JP7326734B2 - OPTICAL LAMINATED BODY, METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL LAMINATED BODY, LAMINATED MEMBER, AND DISPLAY DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、光学積層体、該光学積層体の製造方法、積層部材及び表示装置に関する。 The present invention relates to an optical layered body, a method for producing the optical layered body, a layered member, and a display device.
モバイル型の情報端末機器、PCのモニター、TVのモニター等の表示装置には、外光の映り込みを防止すること等を目的として、表示素子よりも視認者側に防眩性フィルムが設置されることがある。当該防眩性フィルムとしては、透明支持体上に、バインダー及び透光性微粒子を含有しかつ表面が凹凸形状である防眩層を形成したフィルムなどが知られている。
例えば特許文献1には、支持体上にバインダー及び透光性微粒子を含有する防眩層を有し、該透光性微粒子の平均粒子径が3μm以上15μm以下であり、防眩層中の透光性微粒子の含有量が防眩層の全固形分に対し0.1質量%以上1.0質量%以下であり、かつ透光性微粒子が防眩層の支持体側界面に接地し、透光性微粒子同士で防眩層の膜厚方向に多段に積まれているものが実質的にない光学フィルムが開示されている。該光学フィルムは黒色再現性と防眩性の両方が良好で、干渉ムラや粗大粒子による点欠陥がなく、防眩層の密着性にも優れることが記載されている。
また上記防眩層は、バインダー及び透光性微粒子を含有する塗布組成物からなる層と、該バインダーを含有するが透光性微粒子を含まない塗布組成物からなる層(オーバーコート層)を積層して形成できることも開示されている。
In display devices such as mobile information terminal equipment, PC monitors, and TV monitors, an anti-glare film is installed on the viewer side of the display element for the purpose of preventing the reflection of external light. There is something. As the antiglare film, there is known a film in which an antiglare layer containing a binder and translucent fine particles and having an uneven surface is formed on a transparent support.
For example, in Patent Document 1, an antiglare layer containing a binder and translucent fine particles is provided on a support, and the average particle size of the translucent fine particles is 3 μm or more and 15 μm or less. The content of the optical fine particles is 0.1% by mass or more and 1.0% by mass or less with respect to the total solid content of the antiglare layer, and the translucent fine particles are grounded on the support-side interface of the antiglare layer to transmit light. This document discloses an optical film in which there are substantially no multi-tiered layers of antiglare particles in the film thickness direction of the antiglare layer. It is described that the optical film has both good black reproducibility and antiglare properties, is free from uneven interference and point defects due to coarse particles, and has excellent adhesion to the antiglare layer.
The anti-glare layer comprises a layer made of a coating composition containing a binder and light-transmitting fine particles and a layer (overcoat layer) made of a coating composition containing the binder but not light-transmitting fine particles. It is also disclosed that it can be formed by
近年、タッチパネルを搭載したモバイル型の情報端末機器において、タッチパネルの最表面を構成するカバーガラス代替となるような防眩性部材の開発が進められている。しかしながらこのような防眩性部材については特許文献1には開示されていない。
特許文献1に開示された防眩性光学フィルムの用途は、液晶TVに用いられる偏光膜の保護フィルムや、ディスプレイ表面のカバーガラスに貼着して用いられる防眩性フィルムである。これに対し、タッチパネルの最表面を構成するカバーガラス代替部材においては、指やタッチペンを接触させて表示画面を操作するような用途において繰り返し使用に耐えうる十分な耐擦傷性を有する必要がある。
2. Description of the Related Art In recent years, in mobile information terminal equipment equipped with a touch panel, development of an anti-glare member that can replace the cover glass forming the outermost surface of the touch panel has been underway. However, Patent Document 1 does not disclose such an antiglare member.
The application of the antiglare optical film disclosed in Patent Document 1 is a protective film for a polarizing film used in a liquid crystal TV, and an antiglare film used by adhering to a cover glass of a display surface. On the other hand, the cover glass substitute member constituting the outermost surface of the touch panel needs to have sufficient scratch resistance to withstand repeated use in applications where the display screen is operated by touching with a finger or a touch pen.
また、特許文献1に開示された防眩性光学フィルムの防眩層のように、バインダー及び透光性微粒子を含有する層の上にオーバーコート層を有すると、その分防眩性が低下する。しかしながら防眩性を上げると、今度は像鮮明性が低下するという問題があった。
表示装置の中でも、TVモニターは画質を向上させることが優先され、特に、遠い距離から広視野角で画面を見た場合の像鮮明性が重要になる。またTVモニターは屋内使用が主となることもあり、高画質を維持できる範囲で防眩性を付与すればよい。これに対しタッチパネルを搭載したモバイル型の情報端末機器の場合は、手元で表示画面を見ながらタッチパネルの操作を行うので、表示画面から約30cmまでの距離(明視距離)から見た際の画像が鮮明であることが最も重要である。さらに、モバイル型の情報端末機器は屋外で使用する頻度が高いことから、外光の映り込みを少なくするために高いレベルの防眩性が必須であり、屋内で使用する表示装置向けの防眩性フィルムでは性能が十分ではなかった。
Further, when an overcoat layer is provided on a layer containing a binder and light-transmitting fine particles as in the antiglare layer of the antiglare optical film disclosed in Patent Document 1, the antiglare property is reduced accordingly. . However, when the antiglare property is increased, there is a problem that the image sharpness is lowered.
Among display devices, improvement of image quality is prioritized in TV monitors, and image clarity is particularly important when the screen is viewed from a long distance with a wide viewing angle. Also, since TV monitors are mainly used indoors, antiglare properties may be imparted to the extent that high image quality can be maintained. On the other hand, in the case of a mobile type information terminal equipped with a touch panel, the touch panel is operated while looking at the display screen at hand, so the image when viewed from a distance of about 30 cm (clear vision distance) from the display screen It is most important that the is clear. Furthermore, since mobile information terminal equipment is frequently used outdoors, a high level of anti-glare performance is essential to reduce the reflection of external light. However, performance was not sufficient with the adhesive film.
本発明はこのような状況下になされたものであり、防眩性、耐擦傷性に優れ、表示装置に適用した際には明視距離付近からの像鮮明性に優れる、タッチパネルの最表面を構成する防眩性部材として好適に用いられる光学積層体、該光学積層体の製造方法、並びに該光学積層体を備えた積層部材及び表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and the outermost surface of the touch panel, which has excellent antiglare properties and scratch resistance, and has excellent image clarity from near the clear vision distance when applied to a display device. An object of the present invention is to provide an optical layered body suitably used as a constituent antiglare member, a method for producing the optical layered body, and a layered member and a display device having the optical layered body.
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、透明基材の少なくとも一方の面にバインダー樹脂及び有機粒子を含む樹脂層を有する光学積層体において、該樹脂層が所定の構成であり、かつ所定の透過像鮮明度を満たす光学積層体が、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下の[1]~[4]の光学積層体、該光学積層体の製造方法、積層部材及び表示装置を提供する。
The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above problems, and found that an optical layered body having a resin layer containing a binder resin and organic particles on at least one surface of a transparent substrate, wherein the resin layer has a predetermined configuration. Furthermore, the inventors have found that an optical layered body that satisfies a predetermined transmission image clarity can solve the above problems, and have completed the present invention.
That is, the present invention provides an optical layered body, a method for producing the optical layered body, a layered member, and a display device according to the following [1] to [4].
[1]透明基材の少なくとも一方の面にバインダー樹脂及び有機粒子を含む樹脂層を有する光学積層体であって、前記樹脂層はその上面に凹凸形状を有し、該樹脂層の上面には前記有機粒子が露出しておらず、該樹脂層中の、該有機粒子よりも上面側に存在するバインダー樹脂の厚みが0.5μm以上であり、該樹脂層を上面から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる該有機粒子の個数が20個以上であり、JIS K7374:2007に準拠して測定した、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が20.0~55.0%である、光学積層体。
[2]上記[1]に記載の光学積層体と、偏光素子とを有する積層部材。
[3]前記透明基材上に前記バインダー樹脂又はその前駆体と前記有機粒子とを含む塗布液を用いて防眩樹脂層を形成し、次いで、該防眩樹脂層上に前記バインダー樹脂又はその前駆体を含み、かつ前記有機粒子を含まない塗布液を用いて表面樹脂層を形成して、該透明基材上に前記樹脂層を形成する工程を有する、上記[1]に記載の光学積層体の製造方法。
[4]表示素子の観察者側に上記[1]に記載の光学積層体又は上記[2]の積層部材を備えた表示装置。
[1] An optical laminate having a resin layer containing a binder resin and organic particles on at least one surface of a transparent substrate, wherein the resin layer has an uneven shape on its upper surface, and The organic particles are not exposed and the binder resin present on the upper surface side of the organic particles in the resin layer has a thickness of 0.5 μm or more, and the thickness of the resin layer is 0.5 μm or more when the resin layer is observed from the upper surface. The number of the organic particles contained in the range of 1 mm × 0.1 mm is 20 or more, and the transmitted image definition with an optical comb width of 2.0 mm, measured in accordance with JIS K7374:2007, is 20.0. ˜55.0% optical laminate.
[2] A laminate member comprising the optical laminate according to [1] above and a polarizing element.
[3] An antiglare resin layer is formed on the transparent substrate using a coating liquid containing the binder resin or its precursor and the organic particles, and then the binder resin or the binder resin is formed on the antiglare resin layer. The optical lamination according to [1] above, comprising a step of forming a surface resin layer using a coating liquid containing a precursor and not containing the organic particles, and forming the resin layer on the transparent substrate. body manufacturing method.
[4] A display device comprising the optical layered body according to [1] or the layered member according to [2] on the observer side of a display element.
本発明の光学積層体は、防眩性、耐擦傷性に優れ、及び、表示装置に適用した際には明視距離付近からの像鮮明性に優れるので、特にタッチパネル表示装置の最表面に用いる防眩性部材として好適である。 The optical laminate of the present invention is excellent in antiglare properties and scratch resistance, and when applied to a display device, is excellent in image sharpness from near the distance of clear vision, so it is particularly used as the outermost surface of a touch panel display device. It is suitable as an antiglare member.
[光学積層体]
本発明の光学積層体は、透明基材の少なくとも一方の面にバインダー樹脂及び有機粒子を含む樹脂層を有する光学積層体である。該樹脂層はその上面に凹凸形状を有し、該樹脂層の上面には前記有機粒子が露出しておらず、該樹脂層中の、該有機粒子よりも上面側に存在するバインダー樹脂の厚みが0.5μm以上であり、該樹脂層を上面から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる該有機粒子の個数が20個以上であり、JIS K7374:2007に準拠して測定した、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が20.0~55.0%であることを特徴とする。ここで「樹脂層の上面」とは、樹脂層において、透明基材との界面とは反対側の面を意味する。
[Optical laminate]
The optical layered body of the present invention is an optical layered body having a resin layer containing a binder resin and organic particles on at least one surface of a transparent substrate. The resin layer has an uneven shape on its upper surface, the organic particles are not exposed on the upper surface of the resin layer, and the thickness of the binder resin present on the upper surface side of the organic particles in the resin layer is 0.5 μm or more, and the number of the organic particles contained in the range of 0.1 mm × 0.1 mm when the resin layer is observed from the top is 20 or more, and in accordance with JIS K7374: 2007 It is characterized by a transmission image definition of 20.0 to 55.0% when the width of the optical comb is 2.0 mm. Here, the "upper surface of the resin layer" means the surface of the resin layer opposite to the interface with the transparent substrate.
図1は本発明の光学積層体の一例を示す断面概略図である。図1に示す本発明の光学積層体100は、透明基材1の一方の面に樹脂層2を有しており、樹脂層2はバインダー樹脂3及び有機粒子4を含む。樹脂層2はその上面2aに凹凸形状を有している。該凹凸形状は、樹脂層2に含まれる有機粒子4に追従した形状であることが好ましい。
樹脂層の上面2aには有機粒子4は露出していない。すなわち、樹脂層2において、樹脂層の上面2aはバインダー樹脂3で覆われており、有機粒子4は樹脂層の上面2aよりも透明基材1側に存在している。また、樹脂層2中、有機粒子4よりも上面側に存在するバインダー樹脂の厚みは図1のtで表され、tは0.5μm以上である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the optical laminate of the present invention. An optical layered body 100 of the present invention shown in FIG. 1 has a resin layer 2 on one surface of a transparent substrate 1, and the resin layer 2 contains a binder resin 3 and organic particles 4. As shown in FIG. The resin layer 2 has an uneven shape on its upper surface 2a. The uneven shape is preferably a shape following the organic particles 4 contained in the resin layer 2 .
The organic particles 4 are not exposed on the upper surface 2a of the resin layer. That is, in the resin layer 2, the upper surface 2a of the resin layer is covered with the binder resin 3, and the organic particles 4 are present closer to the transparent substrate 1 than the upper surface 2a of the resin layer. In addition, the thickness of the binder resin existing on the upper surface side of the organic particles 4 in the resin layer 2 is represented by t in FIG. 1, and t is 0.5 μm or more.
本発明の光学積層体は上記構成を有することにより、防眩性、耐擦傷性に優れ、表示装置に適用した際には、明視距離付近から見た際の像鮮明性に優れる。
従来、防眩性フィルムの分野においては、該フィルム表面の耐擦傷性は表面硬度を基準として評価されてきた。しかしながら、タッチパネルの最表面を構成する防眩性フィルムにおいては、その表面に指やタッチペンを接触させて使用するため、該フィルムの表面硬度(例えば表面の鉛筆硬度)を向上させるだけでは十分な耐久性が得られないことが判明した。さらに、フィルムの表面硬度と、フィルム表面に対し水平方向に力を加えた場合に表面に傷がつきやすいかどうかという評価とは必ずしも結果が一致するものではないことを本発明者らは見出した。例えば防眩性フィルムにおいて防眩性と鉛筆硬度とを両立させるため、透明基材と防眩層との間にクリアハードコート層を設ける方法が知られている(例えば国際公開第2008/020613号を参照)。上記クリアハードコート層が防眩層よりも内側(透明基材側)に位置することで、該クリアハードコート層により防眩性フィルムの防眩性が妨げられることがないので、良好な防眩性を発揮することができる。また鉛筆硬度は表面の硬さだけでなくベースの硬さの影響を受けるため、防眩性フィルムを上記構成とすることによって鉛筆硬度は向上させることができる。しかしながら防眩性フィルムを上記構成としても、フィルム表面に対し水平方向に力を加えて擦った場合の耐久性には何ら影響しないため、鉛筆硬度を向上させることはできるが、スチールウール耐性を向上させることはできなかった。
そこで、本発明者らは防眩性を有する光学積層体において、単に表面硬度を向上させるだけでなく、その表面がスチールウール耐性試験によっても傷がつきにくいものとなるよう鋭意検討し、本発明の光学積層体を完成するに至ったものである。
Since the optical layered body of the present invention has the above structure, it is excellent in antiglare property and scratch resistance, and when applied to a display device, is excellent in image sharpness when viewed from near the distance of clear vision.
Conventionally, in the field of antiglare films, the scratch resistance of the film surface has been evaluated on the basis of surface hardness. However, since the anti-glare film constituting the outermost surface of the touch panel is used by contacting the surface with a finger or a touch pen, it is sufficient to improve the surface hardness of the film (for example, pencil hardness of the surface). found to be ineffective. Furthermore, the present inventors have found that the results of the surface hardness of the film and the evaluation of whether or not the film surface is likely to be scratched when a force is applied in the horizontal direction do not always match. . For example, in order to achieve both antiglare property and pencil hardness in an antiglare film, a method of providing a clear hard coat layer between a transparent substrate and an antiglare layer is known (for example, International Publication No. 2008/020613 ). When the clear hard coat layer is positioned inside (on the side of the transparent base material) the antiglare layer, the antiglare property of the antiglare film is not hindered by the clear hard coat layer, and thus good antiglare properties are obtained. can demonstrate their sexuality. Further, since the pencil hardness is influenced not only by the hardness of the surface but also by the hardness of the base, the pencil hardness can be improved by forming the antiglare film as described above. However, even if the antiglare film has the above structure, it does not affect the durability when the film surface is rubbed by applying force in the horizontal direction. Therefore, although the pencil hardness can be improved, the steel wool resistance is improved. I couldn't let it go.
Therefore, the present inventors have made intensive studies to not only improve the surface hardness of an optical laminate having antiglare properties, but also to make the surface scratch-resistant even in a steel wool resistance test. This led to the completion of the optical laminate of No.
また、一般に、防眩性を向上させるほど像鮮明性は低下する傾向にある。よって、例えばTVモニターのように、表示画面から遠い距離から見た際の像鮮明度が優先される場合は、防眩性をある程度犠牲にせざるを得ない。これに対し、タッチパネルを搭載したモバイル型の情報端末機器は屋外で使用する頻度が高いことから、外光の映り込みを少なくするために高いレベルの防眩性が必須である。また、手元で表示画面を見ながらタッチパネルの操作を行うので、表示画面を遠い距離から見た際の像鮮明度は必要とされず、明視距離付近から見た際の像鮮明性を最適化することが重要である。
上記の点に着目し、本発明の光学積層体は、特にタッチパネルのカバーガラス代替となるような防眩性部材として最適な防眩性と像鮮明性を同時に達成したものである。
Further, in general, image sharpness tends to decrease as the antiglare property is improved. Therefore, when priority is given to image clarity when viewed from a distance from the display screen, such as in a TV monitor, the antiglare property must be sacrificed to some extent. On the other hand, since mobile type information terminal equipment equipped with a touch panel is frequently used outdoors, a high level of anti-glare property is essential in order to reduce reflection of external light. In addition, since the touch panel is operated while looking at the display screen at hand, the image clarity when viewing the display screen from a long distance is not required, and the image clarity when viewing from near the clear vision distance is optimized. It is important to.
Focusing on the above points, the optical laminate of the present invention simultaneously achieves optimum antiglare properties and image sharpness as an antiglare member that can be used as an alternative to cover glass for touch panels.
本発明の光学積層体が上記効果を奏する理由は、以下のように説明できる。
まず本発明の光学積層体においては、当該樹脂層がバインダー樹脂及び有機粒子を含む構成であり、かつ、該樹脂層がその上面に凹凸形状を有することにより、良好な防眩性を付与できる。さらに防眩性の点からは、樹脂層が、有機粒子の平均粒子径を超える厚み部分と、有機粒子の平均粒子径未満の厚み部分とを有することが好ましい。これについては詳細を後述する。
また樹脂層の上面には有機粒子が露出しておらず、該樹脂層をその上面側から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる有機粒子の個数が20個以上である。有機粒子が樹脂層の上面に露出していると、有機粒子が樹脂層から脱落しやすいだけでなく、特にスチールウール耐性試験において傷がつきやすくなり、該樹脂層を有する光学積層体はタッチパネル表示装置の最表面に用いるには不適である。しかしながら、有機粒子が樹脂層の上面に露出せずにバインダー樹脂で被覆されていれば、往復1500回以上のスチールウール耐性試験を行っても表面に傷がつかず、タッチパネル表示装置の最表面に使用しても実用上耐えうる高い耐擦傷性を付与できる。一方で、樹脂層中に有機粒子が埋没していると防眩性が低下する傾向があるが、樹脂層中の有機粒子の個数を上記範囲とすることで、優れた防眩性と耐擦傷性とを両立できる。
さらに、本発明の光学積層体において、上記光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が20.0~55.0%の範囲であれば、本発明の光学積層体を表示装置の最表面に設置した際に、表示画面を明視距離付近から見た際の像鮮明性が良好であり、かつ、上記防眩性及び耐擦傷性とのバランスも最適である。
The reason why the optical layered body of the present invention exhibits the above effects can be explained as follows.
First, in the optical layered body of the present invention, the resin layer contains a binder resin and organic particles, and the upper surface of the resin layer has an uneven shape, so that good antiglare properties can be imparted. Furthermore, from the viewpoint of antiglare properties, it is preferable that the resin layer has a thickness portion exceeding the average particle diameter of the organic particles and a thickness portion smaller than the average particle diameter of the organic particles. Details of this will be described later.
Further, the organic particles are not exposed on the upper surface of the resin layer, and the number of organic particles included in the range of 0.1 mm × 0.1 mm when the resin layer is observed from the upper surface side is 20 or more. . When the organic particles are exposed on the upper surface of the resin layer, the organic particles not only easily fall off the resin layer, but also become easily scratched particularly in the steel wool resistance test. It is not suitable for use on the top surface of the device. However, if the organic particles are not exposed on the upper surface of the resin layer and are covered with a binder resin, the surface will not be scratched even if the steel wool resistance test is repeated 1500 times or more, and the top surface of the touch panel display device will not be damaged. High scratch resistance that can withstand practical use can be imparted. On the other hand, if the organic particles are embedded in the resin layer, the antiglare property tends to decrease. can be compatible with sexuality.
Furthermore, in the optical layered body of the present invention, the optical layered body of the present invention can be used as the maximum for a display device as long as the transmission image definition when the width of the optical comb is 2.0 mm is in the range of 20.0 to 55.0%. When installed on a surface, the image sharpness is good when the display screen is viewed from the vicinity of the clear vision distance, and the balance between the antiglare property and the scratch resistance is also optimal.
本明細書において、光学積層体における有機粒子の個数、及び光学物性(全光線透過率、ヘイズ、像鮮明度等)は、特に断りのない限り16箇所の測定値の最小値及び最大値を除外した14箇所の測定値の平均値を意味する。
本明細書において、上記16の測定箇所は、測定サンプルの外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域に関して、縦方向及び横方向を5等分する線を引いた際の、交点の16箇所を測定の中心とすることが好ましい。例えば、測定サンプルが四角形の場合、四角形の外縁から1cmの領域を余白として、該余白よりも内側の領域を縦方向及び横方向に5等分した点線の交点の16箇所を中心として測定を行い、その平均値でパラメータを算出することが好ましい。なお、測定サンプルが円形、楕円形、三角形、五角形等の四角形以外の形状の場合、これら形状に内接する四角形を描き、該四角形に関して、上記手法により16箇所の測定を行うことが好ましい。
In this specification, the number of organic particles in the optical laminate and the optical properties (total light transmittance, haze, image clarity, etc.) exclude the minimum and maximum values measured at 16 points unless otherwise specified. It means the average value of the measured values at 14 points.
In this specification, the above 16 measurement points are defined by using a margin of 1 cm from the outer edge of the measurement sample, and drawing a line that divides the area inside the margin into 5 equal parts in the vertical and horizontal directions. It is preferable to use the 16 points of intersection as the center of measurement. For example, when the sample to be measured is a rectangle, a region 1 cm from the outer edge of the rectangle is used as a margin, and the region inside the margin is divided vertically and horizontally into five equal halves. , and the average value thereof to calculate the parameter. If the sample to be measured has a shape other than a quadrangle such as a circle, an ellipse, a triangle, or a pentagon, it is preferable to draw a quadrangle inscribed in the shape and measure 16 points on the quadrangle by the above method.
以下、本発明の光学積層体を構成する部材について説明する。
<透明基材>
本発明の光学積層体に用いる透明基材としては、光透過性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものであることが好ましい。このような透明基材を構成する樹脂材料としては、ポリエステル、アクリル、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリウレタン及び非晶質オレフィン(Cyclo-Olefin-Polymer:COP)等からなるプラスチックフィルムが挙げられ、複数樹脂を混合したものでもよい。透明基材は、2枚以上のプラスチックフィルムを貼り合わせたものであってもよい。
上記の中でも、TAC、アクリルは光透過性、光学的等方性の観点で好適である。また、COP、ポリエステルは耐候性に優れる点で好適である。また、折りたたみ性を付与したい場合には、ポリイミド、ポリアミドイミド、COPなどが好ましい。また、機械的強度や寸法安定性の観点からは、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)が好ましい。なお、本明細書において、「アクリル」とは、アクリル系のもの及び/又はメタクリル系のものを意味する。
The members constituting the optical layered body of the present invention are described below.
<Transparent substrate>
The transparent substrate used in the optical layered body of the present invention preferably has optical transparency, smoothness, heat resistance, and excellent mechanical strength. Resin materials constituting such transparent substrates include polyester, acrylic, triacetyl cellulose (TAC), cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, polyamide, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polypropylene, and polymethylpentene. , polyvinyl chloride, polyvinyl acetal, polyether ketone, polycarbonate, polyurethane, and amorphous olefin (Cyclo-Olefin-Polymer: COP), or a mixture of multiple resins. The transparent substrate may be a laminate of two or more plastic films.
Among the above, TAC and acrylic are preferable from the viewpoint of light transmittance and optical isotropy. In addition, COP and polyester are suitable because of their excellent weather resistance. Polyimide, polyamideimide, COP, and the like are preferable when it is desired to impart foldability. From the viewpoint of mechanical strength and dimensional stability, stretched, particularly biaxially stretched polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate) is preferred. In this specification, "acrylic" means acrylic and/or methacrylic.
透明基材の厚みは、5~300μmであることが好ましく、10~200μmであることがより好ましい。積層体や表示装置自身の薄膜化や、折りたたみ性を重要視する場合には、10~80μmであることがさらに好ましい。
透明基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
The thickness of the transparent substrate is preferably 5-300 μm, more preferably 10-200 μm. The thickness is more preferably 10 to 80 μm when emphasis is placed on thinning of the laminate or the display device itself and foldability.
In order to improve adhesiveness, the surface of the transparent base material may be subjected in advance to physical treatment such as corona discharge treatment, oxidation treatment, or the like, as well as to application of a paint called an anchor agent or primer.
<樹脂層>
本発明の光学積層体が有する樹脂層は、バインダー樹脂及び有機粒子を含み、防眩層として機能する層である。
該樹脂層はその上面に凹凸形状を有しており、これによって良好な防眩性を付与できる。当該凹凸形状は、樹脂層に含まれる有機粒子の形状に追従して形成された形状であることが好ましい。このような凹凸形状を有する樹脂層は、前記透明基材上に、バインダー樹脂又はその前駆体と有機粒子とを含む塗布液を塗布することにより形成できる。塗布方法としてはグラビアコーティング、バーコーティング等の公知の塗布方法を使用することができる。該塗布液を塗布して得られた塗膜は、必要に応じて乾燥、硬化して、凹凸形状を有する樹脂層を形成することができる。
ここで「バインダー樹脂の前駆体」とは、例えばバインダー樹脂が硬化性樹脂組成物の硬化物である場合、該硬化性樹脂組成物を意味する。
<Resin layer>
The resin layer of the optical laminate of the present invention is a layer that contains a binder resin and organic particles and functions as an antiglare layer.
The resin layer has an uneven shape on its upper surface, which can impart good anti-glare properties. The uneven shape is preferably formed so as to follow the shape of the organic particles contained in the resin layer. A resin layer having such an uneven shape can be formed by applying a coating liquid containing a binder resin or its precursor and organic particles onto the transparent substrate. As the coating method, known coating methods such as gravure coating and bar coating can be used. A coating film obtained by applying the coating liquid can be dried and cured as necessary to form a resin layer having an uneven shape.
Here, the "precursor of the binder resin" means, for example, when the binder resin is a cured product of a curable resin composition, the curable resin composition.
本発明の光学積層体は、透明基材の少なくとも一方の面に、上面に凹凸形状を有する上記所定の樹脂層を有し、かつ光透過性を有するものであればよい。当該樹脂層は透明基材の両面に有していてもよいが、取り扱い性、像鮮明性の観点から、透明基材の一方の面に凹凸形状を有する上記樹脂層を有し、他方の面は略平滑であることが好ましい。 The optical layered body of the present invention may have the predetermined resin layer having an uneven top surface on at least one surface of a transparent base material and have light transmittance. The resin layer may be provided on both sides of the transparent base material. is preferably substantially smooth.
前記樹脂層は、上面から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる有機粒子の個数が20個以上である。樹脂層中に有機粒子が埋没していると防眩性が低下する傾向があるが、樹脂層中の有機粒子の個数を上記範囲とすることで、優れた防眩性と耐擦傷性とを両立できる。上記有機粒子の個数は、高い防眩性を発現する観点から、好ましくは25個以上、より好ましくは30個以上であり、像鮮明性とのバランスの観点からは、好ましくは50個以下、より好ましくは45個以下である。
樹脂層中の上記有機粒子の個数は光学顕微鏡観察により測定でき、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
The resin layer has 20 or more organic particles in an area of 0.1 mm×0.1 mm when viewed from above. When the organic particles are embedded in the resin layer, the antiglare property tends to decrease. compatible. The number of the organic particles is preferably 25 or more, more preferably 30 or more, from the viewpoint of expressing high antiglare properties, and preferably 50 or less, more preferably 50 or more, from the viewpoint of the balance with image sharpness. The number is preferably 45 or less.
The number of the organic particles in the resin layer can be measured by optical microscope observation, specifically by the method described in Examples.
樹脂層は、前記透明基材側から順に防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成であることが好ましい。該防眩樹脂層は前記有機粒子を含み、該表面樹脂層は有機粒子を含まないものである。このような構成とすることにより、有機粒子を含む防眩樹脂層の上面全面を表面樹脂層で被覆することができるので、有機粒子が樹脂層の上面に露出するのを防止できる。また、樹脂層の上面を構成するバインダー樹脂の厚み調整が容易であるため、防眩性と耐擦傷性とのバランスを調整し易い点からも好ましい。さらに、樹脂層が防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成であると、該樹脂層中に存在する有機粒子を透明基材側に配置することができるので、形成される凹凸形状がランダムにならず、樹脂層の光学特性の面内均一性を向上させることができる。
防眩樹脂層に含まれるバインダー樹脂と、表面樹脂層に含まれるバインダー樹脂とは同一でもよく異なっていてもよいが、これらの層を積層した際に界面反射が少なく密着性にも優れる点から、同一のバインダー樹脂を含むことが好ましい。本発明において「同一種のバインダー樹脂を含む」とは、防眩樹脂層を構成するバインダー樹脂と、表面樹脂層を構成するバインダー樹脂の全部又は一部が重複していることをいう。また上記界面反射を少なくする観点から、防眩樹脂層を構成するバインダー樹脂と、表面樹脂層を構成するバインダー樹脂との屈折率差は小さいことが好ましく、例えば屈折率差が0.02以下であることが好ましい。
It is preferable that the resin layer has a structure having an antiglare resin layer and a surface resin layer in order from the transparent substrate side. The antiglare resin layer contains the organic particles, and the surface resin layer does not contain the organic particles. With such a configuration, the entire upper surface of the antiglare resin layer containing the organic particles can be covered with the surface resin layer, so that the organic particles can be prevented from being exposed on the upper surface of the resin layer. Moreover, since the thickness of the binder resin constituting the upper surface of the resin layer can be easily adjusted, it is also preferable from the viewpoint of easily adjusting the balance between the antiglare property and the scratch resistance. Furthermore, when the resin layer has a structure having an antiglare resin layer and a surface resin layer, the organic particles present in the resin layer can be arranged on the transparent substrate side, so that the uneven shape formed is random. It is possible to improve the in-plane uniformity of the optical properties of the resin layer.
The binder resin contained in the antiglare resin layer and the binder resin contained in the surface resin layer may be the same or different. , preferably contain the same binder resin. In the present invention, "containing the same type of binder resin" means that the binder resin constituting the antiglare resin layer and the binder resin constituting the surface resin layer overlap in whole or in part. From the viewpoint of reducing the interface reflection, the difference in refractive index between the binder resin constituting the antiglare resin layer and the binder resin constituting the surface resin layer is preferably small. Preferably.
防眩樹脂層は、前記バインダー樹脂及び有機粒子を含み、さらに後述する無機微粒子を含むことが好ましい。一方、表面樹脂層は、前記バインダー樹脂及び後述するフッ素含有化合物を含むことが好ましく、かつ、いずれの粒子も含まないことが好ましい。表面樹脂層が粒子を含まないことで、耐擦傷性がより向上する。また、表面樹脂層が上記無機微粒子を含まないことで、該微粒子に由来する微細な凹凸形状が形成されないので、明視距離での像鮮明度が良好になるためである。 The antiglare resin layer preferably contains the binder resin and organic particles, and further contains inorganic fine particles, which will be described later. On the other hand, the surface resin layer preferably contains the binder resin and a fluorine-containing compound described later, and preferably does not contain any particles. Since the surface resin layer does not contain particles, the scratch resistance is further improved. In addition, since the surface resin layer does not contain the inorganic fine particles, fine irregularities derived from the fine particles are not formed, so that the image definition at a distance of clear vision is improved.
(バインダー樹脂)
樹脂層に含まれるバインダー樹脂は、機械的強度の観点から、硬化性樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。
硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物又は電離放射線硬化性樹脂組成物が挙げられ、機械的強度をより良好にする観点から、電離放射線硬化性樹脂組成物が好適である。すなわち、樹脂層に含まれるバインダー樹脂は、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物であることがより好ましい。
(binder resin)
From the viewpoint of mechanical strength, the binder resin contained in the resin layer is preferably a cured product of a curable resin composition.
The curable resin composition may be a thermosetting resin composition or an ionizing radiation curable resin composition, and the ionizing radiation curable resin composition is preferable from the viewpoint of improving the mechanical strength. That is, the binder resin contained in the resin layer is more preferably a cured product of an ionizing radiation-curable resin composition.
熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む組成物であり、加熱により硬化する樹脂組成物である。
熱硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物には、これら硬化性樹脂に、必要に応じて硬化剤が添加される。
A thermosetting resin composition is a composition containing at least a thermosetting resin, and is a resin composition that is cured by heating.
Thermosetting resins include acrylic resins, urethane resins, phenol resins, urea melamine resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, silicone resins, and the like. If necessary, a curing agent is added to these curable resins in the thermosetting resin composition.
電離放射線硬化性樹脂組成物は、電離放射線硬化性官能基を有する化合物(以下、「電離放射線硬化性化合物」ともいう)を含む組成物である。電離放射線硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合基、及びエポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。電離放射線硬化性化合物としては、エチレン性不飽和結合基を有する化合物が好ましく、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する化合物がより好ましく、中でも、エチレン性不飽和結合基を2つ以上有する、多官能性(メタ)アクリレート系化合物が更に好ましい。多官能性(メタ)アクリレート系化合物としては、モノマー及びオリゴマーのいずれも用いることができる。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。
また、本明細書において電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。
The ionizing radiation-curable resin composition is a composition containing a compound having an ionizing radiation-curable functional group (hereinafter also referred to as an "ionizing radiation-curable compound"). Examples of ionizing radiation-curable functional groups include ethylenically unsaturated bond groups such as (meth)acryloyl groups, vinyl groups, and allyl groups, epoxy groups, and oxetanyl groups. As the ionizing radiation-curable compound, a compound having an ethylenically unsaturated bond group is preferable, and a compound having two or more ethylenically unsaturated bond groups is more preferable. Polyfunctional (meth)acrylate compounds are more preferred. Both monomers and oligomers can be used as polyfunctional (meth)acrylate compounds.
In addition, in this specification, "(meth)acrylate" refers to methacrylate and acrylate.
In the present specification, the term "ionizing radiation" refers to electromagnetic waves or charged particle beams that have energy quanta capable of polymerizing or cross-linking molecules, and usually ultraviolet (UV) or electron beam (EB) is used. However, it is also possible to use electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays, and charged particle beams such as α-rays and ion beams.
多官能性(メタ)アクリレート系化合物のうち、2官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAテトラエトキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAテトラプロポキシジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
3官能以上の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート(PETTA)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリレート系モノマーは、分子骨格の一部を変性しているものでもよく、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトン、イソシアヌル酸、アルキル、環状アルキル、芳香族、ビスフェノール等による変性がなされたものも使用することができる。
Among polyfunctional (meth)acrylate compounds, bifunctional (meth)acrylate monomers include ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, polyalkylene glycol di(meth)acrylate, 1, 6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, bisphenol A tetraethoxy di(meth)acrylate, bisphenol A tetrapropoxy di(meth)acrylate, isocyanuric acid di(meth)acrylate, etc. is mentioned.
Tri- or higher functional (meth)acrylate monomers include, for example, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate (PETTA ), dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, isocyanuric acid-modified tri(meth)acrylate, and the like.
Further, the (meth)acrylate-based monomer may have a partially modified molecular skeleton, and may be modified with ethylene oxide, propylene oxide, caprolactone, isocyanuric acid, alkyl, cyclic alkyl, aromatic, bisphenol, or the like. can also be used.
また、多官能性(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等のアクリレート系重合体等が挙げられる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、多価アルコール及び有機ジイソシアネートとヒドロキシ(メタ)アクリレートとの反応によって得られる。
また、好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは、3官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等と多塩基酸と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレート、及び2官能以上の芳香族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等とフェノール類と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートである。
Examples of polyfunctional (meth)acrylate oligomers include acrylate polymers such as urethane (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, and polyether (meth)acrylate.
Urethane (meth)acrylates are obtained, for example, by reacting polyhydric alcohols and organic diisocyanates with hydroxy (meth)acrylates.
Preferred epoxy (meth)acrylates are (meth)acrylates obtained by reacting tri- or more functional aromatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, etc. with (meth)acrylic acid, bifunctional (Meth)acrylates obtained by reacting the above aromatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, etc. with polybasic acid and (meth)acrylic acid, and bifunctional or higher aromatic epoxy resins, It is a (meth)acrylate obtained by reacting an alicyclic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, or the like with a phenol and (meth)acrylic acid.
その他、エチレン性不飽和結合基を1つのみ有する電離放射線硬化性化合物として、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等も用いることができる。 In addition, as ionizing radiation curable compounds having only one ethylenically unsaturated bond group, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, polyalkylene glycol (meth) Acrylates, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone, and the like can also be used.
上記電離放射線硬化性化合物は1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
電離放射線硬化性化合物として1~3官能のメタ(アクリレート)モノマーを用いる場合、樹脂層の機械的強度を向上するために、電離放射線硬化性樹脂組成物中には、さらに4官能以上のメタ(アクリレート)モノマー及び/又はオリゴマーを含むことが好ましく、4~6官能のメタ(アクリレート)モノマー及び/又はオリゴマーを含むことがより好ましい。この場合、電離放射線硬化性化合物中の1~3官能のメタ(アクリレート)モノマーの含有量は、好ましくは0~60質量%、より好ましくは0~30質量%である。
バインダー樹脂を構成する電離放射線硬化性樹脂組成物中の電離放射線硬化性化合物の含有量は、電離放射線硬化性樹脂組成物の全固形分中の50~100質量%であることが好ましく、75~100質量%であることがより好ましい。
The ionizing radiation-curable compounds may be used singly or in combination of two or more.
When a mono- to tri-functional meth (acrylate) monomer is used as the ionizing radiation-curable compound, the ionizing radiation-curable resin composition further contains a tetra- or higher functional meta (acrylate) monomer in order to improve the mechanical strength of the resin layer. It preferably contains acrylate) monomers and/or oligomers, and more preferably contains tetra- to hexa-functional meth(acrylate) monomers and/or oligomers. In this case, the content of the mono- to tri-functional meth(acrylate) monomer in the ionizing radiation-curable compound is preferably 0-60% by mass, more preferably 0-30% by mass.
The content of the ionizing radiation-curable compound in the ionizing radiation-curable resin composition that constitutes the binder resin is preferably 50 to 100% by mass of the total solid content of the ionizing radiation-curable resin composition, and is preferably 75 to 100% by mass. It is more preferably 100% by mass.
電離放射線硬化性化合物が紫外線硬化性化合物である場合には、電離放射線硬化性樹脂組成物は、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を含むことが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、α-ヒドロキシアルキルフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α-アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等から選ばれる1種以上が挙げられる。
光重合促進剤は、硬化時の空気による重合阻害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等から選ばれる1種以上が挙げられる。
上記光重合開始剤、光重合促進剤は、それぞれ、1種を単独で、又は2種以上組み合わせて用いることができる。
電離放射線硬化性樹脂組成物が光重合開始剤又は光重合促進剤を含む場合、その含有量は、それぞれ、電離放射線硬化性樹脂組成物の全固形分に対して1~10質量%であることが好ましく、2~8質量%であることがより好ましい。
When the ionizing radiation-curable compound is an ultraviolet-curable compound, the ionizing radiation-curable resin composition preferably contains additives such as a photopolymerization initiator and a photopolymerization accelerator.
Examples of the photopolymerization initiator include one or more selected from acetophenone, benzophenone, α-hydroxyalkylphenone, Michler's ketone, benzoin, benzyldimethylketal, benzoylbenzoate, α-acyloxime ester, thioxanthone, and the like.
The photopolymerization accelerator can reduce polymerization inhibition by air during curing and increase the curing speed, and is selected from, for example, p-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, and the like. One or more types are mentioned.
The photopolymerization initiators and photopolymerization accelerators may be used singly or in combination of two or more.
When the ionizing radiation-curable resin composition contains a photopolymerization initiator or a photopolymerization accelerator, the content thereof should be 1 to 10% by mass relative to the total solid content of the ionizing radiation-curable resin composition. is preferred, and 2 to 8% by mass is more preferred.
(有機粒子)
有機粒子は、樹脂層の上面に凹凸形状を形成し、防眩性を付与するために用いられる。有機粒子はバインダー樹脂との硬度差が少ないため、無機粒子と比較して粒子とバインダー樹脂との界面でのクラックが発生し難いので、スチールウール耐性が良好になる。樹脂層の上面に凹凸形状を形成するための粒子として無機粒子を用いた場合、鉛筆硬度は向上しても、バインダー樹脂との硬度差が大きいため界面でクラックが発生し易く、スチールウール耐性が低下する。
樹脂層が防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成である場合、該有機粒子は、樹脂層の中でも防眩樹脂層のみに含まれ、かつ表面樹脂層には含まれないことが好ましい。これにより、より高いスチールウール耐性を付与できる。
有機粒子は、光透過性を有するものであればよい。また、有機粒子は、球形、円盤状、ラグビーボール状、不定形等の形状が挙げられ、また、これら形状の中空粒子、多孔質粒子及び中実粒子等が挙げられる。スチールウール耐性を良好にする観点からは、有機粒子は球状の中実粒子であることが好ましい。
有機粒子としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル-スチレン共重合体、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ベンゾグアナミン-メラミン-ホルムアルデヒド縮合物、シリコーン、フッ素系樹脂、及びポリエステル系樹脂等からなる粒子が挙げられる。上述の有機粒子の中でも、アクリル-スチレン共重合体粒子及びポリスチレン粒子から選ばれる1種以上が好ましい。ポリスチレン粒子は疎水性の度合いが強いため、後述する無機微粒子を併用すると、樹脂層内で該無機微粒子の代表例であるシリカ微粒子と密集することなく均一に分散される。したがって樹脂層上面に形成される凹凸形状にバラツキが少なくなると考えられる。また、アクリル-スチレン共重合体粒子は、屈折率及び親疎水の程度の制御が容易であることから、内部ヘイズ、及び凝集/分散の制御がしやすい点で良好である。
有機粒子は、1種を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。
(organic particles)
The organic particles are used to form unevenness on the upper surface of the resin layer and impart antiglare properties. Since organic particles have a small difference in hardness from that of the binder resin, cracks are less likely to occur at the interface between the particles and the binder resin compared to inorganic particles, resulting in good resistance to steel wool. When inorganic particles are used as particles for forming unevenness on the upper surface of the resin layer, even if the pencil hardness is improved, cracks are likely to occur at the interface due to the large difference in hardness from the binder resin, and steel wool resistance is reduced. descend.
When the resin layer has a structure having an antiglare resin layer and a surface resin layer, the organic particles are preferably contained only in the antiglare resin layer among the resin layers and not contained in the surface resin layer. This can impart higher steel wool resistance.
Any organic particles may be used as long as they have optical transparency. Examples of the organic particles include spherical, disk-like, rugby ball-like, and irregular shapes, and hollow particles, porous particles, solid particles, and the like having these shapes. From the viewpoint of improving steel wool resistance, the organic particles are preferably spherical solid particles.
Examples of organic particles include particles made of polymethyl methacrylate, acrylic-styrene copolymer, melamine resin, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl chloride, benzoguanamine-melamine-formaldehyde condensate, silicone, fluorine-based resin, and polyester-based resin. mentioned. Among the above organic particles, one or more selected from acrylic-styrene copolymer particles and polystyrene particles are preferable. Since polystyrene particles have a high degree of hydrophobicity, when inorganic fine particles, which will be described later, are used in combination, they are uniformly dispersed in the resin layer without being densely packed with silica fine particles, which is a representative example of the inorganic fine particles. Therefore, it is considered that irregularities formed on the upper surface of the resin layer are less uneven. In addition, since the acrylic-styrene copolymer particles are easy to control the refractive index and degree of hydrophilicity/hydrophobicity, they are favorable in terms of easy control of internal haze and aggregation/dispersion.
The organic particles may be used singly or in combination of two or more.
2種類以上の異なる屈折率を有する有機粒子を用いた場合には、有機粒子の屈折率は、各々の有機粒子の屈折率と使用比率とに応じた平均値として見なすことができる。そのため、有機粒子の混合比率の調整により細かい屈折率設定が可能となる観点で好ましい。
したがって本発明においては、有機粒子として2種類以上の異なる屈折率を有する粒子を用いてもよい。この場合には、第1の有機粒子と第2の有機粒子との屈折率の差を0.03以上、0.10以下とすることが好ましい。上記屈折率差が0.03以上であれば、両者を混合した場合に屈折率の制御の自由度が大きくなり、屈折率差が0.10以下であれば、バインダー樹脂との屈折率差の大きい有機粒子により光拡散が生じるおそれが少ない。なお、上記屈折率差は、0.04以上、0.09以下がより好ましく、0.04以上、0.07以下がさらに好ましい。
When two or more kinds of organic particles having different refractive indices are used, the refractive index of the organic particles can be regarded as an average value according to the refractive index of each organic particle and the usage ratio. Therefore, it is preferable from the viewpoint of enabling fine setting of the refractive index by adjusting the mixing ratio of the organic particles.
Therefore, in the present invention, particles having two or more different refractive indices may be used as the organic particles. In this case, the difference in refractive index between the first organic particles and the second organic particles is preferably 0.03 or more and 0.10 or less. If the refractive index difference is 0.03 or more, the degree of freedom in controlling the refractive index increases when the two are mixed. Large organic particles are less likely to cause light diffusion. The refractive index difference is more preferably 0.04 or more and 0.09 or less, and further preferably 0.04 or more and 0.07 or less.
本発明に用いられる有機粒子は、樹脂層の上面に凹凸形状を形成して高い防眩性を付与する観点から、平均粒子径が7μm以上であることが好ましい。有機粒子の平均粒子径が7μm以上であると、樹脂層の上面に有機粒子が露出せずバインダー樹脂で被覆されている構成であっても高い防眩性を付与できるので、高い防眩性と耐擦傷性とを両立できる。該有機粒子の平均粒子径は、上記観点から、より好ましくは8μm以上、さらに好ましくは9μm以上である。また、防眩性の観点から、有機粒子の平均粒子径は、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは13μm以下、さらに好ましくは11μm以下である。
また本発明においては、有機粒子の粒子径が揃っていることが好ましい。有機粒子の粒子径が揃っていると、該有機粒子の形状に追従して形成される凹凸形状の高さが揃うため、より高いスチールウール耐性を付与できるためである。この観点から、好ましくは有機粒子全体の80%以上、より好ましくは90%以上の有機粒子の粒径が、平均粒子径±300nmの範囲内にあることが好ましい。
The organic particles used in the present invention preferably have an average particle diameter of 7 μm or more from the viewpoint of forming an uneven shape on the upper surface of the resin layer to impart high antiglare properties. When the average particle diameter of the organic particles is 7 μm or more, high antiglare properties can be imparted even in a configuration in which the upper surface of the resin layer is coated with the binder resin without the organic particles being exposed. It can be compatible with abrasion resistance. From the above viewpoint, the average particle size of the organic particles is more preferably 8 μm or more, further preferably 9 μm or more. From the viewpoint of antiglare properties, the average particle size of the organic particles is preferably 15 μm or less, more preferably 13 μm or less, and even more preferably 11 μm or less.
Further, in the present invention, it is preferable that the particle diameters of the organic particles are uniform. This is because when the particle diameters of the organic particles are uniform, the heights of the irregularities formed following the shape of the organic particles are uniform, so that higher resistance to steel wool can be imparted. From this point of view, preferably 80% or more, more preferably 90% or more of all the organic particles have a particle size within the range of the average particle size ±300 nm.
本発明において、前記有機粒子の平均粒子径は、以下の(1)~(3)の作業により算出できる。
(1)本発明の光学積層体を光学顕微鏡にて透過観察画像を撮像する。倍率は500~2000倍が好ましい。
(2)観察画像から任意の10個の粒子を抽出し、個々の粒子の長径及び短径を測定し、長径及び短径の平均から個々の粒子の粒子径を算出する。長径は、個々の粒子の画面上において最も長い径とする。また、短径は、長径を構成する線分の中点に直交する線分を引き、該直交する線分が粒子と交わる2点間の距離をいうものとする。
(3)同じサンプルの別画面の観察画像において同様の作業を5回行って、合計50個分の粒子径の数平均から得られる値を粒子の平均粒子径とする。
また、後述する無機微粒子の平均粒子径は、まず、本発明の光学積層体の断面をTEM又はSTEMで撮像し、撮像後、上記(2)及び(3)と同様の手法を行うことにより、無機微粒子の平均粒子径を算出できる。TEM又はSTEMの加速電圧は10kV~30kV、倍率は5万~30万倍とすることが好ましい。
In the present invention, the average particle size of the organic particles can be calculated by the following operations (1) to (3).
(1) A transmission observation image of the optical laminate of the present invention is taken with an optical microscope. A magnification of 500 to 2000 is preferable.
(2) 10 arbitrary particles are extracted from the observation image, the long diameter and short diameter of each particle are measured, and the particle diameter of each particle is calculated from the average of the long diameter and short diameter. The longest diameter is the longest diameter of each particle on the screen. The minor axis is defined as the distance between two points where a line segment perpendicular to the midpoint of the line segment forming the major axis is drawn and the perpendicular line segment intersects the particle.
(3) Perform the same operation 5 times on different screen observation images of the same sample, and take the value obtained from the number average of the particle diameters for a total of 50 particles as the average particle diameter of the particles.
In addition, the average particle diameter of the inorganic fine particles to be described later can be obtained by first imaging the cross section of the optical layered body of the present invention with a TEM or STEM, and performing the same techniques as in (2) and (3) above after imaging. The average particle size of inorganic fine particles can be calculated. The acceleration voltage of the TEM or STEM is preferably 10 kV to 30 kV, and the magnification is preferably 50,000 to 300,000 times.
樹脂層中の有機粒子の含有量は、樹脂層の上面に凹凸形状を形成して高い防眩性を付与する観点から、該樹脂層を上面から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる有機粒子の個数が20個以上、好ましくは25個以上、より好ましくは30個以上となる範囲であればよい。また、高い耐擦傷性を得る観点から、好ましくは100個以下、より好ましくは70個以下、さらに好ましくは50個以下、よりさらに好ましくは45個以下である。
樹脂層を上面から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる有機粒子の個数を20個以上とするためには、樹脂層中の有機粒子の含有量は、通常、樹脂層中の1.0質量%超であり、5.0~30質量%であることが好ましく、10~20質量%であることがより好ましい。
The content of the organic particles in the resin layer is 0.1 mm × 0.1 mm when the resin layer is observed from the top, from the viewpoint of forming an uneven shape on the top surface of the resin layer to impart high antiglare properties. The number of organic particles included in the range may be 20 or more, preferably 25 or more, more preferably 30 or more. From the viewpoint of obtaining high scratch resistance, the number is preferably 100 or less, more preferably 70 or less, even more preferably 50 or less, and even more preferably 45 or less.
In order to make the number of organic particles contained in the range of 0.1 mm × 0.1 mm when the resin layer is observed from above 20 or more, the content of the organic particles in the resin layer is usually It is more than 1.0% by mass, preferably 5.0 to 30% by mass, more preferably 10 to 20% by mass.
本発明における樹脂層は、さらに必要に応じて無機微粒子を含むことがより好ましい。樹脂層中に有機粒子とともに無機微粒子を含有する場合、有機粒子の凝集を抑制できるので、有機粒子が樹脂層中に均一に分散し、樹脂層上面に形成される凹凸形状のバラツキが少なくなる。無機微粒子は平均粒子径がナノオーダーであることが好ましいが、該無機微粒子の一部が凝集して、粒子径が数μm程度の粒子の状態で含まれていてもよい。
樹脂層が防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成である場合、該無機微粒子は、防眩樹脂層のみに含まれ、かつ表面樹脂層には含まれないことが好ましい。防眩樹脂層は前記有機粒子を含むため、該層がさらに無機微粒子を含むことにより樹脂層上面に形成される凹凸形状のバラツキが少なくなるという効果が得られる。一方で、表面樹脂層は、無機微粒子を含まない方がより高いスチールウール耐性を達成できる。また、無機微粒子に由来する微細な凹凸形状が形成されないので、無機微粒子による拡散の影響が少なくなり、明視距離での像鮮明度も良好になる。
More preferably, the resin layer in the present invention further contains inorganic fine particles as necessary. When inorganic fine particles are contained together with the organic particles in the resin layer, aggregation of the organic particles can be suppressed, so that the organic particles are uniformly dispersed in the resin layer, and irregularities formed on the upper surface of the resin layer are less uneven. It is preferable that the inorganic fine particles have an average particle size of nano-order, but a part of the inorganic fine particles may be agglomerated and contained in the state of particles having a particle size of about several μm.
When the resin layer has a structure having an antiglare resin layer and a surface resin layer, it is preferable that the inorganic fine particles are contained only in the antiglare resin layer and not contained in the surface resin layer. Since the antiglare resin layer contains the organic particles, the layer further contains the inorganic fine particles, which has the effect of reducing irregularities formed on the upper surface of the resin layer. On the other hand, the surface resin layer can achieve higher resistance to steel wool when it does not contain inorganic fine particles. In addition, since fine irregularities derived from inorganic fine particles are not formed, the influence of diffusion due to inorganic fine particles is reduced, and image definition at a distance of clear vision is improved.
無機微粒子は、上記効果を得る観点から、平均粒子径が1nm~3μmであることが好ましく、3nm~2μmであることがより好ましく、5nm~2μmであることがさらに好ましい。無機微粒子の平均粒子径は前述の方法で求められる。 From the viewpoint of obtaining the above effects, the inorganic fine particles preferably have an average particle size of 1 nm to 3 μm, more preferably 3 nm to 2 μm, even more preferably 5 nm to 2 μm. The average particle size of the inorganic fine particles is determined by the method described above.
無機微粒子を構成する無機物質としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア及びチタニア等が好適である。これらの中でも透明性の観点、及び凹凸形状のバラツキをより少なくする観点からからシリカが好適である。シリカ微粒子の製法としては、乾式法や湿式法が挙げられるが、高い防眩性を付与できる凝集体を形成するためには湿式法によるものが好ましい。湿式法としては、沈殿法、ゲル法に分けられるが本発明においてはいずれの方法であってもよい。また、無機微粒子として湿式法シリカ微粒子を用いる場合、過度の凝集を抑制するためには形状が不定形のシリカ微粒子を用いることが好ましい。
なお、乾式法によるシリカ微粒子は、フュームドシリカ(平均粒子径5nm~40nm)として知られており、防眩樹脂層形成用の組成物の粘度を調整したり、形成される樹脂層上面の凹凸形状の制御をする場合に好ましく用いることができる。物体の輪郭をぼかす程度の軽度の防眩性を付与すればよく、像鮮明性、色のクリア感を重要視する場合には、この乾式法シリカ微粒子を用いることによって樹脂層上面の凹凸形状をなだらかにし、防眩性を調整することができる。
Silica, alumina, zirconia, titania, and the like are suitable as the inorganic substance that constitutes the inorganic fine particles. Among these, silica is preferable from the viewpoint of transparency and from the viewpoint of reducing unevenness in unevenness. Examples of methods for producing fine silica particles include dry methods and wet methods, but wet methods are preferred in order to form aggregates capable of imparting high antiglare properties. The wet method is classified into a precipitation method and a gel method, and either method may be used in the present invention. When wet-process silica fine particles are used as the inorganic fine particles, it is preferable to use amorphous silica fine particles in order to suppress excessive agglomeration.
The silica fine particles obtained by the dry method are known as fumed silica (average particle size: 5 nm to 40 nm), and are used to adjust the viscosity of the composition for forming the antiglare resin layer and to reduce the unevenness of the upper surface of the resin layer to be formed. It can be preferably used when controlling the shape. It suffices to provide a mild anti-glare property that blurs the outline of an object, and when emphasis is placed on image clarity and color clarity, the use of dry-process silica fine particles reduces the unevenness of the upper surface of the resin layer. It can be smoothed and the anti-glare property can be adjusted.
無機微粒子は、表面に疎水化処理が施されたものでもよい。当該疎水化処理としては、無機微粒子の表面に疎水性化合物を化学的に結合させる化学的処理法や、化学的結合なしにボイドに疎水性化合物を浸透させるような物理的処理法が挙げられる。一般的には、シリカ微粒子等の無機微粒子表面の水酸基又はシラノール基等の活性基を利用して疎水性化合物を化学的に結合させる化学的処理法が、処理効率の観点で好ましく用いられる。
疎水化処理に使用する疎水性化合物としては、疎水性基と、上記活性基と反応性の高い官能基とを有する、シラン系材料、シロキサン系材料、シラザン系材料などが用いられる。シラン系材料としては、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、n-ブチルトリクロロシラン等の、直鎖アルキル基又は分岐アルキル基を1つ有するクロロシラン;ジエチルジクロロシラン、ジ-n-ブチルジクロロシラン、エチルジメチルクロロシラン等の、直鎖アルキル基又は分岐アルキル基を2つ以上有するクロロシラン等が挙げられる。シロキサン系材料及びシラザン系材料としては、直鎖アルキル基又は分岐アルキル基を少なくとも1つ有するシロキサン化合物やシラザン化合物が挙げられる。
The inorganic fine particles may have their surfaces subjected to a hydrophobic treatment. Examples of the hydrophobizing treatment include a chemical treatment method in which a hydrophobic compound is chemically bonded to the surface of the inorganic fine particles, and a physical treatment method in which a hydrophobic compound is permeated into voids without chemical bonding. In general, a chemical treatment method in which a hydrophobic compound is chemically bonded using an active group such as a hydroxyl group or a silanol group on the surface of inorganic fine particles such as silica fine particles is preferably used from the viewpoint of treatment efficiency.
As the hydrophobic compound used for the hydrophobizing treatment, a silane-based material, a siloxane-based material, a silazane-based material, or the like having a hydrophobic group and a functional group highly reactive with the active group is used. Silane-based materials include chlorosilanes having one linear or branched alkyl group, such as methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, n-butyltrichlorosilane; diethyldichlorosilane, di-n-butyldichlorosilane, ethyldimethyl Chlorosilanes having two or more linear alkyl groups or branched alkyl groups, such as chlorosilanes, may be mentioned. Examples of siloxane-based materials and silazane-based materials include siloxane compounds and silazane compounds having at least one linear alkyl group or branched alkyl group.
また、無機微粒子として、表面処理により反応性基が導入された反応性無機微粒子を用いることもできる。反応性基を導入することにより、樹脂層の硬度をより良好にすることができる。反応性基としては、重合性官能基が好適に用いられ、好ましくは電離放射線硬化性官能基である。その具体例としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基及びアリル基等のエチレン性不飽和結合基が挙げられる。
反応性無機微粒子は、上記反応性基を有するシランカップリング剤で表面処理した無機微粒子を挙げることができる。無機微粒子の表面をシランカップリング剤で処理するには、無機微粒子にシランカップリング剤をスプレーする乾式法や、無機微粒子を溶剤に分散させてからシランカップリング剤を加えて反応させる湿式法等が挙げられる。
Reactive inorganic fine particles into which reactive groups have been introduced by surface treatment can also be used as the inorganic fine particles. By introducing a reactive group, the hardness of the resin layer can be improved. As the reactive group, a polymerizable functional group is preferably used, preferably an ionizing radiation-curable functional group. Specific examples thereof include ethylenically unsaturated bond groups such as (meth)acryloyl groups, (meth)acryloyloxy groups, vinyl groups and allyl groups.
Examples of reactive inorganic fine particles include inorganic fine particles surface-treated with a silane coupling agent having a reactive group. In order to treat the surface of inorganic fine particles with a silane coupling agent, there are a dry method in which the silane coupling agent is sprayed onto the inorganic fine particles, and a wet method in which the inorganic fine particles are dispersed in a solvent and then the silane coupling agent is added for reaction. is mentioned.
樹脂層中の無機微粒子の含有量は、樹脂層中の0.1~10.0質量%であることが好ましく、0.2~5.0質量%であることがより好ましく、0.5~2.5質量%であることがさらに好ましい。当該範囲とすることにより、よりバラツキの少ない凹凸形状を形成しやすくなる。樹脂層が防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成である場合、防眩樹脂層中の無機微粒子の含有量は、好ましくは0.2~15.0質量%、より好ましくは0.4~10.0質量%である。
また、樹脂層中の無機微粒子及び有機粒子の含有量の比(無機微粒子の含有量/有機粒子の含有量)は、高い防眩性を得る観点から、質量比で0.001~1.0であることが好ましく、0.01~0.8であることがより好ましく、0.04~0.5であることがさらに好ましい。
The content of the inorganic fine particles in the resin layer is preferably 0.1 to 10.0% by mass in the resin layer, more preferably 0.2 to 5.0% by mass, and 0.5 to More preferably, it is 2.5% by mass. By setting it as the said range, it becomes easy to form uneven|corrugated shape with few variations. When the resin layer has a structure having an antiglare resin layer and a surface resin layer, the content of the inorganic fine particles in the antiglare resin layer is preferably 0.2 to 15.0% by mass, more preferably 0.4. ~10.0% by mass.
In addition, the ratio of the content of the inorganic fine particles and the organic particles in the resin layer (the content of the inorganic fine particles/the content of the organic particles) is 0.001 to 1.0 in mass ratio from the viewpoint of obtaining high antiglare properties. is preferably 0.01 to 0.8, and even more preferably 0.04 to 0.5.
樹脂層は、さらにフッ素含有化合物を含むことが好ましい。本発明の光学積層体において、フッ素含有化合物は樹脂層の上面に近い側に含まれていることが好ましく、樹脂層が防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成である場合、表面樹脂層がフッ素含有化合物を含むことが好ましい。これにより樹脂層上面の耐擦傷性(特にスチールウール耐性)が良好になる。またタッチパネルを搭載した表示装置の最表面に本発明の光学積層体を用いた場合、防汚性も付与することができる。
一般に、スチールウール耐性を向上させるためには表面の滑り性を向上させることが好ましいことは知られている。表面の滑り性を向上させるための添加剤としては、通常、フッ素を含有しないシリコーン系化合物が好適に用いられるが、本発明の光学積層体においては、フッ素を含有しないシリコーン系化合物よりもフッ素含有化合物を用いた方が、スチールウール耐性が向上することを本発明者らは見出した。このような効果が得られる理由は定かではないが、樹脂層表面に脂質などが付着すると、スチールウールで擦った際の摩擦力が変化又は不均一化してスチールウール耐性が低下するが、フッ素含有化合物は防汚性が高いためにこの現象を回避できると考えられる。
当該フッ素含有化合物としては、フッ素系レベリング剤として知られている化合物が好適である。バインダー樹脂がフッ素系レベリング剤を含むことにより、樹脂層上面のスチールウール耐性と防汚性を向上させるとともに、樹脂層上面に、有機粒子の形状に追従した凹凸形状を形成することができるためである。中でも、上記効果を得る観点から、フッ素シリコーン系レベリング剤がより好ましい。
Preferably, the resin layer further contains a fluorine-containing compound. In the optical layered body of the present invention, the fluorine-containing compound is preferably contained on the side close to the upper surface of the resin layer. preferably contains a fluorine-containing compound. This improves the scratch resistance (particularly steel wool resistance) of the upper surface of the resin layer. Further, when the optical layered body of the present invention is used for the outermost surface of a display device equipped with a touch panel, antifouling properties can be imparted.
It is generally known that it is preferable to improve surface slipperiness in order to improve resistance to steel wool. As an additive for improving surface lubricity, a fluorine-free silicone compound is generally preferably used. The inventors have found that the use of the compound improves the resistance to steel wool. The reason why such an effect is obtained is not clear, but if lipids or the like adhere to the surface of the resin layer, the frictional force when rubbed with steel wool changes or becomes uneven, reducing the resistance to steel wool. It is believed that this phenomenon can be avoided because the compound has high antifouling properties.
As the fluorine-containing compound, a compound known as a fluorine-based leveling agent is suitable. By including a fluorine-based leveling agent in the binder resin, it is possible to improve the resistance to steel wool and the antifouling property of the upper surface of the resin layer, and to form an uneven shape following the shape of the organic particles on the upper surface of the resin layer. be. Among them, from the viewpoint of obtaining the above effect, a fluorosilicone-based leveling agent is more preferable.
フッ素シリコーン系レベリング剤としては、例えば、分子内にパーフルオロアルキル基及びシロキサン結合を有する化合物を挙げることができ、具体的にはパーフルオロアルキル基を有し、シロキサンとポリエーテルとが共重合した化合物が挙げられる。パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは4~10である。パーフルオロアルキル基は、直鎖でも分岐鎖でもよい。ポリエーテル基としては、ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、及びそれらの共重合体等が挙げられる。
このようなフッ素シリコーン系レベリング剤としては、具体的には下記一般式(1)で表される化合物を挙げることができる。
Examples of fluorosilicone-based leveling agents include compounds having a perfluoroalkyl group and a siloxane bond in the molecule. compound. The perfluoroalkyl group preferably has 4 to 10 carbon atoms. A perfluoroalkyl group may be linear or branched. Polyether groups include polyethylene oxide chains, polypropylene oxide chains, copolymers thereof, and the like.
Specific examples of such a fluorosilicone-based leveling agent include compounds represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)中、Rは炭素数4~10のパーフルオロアルキル基であり、Qはポリエチレンオキシド鎖及びポリプロピレンオキシド鎖からなる群から選ばれる1種以上のポリエーテル鎖である。k及びmはそれぞれ独立に0又は1であり、nは1~3の整数である。 In general formula (1) above, R is a perfluoroalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, and Q is one or more polyether chains selected from the group consisting of polyethylene oxide chains and polypropylene oxide chains. k and m are each independently 0 or 1, and n is an integer of 1-3.
フッ素シリコーン系レベリング剤は反応性基を有していてもよい。反応性基としては、重合性官能基が好適に用いられ、好ましくは電離放射線硬化性官能基である。その具体例としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基及びアリル基等のエチレン性不飽和結合基が挙げられる。
フッ素シリコーン系レベリング剤の具体例としては、信越化学工業(株)製のX-70-090、X-70-091、X-70-092、X-70-093、DIC社製のメガファックR-08、XRB-4等を挙げることができる。
The fluorosilicone leveling agent may have a reactive group. As the reactive group, a polymerizable functional group is preferably used, preferably an ionizing radiation-curable functional group. Specific examples thereof include ethylenically unsaturated bond groups such as (meth)acryloyl groups, (meth)acryloyloxy groups, vinyl groups and allyl groups.
Specific examples of fluorosilicone leveling agents include X-70-090, X-70-091, X-70-092 and X-70-093 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and Megafac R manufactured by DIC. -08, XRB-4 and the like.
樹脂層中のフッ素含有化合物の含有量は、0.01~1.5質量%が好ましく、0.05~1.0質量%がより好ましい。樹脂層が防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する構成である場合、表面樹脂層中のフッ素含有化合物の含有量が上記範囲であることが好ましい。 The content of the fluorine-containing compound in the resin layer is preferably 0.01 to 1.5% by mass, more preferably 0.05 to 1.0% by mass. When the resin layer has a structure having an antiglare resin layer and a surface resin layer, the content of the fluorine-containing compound in the surface resin layer is preferably within the above range.
防眩性の点から、樹脂層は、有機粒子の平均粒子径を超える厚み部分と、有機粒子の平均粒子径未満の厚み部分とを有することが好ましい。樹脂層の最も厚い部分(凹凸形状の凸部)の厚みは、有機粒子の平均粒子径の105~150%であることが好ましく、110~140%であることがより好ましい。樹脂層の最も厚い部分の厚みが上記範囲であることで、スチールウール耐性を付与しつつ、高い防眩性を達成できる。また樹脂層の最も厚い部分の厚みは、カール抑制、機械的強度、硬度及び靭性とのバランスの観点からは、5~15μmであることが好ましく、7~13μmであることがより好ましい。
樹脂層の厚みは、例えば、走査型透過電子顕微鏡(STEM)を用いて撮影した断面の画像から20箇所の厚みを測定し、20箇所の値の平均値から算出できる。STEMの加速電圧は10kV~30kV、倍率は1000~7000倍とすることが好ましい。
また本発明においては、樹脂層中の、有機粒子よりも上面側に存在するバインダー樹脂の厚みが0.5μm以上である。該厚みが0.5μm未満であると、該樹脂層のスチールウール耐性が低下する。該厚みは、より好ましくは1.0μm以上、さらに好ましくは1.5μm以上である。また、高い防眩性を付与する観点からは、該厚みは、好ましくは3.5μm以下、より好ましくは3.0μm以下、さらに好ましくは2.5μm以下である。
樹脂層中の、有機粒子よりも上面側に存在するバインダー樹脂の厚みは、前述した樹脂層の厚みと同様の方法で算出できる。
From the viewpoint of antiglare properties, the resin layer preferably has a thickness portion exceeding the average particle diameter of the organic particles and a thickness portion smaller than the average particle diameter of the organic particles. The thickness of the thickest portion of the resin layer (convex portion of uneven shape) is preferably 105 to 150%, more preferably 110 to 140%, of the average particle diameter of the organic particles. When the thickness of the thickest portion of the resin layer is within the above range, high antiglare properties can be achieved while imparting resistance to steel wool. The thickness of the thickest portion of the resin layer is preferably 5 to 15 μm, more preferably 7 to 13 μm, from the viewpoint of balance between curl suppression, mechanical strength, hardness and toughness.
The thickness of the resin layer can be calculated, for example, by measuring the thickness at 20 points from a cross-sectional image taken using a scanning transmission electron microscope (STEM) and calculating the average value of the values at 20 points. It is preferable that the STEM has an acceleration voltage of 10 kV to 30 kV and a magnification of 1000 to 7000 times.
Further, in the present invention, the thickness of the binder resin present on the upper surface side of the organic particles in the resin layer is 0.5 μm or more. If the thickness is less than 0.5 μm, the steel wool resistance of the resin layer is lowered. The thickness is more preferably 1.0 μm or more, still more preferably 1.5 μm or more. From the viewpoint of imparting high antiglare properties, the thickness is preferably 3.5 μm or less, more preferably 3.0 μm or less, and even more preferably 2.5 μm or less.
The thickness of the binder resin present on the upper surface side of the organic particles in the resin layer can be calculated by the same method as for the thickness of the resin layer described above.
本発明の光学積層体は、樹脂層が積層されていない透明基材上の面、樹脂層の上面、又は透明基材と樹脂層との間に、反射防止層、防汚層、帯電防止層等の機能性層を有していてもよい。 In the optical laminate of the present invention, an antireflection layer, an antifouling layer, and an antistatic layer are provided on the surface of the transparent substrate on which the resin layer is not laminated, the upper surface of the resin layer, or between the transparent substrate and the resin layer. You may have functional layers, such as.
<光学積層体の性状>
本発明の光学積層体は、JIS K7374:2007に準拠して測定した、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が20.0~55.0%である。当該像鮮明度がこの範囲であると、高い防眩性を達成しつつ、表示画面を明視距離付近から見た際の像鮮明性も良好である。当該像鮮明度は、好ましくは20.0~50.0%、より好ましくは25.0~40.0%、さらに好ましくは30.0~40.0%である。
また本発明の光学積層体においては、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が重要であるが、光学櫛の幅が2.0mm以外での透過像鮮明度としては、例えば光学櫛の幅が1.0mmの透過像鮮明度は1.0~20.0%程度であればよい。
<Properties of Optical Laminate>
The optical layered body of the present invention has a transmission image definition of 20.0 to 55.0% with an optical comb width of 2.0 mm, measured according to JIS K7374:2007. When the image definition is within this range, the image definition when the display screen is viewed from near the clear vision distance is also good while achieving high antiglare properties. The image definition is preferably 20.0 to 50.0%, more preferably 25.0 to 40.0%, still more preferably 30.0 to 40.0%.
In the optical layered body of the present invention, transmission image clarity when the width of the optical comb is 2.0 mm is important. When the width of the lens is 1.0 mm, the transmission image definition should be about 1.0 to 20.0%.
本発明の光学積層体の前記樹脂層は、下記のスチールウール耐性試験により傷がつかないことが好ましい。
スチールウール耐性試験:スチールウール#0000を使用し、荷重250g/cm2、移動速度100mm/秒、往復移動距離100mmで1500回往復させる。
スチールウール#0000としては、日本スチールウール(株)製の「ボンスター B-204」を使用できる。
本発明の光学積層体はスチールウール耐性が高いため、タッチパネル表示装置の最表面に使用しても実用上十分に耐えうる耐擦傷性を有する。上記スチールウール耐性試験では、スチールウールを3000回往復させても傷がつかないことがより好ましい。
It is preferable that the resin layer of the optical layered body of the present invention is not scratched by the steel wool resistance test described below.
Steel wool resistance test: Steel wool #0000 is used, and the load is 250 g/cm 2 , the moving speed is 100 mm/sec, and the reciprocating distance is 100 mm, and the reciprocation is repeated 1500 times.
As steel wool #0000, "Bonstar B-204" manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd. can be used.
Since the optical layered body of the present invention has high resistance to steel wool, it has practically sufficient scratch resistance even when used as the outermost surface of a touch panel display device. In the steel wool resistance test, it is more preferable that the steel wool is reciprocated 3,000 times without causing damage.
また本発明の光学積層体は、JIS K5600-5-4:1999に準拠して荷重500g、速度1.4mm/秒で測定される前記樹脂層の鉛筆硬度が3H以上であることが好ましい。スチールウール耐性と鉛筆硬度がともに高い場合、本発明の光学積層体はより耐擦傷性に優れたものとなる。当該鉛筆硬度は、より好ましくは4H以上、さらに好ましくは5H以上である。 In the optical layered body of the present invention, the resin layer preferably has a pencil hardness of 3H or more measured at a load of 500 g and a speed of 1.4 mm/sec according to JIS K5600-5-4:1999. When both the steel wool resistance and the pencil hardness are high, the optical layered body of the present invention has more excellent scratch resistance. The pencil hardness is more preferably 4H or higher, still more preferably 5H or higher.
さらに本発明の光学積層体は、全光線透過率(JIS K7361-1:1997)、及びヘイズ(JIS K7136:2000)が以下の範囲であることが好ましい。
全光線透過率は、90.5%以上であることが好ましく、90.7%以上であることがより好ましく、91.0%以上であることがさらに好ましい。
ヘイズは、15~50%であることが好ましく、20~40%であることがより好ましく、20~30%であることがさらに好ましい。
Furthermore, the optical laminate of the present invention preferably has a total light transmittance (JIS K7361-1:1997) and a haze (JIS K7136:2000) within the following ranges.
The total light transmittance is preferably 90.5% or higher, more preferably 90.7% or higher, even more preferably 91.0% or higher.
The haze is preferably 15 to 50%, more preferably 20 to 40%, even more preferably 20 to 30%.
光学積層体が一又は二以上の前記機能性層を有している場合、又は、粘着剤層等を介して、カバーガラス、フィルム、あるいは後述する偏光素子、表示素子等の他の部材が更に積層されている場合は、光学積層体の透過像鮮明度、全光線透過率、ヘイズ等の光学特性は、該機能性層、粘着剤層及び部材を剥離して取り除いたり、機能性層、粘着剤層の膜厚をなるべく薄くする前処理をしたりした後に測定してもよい。
一方、光学積層体における樹脂層のスチールウール耐性や鉛筆硬度等の機械特性、並びに樹脂層中の有機粒子の個数については、該樹脂層が最表面に積層されていれば、上記前処理を行わずに直接測定することができる。なお、当該樹脂層は好ましくは前述したスチールウール耐性及び鉛筆硬度を有し、機械強度が高いものである。したがって当該樹脂層の上面側に更に他の部材を積層しても、該樹脂層の機械特性及び樹脂層中の有機粒子の個数は、通常は他の部材を積層する前の状態が維持される。
When the optical laminate has one or more of the functional layers, or via an adhesive layer or the like, a cover glass, a film, or another member such as a polarizing element or a display element described later is further added. In the case of lamination, the optical properties of the optical laminate such as transmission image clarity, total light transmittance, haze, etc. may be improved by removing the functional layer, the adhesive layer and members, or removing the functional layer, adhesive layer, etc. The measurement may be performed after performing a pretreatment to make the film thickness of the agent layer as thin as possible.
On the other hand, mechanical properties such as steel wool resistance and pencil hardness of the resin layer in the optical layered body and the number of organic particles in the resin layer can be improved by performing the above pretreatment if the resin layer is laminated on the outermost surface. can be measured directly without In addition, the resin layer preferably has the aforementioned steel wool resistance and pencil hardness, and high mechanical strength. Therefore, even if another member is further laminated on the upper surface side of the resin layer, the mechanical properties of the resin layer and the number of organic particles in the resin layer are usually maintained at the state before lamination of the other member. .
<大きさ、形状等>
本発明の光学積層体は、所定の大きさにカットした枚葉状の形態でもよいし、長尺シートをロール状に巻き取ったロール状の形態であってもよい。また、枚葉の大きさは特に限定されないが、最大径が2~500インチ程度である。「最大径」とは、光学積層体の任意の2点を結んだ際の最大長さをいうものとする。例えば、光学積層体が長方形の場合は、該領域の対角線が最大径となる。また、光学積層体が円形の場合は、直径が最大径となる。
光学積層体がロール状の形態である場合、ロール状に巻き取られる長尺シートの幅及び長さは特に限定されないが、一般的には、幅は300~3000mm、長さは50~5000m程度である。ロール状の形態の光学積層体は、表示装置等の大きさに合わせて、枚葉状にカットして用いることができる。カットする際、物性が安定しないロール端部等は除外することが好ましい。
また、枚葉の形状も特に限定されず、例えば、多角形(三角形、四角形、五角形等)や円形であってもよいし、ランダムな不定形であってもよい。より具体的には、光学積層体が四角形状である場合には、縦横比は表示画面として問題がなければ特に限定されない。例えば、縦:横=1:1、3:4、10:16、9:16、1:2等が挙げられるが、デザイン性に富む車載用途やデジタルサイネージにおいては、このような縦横比に限定されない。
<Size, shape, etc.>
The optical layered body of the present invention may be in the form of a sheet cut into a predetermined size, or may be in the form of a roll obtained by winding a long sheet. The size of the sheet is not particularly limited, but the maximum diameter is about 2 to 500 inches. The “maximum diameter” refers to the maximum length obtained by connecting two arbitrary points of the optical layered body. For example, if the optical layered body is rectangular, the diagonal of the area will be the maximum diameter. Moreover, when the optical layered body is circular, the diameter is the maximum diameter.
When the optical laminate is in the form of a roll, the width and length of the long sheet wound into the roll are not particularly limited, but generally the width is 300 to 3000 mm and the length is about 50 to 5000 m. is. The roll-shaped optical layered body can be used by being cut into sheets according to the size of a display device or the like. When cutting, it is preferable to exclude roll ends and the like where physical properties are not stable.
Also, the shape of the leaf is not particularly limited, and may be, for example, a polygon (triangle, quadrangle, pentagon, etc.), a circle, or a random irregular shape. More specifically, when the optical layered body has a rectangular shape, the aspect ratio is not particularly limited as long as there is no problem as a display screen. For example, height:width = 1:1, 3:4, 10:16, 9:16, 1:2, etc., but in in-vehicle applications and digital signage with rich design, this aspect ratio is limited. not.
[光学積層体の製造方法]
本発明の光学積層体の製造方法は特に限定されないが、前述したように、透明基材上に、バインダー樹脂又はその前駆体と有機粒子とを含む塗布液を塗布し、必要に応じて乾燥、硬化させることにより、上面に凹凸形状を有する樹脂層を形成する方法が挙げられる。
本発明の光学積層体の製造方法は、透明基材上にバインダー樹脂又はその前駆体と有機粒子とを含む塗布液を用いて防眩樹脂層を形成し、次いで、該防眩樹脂層上にバインダー樹脂又はその前駆体を含み、かつ前記有機粒子を含まない塗布液を用いて表面樹脂層を形成して、該透明基材上に前記樹脂層を形成する工程を有することが好ましい。この方法により、透明基材上に、該透明基材側から順に、前述した防眩樹脂層と表面樹脂層とを有する樹脂層を形成できる。該樹脂層は上面に凹凸形状を有し、かつ、該樹脂層の上面は表面保護層で構成されているので、樹脂層の上面には有機粒子が露出しない。
[Method for producing an optical laminate]
The method for producing the optical layered body of the present invention is not particularly limited. A method of forming a resin layer having an uneven shape on its upper surface by curing may be used.
In the method for producing an optical laminate of the present invention, an antiglare resin layer is formed on a transparent substrate using a coating liquid containing a binder resin or its precursor and organic particles, and then a coating solution is formed on the antiglare resin layer. It is preferable to have a step of forming a surface resin layer using a coating liquid containing a binder resin or its precursor and not containing the organic particles, and forming the resin layer on the transparent substrate. By this method, a resin layer having the above-described antiglare resin layer and surface resin layer can be formed on the transparent substrate in order from the transparent substrate side. Since the resin layer has an uneven top surface and the top surface of the resin layer is composed of the surface protective layer, the organic particles are not exposed on the top surface of the resin layer.
防眩樹脂層形成用の塗布液としては、バインダー樹脂又はその前駆体と有機粒子とを含む塗布液を用いることが好ましい。「バインダー樹脂の前駆体」としては前述の硬化性樹脂組成物が好ましく、電離放射線硬化性樹脂組成物がより好ましい。また、防眩樹脂層形成用の塗布液は、さらに前述の無機微粒子を含むことが好ましい。
硬化性樹脂組成物、無機微粒子、及びこれらの好ましい態様は前述の通りである。
As the coating liquid for forming the antiglare resin layer, it is preferable to use a coating liquid containing a binder resin or its precursor and organic particles. As the "precursor of the binder resin", the curable resin composition described above is preferable, and the ionizing radiation curable resin composition is more preferable. Moreover, it is preferable that the coating liquid for forming the antiglare resin layer further contains the aforementioned inorganic fine particles.
The curable resin composition, inorganic fine particles, and preferred aspects thereof are as described above.
防眩樹脂層形成用の塗布液には、有機粒子に追従した形状の凹凸形状を形成する観点から、さらにフッ素含有化合物以外のレベリング剤を含有させることもできる。レベリング剤としてはシリコーン系のものが挙げられる。フッ素含有化合物以外のレベリング剤の含有量は、防眩樹脂層形成用塗布液の全固形分中、0.01~1.5質量%が好ましく、0.05~1.0質量%がより好ましい。 The coating liquid for forming the antiglare resin layer may further contain a leveling agent other than the fluorine-containing compound from the viewpoint of forming unevenness conforming to the shape of the organic particles. Examples of leveling agents include silicone-based agents. The content of the leveling agent other than the fluorine-containing compound is preferably 0.01 to 1.5% by mass, more preferably 0.05 to 1.0% by mass, based on the total solid content of the coating liquid for forming the antiglare resin layer. .
また、防眩樹脂層形成用の塗布液には、通常、粘度を調節したり、各成分を溶解又は分散可能とするために溶剤を用いる。溶剤の種類によって、塗布、乾燥後の凹凸形状が異なる場合があるため、溶剤の飽和蒸気圧、透明基材への溶剤の浸透性等を考慮して溶剤を選定することが好ましい。
具体的には、溶剤は、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン等)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、アルコール類(ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合物であってもよい。
Moreover, a solvent is usually used in the coating liquid for forming the antiglare resin layer in order to adjust the viscosity and to dissolve or disperse each component. Since the shape of unevenness after coating and drying may differ depending on the type of solvent, it is preferable to select the solvent in consideration of the saturated vapor pressure of the solvent, the permeability of the solvent to the transparent substrate, and the like.
Specifically, solvents include, for example, ketones (acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, etc.), Alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), halogenated carbons (dichloromethane, dichloroethane, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), alcohols (butanol, cyclohexanol, etc.), cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (dimethyl sulfoxide, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), and the like. There may be.
透明基材がアクリル基材の場合、溶剤によりアクリル基材が膨潤ないしは溶解されやすい傾向にあることから、アクリル基材を適度に膨潤ないしは溶解する溶剤を選択することが好ましい。
このような溶剤としては、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、1-ブタノール)が好ましく、その他の各溶剤種類においては炭素数がより多いものが良好な傾向があり、その中でも蒸発速度が速いものが良好な傾向がある。例えば、ケトン類であれば、メチルイソブチルケトン、芳香族炭化水素類であればトルエン、グリコール類であればプロピレングリコールモノメチルエーテル等が例示でき、これらの混合溶剤であってもよい。
上記溶剤の中でも、とりわけメチルイソブチルケトン、イソプロパノール及び1-ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルから選択される1種以上を含むものが好ましい。
また、TAC基材を膨潤ないしは溶解する溶剤としては、MEK、シクロヘキサノン、MIBK等が挙げられる。
When the transparent base material is an acrylic base material, the solvent tends to swell or dissolve the acrylic base material, so it is preferable to select a solvent that moderately swells or dissolves the acrylic base material.
As such a solvent, alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol) are preferable, and among other types of solvents, those with a higher number of carbon atoms tend to be better, and among them, those with a high evaporation rate. tend to be good. For example, ketones include methyl isobutyl ketone, aromatic hydrocarbons include toluene, and glycols include propylene glycol monomethyl ether, and a mixed solvent thereof may be used.
Among the above solvents, those containing one or more selected from methyl isobutyl ketone, isopropanol, 1-butanol, and propylene glycol monomethyl ether are particularly preferred.
Solvents that swell or dissolve the TAC base include MEK, cyclohexanone, MIBK, and the like.
防眩樹脂層形成用塗布液中の溶剤の含有量としては特に限定されないが、防眩樹脂層形成用塗布液中の固形分100質量部に対して、50~250質量部が好ましく、60~220質量部であることがより好ましい。 The content of the solvent in the coating liquid for forming the antiglare resin layer is not particularly limited. It is more preferably 220 parts by mass.
表面樹脂層形成用の塗布液としては、バインダー樹脂又はその前駆体を含み、かつ有機粒子を含まない塗布液を用いることが好ましく、電離放射線硬化性樹脂組成物を含み、かついずれの粒子も含まない塗布液を用いることがより好ましい。
耐擦傷性を向上させる観点から、表面樹脂層形成用の塗布液に含まれる電離放射線硬化性樹脂組成物は、電離放射線硬化性化合物として4官能以上のメタ(アクリレート)モノマー及び/又はオリゴマーを含むことが好ましく、4~6官能のメタ(アクリレート)モノマー及び/又はオリゴマーを含むことがより好ましい。電離放射線硬化性化合物中の4官能以上のメタ(アクリレート)モノマー及び/又はオリゴマーの含有量は、好ましくは40~100質量%、より好ましくは60~100質量%、さらに好ましくは90~100質量%である。電離放射線硬化性化合物として1~3官能のメタ(アクリレート)モノマーを用いてもよいが、その場合の電離放射線硬化性化合物中の1~3官能のメタ(アクリレート)モノマーの含有量は、好ましくは0~60質量%、より好ましくは0~30質量%、さらに好ましくは0~10質量%である。
また表面樹脂層形成用の塗布液は、さらにフッ素含有化合物を含むことが好ましい。
上記以外の、硬化性樹脂組成物、有機粒子、フッ素含有化合物、及びこれらの好ましい態様は前述の通りである。
また表面樹脂層形成用の塗布液は、粘度調節、及び、上記各成分を溶解又は分散可能とするために溶剤を含むことが好ましい。溶剤としては、防眩樹脂層形成用の塗布液において例示したものと同様の溶剤が挙げられる。表面樹脂層形成用塗布液中の溶剤の含有量としては特に限定されないが、表面樹脂層形成用塗布液中の固形分100質量部に対して、50~250質量部が好ましく、100~200質量部であることがより好ましい。
As the coating liquid for forming the surface resin layer, it is preferable to use a coating liquid that contains a binder resin or its precursor and does not contain organic particles. It is more preferable to use a coating liquid that does not contain
From the viewpoint of improving scratch resistance, the ionizing radiation-curable resin composition contained in the coating liquid for forming the surface resin layer contains a tetra- or higher functional meth(acrylate) monomer and/or oligomer as an ionizing radiation-curable compound. More preferably, it contains tetra- to hexa-functional meth(acrylate) monomers and/or oligomers. The content of the tetrafunctional or higher meth(acrylate) monomer and/or oligomer in the ionizing radiation-curable compound is preferably 40 to 100% by mass, more preferably 60 to 100% by mass, and still more preferably 90 to 100% by mass. is. Mono- to tri-functional meth (acrylate) monomers may be used as the ionizing radiation-curable compound. In that case, the content of the mono- to tri-functional meth (acrylate) monomer in the ionizing radiation-curable compound is preferably 0 to 60% by mass, more preferably 0 to 30% by mass, still more preferably 0 to 10% by mass.
The coating liquid for forming the surface resin layer preferably further contains a fluorine-containing compound.
Other than the above, the curable resin composition, organic particles, fluorine-containing compound, and preferred aspects thereof are as described above.
The coating liquid for forming the surface resin layer preferably contains a solvent in order to adjust the viscosity and to dissolve or disperse the above components. Examples of the solvent include solvents similar to those exemplified for the coating liquid for forming the antiglare resin layer. The content of the solvent in the coating liquid for forming the surface resin layer is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 parts by mass, more preferably 100 to 200 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content in the coating liquid for forming the surface resin layer. Part is more preferred.
本発明の光学積層体の製造方法として、電離放射線硬化性樹脂組成物を含む防眩樹脂層形成用の塗布液、及び電離放射線硬化性樹脂組成物を含む表面樹脂層形成用の塗布液を用いた場合を一例として説明する。
まず、透明基材上に、前述した防眩樹脂層形成用の塗布液を塗布する。防眩樹脂層形成用の塗布液は、例えば、前記の電離放射線硬化性化合物を含む樹脂組成物、有機粒子、及び必要に応じ用いられる無機微粒子、溶剤等を、それぞれ所定の割合で均質に混合して調製できる。
防眩樹脂層形成用の塗布液の塗布方法としては、グラビアコーティング、バーコーティング等の公知の塗布方法を使用することができる。さらに、必要に応じて乾燥させて、透明基材上に未硬化樹脂層を形成する。
バラツキの少ない凹凸形状を形成する観点からは、防眩樹脂層を形成する際、乾燥条件を制御することが好ましい。乾燥条件は、乾燥温度及び乾燥機内の風速により制御することができる。具体的な乾燥温度としては、30~120℃、乾燥風速では0.2~50m/sとすることが好ましい。また、乾燥条件により防眩樹脂層のレベリングを制御するために、電離放射線の照射は乾燥後に行うことが好適である。
A coating liquid for forming an antiglare resin layer containing an ionizing radiation-curable resin composition and a coating liquid for forming a surface resin layer containing an ionizing radiation-curable resin composition are used as the method for producing the optical laminate of the present invention. A case will be described as an example.
First, the coating liquid for forming the antiglare resin layer described above is applied onto the transparent substrate. The coating liquid for forming the antiglare resin layer is obtained by, for example, homogeneously mixing the resin composition containing the ionizing radiation curable compound, organic particles, and optionally inorganic fine particles, a solvent, etc. in a predetermined ratio. can be prepared by
As a method for applying the coating liquid for forming the antiglare resin layer, known coating methods such as gravure coating and bar coating can be used. Furthermore, it is dried as necessary to form an uncured resin layer on the transparent substrate.
From the viewpoint of forming uneven shapes with little variation, it is preferable to control the drying conditions when forming the antiglare resin layer. Drying conditions can be controlled by drying temperature and air speed in the dryer. Specifically, the drying temperature is preferably 30 to 120° C., and the drying wind speed is preferably 0.2 to 50 m/s. In order to control the leveling of the antiglare resin layer according to the drying conditions, it is preferable to irradiate the ionizing radiation after drying.
次いで、該未硬化樹脂層に、電子線、紫外線等の電離放射線を照射して該未硬化樹脂層を硬化させ、防眩樹脂層を形成する。ここで、電離放射線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常加速電圧70~300kV程度で未硬化樹脂層を硬化させることが好ましい。
電離放射線として紫外線を用いる場合には、通常波長190~380nmの紫外線を含むものを放射する。紫外線源としては特に制限はなく、例えば高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が用いられる。
Next, the uncured resin layer is irradiated with ionizing radiation such as electron beams and ultraviolet rays to cure the uncured resin layer, thereby forming an antiglare resin layer. Here, when an electron beam is used as the ionizing radiation, the acceleration voltage can be appropriately selected according to the resin used and the thickness of the layer, but usually the uncured resin layer can be cured at an acceleration voltage of about 70 to 300 kV. preferable.
When ultraviolet rays are used as ionizing radiation, radiation containing ultraviolet rays having a wavelength of 190 to 380 nm is usually emitted. There are no particular restrictions on the ultraviolet light source, and for example, high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, metal halide lamps, carbon arc lamps and the like are used.
上記のようにして形成された防眩樹脂層上に、前記表面樹脂層形成用の塗布液を用いて表面樹脂層を形成する。例えば、前記電離放射線硬化性化合物を含む樹脂組成物、及び必要に応じ用いられるフッ素含有化合物、溶剤等を、それぞれ所定の割合で均質に混合し、表面樹脂層形成用塗布液を調製する。該塗布液を、硬化後に所望の厚みとなるように防眩樹脂層上に塗布し、必要に応じて乾燥させた後硬化させて、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる表面樹脂層を形成することができる。塗布液の塗布方法及び硬化方法は、前述の防眩樹脂層の形成方法と同様である。 A surface resin layer is formed on the antiglare resin layer formed as described above using the coating liquid for forming the surface resin layer. For example, the resin composition containing the ionizing radiation-curable compound, and the optionally used fluorine-containing compound, solvent, and the like are homogeneously mixed in predetermined proportions to prepare a coating solution for forming the surface resin layer. The coating liquid is applied onto the antiglare resin layer so as to have a desired thickness after curing, dried as necessary, and then cured to form a surface resin layer comprising a cured product of the ionizing radiation-curable resin composition. can be formed. The coating method and curing method of the coating liquid are the same as the method of forming the antiglare resin layer described above.
[積層部材]
本発明の積層部材は、前述した本発明の光学積層体と、偏光素子とを有するものである。
積層部材の層構成としては、偏光素子の少なくとも一方の面に、前記光学積層体が積層された構成であればよい。具体的には、偏光素子の一方の面に本発明の光学積層体が積層され、他方の面に偏光素子保護フィルムが積層されている構成や、偏光素子の両面に偏光素子保護フィルムが積層され、一方の偏光素子保護フィルム上に、さらに本発明の光学積層体が積層された構成等が挙げられる。光学積層体は、通常、透明基材側が偏光素子側の面を向くように積層される。
本発明の積層部材は、偏光板として用いることもできる。当該積層部材は、偏光素子以外に、さらに位相差フィルム等の他の光学部材を有していてもよい。
[Laminate member]
The lamination member of the present invention comprises the above-described optical laminate of the present invention and a polarizing element.
The layer structure of the laminated member may be a structure in which the optical laminate is laminated on at least one surface of a polarizing element. Specifically, the optical laminate of the present invention is laminated on one surface of the polarizing element and the polarizing element protective film is laminated on the other surface, or the polarizing element protective film is laminated on both sides of the polarizing element. , a structure in which the optical laminate of the present invention is further laminated on one of the polarizing element protective films, and the like. The optical laminate is usually laminated so that the transparent substrate side faces the polarizing element side.
The laminated member of the present invention can also be used as a polarizing plate. The laminated member may further have other optical members such as a retardation film in addition to the polarizing element.
本発明の積層部材は、例えば本発明の光学積層体と、偏光素子とをそれぞれ表示装置の大きさに合わせてカットした枚葉の状態としてから貼り合わせてもよく、ロール状の部材同士を貼り合わせてもよい。ロール状の部材同士を貼り合わせた場合は、その後に表示装置の大きさに合わせてカットしてもよい。
なお、本発明の積層部材を液晶表示装置等の表示装置に適用する場合は、枚葉状又はロール状の形態の積層部材を後述する表示素子等と貼り合わせた後に、表示装置の大きさに合わせてカットしてもよい。カットする際、物性が安定しないロール端部等は除外することが好ましい。
The lamination member of the present invention may be formed by cutting the optical laminate of the present invention and the polarizing element into individual sheets according to the size of the display device, and then laminating the members together. You can match. When the roll-shaped members are pasted together, they may be cut according to the size of the display device after that.
In addition, when the laminated member of the present invention is applied to a display device such as a liquid crystal display device, after bonding the laminated member in the form of a sheet or a roll with a display element or the like described later, it is adjusted to the size of the display device. You can cut it by hand. When cutting, it is preferable to exclude roll ends and the like where physical properties are not stable.
本発明の光学積層体及び積層部材は、液晶表示装置等の表示装置の構成部材として用い、かつ、光学積層体における樹脂層上面が観察者側(表示装置の出光面側)を向くように配置して用いることが好ましい。さらには、表示装置の最表面に本発明の光学積層体又は積層部材を設置し、かつ、光学積層体における樹脂層上面が観察者側(表示装置の出光面側)を向くように配置して用いることが好ましい。 The optical layered body and the layered member of the present invention are used as constituent members of a display device such as a liquid crystal display device, and are arranged so that the upper surface of the resin layer in the optical layered body faces the viewer side (the light emitting surface side of the display device). It is preferable to use Furthermore, the optical layered body or layered member of the present invention is placed on the outermost surface of the display device, and the upper surface of the resin layer in the optical layered body is arranged so as to face the viewer side (the light emitting surface side of the display device). It is preferable to use
[表示装置]
本発明の表示装置は、前述した光学積層体又は積層部材を備えたものであることを特徴とする。本発明の効果をより有効に得る観点から、表示装置は、表示素子の観察者側(表示装置の出光面側)に前述した光学積層体又は積層部材を備えたものであることが好ましい。より詳細には、表示素子の観察者側の最表面に前述した光学積層体又は積層部材を備え、かつ、該光学積層体における樹脂層の上面(凹凸形状を有する面)が観察者側となるよう配置された表示装置であることが好ましい。
表示装置の大きさは特に限定されないが、最大径が2~500インチ程度である。「最大径」とは、表示装置の任意の2点を結んだ際の最大長さをいうものとする。例えば、表示装置が長方形の場合は、該領域の対角線が最大径となり、円形の場合は、直径が最大径となる。
[Display device]
A display device of the present invention is characterized by comprising the above-described optical layered body or layered member. From the viewpoint of obtaining the effect of the present invention more effectively, the display device preferably includes the above-described optical layered body or layered member on the viewer side of the display element (the light emitting surface side of the display device). More specifically, the above-described optical layered body or layered member is provided on the outermost surface of the display element on the viewer side, and the upper surface (the surface having the uneven shape) of the resin layer in the optical layered body is on the viewer side. It is preferable that the display device is arranged in such a manner.
The size of the display device is not particularly limited, but the maximum diameter is about 2 to 500 inches. The “maximum diameter” is defined as the maximum length when two arbitrary points of the display device are connected. For example, if the display device is rectangular, the diagonal of the area will be the maximum diameter, and if it is circular, the diameter will be the maximum diameter.
表示装置を構成する表示素子としては、液晶表示素子、プラズマ表示素子、有機EL表示素子等が挙げられる。
表示素子の具体的な構成は特に制限されない。例えば液晶表示素子の場合、下部ガラス基板、下部透明電極、液晶層、上部透明電極、カラーフィルター及び上部ガラス基板を順に有する基本構成からなり、超高精細の液晶表示素子では、該下部透明電極及び上部透明電極が高密度にパターニングされている。
A liquid crystal display element, a plasma display element, an organic EL display element, and the like can be cited as display elements constituting the display device.
A specific configuration of the display element is not particularly limited. For example, in the case of a liquid crystal display element, it consists of a basic structure having, in order, a lower glass substrate, a lower transparent electrode, a liquid crystal layer, an upper transparent electrode, a color filter and an upper glass substrate. The upper transparent electrode is densely patterned.
本発明の表示装置は、タッチパネルを搭載した表示装置であることが好ましい。タッチパネルを搭載した表示装置は、表示素子上にタッチパネルを有し、該タッチパネルの構成部材、好ましくはタッチパネルの最表面を構成する部材として、本発明の光学積層体又は積層部材を備えた表示装置が挙げられる。該実施形態においても、光学積層体における樹脂層の上面(凹凸形状を有する面)が観察者側となるよう配置することが好ましい。 The display device of the present invention is preferably a display device equipped with a touch panel. A display device equipped with a touch panel has a touch panel on a display element, and a display device equipped with the optical laminate or laminated member of the present invention as a member constituting the touch panel, preferably as a member constituting the outermost surface of the touch panel. mentioned. Also in this embodiment, it is preferable that the upper surface (the surface having the irregular shape) of the resin layer in the optical layered body is arranged so as to face the observer.
タッチパネルとしては、静電容量式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネル、光学式タッチパネル、超音波式タッチパネル及び電磁誘導式タッチパネル等が挙げられる。
抵抗膜式タッチパネルは、導電膜を有する上下一対の透明基板の導電膜同士が対向するようにスペーサーを介して配置されてなる構成を基本構成として、該基本構成に回路が接続されてなるものである。
静電容量式タッチパネルは、表面型及び投影型等が挙げられ、投影型が多く用いられている。投影型の静電容量式タッチパネルは、X軸電極と、該X軸電極と直交するY軸電極とを絶縁体を介して配置した基本構成に、回路が接続されてなるものである。該基本構成をより具体的に説明すると、(1)1枚の透明基板上の別々の面にX軸電極及びY軸電極を形成する態様、(2)透明基板上にX軸電極、絶縁体層、Y軸電極をこの順で形成する態様、(3)透明基板上にX軸電極を形成し、別の透明基板上にY軸電極を形成し、接着剤層等を介して積層する態様等が挙げられる。また、これら基本態様に、さらに別の透明基板を積層する態様が挙げられる。
Examples of touch panels include capacitive touch panels, resistive touch panels, optical touch panels, ultrasonic touch panels, and electromagnetic induction touch panels.
A resistive touch panel has a basic configuration in which a pair of upper and lower transparent substrates having conductive films are arranged with spacers between the conductive films so that the conductive films face each other, and a circuit is connected to the basic configuration. be.
Capacitive touch panels include a surface type, a projection type, and the like, and the projection type is often used. A projected capacitive touch panel has a basic configuration in which an X-axis electrode and a Y-axis electrode orthogonal to the X-axis electrode are arranged with an insulator interposed therebetween, and a circuit is connected to the basic configuration. More specifically, the basic configuration is as follows: (1) A mode in which the X-axis electrode and the Y-axis electrode are formed on separate surfaces on one transparent substrate, (2) The X-axis electrode and the insulator on the transparent substrate A mode in which a layer and a Y-axis electrode are formed in this order; (3) a mode in which an X-axis electrode is formed on a transparent substrate, a Y-axis electrode is formed on another transparent substrate, and laminated via an adhesive layer or the like. etc. Moreover, the aspect which laminates|stacks another transparent substrate is mentioned to these basic aspects.
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。なお、「部」は特に断りのない限り質量基準である。
なお、実施例における各測定及び評価時の雰囲気は、温度は23℃±5℃、湿度40~65%とした。また、各測定及び評価の開始前に、対象サンプルを前記雰囲気に30分以上晒してから測定及び評価を行った。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples. "Parts" are based on mass unless otherwise specified.
The atmosphere during each measurement and evaluation in the examples was a temperature of 23° C.±5° C. and a humidity of 40 to 65%. Moreover, before starting each measurement and evaluation, the target sample was exposed to the atmosphere for 30 minutes or more, and then the measurement and evaluation were performed.
1.光学積層体の物性測定及び評価
以下のように、実施例及び比較例の光学積層体の物性測定及び評価を行った。結果を表1に示す。全ての測定や評価では、サンプルの皺や汚れのない部分を用い、また、製造サンプルの端部ではなく、比較的安定な塗膜と考えられる中央部付近から測定サンプルとしている。
1. Measurement and Evaluation of Physical Properties of Optical Laminate Physical properties of the optical laminates of Examples and Comparative Examples were measured and evaluated as follows. Table 1 shows the results. All measurements and evaluations were made on a wrinkled or unstained portion of the sample, and samples were taken from near the center, which is considered to be a relatively stable coating, rather than from the edge of the manufactured sample.
1-1.樹脂層中の有機粒子の個数
100mm×100mmにカットした光学積層体の四辺をメンディングテープ(3M社製、商品名「810-3-18」)で光学顕微鏡((株)キーエンス製、商品名「デジタルマイクロスコープ VHX-5000」)のステージに貼り合わせた。樹脂層の上面側から光学顕微鏡にて倍率1000倍、透過法で観察し、0.1mm四方領域内の粒子の個数を16箇所において測定し、測定値の最小値及び最大値を除外した14箇所の測定値の平均値を有機粒子の個数とした。
1-1. Number of organic particles in the resin layer Four sides of the optical laminate cut to 100 mm × 100 mm were measured with a mending tape (manufactured by 3M, trade name "810-3-18") with an optical microscope (manufactured by Keyence Corporation, trade name). It was attached to the stage of "Digital Microscope VHX-5000"). The resin layer was observed from the top side of the resin layer with an optical microscope at a magnification of 1000 times using a transmission method, and the number of particles in a 0.1 mm square area was measured at 16 locations, and 14 locations excluding the minimum and maximum measured values. was taken as the number of organic particles.
1-2.透過像鮮明度
100mm×100mmにカットした光学積層体をスガ試験機(株)製の写像性測定器(商品名:ICM-1T)を用いて、JIS K7374:2007に従って、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度を測定した。光入射面は透明基材側とした。
1-2. Clarity of transmission image An optical laminate cut to 100 mm × 100 mm is measured using an image clarity measuring instrument (trade name: ICM-1T) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the width of the optical comb is 2 according to JIS K7374: 2007. Transmission image sharpness of 0.0 mm was measured. The light incident surface was on the side of the transparent substrate.
1-3.防眩性
100mm×100mmにカットした光学積層体の透明基材側に、透明粘着剤(日立化成(株)製、商品名「DA-1000」)を介して黒色アクリル板((株)クラレ製、商品名「コモグラス 502K」)を貼り合わせた評価用サンプルを水平面に置き、評価用サンプルから2m上方に蛍光灯を配置した。評価用サンプル上に蛍光灯を移しこませ、かつ評価用サンプル上の照度が800~1200Lxとした環境下で、様々な角度から目視で観察し、以下の基準に従って評価した。
AA:サンプル全面に白い反射がみられ、明確な明暗が認識できないもの。
A:蛍光灯の反射領域を明部としては、認識できるが、形状が蛍光灯とは認識できないもの。
B:蛍光灯の反射領域の中心付近(蛍光灯の芯に相当する部分)とその周辺部との境界がぼやけ、該境界が認識できないもの。さらに、蛍光灯の反射領域と非反射領域との境界がぼやけ、該境界が認識できないもの。
C:蛍光灯の反射領域の中心付近(蛍光灯の芯に相当する部分)とその周辺部との境界が明確に認識できるもの。あるいは、蛍光灯の反射領域と非反射領域との境界が明確に認識できるもの。
1-3. Antiglare property A black acrylic plate (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was placed on the transparent substrate side of an optical laminate cut to 100 mm × 100 mm via a transparent adhesive (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name “DA-1000”). , trade name “Comoglass 502K”) was placed on a horizontal surface, and a fluorescent lamp was placed 2 m above the evaluation sample. Visual observation was made from various angles under an environment in which a fluorescent lamp was moved over the evaluation sample and the illuminance on the evaluation sample was 800 to 1200 Lx, and evaluation was made according to the following criteria.
AA: White reflection is observed on the entire surface of the sample, and clear contrast cannot be recognized.
A: The reflection region of the fluorescent lamp can be recognized as a bright portion, but the shape cannot be recognized as a fluorescent lamp.
B: The boundary between the vicinity of the center of the reflection area of the fluorescent lamp (the portion corresponding to the core of the fluorescent lamp) and its periphery is blurred and cannot be recognized. Furthermore, the boundary between the reflective area and the non-reflective area of the fluorescent lamp is blurred and the boundary cannot be recognized.
C: The boundary between the vicinity of the center of the reflection area of the fluorescent lamp (the portion corresponding to the core of the fluorescent lamp) and its peripheral portion can be clearly recognized. Alternatively, the boundary between the reflective area and the non-reflective area of the fluorescent lamp can be clearly recognized.
1-4.スチールウール耐性
50mm×150mmにカットした光学積層体の裏面に黒テープ(ヤマト製、商品名「ヤマトビニールテープNo.200」)を貼付した。光学積層体の樹脂層を上面にし、メンディングテープ(3M社製、商品名「810-3-18」)を光学積層体裏面の短辺に貼り、学振摩耗試験機(テスター産業(株)製、商品名「AB-301」)土台に貼り合わせた。スチールウール#0000(日本スチールウール(株)製、商品名「ボンスター B-204」)をセットして樹脂層上面に接触させ、荷重250g/cm2、移動速度100mm/秒、往復移動距離100mmで、1500回及び3000回往復させた。樹脂層上面の傷の度合いを蛍光灯反射で目視観察し、スチールウール耐性を下記の基準で評価した。
A:3000回往復でも傷が確認されなかった。
B:1500回往復では傷が確認されなかったが、3000回往復では傷が確認された。C:1500回往復で傷が確認された。
1-4. Steel Wool Resistance Black tape (manufactured by Yamato, trade name "Yamato vinyl tape No. 200") was attached to the back surface of the optical laminate cut to 50 mm x 150 mm. With the resin layer of the optical layered body facing up, a mending tape (manufactured by 3M, trade name "810-3-18") was attached to the short side of the back surface of the optical layered body, and a wear tester (Tester Sangyo Co., Ltd.) (trade name “AB-301”)). Steel wool #0000 (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd., trade name "Bonstar B-204") is set and brought into contact with the upper surface of the resin layer, with a load of 250 g / cm 2 , a moving speed of 100 mm / sec, and a reciprocating distance of 100 mm. , 1500 times and 3000 times. The degree of scratches on the upper surface of the resin layer was visually observed by fluorescent light reflection, and the resistance to steel wool was evaluated according to the following criteria.
A: No scratches were observed even after reciprocating 3000 times.
B: No scratches were observed after 1500 reciprocations, but scratches were observed after 3000 reciprocations. C: Scratches were confirmed after 1500 reciprocations.
1-5.鉛筆硬度
50mm×100mmにカットした光学積層体を、JIS K5600-5-4:1999に準拠して荷重500g、速度1.4mm/秒で光学積層体の樹脂層上面の鉛筆硬度を測定し、得られた光学積層体のハードコート性を評価した。
測定には、鉛筆硬度試験機((株)東洋精機製作所製)を用いた。カットしたサンプルの両端部にメンディングテープ(3M社製、商品名「810-3-18」)を貼り合わせ、鉛筆硬度試験機の土台に貼り合わせた。鉛筆硬度は、5回の鉛筆硬度試験を行い、3回以上の傷等の外観異常が認められなかった場合に使用した鉛筆の硬度とした。外観異常については、変色は含まず、傷や凹み等について確認を行った。例えば、2Hの鉛筆を用いて、5回の試験を行い、3回外観異常が生じなければ、その光学積層体の鉛筆硬度は2Hである。
1-5. Pencil hardness An optical laminate cut to 50 mm × 100 mm was measured for pencil hardness on the upper surface of the resin layer of the optical laminate at a load of 500 g and a speed of 1.4 mm / sec in accordance with JIS K5600-5-4: 1999. The hard coat property of the obtained optical layered body was evaluated.
A pencil hardness tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used for the measurement. A mending tape (manufactured by 3M, trade name “810-3-18”) was attached to both ends of the cut sample, and attached to the base of a pencil hardness tester. The pencil hardness was defined as the hardness of the pencil used when the pencil hardness test was performed 5 times and no appearance abnormality such as scratches was observed 3 times or more. Regarding appearance abnormalities, scratches, dents, etc. were checked, not including discoloration. For example, the pencil hardness of the optical layered body is 2H if the test is performed 5 times using a 2H pencil and no appearance abnormality occurs 3 times.
1-6.ヘイズ
50mm×100mmにカットした光学積層体をヘイズメーター(HM-150、(株)村上色彩技術研究所製)を用いて、JIS K-7136:2000に従ってヘイズを測定した。樹脂層面側を光入射面とした。
1-6. Haze The optical laminate cut into 50 mm×100 mm was measured for haze according to JIS K-7136:2000 using a haze meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory). The resin layer surface side was used as the light incident surface.
1-7.明視距離からの像鮮明性
市販のタブレット(7~13インチ)の表面に50mm×100mmにカットした光学積層体を樹脂層を上面にしてメンディングテープ(3M社製、商品名「810-3-18」)で貼付し、タブレットに大きさ「標準」で新聞記事の文字を表示させ、文字の読み取りやすさを下記基準により評価した。
A:文字がクリアに見え、文章がクリアに読み取れる
B:文字がややぼやけて見えるが文章の読み取りに問題ない
C:文字がぼやけて見え、文章が読み取りづらい
1-7. Image clarity from a distance of clear vision A mending tape (manufactured by 3M, trade name “810-3 -18”), the characters of the newspaper article were displayed on the tablet in the size “standard”, and the readability of the characters was evaluated according to the following criteria.
A: Characters look clear and sentences can be read clearly B: Characters look a little blurry but there is no problem in reading sentences C: Characters look blurry and sentences are difficult to read
1-8.樹脂層の最も厚い部分の厚み/有機粒子上に存在するバインダー樹脂の厚み
2mm×5mmにカットした光学積層体をシリコーン系の包埋板に入れ、包埋樹脂としてエポキシ系樹脂を流し込み、光学積層体全体を樹脂にて包埋した。包埋樹脂を65℃で12時間以上放置して、硬化させた後、ウルトラミクロトーム(ライカ マイクロシステムズ社製、商品名「ウルトラミクロトーム EM UC7」)を用いて、送り出し厚み100nmに設定し、超薄切片を作製した。作製した超薄切片をコロジオン膜付メッシュ(150)にて採取し、走査透過型電子顕微鏡(STEM)観察用サンプルとした。なお、このサンプルにおいて導通が得られないとSTEMによる観察像が見えにくい場合があるため、Pt-Pdを20秒程度スパッタすることが好ましい。スパッタ時間は、適宜調整できるが、10秒では少なく、100秒では多すぎるためスパッタした金属が粒子状の異物像になるため注意する必要がある。
樹脂層の最も厚い部分の厚み及び有機粒子上に存在するバインダー樹脂の厚みは以下のようにして測定した。まず、走査透過型電子顕微鏡(STEM)((株)日立ハイテクノロジーズ製、商品名「S-4800(TYPE2)」)を用いて、STEM用サンプルの断面写真を撮影した。この断面写真の撮影の際には、検出器(選択信号)を「TE」、加速電圧を30kV、エミッションを「10μA」にしてSTEM観察を行う倍率については5000倍~20万倍でフォーカスを調節し、コントラスト及び明るさを各層が見分けられるよう適宜調節した。好ましい倍率は、1万倍~10万倍、さらに好ましい倍率は1万倍~5万倍であり、最も好ましい倍率2.5万倍~5万倍である。なお、断面写真の撮影の際には、さらに、アパーチャーをビームモニタ絞り3、対物レンズ絞りを3にし、また作動距離(W.D.)を8mmにしてもよい。得られた断面画像の20箇所の厚みを測定し、20箇所の値の平均値から算出した。
1-8. Thickness of the thickest part of the resin layer/thickness of the binder resin present on the organic particles An optical layered body cut into 2 mm × 5 mm is placed in a silicone-based embedding plate, and an epoxy-based resin is poured as the embedding resin to form an optical layer. The whole body was embedded in resin. After curing the embedding resin at 65 ° C. for 12 hours or more, an ultramicrotome (manufactured by Leica Microsystems, trade name “Ultramicrotome EM UC7”) was used to set the delivery thickness to 100 nm, making it ultra thin. Sections were made. The produced ultra-thin section was collected with a mesh (150) with a collodion membrane and used as a sample for observation with a scanning transmission electron microscope (STEM). It is preferable to sputter Pt--Pd for about 20 seconds because an STEM observation image may be difficult to see if conduction is not obtained in this sample. The sputtering time can be adjusted as appropriate, but 10 seconds is too short, and 100 seconds is too long, so that the sputtered metal forms a particle-like foreign matter image, so care must be taken.
The thickness of the thickest portion of the resin layer and the thickness of the binder resin present on the organic particles were measured as follows. First, using a scanning transmission electron microscope (STEM) (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, product name "S-4800 (TYPE2)"), a cross-sectional photograph of the STEM sample was taken. When taking this cross-sectional photograph, the detector (selection signal) is set to "TE", the acceleration voltage is set to 30 kV, and the emission is set to "10 μA" for STEM observation. The contrast and brightness were adjusted as appropriate so that each layer could be distinguished. A preferable magnification is 10,000 to 100,000 times, more preferable magnification is 10,000 to 50,000 times, and the most preferable magnification is 25,000 to 50,000 times. When taking cross-sectional photographs, the aperture may be set to 3 for the beam monitor diaphragm, the objective lens diaphragm may be set to 3, and the working distance (W.D.) may be set to 8 mm. The thickness of the obtained cross-sectional image was measured at 20 points, and the thickness was calculated from the average value of the values at 20 points.
2.光学積層体の作製
実施例1
透明基材(トリアセチルセルロース系基材(TAC)、富士フイルム(株)製「TD80UL」、厚み80μm、200mm×600mm)に、下記処方の防眩樹脂層形成用塗布液Aを乾燥後の塗布量が5g/m2になるように塗布し、70℃で30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が70mJ/cm2になるように照射して、防眩樹脂層を形成した。
次いで、防眩樹脂層上に、下記処方の表面樹脂層形成用塗布液Aを乾燥後の塗布量が5g/m2となるよう塗布し、70℃で30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が100mJ/cm2になるように照射して、表面樹脂層を形成し、光学積層体を得た。防眩樹脂層と表面樹脂層とからなる樹脂層全体の最も厚い部分の厚みは11μmであった。
得られた光学積層体を用いて、前記評価を行った。結果を表1に示す。
2. Production Example 1 of Optical Laminate
Coating liquid A for forming an antiglare resin layer having the following formulation was dried and applied to a transparent base material (triacetylcellulose base material (TAC), "TD80UL" manufactured by Fuji Film Co., Ltd., thickness 80 µm, 200 mm x 600 mm). It was applied so that the amount was 5 g/m 2 , dried at 70° C. for 30 seconds, and then irradiated with ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less) so that the accumulated light amount was 70 mJ/cm 2 . An antiglare resin layer was formed.
Next, on the antiglare resin layer, a coating liquid A for forming a surface resin layer having the following formulation was applied so that the coating amount after drying was 5 g/m 2 , dried at 70°C for 30 seconds, and then exposed to ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere. (oxygen concentration of 200 ppm or less), irradiation was performed so that the integrated light amount was 100 mJ/cm 2 , a surface resin layer was formed, and an optical laminate was obtained. The thickness of the thickest portion of the entire resin layer consisting of the antiglare resin layer and the surface resin layer was 11 μm.
The evaluation was performed using the obtained optical layered body. Table 1 shows the results.
<防眩樹脂層形成塗布液A>
・3官能アクリレートモノマー(PETA) 60部
・6官能アクリレートモノマー(DPHA) 40部
・光重合開始剤 3.5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・光重合開始剤 0.5部
(BASF社製、イルガキュア907)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
・有機粒子A(球状アクリル-スチレン共重合体粒子(単分散)、屈折率n=1.55、平均粒子径9μm) 30部
・有機粒子B(球状アクリル-スチレン共重合体粒子(単分散)、屈折率n=1.59、平均粒子径9μm) 15部
・無機微粒子 5部
(湿式法(沈殿法)シリカ、平均粒子径1μm)
・溶剤(トルエン) 86部
・溶剤(シクロヘキサノン) 12部
・溶剤(MIBK) 2部
<Anti-glare resin layer forming coating solution A>
- 60 parts of trifunctional acrylate monomer (PETA) - 40 parts of hexafunctional acrylate monomer (DPHA) - 3.5 parts of photoinitiator (manufactured by BASF, Irgacure 184)
- Photopolymerization initiator 0.5 parts (manufactured by BASF, Irgacure 907)
・ Silicone leveling agent 0.025 parts ・ Organic particles A (spherical acrylic-styrene copolymer particles (monodisperse), refractive index n = 1.55, average particle diameter 9 μm) 30 parts ・ Organic particles B (spherical acrylic- Styrene copolymer particles (monodisperse), refractive index n = 1.59, average particle size 9 µm) 15 parts Inorganic fine particles 5 parts (wet method (precipitation method) silica, average particle size 1 µm)
・86 parts of solvent (toluene) ・12 parts of solvent (cyclohexanone) ・2 parts of solvent (MIBK)
<表面樹脂層形成塗布液A>
・6官能アクリレートモノマー(DPHA) 100部
・光重合開始剤 4部
(BASF社製、イルガキュア184)
・フッ素シリコーン系レベリング剤 0.2部
・溶剤(MIBK) 150部
<Surface Resin Layer Forming Coating Solution A>
· 6-functional acrylate monomer (DPHA) 100 parts · Photoinitiator 4 parts (manufactured by BASF, Irgacure 184)
・Fluorine silicone leveling agent 0.2 parts ・Solvent (MIBK) 150 parts
実施例2
実施例1の防眩樹脂層形成塗布液Aにおいて、有機粒子Aを20部、有機粒子Bを10部に変更した防眩樹脂層形成塗布液Bを調製し、これを用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。前記評価を行った結果を表1に示す。
実施例3
実施例1の表面樹脂層を、乾燥後の塗布量が4g/m2となるようにした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。前記評価を行った結果を表1に示す。
Example 2
Antiglare resin layer forming coating solution B was prepared by changing the organic particles A to 20 parts and the organic particles B to 10 parts in the antiglare resin layer forming coating solution A of Example 1, except that this was used. An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation.
Example 3
An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that the surface resin layer of Example 1 was applied in an amount of 4 g/m 2 after drying. Table 1 shows the results of the evaluation.
比較例1
実施例1の防眩樹脂層形成塗布液Aにおいて、有機粒子Aを3部、有機粒子Bを2部に変更した防眩樹脂層形成塗布液Cを調製し、これを用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。前記評価を行った結果を表1に示す。
Comparative example 1
The antiglare resin layer forming coating liquid C was prepared by changing the organic particles A to 3 parts and the organic particles B to 2 parts from the antiglare resin layer forming coating liquid A of Example 1, except that this was used. An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation.
比較例2
透明基材に下記処方の防眩樹脂層形成用塗布液Dを乾燥後の塗布量が7g/m2となるように塗布し、70℃で30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が100mJ/cm2になるように照射して、防眩樹脂層を形成し、光学積層体を得た。
<防眩樹脂層形成用塗布液D>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 50部
・ウレタンアクリレート 30部
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.025部
・有機粒子C(球状アクリル-スチレン共重合体粒子、屈折率n=1.55、平均粒子径3.5μm) 14部
・無機微粒子 60部
(日産化学工業(株)製、表面に反応性官能基が導入されたシリカ微粒子(分散液)、溶剤:トルエン、固形分:60質量%、平均粒子径5nm)
・溶剤(トルエン) 135部
・溶剤(シクロヘキサノン) 55部
Comparative example 2
A coating liquid D for forming an antiglare resin layer having the following formulation was applied to the transparent substrate so that the coating amount after drying was 7 g/m 2 , dried at 70°C for 30 seconds, and then exposed to ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 200 ppm or less), the integrated light amount was 100 mJ/cm 2 to form an antiglare resin layer, and an optical laminate was obtained.
<Coating liquid D for forming antiglare resin layer>
- 50 parts of pentaerythritol triacrylate (PETA) - 30 parts of urethane acrylate - 5 parts of photoinitiator (manufactured by BASF, Irgacure 184)
・ Silicone leveling agent 0.025 parts ・ Organic particles C (spherical acrylic-styrene copolymer particles, refractive index n = 1.55, average particle diameter 3.5 μm) 14 parts ・ Inorganic fine particles 60 parts (Nissan Chemical Industries ( Co., Ltd., silica fine particles having a reactive functional group introduced on the surface (dispersion), solvent: toluene, solid content: 60% by mass, average particle diameter 5 nm)
・Solvent (toluene) 135 parts ・Solvent (cyclohexanone) 55 parts
比較例3
透明基材に下記処方の中間樹脂層形成用塗布液Aを乾燥後の塗布量が20g/m2となるように塗布し、70℃で30秒間乾燥した後、紫外線を窒素雰囲気(酸素濃度200ppm以下)下にて積算光量が70mJ/cm2になるように照射して、中間樹脂層を形成した。その後、比較例2と同様にして防眩樹脂層を形成し、光学積層体を得た。
<中間樹脂層形成用塗布液A>
・6官能アクリレートモノマー(DPHA) 100部
・無機微粒子 80部
(日産化学工業(株)製、表面に反応性官能基が導入されたシリカ微粒子(分散液)、溶剤:トルエン、固形分:60質量%、平均粒子径5nm)
・光重合開始剤 5部
(BASF社製、イルガキュア184)
・シリコーン系レベリング剤 0.1部
・溶剤(トルエン) 150部
Comparative example 3
A coating liquid A for forming an intermediate resin layer having the following formulation was applied to the transparent substrate so that the coating amount after drying was 20 g/m 2 , dried at 70°C for 30 seconds, and then exposed to ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 200 ppm). Below), the intermediate resin layer was formed by irradiating so that the integrated amount of light was 70 mJ/cm 2 . Thereafter, an antiglare resin layer was formed in the same manner as in Comparative Example 2 to obtain an optical laminate.
<Coating liquid A for forming intermediate resin layer>
6-functional acrylate monomer (DPHA) 100 parts Inorganic fine particles 80 parts (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica fine particles (dispersion liquid) with reactive functional groups introduced on the surface, solvent: toluene, solid content: 60 mass %, average particle size 5 nm)
- Photopolymerization initiator 5 parts (manufactured by BASF, Irgacure 184)
・Silicone-based leveling agent 0.1 part ・Solvent (toluene) 150 parts
比較例4
実施例1の防眩樹脂層形成塗布液Aにおいて、有機粒子Aを40部、有機粒子Bを20部に変更した防眩樹脂層形成塗布液Eを調製し、これを用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。前記評価を行った結果を表1に示す。
Comparative example 4
Antiglare resin layer forming coating solution E was prepared by changing the amount of organic particles A to 40 parts and the amount of organic particles B to 20 parts in antiglare resin layer forming coating solution A of Example 1, except that this was used. An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of the evaluation.
表1の結果に示されるように、本発明の光学積層体及び表示装置は、防眩性、耐擦傷性に優れ、及び、表示装置に適用した際の明視距離付近からの像鮮明性も良好である。
これに対し、比較例1の光学積層体は0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる有機粒子の個数が20個未満であり、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が50.0%を超えるため防眩性が不十分であった。比較例2の光学積層体は有機粒子上に存在するバインダー樹脂の厚みが薄く、樹脂層全体の厚みも薄いため、スチールウール耐性及び鉛筆硬度が低下した。比較例3の光学積層体は、中間樹脂層を有するために鉛筆硬度は良好であるが、有機粒子上に存在するバインダー樹脂の厚みが薄いためスチールウール耐性が低下した。また比較例4は、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が20.0%未満であるため、明視距離からの像鮮明性が不十分であった。
As shown in the results of Table 1, the optical laminate and the display device of the present invention are excellent in antiglare property and scratch resistance, and when applied to the display device, the image sharpness from the vicinity of the clear vision distance is also good. Good.
On the other hand, in the optical layered body of Comparative Example 1, the number of organic particles included in the range of 0.1 mm × 0.1 mm was less than 20, and the transmission image definition was 50 when the width of the optical comb was 2.0 mm. Since it exceeded 0%, the anti-glare property was insufficient. In the optical layered body of Comparative Example 2, the thickness of the binder resin present on the organic particles was thin, and the thickness of the entire resin layer was also thin, so the resistance to steel wool and the pencil hardness were lowered. The optical layered body of Comparative Example 3 had good pencil hardness due to the presence of the intermediate resin layer, but had low resistance to steel wool due to the thin thickness of the binder resin present on the organic particles. Further, in Comparative Example 4, the transmission image definition was less than 20.0% when the width of the optical comb was 2.0 mm, so the image definition from the clear vision distance was insufficient.
本発明の光学積層体は、防眩性、耐擦傷性に優れ、及び、表示装置に適用した際には明視距離付近からの像鮮明性に優れるので、特にタッチパネル表示装置の最表面に用いる防眩性部材として好適である。その他、表示装置等に用いる偏光板の構成部材としても有用である。 The optical laminate of the present invention is excellent in antiglare properties and scratch resistance, and when applied to a display device, is excellent in image sharpness from near the distance of clear vision, so it is particularly used as the outermost surface of a touch panel display device. It is suitable as an antiglare member. In addition, it is also useful as a constituent member of a polarizing plate used in a display device or the like.
100 光学積層体
1 透明基材
2 樹脂層
2a 樹脂層の上面
3 バインダー樹脂
4 有機粒子
REFERENCE SIGNS LIST 100 optical laminate 1 transparent substrate 2 resin layer 2a upper surface of resin layer 3 binder resin 4 organic particles
Claims (13)
前記樹脂層はその上面に凹凸形状を有し、前記有機粒子の平均粒子径を超える厚み部分と、前記有機粒子の平均粒子径未満の厚み部分とを有し、
該樹脂層の上面には前記有機粒子が露出しておらず、該樹脂層中の、該有機粒子よりも上面側に存在するバインダー樹脂の厚みが0.5μm以上であり、該樹脂層を上面から観察した際の0.1mm×0.1mmの範囲に含まれる該有機粒子の個数が20個以上であり、
JIS K7374:2007に準拠して測定した、光学櫛の幅が2.0mmの透過像鮮明度が20.0~55.0%である、光学積層体。 An optical laminate having a resin layer containing a binder resin and organic particles on at least one surface of a transparent substrate,
The resin layer has an uneven shape on its upper surface, and has a thickness portion exceeding the average particle diameter of the organic particles and a thickness portion smaller than the average particle diameter of the organic particles,
The organic particles are not exposed on the upper surface of the resin layer, the binder resin present on the upper surface side of the organic particles in the resin layer has a thickness of 0.5 μm or more, and the resin layer is disposed on the upper surface. The number of the organic particles contained in the range of 0.1 mm × 0.1 mm when observed from is 20 or more,
An optical layered body having a transmission image definition of 20.0 to 55.0% with an optical comb width of 2.0 mm, measured according to JIS K7374:2007.
スチールウール耐性試験:スチールウール#0000を使用し、荷重250g/cm2、移動速度100mm/秒、往復移動距離100mmで1500回往復させる。 4. The optical laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin layer is not scratched by the following steel wool resistance test.
Steel wool resistance test: Steel wool #0000 is used, and a load of 250 g/cm 2 , a moving speed of 100 mm/sec, and a reciprocating distance of 100 mm are reciprocated 1500 times.
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