CN113614592B - 防反射用圆偏光板和使用其的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供:用于防止外部光反射的优异的防反射用圆偏光板,提供:可以提供由此在高湿度下的偏光度降低所导致的防反射功能的降低极少、且图像显示面板的变形小、优异的图像显示装置、特别是适于有机EL图像显示装置的防反射用圆偏光板。一种防反射用圆偏光板,其特征在于,依次层叠有反射减少层、透光性基材薄膜、偏振片、λ/4相位差层,该透光性基材薄膜的水分透过率为100g/m2·天以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种防反射用偏光板。更详细地,涉及:适合用于有机电致发光(有机EL)图像显示装置的防反射用偏光板。
背景技术
以往,有机EL图像显示装置中,为了防止外部光反射所导致的、显示图像质量的降低、对比度降低,在图像显示装置的可视侧层叠有防反射用偏光板(圆偏光板)。这种防反射用偏光板是从可视者侧起依次层叠有偏振片保护基材、偏振片、λ/4相位差层。作为偏振片,通常利用使聚乙烯醇(PVA)薄膜中吸收碘、二色性染料并进行单轴拉伸而得到者。λ/4相位差层提出了如下方法:在三乙酰纤维素(TAC)薄膜中设置液晶化合物取向层的方法、将环状聚烯烃(COP)薄膜、改性丙烯酸类薄膜进行拉伸的方法、进而将液晶化合物取向层直接转印至PVA薄膜的方法等。作为偏振片保护基材,以往使用有前述的TAC薄膜,由于实现有机EL图像显示装置的优异的图像质量,产生了透明性、光学各向同性等优异的特性(例如参照专利文献1)。
然而,TAC需要溶液制膜等不仅在成本上不利,而且耐湿性、耐热性也不充分,特别是水分的透过率大,因此,无法防止在高湿度下水分对作为偏振片的聚乙烯醇(PVA)的渗透,存在如下问题:引起偏光度降低所导致的防反射功能的降低,或由于TAC薄膜的吸湿软化而变得无法完全抑制单轴拉伸PVA偏振片的收缩力,因偏振片的收缩所导致的图像显示面板的变形等问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-15845号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是以上述现有技术的课题为背景而作出的。即,本发明的目的在于,提供:用于防止外部光反射的优异的防反射用圆偏光板,提供:由此能提供在高湿度下的偏光度降低所导致的防反射功能的降低极少、且图像显示面板的变形小的、优异的图像显示装置的、特别是适于有机EL图像显示装置的防反射用圆偏光板。
用于解决问题的方案
代表性的本发明如以下所述。
项目1.
一种防反射用圆偏光板,其特征在于,依次层叠有反射减少层、透光性基材薄膜、偏振片、λ/4相位差层,该透光性基材薄膜的水分透过率为100g/m2·天以下。
项目2.
根据项目1所述的防反射用圆偏光板,其中,透光性基材薄膜为聚酯薄膜。
项目3.
根据项目1或2所述的防反射用圆偏光板,其中,透光性基材薄膜的面内延迟量为3000~30000nm。
项目4.
一种图像显示装置,其具有项目1~3中任一项所述的防反射用圆偏光板。
项目5.
根据项目4所述的图像显示装置,其中,图像显示装置为有机电致发光图像显示装置。
项目6.
根据项目4所述的图像显示装置,其中,将自图像显示装置发出的光的光谱分解为在蓝色、绿色、红色的各颜色区域具有峰顶的正态分布峰的情况下,为满足下述(1)~(6)的特征的光谱。
(1)400nm≤λB≤495nm
(2)495nm<λG≤580nm
(3)580nm<λR≤680nm
(4)12nm≤αB≤30nm
(5)15nm≤αG≤45nm
(6)20nm≤αR≤60nm
上述中,λB为蓝色峰的峰顶波长,λG为绿色峰的峰顶波长,λR为红色峰的峰顶波长,αB为蓝色峰的标准偏差,αG为绿色峰的标准偏差,αR为红色峰的标准偏差。
发明的效果
根据本发明,提供用于防止图像显示装置的外部光反射的优异的防反射用圆偏光板,可以提供由此在高湿度下的偏光度降低所导致的防反射功能的降低极少、且图像显示面板的变形小、优异的图像显示装置(有机EL图像显示装置)。
附图说明
图1为实施例中使用的有机EL显示装置A的拆除了圆偏光板的状态下的发光光谱。
图2为实施例中使用的有机EL显示装置B的拆除了圆偏光板的状态下的发光光谱。
图3为对有机EL显示装置A的发光光谱进行了曲线拟合的结果的图。
图4为对有机EL显示装置B的发光光谱进行了曲线拟合的结果(曲线拟合后)的图。
具体实施方式
本发明为层叠有反射减少层、透光性基材薄膜、偏振片、λ/4相位差层的防反射用圆偏光板。优选依次层叠有反射减少层、透光性基材薄膜、偏振片、λ/4相位差层。此处,“依次”是指:基本上以反射减少层、透光性基材薄膜、偏振片、λ/4相位差层的顺序层叠,但也包含在各层之间存在有其他层的情况的概念。本发明的防反射用圆偏光板可以用于具有有机EL光源的图像显示装置。
(透光性基材薄膜)
首先,对透光性基材薄膜进行说明。以下,有时将透光性基材薄膜简称为基材薄膜。
基材薄膜的水分透过率的上限优选100g/m2·天以下、更优选50g/m2·天、进一步优选30g/m2·天、特别优选20g/m2·天、最优选15g/m2·天、特别是最优选10g/m2·天。如果超过上述,则在高湿度下引起面板变形,或在高湿度下长时间放置的情况下,有时产生防反射性能的降低所导致的对比度的降低。
水分透过率的下限优选0.01g/m2·天、更优选0.1g/m2·天。如果想要低于上述,则需要加厚基材薄膜,不适合图像显示装置的薄型化,或需要另行设置阻隔层,成本变高。
作为基材薄膜的树脂,没有特别限制,优选聚酯、共聚聚酯、丙烯酸类、改性丙烯酸类、环状聚烯烃,进一步优选聚酯。作为聚酯,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯只要为10摩尔%(使酸成分、二醇成分分别为100摩尔%,为酸成分、二醇成分的总计量)以下就可以进行共聚,共聚量进一步优选5摩尔%以下、特别优选3摩尔%以下。共聚量的下限优选0.1摩尔%、更优选0.5摩尔%。需要说明的是,上述共聚量中,还包含聚合时副产的二乙二醇。
(基材薄膜的面内延迟量)
基材薄膜可以为光学各向同性的薄膜。构成基材薄膜的树脂可以举出共聚聚酯、丙烯酸类、改性丙烯酸类、环状聚烯烃等。光学各向同性的薄膜的情况下,基材薄膜的面内延迟量(Re)优选200nm以下、更优选150nm以下、进一步优选100nm以下、特别优选70nm以下。如果超过200nm,则戴上偏光太阳镜进行观察的情况下、通过肉眼也从倾斜观察的情况下也有时产生着色、虹斑。
另外,为了提高基材薄膜的机械强度,优选使用拉伸薄膜。形成拉伸薄膜的情况下,优选聚酯。特别优选PET或PEN。
基材薄膜为PET、PEN的拉伸薄膜的情况下,基材薄膜的面内延迟量优选1000nm以上。由于低于1000nm而需要薄型化至所需以上,有时无法确保机械强度,或双轴拉伸中需要高度的拉伸的控制,生产率有时降低。
本发明中,通过后述的反射减少层而着色、虹斑减少,但为了更有效地减少着色、虹斑,优选进一步提高基材薄膜的面内延迟量。
作为拉伸薄膜中减少着色的方法,可以举出:方法(A),减小偏振片的透光轴(与消光轴垂直的方向)方向的折射率与基材薄膜的同方向的折射率之差;方法(B),提高基材薄膜的面内延迟量。
(A)的方法的情况下,优选的面内延迟量的下限为1500nm,更优选的延迟量的下限值为2000nm,进一步优选的下限值为2500nm,特别优选的下限值为3000nm。
(A)的方法的情况下,偏振片的透光轴方向与基材薄膜的快轴方向所呈的角度优选10度以下、更优选7度以下、进一步优选5度以下、特别优选3度以下。
(A)的方法的情况下,偏振片的透光轴方向的折射率与基材薄膜的快轴方向的折射率的折射率差优选0.15以下、更优选0.12以下、进一步优选0.11以下、特别优选0.1以下。
偏振片为吸附有碘的拉伸聚乙烯醇,使用PET薄膜作为基材薄膜的情况下,PET薄膜的快轴方向的折射率(nx)优选1.53以上且1.62以下。优选1.61以下、更优选1.60以下、进一步优选1.59以下、更进一步优选1.58以下。
(B)的方法的情况下,面内延迟量的下限优选3000nm、更优选4000nm、进一步优选4500nm、特别优选5000nm。如果低于上述,则从倾斜方向观察图像的情况下,有时变得容易引起虹斑。
为了有效地降低PET薄膜的快轴方向的折射率、增大面内延迟量,优选提高单轴拉伸性、增大快轴方向的折射率与慢轴方向的折射率差。
基材薄膜的快轴方向的折射率(nx)与慢轴方向的折射率(ny)之差(ny-nx)优选0.05~0.2。快轴方向的折射率与慢轴方向的折射率之差的下限更优选0.06、进一步优选0.07、特别优选0.08。快轴方向的折射率与慢轴方向的折射率之差的上限更优选0.17、进一步优选0.15、特别优选0.13。
基材薄膜延迟量的上限优选30000nm、更优选15000nm、进一步优选10000nm、特别优选9000nm。即使具有其以上的延迟量,实质上也得不到可视性的进一步的改善效果,而且如果超过上述,则需要加厚基材薄膜,图像显示装置有时变厚。
基材薄膜的延迟量可以通过测定双轴方向的折射率和厚度而求出,也可以使用KOBRA-21ADH(Oji Scientific Instruments)等市售的自动双折射测定装置而求出。
基材薄膜优选的是,面内延迟量(Re)与厚度方向的延迟量(Rth)之比为特定的范围。厚度方向相位差是指:从厚度方向截面观察薄膜时的2个双折射△Nxz、△Nyz分别乘以薄膜厚度d而得到的相位差的平均值。面内延迟量与厚度方向延迟量之差越小,观察角度所产生的双折射的作用越增加各向同性,因此,观察角度所产生的延迟量的变化变小。因此,认为变得不易产生观察角度所导致的虹状的色斑。
基材薄膜的面内延迟量与厚度方向延迟量之比(Re/Rth)优选0.200以上、更优选0.400以上、进一步优选0.500以上、特别优选0.600以上。上述面内延迟量与厚度方向延迟量之比(Re/Rth)越大,双折射的作用越增加各向同性,变得不易产生观察角度所导致的虹状的色斑的发生。而且,完全的1轴性(1轴对称)薄膜中,上述面内延迟量与厚度方向延迟量之比(Re/Rth)成为2.0。然而,如前述,随着接近于完全的1轴性(1轴对称)薄膜,与取向方向垂直的方向的机械强度显著降低。
另一方面,基材薄膜的面内延迟量与厚度方向延迟量之比(Re/Rth)优选1.5以下、更优选1.2以下、进一步优选1.0以下。
(Nz系数)
基材薄膜的|ny-nz|/|ny-nx|所示的Nz系数优选1.7以下。Nz系数可以如下求出。使用分子取向计(王子计测器株式会社制、MOA-6004型分子取向计)求出薄膜的取向轴方向,利用阿贝折射率计(ATAGO CO.,LTD.制、NAR-4T、测定波长589nm)求出取向轴方向和与其成正交的方向的双轴的折射率(ny、nx,其中ny>nx)、和厚度方向的折射率(nz)。将如此求出的nx、ny、nz代入|ny-nz|/|ny-nx|所示的式子,可以求出Nz系数。
基材薄膜的Nz系数如果超过1.7,则从倾斜方向观察图像显示装置时,根据角度而有时可能产生虹斑。Nz系数更优选1.65以下,进一步优选1.63以下。Nz系数的下限值为1.20。这是由于,在制造技术上难以得到低于1.20的薄膜。另外,为了保持薄膜的机械强度,Nz系数的下限值优选1.30以上、更优选1.40以上、进一步优选1.45以上。
(面取向度)
基材薄膜优选使(nx+ny)/2-nz所示的面取向度为特定值以下。此处,nx、ny和nz的值以与Nz系数同样的方法求出。基材薄膜的面取向度优选0.13以下、更优选0.125以下、进一步优选0.12以下。面取向度如果超过0.13,则从倾斜方向观察图像显示装置的情况下,根据角度而有时观察到虹斑。面取向度低于0.08时,薄膜厚度变动,延迟量的值在薄膜面内有时变得不均匀。
基材薄膜的厚度的下限优选10μm、更优选20μm、进一步优选30μm、特别优选35μm。如果低于上述,则有时变得无法确保优选的面内延迟量。
基材薄膜厚度的上限优选500μm、更优选200μm、进一步优选100μm、特别优选90μm。如果超过上述,则图像显示装置变厚。
为了抑制偏振片中使用的二色性色素的劣化,期望基材薄膜的波长380nm的透光率为20%以下。380nm的透光率更优选15%以下、进一步优选10%以下、特别优选5%以下。前述透光率如果为20%以下,则能够抑制光学功能性色素的紫外线所导致的变质。需要说明的是,透过率是沿与薄膜的平面垂直方向而测定的,可以使用分光光度计(例如日立U-3500型)而测定。
为了使基材薄膜的波长380nm的透过率为20%以下,期望适宜调节紫外线吸收剂的种类、浓度、和薄膜的厚度。本发明中使用的紫外线吸收剂为公知的物质。作为紫外线吸收剂,可以举出有机系紫外线吸收剂和无机系紫外线吸收剂,但从透明性的观点出发,优选有机系紫外线吸收剂。作为有机系紫外线吸收剂,可以举出苯并三唑系、二苯甲酮系、环状亚氨基酯系等、和其组合,但只要为上述吸光度的范围就没有特别限定。然而,从耐久性的观点出发,特别优选苯并三唑系、环状亚氨基酯系。组合使用2种以上的紫外线吸收剂的情况下,可以同时吸收各波长的紫外线,因此,可以进一步改善紫外线吸收效果。
另外,除紫外线吸收剂以外,在不妨碍本发明的效果的范围内,含有催化剂以外的各种添加剂也是优选的方案。作为添加剂,例如可以举出无机颗粒、耐热性高分子颗粒、碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物、抗静电剂、耐光剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗胶凝剂、表面活性剂等。另外,为了发挥高的透明性,也优选聚酯基材薄膜中实质上不含有颗粒。“实质上不含有颗粒”是指:例如无机颗粒的情况下,以荧光X射线分析无机元素时成为50ppm以下、优选成为10ppm以下、特别优选成为检测限以下的含量。
(基材薄膜的制造方法)
成为基材的薄膜通过进行拉伸,从而可以赋予规定的面内延迟量。拉伸只要可以得到特性即可,可以为单轴拉伸也可以为双轴拉伸。基材薄膜的慢轴可以为基材薄膜的长度方向,也可以为与长度方向成正交的方向,还可以为倾斜方向。需要说明的是,此处的长度方向是指连续生产薄膜时的行进方向。对于基材薄膜的长度方向与慢轴所呈的角度,慢轴为基材薄膜的长度方向时优选为10度以下、特别优选7度以下。基材薄膜的慢轴与基材薄膜的长度方向垂直的情况下,基材薄膜的长度方向与慢轴所呈的角度优选80~100度、特别优选83~97度。倾斜方向的情况下,优选35~55度的范围。另外,基材薄膜的慢轴的波动在与长度方向成正交的方向上优选15度以内、更优选10度以内、进一步优选8度以内、特别优选5度以内。如果超过上述范围,则戴上偏光太阳镜观察图像的情况下,画面的亮度有时变得不均匀。
对于拉伸条件,以在与长度方向成正交的方向上具有慢轴的PET的基材薄膜的情况为例具体进行说明。
将挤出熔融后的PET至冷却辊上而得到的未拉伸坯料的两端用夹具固定并导入至拉幅机内,预热后,边加热边沿横向进行拉伸。需要说明的是,在横向的拉伸前,可以用连续辊沿纵向进行拉伸。另外,也可以进行同时双轴拉伸。纵向拉伸温度、横向拉伸温度优选80~130℃、特别优选90~120℃。纵向拉伸倍率优选1.0~3.5倍、特别优选1.0倍~3.0倍。另外,横向拉伸倍率优选2.5~6.0倍、特别优选3.0~5.5倍。为了将延迟量控制为上述范围,优选控制纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率的比率。纵横的拉伸倍率之差如果过小,则延迟量难以变高,不优选。另外,在提高延迟量上较低地设定拉伸温度也是优选的应对。接下来的热处理中,处理温度优选100~250℃、特别优选180~245℃。
为了得到在长度方向上具有慢轴的基材薄膜,优选用连续辊进行纵向拉伸。在纵向拉伸工序前可以进行横向拉伸。
另外,基材薄膜的主取向主轴与长度方向或跟长度方向成正交的方向所呈的角度优选20度以下。进一步优选15度以下、特别优选10度以下、最优选5度以下。如果超过20度,则通过偏光太阳镜等进行观察的情况下,角度所产生的亮度的变化有时变大。需要说明的是,沿长度方向进行拉伸的情况下,主取向方向成为长度方向,因此,成为主取向主轴与长度方向所呈的角度,沿宽度方向进行拉伸的情况下,成为主取向主轴与跟长度方向成正交的方向所呈的角度。
(易粘接层)
在基材薄膜上,为了提高与反射减少层、偏振片的粘接性,可以设置易粘接层。
易粘接层中使用的树脂使用有聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂等,优选聚酯树脂、聚酯聚氨酯树脂、聚碳酸酯聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂。使用聚乙烯醇作为与偏振片的粘接剂的情况下,可以进一步加入聚乙烯醇等水溶性树脂。
易粘接层优选经交联。作为交联剂,可以举出异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、环氧树脂、噁唑啉化合物等。另外,添加聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等与取向层、偏光膜中使用的树脂类似的树脂也是为了改善密合性有用的手段。
易粘接层可以如下设置:形成添加有这些树脂和根据需要的交联剂、颗粒等的水系涂料,将其涂布于基材薄膜并干燥,从而可以设置。作为颗粒,可以示例上述基材中使用者。
易粘接层可以以离线设置于拉伸过的基材,但在制膜工序中优选以在线设置。以在线设置的情况下,可以为纵向拉伸前、横向拉伸前,均可,优选在即将横向拉伸前涂覆,进行利用拉幅机的预热、加热、热处理工序中进行干燥、交联。需要说明的是,优选在即将利用辊的纵向拉伸前进行在线涂布的情况下,涂覆后,在立式干燥机中使其干燥后导入至拉伸辊。
易粘接层的涂覆量优选0.01~1.0g/m2、进一步优选0.03~0.5g/m2。
(反射减少层)
优选在基材薄膜的与层叠有偏振片的面相反侧的面上设置反射减少层。通过设置反射减少层,从而即使为聚酯等有相位差的薄膜,也可以减少虹斑。
基材薄膜的自反射减少层侧测定的反射率的上限优选5%、更优选4%、进一步优选3%、特别优选2%、最优选1.5%。如果超过上述,则容易识别虹斑,或色彩重现性有时降低。
反射率的下限优选没有特别限定,从现实的方面出发,优选0.01%、进一步优选0.1%。
作为反射减少层,有低反射层、防反射层、防眩层等各种。
(低反射层)
低反射层为具有通过在基材薄膜的表面设置低折射率的层(低折射率层)从而减小与空气的折射率差、减少反射率的功能的层。
低反射层的情况下,反射率的上限优选5%、更优选4%、进一步优选3%。
低反射层的情况下,反射率的下限优选0.8%、更优选1%。低折射率层中仅凭借减小与空气的折射率差,现实中难以低于0.8%。
(防反射层)
防反射层为控制低折射率层的厚度、使低折射率层的上侧界面(低折射率层-空气的界面)与低折射的下侧界面(例如基材薄膜-低折射率层的界面)的反射光干涉而控制反射的层。该情况下,低折射率层的厚度优选成为可见光的波长(400~700mn)/(低折射率层的折射率×4)左右。
在防反射层与基材薄膜之间设置高折射率层也是优选的方案,设置2层以上的低折射率层、高折射率层,通过多重干涉可以进一步提高防反射效果。
另外,作为其他方案的防反射层,也优选使表面形成蛾眼结构。蛾眼结构为在与空气的界面设置可见光的波长以下的周期的凹凸结构、模拟地连续地改变界面的折射率而防止反射的层。
防反射层的情况下,反射率的上限优选2%、更优选1.5%、进一步优选1.2%、特别优选1%。
(低折射率层)
低折射率层的折射率优选1.45以下、更优选1.42以下。另外,低折射率层的折射率优选1.20以上、更优选1.25以上。
需要说明的是,低折射率层的折射率是在波长589nm的条件下测得的值。
低折射率层的厚度没有限定,通常可以从30nm~1μm左右的范围内适宜设定。另外,只要使低折射率层表面的反射、与低折射率层跟其内侧的层(基材薄膜、硬涂层、光学各向同性层等)的界面反射抵消,进一步降低反射率的目的即可,低折射率层的厚度优选70~120nm、更优选75~110nm。
作为低折射率层,优选可以举出:(1)由含有粘结剂树脂和低折射率颗粒的树脂组合物形成的层、(2)由为低折射率树脂的氟系树脂形成的层、(3)由含有二氧化硅或氟化镁的氟系树脂组合物形成的层、(4)二氧化硅、氟化镁等低折射率物质的薄膜等。
作为(1)的树脂组合物中含有的粘结剂树脂,可以没有特别限制地使用聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯酸类等。其中,优选丙烯酸类,优选通过光照射而使光聚合性化合物进行聚合(交联)而得到者。
作为光聚合性化合物,可以举出光聚合性单体、光聚合性低聚物、光聚合性聚合物,它们可以适宜调整而使用。作为光聚合性化合物,优选光聚合性单体与光聚合性低聚物或光聚合性聚合物的组合。
(光聚合性单体)
光聚合性单体的重均分子量低于1000。作为光聚合性单体,优选具有2个(即,2官能)以上光聚合性官能团的多官能单体。本说明书中,“重均分子量”是溶解于THF等溶剂、基于以往公知的凝胶渗透色谱(GPC)法的利用聚苯乙烯换算而得到的值。
作为多官能单体,例如可以举出三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、双酚二(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基二(甲基)丙烯酸酯、异冰片基二(甲基)丙烯酸酯、二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、将它们用PO、EO等改性而成者。
其中,从得到硬度高的功能层的观点出发,优选季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)等。
(光聚合性低聚物)
光聚合性低聚物的重均分子量为1000以上且低于10000。作为光聚合性低聚物,优选2官能以上的多官能低聚物。作为多官能低聚物,可以举出聚酯(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。
(光聚合性聚合物)
光聚合性聚合物的重均分子量为10000以上,作为重均分子量,优选10000以上且80000以下、更优选10000以上且40000以下。重均分子量超过80000时粘度高,因此,涂覆适合性会降低,有得到的基材薄膜的外观恶化的担心。作为光聚合性聚合物,优选2官能以上的多官能聚合物。作为多官能聚合物,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。
涂布剂中,除上述成分之外,可以包含聚合引发剂、交联剂的催化剂、阻聚剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、流平剂、表面活性剂等。
作为(1)的树脂组合物中所含的低折射率颗粒,可以举出二氧化硅颗粒(例如中空二氧化硅颗粒)、氟化镁颗粒等,其中,优选中空二氧化硅颗粒。这种中空二氧化硅颗粒例如可以通过日本特开2005-099778号公报的实施例中记载的制造方法而制作。
低折射率颗粒的一次颗粒的平均粒径优选5~200nm、更优选5~100nm、进一步优选10~80nm。
低折射率颗粒更优选用硅烷偶联剂进行表面处理而成者,其中,优选用具有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂进行表面处理而成者。
低折射率层中的低折射率颗粒的含量相对于粘结剂树脂100质量份,优选10~250质量份、更优选50~200质量份、进一步优选100~180质量份。
作为(2)的氟系树脂,可以使用至少在分子中包含氟原子的聚合性化合物或其聚合物。作为聚合性化合物,没有特别限定,例如优选具有光聚合性官能团、热固化极性基团等固化反应性基团者。另外,也可以为同时兼具这些多个固化反应性基团的化合物。对于该聚合性化合物,聚合物也可以不具有上述固化反应性基团等。
作为具有光聚合性官能团的化合物,例如可以广泛使用具有烯属不饱和键的含氟单体。
在低折射率层中,出于改善耐指纹性的目的,也优选适宜添加公知的聚硅氧烷系或氟系的防污剂。作为聚硅氧烷系防污剂的优选例,例如可以举出具有丙烯酰基的聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性二甲基硅氧烷、具有丙烯酰基的聚酯改性二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷等。氟系防污剂优选具有有利于低折射率层的形成或与低折射率层的相溶性的取代基。该取代基可以有1个或多个,多个取代基可以彼此相同也可以不同。作为优选的取代基的例子,可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、芳基、肉桂酰基、环氧基、氧杂环丁烷基、羟基、聚氧亚烷基、羧基、氨基等。
为了产生防眩性,低折射率层的表面可以为凹凸面,但也优选为平滑面。
低折射率层的表面为平滑面的情况下,低折射率层的表面的算术平均粗糙度Ra(JIS B0601:1994)优选20nm以下、更优选15nm以下、进一步优选10nm以下、特别优选1~8nm。
另外,低折射率层的表面的十点平均粗糙度Rz(JIS B0601:1994)优选160nm以下、更优选50~155nm。
为了使低折射率层的Ra为上述范围,例如可以采用以下的方法。
·低折射率层中不使用超过低折射率层的厚度的1/2的粒径的颗粒,或减少其添加量。
·减小比低折射率层还靠近内侧的层(基材薄膜层、高折射率层、硬涂层等)的表面粗糙度。
·基材薄膜的粗糙度大的情况下,用硬涂层、高折射率层等平滑化。
(高折射率层)
高折射率层的折射率优选设为1.55~1.85,更优选设为1.56~1.70。
需要说明的是,高折射率层的折射率是在波长589nm的条件下测得的值。
高折射率层的厚度优选30~200nm、更优选50~180nm。高折射率层可以为多个层,但优选2层以下、更优选单层。多个层的情况下,优选多个层的厚度的总计为上述范围内。
使高折射率层为2层的情况下,优选进一步提高低折射率层侧的高折射率层的折射率,具体而言,低折射率层侧的高折射率层的折射率优选1.60~1.85,另一个高折射率层的折射率优1.55~1.70。
高折射率层优选由包含高折射率颗粒和树脂的树脂组合物形成。
其中,作为高折射率颗粒,优选五氧化锑颗粒(1.79)、氧化锌颗粒(1.90)、氧化钛颗粒(2.3~2.7)、氧化铈颗粒(1.95)、锡掺杂氧化铟颗粒(1.95~2.00)、锑掺杂氧化锡颗粒(1.75~1.85)、氧化钇颗粒(1.87)、和氧化锆颗粒(2.10)等。需要说明的是,上述括号内表示各颗粒的材料的折射率。其中,氧化钛颗粒和氧化锆颗粒是适合的。
高折射率颗粒也可以组合使用2种以上。也特别优选添加第1高折射率颗粒和表面电荷量少于其的第2高折射率颗粒以防止聚集。另外,从分散性的方面出发,也优选高折射率颗粒经表面处理。
高折射率颗粒的一次颗粒的优选的平均粒径与低折射率颗粒同样。
高折射率颗粒的含量相对于树脂100质量份,优选30~400质量份、更优选50~200质量份、进一步优选80~150质量份。
作为高折射率层中使用的树脂,除氟系树脂之外与低折射率层中列举的树脂相同。
为了使设置于高折射率层上的低折射率层平坦,优选高折射率层的表面也平坦。作为使高折射率层的表面平坦的方法,可以使用使上述低折射率层平坦的方法。
高折射率层和低折射率层例如可以如下形成:将包含光聚合性化合物的树脂组合物涂布于基材薄膜并干燥,然后对涂膜状的树脂组合物照射紫外线等光,使光聚合性化合物进行聚合(交联),从而可以形成。
在高折射率层和低折射率层的树脂组合物中,根据需要可以添加热塑性树脂、热固性树脂、溶剂、聚合引发剂。进而可以添加分散剂、表面活性剂、抗静电剂、硅烷偶联剂、增稠剂、防着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、流平剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、增粘剂、阻聚剂、抗氧化剂、表面改质剂、易滑动剂等。
(防眩层)
防眩层为如下层:在表面设置凹凸进行漫反射,从而防止外部光在表面反射时的光源的形状的映射、或减少闪光。
在防眩层的表面,优选存在50%以上的防眩性表面的倾斜角度(表面角度)为0.05°以上的区域、更优选55%以上、进一步优选60%以上。另外,表面角度为0.05°以上的区域的比率的上限优选95%以下、更优选90%以下。表面角度如果处于上述范围,则可以减少防眩性表面本身的干涉所产生的虹斑。
防眩层的表面的均方根斜率(RΔq)优选0.004以下。
防眩层的表面的峰度(Rku)优选5以下、更优选4以下、进一步优选3以下。该Rku优选2以上。
防眩层的表面的偏度(RSk)优选-1.0~1.0、更优选-0.5~0.5、进一步优选-0.3~0.3。
防眩层的表面的凹凸的平均倾斜角(θa)优选0.01~1.5°、更优选0.04~1.2°、进一步优选0.1~0.5°。
防眩层的表面的凹凸的算术平均粗糙度(Ra)优选0.02~0.25μm、更优选0.02~0.15μm、进一步优选0.02~0.12μm。
防眩层的表面的凹凸的十点平均粗糙度(Rzjis)优选0.15~2.00μm、更优选0.20~1.20μm、进一步优选0.30~0.80μm。
RΔq、Rku、RSk、θa、Ra和Rzjis的值如果为下限以上,则可以更有效地抑制外部光的映射。
RΔq、Rku、RSk、θa、Ra和Rzjis的值如果为上限以下,则亮度和对比度优异。
防眩性表面的凹凸的平均间隔(RSm)优选50~600μm、更优选100~400μm、进一步优选120~300μm、特别优选150~280μm。该RSm的值如果为下限以上,则容易控制聚集。该RSm的值如果为上限以下,则可以重现映像的细度。
RΔq、Rku、RSk、θa、Ra、Rzjis和RSm依据JIS B0601-1994或JIS B0601-2001、由用接触型粗糙度计测得的粗糙度曲线算出。
作为在基材薄膜上设置防眩层的方法,例如可以举出以下的方法。
·涂覆包含颗粒(填料)等的防眩层用涂料
·使防眩层用树脂在其与具有凹凸结构的模具接触的状态下进行固化
·将防眩层用树脂涂布于具有凹凸结构的模具并转印至基材薄膜
·干燥、涂覆制膜时产生斯宾那多分解的涂料
防眩层的厚度的下限优选0.1μm、更优选0.5μm。防眩层的厚度的上限优选100μm、更优选50μm、进一步优选20μm。
防眩层的折射率优选1.20~1.80、更优选1.40~1.70。
降低防眩层本身的折射率要求低反射效果的情况下,防眩层的折射率优选1.20~1.45、更优选1.25~1.40。
在防眩层上设置后述的低折射率层的情况下,防眩层的折射率优选1.50~1.80、更优选1.55~1.70。
需要说明的是,防眩层的折射率为在波长589nm的条件下测得的值。
以下,对防眩层包含微粒和粘结剂树脂的例子进行说明。
(微粒)
微粒可以为无机微粒或有机微粒,均可,其中,优选无机微粒。作为优选的无机颗粒,可以举出低折射率层、高折射率层中列举者、除这些以外的氧化铝颗粒。
无机微粒优选用硅烷系化合物、硅氮烷系化合物等进行了表面处理。无机微粒优选为聚集颗粒,其中,优选气相二氧化硅微粒。
另外,调整防眩层的折射率时也可以使用无机微粒。提高折射率的情况下,优选高优选折射率层中列举者,降低折射率的情况下,优选低折射率层中列举者。
对防眩层赋予抗静电性的情况下,适合使用五氧化锑微粒、锡掺杂氧化铟微粒、锑掺杂氧化锡微粒等。
作为有机微粒,例如可以举出聚苯乙烯珠、三聚氰胺树脂珠、丙烯酸类珠、丙烯酸-苯乙烯珠、有机硅珠、苯并胍胺珠、苯并胍胺/甲醛缩合珠、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。
有机微粒优选经三维交联,可以根据交联的程度、硬度而调整凹凸形状。
防眩层中的微粒的含量只要为调整折射率的目的就分别优选为低折射率层、高折射率层中所述的范围。如果单纯地为了凹凸形成,则优选0.1质量%以上且5.0质量%以下。微粒的含量的下限更优选0.5质量%以上,微粒的含量的上限更优选3.0质量%以下。
使用无机微粒(例如无机氧化物微粒)作为微粒的情况下,无机微粒的平均一次粒径优选1nm以上且100nm以下。无机微粒的平均一次粒径的下限更优选5nm以上,无机微粒的平均一次粒径的上限更优选50nm以下。
使用有机微粒作为微粒的情况下,平均一次粒径优选低于8.0μm、更优选5.0μm以下。另外,平均一次粒径优选0.5μm以上、更优选1.0μm以上。
使用无机氧化物微粒作为微粒的情况下,无机氧化物微粒的聚集体的平均粒径优选100nm以上且2.0μm以下。下限更优选200nm以上,上限更优选1.5μm以下。
在防眩层用涂料中可以加入上述其他树脂、各种添加剂。另外,也可以加入防污剂。
可以在低折射率层上设置凹凸形成防眩性低反射层,也可以在凹凸上设置低折射率层形成具有防反射功能的防眩性防反射层。
(硬涂层)
设置硬涂层作为上述反射减少层的下层也是优选的方案。
硬涂层以铅笔硬度计优选H以上、更优选2H以上。硬涂层例如可以通过涂布热固性树脂或辐射线固化性树脂的组合物溶液并使其固化而设置。
作为热固性树脂,可以举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、酚醛树脂、脲三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、它们的组合等。热固性树脂组合物中,这些固化性树脂中根据需要可以添加固化剂。
辐射线固化性树脂优选为具有辐射线固化性官能团的化合物,作为辐射线固化性官能团,可以举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯属不饱和键基、环氧基、氧杂环丁烷基等。其中,作为电离辐射线固化性化合物,优选具有烯属不饱和键基的化合物,更优选具有2个以上烯属不饱和键基的化合物,其中,进而优选具有2个以上烯属不饱和键基的、多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物。作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物,可以为单体,也可以为低聚物,还可以为聚合物。
作为它们的具体例,可以使用作为上述粘结剂树脂列举者。
为了达成作为硬涂的硬度,具有辐射线固化性官能团的化合物中,2官能以上的单体优选50质量%以上、更优选70质量%以上。进一步,具有辐射线固化性官能团的化合物中,3官能以上的单体优选50质量%以上、更优选70质量%以上。
上述具有辐射线固化性官能团的化合物可以使用1种或组合2种以上而使用。
硬涂层的厚度优选0.1~100μm的范围、更优选0.8~20μm的范围。
硬涂层的折射率更优选1.45~1.70、进一步优选1.50~1.60。
需要说明的是,硬涂层的折射率是在波长589nm的条件下测得的值。
为了调整硬涂层的折射率,可以举出调整树脂的折射率的方法、添加颗粒时调整颗粒的折射率的方法。
作为颗粒,可以举出作为防眩层的颗粒示例者。
需要说明的是,本发明中,也包括硬涂层在内有时称为反射减少层。
(抗静电层)
另行设置抗静电层也是优选的方式。抗静电层优选设置于基材薄膜与反射减少层之间、基材薄膜的未设有反射减少层的面等。抗静电层优选由抗静电剂和粘结剂树脂形成。
作为抗静电剂,可以举出季铵盐、聚苯胺、聚噻吩等导电性高分子、针状金属填料、锡掺杂氧化铟微粒、锑掺杂氧化锡微粒等导电性高折射率微粒、它们的组合。
作为粘结剂树脂,使用有聚酯、聚氨酯、聚酰胺、丙烯酸类等。
需要说明的是,在硬涂层中添加抗静电剂,硬涂层也可以作为抗静电层发挥功能。作为在硬涂层中添加的抗静电剂,可以使用以往公知的物质,例如可以使用季铵盐等阳离子性抗静电剂、锡掺杂氧化铟(ITO)等微粒、导电性聚合物等。上述抗静电剂的含量相对于硬涂层的全部固体成分的总计质量优选1~30质量%。
(偏振片)
作为偏光板中使用的偏振片,例如可以没有特别限制地使用:经单轴拉伸的聚乙烯醇(PVA)中吸附碘或有机系的二色性色素者、使液晶化合物和有机系的二色性色素取向而成者或由液晶性的二色性色素形成的液晶性的偏振片、线栅方式者等。
使经单轴拉伸的聚乙烯醇(PVA)中吸附有碘或有机系的二色性色素的薄膜状的偏振片与卷绕为卷状的基材薄膜用PVA系、紫外线固化型等粘接剂、或粘合剂贴合,可以卷绕为卷状。作为该类型的偏振片的厚度,优选5~50μm、进一步优选10~30μm、特别优选12~25μm。粘接剂或粘合剂的厚度优选1~10μm、进一步优选2~5μm。
另外,也优选使用在PET或聚丙烯等未拉伸的基材上涂覆PVA、与基材一起进行单轴拉伸而吸附有碘或有机系的二色性色素的偏振片。该偏振片的情况下,使层叠于基材的偏振片的偏振片面(未层叠基材的面)与基材薄膜用粘接剂或粘合剂贴合,之后剥离制作偏振片时使用的基材,从而可以使基材薄膜与偏振片贴合。该情况下,也优选以卷状贴合,进行卷绕。作为该类型的偏振片的厚度,优选1~10μm、进一步优选2~8μm、特别优选3~6μm。粘接剂或粘合剂的厚度优选1~10μm、进一步优选2~5μm。
液晶性的偏振片的情况下,在基材薄膜上层叠使由液晶化合物和有机系的二色性色素形成的偏振片取向而成者、或在本发明的基材薄膜上涂覆含有液晶性的二色性色素的涂布液后、干燥,进行光或热固化层叠偏振片,从而可以形成偏光板。作为使液晶性的偏振片取向的方法,可以举出:对涂覆对象物的表面进行摩擦处理的方法、照射偏振光的紫外线边使液晶性的偏振片取向边进行固化的方法等。对本发明的基材薄膜的表面直接进行摩擦处理,可以涂覆涂布液,也可以在基材薄膜上直接涂覆涂布液并对其照射偏振光紫外线。另外,在设置液晶性的偏振片前,在本发明的基材薄膜上设置取向层(即,在本发明的基材薄膜上借助取向层层叠液晶性的偏振片)也是优选的方法。作为设置取向层的方法,可以举出如下方法:
·涂覆聚乙烯醇和其衍生物、聚酰亚胺和其衍生物、丙烯酸类树脂、聚硅氧烷衍生物等,对其表面进行摩擦处理形成取向层(摩擦取向层)的方法;
·涂布包含具有肉桂酰基和查耳酮基等光反应性基团的聚合物或单体和溶剂的涂覆液,照射偏振光紫外线,从而取向固化,形成取向层(光取向层)的方法;等。
依据上述方法,在具有脱模性的薄膜上设置液晶性的偏振片,使液晶性的偏振片面与本发明的基材薄膜用粘接剂或粘合剂贴合,之后,将具有脱模性的薄膜剥离,从而也可以使基材薄膜与偏振片贴合。
作为液晶性的偏振片的厚度,优选0.1~7μm、进一步优选0.3~5μm、特别优选0.5~3μm。粘接剂或粘合剂的厚度优选1~10μm、进一步优选2~5μm。
如果为线栅方式,则可以在基材薄膜上设置微细导电线。为了设置微细导电线,需要微细的槽的情况下,可以另行设置用于设置槽的层。
偏振片的透光轴与基材薄膜的慢轴所成的角度没有特别限定,只要将从偏振片逐渐透过的直线偏振光直接作为直线偏振光向可视侧出光即可,上述优选为平行或垂直。“平行或垂直”是指:允许自0度或90度优选偏离±10度、进一步偏离±7度、特别是偏离±5度。通过形成平行或垂直,可以容易直接以卷状贴合进行卷绕。
另外,只要消除从偏振片逐渐透过的直线偏振光、防止用偏光太阳镜观察时的眩晕即可,偏振片的透光轴与基材薄膜的慢轴所呈的角度优选20~70度、更优选25~65度、进一步优选30~60度、特别优选35~55度。如此为了形成倾斜方向,有以单片切出并贴合的方法,但只要以卷状贴合即可,可以举出如下方法:将基材薄膜沿倾斜方向进行拉伸的方法、切出由于基材薄膜拉伸时的弯曲现象而产生的端部的倾斜方向上取向的部分并使用等方法。
偏振片设置于基材薄膜的与反射减少层相反侧。可以在基材薄膜上设置反射减少层后设置偏振片,也可以在基材薄膜上设置偏振片后设置反射减少层,但在不易给偏振片带来划伤、涂覆反射减少层时容易操作的方面,优选前者。
需要说明的是,使偏振片的透光轴与基材薄膜的慢轴所呈的角度为平行或垂直的情况下,用偏光太阳镜观察图像时引起眩晕,但在偏振片与基材薄膜之间、或在基材薄膜与反射减少层之间在倾斜方向上设置λ/4相位差层,从而也可以防止眩晕。该情况下,λ/4相位差层的慢轴方向相对于偏振片的消光轴方向(吸收轴方向),优选30~60度、进一步优选35~55度、特别优选40~50度。
在偏振片的另一面(偏振片的、与层叠基材薄膜的一侧的相反侧的面)设置λ/4相位差层,但也可以在偏振片的另一面隔着TAC等光学各向同性的偏振片保护薄膜设置λ/4相位差层,还可以在偏振片上直接设置λ/4相位差层。需要说明的是,此处在偏振片上直接设置λ/4相位差层也包括使偏振片与λ/4相位差层用粘接剂或粘合剂贴合的情况。另外,也可以在偏振片上设置保护涂层,在该保护涂层上设置λ/4相位差层。
(λ/4相位差层)
λ/4相位差层发挥如下作用:将通过偏振片而入射的直线偏振光转换为圆偏振光,将有机EL图像显示内的布线、玻璃基板等中反射的圆偏振光转换成与入射的直线偏振光偏离90度的直线偏振光。λ/4相位差层可以为λ/4相位差层单独,也可以为λ/4相位差层与λ/2相位差层的复合λ/4相位差层。进而可以设置C板相位差层等,本发明中,也包括这些复合λ/4相位差层在内有时称为λ/4相位差层。
λ/4相位差层可以为TAC、COP、聚丙烯、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯等的拉伸薄膜。拉伸薄膜的情况下,优选沿倾斜方向进行拉伸而成者、或采用如前述产生了弯曲的部分。
另外,可以为在光学各向同性的薄膜上设有由液晶化合物形成的λ/4相位差层的λ/4相位差薄膜。作为光学各向同性薄膜,可以举出TAC作为优选例。
这些薄膜状的λ/4相位差层的厚度优选10~80μm、进一步优选20~60μm。
然而,近年来,迫切期望图像显示装置的薄型化,为此,在偏振片上直接设置由液晶化合物形成的λ/4相位差层是特别优选的方式。
作为在偏振片上直接设置由液晶化合物形成的λ/4相位差层的方法,可以举出:在偏振片上涂覆液晶化合物的方法;在脱模性薄膜上另行设置相位差层、并将其转印的方法。
λ/4相位差层的面内延迟量优选100~180nm。进一步优选120~150nm。
λ/2相位差层的面内延迟量优选200~360nm。进一步优选240~300nm。
(由液晶化合物形成的λ/4相位差层的转印)
在脱模性薄膜上设置由液晶化合物形成的相位差层并将其转印的方法中,在脱模性薄膜上涂覆包含液晶化合物的涂料后,使液晶化合物取向,需要进行固定化。
作为使液晶化合物取向的方法,有如下方法:对液晶化合物取向层的下层(脱模性薄膜的脱模面)进行摩擦处理等而赋予取向控制功能的方法;在脱模性薄膜上涂布液晶化合物后,照射偏振光紫外线等直接使液晶化合物取向的方法。
(取向控制层)
另外,还优选在脱模性薄膜上设置取向控制层、在该取向控制层上设置液晶化合物取向层的方法。需要说明的是,本发明中,作为合并取向控制层与液晶化合物取向层的统称而不是液晶化合物取向层单独,也有时称为液晶化合物取向层。作为取向控制层,只要可以使液晶化合物取向层形成期望的取向状态即可,可以为任意取向控制层,但可以举出对树脂的涂覆膜进行了摩擦处理的摩擦处理取向控制层、通过偏振光的光照射而使分子取向产生取向功能的光取向控制层作为适合例。
(摩擦处理取向控制层)
作为通过摩擦处理而形成的取向控制层中使用的聚合物材料,优选使用聚乙烯醇和其衍生物、聚酰亚胺和其衍生物、丙烯酸类树脂、聚硅氧烷衍生物等。
以下,对摩擦处理取向控制层的形成方法进行说明。首先,将包含上述聚合物材料的摩擦处理取向控制层涂布液涂布于脱模性薄膜的脱模面上后,进行加热干燥等,得到摩擦处理前的取向控制层。取向控制层涂布液可以具有交联剂。
作为摩擦处理取向控制层涂布液的溶剂,只要使聚合物材料溶解就可以没有限制地使用。作为具体例,可以举出水、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、溶纤剂等醇;乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁内酯等酯系溶剂;丙酮、甲乙酮、环戊酮、环己酮等酮系溶剂;甲苯或二甲苯等芳香族烃溶剂;四氢呋喃或二甲氧基乙烷等醚系溶剂等。这些溶剂可以单独使用,也可以组合。
摩擦处理取向控制层涂布液的浓度可以根据聚合物的种类、想要制造的取向控制层的厚度而适宜调节,以固体成分浓度表示,优选设为0.2~20质量%,特别优选0.3~10质量%的范围。作为涂布的方法,可以采用凹版涂覆法、模涂法、棒涂法和涂抹器法等涂布法、柔印法等印刷法等公知的方法。
加热干燥温度还取决于脱模性薄膜,PET的情况下,优选30℃~170℃的范围、更优选50~150℃、进一步优选70~130℃。干燥温度低的情况下,需要取长的干燥时间,生产率有时差。干燥温度过高的情况下,脱模性薄膜在热下伸长,或热收缩变大,或变得无法达成如设计的光学功能,或平面性有时变差。加热干燥时间例如只要为0.5~30分钟即可,更优选1~20分钟、进一步更优选2~10分钟。
摩擦处理取向控制层的厚度优选0.01~10μm、进一步优选0.05~5μm、特别优选0.1μm~1μm。
接着,实施摩擦处理。摩擦处理通常通过将聚合物层的表面用纸、布沿恒定方向摩擦而实施。通常,使用尼龙、聚酯、丙烯酸类等纤维的起毛布的摩擦辊,对取向控制层表面进行摩擦处理。为了设置相对于长尺寸状的薄膜的长度方向倾斜的规定方向上取向的液晶化合物取向控制层,取向控制层的摩擦方向也需要形成符合其的角度。角度的调整可以以摩擦辊与脱模性薄膜的角度调整、脱模性薄膜的输送速度与辊的转速的调整符合。
需要说明的是,也可以对脱模性薄膜的脱模面直接进行摩擦处理使脱模性薄膜表面具有取向控制功能,该情况也包括在本发明的保护范围。
(光取向控制层)
光取向控制层是指:将包含具有光反应性基团的聚合物或单体以及溶剂的覆液涂布于脱模性薄膜,照射偏振光、优选偏振光紫外线,从而赋予取向限制力的取向膜。光反应性基团是指:通过光照射而产生液晶取向能力的基团。具体而言,通过照射光而引起的分子的取向诱发或产生异构化反应、二聚化反应、光交联反应、或者光分解反应那样的、成为液晶取向能力的起源的光反应。该光反应性基团中,在取向性优异、保持λ/4相位差层的液晶状态的方面,也优选引起二聚化反应或光交联反应者。作为能产生以上的反应的光反应性基团,优选不饱和键、特别优选双键,特别优选具有选自由C=C键、C=N键、N=N键、C=O键组成的组中的至少一者的基团。
作为具有C=C键的光反应性基团,例如可以举出乙烯基、多烯基、茋基、芪唑基、偶氮茋鎓基、查耳酮基和肉桂酰基等。作为具有C=N键的光反应性基团,可以举出具有芳香族席夫碱和芳香族腙等结构的基团。作为具有N=N键的光反应性基团,可以举出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族杂环偶氮基、双偶氮基和甲瓒基等以偶氮苯为基本结构者。作为具有C=O键的光反应性基团,可以举出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基和马来酰亚胺基等。这些基团可以具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙氧基、氰基、烷氧基羰基、羟基、磺酸基和卤代烷基等取代基。
其中,优选能引起光二聚化反应的光反应性基团,肉桂酰基和查耳酮基的光取向所需的偏振光照射量较少、且容易得到热稳定性、经时稳定性优异的光取向控制层,故优选。进一步,作为具有光反应性基团的聚合物,特别优选该聚合物侧链的末端部具有成为桂皮酸结构的肉桂酰基。作为主链的结构,可以举出聚酰亚胺、聚酰胺、(甲基)丙烯酸类、聚酯等。
作为具体的取向控制层,例如可以举出日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-76839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-94071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本特开2002-229039号公报、日本特开2002-265541号公报、日本特开2002-317013号公报、日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报、日本特开2013-33248号公报、日本特开2015-7702号公报、日本特开2015-129210号公报中记载的取向控制层。
作为光取向控制层形成用涂覆液的溶剂,只要使具有光反应性基团的聚合物和单体溶解就可以没有限制地使用。作为具体例,可以示例摩擦处理取向控制层的形成方法中列举者。还优选在光取向控制层形成用涂覆液中添加光聚合引发剂、阻聚剂、各种稳定剂。另外,也可以加入具有光反应性基团的聚合物和单体以外的聚合物、不具有能跟具有光反应性基团的单体共聚的光反应性基团的单体。
光取向控制层形成用涂覆液的浓度、涂布方法、干燥条件也可以示例摩擦处理取向控制层的形成方法中列举者。厚度也与摩擦处理取向控制层的优选的厚度同样。
偏振光优选从取向前的光取向控制层面的方向照射。
偏振光的波长优选为具有光反应性基团的聚合物或单体的光反应性基团能吸收光能的波长区域。具体而言,优选波长250~400nm的范围的紫外线。作为偏振光的光源,可以举出氙气灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等紫外光激光等,优选高压汞灯、超高压汞灯和金属卤化物灯。
偏振光例如使偏振片通过来自前述光源的光从而可以得到。通过调整前述偏振片的偏振角,从而可以调整偏振光的方向。前述偏振片可以举出偏振滤光片、Glan-Thompson、Glan-Taylor等偏光棱镜、线栅类型的偏振片。偏振光优选实质上为平行光。
通过调整照射的偏振光的角度,从而可以任意调整光取向控制层的取向限制力的方向。
照射强度根据聚合引发剂、树脂(单体)的种类、量而不同,例如以365nm基准计、优选10~10000mJ/cm2、进一步优选20~5000mJ/cm2。
(λ/4相位差层)
λ/4相位差层优选使用棒状液晶化合物。需要说明的是,如上述,也优选与λ/2相位差层组合而形成多个λ/4层而不是λ/4相位差层单独,但λ/2相位差层也同样地优选使用棒状液晶化合物。
作为这些相位差层中使用的液晶化合物,优选为在可以固定取向状态的面具有双键等聚合性基团的聚合性液晶化合物。
作为棒状液晶化合物的例子,可以举出日本特开2002-030042号公报、日本特开2004-204190号公报、日本特开2005-263789号公报、日本特开2007-119415号公报、日本特开2007-186430号公报、和日本特开平11-513360号公报中记载的具有聚合性基团的棒状液晶化合物。
作为具体的化合物,可以举出下述的化合物。
CH2=CHCOO-(CH2)m-O-Ph1-COO-Ph2-OCO-Ph1-O-(CH2)n-OCO-CH=CH2
CH2=CHCOO-(CH2)m-O-Ph1-COO-NPh-OCO-Ph1-O-(CH2)n-OCO-CH=CH2
CH2=CHCOO-(CH2)m-O-Ph1-COO-Ph2-OCH3
CH2=CHCOO-(CH2)m-O-Ph1-COO-Ph1-Ph1-CH2CH(CH3)C2H5
式中,m、n为2~6的整数,
Ph1、Ph2为1,4-苯基(Ph2的2位可以为甲基),NPh为2,6-萘基。
这些棒状液晶化合物由BASF株式会社制作为LC242等有市售,可以利用它们。
这些棒状液晶化合物可以以任意比率组合多种而使用。
相位差层可以通过涂覆相位差层用组合物涂料而设置。相位差层用组合物涂料可以包含溶剂、聚合引发剂、敏化剂、阻聚剂、流平剂、聚合性非液晶化合物和交联剂等。它们可以使用取向控制层、液晶偏振片的部分中说明的物质。
将相位差层用组合物涂料涂覆于脱模性薄膜的脱模面或取向控制层上后,进行干燥、加热、固化,从而设置相位差层。
这些条件也使用取向控制层、液晶偏振片的部分中说明的条件作为优选条件。
(λ/4相位差层与偏振片的层叠)
接着,关于λ/4相位差层与偏振片的层叠,以将由液晶化合物形成的λ/4相位差层层叠在与基材薄膜层叠的偏振片面上的方法为中心进行说明。
仅使用λ/4层作为λ/4相位差层的情况下,λ/4层的取向轴(慢轴)与偏振片的透光轴优选35~55度、更优选40度~50度、进一步优选42~48度。与聚乙烯醇的拉伸薄膜的偏振片组合使用的情况下,通常偏振片的消光轴(吸收轴)成为长尺寸偏振片薄膜的长度方向,因此,在长尺寸的转印用取向薄膜(脱模性薄膜)上设置λ/4层的情况下,优选以相对于长尺寸的转印用取向薄膜的长度方向成为上述范围的方式使液晶化合物取向。需要说明的是,偏振片的消光轴的角度不同于上述的情况下,考虑偏振片的透光轴的角度,以成为上述关系的方式使液晶化合物取向。
λ/4相位差层与偏振片的层叠中,使层叠有λ/4相位差层与脱模性薄膜的相位差层转印用层叠体的λ/4相位差层贴合在层叠有基材薄膜的偏振片面上后,将脱模性薄膜剥离。
作为粘附的方法,可以使用粘接剂、粘合剂等以往已知的方式。作为粘接剂,优选使用聚乙烯醇系粘接剂、丙烯酸类、环氧化物等紫外线固化型粘接剂、环氧化物、异氰酸酯(氨基甲酸酯)等热固化型粘接剂。粘合剂可以举出丙烯酸类、氨基甲酸酯系、橡胶系等粘合剂。另外,也优选使用无丙烯酸类基材的光学用透明粘合剂片。
合并λ/4相位差层与λ/2相位差层的复合λ/4相位差层的情况下,优选以两层中成为λ/4的相位差的角度配置。具体而言,λ/2层的取向轴(慢轴)与偏振片的透光轴的角度(θ)优选5~20度、更优选7度~17度。λ/2层的取向轴(慢轴)与λ/4的取向轴(慢轴)的角度优选2θ+45度±10度的范围、更优选2θ+45度±5度的范围、进一步优选2θ+45度±3度的范围。
该情况下,与聚乙烯醇的拉伸薄膜的偏振片组合使用的情况下,偏振片的消光轴(吸收轴)通常也成为长尺寸偏振片薄膜的长度方向,因此,在长尺寸的脱模性薄膜上设置λ/2层、λ/4层的情况下,优选以相对于长尺寸的脱模性薄膜的长度方向或长度的垂直方向成为上述范围的方式,使液晶化合物取向。需要说明的是,偏振片的消光轴的角度不同于上述的情况下,考虑偏振片的透光轴的角度以成为上述关系的方式使液晶化合物取向。
作为这些方法、相位差层的例子,可以将日本特开2008-149577号公报、日本特开2002-303722号公报、WO2006/100830号公报、日本特开2015-64418号公报等作为参考。
进一步,为了减少从倾向观察时的着色的变化等,在λ/4层上设置C板层也是优选的方案。C板层根据λ/4层、λ/2层的特性可以使用正或负的C板层。
作为它们的层叠方法,例如,如果为λ/4层与λ/2层的组合,则可以举出如下方法:
·在偏振片上通过转印设置λ/2层,进一步在其上通过转印设置λ/4层
·在脱模性薄膜上依次设置λ/4层和λ/2层,将其转印至偏振片上。
另外,层叠C板的情况下,也可以采用在设置于偏振片上的λ/4层上转印C板层的方法、在脱模性薄膜上设置C板层、进一步在其上设置λ/4层或λ/2层与λ/4层并将其转印的方法等各种方法。
(保护层)
为了防止相位差层的划伤等,可以在相位差层上设置保护层。作为保护层,可以举出透明树脂的涂覆层。作为透明树脂,聚乙烯醇、乙烯乙烯酯醇共聚物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚苯乙烯、丙烯酸类树脂、环氧树脂等没有特别限定。可以在这些树脂中加入交联剂形成交联结构。另外,以使硬涂层那样的丙烯酸类等光固化性的组合物固化。另外,在取向薄膜上设置保护层后,对保护层进行摩擦处理,可以在其上设置液晶化合物取向层而不设置取向层。
(有机EL图像显示装置)
本发明的防反射用圆偏光板适合作为有机EL图像显示装置的防反射用圆偏光板使用。
作为本发明中使用的有机EL图像显示装置,只要使用有机EL作为用于使图像显示的发光元件就没有特别限制。作为有机EL元件,没有特别限定,可以举出以往公知者。例如可以举出阳极/有机EL层/阴极的层叠结构。另外,作为有机EL层,可以举出发光层、电子和空穴的注入层和输送层所形成的构成。
作为有机EL图像显示装置,可以为使用有机发光二极管作为发光体、且控制其发光强度从而显示全彩色的图像的装置,也可以为使用白色的有机EL发光体作为背光光源、偏光板与液晶层中控制其透过光量的图像显示装置。其中,优选使用有机发光二极管作为发光体、且控制其发光强度从而显示全彩色的图像的装置。以下,对前者有机EL图像显示装置进行说明。
有机EL图像显示装置可以举出:(a)具有红、绿、蓝的各颜色各自的有机EL发光元件者;(b)使用有机EL发光元件进行白色发光但用彩色滤光片赋予红、绿、蓝的各颜色,形成红、绿、蓝的各颜色发光者;(c)具有单一色(例如蓝)的有机EL发光元件、其他颜色(例如红、绿)将来自单一色的有机EL发光元件的光用荧光体等进行色转换而发光者。作为(b),可以举出:可以混合EL的发光有机物进行白色发光者(b1);具有单一色(例如蓝)的有机发光元件、其他颜色(例如红、绿)用荧光体等进行转换形成白色光者(b2)。需要说明的是,(c)中,为了进一步提高色的纯度,还包含使用彩色滤光片截止中间色者。
其中,可以举出具有特定的发光光谱特性者作为适合的有机EL图像显示装置,该具有特定的发光光谱特性的有机EL图像显示装置可以进一步着色、减少虹斑,故优选。另外,(b)或(c)、特别是(b2)者被长时间暴露于高湿、高温下的情况下,各颜色的强度降低也少,作为组合本发明的防反射用圆偏光板的对象优选。
以下对具体优选的发光光谱进行说明。为了形成白色,只要在红、绿、蓝的各波长区域有发光即可,各波长区域的峰的宽度越窄,显色的色域越宽,峰的宽度如果变窄,则发光效率降低,因此,可以考虑所要求的色域与发光效率的均衡性设计发光光谱的形状。
本发明人等阐明了,将有机EL的光谱通过基于正态分布函数的最小二乘法的曲线拟合分解为蓝、绿、红的波长区域的正态分布峰,与该分解后的蓝、绿、红的波长区域的正态分布峰形状成为最佳的有机EL组合,从而可以使着色、虹斑不显眼。
作为曲线拟合的方法,从来自有机EL单元的出射光谱数据读取蓝、绿、红这3个峰的峰顶波长(nm)和标准偏差,由这些6个数值(参数)制成3个正态分布函数(高斯函数)的数据列b、g、r,利用作为Microsoft公司的表计算软件(Excel)插件工具具备的解算器功能,以数据列的和b+g+r之和与实测的出射光谱之差的平方和成为最小的方式,调节正态分布函数的6个参数,可以进行曲线拟合。需要说明的是,光谱数据优选在360~760nm的范围内、以等间隔的波长以401个点以上(1nm间隔以下)读取。
以下,将通过该曲线拟合而算出的蓝色、绿色、红色的各颜色的正态分布峰作为蓝色峰、绿色峰、红色峰。
蓝色峰的峰顶波长(λB)的下限优选400nm、更优选420nm、进一步优选440nm。蓝色峰的峰顶波长(λB)的上限优选495nm、更优选485nm、进一步优选480nm。
绿色峰的峰顶波长(λG)的下限优选超过495nm、更优选500nm以上、进一步优选510nm以上。绿色峰的峰顶波长(λG)的上限优选580nm、更优选570nm、进一步优选560nm。
红色峰的峰顶波长(λR)的下限优选超过580nm、更优选590nm以上。
红色峰的峰顶波长(λR)的上限优选680nm、更优选660nm、进一步优选650nm。
各颜色的峰的峰顶波长为上述范围者中使用本发明的圆偏光板,从而可以确保优异的色彩重现性。
蓝色峰的标准偏差(αB)的下限优选11nm、更优选12nm、进一步优选13nm、特别优选14nm。蓝色峰的标准偏差(αB)的上限优选30nm、更优选25nm、进一步优选20nm。
绿色峰的标准偏差(αG)的下限优选15nm、更优选18nm、进一步优选20nm。绿色峰的标准偏差(αG)的上限优选45nm、更优选35nm、进一步优选30nm。
红色峰的标准偏差(αR)的下限优选20nm、更优选25nm、进一步优选30nm。红色峰的标准偏差(αR)的上限优选60nm、更优选50nm、进一步优选47nm。
通过使各颜色的峰的标准偏差为上述以上,从而能够抑制色斑,通过设为上述以下,从而可以确保高的色彩重现性。
αB/λB的下限优选0.024、更优选0.026、进一步优选0.028、特别优选0.030。αB/λB的上限优选0.065、更优选0.055、进一步优选0.045。
αG/λG的下限优选0.027、更优选0.033、进一步优选0.036。αG/λG的上限优选0.083、更优选0.064、进一步优选0.055。
αR/λR的下限优选0.033、更优选0.042、进一步优选0.05。αR/λR的上限优选0.1、更优选0.083、进一步优选0.078。
另外,为了减少色斑、色彩重现性,优选光源和基材薄膜的面内延迟量也设为特定范围。
αB/λB×Re的下限优选50nm、更优选70nm、进一步优选90nm、特别优选100nm。αB/λB×Re的上限优选1000nm、更优选500nm、进一步优选350nm、特别优选300nm。
αG/λG×Re的下限优选70nm、更优选80nm、进一步优选100nm、特别优选120nm、最优选150nm。αG/λG×Re的上限优选1200nm、更优选600nm、进一步优选400nm、特别优选350nm。
αR/λR×Re的下限优选100nm、更优选150nm、进一步优选200nm、特别优选250nm。αR/λR×Re的上限优选2000nm、更优选1000nm、进一步优选700nm、特别优选600nm。
通过使αB/λB、αG/λG、αR/λR、αB/λB×Re、αG/λG×Re、αR/λR×Re为上述以上,从而能够抑制色斑,通过设为上述以下,从而可以确保高的色彩重现性。
绿色峰的峰顶波长下的强度值与蓝色峰的峰顶波长下的强度值之比(G/B峰强度比)的下限优选0.2、更优选0.25、进一步优选0.3。G/B峰强度比的上限优选0.7、更优选0.6、进一步优选0.5。
红色峰的峰顶波长下的强度值与蓝色峰的峰顶波长下的强度值之比(R/B峰强度比)的下限优选0.17、更优选0.2。R/B峰强度比的上限优选0.6、更优选0.5、进一步优选0.4。
通过使峰强度比为上述范围,从而可以形成色彩重现性优异的图像显示装置。需要说明的是,各颜色的峰的峰顶波长下的强度是指:各颜色中强度最大的值。
绿色峰的面积强度与蓝色峰的面积强度之比(G/B面积强度比)的下限优选0.3、更优选0.4、进一步优选0.45。G/B面积强度比的上限优选1.0、更优选0.8、进一步优选0.7。
红色峰的面积强度与蓝色峰的面积强度之比(R/B面积强度比)的下限优选0.3、更优选0.4、进一步优选0.45。R/B面积强度比的上限优选1.0、更优选0.8、进一步优选0.7。
通过使面积强度比为上述范围,从而可以形成色彩重现性优异的图像显示装置。需要说明的是,各颜色的峰的面积强度可以以各颜色的360~760nm的各波长下的强度值的总计的形式求出。
实施例
以下,参照实施例对本发明更具体地进行说明。本发明不限定于下述实施例,在能符合本发明的主旨的范围内也可以适宜加以变更而实施。需要说明的是,它们均包含于本发明的保护范围中。
实施例中的物性的评价方法如以下所述。
(1)水分透过率
基于JIS Z 0208,在25℃/90%RH的条件下进行。
(2)基材薄膜的取向轴方向、折射率
用分子取向计(王子计测器株式会社制、MOA-6004型分子取向计),求出基材薄膜的取向轴方向,以取向轴方向成为长边的方式切出4cm×2cm的长方形,作为测定用样品。对于该样品,用阿贝折射率计(ATAGO CO.,LTD.制、NAR-4T、测定波长589nm)测定正交的双轴的折射率(nx、ny)、和厚度方向的折射率(nz)。在薄膜的宽度方向上测定5个点(中央部、两端部、中央部与端部的中间部),作为其平均值。
(3)坯料薄膜的厚度(d)
用电测微器(Fine Leuf公司制、Millitron 1245D),测定5个点的厚度,求出其平均值。
(4)面内延迟量(Re)
根据折射率的各向异性(△Nxy)与薄膜的厚度d(nm)之积(△Nxy×d),求出面内延迟量(Re)。
(5)Nz系数
将由|ny-nz|/|ny-nx|得到的值作为Nz系数。
(6)面取向度(ΔP)
将由(nx+ny)/2-nz得到的值作为面取向度(ΔP)。
(7)厚度方向延迟量(Rth)
厚度方向延迟量是表示从薄膜厚度方向截面观察时的2个双折射△Nxz(=|nx-nz|)、△Nyz(=|ny-nz|)分别乘以薄膜厚度d而得到的延迟量的平均的参数。以与前述同样的方法,求出nx、ny、nz和薄膜厚度d(nm),算出(△Nxz×d)与(△Nyz×d)的平均值,求出厚度方向延迟量(Rth):Rth=(△Nxz×d+△Nyz×d)/2。
(8)防眩性表面的粗糙度(RSm、Ra、Rzjis、θa、Rku、RSk、RΔq)
防眩性表面的各参数由用接触型粗糙度计(Mitutoyo公司制,SJ-410,检测器:178-396-2,stylus:标准stylus 122AC731(2μm))测得的粗糙度曲线求出。设定如下进行。
曲线:R
滤光片:GAUSS
λc:0.8mm
λs:2.5μm
测定长度:5mm
测定速度:0.5mm/秒
需要说明的是,RSm、Ra、Rzjis、θa、Rku、RSk、RΔq依据JIS B0601-2001求出。
(9)波长380nm下的透光率
用分光光度计(日立制作所制、U-3500型),将空气层作为标准,测定各薄膜的波长300~500nm区域的透光率,求出波长380nm下的透光率。
(10)反射减少层厚度
将设有反射减少层的基材薄膜包埋于环氧树脂,切出其截面的切片,用透射型电子显微镜进行观察。
(11)反射率
用分光光度计(岛津制作所制、UV-3150),从反射减少层(防反射层侧(或低反射层侧))的表面测定波长550nm下的5度反射率。需要说明的是,在聚酯薄膜的与设有反射减少层(防反射层(或低反射层))的一侧的相反侧的面上,涂布Black magic后,粘贴Blackvinyl tape(株式会社共和Vinyl tape HF-737宽50mm)并测定。
(易粘接层成分的制造)
(聚酯树脂的聚合)
在具备搅拌机、温度计、和部分回流式冷凝器的不锈钢制高压釜中,投入对苯二甲酸二甲酯194.2质量份、间苯二甲酸二甲酯184.5质量份、5-磺基间苯二甲酸二甲酯钠盐14.8质量份、二乙二醇233.5质量份、乙二醇136.6质量份、和钛酸四正丁酯0.2质量份,在160℃至220℃的温度下花费4小时进行酯交换反应。接着,升温至255℃,将反应体系缓慢地减压后,在30Pa的减压下反应1小时30分钟,得到共聚聚酯树脂。得到的共聚聚酯树脂为淡黄色透明。测定共聚聚酯树脂的还原粘度,结果为0.70dl/g。基于DSC的玻璃化转变温度为40℃。
(聚酯水分散体的制备)
在具备搅拌机、温度计和回流装置的反应器中,放入共聚聚酯树脂30质量份、和乙二醇正丁醚15质量份,以110℃进行加热、搅拌,使树脂溶解。树脂完全溶解后,在聚酯溶液中进行搅拌的同时缓慢地添加水55质量份。添加后,将液体搅拌的同时冷却至室温,制作固体成分30质量%的乳白色的聚酯水分散体。
(易粘接层中使用的封端多异氰酸酯系交联剂的聚合)
在具备搅拌机、温度计和回流冷凝管的烧瓶中,投入以六亚甲基二异氰酸酯为原料的具有异氰脲酸酯结构的多异氰酸酯化合物(ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION制、Duranate TPA)100质量份、丙二醇单甲醚乙酸酯55质量份、和聚乙二醇单甲醚(平均分子量750)30质量份,在氮气气氛下、以70℃保持4小时。之后,将反应液温度降低至50℃,滴加甲乙酮肟47质量份。测定反应液的红外光谱,确认异氰酸酯基的吸收消失,得到固体成分75质量%的封端多异氰酸酯水分散液。
(易粘接层用涂覆液的调整)
将下述涂剂混合制成P1涂布液。
<基材薄膜用聚酯树脂的制造>
(制造例1-聚酯X)
将酯化反应釜升温,在达到200℃的时刻,投入对苯二甲酸86.4质量份和乙二醇64.6质量份,边搅拌边投入作为催化剂的三氧化锑0.017质量份、乙酸镁四水合物0.064质量份、三乙胺0.16质量份。接着,进行加压升温,在表压0.34MPa、240℃的条件下进行加压酯化反应后,将酯化反应釜恢复至常压,添加磷酸0.014质量份。进而用15分钟升温至260℃,添加磷酸三甲酯0.012质量份。接着,15分钟,在高压分散机中进行分散处理,15分钟后,将得到的酯化反应产物转移至缩聚反应釜,在280℃下减压下进行缩聚反应。
缩聚反应结束后,用95%分割粒径为5μm的纳斯纶制过滤器进行过滤处理,从喷嘴以股线状挤出,用预先进行了过滤处理(孔径:1μm以下)的冷却水进行冷却、固化,切成粒料状。得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(X)的特性粘度为0.62dl/g,实质上不含有非活性颗粒和内部析出颗粒。(以后,简记作PET(X))
(制造例2-聚酯Y)
将干燥后的紫外线吸收剂(2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)10质量份、不含有颗粒的PET(X)(特性粘度为0.62dl/g)90质量份进行混合,用混炼挤出机,得到含有紫外线吸收剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(Y)。(以后,简记作PET(Y))
<基材薄膜1的制造>
将作为基材薄膜中间层用原料的不含有颗粒的PET(X)树脂粒料90质量份和含有紫外线吸收剂的PET(Y)树脂粒料10质量份以135℃进行6小时减压干燥(1Torr)后,供给至挤出机2(中间层II层用),另外,将PET(X)通过常规方法干燥,分别供给至挤出机1(外层I层和外层III用),在285℃下进行溶解。将该2种聚合物分别用不锈钢烧结体的滤材(公称过滤精度10μm颗粒95%截止)过滤,在2种3层合流块中进行层叠,从喷嘴形成片状并挤出后,用静电施加浇铸法缠绕于表面温度30℃的流延鼓,并进行冷却固化,制作未拉伸薄膜。此时,以I层、II层、III层的厚度之比成为10:80:10的方式调整各挤出机的排出量。
接着,通过逆转辊法,在该未拉伸PET薄膜的两面涂布易粘接用涂布液使得干燥后的涂布量均成为0.08g/m2后,导入至干燥机,在80℃下进行20秒干燥。
将该形成有涂布层的未拉伸薄膜导入至拉幅拉伸机,边将薄膜的端部用夹具固定边导入至温度125℃的热风区,沿宽度方向拉伸至4倍。
接着,保持沿宽度方向拉伸的宽度不变地,在温度225℃、10秒下进行处理,进一步进行3.0%的松弛处理。之后,将冷却至130℃的薄膜的两端部用剪切刀切断,以0.5kg/mm2的张力切去边缘部后进行卷绕,得到薄膜厚度80μm的单轴取向PET薄膜。将得到的薄膜的中央部分切成宽150cm,形成长度约300m的薄膜卷。得到的薄膜的慢轴方向相对于薄膜的长度方向为89.5~90.5度,平均为90度(相对于长度方向右转记作+)。
<基材薄膜2>
变更线速度,改变未拉伸薄膜的厚度,除此之外与基材薄膜1同样地制膜,得到薄膜厚度不同的薄膜(基材薄膜2)。慢轴的方向与基材薄膜1相同。
(基材薄膜3)
将通过与基材薄膜1同样的方法制作的未拉伸薄膜(完成了易粘接层涂覆)用经加热的辊组和红外线加热器加热至105℃,之后用有圆周速度差的辊组沿行进方向拉伸3.5倍后,通过与基材薄膜1同样的方法,导入至温度135℃的热风区,沿宽度方向拉伸3.5倍,之后与基材薄膜1同样地得到基材薄膜3。其中,以薄膜的厚度成为80μm的方式调整挤出机的涂出量。得到的薄膜的慢轴方向相对于薄膜的长度方向为87~93度,平均为90度。
(基材薄膜4)
变更线速度,改变未拉伸薄膜的厚度,除此之外与基材薄膜3同样地制膜,得到薄膜厚度不同的薄膜(基材薄膜4)。慢轴的方向与基材薄膜3相同。
(基材薄膜5)
从刚刚得到基材薄膜4的制膜后的卷中分切宽度方向的最端部,得到基材薄膜5。得到的薄膜的慢轴方向相对于薄膜的宽度方向为26~40度,平均为32度。
(基材薄膜6)
将对于间规聚苯乙烯(重均分子量300000)添加有作为润滑剂的平均粒径2μm的交联聚苯乙烯微粒2.0重量%的聚合物小片和未添加润滑剂的聚合物小片以重量比计为1:9的比率进行混合后并干燥,将得到的材料供给至挤出机1,将仅干燥间规聚苯乙烯而成的材料供给至挤出机2,使各自在295℃下熔融,与基材薄膜1同样地得到未拉伸片。
在未拉伸片的两面涂布易粘接用涂布液并干燥后,将薄膜导入至拉幅拉伸机,边将薄膜的端部用夹具固定边导入至温度120℃的热风区,沿宽度方向拉伸至3.5倍。
接着,保持沿宽度方向拉伸的宽度不变地,在温度265℃、10秒下进行处理,进一步在230℃下进行3.0%的松弛处理。
(基材薄膜7)
将PMMA树脂(ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION制Delpet 80N)在90℃的真空干燥机中进行干燥后,投入至单螺杆混炼挤出机,在235℃下进行混炼并挤出。将熔融树脂用不锈钢烧结体的滤材(公称过滤精度10μm颗粒95%截止)进行过滤,从喷嘴形成片状而挤出。挤出后的树脂缠绕于表面温度103℃的流延鼓,从背面与99℃的接触辊接触后,从流延鼓引出,在冷却鼓上进行冷却,制作厚度50μm的丙烯酸类薄膜。
(基材薄膜8)
使用了厚度60μm的TAC薄膜。
将各基材薄膜的特性示于表1。
[表1]
(偏振片的制成)
使用聚酯X作为热塑性树脂基材,制成厚度100μm的未拉伸薄膜,在该未拉伸薄膜的单面涂布聚合度2400、皂化度99.9摩尔%的聚乙烯醇的水溶液并干燥,形成PVA层。
将得到的层叠体在120℃下在圆周速度不同的辊间沿长度方向拉伸至2倍并卷绕。接着,对得到的层叠体在4%的硼酸水溶液中进行30秒的处理后,在碘(0.2%)与碘化钾(1%)的混合水溶液中浸渍60秒并染色,然后,在碘化钾(3%)与硼酸(3%)的混合水溶液中进行30秒处理。
进一步,将该层叠体在72℃的硼酸(4%)与碘化钾(5%)混合水溶液中沿长度方向进行单轴拉伸,然后,用4%碘化钾水溶液进行清洗,用气刀去除水溶液后,在80℃的烘箱中进行干燥,分切两端部并卷绕,得到层叠于宽度80cm、长度1000m的聚酯基材的偏振片。总计的拉伸倍率为6.5倍,偏振片的厚度为5μm。需要说明的是,厚度如下:将层叠于聚酯基材的偏振片包埋于环氧树脂并切出切片,在光学显微镜下进行观察并读取。
(λ/4相位差层转印薄膜的制成)
用棒涂机,在宽度150cm、厚度50μm的双轴拉伸聚酯薄膜(东洋纺株式会社制、Cosmoshine(R)A4100)的非易粘接涂布面上,涂布下述组成的摩擦处理取向控制层用涂料,导入至120℃的烘箱中使其干燥,形成厚度200nm的膜。然后,将得到的膜的表面用卷绕有尼龙制的起毛布的摩擦辊进行处理,得到层叠有摩擦处理取向控制层的转印用取向薄膜。摩擦以与薄膜的流动方向成为平行的方式进行。
<摩擦处理取向控制层用涂料>
完全皂化型聚乙烯醇(重均分子量800) 2质量份
离子交换水 100质量份
表面活性剂 0.5质量份
然后,用棒涂机,在实施了摩擦处理的面上涂布下述组成的相位差层(液晶化合物取向层)形成用溶液,导入至110℃的烘箱中并干燥后,照射紫外线使其固化,制成λ/4相位差层转印薄膜。
<相位差层形成用溶液>
棒状液晶化合物(BASF株式会社制的LC242) 75质量份
下述化合物 20质量份
用市售的光学用粘合剂片,将λ/4相位差层转印薄膜的相位差层转印至玻璃版,使该层叠有λ/4相位差层的玻璃板2张重叠,放置于平行尼科耳棱镜的偏光板之间,从背面照射光并进行观察,结果基本为消光状态,确认了为λ/4相位差层。
作为低折射率层用组合物和高折射率层用组合物、低折射率性防眩层用组合物,准备以下。
(低折射率层用组合物)
Peltron(商标)A-2508LR(Pernox Co.,Ltd.制、含有中空二氧化硅的类型、折射率1.33(阿贝))
(高折射率层用组合物)
Peltron(商标)A-2300(Pernox Co.,Ltd.制、折射率1.65(阿贝))
(低折射率性防眩层用组合物)
交联丙烯酸颗粒(平均粒径1.5μm) 3.5g
(MX-150综研化学株式会社制)
交联丙烯酸颗粒(平均粒径3.0μm) 1.5g
(MX-300综研化学株式会社制)
低折射率固化性树脂(固化后的折射率1.35) 900g
(Peltron(R)A-2502LR Pernox Co.,Ltd.制)
需要说明的是,对于这些组合物,添加了作为光聚合引发剂的Irgacure184 3质量%(相对于固体成分)。
(实施例1)
在基材薄膜1的单面涂布高折射率层用组合物。之后,在烘箱中、以80℃进行1分钟干燥,使溶剂蒸发,照射紫外线,形成高折射率层(厚度130nm)。进一步在高折射率层上涂布低折射率层用组合物,与上述同样地形成低折射率层(厚度86nm),得到层叠有防反射层的基材薄膜1。
然后,在基材薄膜1的与层叠有防反射层的一侧的相反侧的面上,涂布紫外线固化型的粘接剂,跟层叠于上述聚酯基材的偏振片的偏振片面重叠。重叠如下:将基材薄膜1、层叠于聚酯基材的偏振片切成单片,使基材薄膜1的长度方向与偏振片的长度方向成为45度(基材薄膜1的慢轴与偏振片的消光轴为45度)。然后,从聚酯基材侧照射紫外线,使粘接剂固化后,将偏振片的聚酯基材剥离,得到防反射层/基材薄膜1/偏振片的层叠体(80cm×130cm)。
进一步,在该层叠体的偏振片面涂布紫外线固化型的粘接剂,使切成单片的λ/4相位差层转印薄膜的相位差层面贴合后,剥离λ/4相位差层转印薄膜的聚酯薄膜(A4100),切割端部,得到70cm×122cm的圆偏光板。需要说明的是,λ/4相位差层转印薄膜使用的是,以摩擦方向相对于长边成为45度的方式,切成大小80cm×130cm而成者。需要说明的是,偏振片的消光轴与λ/4相位差层的取向方向(摩擦方向)为45度。
(实施例2)
在实施例1中使用的层叠有防反射层的基材薄膜1的与层叠有防反射层的一侧的相反侧的面上,涂布紫外线固化型的粘接剂,使λ/4相位差层转印薄膜的相位差层面贴合后,剥离λ/4相位差层转印薄膜的聚酯薄膜(A4100),得到防反射层/基材薄膜1/λ/4相位差层的层叠体。
然后,与实施例1同样地将偏振片、λ/4相位差层层叠,得到圆偏光板。其中,假定基材薄膜1与偏振片以辊对辊贴合,使基材薄膜1的长度方向与偏振片的长度方向成为平行(基材薄膜1的慢轴与偏振片的消光轴为90度)。需要说明的是,对于层叠于偏振片的两侧的任意λ/4相位差层,偏振片的消光轴与λ/4相位差层的取向方向(摩擦方向)所呈的角度也为45度。
(实施例3)
使用基材薄膜2,除此之外与实施例1同样地进行,得到圆偏光板。
(实施例4)
使用基材薄膜3,除此之外与实施例1同样地进行,得到圆偏光板。
(实施例5)
使用基材薄膜5,在基材薄膜5与偏振片之间不设置λ/4相位差层,除此之外与实施例2同样地进行,得到圆偏光板。
(实施例6)
使用基材薄膜6,除此之外与实施例1同样地进行,得到圆偏光板。
(实施例7)
使用基材薄膜4,除此之外与实施例1同样地进行,得到圆偏光板。
(实施例8)
使用基材薄膜7,除此之外与实施例2同样地进行,得到圆偏光板。
(实施例9)
在基材薄膜1的单面涂布低折射率性防眩层用组合物。之后,在烘箱中、以80℃干燥1分钟,使溶剂蒸发,照射紫外线,得到层叠有厚度4μm的低反射性防眩层的基材薄膜1。之后与实施例1同样地得到圆偏光板。
需要说明的是,低反射性防眩层的表面的粗糙度如以下所述。
(比较例1)
使用基材薄膜8,除此之外与实施例2同样地进行,得到圆偏光板。
(比较例2)
不设置反射减少层,除此之外与实施例7同样地进行,得到圆偏光板。
(有机EL显示装置的评价)
载置实施例、比较例中得到的圆偏光板代替拆除有机EL显示装置的圆偏光板,观察图像的状态。
有机EL显示装置使用下述的装置。
A:LG Electronics Co.,Ltd.制OLED 55B8PJA蓝色有机EL发光体+荧光体类型
B:Apple公司制iphoneX红、绿、蓝各颜色的发光元件类型
(曲线拟合的方法)
用UPRtek制MK350测定有机EL光源的出射光谱(来自有机EL单元的出射光谱),由得到的数据读取蓝、绿、红这3个峰的峰顶波长(nm)和标准偏差,由这些6个数值(参数)制成3个正态分布函数(高斯函数)的数据列b、g、r。接着,计算3个数据列之和b+g+r,以该和谱(计算得到的初始光谱)与实测的出射光谱之差的平方和成为最小的方式,调节正态分布函数的6个参数,进行曲线拟合。此时的收敛数值读取Microsoft公司的表计算软件(Excel)中测得的光谱数据,利用解算器功能。光谱数据在360~760nm的范围内、以等间隔的波长、读取401个点的数据。
有机EL显示装置A的拆除了圆偏光板的状态下的发光光谱如图1所示,有机EL显示装置B的拆除了圆偏光板的状态下的发光光谱如图2所示。
另外,将对有机EL显示装置A的发光光谱进行了曲线拟合的结果的图示于图3。图3中,虚线为曲线拟合前的蓝色、绿色、红色的峰,实线为曲线拟合后的蓝色、绿色、红色的峰。
另外,将对有机EL显示装置B的发光光谱进行了曲线拟合的结果(曲线拟合后)的图示于图4。
进一步,将涉及有机EL显示装置A和B的发光光谱的曲线拟合的数据、参数示于表2。
[表2]
下述中评价得到的显示装置的图像。将结果示于表3。
(虹斑)
使得到的显示装置为一面白色显示,从倾斜方向以目视观察其虹斑的程度。对有机EL显示装置A和B分别进行评价。
◎:从倾斜观察也观察不到虹斑。
○:改变角度时,稍观察到虹斑所导致的晃动。
△:观察到弱的虹斑。
×:观察到虹斑。
(色彩重现性)
在得到的显示装置中显示风景照片,从正面沿倾斜方向改变角度,以目视观察色调。评价与代替圆偏光板前的状态者(从有机EL显示装置A和B拆除了圆偏光板的状态者)相比。对有机EL显示装置A和B分别进行评价。
◎:反射光被抑制,成为鲜明的图像,感觉不到色调的变化。
○:反射光被抑制,成为鲜明的图像,但在极小一部分的方向上稍感到色调变化。
△:反射光被抑制,成为鲜明的图像,但在极小一部分的方向上色调发生了变化。
×:反射光未被充分抑制,或在一部分的部分中色调发生了变化。
(眩晕)
在得到的显示装置中显示风景图像,戴上偏光太阳镜进行观察。偏振片与偏光太阳镜成为交叉棱镜,使头部倾斜,观察亮度的变化、色调的变化。需要说明的是,仅对有机EL显示装置A进行评价。
◎:即使使头部倾斜,也没有亮度的变化、色调的变化。
○:使头部倾斜时,有亮度的降低。
△:使头部倾斜时,有色调的变化。
×:在使头部垂直的状态下眩晕。
(高湿度下的评价)
从有机EL显示装置A取出有机EL面板,用光学用透明粘合片,使载置的圆偏光板与有机EL面板贴合。
(高湿度保存下的面板变形)
将得到的面板在40℃、95%RH的环境下放置24小时,观察面板的变形状态。
◎:未确认到面板的变形。
○:稍确认到面板的翘曲。
△:确认到面板的翘曲,但为没有问题的范围。
×:确认到认为未收纳于壳体的面板的翘曲。
(高湿度保存下的防反射性能)
进一步,使用在暗处的40℃、95%RH的环境下放置了1个月的面板,组装显示装置,在明亮的室内显示风景图像,观察防反射功能的降低所导致的对比度降低的状态。
◎:未确认到对比度的降低。
○:在周边部确认到对比度稍降低。
△:在周边部确认到对比度降低。
×:整体上确认到对比度降低。
[表3]
产业上的可利用性
根据本发明,提供用于防止图像显示装置的外部光反射的优异的防反射用圆偏光板,可以提供由此在高湿度下的偏光度降低所导致的防反射功能的降低极少、且图像显示面板的变形小的优异的有机EL图像显示装置。
Claims (1)
1.一种有机电致发光图像显示装置,其具有防反射用圆偏光板,所述圆偏光板依次层叠有反射减少层、透光性基材薄膜、偏振片、λ/4相位差层,
该透光性基材薄膜为水分透过率20g/m2·天以下、面内延迟量(Re)为6180以上且10000nm以下、厚度为50μm以上且100μm以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,
所述有机电致发光图像显示装置为如下中的任意者,
(b)使用有机EL发光元件进行白色发光但用彩色滤光片赋予红、绿、蓝的各颜色,形成红、绿、蓝的各颜色发光者;
(c)具有蓝色的有机EL发光元件、红色、绿色将来自蓝色的有机EL发光元件的光用荧光体进行色转换而发光者,
将自所述有机电致发光图像显示装置发出的光的光谱分解为在蓝色、绿色、红色的各色区域具有峰顶的正态分布峰的情况下,为满足下述(1)~(9)及(12)~(14)的特征的光谱,
(1)400nm≤λB≤495nm
(2)495nm<λG≤580nm
(3)580nm<λR≤680nm
(4)14nm≤αB≤30nm
(5)20nm≤αG≤45nm
(6)30nm≤αR≤60nm
(7)0.024≤αB/λB≤0.065
(8)0.033≤αG/λG≤0.083
(9)0.042≤αR/λR≤0.1
(12)187nm≤αB/λB×Re≤500nm
(13)221nm≤αG/λG×Re≤600nm
(14)353nm≤αR/λR×Re≤700nm
其中,λB为蓝色峰的峰顶波长,λG为绿色峰的峰顶波长,λR为红色峰的峰顶波长,αB为蓝色峰的标准偏差,αG为绿色峰的标准偏差,αR为红色峰的标准偏差,Re为透光性基材薄膜的面内延迟量。
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