WO2011135854A1 - 光学積層体、偏光板および表示装置 - Google Patents

光学積層体、偏光板および表示装置 Download PDF

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WO2011135854A1
WO2011135854A1 PCT/JP2011/002468 JP2011002468W WO2011135854A1 WO 2011135854 A1 WO2011135854 A1 WO 2011135854A1 JP 2011002468 W JP2011002468 W JP 2011002468W WO 2011135854 A1 WO2011135854 A1 WO 2011135854A1
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WO
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optical
functional layer
optical functional
fine particles
resin
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PCT/JP2011/002468
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English (en)
French (fr)
Inventor
森内英輝
中西隆之
村田力
Original Assignee
株式会社巴川製紙所
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0226Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures having particles on the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634Production of filters
    • B29D11/00644Production of filters polarizing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0073Optical laminates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate, a polarizing plate, and a display device.
  • the optical laminate of the present invention is provided on the surface of a display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), or an organic electroluminescence (OLED), used as a component of a display, or an organic EL that constitutes an OLED.
  • a display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), or an organic electroluminescence (OLED), used as a component of a display, or an organic EL that constitutes an OLED.
  • a display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), or an organic electroluminescence (OLED), used as a component of a display, or an organic EL that constitutes an OLED.
  • OLED organic electroluminescence
  • the present invention relates to an optical laminate that can be suitably used for, for example, a display for television use, in which visibility such as antiglare property
  • Display devices such as liquid crystal displays (LCDs) and plasma displays (PDPs) are capable of visually recognizing images by reflecting indoor lighting such as fluorescent lamps, sunlight from windows, and operator shadows on the display surface. Sex is disturbed. Therefore, on these display surfaces, in order to improve the visibility of the image, the surface reflected light can be diffused, regular reflection of external light can be suppressed, and reflection of the external environment can be prevented (has antiglare properties).
  • a functional film such as an optical laminate having a fine relief structure is provided on the outermost surface.
  • These functional films include an optical functional layer in which a fine concavo-convex structure is formed on a translucent substrate such as polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”) or triacetyl cellulose (hereinafter referred to as “TAC”).
  • PET polyethylene terephthalate
  • TAC triacetyl cellulose
  • Examples of the method for imparting the antiglare property of the optical layered body include a method for optimizing the surface irregularity shape and a method for dispersing light-transmitting light-transmitting fine particles in the optical functional layer.
  • a method for forming a concavo-convex shape on the surface of the optical functional layer an optical functional layer-forming coating material to which light-transmitting fine particles are added is applied on the above-mentioned light-transmitting substrate, and ultraviolet rays are then applied to the optical functional layer forming material.
  • an optical functional layer is formed by irradiation (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 when an optical functional layer containing translucent fine particles is used, an antiglare property and an antiglare effect are exhibited.
  • the scattering of light at the interface of the translucent fine particles contained in the optical functional layer and the surface irregularities of the optical functional layer based on the shape of the translucent fine particles is large, moderate antiglare property (visibility) ) And high dark room contrast.
  • Patent Document 2 even when the particle diameter of the translucent fine particles and the inclination angle of the surface irregularities are optimized, there is a problem that the darkroom contrast is lowered due to the internal scattering of the translucent fine particles.
  • Patent Document 3 there is a problem in manufacturing stability with respect to a method of forming a string-like convex portion on the surface using phase separation of a plurality of resin components.
  • an object of the present invention is to provide an optical laminate, a polarizing plate, and a display device having high visibility and extremely high darkroom contrast.
  • it is a subordinate subject to provide an optical laminated body that is economically excellent by achieving these functions even in a configuration in which one optical functional layer is laminated on a translucent substrate.
  • the inorganic component inorganic nano fine particles or inorganic fine particles that suppresses internal scattering and further has a thickening property. It has been found that there is a region that can achieve both high visibility and high dark room contrast by optimizing the surface unevenness by adding nanoparticle aggregates), that is, by optimizing the inclination angle distribution.
  • the present invention has solved the above problems by the following technical configuration.
  • An optical laminated body in which an optical functional layer is laminated on a light-transmitting substrate, wherein an uneven shape is formed on at least one surface of the optical functional layer, and the optical functional layer having the uneven shape Contains at least a resin component, an inorganic component, and translucent fine particles, and the relational expression between the refractive index (n F ) of the translucent fine particles and the refractive index (n Z ) of the resin component is n Z ⁇ 0.015 ⁇
  • the ratio of the tilt angle distribution of 2.0 degrees or more to the tilt angle distribution of the optical functional layer surface having the concavo-convex shape of the optical functional layer that satisfies n F ⁇ n Z +0.015 is 3% or more and 20% or less.
  • optical functional layer is composed of one or more optical functional layers mainly composed of a radiation curable resin composition.
  • the inorganic component contained in the optical functional layer is inorganic nanoparticles.
  • an internal haze value of the optical functional layer is less than 3.0.
  • a polarizing plate comprising a polarizing substrate laminated on a translucent substrate constituting the optical laminate according to any one of (1) to (4).
  • a display device comprising the optical laminate according to any one of (1) to (4).
  • the optical laminated body, polarizing plate and display device of the present invention can be preferably used for large TV applications, particularly 3D TV applications.
  • FIG. 1 It is the schematic diagram showing the structure of the optical function layer, Comprising: (a) The top view of the optical function layer in which translucent microparticles
  • FIG. It is the SEM photograph image
  • FIG. It is the photograph which mapped the structure of the optical function layer surface in Example 1 by the inorganic component (Si) by EDS. It is the SEM photograph image
  • the optical laminate of the present invention is formed by laminating an optical functional layer on a translucent substrate.
  • An uneven shape is formed on at least one surface of the optical functional layer so as to have a predetermined inclination angle distribution, and the optical functional layer contains at least a resin component, an inorganic component, and translucent fine particles, and the translucent fine particles.
  • the basic structure is that the relational expression of the refractive index (n F ) of the resin and the refractive index (n Z ) of the resin component satisfies n Z ⁇ 0.015 ⁇ n F ⁇ n Z +0.015. When the relational expression is not satisfied, the internal haze of the optical functional layer is increased, so that darkroom contrast is deteriorated.
  • the uneven shape may be formed on one side of the optical function layer or may be formed on both sides.
  • the uneven shape is preferably formed on the side opposite to the translucent substrate (hereinafter sometimes simply referred to as “surface” or “surface side”).
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of the optical functional layer.
  • (A) is the top view which showed the surface structure of this optical function layer
  • (b) is the sectional side view which showed the side cross-section of this optical laminated body.
  • (A) and (b) show an optical functional layer in which translucent fine particles X and inorganic components Y are dispersed. Since the optical function layer only needs to have an optimized inclination angle distribution of surface irregularities, the number of layers constituting the optical function layer is not limited. For example, another layer may be provided on the optical function layer. Moreover, if the inclination angle distribution of the surface irregularities is optimized, the dispersion state of the translucent fine particles and the inorganic component in the optical functional layer is not particularly limited.
  • the optical functional layer A is laminated on the translucent substrate B, and the optical functional layer A contains the resin component Z, the translucent fine particles X, and the inorganic component Y.
  • the presence of the translucent fine particles X and the inorganic component Y can be confirmed by using an SEM (scanning electron microscope), EDS (energy dispersive X-ray spectrometer) or the like.
  • whether “translucent fine particles and inorganic components are present” is determined based on the SEM result viewed from the optical functional layer surface of the optical laminate.
  • the state of element distribution on the carbon vapor deposition surface can be roughly confirmed by observing with an electron microscope. This means that there are multiple elements on the carbon deposition surface. For example, the element with a large atomic number is displayed in white, and the element with a small atomic number is displayed in black. It depends on what you can do.
  • mapping by EDS on the optical function layer elements present on the surface of the coating film (optical function layer) and the cross section of the coating film (optical function layer) can be confirmed.
  • This mapping by EDS can color-display a place where a lot of specific elements (for example, carbon atoms, oxygen atoms, silicon atoms, etc.) are distributed.
  • specific elements for example, carbon atoms, oxygen atoms, silicon atoms, etc.
  • FIGS. 2, 3, and 4. 2 are images obtained by photographing the surface state of the optical functional layer prepared in Example 1 to be described later.
  • the optical functional layer is composed of a radiation curable resin, fine particles and an inorganic component.
  • FIG. 2 is an SEM photograph in which carbon is deposited on the surface of the optical functional layer.
  • the image displayed in the backscattered electron detector represents the backscattered electrons resulting from the components contained on the optical functional layer surface as an image.
  • 3 and 4 are images obtained by photographing the surface state of the optical functional layer in the same field of view.
  • the backscattered electrons depend on the atomic number, and can be displayed in different colors, for example, displaying a large atomic number in white and a small atomic weight in black.
  • each element in the optical functional layer does not exist uniformly in the horizontal direction of the surface, but a portion having a relatively large content of an element having a large atomic number and a portion having a relatively small content It is made up of.
  • FIG. 3 shows the mapping result of the inorganic component (Si) by EDS on the surface of the optical functional layer, and when the Si component is present, it can be confirmed by the shading of the color.
  • the portion that appears white is silica.
  • silica (Si) mapping results are shown for specific illustration, but mapping results of other inorganic component elements and resin (organic) components can also be shown.
  • FIG. 4 is an SEM photograph in which gold is vapor-deposited on the surface of the optical functional layer.
  • the translucent substrate according to this embodiment is not particularly limited as long as it is translucent, and glass such as quartz glass and soda glass can also be used.
  • PET polyethylene naphthalate
  • PMMA polymethyl Methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PI polyimide
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVC polyvinyl chloride
  • COC cycloolefin copolymer
  • norbornene-containing resin acrylic
  • resin films such as resin, polyethersulfone, cellophane, and aromatic polyamide can be suitably used.
  • the total light transmittance (JIS K7105) is preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the thickness of the translucent substrate is preferably thin from the viewpoint of weight reduction, but considering the productivity and handling properties, the thickness of the translucent substrate is in the range of 1 to 700 ⁇ m, preferably 25 to 250 ⁇ m. Is preferred.
  • the surface of the translucent substrate is treated with alkali treatment, corona treatment, plasma treatment, sputtering treatment and other primer treatments, primer coatings such as surfactants and silane coupling agents, and thin film dry coatings such as Si deposition.
  • alkali treatment corona treatment, plasma treatment, sputtering treatment and other primer treatments
  • primer coatings such as surfactants and silane coupling agents
  • thin film dry coatings such as Si deposition.
  • the optical functional layer contains a resin component, translucent fine particles, and an inorganic component, and is formed by curing the resin component.
  • the optical functional layer contains translucent fine particles (inorganic fine particles and organic fine particles).
  • the resin component constituting the optical functional layer a resin having sufficient strength as a cured film and having transparency can be used without particular limitation.
  • the resin component include a thermosetting resin, a thermoplastic resin, an ionizing radiation curable resin, and a two-component mixed resin.
  • simple curing can be performed by electron beam or ultraviolet irradiation.
  • a radiation curable resin that can be efficiently cured by a processing operation is preferred.
  • the refractive index of the resin component refers to that after the resin component is cured.
  • the ionizing radiation curable resin examples include monomers and oligomers having radical polymerizable functional groups such as acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, and methacryloyloxy group, and cationic polymerizable functional groups such as epoxy group, vinyl ether group, and oxetane group. , Prepolymers, and compositions obtained by mixing polymers alone or as appropriate are used.
  • Examples of monomers include methyl acrylate, methyl methacrylate, methoxypolyethylene methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, and the like. it can.
  • polystyrene resin examples include polyacrylate, polyurethane acrylate, and polyester acrylate. These can be used alone or in combination.
  • a polyfunctional monomer having 3 or more functional groups can increase the curing speed and improve the hardness of the cured product.
  • flexibility, etc. can be provided by using polyfunctional urethane acrylate.
  • Ionizing radiation curable fluorinated acrylates can be used as the ionizing radiation curable resin.
  • Ionizing radiation curable fluorinated acrylates are ionizing radiation curable compared to other fluorinated acrylates, resulting in excellent chemical resistance due to cross-linking between molecules and sufficient antifouling even after saponification treatment. The effect of expressing sex is achieved.
  • Examples of ionizing radiation curable fluorinated acrylates include 2- (perfluorodecyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-7-methyloctyl) -2- Hydroxypropyl methacrylate, 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ethyl methacrylate, 3- (perfluoro-8-methyldecyl) -2-hydroxypropyl methacrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxylpropyl acrylate, 2- (per Fluorodecyl) ethyl acrylate, 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ethyl acrylate, pentadecafluorooctyl (meth) acrylate, unadecafluorohexyl (meth) acrylate, nonafluoropentyl (
  • the ionizing radiation curable resin can be cured by irradiation with an electron beam as it is, but in the case of curing by ultraviolet irradiation, it is necessary to add a photopolymerization initiator.
  • a radiation used any of an ultraviolet-ray, visible light, infrared rays, and an electron beam may be sufficient. Further, these radiations may be polarized or non-polarized.
  • Photopolymerization initiators include radical polymerization initiators such as acetophenone, benzophenone, thioxanthone, benzoin, and benzoin methyl ether, and cationic polymerization starts such as aromatic diazonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, and metallocene compounds.
  • the agents can be used alone or in appropriate combination.
  • additives such as a leveling agent and an antistatic agent can be contained in the ionizing radiation curable resin.
  • the leveling agent works to make the tension on the surface of the coating uniform and to repair defects before forming the coating.
  • leveling agent examples include silicone leveling agents, fluorine leveling agents, and acrylic leveling agents.
  • the said leveling agent may be used independently and may use 2 or more types together.
  • silicone leveling agents and fluorine leveling agents are preferable, and silicone leveling agents are particularly preferable.
  • silicone leveling agent examples include polyether-modified silicone, polyester-modified silicone, perfluoro-modified silicone, reactive silicone, polydimethylsiloxane, and polymethylalkylsiloxane.
  • silicone leveling agents include “SILWET series”, “SUPERSILWET series”, “ABNSILWET series” manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., “KF series”, “X-22 series” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Big Chemie Japan “BYK-300 series” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. “Granol series” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. “SH series”, “ST series”, “FZ series” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. “FM Series” manufactured by GE Corporation, “TSF Series” manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd. (named above) are commercially available.
  • a compound having a fluoroalkyl group is preferred.
  • a fluoroalkyl group may be a linear or branched structure having 1 to 20 carbon atoms, an alicyclic structure (preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring), and may have an ether bond.
  • the fluorine-based leveling agent may be a polymer or an oligomer.
  • the leveling agent in which a hydrophobic group has a perfluorocarbon chain is mentioned.
  • fluoroalkylcarboxylic acid N-perfluorooctanesulfonyl glutamate disodium, sodium 3- (fluoroalkyloxy) -1-alkylsulfonate, 3- ( ⁇ -fluoroalkanoyl-N-ethylamino) -1 -Sodium propanesulfonate, N- (3-perfluorooctanesulfonamido) propyl-N, N-dimethyl-N-carboxymethyleneammonium betaine, perfluoroalkylcarboxylic acid, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, perfluoroalkylsulfone Acid salt, N-propyl-N- (2-hydroxyethyl) perfluorooctanesulfonamide, perfluoroalkylsulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl-N-ethyls Honi
  • fluorine leveling agents examples include “Polyflow 600” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., “R-2020, M-2020, R-3833, M-3833” manufactured by Daikin Chemical Industries, Ltd., Dainippon “Megafac F-171, F-172D, F-179A, F-470, F-475, R-08, Defender MCF-300” (trade name) manufactured by Ink Co., Ltd. and the like can be mentioned.
  • Acrylic leveling agents include “ARUFON-UP1000 series”, “UH2000 series”, “UC3000 series” manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd., “Polyflow 77” (trade name) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. It is commercially available.
  • the content of the leveling agent in the optical functional layer is preferably in the range of 0.05 to 3% by mass with respect to 100% by mass of all components (excluding the organic solvent) of the optical functional layer.
  • the range of ⁇ 2% by mass is more preferable, and the range of 0.2 ⁇ 1% by mass is particularly preferable.
  • the compounding amount of the resin component such as ionizing radiation curable resin is 50% by mass or more, and preferably 60% by mass or more with respect to the total mass of the solid component in the resin composition constituting the optical functional layer. Although an upper limit is not specifically limited, For example, it is 99.8 mass%. If it is less than 50% by mass, there is a problem that sufficient hardness cannot be obtained.
  • the solid content of the resin component such as ionizing radiation curable resin includes all solid content other than the inorganic component and fine particles described later, and the solid content of the resin component such as ionizing radiation curable resin. As well as solid contents of other optional components.
  • the inorganic component used in the present invention is not particularly limited as long as it is contained in the optical functional layer and can increase the viscosity of the coating liquid when formed into a paint.
  • the viscosity after adding the inorganic component is preferably increased by 10% or more, more preferably increased by 30% or more, and particularly preferably increased by 50% or more. .
  • By increasing the viscosity of the paint it becomes easy to adjust the ratio of the inclination angle distribution of 2.0 degrees or less within the range of the present invention. That is, by increasing the viscosity of the paint, it becomes easy to adjust the ratio of the inclination angle distribution of 2.0 degrees or less to 3% to 20%, 3% to 10%, 3% to 7%.
  • inorganic nanoparticles or an aggregate of inorganic nanoparticles can be used.
  • Inorganic nanoparticles include metal oxides and metals such as silica, tin oxide, indium oxide, antimony oxide, alumina, titania and zirconia, metal oxide sols such as silica sol, zirconia sol, titania sol and alumina sol, aerosil, swelling Clay and layered organic clay.
  • metal oxides and metals such as silica, tin oxide, indium oxide, antimony oxide, alumina, titania and zirconia, metal oxide sols such as silica sol, zirconia sol, titania sol and alumina sol, aerosil, swelling Clay and layered organic clay.
  • One kind of the inorganic nanoparticles may be used, or a plurality of kinds may be used.
  • the translucent fine particles and the inorganic component (inorganic nano fine particles) are separate and can be distinguished by the particle diameter.
  • layered organoclay is preferable because it can impart an appropriate viscosity to the paint.
  • the layered organic clay is a material in which organic onium ions are introduced between layers of the swellable clay.
  • the swellable clay is not limited as long as it has a cation exchange ability and swells by taking water between the layers of the swellable clay. Even if it is a natural product, it is a synthetic product (including substitution products and derivatives). May be. Moreover, the mixture of a natural product and a synthetic product may be sufficient.
  • the swellable clay include mica, synthetic mica, vermiculite, montmorillonite, iron montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite, stevensite, nontronite, magadiite, isallite, kanemite, layered titanic acid, smectite, and synthetic smectite. Etc. These swellable clays may be used alone or in combination.
  • Organic Onium Ion is not limited as long as it can be organicized by utilizing the cation exchange property of the swellable clay.
  • onium ions include quaternary ammonium salts such as dimethyl distearyl ammonium salt and trimethyl stearyl ammonium salt, ammonium salts having a benzyl group or a polyoxyethylene group, phosphonium salts, pyridinium salts, and imidazolium salts. Ions consisting of can be used.
  • the salt include salts with anions such as Cl ⁇ , Br ⁇ , NO 3 ⁇ , OH ⁇ , and CH 3 COO ⁇ .
  • a quaternary ammonium salt is preferably used.
  • the functional group of the organic onium ion is not limited, but it is preferable to use a material containing any of an alkyl group, a benzyl group, a polyoxypropylene group, or a phenyl group because the solvent dispersibility is improved.
  • the preferred range of the alkyl group is 1 to 30 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, octadecyl, etc. Is mentioned.
  • n in the polyoxypropylene group [(CH 2 CH (CH 3 ) O) n H or (CH 2 CH 2 CH 2 O) n H] is 1 to 50, more preferably 5 to 50.
  • the total number of n in the quaternary ammonium is preferably 5 to 50.
  • the quaternary ammonium salt include tetraalkylammonium chloride, tetraalkylammonium bromide, polyoxypropylene / trialkylammonium chloride, polyoxypropylene / trialkylammonium bromide, di (polyoxypropylene) / dialkylammonium.
  • examples thereof include chloride, di (polyoxypropylene) ⁇ dialkylammonium bromide, tri (polyoxypropylene) ⁇ alkylammonium chloride, tri (polyoxypropylene) ⁇ alkylammonium bromide and the like.
  • R 1 is preferably a methyl group or a benzyl group.
  • R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 3 is preferably an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.
  • R 4 is preferably an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, a (CH 2 CH (CH 3 ) O) n H group or a (CH 2 CH 2 CH 2 O) n H group.
  • n is preferably from 5 to 50.
  • alumina sol as the inorganic nanoparticles because the surface hardness of the optical functional layer is improved and the scratch resistance is also improved.
  • the inorganic nanoparticles may be modified.
  • a silane coupling agent can be used for the modification of the inorganic nanoparticles.
  • the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -Acryloyloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloyloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -acryloyloxypropyltriethoxysilane and the like are used.
  • the silane coupling agent may have a functional group copolymerizable with the polymerizable double bond of the ionizing radiation curable resin constituting the resin component.
  • the compounding amount of the inorganic component is 0.1 to 10% by mass, particularly preferably 0.2 to 5% by mass with respect to the total mass of the solid component in the resin composition.
  • the blending amount of the inorganic component is 0.1% by mass, there is a problem that a sufficient number of surface irregularities are not formed and the antiglare property (visibility) becomes insufficient.
  • the compounding amount of the inorganic component exceeds 10% by mass, the number of surface irregularities increases, and there is a problem that visibility is impaired.
  • solvents for forming surface irregularities for obtaining antiglare properties include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanol, isopropyl alcohol (IPA), isobutanol; acetone, methyl ethyl ketone Ketones such as (MEK), cyclohexanone and methyl isobutyl ketone (MIBK); ketone alcohols such as diacetone alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol and the like Glycols; glycol ethers such as ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, diethyl cellosolve, diethyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether; N- Methylpyrroli
  • Translucent fine particles examples of the light-transmitting fine particles used in the present invention include organic resins made of acrylic resin, polystyrene resin, styrene-acrylic copolymer, polyethylene resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride resin, and the like.
  • Inorganic light-transmitting fine particles such as light-sensitive resin fine particles, silica, alumina, titania, zirconia, calcium oxide, tin oxide, indium oxide, and antimony oxide can be used.
  • the refractive index of the light-transmitting fine particles is preferably 1.40 to 1.75.
  • the average particle diameter of the translucent fine particles is preferably in the range of 0.3 to 7.0 ⁇ m, more preferably 1.0 to 7.0 ⁇ m, and further preferably 2.0 to 6.0 ⁇ m.
  • the particle size is smaller than 0.3 ⁇ m, the antiglare property (visibility) decreases, and when it is larger than 7.0 ⁇ m, it becomes difficult to form surface irregularities having the inclination angle distribution defined in the present invention.
  • the ratio of the translucent fine particles contained in the optical laminate is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component, and the surface of the optical functional layer is fine. Easy to control the uneven shape.
  • “refractive index” refers to a measured value according to JIS K-7142.
  • “average particle diameter” refers to an average value of the diameters of 100 particles actually measured with an electron microscope. Two or more kinds of translucent fine particles can be used, but it is necessary that the refractive index of each translucent fine particle satisfy the refractive index range defined in the present invention.
  • the relational expression between the refractive index (n F ) of the light-transmitting fine particles and the refractive index (n Z ) of the resin component needs to satisfy n Z ⁇ 0.015 ⁇ n F ⁇ n Z +0.015. .
  • the blending amount of the translucent fine particles is preferably 0.1 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component constituting the optical functional layer, and is 1.0 part by mass or more. Is more preferable, and 3.0 parts by mass or more is most preferable. Although an upper limit is not specifically limited, For example, it is 10.0 mass parts. If the amount is less than 0.1 parts by mass, there arises a problem that a predetermined inclination angle distribution cannot be obtained.
  • the optical functional layer of the present invention may contain an antistatic agent (conductive agent). Addition of the conductive agent can effectively prevent dust adhesion on the surface of the optical laminate.
  • the antistatic agent (conductive agent) include quaternary ammonium salts, pyridinium salts, various cationic compounds having cationic groups such as primary to tertiary amino groups, sulfonate groups, sulfate ester bases, Anionic compounds having an anionic group such as phosphate ester base and phosphonate base, amphoteric compounds such as amino acid series and amino sulfate ester series, nonionic compounds such as amino alcohol series, glycerin series and polyethylene glycol series, tin and titanium And metal chelate compounds such as acetylacetonate salts thereof, and compounds obtained by increasing the molecular weight of the compounds listed above.
  • Polymerizable compounds can also be used as antistatic agents.
  • Examples of the antistatic agent include conductive fine particles.
  • Specific examples of the conductive fine particles include those made of a metal oxide. Examples of such metal oxides include ZnO, CeO 2 , Sb 2 O 2 , SnO 2 , indium tin oxide often abbreviated as ITO, In 2 O 3 , Al 2 O 3 , antimony-doped tin oxide (abbreviation) ATO), aluminum-doped zinc oxide (abbreviation: AZO), and the like.
  • the conductive fine particles are those having a so-called submicron size of 1 micron or less, and preferably have an average particle size of 0.1 nm to 0.1 ⁇ m.
  • antistatic agent is a conductive polymer.
  • the material is not particularly limited, for example, aliphatic conjugated polyacetylene, polyacene, polyazulene, aromatic conjugated polyphenylene, heterocyclic conjugated polypyrrole, polythiophene, polyisothianaphthene, heteroatom-containing conjugated system.
  • Polyaniline polythienylene vinylene, mixed conjugated poly (phenylene vinylene), double-chain conjugated system having a plurality of conjugated chains in the molecule, derivatives of these conductive polymers, and conjugates thereof
  • examples thereof include at least one selected from the group consisting of conductive composites that are polymers obtained by grafting or block-copolymerizing polymer chains to saturated polymers.
  • an organic antistatic agent such as polythiophene, polyaniline, polypyrrole.
  • An anion such as an organic sulfonic acid or iron chloride can be added as a dopant (electron donor) for the purpose of improving conductivity and improving antistatic performance.
  • a dopant electron donor
  • polythiophene is particularly preferable because of its high transparency and antistatic properties.
  • oligothiophene can also be preferably used.
  • the derivative is not particularly limited, and examples thereof include polyphenylacetylene, polydiacetylene alkyl group-substituted products, and the like.
  • optical laminate The optical layered body in the present invention contains at least the resin component, an inorganic component, and translucent fine particles.
  • the optical functional layer may be formed on one side or both sides of the translucent substrate.
  • another layer may be provided on the opposite surface of the optical functional layer between the optical functional layer and the translucent substrate, or another layer may be provided on the optical functional layer.
  • the other layers include a polarizing layer, a light diffusion layer, a low reflection layer, an antifouling layer, an antistatic layer, an ultraviolet / near infrared (NIR) absorption layer, a neon cut layer, and an electromagnetic wave shielding layer. Can do.
  • the film thickness of the optical functional layer is preferably in the range of 1.0 to 12.0 ⁇ m, more preferably in the range of 2.0 to 11.0 ⁇ m, and still more preferably in the range of 3.0 to 10.0 ⁇ m. is there.
  • the optical functional layer is thinner than 1.0 ⁇ m, curing failure due to oxygen inhibition occurs during ultraviolet curing, and the wear resistance of the optical functional layer tends to deteriorate.
  • the optical functional layer is thicker than 12.0 ⁇ m, curling due to curing shrinkage of the optical functional layer, generation of microcracks, decrease in adhesion to the translucent substrate, and further decrease in light transmission may occur. End up. And it becomes a cause of the cost increase by the increase in the amount of required coating materials accompanying the increase in film thickness.
  • the internal haze value of the optical functional layer is preferably less than 3.0, more preferably less than 2.0, and most preferably less than 1.0. When the internal haze value exceeds 3.0, there arises a problem that the dark room contrast is lowered.
  • the image clarity of the optical laminate is preferably in the range of 60 to 85 (value measured using a 0.5 mm optical comb in accordance with JIS K7105), more preferably 65 to 85, and most preferably 70 to 85. If the image clarity is less than 60, the antiglare property (visibility) becomes too high, and the visibility deteriorates. If it exceeds 85, the antiglare property (visibility) becomes too low. Not suitable.
  • the concavo-convex shape of the optical functional layer is ASME / 1995 (ASME: American It is calculated according to Society of Mechanical Engineers.
  • ASME American It is calculated according to Society of Mechanical Engineers.
  • the ratio of the inclination angle distribution of 2.0 degrees or less to the inclination angle distribution of the measured total length of the concavo-convex shape is in the range of 3% to 20%.
  • An optical laminate having an antiglare property (visibility) can be obtained.
  • the method for obtaining the ratio of the inclination angle distribution include a method for increasing the viscosity of the paint.
  • the ratio of the inclination angle distribution of 2.0 degrees or more to the inclination angle distribution of the entire measurement length when the uneven shape of the optical laminate is measured is preferably 3% or more and 20% or less, and preferably 3% or more and 10% or less. More preferably, it is 3% or more and 7% or less.
  • the concavo-convex shape of the optical functional layer is measured according to ASME / 1995.
  • the height (Y) of the unevenness for each measurement length (X) of 0.5 ⁇ m is calculated in the total measurement length in which the uneven shape was measured, and the local inclination ( ⁇ Z i ) is calculated from the following equation.
  • ⁇ Z i refers to a local inclination at an arbitrary measurement position dX i .
  • the inclination angle
  • the arithmetic average height Ra of the concavo-convex structure on the outermost surface of the optical laminate is preferably 0.030 or more and less than 0.200 ⁇ m, more preferably 0.030 to less than 0.150 ⁇ m, and 0.040 to 0 Most preferably, it is less than 100 ⁇ m.
  • Ra is less than 0.030 ⁇ m, the antiglare property (visibility) of the optical laminate is insufficient, and when Ra is 0.200 ⁇ m or more, the antiglare property (visibility) becomes too large.
  • the average length (RSm) of the uneven structure on the outermost surface of the optical laminate is preferably 50 to 200 ⁇ m, more preferably 50 to 150 ⁇ m, and most preferably 50 to 100 ⁇ m. If Rsm is less than 50 ⁇ m or exceeds 150 ⁇ m, the desired antiglare property (visibility) cannot be obtained.
  • the maximum height (Rz) of the concavo-convex structure on the outermost surface of the optical laminate is preferably 0.30 to 1.20 ⁇ m, more preferably 0.30 to 0.90 ⁇ m, and 0.30 to 0.60 ⁇ m. Most preferably. When Rz is less than 0.30 ⁇ m, the antiglare property (visibility) of the optical laminate is insufficient, and when Rz exceeds 1.20 ⁇ m, the antiglare property (visibility) is too high.
  • a polarizing substrate may be laminated on a light transmitting substrate opposite to the optical functional layer.
  • a light absorbing polarizing substrate that transmits only specific polarized light and absorbs other light
  • a light reflecting polarizing substrate that transmits only specific polarized light and reflects other light
  • the light-absorbing polarizing substrate a film obtained by stretching polyvinyl alcohol, polyvinylene or the like can be used. For example, it can be obtained by uniaxially stretching polyvinyl alcohol adsorbed with iodine or a dye as a dichroic element.
  • Polyvinyl alcohol (PVA) film for example, it can be obtained by uniaxially stretching polyvinyl alcohol adsorbed with iodine or a dye as a dichroic element.
  • a light-reflective polarizing substrate for example, two kinds of polyester resins (PEN and PEN copolymer) having different refractive indexes in the stretching direction when stretched are alternately laminated and stretched by several hundreds of extrusion techniques.
  • PEN and PEN copolymer polyester resins
  • DBEF cholesteric liquid crystal polymer layer and a quarter-wave plate are laminated, and light incident from the cholesteric liquid crystal polymer layer side is separated into two circularly polarized light beams that are opposite to each other.
  • the polarizing substrate and the optical laminate By laminating the polarizing substrate and the optical laminate directly or via an adhesive layer, it can be used as a polarizing plate.
  • the optical laminate of the present invention is applied to display devices such as liquid crystal display devices (LCD), plasma display panels (PDP), electroluminescence displays (ELD), cathode ray tube display devices (CRT), and surface electric field displays (SED). can do. It is particularly preferably used for a liquid crystal display (LCD). Since the optical layered body of the present invention has a translucent substrate, the translucent substrate side is used by adhering to the image display surface of the image display device.
  • LCD liquid crystal display devices
  • PDP plasma display panels
  • ELD electroluminescence displays
  • CRT cathode ray tube display devices
  • SED surface electric field displays
  • optical laminate of the present invention When the optical laminate of the present invention is used as one side of a surface protective film of a polarizing plate, twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), optically It can be preferably used for a transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device in a mode such as a compensated bend cell (OCB).
  • TN twisted nematic
  • STN super twisted nematic
  • VA vertical alignment
  • IPS in-plane switching
  • OBC compensated bend cell
  • the optical functional layer of the present invention comprises a drying step of applying a solution containing at least a resin component, a translucent fine particle, an inorganic component, and a solvent on a translucent substrate, volatilizing the solvent, and curing the dried coating film. It can be manufactured through a curing process for forming an optical functional layer. After coating the optical functional layer forming paint containing the above components on the light-transmitting substrate, heat or ionizing radiation (for example, electron beam or ultraviolet irradiation) is applied to cure the optical functional layer forming paint. By doing so, an optical functional layer can be formed, and the optical layered body of the present invention can be obtained.
  • heat or ionizing radiation for example, electron beam or ultraviolet irradiation
  • a normal coating method or printing method is applied. Specifically, air doctor coating, bar coating, blade coating, knife coating, reverse coating, transfer roll coating, gravure roll coating, kiss coating, cast coating, spray coating, slot orifice coating, calendar coating, dam coating, dip coating Coating such as die coating, intaglio printing such as gravure printing, printing such as stencil printing such as screen printing, and the like can be used.
  • Example 1 A coating for forming an optical functional layer obtained by stirring the predetermined mixture shown in Table 1 for 30 minutes with a disper was used as a transparent substrate TAC (made by Fuji Film Co., Ltd.) having a film thickness of 60 ⁇ m and a total light transmittance of 92%.
  • Example 1 Applied to one side of TD60UL) by roll coating method (line speed; 20 m / min), pre-dried at 30-50 ° C for 20 seconds, dried at 100 ° C for 1 minute, and nitrogen atmosphere (replaced with nitrogen gas) ) was irradiated with ultraviolet rays (lamp; condensing high-pressure mercury lamp, lamp output: 120 W / cm, number of lamps: 4 lamps, irradiation distance: 20 cm) to cure the coating film.
  • ultraviolet rays lamp; condensing high-pressure mercury lamp, lamp output: 120 W / cm, number of lamps: 4 lamps, irradiation distance: 20 cm
  • Example 2 An optical laminated body of Example 2 having an optical functional layer with a thickness of 5.5 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating material for forming the optical functional layer was changed to the predetermined mixed liquid shown in Table 1. .
  • Example 3 An optical layered body of Example 3 having an optical functional layer having a thickness of 5.8 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating material for forming the optical functional layer was changed to the predetermined mixed liquid shown in Table 1. .
  • Example 4 An optical laminated body of Example 4 having an optical functional layer having a thickness of 5.0 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating material for forming the optical functional layer was changed to the predetermined mixed liquid shown in Table 1. .
  • Comparative Example 1 An optical layered body of Comparative Example 1 having an optical functional layer having a thickness of 6.0 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical functional layer forming coating material was changed to the predetermined mixed liquid shown in Table 1. .
  • Comparative Example 2 An optical layered body of Comparative Example 2 having an optical functional layer having a thickness of 5.5 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating material for forming the optical functional layer was changed to the predetermined mixed liquid shown in Table 1. .
  • Comparative Example 3 An optical layered body of Comparative Example 3 having an optical functional layer having a thickness of 4.8 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1, except that the coating material for forming the optical functional layer was changed to the predetermined mixed liquid shown in Table 1. .
  • Comparative Example 4 An optical laminated body of Comparative Example 4 having an optical functional layer having a thickness of 4.0 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical functional layer-forming coating material was changed to the predetermined mixed liquid described in Table 1. .
  • SEM and EDS were photographed under the following conditions.
  • SEM The state of the coating layer surface of the laminates obtained in Examples and Comparative Examples, and information on contained elements were observed by SEM. Observation was performed after depositing gold or carbon on the surface of the coating layer. The conditions for SEM observation are shown below. Analytical device ...
  • JSM-6460LV manufactured by JEOL Ltd.
  • Pretreatment device C (carbon) coating: 45 nm SC-701C (manufactured by Sanyu Electronics Co., Ltd.) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Au (gold) coating: 10nm SC-701AT modified (manufactured by Sanyu Electronics Co., Ltd.)
  • SEM condition Acceleration voltage: 20KV or 15KV
  • Irradiation current 0.15 nA
  • Degree of vacuum High vacuum Image detector: Backscattered electron detector Sample tilt: 0 degree
  • EDS Information on the elements contained in the laminates obtained in Examples and Comparative Examples was observed by EDS. Observation was performed after carbon deposition on the coating layer surface. The conditions for EDS observation are shown below.
  • Irradiation current 0.15 nA
  • Degree of vacuum High vacuum
  • Image detector Backscattered electron detector MAP resolution: 128 ⁇ 96 pixels
  • Image resolution 1024 x 768 pixels
  • Table 3 shows the relationship between the refractive index of the translucent fine particles and the cured resin component and the ratio of the inclination angle distribution in the examples and comparative examples.
  • the height (Y) of the unevenness for each measurement length (X) of 0.5 ⁇ m was calculated in the total measurement length in which the uneven shape was measured, and the local inclination ( ⁇ Zi) was calculated from the following equation.
  • ⁇ Zi refers to a local inclination at an arbitrary measurement position dXi.
  • the film thickness was determined by observing the cross section of the optical laminate that had been frozen and broken in liquid nitrogen using the SEM.
  • the internal haze value was determined by sticking a transparent sheet with an adhesive to the surface of the optical laminate to measure the haze value by setting the surface haze due to surface irregularities to zero. In more detail, from the haze value measured after pasting the following adhesive-coated transparent sheet on the surface of the optical layered body (surface having an uneven shape), measurement is performed before the adhesive-coated transparent sheet is pasted. It can be determined by subtracting the haze value of the optical laminate. The haze value was measured according to JIS K7105 using a haze meter (trade name: NDH2000, manufactured by Nippon Denshoku).
  • the transparent sheet with pressure-sensitive adhesive used when measuring the internal haze is as follows. Transparency sheet: Component Polyethylene terephthalate (PET) Thickness 38 ⁇ m
  • Adhesive layer Component Acrylic adhesive Thickness 10 ⁇ m Haze of transparent sheet with adhesive 3.42
  • the arithmetic average height Ra, the maximum height Rz, and the average length RSm were measured using a surface roughness measuring instrument (trade name: Surfcorder SE1700 ⁇ , manufactured by Kosaka Laboratories) in accordance with JIS B0601-2001.
  • a measuring device (trade name: ICM-1DP, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) was used, and the measuring device was set to the transmission mode, and measurement was performed with an optical comb width of 0.5 mm.
  • the antiglare property of the optical laminate was numerically determined by two methods of quantitative evaluation and qualitative evaluation, and the sum of the determination values of both evaluations was defined as visibility. When the visibility was 4 points or more, it was evaluated as ⁇ , and when it was less than 4 points, it was marked as x.
  • the dark room contrast was bonded to the surface of the liquid crystal display (trade name: LC-37GX1W, manufactured by Sharp Corporation) on the surface opposite to the optical laminate formation surface of Examples and Comparative Examples via a colorless and transparent adhesive layer.
  • the luminance when the liquid crystal display was set to white display and black display under the conditions was measured with a color luminance meter (trade name: BM-5A, manufactured by Topcon Corporation), and the resulting luminance at black display (cd / m 2) ) And brightness at the time of white display (cd / m 2 ) were calculated by the following formula, and the reduction rate was calculated by the following formula with the contrast of the plain polarizing plate as 100%.
  • the plain polarizing plate is a laminate in which a TAC film is bonded to both surfaces of a polyvinyl alcohol (PVA) film obtained by uniaxially stretching polyvinyl alcohol adsorbed with iodine or a dye as a dichroic element.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the optical laminate, the polarizing plate and the display device of the present invention can be preferably used for large TV applications. Since the optical layered body of the present invention has a low internal haze, its luminance is hardly lowered even when used on the outermost surface of a display device. Therefore, even when polarized glasses whose luminance is likely to be lowered are used, high luminance can be maintained, so that the glasses can be preferably used for 3D television applications.
  • Optical functional layer B Translucent substrate
  • X Translucent fine particles
  • Y Inorganic component
  • Z Resin component

Abstract

【課題】  高い視認性と極めて高い暗室コントラストを備えた光学積層体、偏光板および表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 透光性基体上に光学機能層が積層されてなる光学積層体であって、該光学機能層の少なくとも一方の面に凹凸形状が形成されており、該凹凸形状を有する光学機能層が少なくとも樹脂成分、無機成分、透光性微粒子を含有し、該透光性微粒子の屈折率(n)と樹脂成分の屈折率(n)の関係式が、n-0.015≦n≦n+0.015を満たし、該光学機能層の凹凸形状を有する光学機能層面の傾斜角度分布に占める2.0度以上の傾斜角度分布の割合が3%以上20%以下であることを特徴とする光学積層体。

Description

光学積層体、偏光板および表示装置
 本発明は、光学積層体、偏光板および表示装置に関する。
 本発明の光学積層体は、液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマディスプレイ(PDP)、有機エレクトロルミネッセンス(OLED)等のディスプレイ表面に設けたり、ディスプレイの一構成部材として使用したり、OLEDを構成する有機EL層で発生した光を有機EL外に取り出す効率を向上させるためにその観察面側に好ましく使用することができる。特に防眩性や暗室コントラストいった視認性を重視される、例えばテレビ用途のディスプレイ等に好適に使用できる光学積層体に関する。
 液晶表示装置(LCD)やプラズマディスプレイ(PDP)等の表示装置は、表示装置表面に蛍光燈などの室内照明、窓からの太陽光の入射、操作者の影などの写り込みにより、画像の視認性が妨げられる。そのため、これらのディスプレイ表面には、画像の視認性を向上させるために、表面反射光を拡散し、外光の正反射を抑え、外部環境の写り込みを防ぐことができる(防眩性を有する)微細凹凸構造を形成させた光学積層体などの、機能性フィルムが最表面に設けられている。
 これら機能性フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」という。)やトリアセチルセルロース(以下、「TAC」という。)等の透光性基体上に、微細凹凸構造を形成させた光学機能層を設けたものや、光拡散層上に低屈折率層を積層したものが、一般に製造販売されており、層構成の組み合わせにより所望の機能を提供する機能性フィルムの開発が進められている。
 ディスプレイの最表面に光学積層体を用いた場合には、明るい部屋での使用の際に、防眩性が低い場合には光の反射によって表示画像が見えにくくなり、防眩性が高すぎる場合は光の散乱によって表示画像が白っぽくなり、明室下の黒味が低下する問題があった。このため、適度な防眩性を有する、すなわち視認性の高い光学積層体が求められている。また、光学積層体の内部散乱を低減させることにより、ディスプレイの輝度を低下させない、極めて高い暗室コントラストを備えた光学積層体が求められている(高暗室コントラストAG)。光学積層体の防眩性を付与する方法としては、例えば、表面の凹凸形状を最適化させる方法や光散乱性のある透光性微粒子を光学機能層中に分散する方法などが挙げられる。
 光学機能層表面に凹凸形状を形成させる方法としては、上記の透光性基体上に、透光性微粒子を添加した光学機能層形成用塗料を塗布した後、当該光学機能層形成材料に紫外線を照射して光学機能層を形成させるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
 また、光学機能層に含有する透光性微粒子の粒子径と表面凹凸形状(傾斜角)を最適化することにより、防眩性とコントラストを両立する方法も有る(例えば、特許文献2参照)。
 また、複数の樹脂成分を使用することによって透光性微粒子を含有させずに表面凹凸を形成し、当該樹脂成分の相分離特性を利用し紐状構造を形成させることにより防眩性とコントラストを両立する方法も有る(例えば、特許文献3参照)。
特開2002-196117号公報 特開2008-158536号公報 特開2008-225195号公報
 特許文献1のように、透光性微粒子を含有する光学機能層を使用する場合、防眩性とギラツキ防止効果を奏する。しかしながら、光学機能層に含有する透光性微粒子の界面と、該透光性微粒子の形状に基づいた光学機能層の表面凹凸部分における光の散乱が大きいことから、適度な防眩性(視認性)と高暗室コントラストを両立することが難しい問題があった。
 特許文献2のように、透光性微粒子の粒子径および表面凹凸の傾斜角を最適化した場合についても、透光性微粒子の内部散乱によって暗室コントラストが低下する問題があった。
 特許文献3のように、複数の樹脂成分の相分離を利用し、表面に紐状凸部を形成する方法については、製造安定性に問題があった。
 そこで、本発明では、高い視認性と極めて高い暗室コントラストを備えた光学積層体、偏光板および表示装置を提供することを目的とする。加えて、透光性基体上に光学機能層を1層積層した構成でもこれら機能を達成することで、経済的に優れた光学積層体を提供することを従属的な課題とする。
 本発明では、光学機能層の主成分として用いられる樹脂成分と透光性微粒子の屈折率差を最適化することにより、内部散乱を抑制し、さらに増粘性を有する無機成分(無機ナノ微粒子または無機ナノ微粒子の凝集体)を添加することによって表面凹凸を最適化する、すなわち傾斜角度分布を最適化することにより、高い視認性と高暗室コントラストを両立できる領域が存在することを見出した。
 本発明は下記の技術的構成により上記課題を解決できたものである。
(1)透光性基体上に光学機能層が積層されてなる光学積層体であって、該光学機能層の少なくとも一方の面に凹凸形状が形成されており、該凹凸形状を有する光学機能層が少なくとも樹脂成分、無機成分、透光性微粒子を含有し、該透光性微粒子の屈折率(n)と樹脂成分の屈折率(n)の関係式が、n-0.015≦n≦n+0.015を満たし、該光学機能層の凹凸形状を有する光学機能層面の傾斜角度分布に占める2.0度以上の傾斜角度分布の割合が3%以上20%以下であることを特徴とする光学積層体。
(2)前記光学機能層が、放射線硬化型樹脂組成物を主成分とする1層以上の光学機能層からなる前記(1)に記載の光学積層体。
(3)前記光学機能層に含有する無機成分が、無機ナノ微粒子であることを特徴とする前記(1)に記載の光学積層体。
(4)前記光学機能層の内部ヘイズ値が3.0未満であることを特徴とする前記(1)に記載の光学積層体。
(5)前記(1)~(4)のいずれかに記載の光学積層体を構成する透光性基体上に、偏光基体が積層されてなることを特徴とする偏光板。
(6)前記(1)~(4)のいずれかに記載の光学積層体を具備してなることを特徴とする表示装置。
 本発明によれば、高い視認性を備え、極めて高い暗室コントラストを有する光学積層体、偏光板および表示装置を提供することができる。
 また、本発明の光学積層体、偏光板および表示装置は、大型テレビ用途、特に3Dテレビ用途に好ましく使用することができる。
光学機能層の構造を表した模式図であって、(a)透光性微粒子と無機成分が分散する光学機能層の平面図、(b)透光性微粒子と無機成分が分散した光学機能層の断面側面図である。 実施例1における光学機能層表面の構造をカーボン蒸着した後に撮影したSEM写真である。 実施例1における光学機能層表面の構造を無機成分(Si)にてEDSによるマッピングを行った写真である。 実施例1における光学機能層表面の構造を金蒸着した後に撮影したSEM写真である。
 以下、本発明を説明する。
 本発明の光学積層体は、透光性基体上に光学機能層が積層されてなる。この光学機能層の少なくとも一方の面に、所定の傾斜角度分布となるように凹凸形状が形成され、光学機能層が少なくとも樹脂成分、無機成分、透光性微粒子を含有し、該透光性微粒子の屈折率(n)と樹脂成分の屈折率(n)の関係式が、n-0.015≦n≦n+0.015を満たすことを基本構成とする。当該関係式を満たさない場合、光学機能層の内部ヘイズが増大するため、暗室コントラストが悪化する。当該凹凸形状は、光学機能層の片面に形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。当該凹凸形状は透光性基体と反対側に形成されること(以下、単に「表面」あるいは「表面側」という場合がある)が好ましい。
 図1は光学機能層の構造を模式的に表した図である。(a)が該光学機能層の表面構造を示した平面図、(b)が該光学積層体の側断面構造を示した側断面図である。(a)および(b)は透光性微粒子Xと無機成分Yが分散された光学機能層を現している。光学機能層は、表面凹凸の傾斜角度分布が最適化されていればよいので、光学機能層を構成する層の数は限定されるものではない。例えば、光学機能層上に別の層が設けられていてもよい。また、表面凹凸の傾斜角度分布が最適化されていれば、光学機能層における透光性微粒子と無機成分の分散状態は特に限定されるものではない。
 透光性基体B上に光学機能層Aが積層されてなり、光学機能層Aには、樹脂成分Zと透光性微粒子Xと無機成分Yが存在する。該透光性微粒子Xと無機成分Yが存在することはSEM(走査電子顕微鏡)、EDS(エネルギー分散型X線分光器)等を使用することによって確認することができる。
 本発明において、「透光性微粒子と無機成分が存在する」かは、光学積層体の光学機能層面から見たSEM結果を基に判断する。本発明により得られる光学積層体の表面にカーボン蒸着を行った後、電子顕微鏡により観察することにより、カーボン蒸着面における元素の分布状況を大まかに確認することができる。これは、カーボン蒸着面に複数の元素が存在するが、例えば、原子番号の大きいものは白色、原子番号の小さいものを黒色に表示するなど色分けして、元素の分布を色の濃淡で示すことができることによる。
 さらにまた、該光学機能層に対して、EDSによるマッピングを行うことにより、塗膜(光学機能層)表面や塗膜(光学機能層)の断面に存在する元素を確認することができる。このEDSによるマッピングは、特定の元素(例えば、炭素原子、酸素原子、ケイ素原子等)が多く分布しているところを色表示することができるものである。
 上記の電子顕微鏡観察およびEDSによるマッピングを用いることにより、透光性微粒子と無機成分の存在を確認することができる。
 図2、図3、図4を用いて具体的に説明する。図2、図3および図4は後述する実施例1で作成した光学機能層の表面状態を撮影した図であり、当該光学機能層は放射線硬化型樹脂と微粒子と無機成分から構成されている。
 図2は光学機能層表面にカーボン蒸着したSEM写真である。反射電子検出器において表示される画像は、光学機能層表面に含有している成分に起因する反射電子を画像として表している。図3および図4は光学機能層の表面状態を同一視野にて撮影した図である。
 反射電子は、原子番号に依存するものであり、例えば原子番号が大きいものが白色、原子量が小さいものを黒色に表示するなど色分けして表示することができる。図2に示すように、光学機能層中の各元素は表面水平方向に均一に存在するのではなく、原子番号が大きい元素の含有量が相対的に多い部分と含有量が相対的に少ない部分とからなっている。
 図3は、光学機能層表面におけるEDSによる無機成分(Si)のマッピング結果を示したものであり、Si成分が存在する場合は色の濃淡によって確認することができる。図3において、白く見えている部分がシリカである。なお、図3においては具体的に例示するためにシリカ(Si)のマッピング結果を示しているが、他の無機成分元素や樹脂(有機物)成分のマッピング結果を示すことも可能である。図3に示すマッピング結果において、検出条件にもよるがシリカ等の無機成分が0.2質量%の濃度であれば検出することができる。
 図4は、光学機能層表面に金蒸着したSEM写真である。
 以下、本発明を構成する層毎に、好ましく使用することができる材料を説明する。
(透光性基体)
 本形態に係る透光性基体としては、透光性である限り特に限定されず、石英ガラスやソーダガラス等のガラスも使用可能であるが、PET、TAC、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、含ノルボルネン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。なお、PDP、LCDに用いる場合は、PETフィルム、TACフィルムおよび含ノルボルネン樹脂フィルムから選ばれる1種を使用することがより好ましい。
 これら透光性基体の透明性は高いものほど良好であるが、全光線透過率(JIS  K7105)としては80%以上、より好ましくは90%以上が良い。また、透光性基体の厚さとしては、軽量化の観点からは薄い方が好ましいが、その生産性やハンドリング性を考慮すると、1~700μmの範囲のもの、好ましくは25~250μmを使用することが好適である。
 透光性基体表面に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、スパッタ処理などのトリートメント処理、界面活性剤、シランカップリング剤などのプライマーコーティング、Si蒸着などの薄膜ドライコーティングなどを施すことで、透光性基体と光学機能層との密着性を向上させ、当該光学機能層の物理的強度、耐薬品性を向上させることができる。また、透光性基体と光学機能層との間に他の層を設ける場合も、上記同様の方法で、各層界面の密着性を向上させ、当該光学機能層の物理的強度、耐薬品性を向上させることができる。
(光学機能層)
 光学機能層は樹脂成分、透光性微粒子および無機成分を含有し、当該樹脂成分を硬化させて形成されるものである。光学機能層は透光性微粒子(無機微粒子や有機微粒子)を含有する。
(樹脂成分)
 光学機能層を構成する樹脂成分としては、硬化後の皮膜として十分な強度を持ち、透明性のあるものを特に制限なく使用できる。前記樹脂成分としては熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、電離放射線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられるが、これらのなかでも、電子線や紫外線照射による硬化処理にて、簡易な加工操作にて効率よく硬化することができる放射線硬化型樹脂が好適である。
 本発明において、樹脂成分の屈折率は、樹脂成分を硬化させた後のものをいう。
 電離放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー、ポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、多官能ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメ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、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。ポリマーとしては、ポリアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用することができる。
 これら電離放射線硬化型樹脂の中で、官能基数が3個以上の多官能モノマーは、硬化速度が上がることや硬化物の硬度が向上させることができる。また、多官能ウレタンアクリレートを使用することにより、硬化物の硬度や柔軟性などを付与することができる。
 電離放射線硬化型樹脂として、電離放射線硬化型フッ化アクリレートを使用することができる。電離放射線硬化型フッ化アクリレートは、他のフッ化アクリレートと比較して電離放射線硬化型であることにより、分子間での架橋が起きるため耐薬品性に優れ、ケン化処理後にも十分な防汚性を発現するといった効果が奏される。電離放射線硬化型フッ化アクリレートとしては、例えば、2-(パーフルオロデシル)エチルメタクリレート、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エチルメタクリレート、3-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-(パーフルオロ-9-メチルデシル)エチルメタクリレート、3-(パーフルオロ-8-メチルデシル)-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、3-パーフルオロオクチル-2-ヒドロキシルプロピルアクリレート、2-(パーフルオロデシル)エチルアクリレート、2-(パーフルオロ-9-メチルデシル)エチルアクリレート、ペンタデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、ウナデカフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、ノナフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ヘプタフルオロブチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、トリフルオロ(メタ)アクリレート、トリフルオロイソプロピル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレートなどを用いることができる。
 電離放射線硬化型樹脂は、そのままで電子線照射により硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。なお、用いられる放射線としては、紫外線、可視光線、赤外線、電子線のいずれであってもよい。また、これらの放射線は、偏光であっても無偏光であってもよい。
 光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。
 また、電離放射線硬化型樹脂にレベリング剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させることができる。レベリング剤は、塗膜表面の張力均一化を図り塗膜形成前に欠陥を直す働きがある。
 レベリング剤としては、シリコーン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、アクリル系レベリング剤が挙げられる。上記レベリング剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。上記のレベリング剤の中でも、光学機能層に凹凸構造を形成するという観点から、シリコーン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤が好ましく、特にシリコーン系レベリング剤が好ましい。
 前記シリコーン系レベリング剤としては、例えば、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、パーフルオロ変性シリコーン、反応性シリコーン、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等があげられる。
 かかるシリコーン系レベリング剤としては、日本ユニカー(株)製の「SILWETシリーズ」、「SUPERSILWETシリーズ」、「ABNSILWETシリーズ」、信越化学社製の「KFシリーズ」、「X-22シリーズ」、ビックケミー・ジャパン(株)製の「BYK-300シリーズ」、共栄社化学(株)製の「グラノールシリーズ」、東レダウコーニング(株)製の「SHシリーズ」、「STシリーズ」、「FZシリーズ」、チッソ(株)製の「FMシリーズ」、GE東芝シリコーン(株)製の「TSFシリーズ」(以上商品名)等が市販されている。
 フッ素系レベリング剤としては、フルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。かかるフルオロアルキル基としては、炭素数1~20の直鎖あるいは分岐構造、脂環式構造(好ましくは5員環または6員環)であっても良く、エーテル結合を有していても良い。上記のフッ素系レベリング剤は、ポリマーであっても、オリゴマーであってもよい。
 また、フッ素系レベリング剤としては、疎水基がパーフルオロカーボンチェインをもつレベリング剤が挙げられる。具体的には、フルオロアルキルカルボン酸、N-パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、3-(フルオロアルキルオキシ)-1-アルキルスルホン酸ナトリウム、3-(ω-フルオロアルカノイル-N-エチルアミノ)-1-プロパンスルホン酸ナトリウム、N-(3-パーフルオロオクタンスルホンアミド)プロピル-N,N-ジメチル-N-カルボキシメチレンアンモニウムベタイン、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、N-プロピル-N-(2-ヒドロキシエチル)パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキルスルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル-N-エチルスルホニルグリシン塩、リン酸ビス(N-パーフルオロオクチルスルホニル-N-エチルアミノエチル)等が挙げられる。
 かかるフッ素系レベリング剤としては、例えば、共栄社化学(株)製の「ポリフロー600」、ダイキン化学工業(株)製の「R-2020、M-2020、R-3833、M-3833」、大日本インキ(株)製の「メガファックF-171、F-172D、F-179A、F-470、F-475、R-08、ディフェンサMCF-300」(以上商品名)などが挙げられる。
 アクリル系レベリング剤としては、東亜合成化学(株)製の「ARUFON-UP1000シリーズ」、「UH2000シリーズ」、「UC3000シリーズ」、共栄社化学(株)製の「ポリフロー77」(以上商品名)等が市販されている。
 光学機能層へのレベリング剤の含有量が少なすぎると、塗膜のレベリング効果が得られにくくなる。レベリング剤の含有量が多すぎると、光学機能層の表面にレベリング剤がブリードアウトし、塗工欠点の原因となる問題がある。
 上記の観点から、光学機能層におけるレベリング剤の含有量は、光学機能層の全成分(有機溶剤を除く)100質量%に対して、0.05~3質量%の範囲が好ましく、0.1~2質量%の範囲がより好ましく、特に0.2~1質量%の範囲が好ましい。
 電離放射線硬化型樹脂等の樹脂成分の配合量は、光学機能層を構成する樹脂組成物中の固形成分の全質量に対して、50質量%以上含有され、60質量%以上が好適である。上限値は特に限定されないが、例えば、99.8質量%である。50質量%未満では、十分な硬度が得られないなどの問題がある。
 なお、電離放射線硬化型樹脂等の樹脂成分の固形分には、後述する無機成分と微粒子以外の全固形分が含まれてなるものであって、電離放射線硬化型樹脂等の樹脂成分の固形分のみならず、その他の任意成分の固形分も含む。
(無機成分)
 本発明で用いられる無機成分としては、光学機能層中に含有され、塗料化した際に塗液の粘度を上げられるものであればよい。無機成分を添加する前の塗料を基準にすると、無機成分を添加した後の粘度は10%以上増大することが好ましく、30%以上増大することがさらに好ましく、50%以上増大することが特に好ましい。塗料の粘度を増大させることによって、2.0度以下の傾斜角度分布の割合を本発明の範囲に調整しやすくなる。すなわち、塗料の粘度を増大させることによって、2.0度以下の傾斜角度分布の割合を3%以上20%以下、3%以上10%以下、3%以上7%以下に調整しやすくなる。
 無機成分としては、無機ナノ微粒子または無機ナノ粒子の凝集体を使用することができる。無機ナノ微粒子としては、シリカ、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属酸化物や金属等や、シリカゾル、ジルコニアゾル、チタニアゾル、アルミナゾルなどの金属酸化物ゾル、アエロジル、膨潤性粘土、層状有機粘土などがある。上記の無機ナノ微粒子は一種類を使用してもよいし、複数種を使用してもよい。
 なお、透光性微粒子と無機成分(無機ナノ微粒子)は別個のものであり、粒径によって区別することができる。
 これらの無機ナノ微粒子の中でも、塗料に適度な粘性を付与できる点から層状有機粘土が好ましい。において、層状有機粘土とは、膨潤性粘土の層間に有機オニウムイオンを導入したものをいう。
(膨潤性粘土)
 膨潤性粘土は、陽イオン交換能を有し、該膨潤性粘土の層間に水を取り込んで膨潤するものであればよく、天然物であっても合成物(置換体、誘導体を含む)であってもよい。また、天然物と合成物との混合物であってもよい。
 膨潤性粘土としては、例えば、雲母、合成雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、層状チタン酸、スメクタイト、合成スメクタイト等を挙げることができる。これらの膨潤性粘土は、1種を使用してもよいし、複数を混合して使用してもよい。
 有機オニウムイオン
 有機オニウムイオンは、膨潤性粘土の陽イオン交換性を利用して有機化することができるものであれば制限されない。
 オニウムイオンとしては、例えば、ジメチルジステアリルアンモニウム塩やトリメチルステアリルアンモニウム塩などの第4級アンモニウム塩や、ベンジル基やポリオキシエチレン基を有するアンモニウム塩を用いたり、ホスホニウム塩やピリジニウム塩やイミダゾリウム塩からなるイオンを用いることができる。塩としては、例えば、Cl、Br、NO 、OH、CHCOO等の陰イオンとの塩を挙げることができる。塩としては、第4級アンモニウム塩を使用することが好ましい。
 有機オニウムイオンの官能基は制限されないが、アルキル基、ベンジル基、ポリオキシプロピレン基またはフェニル基のいずれかを含む材料を使用すると、溶媒分散性が向上するため好ましい。
 アルキル基の好ましい範囲は、炭素数1~30であり、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、オクタデシル等が挙げられる。
 ポリオキシプロピレン基〔(CHCH(CH)O)H又は(CHCHCHO)H〕のnの好ましい範囲は1~50であり、さらに好ましくは5~50であり、その付加モル数が多いほど、有機溶媒に対する分散性は良くなるが、過剰になり過ぎると、生成物が粘着性を帯びるようになるので、溶媒に対する分散性に重点をおけばnの数は、20~50がより好ましい。また、nの数が5~20である場合には、生成物が非粘着性で粉砕性がすぐれている。また、分散性とハンドリングの点から、第4級アンモニウム全体のnの総数は5~50が好ましい。
 該第4級アンモニウム塩の具体的例としては、テトラアルキルアンモニウムクロリド、テトラアルキルアンモニウムブロミド、ポリオキシプロピレン・トリアルキルアンモニウムクロリド、ポリオキシプロピレン・トリアルキルアンモニウムブロミド、ジ(ポリオキシプロピレン)・ジアルキルアンモニウムクロリド、ジ(ポリオキシプロピレン)・ジアルキルアンモニウムブロミド、トリ(ポリオキシプロピレン)・アルキルアンモニウムクロリド、トリ(ポリオキシプロピレン)・アルキルアンモニウムブロミド等を挙げることができる。
 一般式(I)の第4級アンモニウムイオンにおいて、Rで好ましいものはメチル基又はベンジル基である。Rで好ましいものは炭素数1~12のアルキル基であり、特に好ましいものは炭素数1~4のアルキル基である。Rで好ましいものは炭素数1~25のアルキル基である。Rで好ましいものは炭素数1~25のアルキル基、(CHCH(CH)O)H基又は(CHCHCHO)H基である。nは5~50であるものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 また、無機ナノ微粒子としてアルミナゾルを使用すると、光学機能層の表面硬度が向上し耐擦傷性も向上するため好ましい。
 無機ナノ微粒子は変性されているものであってもよい。無機ナノ微粒子の変性にはシランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタアクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等が用いられる。シランカップリング剤は、樹脂成分を構成する電離放射線硬化型樹脂の重合性二重結合と共重合可能な官能基を有していてもよい。
 無機成分の配合量は、樹脂組成物中の固形成分の全質量に対して、0.1~10質量%が含有され、0.2~5質量%が特に好適である。無機成分の配合量が0.1質量%では十分な数の表面凹凸が形成されなくなり防眩性(視認性)が不十分になる問題がある。無機成分の配合量が10質量%超では、表面凹凸数が多くなり、視認性が損なわれる問題がある。
(溶媒)
 防眩性(視認性)を得るための表面凹凸を形成させる溶媒としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール(IPA)、イソブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類;ジアセトンアルコール等のケトンアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルセルソルブ、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;N-メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類、水等を使用することができる。これらの溶媒は単体で使用してもよいし複数を混合して使用してもよい。
(透光性微粒子)
 本発明で用いられる透光性微粒子としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン-アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化エチレン系樹脂等よりなる有機系の透光性の樹脂微粒子、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン等の無機系の透光性の微粒子を使用することができる。透光性の微粒子の屈折率は、1.40~1.75が好ましく、屈折率が1.40未満または1.75より大きい場合は、透光性基体あるいは樹脂マトリックスとの屈折率差が大きくなり過ぎ、全光線透過率が低下する。透光性の微粒子の平均粒径は、0.3~7.0μmの範囲のものが好ましく、1.0~7.0μmがより好ましく、2.0~6.0μmがさらに好ましい。
 粒径が0.3μmより小さい場合は防眩性(視認性)が低下し、また7.0μmより大きい場合は本発明で規定した傾斜角度分布をもった表面凹凸を形成することが難しくなる。また、該光学積層体に含まれる透光性微粒子の割合は特に限定されないが、樹脂成分100質量部に対し、0.1~20.0質量部とするのが好ましく、光学機能層表面の微細な凹凸形状をコントロールし易い。ここで、「屈折率」は、JIS  K-7142に従った測定値を指す。また、「平均粒径」は、電子顕微鏡で実測した100個の粒子の直径の平均値を指す。
 透光性微粒子を2種以上使用することもできるが、それぞれの透光性微粒子の屈折率が本発明で規定する屈折率の範囲を満たすことが必要である。すなわち、透光性微粒子の屈折率(n)と樹脂成分の屈折率(n)の関係式が、n-0.015≦n≦n+0.015を満たすことが必要である。
 透光性微粒子の配合量は、光学機能層を構成する樹脂成分の100質量部に対して、0.1~20.0質量部の割合で含有されることが好ましく、1.0質量部以上であればさらに好ましく、3.0質量部以上が最も好ましい。上限値は特に限定されないが、例えば、10.0質量部である。0.1質量部未満では、所定の傾斜角度分布が得られない問題が生じる。
(帯電防止剤(導電剤))
 本発明の光学機能層は、帯電防止剤(導電剤)を含んでいてもよい。導電剤の添加により、光学積層体の表面における塵埃付着を有効に防止することができる。帯電防止剤(導電剤)の具体例としては、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第1~第3アミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性化合物、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基等のアニオン性基を有するアニオン性化合物、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系等の両性化合物、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系等のノニオン性化合物、スズおよびチタンのアルコキシドのような有機金属化合物およびそれらのアセチルアセトナート塩のような金属キレート化合物等が挙げられ、さらに上記に列記した化合物を高分子量化した化合物が挙げられる。また、第3級アミノ基、第4級アンモニウム基、または金属キレート部を有し、かつ、電離放射線により重合可能なモノマーまたはオリゴマー、或いは官能基を有するカップリング剤のような有機金属化合物等の重合性化合物もまた帯電防止剤として使用できる。
 また、帯電防止剤としては導電性微粒子が挙げられる。導電性微粒子の具体例としては、金属酸化物からなるものを挙げることができる。そのような金属酸化物としては、ZnO、CeO、Sb、SnO、ITOと略して呼ばれることの多い酸化インジウム錫、In、Al、アンチモンドープ酸化錫(略称;ATO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(略称;AZO)等を挙げることができる。導電性微粒子とは、1ミクロン以下の、いわゆるサブミクロンの大きさのものを指し、好ましくは、平均粒径が0.1nm~0.1μmのものである。
 また、帯電防止剤(導電剤)の別の具体例としては、導電性ポリマーが挙げられる。その材料としては特に限定されず、例えば、脂肪族共役系のポリアセチレン、ポリアセン、ポリアズレン、芳香族共役系のポリフェニレン、複素環式共役系のポリピロール、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、含ヘテロ原子共役系のポリアニリン、ポリチエニレンビニレン、混合型共役系のポリ(フェニレンビニレン)、分子中に複数の共役鎖を持つ共役系である複鎖型共役系、これらの導電性ポリマーの誘導体、及び、これらの共役高分子鎖を飽和高分子にグラフトまたはブロック共重した高分子である導電性複合体からなる群より選択される少なくとも一種を挙げることができる。なかでも、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール等の有機系帯電防止剤を使用することがより好ましい。上記有機系帯電防止剤を使用することによって、優れた帯電防止性能を発揮すると同時に、光学積層体の全光線透過率を高めるとともにヘイズ値を下げることも可能になる。また、導電性向上や、帯電防止性能向上を目的として、有機スルホン酸や塩化鉄等の陰イオンを、ドーパント(電子供与剤)として添加することもできる。ドーパント添加効果も踏まえ、特にポリチオフェンは透明性、帯電防止性が高く、好ましい。上記ポリチオフェンとしては、オリゴチオフェンも好適に使用することができる。上記誘導体としては特に限定されず、例えば、ポリフェニルアセチレン、ポリジアセチレンのアルキル基置換体等を挙げることができる。
(光学積層体)
 本発明における光学積層体は少なくとも前記樹脂成分、無機成分及び透光性微粒子を含有する。
 光学機能層は透光性基体の片面に形成されていても両面に形成されていてもよい。
 また、光学機能層と透光性基体の間、光学機能層の反対面に他の層を有していてもよいし、光学機能層上に他の層を有していてもよい。ここで他の層としては、例えば、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線(NIR)吸収層、ネオンカット層、電磁波シールド層などを挙げることができる。
 光学機能層の膜厚は1.0~12.0μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは2.0~11.0μmの範囲であり、さらに好ましくは3.0~10.0μmの範囲である。光学機能層が1.0μmより薄い場合は、紫外線硬化時に酸素阻害による硬化不良を起こし、光学機能層の耐磨耗性が劣化しやすくなる。光学機能層が12.0μmより厚い場合は、光学機能層の硬化収縮によるカールの発生や、マイクロクラックの発生、透光性基体との密着性の低下、さらには光透過性の低下が生じてしまう。そして、膜厚の増加に伴う必要塗料量の増加によるコストアップの原因ともなる。
 光学機能層の内部ヘイズ値は3.0未満であることが好ましく、2.0未満であることがさらに好ましく、1.0未満であることが最も好ましい。内部ヘイズ値が3.0を超えると暗室コントラストが低下する問題が発生する。
 光学積層体の画像鮮明性は60~85の範囲(JIS  K7105に従い0.5mm光学くしを用いて測定した値)が好ましく、65~85がより好ましく、70~85が最も好ましい。画像鮮明性が60未満では防眩性(視認性)が高くなりすぎるため視認性が悪化し、85を超えると防眩性(視認性)が低くなりすぎるため、ディスプレイ表面に用いる光学積層体に適さなくなる。
 次に、本発明の光学積層体を構成する光学機能層の凹凸形状について詳述する。
当該光学機能層の凹凸形状は、ASME/1995(ASME:American
Society of Mechanical Engineers、アメリカ機械学会規格)に従って求められる。凹凸形状を有する光学機能層面において、凹凸形状を測定した測定全長の傾斜角度分布に占める2.0度以下の傾斜角度分布の割合が、3%以上20%以下の範囲内にあることで、適度な防眩性(視認性)を有する光学積層体を得ることができる。上記の傾斜角度分布の割合を得る方法としては、例えば、塗料の粘度を増大させる方法が挙げられる。
 光学積層体の凹凸形状を測定した測定全長の傾斜角度分布に占める2.0度以上の傾斜角度分布の割合は、3%以上20%以下であることが好ましく、3%以上10%以下であることがさらに好ましく、3%以上7%以下であることが最も好ましい。
 本発明において規定する凹凸形状の傾斜角の分布は、まず、ASME/1995に従って、光学機能層の凹凸形状を測定する。次に、凹凸形状を測定した測定全長において、測定長さ(X)0.5μm毎の凹凸の高さ(Y)を算出し、局所傾斜(ΔZ)を以下の式から算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、ΔZは、ある任意の測定位置dXにおける局所傾斜をいう。続いて、傾斜角(θ)を以下の式から算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上式により傾斜角(θ)を測定全長にわたって求めた後、傾斜角(θ)を0.1°刻みとした度数分布を作成し、本発明で規定する所定の傾斜角を有するものの割合(%)を求めた。
 光学積層体の最表面の凹凸構造の算術平均高さRaは0.030以上0.200μm未満であることが好ましく、0.030~0.150μm未満であることがさらに好ましく、0.040~0.100μm未満であることが最も好ましい。Raが0.030μm未満であると、光学積層体の防眩性(視認性)が不十分となり、Raが0.200μm以上であると防眩性(視認性)が大きくなりすぎる。
 光学積層体の最表面の凹凸構造の平均長さ(RSm)が50~200μmであることが好ましく、50~150μmであることがさらに好ましく、50~100μmであることが最も好ましい。Rsmが50μm未満もしくは150μmを超えると所望とする防眩性(視認性)が得られなくなる。
 光学積層体の最表面の凹凸構造の最大高さ(Rz)0.30~1.20μmであることが好ましく、0.30~0.90μmであることがさらに好ましく、0.30~0.60μmであることが最も好ましい。Rzが0.30μm未満だと光学積層体の防眩性(視認性)が不十分となり、Rzが1.20μmを超えると防眩性(視認性)が高くなりすぎる。
<偏光基体>
 本発明においては、光学機能層とは反対面の透光性基体上に、偏光基体を積層してもよい。ここで、当該偏光基体は、特定の偏光のみを透過し他の光を吸収する光吸収型の偏光基体や、特定の偏光のみを透過し他の光を反射する光反射型の偏光基体を使用することが出来る。光吸収型の偏光基体としては、ポリビニルアルコール、ポリビニレン等を延伸させて得られるフィルムが使用可能であり、例えば、2色性素子として沃素または染料を吸着させたポリビニルアルコールを一軸延伸して得られたポリビニルアルコール(PVA)フィルムが挙げられる。光反射型の偏光基体としては、例えば、延伸した際に延伸方向の屈折率が異なる2種類のポリエステル樹脂(PEN及びPEN共重合体)を、押出成形技術により数百層交互に積層し延伸した構成の3M社製「DBEF」や、コレステリック液晶ポリマー層と1/4波長板とを積層してなり、コレステリック液晶ポリマー層側から入射した光を互いに逆向きの2つの円偏光に分離し、一方を透過、他方を反射させ、コレステリック液晶ポリマー層を透過した円偏光を1/4波長板により直線偏光に変換させる構成の日東電工社製「ニポックス」やメルク社製「トランスマックス」等が挙げられる。
 偏光基体と光学積層体を直接あるいは接着層等を介して積層することにより、偏光板として使用することができる。
<表示装置>
 本発明の光学積層体は、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)、表面電界ディスプレイ(SED)のような表示装置に適用することができる。特に好ましくは液晶表示装置(LCD)に用いられる。本発明の光学積層体は透光性基体を有しているので、透光性基体側を画像表示装置の画像表示面に接着して用いられる。
 本発明の光学積層体を偏光板の表面保護フィルムの片側として用いた場合、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。
<光学積層体の製造方法>
 本発明の光学機能層は、少なくとも樹脂成分と透光性微粒子と無機成分と溶剤を含む溶液を透光性基体上に塗布し、溶媒を揮発させる乾燥工程、及び乾燥した塗膜を硬化して光学機能層を形成する硬化工程を経て製造できる。
 上記の構成成分を含む光学機能層形成用塗料を、透光性基体上に塗布した後、熱、あるいは電離放射線(例えば電子線または紫外線照射)を照射して該光学機能層形成用塗料を硬化させることにより光学機能層を形成させ、本発明の光学積層体を得ることができる。
 透光性基体上に光学機能層形成用塗料を塗布する手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。
 以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
[実施例1]
 表1記載の所定の混合物をディスパーにて30分間攪拌することによって得られた光学機能層形成用の塗料を、膜厚60μm、全光線透過率92%からなる透明基体のTAC(富士フィルム社製;TD60UL)の片面上にロールコーティング方式にて塗布(ラインスピード;20m/分)し、30~50℃で20秒間予備乾燥を経た後、100℃で1分間乾燥し、窒素雰囲気(窒素ガス置換)中で紫外線照射(ランプ;集光型高圧水銀灯、ランプ出力;120W/cm、灯数:4灯、照射距離;20cm)を行うことで塗工膜を硬化させた。このようにして、厚さ5.7μmの光学機能層を有する実施例1の光学積層体を得た。
[実施例2]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ5.5μmの光学機能層を有する実施例2の光学積層体を得た。
[実施例3]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ5.8μmの光学機能層を有する実施例3の光学積層体を得た。
[実施例4]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ5.0μmの光学機能層を有する実施例4の光学積層体を得た。
[比較例1]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ6.0μmの光学機能層を有する比較例1の光学積層体を得た。
[比較例2]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ5.5μmの光学機能層を有する比較例2の光学積層体を得た。
[比較例3]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ4.8μmの光学機能層を有する比較例3の光学積層体を得た。
[比較例4]
 光学機能層形成用塗料を表1記載の所定の混合液に変更した以外は、実施例1と同様にして、厚さ4.0μmの光学機能層を有する比較例4の光学積層体を得た。
 上記実施例において使用した材料を表1に、比較例において使用した材料を表2にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 SEM及びEDSについては次の条件で撮影した。
(SEM)
 実施例、比較例で得られた積層体の塗布層表面の状態、および含有元素の情報を、SEMにより観察した。観察は、塗布層表面に金またはカーボン蒸着したのち行った。以下に、SEM観察の条件を示す。
分析装置・・・・・・JSM-6460LV(日本電子社製)
前処理装置・・・・・C(カーボン)コーティング:45nm  SC-701C(サンユー電子社製)
・・・・・・・・・・Au(金)コーティング:10nm  SC-701AT改(サンユー電子社製)
SEM条件・・・・・加速電圧 :20KVまたは15KV
          照射電流 :0.15nA
          真空度  :高真空
          画像検出器:反射電子検出器
          試料傾斜 :0度
(EDS)
 実施例、比較例で得られた積層体の含有元素の情報を、EDSにより観察した。観察は、塗布層表面にカーボン蒸着したのち行った。以下に、EDS観察の条件を示す。
分析装置・・・・・・JSM-6460LV(日本電子社製)
前処理装置・・・・・C(カーボン)コーティング:45nm  SC-701C(サンユー電子社製)
EDS条件・・・・・加速電圧  :20KV
          照射電流  :0.15nA
          真空度    :高真空
          画像検出器:反射電子検出器
          MAP解像度:128×96ピクセル  
          画像解像度  :1024×768ピクセル
 実施例と比較例における透光性微粒子と硬化後の樹脂成分との屈折率の関係と、傾斜角度分布の割合を表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(傾斜角分布)
 傾斜角の分布は、以下の手順に従い算出した。
 まず、ASME/1995に従い、表面粗さ測定器(商品名:サーフコーダSE1700α、小坂研究所社製)を用いて、光学機能層上(透光性基体を具備していない面)に形成された凹凸形状を測定した。なお、当該測定は、実施例および比較例における各光学積層体を上記サーフコーダSE1700αの所定の位置にセットした後、「ASME95」を選択し、さらにパラメータとして「Δa」を選択することにより測定することができる。
 測定条件は以下の通りである。
  ・測定長さ          :4.0mm
  ・フィルター         :GAUSS
  ・λc(粗さカットオフ値)  :0.8
  ・λf(うねりカットオフ値) :10λc
  ・縦倍率           :20,000倍
  ・横倍率           :500倍
 次に、凹凸形状を測定した測定全長において、測定長さ(X)0.5μm毎の凹凸の高さ(Y)を算出し、局所傾斜(ΔZi)を以下の式から算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、ΔZiは、ある任意の測定位置dXiにおける局所傾斜をいう。
 続いて、傾斜角(θ)を以下の式から算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 上式により傾斜角(θ)を測定全長にわたって求めた後、傾斜角(θ)を0.1°刻みとした度数分布を作成し、本発明で規定する所定の傾斜角を有するものの割合を求めた。
(評価方法)
 次に実施例および比較例の光学積層体について、下記の項目について評価を行った。
(膜厚)
 膜厚は、上記SEMを用いて、液体窒素中で凍結破断した光学積層体の断面部を観察して求めた。
(内部ヘイズ値)
 内部ヘイズ値は光学積層体の表面に粘着剤付透明性シートを貼り付けることによって表面凹凸に起因する表面ヘイズを0にしてヘイズ値を測定することにより求めた。さらに詳しく説明すると、下記の該粘着剤付透明性シートを光学積層体の表面(凹凸形状を有する面)に貼り付けた後に測定したヘイズ値から該粘着剤付透明性シートを貼り付ける前に測定した光学積層体のヘイズ値を引くことによって求めることができる。ヘイズ値は、JIS K7105に従い、ヘイズメーター(商品名:NDH2000、日本電色社製)を用いて測定した。内部ヘイズを測定する際に使用した粘着剤付透明性シートは、以下の通りである。
透明性シート:成分 ポリエチレンテレフタラート(PET)
       厚さ 38μm
粘着材層  :成分 アクリル系粘着剤
       厚さ 10μm
粘着剤付透明性シートのヘイズ 3.42
(表面粗さ)
 算術平均高さRa、最大高さRzおよび平均長さRSmは、JIS  B0601-2001に従い、表面粗さ測定器(商品名:サーフコーダSE1700α、小坂研究所社製)を用いて測定した。
(画像鮮明性)
 JIS  K7105に従い、写像性測定器(商品名:ICM-1DP、スガ試験機社製)を用い、測定器を透過モードに設定し、光学くし幅0.5mmにて測定した。
(視認性)
 光学積層体の防眩性を定量評価と定性評価の2種類の方法にて数値判定し、両評価の判定値の和を視認性と定義した。視認性が4点以上のとき○、4点未満のとき×とした。
(防眩性の定量評価)
 画像鮮明性の値が70以上~85未満のとき3点、60以上~70未満のとき2点、60未満のとき1点とした。
(防眩性の定性評価)
 光学積層体形成面の反対面に、無色透明な粘着剤を介して黒色アクリル板(三菱レイヨン製アクリライトL502)に貼り合せ、400ルクスの環境照度の中、2本の蛍光灯がむき出しの状態で平行に配置された蛍光灯を光源として、45~60度の角度で光を映りこませて、その反射像を正反射方向から目視により観察し、蛍光灯の映り込みの度合いを判定した。2本の蛍光灯を認識できるが蛍光灯の輪郭が僅かにぼやけるとき3点、2本の蛍光灯の反射像が確認され、ぼやけて見えるとき2点、2本の蛍光灯の反射像が1本に見えるほど像がぼやけるとき1点、また2本の蛍光灯が全くぼやけずにはっきりと見えるとき0点とした。
(暗室コントラスト)
 暗室コントラストは、実施例及び比較例の光学積層体形成面と反対面に、無色透明な粘着層を介して液晶ディスプレイ(商品名:LC-37GX1W、シャープ社製)の画面表面に貼り合せ、暗室条件下で液晶ディスプレイを白表示及び黒表示としたときの輝度を色彩輝度計(商品名:BM-5A、トプコン社製)にて測定し、得られた黒表示時の輝度(cd/m)と白表示時の輝度(cd/m)を以下の式にて算出し、プレイン偏光板のコントラストを100%として、以下の式にて減少率を算出した。減少率が1%未満のとき◎、3%未満のとき○、3%以上のときに×とした。
 暗室コントラスト=白表示の輝度/黒表示の輝度
 減少率=暗室コントラスト(光学積層体)/暗室コントラスト(プレイン偏光板)
 本発明において、プレイン偏光板とは、2色性素子として沃素または染料を吸着させたポリビニルアルコールを一軸延伸して得られたポリビニルアルコール(PVA)フィルムの両面にTACフィルムが貼り合わされてなる積層体をいう。
 得られた結果を表4に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 以上のように、本発明によれば、高い視認性を備え、極めて高い暗室コントラストを有する光学積層体、偏光板および表示装置を提供することができる。
 また、本発明の光学積層体、偏光板および表示装置は、大型テレビ用途に好ましく使用することができる。本発明の光学積層体は内部ヘイズが低いことから、表示装置の最表面に使用してもその輝度が低下しにくい。したがって、輝度が低下しやすい偏光メガネを使用した場合であっても、高輝度を維持することができるため、3Dテレビ用途に好ましく使用することができる。
A:光学機能層
B:透光性基体
X:透光性微粒子
Y:無機成分
Z:樹脂成分

Claims (6)

  1.  透光性基体上に光学機能層が積層されてなる光学積層体であって、該光学機能層の少なくとも一方の面に凹凸形状が形成されており、該凹凸形状を有する光学機能層が少なくとも樹脂成分、無機成分、透光性微粒子を含有し、該透光性微粒子の屈折率(n)と樹脂成分の屈折率(n)の関係式が、n-0.015≦n≦n+0.015を満たし、該光学機能層の凹凸形状を有する光学機能層面の傾斜角度分布に占める2.0度以上の傾斜角度分布の割合が3%以上20%以下であることを特徴とする光学積層体。
  2.  前記光学機能層が、放射線硬化型樹脂組成物を主成分とする1層以上の光学機能層からなる請求項1に記載の光学積層体。
  3.  前記光学機能層に含有する無機成分が、無機ナノ微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の光学積層体。
  4.  前記光学機能層の内部ヘイズ値が3.0未満であることを特徴とする請求項1に記載の光学積層体。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載の光学積層体を構成する透光性基体上に、偏光基体が積層されてなることを特徴とする偏光板。
  6.  請求項1~4のいずれかに記載の光学積層体を具備してなることを特徴とする表示装置。
     
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