CN111712739A - 光学层积体、显示面板和显示装置 - Google Patents

光学层积体、显示面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

提供一种光学层积体，其能够提供抑制了反射色导致的可视性劣化的显示面板。进而，提供具备上述光学层积体的显示面板、具备该光学层积体的显示装置、以及用于上述显示面板的防反射层、圆偏振片、相位差板和偏振片。一种光学层积体，其特征在于，其具备具有相位差板和偏振元件的圆偏振片、以及表面反射率为2％以下的防反射层，防反射层设置于圆偏振片的偏振元件侧，从防反射层侧入射的光的SCI方式中的L*为20以下、并且彩度为20以下。

Description

光学层积体、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及光学层积体、显示面板和显示装置。
背景技术
近年来，各种显示装置正在推进大型化、便携化，其结果，要求在各种观察环境下具有良好的色调。
专利文献1中公开了一种有机电致发光光源装置，其抑制了观察角度导致的色调变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-231257号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明人发现，在具备具有设有防反射层的圆偏振片的光学层积体的显示装置中，由于从防反射层侧入射的光发生反射，存在所显示的图像的可视性变差的问题。以往，关于观察角度导致的影像光的色调变化提出了各种方案，但尚未着眼于反射色调进行用于获得良好的可视性的研究。另外，即使在电源关闭时也存在外部光反射导致的屏幕着色的问题。
本发明解决了这种问题，其目的在于提供一种光学层积体，该光学层积体能够提供抑制了包括反射色的可视性劣化的显示面板。进而，本发明的目的在于提供具备上述光学层积体的显示面板、具备该光学层积体的显示装置、以及在上述显示面板中使用的防反射层、圆偏振片、相位差板和偏振片。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过设置反射率低的防反射层，并且使从防反射层侧入射的光的基于SCI方式的L*和彩度为特定范围，可解决上述课题。
本发明涉及以下的[1]～[11]。
[1]一种光学层积体，其特征在于，所述光学层积体具备具有相位差板和偏振元件的圆偏振片、以及表面反射率为2％以下的防反射层，防反射层设置于圆偏振片的偏振元件侧，从防反射层侧入射的光的SCI方式中的L*为20以下、并且彩度为20以下。
[2]如[1]所述的光学层积体，其中，上述防反射层在JIS B0601：1994的截止值为0.08mm条件下的算术平均粗糙度Ra为50nm以下。
[3]如[1]或[2]所述的光学层积体，其中，上述圆偏振片具备具有逆色散的波长特性的1/4波长相位差板。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的光学层积体，其中，上述圆偏振片具有1/4波长相位差板和1/2波长相位差板。
[5]一种显示面板，其具备[1]～[4]中任一项所述的光学层积体。
[6]一种显示装置，其具备[5]所述的显示面板。
[7]如[6]所述的显示装置，其中，上述显示装置为有机电致发光显示装置。
[8]一种防反射层，其是在[5]所述的显示面板中使用的防反射层。
[9]一种圆偏振片，其是在[5]所述的显示面板中使用的圆偏振片。
[10]一种相位差板，其是在[5]所述的显示面板中使用的相位差板。
[11]一种偏振元件，其是在[5]所述的显示面板中使用的偏振元件。
发明的效果
根据本发明，提供一种光学层积体，其能够提供抑制了反射色导致的可视性劣化的显示面板。进而，根据本发明，提供具备上述光学层积体的显示面板、具备该显示面板的显示装置、以及在上述光学层积体中使用的防反射层、圆偏振片、相位差板和偏振片。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的光学层积体的一例的截面图。
图2是示意性地示出本发明的光学层积体的另一例的截面图。
图3是示意性地示出实施例中制作的光学层积体的层构成的一例的截面图。
图4是示意性地示出实施例中制作的光学层积体的层构成的另一例的截面图。
具体实施方式
在下述说明中，表示数值范围的“A～B”的描述表示包括端点的数值范围。即，表示“A以上B以下”(A<B的情况)、或者“A以下B以上”(A>B的情况)。另外，在下述说明中，优选方式的组合为更优选的方式。
以下说明本发明的实施方式。
[光学层积体]
本发明的光学层积体的特征在于，其具备具有相位差板和偏振元件的圆偏振片、以及表面反射率为2％以下的防反射层，防反射层设置于圆偏振片的偏振元件侧，从防反射层侧入射的光的SCI方式中的L*为20以下、并且彩度为20以下。
本发明人发现，关于具备具有圆偏振片和防反射层的光学层积体的显示装置的可视性，通过使防反射层的表面反射率为特定范围，同时使从防反射层侧入射的光的基于SCI方式的L*和彩度为特定范围，可抑制反射导致的可视性劣化。
尽管获得上述效果的详细机理不明，但一部分可以考虑如下。
即，发现：通过使用表面反射率为2％以下的防反射层，从防反射层侧入射的光的反射本身受到一定程度的抑制，反射光本身的可视性降低，但通过设置防反射层，彩度上升，因此具有整体的可视性变差的问题。另一方面，通过采用彩度为特定范围的圆偏振片与防反射层的组合，推测可得到整体的反射导致的可视性劣化受到抑制的光学层积体。
因此，认为：通过使入射的光的基于SCI方式的L*为20以下、彩度为20以下，即便存在反射光也能抑制反射光对可视性的影响。
下面详细说明本发明。
对于本发明的光学层积体，从防反射层侧入射的光的SCI(Specular ComponentInclude，包含镜面正反射光)方式中的L*为20以下、并且彩度为20以下。
此处，SCI方式包含正反射分量来进行测定。本发明中，根据JIS Z8722-2009(条件c)进行L*、a*以及b*的测定。彩度由(a*2+b*2)1/2算出。L*、a*以及b*是在藉由粘合剂层将铝箔设置于光学层积体的背面(与入射光侧相反一侧)的状态下测定的数值。
另外，L*、a*以及b*是指16处测定值的平均值，例如可以通过实施例中记载的方法求出。本说明书中，16个测定部位优选的是，将距离测定样品的外缘1cm的区域作为空白，对于该空白的内侧的区域，画出将纵向和横向5等分的线，将此时的16处交点作为测定中心。测定样品为四边形的情况下，优选的是，将距离四边形的外缘1cm的区域作为空白，对于该空白的内侧的区域，画出沿纵向和横向5等分的线，将该线的16处交点作为中心进行测定，计算出其平均值。需要说明的是，在测定样品为圆形、椭圆形、三角形、五边形等四边形以外的形状时，优选画出与这些形状内接的最大面积的四边形，对于该四边形，利用上述方法进行16处的测定。
代表性的SCI的测定装置使用D65作为积分球分光光度计的光源，光接受器的位置相对于样品的法线为+8°，光接受器的开口角为10°，光阱的位置相对于样品的法线为-8°，光阱的覆盖范围为10°。
从抑制色调变化的方面考虑，L*优选为18以下、更优选为15以下、进一步优选为12以下、更进一步优选为10以下，对下限没有特别限定，从生产率的方面出发，优选为1以上、更优选为3以上。
另外，彩度优选为15以下、更优选为12以下、进一步优选为10以下，对下限没有特别限定，从生产率的方面出发，优选为1以上、更优选为1.5以上。
本发明中，通过形成满足上述L*和彩度的光学层积体或显示面板，可抑制辨认出的色调变化。
<圆偏振片>
本发明的光学层积体或显示面板具有圆偏振片和防反射层。圆偏振片配置于有机电致发光显示装置、电阻膜式触控面板上，具有发挥出防反射功能的作用。
需要说明的是，圆偏振片优选配置于靠近光源的一侧。
圆偏振片具有相位差板和偏振片。此处，圆偏振片、以及后述的相位差板和偏振片可以为膜状，另外也可以通过涂布等形成而形成层，不限定于单独形成板状的方式。
圆偏振片在光源侧设有相位差板，在防反射层侧设有偏振片。
(相位差板)
相位差板优选为1/2波长相位差板(下文中也称为“λ/2相位差板”)、1/4波长相位差板(下文中也称为“λ/4相位差板”)、及其组合。本发明中，相位差板优选为逆色散性的λ/4相位差板、或者λ/4相位差板与λ/2相位差板的层积体。
对于λ/2相位差板，波长550nm条件下的面内相位差(Re550)优选为200～300nm、更优选为220～280nm、进一步优选为240～275nm。
对于λ/4相位差板，波长550nm条件下的面内相位差(Re550)优选为100～180nm、更优选为110～160nm、进一步优选为120～150nm。
在将面内的慢轴方向的折射率设为nx、在面内与nx正交的方向的折射率设为ny、膜厚设为d(nm)时，面内相位差(Re)可以由下式表示。
面内相位差(Re)＝(nx－ny)×d
相位差板可以示出正色散的波长色散性(下文中也称为“正色散性”)，也可以示出逆色散的波长色散性(下文中也称为“逆色散性”)。
需要说明的是，逆色散性是指随着透射光的波长变长而赋予透射光的相位差增大的特性，具体而言，是波长450nm条件下的面内相位差(Re450)和波长550nm条件下的面内相位差(Re550)的关系为Re450<Re550的特性。而正色散性是Re450>Re550的特性。
相位差板的厚度可以考虑所赋予的相位差在0.1～10μm的范围适当调整。
本发明中使用的相位差板可以由支撑体自身具有目标的λ/4或λ/2功能等的相位差支撑体构成，也可以在由聚合物膜构成的支撑体(透明支撑体)上具有相位差层，还可以由相位差层单独构成。在由相位差层单独构成的情况下，可以在具有光学各向同性的支撑体上层积其他层而使其具有所期望的λ/4功能或λ/2功能。对相位差层的构成材料没有特别限制，可以为由包含液晶性化合物的组合物形成的相位差层，也可以为对聚合物膜进行拉伸而成的相位差层，还可以为两种层。
这些之中，相位差板优选为透明支撑体与相位差层的层积体。
<<透明支撑体>>
本发明中，对透明支撑体的材料没有特别限制，优选具有光学各向同性。光学各向同性是指Re550为5nm以下。
可以利用各种聚合物膜，例如，纤维素酰化物；聚碳酸酯系聚合物；聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物；聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物等。另外，也可以从聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；偏二氯乙烯系聚合物；乙烯醇系聚合物；乙烯醇缩丁醛系聚合物；芳基化物系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或将上述聚合物混合而成的聚合物等中使用1种或2种以上的聚合物来制作透明支撑体。
相位差板为聚合物膜(透明支撑体)与相位差层的层积体时，优选为聚合物膜(透明支撑体)与由含有液晶性化合物的组合物形成的相位差层的层积体。可以使用光学各向异性小的聚合物膜，也可以使用通过拉伸处理等表现出光学各向异性的聚合物膜。支撑体的透光率优选为80％以上。
透明支撑体的厚度优选为10μm～200μm、更优选为10～80μm、进一步优选为20～60μm。
<<液晶性化合物>>
对相位差层的形成中使用的液晶性化合物的种类没有特别限定。例如可以使用：将低分子液晶性化合物在液晶状态下形成为向列取向后，通过光交联或热交联进行固定而得到的相位差层；将高分子液晶性化合物在液晶状态下形成为向列取向后，进行冷却而将该取向固定所得到的相位差层。本发明中，即使在将液晶性化合物用于相位差层的情况下，相位差层也是通过聚合等将该液晶性化合物固定而形成的层，在形成了层后已无需表现出液晶性。聚合性液晶性化合物可以为多官能性聚合性液晶性化合物，也可以为单官能聚合性液晶性化合物。另外，液晶性化合物可以为盘状液晶性化合物，也可以为棒状液晶性化合物。
在相位差层中，液晶性化合物优选固定成垂直取向、水平取向、混合取向以及倾斜取向中的任一种取向状态。从能够使视场角依赖性对称的方面考虑，优选盘状液晶性化合物的圆盘面相对于膜面(相位差层面)实质垂直，或者棒状液晶性化合物的长轴相对于膜面(相位差层面)实质水平。
盘状液晶性化合物实质垂直是指膜面(相位差层面)与盘状液晶性化合物的圆盘面所成的角度的平均值为70°～90°的范围。优选为80°～90°、更优选为85°～90°的范围。
棒状液晶性化合物实质水平是指膜面(相位差面)与棒状液晶性化合物的导向偶极子所成角度为0°～20°的范围。优选为0°～10°、更优选为0°～5°的范围。
相位差板包括含有液晶性化合物的相位差层时，相位差层可以仅由一层构成，也可以为两层以上的相位差层的层积体。
包含液晶性化合物的相位差层可以通过将涂布液涂布到透明支撑体上而形成，该涂布液包含棒状液晶性化合物或盘状液晶性化合物等液晶性化合物、以及根据希望的后述聚合引发剂、取向控制剂或其他添加剂。优选在透明支撑体上形成取向膜，在取向膜表面涂布涂布液以形成相位差层。相位差层的厚度优选为0.1～10μm、更优选为0.5～5μm、进一步优选为1～5μm。
-盘状液晶性化合物-
本发明中，相位差层的形成中优选使用盘状液晶性化合物。盘状液晶性化合物记载于各种文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,71卷,111页(1981)；日本化学会编、季刊化学总论、No.22、液晶的化学、第5章、第10章第2节(1994)；B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,1794页(1985)；J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,116卷,2655页(1994)等)中。盘状液晶性化合物的聚合记载于日本特开平8-27284号公报中。
盘状液晶性化合物优选具有聚合性基团，从而能够通过聚合固定。例如，考虑了使作为取代基的聚合性基团结合到盘状液晶性化合物的圆盘状核上的结构，但若使聚合性基团直接结合到圆盘状核上，则在聚合反应中难以保持取向状态。因此，优选在圆盘状核与聚合性基团之间具有连接基团的结构。即，具有聚合性基团的盘状液晶性化合物优选为下式表示的化合物。
D(-L-P)n
式中，D为圆盘状核，L为二价连结基团，P为聚合性基团，n为1～12的整数。上式中的圆盘状核(D)、二价连结基团(L)和聚合性基团(P)的优选具体例分别为日本特开2001-4837号公报中记载的(D1)～(D15)、(L1)～(L25)、(P1)～(P18)，可以优选使用该公报中记载的内容。需要说明的是，液晶性化合物的盘状向列型液晶相-固相转变温度优选为30～300℃、更优选为30～170℃。
-棒状液晶性化合物-
本发明中，在相位差板所具有的相位差层的形成中可以使用棒状液晶性化合物。作为棒状液晶性化合物，优选可示例出偶氮甲碱类、氧化偶氮基类、氰基联苯类、氰基苯基酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二氧六环类、二苯乙炔类以及烯基环己基苯甲腈类。不仅是上述低分子液晶性化合物，也可以使用高分子液晶性化合物。更优选通过聚合将棒状液晶性化合物的取向固定。液晶性化合物优选具有能够通过活性光线或电子射线、热等发生聚合或交联反应的部分结构，更优选具有聚合性基团。
该部分结构的个数优选为1～6个、更优选为1～3个。作为聚合性棒状液晶性化合物，可以使用Makromol.Chem.,190卷、2255页(1989年)、Advanced Materials,5卷、107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107号说明书、国际公开WO95/22586号公报、国际公开WO95/24455号公报、国际公开WO97/00600号公报、国际公开WO98/23580号公报、国际公开WO98/52905号公报、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报以及日本特开2001-328973号公报等中记载的化合物。
作为棒状液晶性化合物的具体例，可以举出下述式(1)～(17)所示的化合物。
[化1]
Figure BDA0002628965010000081
[化2]
Figure BDA0002628965010000091
[化3]
Figure BDA0002628965010000101
另外，作为显示出逆色散性的液晶性化合物，可示例出日本特表2010-537954号公报、日本特表2010-537955号公报、日本特表2010-522892号公报、日本特表2010-522893号公报以及日本特表2013-509458号公报等的各公开公报、以及、日本专利第5892158号、日本专利第5979136号、日本专利第5994777号以及日本专利第6015655号等各专利公报中记载的化合物。
液晶性化合物可以单独使用1种或者将2种以上组合使用。在单独1种的情况下，该1种液晶性化合物优选为聚合性液晶性化合物。另外，在将2种以上组合使用的情况下，优选至少一种为聚合性液晶性化合物，更优选全部为聚合性液晶性化合物。
<<聚合引发剂>>
取向后的液晶性化合物将取向状态维持固定。固定优选使用聚合反应，聚合反应包括使用热聚合引发剂的热聚合反应和使用光聚合引发剂的光聚合反应。这些之中，优选光聚合反应。光聚合引发剂的示例包括α-羰基化合物(参照美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(参照美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(参照美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(参照美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合(参照美国专利第3549367号说明书)、吖啶和吩嗪化合物(参照日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书)和噁二唑化合物(参照美国专利第4212970号说明书)。
相对于相位差层形成用组合物的总固体成分，聚合引发剂的用量优选为0.01～20质量％、更优选为0.5～5质量％。用于液晶性化合物的聚合的光照射优选使用紫外线。照射能量优选为20mJ/cm2～50J/cm2、更优选为100～800mJ/cm2。为了促进光聚合反应，可以在加热条件下实施光照射。
<<表面活性剂>>
相位差层形成用组合物优选含有表面活性剂。另外，在表面活性剂中，优选选择选自具有聚合性基团的氟系表面活性剂和具有聚合性基团的硅系表面活性剂中的1种以上来使用。
相对于相位差层形成用组合物的总固体成分，表面活性剂的含量优选为0.01～2.0质量％、更优选为0.1～1.0质量％。
<<溶剂>>
相位差层形成用组合物通常含有溶剂。
作为溶剂，可示例出酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等)、醚类(二氧六环、四氢呋喃等)、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)、醇类(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，也可以为它们的混合物。
相位差层例如可以通过涂布相位差层形成用组合物并进行干燥、固化而形成。另外，相位差层形成用组合物优选涂布到取向膜上。
<<垂直取向促进剂>>
在形成上述相位差层时，为了使液晶性化合物的分子均匀地垂直取向，优选使用能够使液晶性化合物在取向膜界面侧和空气界面侧垂直地进行取向控制的取向控制剂。为此目的，优选在取向膜中使用下述组合物来形成相位差层，该组合物含有液晶性化合物以及通过体斥效应、静电效应或表面能效应起到使液晶性化合物垂直取向的作用的化合物。另外，关于空气界面侧的取向控制，在液晶性化合物的取向时偏在于空气界面，并通过其体斥效应、静电效应、或者表面能效应起到使液晶性化合物垂直取向的作用，优选使用含有上述化合物和液晶性化合物的组合物来形成相位差层。作为促进使液晶性化合物的分子在这种取向膜界面侧垂直取向的化合物(取向膜界面侧垂直取向促进剂)，优选使用吡啶鎓衍生物。作为促进使液晶性化合物的分子在空气界面侧垂直取向的化合物(空气界面侧垂直取向促进剂)，优选使用促进该化合物偏在于空气界面侧的包含氟代脂肪族基团与选自由羧基(-COOH)、磺基(-SO3H)、膦酰氧基{-OP(＝O)(OH)2}和它们的盐组成的组中的1种以上亲水性基团的化合物。另外，通过混配这些化合物，例如，在将液晶性组合物制备成涂布液的情况下，该涂布液的涂布性得到改善，抑制了不均、排斥的发生。
作为垂直取向促进剂，参照国际公开第2013/100115的0101～0185段。
<<其他添加剂>>
本发明中，相位差层形成用组合物可以除了上述成分以外还具有增塑剂、聚合性单体等。这些成分优选与液晶性化合物具有相容性且不阻碍取向。
作为聚合性单体，可以举出自由基聚合性或阳离子聚合性的化合物，优选为多官能自由基聚合性单体，优选上述含聚合性基团的液晶性化合物和共聚性的化合物。例如可以举出日本特开2002-296423号公报的0018～0020段中记载的化合物。相对于液晶性化合物100质量份，聚合性化合物的添加量优选为1～50质量份、更优选为5～30质量份。
<<相位差层的涂布方法>>
相位差层形成用组合物的涂布可以通过公知的方法(例如线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法、模涂法)来实施。
<<取向膜>>
相位差板可以具有取向膜。
在涂布相位差层形成用组合物并干燥、固化而形成相位差层时，取向膜具有容易使液晶性化合物在相位差层内取向的作用。
需要说明的是，即便在相位差层的形成时刻具有取向膜，只要将相位差层转印到其他部件上、并且转印时取向膜不被转印，就能得到不具有取向膜的光学层积体。
取向膜例如可以通过将取向层形成用组合物涂布到透明基材上并赋予取向调节力而形成取向层。取向膜形成用组合物可以从光二聚型的材料等现有公知的材料中适当选择来使用。
对取向膜赋予取向调节力的手段可以为现有公知的手段，例如可以举出摩擦法、光取向法、赋形法等。
取向膜的厚度优选为1～1000nm、更优选为60～300nm。
(偏振元件)
本发明中，圆偏振片优选具有相位差板和偏振元件，该偏振元件优选与保护膜一起形成偏振片。
作为偏振元件，可以使用碘系偏振元件、利用二色性染料的染料系偏振元件或多烯系偏振元件中的任一种。
碘系偏振元件和染料系偏振元件通常使用聚乙烯醇系膜来制造。偏振元件的吸收轴与膜的拉伸方向相当。因此，沿纵向(传送方向)拉伸的偏振元件具有与长度方向平行的吸收轴，沿横向(与传送方向垂直的方向)拉伸的偏振元件具有与长度方向垂直的吸收轴。
偏振元件通常具有保护膜。本发明中，能够使后述的防反射层、上述相位差板作为偏振元件的保护膜发挥功能。在与上述防反射层、相位差板分开地层积偏振元件的保护膜时，优选使用光学各向同性高的纤维素酯膜作为保护膜。
通过使用线性偏振元件作为偏振元件并与上述相位差板组合，能够以高生产率制造作为圆偏振片发挥功能的偏振元件一体型的层积体。
<防反射层>
本发明的光学层积体、或者显示面板具有防反射层，该防反射层的表面反射率为2％以下。
此处，关于防反射层的表面反射率，依照JIS Z 8722：1982，在背面设置黑色的支撑体，相对于380～780nm的光谱反射率测定入射角5°条件下的反射Y值。
从进一步抑制反射色导致的色调变化的方面考虑，防反射层的表面反射率优选为1.5％以下、更优选为1.2％以下、进一步优选为0.8％以下、更进一步优选为0.5％以下、更进一步优选为0.2％以下。
通常，将显示出防反射层的入射角5°条件下的光谱反射率的最小值的波长(反射底部波长)设定为550nm附近。原则上，本发明的光学层积体的防反射层也优选将反射底部波长设定为550nm附近。
需要说明的是，在使用具有逆色散特性的相位差板作为相位差板的情况下，优选使防反射层的底部波长位移至相较于550nm更靠近短波长侧。具体而言，在使用具有逆色散特性的相位差板作为相位差板的情况下，优选使防反射层的底部波长为500～545nm，更优选为510～540nm，进一步优选为515～535nm。
与具有正色散特性的相位差板相比，具有逆色散特性的相位差板具有与理想波长色散性的背离少的性质。但是，即便是具有逆色散特性的相位差板，在短波长区域也会产生与理想波长色散性的背离。因此，具备具有逆色散特性的相位差板的圆偏振片无法完全截断短波长区域，略带蓝色。另一方面，通过使防反射层的底部波长位移至相较于550nm更靠近短波长侧，长波长侧的反射率增加，反射光带有红色。因此，通过将具备具有逆色散特性的相位差板的圆偏振片与使底部波长位移至相较于550nm更靠近短波长侧的防反射层进行组合，圆偏振片的蓝色和防反射层的红色相抵，可以使从防反射层侧观察到的色调不易明显。
反射底部波长的位置可以由防反射层、硬涂层和基材的折射率与膜厚进行模拟。需要说明的是，在测定防反射层的光谱反射率时，优选与反射Y值的测定时同样地在背面设置黑色的支撑体。
本发明中，从显示图像清晰的方面考虑，防反射层的表面优选平滑，防反射层表面的依照JIS B0601：1994测定的截止值为0.08mm条件下的算术平均粗糙度Ra优选为50nm以下、更优选为30nm以下、进一步优选为10nm以下、更进一步优选为5nm以下。
需要说明的是，上述算术平均粗糙度是防反射层的与设有圆偏振片一侧相反侧表面的算术平均粗糙度。
从防反射层的与设有圆偏振片一侧相反侧入射的光的SCI方式中的a*优选为-10～10、更优选为-7～7、进一步优选为-3～3。另外，从防反射层的与设有圆偏振片一侧相反侧入射的光的SCI方式中的b*优选为-10～10、更优选は-7～7、进一步优选-3～3。
从抑制色调变化的方面考虑，L*优选为20以下、更优选为15以下、进一步优选为10以下。若防反射层的L*为上述范围内，可视性进一步提高。
关于L*、a*以及b*的测定方法，为在防反射层的背面(与入射光侧相反的一侧)设置黑色的支撑体并以角度5°测定的值。
本发明中，通过使用满足上述L*和彩度的防反射层，进一步抑制了可视性劣化。
在最简单的构成中，防反射层是在膜(透明基材)的最表面仅涂设有低折射率层的构成。为了进一步降低表面反射率，优选将折射率高的高折射率层、折射率低的低折射率层组合来构成防反射层。作为构成例，包括从下侧起依次为高折射率层/低折射率层的2层的构成、将折射率不同的3层按照中折射率层(折射率高于下层且折射率低于高折射率层的层)/高折射率层/低折射率层的顺序层积而成的构成等，还提出了层积更多的防反射层。其中，由于耐久性、光学特性、成本或生产率等，优选在硬涂层上依次具有中折射率层/高折射率层/低折射率层，例如可以举出日本特开平8-122504号公报、日本特开平8-110401号公报、日本特开平10-300902号公报、日本特开2002-243906号公报、日本特开2000-111706号公报等中记载的构成。另外，对膜厚变动的鲁棒性优异的3层构成的防反射膜记载于日本特开2008-262187号公报中。上述3层构成的防反射膜在设置于图像显示装置的表面时，能够使表面反射率的平均值为0.5％以下，能够显著降低反射眩光，能够得到立体感优异的图像。另外，也可以对各层赋予其他功能，例如可以举出形成了防污性的低折射率层、抗静电性的高折射率层、抗静电性的硬涂层、防眩性的硬涂层的情况(例如日本特开平10-206603号公报、日本特开2002-243906号公报、日本特开2007-264113号公报等)等。
低折射率层的折射率优选为1.26～1.40、更优选为1.28～1.38、进一步优选为1.30～1.32。低折射率层的厚度优选为80～120nm、更优选为85～110nm、进一步优选为90～105nm。
高折射率层的折射率优选为1.55～1.85、更优选为1.56～1.70。另外，高折射率层的厚度优选为200nm以下、更优选为50～180nm。
<功能层>
除了上述圆偏振片和防反射层以外，本发明的光学层积体或显示面板也可以进一步具有硬涂层、防眩层等功能层。
<光学层积体的层构成>
图1和图2是示出本发明的光学层积体的实施方式的截面示意图。图1的光学层积体(第一实施方式)中，圆偏振片30具有λ/4相位差板10a和偏振片20。另外，在圆偏振片上层积有防反射层40。图2的光学层积体(第二实施方式)中，圆偏振片30依次具有λ/4相位差板10a、λ/2相位差板10b以及偏振片20，进而在圆偏振片上层积有防反射层40。
本发明中，如第一实施方式的情况那样，在圆偏振片仅具有λ/4相位差板具有相位差板时，从获得所期望的L*和彩度的方面考虑，λ/4相位差板优选为逆色散性的λ/4相位差板。在λ/4相位差板具有正色散性(正的波长色散特性)或平坦色散性(平坦的波长色散特性)时，从防反射层入射的λ/4相位差板的透射光以椭圆率根据波长不同的圆偏振光透射到显示元件侧。另外，对于从显示元件侧返回的光，在透过λ/4相位差板并朝向观察者侧时，被赋予波长换算量根据波长而不同的相位差，通过椭圆率根据波长而不同的圆偏振光或线偏振光从λ/4相位差板射出。由此，返回的光发生色移，难以得到所期望的L*和彩度。另一方面，在使用逆色散性的λ/4相位差板的情况下，与使用正色散性的λ/4相位差板和平坦色散性的λ/4相位差板的情况相比，波长导致的变化受到抑制，上述色移受到抑制，即便在波长不同的情况下，色移也降低，观察到的显示画面的色调提高，能够得到所期望的L*和彩度。
此处，λ/4相位差板的α(波长450nm条件下的面内相位差(Re450)与波长550nm条件下的面内相位差(Re550)之比(Re450/Re550))优选为0.95以下、更优选为0.91以下、进一步优选为0.88以下、更进一步优选为0.85以下。若α为上述范围内，在可见区域可广泛维持接近λ/4的状态，故优选。α通过利用相位差测定仪测定波长450nm的面内相位差和波长550nm的面内相位差而获得，是波长色散性的指标。
本发明中，第二方式中，圆偏振片具有λ/4相位差板和λ/2相位差板。需要说明的是，第二方式中，相位差层可以按照与对应的取向膜一起依次层积到透明基材上的方式来制作，也可以在分别制作后与取向膜一体地通过转印法层积到相位差层，或者还可以通过转印法仅层积相位差层，没有特别限定。
第二实施方式中，通过层积λ/4相位差板和λ/2相位差板，得到与第一方式同样的效果。
第二实施方式中，λ/4相位差板可以为正色散性，也可以为平坦色散性，还可以为逆色散性，没有特别限定，从经济性的方面出发，优选为正色散性或平坦色散性。
第二实施方式中，偏振元件的吸收轴与λ/2相位差板的取向轴(慢轴)和λ/4相位差板的取向轴(慢轴)优选配置成分别顺时针或逆时针地沿相同的旋转方向成15°、75°的角度。
[显示面板和显示装置]
本发明的显示面板只要在上述本发明的光学层积体中具有显示元件就没有特别限定，优选具备有机电致发光显示元件(下文中成为“有机EL显示元件”)或微型发光二极管显示元件(下文中称为“微型LED显示元件”)，更优选具备有机电致发光显示元件。
本发明的显示装置只要具备本发明的显示面板就没有特别限定，优选具备本发明的显示面板、与该显示面板电连接的驱动控制部、和容纳它们的壳体。
本发明中，显示装置优选为有机电致发光显示装置(下文中也称为“有机EL显示装置”)。本发明的显示装置不限定于此，也可以为微型LED显示装置。有机EL显示装置和微型LED显示装置由于反射率高，特别容易产生本发明的课题，本发明对这些显示装置特别合适。这些之中，显示装置优选为有机电致发光显示装置。
有机EL显示装置是在阳极、阴极的一对电极间形成有发光层或包含发光层的多个有机化合物薄膜的显示装置，在有机EL显示装置的观察侧具有本发明的显示面板。另外，有机化合物薄膜可以除了发光层以外还具有空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、保护层等，并且这些各层分别可以具备其他功能。有机EL显示装置的电极、有机化合物薄膜等各层可以通过公知的材料/方法形成。
对本发明的显示面板和显示装置的尺寸没有特别限定，但由于观察的角度容易变大，反射光导致的色调变化更加成为问题，因而优选为55英寸以上的显示装置或用于55英寸以上的显示装置的显示面板。
显示装置的尺寸更优选为65英寸以上、进一步优选为70英寸以上。显示面板更优选为65英寸以上的显示装置用的显示面板、进一步优选为70英寸以上的显示装置用的显示面板。
[防反射层、圆偏振片、相位差板以及偏振片]
本发明的防反射层是用于上述本发明的显示面板的防反射层，表面反射率为2％以下。
另外，本发明的圆偏振片、相位差板以及偏振片是用于上述本发明的显示面板的圆偏振片、相位差板以及偏振片。
实施例
以下，参照实施例和比较例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受这些实施例的任何限定。
制作下述图3或图4所示的层构成的样品，变更相位差层的种类和防反射层的表面反射率，以SCI方式通过光谱测色计CM-2600d(柯尼卡美能达株式会社)分别测定L*、a*以及b*的值。L*和彩度示于下表。
所使用的各层如下。
实施例中使用的各层如下。
·铝箔：在光泽面与消光面中，将光泽面作为光学层积体侧。
·粘合剂层：Lintec株式会社制造的光学粘合10μm厚产品
·λ/4相位差板(正色散(α＝1.11)、Re550＝140nm)
·λ/2相位差板(正色散(α＝1.11)、Re550＝240nm)
·λ/4相位差板(正色散(α＝1.11)、Re550＝120nm)
将α＝1.11的液晶材料用甲基乙基酮稀释成固体成分20％，将其涂布到PET基材上而制作出相位差板。调整涂布厚度以达到上述相位差值。从PET基材转印来使用。
·λ/4相位差板(平坦色散(α＝1.01)、Re550＝140nm)
·λ/2相位差板(平坦色散(α＝1.01)、Re550＝270nm)
·λ/4相位差板(平坦色散(α＝1.01)、Re550＝140nm)
将α＝1.11的液晶材料和α＝0.91的液晶材料以1：1混合，用N-甲基-2-吡咯烷酮稀释成固体成分20％，将其涂布到PET基材上而制作出相位差板。调整涂布厚度以达到上述相位差值。从PET基材转印来使用。
·λ/4相位差板(逆色散(α＝0.85)、Re550＝142nm)
将α＝0.85的液晶材料用N-甲基-2-吡咯烷酮稀释成固体成分20％，将其涂布到PET基材上而制作出相位差板。调整涂布厚度以达到上述相位差值。从PET基材转印来使用。
·λ/4相位差板(逆色散(α＝0.91)、Re550＝142nm)
将α＝0.91的液晶材料用N-甲基-2-吡咯烷酮稀释成固体成分20％，将其涂布到PET基材上而制作出相位差板。调整涂布厚度以达到上述相位差值。从PET基材转印来使用。
·TAC：富士胶片株式会社制造、TD60UL、折射率1.48
·偏振元件：碘掺杂拉伸PVA
·硬涂层：在日本化药株式会社制造的PET-30中添加3％的Irgacure 907并进行紫外线固化而制作(折射率＝1.53)。厚度5μm。
·防反射层：
(表面反射率Y＝1.52％的层)：低折射率层(折射率1.40、层厚100nm、Ra值2nm)
(表面反射率Y＝0.59％的层)：低折射率层(折射率1.32、层厚100nm、Ra值3nm)
(表面反射率Y＝0.12％的层)：低折射率层(折射率1.32、层厚100nm、Ra值6nm)和高折射率层(折射率1.63、层厚160nm)
需要说明的是，基材(TAC)、硬涂层、低折射率层和高折射率层的折射率是波长589nm的折射率。
另外，关于由TAC、硬涂层和防反射层构成的层积体的反射底部波长，在表面反射率Y为1.52％的层(防反射层是折射率为1.40的低折射率层的单层的层)中为557nm，在表面反射率Y为0.59％的层(防反射层是折射率为1.32的低折射率层的单层的层)中为537nm，在表面反射率Y为0.12％的层(防反射层是折射率为1.63的高折射率层与折射率为1.32的低折射率层的层积构成的层)中为550nm。
实验例1中，偏振元件的吸收轴与正色散性的λ/4相位差板的取向轴所成的角设为45°。
另外，实验例2中，偏振元件的吸收轴与平坦色散性的λ/4相位差板的取向轴所成的角设为45°。
实验例3中，偏振元件的吸收轴与正色散性的λ/4相位差板的取向轴所成的角设为75°，与正色散性的λ/2相位差板的取向轴所成的角设为15°。
进而，实验例4中，偏振元件的吸收轴与平坦色散性的λ/4相位差板的取向轴所成的角设为75°，与平坦色散性的λ/2相位差板的取向轴所成的角设为15°。
实验例5和6中，偏振元件的吸收轴与逆色散性的λ/4相位差板的取向轴所成的角设为45°。
[表面反射]
评价基准如下。
由30人进行外观的判定，表面反射非常令人介意、感到难以观察时记为0分，不特别令人介意时记为1分，如下对总分进行评分。
A：20分以上
C：19分以下
[色调]
评价基准如下。
由30人进行外观的评价，反射的色调非常令人介意、感到难以观察时记为0分，不特别令人介意时记为1分，如下对总分进行评分。
A：20分以上
C：19分以下
[综合评价]
评价基准如下。
A：上述表面反射的评价为A且上述色调的评价为A
C：上述表面反射的评价或上述色调的评价中的至少一者为C
[防反射层的表面反射率、L*、a*以及b*的测定]
在防反射层的透明基材的与低折射率层相反一侧的面上，藉由透明粘合剂层(PANAC株式会社制造、商品名：Panaclean PD-S1、折射率1.49)贴合黑色板(株式会社KURARAY制造、商品名：COMOGLAS DFA2CG 502K(黑色)系、总透光率0％、厚度2mm、折射率1.49)，制作出样品。
依照JIS Z 8722：1982测定低折射率层侧的面的反射Y值。需要说明的是，视场角设为2度，光源设为D65，测定波长为380nm～780nm，间隔为0.5nm。另外，反射率Y值是如下得到的值：将垂直于样品的低折射率层侧的表面而入射的光的角度设为0度，使光以入射角5°入射到样品时，由该入射光的正反射光得到。通过紫外可见近红外分光光度计V7100(日本分光株式会社制造)，分别测定上述样品的Y值、L*、a*以及b*。
结果示于下述表2。
[表1]
表1
Figure BDA0002628965010000211
[表2]
表2
Figure BDA0002628965010000221
如表1所示，下述光学层积体的综合评价为○，其具备具有相位差板和偏振元件的圆偏振片以及表面反射率为2％以下的防反射层，从防反射层侧入射的光的SCI方式中的L*为20以下、并且彩度为20以下。此处，上述光学层积体是在使用宽频带的相位差板(λ/2相位差板和λ/4相位差板)、或逆色散性的λ/4相位差板作为相位差板时得到的。
另一方面，在不设置表面反射率为2％以下的防反射层时，表面反射的评价为C，无论使用哪个相位差板，结果综合评价均为C。
另外，在使用正色散性的λ/4相位差板、平坦色散性的λ/4相位差板作为相位差板时，无法得到所期望的L*和彩度。
需要说明的是，在使实验例5和6的TAC、硬涂层和防反射层构成的层积体的反射底部波长为说明书正文的合适范围(优选为500～545nm、更优选为510～540nm、进一步优选为515～535nm)时，范围越合适，则色调越降低，可视性越好。
符号说明
10a λ/4相位差板
10b λ/2相位差板
20 偏振片
30 圆偏振片
40 防反射层

Claims (11)

1.一种光学层积体，其特征在于，
所述光学层积体具备：
具有相位差板和偏振元件的圆偏振片；以及
表面反射率为2％以下的防反射层，
防反射层设置于圆偏振片的偏振元件侧，
从防反射层侧入射的光的SCI方式中的L*为20以下、并且彩度为20以下。
2.如权利要求1所述的光学层积体，其中，所述防反射层在JIS B0601：1994的截止值为0.08mm条件下的算术平均粗糙度Ra为50nm以下。
3.如权利要求1或2所述的光学层积体，其中，所述圆偏振片具备具有逆色散的波长特性的1/4波长相位差板。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光学层积体，其中，所述圆偏振片具有1/4波长相位差板和1/2波长相位差板。
5.一种显示面板，其具备权利要求1～4中任一项所述的光学层积体。
6.一种显示装置，其具备权利要求5所述的显示面板。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中，所述显示装置为有机电致发光显示装置。
8.一种防反射层，其是在权利要求5所述的显示面板中使用的防反射层。
9.一种圆偏振片，其是在权利要求5所述的显示面板中使用的圆偏振片。
10.一种相位差板，其是在权利要求5所述的显示面板中使用的相位差板。
11.一种偏振元件，其是在权利要求5所述的显示面板中使用的偏振元件。
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