CN110226112B - 光学膜、偏振片和图像显示装置 - Google Patents

光学膜、偏振片和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

提供光学膜(10),所述光学膜(10)具备透光性基材(11)和设置于透光性基材(11)的一个面侧的透光性功能层(12),其中,380nm波长下的光谱透射率小于1%,410nm波长下的光谱透射率为10%以上且小于60%,并且440nm波长下的光谱透射率为70%以上,透光性功能层(12)的膜厚为9μm以下。

Description

光学膜、偏振片和图像显示装置
相关申请的参考
本申请享受作为在先日本专利申请的日本特愿2017-15454(申请日:2017年1月31日)的优先权的利益,其公开内容整体通过引用而作为本说明书的一部分。
技术领域
本发明涉及光学膜、偏振片和图像显示装置。
背景技术
近年来,作为个人计算机、平板电脑等的图像显示装置的背光光源,积极采用了LED(Light Emitting Diode,发光二极管),但该LED会强烈发出被称为蓝光的光。
蓝光为波长380nm~495nm的光,具有接近紫外线的性质,具有很强的能量,因此据称由于不被角膜或晶状体吸收而到达视网膜由此导致视网膜损伤、眼睛疲劳、对于睡眠的不良影响等。因此,在图像显示装置中,希望对蓝光进行屏蔽。
作为解决这种蓝光问题的方法,例如考虑了下述方法:使构成图像显示装置等中使用的光学膜的透光性基材、透光性功能层含有色素和紫外线吸收剂(例如参照日本特开2014-10947号公报)。
需要说明的是,为了屏蔽在外部产生的紫外光和一部分可见光而抑制显示面板的劣化,还考虑了使构成光学膜的粘合层含有色素和/或紫外线吸收剂的方法。
发明内容
发明所要解决的课题
但是,对于添加到构成现有的光学膜的透光性基材等中的色素和/或紫外线吸收剂而言,吸收波长区域是以300nm~360nm附近为中心的比较短的波长区域,因此蓝光屏蔽性能不能说是充分的。
另一方面,蓝光中的比较长的波长区域会对透射光的色调产生影响,因此若过度吸收比较长的波长区域的光,则光学膜有时会带有黄色。
此外,在使粘合层含有色素和/或紫外线吸收剂的情况下,粘合力降低,因此在环境试验时有可能发生从被粘物的剥离或浮起。因此,需要使粘合层的膜厚为10μm以上,因而有可能无法实现光学膜的薄型化。
鉴于上述现状,本发明的目的在于提供一种能够屏蔽蓝光、能够抑制黄色、并且能够实现薄型化的光学膜;具备这种光学膜的偏振片和图像显示装置。
用于解决课题的手段
本发明人对上述课题反复进行了深入研究,结果发现,通过使蓝光的波长中的波长为380nm以下的波长区域的光充分吸收,另一方面,使波长为410nm附近的波长区域的光适度透过,并且使波长为440nm以上的光充分透过,由此能够屏蔽蓝光,并且能够抑制光学膜的黄色,而且通过使膜厚薄的透光性功能层而非粘合层含有光谱透射率调节剂,能够实现薄型化,由此完成了本发明。
根据本发明的一个方式,提供一种光学膜,所述光学膜具备透光性基材和设置于上述透光性基材的一个面侧的透光性功能层,其中,380nm波长下的光谱透射率小于1%,410nm波长下的光谱透射率为10%以上且小于60%,并且,440nm波长下的光谱透射率为70%以上,上述透光性功能层的膜厚为9μm以下。
上述光学膜中,上述光学膜的黄色指数可以为1以上12以下。
上述光学膜中,上述光学膜的蓝光的屏蔽率可以为30%以上。
上述光学膜中,使用最小二乘法得到的波长410nm~420nm的范围的透射光谱的斜率可以为2以上。
上述光学膜中,上述光学膜的表面的算术平均粗糙度(Ra)可以小于10nm。
上述光学膜中,上述光学膜的表面可以为凹凸面。
上述光学膜中,上述透光性功能层可以具备包含树脂和光谱透射率调节剂的光谱透射率调节层。
上述光学膜中,上述透光性功能层可以具备光谱透射率调节层和设置于上述光谱透射率调节层中的与上述透光性基材侧相反侧的外涂层。
上述光学膜中,上述透光性功能层可以具备光谱透射率调节层和设置于上述光谱透射率调节层中的与上述透光性基材侧相反侧的层积结构的2个以上的蒸镀层。
上述光学膜中,上述透光性功能层可以具备光谱透射率调节层和设置于上述光谱透射率调节层中的与上述透光性基材侧的面相反侧的面并且折射率相互不同的层积结构的2个以上的不可见层。
上述光学膜中,上述透光性功能层可以具备光谱透射率调节层和设置于上述光谱透射率调节层中的与上述透光性基材侧相反侧并且折射率低于上述光谱透射率调节层的折射率的低折射率层。
根据本发明的其他方式,提供一种偏振片,其具备:上述光学膜;和设置于上述光学膜的一个面侧的偏振元件。
根据本发明的其他方式,提供一种图像显示装置,其具备:显示元件;和配置于与上述显示元件相比更靠近观察者侧的上述光学膜或上述偏振片。
上述图像显示装置中,上述显示元件可以为有机发光二极管显示元件。
发明的效果
根据本发明的一个方式,可以提供一种能够屏蔽蓝光、能够抑制黄色、并且能够实现薄型化的光学膜。另外,根据本发明的其他方式,可以提供具备这种光学膜的偏振片和图像显示装置。
附图说明
图1是实施方式的光学膜的示意性结构图。
图2是示出实施方式的光学膜的光谱透射率的例子的曲线图。
图3是实施方式的其他光学膜的示意性结构图。
图4是θa的测定方法的说明图。
图5是实施方式的其他光学膜的示意性结构图。
图6是实施方式的其他光学膜的示意性结构图。
图7是实施方式的其他光学膜的示意性结构图。
图8是实施方式的偏振片的示意性结构图。
图9是实施方式的图像显示装置的示意性结构图。
图10是示出实施例和比较例的光学膜的光谱透射率的曲线图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式的光学膜和图像显示装置进行说明。本说明书中,“膜”、“片”等术语仅是基于呼称的不同,相互没有区别。因此,例如,“膜”以也包括被称为片的构件的含义使用。图1是本实施方式的光学膜的示意性结构图,图2是示出本实施方式的光学膜的光谱透射率的例子的曲线图。图3、图5~图7是本实施方式的其他光学膜的示意性结构图,图4是θa的测定方法的说明图。
《《光学膜》》
图1所示的光学膜10在380nm波长下的光谱透射率小于1%,在410nm波长下的光谱透射率为10%以上且小于60%,并且在440nm波长下的光谱透射率为70%以上。若光学膜在380nm波长下的光谱透射率为1%以上,则蓝光的屏蔽率降低,因此有可能无法解决蓝光的问题。另外,若光学膜在410nm波长下的光谱透射率小于10%,则有可能无法抑制光学膜的黄色,另外,若410nm波长下的光谱透射率为60%以上,则无法解决蓝光的问题,透射光有可能产生不良影响。若光学膜在440nm波长下的光谱透射率小于70%,则黄色指数高,光学膜本身的色调变为黄色,并且可见光区域的透射率降低,因此作为光学膜的特性有可能不合适。
光谱透射率通过下述方式求出:按照光学膜的透光性基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于能够以0.5%步幅测定透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内,以该状态在下述测定条件下在波长380nm、410nm和440nm下分别在前后1nm之间测定最低5点的透射率,计算出其平均值,由此求出。需要说明的是,380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率分别为测定3次所得到的值的算术平均值。另外,若光谱透射率的光谱出现起伏,则可以以delta 5.0nm进行平滑处理。
(测定条件)
·波长区域:300nm~780nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:2.0
·采样间隔:自动(0.5nm间隔)
·照明:C
·光源:D2和WI
·视野:2°
·光源转换波长:360nm
·S/R转换:标准
·检测器:PM
·自动调零:在基线的扫描后以550nm实施
关于光学膜10的光的透射率,显示出:至波长380nm为止基本上为0%,但从波长410nm开始光的透射逐渐变大,在波长440nm附近光的透射急剧地增大。具体而言,例如如图2所示,在光学膜10的情况下,在波长380nm至440nm之间光谱透射率以描绘出S型曲线的方式发生变化。
对于光学膜10而言,从进一步屏蔽蓝光的方面出发,380nm波长下的光谱透射率优选小于0.5%、更优选小于0.2%。对于光学膜10而言,从进一步抑制黄色的方面出发,410nm波长下的光谱透射率的下限优选超过10%、更优选为13%以上、进一步优选为15%以上。对于光学膜10而言,从蓝光屏蔽性能发挥的方面出发,410nm波长下的光谱透射率的上限优选小于58%、更优选为55%以下。对于光学膜10而言,从抑制着色导致的可见性降低和确保透明性的方面出发,440nm波长下的光谱透射率优选为75%以上、更优选为80%以上。
光学膜10优选420nm波长下的光谱透射率为45%以上70%以下。通过使420nm波长下的光谱透射率为该范围内,能够实现发挥蓝光屏蔽性能、抑制着色导致的可见性降低以及确保透明性。光学膜10在420nm波长下的光谱透射率也与380nm波长等下的光谱透射率同样地测定。
对于光学膜10而言,480nm~780nm波长下的光谱透射率优选相对于400~450nm波长下的光谱透射率的最大值不降低10%以上。为了降低后述的黄色指数,也可以在光谱透射率调节层中添加吸收波长480~780nm的光的吸收波长区域不同的色素,但若添加吸收波长区域不同的色素,则480nm~780nm的波长区域的光谱透射率降低,透光性变差。与此相对,在光学膜10中,不在后述的光谱透射率调节层13中添加吸收波长区域不同的色素,能够实现低的黄色指数。光谱透射率通过下述方式求出:按照光学膜的透光性基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于能够以0.5%步幅测定透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内,在该状态下,关于300nm~480nm,在各波长下在前后1nm之间测定最低5点的透射率,关于480nm~780nm的波长区域,为了校正膜的干涉导致的透射率的噪音,在各波长下分别在前后20nm之间测定检测出的全部点的透射率,计算出其平均值,由此求出。需要说明的是,光谱透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。
藉由粘合层或粘接层在光学膜设有偏振片等其他膜的情况下,将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后,测定380nm、410nm、420nm、440nm波长下的光谱透射率。其他膜的剥离例如可以如下进行。首先,将藉由粘合层或粘接层在光学膜带有其他膜的层积体在干燥机中进行加热,在认为是光学膜与其他膜的界面的部位放入切割器的刀尖,缓慢地剥离。通过重复这样的加热和剥离,能够将粘合层或粘接层和其他膜剥离。需要说明的是,即便存在这样的剥离工序,也不会对光谱透射率的测定产生大幅影响。
光学膜10优选黄色指数(YI)为1以上12以下。若光学膜的YI小于1,则蓝光的屏蔽率有可能降低,另外若光学膜的YI超过12,则光学膜的黄色显眼,有可能无法用于要求透明性的用途。黄色指数(YI)为如下算出的值:按照光学膜的透光性基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内,以该状态进行测定,由所测定的光学膜的波长300nm~780nm的透射率根据JIS Z8722:2009中记载的运算式计算色度三刺激值X、Y、Z,由三刺激值X、Y、Z并根据ASTM D1925:1962中记载的运算式算出黄色指数(YI)。关于黄色指数(YI),对1片光学膜测定3次波长300nm~780nm的透射率而计算3次,为计算3次所得到的值的算术平均值。需要说明的是,在UV-2450中,黄色指数通过将上述透射率的测定数据读取到连接至UV-2450的监视器上,在计算项目中对“YI”的项目做标记而算出。波长300nm~780nm的透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。关于YI的下限,原本从确保高透明性的方面出发,优选较低,但若考虑还赋予蓝光截止性能,则更优选为2以上、3以上(数值越大越优选)。其中,若YI过大,则这次黄色有时会变强。因此,YI的上限更优选为10以下、7以下、6以下(数值越小越优选)。
另外,藉由粘合层或粘接层在光学膜设有偏振片等其他膜的情况下,利用与上述相同的方法将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后,测定黄色指数(YI)。需要说明的是,即便存在这样的剥离工序,也不会对黄色指数(YI)的测定产生大幅影响。
光学膜10优选蓝光的屏蔽率为30%以上。若蓝光的屏蔽率小于30%,有时无法充分消除上述蓝光所引起的问题。这种蓝光屏蔽率例如可以通过在光谱透射率调节层13中包含后述的芝麻酚型苯并三唑系单体而实现。上述蓝光的屏蔽率为根据JIST7333:2005算出的值,通过下述方式求出。首先,按照光学膜的基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于能够以0.5%步幅测定光谱透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内,在该状态下,在波长380nm~495nm下分别在前后1nm之间测定最低5点的透射率,计算出其平均值,由此分别求出波长380nm~495nm的光谱透射率。并且,将蓝光截止率(%)设为A,将380nm~495nm的透射率的平均值(%)设为B,通过下式求出蓝光截止率。需要说明的是,蓝光的屏蔽率为测定3次所得到的值的算术平均值。另外,光谱透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。
A=100-B
另外,藉由粘合层或粘接层在光学膜设有偏振片等其他膜的情况下,利用与上述相同的方法将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后,测定蓝光的屏蔽率。需要说明的是,即便存在这样的剥离工序,也不会对蓝光的屏蔽率的测定产生大幅影响。
光学膜10优选使用最小二乘法得到的波长410nm~420nm的范围的透射光谱的斜率为2以上。若上述斜率为2以上,则在蓝光的光波长区域、例如波长380nm~495nm的波长区域能够充分地截止光。另外,在过度截止蓝光的光波长区域(波长380nm~495nm)的情况下,在图像显示装置的背光源或发射光波长区域(例如,OLED的波长430nm起的发光)发生干涉,产生以YI为首的色调变差这样的不良情况的可能性有时增大,但若上述斜率为2以上,则还能抑制这种不良情况的产生。从选择性地截止对象波长的光的方面出发,上述斜率优选大,因此上述斜率的上限没有特别限定,上述斜率的上限例如可以为20以下、10以下。
上述斜率如下求出。首先,按照光学膜的基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于例如能够以0.5%步幅测定透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造)内,在该状态下,在波长410nm~420nm下分别在前后1nm之间测定最低5点的透射率,计算出其平均值,由此分别求出波长410nm~420nm的光谱透射率。接下来,使用所得到的光谱透射率,通过最小二乘法求出波长410nm~420nm的光谱透射率的斜率。需要说明的是,上述斜率为测定3次所得到的值的算术平均值。另外,光谱透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。
光学膜10优选具有抗静电性能。通过使光学膜10具有抗静电性能,能够使光学膜10特别适合用于IPS方式的液晶显示装置。需要说明的是,液晶显示装置为IPS方式的液晶显示装置的情况下,光学膜10的表面电阻值优选为1010Ω/□以下、优选为109Ω/□以下。特别是,在液晶显示装置为带内嵌触控面板的IPS方式的液晶显示装置的情况下,光学膜10的表面电阻值优选为107Ω/□以上1010Ω/□以下。在液晶显示装置为带内嵌触控面板的IPS方式的液晶显示装置的情况下,光学膜10的表面电阻值的下限更优选为108Ω/□以上、上限更优选为109Ω/□以下。
表面电阻值使用电阻率计(产品名“高电阻率计UP MCP-HT450”、MitsubishiChemical Analytech Co.,Ltd.制造、探针:URS探针(MCP-HTP14)),在温度25±4℃、湿度50±10%的环境下,以500V的施加电压进行测定。
上述抗静电性能可以通过使构成光学膜10的透光性功能层12含有抗静电剂而获得。作为上述抗静电剂没有特别限定,可以使用现有公知的抗静电剂,可以使用例如季铵盐等阳离子性抗静电剂、锡掺杂氧化铟(ITO)、锑掺杂氧化锡(ATO)等颗粒或导电性聚合物等。在使用上述抗静电剂的情况下,其含量相对于总固体成分的总质量优选为1质量%以上30质量%以下。
光学膜10优选能够弯折。具体而言,根据JIS K5600-5-1:1999中记载的心轴试验,按照使透光性功能层12为外侧或内侧的方式将光学膜10缠绕到直径2mm的不锈钢棒上,此时优选光学膜10不产生裂纹(裂缝)。心轴试验通过下述方式进行:按照光学膜的长边方向的两端部相向的方式将切割成100mm×25mm尺寸的光学膜缠绕到直径2mm的不锈钢棒上,保持5秒后放开光学膜,由此来进行,并确认与不锈钢棒接触的光学膜的短边方向是否产生了裂纹。
藉由粘合层或粘接层在光学膜10的一个面侧设有偏振片等其他膜的情况下,利用与上述相同的方法将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后,测定心轴试验。需要说明的是,即便存在这样的剥离工序,也不会对心轴试验的结果产生大幅影响。
光学膜10由透光性基材11和设置于透光性基材11的一个面侧的透光性功能层12构成。本说明书中的“透光性功能层”是指具有透光性、并且在光学膜中企图发挥出某种功能的层。具体而言,透光性功能层可以举出例如光谱透射率调节层、外涂层、防眩层、不可见层、折射率调节层、防污层或它们的组合等。透光性功能层可以为单层结构,也可以为透光性功能层层积2层以上而成的多层结构。
光学膜10的表面10A成为透光性功能层12的表面12A。“透光性功能层的表面”是指透光性功能层中的与透光性基材侧的面相反侧的面。
光学膜10的表面10A(透光性功能层12的表面12A)的算术平均粗糙度Ra优选小于10nm。在满足上述Ra的情况下,光学膜10为透明膜,具有极其优异的透明性。上述Ra可以通过下述方式求出:在切割成50mm×50mm尺寸的光学膜的表面,使用表面粗糙度测定器(产品名“SE-3400”、株式会社小坂研究所制造),在下述测定条件下利用依照JIS B0601:1994的方法进行测定,由此求出。
(1)表面粗糙度检测部的触针(小坂研究所制造的产品名“SE2555N”(2μm标准))
·尖端曲率半径2μm、顶角90度、材质金刚石
(2)表面粗糙度测定器的测定条件
·基准长度(粗糙度曲线的取样长度值λc):0.8mm
·评定长度(基准长度(取样长度值λc)×5):4.0mm
·触针的进给速度:0.5mm/s
·预备长度:(取样长度值λc)×2
·纵向倍率:20000倍
·横向倍率:10倍
需要说明的是,关于上述Ra,在光学膜10的表面10A随机选择3处至少目视无异常的部位(无大的异物或擦伤等的部位),为在这些部位测定的值的算术平均值。上述Ra的上限更优选为8nm以下。
另外,上述Ra也可以使用原子力显微镜(产品名“WET-9100”、岛津制作所制造)测定。具体而言,首先,在切割成50mm×50mm尺寸的光学膜的表面,在光学膜中随机选出3处至少目视无异常的部位(无大的异物或擦伤等的部位),切割成5mm见方,得到3个样品。另一方面,使用多个直径15mm且厚度1mm的平坦的圆形金属板,在各个金属板上贴附日新EM株式会社制造的碳双面胶带。按照样品的表面(光学膜的表面)为上侧的方式,将1个样品贴附到该胶带上。然后,为了使胶带与样品的粘接牢固,将带样品的金属板在干燥器中放置一晩。放置一晩后,将带样品的金属板用磁铁固定到原子力显微镜(产品名“WET-9400”、岛津制作所制造)的测定台上,利用轻敲模式以测定区域5μm见方通过原子力显微镜观察表面形状。然后,使用原子力显微镜中内置的表面分析软件由所观察的数据计算出Ra。需要说明的是,表面分析时中的纵向的尺度为20nm。观察在室温下进行,作为悬臂,使用NanoWorld公司制造的NCHR-20。另外,在观察时对1个样品随机地选择5处,对3样品×5处(共计15点)分别观察表面形状。然后,在所得到的全部15点的数据中,使用原子力显微镜中内置的表面分析软件计算出Ra,将15点的算术平均值作为样品的Ra。
光学膜10的用途没有特别限定,作为光学膜10的用途,可以举出例如智能手机、平板终端、个人计算机(PC)、可穿戴式终端、数字标牌、电视机、卫星导航等的图像显示装置。另外,光学膜10也适合于车载用途。作为上述各图像显示装置的形态,在可折叠、可卷曲等需要柔性的用途中也是优选的。
光学膜10可以切割成所期望的尺寸,也可以为卷状。光学膜10被切割成所期望的尺寸的情况下,光学膜的尺寸没有特别限制,根据图像显示装置的显示面的尺寸而适当决定。具体而言,光学膜10的尺寸例如可以为2.8英寸以上500英寸以下。关于本说明书中的“英寸”,在光学膜为四边形的情况下是指对角线的长度,在光学膜为圆形的情况下是指直径,在光学膜为椭圆形的情况下是指短径与长径之和的平均值。此处,在光学膜为四边形的情况下,求出上述英寸时的光学膜的纵横比只要作为图像显示装置的显示画面没有问题就没有特别限定。可以举出例如纵:横=1:1、4:3、16:10、16:9、2:1等。其中,特别是,在富于设计性的车载用途或数字标牌的情况下,不限定于这样的纵横比。另外,在光学膜10的尺寸大的情况下,从任意的位置切割成A5尺寸(148mm×210mm)后,切割成各测定项目的尺寸。
《<透光性基材>》
作为透光性基材11,是具有透光性的基材。作为构成透光性基材的材料没有特别限定,可以举出例如聚酯系树脂、乙酰纤维素系树脂、环烯烃聚合物系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫醚系树脂等透光性树脂或它们的混合物。这些之中,优选乙酰纤维素系树脂、环烯烃聚合物系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂,进而,在这些之中,从高透明性等方面出发,优选乙酰纤维素系树脂、特别是三乙酰纤维素系树脂,另外从柔性的方面出发,更优选聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂。透光性基材也可以根据需要添加有增塑剂、紫外线吸收剂、易润滑剂等各种添加剂。
作为聚酯系树脂,可以举出例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种为构成成分的树脂等。在使用聚酯系树脂的情况下,已知具有若照射紫外光则被激发而发出荧光的性质。这种荧光有时会对显示画面的色调产生影响,但在光学膜10的情况下,如上所述,波长380nm以下的光大体上被屏蔽,因此即便将聚酯系树脂用于透光性基材11,也能够良好地防止荧光产生。
作为乙酰纤维素系树脂,可以举出例如三乙酰纤维素系树脂、二乙酰纤维素系树脂。三乙酰纤维素系树脂是指在可见光区域380nm~780nm下能够使平均透光率为50%以上的树脂。三乙酰纤维素系树脂的平均透光率优选为70%以上、进一步优选为85%以上。
需要说明的是,作为三乙酰纤维素系树脂,除了纯粹的三乙酰纤维素以外,也可以为乙酸-丙酸纤维素、乙酸-丁酸纤维素等作为与纤维素形成酯的脂肪酸合用了乙酸以外的成分的物质。另外,这些三乙酰纤维素也可以根据需要添加有二乙酰纤维素等其他纤维素低级脂肪酸酯。
作为环烯烃聚合物系树脂,可以举出例如降冰片烯系单体和单环的环烯烃单体等聚合物。作为环烯烃聚合物系基材的市售品,可以举出例如日本Zeon株式会社制造的ZEONEX或ZEONOR(降冰片烯系树脂)、Sumitomo Bakelite株式会社制造的SUMILIT FS-1700、JSR株式会社制造的ARTON(改性降冰片烯系树脂)、三井化学株式会社制造的APEL(环状烯烃共聚物)、Ticona公司制造的Topas(环状烯烃共聚物)、日立化成株式会社制造的OPTOREZ OZ-1000系列(脂环式丙烯酸类树脂)等。
作为聚碳酸酯系树脂,可以举出例如以双酚类(双酚A等)为基础的芳香族聚碳酸酯、二乙二醇双烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸系树脂,可以举出例如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物等。
作为聚酰亚胺系树脂,可以举出例如具有下式所示的结构的化合物。下式中,n为重复单元,表示2以上的整数。
[化1]
Figure BDA0002139736250000121
[化2]
Figure BDA0002139736250000122
[化3]
Figure BDA0002139736250000123
[化4]
Figure BDA0002139736250000124
[化5]
Figure BDA0002139736250000125
[化6]
Figure BDA0002139736250000131
[化7]
Figure BDA0002139736250000132
[化8]
Figure BDA0002139736250000133
[化9]
Figure BDA0002139736250000134
[化10]
Figure BDA0002139736250000135
[化11]
Figure BDA0002139736250000141
[化12]
Figure BDA0002139736250000142
[化13]
Figure BDA0002139736250000143
[化14]
Figure BDA0002139736250000144
[化15]
Figure BDA0002139736250000145
[化16]
Figure BDA0002139736250000151
[化17]
Figure BDA0002139736250000152
聚酰胺系树脂是不仅包含脂肪族聚酰胺、还包含芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)的概念。作为聚酰胺系树脂,通常具有下述式(18)和(19)所示的骨架,作为上述聚酰胺系树脂,可以举出例如下述式(20)所示的化合物。需要说明的是,下式中,n为重复单元,表示2以上的整数。
[化18]
Figure BDA0002139736250000153
[化19]
Figure BDA0002139736250000154
[化20]
Figure BDA0002139736250000155
由上述式(1)~(17)和(20)所示的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂构成的基材也可以使用市售的基材。作为由上述聚酰亚胺系树脂构成的基材的市售品,可以举出例如三菱瓦斯化学公司制造的Neoprim等,作为由上述聚酰胺系树脂构成的基材的市售品,可以举出例如东丽公司制造的Mictron等。
透光性基材11的厚度没有特别限定,优选为250μm以下。若透光性基材11的厚度为250μm以下,则能够在确保光学膜的挠性的同时实现薄型化。从提高光学膜10的机械强度的方面出发,透光性基材11的厚度的下限优选为10μm以上。透光性基材11的厚度的上限更优选为125μm以下、进一步优选为115μm以下、最优选为100μm以下。关于透光性基材的厚度,可以使用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄透光性基材的截面,在其截面的图像中测定20处透光性基材的厚度,求出该20处的厚度的算术平均值,由此可以求出。需要说明的是,利用扫描型电子显微镜的拍摄如下进行:以适合于透光性基材的厚度的倍率明确透光性基材与透光性功能层的界面线,之后进行拍摄。具体而言,例如,在透光性基材的厚度为50μm的情况下按照为1000倍的方式通过透光性基材的厚度适宜调整倍率,另外,在透光性基材的厚度为100μm的的情况下按照为500倍的方式通过透光性基材的厚度适宜调整倍率。
透光性基材11可以预先对表面实施溅射、电晕放电、紫外线照射、电子射线照射、化学转化、氧化等蚀刻处理或底涂处理。通过预先实施这些处理,能够提高与形成于上述透光性基材上的透光性功能层等的密合性。另外,在形成透光性功能层等之前,根据需要可以通过溶剂清洗或超声波清洗等对透光性基材的表面进行除尘、净化。
《<透光性功能层>》
透光性功能层12具备光谱透射率调节层13和设置于光谱透射率调节层中的与透光性基材11侧相反侧的外涂层14。需要说明的是,图1中,透光性功能层12由光谱透射率调节层13和外涂层14构成,但也可以仅由光谱透射率调节层13构成。
透光性功能层12的膜厚为9μm以下。若透光性功能层的膜厚超过9μm,则透光性功能层有可能因应变应力而破裂。关于“透光性功能层的膜厚”,通过显微镜图像的对比度差而能够目视观察透光性基材与透光性功能层的界面线,因此是指从该界面线至透光性功能层的表面的距离。在透光性功能层为单层结构的情况下,通过显微镜图像的对比度差而能够目视观察透光性基材与透光性功能层的界面线,因此还能够明确地测定膜厚。另一方面,在透光性功能层为多层结构的情况下,有时无法明确地确认透光性功能层间的界面线。此处,在透光性功能层为多层结构的情况下,“透光性功能层的膜厚”是指各透光性功能层的膜厚的合计。由此,即便在透光性功能层为多层结构、无法明确地确认到透光性功能层间的界面线的情况下,也能测定透光性功能层的膜厚。关于透光性功能层12的膜厚的下限,从进一步确保透光性功能层的膜厚的均匀性的方面出发,优选为0.5μm以上、1μm以上、1.5μm以上、2μm以上、2.5μm以上、3μm以上,透光性功能层12的膜厚的上限更优选为8μm以下、7μm以下、6μm以下(数值越小越优选)。关于透光性功能层的膜厚,可以使用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄透光性功能层的截面,在其截面的图像中测定20处透光性功能层的膜厚,求出该20处的膜厚的算术平均值,由此可以求出。
截面照片的具体拍摄方法如下所述。首先,利用包埋树脂对切割成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作块(block),利用一般的切片制作方法从该块切割出没有孔等的均匀的、厚度70nm~300nm左右的切片。切片的制作使用“Ultramicrotome EM UC7”(LeicaMicrosystems株式会社)等。然后,将切割出该没有孔等的均匀切片后剩余的块作为测定样品。之后,使用扫描型电子显微镜(SEM)(产品名“S-4800”、株式会社Hitachi High-Technologies制造),拍摄测定样品的截面照片。在使用上述S-4800拍摄截面照片时,将检测器设为“SE”、加速电压设为“3kV”、发射电流设为“10μA”而进行截面观察。关于倍率,调节焦距,并一边观察是否可区分各层一边以100~10万倍、优选根据透光性功能层的膜厚而以1000倍~1万倍适宜调节对比度和亮度。需要说明的是,为了降低膜厚的测定移动,推荐以极低倍率测定透光性功能层的膜厚。例如,在透光性功能层的膜厚为9μm左右的情况下,优选倍率2000倍;在透光性功能层的膜厚为5μm左右的情况下,优选倍率2000~5000倍。此外,将光圈设为“光束监视光圈1”,将物镜光圈设为“2”,并且将W.D.设为“8mm”。
《光谱透射率调节层》
光谱透射率调节层13是包含树脂和光谱透射率调节剂的层。需要说明的是,光谱透射率调节层13除了包含树脂和光谱透射率调节剂以外,还可以包含无机颗粒、流平剂和自由基聚合引发剂或阳离子聚合引发剂等聚合引发剂或其残渣。
光谱透射率调节层13的膜厚优选为9μm以下。若光谱透射率调节层的膜厚超过9μm,则光谱透射率调节层有可能因应变应力而破裂。光谱透射率调节层13的膜厚可以利用与透光性功能层12的膜厚相同的方法求出。光谱透射率调节层13的膜厚的下限更优选为0.5μm以上、1μm以上、1.5μm以上、2μm以上、2.5μm以上、3μm以上,光谱透射率调节层13的膜厚的上限更优选为8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下(数值越小越优选)。
光谱透射率调节层13的利用纳米压痕法得到的硬度(压痕硬度)优选为120MPa以上。若光谱透射率调节层13的压痕硬度为120MPa以上,除了能够抑制面内的厚度偏差以外,还能够抑制因光学膜处理时的摩擦而产生损伤。本说明书中,“压痕硬度”是指通过利用纳米压痕法的硬度测定将压头以最大压入负荷300μN压入时的硬度。光谱透射率调节层13的压痕硬度的下限优选为200MPa以上。从挠性的方面出发,光谱透射率调节层13的压痕硬度的上限优选为400MPa以下、300MPa以下(数值越小越优选)。需要说明的是,若层过于柔软,则无法测定压痕硬度,因此粘合层有时无法测定压痕硬度。
压痕硬度的测定使用HYSITRON(海思创)公司制造的“TI950 TriboIndenter”来进行。具体而言,首先,利用包埋树脂对切割成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作块(block),制作适合用纳米压痕法进行硬度测定的测定用样品。测定用样品的制作可以使用“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。接下来,如图1那样在透光性功能层为多层结构的情况下,例如,利用扫描型电子显微镜(SEM)观察这种测定样品的截面,确认是否明确观察到光谱透射率调节层与外涂层的界面线。需要说明的是,在透光性功能层为单层结构的情况下,可以省略这种利用SEM的观察。接下来,按照测定样品的压入压头的面与工作台的载置面平行的方式将测定样品固定于HYSITRON(海思创)公司制造的TI950TriboIndenter的工作台。并且,在利用SEM的观察中明确观察到光谱透射率调节层与外涂层的界面线的情况下,在光谱透射率调节层的中央的平坦部分,另外在未明确观察到光谱透射率调节层与外涂层的界面线的情况下,在透光性功能层的中央的平坦部分,以负荷控制方式、按照最大压入负荷为300μN的方式将Berkovich型压头以10nm/s的速度压入测定位置,之后以最大负荷保持5秒后,以相同速度卸载负荷。然后,连续地测定与此时的压入负荷F(μN)对应的压入深度h(nm),制成负荷-位移曲线,根据制成的负荷-位移曲线,由将最大压入负荷Fmax(N)除以压头与光谱透射率调节层接触的投影面积Ap(mm2)所得到的值可以求出。上述Ap是利用装置标准的方法对压头尖端曲率进行校正而得到的接触投影面积。需要说明的是,压痕硬度是测定10处所得到的值的算术平均值。
<树脂>
作为光谱透射率调节层13中包含的树脂,包含电离辐射聚合性化合物的聚合物。除了电离辐射聚合性化合物的聚合物以外,树脂还可以包含溶剂干燥型树脂或热固性化合物。
(电离辐射聚合性化合物)
电离辐射聚合性化合物具有至少1个电离辐射聚合性官能团。本说明书中的“电离辐射聚合性官能团”是指通过电离射线照射而能够发生聚合反应的官能团。作为电离辐射聚合性官能团,可以举出例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯键式不饱和基团。需要说明的是,本说明书中的“(甲基)丙烯酰基”是指包括“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者的含义。另外,作为将电离辐射聚合性化合物聚合时照射的电离射线,可以举出可见光线、紫外线、X射线、电子射线、α射线、β射线和γ射线。
作为具有1个烯键式不饱和基团的电离辐射聚合性化合物,可以举出例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为具有2个以上烯键式不饱和基团的电离辐射聚合性化合物,可以举出例如多羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物、或者上述多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应产物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。
除了上述化合物以外,具有烯键式不饱和基团的分子量比较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯树脂等也可以作为上述电离辐射聚合性化合物使用。
作为电离辐射聚合性化合物,可以适宜制备电离辐射聚合性单体、电离辐射聚合性低聚物、和/或电离辐射聚合性预聚物而使用。作为电离辐射聚合性化合物,从在光学膜中获得优异的折叠性的方面出发,优选至少使用电离辐射聚合性预聚物。作为电离辐射聚合性预聚物,可以举出例如丙烯酸类树脂等。
(溶剂干燥型树脂)
溶剂干燥型树脂是热塑性树脂等、仅使为了在涂布时调节固体成分而添加的溶剂干燥就可成为覆膜的树脂。通过合用溶剂干燥型树脂,能够有效地防止涂布面的覆膜缺陷。作为能够与上述电离辐射聚合性化合物合用来使用的溶剂干燥型树脂,没有特别限定,通常可以使用热塑性树脂。
作为上述热塑性树脂没有特别限定,可以举出例如苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、乙烯基醚系树脂、含卤素的树脂、脂环式烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、纤维素衍生物、硅酮系树脂和橡胶或弹性体等。
上述热塑性树脂优选为非晶性且可溶于有机溶剂(特别是能够溶解多种聚合物或聚合性化合物的共通溶剂)。特别是,从制膜性、透明性、耐候性的方面出发,优选苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、脂环式烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
(热固性化合物)
作为热固性化合物没有特别限定,可以举出例如酚醛树脂、脲树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-脲共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。
<光谱透射率调节剂>
光谱透射率调节剂对光学膜10的光谱透射率进行调节。使光谱透射率调节层13包含例如下述通式(21)所示的芝麻酚型苯并三唑系单体、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑(产品名“Tinuvin234”、BASF公司制造)、2-(5-氯-2-苯并三唑基)-6-叔丁基-对甲酚(产品名“Tinuvin326”、BASF公司制造)等紫外线吸收剂、或者染料或颜料等色素材料的情况下,能够适宜地满足上述光谱透射率。这些之中,从光谱的上述斜率大、通过能进一步选择性地屏蔽蓝光而能实现蓝光的屏蔽和抑制YI值上升的方面出发,优选下述通式(21)所示的芝麻酚型苯并三唑系单体。作为紫外线吸收剂,除了苯并三唑型以外还可以使用二苯甲酮型或三嗪型等的紫外线吸收剂。作为色素材料,也可以使用例如ORIENTCHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.制造的BONASORB UA-3911、UA-3912等吲哚系材料或ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.制造的BONASORB UA-3701等偶氮甲碱系材料、BASF公司制造的Lumogen F Violet570、Tinuvin Carboprotect等。
[化21]
Figure BDA0002139736250000211
式中,R1表示氢原子或甲基。R2表示碳原子数为1~6的直链状或支链状的亚烷基或者碳原子数为1~6的直链状或支链状的氧化烯基。
作为上述芝麻酚型苯并三唑系单体没有特别限制,作为具体的物质名,可以举出2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基丙烯酸酯、3-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丙基甲基丙烯酸酯、3-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丙基丙烯酸酯、4-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丁基甲基丙烯酸酯、4-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丁基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基氧基]乙基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基丙烯酸酯、4-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]丁基甲基丙烯酸酯、4-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]丁基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基丙烯酸酯、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5羧酸酯、2-(丙烯酰氧基)乙基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、4-(甲基丙烯酰氧基)丁基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、4-(丙烯酰氧基)丁基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯等。另外,这些芝麻酚型苯并三唑系单体可以使用一种,也可以使用两种以上。
关于透光性功能层中是否存在光谱透射率调节剂,可以通过例如红外分光法或拉曼分光法、热分解气相色谱质谱法、液相色谱法质谱法、X射线光电子能谱法、TOF-SIMS等分析法进行确认。
上述光谱透射率调节剂只要是满足上述光谱透射率的条件的方式,就可以以任意的状态包含在光谱透射率调节层13中。具体而言,例如,可以使上述光谱透射率调节剂包含在1个透光性功能层中,使其满足上述光谱透射率的条件,另外也可以使满足上述光谱透射率的条件的功能分担到2个以上的层中。
作为使满足上述光谱透射率的条件的功能分担到2个以上的层中的构成,例如可以举出下述构成等:在光谱透射率调节层由第1光谱透射率调节层和第2光谱透射率调节层这2层构成的情况下,使第1光谱透射率调节层以仅能够实现380nm波长下的光谱透射率的方式含有上述光谱透射率调节剂,并且,使第2光谱透射率调节层以能够实现410nm波长和440nm波长下的光谱透射率的条件的方式含有上述光谱透射率调节剂。此外,也可以使上述光谱透射率调节层由3层以上构成,在各光谱透射率调节层中含有上述光谱透射率调节剂以满足上述光谱透射率的条件。
上述光谱透射率调节剂例如可以以0.05质量%以上50质量%以下含有于光谱透射率调节层13中。通过以这种范围含有光谱透射率调节剂,能够满足上述的光谱透射率。
上述光谱透射率调节剂在光谱透射率调节层13中可以与构成光谱透射率调节层13的树脂反应而一体地含有,也可以不与构成光谱透射率调节层13的树脂反应而单独含有。
作为与构成光谱透射率调节层13的树脂反应而一体地包含光谱透射率调节剂的光谱透射率调节层13,具体而言,可以举出例如如下形成的光谱透射率调节层等:将作为上述光谱透射率调节剂的芝麻酚型苯并三唑系单体设为A、将甲基丙烯酸甲酯(MMA)设为B、此外将紫外线吸收剂等(例如大塚化学制造的“RUVA93”或SHIPROKASEI制造的“SEESORB R18”等)设为C时,这些A、B、C在丙烯酸或丙烯酸酯聚合物内进行反应结合,使用包含将A的混配比设为X质量份时X为10质量份~55质量份的聚合物90质量份、PETA 10质量份的透光性功能层用组合物来形成。具有如此得到的光谱透射率调节层13的光学膜10能够满足上述光谱透射率,蓝光的屏蔽性能优异。
光谱透射率调节层13例如可以通过下述方式形成:将包含电离辐射聚合性化合物和光谱透射率调节剂的光谱透射率调节层用组合物涂布到透光性基材11的一个面11A侧并使其干燥,照射电离射线而使其固化,由此可以形成。
<光谱透射率调节层用组合物>
除了电离辐射聚合性化合物和光谱透射率调节剂以外,光谱透射率调节层用组合物也可以包含溶剂干燥型树脂、热固性化合物、聚合引发剂、溶剂等。
(聚合引发剂)
作为聚合引发剂没有特别限定,可以使用公知的聚合引发剂,例如,作为聚合引发剂,具体例可以举出苯乙酮类、二苯甲酮类、米希勒苯甲酰苯甲酸酯、α-戊肟酯、噻吨酮类、苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基氧化膦类。另外,优选混合光敏剂来使用,作为其具体例,可以举出例如正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。
作为聚合引发剂,在上述电离辐射聚合性化合物具有自由基聚合性官能团的情况下,优选将苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲醚等自由基聚合引发剂单独或混合使用。在自由基聚合引发剂中,从抑制紫外线吸收性能所致的固化阻碍的方面出发,更优选2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(例如,IGM Resins B.V.公司制造的OmniradTPO)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(例如,IGM Resins B.V.公司制造的Omnirad819)、1-羟基环己基苯基酮(例如,IGM Resins B.V.公司制造的Omnirad184)、或它们的混合物等。
另外,在上述电离辐射聚合性化合物具有阳离子聚合性官能团的情况下,作为聚合引发剂,优选将芳香族重氮盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸酯等阳离子聚合引发剂单独或以混合物的形式使用。在阳离子聚合引发剂中,从固化性优异的方面出发,更优选芳香族锍盐等。
相对于上述电离辐射固化型树脂100质量份,光谱透射率调节层用组合物中的上述聚合引发剂的含量优选为1质量份以上10质量份以下。若小于1质量份,则光谱透射率调节层的硬度有时不足;若超过10质量份,则电离辐射无法到达至所涂设的膜的深部,内部固化未得到促进,有可能无法得到作为目标的光学膜的表面的硬度(例如后述铅笔硬度为B以上)。
上述光聚合引发剂的含量的下限更优选为2质量份以上、上限更优选为8质量份以下。通过使上述光聚合引发剂的含量为该范围,在膜厚方向上不产生硬度分布,容易形成均匀的硬度。
(溶剂)
作为溶剂,可以根据所使用的电离辐射聚合性化合物的种类和溶解性来选择使用,可例示出例如酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、二丙酮醇等)、醚类(二氧六环、四氢呋喃、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、二甲苯等)、卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、乙酸溶纤剂类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,也可以为这些的混合溶剂。
作为光谱透射率调节层用组合物中的原料的含有比例(固体成分)没有特别限定,优选为5质量%以上70质量%以下、更优选为15质量%以上60质量%以下。
根据提高硬度、抑制固化收缩、控制折射率、和/或赋予防眩性等目的,在光谱透射率调节层用组合物中可以添加现有公知的分散剂、表面活性剂、抗静电剂、硅烷偶联剂、增稠剂、抗着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、流平剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、粘接赋予剂、阻聚剂、抗氧化剂、表面改性剂、易润滑剂等。
光谱透射率调节层用组合物可以混合光敏剂来使用,作为其具体例,可以举出例如正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。
作为光谱透射率调节层用组合物的制备方法,只要能够均匀地混合各成分就没有特别限定,可以使用例如涂料搅拌器、珠磨机、捏合机、混合器等公知的装置进行。
作为将光谱透射率调节层用组合物涂布到透光性基材11上的方法没有特别限定,可以举出例如旋涂法、浸渍法、喷雾法、模涂法、棒涂法、辊涂法、弯月面涂布法、柔版印刷法、丝网印刷法、液滴涂布法等公知的方法。
作为用于光谱透射率调节层用组合物的固化的电离射线源,优选主要在190nm~450nm的波长区域具有发光峰的电离射线源。作为电离射线源,可以举出例如超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯等光源。
《外涂层》
外涂层14是具有对光学膜10的表面10A赋予硬涂性的功能的层。“硬涂性”是指在铅笔硬度试验中赋予“B”以上的硬度的性质。铅笔硬度试验通过下述方式进行:对于切割成50mm×100mm尺寸的光学膜的外涂层的表面,使用铅笔硬度试验机(产品名“铅笔划痕涂膜硬度试验机(电动式)”、株式会社东洋精机制作所制造),一边对铅笔(产品名“Uni”、三菱铅笔株式会社制造)施加2.94N的负荷一边使铅笔以1mm/秒的移动速度移动,由此来进行。铅笔硬度为在铅笔硬度试验中光学膜的外涂层的表面不产生划伤的最高硬度。需要说明的是,在测定铅笔硬度时,使用多根硬度不同的铅笔来进行,每一根铅笔进行5次铅笔硬度试验,5次中4次以上外涂层的表面不产生划伤时,判断在该硬度的铅笔的情况下外涂层的表面不产生划伤。上述划伤是指在荧光灯下透过观察进行了铅笔硬度试验的外涂层的表面所看到的划伤。
外涂层14的膜厚优选为1μm以上且小于9μm。若外涂层的膜厚小于1μm,有可能无法得到所期望的硬度;另外若外涂层的膜厚为9μm以上,则外涂层有可能因应变应力而破裂。外涂层14的膜厚可以利用与光谱透射率调节层13相同的方法求出。
外涂层14能够由树脂构成。作为外涂层14中包含的树脂,包含电离辐射聚合性化合物的聚合物。除了电离辐射聚合性化合物的聚合物以外,树脂还可以包含溶剂干燥型树脂或热固性化合物。
作为构成外涂层14的电离辐射聚合性化合物,可以举出电离辐射聚合性单体、电离辐射聚合性低聚物、或电离辐射聚合性预聚物,可以将它们适宜制备而使用。作为电离辐射聚合性化合物,优选电离辐射聚合性单体与电离辐射聚合性低聚物或电离辐射聚合性预聚物的组合。
作为电离辐射聚合性单体,可以举出例如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等包含羟基的单体、或乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯类。
作为电离辐射聚合性低聚物,优选2官能以上的多官能低聚物,优选电离辐射聚合性官能团为3个(3官能)以上的多官能低聚物。作为上述多官能低聚物,可以举出例如聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。
电离辐射聚合性预聚物的重均分子量超过1万,作为重均分子量,优选1万以上8万以下、更优选1万以上4万以下。重均分子量超过8万的情况下,由于粘度高而涂布适应性降低,所得到的透光性树脂的外观有可能变差。作为多官能预聚物,可以举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。
外涂层14例如可以通过下述方式形成:将包含电离辐射聚合性化合物的外涂层用组合物涂布到光谱透射率调节层上并使其干燥,照射电离射线而使其固化,由此可以形成。
<外涂层用组合物>
除了电离辐射聚合性化合物以外,外涂层用组合物也可以包含溶剂干燥型树脂、热固性化合物、聚合引发剂、溶剂等。溶剂干燥型树脂、热固性化合物、聚合引发剂、溶剂等与在上述光谱透射率调节层用组合物中说明的溶剂干燥型树脂、热固性化合物、聚合引发剂、溶剂等同样,因此此处省略说明。
图1所示的透光性功能层12为光谱透射率调节层13和外涂层14的2层结构,透光性功能层也可以具备光谱透射率调节层、外涂层、和设置于外涂层中的与透光性基材侧的面相反侧的面上的防污层等其他透光性功能层。另外,在透光性功能层不具备外涂层的情况下,透光性功能层也可以具备光谱透射率调节层、和设置于光谱透射率调节层中的与透光性基材侧的面相反侧的面上的防污层等其他透光性功能层。这些情况下,光谱透射率调节层、外涂层与光谱透射率调节层13、外涂层14相同。防污层是起到下述作用的层:污垢(指纹、水性或油性的油墨类、铅笔等)难以附着到使用了光学膜的图像显示装置的最表面,或者即便在附着的情况下也能够容易地擦去。另外,通过形成上述防污层,对于光学膜也能实现防污性与耐擦伤性的改善。
上述防污层例如包含防污剂和树脂。上述防污剂以防止光学膜的最表面的污垢为主要目的,也能够对光学膜赋予耐擦伤性。
作为上述防污剂,可以举出例如氟系化合物、硅系化合物、或者它们的混合化合物。更具体而言,可以举出2-全氟辛基乙基三氨基硅烷等具有氟代烷基的硅烷偶联剂等,特别优选可以使用具有氨基的防污剂。作为上述树脂没有特别限定,可以举出在上述光谱透射率调节层13的栏中说明的树脂。
防污层优选以防污层为最表面的方式形成。上述防污层例如也可以通过对光谱透射率调节层自身赋予防污性能而替代。
《<其他光学膜>》
如图3所示,光学膜也可以为光学膜20,其具备透光性基材11和设置于透光性基材11的一个面侧的透光性功能层21。通过使透光性功能层21的表面21A为凹凸面,例如,能够对光学膜20赋予防眩性和/或抗粘连性。光学膜20中的透光性基材11与在光学膜10的栏中说明的透光性基材11相同,因此省略说明。
光学膜20的物性与光学膜10相同。因此,在光学膜20中,380nm波长下的光谱透射率也小于1%,410nm波长下的光谱透射率也为10%以上且小于60%,并且440nm波长下的光谱透射率也为70%以上。
《透光性功能层》
透光性功能层21是具有调节光学膜20的光谱透射率的功能、同时具有防眩功能的层。透光性功能层21中的光谱透射率调节功能可以通过包含上述光谱透射率调节剂而发挥。另外,透光性功能层21中的防眩功能可以通过使表面21A为凹凸面而发挥。例如,通过含有防眩剂,能够使表面21为凹凸面。作为防眩剂没有特别限定,可以使用公知的无机系或有机系的各种颗粒。
作为上述颗粒,可以为球形颗粒和异形颗粒中的任一种。本说明书中的“球形颗粒”是指例如正球状、椭圆球状等的颗粒,“异形颗粒”是指马铃薯状的在表面具有随机凹凸的形状的颗粒。上述颗粒为球形颗粒的情况下,优选为正球状的颗粒。
作为上述颗粒的平均粒径没有特别限定,通常为0.01μm以上20μm以下即可。关于上述颗粒的平均粒径,使用扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)进行拍摄,由所拍摄的颗粒的截面图像测定20个颗粒的粒径,为20个颗粒的粒径的算术平均值。其中,在颗粒为异形颗粒的情况下,各颗粒的粒径为截面中最长径与最短径的平均值。
上述颗粒发挥出防眩性,优选为透明性的颗粒。作为这种微粒的具体例,若为无机系,可以举出例如二氧化硅珠;若为有机系,可以举出例如塑料珠。
作为上述塑料珠的具体例,可以举出例如苯乙烯珠(折射率1.60)、三聚氰胺珠(折射率1.57)、丙烯酸珠(折射率1.49)、丙烯酸-苯乙烯珠(折射率1.54)、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。
在透光性功能层21中,将表面21A的凹凸的平均间隔设为Sm、将凹凸部的平均倾斜角设为θa、将凹凸的算术平均粗糙度设为Ra、将凹凸的十点平均粗糙度设为Rz时,通过仅防止清晰地看到映入图像的边缘部分可确保防眩性,并且通过消除大的漫射、防止杂散光产生、同时适度地具有规则透射部分,由此可得到为具有光辉的图像、且亮室和暗室中的对比度优异的光学膜,从该方面出发优选满足下述式(A-1)~(A-4)。若Sm小于下述式(A-1)的下限,则有可能难以控制凝聚,另外若Sm超过下述式(A-1)的上限,则有可能产生无法重现图像的细致性、成为不够细腻的图像等不良情况。另外,θa、Ra、Rz若小于下述式(A-2)~(A-4)的下限,则有时无法抑制外部光的映入。另外,若θa、Ra、Rz超过下述式(A-2)~(A-4)的上限,则有可能因规则透射成分的减少而使图像的光辉减少,或因外部光漫反射的增加而使亮室对比度降低,或因来自透射图像光的杂散光增加而使暗室对比度降低。
50μm<Sm<600μm…(A-1)
0.1°<θa<1.5°…(A-2)
0.02μm<Ra<0.30μm…(A-3)
0.30μm<Rz<2.00μm…(A-4)
从上述方面出发,透光性功能层21的表面21A更优选满足下述式(B-1)~(B-4)。
100μm<Sm<400μm…(B-1)
0.1°<θa<1.2°…(B-2)
0.02μm<Ra<0.15μm…(B-3)
0.30μm<Rz<1.20μm…(B-4)
透光性功能层21的表面21A进一步优选满足下述式(C-1)~(C-4)。
120μm<Sm<300μm…(C-1)
0.1°<θa<0.5°…(C-2)
0.02μm<Ra<0.12μm…(C-3)
0.30μm<Rz<0.80μm…(C-4)
本说明书中,上述Sm、Ra和Rz是利用依照JIS B0601-1994的方法得到的值,θa是由表面粗糙度测定器SE-3400(株式会社小坂研究所制造)的操作说明书(1995.07.20修订)中记载的定义所得到的值,如图4所示,可以利用存在于基准长度L的凸部高度之和(h1+h2+h3+…+hn)的反正切θa=tan-1{(h1+h2+h3+…+hn)/L}求出。关于这样的Sm、θa、Ra、Rz,例如使用表面粗糙度测定器(产品名“SE-3400”、株式会社小坂研究所制造),在透光性功能层21的表面21A随机选择3处至少目视无异常的部位(无大的异物或擦伤等的部位),为在这些部位测定的值的算术平均值。此时的测定条件与光学膜10的表面10A的Ra的测定条件相同。另外,Ra也可以与光学膜10的表面10A的Ra同样地使用原子力显微镜(产品名“WET-9100”、岛津制作所制造)进行测定。
透光性功能层21具有抗粘连性的情况下,透光性功能层21例如优选含有抗粘连剂。作为抗粘连剂,可以举出例如氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化钙、二氧化钛、氧化锌等氧化物、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙等氢氧化物、碳酸镁、碳酸钙等碳酸盐、硫酸钙、硫酸钡等硫酸盐、硅酸镁、硅酸铝、硅酸钙、硅酸铝等硅酸盐、以及高岭土、滑石、硅藻土等无机化合物系中的1种或2种以上。
无机化合物系的抗粘连剂的平均粒径优选为0.01μm以上20μm以下。若抗粘连剂的平均粒径小于0.01μm,则透光性功能层的表面的凹凸形状小,难以得到抗粘连效果;另外,若平均粒径超过20μm,则透光性功能层的表面的凹凸变得过大,在光学膜彼此摩擦时有时会产生伤痕等。
作为抗粘连剂,可以使例如高密度聚乙烯、分子量300000以上的超高分子聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、丙烯酸系树脂、其他等微粉末等构成的有机化合物系作为原料中的1种或2种以上。
相对于构成透光性功能层的树脂100质量份,抗粘连剂的含量优选为0.01质量份以上6质量份以下、更优选为2质量份以上5质量份以下。若抗粘连剂的含量小于0.01质量份,则透光性功能层的表面的凹凸形状的形成不充分,抗粘连性有时不充分;另外若超过6质量份,则透光性功能层的透明性有时会降低。
《<其他光学膜>》
如图5所示,光学膜也可以为光学膜30,其具备透光性基材11和设置于透光性基材11的一个面侧的透光性功能层31。透光性功能层31具备光谱透射率调节层32、和设置于光谱透射率调节层32中的与透光性基材11侧相反侧的层积结构的2个以上的蒸镀层33。通过具备2个以上的蒸镀层33,能够更好地满足上述光谱透射率的条件。
光学膜30的物性与光学膜10相同。因此,对于光学膜30而言,380nm波长下的光谱透射率也小于1%,410nm波长下的光谱透射率也为10%以上且小于60%,并且440nm波长下的光谱透射率也为70%以上。
《光谱透射率调节层》
光谱透射率调节层32与光谱透射率调节层13相同,因此此处省略说明。
《蒸镀层》
作为蒸镀层33,优选为例如硅(Si)、铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钾(K)、锡(Sn)、钠(Na)、硼(B)、钛(Ti)、铅(Pb)、锆(Zr)、钇(Y)、铌(Nb)等的无机物或无机氧化物的蒸镀层。其中,优选为由硅(Si)和铌(Nb)构成的蒸镀层。
作为蒸镀层33,优选为利用溅射法形成的层。通过使上述蒸镀层为利用溅射法形成的层,在进行多层薄膜蒸镀时,能够更精密地控制膜厚。
蒸镀层33优选以膜厚3nm以上150nm以下层积5层以上20层以下。通过在光谱透射率调节层32上具有这种蒸镀层33,光学膜30能够防止因蒸镀层33引起的着色,能够更好地满足上述光谱透射率的条件。关于蒸镀层的各膜厚,使用扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄蒸镀层的截面,在其截面的图像中测定20处蒸镀层的膜厚,为该20处的膜厚的算术平均值。
在利用TEM、STEM拍摄蒸镀层的截面的情况下,以下记载截面照片的具体拍摄方法。首先,利用包埋树脂对切割成1mm×10mm尺寸的光学膜进行包埋而制作块(block),利用一般的切片制作方法从该块切割出没有孔等的均匀的、厚度70nm以上100nm以下的切片。切片的制作可以使用“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。然后,将该没有孔等的均匀切片作为测定样品。之后,使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)拍摄测定样品的截面照片。在使用上述S-4800拍摄截面照片时,将检测器设为“TE”、加速电压设为“30kV”、发射电流设为“10μA”而进行截面观察。关于倍率,调节焦距,并一边观察是否可区分各层一边以5000倍~20万倍适宜调节对比度和亮度。优选的倍率为1万倍~10万倍、更优选的倍率为1万倍~5万倍、最优选的倍率为2.5万倍~5万倍。需要说明的是,在使用上述S-4800拍摄截面照片时,可以进一步将光圈设为“光束监视光圈3”,将物镜光圈设为“3”,并且将W.D.设为“8mm”。另外,若实施四氧化锇、四氧化钌、磷钨酸等染色处理,则容易看到层间的界面线,因而可以进行染色处理。
《<其他光学膜>》
如图6所示,光学膜也可以为光学膜40,其具备透光性基材11和设置于透光性基材11的一个面侧的透光性功能层41。透光性功能层41优选进一步包含光谱透射率调节层42、和设置于光谱透射率调节层42中的与透光性基材11侧相反侧的折射率相互不同的2个以上的不可见层43。光学膜40适合用于搭载有触控面板的图像显示装置,通过具有不可见层43,能够防止在显示画面观察到由ITO等无机透明导电材料构成的传感器电极(透明电极层)。
光学膜40的物性与光学膜10相同。因此,对于光学膜40而言,380nm波长下的光谱透射率也小于1%,410nm波长下的光谱透射率也为10%以上且小于60%,并且440nm波长下的光谱透射率也为70%以上。
《光谱透射率调节层》
光谱透射率调节层42与光谱透射率调节层13相同,因此此处省略说明。
《不可见层》
作为不可见层43没有特别限定,可以举出作为不可见层现有公知的物质,例如,优选具有高折射率层43A与低折射率层43B的层积结构,该高折射率层43A具有高于无机透明导电材料的折射率,该低折射率层43B具有低于高折射率层43A的折射率。需要说明的是,不可见层43也可以设置于透光性基材11的两面侧。
<高折射率层>
高折射率层43A优选折射率为1.50以上2.00以下。高折射率层43A的折射率的下限更优选为1.60以上,并且上限更优选为1.75以下。作为测定高折射率层43A的折射率的方法,利用切割器等刮取高折射率层43A,制作粉状态的样品,使用依照JISK7142:2008的B法(粉体或粒状的透明材料用)的贝克法(使用折射率已知的Cargille试剂,将上述粉状态的样品置于载玻片等,将试剂滴加到该样品上,利用试剂浸渍样品。通过显微镜观察对其情况进行观察,将目视无法观察到因样品与试剂的折射率不同而在样品轮廓产生的亮线(贝克线)的试剂的折射率作为样品的折射率的方法)进行测定。
高折射率层43A的膜厚优选为10nm以上200nm以下。高折射率层43A的膜厚的下限优选为30nm以上、上限更优选为100nm以下。高折射率层43A的膜厚利用与蒸镀层33的膜厚相同的方法求出。
作为高折射率层43A,只要是具有高于上述无机透明导电材料的折射率的折射率的层就没有特别限定,例如,优选由高折射率微粒和粘结剂树脂构成。
作为上述高折射率微粒,可以举出例如金属氧化物微粒。作为上述金属氧化物微粒,可以举出例如二氧化钛(TiO2、折射率:2.3~2.7)、氧化铌(Nb2O5、折射率:2.33)、氧化锆(ZrO2、折射率:2.10)、氧化锑(Sb2O5、折射率:2.04)、氧化锡(SnO2、折射率:2.00)、锡掺杂氧化铟(ITO、折射率:1.95~2.00)、氧化铈(CeO2、折射率:1.95)、铝掺杂氧化锌(AZO、折射率:1.90~2.00)、镓掺杂氧化锌(GZO、折射率:1.90~2.00)、锑酸锌(ZnSb2O6、折射率:1.90~2.00)、氧化锌(ZnO、折射率:1.90)、氧化钇(Y2O3、折射率:1.87)、锑掺杂氧化锡(ATO、折射率:1.75~1.85)、磷掺杂氧化锡(PTO、折射率:1.75~1.85)等。这些之中,从折射率的方面出发,优选氧化锆。
作为构成高折射率层43A的粘结剂树脂没有特别限定,例如,从提高表面硬度的方面出发,优选为热固性树脂或电离辐射聚合性化合物等聚合物(交联物),其中更优选为电离辐射聚合性化合物的聚合物。作为这样的粘结剂树脂,可以举出与构成上述光谱透射率调节层13的树脂成分同样的物质。
高折射率层43A例如可以利用与光谱透射率调节层13相同的方法形成。具体而言,例如,在形成于光谱透射率调节层42中的与透光性基材11侧的面相反侧的面上的情况下,使在光谱透射率调节层42的表面涂布至少包含高折射率微粒和热固性树脂或电离辐射聚合性化合物的高折射率层用组合物而形成的涂膜干燥,之后通过加热或紫外线等电离射线的照射使高折射率层用组合物固化,由此能够形成高折射率层43A。
<低折射率层>
低折射率层43B是具有低于高折射率层43A的折射率的折射率的层。低折射率层43B的折射率优选为1.35以上1.55以下。低折射率层43B的折射率的下限更优选为1.40以上、上限更优选为1.50以下。低折射率层43B的折射率利用与高折射率层43A的折射率相同的方法求出。
低折射率层43B的膜厚优选为1nm以上200nm以下。低折射率层43B的膜厚的下限更优选为5nm以上,并且上限优选为100nm以下。低折射率层43B的膜厚利用与蒸镀层33的膜厚相同的方法求出。
作为低折射率层43B,可以举出例如由低折射率微粒和粘结剂树脂构成的层、或者由低折射率树脂构成的层。
作为上述低折射率微粒,可以举出例如由二氧化硅、或氟化镁构成的实心或中空颗粒等。其中,优选中空二氧化硅颗粒,这样的中空二氧化硅颗粒例如可以利用日本特开2005-099778号公报的实施例中记载的制造方法进行制作。
作为构成低折射率层43B的粘结剂树脂,可以举出与构成高折射率层43A的粘结剂树脂同样的物质。其中,也可以在上述粘结剂树脂中混合导入有氟原子的树脂、或有机聚硅氧烷等折射率低的材料。作为上述低折射率树脂,也可以举出例如导入有氟原子的树脂、或有机聚硅氧烷等折射率低的树脂等。
低折射率层43B例如可以利用与光谱透射率调节层13相同的方法形成。具体而言,首先,在高折射率层43A的表面涂布至少包含低折射率微粒和热固性树脂或电离辐射聚合性化合物的低折射率层用组合物而形成涂膜,使该涂膜干燥,之后通过加热或紫外线等电离射线的照射使低折射率层用组合物固化,由此能够形成低折射率层43B。
在高折射率层43A与低折射率层43B之间,可以设有具有低于高折射率层43A的折射率且高于低折射率层43B的折射率的折射率的中折射率层。
《<其他光学膜>》
如图7所示,光学膜也可以为光学膜50,其具备透光性基材11和设置于透光性基材11的一个面侧的透光性功能层51。透光性功能层51优选进一步包含光谱透射率调节层52、和设置于光谱透射率调节层52中的与透光性基材11侧相反侧且折射率低于光谱透射率调节层52的折射率的低折射率层53。光学膜50通过具有低折射率层53,能够抑制外部光反射。另外,光学膜可以在光谱透射率调节层与低折射率层之间进一步具备折射率高于光谱透射率调节层的折射率的高折射率层。
光学膜50的物性与光学膜10相同。因此,对于光学膜50而言,380nm波长下的光谱透射率也小于1%,410nm波长下的光谱透射率也为10%以上且小于60%,并且440nm波长下的光谱透射率也为70%以上。
《光谱透射率调节层和低折射率层》
光谱透射率调节层52与光谱透射率调节层13相同,低折射率层53与低折射率层43B相同,因此此处省略说明。
本发明人对光学膜的黄色问题进行了深入研究,结果发现,若过度吸收波长410nm附近的光,则透过光学膜的透射光带有黄色。根据本实施方式,由于光学膜10、20、30、40在380nm波长下的光谱透射率小于1%,410nm波长下的光谱透射率为10%以上且小于60%,并且440nm波长下的光谱透射率为70%以上,因而使波长380nm以下的光充分吸收,不会过度吸收波长410nm附近的光而适度地透过,并且能够充分透过波长440nm以上的光。由此,能够屏蔽蓝光,并且能够抑制光学膜的黄色。
另外,为了利用粘合层将构件间可靠地固定,如上所述粘合层的厚度需要为10μm以上。与此相对,透光性功能层12、21、31、41、51由于不具备粘合层,因而能够使膜厚为9μm以下,与粘合层包含光谱透射率调节剂的情况相比,能够减薄厚度。由此,能够实现光学膜10、20、30、40、50的薄型化。另外,由于能够实现光学膜10、20、30、40、50的薄型化,因而能够实现图像显示装置的薄型化和轻量化。
若使粘合层包含光谱透射率调节剂,除了粘合力降低以外,热收缩率也发生变化,由此可能发生被粘物等的变形或无法得到所期望的尺寸。与此相对,光学膜10、20、30、40、50由于不具备粘合层,因此不存在这种问题。另外,光学膜10、20、30、40、50由于不具备粘合层,因而使用方便。
《<偏振片>》
光学膜10、20、30、40、50能够组装到偏振片中使用。图8是本实施方式的偏振片的示意性结构图。如图8所示,偏振片60依次具备光学膜10、偏振元件61和保护膜62。需要说明的是,在偏振片60中使用了光学膜10,但也可以代替光学膜10而使用光学膜20、30、40、50。另外,在偏振片60中,在光学膜10的透光性基材11侧设有偏振元件61,但也可以在光学膜的透光性功能层侧设有偏振元件。
光学膜10与偏振元件61和偏振元件61与保护膜62例如可以利用水系粘接剂或紫外线固化性粘接剂贴合。偏振片60也可以为圆偏振片。通过使偏振片60为圆偏振片,在用于具备有机发光二极管面板(OLED面板)的图像显示装置中时,能够截止外部光。
《偏振元件》
偏振元件61设置于透光性基材11中的与透光性功能层12侧的面相反侧的面上。偏振元件61可以举出利用碘或二色性色进行染色并进行了单向拉伸的聚乙烯醇系树脂膜。作为聚乙烯醇系树脂,可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而成的聚乙烯醇系树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以举出乙酸乙烯酯和能够与其共聚的其他单体的共聚物等。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,可以举出例如不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如,可以使用经醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。
《保护膜》
作为保护膜62,可以举出例如三乙酰纤维素膜(TAC膜)或(甲基)丙烯酸类树脂膜、环烯烃聚合物膜(COP)等。
《<图像显示装置>》
光学膜10、20、30、40、50或偏振片60能够组装到图像显示装置中使用。图9是本实施方式的图像显示装置的示意性结构图。如图9所示,图像显示装置70具备显示面板80、配置于与显示面板80相比更靠近观察者侧的触摸传感器90、配置于与触摸传感器90相比更靠近观察者侧且构成图像显示装置70的表面70A的盖构件100。
显示面板80朝向观察者侧,主要依次具备显示元件81、粘接层82、相位差膜83、粘接层84、λ/4膜85、粘接层86和偏振片60。偏振片60配置成光学膜10为观察者侧。显示面板80由于显示元件81为有机发光二极管(OLED)元件,因此成为这样的构成。需要说明的是,图像显示装置70具备光学膜10,但也可以代替光学膜10而使用光学膜20、30、40、50。
如上所述,显示元件81为有机发光二极管(OLED)元件,作为显示元件,也可以为液晶显示元件、无机发光二极管元件、或量子点发光二极管(QLED)。作为粘接层82、86,可以举出例如由压敏粘接剂构成的粘接层,作为粘接层84,可以举出包含电离辐射聚合性化合物的液态的电离辐射固化性粘接剂(例如,OCR:光学透明树脂)的固化物。
作为触摸传感器90,可以使用公知的触摸传感器。触摸传感器90配置于显示面板80与盖构件100之间,但也可以配置于显示元件81与相位差膜83之间。盖构件100也可以为玻璃盖片或由透光性树脂构成的覆盖膜。
显示面板80与触摸传感器90和触摸传感器90与盖构件100分别利用由压敏粘接剂或电离辐射固化性粘接剂的固化物构成的粘接层111、112进行了粘接。其中,显示面板80与触摸传感器90之间和触摸传感器90与盖构件100之间也可以为空气层(空气间隙)。
实施例
为了详细说明本发明,下面举出实施例来进行说明,但本发明不限定于这些记载。需要说明的是,文中,“份”或“%”只要不特别声明则为质量基准。
<实施例1>
(芝麻酚型苯并三唑系单体的合成)
对200mL的四口烧瓶安装球形冷凝管、水银温度计、搅拌装置,加入6-[5-(2-羟基乙基)-2H-苯并三唑-2-基]苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-醇4.0g(0.013摩尔)、甲苯40mL、甲基丙烯酸1.8g(0.021摩尔)、甲磺酸0.4g(0.004摩尔),在110℃~115℃回流脱水4小时。接下来,加入水30mL、碳酸钠0.6g(0.006摩尔),静置并分离除去下层部的水层,加入活性炭0.2g,回流搅拌使其脱色。然后,在过滤后,在减压下从滤液回收甲苯40mL,加入异丙醇100mL,过滤析出的晶体,用异丙醇40mL清洗后,在减压下于40℃进行干燥,得到黄色晶体4.2g。将该黄色晶体4.2g用异丙醇进行再浆化清洗,在减压下于40℃进行干燥,得到作为芝麻酚型苯并三唑系单体的3.4g的2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基甲基丙烯酸酯。
(反应结合有芝麻酚型苯并三唑系单体的丙烯酸聚合物的合成)
对四口烧瓶安装Dimroth冷凝管、水银温度计、氮气吹入管、搅拌装置,加入合成的2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基甲基丙烯酸酯8质量份、作为其他单体的甲基丙烯酸甲酯(MMA)32质量份、作为溶剂的甲苯20质量份、甲基乙基酮20质量份以及作为聚合引发剂的1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)0.6质量份,在搅拌下以10毫升/分钟的氮气流量对烧瓶内进行1小时氮气置换后,在反应液温度90℃~96℃下以回流状态进行10小时聚合反应。
聚合反应终止后,追加甲苯10质量份、MEK10质量份,得到芝麻酚型苯并三唑系单体与MMA和紫外线吸收剂反应结合而成的丙烯酸聚合物(1)溶液100.6质量份。
(光谱透射率调节层用组合物1的制造)
将多官能单体(产品名“KAYARAD PET-30”、日本化药株式会社制造)和上述丙烯酸聚合物(1)以固体成分质量比80:20进行混合,用溶剂(甲基乙基酮和甲苯、质量比80:20)稀释至固体成分为25%为止,制备出树脂组合物。接下来,相对于所得到的树脂组合物160质量份,混合聚合引发剂(IGM Resins B.V.公司制造的Omnirad184和Omnirad819的质量比50:50)4质量份和流平剂(产品名“F568”、DIC株式会社制造)0.2质量份,充分进行搅拌,由此制备出光谱透射率调节层用组合物1。
(外涂层用组合物1的制造)
将多官能单体(产品名“KAYARAD PET-30”、日本化药株式会社制造)用溶剂(甲基乙基酮和甲基异丁基酮、质量比50:50)稀释至固体成分为50%为止,制备出树脂组合物。接下来,相对于所得到的树脂组合物200质量份,混合聚合引发剂(IGM ResinsB.V.公司制造的Omnirad184)4质量份和流平剂(产品名“F568”、DIC株式会社制造)0.2质量份,充分进行搅拌,由此制备出外涂层用组合物。
(光学膜的制造)
利用迈耶棒将所得到的光谱透射率调节层用组合物1涂布到尺寸为210mm×297mm(A4尺寸)和厚度为25μm的三乙酰纤维素基材的表面,形成涂膜。接下来,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通30秒50℃的干燥空气,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚为5μm的光谱透射率调节层。
形成光谱透射率调节层后,利用迈耶棒将外涂层用组合物1涂布到光谱透射率调节层的表面,形成涂膜。接下来,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通30秒70℃的干燥空气,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚为4μm的外涂层。由此,得到在三乙酰纤维素基材上具备由膜厚5μm的光谱透射率调节层(SA层)和膜厚4μm的外涂层(OC层)构成的膜厚9μm的透光性功能层的光学膜。关于光谱透射率调节层的膜厚,使用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄光谱透射率调节层的截面,在其截面的图像中测定20处光谱透射率调节层的膜厚,为该20处的膜厚的算术平均值。截面照片的具体拍摄方法如下所述。首先,利用包埋树脂对切割成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作块(block),利用一般的切片制作方法从该块切割出没有孔等的均匀的、厚度70nm~300nm左右的切片。切片的制作使用“Ultramicrotome EM UC7”(LeicaMicrosystems株式会社)等。然后,将切割出该没有孔等的均匀切片后剩余的块作为测定样品。之后,使用扫描型电子显微镜(SEM)(产品名“S-4800”、株式会社Hitachi High-Technologies制造),拍摄测定样品的截面照片。在使用上述S-4800拍摄截面照片时,将检测器设为“SE”、加速电压设为“5kV”、发射电流设为“10μA”而进行截面观察。关于倍率,调节焦距,并一边观察是否可区分各层一边根据透光性功能层的膜厚在1000倍~1万倍的范围内适宜调节对比度和亮度。具体而言,为了降低膜厚的测定移动,在透光性功能层的9μm的情况下以2000倍进行调节,在5μm的情况下以2000~5000倍进行调节。此外,将光圈设为“光束监视光圈1”,将物镜光圈设为“2”,并且将W.D.设为“8mm”。另外,外涂层的膜厚也利用与光谱透射率调节层的膜厚相同的方法进行测定。需要说明的是,在实施例2~5和比较例1~3中也利用与实施例1相同的方法测定光谱透射率调节层或外涂层的膜厚。
<实施例2>
实施例2中,使上述多官能单体和上述丙烯酸聚合物(1)的固体成分质量比为67:33,除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例3>
实施例3中,使上述多官能单体和上述丙烯酸聚合物(1)的固体成分质量比为50:50,除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例4>
实施例4中,使光谱透射率调节层的膜厚为2μm,除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例5>
(光谱透射率调节层用组合物2的制造)
将聚酯树脂(产品名“Vylon 24SS”、东洋纺株式会社制造)用甲基乙基酮稀释至固体成分为25%为止,制备出树脂组合物。接下来,相对于所得到的树脂组合物120质量份,混合聚合引发剂(IGM Resins B.V.公司制造的Omnirad184和Omnirad819的质量比50:50)4质量份、吲哚化合物(产品名“BONASORB UA-3912”、ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.制造)3质量份、和苯并三唑化合物(产品名“JF-79”、城北化学株式会社制造)5质量份、流平剂(产品名“F568”、DIC株式会社制造)0.2质量份,充分进行搅拌,由此制备出光谱透射率调节层用组合物2。
(光学膜的制造)
利用迈耶棒将所得到的光谱透射率调节层用组合物2涂布到尺寸为210mm×297mm(A4尺寸)和厚度为25μm的三乙酰纤维素基材的表面,形成涂膜。接下来,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通30秒50℃的干燥空气,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为50mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚为5μm的光谱透射率调节层。由此,得到在三乙酰纤维素基材上具备仅由膜厚5μm的光谱透射率调节层(SA层)构成的透光性功能层的光学膜。
<比较例1>
比较例1中,使上述多官能单体和上述丙烯酸聚合物(1)的固体成分质量比为90:10,除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<比较例2>
(光谱透射率调节层用组合物3的制造)
将多官能单体(产品名“KAYARAD PET-30”、日本化药株式会社制造)用溶剂甲基乙基酮和甲基异丁基酮(质量比50:50)稀释至固体成分为25%为止,制备出树脂组合物。接下来,相对于所得到的树脂组合物400质量份,混合聚合引发剂(IGM Resins B.V.公司制造的Omnirad184和Omnirad819的质量比50:50)4质量份、吲哚化合物(ORIENT CHEMICALINDUSTRIES CO.,LTD.制造产品名“BONASORB UA-3912”)3质量份、和流平剂(产品名“F568”、DIC株式会社制造)0.2质量份,充分进行搅拌,由此制备出光谱透射率调节层用组合物3。
(光学膜的制造)
使用所得到的光谱透射率调节层用组合物3,除此以外与实施例5同样地得到在三乙酰纤维素基材上具备仅由膜厚5μm的光谱透射率调节层(SA层)构成的透光性功能层的光学膜。
<比较例3>
(光谱透射率调节层用组合物4的制造)
将多官能单体(产品名“KAYARAD PET-30”、日本化药株式会社制造)用溶剂甲基乙基酮和甲基异丁基酮(质量比50:50)稀释至固体成分为25%为止,制备出树脂组合物。接下来,相对于所得到的树脂组合物400质量份,混合聚合引发剂(IGM Resins B.V.公司制造的Omnirad184和Omnirad819的质量比50:50)4质量份、苯并三唑化合物(产品名“JF-79”、城北化学株式会社制造)7质量份、和流平剂(产品名“F568”、DIC株式会社制造)0.2质量份,充分进行搅拌,由此制备出光谱透射率调节层用组合物4。
(光学膜的制造)
利用迈耶棒将所得到的光谱透射率调节层用组合物4涂布到尺寸为210mm×297mm(A4尺寸)和厚度为25μm的三乙酰纤维素基材的表面,形成涂膜。接下来,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通30秒50℃的干燥空气,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚为8μm的光谱透射率调节层。由此,得到在三乙酰纤维素基材上具备仅由膜厚8μm的光谱透射率调节层(SA层)构成的透光性功能层的光学膜。
<光谱透射率>
在实施例和比较例的光学膜中,测定380nm、410nm、420nm和440nm波长下的光谱透射率。具体而言,按照光学膜的基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于能够以0.5%步幅测定透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内。上述光学膜无缺陷(异物的混入)、无裂纹、无褶皱、无污垢,并且以无卷曲的平坦状态保持于分光光度计。在该状态下,以下述测定条件在波长380nm、410nm、420nm和440nm下分别在前后1nm之间测定最低5点的透射率,计算出其平均值,由此求出380nm、410nm、420nm和440nm波长下的光谱透射率。380nm、410nm、420nm和440nm波长下的光谱透射率为测定3次所得到的值的算术平均值。需要说明的是,图10中示出实施例1~5和比较例1~3的光谱透射率的曲线图。
(测定条件)
·波长区域:300nm~780nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:2.0
·采样间隔:自动(0.5nm间隔)
·照明:C
·光源:D2和WI
·视野:2°
·光源转换波长:360nm
·S/R转换:标准
·检测器:PM
·自动调零:在基线的扫描后以550nm实施
<蓝光截止(屏蔽)率>
测定实施例和比较例的光学膜的蓝光截止率(BL截止率)。具体而言,首先,依照JIS T7333:2005,按照光学膜的基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于能够以0.5%步幅测定透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内。光学膜无缺陷(异物的混入)、无裂纹、无褶皱、无污垢,并且以无卷曲的平坦状态保持于分光光度计。在该状态下,在波长380nm~495nm下分别在前后1nm之间测定最低5点的透射率,计算出其平均值,由此求出波长380nm~495nm的光谱透射率。并且,将蓝光截止率(%)设为A,将380nm~495nm的透射率的平均值(%)设为B,通过下式求出蓝光截止率。需要说明的是,蓝光截止率为测定3次所得到的值的算术平均值。另外,光谱透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。
A=100-B
<黄色指数(YI)、色坐标a*和色坐标b*>
测定实施例和比较例的光学膜的黄色指数、色坐标a*和色坐标b*。具体而言,首先,按照光学膜的基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内。光学膜无缺陷(异物的混入)、无裂纹、无褶皱、无污垢,并且以无卷曲的平坦状态保持于分光光度计。在该状态下,测定波长300nm~780nm的透射率。然后,在连接到UV-2450的监视器上读取上述透射率的测定数据,在计算项目中对“YI”、“a*”和“b*”做标记而得到YI、a*和b*。波长300nm~780nm的透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。
<410nm~420nm波长下的光谱透射率的斜率>
在实施例和比较例的光学膜中,求出410nm~420nm波长下的光谱透射率的斜率。具体而言,按照光学膜的基材侧为光源侧的方式,将切割成50mm×50mm尺寸的光学膜配置于能够以0.5%步幅测定透射率的分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)内。光学膜无缺陷(异物的混入)、无裂纹、无褶皱、无污垢,并且以无卷曲的平坦状态保持于分光光度计。在该状态下,在波长410nm~420nm下分别在前后1nm之间测定最低5点的透射率,计算出其平均值,由此分别求出波长410nm~420nm的光谱透射率。接下来,使用所得到的光谱透射率,通过最小二乘法求出波长410nm~420nm的光谱透射率的斜率。该斜率为测定3次所得到的值的算术平均值。另外,光谱透射率的测定条件与上述380nm、410nm和440nm波长下的光谱透射率的测定条件相同。
<压痕硬度>
分别测定实施例和比较例的光学膜中的光谱透射率调节层的压痕硬度。压痕硬度使用HYSITRON(海思创)公司制造的“TI950TriboIndenter”进行测定。具体而言,首先,利用包埋树脂对切割成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作块(block),制作适合用纳米压痕法进行硬度测定的测定用样品。测定用样品的制作使用“Ultramicrotome EM UC7”(LeicaMicrosystems株式会社)。接下来,利用扫描型电子显微镜(SEM)观察这种测定样品的截面,确认是否明确观察到光谱透射率调节层与外涂层的界面线。之后,按照测定样品的压入压头的面与工作台的载置面平行的方式将测定样品固定于HYSITRON(海思创)公司制造的TI950TriboIndenter的工作台。并且,在利用SEM的观察中明确观察到光谱透射率调节层与外涂层的界面线的情况下,在光谱透射率调节层的中央的平坦部分,另外在未明确观察到光谱透射率调节层与外涂层的界面线的情况下,在透光性功能层的中央的平坦部分,以负荷控制方式、按照最大压入负荷为300μN的方式将Berkovich型压头以10nm/s的速度压入测定位置,之后以最大负荷保持5秒后,以相同速度卸载负荷。然后,连续地测定与此时的压入负荷F(μN)对应的压入深度h(nm),制成负荷-位移曲线,根据制成的负荷-位移曲线,由将最大压入负荷Fmax(N)除以压头与光谱透射率调节层接触的投影面积Ap(mm2)所得到的值求出。上述Ap是利用装置标准的方法对压头尖端曲率进行校正而得到的接触投影面积。需要说明的是,压痕硬度是测定10处所得到的值的算术平均值。
<弯曲性>
在实施例和比较例中,根据JIS K5600-5-1:1999进行心轴试验,对弯曲性进行评价。具体而言,按照透光性功能层为外侧且光学膜的长边方向的两端部相向的方式将切割成100mm×25mm尺寸的光学膜缠绕到直径2mm的不锈钢棒上。以该状态保持5秒后放开光学膜,确认与不锈钢棒接触的光学膜的短边方向是否产生了裂纹(裂缝)。另外,按照透光性功能层为内侧的方式以与上述同样的条件进行心轴试验,确认与不锈钢棒接触的光学膜的短边方向是否产生了裂纹。评价结果如下所述。
○:在所有心轴试验中光学膜均未确认到裂纹。
×:在任一心轴试验中光学膜确认到裂纹。
<显示面板劣化评价>
对将实施例和比较例的光学膜配置于有机发光二极管面板(OLED面板)上的样品进行耐光性试验,评价OLED面板是否劣化。具体而言,按照切割成50mm×50mm尺寸的光学膜和智能手机(产品名“Galaxy S7”、Samsung Electronics Co.,Ltd.制造)为下侧的方式配置于OLED面板上,由此制作出样品。然后,使该样品的OLED面板发光,从光学膜的厚度方向,使用分光放射亮度计(产品名“CS2000”、柯尼卡美能达公司制造)以测定角1°的条件测定从光学膜射出的光的亮度。之后,将该样品配置于耐光性试验机(产品名“紫外线褪色计U48AU”、SUGA TEST INSTRUMENTS株式会社制造)内,在42℃、相对湿度50%的环境下从光学膜的表面侧照射50小时来自碳弧灯的光,进行耐光性试验。然后,从耐光性试验机中取出样品,使耐光性试验后的样品的OLED面板发光,从光学膜的厚度方向,使用分光放射亮度计(产品名“CS2000”、柯尼卡美能达公司制造)以测定角1°的条件测定从光学膜射出的光的亮度。由所测定的这些亮度求出耐热性试验后的亮度相对于耐热性试验前的亮度的维持率。关于亮度维持率,将亮度维持率设为A,将从耐热性试验前的样品射出的光的亮度设为B,将从耐热性试验后的样品射出的光的亮度设为C,通过下式求出。
A=C/B×100
另外,由所得到的亮度维持率确认OLED面板是否因耐光性试验而劣化。具体而言,在亮度维持率小于80%的情况下,评价OLED面板劣化,在亮度维持率为80%以上的情况下,评价OLED面板未劣化。评价基准如下所述。
○:未确认到OLED面板的劣化。
×:确认到OLED面板的劣化。
以下,将结果示于表1和表2中。
Figure BDA0002139736250000441
Figure BDA0002139736250000451
如表1所示,在比较例1~3的光学膜中,由于不满足380nm波长下的光谱透射率小于1%、410nm波长下的光谱透射率为10%以上且小于60%、并且440nm波长下的光谱透射率为70%以上的条件,因此即便是薄型,蓝光截止(屏蔽)率也差和/或未抑制光学膜的黄色。需要说明的是,YI因所截止的波长的范围而受到影响,因此通过改变所添加的光谱透射率调节剂的种类或比例,能够进行某种程度的调节。因此,在比较例1、3的光学膜中,YI低,但410nm的光谱透射率高,蓝光截止率差。另外,为了降低YI,优选在可见光区域中光谱曲线陡峭地立起(波长410nm~420的光谱透射率的斜率为高值),但在比较例2的光学膜中,410nm~420nm波长下的光谱透射率的斜率小,因此认为YI高。
与此相对,在实施例1~5的光学膜中,满足380nm波长下的光谱透射率小于1%、410nm波长下的光谱透射率为10%以上且小于60%、并且440nm波长下的光谱透射率为70%以上的条件,因此虽然为薄型、但蓝光截止(屏蔽)率优异且光学膜的黄色得到抑制。
符号说明
10、20、30、40、50…光学膜
11…透光性基材
12、21、31、41、51…透光性功能层
13、32、42、52…光谱透射率调节层
14…外涂层
33…蒸镀层
43…不可见层
43A…高折射率层
43B…低折射率层
50…偏振片
51…偏振元件
60…图像显示装置
70…显示面板
71…显示元件

Claims (7)

1.一种光学膜,所述光学膜具备透光性基材和设置于所述透光性基材的一个面侧的透光性功能层,其中,
380nm波长下的光谱透射率小于1%,
410nm波长下的光谱透射率为超过10%且小于60%,并且,
440nm波长下的光谱透射率为70%以上,
所述透光性功能层的膜厚为9μm以下,
所述透光性功能层具备包含树脂和光谱透射率调节剂的光谱透射率调节层,
所述光谱透射率调节剂为紫外线吸收剂或者色素材料。
2.如权利要求1所述的光学膜,其中,所述光学膜的黄色指数为1以上12以下。
3.如权利要求1所述的光学膜,其中,所述光学膜的波长380nm~495nm的蓝光的屏蔽率为30%以上。
4.如权利要求1所述的光学膜,其中,使用最小二乘法得到的波长410nm~420nm的范围的透射光谱的斜率为2以上。
5.一种偏振片,其具备:
权利要求1所述的光学膜;和
设置于所述光学膜的一个面侧的偏振元件。
6.一种图像显示装置,其具备:
显示元件;和
配置于与所述显示元件相比更靠近观察者侧的权利要求1所述的光学膜或权利要求5所述的偏振片。
7.如权利要求6所述的图像显示装置,其中,所述显示元件为有机发光二极管显示元件。
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