JP2019053206A - 光学用積層体および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】青色光をカットし、外観に優れ、他の機能も兼ね備えた光学用積層体と当該光学用積層体を備えた表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置の表示面側に配置して使用される光学用積層体５であって、前記光学用積層体５は、透明基材シート１と、当該透明基材シート１の一方の面側に存在する機能性層２と、当該透明基材シート１の他方の面側に存在する青色光カット層３と、当該青色光カット層３の外側に存在する粘着層４とを有し、前記青色光カット層３は、平均粒径３０〜１５０ｎｍの無機粒子を１〜５質量％含有し、波長４５０ｎｍの光をカットすることを特徴とする光学用積層体５であり。また、当該光学用積層体５を備えた表示装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学用積層体および当該光学用積層体を備えた表示装置に関するものである。

近年、液晶方式や有機ＥＬ方式などのフラットパネルディスプレイ、看板、道路標識などの案内表示ディスプレイ等、様々な表示装置が用いられている。さらに、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、携帯端末、携帯ゲーム機器などのフラットパネルディスプレイには、表示装置の表示面を保護するために保護シートが貼付される。

フラットパネルディスプレイの表示面には薄いガラス基材が用いられることがある。そのため、このようなガラス基材に貼付される保護シートには、高硬度性、低反射性、防眩性（アンチグレア）、耐傷付き性等の機能を有する光学用シートが好ましく用いられる。

ところで、近年、青色光（ブルーライト）が引き起こす健康上の障害が問題となってきている。青色光とは、可視光線の中でも波長が３８０〜５００ｎｍの短波長で高エネルギーの光を指し、バックライトにＬＥＤ等を使う表示装置から多く発せられている。ＰＣを使用した長時間の作業中などに、肉眼が青色光に長時間さらされると、睡眠障害、眼精疲労、ドライアイ、肩こり、頭痛などの原因になる場合があると言われている。

特許文献１には、特定の化学構造を有するブルーライト吸収剤を含有した紫外線硬化型の樹脂組成物とそれを用いた積層体が開示されている。当該積層体は、電子表示装置に使用されるものである。

特許文献２には、有機系紫外線吸収剤、有機系赤外線吸収剤及びこれらと相溶するバインダー樹脂からなる薄膜を積層して、可視光線を選択的に透過し、不用な紫外線及び赤外線を遮断する効果のある光線選択透過性フィルムが開示されている。

特許第５４５９４４６号公報 特開平５−４２６２２号公報

特許文献１に記載の発明は、紫外線硬化型の樹脂組成物を用いて形成される層が、ブルーライトカット機能とともに高硬度性の機能を併せ持っているため、ブルーライトカット機能に制約が生じることとなり、さらに他の機能を付与することが困難である。また、特許文献２に記載の発明は、ガラス面に密着、接着させて使用したときに、高硬度等の他の機能をさらに付与することが困難なものである。

本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、青色光をカットし、外観に優れ、他の機能も兼ね備えた光学用積層体と当該光学用積層体を備えた表示装置を提供することを課題としている。ここで、青色光のカットとは、青色光の透過量を低減させることを意味する。また、他の機能とは、高硬度性、低反射性、防眩性および耐傷付き性のいずれか１つ以上の機能を意味している。

本発明者らは、上記の課題を解消するために検討を重ねた。その結果、青色光カット層と他の機能を有する層とを分離することによって、他の機能を有する層の機能性を害することがなく、他の機能を有する層の切り替えも容易に行うことができることを見出した。また、青色光カット層にナノサイズの無機微粒子を含有させることによって、透明性を害することなく、外観に優れ、密着性の向上を図ることが可能となることを見出した。

本発明は、上記のような知見を基に、完成するに至ったものである。即ち、本発明は以下のような構成を有している。

（１）本発明の光学用積層体は、表示装置の表示面側に配置して使用される光学用積層体であって、前記光学用積層体は、透明基材シートと、当該透明基材シートの一方の面側に存在する機能性層と、当該透明基材シートの他方の面側に存在する青色光カット層と、当該青色光カット層の外側に存在する粘着層とを有し、前記青色光カット層は、平均粒径３０〜１５０ｎｍの無機粒子を１〜５質量％含有し、波長４５０ｎｍの光をカットすることを特徴としている。

（２）本発明の光学用積層体は、前記青色光カット層が、波長４５０ｎｍの光の分光透過率を５％以上低減させることが好ましい。

（３）本発明の光学用積層体は、前記青色光カット層が、波長が３８０〜５００ｎｍの青色光を吸収する染料または顔料を１〜１０％質量％含有することが好ましい。

（４）本発明の光学用積層体は、前記無機粒子がシリカを主成分とすることが好ましい。

（５）本発明の光学用積層体は、前記機能性層および前記青色光カット層が、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂を主成分とする層であることが好ましい。

（６）本発明の光学用積層体は、前記粘着層が、アクリル系またはシリコーン系の粘着剤を主成分とすることが好ましい。

（７）本発明の表示装置は、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の光学用積層体を備えている。

本発明の光学用積層体および当該光学用積層体を備えた表示装置は、青色光をカットし、外観に優れ、他の機能も兼ね備えている。

本発明の実施形態の構成を示す模式的断面図である。

以下に、本発明の実施形態について、具体的な実施形態例を挙げつつ説明する。但し、本発明の実施形態は、以下の実施形態のみに限定されるものではない。

本実施形態の光学用積層体は、表示装置の表示面側に配置して使用されるものである。表示装置は、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、携帯端末、携帯ゲーム機器、薄型テレビ、広告用・情報表示用ディスプレイなど、各種用途に用いられている。表示装置の表示面は、平面だけではなく、曲面となったものでもよい。

［光学用積層体の構成］
本実施形態の光学用積層体の構成を図１を用いて説明する。
図１は、本実施形態の構成を示す模式的断面図である。図１の光学用積層体５は、透明基材シート１の一方の面に機能性層２、透明基材シート１の他方の面に青色光カット層３、青色光カット層３の外側に粘着層４を有している。
光学用積層体５は、粘着層４を介して、表示装置の表示面側のガラス基材６に配置して使用される。

本実施形態の光学用積層体５を構成する各層を形成する材料について、以下詳細に説明する。

（透明基材シート１）
透明基材シート１を形成する材料は、有機系材料であっても無機系材料であってもよい。
有機系材料としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂が好ましい。さらに、透明性、耐候性、耐溶剤性、剛性、コスト等の観点から、ポリエチレンテレフタレートを用いることがより好ましい。透明基材シート１は、２種類以上の有機系材料を混合して形成されていてもよい。また、透明基材シート１は、２種類以上の有機系材料を積層して形成されていてもよい。

無機系材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、強化ガラス（アルミノケイ酸塩ガラス）等が挙げられる。これらの中では、強化ガラス（アルミノケイ酸塩ガラス）が好ましい。

透明基材シート１には、本発明の特性を害さない範囲で各種添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機粒子、無機粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、カップリング剤等が挙げられる。

透明基材シート１は、機能性層２や青色光カット層３との密着性を向上させるために、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、サンドブラスト処理や溶剤処理等の凹凸化処理、コロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等の表面酸化処理などが挙げられる。

透明基材シート１の厚さは、光学用積層体としての機械的強度、形態安定性の確保の観点から、５０〜２５０μｍであることが好ましい。より好ましくは、１００〜２００μｍである。

（機能性層２）
本実施形態の機能性層２とは、透明基材シート１の一方の面に設けられ、光学用積層体５に機能性を付与するための層である。光学用積層体５は表示装置の表示面側に配置して使用されることから、光学用積層体５における機能性は、当該表示装置の表示面に対して付与されることとなる。

ここで、機能性とは、高硬度性、低反射性、防眩性および耐傷付き性のいずれか１つ以上の機能性を意味している。以下、それぞれの機能性について説明する。個々の機能性を有した機能性層２はいずれも、適宜、公知の知見に基づいて形成することができる。

高硬度性とは、表面硬度が高いことであり、光学用積層体に対して、外力から表面形態を保護したり、機械的強度を付与するという特性である。また、高硬度性を有する機能性層２は、皮脂や化粧品等に対する防汚性、指滑り性、撥水性等を光学用積層体５の表面に付与することができる。高硬度性を付与するためには、通常、後記する硬化型樹脂を用いて層を形成する方法等を用いることができる。

低反射性とは、可視光線の鏡面反射率が低いことであり、光学用積層体５の表面における反射光を低減させるという特性である。低反射性を付与するためには、屈折率の異なる層を用いて多層構造を形成する方法や微粒子を添加して層表面に凹凸を形成する方法等を用いることができる。

防眩性とは、ギラギラせず、まぶしくないという特性であり、光学用積層体５の表面をぎらつかせないようにするものである。防眩性を付与するためには、微粒子を添加して層表面に凹凸を形成する方法等を用いることができる。

耐傷付き性とは、外力によって表面に傷が付かないようにするという特性である。耐傷付き性を付与するためには、後記する硬化型樹脂を用いて層を形成する方法や表面平滑剤を添加する方法等を用いることができる。

機能性層２は、耐久性や耐熱性の観点から、硬化型樹脂から構成されることが好ましい。硬化型樹脂は、活性エネルギー線硬化型であっても熱硬化型であってもよいが、製造時における物性の均一性や生産性の観点から、活性エネルギー線硬化型であることが好ましい。活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、γ線等の高エネルギー線のことをいう。これらの中では、紫外線が安全性、操作性、コスト等の面から望ましい。

機能性層２に用いられる硬化型樹脂は、活性エネルギー線硬化型の樹脂であれば、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等が挙げられる。また、熱硬化型樹脂であれば、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。これらの中では、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂が硬度、耐久性、取扱性の観点から好ましい。

硬化型のアクリル系樹脂とは、アクリル系の重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーからなる硬化型重合体の組成物である。アクリル系の重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーとしては、単官能のものと多官能のものがある。

アクリル系の重合性不飽和基を有する単官能のモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ｎ−デシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ウンデシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル等の（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、アクリル系の重合性不飽和基を有する単官能のオリゴマーの具体例としては、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート等が挙げられる。

アクリル系の重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーからなる組成物が硬化型となるためには、アクリル系の重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーとして、多官能（メタ）アクリル酸エステルを有していることが好ましい。多官能（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（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、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の２官能の（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルトリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の４官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの多官能（メタ）アクリル酸エステルは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
機能性層２に用いられる硬化型樹脂としては、硬度を確保するために、４官能以上の（メタ）アクリル酸エステルを使用することが好ましい。

活性エネルギー線硬化型または熱硬化型のアクリル系硬化型樹脂とするためには、上記の重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーに、重合開始剤を加えて、活性エネルギー線硬化型または熱硬化型の重合体組成物とすることが必要である。

活性エネルギー線重合開始剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、プロピオフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどを挙げることができる。これらの活性エネルギー線重合開始剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。活性エネルギー線重合開始剤の添加量は、重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーに対して、１〜１０質量％であることが好ましい。

また、活性エネルギー線重合開始剤に加えて、増感剤をさらに含有させることもできる。増感剤としては、たとえば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等が挙げられる。

熱重合開始剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などを挙げることができる。熱重合開始剤の添加量は、重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマーに対して、１〜１０質量％であることが好ましい。

機能性層２には、上記の硬化型樹脂、機能性を付与するための各種成分に加えて、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の成分を含有させても良い。例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、レベリング剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、防汚剤等が挙げられる。

機能性層２の厚さは、特に限定されないが、機能性の種類に応じて、適宜設定することができる。機能性層２の厚さは、例えば、１〜１０μｍである。

（青色光カット層３）
青色光とは、可視光線の中でも波長が３８０〜５００ｎｍの高エネルギーの光を指す。肉眼が青色光に長時間さらされると、睡眠障害、眼精疲労、ドライアイ、肩こり、頭痛などの原因になる可能性があり、近年、健康上の問題となってきているものである。

本実施形態では、機能性層２とは別に、青色光カット層３を独立して設けることによって、機能性層２が有する機能性の特性に影響を与えることなく、光学用積層体５に青色光をカットする性能を付与することができる。

青色光カット層３は、波長４５０ｎｍの光をカットするものである。ここで、波長４５０ｎｍの光は、３８０ｎｍから５００ｎｍの青色の可視光線を代表する波長として選定したものである。

また、波長４５０ｎｍの光をカットするとは、波長４５０ｎｍの光の透過量を低減させることである。青色光カット層３を設けた光学用積層体５では、青色光カット層３を設けていない光学用積層体５に比べて、波長４５０ｎｍの光の分光透過率が減少することを意味している。このとき、波長４５０ｎｍの光の分光透過率の低減量は５％以上が好ましく、８％以上がより好ましい。

また、本実施形態では、機能性層２とは別に、青色光カット層３を独立して設けることによって、種々の機能性層２を有した複数種類の光学用積層体５に対して、青色光カット層３を一律に同一の処方で設けることが可能となる。そのため、複数種類の光学用積層体５に共通の青色光カット層３を設ける際の製造ラインの切り替えを容易に行うことができる。

青色光カット層３を構成する樹脂は、機能性層２のときと同様に、耐久性や耐熱性の観点から、硬化型樹脂から構成されることが好ましい。硬化型樹脂は、活性エネルギー線硬化型であっても熱硬化型であってもよいが、製造時における物性の均一性や生産性の観点から、活性エネルギー線硬化型であることが好ましい。活性エネルギー線硬化型樹脂の中でも、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂が硬度、耐久性、取扱性の観点から好ましい。

青色光カット層３を構成する硬化型樹脂、硬化型のアクリル系樹脂、アクリル系の重合性不飽和基を有するモノマーまたはオリゴマー、重合開始剤、他の成分等については、前記した機能性層２の場合と同様であるので、それらについての詳細な説明を省略する。

青色光カット層３には、さらに、波長が３８０〜５００ｎｍの青色光を吸収する成分として、染料または顔料を添加することが好ましい。青色光を吸収する染料としては、例えば、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（ＢＡＳＦ社製、Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４）、２−（５−クロロ−２−ベンゾトリアゾリル）−６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＡＳＦ社製、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６）や、ＢＡＳＦ社製、Ｌｕｍｏｇｅｎ Ｆ Ｖｉｏｌｅｔ５７０などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、青色光を吸収する顔料としては、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート樹脂、アクリル−スチレン共重合体等のアクリル系樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドなどが挙げられる。青色光を吸収する染料・顔料は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
青色光を吸収する染料と顔料とを比較すると、樹脂との相溶性、分散性の観点から、染料が好ましい。染料としては、波長４５０ｎｍの光のカット性の観点からベンゾトリアゾール系の染料が好ましい。

青色光カット層３における染料または顔料の添加量は、波長４５０ｎｍの光の分光透過率を低減させる程度に応じて、適宜設定することができる。染料または顔料の添加量は、染料または顔料の吸収スペクトル、吸光効率、層内での分散の程度等によって変動し得るものであるが、ｂ^＊値の増大の抑制も考慮して、青色光カット層３の１〜１０％質量％用いられる。また、染料または顔料には、凝集を防止し、青色光カット層３における均一な分散を確保するために、適宜、分散安定剤等を添加してもよい。尚、波長４５０ｎｍの光の分光透過率の低減量は、一般に、当該可視光が青色光カット層３を通過する際に、青色光カット層３の厚さ方向に存在する染料または顔料の絶対量によって決定されるものである。

これらの染料または顔料を青色光カット層３に添加することによって青色光を吸収させるが、添加量を多くすると、青色光カット層３が黄色に変色し、光学用積層体５としての透明性や外観が低下する。光学用積層体５の変色の程度は、透過光のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の色度図におけるｂ^＊値によって特定することができる。光学用積層体５の透過光のｂ^＊値は、８以下が好ましく、６以下がより好ましい。尚、透過光のｂ^＊値はＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して、光源Ｄ６５を使用して測定することができる。

青色光カット層３は、平均粒径３０〜１５０ｎｍの無機粒子を含有している。微粒子の平均粒径が３０〜１５０ｎｍであると、微粒子が青色光カット層３中に存在していても、光学用積層体５の透明性を大きく損なうことはない。一方、平均粒径が１５０ｎｍを超えると、光学用積層体５を表示装置の表示面側に配置したときに、表示画像の不良が発生する懸念がある。ここで、無機粒子の平均粒径は、無機粒子の一次粒子についての数値であり、電子顕微鏡法等の方法によって測定されるものである。

青色光カット層３は、平均粒径３０〜１５０ｎｍの無機粒子を含有していることによって、粘着層４との密着性の向上を図ることができる。これは、青色光カット層３中に無機粒子が含有されていると、青色光カット層３の粘着層４側の表面に凹凸が生じて、表面積が増大し、青色光カット層３の上に形成される粘着層４との密着性が向上することに起因している。青色光カット層３の表面の凹凸に起因する粘着層４との密着性の向上効果は、無機粒子の平均粒径が大きいほど、また、無機粒子の含有率が大きいほど増大する傾向にある。また、青色光カット層３の表面に凹凸が存在すると、青色光カット層３の製造時において、ブロッキングを防止することができるため好ましい。しかし、無機粒子の平均粒径が１５０ｎｍを超えると、外観的に、光学用積層体５のヘイズが増大し、画面上に細かな輝度ムラが発生し、ギラツキが出てくる傾向にある。

青色光カット層３における無機粒子の含有率は、青色光カット層３の質量に対して１〜５質量％であることが好ましい。この含有率の範囲内にあるとき、光学用積層体５の透明性を損なうことなく、青色光カット層３と粘着層４との密着性を向上させることができる。無機粒子の含有率が５質量％を超えると、外観的に、光学用積層体５のヘイズが増大し、画面上に細かな輝度ムラが発生し、ギラツキが出てくる傾向にある。

無機粒子としては、例えば、シリカ（酸化ケイ素）、酸化チタン、アルミナ（酸化アルミニウム）、酸化亜鉛、酸化鉄、カーボン等が挙げられる。これらの中では、性能、入手のし易さ、取扱性等から、シリカを主成分とするものが好ましい。ここで、主成分とは、５０質量％を超える割合で存在する成分であることを意味する。

無機粒子は、青色光カット層３を構成する樹脂中における分散性を向上させるために、界面活性剤の付与の他、水酸基やカルボン酸などの官能基の付与等の表面処理がなされていてもよい。

青色光カット層３の厚さは、特に限定されないが、染料または顔料の添加量や無機粒子の含有率等に応じて、適宜設定することができる。青色光カット層３の厚さは、例えば、１〜１０μｍである。一般に、青色光カット層３の厚さが小さいと、青色光カット層３表面の凹凸が大きくなり、粘着層４との密着性が向上して好ましいが、製造時の加工性が低下する傾向にある。

（粘着層）
粘着層４を形成する粘着剤としては、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤などを使用することができる。これらの中では、粘着力の観点から、アクリル系粘着剤またはシリコーン系粘着剤を主成分とするものが好ましい。中でも透明度、耐候性、耐久性、コスト等の観点からアクリル系粘着剤が特に好ましい。また、粘着剤は、溶剤系、エマルジョン系、水系のいずれであってもよいが、溶剤系粘着剤が好ましく、粘着剤と溶剤及び必要に応じて助剤を含むものが好ましい。溶剤としては、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）などが挙げられる。

アクリル系粘着剤は、カルボキシル基または窒素含有官能基を有する（メタ）アクリル系モノマーを重合成分として含むアクリル共重合体を主成分として含有する。

アクリル共重合体は、官能基を持たない（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、これにカルボキシル基または窒素含有官能基を有する（メタ）アクリル系モノマーを共重合させたものである。カルボキシル基または窒素含有官能基を有する（メタ）アクリル系モノマーは架橋剤を用いる場合の反応点となり、架橋により粘着力や凝集力、耐熱性の制御を可能とする。カルボキシル基または窒素含有官能基を有する（メタ）アクリル系モノマーの含有量はアクリル共重合体を構成するモノマーの全質量に対して、０．１〜２０質量％とすることが好ましい。より好ましくは０．５〜１５質量％であり、さらに好ましくは１〜１０質量％である。

アクリル共重合体を構成する官能基を持たない（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、これらは必要に応じ２種類以上を併用しても良い。

また、カルボキシル基を有する（メタ）アクリル系モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無水フマル酸等のカルボキシル基含有モノマーを挙げることができる。窒素含有官能基を有する（メタ）アクリル系モノマーとしては、アミド基またはアミノ基を有するモノマーを挙げることができ、具体的には、（メタ）アクリルアミド、モルホリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルアクリレート等を挙げることができる。なお、これらは必要に応じ２種類以上を併用しても良い。

アクリル共重合体を重合する際には、例えば、溶液重合法を適用することができる。溶液重合法としては、イオン重合法やラジカル重合法など挙げられる。その際に使用される溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、クロロホルム、酢酸エチル、トルエン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。

アクリル共重合体は、架橋剤を配合することにより架橋処理を施すことができる。
架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、金属キレート化合物、ブチル化メラミン化合物などが挙げられ、これらは必要に応じ２種類以上を併用しても良い。
これら架橋剤の中でも、アクリル共重合体を容易に架橋できることから、イソシアネート化合物、エポキシ化合物が好ましい。イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。エポキシ化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、テトラグリシジルキシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。架橋剤の含有量は、所望とする粘着物性に応じて適宜選択することが好ましい。

粘着剤には、必要に応じて他の助剤が添加されていてもよい。他の助剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、粘着付与剤、シランカップリング剤、充填剤などが挙げられる。

粘着層４の厚さは、透明度、耐候性、耐久性、コスト等の観点から、１〜１００μｍであることが好ましく、１０〜５０μｍであることがより好ましい。

［光学用積層体の製造方法］
本実施形態の光学用積層体は、例えば、以下のようにして製造することができる。
（１）機能性層形成工程
透明基材シートの一方の面に機能性層を形成する。
（２）青色光カット層形成工程
透明基材シートの他方の面に青色光カット層を形成する。
（３）粘着層形成工程
青色光カット層の上に粘着層を形成する。

上記（１）機能性層形成工程において、機能性層の代表例として、高硬度層を例にとって説明する。高硬度層の形成は、以下のようにして行うことができる。
まず、硬化型樹脂を含む高硬度層形成用の塗工液を透明基材シートに塗工して未硬化塗膜を形成する。

高硬度層形成用の硬化型樹脂としては、前記したように、活性エネルギー線硬化型の樹脂または熱硬化型の樹脂を使用する。塗工液には、所定の重合開始剤および増感材、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を適宜添加することができる。塗工液の溶剤としては、硬化型樹脂の種類に応じて適切な溶剤を使用し、塗工に適した粘度となるように濃度を調整する。

高硬度層形成用の塗工液の塗工方法としては、特に限定されないが、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーター、印刷機等を用いた方法を挙げることができる。

次に、塗膜が形成された透明基材シートを加熱することによって、塗膜を乾燥させる。次いで、未硬化塗膜を硬化させる。未硬化塗膜が、活性エネルギー線硬化型の樹脂を含有する場合には、活性エネルギー線の照射によって硬化させる。未硬化塗膜が、熱硬化型の樹脂を含有する場合には、加熱炉や赤外線ランプ等を用いた加熱によって硬化させる。活性エネルギー線の照射条件や加熱条件は、公知の条件を適宜使用することができる。

上記（２）青色光カット層形成工程において、青色光カット層の形成は、上記（１）機能性層形成工程と同様にして行うことができる。青色光カット層形成用の塗工液には、無機粒子、青色光を吸収する染料・顔料等が添加されている。

上記（３）粘着層形成工程において、粘着層の形成は、以下のようにして行うことができる。
青色光カット層の上に、粘着層形成用の塗工液を塗布・乾燥して粘着層を形成する。粘着剤としては、前記したようにアクリル系またはシリコーン系の粘着剤を主成分とするものを用いる。粘着層形成用の塗工液は、粘着剤と溶剤及び必要に応じて助剤を含むものである。溶剤は粘着剤の種類に応じて、適宜適切なものを選んで用いることができる。

粘着層形成用の塗工液の塗工方法は、前記した高硬度層形成用の塗工液の塗工方法と同様の方法を用いることができる。乾燥は、加熱乾燥機や真空乾燥機などによって行う。

本発明の光学用積層体は、粘着層を介して、表示装置の表示面側に配置して使用されるものである。上記の光学用積層体の製造方法によって得られた光学用積層体は、表示装置の表示面側に配置されるまでの間、粘着層を保護するために、粘着層に剥離シートが積層されていることが好ましい。剥離シートとしては公知のものを適宜使用することができる。

光学用積層体は、実際の使用に際しては、まず、表示装置の表示面側に配置されるように、所定の形状に切断される。その後、光学用積層体は、粘着層を保護している剥離シートを剥がしてから、粘着層を介して、表示装置の表示面側に配置される。このようにして、光学用積層体を備えた表示装置を製造することができる。

本実施形態を下記の実施例によって、さらに具体的に説明する。
ここで、透明基材シートとしてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートは、東洋紡社製、Ａ４１００、膜厚１００μｍのものを用いた。また、青色光カット層に添加する無機粒子として以下のものを用いた。
（i）シリカ粒子：日産化学社製、オルガノシリカゾル４０％ＭＩＢＫ分散液、平均粒径１０ｎｍ
（ii）シリカ粒子：ＣＩＫナノテック、コロイダルシリカ３０％ＭＩＢＫ分散液、平均粒径３０ｎｍ
（iii）シリカ粒子：日産化学社製、オルガノシリカゾル３０％ＭＩＢＫ分散液、平均粒径５０ｎｍ
（iv）シリカ粒子：日産化学社製、オルガノシリカゾル４０％ＭＩＢＫ分散液、平均粒径１００ｎｍ
（v）シリカ粒子：日産化学社製、オルガノシリカゾルＭＩＢＫ分散液、平均粒径１５０ｎｍ
（vi）シリカ粒子：日産化学社製、オルガノシリカゾルＭＩＢＫ分散液、平均粒径２００ｎｍ

（実施例１）
＜高硬度層形成用の塗工液の調製＞
エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート（商品名Ａ−９３００、新中村化学（株）製）４９質量部、レベリング剤（商品名ＢＹＫ−３１０、ビッグケミージャパン（株）製）０．１質量部、光重合開始剤（商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、ＢＡＳＦ（株）製）１．５質量部、メチルエチルケトン４９．４質量部を混合して、高硬度層形成用の塗工液を調製した。

＜高硬度層形成用の塗工液の塗工・乾燥条件＞
ＰＥＴシートの片方の面に、高硬度層形成用の塗工液を約５μｍ厚にバー塗工した。その後、８０℃の熱風乾燥機にて６０秒間乾燥した。

＜紫外線の照射条件＞
高圧水銀ランプ紫外線照射機（アイグラフィックス社製）を用いて、照射強度２００ｍＷ／ｃｍ^２、積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２、酸素濃度１００００ｐｐｍ以下の条件で、紫外線を照射した。
以上の工程を経て、厚さ５μｍの高硬度層をＰＥＴシート上に形成した。

＜青色光カット層の形成＞
上記の高硬度層形成用塗工液に、さらに、平均粒径１００ｎｍのシリカ粒子４０％分散液を３．１％質量部および青色光カット成分として２−（５−クロロ−２−ベンゾトリアゾリル）−６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＡＳＦ社製、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６）２．５質量部を添加し、青色光カット層形成用の塗工液を調製した。
その後、高硬度層形成時と同様の条件で、高硬度層と反対側の面に塗工・乾燥および紫外線の照射を行い、青色光カット層を形成した。表１には、乾燥後の青色光カット層の組成を示した。

＜粘着層の形成＞
アクリル系接着剤（商品名ＳＫダイン１８１１Ｌ、綜研化学（株）製）１００質量部、イソシアネート系架橋剤（商品名Ｌ−４５、綜研化学（株）製）１質量部、および希釈溶剤として酢酸エチル６７．４質量部を混合して粘着剤組成物を調製した。

上記で調整した粘着剤組成物を前記で得られた高硬度層形成および青色光カット層を形成した透明基材シート（ＰＥＴフィルム）の青色光カット層上に、乾燥後の膜厚が２５μｍとなるようにアプリケータ塗工した。その後、１００℃で１２０秒間加熱乾燥し、セパレートフィルム（商品名３８ＲＬ−０７（２）、王子エフテックス（株）製）を貼り合わせ、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で１週間のエージングを行って架橋反応を進行させ、高硬度層と反対側に青色光カット層、粘着層を有する光学用積層体を得た。

（実施例２〜７、比較例１〜６）
青色光カット層の組成を表１に記載された組成とした以外は、上記の実施例１の製造条件を共通して用いて、実施例２〜７および比較例１〜６の光学用積層体を作製した。但し、比較例１では青色光カット層を形成しなかった。

上記の実施例、比較例で得られた光学用積層体は、以下に記載する方法で、各種性能の測定および評価を行った。

＜青色光カット率＞
ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して、島津製作所社製、分光光度計ＵＶ３１６０を使用して波長４５０ｎｍにおける分光透過率（％）を測定し、その値を青色透過率とし、青色透過率を１００％から引いた値を青色光カット率（％）とした。

＜４５０ｎｍ分光低減率＞
ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して、島津製作所社製、分光光度計ＵＶ３１６０を使用して青色光カット層を有していない光学用積層体である比較例１の波長４５０ｎｍにおける分光透過率を測定した。各実施例・比較例の青色光カット率の数値と比較例１の青色光カット率の数値（８．５％）との差を求めて、４５０ｎｍ分光低減率とした。

＜全光線透過率＞
ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して、日本電色社製、ヘイズメータＮＤＨ７０００を用いて測定した。

＜ヘイズ＞
ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠して、日本電色社製、ヘイズメータＮＤＨ７０００を用いて測定した。

＜ギラツキ＞
ギラツキは、肉眼による官能試験として行った。５名のパネラーによって、ギラツキの有無とその程度を下記の基準に従って判定し、それらの平均値によって判定を行った。

＜ｂ^＊値＞
ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して、光源Ｄ６５を使用して、光学用積層体を透過した光について測定を行った。測定装置として、日本電色社製、ＳＥ２０００を使用した。色度ｂ^＊は、ＪＩＳ Ｚ８７２９に記載のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の色度図によった。

＜密着性＞
ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に準拠して粘着層のクロスカット試験を行った。

＜青色光低減効果の評価＞
４５０ｎｍ分光低減率が、８％を超えるとき◎（優）、５％を超え８％以下のとき○（良）、５％以下のとき×（不良）と判定した。

＜粘着層の密着効果の評価＞
粘着層の密着効果は、粘着層のクロスカット試験において、１００／１００のときＡ＋（優）、９５〜９９／１００のときＡ（良）、５０〜９４／１００のときＢ（可）、１つ以上が完全に剥離しているときまたは４９以下／１００のときＣ（不可）と判定した。

＜ヘイズの評価＞
ヘイズは、１．０％以下のとき◎（優）、１．０％を超え１．５％以下のとき○（良）、１．５％を超えるとき×（不良）と判定した。

＜ギラツキの評価＞
ギラツキが無いとき◎（優）、ギラツキが僅かなとき○（良）、ギラツキが少しあるとき△（可）、ギラツキが明確にあるとき×（不良）と判定した。

性能と評価結果を表１に示した。

表１において、実施例１〜７の光学用積層体は、青色光低減効果、粘着層の密着効果、外観において、いずれも良好な性能を有していた。

比較例１の光学用積層体は、青色光カット層を有していないため、青色光低減効果および粘着層の密着効果において性能に劣るものであった。比較例２の光学用積層体は、青色光カット層内に染料を含有していないため、４５０ｎｍ分光低減率が０％であり、青色光低減効果において性能に劣るものであった。比較例３の光学用積層体は、青色光カット層の無機粒子の含有率が５質量％を超えるため、外観において劣るものであった。比較例４の光学用積層体は、青色光カット層内に無機粒子を含有していないため、粘着層の密着効果において劣るものであった。比較例５の光学用積層体は、青色光カット層が含有する無機粒子の平均粒径が１０ｎｍと小さいため、粘着層の密着効果に劣るものであった。比較例６の光学用積層体は、青色光カット層が含有する無機粒子の平均粒径が２００ｎｍと大きいため、ヘイズおよびギラツキにおいて劣るものであった。

１ 透明基材シート
２ 機能性層
３ 青色光カット層
４ 粘着層
５ 光学用積層体
６ 表示装置の表示面のガラス基材

Claims (7)

1. 表示装置の表示面側に配置して使用される光学用積層体であって、
   前記光学用積層体は、透明基材シートと、当該透明基材シートの一方の面側に存在する機能性層と、当該透明基材シートの他方の面側に存在する青色光カット層と、当該青色光カット層の外側に存在する粘着層とを有し、
   前記青色光カット層は、平均粒径３０〜１５０ｎｍの無機粒子を１〜５質量％含有し、波長４５０ｎｍの光をカットすることを特徴とする光学用積層体。
2. 前記青色光カット層は、波長４５０ｎｍの光の分光透過率を５％以上低減させることを特徴とする請求項１に記載の光学用積層体。
3. 前記青色光カット層が、波長が３８０〜５００ｎｍの青色光を吸収する染料または顔料を１〜１０％質量％含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学用積層体。
4. 前記無機粒子は、シリカを主成分とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学用積層体。
5. 前記機能性層および前記青色光カット層は、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂を主成分とする層であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学用積層体。
6. 前記粘着層は、アクリル系またはシリコーン系の粘着剤を主成分とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学用積層体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学用積層体を備えた表示装置。

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