(57)【要約】【課題】反射防止性能に優れるとともに、耐ブロッキング性にも優れた光学積層体を提供する。【解決手段】光透過性基材の一方の面上に、低屈折率層を有する光学積層体であって、上記低屈折率層は、立方体状中空シリカ微粒子と球状シリカ微粒子とを含有し、上記立方体中空シリカ微粒子の一部が前記低屈折率層の表面から突出していることを特徴とする光学積層体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基材の一方の面上に、低屈折率層を有する光学積層体であって、
前記低屈折率層は、立方体状中空シリカ微粒子と球状シリカ微粒子とを含有し、
前記立方体中空シリカ微粒子の一部が前記低屈折率層の表面から突出している
ことを特徴とする光学積層体。
【請求項２】
立方体状中空シリカ微粒子は、低屈折率層中で単粒子状に分散している請求項１記載の光学積層体。
【請求項３】
立方体状中空シリカ微粒子は、１次粒子の一辺が３０〜２００ｎｍであり、外郭の厚みが３〜１５ｎｍである請求項１又は２記載の光学積層体。
【請求項４】
低屈折率層中の立方体状中空シリカ微粒子の含有量が、球状シリカ微粒子１００質量部に対して７５〜５００質量部である請求項１、２又は３記載の光学積層体。
【請求項５】
立方体状中空シリカ微粒子は、低屈折率層の表面から角部分が１０〜１３０ｎｍの範囲で突出している請求項１、２、３又は４記載の光学積層体。
【請求項６】
偏光素子を備えてなる偏光板であって、
前記偏光板は、前記偏光素子表面に請求項１、２、３、４又は５記載の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
請求項１、２、３、４若しくは５記載の光学積層体、又は、請求項６記載の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学積層体、偏光板及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、タッチパネル、電子ペーパー、タブレットＰＣ等の画像表示装置における画像表示面は、外部光源から照射された光線による反射を少なくし、その視認性を高めることが要求される。これに対して、光透過性基材に、反射防止層を形成した光学積層体を利用するにより、画像表示装置の画像表示面の反射を低減させ、視認性を向上させることが一般的に行われている。
【０００３】
反射防止層を有する光学積層体としては、例えば、光透過性基材よりも屈折率の低い低屈折率層を最表面に設けた構造が知られている。
このような低屈折率層には、光学積層体の反射防止性能を高めるために低屈折率であるこが求められ、例えば、特許文献１には、中空状シリカ微粒子、フッ素原子含有ポリマー等を含有する低屈折率層を有する光学積層体（反射防止フィルム）が開示されている。
【０００４】
一般に光学積層体は成形加工時に、生産性向上の観点より、巻き取ってロールとされる。ところが、従来の低屈折率層を備えた光学積層体は、巻取ロールにしたときに、重なったフィルム同士がくっついてしまう現象（いわゆるブロッキング）が発生してしまうという問題があった。ブロッキングが発生すると、ロールからフィルムを滑らかに繰り出すことができなくなり、次工程において、フィルムにシワが発生したり、フィルムが蛇行したりする要因となる。また、ひどいブロッキングの場合は、ブロッキングした所にムラができて製造した光学積層体の透明性やヘイズ、更には光学的均一性を損なう結果となることもあった。
【０００５】
このようなブロッキングの問題に対して、例えば、低屈折率層に含まれる中空状シリカ微粒子の一部を低屈折率層の表面から突出させる方法が考えられる。しかしながら、従来の低屈折率層に用いられる中空状シリカ微粒子は球状であったため、低屈折率層の表面から突出した中空状シリカ微粒子が存在していると、該中空状シリカ微粒子の脱落が生じやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３０１９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑み、反射防止性能に優れるとともに、耐ブロッキング性にも優れた光学積層体、該光学積層体を用いてなる偏光板及び画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光透過性基材の一方の面上に、低屈折率層を有する光学積層体であって、上記低屈折率層は、立方体状中空シリカ微粒子と球状シリカ微粒子とを含有し、上記立方体中空シリカ微粒子の一部が前記低屈折率層の表面から突出していることを特徴とする光学積層体である。
【０００９】
本発明の光学積層体において、立方体状中空シリカ微粒子は、低屈折率層中で単粒子状に分散していることが好ましい。
また、上記立方体状中空シリカ微粒子は、１次粒子の一辺が３０〜２００ｎｍであり、外郭の厚みが３〜１５ｎｍであることが好ましい。
また、上記低屈折率層中の立方体状中空シリカ微粒子の含有量が、球状シリカ微粒子１００質量部に対して７５〜５００質量部であることが好ましい。
また、上記立方体状中空シリカ微粒子は、低屈折率層の表面から角部分が１０〜１３０ｎｍの範囲で突出していることが好ましい。
【００１０】
本発明はまた、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光板は、偏光素子表面に上述の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板でもある。
本発明はまた、上述の光学積層体、又は、上述の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置でもある。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の光学積層体は、光透過性基材の一方の面上に、低屈折率層を有する。
上記低屈折率層とは、本発明の光学積層体を構成する光透過性基材等低屈折率層以外の構成物の屈折率よりも低い屈折率であるものをいう。
【００１２】
本発明の光学積層体において、上記低屈折率層は、立方体状中空シリカ微粒子と球状シリカ微粒子とを含有する。
上記立方体状中空シリカ微粒子は、その形状が立方体状形態を有する中空状のシリカ微粒子である。ここで、「立方体状形態」とは、６つの面で囲まれた形状であって、立方体に近似した形状を含み、完全な立方体に限られるものではない。すなわち、上記立方体状中空シリカ微粒子は、上記６つの面が同一面積である必要はなく、また、６つの面の間が曲面で構成されていてもよい。また、「中空シリカ微粒子」とは、内部に気体が充填された構造であり、シリカ微粒子本来の屈折率に比べて気体の占有率に反比例して屈折率が低下するシリカ微粒子を意味する。
【００１３】
上記立方体状中空シリカ微粒子は、低屈折率層中で単粒子状に分散していることが好ましい。上記低屈折率層中で立方体状中空シリカ微粒子が凝集体を形成していると、低屈折率層の厚みが不均一となることがある。
ここで、上記立方体状中空シリカ微粒子は、上記のように６つの面で囲まれた形状であるため、上記低屈折率層に立方体状中空シリカ微粒子のみが含まれていると、隣接する立方体状中空シリカ微粒子の接触面積が多くなり容易に凝集体を形成してしまう。これに対して、本発明の光学積層体では、上記低屈折率層は、上記立方体状中空シリカ微粒子に加えて球状シリカ微粒子を含有するため、上記立方体状中空シリカ微粒子同士が凝集することを好適に防止することができ、その結果、上記立方体状中空シリカ微粒子を単粒子状で分散させることができる。
なお、本明細書において、「単粒子状に分散」とは、上記立方体状中空シリカ微粒子が１次粒子の状態で分散している場合の他、上記立方体状中空シリカ微粒子の周囲に少なくとも１個の球状シリカ微粒子が隣接して存在している場合を含む。また、上記「球状シリカ微粒子が隣接して存在している」とは、上記球状シリカ微粒子が上記立方体状中空シリカ微粒子と接触した状態で存在している場合のほか、上記立方体状中空シリカ微粒子と接触していないが、該立方体状中空シリカ微粒子と他の立方体状中空シリカ微粒子との間隔よりも短い間隔で上記球状シリカ微粒子が存在している場合を含む。
【００１４】
また、上記立方体状中空シリカ微粒子は、その一部が上記低屈折率層の表面から突出している。
上記立方体状中空シリカ微粒子の一部が低屈折率層の表面から突出していることで、本発明の光学積層体は、ブロッキング性に優れたものとなる。
ここで、低屈折率層に球状微粒子を含有させるとともに該球状微粒子の一部を表面から突出させてブロッキング性能を向上させる技術は従来からよく知られている。しかしながら、低屈折率層の表面に球状微粒子を突出させた場合、該球状微粒子が容易に脱落するという問題があった。これに対して、本発明の光学積層体における上記立方体状中空シリカ微粒子は、主としてその角部分が上記低屈折率層の表面から突出した状態となるため、球状微粒子の場合と比較して上記立方体状中空シリカ微粒子の脱落は格段に起こりにくくなる。
更に、上記立方体状中空シリカ微粒子は中空状であるため、上記低屈折率層の屈折率を好適に減少させることができ、その結果、該低屈折率層表面での反射率を充分に低下させることもできる。
【００１５】
上記立方体状中空シリカ微粒子は、上記低屈折率層の表面から角部分が１０〜１３０ｎｍの範囲で突出していることが好ましい。
上記立方体状中空シリカ微粒子の角部分の上記低屈折率層の表面からの突出が１０ｎｍ未満であると、充分なブロッキング防止性能を得ることができないことがあり、１３０ｎｍを超えると、上記立方体状中空シリカ微粒子の脱落が生じることがある。上記立方体状中空シリカ微粒子の角部分の低屈折率層表面からの突出のより好ましい下限は１５ｎｍ、より好ましい上限は１００ｎｍである。
【００１６】
上記立方体状中空シリカ微粒子は、１次粒子の一辺が３０〜２００ｎｍであり、外郭の厚みが３〜１５ｎｍであることが好ましい。
上記１次粒子の一辺が３０ｎｍ未満であると、低屈折率層の表面から立方体状中空シリカ微粒子を充分に突出させることができず、ブロッキング性能が劣ることがある。一方、２００ｎｍを超えると、上記立方体状中空シリカ微粒子の脱落が生じることがある。上記１次粒子の一辺のより好ましい下限は９０ｎｍ、より好ましい上限は１１０ｎｍである。
また、上記１次粒子の外郭の厚みが３ｎｍ未満であると、立方体状中空シリカ微粒子の強度が不充分となることがあり、１５ｎｍを超えると、低屈折率層を充分に低屈折率化できないことがある。上記１次粒子の外郭のより好ましい下限は８ｎｍであり、より好ましい上限は１０ｎｍである。
なお、上記立方体状中空シリカ微粒子の１次粒子の一辺の長さ及び外郭の厚みは、上記低屈折率層の厚さ方向の断面を電子顕微鏡観察したときに測定される１０個の立方体状中空シリカ微粒子の一辺の長さ及び外郭厚みを、それぞれ平均した値である。
【００１７】
このような立方体状中空シリカ微粒子は、例えば、シリコンアルコキシドに塩基性化合物を作用させて上記シリコンアルコキシドの加水分解、縮重合反応を進行させ、外殻となるシリカを生成させて立方体状形態の芯粒子の表面を覆う。その後、上記芯粒子を溶解除去することによって製造することができる。
【００１８】
上記シリコンアルコキシドとしては、例えば、シランカップリング剤等ケイ素のアルコキシドであれば特に限定されず、具体的には、テトラメトキシシラン、トリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられる。なかでも、テトラエトキシシランが好適に用いられる。
また、上記シリコンアルコキシドとしては市販品を用いることもでき、例えば、多摩化学工業株式会社のエチルシリケート（製品名「高純度正珪酸エチル」：テトラエトキシシラン）、信越化学工業株式会社のアルコキシシラン（製品名「ＫＢＥ−０４」：テトラエトキシシラン）等が挙げられる。
また、上記シリコンアルコキシドとしては、シランカップリング剤の分子中に紫外線反応性官能基を有するものであってもよく、このようなシリコンアルコキシドの市販品としては、例えば、信越化学製のＫＢＭ５０３、ＫＢＭ５０２、ＫＢＥ５０３（何れも、紫外線反応性官能基として、分子中にメタクリレート基を含有）、ＫＢＭ５１０３（紫外線反応性官能基として、分子中にアクリレート基を含有）等が挙げられる。
【００１９】
また、上記塩基性化合物としては、例えば、アンモニア（ＮＨ３）、アミン、アミド、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）等が挙げられる。
また、上記立方体状中空シリカ微粒子の製造においては、上記塩基性化合物を塩基性化合物前駆体物質に触媒を作用させて徐々に発生させることが好ましい。
上記塩基性化合物前駆体物質としては、例えば、触媒の作用によってアンモニアを発生する尿素（（ＮＨ２）２ＣＯ）等が挙げられる。また、上記触媒としては、例えば、ウレアーゼ（尿素分解酵素）が挙げられる。
【００２０】
上記立方体状形態の芯粒子としては、炭酸カルシウム微粒子であることが好ましい。炭酸カルシウムの結晶はカルサイトであり六方晶系であるが、合成条件を制御することにより、立方晶系のような形状、すなわち、「立方体状形態」に成長させることができる。
上記炭酸カルシウム微粒子の結晶を成長させる方法としては特に限定されず、例えば、水酸化カルシウムのスラリーに炭酸ガスを導入して炭酸カルシウムを沈殿させる方法、塩化カルシウム等の可溶性カルシウム塩の水溶液に炭酸ナトリウム等の可溶性炭酸塩を添加して炭酸カルシウムを沈殿させる方法等が挙げられる。
【００２１】
上記芯粒子は、外径が８〜１６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。このような外径を有する芯粒子を用いることで、上述したサイズの立方体状中空シリカ微粒子を製造することができる。
なお、上記外径の炭酸カルシウム微粒子を得る方法としては、比較的低温でかつ炭酸カルシウムの沈殿反応の速度を速めることが好ましい。具体的には、例えば、上記炭酸カルシウム微粒子の結晶を成長させる方法として、水酸化カルシウムスラリーに炭酸ガスを導入する方法の場合、炭酸ガスを導入する際の液温を３０℃以下、炭酸ガスを導入する速度を、水酸化カルシウム１００ｇ当り、１．０Ｌ／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。
なお、上記外径を有する炭酸カルシウム微粒子としては市販品を用いてもよく、例えば、林化成社製の微粒子炭酸カルシウムや、白石工業社製の合成炭酸カルシウム等を用いることができる。
【００２２】
上記立方体状中空シリカ微粒子を製造するより具体的な方法としては、まず、芯粒子のコロイド分散液又は乾燥粉体を水やアルコール等の溶媒と混合し、超音波照射等により分散させた分散液を調製し、ここに、シリコンアルコキシドを所定の濃度で混合して反応液を調製する。
得られた反応液を攪拌装置等の反応容器に投入し、攪拌又は循環させ、塩基性化合物を添加し、シリコンアルコキシドの加水分解、縮重合反応による芯粒子表面へのシリカの被覆を行う。上記塩基性化合物に代えて塩基性化合物前駆体を上記反応液に添加した場合、次いで触媒を添加して塩基性化合物前駆体を分解し塩基性化合物を順次発生させて、シリコンアルコキシドの加水分解、縮重合反応による芯粒子表面へのシリカの被覆を行う。
そして、シリカで被覆された芯粒子を、反応容器から回収し乾燥後溶媒に再分散させ、塩酸等の酸を添加することで芯粒子を溶解除去することで立方体状中空シリカ微粒子を製造することができる。
【００２３】
上記低屈折率層において、上記立方体状中空シリカ微粒子の含有量は、後述する球状シリカ微粒子１００質量部に対し、７５〜５００質量部であることが好ましい。７５質量部未満であると、低屈折率層の充分な低屈折率化が図れないだけでなく、本発明の光学積層体のブロッキング防止性能に劣ることがあり、５００質量部を超えると、低屈折率層の硬度が不充分となることがある。上記立方体状中空シリカ微粒子の含有量のより好ましい下限は１００質量部であり、より好ましい上限は４００質量部である。
【００２４】
上記低屈折率層は、球状シリカ微粒子を含有する。
上記球状シリカ微粒子とは、その形状がほぼ球形のシリカ微粒子であり、内部に空隙を有する中空粒子であってもよく、内部に空隙を有さない中実粒子であってもよいが、微小な平均粒子径を有することから、なかでも、中実粒子であることが好ましい。
【００２５】
上記球状シリカ微粒子は、平均粒子径が５〜４５ｎｍであることが好ましい。５ｎｍ未満であると、該球状シリカ微粒子同士の凝集が生じることがあり、また、このような微小な球状シリカ微粒子は製造すること自体が難しい。４５ｎｍを超えると、低屈折率層の表面への突出が生じて脱落してしまうことがある。上記平均粒子径のより好ましい下限は７ｎｍ、より好ましい上限は２０ｎｍである。
なお、本明細書において、上記球状シリカ微粒子の平均粒子径とは、該球状シリカ微粒子単独の場合、動的光散乱法により測定された値を意味する。一方、上記低屈折率層中の球状シリカ微粒子の平均粒子径は、低屈折率層の断面をＳＴＥＭ等で観察し、任意の球状シリカ微粒子３０個を選択してその断面の粒子径を測定し、その平均値として算出される値である。
【００２６】
また、上記低屈折率層は、バインダー樹脂を含有することが好ましい。
上記バインダー樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が挙げられ、本発明では、特に（メタ）アクリル樹脂が好適に用いられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味する。
上記（メタ）アクリル樹脂としては、（メタ）アクリルモノマーの重合体又は共重合体が挙げられ、上記（メタ）アクリルモノマーとしては特に限定されないが、例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート等が好適に挙げられる。なかでも、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートが好適に用いられる。
また、これら（メタ）アクリレートモノマーは、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。
これらの（メタ）アクリルモノマーは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらの（メタ）アクリルモノマーは、後述するような屈折率の範囲を満たすとともに硬化反応性に優れ、得られる低屈折率層の硬度を向上させることができる。
【００２７】
上記（メタ）アクリルモノマーは、屈折率が１．４７〜１．５３であることが好ましい。屈折率を１．４７未満とすることは事実上不可能であり、１．５３を超えると、充分に低い屈折率の低屈折率層を得ることができないことがある。
【００２８】
また、上記（メタ）アクリルモノマーは、重量平均分子量が２５０〜１０００であることが好ましい。２５０未満であると、官能基数が少なくなるため、得られる低屈折率層の硬度が低下する恐れがある。１０００を超えると、一般的には、官能基当量（官能基数／分子量）が小さくなるため、架橋密度が低くなり充分な硬度の低屈折率層が得られなくなることがある。
なお、上記（メタ）アクリルモノマーの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算により求めることができる。ＧＰＣ移動相の溶剤には、テトラヒドロフランやクロロホルムを使用することができる。測定用カラムは、テトラヒドロフラン用又はクロロホルム用のカラムの市販品カラムを組み合わせて使用するとよい。上記市販品カラムとしては、例えば、Ｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  ＫＦ−８０１、ＧＰＣ−ＫＦ８００Ｄ（いずれも、商品名、昭和電工社製）等を挙げることができる。検出器には、ＲＩ（示差屈折率）検出器及びＵＶ検出器を使用するとよい。このような溶剤、カラム、検出器を使用して、例えば、Ｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ−１０１（昭和電工社製）等のＧＰＣシステムにより、上記重量平均分子量を適宜測定することができる。
【００２９】
上記低屈折率層は、更に防汚剤を含有することが好ましい。
上記低屈折率層が防汚剤を更に含有することで、本発明の光学積層体は、防汚性能を有することとなる。
上記防汚剤としては、反応性官能基と、フッ素原子及び／又はケイ素原子とを含有する化合物であることが好ましい。このような防汚剤を含有することで、形成する低屈折率層の防汚性能をより向上させることができる。
【００３０】
上記反応性官能基とフッ素原子とを含有する化合物としては、例えば、反応性フッ素化合物、特にエチレン性不飽和結合を有するフッ素含有モノマーを広く用いることができ、より具体的には、例えば、フルオロオレフィン類（例えば、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロブタジエン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）が挙げられる。
また、例えば、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチル（メタ）アクリレート、α−トリフルオロ（メタ）アクリル酸メチル等の分子中にフッ素原子を有する（メタ）アクリレート化合物；分子中にフッ素原子を少なくとも３個持つ炭素数１〜１４の、フルオロアルキル基、フルオロシクロアルキル基又はフルオロアルキレン基と、少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基とを有する含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステル化合物等も挙げられる。
更にまた、主鎖にフッ素化アルキレン基を有するフッ素ポリマー、オリゴマーや、主鎖及び側鎖にフッ素化アルキレン基、フッ素化アルキル基を有するフッ素化ポリマー、オリゴマー等も挙げられる。これらの中でも、特に、主鎖及び側鎖にフッ素化アルキレン基、フッ素化アルキル基を有するフッ素化ポリマーは、低屈折率層からのブリードアウトの問題が生じにくいことから特に好適に用いられる。
【００３１】
また、上記反応性官能基とケイ素原子とを含有する化合物としては、例えば、反応性シリコーン化合物が挙げられる。
具体的には、例えば、（ポリ）ジメチルシロキサン、（ポリ）ジエチルシロキサン、（ポリ）ジフェニルシロキサン、（ポリ）メチルフェニルシロキサン、アルキル変性（ポリ）ジメチルシロキサン、アゾ基含有（ポリ）ジメチルシロキサン、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、アルキル・アラルキル変性シリコーン、フルオロシリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、脂肪酸エステル変性シリコーン、メチル水素シリコーン、シラノール基含有シリコーン、アルコキシ基含有シリコーン、フェノール基含有シリコーン、（メタ）アクリル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボン酸変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン等が挙げられる。なかでも、ジメチルシロキサン構造を有するものは、低屈折率層からのブリードアウトの問題が生じ難いことから好ましい。
【００３２】
また、上記反応性官能基と、フッ素原子及びケイ素原子とを含有する化合物としては、例えば、上記反応性フッ素化合物に上記反応性シリコーン化合物を反応させたシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体等が挙げられる。
【００３３】
上記防汚剤の含有量としては、目的とする低屈折率層の防汚性能により適宜決定されるが、上述した立方体状中空シリカ微粒子、球状シリカ微粒子及び（メタ）アクリル樹脂の合計１００質量部に対して、１〜１０質量部であることが好ましい。１質量部未満であると、形成する低屈折率層に充分な防汚性能を付与することができないことがあり、１０質量部を超えると、添加した防汚剤が低屈折率層からブリードアウトすることがある。また、防汚剤を添加しただけの効果が見られず、製造コストが高くなり、得られる低屈折率層の硬度、外観が低下し、更に、反射率上昇の原因となることもある。上記防汚剤の含有量のより好ましい下限は２質量部、より好ましい上限は８質量部である。
【００３４】
本発明の光学積層体において、上記低屈折率層は、屈折率が１．３６未満であることが好ましい。１．３６以上であると、本発明の光学積層体の反射防止性能が不充分となり、近年の画像表示装置の高レベルな表示品質に対応することができないことがある。より好ましい上限は１．３５、更に好ましい上限は１．３３５である。なお、上記低屈折率層の屈折率は、１．３０以下であると、該低屈折率層の機械的な硬度が悪化し、傷が入ったりしてしまうため好ましくない。
【００３５】
また、上記低屈折率層は、上述した防汚剤ではなくバインダー樹脂として、紫外線硬化タイプで、フッ素原子を含有するモノマー、オリゴマー、ポリマーを含有していてもよい（以下、フッ素原子含有バインダーともいう）。
上記フッ素原子含有バインダー自体の屈折率は、好ましくは１．３７〜１．４４である。１．３７未満の場合、フッ素原子の割合が高くなるので、一般的な溶剤に溶けにくく、フッ素原子含有溶剤にしか溶解しなくなる。また、立方体状中空シリカ微粒子や球状シリカ微粒子及び上述した（メタ）アクリル樹脂のモノマー成分との溶解性が悪いので、低屈折率層を形成する際に調製する組成物自体ゲル化したり、塗膜自体白化したりすることがある。一方、１．４４を超える場合は、上述したバインダー樹脂の屈折率に近くなってしまい、低屈折率化の効果が少なくなってしまうことがある。
なお、上記バインダー樹脂が上記フッ素原子含有バインダーのみであると、低屈折率層の硬度が悪くなるため、上述した（メタ）アクリル樹脂は必須となる。
【００３６】
上記低屈折率層の膜厚（ｎｍ）ｄＡは、下記式（Ｉ）：
ｄＡ＝ｍλ／（４ｎＡ）    （Ｉ）
（上記式中、
ｎＡは低屈折率層の屈折率を表し、
ｍは正の奇数を表し、好ましくは１を表し、
λは波長であり、好ましくは４８０〜５８０ｎｍの範囲の値である）
を満たすものが好ましい。
【００３７】
また、本発明にあっては、低屈折率層は下記数式（ＩＩ）：
１２０＜ｎＡｄＡ＜１４５        （ＩＩ）
を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
【００３８】
また、上記低屈折率層は、ヘイズ値が１％以下であることが好ましい。１％を超えると、本発明の光学積層体の光透過性が低下したり、解像度が低下したりして、画像表示装置の表示品質低下の原因となることがある。より好ましくは０．５％以下である。なお、本明細書において、ヘイズ値とはＪＩＳ  Ｋ７３６１に準拠して求められた値である。
【００３９】
また、上記低屈折率層は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９）による鉛筆硬度試験による硬度がＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがより好ましい。
更に、上記低屈折率層は、例えば、スチールウール  ＃００００番（商品名：ＢＯＮ  ＳＴＡＲ、日本スチールウール社製）を用いた摩擦荷重３００ｇ／ｃｍ２、１０往復摩擦する耐擦傷試験で傷が生じないことが好ましい。
【００４０】
上記低屈折率層は、上述した立方体状中空シリカ微粒子と球状シリカ微粒子と（メタ）アクリル樹脂のモノマー成分並びに必要に応じて防汚剤等を含有する低屈折率層用組成物を調製し、該低屈折率層用組成物を用いて形成することができる。
【００４１】
上記低屈折率層用組成物は、更に溶剤を含有していてもよい。
上記溶剤としては特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ベンジルアルコール、ＰＧＭＥ等のアルコール；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ヘプタノン、ジイソブチルケトン、ジエチルケトン等のケトン；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、ＰＧＭＥＡ等のエステル；ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン等のアミド；ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル；１−メトキシ−２−プロパノール等のエーテルアルコール等が挙げられる。なかでも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡが好ましい。
【００４２】
また、上記低屈折率層用組成物は、必要に応じて、その他の成分を含んでいてもよい。
上記その他の成分としては、例えば、光重合開始剤、レベリング剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤、帯電防止剤、上述した以外の樹脂等が挙げられる。
【００４３】
上記光重合開始剤としては、上記低屈折率層用組成物がラジカル重合性不飽和基を有する樹脂系を含有する場合、アセトフェノン類（例えば、商品名イルガキュア１８４（ＢＡＳＦ社製）として市販されている１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等が挙げられ、これらは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
また、上記低屈折率層用組成物がカチオン重合性官能基を有する樹脂系を含有する場合、上記光重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等が挙げられ、これらは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。具体的には、チバスペシャリティーケミカルズ社製のイルガキュア１８４、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア３７９、イルガキュア８１９、イルガキュア１２７、イルガキュア５００、イルガキュア７５４、イルガキュア２５０、イルガキュア１８００、イルガキュア１８７０、イルガキュアＯＸＥ０１、ＤＡＲＯＣＵＲ  ＴＰＯ、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３；日本シーベルヘグナー社製のＳｐｅｅｄｃｕｒｅＭＢＢ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＰＢＺ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＩＴＸ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＣＴＸ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＥＤＢ、Ｅｓａｃｕｒｅ  ＯＮＥ、Ｅｓａｃｕｒｅ  ＫＩＰ１５０、Ｅｓａｃｕｒｅ  ＫＴＯ４６；日本化薬社製のＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＤＥＴＸ−Ｓ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＣＴＸ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＢＭＳ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＤＭＢＩ等が挙げられる。なかでも、イルガキュア３６９、イルガキュア１２７、イルガキュア９０７、Ｅｓａｃｕｒｅ  ＯＮＥ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＭＢＢ、ＳｐｅｅｄｃｕｒｅＰＢＺ、ＫＡＹＡＣＵＲＥ  ＤＥＴＸ−Ｓが好ましい。
上記光重合開始剤の添加量は、上記バインダー樹脂の固形分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましい。
上記レベリング剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤、帯電防止剤、その他の樹脂は、公知のものを使用することができる。
【００４４】
また、上記低屈折率層用組成物の粘度を好ましい塗布性が得られる０．５〜５ｃｐｓ（２５℃）、好ましくは０．７〜３ｃｐｓ（２５℃）の範囲のものとすることが好ましい。可視光線の優れた反射防止膜を実現でき、かつ、均一で塗布ムラのない薄膜を形成することができ、更に、被塗布物に対する密着性に特に優れた低屈折率層を形成することができる。
【００４５】
上記低屈折率層用組成物の調製方法としては特に限定されず、例えば、上述した立方体状中空シリカ微粒子、球状シリカ微粒子、バインダー樹脂のモノマー成分、及び、必要に応じて添加される防汚剤、溶剤、光重合開始剤等の成分を混合することにより得ることができる。混合には、ペイントシェーカー又はビーズミル等の公知の方法を使用することができる。
【００４６】
上記低屈折率層は、後述するハードコート層又は防眩層上に、上記低屈折率層用組成物を塗布し形成した塗膜を必要に応じて乾燥し、電離放射線の照射及び／又は加熱により塗膜を硬化させることにより形成することができる。
上記低屈折率層用組成物を塗布する方法としては特に限定されず、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイドコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ピードコーター法等の各種方法が挙げられる。
【００４７】
本発明の光学積層体は、光透過性基材を有する。
上記光透過性基材は、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものが好ましい。光透過性基材を形成する材料の具体例としては、例えば、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）、セルローストリアセテート、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、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、又は、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、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）、セルローストリアセテートが挙げられる。
【００４８】
上記光透過性基材は、上記熱可塑性樹脂を柔軟性に富んだフィルム状体として使用することが好ましいが、硬化性が要求される使用態様に応じて、これら熱可塑性樹脂の板を使用することも可能であり、又は、ガラス板の板状体のものを使用してもよい。
【００４９】
その他、上記光透過性基材としては、脂環構造を有した非晶質オレフィンポリマー（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ−Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＣＯＰ）フィルムを挙げられる。これは、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体等が用いられる基材で、例えば、日本ゼオン社製のゼオネックスやゼオノア（ノルボルネン系樹脂）、住友ベークライト社製のスミライトＦＳ−１７００、ＪＳＲ社製のアートン（変性ノルボルネン系樹脂）、三井化学社製のアペル（環状オレフィン共重合体）、Ｔｉｃｏｎａ社製のＴｏｐａｓ（環状オレフィン共重合体）、日立化成社製のオプトレッツＯＺ−１０００シリーズ（脂環式アクリル樹脂）等が挙げられる。
また、トリアセチルセルロースの代替基材として旭化成ケミカルズ社製のＦＶシリーズ（低複屈折率、低光弾性率フィルム）も好ましい。
【００５０】
上記光透過性基材の厚さとしては、５〜３００μｍであることが好ましく、より好ましくは下限が２０μｍであり、上限が２００μｍである。光透過性基材が板状体の場合には、これらの厚さを超える厚さであってもよい。上記光透過性基材は、その上に後述するハードコート層等を形成するのに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、大気圧プラズマ処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布が予め行われていてもよい。トリアセチルセルロースの場合には、アルカリ処理（ケン化処理）等の化学処理が予め行われていてもよい。
【００５１】
本発明の光学積層体は、上記光透過性基材と低屈折率層との間にハードコート層又は防眩層を有することが好ましい。
本明細書において、上記「ハードコート層」とは、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験で２Ｈ以上の硬度を示すものをいう。硬度は、３Ｈ以上であることがより好ましい。また、上記ハードコート層の膜厚（硬化時）としては０．１〜１００μｍ、好ましくは０．８〜２０μｍである。
【００５２】
上記ハードコート層としては特に限定されず、例えば、樹脂と任意成分とを含有するハードコート層用組成物により形成されてなるものが挙げられる。
上記樹脂としては、透明性のものが好適に用いられ、具体的には、紫外線若しくは電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂と溶剤乾燥型樹脂（塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂）との混合物、又は、熱硬化型樹脂等が挙げられ、好ましくは電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
【００５３】
上記電離放射線硬化型樹脂の具体例としては、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー、反応性希釈剤等が挙げられる。
【００５４】
上記電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂として使用する場合には、光重合開始剤を用いることが好ましい。
上記光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類等が挙げられる。
また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホソフィン等が挙げられる。
【００５５】
上記電離放射線硬化型樹脂に混合して使用される溶剤乾燥型樹脂としては、主として熱可塑性樹脂が挙げられ、該熱可塑性樹脂としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。
上記溶剤乾燥型樹脂の添加により、塗布面の塗膜欠陥を有効に防止することができる。本発明の好ましい態様によれば、光透過性基材の材料がセルローストリアセテート等のセルロース系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の好ましい具体例としては、セルロース系樹脂、例えば、ニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。
【００５６】
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。
上記熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等を更に添加して使用することができる。
【００５７】
上記ハードコート層は、上述した各材料を用いて調製したハードコート層用組成物を、上記光透過性基材上に塗布して形成した塗膜を、必要に応じて乾燥し、電離放射線照射又は加熱等により硬化させることで形成することができる。なお、上記ハードコート層用組成物の調製方法及び塗膜の形成方法等は、上述した低屈折率層と同様の方法が挙げられる。
【００５８】
上記防眩層とは、内包する防眩剤によりその表面に凹凸形状が形成された層や更に内部散乱性を有する層や、凹凸形状がなく内部散乱性だけを有する層であり、本発明の光学積層体の表面での外光反射を低減させる機能や、内部からの透過光や外部からの反射光を拡散する機能を有するものである。
上記防眩層としては特に限定されず、例えば、樹脂と防眩剤とを含有する防眩層用組成物により形成されてなるものが挙げられる。
【００５９】
本発明の光学積層体において、上記防眩層は、防眩剤としての微粒子の平均粒径をＲ（μｍ）とし、防眩層の凹凸の十点平均粗さをＲｚ（μｍ）とし、防眩層の凹凸平均間隔をＳｍ（μｍ）とし、凹凸部の平均傾斜角をθａとした場合に、下記式：
３０≦Ｓｍ≦６００
０．０５≦Ｒｚ≦１．６０
０．１≦θａ≦２．５
０．３≦Ｒ≦１５
を全て同時に満たすものが好ましい。
なお、本明細書において、上記Ｓｍ、Ｒｚは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４に準拠する方法で得られる値であり、θａは、表面粗さ測定器：ＳＥ−３４００  取り扱い説明書（１９９５．０７．２０改訂）（株式会社小坂研究所）に記載の定義により得られる値であり、基準長さＬに存在する凸部高さの和（ｈ１+ｈ２+ｈ３+・・・+ｈｎ）のアークタンジェントθａ＝ｔａｎ−１｛（ｈ１+ｈ２+ｈ３+・・・+ｈｎ）／Ｌ｝で求めることができる。
このようなＳｍ、θａ、Ｒｚは、例えば、表面粗さ測定器：ＳＥ−３４００／株式会社小坂研究所製等により測定して求めることができる。
また、防眩剤の平均粒径Ｒは、上述した球状シリカ微粒子と同様の方法で測定することができる。
【００６０】
また、本発明の別の好ましい態様によれば、上記防眩層は、防眩剤と樹脂の屈折率をそれぞれ、ｎ１、ｎ２とした場合に、Δｎ＝│ｎ１−ｎ２│＜０．１を満たすものであり、かつ、防眩層内部のヘイズ値が５５％以下であることが好ましい。
上記防眩層の膜厚（硬化時）としては０．１〜１００μｍであることが好ましく、より好ましい下限は０．８μｍ、より好ましい上限は１０μｍである。膜厚がこの範囲にあることにより、防眩層としての機能を充分に発揮することができる。
【００６１】
上記防眩剤としては、微粒子が挙げられる。その形状としては、真球状、楕円状等特に限定されないが、真球状のものが好適に用いられる。
【００６２】
上記防眩剤が微粒子である場合、無機材料からなるものであってもよく、有機材料からなるものであってもよい。また、上記微粒子は、防眩性を発揮するものであり、透明性のものが好ましい。また、上記微粒子の平均粒径は、上述した範囲のものが用いられる。
上記無機材料からなる微粒子としては、具体的には、例えば、不定形、球状などのシリカビーズ等が挙げられる。
また、有機材料からなる微粒子としては、具体的には、例えば、スチレンビーズ（屈折率１．５９）、メラミンビーズ（屈折率１．５７）、アクリルビーズ（屈折率１．４９）、アクリル−スチレンビーズ（屈折率１．５３〜１．５８）、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合体ビーズ（屈折率１．６６）、メラミン−ホルムアルデヒド縮合体ビーズ（屈折率１．６６）、ポリカーボネートビーズ（屈折率１．５７）、ポリエチレンビーズ（屈折率１．５０）、ポリ塩化ビニルビーズ（屈折率１．６０）等が挙げられる。上記有機材料からなる微粒子は、その表面に疎水性基を有してもよい。
【００６３】
上記防眩層における上記防眩剤の含有量としては、該防眩層中の樹脂１００質量部に対して、０．１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましい下限は１質量部、より好ましい上限は２５質量部である。
【００６４】
上記防眩層における樹脂としては特に限定されず、例えば、上述したハードコート層において説明した樹脂と同様の紫外線若しくは電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂と溶剤乾燥型樹脂との混合物、又は、熱硬化型樹脂等が挙げられる。
【００６５】
上記防眩層は、上述した各材料を用いて調製した防眩層用組成物を、上記光透過性基材上に塗布して形成した塗膜を、必要に応じて乾燥し、電離放射線照射又は加熱等により硬化させることで形成することができる。なお、上記防眩層用組成物の調製方法及び塗膜の形成方法等は、上述した低屈折率層と同様の方法が挙げられる。
【００６６】
上述したハードコート層及び防眩層には、更に公知の帯電防止剤、高屈折率剤、コロイダルシリカ等の高硬度・低カール材料等が含まれていてもよい。
上記光透過性基材と低屈折率層との間に上記ハードコート層又は防眩層が形成された構造の本発明の光学積層体は、更に、上記ハードコート層又は防眩層と、光透過性基材又は低屈折率層との間に、公知の帯電防止剤とバインダー樹脂とからなる帯電防止層が形成された構造であってもよい。
【００６７】
本発明の光学積層体は、上記光透過性基材上に、上述した低屈折率層を有するものであるが、必要に応じて任意の層として、上述したハードコート層又は防眩層の他に、他のハードコート層、防汚染層、高屈折率層、中屈折率層等を備えてなるものであってよい。上記防汚染層、高屈折率層、中屈折率層は、一般に使用される防汚染剤、高屈折率剤、中屈折率剤、低屈折率剤や樹脂等を添加した組成物を調製し、それぞれの層を公知の方法により形成するとよい。
【００６８】
本発明の光学積層体の全光線透過率は、９０％以上であることが好ましい。９０％未満であると、ディスプレイ表面に装着した場合において、色再現性や視認性を損なうおそれがある。上記全光線透過率は、９５％以上であることがより好ましく、９６％以上であることが更に好ましい。
本発明の光学積層体のヘイズは、１％未満であることが好ましく、０．５％未満であることがより好ましい。上記防眩層を有する場合、本発明の光学積層体のヘイズは、８０％未満であることが好ましい。上記防眩層は、内部拡散によるヘイズと、最表面の凹凸形状によるヘイズからなってよく、内部拡散によるヘイズは、３．０％以上７９％未満であることが好ましく、１０％以上５０％未満であることがより好ましい。最表面のヘイズは、１％以上３５％未満であることが好ましく、１％以上２０％未満であることがより好ましく、１％以上１０％未満であることが更に好ましい。
【００６９】
本発明の光学積層体の製造方法は、光透過性基材上に、必要に応じて上述したハードコート層用組成物又は防眩層用組成物を塗布してハードコート層又は防眩層を形成する工程、及び、形成したハードコート層又は防眩層上に上述した低屈折率層用組成物を塗布して低屈折率層を形成する工程を有する方法が挙げられる。
上記ハードコート層、防眩層及び低屈折率層を形成する方法としては、上述したとおりである。
【００７０】
本発明の光学積層体は、偏光素子の表面に、本発明による光学積層体を該光学積層体における低屈折率層が存在する面と反対の面に設けることによって、偏光板とすることができる。このような偏光板も、本発明の１つである。
【００７１】
上記偏光素子としては特に限定されず、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等が挙げられる。
上記偏光素子と本発明の光学積層体とのラミネート処理においては、光透過性基材（好ましくは、トリアセチルセルロースフィルム）にケン化処理を行うことが好ましい。ケン化処理によって、接着性が良好になり帯電防止効果も得ることができる。
【００７２】
本発明は、上記光学積層体又は上記偏光板を備えてなる画像表示装置でもある。
上記画像表示装置は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＥＬＤ（有機ＥＬ、無機ＥＬ）、ＣＲＴ、タブレットＰＣ、タッチパネル、電子ペーパー等の画像表示装置であってもよい。
【００７３】
上記の代表的な例であるＬＣＤは、透過性表示体と、上記透過性表示体を背面から照射する光源装置とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＬＣＤである場合、この透過性表示体の表面に、本発明の光学積層体又は本発明の偏光板が形成されてなるものである。
【００７４】
本発明が上記光学積層体を有する液晶表示装置の場合、光源装置の光源は光学積層体の下側から照射される。なお、液晶表示素子と偏光板との間に、位相差板が挿入されてよい。この液晶表示装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられてよい。
【００７５】
上記画像表示装置であるＰＤＰは、表面ガラス基板（表面に電極を形成）と当該表面ガラス基板に対向して間に放電ガスが封入されて配置された背面ガラス基板（電極及び微小な溝を表面に形成し、溝内に赤、緑、青の蛍光体層を形成）とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＰＤＰである場合、上記表面ガラス基板の表面、又はその前面板（ガラス基板又はフィルム基板）に上述した光学積層体を備えるものでもある。
【００７６】
上記画像表示装置は、電圧をかけると発光する硫化亜鉛、ジアミン類物質：発光体をガラス基板に蒸着し、基板にかける電圧を制御して表示を行うＥＬＤ装置、又は、電気信号を光に変換し、人間の目に見える像を発生させるＣＲＴなどの画像表示装置であってもよい。この場合、上記のような各表示装置の最表面又はその前面板の表面に上述した光学積層体を備えるものである。
【００７７】
本発明の画像表示装置は、いずれの場合も、テレビジョン、コンピュータ、電子ペーパー、タッチパネル、タブレットＰＣなどのディスプレイ表示に使用することができる。特に、ＣＲＴ、液晶パネル、ＰＤＰ、ＥＬＤ、ＦＥＤ、タッチパネルなどの高精細画像用ディスプレイの表面に好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００７８】
本発明の光学積層体は、上述した構成の低屈折率層を有するため、反射防止性能に優れるとともに、耐ブロッキング性にも優れたものとなる。
このため、本発明の光学積層体は、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、電子ペーパー、タッチパネル、タブレットＰＣ等に好適に適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
本発明の内容を下記の実施例により説明するが、本発明の内容はこれらの実施態様に限定して解釈されるものではない。特別に断りの無い限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００８０】
（実施例１）
光透過性基材（厚み６０μｍトリアセチルセルロース樹脂フィルム；富士写真フィルム社製、ＴＦ６０ＵＬ）を準備し、該光透過性基材の片面に、以下のハードコート層用組成物を塗布して塗膜を形成した。その後、温度７０℃の熱オーブン中で６０秒間乾燥し、塗膜中の溶剤を蒸発させ、ドライ膜厚１０μｍとなるようにし、紫外線を積算光量が５０ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して塗膜を硬化させてハードコート層を形成した。
【００８１】
（ハードコート層用組成物）
ＵＶ１７００Ｂ（日本合成化学社製、１０官能、ウレタンアクリレート）    ７０質量部
Ｍ３１５（東亜合成社製、３官能、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレート）
３０質量部
光重合開始剤（イルガキュア１８４、ＢＡＳＦ社製）                        ４質量部
溶剤（ＭＥＫ）                                                      １００質量部
レベリング剤（Ｆ４７７、ＤＩＣ社製、Ｆ系レベリング剤）              ０．１重量部
【００８２】
次に、下記組成となるように調製した低屈折率層用組成物を形成したハードコート層上に塗布し塗膜を形成した。その後、温度７０℃の熱オーブン中で６０秒間乾燥し、塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線を積算光量が２００ｍＪ／ｃｍ２になるように照射して塗膜を硬化させることにより、厚さ１００ｎｍの低屈折率層を形成し、光学積層体を製造した。
【００８３】
（低屈折率層用組成物）
立方体状中空シリカ微粒子（一辺１００ｎｍ、外郭の厚み７ｎｍ）          ５０質量部
球状シリカ微粒子（中空粒子）：平均粒子径（外径）５５ｎｍ、シェル厚７ｎｍ
５０質量部
バインダー樹脂：ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（日本化薬社製；ＰＥＴ３０）                                                          ５０質量部
光重合開始剤（イルガキュア１２７、ＢＡＳＦ社製）                        ３質量部
溶剤（ＭＩＢＫ）                                                  １９００質量部
溶剤（ＰＧＭＥＡ）                                                  １００質量部
【００８４】
なお、立方体状中空シリカ微粒子は、以下の方法で得た。
芯粒子としての炭酸カルシウム微粒子を、エタノール蒸留水に混合して分散させ、ここにテトラエトキシシラン、尿素及びウレアーゼを添加して振とう攪拌し、テトラエトキシシランを加水分解及び脱水、縮合重合させて芯粒子表面にシリカを被覆させた。その後、エタノールで洗浄して余分なテトラエトキシシラン、尿素及びウレアーゼを洗い流し、乾燥させることによって、シリカで被覆された炭酸カルシウム微粒子を得て、この微粒子を、蒸留水に再分散させて、希塩酸（３ｍｏｌ／Ｌ）を添加する酸処理を行うことによって、芯粒子である炭酸カルシウム微粒子を溶解、除去して、シリカを外郭とする立方体状中空シリカ微粒子を得た。
なお、立方体状中空シリカ微粒子の一辺の大きさ及び外郭の厚みは、使用する芯粒子の大きさ、及び、該芯粒子をシリカで被覆する際の処理の条件を適宜調整することで、任意に制御することがきた。
【００８５】
（実施例２）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を６０質量部、中空状シリカ微粒子の配合量を４０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００８６】
（実施例３）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を８０質量部、中空状シリカ微粒子の配合量を２０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００８７】
（実施例４）
低屈折率層用組成物におけるバインダー樹脂として、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（日本化薬社製；ＰＥＴ３０）に代えて、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬社製；ＤＰＨＡ）を用いた以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００８８】
（実施例５）
低屈折率層用組成物におけるバインダー樹脂として、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（日本化薬社製；ＰＥＴ３０）に代えて、トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬社製；ＴＭＰＴＡ）を用いた以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００８９】
（実施例６）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を３０質量部、バインダー樹脂の配合量を１２０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９０】
（実施例７）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子として、一辺８０ｎｍ、外郭の厚み７ｎｍの立方体状中空シリカ微粒子を用い、その配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９１】
（実施例８）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子として、一辺１２０ｎｍ、外郭の厚み７ｎｍの立方体状中空シリカ微粒子を用い、その配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９２】
（実施例９）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子として、一辺１００ｎｍ、外郭の厚み１０ｎｍの立方体状中空シリカ微粒子を用い、その配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９３】
（実施例１０）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子として、一辺１００ｎｍ、外郭の厚み５ｎｍの立方体状中空シリカ微粒子を用い、その配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９４】
（実施例１１）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部とし、中空状シリカ微粒子として、平均粒子径（外径）６５ｎｍ、シェル厚７ｎｍの球状シリカ微粒子（中空粒子）を用い、その配合量を３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９５】
（実施例１２）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）に代えて、平均粒子径１２ｎｍの球状シリカ微粒子（中実粒子、日産化学社製、ＭＩＢＫ−ＳＤ）を用い、その配合量を固形分換算で３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９６】
（実施例１３）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）に代えて、平均粒子径２０ｎｍの球状シリカ微粒子（中実粒子、日産化学社製、ＭＩＢＫ−ＳＤＭ）を用い、その配合量を固形分換算で３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９７】
（実施例１４）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）に代えて、平均粒子径７ｎｍの球状シリカ微粒子（中実粒子、日揮触媒化学社製、ＥＬＣＯＭ  ＤＰ１２４５ＳＩＶ）を用い、その配合量を固形分換算で３０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９８】
（実施例１５）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）に代えて、平均粒子径１２ｎｍの球状シリカ微粒子（中実粒子、日産化学社製、ＭＩＢＫ−ＳＤ）を用い、その配合量を固形分換算で３０質量部とし、バインダー樹脂として、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（日本化薬社製；ＰＥＴ３０）に代えて、フッ素含有樹脂（ＬＩＮＣ３Ａ、共栄社化学社製）を用いた以外、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【００９９】
（実施例１６）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を７０質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）に代えて、平均粒子径１２ｎｍの球状シリカ微粒子（中実粒子、日産化学社製、ＭＩＢＫ−ＳＤ）を用い、その配合量を固形分換算で３０質量部とし、バインダー樹脂として、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（日本化薬社製；ＰＥＴ３０）に代えて、フッ素含有樹脂（ＴＵ２２２４、ＪＳＲ社製）を用いた以外、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１００】
（比較例１）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を１００質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）を配合しなかった以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０１】
（比較例２）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を１００質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）を配合せず、バインダー樹脂の配合量を１５０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０２】
（比較例３）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子の配合量を１００質量部とし、球状シリカ微粒子（中空粒子）を配合せず、バインダー樹脂の配合量を２００質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０３】
（比較例４）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子を配合せず、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を１００質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０４】
（比較例５）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子を配合せず、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を５０質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０５】
（比較例６）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子を配合せず、球状シリカ微粒子（中空粒子）の配合量を１００質量部とし、バインダー樹脂の配合量を２００質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０６】
（比較例７）
低屈折率層用組成物において、立方体状中空シリカ微粒子を配合せず、球状シリカ微粒子（中空粒子）に代えて、平均粒子径１２ｎｍの球状シリカ微粒子（中実粒子、日産化学社製、ＭＩＢＫ−ＳＤ）を用い、その配合量を固形分換算で１００質量部とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を製造した。
【０１０７】
実施例及び比較例に係る光学積層体について、以下の評価を行った。その結果を表１に示した。
【０１０８】
（反射率）
測定側である、各光学積層体の低屈折率層を設けた側とは反対側に、黒ビニールテープ（ヤマトビニールテープＮｏ２００−３８−２１  ３８ｍｍ幅）を貼った後、反射率測定装置（Ｖ７１００型ＶＡＲ−７０１０  日本分光社製）を用いて、光学積層体の表面への５°正反射率（％）を測定した。
【０１０９】
（耐擦傷（ＳＷ）性）
各光学積層体の低屈折率層表面を、＃００００番のスチールウール（商品名：ＢＯＮ  ＳＴＡＲ、日本スチールウール社製）を用いて、摩擦荷重を変化させ、１０往復摩擦し、その後の塗膜の傷、剥がれの有無を目視し下記の基準にて評価した。
○：５００ｇ／ｃｍ２で傷なし
×：５００ｇ／ｃｍ２で傷又は塗膜の剥がれがあった
【０１１０】
（ヘイズ）
各光学積層体のヘイズを、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号：ＨＭ−１５０）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７３６１に準拠して測定した。
【０１１１】
（貼付防止性）
各光学積層体を、１３３０ｍｍ幅の光透過性基材を用い、クリーンルーム室内（室温２５度、湿度５０％の環境内で、１２８０ｍｍ幅でハードコート層と低屈折率層を積層した光学積層体を製造し、３９００ｍ相当分の巻取りを行った。巻取り後、同じくクリーンルーム内で、２４時間経過後に、巻返して、ロール内部の貼り付きの状況（耐ブロッキング性）を評価した。
○：貼り付き発生なし
×：貼り付き発生あり
【０１１２】
【表１】
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【０１１３】
表１に示したように、実施例に係る光学積層体は、いずれも低屈折率層の表面から立方体状シリカ微粒子の一部が突出しており、反射率、耐擦傷性、ヘイズ及び貼付防止性のいずれの評価にも優れていた。
一方、比較例１に係る光学積層体は、反射率及び貼付防止性には優れていたものの、耐擦傷性及びヘイズの各評価に劣っていた。
比較例２に係る光学積層体は、耐擦傷性、ヘイズ及び貼付防止性の各評価は優れていたものの、反射率に劣っていた。
比較例３及び４に係る光学積層体は、反射率、耐擦傷性及びヘイズの各評価は優れていたものの、貼付防止性に劣っていた。
比較例５に係る光学積層体は、反射率に優れていたものの、耐擦傷性、ヘイズ及び貼付防止性の各評価に劣っていた。
比較例６、７に係る光学積層体は、耐擦傷性及びヘイズの各評価に優れていたものの、反射率及び貼付防止性の各評価に劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の光学積層体は、上述した構成からなるため、反射防止性能に優れるとともに、耐ブロッキング性にも優れたものとなる。そのため、本発明の光学積層体は、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、電子ペーパー、タッチパネル、タブレットＰＣ等に好適に適用することができる。