CN108603954A - 光学层叠体、偏光板及显示装置 - Google Patents

光学层叠体、偏光板及显示装置 Download PDF

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Abstract

一种光学层叠体，其为在透光性基体上层叠至少1层以上的光学功能层而成的光学层叠体，其特征在于：在光学功能层的至少一个面上形成有凹凸形状，光学功能层含有树脂粒子以及两种无机微粒，光学层叠体具有满足条件式(1)Y>X、(2)Y≦X+25、(3)Y≦50、(4)7≦X≦25的内部雾度X及总雾度Y，使用了宽度为0.5mm的光梳的透射像清晰度为15％至55％，在以光干涉方式测定光学功能层的最表面的凹凸形状的情况下，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上。

Description

光学层叠体、偏光板及显示装置
技术领域
本发明涉及适用于防眩膜的光学层叠体、以及使用该光学层叠体的偏光板及显示装置。
背景技术
防眩膜通过其表面的凹凸结构使外部光散射，从而发挥防眩性。防眩膜表面的凹凸结构是通过使粒子(填料)在树脂层内凝聚而形成的。
防眩膜除了防眩性以外，还要求耐刺眼性、高对比度等功能。以往，通过调整粒子(填料)的形状、粒径、折射率、涂料物性(粘度)、涂布过程等，来实现表面的凹凸结构(外部散射)与内部散射的最佳化，进而实现防眩性、耐刺眼性、对比度的改善。然而，防眩性、耐刺眼性及对比度之间存在权衡关系。
通过使用大粒径的填料、增加填料的添加量、增强填料的凝聚，从而提高防眩性。在这种情况下，虽然通过使凹凸尺寸变大，从而提高防眩性，但是会因为透镜效应的增加而导致耐刺眼性变差。
虽然通过使用与树脂的折射率差较大的填料或增加填料添加量来增加内部散射，从而改善耐刺眼性，但是会因为扩散光的增加，从而导致对比度降低。
虽然通过使内部散射降低可以改善对比度，但耐刺眼性会变差。另外，虽然通过设置低反射层也可改善对比度，但会变成多层结构从而在成本上变得不利。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2008/093769号
专利文献2：国际公开第2007/111026号
专利文献3：日本特开2011-232683号公报
发明内容
发明所要解决的课题
由于近年的图像面板的高精细化，现有的防眩膜的耐刺眼性不充分，故需要在维持防眩性与对比度的同时也提高耐刺眼性的防眩膜。
因此，本发明的目的在于提供在应用于图像显示面板、特别是200ppi以上的高精细图像显示面板的情况下，在维持防眩性及对比度的同时也能够抑制刺眼的光学层叠体、以及使用了该光学层叠体的偏光板及图像显示装置。
解决问题的方案
本发明涉及在透光性基体上层叠至少1层以上的光学功能层而成的光学层叠体。在根据本发明的光学层叠体中，在光学功能层的至少一个面上形成有凹凸形状，光学功能层含有树脂粒子以及两种无机微粒，光学层叠体具有满足以下条件式(1)至(4)的内部雾度X及总雾度Y：
Y>X···(1)
Y≦X+25···(2)
Y≦50···(3)
7≦X≦25···(4)
使用了宽度为0.5mm的光梳的透射像清晰度为15至55％，在以光干涉方式测定光学功能层的最表面的凹凸形状的情况下，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上。
此外，根据本发明的偏光板及图像显示装置具备上述的光学层叠体。
发明的效果
根据本发明，可提供即使在应用于200ppi以上的高精细图像显示面板的情况下，也可以在维持防眩性及对比度的同时还能够抑制刺眼的光学层叠体、以及使用了该光学层叠体的偏光板及图像显示装置。
附图简要说明
[图1]图1为表示根据实施方案的光学层叠体的示意性结构的剖面图。
[图2]图2为表示根据实施方案的偏光板的示意性结构的剖面图。
[图3]图3为表示根据实施方案的显示装置的示意性结构的剖面图。
[图4]图4为表示根据实施例5及比较例5的光学层叠体的光学功能层表面的凹凸形状的图。
[图5]图5为将表2所示的实施例1至13、以及比较例1至3、7、8中树脂粒子的添加量与胶体二氧化硅的添加量进行制图而得的图表。
具体实施方式
图1为示出根据实施方案的光学层叠体的示意性结构的剖面图。根据实施方案的光学层叠体100具有透光性基体1、以及层叠在透光性基体1上的至少1层光学功能层2。在光学功能层2的表面形成有微细的凹凸。通过该凹凸使外部光散射，可使光学功能层2发挥防眩性。
作为透光性基体，可适当地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三乙酰基纤维素(TAC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、环烯烃共聚物(COC)、含降冰片烯树脂、聚醚砜、玻璃纸、芳香族聚酰胺等各种树脂膜。
透光性基体的总光线透过率(JIS K7105)优选为80％以上，更优选为90％以上。另外，若考虑到光学层叠体的生产性和处理性，则透光性基体的厚度优选为1至700μm，更优选为25至250μm。
为了提高与光学功能层的密合性，优选对透光性基体进行表面改性处理。作为表面改性处理，可例示出碱处理、电晕处理、等离子体处理、溅射处理、表面活性剂或硅烷偶联剂等的涂布、Si沉积等。
光学功能层含有基材树脂、树脂粒子(有机填料)以及两种无机微粒。光学功能层通过将混合有基材树脂、树脂粒子以及两种无机微粒的树脂组合物涂布在透光性基体上并使涂膜固化而形成，该基材树脂通过电离放射线或紫外线的照射而固化。
以下，对于在光学功能层的形成中使用的树脂组合物的构成成分进行说明。
作为基材树脂，可以使用通过电离放射线或紫外线的照射而固化的树脂。
作为通过电离放射线的照射而固化的树脂材料，可单独或混合使用具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等自由基聚合性官能团、或环氧基、乙烯基醚基、氧杂环丁烷基等阳离子聚合性官能团的单体、低聚物、预聚物。作为单体，可例示出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等。作为低聚物、预聚物，可例示出聚酯丙烯酸酯、聚氨基甲酸酯丙烯酸酯、多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、醇酸丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯等丙烯酸酯化合物；不饱和聚酯、四亚甲基二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚或各种脂环式环氧等环氧系化合物；3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]甲基}苯、二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲醚等氧杂环丁烷化合物。
对于上述树脂材料，可以以光聚合引发剂的添加为条件，通过紫外线的照射来进行固化。作为光聚合引发剂，可单独或混合使用苯乙酮系、二苯甲酮系、噻吨酮系、安息香、安息香甲醚等自由基聚合引发剂；芳香族重氮盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、茂金属化合物等阳离子聚合引发剂。
添加到光学功能层中的树脂粒子(有机填料)在基材树脂中凝聚，从而在光学功能层的表面形成微细的凹凸结构。作为树脂粒子，可使用由丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚偏二氟乙烯、聚二氟乙烯系树脂等透光性树脂材料构成的物质。树脂粒子的材料的折射率优选为1.40至1.75。为了调整折射率或树脂粒子的分散，也可以混合两种以上的材质(折射率)不同的树脂粒子而使用。
另外，树脂粒子的折射率nf及基材树脂的折射率nz优选满足以下条件(α)，更优选满足以下条件(β)。
|nz-nf|≧0.025...(α)
|nz-nf|≧0.035...(β)
在作为基材的树脂材料的折射率nz和树脂粒子的折射率nf不满足条件(α)的情况下，为了得到所需的内部雾度，必须增加树脂粒子的添加量，图像清晰度会变差。
树脂粒子的平均粒径优选为0.3至10.0μm，更优选为1.0至7.0μm。在树脂粒子的平均粒径小于0.3μm的情况下，防眩性降低。另一方面，若树脂粒子的平均粒径超过10.0μm，则无法控制光学功能层表面的凹凸高度的面积比，耐刺眼性变差。
在根据本实施方案的光学层叠体中，光学功能层的固体成分中的树脂粒子的含量为5.0至13.0％。若树脂粒子的含量低于5.0％，则光学功能层表面的凹凸变少，防眩性降低。另一方面，若树脂粒子的含量超过13.0％，则耐刺眼性降低。
在光学功能层的基材树脂中添加第1无机微粒和第2无机微粒作为两种无机微粒。
作为第1无机微粒，可单独或混合使用胶体二氧化硅、氧化铝、氧化锌。通过添加第1无机微粒，可抑制树脂粒子的过度凝聚，使在光学功能层表面形成的凹凸结构变得均一，即，可抑制凹凸局部变大。通过添加第1无机微粒，可维持防眩性及高对比度，并且同时提高耐刺眼性。
第1无机微粒优选为平均粒径为10至100nm的无机纳米粒子。在使用胶体二氧化硅作为第1无机微粒的情况下，平均粒径更优选为20nm左右，在使用氧化铝或氧化锌作为第1无机微粒的情况下，平均粒径更优选为40nm左右。相对于光学功能层形成用树脂组合物的总重量，第1无机微粒的添加量优选为0.05至10％，更优选为0.1至3.0％。若第1无机微粒的添加量在该范围之外，则无法控制光学功能层表面的凹凸高度的面积比，耐刺眼性变差。
第2无机微粒优选为平均粒径为10至200nm的无机纳米粒子。第2无机微粒的添加量优选为0.1至5.0％。例如，可以使用膨润性粘土作为第2无机微粒。膨润性粘土只要具有阳离子交换能力、并且通过将溶剂注入该膨润性粘土的层间而发生膨润即可，可为天然物也可为合成物(包括取代物、衍生物)。另外，也可为天然物和合成物的混合物。作为膨润性粘土，可列举出(例如)云母、合成云母、蛭石、蒙脱石、铁蒙脱石、贝保石、皂石、锂蒙脱石、富镁蒙脱石、绿脱石、麦烃硅钠石、伊利石(アイラライト)、水硅钠石、层状钛酸、蒙皂石、合成蒙皂石等。这些膨润性粘土可使用1种也可混合多种使用。
作为第2无机微粒，更优选为层状有机粘土。在本发明中，层状有机粘土指的是将有机鎓离子导入至膨润型粘土的层间而得的物质。对于有机鎓离子，只要是能够利用膨润型粘土的阳离子交换性而有机化的物质即可，并没有特别的限制。作为第2无机微粒，可使用(例如)合成蒙皂石(层状有机粘土矿物)。合成蒙皂石发挥了作为使光学功能层形成用树脂组合物的粘性增加的增粘剂的作用。作为增粘剂的合成蒙皂石的添加抑制了树脂粒子和第1无机微粒的沉降，从而有助于光学功能层表面的凹凸结构形成。
此外，在并用第1无机微粒和第2无机微粒的情况下，第1无机微粒和第2无机微粒在光学功能层中形成凝聚体。该凝聚体抑制了树脂粒子的凝聚，使光学功能层表面的凹凸形状的凹凸高度均衡化，由此可使光学功能层表面上的光的散射变得均匀，从而提高耐刺眼性。
另外，也可在光学功能层形成用的树脂组合物中添加流平剂。流平剂在干燥过程的涂膜表面上进行配向，具有使涂膜的表面张力变得均匀，从而降低涂膜的表面缺陷的功能。
进一步，也可在光学功能层形成用的树脂组合物中添加适宜的有机溶剂。作为有机溶剂，可例示出醇类、酯类、酮类、醚类、芳香族烃等。
光学功能层的膜厚优选为1.0至12.0μm，更优选为3.0至10.0μm。在光学功能层的膜厚小于1μm的情况下，会因为氧的阻碍而发生固化不良，光学功能层的抗划伤性容易降低。另一方面，若光学功能层的膜厚超过12.0μm，则基材树脂层的固化收缩所导致的卷曲变大，因而不优选。
此外，光学功能层的膜厚优选为树脂粒子的平均粒径的100％至140％，更优选为树脂粒子的平均粒径的100％至130％。在光学功能层的膜厚小于树脂粒子的平均粒径的100％的情况下，会成为白调显眼的低品质防眩性。另一方面，若光学功能层的膜厚超过树脂粒子的平均粒径的140％，则树脂粒子的凝聚抑制变得困难，耐刺眼性不足。
另外，对于本实施方案的光学层叠体，其内部雾度X和总雾度Y同时满足以下条件(1)至(4)。
Y>X···(1)
Y≦X+25···(2)
Y≦50···(3)
7≦X≦25···(4)
在内部雾度X不满足条件式(4)而小于7％的情况下，耐刺眼性不足。另一方面，在内部雾度X不满足条件式(4)而超过25％的情况下，对比度变差。
另外，在总雾度Y不满足条件式(3)而超过50％的情况下，光学功能层表面的凹凸较大，耐刺眼性不足。
对于根据本实施方案的光学层叠体的透射像清晰度，使用宽度为0.5mm的光梳所测定的测定值为15％至55％。在透射像清晰度小于15％的情况下，耐刺眼性变差。另一方面，若透射像清晰度超过55％，则防眩性变差。
在以光干涉方式测定根据本实施方案的光学功能层表面的凹凸形状的情况下，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上。在此，凹凸高度是指在将测定面的全部凹凸高度的平均水平(高度0)作为基准时，相对于测定面为正交方向上的凹部及凸部的水平差。当在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目小于900个时，由于树脂粒子的凝聚，一个凸部分所占的面积变大，因而在使用光学层叠体作为200ppi以上的图像显示装置的防眩膜的情况下，耐刺眼性变差。
另外，在以光干涉方式测定根据本实施方案的光学功能层表面的凹凸形状的情况下，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.7μm以上的凸部分的数目为60个以下。当在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.7μm以上的凸部分的数目为60个以下时，局部凹凸较大的部分会变少，耐刺眼性提高。
另外，在以光干涉方式测定根据本实施方案的光学功能层表面的凹凸形状的情况下，凹凸高度为0.1μm以上的全部的凸部分的平均面积为310μm2以下。当每1mm2中凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上、且凸部分的平均面积为310μm2以下时，凸部分的平均面积变小，且凸部分均匀地分布，因此耐刺眼性提高。
以往，为了抑制过剩的填充剂凝聚，采用调整涂料粘度的方法、提高涂布时的涂料固体成分浓度的方法、或者使用挥发速度快的溶剂来抑制干燥时的对流的方法，但是在采用这些方法的情况下，具有容易发生涂布不均匀等面状故障这样的问题。相对于此，如上述实施方案所说明的那样，若采用添加两种无机微粒的方法，则不会对涂料物性或干燥速度造成影响，故可在维持涂布适性的同时提高耐刺眼性。
图2为示出根据实施方案的偏光板的示意性结构的剖面图。偏光板110具有光学层叠体100和偏光膜11。光学层叠体100如图1所示，在透光性基体1的未设有光学功能层2的一侧的面上，设置有偏光膜(偏光基体)11。偏光膜11为(例如)将透明基材3、偏光层4及透明基材5依次层叠而成的膜。透明基材3及5、偏光层4的材质并没有特别的限制，可适当地使用通常偏光膜所使用的材质。
图3为示出根据实施方案的显示装置的示意性结构的剖面图。显示装置120为将光学层叠体100、偏光膜11、液晶盒13、偏光膜(偏光基体)12及背光单元14依次层叠而得的装置。偏光膜12为(例如)将透明基材6、偏光层7及透明基材8依次层叠而得的膜。透明基材6及8、偏光层7的材质并没有特别的限制，可适当地使用通常偏光膜所使用的材质。液晶盒13具备在具有透明电极的一对透明基材之间封入液晶分子而成的液晶面板、以及彩色滤光片，其为根据施加到透明电极间的电压而使液晶分子的配向发生变化，从而控制各像素的光的透射率以形成图像的装置。背光单元14具备光源和光扩散板(图中均未显示)，其为使从光源射出的光均匀地扩散后从射出面射出的照明装置。
需要说明的是，图3所示的显示装置120也可进一步具备扩散膜、棱镜片、增亮膜、用以补偿液晶盒和偏光板的相位差的相位差膜、以及触控感应器。
除了抑制刺眼的光学功能层以外，根据本实施方案的光学层叠体还可以进一步具有低折射率层等折射率调节层、防带电层、防污层中的至少1层。
低折射率层设置在抑制刺眼的光学功能层之上，其为通过降低表面的折射率从而降低反射率的功能层。对于低折射率层，可通过涂布包含聚酯丙烯酸酯系单体、环氧丙烯酸酯系单体、氨基甲酸酯丙烯酸酯系单体、多元醇丙烯酸酯系单体等电离放射线固化性材料和聚合引发剂的涂液，并通过聚合使涂膜固化而形成。可使由LiF、MgF、3NaF·AlF或AlF(折射率均为1.4)、或Na3AlF6(冰晶石，折射率1.33)等低折射材料构成的低折射率微粒作为低折射粒子而分散在低折射率层中。另外，可适当使用粒子内部具有空隙的粒子作为低折射率微粒。在粒子内部具有空隙的粒子的情况下，可将空隙的部分设为空气的折射率(≒1)，故可形成具有非常低折射率的低折射率粒子。具体而言，可通过使用内部具有空隙的低折射率二氧化硅粒子来降低折射率。
防带电层可通过涂布包含聚酯丙烯酸酯系单体、环氧丙烯酸酯系单体、氨基甲酸酯丙烯酸酯系单体、多元醇丙烯酸酯系单体等电离放射线固化性材料、聚合引发剂以及抗带电剂的涂液并通过聚合使其固化而形成。作为抗带电剂，可使用(例如)掺杂有锑的氧化锡(ATO)、掺杂有锡的氧化铟(ITO)等金属氧化物系微粒、高分子型导电性组合物、或季铵盐等。防带电层可设置在光学层叠体的最表面，也可设置在抑制刺眼的光学功能层和透光性基体之间。
防污层设置在光学层叠体的最表面，其通过赋予光学层叠体以疏水性及/或疏油性，从而提高防污性。防污层可通过将硅氧化物、含氟硅烷化合物、氟烷基硅氮烷、氟烷基硅烷、含氟硅系化合物、含全氟聚醚基的硅烷偶联剂等进行干式涂布或湿式涂布而形成。
除了上述低折射率层、防带电层、防污层以外，或者在设置了低折射率层、防带电层、防污层之后，也可设置至少1层的红外线吸收层、紫外线吸收层、色彩校正层等。
实施例
以下，对于具体实施了根据实施方案的光学层叠体的实施例进行说明。
(光学层叠体的制造方法)
制备将以下所示材料以表1及表2所记载的比例进行混合而得的光学功能层形成用涂布液，并将所制备的涂液涂布于厚度40μm的三乙酰基纤维素膜(透光性基体)上。将涂膜干燥(挥发溶剂)后，通过聚合使涂膜固化，由此形成光学功能层，从而得到了实施例1至13以及比较例1至8所涉及的光学层叠体。需要说明的是，表1中的“-”表示未混合该材料。
[光学功能层形成用涂布液的使用材料]
·基材树脂：UV/EB固化性树脂Light Acrylate PE-3A(季戊四醇三丙烯酸酯，共荣社化学株式会社制)，折射率1.52
·树脂粒子(有机填料)：
交联苯乙烯单分散粒子SX350H(综研化学株式会社制)，平均粒径3.50μm，折射率1.595
Techpolymer SSX2035JXE(积水化成品工业株式会社制)，平均粒径3.35μm，折射率1.565
Techpolymer SSX504TNR(积水化成品工业株式会社制)，平均粒径3.60μm，折射率1.555
Techpolymer XX-104CR(积水化成品工业株式会社制)，平均粒径3.50μm，折射率1.595
Techpolymer XX-62CR(积水化成品工业株式会社制)，平均粒径3.50μm，折射率1.515
需要说明的是，上述SX350H及XX-104CR的材质为聚苯乙烯，SSX2035JXE、SSX504TNR及XX-62CR的材质为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
·胶体二氧化硅：有机二氧化硅溶胶MEK-ST-40(日产化学工业株式会社制)，平均粒径10至15nm
·合成蒙皂石：Lucentite SAN(Co-op Chemical株式会社制)
·氟系流平剂：Megafac F-471(DIC株式会社制)0.1％
·溶剂：甲苯
表1中示出了实施例1至13以及比较例1至8所使用的树脂粒子的组成。另外，表2中示出了实施例1至13以及比较例1至8所使用的光学功能层形成用涂布液的组成、膜厚、雾度值、透射像清晰度、存在于光学功能层最表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目的测定值、防眩性、耐刺眼性、亮度比、膜厚条件的评价结果。
需要说明的是，表1及表2所示的各成分的添加比例为在光学功能层形成用涂布液的总固体成分质量中所占的比例(质量％)。在此，光学功能层形成用涂布液的总固体成分指的是除了溶剂之外的成分。因此，光学功能层形成用涂布液的总固体成分中的树脂粒子、第1无机微粒、第2无机微粒的混合比例(质量％)与作为光学功能层形成用涂布液的固化膜的光学功能层中的树脂粒子、第1无机微粒、第2无机微粒的含量比例(质量％)是相等的。
膜厚、雾度值、透射像清晰度、存在于光学功能层最表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目的测定方法如下所述。
[膜厚]
光学功能层的膜厚通过使用Linear Gauges(D-10HS，“株式会社尾崎製作所”制)来进行测定。
[雾度值]
对于雾度值，依据JIS K7105，使用雾度计(NDH2000，日本电色工业株式会社制)来进行测定。在此，将光学层叠膜的雾度值作为总雾度。另外，将带有粘合剂的透明性片材贴合到光学层叠膜的设置有微细凹凸形状的表面从而测定雾度值，并且将该雾度值减去带有粘合剂的透明性片材的雾度值所得的值作为内部雾度。需要说明的是，作为带有粘合剂的透明性片材，使用了在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度38μm)上涂布丙烯酸系粘合材料(厚度10μm)而成的材料。
[透射像清晰度]
依照JIS K7105，使用清晰度测定器(ICM-1T，“スガ試験器株式会社”制)，并以0.5mm的光梳宽度来测定透射像清晰度。
[凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目的测定方法]
使用非接触表面/层剖面形状测量系统(测定装置：VertScanR3300FL-Lite-AC，分析软件：VertScan4，“株式会社菱化システム”制)，并根据光干涉方式来测定光学功能层最表面的凹凸形状。使用装置的分析软件来分析所测定的数据，并采用分析软件来测定凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目。
表3中示出了该测量系统的测定条件及分析条件。
[表3]
对于防眩性、耐刺眼性、亮度比、膜厚条件，依照以下的评价方法进行评价。
[防眩性的评价方法与评价基准]
防眩性通过下述方式进行评价：经由透明的粘合层将各实施例及各比较例的光学层叠体贴合到黑色亚克力板(Sumipex 960，住友化学株式会社制)上之后，在照度250lx的条件下从垂直距离黑色亚克力板中心50cm的地方观察，在此情况下使任意100人目视判定自己的图像(脸部)是否映在黑色亚克力板上。对于评价结果，未感觉到映现的人为70人以上的情况为“○”，30人以上且小于70人的情况为“△”，小于30人的情况为“×”。
[耐刺眼性的评价方法与评价基准]
耐刺眼性通过下述方式进行评价：经由透明的粘合层将各实施例及各比较例的光学层叠体贴合到液晶显示器(iPad3(第三代)AppleInc.制，264ppi，“iPad”为注册商标)的屏幕表面上之后，使液晶显示器成为绿色显示状态，在暗室下从垂直距离屏幕表面的中心50cm的地方观察液晶显示器，在此情况下使任意100人目视判定是否刺眼。对于评价结果，未感觉到刺眼的人为70人以上的情况为“○”，30人以上且小于70人的情况为“△”，小于30人的情况为“×”。
[亮度比的评价方法与评价基准]
亮度比通过下述方式进行评价：经由透明的粘合层将各实施例及各比较例的光学层叠体和透光性基体贴合到液晶显示器(iPad3(第三代)Apple Inc.制，264ppi，“iPad”为注册商标)的屏幕表面上之后，使液晶显示器成为白色显示状态，在暗室下从垂直距离屏幕表面的中心70cm的地方以光谱辐射计(SU-UL1R株式会社Topcon制)来测定亮度。将透光性基体的亮度作为100％，95％以上的情况为“○”，小于95％的情况为“×”。
[膜厚条件的评价方法与评价基准]
将光学功能层的膜厚的测定值为树脂粒子的平均粒径的100％至140％的情况定为“○”，将该测定值不在树脂粒子的平均粒径的100％至140％范围的情况定为“×”。
如表2所示，实施例1至13所涉及的光学层叠体的总雾度(Y)及内部雾度(X)满足上述全部条件式(1)至(4)、且透射像清晰度也在15％至55％的范围内，进一步地，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上。因此，实施例1至13所涉及的光学层叠体的耐刺眼性、防眩性以及亮度比均良好。
与此相对，在比较例1及2所涉及的光学层叠体中，由于透射像清晰度超过了55％，因而防眩性刺眼不充分。
在比较例3所涉及的光学层叠体中，由于没有混合胶体二氧化硅作为第1无机微粒，因而无法抑制树脂粒子的过度凝聚，在光学功能层表面形成的凹凸结构局部地变大，耐刺眼性不足。
在比较例4及5所涉及的光学层叠体中，由于膜厚超过了树脂粒子的平均粒径的140％，因而耐刺眼性不充分。
在比较例6所涉及的光学层叠体中，由于内部雾度小于7％，因而耐刺眼性不充分。
在比较例7及8所涉及的光学层叠体中，由于内部雾度超过了25％，因而亮度比变差。另外，由于透射像清晰度也低于15％，因而耐刺眼性变差。
图4为使用上述的非接触表面/层剖面形状测量系统并根据光干涉方式来测定实施例5及比较例5所涉及的光学层叠体、并将光学功能层表面的凹凸形状作为图像而输出的图。更详细而言，图4的左侧所示的图像为将光学功能层表面的凹凸形状作为三维图像而输出的图，且深浅的深色部分对应于相对于基准面的凹凸较大的部分。图4的右侧所示的图像为表示光学功能层表面中的凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的分布的图像，且深浅的深色部分表示凹凸高度为0.1μm以上的凸部分。需要说明的是，图4(a)及图4(b)分别对应于实施例5及比较例5。
当将图4所示的图像进行对比时可知，若每单位面积中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目增加，则各个凸部分的面积变小，并且同时凸部分的分布变得均匀，若每单位面积中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目变少，则各个凸部分的面积变大，因而凹凸局部性较大的部分(图4中为颜色较深的部位)变多。可以认为，在实施例1至13所涉及的光学层叠体中，通过在每个测定面积1mm2中凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上，从而使凸部分没有局部性地分布，而是均匀地分布，结果，耐刺眼性得以提高。
表4中，将实施例1、4至10、13、比较例4、5及8所涉及的光学层叠体的表面的凸部分的个数根据高度临界值而分类。在表4的各列中，示出了形成于光学层叠体表面的凸部分当中的、具有高度临界值一栏所记载的数值以上的凹凸高度的凸部分的个数。
[表4]
如表4所示，在实施例1、4至10及13所涉及的光学层叠体中，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.7μm以上的凸部分的数目为60个以下。与此相对，在比较例4、5及8所涉及的光学层叠体中，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.7μm以上的凸部分的数目超过60个。由表4所示的分析结果可知：在实施例1、4至10及13所涉及的光学层叠体中，凹凸高度均匀，凹凸相对较大的凸部分变少。
表5中示出了在实施例1、4至10、13、比较例4、5及8所涉及的光学层叠体的表面形成的凸部分的面积分布以及凸部分的平均面积。使用上述的非接触表面/层剖面形状测量系统来测定存在于既定的基准面积内的高度为0.1μm以上的凸部分的面积，并对每个100μm2的面积范围内的出现频率进行统计，从而得到表5的面积分布的数值。需要说明的是，表5中的面积范围的记载“a～b”指的是a以上且小于b。例如，面积范围“0～100”指的是0以上且小于100。另外，使用上述的非接触表面/层剖面形状测量系统来测定高度为0.1μm以上的凸部分的面积及个数，并由这些测定值计算出表5中的平均面积。
[表5]
如表5所示，在实施例1、4至10及13所涉及的光学层叠体中，凹凸高度为0.1μm以上的全部的凸部分的平均面积为310μm2。与此相对，在比较例4、5及8所涉及的光学层叠体中，凹凸高度为0.1μm以上的全部的凸部分的平均面积大于310μm2。由表5所示的分析结果也可知：若每单位面积中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目增加，则凸部分的平均面积变小，凸部分均匀地分布。
图5为将表2所示的实施例1至13、比较例1至3、7、8中的树脂粒子的添加量与胶体二氧化硅的添加量进行制图而得的图表。在图5中，将实施例以黑点进行描点，将比较例以×号进行描点。
如图5所示，可以确认，在实施例1至13中的树脂粒子的添加量及胶体二氧化硅的添加量的描点为图5中以虚线所示的直线以下的区域(但是不包括横轴上)，并且树脂粒子的添加量为5.0至13.0％的区域内的情况下，即使当用作200ppi以上的高精细图像显示装置的防眩膜时，也都可以得到耐刺眼性、防眩性以及对比度全都优异的性能。也就是说，可知在将光学功能层形成用树脂组合物中的树脂粒子的含量作为A(％)、将胶体二氧化硅的含量作为B(％)时，在同时满足以下条件式(5)和(6)的情况下，耐刺眼性、防眩性以及对比度均优异。以下的条件式(5)为穿过实施例2及14中的树脂粒子的添加量以及胶体二氧化硅的添加量这两个描点的直线。
0<B≦0.313A-1.06···(5)
5.0≦A≦13.0···(6)
在没有同时满足条件式(5)及(6)的情况下，由表3可知：由于耐刺眼性、防眩性及对比度中的任一者变差，故不适合作为200ppi以上的高精细图像显示装置的防眩膜的用途。
如上述说明，对于实施例1至13所涉及的光学层叠体，可以确认：即使在用作200ppi以上的高精细图像显示装置的防眩膜的情况下，也可以发挥出耐刺眼性、防眩性及对比度全部优异的性能。
工业实用性
根据本发明的光学层叠体可以作为用于高精细(例如200ppi以上)图像显示装置的防眩膜而使用。
符号的说明
1 透光性基体
2 光学功能层
3、5、6、8 透明基材
4、7 偏光层
11、12 偏光板
13 液晶盒
14 背光单元
100 光学层叠体
110 偏光板
120 显示装置

Claims (11)

1.一种光学层叠体，其为在透光性基体上层叠至少1层以上的光学功能层而成的光学层叠体，其特征在于：
在所述光学功能层的至少一个面上形成有凹凸形状，
所述光学功能层含有树脂粒子以及两种无机微粒，
所述光学层叠体具有满足以下条件式(1)至(4)的内部雾度X及总雾度Y：
Y>X···(1)
Y≦X+25···(2)
Y≦50···(3)
7≦X≦25···(4)，
使用了宽度为0.5mm的光梳的透射像清晰度为15％至55％，
在以光干涉方式测定所述光学功能层的最表面的凹凸形状的情况下，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部分的数目为900个以上。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：在以光干涉方式测定所述光学功能层的最表面的凹凸形状的情况下，在每个测定面积1mm2中，凹凸高度为0.7μm以上的凸部分的数目为60个以下。
3.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：在以光干涉方式测定所述光学功能层的最表面的凹凸形状的情况下，凹凸高度为0.1μm以上的全部的凸部分的平均面积为310μm2以下。
4.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：所述光学功能层所含有的2种无机微粒为无机纳米粒子与膨润性粘土。
5.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：所述光学功能层中的所述树脂粒子的含量比例A(％)与所述无机纳米粒子的含量比例B(％)满足以下的条件式(5)和(6)：
0<B≦0.313A-1.06···(5)
5.0≦A≦13.0···(6)。
6.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：所述光学功能层的膜厚为树脂粒子的平均粒径的100％至140％。
7.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：所述光学功能层由以放射线固化性树脂组合物作为主成分的1层以上的光学功能层构成。
8.根据权利要求1所述的光学层叠体，其特征在于：所述光学功能层所含有的2种无机微粒形成凝聚体。
9.根据权利要求1所述的光学层叠体，其进一步具有折射率调节层、防带电层、防污层中的至少1层。
10.一种偏光板，其特征在于：
所述偏光板是通过在构成权利要求1所述的光学层叠体的所述透光性基体上层叠偏光基体而形成的。
11.一种显示装置，其特征在于：
具有权利要求1所述的光学层叠体。
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