CN116997828A - 光学膜及显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学膜，其具备：透明基材；由1层以上构成的着色层；以及隔着着色层配置于与透明基材相反的一侧的1层以上的功能层，所述着色层含有：第一色材，其极大吸收波长为470nm以上且530nm以下、且吸光光谱的半值宽度为15nm以上且45nm以下；第二色材，其极大吸收波长为560nm以上且620nm以下、且吸光光谱的半值宽度为15nm以上且55nm以下；以及第三色材，其在400nm～780nm的波长的范围内透射率最低的波长处于650nm以上且780nm以下的范围内。功能层具有紫外线吸收层。在光学膜中，a＊、b＊分别处于‑5以上且+5以下的范围内。

Description

光学膜及显示装置
技术领域
本发明涉及光学膜及显示装置。
本申请对2021年3月12日在日本申请的日本特愿2021-040749号主张优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
具备有机发光元件等自发光元件的自发光显示装置与液晶显示装置等不同，小型化优异，而且具有低功耗、高亮度、高反应速度等优异的特征，作为新一代的显示装置备受期待。在自发光显示装置的显示面的区域内形成有金属制的电极、配线。因此，从显示画面的外部射入的光(即外部光)被电极、配线反射，因此易导致对比度降低等显示品质的降低。
为了解决上述的问题，提出了例如在自发光显示装置的表面配置有偏振片及相位延迟板的校正。然而，在使用偏振片及相位差延迟板的结构中，在从显示装置射出的光通过偏振片及相位差延迟板而向外部放出时，损失大部分的光，易导致元件寿命的降低。
另外，显示装置要求高色纯度。色纯度表示显示装置可显示的颜色的广度，也被称为色彩再现范围。由此，高色纯度意味着色彩再现范围广，色彩再现性好。作为色彩再现性的提高手段，公知有使用滤色器对发出白色光的光源进行颜色分离的方法、或者用滤色器对发出三原色RGB的单色光的光源进行修正、使其窄半值化的方法。在使用滤色器来使显示装置的色彩再现性提高的情况下，需要滤色器的厚膜化、色材的高浓度化，存在像素形状、视角特性恶化等使显示品质下降的问题。另外，对于发出三原色RGB的单色光的显示装置，需要滤色器的形成工序，存在变得成本增加的课题。
作为与配置上述的偏振片及相位差延迟板的构成、使用滤色器的构成不同的显示装置，例如在专利文献1中公开了一种有机发光显示装置，其具备：包含有机发光元件的显示基板；和与显示基板分离配置的密封基板，在显示基板与密封基板之间的空间填埋有填充剂，填充剂针对每个波段选择性地吸收外部光来调节透射率。在该结构中，抑制外部光反射来使可视性提高，并且在从显示装置射出的光之中选择性地吸收特别是使色纯度降低的波长范围的光，因此色纯度也提高。然而，在所公开的技术中，存在对外部光的反射抑制不充分，且产生反射光的着色的课题。另外，吸收特定波长的光的色材的耐光性等可靠性不充分，难以实用化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5673713号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述的现有技术中存在如下问题。
就使用了偏振片及相位延迟板的装置而言，存在如下问题，即：能够抑制由外部光产生的反射光的光量，但在有机发光元件产生的显示光的光量也降低。
并且，就专利文献1所公开的具有波长选择吸收性的填充剂而言，提出了含有下述色素的构成：在480nm～510nm的波长区域具有极大吸收波长的色素；和在580nm～610nm的波长区域具有极大吸收波长的色素。因此，存在不易去除小于480nm的波长范围、以及超过610nm的波长范围中的外部光的影响的问题。若无法抑制这样的波长范围的外部光，则存在反射率的降低效果不充分、并且产生反射色相的恶化的问题。并且，被赋予上述的波长选择吸收性的色素的耐光性等可靠性不充分，若不进行可靠性的改善，则难以实用化。
鉴于上述的情况，本发明提供一种能够实现显示品质的提高和发光元件的长寿命化的光学膜以及使用该光学膜的显示装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明的第一方案的光学膜具备：透明基材；1层以上的着色层，其重叠配置于上述透明基材、且含有色素；以及1层以上的功能层，其隔着上述着色层配置于与上述透明基材相反的一侧。上述着色层是包含第一色材、第二色材及第三色材的1层以上的着色层，其中，第一色材的极大吸收波长处于470nm以上且530nm以下的范围，吸光光谱的半值宽度为15nm以上且45nm以下，第二色材的极大吸收波长处于560nm以上且620nm以下的范围，吸光光谱的半值宽度为15nm以上且55nm以下，第三色材在400nm～780nm的波长的范围内透射率最低的波长处于650nm以上且780nm以下的范围内，并且由下述式(1)～(9)定义的反射色相的色度指数a＊及b＊分别处于-5以上且+5以下的范围。a*及b*在厚度方向从功能层的最表层侧照射D65光源，在透明基材的最下层部反射率RE(λ)是由在波长380nm至780nm的所有波长下100％反射的情况下在光源照射侧的反射率R(λ)来计算。另外，在上述功能层中，至少具备依据JIS L 1925的紫外线遮蔽率为85％以上的紫外线吸收层。
[数学式1]
[数学式2]
[数学式3]
[数学式4]
[数学式5]
R(λ)[％]＝R1(λ)+R2(λ) (5)
[数学式6]
[数学式7]
[数学式8]
[数学式9]
这里，λ是表示波长的变量，t是表示X、Y、Z相对于Xn、Yn、Zn的比率的变量。
根据式(1)～(3)计算的a＊、b＊基于在CIE1976L＊a＊b＊颜色空间(CIELAB色空间)中的计算方法来计算。在式(1)、(2)中，Xn、Yn、Zn是D65光源的白色点处的三刺激值。
在式(4)中，RE(λ)是表示完全漫反射面处的反射率[％]的函数(各波长为100％)，R2(λ)是表示上述光学膜的与上述透明基材相反的一侧的最表面处的表面反射率[％]的函数，T(λ)是表示上述光学膜的透射率[％]的函数。
在式(6)～(9)中，PD65(λ)是D65光源光谱、超限线x(λ)、超限线y(λ)、超限线z(λ)是在CIE1931 2°视场下的等色函数。
式(6)～式(9)中的定积分能够通过适当的数值积分而求出。进行数值积分的情况下的波长间隔例如为1nm间隔。
在式(5)中，R(λ)表示考虑了光学膜中的透明基材的内部反射后的光学膜对来自于与透明基材相反的一侧的入射光的反射率。
式(6)～(8)中表示的X、Y、Z表示D65光源的白色点处的三刺激值。
本发明的第二方案的显示装置具备光源和上述光学膜。
根据本发明，能够提供一种能够通过抑制外部光反射而提高显示品质、并且能够提高显示装置的发光元件的寿命的光学膜及显示装置。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图2是本发明的光学膜的反射色相的色度指数a＊及b＊的计算方法的说明图。
图3是示出本发明的第二实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图4是示出本发明的第三实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图5是示出本发明的第四实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图6是示出了实施例中通过有机EL光源及滤色器而输出的白色显示时的光谱的图表。
图7是实施例中通过有机EL光源及滤色器而输出的红色显示时、绿色显示时及蓝色显示时各自的光谱的图表。
图8是实施例中计算显示装置反射特性2、显示装置反射色相2的有机EL显示装置的电极反射率。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在所有的附图中，即使在实施方式不同的情况下，也对相同或者相当的部件标注相同的附图标记，并省略共通的说明。
[第一实施方式]
对本发明的第一实施方式所涉及的光学膜及显示装置进行说明。
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图1中示出厚度方向的截面的本实施方式的显示装置50A基于图像信号而显示彩色图像。显示装置50A具备显示部20和本实施方式的光学膜10A。
显示部20具备基板21、发光元件22及滤色器部23。
基板21例如由硅基板形成。
发光元件22发出白色光。例如，作为发光元件22，也可以使用有机EL元件。有机EL元件通过在阳极与阴极之间施加直流电压，向有机发光层注入电子及空穴并使其再结合而生成激子，利用该激子失活时的光的放出而发光。来自于发光元件22的光以与有机发光层正交的光轴为中心，向从图示下侧朝向上侧的光射出方向射出。
发光元件22例如使用半导体制造工艺而被制造在基板21上。
各发光元件22中的电极通过形成于基板21的金属制的配线而与省略图示的驱动电路连接。驱动电路基于图像信号来控制各发光元件22的点亮及熄灭。
例如，发光元件22在进行彩色显示的各像素内配置有根据红色成分的图像信号而点亮的第一发光元件22R、根据绿色成分的图像信号而点亮的第二发光元件22G、以及根据蓝色成分的图像信号而点亮的第三发光元件22B。
滤色器部23配置在各发光元件22的光放射方向。
滤色器部23具有使红色光透射的红色滤光器，使绿色光透射的绿色滤光器、以及使蓝色光透射的蓝色滤光器。红色滤光器配置于与第一发光元件22R对置的位置，绿色滤光器配置于与第二发光元件22G对置的位置，蓝色滤光器配置于与第三发光元件22B对置的位置。
滤色器部23也可以具有对透射各红色滤光器、各绿色滤光器及各蓝色滤光器的光进行聚光的透镜。
本实施方式的光学膜10A配置于显示部20的滤色器部23上。光学膜10A是为了提高显示部20的显示区域中的色纯度、通过抑制外部光反射来提高显示品质而设置的。
光学膜10A在显示部20的光射出方向上依次具备透明基材11、着色层12、紫外线吸收层13(功能层)及低折射率层14A(功能层)。
透明基材11是在厚度方向上具有第一面11a和第二面11b的板或者片。透明基材11的第二面11b配置于显示部20的滤色器部23侧。透明基材11的材料中的可见光的透射率越接近100％越优选。
这里可见光是指380nm以上且780nm以下的可见光波长范围的光。
作为透明基材11的材质，能够利用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯等聚丙烯酸酯、尼龙6、尼龙66等聚酰胺、聚酰亚胺、聚芳酯、聚碳酸酯、三乙酰纤维素、聚乙烯醇、聚氯乙烯、环烯烃共聚物、含降冰片烯树脂、聚醚砜、聚砜等透明树脂、无机玻璃。其中，优选能够利用由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的膜(PET)、由三乙酰纤维素形成的膜(TAC)、由聚甲基丙烯酸甲酯形成的膜(PMMA)、由聚酯形成的膜。透明基材11的厚度没有特别地限定，但优选为10μm～100μm。
着色层12是含有色素的层状部，重叠配置于透明基材11的第一面11a。
着色层12含有第一色材、第二色材及第三色材作为色素。
第一色材的极大吸收波长在470nm以上且530nm以下的范围内，吸光光谱的半值宽度(半值全宽)为15nm以上且45nm以下。这里，极大吸收波长在光吸收率光谱(吸收光谱)中是指给出光吸收率的极大值中的最大值的波长。在透光率的光谱中是指给出极小值中的最小值的波长。以下也是同样的。
第二色材的极大吸收波长在560nm以上且620nm以下的范围，吸光光谱的半值宽度为15nm以上且55nm以下。
第三色材在400nm～780nm的波长范围内透射率最低的波长在650nm以上且780nm以下的范围内。第三色材的吸光光谱的半值宽度例如为10nm以上且300nm以下，但没有特别地限定。
以下，在将第一色材、第二色材及第三色材统称的情况下，有时简称为色材。
作为着色层12中所含的第一色材、第二色材及第三色材，能够使用包含从由具有卟啉结构、部花青结构、酞菁结构、偶氮结构、花青结构、方酸菁结构、香豆素结构、多烯结构、醌结构、四氮杂卟啉结构、吡咯亚甲基结构及靛蓝结构中的任一种的化合物及其金属络合物组成的组中选择的1种以上的化合物。
例如，特别优选使用分子内具有卟啉结构、吡咯亚甲基结构、酞菁结构、方酸菁结构的化合物。
本实施方式中的着色层12不包含在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料。
着色层12也可以包含在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料，但在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料不具有作为本发明的目的的耐光性、耐热性的可靠性提高的功能。因此，为了单纯地调整着色层12的颜色特性，能够使着色层12包含在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料。另外，通过使着色层12的上层的功能层含有在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料，能够实现着色层12的可靠性提高。
另外，本发明的光学膜10A在从表面10a侧测定了在从与透明基材11相反的一侧的最表面即表面10a侧照射D65光源、在光学膜的最下层的第二面11b侧完全扩散反射了的情况下的反射率R(λ)时，通过上述的式(1)～式(9)所表示的来自于光学膜的反射色相的色度指数(值)a＊、b＊分别处于-5以上且+5以下的范围内。上述的色相是由国际照明委员会(CIE)确定的均等色空间之一(CIE1976L＊a＊b＊颜色空间，或者也被称为CIE LAB色空间)，除上述的式(1)、式(2)以外，由以通过下述的式(10)表示的明度指数L＊的3个值为轴的三维正交坐标表示。
[数学式10]
这里Y是D65光源的反射率R(λ)下的反射光的三刺激值，根据上述的式(4)、(5)、(7)、(9)计算，Yn是D65光源的白色点处的三刺激值。
使用图2对作为本发明的光学膜的外部光反射色相的指标的色度指数a＊及b＊的计算方法进行详述。
在厚度方向上从光学膜10A的与透明基材11的第二面11b侧相反的一侧的表面10a照射了D65光源的情况下，来自于光学膜10A的射出光能够分为表面反射成分和内部反射成分来考虑。表面反射成分由R2(λ)[％]规定表面10a处的表面反射率，内部反射成分由与波长无关地设为100％的完全漫反射面处的反射率RE(λ)[％]、光学膜10A中的透射率T(λ)及表面10a处的表面反射率R2(λ)[％]、通过式(4)计算出的R1(λ)[％]来规定。
若将在D65光源照射侧的表面10a侧的光学膜10A的反射率设为R(λ)[％]，则R(λ)由上述的式(5)计算。
R(λ)与R1(λ)及R2(λ)同样是波长λ的函数，因此通过由式(6)求出与式(9)的λ相关的定积分来求出三刺激值X、Y、Z。这里，定积分也可以通过适当的数值积分来求出。例如，进行数值积分的情况下的波长间隔例如可以是1nm间隔那样的等间隔。
如上述那样，式(1)及式(2)中的X、Y、Z是上述光学膜10A的表面10a侧的D65光源的反射率R(λ)下的反射光的三刺激值，Xn、Yn、Zn表示D65光源的白色点处的三刺激值。由此能够计算作为光学膜10A的外部光反射色相的指标的色度指数a＊及b＊。从通过抑制外部光反射而提高显示品质的观点出发，优选光学膜10A的色相的色度指数(值)a＊及值b＊分别处于-5以上且+5以下的范围内。有机发光显示装置等自发光显示装置的显示部、和电极配线部这样的在内表面产生的内部反射率一般在波长380nm～780nm的各波长处分别成为不同的值，但在本发明中进行了深入研究，结果发现：在将RE(λ)设为所有波长下为100％的完全漫反射面处的反射率、来自于光学膜10A的外部光的反射色相的色度指数(值)a＊及值b＊分别处于-5以上且+5以下的范围内时，即使在将RE(λ)置换为实际的自发光显示装置的显示部20的内部反射率的情况下，作为外部光反射色相的指标的色度指数a＊及b＊也在-5以上且+5以下的范围内，成为优异的显示品质。
根据这样的构成的着色层12，整体上包含在470nm以上且530nm以下的范围、和560nm以上且620nm以下的范围具有极大吸收波长，进一步在400nm～780nm的范围内的最大吸收在650nm以上且780nm以下的范围内的第三色材，因此得到在620nm～780nm的范围内具有极小吸收波长的分光吸收光谱。因此，从显示部20射出的红色光、绿色光及蓝色光的大部分透射着色层12。
与此相对，在着色层12中，红色光及绿色光的各极大波长之间的波长成分、绿色光及蓝色光的各极大波长之间的波长成分、紫外光及红外光各自的一部分的透射光量降低。因此，例如，外部光被显示部20的配线等反射的光中的使显示光的色纯度降低的波长成分被着色层12吸收。
着色层12也可以含有自由基捕捉剂、单线态氧猝灭剂及过氧化物分解剂中的至少一种作为添加剂。通过含有这样的添加剂，从而如以下所说明的那样，能够抑制着色层12所包含的色材因光、热等引起的褪色，提高耐久性。
自由基捕捉剂具有捕捉色素氧化劣化时的自由基、抑制自动氧化的作用，抑制色素劣化(褪色)。作为自由基捕捉剂，若使用分子量为2000以上的受阻胺系光稳定剂，则可得到高褪色抑制效果。在自由基捕捉剂的分子量低的情况下，易挥发，因此留在着色层内的分子少，难以得到充分的褪色抑制效果。作为适合用作自由基捕捉剂的材料，例如可举出BASF公司制Chimassorb(注册商标)2020FDL、Chimassorb(注册商标)944FDL、Tinuvin(注册商标)622、ADEKA公司制LA-63P等。
单线态氧猝灭剂具有下述的作用：使具有易使色素氧化劣化(褪色)的性质的反应性高的单线态氧失活、抑制色素的氧化劣化(褪色)。作为单线态氧猝灭剂，可举出过渡金属络合物、色素类、胺类、酚类、硫醚类，但作为特别适合使用的材料，为磷酸二烷基酯、二烷基二硫代氨基甲酸酯或者苯二硫醇的过渡金属络合物，作为中心金属优选使用镍、铜或者钴。例如可举出(株式会社)林原生物化学研究所感光色素研究所制NKX1199、NKX113、NKX114、东京化成公司制D1781、B1350、B4360、T3204等。
作为过氧化物分解剂，具有下述的作用：对色素氧化劣化时产生的过氧化物进行分解，使自动氧化循环停止，抑制色素劣化(褪色)。作为过氧化物分解剂，能够使用磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂。
作为磷系抗氧化剂，例如可举出2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基-1-苯氧基)(2-乙基己氧基)磷、3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2、4、8、10-四氧杂-3,9-二磷杂螺[5.5]十一烷及6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2、4、8、10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂环庚二烯等。
作为硫系抗氧化剂，例如可举出2,2-双({[3-(十二烷基硫代)丙酰基]氧基}甲基)-1,3-丙二酰-双[3-(十二烷基硫代)丙酸酯]、2-巯基苯并咪唑、二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫代二丙酸酯，季戊四基-四(3-月桂基硫代丙酸酯)，2-巯基苯并噻唑等。
紫外线吸收层13是紫外线遮蔽率为85％以上的层状部。这里，紫外线遮蔽率基于JIS L 1925进行测定及计算，用从100％减去290nm至400nm的波长范围内的平均透射率(单位；[％])而得到的值[％]表示。
紫外线吸收层13的紫外线区域中的吸收波长范围更优选为290nm以上且370nm以下的范围。这里，吸收波长范围定义为紫外线的吸收率为90％以上的波长区域。
紫外线吸收层13隔着着色层12地配置于与透明基材11相反的一侧。在图1所示的例子中，紫外线吸收层13层叠于着色层12，但紫外线吸收层13也可以隔着与着色层12之间的其他层地配置。
着色层12所包含的各色材虽然具有优异的颜色校正功能，但对光线、特别是紫外线的耐性并不充分，因此若照射紫外线，则经时地发生劣化，无法吸收极大吸收波长附近的光。
在本实施方式中，在光学膜10A中，在与着色层12相比外部光先射入的一侧配置有紫外线吸收层13，因此在紫外线包含于外部光的情况下，能够抑制紫外线向着色层12的射入量。因此，能够提高对着色层12的紫外线的耐光性。
紫外线吸收层13是通过下述的步骤来形成的：涂布含有能量射线固化型树脂、光聚合引发剂、紫外线吸收剂及溶剂的组合物并进行干燥，照射紫外线等能量射线并使其固化。
紫外线吸收层13中含有的能量射线固化型树脂是通过紫外线、电子射线等活性能量射线的照射来聚合并固化的树脂，例如能够使用单官能、2官能或者3官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体。此外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者的通称，“(甲基)丙烯酰基”是丙烯酰基和甲基丙烯酰基这两者的通称。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、四氢呋喃丙烯酸异酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、磷酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性苯氧基(甲基)丙烯酸酯、壬基酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基酚(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性壬基酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟丙基邻苯二甲酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基四氢邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸四氟丙基酯、(甲基)丙烯酸六氟丙基酯、(甲基)丙烯酸八氟丙基酯、2-金刚烷、具有由金刚二醇衍生的1价单(甲基)丙烯酸酯的金刚烷基丙烯酸酯等金刚烷衍生物单(甲基)丙烯酸酯等。
作为2官能(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯等。
作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，三2-羟乙基异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯，甘油三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等3官能(甲基)丙烯酸酯化合物、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基四(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯，二三羟甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、用烷基、ε-己内酯取代了这些(甲基)丙烯酸酯的一部分而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
另外，作为活性能量射线固化性树脂，也能够使用聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。作为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，例如可举出通过使异氰酸酯单体、或预聚物与聚酯多元醇反应而得到的生成物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体反应而得到的那些。
作为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的例子，可举出季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯聚氨酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯异佛尔酮二异氰酸酯聚氨酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯异佛尔酮二异氰酸酯聚氨酯预聚物等。
上述的树脂可以使用1种，也可以将2种以上组合来使用。另外，上述的树脂可以在硬涂层形成用组合物中为单体，也可以为一部分聚合了的低聚物。
紫外线吸收层13中含有的紫外线吸收剂能够例示出二苯甲酮系、苯并三唑系、三嗪系、草酸苯胺系，氰基丙烯酸酯系的化合物，优选使用它们中的1种以上来使由紫外线吸收剂产生的紫外区域的吸收波长范围为290nm～370nm的范围。
另外，紫外线吸收层13中含有的光聚合引发剂优选含有1种以上的紫外线区域中的吸收波长范围与紫外线吸收剂的紫外线区域中的吸收波长范围不同者。在该情况下，没有被紫外线吸收剂吸收的紫外线区域的光能够使能量射线固化型化合物固化，因此能够有效地形成固化膜。在使紫外线吸收剂的吸收波长范围为290nm～370nm的范围的情况下，能够优选使用吸收波长范围与该波长范围不同的酰基氧化膦系的光聚合引发剂，能够例示出二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化膦等。通过使用紫外线吸收剂和光聚合引发剂的吸收波长范围不同的物质，能够抑制形成含有紫外线吸收剂的紫外线吸收层时的固化阻碍，并且在固化后，能够抑制着色层12中所含的色素因紫外线而劣化。
作为紫外线吸收层13的形成用组合物所使用的其他光聚合引发剂，例如也能够使用2,2-乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、二苯甲酰、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、对氯二苯甲酮、对甲氧基二苯甲酮、米蚩酮、苯乙酮、2-氯噻吨酮等。既可以单独使用它们中的1种，也可以组合使用两种以上。
作为紫外线吸收层13的形成用组合物所使用的溶剂，可举出二丁基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1,4-二恶烷、1,3-二氧戊环、1,3,5-三恶烷、四氢呋喃、苯甲醚及苯乙酮等醚类、并且丙酮、甲乙酮、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮及甲基环己酮等酮类、并且甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸正戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸正戊酯及γ-丁内酯等酯类、以及甲基溶纤剂、溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸溶纤剂等溶纤剂类。它们可以单独使用，或者两种以上组合使用。
在本实施方式中，包含紫外线吸收层13的光学膜10A的表面硬度在500g载荷的铅笔硬度下为H以上。铅笔硬度基于JIS-K5600-5-4：1999进行测定。
因此，本实施方式中的紫外线吸收层13作为保护着色层12免受来自光学膜10A的外部的紫外线的紫外线防护层发挥功能，并且也作为保护着色层12免受来自外部的载荷的硬涂层发挥功能。
如本实施方式那样，兼作紫外线防护层和硬涂层的紫外线吸收层13例如能够通过使用上述的能量射线固化性树脂、调整紫外线吸收剂和光聚合引发剂的吸收波长的平衡、抑制固化阻碍来制造硬质的树脂层。
另外，也可以以硬涂层的折射率调整、硬度赋予为目的而含有金属氧化物微粒。作为金属氧化物微粒，可举出氧化锆、氧化钛、氧化铌、三氧化锑、五氧化锑、氧化锡、氧化铟、氧化铟锡、氧化锌等。
在对紫外线吸收层13赋予疏水性及疏油性中的至少一者的目的下，也可以含有提高防污性的硅氧化物、含氟硅烷化合物、氟烷基硅氮烷、氟烷基硅烷、含氟硅系化合物、含全氟聚醚基硅烷偶联剂中的任一个。
在紫外线吸收层13中，作为其他添加剂，也可以加入流平剂、消泡剂、抗氧化剂、光稳定剂、光敏剂、导电材料等。
在光学膜10A被应用于显示装置50A时，低折射率层14A配置于最接近观看显示的使用者(观看者)的一侧。在本实施方式中，低折射率层14A层叠于紫外线吸收层13中的与着色层12相反的一侧的表面。低折射率层14A的层厚例如没有被特别限定，但形成为40nm～1μm左右。
低折射率层14A由折射率比紫外线吸收层13低的材料构成。由此，从外部射入的外部光的在与紫外线吸收层13的界面处的反射光和低折射率层14A的表面处的反射光发生干涉，因此外部光的表面反射率降低。
通过设置低折射率层14A，能够抑制外部光的表面反射，因此显示装置50A的可视性提高。
低折射率层14A是由无机物、无机化合物形成的层状部。作为无机物、无机化合物，能够例示出LiF、MgF、3NaF·AlF、AlF、Na3AlF6等微粒、二氧化硅微粒等。另外，作为二氧化硅微粒，使用在多孔二氧化硅微粒、中空二氧化硅微粒等粒子内部具有空隙者对低折射率化有效。另外，也可以在低折射率形成用组合物中适当地配合就紫外线吸收层13所说明的光聚合引发剂、溶剂、其他添加剂。
在低折射率层14A的材料中，也可以进一步含有硅氧化物、含氟硅烷化合物、氟烷基硅氮烷、氟烷基硅烷、含氟硅系化合物、含全氟聚醚基硅烷偶联剂中的任一种。通过含有这些材料，从而对低折射率层14A赋予疏水性及疏油性中的至少一者，能够提高防污性。
在本实施方式的光学膜10A中，紫外线吸收层13及低折射率层14A构成隔着上述着色层地配置于与上述透明基材相反的一侧的1层以上的功能层。
光学膜10A只要能得到所需的正面亮度、外部光反射可视性及显示光的色纯度，则也可以在着色层12与紫外线吸收层13之间设置适当的功能层。
光学膜10A能够通过在透明基材11的第一面11a上依次形成着色层12、紫外线吸收层13及低折射率层14A来制造。
着色层12、紫外线吸收层13及低折射率层14A例如能够通过涂布包含各层的构成材料的涂布液并进行干燥，照射紫外线等活性能量射线并使其固化而形成。关于低折射率层14A，也能够通过蒸镀、溅射等来形成。
着色层12的形成用组合物含有活性能量射线固化性树脂、光聚合引发剂、色素及溶剂，根据需要，也可以进一步含有添加剂。作为活性能量射线固化性树脂、光聚合引发剂、溶剂，能够使用就紫外线吸收层13所说明的那些。
色素包含上述的第一色材、第二色材及第三色材。作为添加剂，也可以含有自由基捕捉剂、过氧化物分解剂及单线态氧猝灭剂中的至少1种。
紫外线吸收层13能够通过下述的步骤来形成：将至少含有能量射线固化型化合物、光聚合引发剂、紫外线吸收剂及溶剂的组合物涂布在着色层12上后，照射引发光聚合的能量射线，由此使组合物固化。
低折射率层14A也与紫外线吸收层13同样地能够通过下述的步骤来形成：在紫外线吸收层13上涂布形成低折射率层14A的材料之后，照射引发光聚合的能量射线，由此使组合物固化。
显示装置50A能够通过下述的步骤来制造：准备显示部20，将光学膜10A中的透明基材11的第二面11b经由粘接层等贴合、固定于滤色器部23的表面。
根据本实施方式的显示装置50A，若发光元件22根据图像信号而被点亮，则在发光元件22中产生的显示光会透射滤色器部23。由此，来自第一发光元件22R的光作为红色光、来自第二发光元件22G的光作为绿色光、来自第三发光元件22B的光作为蓝色光透射透明基材11、着色层12、紫外线吸收层13及低折射率层14A而向光学膜10A的外部射出。
此时，着色层12具有显示光的红色、绿色及蓝色的波长光的透射率良好的波长范围，因此各显示光保持色纯度地射出。
就紫外线吸收层13而言，主要吸收紫外线区域的光，因此显示光几乎不降低亮度地透射。
低折射率层14A对可见光的透射率良好，因此显示光几乎不降低亮度地向外部射出。
另一方面，外部光穿过光学膜10A而射入显示装置50A中。
通过低折射率层14A抑制外部光的表面反射率，因此能够抑制因外部光的表面反射过强而引起的可视性的降低。
射入到紫外线吸收层13的外部光在紫外线区域的波长成分被紫外线吸收剂吸收了的状态下射入到着色层12。
在着色层12中，外部光中的着色层12所包含的各色材的吸收波长附近的波长成分被进一步吸收。之后，外部光透射透明基材11及滤色器部23，到达基板21。基板21中包含例如配线、电极等反射率高的金属部分。
因此，外部光被配线、电极等反射，依次透射滤色器部23、透明基材11、着色层12、紫外线吸收层13及低折射率层14A而向外部射出。
显示装置50A的观察者除了看到显示光之外，还看到显示装置50A的来自于外部光的表面反射光及外部光透射显示装置50A内部并进行反射的内部反射光合起来的反射光。
在本实施方式中，外部光两次透射着色层12并向外部射出，从而由于与显示光的波长成分不同的波长成分减少，因此能够在减少外部光的内部反射的同时抑制显示光的亮度降低，即使在外部光重叠于显示光的情况下，也可良好地保持显示光的色纯度。
另外，即使在显示装置50A为非显示状态的情况下，通过将光学膜10A的外部反射光的反射色相的指标即色度指数a＊、b＊的值设为-5以上且+5以下，从而光学膜的色相影响变小，显示画面的发黑被保持。
在本实施方式中，外部光的紫外光成分被紫外线吸收层13吸收，因此可防止因着色层12受到紫外线而使色材劣化。因此，着色层12中的色材的分光特性容易经时地被维持。
[第二实施方式]
对本发明的第二实施方式所涉及的光学膜及显示装置进行说明。
图3是示出本发明的第二实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图3中示出厚度方向的截面的本实施方式的显示装置50B具备本实施方式的光学膜10B来代替第一实施方式的显示装置50A的光学膜10A。
光学膜10B除了在着色层12与紫外线吸收层13之间具备阻氧层15(功能层)以外，与光学膜10A相同地被构成。
以下，以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。
阻氧层15是具有透光性的透明层。阻氧层15的氧透过率为10cc/m2·day·atm以下。作为阻氧层15的主要构成材料，优选含有聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、偏氯乙烯、硅氧烷树脂等，能够使用三菱气体化学公司(Mitsubishi Gas ChemicalCompany)制的MAXIVE(注册商标)、株式会社可乐丽(KURARAY)制的EVAL、POVAL、旭化成株式会社的Saran Latex、Saran Resin等。另外，在阻氧层15中，为了降低氧透过率，也可以分散有二氧化硅粒子、氧化铝粒子、银粒子、铜粒子、钛粒子、氧化锆粒子、锡粒子等无机物粒子。
在光学膜10B安装于显示装置50B的情况下，若外部空气所包含的氧必须透过阻氧层15才能到达着色层12。由此可抑制由外部空气中的氧引起的着色层12的各色材的劣化。因此，着色层12的光吸收性能长时间持续。
在本实施方式中，可以代替阻氧层15而在透明基材11的第二面11b侧设置阻氧层、或者除了阻氧层15以外，在透明基材11的第二面11b侧还设置阻氧层。在该情况下，阻氧层保护着色层12的各色材不受存在于显示装置50B内的氧影响。
根据本实施方式的光学膜10B及显示装置50B，由于具备与第一实施方式相同的着色层12、紫外线吸收层13及低折射率层14A，因此具备与第一实施方式相同的作用。
特别是本实施方式的光学膜10B进一步具备阻氧层15，因此能够抑制因着色层12的色素的氧影响而引起的氧化劣化。
[第三实施方式]
对本发明的第三实施方式所涉及的光学膜及显示装置进行说明。
图4是示出本发明的第三实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图4中示出厚度方向的截面的本实施方式的显示装置50C具备本实施方式的光学膜10C来代替第一实施方式的显示装置50A的光学膜10A。
光学膜10C除了具备紫外线吸收防眩层16(紫外线吸收层、功能层、防眩层)来代替低折射率层14A及紫外线吸收层13以外，与光学膜10A相同地被构成。
以下，以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。
紫外线吸收防眩层16是具备紫外线吸收性和防眩功能的层状部。
紫外线吸收防眩层16的紫外线遮蔽率与紫外线吸收层13同样地，紫外线遮蔽率为85％以上。紫外线吸收防眩层16中的吸收波长范围更优选为290nm以上且370nm以下的范围。
防眩功能是指下述的功能：在表面具有微小的凹凸，通过该凹凸使外光散射而降低外光的映入。
紫外线吸收防眩层16的铅笔硬度与紫外线吸收层13同样地为H以上。
紫外线吸收防眩层16能够通过使含有对与紫外线吸收层13同样的组合物赋予防眩功能的有机微粒及无机微粒中的至少一者的涂布液固化来形成。有机微粒在紫外线吸收防眩层16表面形成微小的凹凸，赋予使外光扩散的功能，例如能够使用由丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂，苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯系树脂等透光性树脂材料形成的树脂粒子。为了调整折射率、树脂粒子的分散性，也可以混合地使用材质(折射率)不同的两种以上的树脂粒子。无机微粒调整紫外线吸收防眩层16中的有机微粒的沉降、凝聚，能够使用二氧化硅微粒、金属氧化物微粒、各种矿物微粒等。作为二氧化硅微粒，例如能够使用胶体二氧化硅、用(甲基)丙烯酰基等反应性官能团进行了表面修饰的二氧化硅微粒等。作为金属氧化物微粒，例如能够使用氧化铝、氧化锌、氧化锡、氧化锑、氧化铟、二氧化钛、氧化锆等。作为矿物微粒，例如能够使用云母、合成云母、蛭石、蒙脱石、铁蒙脱石、膨润土、贝得石、皂石、锂蒙脱石、富镁蒙脱石、绿脱石、麦羟硅钠石、眼石(ilerite)、锌矿(kanemite)、层状钛酸、蒙脱石、合成蒙脱石等。矿物微粒可以是天然物及合成物(包含取代体、衍生物)中的任一种，也可以使用两者的混合物。在矿物微粒中，更优选层状有机粘土。层状有机粘土是指在膨润性粘土的层间导入了有机鎓离子者。有机鎓离子只要能够利用膨润性粘土的阳离子交换性来进行有机化，则没有限制。作为矿物微粒，在使用层状有机粘土矿物的情况下，能够优选使用上述的合成蒙脱石。合成蒙脱石具有下述的功能：使防眩层形成用的涂布液的粘性增加，抑制树脂粒子及无机微粒的沉降来调整光学功能层的表面的凹凸形状。
形成紫外线吸收防眩层16的形成用组合物也可以含有硅氧化物、含氟硅烷化合物、氟烷基硅氮烷、氟烷基硅烷、含氟硅系化合物、含全氟聚醚基硅烷偶联剂中的任一种。这些材料能够对紫外线吸收防眩层16赋予疏水性及疏油性中的至少一者，提高光学膜10C的防污性。
紫外线吸收防眩层16也可以形成为从着色层12侧起依次层叠折射率相对高的层和折射率相对低的层而得到的层。使材料偏在的紫外线吸收防眩层16例如能够通过涂布包含含有表面修饰的二氧化硅微粒或者中空二氧化硅微粒的低折射率材料、和高折射率材料的组合物，利用两者的表面自由能之差使其相分离而形成。在由相分离的2层构成紫外线吸收防眩层16的情况下，优选使着色层12侧的折射率相对高的层的折射率为1.50～2.40，使光学膜10C的表面侧的折射率相对低的层的折射率为1.20～1.55。
本实施方式的光学膜10C是作为紫外线吸收层的紫外线吸收防眩层16兼作防眩层的例子。
根据本实施方式的光学膜10C及显示装置50C，由于具备与第一实施方式同样的着色层12、和与紫外线吸收层13同样地具有紫外线吸收性的紫外线吸收防眩层16，因此具备与第一实施方式相同的作用。
特别是本实施方式的光学膜10C具备兼作防眩层的紫外线吸收防眩层16，因此外部光在紫外线吸收防眩层16中被散射。因此，能够抑制外部光的表面反射及映入，因此显示画面及显示光的可视性提高，能够抑制由外部光反射引起的显示品质降低。
[第一变形例]
对本发明的第三实施方式的变形例(第一变形例)的光学膜及显示装置进行说明。
如图1中示出厚度方向的截面那样，本变形例的显示装置50D具备本变形例的光学膜10D来代替第三实施方式的显示装置50C的光学膜10C。
光学膜10D除了具备与第一实施方式相同的紫外线吸收层13和防眩层17(功能层)来代替紫外线吸收防眩层16以外，与光学膜10C相同地被构成。
以下，以与第三实施方式不同的点为中心进行说明。
防眩层17是具备防眩功能的层状部。防眩层17的配置只要配置于比紫外线吸收层13的着色层12靠与透明基材11相反的一侧，则没有特别地限定。防眩层17的配置位置越接近光学膜10D的表面越优选。例如，在图1所示的例子中，防眩层17以覆盖紫外线吸收层13的外侧的方式被配置，并位于光学膜10D的外侧的表面。
本变形例的光学膜10D是作为紫外线吸收层的紫外线吸收层13、和防眩层17为不同的层的例子。
根据本变形例的光学膜10D及显示装置50D，由于具备与第一实施方式相同的着色层12和紫外线吸收层13，因此具备与第一实施方式相同的作用。
特别是本变形例的光学膜10D具备防眩层17，因此外部光在防眩层17中被散射。因此，可抑制外部光的表面反射及映入，因此显示画面及显示光的可视性提高，能够抑制由外部光反射引起的显示品质的降低。
[第四实施方式]
对本发明的第四实施方式所涉及的光学膜及显示装置进行说明。
图5是示出本发明的第四实施方式所涉及的光学膜及显示装置的一个例子的示意性剖视图。
图5中示出厚度方向的截面的本实施方式的显示装置50E具备本实施方式的光学膜10E来代替第三实施方式的显示装置50C的光学膜10C。
光学膜10E除了在紫外线吸收防眩层16上层叠有低折射率层14E(功能层)以外，与光学膜10C相同地被构成。
以下，以与第三实施方式不同的点为中心进行说明。
低折射率层14E除了具有比紫外线吸收防眩层16的折射率低的折射率以外，与第一实施方式中的低折射率层14A相同。
由此，从外部射入的外部光的在与紫外线吸收防眩层16的界面处的反射光和在低折射率层14E的表面处的反射光发生干涉，因此外部光的表面反射率降低。
能够通过设置低折射率层14E而抑制外部光的表面反射，因此显示装置50E的可视性提高。
低折射率层14E的材料只要是比紫外线吸收防眩层16的折射率低的透明材料，则没有特别地限定。作为低折射率层14E的材料，能够使用与第一实施方式中的低折射率层14A相同的材料。
根据本实施方式的光学膜10E及显示装置50E，由于具备与第三实施方式相同的着色层12和紫外线吸收防眩层16，因此具备与第三实施方式相同的作用。
特别是通过本实施方式的光学膜10E在外部侧具有低折射率层14E这一点，也可抑制外部光的表面反射及映入，因此显示画面及显示光的可视性提高，能够抑制因外部光反射引起的显示品质降低。
此外，在上述各实施方式及变形例中，以发光元件为有机EL元件的情况进行了说明。
但是，发光元件的种类并不限定于有机EL元件。例如，作为发光元件的例子，可举出LED元件、无机荧光体发光元件、量子点发光元件等，在光源发出三原色RGB的单色光的情况下，也可以是除去了滤色器部23以外的显示部20的构成。
在上述各实施方式及变形例中，描述了各种功能层的构成，但功能层的构成并不限定于这些。
例如，根据紫外线吸收层13兼作紫外线吸收层和硬涂层来进行了说明，但也可以不具备铅笔硬度小于H的紫外线吸收层和铅笔硬度为H以上的硬涂层。在该情况下，硬涂层更优选设置于比紫外线吸收层更靠外侧。
例如，低折射率层或者防眩层也可以是兼作硬涂层的构成。
例如，作为功能层，也可以进一步具备含有抗静电剂的抗静电层及具有疏水性的防污层中的至少一者。不过，抗静电层、防污层也可以是兼作上述的各种功能层的构成。
实施例
针对本发明所涉及的光学膜，使用实施例1～10及比较例1～6来进一步进行说明。本发明不受以下的各实施例的具体内容任何限定。
在以下的实施例1～10及比较例1～6中，制作了表1、表2所示的层构成的光学膜1～16。对制作的光学膜1～13评价了光学膜的特性。另外，使用光学膜8、10、14～16，通过模拟确认了有机EL面板的显示装置特性。
表1
表2
＜光学膜的制作＞
以下，对各层的形成方法进行说明。
[着色层的形成]
(着色层形成用组合物的使用材料)
作为着色层形成所使用的着色层形成用组合物的使用材料，使用了下述的材料。
此外，色材的最大吸收波长及半值宽度是由分光透射率来计算固化涂膜的特性值而得到的。
·第一色材：
Dye-1下述化学式1所示的吡咯亚甲基钴络合物染料(最大吸收波长493nm、半值宽度26nm)
(化学式1)
·第二色材：
Dye-2四氮杂卟啉铜络合物染料(山田化学公司制FDG-007、最大吸收波长595nm、半值宽度22nm)
Dye-3四氮杂卟啉铜络合物染料(山本化成公司制PD-311S、最大吸收波长586nm、半值宽度22nm)
·第三色材：
Dye-4酞菁铜络合物染料(山田化学公司制FDN-002、最大吸收波长800nm)
Dye-5酞菁钴络合物染料(山田化学公司制FDR-002、最大吸收波长683nm)
·添加剂：
受阻胺系光稳定剂Chimassorb(注册商标)944FDL(BASF Japan公司制，分子量2000～3100)
受阻胺系光稳定剂Tinuvin(注册商标)249(BASF Japan公司制、分子量482)
单线态氧猝灭剂D1781(东京化成工业公司制)
·紫外线吸收剂：
Tinuvin(注册商标)479(BASF Japan公司制、极大吸收波长322nm)
LA-36(ADEKA公司制、极大吸收波长310nm、350nm)
·活性能量射线固化树脂：
UA-306H(共荣社化学公司制，季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物)
DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)
PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)
·引发剂：Omnirad(注册商标)TPO(IGM Resins B.V.公司制、吸收波长峰值275nm、379nm)
·溶剂：
MEK(甲乙酮)
乙酸甲酯
本实施例中使用的着色层不包含在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料。
(着色层形成)
作为透明基材，使用厚度60μm的三乙酰纤维素膜，在透明基材的一个面涂布表3所示的着色层形成用组合物，在80℃的烘箱中干燥了60秒。之后，使用紫外线照射装置以照射剂量150mJ/cm2(Fusion UV Systems Japan公司制、光源H灯泡)进行紫外线照射，由此使涂膜固化，以固化后的膜厚成为5.0μm的方式形成了下述表3所示的着色层1～8。此外，添加量为质量比。
表3
[功能层的形成]
·阻氧层1形成组合物：
PVA117(可乐丽(KURARAY)制)80％水溶液
(阻氧层形成)
在表1所示的实施例9的构成上涂布上述的阻氧层形成用组合物并使其干燥，形成了氧透过率为1cc/m2·day·atm的阻氧层1。
(硬涂层形成用组合物的使用材料)
作为硬涂层形成所使用的硬涂层形成用组合物的使用材料，使用了下述的材料。
·紫外线吸收剂：
Tinuvin(注册商标)479(BASF Japan公司制、极大吸收波长322nm)
LA-36(ADEKA公司制、极大吸收波长310nm、350nm)
·活性能量射线固化树脂：
UA-306H(共荣社化学公司制，季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物)
DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)
PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)
·引发剂：
Omnirad(注册商标)TPO(IGM Resins B.V.公司制、吸收波长峰值275nm、379nm)
Omnirad(注册商标)184(IGM Resins B.V.公司制、吸收波长峰值243nm、331nm)
·溶剂：
MEK(甲乙酮)
乙酸甲酯
(硬涂层形成)
在表1及表2所示的着色层上或者透明基材上涂布下述表4所示的硬涂层形成用组合物，使其在80℃的烘箱干燥60秒，之后，使用紫外线照射装置以照射剂量150mJ/cm2进行紫外线照射(Fusion UV Systems Japan公司制、光源H灯泡)，由此使涂膜固化，形成了固化后的膜厚为5.0μm的表1和表2所记载的硬涂层1～3。
表4
(防眩层形成用组合物的使用材料)
·紫外线吸收剂：
Tinuvin(注册商标)479(BASF Japan公司制、极大吸收波长322nm)
LA-36(ADEKA公司制、极大吸收波长310nm、350nm)
·活性能量射线固化树脂：
Light Acrylate PE-3A(共荣社化学株式会社制、折射率1.52)
·光聚合引发剂：
Omnirad(注册商标)TPO(IGM Resins B.V.公司制、吸收波长峰值275nm、379nm)
·树脂粒子：
苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物粒子(折射率1.515、平均粒径2.0μm)
·无机微粒1：
合成蒙脱石
·无机微粒2：
氧化铝纳米粒子、平均粒径40nm
·溶剂
甲苯
异丙醇
(防眩层的形成)
在表1所示的着色层上、硬涂层上涂布下述表5所示的防眩层形成用组合物，使其在80℃的烘箱干燥60秒，之后，使用紫外线照射装置以照射剂量150mJ/cm2进行紫外线照射(Fusion UV Systems Japan公司制、光源H灯泡)，由此使涂膜固化，形成了固化后的膜厚为5.0μm的表1所记载的防眩层1及2。
表5
(低折射率层1的形成用组合物)
作为低折射率层1的形成所使用的低折射率层的形成用组合物，使用了下述的材料。
·折射率调整剂：
多孔二氧化硅微粒分散液(平均粒径75nm、固体成分20％、溶剂甲基异丁基酮)8.5质量份
·防污性赋予剂：
OPTOOL(注册商标)AR-110(大金工业公司制、固体成分15％、溶剂甲基异丁基酮)5.6质量份
·活性能量射线固化树脂：
季戊四醇三丙烯酸酯0.4质量份
·引发剂：
Omnirad(注册商标)184(IGM Resins B.V.公司制)0.07质量份
·流平剂：
RS-77(DIC公司制)1.7质量份
·溶剂：
甲基异丁基酮83.73质量份
(低折射率层1的形成)
在表1及表2所记载的硬涂层上、防眩层上涂布上述组成的低折射率层形成用组合物，使其在80℃的烘箱干燥60秒，之后，使用紫外线照射装置(Fusion UV Systems Japan公司制、光源H灯泡)以照射剂量200mJ/cm2进行紫外线照射，由此使涂膜固化，形成了固化后的膜厚为100nm的表1及表2所记载的低折射率层1。
[膜特性评价]
对所得到的光学膜1～13进行了以下的评价。
(紫外线遮蔽率)
对于在所得到的光学膜的着色层上形成的紫外线吸收层，使用依据JIS-K5600附着性试验的透明胶带与着色层剥离，使用自动分光光度计((株式会社)日立制作所制、U-4100)，以粘合带为参照来测定紫外线吸收层单层的透射率，计算紫外区域(290nm～400nm)的平均透射率[％]，将紫外线遮蔽率[％]作为从100％减去紫外区域(290nm～400nm)的平均透射率[％]而得到的值来算出。
(铅笔硬度试验)
在光学膜的表面，使用克莱门型划痕硬度试验机(Tester工业株式会社制、HA-301)，按照JIS-K5600-5-4：1999，使用施加了500gf(4.9N)的载荷(以下记为500g载荷)的铅笔(三菱铅笔公司制UNI、铅笔硬度H)来进行试验，通过目视观察对由伤痕引起的外观变化进行评价，将没有观察到伤痕的情况下设为优(在下述表6、表7中记载为“○”)，将观察到伤痕的情况设为不良(在下述表7中记载为“×”)。
(耐光性试验)
作为包含所得到的着色层的光学膜的可靠性试验，使用氙灯老化仪试验机(Suga试验机株式会社制、X75)，在氙灯照度60W/cm2(300nm～400nm)、试验机内温度45℃·湿度50％RH条件下试验120小时，在试验前后使用自动分光光度计((株式会社)日立制作所制、U-4100)进行透射率测定，计算出了在波长范围470nm～530nm中显示试验前的最小透射率的波长λ1下的试验前后透射率差ΔTλ1、在波长范围560nm～620nm中显示试验前的最小透射率的波长λ2下的试验前后透射率差ΔTλ2、在波长范围650nm～780nm中显示试验前的最小透射率的波长下的试验前后的透射率差ΔTλ3。透射率差越接近零越好，优选为|ΔTλN|≤20(N＝1～3)，进一步优选|ΔTλN|≤10(N＝1～3)。
针对上述的项目将评价后的结果示出在下述表6、表7中。
表6
表7
如表6及表7所示，通过在上层具备紫外线遮蔽率85％以上的紫外线吸收层，从而包含第一～第三色材的着色层的耐光性大幅改善。若在着色层设置紫外线吸收能力，则效果小，优选形成：向其上层配置成另外的层。另外，通过层叠阻氧层、以及在着色层内作为自由基捕捉剂含有高分子量的受阻胺光稳定剂、作为单线态氧猝灭剂含有二烷基二硫代氨基甲酸酯镍络合物，从而进一步改善了着色层的耐光性。另外，通过使紫外线吸收层中含有的光聚合引发剂和紫外线吸收剂的吸收波长范围错开，能够兼顾紫外线吸收能力和硬度。
[显示装置特性评价]
对所得到的光学膜8、10、14～16进行了以下的评价。
(白色显示透射特性)
使用自动分光光度计((株式会社)日立制作所制、U-4100)对所得到的光学膜的透射率进行测定，使用该透射率，计算白色显示时透射了光学膜的光的效率，作为白色显示透射特性进行了评价。关于上述的效率，在将从白色有机EL光源(以下有时称为有机EL光源)射出且通过滤色器而输出的白色显示时的各波长下的光强度设为100时，作为与透射了光学膜的光的各波长下的光强度值之比而算出。光强度比越高，光源的亮度效率越高。将EL光源射出的光的光谱示出在图6中。在图6中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示透射光强度(a.u.)。
(显示装置反射特性1)
使用自动分光光度计((株式会社)日立制作所制、U-4100)对所得到的光学膜的透射率T(λ)及表面反射率R2(λ)进行了测定。关于表面反射率R2(λ)的测定，通过在透明基材的三乙酰纤维素膜的没有形成着色层及功能层的面涂布消光黑色涂料来进行防反射的处理，进行射入角5°的分光反射率测定，作为表面反射率R2(λ)。将电极反射率RE(λ)从波长380nm到780nm全部设为100％，不考虑在各层的界面反射、表面反射而基于上述的式(4)、(5)、(7)、(9)来计算在不配置光学膜地将D65光源反射的反射光的光强度设为100的情况下的相对反射值，作为显示装置反射特性1进行了评价。相对反射值越低，反射光的强度越小，显示品质越高。
(显示装置反射色相1)
使用自动分光光度计(型号；U-4100、株式会社日立制作所制)对所得到的光学膜的透射率T(λ)及表面反射率R2(λ)进行了测定。关于表面反射率R2(λ)的测定，在透明基材的三乙酰纤维素膜的没有形成着色层及功能层的面涂布消光黑色涂料来进行防反射的处理，进行射入角5°的分光反射率测定，作为表面反射率R2(λ)。将电极反射率RE(λ)从波长380nm到780nm全部设为100％，不考虑在各层的界面反射及表面反射而基于上述的(1)～(9)式来计算相对于D65光源的反射色相的色度指数(值)a＊及b＊，作为显示装置反射色相1进行了评价。
a＊及b＊越接近零，越没有着色，越好，优选为-5以上且+5以内。
(显示装置反射特性2)
除了将电极反射率RE(λ)设为通过图8所示的有机发光显示装置(LG电子公司制有机EL电视、OLED55C8PJA)的反射率测定而得到的电极反射率以外，将与显示装置反射特性1同样地计算出的结果作为显示装置反射特性2进行了评价。与显示装置反射特性1同样地，相对反射值越低，反射光的强度越小，显示品质越高。在图8中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示反射率(％)。
(显示装置反射色相2)
除了将电极反射率RE(λ)设为通过图8所示的有机发光显示装置(LG电子公司制有机EL电视、OLED55C8PJA)的反射率测定而得到的电极反射率以外，将与显示装置反射色相1同样地计算出的结果作为显示装置反射色相2进行了评价。与显示装置反射色相1同样地，a＊及b＊越接近零，越没有着色，越好，优选为-5以上且+5以内。
(色彩再现性)
使用自动分光光度计((株式会社)日立制作所制、U-4100)对所得到的光学膜的透射率进行测定，根据使用该透射率和通过图6所示的光谱的有机EL光源和滤色器输出的图7所示的红色显示、绿色显示、蓝色显示光谱来计算出的CIE1931色度值计算NTSC比，作为色彩再现性进行了评价。
NTSC比越高，色彩再现性越广，是优选的。在图7中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示透射光强度(a.u.)。
将针对上述的项目评价出的结果示出在表8中。
表8
如表8所示，具备着色层的显示装置的反射特性大幅降低。另外，据说在圆偏振片中透射率减半，而如白色显示透射性的评价值所示的那样，具备着色层的显示装置的亮度效率也优异，进而也提高了色彩再现性。另外，本实施例所示的具备第一、第二、第三色材的着色层能够调整色材的吸收强度，以使电极反射RE(λ)在从波长380nm到780nm全部波长下为100％的情况下的反射色相的色度指数a＊及b＊分别成为-5以上且+5以下的范围内。即，能够使反射色相接近中性。另外，该特性示出即使在变更为实际的有机发光显示装置的电极反射率的显示装置反射色相2中，也能够将反射色相维持为中性，确认了使显示装置的显示品质提高。如上述那样，针对具有各种波长分散性的有机发光显示装置的电极反射率，调整第一、第二、第三色材的配合比从而使具备着色层的光学膜的反射色相成为中性也是本发明的一个方案。
以上，将本发明的优选各实施方式及变形例与实施例一起进行了说明，但本发明并不限定于各实施方式及各实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行构成的附加、省略、置换及其他变更。
另外，本发明不会被上述的说明限定，而仅由添加的权利要求书限定。
工业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种能够通过抑制外部光反射而提高显示品质，并能够提高显示装置的发光元件的寿命的光学膜及显示装置。
附图标记说明
10A、10B、10C、10D、10E 光学膜
11 透明基材
11a 第一面
11b 第二面
12 着色层
13 紫外线吸收层(功能层)
14A、14E 低折射率层(功能层)
15 阻氧层(功能层)
16 紫外线吸收防眩层(紫外线吸收层、功能层、防眩层)
17 防眩层(功能层)
20 显示部
21 基板
22 发光元件
22R 第一发光元件
22G 第二发光元件
22B 第三发光元件
23 滤色器部
50A、50B、50C、50D、50E 显示装置。

Claims (14)

1.一种光学膜，其特征在于，具备：
透明基材；
着色层，其重叠配置于所述透明基材、且由含有色素的1层以上构成；以及
1层以上的功能层，其隔着所述着色层配置于与所述透明基材相反的一侧，
所述着色层包含：
第一色材，其极大吸收波长处于470nm以上且530nm以下的范围、且吸光光谱的半值宽度为15nm以上且45nm以下；
第二色材，其极大吸收波长处于560nm以上且620nm以下的范围、且吸光光谱的半值宽度为15nm以上且55nm以下；以及
第三色材，其在400nm～780nm的波长的范围内透射率最低的波长处于650nm以上且780nm以下的范围内，
并且，由下述式(1)～(9)定义的色相的值a＊及b＊分别处于-5以上且+5以下的范围，
在所述功能层中，具有紫外线遮蔽率为85％以上的紫外线吸收层，表面的500g载荷下的铅笔硬度为H以上，
[数学式1]
[数学式2]
[数学式3]
[数学式4]
[数学式5]
R(λ)[％]＝R1(λ)+R2(λ) (5)
[数学式6]
[数学式7]
[数学式8]
[数学式9]
这里，λ是表示波长的变量，t是表示X、Y、Z相对于Xn、Yn、Zn的比率的变量，
根据式(1)～(3)计算的a＊、b＊基于在CIE1976L＊a＊b＊颜色空间即CIELAB色空间中的计算方法来计算，在式(1)、(2)中，Xn、Yn、Zn是D65光源的白色点处的三刺激值，
在式(4)中，RE(λ)是表示完全漫反射面处的反射率[％]的函数,各波长为100％，R2(λ)是表示所述光学膜的与所述透明基材相反的一侧的最表面处的表面反射率[％]的函数，T(λ)是表示所述光学膜的透射率[％]的函数，
在式(6)～(9)中，PD65(λ)是D65光源光谱、超限线x(λ)、超限线y(λ)、超限线z(λ)是在CIE1931 2°视场下的等色函数，
式(6)至式(9)中的定积分能够通过适当的数值积分而求出，进行数值积分的情况下的波长间隔例如为1nm间隔。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，
所述着色层不包含在波长390～435nm处具有主吸收波长范围的染料。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述紫外线吸收层由含有能量射线固化型化合物、光聚合引发剂及紫外线吸收剂的组合物的固化膜构成，
所述光聚合引发剂的紫外线区域中的吸收波长范围与所述紫外线吸收剂的紫外线区域中的吸收波长范围不同，所述紫外线吸收层的紫外线区域中的吸收波长范围为290nm以上且370nm以下的范围。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学膜，其中，
所述功能层具备折射率比所述紫外线吸收层低的低折射率层，
所述低折射率层层叠于所述紫外线吸收层的与所述着色层对置的表面相反一侧的表面。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学膜，其中，
所述功能层进一步具备防眩层，
所述紫外线吸收层和所述防眩层在从所述透明基材朝向所述着色层的方向上依次配置。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的光学膜，其中，
所述紫外线吸收层是含有紫外线吸收剂的防眩层。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学膜，其中，
所述功能层进一步包含含有抗静电剂的抗静电层及具有疏水性的防污层中的至少一者。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的光学膜，其中，
所述着色层含有自由基捕捉剂、过氧化物分解剂及单线态氧猝灭剂中的至少1种。
9.根据权利要求8所述的光学膜，其中，
所述着色层含有分子量2000以上的受阻胺系光稳定剂作为所述自由基捕捉剂。
10.根据权利要求8或9所述的光学膜，其中，
所述着色层含有磷酸二烷基酯、二烷基二硫代氨基甲酸酯、苯二硫醇及它们的过渡金属络合物中的任一种作为所述单线态氧猝灭剂。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的光学膜，其中，
所述色素包含从由具有卟啉结构、部花青结构、酞菁结构、偶氮结构、花青结构、方酸菁结构、香豆素结构、多烯结构、醌结构、四氮杂卟啉结构、吡咯亚甲基结构及靛蓝结构中的任一种的化合物及其金属络合物组成的组中选择的至少1种以上的化合物。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的光学膜，其中，
所述功能层包含氧透过率为10cc/m2·day·atm以下的层。
13.一种显示装置，其具备：
光源；以及
权利要求1～12中任一项所述的光学膜。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，
所述光源包含基于图像信号而发光的多个发光元件。
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