JP2014089270A - 光学積層体、並びにこれを用いた表示素子の前面板、表示装置、抵抗膜式タッチパネル及び静電容量式タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】加工適性、表面硬度及び偏光サングラスを通しての視認性が良好である光学積層体を提供する。
【解決手段】リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム又は１／４波長位相差のプラスチックフィルムの一方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ａを有し、他方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ｂを有してなり、前記硬化層Ａ及びＢの厚みがそれぞれ３０μｍ以上であり、総厚みが６４〜３５０μｍである、光学積層体１。好ましくは、前記プラスチックフィルム１１の厚みが４〜２００μｍである光学積層体１。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学積層体、並びにこれを用いた表示素子の前面板、表示装置、抵抗膜式タッチパネル及び静電容量式タッチパネルに関する。

ＰＣモニター、テしビ、携帯電話などの表示装置の表面には、ガラス板やプラスチック板などの表面保護板が設置されている。そして、プラスチック板はガラス板に比べ飛散防止性に優れることから広く使用されている。
このようなプラスチック板からなる表面保護板は、プラスチック原板をレーザーで切削加工することにより、所望の大きさに切断して使用されている（特許文献１）。

特開２００２−６０２３４号公報

しかし、レーザーでの切削加工は複数枚や大面積の同時加工が困難であり、さらにプラスチック原板の厚みが厚くなると切削処理に時間を要してしまう。一方、型抜き加工ではプラスチック板に割れが生じやすい。このように、プラスチック板には加工適性の問題がある。

また、プラスチック板は、表面硬度が劣り、傷つきやすいという問題がある。また、表示装置では、偏光サングラスを通して表示画面を見た際の視認性が問題となるが、単にプラスチック板を表示素子上に配置しただけでは該問題を解決できないという問題がある。

本発明は、このような状況下になされたものであり、加工適性、表面硬度及び偏光サングラスを通しての視認性が良好である光学積層体を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の光学積層体は、リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム又は１／４波長位相差のプラスチックフィルムの一方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ａを有し、他方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ｂを有してなり、前記硬化層Ａ及びＢの厚みがそれぞれ３０μｍ以上であり、総厚みが６４〜３５０μｍであるものである。
また、本発明の表示素子の前面板は、本発明の光学積層体からなるものである。
また、本発明の表示装置は、表示素子の前面に、本発明の光学積層体を有するものである。
また、本発明の抵抗膜式タッチパネルは、抵抗膜式タッチパネルの上部電極用の透明基板及び／又は下部電極用の透明基板として、本発明の光学積層体を用いるものである。
また、本発明の静電容量式タッチパネルは、静電容量式タッチパネルの透明基板として、本発明の光学積層体を用いるものである。

本発明の光学積層体は、加工適性、表面硬度及び偏光サングラスを通しての視認性が良好なものとすることができる。

本発明の光学積層体の一実施形態を示す断面図。 本発明の光学積層体の他の実施形態を示す断面図。 本発明の光学積層体の他の実施形態を示す断面図。 本発明の表示装置の一実施形態を示す断面図。

［光学積層体］
本発明の光学積層体は、リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム又は１／４波長位相差のプラスチックフィルムの一方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ａを有し、他方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ｂを有してなり、前記硬化層Ａ及びＢの厚みがそれぞれ３０μｍ以上であり、総厚みが６４〜３５０μｍであるものである。以下、本発明の実施形態を説明する。

＜光学異方性フィルム＞
光学異方性フィルムは、直線偏光を乱す光学異方性を有するものである。当該機能を有する透明プラスチックフィルムは、光学積層体の基材となる役割を果たしつつ、偏光サングラスを通しての視認性を良好にし得るものである。なお、偏光サングラスを通しての視認性が良好とは、液晶表示素子の前面に光学積層体を配置した際に、表示画面に色の異なるムラ（以下、「ニジムラ」ともいう）が観察されないことをいう。ニジムラは表示画面を斜めから観察したときに特に目立つものであるが、光学異方性フィルムを有する光学積層体を用いることにより、ニジムラを防止することができる。このニジムラは、透過光（表示画像）のムラのことを指すものであり、後述する反射光を原因とする干渉ムラとは区別されるものである。
また、光学異方性フィルムを用いることにより、直線偏光と偏光サングラスの角度によって表示画面が視認できなくなることを防止することもできる。

光学異方性フィルムは、リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム又は１／４波長位相差のプラスチックフィルムを用いることができる。

リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム（以下、「高リタデーションフィルム」という場合もある）は、リタデーション値を３０００ｎｍ以上とすることにより、偏光サングラスで観察した際に、液晶表示装置の表示画像にニジムラが生じることを防止している。また、リタデーション値が３０００ｎｍ以上であると、光学異方性フィルムを原因とする反射光の干渉ムラ（光学異方性フィルム表面で反射する光と、光学異方性フィルムを通過して硬化層表面で反射する光とが干渉して生じる干渉ムラ）を防止できる点で好適である。なお、リタデーション値を上げすぎてもニジムラ改善効果の向上が見られなくなるため、リタデーション値を３００００ｎｍ以下とすることにより、膜厚を必要以上に厚くすることを防止している。
高リタデーションフィルムのリタデーション値は、６０００〜３００００ｎｍであることが好ましい。
なお、上述したリタデーション値は、波長５８９．３ｎｍ前後の波長に対して満たしていることが好ましい。

リタデーション値（ｎｍ）は、プラスチックフィルムの面内において最も屈折率が大きい方向（遅相軸方向）の屈折率（ｎｘ）と、遅相軸方向と直交する方向（進相軸方向）の屈折率（ｎｙ）と、プラスチックフィルムの厚み（ｄ）（ｎｍ）とにより、以下の式によって表わされるものである。
リタデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
また、上記リタデーション値は、例えば、王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲによって測定（測定角０°、測定波長５８９．３ｎｍ）することができる。
あるいは、上記リタデーション値は、二枚の偏光膜を用いて、基材の配向軸方向（主軸の方向）を求め、配向軸方向に対して直交する二つの軸の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）を、アッベ屈折率差計（アタゴ社製、ＮＡＲ−ＡＴ）によって求め、大きい屈折率を示す軸を遅相軸と定義する。このようにして求めた屈折率差（ｎｘ−ｎｙ）に、電気マイクロメータ（アンリツ社製）を用いて測定した厚みを掛けて、リタデーション値が得られる。
なお、本発明では、上記ｎｘ−ｎｙ（以下、「Δｎ」という場合もある）は、ニジムラ抑制及び膜厚抑制の観点から０．０５以上が好ましく、０．０７以上がより好ましい。

高リタデーションフィルムを構成する材料としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、（メタ）アクロニトリル系樹脂、及びシクロオレフィン系樹脂からなる群より選択される１種が好適に用いられる。これらの中でもポリエステル系樹脂が好ましく、その中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）がより好ましい。

高リタデーションフィルムは、例えば、上記ＰＥＴ等のポリエステルからなる場合、材料のポリエステルを溶融し、シート状に押出し成形された未延伸ポリエステルをガラス転移温度以上の温度においてテンター等を用いて横延伸後、熱処理を施すことにより得ることができる。横延伸温度としては、８０〜１３０℃が好ましく、９０〜１２０℃がより好ましい。また、横延伸倍率は２．５〜６．０倍が好ましく、３．０〜５．５倍がより好ましい。延伸倍率を２．５倍以上とすることにより、延伸張力を大きくでき、得られるフィルムの複屈折が大きくなり、リタデーション値を３０００ｎｍ以上にすることができる。また、横延伸倍率を６．０倍以下とすることにより、フィルムの透明性の低下を防止することができる。

上述した方法で作製した高リタデーションフィルムのリタデーション値を３０００ｎｍ以上に制御する方法としては、延伸倍率や延伸温度、作製する高リタデーションフィルムの膜厚を適宜設定する方法が挙げられる。具体的には、例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、また、膜厚が厚いほど、高いリタデーション値を得やすくなる。

高リタデーションフィルムを用いる場合、偏光膜と光学積層体とを積層する際に、偏光膜の吸収軸と高リタデーションフィルムの遅相軸とのなす角度を、５〜８５度とすることが好ましく、１０〜８０度とすることがより好ましく、３０〜６０度とすることがさらに好ましく、４５度とすることが最も好ましい。このような条件で偏光膜と光学積層体とを積層することにより、ニジムラを効果的に防止することができる。なお、高リタデーションフィルムの遅相軸方向は、王子計測機器社製の分子配向計（ＭＯＡ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて求めた、遅相軸方向の平均配向角の方向である。

１／４波長位相差のプラスチックフィルムとしては、５５０ｎｍのリタデーション値が１３７．５ｎｍである正１／４波長位相差フィルムを用いることができるが、５５０ｎｍのリタデーション値が８０〜１７０ｎｍである、略１／４波長位相差フィルムを用いることもできる。これら正１／４波長位相差フィルム及び略１／４波長位相差フィルムは、偏光サングラスで観察した際に、液晶表示装置の表示画像にニジムラが生じることを防止することができること、及び高リタデーションフィルムに比べて、膜厚を薄くできる点で好適である。

１／４波長位相差フィルムは、プラスチックフィルムを１軸や２軸等で延伸処理したり、プラスチックフィルム中あるいはプラスチックフィルム上に設ける層の中で、液晶材料を規則的に配列させたりすることにより形成することができる。プラスチックフィルムとしては例えば、ポリカーボネートやポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、酢酸セルロース系ポリマーポリアミド、シクロオレフィン系ポリマー等からなるものを用いることができる。これらの中でも、延伸工程で１／４波長位相差を与えられる製造工程の容易さの観点からプラスチックフィルムを延伸処理したものが好ましく、特にポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマーやポリエステルフィルムを延伸処理したものが好ましい。
なお、正１／４波長位相差フィルムは、公知技術の範囲で延伸倍率や延伸温度、膜厚を適宜調整することにより得ることができる。正１／４波長位相差フィルムとしては、ＪＳＲ社製のアートン、日本ゼオン社製のゼオノア、帝人社製のピュアエースＷＲ等が挙げら れる。
略１／４波長位相差フィルムは、正１／４波長位相差フィルムの製造の応用により得ることができる。例えば、延伸倍率を上げたり、縦延伸と横延伸との倍率差を大きくすること等により、５５０ｎｍの位相差が大きくなる方向に動き、延伸倍率を下げたり、縦延伸と横延伸との倍率差を小さくすること等により、５５０ｎｍの位相差が小さくなる方向に動く。

１／４波長位相差フィルムを用いる場合、偏光膜と光学積層体とを積層する際に、偏光膜の吸収軸と１／４波長位相差フィルムの光学軸とのなす角度を、１５〜７５度とすることが好ましく、２０〜７０度とすることがより好ましく、３０〜６０度とすることがさらに好ましい。このような条件で偏光膜と光学積層体とを積層することにより、ニジムラを効果的に防止することができる。なお、１／４波長位相差フィルムの光学軸方向は、王子計測機器社製の分子配向計（ＭＯＡ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて求めた、光学軸方向の平均配向角の方向である。

上述した光学異方性フィルムには紫外線吸収剤を含むことが好ましい。紫外線吸収剤は特に限定されず、有機系又は無機系の紫外線吸収剤を用いることができる。なかでも、透明性に優れる有機系の紫外線吸収剤が好適に用いられる。紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤等を使用することができる。
紫外線吸収剤の含有量は、光学異方性フィルム中の３〜１５質量％程度である。

光学異方性フィルムの厚みは、４〜２００μｍの範囲が好ましく、６〜１７０μｍがより好ましく、８〜１３５μｍがさらに好ましく、１０〜１００μｍが特に好ましい。
厚みを４μｍ以上とすることにより、後述する硬化層との相互作用により光学積層体のコシを良好にすることができ、厚みを２００μｍ以下とすることにより、型抜き加工や切削加工等の加工適性を良好にしやすくできる。
なお、光学異方性フィルムが高リタデーションフィルムである場合、ニジムラ防止、コシ及び加工適性のバランスの観点から、厚みは６０〜２００μｍが好ましく、６５〜１７０μｍがより好ましく、７０〜１３５μｍがさらに好ましく、７５〜１００μｍが特に好ましい。
また、光学異方性フィルムが１／４波長位相差フィルムである場合、正１／４波長位相差フィルムであるか、略１／４波長位相差フィルムであるかによって、好適な厚みは異なる。具体的には、正１／４波長位相差フィルムの厚みは、ニジムラ防止、コシ及び加工適性のバランスの観点から、２０〜５０μｍが好ましく、２５〜４０μｍがより好ましい。また、略１／４波長位相差フィルムの厚みは、ニジムラ防止、コシ及び加工適性のバランスの観点から、４〜１５μｍが好ましく、４〜１２μｍがより好ましい。

硬化層Ａ及びＢは、光学積層体の表面硬度を高くし、光学性積層体に傷つき防止性を付与する役割を有するものである。硬化層Ａ及びＢは、熱硬化型樹脂組成物又は電離放射線硬化型樹脂組成物等の硬化型樹脂組成物から形成されてなるものが好ましく、表面硬度を高くする観点から、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものがより好ましく、電子線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものが特に好ましい。
なお、以下、硬化層Ａ及びＢの両方の硬化層を指す場合、単に「硬化層」という場合がある。

熱硬化型性樹脂組成物としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の硬化型樹脂と、必要に応じて添加する硬化剤を含んでなるもの、あるいは、前記硬化性樹脂を構成するモノマーと、硬化剤を含んでなるもの等が挙げられる。

電離放射線硬化型樹脂組成物としては、電離放射線（紫外線または電子線）の照射によって架橋硬化することができる光重合性プレポリマーを用いることができ、この光重合性プレポリマーとしては、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有し、架橋硬化することにより３次元網目構造となる（メタ）アクリル系プレポリマーが特に好ましく使用される。この（メタ）アクリル系プレポリマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、ポリフルオロアルキル（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート等が使用でき、反応性に優れるアクリル系プレポリマーが好適である。これらの（メタ）アクリル系プレポリマーは単独でも使用可能であるが、架橋硬化性を向上させ硬化層の硬度をより向上させるために、光重合性モノマーを加えることが好ましい。

光重合性モノマーとしては、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能アクリルモノマー、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能アクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチルプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリルモノマー等の１種若しくは２種以上が使用され、多官能アクリルモノマーを用いることが好適である。

電離放射線硬化型樹脂組成物は、光重合性プレポリマー及び光重合性モノマーの他、紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を用いることが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等があげられる。
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合障害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどがあげられる。
また、電離放射線硬化方樹脂組成物中には、硬化後の硬度を向上させるために無機粒子を含有していてもよい。

硬化層Ａ及びＢの厚みはそれぞれ３０μｍ以上である。厚みを３０μｍ以上とすることにより、硬化層表面の硬度を高くして光学積層体の傷つき防止性を高めることができる。また、厚みを３０μｍ以上とすることにより、光学積層体のコシを良好にすることができるとともに、硬化層を原因とする反射光の干渉ムラ（硬化層表面で反射する光と、硬化層を通過して光学異方性フィルム表面で反射する光とが干渉して生じる干渉ムラ）を低減しやすくできる。
硬化層Ａ及びＢの厚みは、それぞれ３５μｍ以上であることが好ましく、４０μｍ以上であることがより好ましい。また、硬化層Ａ及びＢの厚みは、加工適性及びカール防止の観点からは、それぞれ７５μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、６０μｍ以下であることがさらに好ましく、５０μｍ以下であることが特に好ましい。

硬化層Ａ及びＢ表面のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）の鉛筆硬度は４Ｈ〜５Ｈであることが好ましい。鉛筆硬度を４Ｈ以上とすることにより、硬化層表面の硬度を高くして光学積層体の傷つき防止性を高めることができ、５Ｈ以下とすることにより、後述する高硬度ハードコート層の密着性や、後述する偏光膜等の他の光学部材を貼り合わせる際の密着性を良好にすることができる。
硬化層Ａ及びＢ表面の鉛筆硬度は、硬化層の厚みや、電離放射線硬化型樹脂組成物中の光重合性プレポリマーや光重合性モノマーの官能基数等により調整できる。

硬化層は、光学異方性フィルム上に、電離放射線硬化型樹脂組成物を塗布し、必要に応じて乾燥を行った後、電離放射線を照射して硬化することにより形成することができる。
なお、硬化層を電離放射線の照射により硬化させる際、電離放射線の照射を２回以上に分けて行ってもよい。２回以上に分けて電離放射線を照射することにより、カールの発生を防止しやすくできる。また、電離放射線の照射を２回以上に分けることにより、最後の照射までは硬化層を半硬化の状態にしておくことができる。硬化層が半硬化の状態であると、硬化層表面に別の部材に接着させやすくできる点で好適である。例えば、液晶素子の前面板として本発明の光学積層体を用いる場合、偏光膜等の他の部材との接着を良好にすることができる。また、硬化層が半硬化の状態であると、後述する型抜き加工しやすい点で好適である。

本発明の光学積層体は、傷つき防止の観点から、硬化層Ａ上に、高硬度ハードコート層を有することが好ましい。上述したように、硬化層Ａ及びＢの鉛筆硬度を高くしすぎると、他の部材との密着性が低下することがある。したがって、硬化層Ａ及びＢの鉛筆硬度を上述した範囲としつつ、硬化層Ａ上に高硬度ハードコート層を形成することにより、硬化層Ｂ側の面の密着性を良好に保ちつつ、硬化層Ａ側の面（高硬度ハードコート層表面）の鉛筆硬度を高くして、傷つき防止性をより優れたものとすることができ、しかも硬化層Ａと高硬度ハードコート層の密着性も満足することができる。
また、高硬度ハードコート層表面のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）の鉛筆硬度は、硬化層Ａ表面の鉛筆硬度よりも大きな値を示すことが好ましい。また、高硬度ハードコート層表面の鉛筆硬度は、５Ｈ以上であることが好ましく、６Ｈ以上であることがより好ましい。鉛筆硬度を５Ｈ以上とすることにより、ガラス基板なみに傷つき防止性を良好にすることができる。なお、加工時等に塗膜が割れやすくなることを防止するために、鉛筆硬度は８Ｈ以下であることが好ましい。

高硬度ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものが好ましい。
高硬度ハードコート層の電離放射線硬化型樹脂組成物としては上述したものが挙げられるが、十分な表面硬度を得るため、電離放射線硬化型樹脂組成物中の光重合性プレポリマーや光重合性モノマーの官能基数が３以上のものを用いることが好適である。

高硬度ハードコート層は、厚みが２〜２０μｍであることが好ましく、３〜１５μｍであることがより好ましい。２μｍ以上とすることにより、表面硬度を高くしやすくでき、２０μｍ以下とすることにより、カールの発生を防止しやすくできる。
また、カール防止及び加工適性の観点から、高硬度ハードコート層と硬化層Ａの合計厚みは、７５μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、６５μｍ以下であることがさらに好ましい。
また、表面硬度とカール防止の観点から、［高硬度ハードコート層の厚み］／［硬化層Ａの厚み］が０．０５〜０．５０であることが好ましく、０．０６〜０．３０であることがより好ましい。

光学積層体の総厚みは、６４〜３５０μｍが好ましく、７０〜３００μｍがより好ましく、８０〜２５０μｍがさらに好ましい。総厚みを６４μｍ以上とすることにより、光学積層体の表面硬度及びコシを良好にすることができ、３５０μｍ以下とすることにより、加工適性を良好にすることができる。

光学積層体の硬化層Ａ又はＢ上、あるいは高硬度ハードコート層上には、機能層を有していても良い。機能層としては、反射防止層、防眩層、耐指紋層、防汚層、耐擦傷性層、抗菌層等が挙げられる。また、これら機能層は、熱硬化型樹脂組成物又は電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものが好ましく、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものがより好ましい。

本発明の光学積層体は、他の光学部材と貼り合わせたものであってもよい。このような光学部材としては、各種表示素子の前面に用いられる光学部材が挙げられ、例えば液晶表示素子の場合では、位相差板、偏光膜等が挙げられる。
なお、偏光膜と貼り合わせる場合、上述した光学積層体の硬化層Ｂに、接着層を介することなく偏光膜を貼り合わせてなる構成とすることが、薄型化や透明性の観点から好適である。接着層を介することなく偏光膜と硬化層Ｂとを貼り合わせるには、ＰＶＡ系偏光膜の水のり作用を利用すればよい。

本発明の光学積層体は、従来のプラスチック板と異なり、加工適性に優れるものである。例えば、レーザー切削、型抜き加工、裁断により、割れを生じさせることなく、所望のサイズに容易に加工することができる。また、本発明の光学積層体は、ガラス板のように割れることもなく、表面硬度に優れ、かつニジムラも防止できるものである。さらに、本発明の光学積層体は、プラスチック板やガラス板に比べ、厚みを薄くすることができる。

［表示素子の前面板］
本発明の表示素子の前面板は、上述した本発明の光学積層体からなるものである。
表示素子としては、液晶表示素子、プラズマ表示素子、ＥＬ表示素子等があげられる。本発明の表示素子の前面板１は、これら表示素子２の表面保護目的の部材として用いられる（図２）。
なお、光学積層体が高硬度ハードコート層を有する場合、光学積層体は、高硬度ハードコート層とは反対側の面を表示素子に向けるようにして用いることが好ましい。
液晶表示素子としては、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＳＴＮ型、マルチドメイン型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＯＣＢ型等が挙げられ、また、これらの何れかの型にタッチパネル機能を組み込んだインセルタッチパネル液晶素子も挙げられる。
インセルタッチパネル液晶素子は、２枚のガラス基板に液晶を挟んでなる液晶素子の内部に、抵抗膜式、静電容量式、光学式等のタッチパネル機能を組み込んだものである。インセルタッチパネル液晶素子は、例えば、特開２０１１−７６６０２号公報、特開２０１１−２２２００９号公報に記載されている。
本発明の表示素子の前面板は、ガラスのように割れることがなく、加工適性も良好であり、かつニジムラを発生しない点で優れている。

［表示装置］
本発明の表示装置は、表示素子の前面に、本発明の光学積層体を有するものである。
表示素子としては、上記例示したもの等が挙げられる。以下、液晶表示素子を用いた液晶表示装置を例として説明する。
液晶表示装置７は、少なくとも、液晶セル（液晶表示素子）２、および液晶セルの両面に設置される偏光膜３からなる。本発明の光学積層体１は、表示面側の偏光膜上に設置され、液晶表示素子２の表面保護板としての役割を果たす。
図２は液晶表示装置７の実施の形態を示す断面図である。この液晶表示装置７は、液晶セル（液晶表示素子）２、偏光膜３、位相差板４、バックライト５、筐体６からなり、さらに表示部表面に、本発明の光学積層体１が設置された構成からなっている。また、当該構成において、光学積層体、偏光膜及び位相差板を貼り合わせて一体化し、これを光学積層体として用いてもよい。
なお、光学積層体が高硬度ハードコート層を有する場合、光学積層体は、高硬度ハードコート層とは反対側の面を表示素子に向けるようにして用いることが好ましい。
また、液晶表示装置中では、偏光膜保護基材等のさらに別の部材を有していても構わない。液晶表示装置を構成する光学積層体（前面板）以外の部材は、従来公知のものを使用することができる。

［抵抗膜式タッチパネル］
本発明の抵抗膜式タッチパネルは、抵抗膜式タッチパネルの上部電極用の透明基板及び／又は下部電極用の透明基板として、本発明の光学積層体を用いてなるものである。
抵抗膜式タッチパネルは、導電性膜を有する上下一対の透明基板の導電性膜同士が対向するようにスペーサーを介して配置されてなる構成を有する基本構成からなるものである。
なお、光学積層体が高硬度ハードコート層を有する場合、上部電極用の透明基板として光学積層体を用い、かつ高硬度ハードコート層とは反対側の面を下部電極側に向けるようにして用いることが好ましい。

［静電容量式タッチパネル］
本発明の静電容量式タッチパネルは、静電容量式タッチパネルの透明基板として本発明の光学積層体を用いてなるものである。
静電容量式タッチパネルは、表面型、投影型等が挙げられる。投影型の静電容量式タッチパネルは、Ｘ軸電極と、該Ｘ電極と直交するＹ軸電極とを絶縁体を介して配置した基本構成からなるものである。Ｘ電極及びＹ電極は、１枚の透明基板上の別々の面に形成される態様、１枚の透明基板上にＸ電極、絶縁体層、Ｙ電極をこの順で形成する態様、１枚の透明基板上にＸ電極を形成し、別の透明基板上にＹ電極を形成する態様（この態様では、２枚の透明基板を貼り合わせた構成が上記基本構成となる）等が挙げられる。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

＜接着層の構成＞
実施例で用いる接着層としては、アクリル系接着剤（東洋インキ製造社製、オリバインＢＰＳ１１０９）を１００部、硬化剤（東洋インキ製造社製、オリバインＢＨＳ８５１５）を２．５部及び希釈溶剤からなる接着層塗布液を、塗布、乾燥することにより形成したものを用いた。

＜インセルタッチパネル液晶素子＞
市販の液晶表示装置（ソニーエリクソン社製、エクスペリアＰ）に組み込まれているインセルタッチパネル液晶素子を準備した。

＜位相差フィルム＞
位相差フィルムとして、ＪＳＲ社製の延伸環状オレフィンフィルム（アートン、膜厚２８μｍ、リタデーション値１００ｎｍ）を準備した。

＜偏光膜の作製＞
厚み８０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、３０℃、０．３％濃度のヨウ素溶液中で１分間染色しながら、３倍まで延伸した。その後、６０℃、４％濃度のホウ酸、１０％濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に０．５分間浸漬しながら総合延伸倍率が６倍まで延伸した。次いで、３０℃、１．５％濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に１０秒間浸漬することで洗浄した後、５０℃で４分間乾燥を行い、厚み２０μｍの偏光膜を得た。

＜高リタデーションフィルムａの作製＞
ポリエチレンテレフタレート材料を２９０℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置（東洋精機製）にて、１２０℃にて１分間予熱した後、１２０℃にて、延伸倍率４．５倍に延伸した後、その延伸方向とは９０度の方向に延伸倍率１．５倍にて延伸を行い、ｎｘ＝１．７０、ｎｙ＝１．６０、膜厚８０μｍ、波長５５０ｎｍにおけるリタデーション値が８０００ｎｍの高リタデーションフィルムａを得た。

＜高リタデーションフィルムｂの作製＞
ポリエチレンテレフタレート材料を２９０℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置（東洋精機社製）にて、１２０℃にて１分間予熱した後、１２０℃にて、延伸倍率４．５倍に延伸した後、その延伸方向とは９０度の方向に延伸倍率１．５倍にて延伸を行い、膜厚１００μｍ、Δｎ＝０．０９９、リタデーション値９９００ｎｍの高リタデーションフィルムｂを得た。

＜光学積層体の物性測定及び評価＞
以下のように、実施例及び比較例の光学積層体の物性測定及び評価を行った。結果を表１に示す。
［ニジムラ］
インセルタッチパネル液晶素子上に、実施例及び比較例の光学積層体を載置し、画面を白表示もしくは略白表示にして、市販の偏光サングラス越しに、もしくは偏光膜越しに様々な角度から目視でニジムラ（虹模様）が視認できるかどうかを評価した。
○：ニジ模様は視認出来ない
×：ニジ模様が視認される
［加工適性］
各光学積層体について、型抜き機（手動プレス機、型式：トルクパックプレスＴＰシリーズ、アマダ社製）による型抜きを行い、その際に割れが生じなかったものを「○」、割れが生じたものを「×」とした。

［鉛筆硬度］
各光学積層体最表面を、温度２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間調湿した後、ＪＩＳ Ｓ−６００６に規定する試験用鉛筆（硬度４Ｈ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）に規定する鉛筆硬度評価方法に従い、４．９Ｎの荷重にて、硬化層Ａあるいは高硬度ハードコート層が形成された表面の鉛筆硬度を測定した。
◎：５Ｈ以上
○：４Ｈ
×：４Ｈ未満
［コシ］
位相差フィルム、偏光膜、並びに実施例及び比較例で作製した光学積層体を、偏光膜に水を噴きつけながら、偏光膜の一方の面に位相差フィルム、他方の面に光学積層体を貼り合わせ、多層積層体を得た。次いで、インセルタッチパネル液晶素子上に、上記多層積層体を、厚み２０μｍの接着層を介して貼り合わせた。多層積層体の表面に指で触れた際に、押し込んでも液晶の表示が滲まないものを「○」、触れた際に滲むものを「×」とした。

［実施例１］
（１）光学積層体の作製
［表面側用硬化層（硬化層Ａ）塗布液の調整］
ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製、ＰＥＴ−３０）と、ポリマー含有アクリレート樹脂（荒川化学社製、ビームセットＤＫ−１）と、シリカ微粒子分散液（ＪＳＲ社製、ＫＺ６４０６）とを、前記３成分の固形分が順に５０部、２５部、２５部となるようにメチルイソブチルケトン中に添加して攪拌し、溶液ａを得た。
次いで、溶液ａの固形分１００部に対して、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、イルガキュア１８４）７質量部、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、ルシリンＴＰＯ）１．５質量部を添加して攪拌し溶解させて、最終固形分が４０質量％の溶液ｂを調製した。
次いで、溶液ｂの固形分１００部に対し、レベリング剤（製品名メガファックＲＳ７１、ＤＩＣ社製）を固形分比で０．４部添加して撹拌し、最表面用硬化層用組成物を調製した。
［裏面側用硬化層（硬化層Ｂ）塗布液の調整］
ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製、ＰＥＴ−３０）と、ポリマー含有アクリレート樹脂（荒川化学社製、ビームセットＤＫ−１）と、シリカ微粒子分散液（ＪＳＲ社製、ＫＺ６４０６）とを、前記３成分の固形分が順に５０部、２５部、２５部となるようにメチルイソブチルケトン中に添加して攪拌し、溶液ｃを得た。
次いで、溶液ｃの固形分１００部に対して、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、イルガキュア１８４）４質量部を添加して攪拌し溶解させて、最終固形分が４０質量％の溶液ｄを調製した。
次いで、レベリング剤（ＤＩＣ社製、メガファックＭＣＦ３５０−５）及びブロッキング防止剤（ＣＩＫナノテック社製、ＳＩＲＭＩＢＫ１５ＷＴ％−Ｅ６５）を、溶液ｄの固形分１００部に対して、前記２成分の固形分が順に０．１部、１．５部となるように添加して撹拌し、裏面用硬化層用組成物を調製した。
［硬化層Ａ及びＢの形成］
厚み５．７μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム（東レ社製、ルミラー５Ｎ８８、波長５８９．３ｎｍの位相差が１３４．０ｎｍである略１／４波長位相差フィルム）上にまず最表面用硬化層用組成物をスリットリバースコートにより、乾燥後の膜厚が５０μｍとなるよう塗布し塗膜を形成した。得られた塗膜を７０℃で１分間乾燥させた後、紫外線照射量２４０ｍＪ／ｃｍ²で紫外線を照射して塗膜を硬化させ硬化層Ａを形成した。次いで、逆面に裏面用硬化層用組成物をスリットリバースコートにより、乾燥後の膜厚５０μｍとなるよう塗布し塗膜を形成した。得られた塗膜を７０℃で１分間乾燥させた後、紫外線照射量２４０ｍＪ／ｃｍ²で紫外線を照射して塗膜を硬化させ硬化層Ｂを形成し、光学積層体を得た。

［実施例２］
実施例１のポリエステルフィルムを、高リタデーションフィルムｂ（厚み１００μｍ、波長５８９．３ｎｍでのリタデーション値９９００ｎｍ）に変更し、硬化層Ａ及びＢの厚みをそれぞれ３０μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

［実施例３］
実施例１のポリエステルフィルムを、高リタデーションフィルムａ（厚み８０μｍ、波長５８９．３ｎｍでのリタデーション値８０００ｎｍ）に変更した以外は、実施例１と同様にして光学積層体を作製した。

［実施例４］
実施例１のポリエステルフィルムを、高リタデーションフィルムｂ（厚み１００μｍ、波長５８９．３ｎｍでのリタデーション値９９００ｎｍ）に変更し、硬化層Ａ及びＢの厚みをそれぞれ７５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

［実施例５］
実施例４の硬化層Ａ及びＢの厚みをそれぞれ６０μｍに変更し、硬化層Ａ上に、下記の高硬度ハードコート組成物ｘを乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布、乾燥、紫外線照射して、高硬度ハードコート層を形成した以外は、実施例４と同様にして光学積層体を得た。
＜高硬度ハードコート組成物ｘ＞
ペンタエリスリトールトリアクリレートと、シリカ微粒子分散液（日揮触媒化成社製、Ｖ８８０３）とを、前記２成分の固形分が順に４０部、６０部となるようにメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）中に添加して攪拌し、溶液ｅを得た。
次いで、溶液ｅの固形分１００部に対して、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、イルガキュア１８４）４質量部を添加して攪拌し溶解させて、最終固形分が４０質量％の溶液ｆを調製した。
次いで、レベリング剤（ＤＩＣ社製、メガファックＭＣＦ３５０−５）及びブロッキング防止剤（ＣＩＫナノテック社製、ＳＩＲＭＩＢＫ１５ＷＴ％−Ｅ６５）を、溶液ｆの固形分１００部に対して、前記２成分の固形分が順に０．１部、１．５部となるように添加して撹拌し、高硬度ハードコート組成物ｘを調製した。

［実施例６］
実施例５の高硬度ハードコート層の厚みを１０μｍに変更した以外は、実施例５と同様にして光学積層体を得た。

［比較例１］
実施例２の硬化層Ａ及びＢの厚みをそれぞれ２５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

［比較例２］
実施例１の厚み５．７μｍのポリエステルフィルムを、厚み２３μｍの非光学異方性ポリエステルフィルム（三菱樹脂社製、Ｔ６００Ｅ２５Ｎ）に変更した以外は、実施例１と同様にして、光学積層体を作製した。

［比較例３］
実施例１の厚み５．７μｍのポリエステルフィルムを、厚み２５０μｍの非光学異方性透明プラスチックフィルム（東レ社製、ルミラーＴ６０）に変更し、硬化層Ａ及びＢの厚みをそれぞれ７５μｍに変更した以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

表１から明らかなように、実施例１〜６の光学積層体は、ニジムラ、加工適性、鉛筆硬度及びコシの全ての項目において良好な結果であり、表示素子の前面板、特に液晶表示素子の前面板として極めて有用であることを示した。なお、実施例１〜６の光学積層体の裏面側（硬化層Ｂ）の鉛筆硬度はいずれも４Ｈであった。

１：光学積層体
１１：光学異方性フィルム
１２ａ：硬化層Ａ
１２ｂ：硬化層Ｂ
１３：高硬度ハードコート層
２：液晶表示素子
３：偏光膜
４：位相差板
５：バックライト
６：筐体
７：液晶表示装置

Claims (15)

1. リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム又は１／４波長位相差のプラスチックフィルムの一方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ａを有し、他方の面に、電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなる硬化層Ｂを有してなり、前記硬化層Ａ及びＢの厚みがそれぞれ３０μｍ以上であり、総厚みが６４〜３５０μｍである、光学積層体。
2. 前記プラスチックフィルムの厚みが４〜２００μｍである、請求項１記載の光学積層体。
3. 前記硬化層Ａ及びＢの表面のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）の鉛筆硬度が４Ｈ〜５Ｈである、請求項１又は２に記載の光学積層体。
4. 前記硬化層Ａ及びＢの厚みがそれぞれ７５μｍ以下である、請求項１〜３の何れかに記載の光学積層体。
5. 前記硬化層Ａ上に高硬度ハードコート層を有し、該高硬度ハードコート層表面のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）の鉛筆硬度が、前記硬化層Ａ表面の鉛筆硬度より高い、請求項１〜４の何れかに記載の光学積層体。
6. 前記硬化層Ａと高硬度ハードコート層との合計厚みが７５μｍ以下である、請求項５記載の光学積層体。
7. 前記硬化層Ｂに、接着層を介することなく偏光膜を貼り合わせてなる、請求項１〜６の何れかに記載の光学積層体。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の光学積層体からなる、表示素子の前面板。
9. 前記表示素子が液晶表示素子である、請求項８記載の表示素子の前面板。
10. 前記液晶表示素子がインセルタッチパネル液晶表示素子である、請求項９記載の表示素子の前面板。
11. 表示素子の前面に、請求項１〜７の何れかに記載の光学積層体を有する、表示装置。
12. 前記表示素子が液晶示素子である、請求項１１記載の表示装置。
13. 前記液晶素子がインセルタッチパネル液晶素子である、請求項１２記載の表示装置。
14. 抵抗膜式タッチパネルの上部電極用の透明基板及び／又は下部電極用の透明基板として、請求項１〜７の何れかに記載の光学積層体を用いる、抵抗膜式タッチパネル。
15. 静電容量式タッチパネルの透明基板として、請求項１〜７の何れかに記載の光学積層体を用いる、静電容量式タッチパネル。

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