的任一种形状，优选为台形形状或四角形形状，更优选为四角形形状。四角形形状可以是正方形、长方形等中的任一种。
图2是图1所示的本发明的光学叠层体1中的防静电层2的凹凸形状的放大图。根据图2可知，凹凸形状是四角形形状的。在本发明中，防静电层的凸部的高度(H)，从透光性基材的表面沿着垂直方向测量为40nm～300nm，优选下限为100nm以上，优选上限为200nm以下(更优选为150nm以下)。防静电层中的凸部的宽度(W)，从透光性基材的表面沿着垂直方向测量为40nm～100μm，优选下限为100nm以上(更优选为500nm以上)，优选上限为50μm以下(更优选为1μm以下)。
另外，本发明中，防静电层的凹部的深度(h)，从透光性基材的表面沿着垂直该表面的方向测量为5nm～40μm，优选上限为30nm以下(更优选为20nm以下)。防静电层中的凹部的宽度(w)，从透光性基材的表面沿着垂直该表面的方向测量为10nm～100μm，优选下限为10μm以上(更优选为1μm以上)。
图3是表示本发明的优选光学叠层体的截面图。根据图3可知，在透光性基材2上形成有本发明的防静电层，在防静电层的上面还形成有硬涂层7。根据本发明的优选方式，硬涂层可以由树脂、浸渗性溶剂构成，也可由该构成的硬涂层组合物形成。因此，当在防静电层5上使用该硬涂层组合物时，该浸渗性溶剂使防静电层5或透光性基材2浸渗和/或润湿。即，通过在防静电层5上使用该硬涂层用组合物而使该浸渗性溶剂浸渗或润湿防静电层5和透光性基材2，硬涂层7和防静电层5、以及防静电层5和透光性基材2变成浑然一体，结果可以认为它们的界面(实质上)消除。特别是在本发明中，可以认为通过使防静电层5具有凹凸形状，与平面的防静电层相比，浸渗性溶剂显著地浸渗到防静电层5或透光性基材中。
界面的实质消除
在本发明中，所谓“界面(实质)不存在”，是指两层的面重合但实际不存在界面，并且也包括从折射率来看，判断为在两者的面之间不存在界面的情况。作为“界面(实质)不存在”的具体基准，例如，可以通过如下测定而进行，即，使用激光显微镜观察光学叠层体的截面，将目视到干涉条纹的叠层体截面判断为存在界面，将未目视到干涉条纹的叠层体截面判断为不存在界面。另外，作为另一个基准，作为“界面(实质)不存在”的具体基准，是根据光学叠层体的干涉条纹的观察来判断的。该干涉条纹，可以通过在光学叠层体的背面上贴上黑胶带，在3波长荧光灯的照射下从光学叠层体的上方目视观察来确认。另外，根据激光显微镜观察光学叠层体的截面，目视确认干涉条纹的，判断为存在界面；而在激光显微镜观察光学叠层体的截面时看不到干涉条纹的，不存在界面，这种情况可称作“界面(实质)不存在”。激光显微镜可以非破坏性地对折射率存在差异的物质进行截面观察，在折射率差异不大的材料之间得到不存在界面的观察结果。因此，从折射率来看，也可以判断为不存在界面。
1.防静电层
防静电层，可以通过作为防静电剂的导电性聚合物、树脂、和任意成分来形成。
防静电剂(导电剂)
在本发明中，防静电剂(导电剂)使用导电性聚合物。因此，需要使用被当作稀有金属的金属或金属氧化物的微粒。作为导电性聚合物的具体例，可以列举出脂肪族共轭系的聚乙炔、芳香族共轭系的聚对苯、聚多并苯、杂环式共轭系聚吡咯、聚异硫茚、聚噻吩或其衍生物、含杂原子共轭系聚苯胺、混合型共轭系聚(苯乙炔)，除此以外，还可以列举出作为分子中具有多个共轭链的共轭系的多链型共轭系、作为将上述共轭高分子链与饱和高分子接枝或嵌段共聚而成的高分子的导电性复合体等。
在本发明中，在导电性聚合物的具体例中，优选使用聚噻吩或其衍生物。聚噻吩衍生物以下述通式(I)表示：
[通式I]
(在上述式中，m表示数值1～50。)
其它的防静电剂(导电剂)
除了上述防静电剂以外，本发明的防眩层中也可含有其它的防静电剂(导电剂)。作为导电剂(防静电剂)的具体例，可以列举出季铵盐、吡啶鎓盐、具有伯～叔氨基等阳离子性基团的各种阳离子性化合物；具有磺酸盐基团、硫酸酯盐基团、磷酸酯盐基团、膦酸盐基团等阴离子性基团的阴离子性化合物；氨基酸类、氨基硫酸酯类等两性化合物；氨基醇类，甘油类，聚乙二醇类等非离子性化合物；锡和钛的醇盐之类的有机金属化合物以及它们的乙酰丙酮盐之类的金属螯合物等，进一步可举出将上述所列化合物高分子化的化合物。另外，具有叔氨基、季铵基或金属螯合部、并且可以利用电离辐射线进行聚合的单体或低聚物，或含有官能基的偶联剂那样的有机金属化合物等聚合性化合物，也可作为防静电剂使用。
另外，作为防静电剂(导电剂)，可举出导电性聚合物。作为它的材料没有特殊限制，可以列举出例如选自下述材料中的至少一种，所述材料是：脂肪族共轭系聚乙炔、聚多并苯、聚薁(polyazulene)、芳香族共轭系聚苯、杂环式共轭系聚吡咯、聚噻吩、聚异硫茚、含杂原子共轭系聚苯胺、聚噻吩乙炔(polythienylene vinylene)、混合型共轭系聚(苯乙炔)、作为分子中具有多个共轭链的共轭系的多链型共轭系、这些导电性聚合物的衍生物、及在饱和高分子内接枝或嵌段共聚了上述共轭高分子链的高分子导电性复合体。其中，更优选使用聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯等有机系防静电剂。通过使用上述有机系防静电剂，既能发挥优异的防静电性能，又能提高光学叠层体的总光线透射率，还能降低浊度值。另外，为了提高导电性、提高防静电性能，还可以添加有机磺酸、氯化铁等的阴离子作为掺杂剂(电子供给剂)。根据掺杂剂的添加效果，特别是聚噻吩因其透明性、防静电性高，所以是优选的。作为上述聚噻吩，优选使用低聚噻吩。作为上述衍生物没有特殊限制，例如，可举出聚苯乙炔、聚二乙炔的烷基取代体等。
固化型树脂
本发明中，在使用导电性微粒形成涂膜时，优选使用固化型树脂。作为固化型树脂，优选透明性的，作为其具体例，可以列举出，利用紫外线或电子束(例如紫外线)固化的树脂即电离辐射线固化型树脂、溶剂干燥型树脂、热固性树脂、或它们的混合物，优选电离辐射线固化型树脂。
电离辐射线固化型树脂
作为电离辐射线固化型树脂的具体例，是具有丙烯酸酯类官能团的树脂，可以列举出，分子量较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯(polythiol-polyene)树脂、多元醇等的多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物、反应性稀释剂。作为其具体例，可以列举出，(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等单官能或多官能单体，例如多羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、二缩三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
在使用电离辐射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂时，优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的具体例，可以列举出苯乙酮类，二苯甲酮类，苯甲酰苯甲酸米蚩醇酯、α-戊肟酯(amyloxime ester)、一硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮类等。另外，优选与光增敏剂一起混合使用，作为其具体例，可以列举出正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。
光聚合引发剂
作为向本发明中的电离辐射线固化型树脂组合物中添加的光聚合引发剂的优选例子，可以使用例如，苯乙酮类，二苯甲酮类，苯甲酰苯甲酸米蚩醇酯、α-戊肟酯、一硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮类等。另外，根据需要可添加光增敏剂、光聚合促进剂。作为该光增敏剂、光聚合促进剂，可以是公知的光增敏剂，例如，苯偶因、苯偶因甲基醚，苯偶因乙基醚、苯偶因异丙基醚、α-甲基苯偶因、α-苯基苯偶因等苯偶因类化合物；蒽醌、甲基蒽醌等蒽醌类化合物；苯偶酰、丁二酮、苯乙酮、二苯甲酮等苯基酮化合物；二苯基二硫化物、四甲基秋兰姆硫化物等硫化物；α-氯甲基萘；蒽和六氯丁二烯、五氯丁二烯等卤化烃、噻吨酮、正丁基胺、三乙胺、聚正丁基膦等。具体来说，对于苯乙酮系光聚合引发剂，优选使用二苯甲酮或噻吨酮光增敏剂。
溶剂干燥型树脂
作为在电离辐射线固化型树脂中混合使用的溶剂干燥型树脂(仅通过使溶剂干燥，就可形成被膜的树脂)，主要可以列举出热塑性树脂。热塑性树脂一般使用示例中的热塑性树脂。通过添加溶剂干燥型树脂，可有效防止涂布面的涂膜缺陷。
根据本发明的优选方式，在基材材料为三乙酸纤维素(TAC)等纤维素类树脂时，作为热塑性树脂的优选具体例，可举出纤维素类树脂，例如硝酸纤维素、乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙基羟乙基纤维素等。通过使用纤维素类树脂，可以提高基材与防静电层间的接合性和透明性。
热固性树脂
作为热固性树脂的具体例子，可举出酚树脂、尿素树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-尿素共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。在本发明中，可以优选使用MMA(甲基丙烯酸甲酯)-BA(丙烯酸丁酯)-2-HEMA(甲基丙烯酸2-羟基乙酯)。在使用共聚物热固性树脂时，可按需要进一步添加使用交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调节剂等。
根据本发明的优选方案，防静电叠层体的表面(防静电层)的表面电阻值优选为106Ω/cm2以上1012Ω/cm2以下，防静电剂和固化型树脂的混合聚合比也优选可以得到该表面电阻值的比值。使用本发明的防静电叠层体的偏振板的图像显示侧的最表面的表面电阻值也优选在上述范围内。
防静电层的形成
要形成作为防静电层的涂膜，就用辊涂法、迈耶绕线棒(ミヤバ—)涂布法、凹版涂布法等涂布方法涂布混合有防静电剂、树脂、溶剂(可以与硬涂层中说明的同样)的组合物。接着，在涂布该液体组合物后，进行干燥，在紫外线固化型树脂的情况进行紫外线固化。作为电离辐射线固化型树脂组合物的固化方法，通过照射电子束或紫外线来固化。在电子束固化的情况中，使用具有100KeV～300KeV能量的电子束等。在紫外线固化的情况中，使用由超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、氙弧灯、金属卤化灯的光源发出的紫外线等。在防静电层的形成中，优选使防静电层的表面电阻值为5×107Ω/cm2以下那样进行。
2.硬涂层
所谓的“硬涂层”，是指在由JIS 5600-5-4(1999)规定的铅笔硬度试验中显示出“H”以上硬度的涂层。硬涂层的膜厚(固化时)为0.1～100μm，优选在0.8～20μm的范围内。硬涂层可以通过树脂、溶剂、浸渗性溶剂(优选)、和任意成分形成。
浸渗性溶剂
根据本发明的优选方式，可以使用浸渗性溶剂来形成硬涂层。浸渗性溶剂是对透光性基材、硬涂层等光学层具有浸渗性的溶剂。在本发明中，所谓浸渗性溶剂的“浸渗性”，是包含对透光性基材的浸渗性、溶胀性、溶解性、润湿性等全部概念的含义。因此，例如，通过对透光性基材使用含有浸渗性溶剂的光学层(例如硬涂层)形成用组合物，可以认为显示出了以下变化。(1)透光性基材被浸渗性溶剂溶胀，然后浸渗性溶剂和其它的光学层形成用组合物一起浸渗到透光性基材的内部，使透光性基材与在其上形成的光学层的界面变成混合的状态。(2)通过浸渗性溶剂而使透光性基材溶胀，进而使透光性基材溶解，由此使透光性基材成分在形成的光学层中出现，透光性基材成分与光学层形成用组合物变成它们的界面混合的状态。(3)通过浸渗性溶剂使透光性基材溶胀，然后浸渗性溶剂或其与光学层形成用组合物的混合物浸渗到透光性基材的内部，并且通过浸渗性溶剂使溶胀的透光性基材进而变成溶解的状态，同时引起透光性基材成分在所形成的光学层形成用组合物中出现，从而使透光性基材成分和形成的光学层形成用组合物变成它们的界面混合的状态。
作为浸渗性溶剂的具体例，可以列举，异丙醇、甲醇、乙醇等醇类；甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类；氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷等卤代烃；或这些溶剂的混合物，优选列举酯类、酮类。
作为浸渗性溶剂的具体例，可以列举丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、氯仿、二氯甲烷、三氯乙烷、四氢呋喃、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、硝基甲烷、1，4-二噁烷、二氧戊环、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、二异丙基醚、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂，优选列举乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮等。
在向硬涂层组合物中添加浸渗性溶剂时(优选)，浸渗性溶剂的添加量相对于硬涂层用组合物的总重量为10重量％以上，优选下限为20重量％以上，上限为70重量％以下。
树脂
作为树脂，优选透明性的树脂，作为其具体例，可以列举作为利用紫外线或电子束固化的树脂的电离辐射线固化型树脂、电离辐射线固化型树脂、热固性树脂，或它们中的2种以上的混合物，优选列举电离辐射线固化型树脂。这些树脂，与前面在防静电层中说明的树脂同样。在本发明中，只要没有特别描述，就将单体、低聚物、预聚物等固化型树脂前体也称作“树脂”。
任意成分
聚合引发剂
在形成硬涂层时，可以使用光聚合引发剂，作为其具体例可以列举出1-羟基-环己基苯基酮。该化合物可以从市场购得，可以列举出例如商品名イルガキユア184(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ社制)
溶剂
要形成硬涂层，可以使用将上述成分和溶剂一起混合的硬涂层用组合物。作为溶剂的具体例，可以列举，异丙醇、甲醇、乙醇等醇类；甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类；卤代烃；甲苯、二甲苯等芳香烃；或这些溶剂的混合物，优选列举酮类、酯类。
硬涂层的形成
硬涂层可以通过将上述树脂、溶剂和任意成分混合，将得到的组合物涂布在透光性基材上来形成。根据本发明的优选方式，优选在上述液体组合物中添加氟类或硅氧烷类等的流平剂。添加了流平剂的液体组合物，可以有效防止在涂布或干燥时氧气对涂膜表面的固化阻碍，并且赋予耐擦伤性效果。
作为涂布组合物的方法，可以列举出辊涂法、迈耶绕线棒涂布法、凹版涂布法等涂布方法。在涂布液体组合物后，进行干燥和紫外线固化。作为紫外线光源的具体实例，有超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、黑光荧光灯、金属卤化灯的光源。作为紫外线的波长，可以使用190～380nm的波长区域。作为电子束源的具体例子，可以列举科克罗夫特瓦尔顿型(Cockcroft-Walton)、范德格喇夫(Van de Graff)型、共振变压器型、绝缘芯变压器型、或直线型、地那米(Dynamitron)型、高频型等各种电子束加速器。
3.透光性基材
透光性基材优选具有透明性、平滑性、耐热性、和优异的机械强度。作为形成透光性基材的材料的具体例，可以列举出聚酯、三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩乙醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚氨酯等热塑性树脂，优选列举聚酯、三乙酸纤维素。
透光性基材的厚度为20μm以上、300μm以下，优选下限为30μm以上，优选上限为200μm以下。透光性基材为板状体时，可以是超过上述厚度的厚度。另外，当要在透光性基材上形成光学特性层时，为了提高接合性，除了实施电晕放电处理、氧化处理等物理处理外，也可预先涂布被称为锚固剂或底漆的涂料。
根据本发明的优选方式，透光性基材优选具有平滑性、耐热性、和优异的机械强度。作为形成透光性基材的材料的具体例，可举出聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯)、三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩乙醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚氨酯等热塑性树脂，优选举出聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素。
透光性基材，优选将热塑性树脂作为富于柔软性的膜状体使用，但也可以根据固化性所要求的使用方式，使用这些热塑性树脂的板，或使用玻璃板的板状体。
另外，作为透光性基材，还可以列举出含脂环结构的非晶质烯烃聚合物(环烯烃聚合物：COP)薄膜。该薄膜是采用降冰片烯类聚合物、单环的环状烯烃类聚合物、环状共轭二烯类聚合物、乙烯基脂环式烃类聚合物等的基材，可举出例如日本ゼオン(株)制的ゼオネツクス、ゼオノア(降冰片烯类树脂)、住友ベ—クライト(株)制的スミライトFS-1700、JSR(株)制的ア—トン(改性降冰片烯类树脂)、三井化学(株)制的アペル(环状烯烃共聚物)、Ticona公司制的Topas(环状烯烃共聚物)、日立化成(株)制的オプトレツツOZ-1000系列(脂环式丙烯酸树脂)等。另外，作为三乙酸纤维素的替代基材，还优选旭化成ケミカルズ社制的FV系列(低双折射率、低光弹性模量薄膜)。
在透光性基材是板状体时，其厚度可以是300μm以上、5000μm以下。当要在基材上形成硬涂层、防静电层等时，为了提高接合性，除了对基材实施电晕放电处理、氧化处理等物理处理外，还可预先涂布被称为锚固剂或底漆的涂料。
4.其它层
低折射率层
低折射率层可以由低折射率剂和树脂形成。
本发明中优选的低折射率层，是当外部光线(例如荧光塔、自然光等)在光学叠层体的表面上反射时，起到降低其反射率的作用的层。作为低折射率层，优选由下述任一种材料构成，所述材料是：(1)含有二氧化硅或氟化镁的材料；(2)作为低折射率树脂的氟类材料；(3)含有二氧化硅或氟化镁的氟类材料；(4)二氧化硅或氟化镁的薄膜等。关于氟类材料以外的材料，可以使用与构成硬涂层的材料同样的材料。低折射率层可以由低折射率剂和树脂形成。这些低折射率剂，其折射率优选为1.45以下，特别优选为1.42以下。另外，对低折射率层的厚度没有特别限定，通常可以在30nm～1μm左右的范围内适当设定。
低折射率剂
低折射率剂优选其折射率小于1.5，优选为1.45以下。通过使折射率是这样的值，可以提高光学叠层体的表面硬度和耐擦伤性等物理性质，所以优选。树脂成分和低折射率剂的配合比例，优选树脂成分/低折射率剂是30/70～95/5左右。
作为低折射率剂的具体例，可以列举出含有硅氧烷的偏氟乙烯共聚物，作为该例子可以列举出，将含有30～90重量％的偏氟乙烯和5～50重量％的六氟丙烯的单体组合物共聚，由得到的含氟比例为60～90重量％的含氟共聚物100重量份、和具有烯属不饱和基的聚合性化合物80～150重量份形成的组合物。
该含氟共聚物，可以列举，含有偏氟乙烯和六氟丙烯的单体组合物共聚而得到的共聚物。该单体组合物中各成分的比例是，偏氟乙烯为30～90重量％，优选为40～80重量％，并特别优选为40～70重量％，并且六氟丙烯为5～50重量％，优选为10～50重量％，并特别优选为15～45重量％。该单体组合物还可以是进一步含有0～40重量％，优选为0～35重量％，并特别优选为10～30重量％的四氟乙烯。
用于得到该含氟共聚物的单体组合物，可以根据需要，以例如20重量％以下，优选为10重量％以下的范围含有其它共聚物成分。作为该共聚物的具体例，可以列举氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、1，2-二氯-1，2-二氟乙烯、2-溴-3，3，3-三氟乙烯、3-溴-3，3-二氟丙烯、3，3，3-三氟丙烯、1，1，2-三氯-3，3，3-三氟丙烯、α-三氟甲基丙烯酸等具有氟原子的聚合性单体。
由这种单体组合物所得的含氟共聚物的含氟比例优选为60～70重量％，更优选为62～70重量％，并特别优选为64～68重量％。通过使添加比例处于该范围，可以具有对溶剂的良好溶解性。或者，通过含有含氟共聚物作为成分，可以形成具有优异接合性、高透明性、和低折射率，并且具有优异机械强度的光学叠层体。
含氟共聚物，其分子量根据聚苯乙烯换算的数均分子量为5000～200000，并特别优选为10000～100000。通过使用分子量这样大的含氟共聚物，可以使所得氟类树脂组合物的粘度变成适当大小，并因此可以形成确实具有良好涂布性的氟类树脂组合物。
含氟共聚物本身的折射率为1.45以下，优选为1.42以下，并更优选为1.40以下。通过使折射率处于该范围内，可使所形成的光学叠层体的防反射效果良好。
树脂的添加量，相对于100重量份含氟共聚物，为30～150重量份，优选为35～100重量份，并特别优选为40～70重量份。此外，在含有含氟共聚物和树脂的聚合物形成成分的总量中，含氟比例优选为30～55重量％，并更优选为35～50重量％。通过使添加量或含氟比例处于上述范围内，可以使表面调整层对基材的接合性良好，并且可以得到高折射率以及良好的防反射效果。
根据本发明的优选方式，作为低折射率剂，优选使用“有孔隙的微粒”。“有孔隙的微粒”可保持表面调整层的层强度，并降低其折射率。本发明中，所谓“有孔隙的微粒”，意味着在微粒的内部形成填充有气体的结构和/或含有气体的多孔质结构体。与微粒本来的折射率相比，折射率与微粒中的气体占有率成反比例地降低的微粒。另外，本发明中根据微粒的形态、结构、凝聚状态、微粒在涂膜内部的分散状态，也包括可在内部和/或表面的至少一部分中形成纳米多孔结构的微粒。
作为有孔隙的无机系的微粒的具体例，优选举出使用特开2001-233611号公报中所公开的技术制备的二氧化硅微粒。由于有孔隙的二氧化硅微粒容易制造，其自身的硬度高，因此在与粘合剂混合、形成低折射率层时，可提高其层强度，并且可将折射率调节成在1.20～1.45左右的范围内。作为有孔隙的有机系的微粒的具体例，特别优选举出使用特开2002-80503号公报所公开的技术制备的中空聚合物微粒。
作为可在涂膜的内部和/或表面的至少一部分中形成纳米多孔结构的微粒，除了上述的二氧化硅微粒，还可举出以增大比表面积为目的而制造的、在填充用的柱及表面的多孔质部吸附各种化学物质的缓释材料、用于催化剂固定用途的多孔质微粒、或者以组入到绝热材料、低介电材料中为目的的中空微粒的分散体、凝聚体。作为这样的具体例，作为市售品，可从日本シリカ工业株式会社制的商品名Nipsil、Nipgel的多孔质二氧化硅微粒的集合体中，从日产化学工业(株)制的二氧化硅微粒具有链状连接结构的胶体二氧化硅UP系列(商品名)中，使用本发明的优选的粒径范围内的微粒。
“有孔隙的微粒”的平均粒径是5nm以上300nm以下，优选下限是8nm以上、上限是100nm以下，更优选下限是10nm以上、上限是80nm以下。通过使微粒的平均粒径在该范围内，可对低折射率层赋予优异的透明性。
优选的低折射率剂
在本发明中，作为低折射率剂的优选例，可举出二氧化硅、氟化镁等的低折射率无机超微粒子(多孔质、中空等所有种类的微粒)、及作为低折射率树脂的氟类树脂。作为氟类树脂，可使用在分子中至少含氟原子的聚合性化合物或其聚合物。聚合性化合物没有特殊限定，例如，优选具有可使用电离辐射线进行固化的官能团、具有进行热固化的极性官能团等固化反应性官能团的化合物。还可以是同时兼具这些反应性官能团的化合物。相对这种聚合性化合物来讲，所谓聚合物是完全没有上述那样的反应性官能团等的物质。
作为具有电离辐射线固化性基的聚合性化合物，可以广泛地使用具有烯属不饱和键的含氟单体。更具体地可举出氟烯烃类(例如氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁二烯、全氟-2，2-二甲基-1，3-二噁茂等)。作为具有(甲基)丙烯酰氧基的该种化合物，有2，2，2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2，2，3，3，3-五氟丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基(甲基)丙烯酸酯、α-三氟甲基丙烯酸甲酯、α-三氟甲基丙烯酸乙酯之类的、在分子中有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物；在分子中具有有至少3个氟原子的碳数为1～14的氟烷基、氟环烷基或氟亚烷基和至少2个(甲基)丙烯酰氧基的含氟多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作为热固性极性基而优选的基团例如是羟基、羧基、氨基、环氧基等的氢键形成基。这些基团不仅与涂膜的接合性优异，而且与二氧化硅等的无机超微粒子的亲合性也优异。作为有热固性极性基的聚合性化合物，例如可举出4-氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物；氟乙烯-烃系乙烯基醚共聚物；环氧树脂、聚氨酯、纤维素、酚醛、聚酰亚胺等各种树脂的氟改性品等。
作为兼具电离辐射线固化性基和热固性极性基的聚合性化合物，可举出丙烯酸或甲基丙烯酸的部分及完全氟化的烷基酯、链烯基酯、芳基酯类、完全或部分氟化乙烯基醚类、完全或部分氟化的乙烯基酯类、完全或部分氟化的乙烯基酮类等。
另外，作为含氟聚合物的具体例，可举出：含有至少1种含氟(甲基)丙烯酸酯化合物的单体的聚合物，或单体混合物的聚合物，其中所述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物是具有上述电离辐射线固化性基的聚合性化合物；上述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物的至少一种与(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之类的在分子中不含氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物；氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、3，3，3-三氟丙烯、1，1，2-三氯-3，3，3-三氟丙烯、六氟丙烯之类的含氟单体的均聚物或共聚物等。
也可以使用使这些共聚物含有硅氧烷成分而成的含硅氧烷的偏氟乙烯共聚物。作为这种场合的硅氧烷成分，可举出(聚)二甲基硅氧烷、(聚)二乙基硅氧烷、(聚)二苯基硅氧烷、(聚)甲基苯基硅氧烷、烷基改性(聚)二甲基硅氧烷、含偶氮基的(聚)二甲基硅氧烷、二甲基聚硅氧烷、苯基甲基聚硅氧烷、烷基和芳烷基改性聚硅氧烷、氟聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、脂肪酸酯改性聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、含硅烷醇基的聚硅氧烷、含烷氧基的聚硅氧烷、含酚基的聚硅氧烷、甲基丙烯酸改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、氨基改性聚硅氧烷、羧酸改性聚硅氧烷、卡必醇改性聚硅氧烷、环氧改性聚硅氧烷、巯基改性聚硅氧烷、氟改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷等。其中优选有二甲基硅氧烷结构的聚硅氧烷。
此外，由以下的化合物形成的非聚合物或聚合物也可以作为氟类树脂使用。即，可以使用：使分子中有至少一个异氰酸酯基的含氟化合物，与分子中至少有一个氨基、羟基、羧基之类的可与异氰酸酯基反应的官能团的化合物反应而得到的化合物；使含氟的聚醚多元醇、含氟的烷基多元醇、含氟的聚酯多元醇、含氟的ε-己内酯改性多元醇之类的含氟多元醇、与有异氰酸酯基的化合物反应而得到的化合物等。
此外，还可以与上述的具有氟原子的聚合性化合物、聚合物、和在防眩层中记载的各树脂成分一起混合来使用。此外，还可以使用用于使反应性基等固化的固化剂，为了提高涂布性、赋予防污性，可以适当使用各种添加剂、溶剂。
树脂
树脂与防静电层中说明的树脂同样。
II.光学叠层体的制造方法
各层用组合物的调制
各层的组合物，可以根据通常的制备法，通过将以上说明的成分混合、分散处理而进行调制。在混合分散中，可以通过涂料振荡器或砂磨机等进行适当分散处理。然后可以将分散处理后的各层用组合物进行过滤。
层形成方法
作为形成各层的方法的具体例，可以使用旋涂法、浸渍法、喷雾法、模涂(die coating)法、棒涂法、辊涂法、凹面涂布(meniscus coating)法、柔板印刷(flexo printing)法、丝网印刷法、ピ-ド涂布法等各种方法。作为固化型树脂组合物的固化方法，可通过电子束或紫外线的照射进行固化。采用电子束固化时，使用具有100KeV～300Kev能量的电子束等。采用紫外线固化时，使用超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧、氙弧、金属卤灯等的光源发出的紫外线等。
III、光学叠层体的用途
根据本发明的光学叠层体有下述用途。
偏振板
根据本发明的其他方式，可以提供具有偏振元件和本发明的光学叠层体的偏振板。具体来说，可以提供一种偏振板，其在偏振元件的表面具有本发明的光学叠层体，该光学叠层体的硬涂层等光学功能层存在的面相反侧的面朝向上述偏振元件。
偏振元件，例如可以使用经碘或染料染色后拉伸而成的聚乙烯醇膜、聚乙烯醇缩甲醛膜、聚乙烯醇缩乙醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类皂化膜等。在叠层处理时，为了提高接合性或防静电，优选对透光性基材(优选三乙酸纤维素膜)进行皂化处理。
图像显示装置
根据本发明的另一种形态，可提供一种图像显示装置，该图像显示装置具有透射性显示体、和从被背面照射上述透射性显示体的光源装置，在该透射性显示体的表面上形成有本发明的光学叠层体或本发明的偏振板。本发明的图像显示装置，基本来说可以由光源装置(背光源)、显示元件以及本发明的光学叠层体构成。图像表示装置，可用于透射型显示装置，特别是用于电视机、计算机、文字处理器等的显示屏中。尤其是用于CRT、液晶面板等的高精细图像用显示屏中。此外，还提供了一种图像显示装置，其在不需要背光源的自发光型的PDP、ELD、FED、CRT等的显示器上具有本发明的光学叠层体。
本发明的图像显示装置为液晶显示装置时，光源装置的光源从本发明的光学叠层体下侧照射。另外，在STN型液晶显示装置中，在液晶显示元件和偏振板之间，可插入相位差板。该液晶显示装置的各层间可根据需要设置粘合剂层。
实施方式
利用下述实施来详细说明本发明的内容，但是，本发明的内容不限于这些实施例进行解释。
实施例1
防静电层的形成
准备透明基材(厚度为80μm的三乙酸纤维素树脂膜(富士写真フイルム公司制，TF80UL)，使用90cm/线，单元宽140μm、深度11μm的超细线数印刷版(ヘリオ版)，在膜的一个面上进行凹版直接涂布加工，涂布聚噻吩分散液(出光テクノフアイン制TA2010)，在70℃下干燥2分钟，形成具有凹凸形状的防静电层，所述凹凸形状的凸部高度(H)为150nm，凸部宽度(W)为2.5μm，凹部高度(h)为10nm。
硬涂层的形成
在形成的防静电层上涂布下述组成的硬涂层用组合物，在温度70℃的热烘箱中保持30秒钟，使涂膜中的溶剂挥发，然后照射紫外线使涂膜固化，并使累计光量是46mj，形成15g/cm2(干燥时)的硬涂层，得到防静电叠层体。
组成
季戊四醇三丙烯酸酯  100质量份
(日本化药(株)制，商品名：PET30)
甲乙酮  43质量份
流平剂  2质量份
(大日本インキ化学工业(株)，商品名：MCF-350-5)
聚合引发剂  6质量份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制，商品名：イルガキユア184)
比较例1
除了使用旋涂机，全黑印刷光テクノフアイン制TA2010，形成平滑的防静电层以外，其它与实施例1同样得到防静电叠层体。
评价试验
对实施例1和比较例1的防静电叠层体进行下述评价试验，结果记载于表1中。
评价1：干涉条纹产生评价试验
使用钢丝绒磨擦硬涂层的相反面(TAC面侧)，然后贴上黑色的涂聚氯乙烯的绝缘带，在3波长荧光灯下进行观察，按照下述基准来评价。
评价基准
评价○：没有产生干涉条纹。
评价×：产生了干涉条纹，并且容易确认它的存在。
评价2：接合性评价试验
依照JISK5400附着性(棋盘格带法)，将光学叠层体剪切成1mm见方的100点，然后使用玻璃纸带(ニチバン(株)制工业用24mm宽的胶带使之接合，然后剥离玻璃纸带，计数残留有涂膜的棋盘格的个数。
评价3：饱和带电压的测量
使用シシド静电气社制带电电荷衰减测定器(STATICHONESTMETE)RH-0110，从距硬涂层面20mm的位置赋予印加电压+10kV，测定饱和带电压。
表1
Figure A200780019808D00221

Claims (13)

1.一种光学叠层体，具有透光性基材，在该透光性基材上至少具有防静电层，
所述防静电层作为防静电剂含有导电性聚合物，
所述防静电层的表面具有凹凸形状，
所述防静电层的凸部的高度为40nm～300nm。
2.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述防静电层的凸部的宽度为40nm～100μm。
3.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述防静电层的凹部的深度为5nm～40nm。
4.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述防静电层的凹部的宽度为10nm～100μm。
5.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述导电性聚合物是聚噻吩或其衍生物。
6.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述聚噻吩衍生物以下述通式(I)表示，
通式I
Figure A200780019808C00021
上式中，m表示数值1～50。
7.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述防静电层的表面上还具有硬涂层。
8.根据权利要求7所述的光学叠层体，所述硬涂层由树脂和浸渗性溶剂构成。
9.根据权利要求8所述的光学叠层体，在所述防静电层上赋予了含有树脂和浸渗性溶剂的硬涂层用组合物，
所述浸渗性溶剂使所述防静电层或所述透光性基材浸渗和/或润湿。
10.根据权利要求1所述的光学叠层体，所述防静电层具有凹凸形状，所述防静电层与所述硬涂层或所述透光性基材牢固接合。
11.根据权利要求1～10的任一项所述的光学叠层体，是作为防反射叠层体使用的。
12.一种偏振板，是具有偏振元件的偏振板，
在该偏振元件的表面上具有权利要求1～10的任一项所述的光学叠层体，所述光学叠层体的所述透光性基材的面朝向偏振元件。
13.一种图像显示装置，是具有透射性显示体和从背面照射所述透射性显示体的光源装置的图像显示装置，
在所述透射性显示体的表面具有权利要求1～10的任一项所述的光学叠层体或权利要求12所述的偏振板。
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