JP6736381B2 - 光学積層体、偏光板及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、防眩性フィルムに好適な光学積層体、並びに、これを用いた偏光板及び表示装置に関するものである。

液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の最表面には、画像の視認性を向上させるために、防眩性を有する機能性フィルムが設けられる。防眩性フィルムは、表面に微細な凹凸構造を有し、表面反射光を拡散することで外光の正反射を抑え、外交が映り込むことを防止する。

表面に微細な凹凸形状有する機能性フィルムを形成する方法としては、紫外線硬化樹脂等のバインダーと微粒子（フィラー）とを含有する塗工液を透光性基体上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜に紫外線を照射して硬化させる手法が一般的であり、微粒子の粒子径や添加量によって防眩性やその他の諸特性を調整することができる（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００２−１９６１１７号公報 特開２００８−１５８５３６号公報

従来の防眩性フィルムは、ディスプレイに黒表示させた際に、外観の白みが強く、ザラツキ感の強い質感となっており、品位の低い見た目となっていた。

それ故に、本発明は、防眩性を有し、ザラツキ感が少なく、潤いのある深い黒表示が可能な高品位の光学積層体、並びに、これを用いた偏光板及び画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、透光性基体上に光学機能層が少なくとも１層以上積層されてなる光学積層体に関するものであって、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、０．５ｍｍ幅の光学くしを用いた透過像鮮明度が７０〜９５％であり、光干渉方式により測定した、光学機能層の最表面の凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が４．７〜４４．０μｍ^３であり、平均傾斜角θａが０．１２４〜０．３４９°であることを特徴とするものである。

また、本発明に係る偏光板及び画像表示装置は、上記の光学積層体を備えるものである。

本発明によれば、防眩性を有し、ザラツキ感が少なく、潤いのある深い黒表示が可能な高品位の光学積層体、並びに、これを用いた偏光板及び画像表示装置を提供できる。

実施形態に係る光学積層体の概略構成を示す断面図 実施形態に係る偏光板の概略構成を示す断面図 実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図 凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積と平滑感の評価スコアとの関係をプロットしたグラフ 平均傾斜角と黒みの評価スコアとの関係をプロットしたグラフ 凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積と平均傾斜角との関係をプロットしたグラフ

図１は、実施形態に係る光学積層体の概略構成を示す断面図である。実施形態に係る光学積層体１００は、透光性基体１と、透光性基体１に積層された少なくとも１層の光学機能層２とを備える。光学機能層２の表面には、微細な凹凸が形成されている。この凹凸が外交を乱反射させることによって、光学機能層２が防眩性を発揮する。

透光性基体としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（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、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。

透光性基体の全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。また、透光性基体の厚さは、光学積層体の生産性やハンドリング性を考慮すると、１〜７００μｍであることが好ましく、２５〜２５０μｍであることがより好ましい。

透光性基体には、光学機能層との密着性を向上させるために、表面改質処理を施すことが好ましい。表面改質処理としては、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、スパッタ処理、界面活性剤やシランカップリング剤等の塗布、Ｓｉ蒸着等を例示できる。

光学機能層は、基材樹脂と、樹脂粒子と、無機微粒子とを含有する。光学機能層は、電離放射線または紫外線の照射により硬化する基材樹脂と、樹脂粒子と、無機微粒子とを含有する塗工液を透光性基体に塗布し、塗膜を硬化させることによって形成される。

以下、光学機能層の形成に用いる樹脂組成物の構成成分について説明する。

基材樹脂としては、電離放射線または紫外線の照射により硬化する樹脂を使用できる。

電離放射線の照射により硬化する樹脂材料としては、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、プレポリマーを単独でまたは混合して使用できる。モノマーとしては、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例示できる。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例示できる。

上述した樹脂材料は、光重合開始剤の添加を条件として、紫外線の照射により硬化させることができる。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でまたは混合して使用できる。

光学機能層に添加する樹脂粒子は、基材樹脂中で凝集して、光学機能層の表面に微細な凹凸構造を形成する。樹脂粒子としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、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の透光性樹脂材料からなるものを使用できる。樹脂粒子の材料の屈折率は、１．４０〜１．７５であることが好ましい。屈折率や樹脂粒子の分散を調整するために、材質（屈折率）の異なる２種類以上の樹脂粒子を混合して使用しても良い。

樹脂粒子の平均粒径は、０．３〜１０．０μｍであることが好ましく、１．０〜７．０μｍであることがより好ましい。樹脂粒子の平均粒径が０．３μｍ未満の場合、防眩性が十分に得られない。一方、樹脂粒子の平均粒径が１０．０μｍを超えると、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が大きくなり、ザラツキ感が強くなる。

本実施形態に係る光学積層体において、光学機能層の固形分中の樹脂粒子の含有量は、０．１〜１０．０％である。樹脂粒子の含有量が０．１％を下回ると、光学機能層の表面の凹凸が少なくなり、防眩性が低下する。一方、樹脂粒子の含有量が１０．０％を超えると、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が大きくなり、ザラツキ感が強くなる。

光学機能層の基材樹脂に添加する無機微粒子は、平均粒径が１０〜２００ｎｍの無機ナノ粒子であることが好ましい。無機微粒子の添加量は、０．１〜５．０％であることが好ましい。

無機微粒子としては、例えば、膨潤性粘土を用いることができる。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溶媒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。また、無機微粒子としてコロイダルシリカ、アルミナ、酸化亜鉛を単独でまたは混合して用いても良い。上述した膨潤性粘土に加えて、コロイダルシリカ、アルミナ、酸化亜鉛の１種類以上を併用しても良い。

無機微粒子としては、層状有機粘土がより好ましい。本発明において、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。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。無機微粒子として、例えば、合成スメクタイト（層状有機粘土鉱物）を使用できる。合成スメクタイトは、光学機能層形成用樹脂組成物の粘性を増加させる増粘剤として機能する。増粘剤としての合成スメクタイトの添加は、樹脂粒子及び無機微粒子の沈降を抑制して、光学機能層の表面の凹凸構造形成に寄与する。

また、光学機能層形成用の樹脂組成物には、レベリング剤を添加しても良い。レベリング剤は、乾燥過程の塗膜の表面に配向して、塗膜の表面張力を均一化し、塗膜の表面欠陥を低減させる機能を有する。

更に、光学機能層形成用の樹脂組成物には、適宜有機溶剤を添加しても良い。有機溶剤としては、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；水等のうち、１種類または２種類以上を混合して使用できる。

光学機能層の膜厚は、１．０〜１０．０μｍであることが好ましく、３．０〜７．０μｍであることが更に好ましい。光学機能層の膜厚が１μｍ未満の場合、酸素阻害による硬化不良を生じ、光学機能層の耐擦傷性が低下しやすくなる。一方、光学機能層の膜厚が１０．０μｍを超えると、基材樹脂層の硬化収縮によるカールが強くなるため好ましくない。

本実施形態に係る光学積層体の透過像鮮明度は、０．５ｍｍ幅の光学くしを用いて測定した測定値が７０〜９５％である。透過像鮮明度が７０％未満の場合、過剰な防眩性となり視認性が悪化する。一方、透過像鮮明度が９５％を超えると、防眩性が十分に得られない。

本実施形態に係る光学積層体において、光干渉方式で計測した光学機能層の最表面の凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積が４．７〜４４．０μｍ^３である。ここで、凸部とは、測定面に存在する全ての凸部の頂点及び凹部の最下点の平均レベルを通過する平均面を基準としたときに、この平均面より高い部分を指し、凸部の平均面積は、算術平均高さＳａにおける凸部の断面積の平均値である。また、算術平均高さＳａは、ＩＳＯ ２５１７８に準拠して測定される値であって、算術平均粗さＲａを面方向に拡張したパラメータである。凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積は、各凸部を柱状体としてモデル化した場合における、平均面上に存在する凸部の平均体積の近似値である。凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積は、平均面上に存在する凸部の大きさを表す指標であって、光学機能層表面の平滑感・ザラツキ感に相関性があるパラメータである。凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積が４．７μｍ^３未満の場合、光学機能層表面に形成される凸部の大きさが小さすぎるため、防眩性が十分に得られない。一方、凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積が４４．０μｍ^３を超える場合、光学機能層表面に形成される凸部のサイズが大きすぎ、ザラツキ感が強くなる。

また、本実施形態に係る光学機能層表面の凹凸形状の平均傾斜角θａは、０．１２４〜０．３４９°である。平均傾斜角は、凸部の頂点とこの凸部に隣接する凹部の最下点とを結ぶ直線が平均面に対してなす角度の平均値であり、θａ＝ｔａｎ^−１Δａで定義される値である。Δａは、一般的には、触針式表面粗さ計を用いて粗面形状を測定し、測定で求めた凹凸断面の粗さ曲線において、基準長さＬ内にある凸部の頂点及びこの凸部に隣接する凹部の最下点との差の絶対値の合計を、基準長さＬで除した値であるが、本発明においては、従来のΔａの値を面方向に拡張し、光干渉方式で測定した測定面内にある全ての凸部及び凹部を用いて算出した値とした。平均傾斜角θａが０．１２４°未満の場合、光学機能層表面に形成される凸部のサイズが小さすぎるため、防眩性が十分に得られない。一方、平均傾斜角θａが０．３４９°を超える場合、ディスプレイに黒表示させた際に白みが強くなる。

本発明者らは、透過像鮮明度、凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積、及び平均傾斜角が、それぞれ、防眩性、平滑感（ザラツキ感の少なさ）及び黒みに関係するパラメータであることを新規に見出した。上述したように、透過像鮮明度の値が特定の範囲内である場合に、視認性を損なわない良好な防眩性が得られる。また、凸部の平均面積と算術平均高さＳａとの積は、小さいほど平滑感が良好となり、大きくなるにつれてザラツキ感が増す（後述する図４参照）。平均傾斜角は、小さいほど黒みが強くなり、大きくなるにつれて白みが増す（後述する図５参照）。本発明では、防眩性、平滑感及び黒みに関係する上記３つのパラメータを選択することによって、防眩性が良好で、ザラツキ感が少なく、潤いのある深い黒表示が可能な高品位の光学積層体を実現している。

また、光学機能層中にランダム凝集構造が形成されていることが好ましい。ランダム凝集構造とは、相対的に樹脂成分を多く含有する第一の相と、相対的に無機成分を多く含有する第二の相とが三次元的に入り組んで存在し、第二の相が微粒子（樹脂粒子）の周囲に偏在した構造体のことをいう。光学機能層中にランダム凝集構造が形成されることによって、細かい凹凸を減らすことができるので、防眩性と黒表示時の黒みとを向上させることができる。ランダム凝集構造は、例えば、特許第５８０２０４３号公報に記載されている方法により形成することができる。

図２は、実施形態に係る偏光板の概略構成を示す断面図である。偏光板１１０は、光学積層体１００と、偏光フィルム１１とを備える。光学積層体１００は、図１に示したものであり、透光性基体１の光学機能層２が設けられていない側の面に、偏光フィルム（偏光基体）１１が設けられている。偏光フィルム１１は、例えば、透明基材３と偏光層４と透明基材５とをこの順に積層したものである。透明基材３及び５、偏光層４の材質は特に限定されるものではなく、通常、偏光フィルムに使用されるものを適宜用いることができる。

図３は、実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。表示装置１２０は、光学積層体１００と、偏光フィルム１１と、液晶セル１３と、偏光フィルム（偏光基体）１２と、バックライトユニット１４とをこの順に積層したものである。偏光フィルム１２は、例えば、透明基材６と偏光層７と透明基材８とをこの順に積層したものである。透明基材６及び８、偏光層７の材質は特に限定されるものではなく、通常、偏光フィルムに使用されるものを適宜用いることができる。液晶セル１３は、透明電極を有する一対の透明基材の間に液晶分子が封入された液晶パネルと、カラーフィルタとを備え、透明電極間に印可された電圧に応じて液晶分子の配向を変化させることにより、各画素の光の透過率を制御して像を形成する装置である。バックライトユニット１４は、光源と光拡散板と（いずれも図示せず）を備え、光源から出射された光を均一に拡散させて出射面から出射する照明装置である。

尚、図３に示した表示装置１２０は、拡散フィルム、プリズムシート、輝度向上フィルムや、液晶セルや偏光板の位相差を補償するための位相差フィルム、タッチセンサを更に備えていても良い。

本実施形態に係る光学積層体は、ギラツキを抑制する光学機能層に加えて、更に、低屈折率層等の屈折率調整層、帯電防止層、防汚層の少なくとも１層を有していても良い。

低屈折率層は、光学機能層の上に設けられ、表面の屈折率を低下させることにより反射率を低減するための機能層である。低屈折率層は、ポリエステルアクリレート系モノマー、エポキシアクリレート系モノマー、ウレタンアクリレート系モノマー、ポリオールアクリレート系モノマー等の電離放射線硬化性材料と重合開始剤とを含む塗液を塗布し、塗膜を重合により硬化させて形成できる。低屈折率層には、低屈折粒子としては、ＬｉＦ、ＭｇＦ、３ＮａＦ・ＡｌＦまたはＡｌＦ（いずれも、屈折率１．４）、または、Ｎａ_３ＡｌＦ_６（氷晶石、屈折率１．３３）等の低屈折材料からなる低屈折率微粒子を分散させても良い。また、低屈折率微粒子としては、粒子内部に空隙を有する粒子を好適に用いることができる。粒子内部に空隙を有する粒子にあっては、空隙の部分を空気の屈折率（≒１）とすることができるため、非常に低い屈折率を備える低屈折率粒子とすることができる。具体的には、内部に空隙を有する低屈折率シリカ粒子を使用することで、屈折率を下げることができる。

帯電防止層は、ポリエステルアクリレート系モノマー、エポキシアクリレート系モノマー、ウレタンアクリレート系モノマー、ポリオールアクリレート系モノマー等の電離放射線硬化性材料と、重合開始剤と、耐電防止剤とを含む塗液を塗布し、重合により硬化させることによって形成できる。帯電防止剤としては、例えば、アンチモンをドープした酸化錫（ＡＴＯ）、スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物系微粒子、高分子型導電性組成物や、４級アンモニウム塩等を使用できる。帯電防止層は、光学積層体の最表面に設けられても良いし、光学機能層と透光性基体との間に設けられても良い。

防汚層は、光学積層体の最表面に設けられ、光学積層体に撥水性及び／または撥油性を付与することにより、防汚性を高めるものである。防汚層は、珪素酸化物、フッ素含有シラン化合物、フルオロアルキルシラザン、フルオロアルキルシラン、フッ素含有珪素系化合物、パーフルオロポリエーテル基含有シランカップリング剤等をドライコーティングまたはウェットコーティングすることにより形成できる。

上述した低屈折率層、帯電防止層、防汚層の他に、または、低屈折率層、帯電防止層、防汚層に加えて、赤外線吸収層、紫外線吸収層、色補正層等の少なくとも１層を設けても良い。

以下、実施形態に係る光学積層体を具体的に実施した実施例を説明する。

（光学積層体の製造方法）
以下に示す材料を表１に記載の割合で配合した光学機能層形成用塗工液を調整し、調整した塗液を、厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（透光性基体）に塗布した。塗膜を乾燥（溶媒を揮発）させた後、塗膜に紫外線を照射して光硬化させることによって、実施例及び比較例に係る光学積層体を得た。尚、表１における「−」は、該当する材料を配合していないことを表す。

［光学機能層形成用塗工液の使用材料］
・基材樹脂：ＵＶ／ＥＢ硬化性樹脂 ライトアクリレートＰＥ−３Ａ（ペンタエリスリトールトリアクリレート、共栄社化学株式会社製）、屈折率１．５２
・樹脂粒子：スチレン−メタクリル酸メチル共重合体粒子、屈折率１．５１５、平均粒径２．０μｍまたは３．５μｍ
・無機微粒子１：合成スメクタイト
・無機微粒子２：アルミナナノ粒子、平均粒径４０ｎｍ
・光重合開始剤：イルガキュア１８４（ＢＡＳＦジャパン製）
・溶剤：トルエン及びイソプロピルアルコールを１６：３７の割合で混合した混合溶剤

実施例及び比較例に係る光学積層体の透過像鮮明度、平均傾斜角、光学機能層の表面に存在する凸部の平均面積及び算術平均高さＳａを以下の方法で測定した。

［透過像鮮明度］
透過像鮮明度は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、写像性測定器（ＩＣＭ−１Ｔ、スガ試験器株式会社製）を用いて、光学くし幅０．５ｍｍで測定した。

［平均傾斜角θａ、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積］
光学機能層の最表面の凹凸形状を、非接触表面・層断面形状計測システム（測定装置：バートスキャンＲ３３００ＦＬ−Ｌｉｔｅ−ＡＣ、解析ソフトウェア：ＶｅｒｔＳｃａｎ４、株式会社菱化システム製）を用いて光干渉方式により測定し、測定データを装置の解析ソフトウェアで解析した。平均傾斜角θａは、解析ソフトウェアの傾斜角解析機能を用いて、測定領域全体のデータに基づいて算出した。また、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａは、解析ソフトウェアの粒子解析機能を用いて算出した。

防眩性、膜厚条件、平滑感、黒みについては、以下の評価方法にしたがって評価した。

［平滑感及び黒みの評価方法と評価基準］
実施例及び比較例の光学積層体を透明な粘着層を介して黒色アクリル板（スミペックス９６０ 住友化学株式会社製）に貼り合せたものを用意した。黒アクリル板に蛍光灯の光を映し込み、黒アクリル板の中心から垂直に５０ｃｍ離れた位置から光学積層体表面を観察し、平滑感及び黒みを官能評価により５段階で評価した。２０人の試験者の評価点を平均し、平均値を０．５刻みで丸めた値を評価スコアとした。また、評価スコアが４以上であれば、平滑感または黒みが良好であると判定した。
＜平滑感の評価基準＞
５：ザラツキ感がなく、滑らかな質感
４：ザラツキ感が少なく、やや滑らかな質感
３：ザラツキ感があり、滑らかさのない質感
２：ザラツキ感がやや強い
１：ザラツキ感が強い
＜黒みの評価基準＞
５：光学積層体表面での乱反射が殆どなく、潤いのある深い色味
４：光学積層体表面での乱反射が少なく、潤いのある色味
３：光学積層体表面での乱反射がややあり、やや白未がかった色味
２：白みがやや強い
１：白みが強い

表１に、実施例及び比較例で用いた光学機能層形成用塗工液の組成、塗工液の塗布膜厚、透過像鮮明度、平均傾斜角θａ、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積、平滑感及び黒みの評価結果をまとめて示す。

尚、表１及び２に示す各成分の添加割合は、光学機能層形成用塗工液の全固形分質量に占める割合（質量％）である。ここで、光学機能層形成用塗工液の全固形分とは、溶剤を除く成分を指す。したがって、光学機能層形成用塗工液の全固形分中の樹脂粒子、無機微粒子の配合割合（質量％）と、光学機能層形成用塗工液の硬化膜である光学機能層中の樹脂粒子、無機微粒子の含有割合（質量％）とは等しい。

図４は、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積と平滑感の評価スコアとの関係をプロットしたグラフであり、図５は、平均傾斜角と黒みの評価スコアとの関係をプロットしたグラフである。尚、図４及び５のグラフでは、表１に示す全ての実施例及び比較例の値がプロットされている。

図４から、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積（すなわち、平均サイズの凸部の体積の近似値）は、平滑感の評価スコアと負の相関関係があり、相関性が極めて高いことがわかる。また、図５から平均傾斜角と黒みの評価スコアとの間にも極めて高い負の相関性があることがわかる。

図６は、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積と平均傾斜角との関係をプロットしたグラフである。図６のグラフにおいて、黒丸は実施例のプロットであり、×印は比較例のプロットである。

多数の実施例及び比較例を作成して検討したところ、図６に示すように、実施例１〜１３に係る光学積層体は、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積と平均傾斜角とが一定の範囲内（図６の破線で囲んだ範囲内）にある場合に、表面の平滑感と黒みとを良好にできることがわかった。より具体的には、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が４．７〜４４．０μｍ^３であり、かつ、平均傾斜角θａが０．１２４〜０．３４９°である場合に、滑らかでザラツキ感がなく、潤いのある深い黒表示の光学積層体を実現することができる。

表１に示したように、実施例１〜１３に係る光学積層体は、透過像鮮明度が７０〜９５％であり、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積と平均傾斜角θａとがいずれも上述した範囲内にあるため、防眩性を有しながらも、滑らかで潤いのある深い黒表示が可能であることが確認された。

これに対して、比較例１及び７〜１３では、平均傾斜角θａが上述した上限値（０．３４９°）を超えたため、光学機能層表面での光の散乱が過剰となり、白みがかった品位の悪い光学積層体となった。

また、比較例１、２、４、５、９及び１０では、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が上述した上限値（４４．０μｍ^３）を超えたため、光学機能層の表面に形成される凸部のサイズが大きくなり、ザラツキ感のある光学積層体となった。

また、比較例３では、平均傾斜角θａが上述した下限値（０．１２４°）を下回り、かつ、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が上述した下限値（４．７μｍ^３）を下回ったため、平滑感及び黒味のいずれも高評価となったが、凸部のサイズが小さすぎるために、透過像鮮明度が９５％を越え、防眩性が不十分であった。比較例４でも同様に、凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が上述した下限値（４．７μｍ^３）を下回ったため、凸部のサイズが小さすぎ、透過像鮮明度が９５％を越え、防眩性が不十分であった。

本発明に係る光学積層体は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイといった画像表示装置に用いる防眩フィルムとして利用できる。本発明に係る光学積層体は、防眩性を有し、ザラツキ感が少なく、潤いのある深い黒表示を可能とするため、特にテレビに用いる防眩フィルムとして好適である。

１ 透光性基体
２ 光学機能層
３、５、６、８ 透明基材
４、７ 偏光層
１１、１２ 偏光板
１３ 液晶セル
１４ バックライトユニット
１００ 光学積層体
１１０ 偏光板
１２０ 表示装置

Claims (6)

1. 透光性基体上に光学機能層が少なくとも１層以上積層されてなる光学積層体であって、
   前記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、
   ０．５ｍｍ幅の光学くしを用いた透過像鮮明度が７０〜９５％であり、
   光干渉方式により測定した、前記光学機能層の最表面の凸部の平均面積及び算術平均高さＳａの積が４．７〜４４．０μｍ^３であり、
   平均傾斜角θａが０．１２４〜０．３４９°であることを特徴とする、光学積層体。
2. 前記光学機能層がランダム凝集構造を形成していることを特徴とする、請求項１に記載の光学積層体。
3. 前記光学機能層が放射線硬化型樹脂組成物の硬化膜からなる１層以上の層からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学積層体。
4. 屈折率調整層、帯電防止層、防汚層のうちの少なくとも１層を更に備える、請求項１〜３のいずれか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前記透光性基体上に、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備えることを特徴とする、表示装置。

Images