CN118235066A - 光学层叠体及使用了该光学层叠体的显示装置 - Google Patents

光学层叠体及使用了该光学层叠体的显示装置 Download PDF

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CN118235066A CN202280074137.4A CN202280074137A CN118235066A CN 118235066 A CN118235066 A CN 118235066A CN 202280074137 A CN202280074137 A CN 202280074137A CN 118235066 A CN118235066 A CN 118235066A
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小林和嗣
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Abstract

提供适于车载用途的显示装置的光学层叠体以及使用了该光学层叠体的显示装置。一种光学层叠体，其中，在透明基材的至少一个面上具备防眩层和低折射率层，存在于低折射率层的表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600～1500个，低折射率层的表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°。

Description

光学层叠体及使用了该光学层叠体的显示装置
技术领域
本发明涉及抑制外部光的反射及照入的光学层叠体及使用了该光学层叠体的显示装置。
背景技术
为了抑制显示装置表面的外部光的反射或照入，使用防眩性(AG)膜或低反射(LR)膜等防反射膜。防眩性膜通过在防眩层中含有填料而在防眩层表面形成微细的凹凸，通过表面凹凸使外部光散射。防眩性膜适于抑制外部光的照入。低反射膜是在最表面设置有低折射率层的膜，通过利用干涉抵消在低折射率层表面反射的光和在基材表面反射的光从而抑制反射。低反射膜适于图像的清晰显示。另外，也使用组合防眩性膜和低反射膜从而具备防眩层和低折射率层的防反射膜(AGLR)。
作为在基材上具备防眩层和低折射率层的光学层叠体，例如有专利文献1所记载的光学层叠体。专利文献1中记载了：通过将防眩层的最表面的凹凸的平均间隔Sm、凹凸部的平均倾斜角θa、凹凸的平均粗糙度Rz设为预定的范围，实现了防眩性、有黑色光泽感的黑色再现性、高清晰度、防闪光(sparkle)性、对比度、防止文字模糊。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5360616号
发明内容
发明所要解决的课题
近年来，车载用途的显示装置增加。中央信息显示器(CID)或数字仪表组等车载显示装置有时显示与安全性相关的信息。因此，对于车载显示装置所使用的防反射膜，要求防眩性膜特有的闪光的抑制、外部光的照入的抑制、用于清晰地显示图像的低反射性。另外，作为车载显示装置，广泛使用具备触摸面板的装置，但是对于带触摸面板的显示装置所使用的防反射膜，要求触摸面板的操作性良好、因触摸面板操作而附着的指纹的擦拭性良好。
因此，本发明的目的在于提供一种适于车载用途的显示装置的光学层叠体及使用了该光学层叠体的显示装置。
用于解决课题的手段
本发明涉及的光学层叠体在透明基材的至少一面具备防眩层和低折射率层，存在于低折射率层表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600～1500个，低折射率层表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°。
本发明涉及的显示装置具备显示面板和设置在显示面板的显示面侧的上述光学层叠体。
发明的效果
根据本发明，能够提供适于车载用途的显示装置的光学层叠体及使用了该光学层叠体的显示装置。
附图说明
[图1]图1是示出实施方式涉及的光学层叠体的层构成的剖面图。
[图2]图2是用于说明光学层叠体的表面形状的示意性剖面图。
具体实施方式
图1是示出实施方式涉及的光学层叠体的层构成的剖面图。
光学层叠体10是设置在显示装置的最表面、抑制外部光的反射等的膜。光学层叠体10具备透明基材1、层叠在透明基材1的一个面上的防眩层2及低折射率层3。
透明基材1是作为光学层叠体10的基体的膜，由可见光线的透射性优异的材料形成。作为透明基材1的形成材料，可以利用：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯；聚甲基丙烯酸甲酯等聚丙烯酸酯；尼龙6、尼龙66等聚酰胺；聚酰亚胺、聚芳酯、聚碳酸酯、三乙酰纤维素、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、环烯烃共聚物、含降冰片烯树脂、聚醚砜、聚砜等透明树脂或无机玻璃。对透明基材1的厚度没有特别地限定，优选设为10～200μm。
为了提高与防眩层2的密合性，可以对透明基材1的表面实施表面改性处理。作为表面改性处理，可以示例出：碱处理、电晕处理、等离子体处理、溅射处理、表面活性剂或硅烷偶联剂等的涂布、Si蒸镀等。
防眩层2是在表面具有微细的凹凸、通过利用该凹凸使外部光散射从而降低外部光的照入的光学功能层。防眩层2是通过在透明基材1上涂布含有粘结剂树脂和有机微粒和/或无机微粒的涂布液并使涂膜固化而形成的。
作为粘结剂树脂，可以使用通过电离放射线或紫外线的照射而固化的活性能量射线固化型树脂，例如可以使用单官能、2官能或3官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体。需要说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者的总称，“(甲基)丙烯酰基”是丙烯酰基和甲基丙烯酰基这两者的总称。
作为单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可以列举出：(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、磷酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基酯、环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧基酯、环氧丙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧基酯、壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、氢化邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、氢化邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、六氢氢化邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、四氢氢化邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、以及衍生自2-金刚烷、金刚烷二醇的具有1价的单(甲基)丙烯酸酯的丙烯酸金刚烷酯等金刚烷衍生物单(甲基)丙烯酸酯等。
作为2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可以列举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯等。
作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可以列举出：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三2-羟乙基异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯；季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物；季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物；以及这些(甲基)丙烯酸酯的一部分被烷基或ε-己内酯取代而成的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
另外，作为活性能量射线固化性树脂，也可以使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，例如可以列举出通过使异氰酸酯单体或预聚物与聚酯多元醇反应而得的产物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体反应而得的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的例子，可以列举出：季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯异佛尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯异佛尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。
上述的活性能量射线固化性树脂可以使用1种，也可以2种以上组合使用。另外，上述的活性能量射线固化性树脂在涂布液中可以是单体、也可以是一部分聚合而成的低聚物。
另外，作为活性能量射线固化型树脂，除了上述具有自由基聚合性官能团的化合物以外，还可以单独或混合使用具有环氧基、乙烯基醚基、氧杂环丁烷基等阳离子聚合性官能团的单体、低聚物、预聚物。作为单体，可以示例出：不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、四亚甲基二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚或各种脂环式环氧等环氧系化合物、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]甲基}苯、二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚等氧杂环丁烷化合物。
上述树脂材料可以以光聚合引发剂的添加为条件，通过紫外线的照射使其固化。作为光聚合引发剂，可以单独或混合使用苯乙酮系、二苯甲酮系、噻吨酮系、苯偶姻、苯偶姻甲醚等自由基聚合引发剂、芳香族重氮鎓盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、茂金属化合物等阳离子聚合引发剂。
有机微粒是主要在防眩层2的表面形成微细凹凸、赋予使外部光扩散的功能的材料。作为有机微粒，可以使用由丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯系树脂等透光性树脂材料构成的树脂粒子。树脂粒子的材料的折射率优选为1.40～1.75。为了调节折射率和树脂粒子的分散，也可以将材质(折射率)不同的2种以上的树脂粒子混合使用。
有机微粒的平均粒径优选为1.0～5.0μm、更优选为2.0～5.0μm。有机微粒的平均粒径小于1.0μm(下限值)的情况下，或者有机微粒的平均粒径为5.0μm(上限值)的情况下，难以将防眩层表面的凹凸控制为满足后述的条件，无法得到所希望的防眩性。防眩层中的有机微粒的配合量优选为构成防眩层的全部固体成分的10～30质量％、更优选为10.5～26.3质量％。
无机微粒是主要用于调节防眩层2中的有机微粒的沉降或凝聚的材料。作为无机微粒，可以使用二氧化硅微粒、金属氧化物微粒、各种矿物微粒等。作为二氧化硅微粒，例如可以使用胶态二氧化硅或由(甲基)丙烯酰基等反应性官能团进行了表面修饰的二氧化硅微粒等。作为金属氧化物微粒，例如可以使用氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化锑、氧化铟、二氧化钛、氧化锆等。作为矿物微粒，例如可以使用云母、合成云母、蛭石、蒙脱石、铁蒙脱石、膨润土、贝得石、皂石、水辉石、滑镁皂石(Stevensite)、绿脱石、麦羟硅钠石(Magadiite)、伊利石、水硅钠石(Kanemite)、层状钛酸、蒙皂石、合成蒙皂石等。矿物微粒可以为天然物和合成物(包括取代物、衍生物)中的任一者，也可以使用两者的混合物。在矿物微粒当中，更优选层状有机粘土。层状有机粘土是指在膨润性粘土的层间导入有机鎓离子而得的物质。有机鎓离子只要是能够利用膨润性粘土的阳离子交换性而有机化的物质，则没有限制。作为矿物微粒，在使用层状有机粘土矿物的情况下，可以优选使用上述的合成蒙皂石。合成蒙皂石具有增加防眩层形成用的涂布液的粘性、抑制树脂粒子和无机微粒的沉降、调整光学功能层的表面的凹凸形状的功能。
另外，也可以在防眩层形成用的涂布液中添加流平剂。流平剂在干燥过程的涂膜的表面上取向，具有使涂膜的表面张力均匀化、降低涂膜的表面缺陷的功能。
此外，在光学功能层形成用的树脂组合物中也可以适当添加有机溶剂。作为有机溶剂，可以混合使用以下中的1种或2种以上：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇等醇类，丙酮、甲乙酮、环己酮、甲基异丁基酮等酮类，二丙酮醇等酮醇类，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类，乙二醇、丙二醇、己二醇等二醇类，乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、二乙基溶纤剂、二乙基卡必醇、丙二醇单甲醚等二醇醚类，乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等酯类，二甲醚、二***等醚类，N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺，水，等等。
低折射率层3是通过利用与在透明基材1的表面上反射的光的干涉来抵消在低折射率层3的表面上反射的光，从而降低光学层叠体10的表面反射的光学功能层。低折射率层3可以通过在防眩层2的表面上涂布含有粘结剂树脂的涂布液，并使涂膜固化而形成。为了调节折射率，低折射率层3也可以含有低折射率微粒。
对用于形成低折射率层3的粘结剂树脂没有特别限定，可以使用作为防眩层2的材料示例的化合物。
作为低折射率微粒，例如可以优选使用LiF、MgF、3NaF·AlF或AlF(折射率均为1.4)、或Na3AlF6(冰晶石、折射率1.33)等微粒，或在内部具有空隙的二氧化硅微粒。在内部具有空隙的二氧化硅微粒可以使空隙的部分成为空气的折射率(约1)，因此有利于低折射率层3的低折射率化。具体而言，可以使用多孔二氧化硅粒子、壳(shell)结构的二氧化硅粒子。
需要说明的是，在用于形成低折射率层3的涂布液中，根据需要可以添加溶剂或各种添加剂。作为溶剂，例如可以使用作为防眩层2的材料示例的溶剂。另外，作为添加剂，例如可以列举出消泡剂、流平剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻聚剂、光敏剂等。
另外，在通过紫外线照射使低折射率层形成用的涂布液的涂膜固化的情况下，在涂布液中添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，可以使用作为防眩层2的材料示例的物质。
低折射率层3的折射率优选小于防眩层2的折射率，并且在1.25～1.50的范围内。折射率层的折射率越低，越与空气(折射率＝1)的折射率接近，容易实现低反射率，但是需要大量添加低折射率材料，因此机械强度变低，有可能容易受到损伤。另一方面，如果低折射率层的折射率超过1.50，则与空气的折射率差变大，因而反射率有可能上升。
根据作为光学干涉层的特性，低折射率层3的膜厚优选在5nm～1μm的范围内，但是在薄膜化及反射率抑制方面，更优选设计成低折射率层3的膜厚乘以低折射率层3的折射率而得到的光学膜厚与可见光的波长(要抑制的波长)的1/4大致相等。
图2是用于说明光学层叠体的表面形状的示意性剖面图。以下，参照图2对本实施方式涉及的光学层叠体10应满足的条件进行说明。
在本实施方式涉及的光学层叠体10中，在低折射率层3的表面存在多个微细凹凸。在本实施方式中，低折射率层3的表面的凹凸形状同时满足以下条件(1)和(2)。
(1)存在于低折射率层3表面的多个凸部当中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600～1500个。
(2)存在于低折射率层3表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°。
这里，凸部的数量例如可以使用非接触表面/层剖面形状测量***(VertScanR3300FL-Lite-AC，Ryoka Systems Inc.制)的分析软件“VS-Viewer”来计算。凸部的数量是指：在选择突出分析作为VS-Viewer的粒子分析条件并且设定高度阈值为0.1μm时，位于从表面高度数据的高度为零的位置加上高度阈值的值后的面上的突出区域的数量。
需要说明的是，在使用VS-Viewer进行分析时，在粒子分析条件下将高度阈值设定为0.1μm，将位于从表面高度数据的高度为零的位置加上高度阈值的值后的面上的突出区域定义为本发明的凸部。另外，位于从表面高度数据的高度为零的位置加上高度阈值的值后的面下方的非突出区域不是本发明的凸部。这里，将被定义为本发明的凸部的部位的高度定义为凹凸高度。
另外，在本发明中，在VS-Viewer的剖面轮廓(多线段)的分析条件下生成平均的凹凸。在剖面轮廓(多线段)中，将从设定的测定游标6个点的剖面轮廓平均化后的剖面求出的平均倾斜角定义为本发明的凹凸的平均倾斜角。
在凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为小于600个的情况下，如图2(a)所示，存在于低折射率层3表面的凸部变少，因此低折射率层3的表面变得平滑。因此，与光学层叠体10接触时的接触面积变大，在将光学层叠体10用于带触摸面板的显示装置时，手指的滑动性变差。另外，由于低折射率层3的表面平滑，因此在擦拭指纹时污垢容易扩散，指纹擦拭性也变差。
在虽然凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600个以上、但是平均倾斜角小于0.5°的情况下，如图2(b)所示，凸部的倾斜平缓，因此接触时，手指容易与凸部的顶部附近的侧面接触。因此，与光学层叠体10接触时的接触面积仍然大，在将光学层叠体10用于带触摸面板的显示装置时，手指的滑动性变差。另外，由于凸部的倾斜平缓，因此在擦拭指纹时污垢容易进入凸部之间的沟中，指纹擦拭性不充分。
在凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600个以上、且平均倾斜角为0.5°以上的情况下，如图2(c)所示，低折射率层3的表面的凸部形状变得尖锐，手指的接触面积变小。因此，与光学层叠体10接触时的接触面积变小，将光学层叠体10用于带触摸面板的显示装置时，手指的滑动性良好。另外，低折射率层3的表面的凸部形状尖锐，在擦拭指纹时污垢不会扩展，因此指纹擦拭性良好。
凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量优选为每1mm2测定面积为1400个以上。在凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为1400个以上、且平均倾斜角为0.5°以上的情况下，如图2(d)所示，在低折射率层3的表面密集地形成尖锐的凸部形状，凸部之间的沟变窄，因此用手指触摸时的接触面积减少。因此，手指的滑动性进一步提高。
需要说明的是，手指的滑动性是带触摸面板的显示装置的操作性的指标。在手指的滑动性差的情况下，由于阻力而难以在触摸面板上拖动或扫动，因此操作性变差。在手指的滑动性好、滑动时没有阻力感的情况下，能够没有违和感地进行触摸面板上的拖动或扫动，因此操作性优异。
另外，在本实施方式涉及的光学层叠体10中，低折射率层3的表面的视感平均反射率(也简称为“视感反射率”)优选为1.0％以下。视感平均反射率超过1.0％时，光学层叠体10的表面反射增加，从而损害显示图像的清晰度，因此不优选。视感平均反射率是使用分光光度计，使入射角为5°的光束入射到光学层叠体10的最表面以求出分光反射率曲线，根据JIS R 3106，将求出的分光反射率曲线换算为视感平均反射率而得到的值，是XYZ表色系中的Y值。
如上所述，本实施方式涉及的光学层叠体10在透明基材1的一个面侧具备防眩层2和低折射率层3。由于光学层叠体10的防反射层是防眩层2和低折射率层3的层叠结构，因此当将光学层叠体10设置在显示面板的视认侧而构成显示装置时，能够在抑制外部光的照入的同时，通过低反射化而清晰地显示图像。除此以外，在本实施方式涉及的光学层叠体10中，存在于低折射率层3表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600～1500个，且低折射率层3表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°。即，在作为本实施方式涉及的光学层叠体10的视认侧的最表面的低折射率层3的表面上，密集地配置有具有尖锐形状的凸部。通过在低折射率层3的表面具有这样的凹凸形状，触摸时的手指的滑动性和指纹的擦拭性优异。因此，本实施方式涉及的光学层叠体10适合作为车载显示装置的防反射膜，特别适合作为带触摸面板的显示装置的防反射膜。
另外，在低折射率层3表面的视感平均反射率为1.0％以下的情况下，光学层叠体10的最表面的反射可以进一步降低，显示图像的清晰度提高。
实施例
以下，对具体实施了本发明的实施例进行说明。
(实施例1～7、比较例3～5)
作为透明基材，使用了厚度40μm的三乙酰纤维素(TAC)膜。
另外，制备含有聚合性单体、填料、聚合引发剂、增粘剂及溶剂的防眩层形成用涂布液。各实施例及各比较例中使用的填料及填料占涂布液的全部固体成分(溶剂以外的成分)的比例(质量％)如表1所示。
[表1]
在透明基材上以使固化后的膜厚成为5μm的方式涂布防眩层形成用涂布液，干燥后，通过紫外线照射使涂膜聚合固化，从而形成防眩层。
在防眩层上涂布含有聚合性单体、中空二氧化硅填料、聚合引发剂的低折射率层形成用涂布液。作为中空二氧化硅填料，使用平均粒径75nm的填料，将中空二氧化硅填料的含量设为低折射率层形成用涂布液中的全部固体成分的45.5质量％。以使固化后的膜厚成为0.1μm的方式将低折射率层形成用涂布液涂布在防眩层上，干燥后，通过紫外线照射使涂膜聚合固化，从而形成低折射率层。由此，得到了在透明基材上依次层叠有防眩层和低折射率层的光学层叠体。
(比较例1)
与实施例1同样地在透明基材上形成防眩层，作为比较例1涉及的光学层叠体。
(比较例2)
作为透明基材，使用了厚度40μm的TAC膜。在透明基材上以使固化后的膜厚成为5μm的方式涂布含有粘结剂树脂、光聚合引发剂及溶剂的硬涂层形成用涂布液，干燥后，通过紫外线照射使涂膜聚合固化，从而形成硬涂层。接着，在硬涂层上以使固化后的膜厚成为0.1μm的方式涂布与实施例1中使用的相同的低折射率层形成用涂布液，干燥后，通过紫外线照射使涂膜聚合固化，从而形成低折射率层。由此，得到了在透明基材上依次层叠有硬涂层和低折射率层的光学层叠体。
[表面形状分析]
使用非接触表面/层剖面形状测量***(测定装置：VertScan R3300FL-Lite-AC，分析软件：VS-Viewer 6，Ryoka Systems Inc.制)并通过光干涉方式测定实施例1～7以及比较例1～5涉及的光学层叠体的低折射率层表面的凹凸形状。利用装置的粒子分析软件对测定数据进行分析，测量了低折射率层表面的算术平均粗糙度Ra、最大高度Rz及曲线要素的表面长度Rsm、平均倾斜角θa、每1mm2测定面积的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量。
需要说明的是，在本发明中，在VS-Viewer的剖面轮廓(多线段)的分析条件下生成平均凹凸。在剖面轮廓(多线段)中，将从设定的测定游标6个点的剖面轮廓平均化后的剖面求出的算术平均粗糙度Ra、最大高度Rz、曲线要素的表面长度Rsm及平均倾斜角定义为本发明的凹凸的算术平均粗糙度Ra、最大高度Rz、曲线要素的表面长度Rsm及平均倾斜角。
使用装置的测定软件根据以下条件进行测定，获得了作为表面凹凸的测定结果的图像文件。
·光学条件
相机：索尼公司制HR-50 1/3英寸
物镜：10XDI(10倍)
成像透镜(镜筒)：0.5倍
变焦镜头：1倍
光源/波长滤波器：520nm
ND滤波器：不使用
A-Stop(孔径光阑)：不使用(全开)
F-Stop(视场光阑)：不使用(全开)
·测定条件
测定装置：压电
测定模式：Phase
扫描速度：4μm/sec
扫描范围：-10～10μm
有效像素数：50％
测定区域：704.192μm×938.923μm
使用装置的分析软件在以下条件下对获得的图像文件进行分析。
·分析条件(VS-Viewer6)
表面校正：4次
S滤波器：自动
L滤波器：不使用
·粒子分析条件(VS-Viewer6)
分析种类：突出分析
图像校正：无
高度阈值：0.1μm
粒子整形：无
[Ra、Rz、Rsm及θa的计算方法]
在应用了表面校正(4次)及S滤波器的获得图像中，将测定游标设定在纵向(X方向)的200μm、500μm及800μm的位置和横向(Y方向)的200μm、400μm及600μm的位置。获得了由VS-Viewer的剖面轮廓自动计算出的各游标位置(与X方向平行的剖面3处及与Y方向平行的剖面3处合计6处)的Ra、Rz、Rsm及θa的值，将获得的值的平均值(算术平均)作为测定结果。
[凸部的个数的计算方法]
通过使用装置的分析软件对应用了表面校正(4次)和S滤波器的获得图像进行粒子分析，计算凸部的个数。更详细地说，设定上述条件作为粒子分析条件，计算出被识别为突出区域的每1mm2测定面积的凸部的个数。
[指纹擦拭性]
准备了将实施例1～7及比较例1～5涉及的光学层叠体隔着透明粘接层而粘贴在黑色丙烯酸板(Sumipex(注册商标)960，住友化学株式会社制)上而得的物品。使皮脂附着在光学层叠体的低折射率层表面的1cm×1cm正方形区域中，使用纸巾进行擦拭试验。目视确认皮脂从低折射率层表面的消失状况，根据以下的评价基准进行评价。对20名试验者进行了访谈，将评价人数最多的设为评价结果。
○：皮脂不扩散，可迅速地擦拭掉。
△：皮脂扩散，擦拭需要时间。
×：皮脂大范围扩散，擦拭困难。
[滑动性]
准备了将实施例1～7及比较例1～5涉及的光学层叠体隔着透明粘接层而粘贴在黑色丙烯酸板(Sumipex(注册商标)960，住友化学株式会社制)上而得的物品。使与光学层叠体的低折射率层表面接触的手指滑动，根据以下的评价基准评价滑动容易度(手指的卡住难度)。对20名试验者进行了访谈，将评价人数最多的设为评价结果。
◎：无粗糙感，能够非常顺畅地滑动手指。
○：粗糙感少，能够顺畅地滑动手指。
△：有粗糙感，滑动手指时有手指被卡住的阻力感。
×：粗糙感强，滑动手指时有强烈的阻力感。
[视感平均反射率]
使用自动分光光度计(日立制作所制U-4100)测定实施例1～7及比较例1～5涉及的光学层叠体的低折射率层表面的分光反射率。在分光反射率测定中，在光学层叠体的背面(未形成防眩层和低折射率层的透明基材表面)粘贴消光用的黑板以进行防反射处置，将入射光的入射角设为5°。对于得到的分光反射率曲线，根据JIS R 3106计算视感平均反射率(反射Y值)。
[视认性]
以透明基材朝向显示面侧的方式使实施例1～7及比较例1～5涉及的光学层叠体重叠于显示装置(iPad3(第3代)，Apple Inc.制，“iPad”为注册商标)上，通过目视观察透过了光学层叠体的显示装置的显示图像的视认性，根据以下评价基准进行评价。
○：反射Y值为1.0％以下
×：反射Y值超过1.0％
表2合并示出上述各测定值和评价结果。
[表2]
实施例1～7涉及的光学层叠体中，存在于低折射率层表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600～1500个，且低折射率层表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°，因此指纹擦拭性和滑动性均良好。另外，实施例1～7涉及的光学层叠体的视感平均反射率(反射Y值)也在1.0％以下，充分抑制了外部光的反射，因此用于显示装置时的显示图像的视认性也良好。
其中，实施例7涉及的光学层叠体中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量超过1400个/1mm2，尖锐的凸部密集地配置，因此手指的接触面积进一步降低，滑动性更优异。
比较例1涉及的光学层叠体是未设置低折射率层的防眩性膜。比较例1涉及的光学层叠体中，存在于最表面(防眩层表面)的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量及凹凸的平均倾斜角与实施例4为相同程度，但是由于没有低折射率层，因此视感平均反射率(反射Y值)大，用于显示装置时的显示图像的视认性差。另外，指纹擦拭性和滑动性也差。
比较例2涉及的光学层叠体是设置硬涂层而代替了防眩层的光学层叠体。在比较例2涉及的光学层叠体中，由于没有形成来自防眩层的凹凸，因此低折射率层的表面变得平滑。因此，指纹擦拭性和滑动性差。
比较例3及4涉及的光学层叠体中，凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量小于600个/1mm2，平均倾斜角θa也小于0.5°，因此指纹擦拭性和滑动性不充分。
比较例5涉及的光学层叠体的平均倾斜角θa也小于0.5°，因此指纹擦拭性和滑动性不充分。另外，比较例5涉及的光学层叠体的视感平均反射率(反射Y值)超过1.0％，用于显示装置时的显示图像的视认性差。
由以上确认了：在透明基材上设置有防眩层和低折射率层层叠而成的防反射层的光学层叠体中，通过使存在于低折射率层表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为600～1500个/1mm2、且低折射率层表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°，指纹擦拭性和滑动性良好。
工业实用性
本发明涉及的光学层叠体可以用作显示装置用的防反射膜，特别是作为车载用途的带触摸面板的显示装置的防反射膜是有用的。
符号的说明
1透明基材
2防眩层
3低折射率层
10光学层叠体

Claims (3)

1.一种光学层叠体，其中，在透明基材的至少一个面上具备防眩层和低折射率层，
存在于所述低折射率层的表面的凹凸高度为0.1μm以上的凸部的数量为每1mm2测定面积为600～1500个，
所述低折射率层的表面的凹凸的平均倾斜角为0.5～1.4°。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述低折射率层的表面的视感平均反射率为1.0％以下。
3.一种显示装置，具备：
显示面板、和
设置在所述显示面板的显示面侧的权利要求1或2所述的光学层叠体。
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