TWI652167B - 光學積層體、偏光板及顯示裝置 - Google Patents

光學積層體、偏光板及顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明為一種光學積層體，其係在透光性基體上積層光學機能層至少1層以上而成之光學積層體，在光學機能層之至少一面上形成凹凸形狀，光學機能層含有2種無機微粒與樹脂粒子，光學積層體具有滿足以下之條件式(1)~(4)的內部霧度X與全霧度Y，(1)Y>X、(2)Y≦X+17、(3)Y≦57、(4)19≦X≦40、使用0.5mm寬的光梳之透射像鮮明度為30~70%，將光學機能層的最外側表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每測定面積1mm2為600個以上。

Description

光學積層體、偏光板及顯示裝置
本發明係關於一種適於防眩性薄膜的光學積層體、以及、使用其之偏光板及顯示裝置。
防眩性薄膜係藉由於其表面之凹凸結構散射外部光線而發揮防眩性。防眩性薄膜之表面的凹凸結構係藉由於樹脂層內使粒子(填料)凝聚而形成。
防眩性薄膜中，除了防眩性以外，需要耐眩光性、高對比等之機能。以往藉由粒子(填料)的形狀、粒徑、折射率、塗料物性(黏度)、塗布程序等之調整，嘗試表面的凹凸結構(外部散射)與內部散射之最佳化，且嘗試改善防眩性、耐眩光性、對比。但是，防眩性、耐眩光性及對比為抵換(trade-off)關係。
防眩性，可藉由增強粒徑大的填料之使用、填料添加量之增量、填料之凝聚而變高。該情況中，藉由使凹凸尺寸變大而提高防眩性，但因透鏡效果之增加而使耐眩光性惡化。
耐眩光性，藉由利用與樹脂之折射率差大的填料之使用或填料添加量之增量的內部散射之增加而優化，但因為擴散光增加，所以對比下降。
對比，藉由使內部散射下降而優化，但耐眩光性惡化。又，藉由設置低反射層，對比也會優化，但由於成為多層構成，故於成本面變不利。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2008/093769號
[專利文獻2]國際公開第2007/111026號
[專利文獻3]日本特開2011-232683號公報
根據近年的圖像面板之高精細化，現有的防眩性薄膜之耐眩光性不足夠，需要維持防眩性與對比，同時提升耐眩光性的防眩性薄膜。
因此，本發明的目的在於提供一種應用於圖像顯示面板，特別是應用於200ppi以上之高精細的圖像顯示面板時，可維持防眩性及對比，同時可抑制眩光之光學積層體、以及使用其之偏光板及圖像顯示裝置。
本發明係關於一種在透光性基體上積層光學機能層至少1層以上而成之光學積層體。在該光學積層體的光學機能層之至少一面上形成凹凸形狀，且光學機能層含有2種無機微粒與樹脂粒子，光學積層體具有滿足以下之條件式(1)~(4)的內部霧度X與全霧度Y，Y>X‧‧‧(1)
Y≦X+17‧‧‧(2)
Y≦57‧‧‧(3)
19≦X≦40‧‧‧(4)
使用0.5mm寬的光梳之透射像鮮明度為30~70%，將光學機能層的最外側表面之表面凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每測定面積1mm2為600個以上。
根據本發明，可提供即使在應用於200ppi以上之高精細的圖像顯示面板時，也可維持防眩性及對比，同時可抑制眩光之光學積層體、以及使用其之偏光板及圖像顯示裝置。
1‧‧‧透光性基體
2‧‧‧光學機能層
3、5、6、8‧‧‧透明基材
4、7‧‧‧偏光層
11、12‧‧‧偏光板
13‧‧‧液晶胞
14‧‧‧背光單元
100‧‧‧光學積層體
110‧‧‧偏光板
120‧‧‧顯示裝置
[第1圖]第1圖為表示關於實施形態的光學積層體之概略構成的剖面圖。
[第2圖]第2圖為表示關於實施形態的偏光板之概略構成的剖面圖。
[第3圖]第3圖為表示關於實施形態的顯示裝置之概略構成的剖面圖。
[第4圖]第4圖為將在表1記載的樹脂粒子(有機填料)之添加量與得到之光學積層體的內部霧度之關係予以製圖的圖表。
[第5圖]第5圖為將關於實施例1~14及比較例1~10的光學積層體之透射像鮮明度與高度0.1μm以上之凸部 分的每測定面積1mm2之數目予以製圖的圖表。
[第6圖]第6(a)~(c)圖為表示關於實施例4、6及比較例4之光學積層體的光學機能層表面之凹凸形狀的圖。
[第7圖]第7圖為將示於表3之實施例1~14及比較例1~10的樹脂粒子之添加量與膠體二氧化矽之添加量予以製圖的圖表。
[實施發明之形態]
第1圖為表示關於實施形態的光學積層體之概略構成的剖面圖。關於實施形態的光學積層體100係具備透光性基體1、及在透光性基體1上所積層之至少1層的光學機能層2。光學機能層2的表面中，形成細微的凹凸。藉由該凹凸對外漫反射，光學機能層2係發揮防眩性。
作為透光性基體，可適當使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、三乙醯纖維素(TAC)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、環烯烴共聚物(COC)、含降莰烯樹脂、聚醚碸、賽璐凡、芳香族聚醯胺等之各種樹脂薄膜。
透光性基體的總透光率(JIS K7105)，較佳為80%以上，更佳為90%以上。又，透光性基體的厚度，考慮到光學積層體之生產性或處理性時，較佳為1~700μm，更佳為25~250μm。
透光性基體中，為了提升與光學機能層之密合性，較佳為實施表面改質處理。作為表面改質處理， 可例示鹼處理、電暈處理、電漿處理、濺鍍處理、界面活性劑或矽烷偶合劑等之塗布、Si蒸鍍等。
光學機能層含有基材樹脂、樹脂粒子(有機填料)、及2種無機微粒。光學機能層，將混合利用電離放射線或紫外線之照射而硬化的基材樹脂、樹脂粒子、及2種無機微粒之樹脂組成物塗布於透光性基體，使塗膜硬化，藉此方式而形成。
以下，對於使用於光學機能層之形成的樹脂組成物之構成成分進行說明。
作為基材樹脂，可使用利用電離放射線或紫外線之照射而硬化的樹脂。
作為利用電離放射線之照射而硬化的樹脂材料，可將丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基等之自由基聚合性官能基、或環氧基、乙烯醚基、氧雜環丁烷基等之具有陽離子聚合性官能基的單體、寡聚物、預聚物單獨或混合而使用。作為單體，可例示丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲氧基聚乙烯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯氧乙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等。作為寡聚物、預聚物，可例示聚酯丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯丙烯酸酯、多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、醇酸丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、矽酮丙烯酸酯等之丙烯酸酯化合物、不飽和聚酯、伸丁二醇二環氧丙醚、丙二醇二環氧丙醚、新戊二醇二環 氧丙醚、雙酚A二環氧丙醚或各種脂環式環氧等之環氧系化合物、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}苯、二[1-乙基(3-氧雜環丁烷基)]甲醚等之氧雜環丁烷化合物。
上述的樹脂材料，可將光聚合起始劑之添加作為條件，利用紫外線之照射而硬化。作為光聚合起始劑，可將苯乙酮系、二苯甲酮系、噻噸酮系、苯偶姻、苯偶姻甲醚等之自由基聚合起始劑、芳香族重氮鹽、芳香族鋶鹽、芳香族錪鹽、金屬芳香類化合物等之陽離子聚合起始劑單獨或混合而使用。
添加於光學機能層的樹脂粒子(有機填料)係於基材樹脂中凝聚，並在光學機能層的表面形成微細的凹凸結構。作為樹脂粒子，可使用包含丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、聚二氟亞乙烯、聚氟乙烯系樹脂等之透光性樹脂材料者。樹脂粒子的材料之折射率，較佳為1.40~1.75。為了調整折射率或樹脂粒子之分散性，亦可混合材質(折射率)之不同的2種以上之樹脂粒子而使用。
又，樹脂粒子之折射率nf及基材樹脂之折射率nz，較佳為滿足以下的條件(α)，更佳為滿足以下的條件(β)。
｜nz-nf｜≧0.025‧‧‧(α)
｜nz-nf｜≧0.035‧‧‧(β)
成為基材的樹脂材料之折射率nz與樹脂粒子之折射率nf未滿足條件(α)時，為了得到所需的內部霧度 ，有需要增加樹脂粒子之添加量，且圖像鮮明性惡化。
樹脂粒子的平均粒徑，較佳為0.3~10.0μm，更佳為1.0~7.0μm。樹脂粒子的平均粒徑小於0.3μm時，防眩性下降。另一方面，樹脂粒子的平均粒徑超過10.0μm時，無法控制光學機能層表面的凹凸高度之面積比，且耐眩光性惡化。
光學機能層的基材樹脂中，作為2種無機微粒，可添加第1無機微粒及第2無機微粒。
作為第1無機微粒，可將膠體二氧化矽、氧化鋁、氧化鋅單獨或混合而使用。藉由添加第1無機微粒，可抑制樹脂粒子之過剩的凝聚，且可將在光學機能層之表面形成的凹凸結構均勻化，亦即，可局部性抑制凹凸變大。藉由添加第1無機微粒，可維持防眩性及高對比，同時可提升耐眩光性。
第1無機微粒，較佳為平均粒徑為10~100nm的無機奈米粒子。使用膠體二氧化矽作為第1無機微粒時，較佳為平均粒徑為20nm左右，使用氧化鋁或氧化鋅作為第1無機微粒時，更佳為平均粒徑為40nm左右。第1無機微粒的添加量，相對於光學機能層形成用樹脂組成物之全重量，較佳為0.05~10%，更佳為0.1~5.0%。第1無機微粒的添加量超出該範圍時，無法控制光學機能層表面的凹凸高度之面積比，且耐眩光性惡化。
第2無機微粒，較佳為平均粒徑為10~200nm的無機奈米粒子。第2無機微粒的添加量，較佳為0.1~5.0%。作為第2無機微粒，例如，可使用膨脹性黏土。膨 脹性黏土，只要具有陽離子交換能，且在該膨脹性黏土之層間導入溶媒而膨脹者即可，可為天然物，亦可為合成物(包含取代物、衍生物)。又，亦可為天然物與合成物之混合物。作為膨脹性黏土，可舉出例如，雲母、合成雲母、蛭石、蒙脫石、鐵蒙脫石、鋁膨潤石、皂石、水輝石、滑鎂皂石、囊脫石、水矽鈉石、伊來石、水矽余石、層狀鈦酸、綠土、合成綠土等。該等之膨脹性黏土，可使用1種，也可混合多個而使用。
作為第2無機微粒，更佳為層狀有機黏土。在本發明中，層狀有機黏土係指在膨脹性黏土之層間導入有機鎓離子者。有機鎓離子，只要為可利用膨脹性黏土之陽離子交換性而有機化者，則沒有限制。作為第2無機微粒，例如，可使用合成綠土(層狀有機黏土礦物)。合成綠土係作為增加光學機能層形成用樹脂組成物之黏性的增黏劑而發揮機能。作為增黏劑的合成綠土之添加，可抑制樹脂粒子及第1無機微粒之沉澱，並影響光學機能層之表面的凹凸結構形成。
又，併用第1無機微粒與第2無機微粒時，在光學機能層中，第1無機微粒與第2無機微粒形成凝聚體。該凝聚體抑制樹脂粒子之凝聚，且藉由使光學機能層表面的凹凸形狀之凹凸高度標準化，可使在光學機能層表面的光之散射均勻化，且可提升耐眩光性。
又，光學機能層形成用的樹脂組成物中，亦可添加調平劑。調平劑具有對乾燥過程之塗膜的表面配向，將塗膜的表面張力均勻化，且減低塗膜之表面缺陷 的機能。
再者，光學機能層形成用的樹脂組成物中，亦可添加適當的有機溶劑。作為有機溶劑，可例示醇類、酯類、酮類、醚類、芳香族烴等。
光學機能層的膜厚，較佳為1.0~12.0μm，更佳為3.0~10.0μm。光學機能層的膜厚小於1μm時，產生氧阻害導致之硬化不良，且光學機能層之耐擦傷性變得容易下降。另一方面，光學機能層的膜厚超過12.0μm的話，基材樹脂層之硬化收縮導致的捲曲變強，因此較不佳。
又，光學機能層的膜厚，較佳為樹脂粒子的平均粒徑之110~300%，更佳為120~250%。光學機能層的膜厚小於樹脂粒子的平均粒徑之110%時，成為白度顯眼之品質水準低的防眩性。另一方面，光學機能層的膜厚超過樹脂粒子的平均粒徑之300%時，防眩性不夠，因此較不佳。
又，關於本實施形態的光學積層體，內部霧度X及全霧度Y係同時滿足以下的條件(1)~(4)。
Y>X‧‧‧(1)
Y≦X+17‧‧‧(2)
Y≦57‧‧‧(3)
19≦X≦40‧‧‧(4)
內部霧度X未滿足條件式(4)，且小於19%時，耐眩光性不夠。另一方面，內部霧度X未滿足條件式(4)，且超過40%時，對比惡化。
更佳為內部霧度X滿足以下的條件式(4)’。內部霧度X滿足條件式(4)’時，可進一步提升耐眩光性與對比之雙方。
25≦X≦35‧‧‧(4)’
又，全霧度Y未滿足條件式(3)，且超過57%時，光學機能層表面的凹凸大，且耐眩光性不夠。
關於本實施形態的光學積層體之透射像鮮明度，使用0.5mm寬之光梳進行測定的測定值為30~70%。透射像鮮明度小於30%時，耐眩光性惡化。另一方面，透射像鮮明度超過70%的話，防眩性惡化。
將關於本實施形態的光學機能層表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每測定面積1mm2為600個以上。在此，凹凸高度係指將測定面的全部之凹凸高度的平均等級(高度0)作為基準之相對於測定面為正交的方向之凹部及凸部的等級差。凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每測定面積1mm2小於600個時，根據樹脂粒子之凝聚，1個凸部分所佔的面積變大，因此使用光學積層體作為200ppi以上之圖像顯示裝置的防眩性薄膜時，耐眩光性惡化。
將光學機能層的最外側表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之凸部分中，面積小於100μm2之凸部分的數目，較佳為凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目之65%以上。在此，凸部分的面積係指在俯視觀察被測定面(光學機能層表面)時，凸部分在被測定面上所佔區域之面積。面積小於100μm2之凸部 分的數目，小於凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目之65%時，每一單位面積之凸部的數目變少，且凹凸局部存在化，因此耐眩光性惡化。
又，將關於本實施形態的光學機能層表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之全部的凸部分之平均面積為500μm2以下。在凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每1mm2為600個以上，且凸部分的平均面積為500μm2以下時，凸部分各別的面積變小，凹凸表面精細化，因此耐眩光性提升。
以往為了抑制過剩的填料凝聚，可採用調整塗料黏度的手法、提高塗布時之塗料固體成分濃度的手法、或使用揮發速度快的溶劑，抑制乾燥時之對流的手法，但採用該等之手法時，有塗布不均勻等之面狀缺陷變得容易產生的問題。相對於前述，如上述實施形態所說明，只要為添加2種無機微粒的方法，則不會對塗料物性或乾燥速度造成影響，因此可維持塗布適性，同時提升耐眩光性。
第2圖為表示關於實施形態的偏光板之概略構成的剖面圖。偏光板110係具備光學積層體100、及偏光薄膜11。光學積層體100為在第1圖表示者，在未設置透光性基體1之光學機能層2側的面上，設置偏光薄膜(偏光基體)11。偏光薄膜11為將透明基材3與偏光層4及透明基材5依該順序積層者。透明基材3及5、偏光層4的材質，並沒有特別限定，通常可適當利用使用於偏光薄膜者。
第3圖為表示關於實施形態的顯示裝置之概略構成的剖面圖。顯示裝置120為將光學積層體100、偏光薄膜11、液晶胞13、偏光薄膜(偏光基體)12、及背光單元14依該順序積層者。偏光薄膜12為將透明基材6與偏光層7及透明基材8依該順序積層者。透明基材6及8、偏光層7的材質，並沒有特別限定，通常可適當利用使用於偏光薄膜者。液晶胞13具備在具有透明電極之一對透明基材的間封入液晶分子之液晶面板、及彩色濾光片，且為藉由因應在透明電極間施加的電壓，使液晶分子之配向產生變化而控制各畫素的透光率，形成像的裝置。背光單元14具備光源與光擴散板(均未經圖示)，且為將自光源射出的光均勻地擴散，並自射出面射出的照明裝置。
再者，第3圖所示的顯示裝置120，亦可更具備擴散薄膜、棱鏡片、亮度提升薄膜、液晶胞或用以補償偏光板之相位差的相位差薄膜、觸控感應器。
關於本實施形態的光學積層體，除了控制眩光之光學機能層以外，亦可進一步具有低折射率層等之折射率調整層、抗靜電層、防汚層之至少1層。
低折射率層設置於抑制眩光的光學機能層上，且為藉由使表面之折射率下降，用以減低反射率的機能層。低折射率層，可藉由塗布包含聚酯丙烯酸酯系單體、環氧丙烯酸酯系單體、胺基甲酸酯丙烯酸酯系單體、多元醇丙烯酸酯系單體等之電離放射線硬化性材料與聚合起始劑的塗液，使塗膜聚合並硬化而形成。低折射率層中，作為低折射粒子，亦可分散包含LiF、MgF、3NaF ‧AIF或AIF(均為折射率1.4)、或是Na3AIF6(冰晶石、折射率1.33)等之低折射材料的低折射率微粒。又，作為低折射率微粒，可適當使用在粒子內部具有空隙的粒子。在粒子內部具有空隙的粒子，可將空隙的部分定為空氣的折射率(≒1)，因此可成為具備非常低的折射率之低折射率粒子。具體而言，藉由使用在內部具有空隙的低折射率二氧化矽粒子，可使折射率下降。
抗靜電層，可塗布包含聚酯丙烯酸酯系單體、環氧丙烯酸酯系單體、胺基甲酸酯丙烯酸酯系單體、多元醇丙烯酸酯系單體等之電離放射線硬化性材料、聚合起始劑、及抗靜電劑的塗液，利用聚合而硬化，藉此方式而形成。作為抗靜電劑，例如，可使用摻雜銻的氧化錫(ATO)、摻雜錫的氧化銦(ITO)等之金屬氧化物系微粒、高分子型導電性組成物、或4級銨鹽等。抗靜電層，可在光學積層體之最外側表面設置，亦可在抑制眩光的光學機能層與透光性基體之間設置。
防汚層設置於光學積層體之最外側表面，為藉由對光學積層體賦予撥水性及/或撥油性而提高防汚性者。防汚層，可藉由將矽氧化物、含氟的矽烷化合物、氟烷基矽氮烷、氟烷基矽烷、含氟的矽系化合物、含有全氟聚醚基的矽烷偶合劑等乾式塗布或濕式塗布而形成。
除了上述的低折射率層、抗靜電層、防汚層之外，或是，除了低折射率層、抗靜電層、防汚層以外，亦可設置紅外線吸收層、紫外線吸收層、色補正層等 之至少1層。
[實施例]
以下，說明將關於實施形態之光學積層體予以具體地實施的實施例。
(光學積層體之製造方法)
作為透光性基體，使用厚度40μm的三乙醯纖維素薄膜。在透光性基體上，塗布以下的光學機能層形成用塗布液，並進行乾燥(將溶媒揮發)後，利用聚合使塗膜硬化，藉此方式而形成光學機能層。
[光學機能層形成用塗布液]
‧基材樹脂：UV/EB硬化性樹脂LIGHT ACRYLATE PE-3A(季戊四醇三丙烯酸酯、共榮社化學股份有限公司製)、折射率1.52
‧樹脂粒子(有機填料)：交聯苯乙烯單分散粒子SX350H(綜研化學股份有限公司製)平均粒徑3.5μm、折射率1.595
‧膠體二氧化矽：有機二氧化矽溶膠MEK-ST-40(日產化學工業股份有限公司製)平均粒徑10~15nm
‧合成綠土：Lucentite SAN(Co-op Chemical股份有限公司製)
‧氟系調平劑：MEGAFAC F-471(DIC股份有限公司製)0.1%
‧溶劑：甲苯
再者，針對樹脂粒子(有機填料)、第1無機微粒(膠體二氧化矽)及第2無機微粒(合成綠土)的光學機能 層形成用塗布液之添加比例係以下述實施例及比較例的說明而後述。又，各成分的添加比例為光學機能層形成用塗布液的全固體成分質量中所佔之比例(質量%)。在此，光學機能層形成用塗布液的全固體成分係指排除溶劑的成分。因此，光學機能層形成用塗布液的全固體成分中之樹脂粒子、第1無機微粒、第2無機微粒之摻合比例(質量%)與作為光學機能層形成用塗布液之硬化膜的光學機能層中之樹脂粒子、第1無機微粒、第2無機微粒之含有比例(質量%)相同。
光學積層體之透射像鮮明度、霧度值、膜厚、光學機能層之最外側表面的凹凸形狀之測定方法係如以下所述。
[透射像鮮明度]
透射像鮮明度係依據JIS K7105，使用清晰度測定器(ICM-1T、Suga Test Instruments股份有限公司製)，以光梳寬0.5mm進行測定。
[霧度值]
霧度值係依據JIS K7105，使用霧度計(NDH2000、日本電色工業股份有限公司製)進行測定。在此，將光學積層薄膜之霧度值定為全霧度。又，將自在光學積層薄膜之微細凹凸形狀設置的表面貼合附有黏著劑之透明性薄片而測定的霧度值，減去附有黏著劑之透明性薄片的霧度值之數值，定為內部霧度。再者，作為附有黏著材的透明性薄片，在聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度38μm)，使用塗布丙烯酸系黏著材(厚度10μm)者。
[膜厚]
光學機能層的膜厚，使用Linear Gauges(D-10HS、尾崎製作所股份有限公司製)進行測定。
<1.樹脂粒子與內部霧度之關係>
首先，調查為了得到使耐眩光性及對比之雙方變良好的內部霧度(19~40%)而需要的樹脂粒子(有機填料)之添加量。調製將樹脂粒子及2種無機微粒以表1所記載的添加量添加之光學機能層形成用塗布液，依據上述的製作方法，製作光學積層體。求出製作的光學積層體之內部霧度。
在表1表示樹脂粒子及2種無機微粒的添加量與得到的光學積層體之內部霧度的數值。
第4圖為將在表1記載的樹脂粒子(有機填料)之添加量與得到之光學積層體的內部霧度之關係製圖的圖表。第4圖所示的直線為由製圖得到的回歸線。
自第4圖所示的回歸線可知：基材樹脂與樹脂粒子之折射率差為0.075時，為了將內部霧度的數值定為19~40%，只要使樹脂粒子之添加量成為7~15%即可。
<2.實施例1~14、比較例1~10>
接著，使用將樹脂粒子及2種無機微粒，以下述表3所記載之添加量添加的光學機能層形成用塗布液，製作關於實施例1~14及比較例1~10的光學積層體。
對於各別關於得到的實施例1~12及比較例1~17之光學積層體，利用上述的試驗方法，測定霧度值、透射像鮮明度及膜厚。又，將存在於得到之光學機能層的最外側表面之凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，利用以下的方法進行測定。
[凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目之測定方法]
光學機能層之最外側表面的凹凸形狀係使用非接觸表面‧層剖面形狀計測系統(測定裝置：VertScan R3300FL-Lite-AC、解析軟體：VertScan4、菱化系統股份有限公司製)，利用光干涉方式進行測定。將測定資料使用裝置的解析軟體進行解析，並將凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目以解析軟體進行計測。
在表2表示該計測系統之測定條件及解析條件。
對於防眩性、耐眩光性、亮度比，依據以下的評價方法進行評價。
[防眩性的評價方法與評價基準]
防眩性，將各實施例及各比較例的學積層體介由透明的黏著層貼合至黑色丙烯酸板(SUMIPEX960住友化學股份有限公司製)後，將自黑色壓克力板的中心，由垂直方向上離50cm處，以照度250lx的條件下看到時之自己的圖像(臉)對黑色壓克力板之疊影的有無，利用任意的100人之目視判斷進行評價。評價結果，未感到疊影的人為70人以上時，定為「○」，30人以上且少於70人時，定為「△」，少於30人時，定為「×」。
[耐眩光性的評價方法與評價基準]
耐眩光性，將各實施例及各比較例的光學積層體介由透明的黏著層貼合於液晶監視器(iPad3(第3世代)Apple Inc.製、264ppi)之畫面表面後，使液晶監視器成為綠色顯示狀態，在暗室下，自畫面表面的中心，由垂 直方向上離50cm處，將看到液晶監視器時之眩光的有無，利用任意的100人之目視判斷進行評價。評價結果，未感到眩光的人為70人以上時，定為「○」，30人以上且少於70人時，定為「△」，少於30人時，定為「×」。
[亮度比的評價方法與評價基準]
亮度比，將各實施例及各比較例的光學積層體與透光性基體介由透明的黏著層貼合於液晶監視器(iPad3(第3世代)Apple Inc.製、264ppi)之畫面表面後，使液晶監視器成為白色顯示狀態，在暗室下，自畫面表面的中心，由垂直方向上離70cm處，以分光放射計(SU-UL1R TOPCON股份有限公司製)測定亮度。將透光性基體的亮度作為100%，93%以上時，定為「○」，小於93%時，定為「×」。
在表3表示樹脂粒子及2種無機微粒的添加量、得到的光學積層體之全霧度、內部霧度、透射像鮮明度及膜厚的測定值、凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每測定面積1mm2的數目、耐眩光性、防眩性及亮度比之評價結果。
又，在第5圖表示將關於實施例1~14及比較例1~10的光學積層體之透射像鮮明度與凹凸高度0.1μm以上之凸部分的每測定面積1mm2之數目予以製圖的圖表。在第5圖中，將實施例以黑點製圖，並將比較例以×記號製圖。
關於實施例1~12的光學積層體之全霧度(Y)及內部霧度(x)係滿足上述的條件式(1)~(4)全部，且透射像鮮明度也為30~70%的範圍內，再者，凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每測定面積1mm2的數目也為600個以上。因此，關於實施例1~12的光學積層體，耐眩光性、防眩性及亮度比均為良好。
相對於前述，關於比較例1的光學積層體中，樹脂粒子之添加量過少，因此根據內部霧度小於19%、及凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每測定面積1mm2的數目小於600個，耐眩光性不足夠。
關於比較例2及4的光學積層體中，因為沒有添加第1無機微粒，故無法抑制樹脂粒子之凝聚，且凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每測定面積1mm2的數目小於600個。該結果，耐眩光性惡化。
關於比較例3、5及6的光學積層體中，由於透射像鮮明度超過70%，故防眩性不足夠。
關於比較例7~10的光學積層體中，樹脂粒子的添加量過多，因此內部霧度超越40%，且亮度比(對比)惡化。又，關於比較例7~10的光學積層體中，因為外部霧度超過57%，耐眩光性也惡化。
第6圖為將關於實施例4、6及比較例4的光學積層體，使用上述的非接觸表面‧層剖面形狀計測系統，利用光干涉方式進行測定，並將光學機能層表面之凹凸形狀作為圖像輸出者。更詳細而言，第6圖之左列所示的圖像為將光學機能層表面之凹凸形狀作為3維圖像輸出者，且濃淡之濃的部分相對於基準面，與凹凸大的部分相當。第6圖之右列所示的圖像為表示光學機能層表面的凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的分布之圖像，且濃淡之濃的部分表示凹凸高度為0.1μm以上之凸部分。再者，第6(a)圖、第6(b)圖及第6(c)圖，各別對應於實施例6、實施例4及比較例4。
將第6圖所示的圖像進行對比時，凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每一單位面積的數目增加的話，各凸部分之面積變小，同時凸部分之分布均勻化，凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每一單位面積的數目變少的話，各凸部分的面積變大，因此可知局部性凹凸大的部分(在第6圖中為顏色濃處)變多。關於實施例1~10的光學積層體中，根據凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每測定面積1mm2為600個以上，凸部分未局部存在化而均勻地分布，該結果，可提升耐眩光性。
在表4表示在關於實施例2~8、13、比較例4及7~10的光學積層體之表面形成的凸部分之面積分布與平均面積。更詳細而言，表4的數值為使用上述的非接觸表面‧層剖面形狀計測系統，利用光干涉方式，測定存在於既定的基準面積內之高度0.1μm以上的凸部分之 面積，並收集計算每100μm2的面積範圍內之出現頻率者。再者，表4的面積範圍之記載「a~b」意指a以上且小於b。例如，面積範圍「0~100」意指0以上且小於100。又，表4的平均面積為使用上述的非接觸表面‧層剖面形狀計測系統，測定高度0.1μm以上之凸部分的面積及個數，自該等之測定值算出者。
如表4所示，關於實施例2~8及13的光學積層體中，高度0.1μm以上之凸部分的數目中，具有小於100μm2之面積的凸部之比例為65%以上。相對於前述，關於比較例4及7~10的光學積層體中，高度0.1μm以上之凸部分的數目中，具有小於100μm2之面積的凸部之比例小於65%。由表4所示的解析結果，也可知凹凸高度為0.1μm以上的凸部分之每一單位面積的數目增加時，各凸部分的面積變小，且凸部分均勻地分布。
又，關於實施例2~8及13的光學積層體中，高度0.1μm以上之凸部分數目在每一測定面積1mm2為600個以上，而且，高度0.1μm以上之凸部分的平均面積為500μm2以下。實施例2~8及13中，根據凸部分的平均尺寸變小，光學機能層表面的凹凸形狀變精細，該結果，可提升耐眩光性。相對於前述，關於比較例4及7~10的光學積層體中，高度0.1μm以上之凸部分數目在每一測定面積1mm2為小於600個，且高度0.1μm以上之凸部分的平均面積超過500μm2。比較例4及7~10中，由於凸部分的平均尺寸大，且每一單位面積之凸部分的數目也變少，所以光學機能層表面的凹凸形狀變粗，耐眩光性不足夠。
第7圖為將示於表3之實施例1~14及比較例1~10的樹脂粒子之添加量與膠體二氧化矽之添加量予以製圖的圖表。在第7圖中，也將實施例以黑點製圖，並將比較例以×記號製圖。
如第7圖所示，實施例1~14的樹脂粒子之添加量及膠體二氧化矽之添加量的製圖為第7圖實線所示 之直線以下的區域(但是，排除橫軸上)，而且，樹脂粒子之添加量在7~15%之區域內時，可確認作為200ppi以上之高精細的圖像顯示裝置之防眩性薄膜使用時，也可在耐眩光性與防眩性及對比之全部得到優異的性能。亦即，將光學機能層形成用樹脂組成物中之樹脂粒子的含量定為A(%)，並將膠體二氧化矽的含量訂為B(%)時，在同時滿足以下的條件式(5)及(6)的情況中，可知耐眩光性與防眩性及對比之全部均佳。以下的條件式(5)為通過實施例2及14的樹脂粒子之添加量及膠體二氧化矽之添加量的製圖之雙方的直線。又，以下的條件式(6)，如第4圖所說明，在本實施例的構成中為用以將內部霧度之值定為19~40%的範圍內之必要的條件。
0<B≦0.5A-0.0225‧‧‧(5)
7.0≦A≦15.0‧‧‧(6)
未同時滿足條件式(5)及(6)時，由表3可知：因為耐眩光性、防眩性、對比均惡化，所以不適於作為200ppi以上之高精細的圖像顯示裝置之防眩性薄膜的用途。
如以上說明，關於實施例1~14的光學積層體，可確認作為200ppi以上之高精細的圖像顯示裝置之防眩性薄膜使用時，也可在耐眩光性與防眩性及對比之全部發揮優異的性能。
[產業上之可利用性]
關於本發明的光學積層體，可作為使用於高精細(例如，200ppi以上)的圖像顯示裝置之防眩薄膜而利 用。

Claims (10)

  1. 一種光學積層體，其係在透光性基體上積層光學機能層至少1層以上而成之光學積層體，其特徵為，在該光學機能層最外側表面上形成凹凸形狀，該光學機能層含有：在樹脂成分中凝聚，於光學機能層的表面上形成細微的凹凸結構之樹脂粒子；抑制樹脂粒子之過剩的凝聚之第1無機微粒；及具有陽離子交換能，藉由溶媒的導入而膨脹之第2無機微粒，該光學積層體具有滿足以下之條件式(1)~(4)的內部霧度X與全霧度Y；Y>X‧‧‧(1) Y≦X+17‧‧‧(2) Y≦57‧‧‧(3) 19≦X≦40‧‧‧(4)使用0.5mm寬的光梳之透射像鮮明度為30~70%，將該光學機能層的最外側表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之凸部分的數目，每測定面積1mm2為600個以上。
  2. 如請求項1之光學積層體，其中將該光學機能層的最外側表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之全部的凸部分之數目中，面積小於100μm2的凸部分之數目為65%以上。
  3. 如請求項1之光學積層體，其中將該光學機能層的最外側表面之凹凸形狀以光干涉方式計測時，凹凸高度為0.1μm以上之全部的凸部分之平均面積為500μm2以下。
  4. 如請求項1之光學積層體，其中該第1無機微粒為選自膠體二氧化矽、氧化鋁及氧化鋅之一種以上，該第2無機微粒為膨脹性黏土。
  5. 如請求項1之光學積層體，其中該光學機能層中的該樹脂粒子之含有比例A(%)與該無機奈米粒子之含有比例B(%)係滿足以下的條件式(5)及(6)；0<B≦0.50A-0.0225‧‧‧(5) 7.0≦A≦15.0‧‧‧(6)。
  6. 如請求項1之光學積層體，其中該光學機能層包含將放射線硬化型樹脂組成物作為主成分且含有該樹脂粒子之1層以上的光學機能層。
  7. 如請求項1之光學積層體，其中該光學機能層含有之2種無機微粒係形成凝聚體。
  8. 如請求項1之光學積層體，其係更具備折射率調整層、抗靜電層及防汚層中之至少1層。
  9. 一種偏光板，其特徵為，其係於構成如請求項1之光學積層體的該透光性基體上積層偏光基體而成。
  10. 一種顯示裝置，其特徵為，其係具備如請求項1之光學積層體。
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