WO2018062043A1 - 光学積層体および該光学積層体を用いた液晶表示装置 - Google Patents

光学積層体および該光学積層体を用いた液晶表示装置 Download PDF

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liquid crystal
sensitive adhesive
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岳仁 淵田
弘明 麓
勝則 高田
▲吉▼紹 北村
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日東電工株式会社
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    • G02F1/133528—Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate and a liquid crystal display device using the optical laminate.
  • Liquid crystal display devices are used in a wide range of applications, including televisions, smartphones, personal computer monitors, and digital cameras, and their applications are expanding.
  • an in-vehicle application can be cited.
  • the liquid crystal display device can be used in display units such as various instruments and navigation systems arranged in an instrument panel or console of an automobile.
  • a display image is reflected on the front window.
  • it has been proposed to use a louver film stationary in a liquid crystal display device for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 when the louver film is used in a liquid crystal display device, there are problems that the image quality is remarkably deteriorated, such as generation of moire and insufficient viewing angle characteristics.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an optical device capable of realizing a liquid crystal display device that suppresses the generation of moire and has excellent luminance and viewing angle characteristics.
  • the object is to provide a laminate.
  • the optical layered body of the present invention includes a polarizer, a light diffusion pressure-sensitive adhesive layer, a mat layer, and a louver layer in this order.
  • the louver layer includes a light transmission part having a trapezoidal cross section arranged in parallel along the film surface, and a light absorption part having a trapezoidal cross section arranged in parallel between the light transmission parts.
  • the haze value H of the light diffusing pressure-sensitive adhesive layer and the bias angle B of the louver layer satisfy the relationships of the following formulas (1) to (3): 2 ⁇ B ⁇ 6 (1) 20 ⁇ H ⁇ 60 (2) B ⁇ H ⁇ 40 (3)
  • the bias angle means an inclination angle of the trapezoidal section with respect to the normal direction.
  • the light diffusing pressure-sensitive adhesive layer includes a pressure-sensitive adhesive and light-diffusing fine particles dispersed in the pressure-sensitive adhesive, and the refractive index of the pressure-sensitive adhesive is 1.47 to 1.60, The refractive index of the light diffusing fine particles is lower than the refractive index of the pressure-sensitive adhesive. In one embodiment, the refractive index difference between the light diffusing fine particles and the pressure-sensitive adhesive is more than 0 and 0.2 or less. In one embodiment, the light diffusing fine particles are silicone resin fine particles. In one embodiment, the volume average particle diameter of the light diffusing fine particles is 1 ⁇ m to 4 ⁇ m. In one embodiment, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the mat layer is 20 nm or more.
  • the mat layer includes fine particles, and the mode particle diameter of the fine particles is within a range of ⁇ 50% of the thickness of the mat layer.
  • a liquid crystal display device is provided. This liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and the above-described optical laminate disposed on the side opposite to the viewing side of the liquid crystal cell. In this liquid crystal display device, the polarizer of the optical laminate is disposed on the liquid crystal cell side.
  • the light diffusion pressure-sensitive adhesive layer and the mat layer are configured to be adjacent to each other, and the haze value of the light diffusion pressure-sensitive adhesive layer and the bias angle of the louver layer
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to one embodiment of the present invention.
  • the optical layered body 100 of this embodiment includes a polarizer 10, a light diffusion pressure-sensitive adhesive layer 20, a mat layer 30, and a louver layer 40 in this order. That is, in the optical laminated body 100, the polarizer and the louver layer (louver film) are integrated.
  • the integration realizes thinning of the liquid crystal display device, and simplification of the liquid crystal display device and its manufacturing method by reducing the number of components.
  • the louver layer 40 includes a light transmission part 41 having a trapezoidal cross section arranged in parallel along the film surface, and a light absorption part 42 having a trapezoidal cross section arranged in parallel between the light transmission parts 41.
  • the haze value H of the light diffusing pressure-sensitive adhesive layer 20 and the bias angle B of the louver layer 40 satisfy the relationships of the following formulas (1) to (3): 2 ⁇ B ⁇ 6 (1) 20 ⁇ H ⁇ 60 (2) B ⁇ H ⁇ 40 (3).
  • the bias angle means an inclination angle of the trapezoidal section with respect to the normal direction as shown in FIG.
  • an optical laminate that can realize a liquid crystal display device that is excellent in the balance of these three characteristics (that is, all three characteristics are good or acceptable) is obtained. be able to.
  • typical viewing angle characteristics suitable for in-vehicle use are viewing angle characteristics that can provide a luminance cone with excellent symmetry, and viewing angle characteristics that can prevent the display image from being reflected on the front window. Is mentioned.
  • various optical function layers can be arranged at predetermined positions as necessary.
  • the optical functional layer include a protective layer, a retardation layer, an anti-blocking layer, and a base material.
  • the protective layer may be disposed on one side or both sides of the polarizer 10.
  • the retardation layer can be typically disposed on the opposite side of the polarizer 10 from the louver layer 40 (typically, on the liquid crystal cell side when the optical laminate is applied to a liquid crystal display device).
  • the anti-blocking layer can typically be disposed on the opposite side of the louver layer 40 from the polarizer 10 (ie, as the outermost layer of the optical stack). By providing the anti-blocking layer, blocking of the optical laminate can be prevented satisfactorily.
  • the substrate can typically be disposed between the mat layer 30 and the louver layer 40.
  • the base material is for applying the resin composition forming the mat layer and curing it as necessary, and is incorporated into the optical laminate as a laminate with the mat layer according to the purpose.
  • the substrate is used when producing a louver layer (louver film), and can be incorporated into an optical laminate as a laminate with the louver layer depending on the purpose.
  • any appropriate optical functional layer other than those described above may be arranged depending on the purpose.
  • the optical layered body of the present invention is elongated.
  • the long optical laminate can be stored and / or transported, for example, wound in a roll.
  • the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film or a laminate of two or more layers.
  • polarizers composed of a single-layer resin film include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol (PVA) films, partially formalized PVA films, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • polyene-based oriented films such as those subjected to dyeing treatment and stretching treatment with dichroic substances such as iodine and dichroic dyes, PVA dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products.
  • a polarizer obtained by dyeing a PVA film with iodine and uniaxially stretching is used because of excellent optical properties.
  • the dyeing with iodine is performed, for example, by immersing a PVA film in an aqueous iodine solution.
  • the stretching ratio of the uniaxial stretching is preferably 3 to 7 times.
  • the stretching may be performed after the dyeing treatment or may be performed while dyeing. Moreover, you may dye
  • the PVA film is subjected to swelling treatment, crosslinking treatment, washing treatment, drying treatment and the like. For example, by immersing the PVA film in water and washing it before dyeing, not only can the surface of the PVA film be cleaned of dirt and anti-blocking agents, but the PVA film can be swollen to cause uneven staining. Can be prevented.
  • a polarizer obtained by using a laminate a laminate of a resin substrate and a PVA resin layer (PVA resin film) laminated on the resin substrate, or a resin substrate and the resin
  • a polarizer obtained by using a laminate with a PVA resin layer applied and formed on a substrate examples thereof include a polarizer obtained by using a laminate with a PVA resin layer applied and formed on a substrate.
  • a polarizer obtained by using a laminate of a resin base material and a PVA resin layer applied and formed on the resin base material may be obtained by, for example, applying a PVA resin solution to a resin base material and drying it.
  • a PVA-based resin layer is formed thereon to obtain a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer; the laminate is stretched and dyed to make the PVA-based resin layer a polarizer; obtain.
  • stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution and stretching.
  • the stretching may further include, if necessary, stretching the laminate in the air at a high temperature (for example, 95 ° C. or higher) before stretching in the aqueous boric acid solution.
  • the obtained resin base material / polarizer laminate may be used as it is (that is, the resin base material may be used as a protective layer of the polarizer), and the resin base material is peeled from the resin base material / polarizer laminate.
  • Any appropriate protective layer according to the purpose may be laminated on the release surface. Details of a method for manufacturing such a polarizer are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580. This publication is incorporated herein by reference in its entirety.
  • the thickness of the polarizer is preferably 1 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, still more preferably 15 ⁇ m to 40 ⁇ m, and particularly preferably 20 ⁇ m to 30 ⁇ m. If the thickness of the polarizer is in such a range, durability under high temperature and high humidity can be excellent.
  • the polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength between 380 nm and 780 nm.
  • the single transmittance of the polarizer is preferably 40.0% to 46.0%, more preferably 41.0% to 44.0%.
  • the polarization degree of the polarizer is preferably 97.0% or more, more preferably 99.0% or more, and further preferably 99.9% or more.
  • the polarizer 10 may be provided with a protective layer (not shown) on at least one surface.
  • a protective layer (not shown) on at least one surface.
  • Each of the polarizer and the protective layer (protective film) may be incorporated into the optical laminate as separate members, or may be incorporated into the optical laminate as an integral laminate (polarizing plate).
  • the protective layer is formed of any appropriate film that can be used as a protective layer for the polarizer.
  • the material that is the main component of the film include cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyethersulfone-based, and polysulfone-based materials.
  • transparent resins such as polystyrene, polynorbornene, polyolefin, (meth) acryl, and acetate.
  • thermosetting resins such as (meth) acrylic, urethane-based, (meth) acrylurethane-based, epoxy-based, and silicone-based or ultraviolet curable resins are also included.
  • a glassy polymer such as a siloxane polymer is also included.
  • a polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007) can also be used.
  • a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and nitrile group in the side chain for example, a resin composition having an alternating copolymer of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer can be mentioned.
  • the polymer film can be, for example, an extruded product of the resin composition.
  • the thickness of the protective layer is typically 5 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, and even more preferably 5 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the inner protective layer is preferably optically isotropic.
  • “Optically isotropic” means that the in-plane retardation Re (550) is 0 nm to 10 nm and the thickness direction retardation Rth (550) is ⁇ 10 nm to +10 nm.
  • the inner protective layer can be composed of any suitable material as long as it is optically isotropic. The material can be appropriately selected from the materials described above with respect to the protective layer, for example.
  • the thickness of the inner protective layer is preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, and still more preferably 15 ⁇ m to 95 ⁇ m.
  • the light diffusing adhesive constituting the light diffusing adhesive layer 20 typically includes an adhesive and light diffusing fine particles dispersed in the adhesive.
  • the base polymer of the pressure-sensitive adhesive typically includes a (meth) acrylic polymer.
  • the (meth) acrylic polymer contains an alkyl (meth) acrylate constituting the main skeleton of the (meth) acrylic polymer as a monomer unit.
  • Examples of the alkyl (meth) acrylate include linear or branched alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms.
  • Specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, amyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl 2-ethylhexyl group, isooctyl group, nonyl group, decyl group, isodecyl group, Examples include dodecyl group, isomyristyl group, lauryl group, tridecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, and octadecyl group.
  • the (meth) acrylic polymer preferably contains an aromatic ring-containing (meth) acrylic monomer as a monomer unit.
  • aromatic ring-containing (meth) acrylic monomer for example, benzyl (meth) acrylate can be used.
  • the (meth) acrylic polymer may further contain a carboxyl group-containing monomer and / or a hydroxyl group-containing monomer as a monomer unit.
  • carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, ( Examples include 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate and (4-hydroxymethylcyclohexyl) -methyl acrylate. Said monomers may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • the adhesive may contain a crosslinking agent.
  • the crosslinking agent include organic crosslinking agents and polyfunctional metal chelates.
  • the organic crosslinking agent include an isocyanate crosslinking agent, a peroxide crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, and an imine crosslinking agent.
  • the adhesive may contain any appropriate additive.
  • the additive include an antistatic agent, an antioxidant, and a coupling agent.
  • the kind of additive, the addition amount, the combination, and the like can be appropriately set according to the purpose.
  • the refractive index of the pressure-sensitive adhesive is preferably 1.47 to 1.60, more preferably 1.47 to 1.55.
  • the difference in refractive index from the light diffusing fine particles can be set to a desired range. Therefore, a light diffusion pressure-sensitive adhesive layer having a desired haze value can be obtained.
  • a light diffusing pressure-sensitive adhesive layer having a desired haze value and a neutral hue can be obtained. As a result, it is possible to obtain an optical layered body in which moire is suppressed and a high-brightness liquid crystal display device can be realized.
  • the light diffusing fine particles any appropriate one can be used as long as the effect of the present invention is obtained.
  • Specific examples include inorganic fine particles and polymer fine particles.
  • the light diffusing fine particles are preferably polymer fine particles.
  • the material of the polymer fine particles include silicone resin, methacrylic resin (for example, polymethyl methacrylate), polystyrene resin, polyurethane resin, and melamine resin. Since these resins have excellent dispersibility with respect to the pressure-sensitive adhesive and an appropriate refractive index difference from the pressure-sensitive adhesive, a light diffusion pressure-sensitive adhesive layer having excellent diffusion performance can be obtained.
  • Preferred are silicone resin and polymethyl methacrylate.
  • the shape of the light diffusing fine particles may be, for example, a true sphere, a flat shape, or an indefinite shape.
  • the light diffusing fine particles may be used alone or in combination of two or more.
  • the refractive index of the light diffusing fine particles is typically lower than the refractive index of the adhesive.
  • the refractive index of the light diffusing fine particles is preferably 1.30 to 1.60, more preferably 1.40 to 1.55.
  • the difference in refractive index from the pressure-sensitive adhesive can be set to a desired range. Therefore, a light diffusion pressure-sensitive adhesive layer having a desired haze value can be obtained. As a result, it is possible to obtain an optical layered body in which moire is suppressed and a high-brightness liquid crystal display device can be realized.
  • the difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the pressure-sensitive adhesive is preferably more than 0 and 0.2 or less, more preferably more than 0 and 0.15 or less, and still more preferably 0.01 to 0.00. 13. If the refractive index difference is within such a range, the moire suppressing effect and the luminance improving effect can be further improved.
  • the volume average particle diameter of the light diffusing fine particles is preferably 1 ⁇ m to 4 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to 4 ⁇ m. If the volume average particle diameter of the light diffusing fine particles is in such a range, the light diffusion having a desired haze value and a neutral hue is obtained by combining with the pressure-sensitive adhesive having the desired refractive index. An adhesive layer can be obtained.
  • the volume average particle diameter can be measured using, for example, an ultracentrifugal automatic particle size distribution measuring apparatus.
  • the content of the light diffusing fine particles in the light diffusing pressure-sensitive adhesive is preferably 0.3% by weight to 50% by weight, and more preferably 3% by weight to 48% by weight.
  • the haze value of the light diffusion pressure-sensitive adhesive layer (cured light diffusion pressure-sensitive adhesive) satisfies the above formula (2). Accordingly, the haze value is 20% to 60%, preferably 20% to 50%, more preferably 20% to 40%. By setting the haze value in the above range, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of moire and achieve a predetermined luminance.
  • the total light transmittance of the light diffusion pressure-sensitive adhesive layer is preferably 75% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 85% or more.
  • the mat layer 30 is arranged so as to be adjacent to the light diffusing pressure-sensitive adhesive layer 20, thereby providing excellent characteristics due to the louver layer (typically, a viewing angle suitable for in-vehicle use).
  • the occurrence of moire can be remarkably suppressed while maintaining the characteristics. This is presumed to be due to a synergistic action of the mat layer and the light diffusion adhesive layer, and an optical laminate including a combination of the mat layer and the light diffusion adhesive layer is applied to a liquid crystal display device for in-vehicle use. This is the first knowledge that was obtained and unexpectedly superior effects.
  • the mat layer typically has an uneven surface on the light diffusion pressure-sensitive adhesive layer 20 side.
  • the uneven surface may be a fine uneven surface or a surface having a flat portion and a raised portion.
  • the mat layer has an arithmetic average roughness Ra of the surface of preferably 20 nm or more, more preferably 20 nm to 50 nm.
  • the uneven surface can be formed, for example, by allowing the resin composition forming the mat layer to contain fine particles and / or phase-separating the resin composition forming the mat layer.
  • the resin used in the resin composition examples include a thermosetting resin, a thermoplastic resin, an ultraviolet curable resin, an electron beam curable resin, and a two-component mixed resin.
  • An ultraviolet curable resin is preferred. This is because the mat layer can be efficiently formed by a simple processing operation.
  • any appropriate resin can be used. Specific examples include polyester resins, acrylic resins, urethane resins, amide resins, silicone resins, and epoxy resins.
  • the ultraviolet curable resin includes an ultraviolet curable monomer, oligomer, and polymer. In the embodiment of the present invention, urethane (meth) acrylate can be suitably used as the ultraviolet curable resin.
  • urethane (meth) acrylate those containing (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, polyol and diisocyanate as constituent components may be used.
  • a hydroxy (meth) acrylate having at least one hydroxyl group is prepared using at least one monomer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester and a polyol, and the hydroxy (meth) acrylate is reacted with a diisocyanate.
  • urethane (meth) acrylate can be manufactured.
  • Urethane (meth) acrylate may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • any appropriate fine particles can be used.
  • the fine particles preferably have transparency.
  • the material constituting such fine particles include metal oxide, glass, and resin.
  • specific examples include inorganic fine particles such as silica, alumina, titania, zirconia, and calcium oxide, and organic fine particles such as polymethyl methacrylate, polystyrene, polyurethane, acrylic resin, acrylic-styrene copolymer, benzoguanamine, melamine, and polycarbonate.
  • silicone-based particles The fine particles may be used alone or in combination of two or more.
  • Organic fine particles are preferable, and acrylic resin fine particles are more preferable. This is because the refractive index is appropriate.
  • the mode particle diameter of the fine particles can be appropriately set according to the haze of the mat layer.
  • the mode particle diameter of the fine particles is within a range of ⁇ 50% of the thickness of the mat layer, for example.
  • “mode particle size” refers to a particle size showing a maximum value of particle distribution, and using a flow type particle image analyzer (product name “FPTA-3000S” manufactured by Sysmex), It is obtained by measuring under predetermined conditions (Sheath solution: ethyl acetate, measurement mode: HPF measurement, measurement method: total count).
  • a measurement sample a dispersion in which particles are diluted to 1.0% by weight with ethyl acetate and uniformly dispersed using an ultrasonic cleaner can be used.
  • the content of the fine particles is preferably 0.05 to 1.0 part by weight, more preferably 0.1 to 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the resin composition. More preferably 0.1 to 0.2 parts by weight. If the content of the fine particles is too small, the moire suppressing effect may be insufficient. When the content of the fine particles is too large, the haze of the mat layer is increased, and the luminance and visibility of the liquid crystal display device may be insufficient.
  • the resin composition may further contain any appropriate additive depending on the purpose.
  • the additive include a reactive diluent, a plasticizer, a surfactant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a leveling agent, a thixotropic agent, and an antistatic agent.
  • the number, type, combination, addition amount, and the like of the additives can be appropriately set according to the purpose.
  • the mat layer can be typically formed by applying the resin composition to the surface of any appropriate substrate and curing it. Any appropriate method can be adopted as a coating method. Specific examples of the coating method include a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a die coating method, and an extrusion coating method.
  • the curing method can be appropriately selected according to the type of resin contained in the resin composition. For example, when an ultraviolet curable resin is used, the resin composition is appropriately cured by irradiating with ultraviolet rays at an exposure amount of, for example, 150 mJ / cm 2 or more, preferably 200 mJ / cm 2 to 1000 mJ / cm 2 , to form a mat.
  • a layer can be formed.
  • the thickness of the mat layer is preferably 0.5 ⁇ m to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.8 ⁇ m to 1.5 ⁇ m. With such a thickness, a favorable moire suppressing effect can be realized without adversely affecting the optical characteristics desired for the optical laminate.
  • the louver layer 40 is composed of a louver film.
  • the louver layer (louver film) 40 includes the light transmission parts 41, 41,... Arranged in parallel along the film surface and the light absorption parts 42, 42 arranged in parallel between the light transmission parts 41, 41,. ...
  • the light transmission parts 41, 41, ... and the light absorption parts 42, 42, ... extend in the back-front direction of the drawing. That is, the light transmitting portions 41, 41,... And the light absorbing portions 42, 42,... are alternately formed in a stripe shape when the louver layer is viewed from the normal direction.
  • the light transmitting parts 41, 41,... Have a trapezoidal cross section whose upper base is longer than the lower base, and the light absorbing parts 42, 42,.
  • the bias angle of the louver layer 40 satisfies the above formula (1). Accordingly, the bias angle is 2 ° to 6 °, preferably 3 ° to 6 °, and more preferably 4 ° to 6 °. If the bias angle is too small, the moire suppressing effect may be insufficient. If the bias angle is too large, an appropriate viewing angle characteristic may not be obtained.
  • the bias angle means an inclination angle of the trapezoidal section with respect to the normal direction of the louver layer (that is, an angle formed between the hypotenuse of the trapezoid and the normal direction) as shown in FIG.
  • the refractive index of the light transmission part is preferably 1.49 to 1.56 from the viewpoint of easy availability of materials.
  • the refractive index of the light absorbing portion is typically lower than the refractive index of the light transmitting portion.
  • the difference between the refractive index of the light absorbing portion and the refractive index of the light transmitting portion is preferably greater than 0 and 0.06 or less.
  • the light transmitting portion can typically be composed of a photocurable resin.
  • the photocurable resin include epoxy (meth) acrylate resins, urethane (meth) acrylate resins, polyether (meth) acrylate resins, polyester (meth) acrylate resins, and polythiol resins.
  • the light absorbing portion can typically be composed of a photocurable resin containing light absorbing particles.
  • the photocurable resin include epoxy (meth) acrylate resins, urethane (meth) acrylate resins, polyester (meth) acrylate resins, and butadiene (meth) acrylate resins.
  • Specific examples of the light-absorbing fine particles include metal fine particles such as carbon black, graphite and black iron oxide, organic fine particles colored with a dye or pigment, and colored glass beads.
  • the louver layer (louver film) can be produced, for example, by a method including the following: (1) Applying a material for forming a light transmitting portion to any appropriate base material, and applying a predetermined treatment to transmit light. Forming a part; (2) forming a groove having a shape corresponding to the light absorbing part in the light transmitting part; (3) filling the formed groove with a material forming the light absorbing part; (4) A predetermined treatment is performed on the material filled with the groove to form a light absorbing portion; and (5) The substrate is removed (typically peeled off) as necessary.
  • louver film The details of the constituent material and the production method of the louver film are described in, for example, JP-A-2015-52796. The description of the publication is incorporated herein by reference.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and the optical laminate according to any one of the items A to E disposed on the opposite side of the liquid crystal cell from the viewing side.
  • the optical laminate is arranged so that the polarizer is on the liquid crystal cell side.
  • the liquid crystal cell may be a homeotropic alignment type (for example, VA mode) or a homogeneous alignment type (for example, IPS mode).
  • polarizing plate with light diffusion adhesive layer 2-1 Production of Polarizing Plate A polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 ⁇ m was stretched up to 3 times while being dyed for 1 minute in an iodine solution of 0.3% concentration at 30 ° C. between rolls having different speed ratios. Thereafter, the total draw ratio was stretched to 6 times while being immersed in an aqueous solution containing 60% at 4% concentration of boric acid and 10% concentration of potassium iodide for 0.5 minutes. Next, after washing by immersing in an aqueous solution containing potassium iodide at 30 ° C. and 1.5% concentration for 10 seconds, drying was performed at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizer. A saponified 80 ⁇ m thick triacetyl cellulose film was bonded to both surfaces of the polarizer with a polyvinyl alcohol-based adhesive to prepare a polarizing plate.
  • Matte Layer A commercially available long cycloolefin (norbornene) resin film (manufactured by ZEON Corporation, product name “Zeonor ZF16”, thickness 40 ⁇ m) was used as a base material.
  • Louver layer A louver film “LAF3” manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd. was used.
  • optical laminate The base material of the laminate of the mat layer / base material and the louver layer (louver film) are bonded together, and the base material of the resulting laminate and the polarizing plate with a light diffusion pressure-sensitive adhesive layer are subjected to light diffusion. Bonding via the pressure-sensitive adhesive layer, an optical laminate as shown in FIG. 1 was obtained. The obtained optical laminated body satisfied the formulas (1) to (3).
  • Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 11 An optical laminate and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1 except that the haze value of the light diffusion pressure-sensitive adhesive layer and the bias angle of the louver layer were changed as shown in Table 1. The obtained liquid crystal display device was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • the liquid crystal display device using the optical layered body of the example of the present invention satisfying the formulas (1) to (3) has excellent balance of luminance, viewing angle characteristics and moire characteristics. Yes.
  • the liquid crystal display device of the comparative example at least one of the three characteristics is insufficient, or two or more are relatively low evaluated.
  • the optical layered body of the present invention can be suitably used for a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device of the present invention can be suitably used for in-vehicle devices such as various instruments disposed on a console, a back monitor, a car navigation system monitor, and a car audio.

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Abstract

モアレの発生が抑制され、かつ、輝度および視野角特性に優れた液晶表示装置を実現し得る光学積層体が提供される。本発明の光学積層体は、偏光子と光拡散粘着剤層とマット層とルーバー層とをこの順に備える。ルーバー層は、フィルム面に沿って並列された台形断面を有する光透過部と、光透過部間に並列された台形断面を有する光吸収部と、を有する。光拡散粘着剤層のヘイズ値Ｈとルーバー層のバイアス角Ｂとは、下記式（１）～（３）の関係を満足する：　２≦Ｂ≦６　・・・（１）　２０≦Ｈ≦６０　・・・（２）　Ｂ×Ｈ≧４０　・・・（３） ここで、バイアス角とは、法線方向に対する該台形断面の傾斜角を意味する。

Description

光学積層体および該光学積層体を用いた液晶表示装置
　本発明は、光学積層体および該光学積層体を用いた液晶表示装置に関する。
　液晶表示装置は、テレビ、スマートフォン、パソコンモニター、デジタルカメラをはじめとした幅広い用途に使用されており、その用途はさらに広がりを見せている。そのような用途として、例えば、車載用途が挙げられる。具体的には、液晶表示装置は、自動車のインストルメントパネルやコンソールに配設された各種計器やナビゲーションシステム等の表示部に用いられ得る。このような車載用途においては、表示画像がフロントウィンドウに映り込むという問題がある。このような問題を解決するために、液晶表示装置にルーバーフィルムを据え置きで用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、ルーバーフィルムを液晶表示装置に用いると、モアレが発生する、視野角特性が不十分になる等、画質が著しく低下するという問題がある。
特開２０１５－５２７９６号公報
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、モアレの発生が抑制され、かつ、輝度および視野角特性に優れた液晶表示装置を実現し得る光学積層体を提供することにある。
　本発明の光学積層体は、偏光子と光拡散粘着剤層とマット層とルーバー層とをこの順に備える。該ルーバー層は、フィルム面に沿って並列された台形断面を有する光透過部と、該光透過部間に並列された台形断面を有する光吸収部と、を有する。該光拡散粘着剤層のヘイズ値Ｈと該ルーバー層のバイアス角Ｂとは、下記式（１）～（３）の関係を満足する：
　　　　２≦Ｂ≦６　　　・・・（１）
　　　　２０≦Ｈ≦６０　・・・（２）
　　　　Ｂ×Ｈ≧４０　　・・・（３）
ここで、バイアス角とは、法線方向に対する該台形断面の傾斜角を意味する。
　１つの実施形態においては、上記光拡散粘着剤層は、粘着剤と該粘着剤に分散した光拡散性微粒子とを含み、該粘着剤の屈折率は１．４７～１．６０であり、該光拡散性微粒子の屈折率は該粘着剤の屈折率よりも低い。
　１つの実施形態においては、上記光拡散性微粒子と上記粘着剤との屈折率差は０を超えて０．２以下である。
　１つの実施形態においては、上記光拡散性微粒子はシリコーン樹脂微粒子である。
　１つの実施形態においては、上記光拡散性微粒子の体積平均粒子径は１μｍ～４μｍである。
　１つの実施形態においては、上記マット層の表面の算術平均粗さＲａは２０ｎｍ以上である。
　１つの実施形態においては、上記マット層は微粒子を含み、該微粒子の最頻粒子径は該マット層の厚さの±５０％の範囲内である。
　本発明の別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、液晶セルと、該液晶セルの視認側と反対側に配置された上記の光学積層体と、を備える。この液晶表示装置において、該光学積層体の偏光子は該液晶セル側に配置されている。
　本発明の実施形態によれば、ルーバー層を含む光学積層体において、光拡散粘着剤層とマット層とが隣接するよう構成し、かつ、光拡散粘着剤層のヘイズ値とルーバー層のバイアス角との関係を最適化することにより、モアレの発生が抑制され、かつ、輝度および視野角特性に優れた液晶表示装置を実現し得る光学積層体を得ることができる。
本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。 バイアス角を説明するための、図１のルーバー層の要部拡大断面図である。
　以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
Ａ．光学積層体の全体構成
　図１は、本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。本実施形態の光学積層体１００は、偏光子１０と光拡散粘着剤層２０とマット層３０とルーバー層４０とをこの順に備える。すなわち、光学積層体１００においては、偏光子とルーバー層（ルーバーフィルム）とが一体化されている。一体化により、液晶表示装置の薄型化が実現され、かつ、部品点数の削減による液晶表示装置およびその製造方法の簡素化が実現される。ルーバー層４０は、フィルム面に沿って並列された台形断面を有する光透過部４１と、光透過部４１間に並列された台形断面を有する光吸収部４２と、を有する。本発明の実施形態においては、光拡散粘着剤層２０のヘイズ値Ｈとルーバー層４０のバイアス角Ｂとは、下記式（１）～（３）の関係を満足する：
　　　　２≦Ｂ≦６　　　・・・（１）
　　　　２０≦Ｈ≦６０　・・・（２）
　　　　Ｂ×Ｈ≧４０　　・・・（３）。
ここで、バイアス角とは、図２に示すように法線方向に対する該台形断面の傾斜角を意味する。式（１）～（３）の関係を満足することにより、モアレの発生が抑制され、高輝度であり、かつ、車載用途として適切な視野角特性を有する液晶表示装置を実現し得る光学積層体を得ることができる。特に式（３）を満足することにより、これらの３つの特性のバランスに優れた（すなわち、３つの特性すべてが良好または許容可能な範囲である）液晶表示装置を実現し得る光学積層体を得ることができる。なお、車載用途として適切な視野角特性としては、代表的には、対称性に優れた輝度コーンが得られるような視野角特性、表示画像のフロントウィンドウへの映り込みを防止し得る視野角特性が挙げられる。
　本発明の実施形態による光学積層体においては、必要に応じて、各種の光学機能層（図示せず）が所定の位置に配置され得る。光学機能層としては、例えば、保護層、位相差層、アンチブロッキング層、基材が挙げられる。保護層は、偏光子１０の片側または両側に配置され得る。位相差層は、代表的には、偏光子１０のルーバー層４０と反対側（代表的には、光学積層体が液晶表示装置に適用された場合の液晶セル側）に配置され得る。位相差層の光学特性（例えば、屈折率楕円体、面内位相差、厚み方向位相差、Ｎｚ係数、波長分散特性、光弾性係数）、機械的特性、配置される数、組み合わせ等は、目的に応じて適切に設定され得る。アンチブロッキング層は、代表的には、ルーバー層４０の偏光子１０と反対側に（すなわち、光学積層体の最外層として）配置され得る。アンチブロッキング層を設けることにより、光学積層体のブロッキングが良好に防止され得る。基材は、代表的には、マット層３０とルーバー層４０との間に配置され得る。基材は、１つの実施形態においては、マット層を形成する樹脂組成物を塗布および必要に応じて硬化させるためのものであり、目的に応じてマット層との積層体として光学積層体に組み込まれ得る。基材は、別の実施形態においては、ルーバー層（ルーバーフィルム）を作製する際に用いられるものであり、目的に応じてルーバー層との積層体として光学積層体に組み込まれ得る。なお、目的に応じて上記以外の任意の適切な光学機能層が配置され得ることは言うまでもない。
　１つの実施形態においては、本発明の光学積層体は長尺状である。長尺状の光学積層体は、例えば、ロール状に巻回されて保管および／または運搬され得る。
　以下、光学積層体の構成要素について説明する。
Ｂ．偏光子
　偏光子１０としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
　単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
　上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３～７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ＰＶＡ系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
　積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたＰＶＡ系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂フィルム）との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、ＰＶＡ系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成して、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を得ること；当該積層体を延伸および染色してＰＶＡ系樹脂層を偏光子とすること；により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温（例えば、９５℃以上）で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材／偏光子の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく）、樹脂基材／偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２－７３５８０号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
　偏光子の厚みは、好ましくは１μｍ～８０μｍであり、より好ましくは１０μｍ～５０μｍであり、さらに好ましくは１５μｍ～４０μｍであり、特に好ましくは２０μｍ～３０μｍである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、高温高湿下の耐久性が優れたものとなり得る。
　偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは４０．０％～４６．０％であり、より好ましくは４１．０％～４４．０％である。偏光子の偏光度は、好ましくは９７．０％以上であり、より好ましくは９９．０％以上であり、さらに好ましくは９９．９％以上である。
　偏光子１０は、上記Ａ項に記載のとおり、少なくとも一方の面に保護層（図示せず）が設けられてもよい。偏光子および保護層（保護フィルム）は、それぞれが別部材として光学積層体に組み込まれてもよく、一体の積層体（偏光板）として光学積層体に組み込まれてもよい。
　保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１－３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ－メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
　保護層の厚みは、代表的には５ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは１μｍ～５００μｍ、さらに好ましくは５μｍ～１５０μｍである。
　偏光子１０の液晶セル側に保護層（以下、内側保護層と称する）が設けられる場合、当該内側保護層は、光学的に等方性であることが好ましい。「光学的に等方性である」とは、面内位相差Ｒｅ（５５０）が０ｎｍ～１０ｎｍであり、厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）が－１０ｎｍ～＋１０ｎｍであることをいう。内側保護層は、光学的に等方性である限り、任意の適切な材料で構成され得る。当該材料は、例えば、保護層に関して上記した材料から適切に選択され得る。
　内側保護層の厚みは、好ましくは５μｍ～２００μｍ、より好ましくは１０μｍ～１００μｍ、さらに好ましくは１５μｍ～９５μｍである。
Ｃ．光拡散粘着剤層
　光拡散粘着剤層２０を構成する光拡散粘着剤は、代表的には、粘着剤と当該粘着剤中に分散した光拡散性微粒子とを含む。
　粘着剤のベースポリマーは、代表的には（メタ）アクリル系ポリマーを含む。（メタ）アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、（メタ）アクリル系ポリマーの主骨格を構成するアルキル（メタ）アクリレートを含む。アルキル（メタ）アクリレートとしては、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基の炭素数１～１８のものを例示できる。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル２－エチルヘキシル基、イソオクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、イソミリスチル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基が挙げられる。（メタ）アクリル系ポリマーは、好ましくは、モノマー単位として芳香環含有（メタ）アクリル系モノマーを含む。芳香環含有（メタ）アクリル系モノマーとして、例えばベンジル（メタ）アクリレートが用いられ得る。（メタ）アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、カルボキシル基含有モノマーおよび／またはヒドロキシル基含有モノマーをさらに含んでいてもよい。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸が挙げられる。ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸２－ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸３－ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸４－ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸６－ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸８－ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸１０－ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸１２－ヒドロキシラウリルや（４－ヒドロキシメチルシクロヘキシル)－メチルアクリレートが挙げられる。上記のモノマーは、単独で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　粘着剤は、架橋剤を含有してもよい。架橋剤としては、例えば、有機系架橋剤、多官能性金属キレートが挙げられる。有機系架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イミン系架橋剤が挙げられる。
　粘着剤は、任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤、カップリング剤が挙げられる。添加剤の種類、添加量および組み合わせ等は、目的に応じて適切に設定され得る。
　粘着剤の屈折率は、好ましくは１．４７～１．６０であり、より好ましくは１．４７～１．５５である。粘着剤の屈折率がこのような範囲であれば、光拡散性微粒子との屈折率差を所望の範囲とすることができる。したがって、所望のヘイズ値を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。さらに、所望の体積平均粒子径（後述）を有する光拡散性微粒子と組み合わせることにより、所望のヘイズ値を有し、かつ、ニュートラルな色相を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。結果として、モアレが抑制され、かつ、高輝度の液晶表示装置を実現し得る光学積層体を得ることができる。
　光拡散性微粒子としては、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切なものを用いることができる。具体例としては、無機微粒子、高分子微粒子などが挙げられる。光拡散性微粒子は、好ましくは高分子微粒子である。高分子微粒子の材質としては、例えば、シリコーン樹脂、メタアクリル系樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチル）、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、粘着剤に対する優れた分散性および粘着剤との適切な屈折率差を有するので、拡散性能に優れた光拡散粘着剤層が得られ得る。好ましくは、シリコーン樹脂、ポリメタクリル酸メチルである。光拡散性微粒子の形状は、例えば、真球状、扁平状、不定形状であり得る。光拡散性微粒子は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　光拡散性微粒子の屈折率は、代表的には、粘着剤の屈折率よりも低い。光拡散性微粒子の屈折率は、好ましくは１．３０～１．６０であり、より好ましくは１．４０～１．５５である。光拡散性微粒子の屈折率がこのような範囲であれば、粘着剤との屈折率差を所望の範囲とすることができる。したがって、所望のヘイズ値を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。結果として、モアレが抑制され、かつ、高輝度の液晶表示装置を実現し得る光学積層体を得ることができる。
　光拡散性微粒子と粘着剤との屈折率差は、好ましくは０を超えて０．２以下であり、より好ましくは０を超えて０．１５以下であり、さらに好ましくは０．０１～０．１３である。当該屈折率差がこのような範囲であれば、モアレ抑制効果および輝度向上効果をさらに優れたものとすることができる。
　光拡散性微粒子の体積平均粒子径は、好ましくは１μｍ～４μｍであり、より好ましくは２μｍ～４μｍである。光拡散性微粒子の体積平均粒子径がこのような範囲であれば、上記の所望の屈折率を有する粘着剤と組み合わせることにより、所望のヘイズ値を有し、かつ、ニュートラルな色相を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。なお、体積平均粒子径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
　光拡散粘着剤における光拡散性微粒子の含有量は、好ましくは０．３重量％～５０重量％であり、より好ましくは３重量％～４８重量％である。光拡散性微粒子の配合量を上記の範囲にすることにより、所望のヘイズ値を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。
　光拡散粘着剤層（硬化後の光拡散粘着剤）のヘイズ値は、上記式（２）を満足する。したがって、ヘイズ値は、２０％～６０％であり、好ましくは２０％～５０％であり、より好ましくは２０％～４０％である。ヘイズ値を上記範囲にすることで、モアレの発生を良好に抑制し、かつ、所定の輝度を実現することができる。
　光拡散粘着剤層の全光線透過率は、好ましくは７５％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。
　光拡散粘着剤の詳細については、例えば、特開２０１４－２２４９６４号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
Ｄ．マット層
　本発明の実施形態においては、マット層３０を光拡散粘着剤層２０に隣接するよう配置することにより、ルーバー層に起因する優れた特性（代表的には、車載用途として適切な視野角特性）を維持しつつ、モアレの発生を顕著に抑制することができる。これは、マット層と光拡散粘着剤層との相乗的な作用によるものであると推定され、マット層と光拡散粘着剤層とを組み合わせて含む光学積層体を車載用途の液晶表示装置に適用して初めて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。
　マット層は、代表的には、光拡散粘着剤層２０側に凹凸表面を有する。凹凸表面は、微細な凹凸表面であってもよく、平坦部と隆起部とを有する表面であってもよい。１つの実施形態においては、マット層は、その表面の算術平均粗さＲａが好ましくは２０ｎｍ以上であり、より好ましくは２０ｎｍ～５０ｎｍである。凹凸表面は、例えば、マット層を形成する樹脂組成物に微粒子を含有させること、および／または、マット層を形成する樹脂組成物を相分離させることにより形成され得る。
　樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えば、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂が挙げられる。紫外線硬化型樹脂が好ましい。簡単な加工操作にて効率よくマット層を形成することができるからである。
  紫外線硬化型樹脂としては、任意の適切な樹脂を用いることができる。具体例としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂が挙げられる。紫外線硬化型樹脂は、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマーを包含する。 本発明の実施形態においては、紫外線硬化型樹脂としてウレタン（メタ）アクリレートが好適に用いられ得る。
  ウレタン（メタ）アクリレートとしては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、ポリオールおよびジイソシアネートを構成成分として含有するものが用いられ得る。例えば、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリル酸エステルの少なくとも一方のモノマーとポリオールとを用いて水酸基を１個以上有するヒドロキシ（メタ）アクリレートを作製し、当該ヒドロキシ（メタ）アクリレートをジイソシアネートと反応させることによりウレタン（メタ）アクリレートを製造することができる。ウレタン（メタ）アクリレートは、一種類を単独で使用でもよく、二種類以上を併用してもよい。
　微粒子としては、任意の適切な微粒子を用いることができる。微粒子は、好ましくは透明性を有する。このような微粒子を構成する材料としては、金属酸化物、ガラス、樹脂が挙げられる。具体例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム等の無機系微粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル系樹脂、アクリル－スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、ポリカーボネート等の有機系微粒子、シリコーン系粒子などが挙げられる。微粒子は、１種類を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。好ましくは有機系微粒子であり、より好ましくはアクリル系樹脂の微粒子である。屈折率が適切だからである。
　微粒子の最頻粒子径は、マット層のヘイズ等に応じて適切に設定することができる。微粒子の最頻粒子径は、例えば、マット層の厚さの±５０％の範囲内である。なお、本明細書において「最頻粒子径」とは、粒子分布の極大値を示す粒径をいい、フロー式粒子像分析装置（Ｓｙｓｍｅｘ社製、製品名「ＦＰＴＡ－３０００Ｓ」）を用いて、所定条件下（Ｓｈｅａｔｈ液：酢酸エチル、測定モード：ＨＰＦ測定、測定方式：トータルカウント）で測定することによって求められる。測定試料としては、粒子を酢酸エチルで１．０重量％に希釈し、超音波洗浄機を用いて均一に分散させた分散液が用いられ得る。
　微粒子の含有量は、樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部～１．０重量部であり、より好ましくは０．１重量部～０．５重量部であり、さらに好ましくは０．１重量部～０．２重量部である。微粒子の含有量が少なすぎると、モアレ抑制効果が不十分となる場合がある。微粒子の含有量が多すぎると、マット層のヘイズが高くなり、液晶表示装置の輝度および視認性が不十分となる場合がある。
　樹脂組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の具体例としては、反応性希釈剤、可塑剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤が挙げられる。添加剤の数、種類、組み合わせ、添加量等は目的に応じて適切に設定され得る。
　マット層は、代表的には、樹脂組成物を任意の適切な基材の表面に塗布し、硬化させることにより形成され得る。塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。塗布方法の具体例としては、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、押出コート法が挙げられる。硬化方法は、樹脂組成物に含まれる樹脂の種類に応じて適切に選択され得る。例えば、紫外線硬化樹脂を用いる場合には、例えば１５０ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは２００ｍＪ／ｃｍ２～１０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で紫外線を照射することにより、樹脂組成物を適切に硬化させてマット層を形成することができる。
　マット層の厚みは、好ましくは０．５μｍ～２．０μｍであり、より好ましくは０．８μｍ～１．５μｍである。このような厚みであれば、光学積層体に所望される光学特性に悪影響を与えることなく、良好なモアレ抑制効果を実現することができる。
　マット層の構成、材料、形成方法等の詳細は、例えば、特開２０１５－１１５１７１号公報、特開２０１５－１４１６７４号公報、特開２０１５－１２０８７０号公報、特開２０１５－００５２７２号公報にアンチブロッキング層の説明として記載されている。これらの公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
Ｅ．ルーバー層
　ルーバー層４０は、ルーバーフィルムで構成されている。ルーバー層（ルーバーフィルム）４０は、上記のとおり、フィルム面に沿って並列された光透過部４１、４１、…と、光透過部４１、４１、…間に並列された光吸収部４２、４２、…と、を有する。光透過部４１、４１、…および光吸収部４２、４２、…は、図面の奥－手前方向に延びる。すなわち、光透過部４１、４１、…および光吸収部４２、４２、…は、ルーバー層を法線方向から見た場合に、交互にストライプ状に形成されている。光透過部４１、４１、…および光吸収部４２、４２、…は、図１に現れる断面において略台形の断面形状を有する。より具体的には、光透過部４１、４１、…は、上底が下底よりも長い台形断面を有し、光吸収部４２、４２、…は、下底が上底よりも長い台形断面を有する。
　ルーバー層４０のバイアス角は、上記式（１）を満足する。したがって、バイアス角は、２°～６°であり、好ましくは３°～６°であり、より好ましくは４°～６°である。バイアス角が小さすぎると、モアレ抑制効果が不十分な場合がある。バイアス角が大きすぎると、適切な視野角特性が得られない場合がある。バイアス角と光拡散粘着剤層のヘイズ値とが式（１）～（３）を満足するよう最適化することにより、モアレ抑制効果と輝度向上効果と車載用途として適切な視野角特性とを同時に満足させることができる。なお、バイアス角は、図２に示すとおり、ルーバー層の法線方向に対する台形断面の傾斜角（すなわち、台形の斜辺と法線方向とのなす角）を意味する。
　光透過部の屈折率は、材料の入手容易性等の観点から、好ましくは１．４９～１．５６である。光吸収部の屈折率は、代表的には、光透過部の屈折率よりも低い。光吸収部の屈折率と光透過部の屈折率との差は、好ましくは０より大きく０．０６以下である。
　光透過部は、代表的には、光硬化性樹脂で構成され得る。光硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート系樹脂、ポリエーテル（メタ）アクリレート系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート系樹脂、ポリチオール系樹脂が挙げられる。
　光吸収部は、代表的には、光吸収性粒子を含む光硬化性樹脂で構成され得る。光硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート系樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート系樹脂、ブタジエン（メタ）アクリレート系樹脂が挙げられる。光吸収性微粒子の具体例としては、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料または顔料等で着色した有機微粒子、着色ガラスビーズが挙げられる。
　ルーバー層（ルーバーフィルム）は、例えば、下記を含む方法により作製され得る：（１）任意の適切な基材に光透過部を形成する材料を塗布し、所定の処理を施すことにより、光透過部を形成すること；（２）当該光透過部に、光吸収部に対応する形状の溝を形成すること；（３）形成された溝を、光吸収部を形成する材料で充填すること；（４）溝を充填した材料に所定の処理を施し、光吸収部を形成すること；および、（５）必要に応じて、基材を除去（代表的には剥離）すること。
　ルーバーフィルムの構成材料および作製方法の詳細は、例えば特開２０１５－５２７９６号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
Ｆ．液晶表示装置
　上記Ａ項からＥ項に記載の光学積層体は、液晶表示装置に適用され得る。したがって、本発明は、そのような光学積層体を用いた液晶表示装置を包含する。本発明の実施形態による液晶表示装置は、液晶セルと、該液晶セルの視認側と反対側に配置された上記Ａ項からＥ項に記載の光学積層体を備える。光学積層体は、偏光子が液晶セル側となるように配置されている。液晶セルは、ホメオトロピック配向型（例えば、ＶＡモード）であってもよく、ホモジニアス配向型（例えば、ＩＰＳモード）であってもよい。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。また、特に示さない限り、「部」および「％」は重量基準である。
（１）ヘイズ値
　実施例および比較例で用いた硬化後の光拡散粘着剤（すなわち、光拡散粘着剤層）について、ＪＩＳ　７１３６で定める方法により、ヘイズメーター（村上色彩科学研究所社製、商品名「ＨＮ－１５０」）を用いて測定した。
（２）輝度
　実施例および比較例で得られた液晶表示装置に白画面を表示し、輝度計（ＡＵＴＲＯＮＩＣ－ＭＥＬＣＨＥＲＳ社製、商品名「Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ」）を用いて正面方向の輝度を測定した。以下の評価基準で評価した。
　　　◎：３１０ｃｄ／ｍ２以上
　　　○：２９０ｃｄ／ｍ２以上
　　　△：２７０ｃｄ／ｍ２以上
　　　×：２６９ｃｄ／ｍ２以下
（３）視野角特性
　上記（２）と同様にして、全方位、極角０°～８０°の輝度を測定し、（極角６５°、方位角２５°の輝度）／（極角６５°、方位角１５５°の輝度）の比を算出し、視野角特性の指標とした。
　　　◎：０．５０以上
　　　○：０．２５以上
　　　△：０．２０以上
　　　×：０．１９以下
（４）モアレ
　実施例および比較例で得られた液晶表示装置の画質を目視で確認し、以下の基準で評価した。
　　　◎：モアレが認められなかった
　　　○：モアレがわずかに認められたが、画質に影響を与えるほどではなかった
　　　△：モアレが認められ、画質に影響を与えた
　　　×：モアレの発生が著しかった
＜実施例１＞
１．光拡散粘着剤の調製
１－１．粘着剤のベースポリマー（アクリル系ポリマー）の調製
　攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ブチルアクリレート７４．９部、ベンジルアクリレート２０部、アクリル酸５部、４－ヒドロキシブチルアクリレート０．１部、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．１部を酢酸エチル１００部と共に仕込み（モノマーの濃度５０％）、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って８時間重合反応を行い、重量平均分子量（Ｍｗ）２０４万、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．２のアクリル系ポリマーの溶液を調製した。
１－２．光拡散粘着剤の調製
　上記で得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業社製のコロネートＬ，トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートのアダクト体）０．４５部およびベンゾイルパーオキサイド（日本油脂社製，ナイパーＢＭＴ）０．１部、シランカップリング剤（信越化学工業（株）製のＫＢＭ４０３）０．１部、光拡散性微粒子としてのシリコーン樹脂微粒子（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製トスパール１３０、体積平均粒子径３μｍ）３．１部を配合して、光拡散粘着剤の塗工液（固形分１１％）を調製した。
２．光拡散粘着剤層付偏光板の作製
２－１．偏光板の作製
　厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、３０℃、０．３％濃度のヨウ素溶液中で１分間染色しながら、３倍まで延伸した。その後、６０℃、４％濃度のホウ酸、１０％濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に０．５分間浸漬しながら総合延伸倍率が６倍まで延伸した。次いで、３０℃、１．５％濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に１０秒間浸漬することで洗浄した後、５０℃で４分間乾燥を行い偏光子を得た。当該偏光子の両面に、けん化処理した厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムをポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せて偏光板を作成した。
２－２．光拡散粘着剤層付偏光板の作製
　次いで、上記で得られた塗工液を、シリコーン処理を施した、３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製，ＭＲＦ３８）の片面に、乾燥後の光拡散粘着剤層の厚さが１２μｍになるように塗布し、１５５℃で１分間乾燥を行った後、上記で得られた偏光板に転写し、光拡散粘着剤層付偏光板を作製した。光拡散粘着剤層のヘイズ値は２０％であった。
３．マット層の作製
　市販の長尺状シクロオレフィン（ノルボルネン）系樹脂フィルム（日本ゼオン社製、製品名「ゼオノアＺＦ１６」、厚み４０μｍ）を基材として用いた。一方、ＤＩＣ（株）製、商品名「ユニディックＥＬＳ－８８８」８０重量部と、ＤＩＣ（株）製、商品名「ユニディックＲＳ２８－６０５」２０重量部とを配合してマット層形成用樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物を基材に塗布し、紫外線を露光量２３０ｍＪ／ｃｍ２で照射し、マット層を形成した。得られたマット層の厚みは１．０μｍであった。このようにして、マット層／基材の積層体を作製した。
４．ルーバー層（ルーバーフィルム）
　大日本印刷社製ルーバーフィルム「ＬＡＦ３」を用いた。
５．光学積層体の作製
　マット層／基材の積層体の基材とルーバー層（ルーバーフィルム）とを貼り合わせ、得られた積層体の基材と光拡散粘着剤層付偏光板とを、光拡散粘着剤層を介して貼り合わせ、図１に示すような光学積層体を得た。得られた光学積層体は、式（１）～（３）を満足した。
６．液晶表示装置の作製
　Ａｐｐｌｅ社製、製品名「ｉＰａｄ（登録商標）２」（ＩＰＳモード）から液晶パネルを取出し、さらに液晶セルの上下に貼り付けられていた光学フィルムを取り除き、光学フィルム除去面を洗浄した。このようにして得られた液晶セルを用いた。液晶セルの一方の面に上記５．で得られた光学積層体を貼り合わせ、他方の面に上記２－１．で得られた偏光板を貼り合わせた。このとき、光学積層体の偏光子の吸収軸と偏光板の偏光子の吸収軸とが直交するようにして、光学積層体および偏光板を貼り合わせた。さらに、上記の「ｉＰａｄ（登録商標）２」から取り出したバックライトユニットを光学積層体の外側に組み込み、液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記（２）～（４）の評価に供した。結果を表１に示す。
＜実施例２～９および比較例１～１１＞
　光拡散粘着剤層のヘイズ値およびルーバー層のバイアス角を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして光学積層体および液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜評価＞
　表１から明らかなように、式（１）～（３）を満足する本発明の実施例の光学積層体を用いた液晶表示装置は、輝度、視野角特性およびモアレの特性がバランスよく優れている。一方、比較例の液晶表示装置は、当該３つの特性のうち少なくとも１つが不十分であるか、２つ以上が比較的低評価となっている。
　本発明の光学積層体は、液晶表示装置に好適に用いられ得る。本発明の液晶表示装置は、コンソールに配設される各種計器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオなどの車載用機器に好適に用いることができる。
　１０　　　偏光子
　２０　　　光拡散粘着剤層
　３０　　　マット層
　４０　　　ルーバー層
　４１　　　光透過部
　４２　　　光吸収部
１００　　　光学積層体
 

Claims (8)

  1. 　偏光子と光拡散粘着剤層とマット層とルーバー層とをこの順に備え、
    　該ルーバー層が、フィルム面に沿って並列された台形断面を有する光透過部と、該光透過部間に並列された台形断面を有する光吸収部と、を有し、
    　該光拡散粘着剤層のヘイズ値Ｈと該ルーバー層のバイアス角Ｂとが、下記式（１）～（３）の関係を満足する、光学積層体：
    　　　　２≦Ｂ≦６　　　・・・（１）
    　　　　２０≦Ｈ≦６０　・・・（２）
    　　　　Ｂ×Ｈ≧４０　　・・・（３）
    ここで、バイアス角とは、法線方向に対する該台形断面の傾斜角を意味する。
  2. 　前記光拡散粘着剤層が、粘着剤と該粘着剤に分散した光拡散性微粒子とを含み、該粘着剤の屈折率が１．４７～１．６０であり、該光拡散性微粒子の屈折率が該粘着剤の屈折率よりも低い、請求項１に記載の光学積層体。
  3. 　前記光拡散性微粒子と前記粘着剤との屈折率差が０を超えて０．２以下である、請求項２に記載の光学積層体。
  4. 　前記光拡散性微粒子がシリコーン樹脂微粒子である、請求項２または３に記載の光学積層体。
  5. 　前記光拡散性微粒子の体積平均粒子径が１μｍ～４μｍである、請求項２から４のいずれかに記載の光学積層体。
  6. 　前記マット層の表面の算術平均粗さＲａが２０ｎｍ以上である、請求項１から５のいずれかに記載の光学積層体。
  7. 　前記マット層が微粒子を含み、該微粒子の最頻粒子径が該マット層の厚さの±５０％の範囲内である、請求項６に記載の光学積層体。
  8. 　液晶セルと、該液晶セルの視認側と反対側に配置された請求項１から７のいずれかに記載の光学積層体と、を備え、
    　該光学積層体の偏光子が該液晶セル側に配置されている、
    　液晶表示装置。
     
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