JP2012079438A - 光学積層体及び面光源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】十分な表面硬さを有し且つ層間の密着性が高く耐久性が高い光学積層体、及びそれを備えた面光源装置を提供する。
【解決手段】基材、前記基材の表面に設けられる易接着層、及び前記易接着層に直接接して設けられる表面層を備える光学積層体であって、前記易接着層は、ウレタン樹脂を含む組成物Xにより形成された層であり、前記表面層は、モノマーAとモノマーBとを含む組成物Yを硬化してなる層であり、前記モノマーAは、1分子あたり1以上のイソシアネート基を含み且つ1分子あたり1以上の重合性不飽和基を含むモノマーであり、前記モノマーBは、重合性不飽和基を1分子あたり3以上有し、かつイソシアネート基を含まないモノマーである光学積層体;並びにそれを備える面光源装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、光学積層体及びそれを備える面光源装置に関する。
従来より、表示装置、光源装置、照明器具等の光学装置を構成する部材として、光学積層体を設けることが広く行われている。例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子等の発光素子を有する光源装置の光取り出し効率を向上させる目的で、発光素子の表面に、アクリル樹脂を硬化させてなる光取り出しフィルムを設けることが提案されている(特許文献1)。
また、アクリル樹脂の層を脂環式オレフィン樹脂フィルム層上に設ける場合に、その密着性を改善する等の目的で、かかるアクリル樹脂の層と脂環式オレフィン樹脂フィルム層との間に、ウレタン樹脂を含む所定の層を設けることも提案されている(特許文献2)。
国際公開第2009/081750号 特開2009−274390号公報
有機EL素子を有効に封止するためにガスバリア性能の高い脂環式オレフィン樹脂フィルムを採用し、さらにその上に光取り出しフィルムを設ける場合、かかる光取り出しフィルムは、脂環式オレフィン樹脂フィルムと良好に密着させることが必要であり、且つ、十分な表面硬さも必要である。
しかしながら、従来技術において見出された、十分な表面硬さを有するアクリル樹脂は、いずれも、上記特許文献2に記載される易接着層を用いても、十分な密着性をもって脂環式オレフィン樹脂フィルムに密着させることができないという問題点がある。
特に、光取り出しフィルムとして、光取り出し効率を高めるための凹凸構造層を設けたものを採用する場合、凹凸構造の欠損を防ぐため、かかるフィルムの材料としては硬度の高いものを用いる必要があるが、そのような高い硬度を有し、且つ脂環式オレフィン樹脂フィルムと十分な密着性をもって密着させることができるものは見出されていない。
したがって、本発明の目的は、十分な表面硬さを有する光学積層体であって、且つ積層体を構成する層間の密着性が高く耐久性が高い光学積層体を提供することにある。
本発明の別の目的は、有機EL素子を備える面光源装置であって、光取り出し効率が高く、表面硬さが高く、層間の剥離が生じにくく、高い耐久性を有する面光源装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために本発明者らは検討した結果、基材と、光取り出しのための表面層とを有する光学積層体において、基材と表面層との間に所定の易接着層を設けるのに加え、表面層の材質を所定のものとすることにより、前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、下記のものが提供される。
〔1〕 基材、前記基材の表面に設けられる易接着層、及び前記易接着層に直接接して設けられる表面層を備える光学積層体であって、
前記易接着層は、ウレタン樹脂を含む組成物Xにより形成された層であり、
前記表面層は、モノマーAとモノマーBとを含む組成物Yを硬化してなる層であり、
前記モノマーAは、1分子あたり1以上のイソシアネート基を含み且つ1分子あたり1以上の重合性不飽和基を含むモノマーであり、
前記モノマーBは、重合性不飽和基を1分子あたり3以上有し、かつイソシアネート基を含まないモノマーである
光学積層体。
〔2〕 〔1〕に記載の光学積層体において、
前記組成物Yにおいて、モノマー全量中のイソシアネート基の含有割合が0.25mmol/g以上であり、且つ、モノマー全量中の前記モノマーBの割合が15重量%以上である光学積層体。
〔3〕 〔1〕又は〔2〕に記載の光学積層体において、
前記組成物Yが、光重合開始剤をさらに含む光学積層体。
〔4〕 〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の光学積層体において、
前記表面層は、前記易接着層に接する面と反対側の面に設けられた凹凸構造を有する光学積層体。
〔5〕 〔4〕に記載の光学積層体において、
前記表面層は、
前記易接着層上に前記組成物Yを塗布して塗膜を得、
前記塗膜に型を当てた状態で、前記基材及び前記易接着層を通して前記塗膜に光を照射して前記組成物Yを硬化させ、
前記型を剥離してなるものである
光学積層体。
〔6〕 〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の光学積層体において、
前記表面層は、粒子を含有する光学積層体。
〔7〕 〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の光学積層体において、
前記易接着層は、シリカ粒子を含有する光学積層体。
〔8〕 〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の光学積層体において、
前記組成物Xは、前記ウレタン樹脂を、水系ウレタン樹脂として含む光学積層体。
〔9〕 有機エレクトロルミネッセンス発光素子を備える面光源装置であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス発光素子よりも出光面側に、〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載の光学積層体をさらに備える面光源装置。
本発明の光学積層体は、易接着層を介した基材と表面層との密着性が高く、且つ表面層の表面硬さが十分に高いため、これを表面に有する装置の耐久性を高めることができる。さらに、基材として脂環式構造含有重合体樹脂を用いた場合には、上記のような特徴を有しながら、さらに脂環式構造含有重合体樹脂の良好なガスバリア性能をも発揮することができ、装置の経時的劣化を抑制することができる。また、本発明の面光源装置は、前記本発明の光学積層体を備えるため、光学積層体により光取り出し効率を高めることができ、表面硬さが高く、層間の剥離が生じにくく、単純な構造で高い耐久性を有する装置としうる。
図1は、凹凸構造を有する表面層を備える本発明の光学積層体の一例を概略的に示す斜視図である。 図2は、図1に示した光学積層体を線1a−1bを通る面で切断した断面を示す断面図である。 図3は、図1に示す光学積層体の光拡散層の表面の構造を拡大して模式的に示す部分上面図である。 図4は、図3に示す光拡散層を、図3の線10aを通り光学積層体の主面に垂直な面で切断した断面を示す部分断面図である。 図5は、本発明の面光源装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図6は、図5に示す面光源装置10を、図5中の線1a−1bを通り且つ基材の面方向と垂直な面で切断した断面を示す断面図である。
〔概要〕
本発明の光学積層体は、基材、前記基材の表面に設けられる易接着層、及び前記易接着層に直接接して設けられる表面層を備える。
〔基材〕
本発明に用いる基材としては、光学積層体の構成要素として用いうる任意のフィルムを用いることができる。基材として用いうるフィルムの材料としては、具体的には、易接着層との密着性、光学積層体の部材としての強度、透明性などの観点から、脂環式構造含有重合体樹脂を好ましく挙げることができる他、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂等を挙げることができる。
〔基材:脂環式構造含有重合体樹脂〕
脂環式構造含有重合体樹脂とは、脂環式構造含有重合体と、必要に応じてその他の任意の成分とを含有する樹脂である。
脂環式構造含有重合体は、主鎖及び/又は側鎖に脂環構造を有し、通常、非晶性の熱可塑性重合体である。脂環式構造含有重合体中の脂環構造としては、飽和脂環炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環炭化水素(シクロアルケン)構造などが挙げられるが、機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。脂環構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個であるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。
脂環式構造含有重合体を構成する脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合がこの範囲にあると、透明性および耐熱性の観点から好ましい。
脂環式構造含有重合体としては、例えば、ノルボルネン重合体、単環の環状オレフィン重合体、環状共役ジエン重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及び、これらの水素化物等が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン重合体は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。
ノルボルネン重合体としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物等が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。
脂環式構造含有重合体樹脂は、脂環式構造含有重合体として、これらの重合体のうち1種類のみを単独で含有してもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて含有してもよい。
脂環式構造含有重合体樹脂に含まれる脂環式構造含有重合体の分子量は使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサンを用いて(但し、重合体がシクロヘキサンに溶解しない場合にはトルエンを用いてもよい)ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン換算(溶媒がトルエンのときは、ポリスチレン換算)の重量平均分子量(Mw)で、通常10,000以上、好ましくは15,000以上、より好ましくは20,000以上であり、通常100,000以下、好ましくは80,000以下、より好ましくは50,000以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあることにより、得られる基材の機械的強度及び成型加工性などが高度にバランスされるため好ましい。
脂環式構造含有重合体樹脂が含有しうる任意の成分としては、例えば酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、強化剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填剤、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤、抗菌剤やその他の樹脂、熱可塑性エラストマーなどの公知の添加剤を挙げることができる。
これらの添加剤の量は、本発明の効果を損なわない範囲とすることができる。例えば、脂環式構造含有重合体樹脂に含まれる重合体100重量部に対して、通常0〜50重量部、好ましくは0〜30重量部である。
〔基材の形状及び物性〕
基材を構成する材料は、高い透明性を有するものが好ましい。例えば、当該材料を厚み1mmの試験片として測定した全光線透過率が、通常70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上である透明性を有するものが好ましい。
基材の厚さは、特に限定されないが、その下限は10μm以上とすることができる。またその上限は500μm以下とすることができる。
基材は、長尺のフィルムであることが、製造効率の観点から好ましい。ここで、「長尺」とは、その幅に対して、少なくとも5倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。基材を長尺のフィルムとし、その上に易接着層及び表面層を連続的に形成し、得られた長尺の光学積層体を必要に応じて所望の形状に裁断することにより、効率的な製造を行うことができる。
基材は、単一の層からなるものであってもよく、複数の層からなるものであってもよい。複数の層からなるものである場合、基材は、複数枚のフィルムを接着剤又は粘着剤で貼り合わせたものであってもよく、また共押出等の製造方法により異なる材料からなる複数の層が形成されたものであってもよい。また、基材は、延伸等の操作を経ない等方なものであってもよく、延伸等の操作により異方性が付与されたものであってもよい。
〔基材の製造方法〕
基材の製造方法は、特に限定されないが、例えば、前述の樹脂などを公知のフィルム成形法で成形することによって得ることができる。フィルム成形法としては、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などが挙げられる。中でも、溶剤を使用しない溶融押出法の方が、残留揮発成分量を効率よく低減させることができ、環境負荷が低く、製造作業が容易で、且つ製造効率が高いため好ましい。溶融押出法としては、ダイスを用いるインフレーション法などが挙げられるが、生産性や厚さ精度に優れる点でTダイを用いる方法が好ましい。
〔易接着層〕
易接着層は、基材と表面層との間に設けられ、基材及び表面層の密着性を向上させる層である。易接着層は、好ましくは基材の表面に直接接して設けられる。基材と易接着層の間に、帯電防止層、拡散性付与層等の機能層を設けてもよい。
〔組成物X:水系ウレタン樹脂〕
易接着層は、ウレタン樹脂を含む組成物Xにより形成された層である。好ましい態様において、組成物Xは、ウレタン樹脂を、水系ウレタン樹脂として含む。水系ウレタン樹脂とは、水等の水系の媒体に分散した形態で存在しうるウレタン樹脂である。
水系ウレタン樹脂としては、例えば、(i)1分子中に平均2個以上の活性水素を含有する成分と(ii)多価イソシアネート成分とを反応させて得られる水系ウレタン樹脂、または、上記(i)成分及び(ii)成分をイソシアネート基過剰の条件下で、反応に不活性で水との親和性の大きい有機溶媒中でウレタン化反応させイソシアネート基含有プレポリマーとし、次いで、該プレポリマーを中和、鎖延長剤を用いて鎖延長し、水を加えて分散体とすることによって製造される水系ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの水系ウレタン樹脂中には酸成分(酸残基)を含有させてもよい。イソシアネート基をブロック剤(フェノール類、カプロラクタム類、オキシム類、活性メチレン類、ヒドラジン類など)でマスクしても良い。これらの中で、活性メチレン類、ヒドラジン類が、ブロック剤の乖離温度が低いため、特に好ましい。
なお、イソシアネート基含有プレポリマーの鎖伸長方法は公知の方法によればよく、例えば、鎖伸長剤として、水、水溶性ポリアミン、グリコール類などを使用し、イソシアネート基含有プレポリマーと鎖伸長剤成分とを、必要に応じて触媒の存在下で反応させればよい。
前記(i)成分の1分子中に平均2個以上の活性水素を含有する成分としては、特に限定されるものではないが、水酸基性の活性水素を有するものが好ましい。このような化合物の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
(1)ジオール化合物
ジオール化合物として、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサングリコール、2,5−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、トリシクロデカンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ジメチルプロパンジオール、1,4−ブタンジオールなどが挙げられる。
(2)ポリエーテルジオール
ポリエーテルジオールとして、例えば、前記のジオール化合物のアルキレンオキシド付加物;アルキレンオキシドと環状エーテル(例えばテトラヒドロフランなど)との開環(共)重合体;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール−プロピレングリコールの共重合体、グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリオクタメチレングリコールなどのグリコール類などが挙げられる。
(3)ポリエステルジオール
ポリエステルジオールとして、例えば、アジピン酸、コハク酸、セバシン酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸などのジカルボン酸又はその無水物と上記(1)で挙げられたようなエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタメチレンジオール、ネオペンチルグリコールなどのジオール化合物とを水酸基過剰の条件で重縮合させて得られたものなどが挙げられる。より具体的には、例えば、エチレングリコール−アジピン酸縮合物、ブタンジオール−アジピン縮合物、ヘキサメチレングリコール−アジピン酸縮合物、エチレングリコール−プロピレングリコール−アジピン酸縮合物、或いはグリコールを開始剤としてラクトンを開環重合させたポリラクトンジオールなどが挙げられる。
(4)ポリエーテルエステルジオール
ポリエーテルエステルジオールとして、例えば、エーテル基含有ジオール(例えば、前記(2)のポリエーテルジオールやジエチレングリコールなど)または、これと他のグリコールとの混合物を上記(3)で例示したようなジカルボン酸又はその無水物に加えてアルキレンオキシドを反応させてなるもの(例えば、ポリテトラメチレングリコール−アジピン酸縮合物)などが挙げられる。
(5)ポリカーボネートジオール
ポリカーカーボネートジオールとしては、例えば、一般式:HO−R−(O−C(O)−O−R)x−OH(ただし、式中、Rは炭素原子数1〜12の飽和脂肪酸ジオール残基、xは分子の繰り返し単位の数を示し、通常5〜50の整数である。)で示される化合物などが挙げられる。これらは、飽和脂肪族ジオールと置換カーボネート(炭酸ジエチル、ジフェニルカーボネートなど)とを水酸基が過剰となる条件で反応させるエステル交換法、前記飽和脂肪族ジオールとホスゲンを反応させるか、または必要に応じて、その後さらに飽和脂肪族ジオールを反応させる方法などにより得ることができる。
上記の(1)から(5)に例示したような化合物は、1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記(i)成分と反応させる(ii)多価イソシアネート成分としては、1分子中に平均2個以上のイソシアネート基を含有する脂肪族、脂環族または芳香族の化合物を使用しうる。
脂肪族ジイソシアネート化合物としては、炭素原子数1〜12の脂肪族ジイソシアネートが好ましく、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート(HDI)などが挙げられる。脂環式ジイソシアネート化合物としては、炭素原子数4〜18の脂環式ジイソシアネートが好ましく、例えば、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI)などが挙げられる。芳香族イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
また、水系ウレタン樹脂中に酸残基を含むものは、界面活性剤(以下において、乳化剤と称されるものも含む。)を使用せずにもしくはその量が少なくても水中に分散させることが可能となるので、塗膜の耐水性が良くなることが期待される。これを自己乳化型といい、界面活性剤を使用すること無く分子イオン性のみで、水中にポリウレタン樹脂が分散安定化している状態を意味する。界面活性剤が不要であるために、脂環式構造含有重合体、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂との接着性に優れ、かつ高い透明性を維持できるため好ましい。酸残基の含有量としては、水系ウレタン樹脂の酸価として、20〜250mgKOH/g、好ましくは、25〜150mgKOH/gの範囲であるのが好適である。酸価が20未満では水分散性が不十分となりやすく、界面活性剤の併用が必要となることが多い、一方、酸価が250より大きいと塗膜の耐水性が劣る傾向となる。なお本願において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味する。「(メタ)アクリレート」についても同様にアクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
水系ウレタン樹脂中に酸基を導入する方法は、従来から用いられている方法が特に制限なく使用できるが、例えばジメチロールアルカン酸を前記(2)から(4)に記載したグリコール成分の一部もしくは全部と置き換えることによって予めポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリエーテルエステルジオールなどにカルボキシル基を導入しておくことにより、酸基を導入する方法が好ましい。ここで用いられるジメチロールアルカン酸としては、例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸などを挙げられる。
また、水系ウレタン樹脂中に残る酸成分を中和することにより、水系ウレタン樹脂の水分散性を向上させることができるため、中和されていることが好ましい。酸成分を中和する中和剤としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの無機塩基などを挙げられる。
水系ウレタン樹脂としては、数平均分子量が1,000以上が好ましく、より好ましくは20,000以上である。但し1,000,000以下が好ましく、より好ましくは200,000以下である。
本発明の製造方法においては、水系ウレタン樹脂として市販されている水系ウレタン樹脂をそのまま使用することも可能であり、例えば、旭電化工業(株)製の「アデカボンタイター」シリーズ、三井東圧化学(株)製の「オレスター」シリーズ、大日本インキ化学工業(株)製の「ボンディック」シリーズ、「ハイドラン」シリーズ、バイエル社製の「インプラニール」シリーズ、日本ソフラン(株)製の「ソフラネート」シリーズ、花王(株)製の「ポイズ」シリーズ、三洋化成工業(株)製の「サンプレン」シリーズ、保土谷化学工業(株)製の「アイゼラックス」シリーズ、第一工業製薬(株)製の「スーパーフレックス」シリーズ、「エラストロン」シリーズ、ゼネカ(株)製の「ネオレッツ」シリーズなどを用いることができる。
〔組成物X:その他の成分〕
易接着層は、シリカ粒子を含有しうる。このような易接着層を得るため、易接着層を形成するための組成物Xは、シリカ粒子を含有しうる。易接着層がシリカ粒子を含有することにより、本発明の光学積層体の製造にあたり基材と易接着層からなる複層物を調製し、これを保存又は運搬の便宜のためロールの状態とした際の品質の劣化を低減することができる。
シリカ粒子としては、真球状、楕円形状、粒子が網目状に連なった構造をしているものがあげられる。シリカ粒子の粒径は、50nm〜200nm程度とすることができる。組成物X中のシリカ粒子の含有割合は、水系ウレタン樹脂100重量部(固形分)に対して、5〜30重量部であることが好ましい。かかる割合とすることにより、光学積層体の性能を損ねることなく、良好に上記の品質劣化低減の効果を発現することができる。
組成物Xは、上記水系ウレタン樹脂及び任意成分のシリカ粒子の他に、必要に応じて、任意の成分を適量含むことができる。かかる任意の成分としては、耐熱安定剤、耐候安定剤、レベリング剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、有機スズ系反応触媒、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス、架橋剤、ならびに水及びその他の媒体を挙げることができる。
本発明で用いられる基材上に形成する易接着層の厚みが1μm以下の場合、易接着層の機械強度を向上させる目的で、組成物Xは架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤としては、水系ウレタン樹脂が有する反応性基と反応する官能基を有する化合物であれば、特に制限なく使用することができるが、水系エポキシ化合物、水系アミノ化合物、水系イソシアネート化合物、水系カルボジイミド化合物、水系オキサゾリン化合物を使用することが、材料の汎用性の観点から好ましく、特に水系エポキシ化合物、水系アミノ化合物、水系オキサゾリン化合物を使用することが、接着性の観点から好ましい。
架橋剤として水系エポキシ化合物を用いる場合、水系エポキシ化合物としては、水に溶解性があるか、又はエマルジョン化した2個以上のエポキシ基を有する化合物であればよい。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール;1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類1モルとエピクロルヒドリン2モルとのエーテル化によって得られるジエポキシ化合物、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコール類1モルとエピクロルヒドリン2モル以上とのエーテル化によって得られるポリエポキシ化合物、フタル酸、テレフタル酸、シュウ酸、アジピン酸などのジカルボン酸1モルとエピクロルヒドリン2モルとのエステル化によって得られるジエポキシ化合物などのエポキシ化合物が挙げられる。
架橋剤として水系アミノ化合物を用いる場合、水系アミノ化合物としては、水に溶解性があるか、又はエマルジョン化した2個以上のアミノ基を有する化合物であればよい。例えば、カルボジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、イソフタール酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、グリコリック酸ジヒドラジド、ポリアクリル酸ジヒドラジドなどのヒドラジド化合物、メラミン樹脂、ユリア樹脂、グアナミン樹脂などが挙げられる。
架橋剤として水系イソシアネート化合物を用いる場合、水系イソシアネート化合物としては、水に溶解性があるか、又はエマルジョン化した2個以上の非ブロック型のイソシアネート基、ブロック型のイソシアネート基を有する化合物であればよい。非ブロック型のイソシアネート化合物としては、例えば、多官能イソシアネート化合物と一価又は多価のノニオン性ポリアルキレンエーテルアルコールと反応させて得られる化合物が挙げられる。ブロック型イソシアネート化合物としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチルシクロヘキシルジイソシアネート(H6TDI)、4,4´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)、2,4,6−トリイソプロピルフェニルジイソシアネート(TIDI)、1,12−ジイソシアネートドデカン(DDI)、2,4,−ビス−(8−イソシアネートオクチル)−1,3−ジオクチルシクロブタン(OCDI)、n−ペンタン−1,4−ジイソシアネートおよびこれらのイソシアヌレート変性体、アダクト変性体、ビュレット変性体、アロファネート変性体、これらの重合体で1個以上のイソシアネート基を有するものをポリオキシアルキレン基、カルボキシル基などで変性し、水溶性およびまたは水分散性にし、イソシアネート基をブロック剤(フェノール類、カプロラクタム類、オキシム類、活性メチレン類、ヒドラジン類など)でマスクすることにより得られる化合物などが挙げられる。
架橋剤として水系カルボジイミド化合物を用いる場合、水系カルボジイミド化合物としては、水に溶解性があるか、又はエマルジョン化した2個以上のカルボジイミド結合(−N=C=N−)を有する化合物であればよい。2個以上のカルボジイミド結合を有する化合物は、2分子以上のポリイソシアネートとカルボジイミド化触媒とを用いて、2個のイソシアネート基を脱炭酸反応させて−N=C=N−を形成させる方法によって得ることができる。2個以上のカルボジイミド結合を有する化合物を作製する際に使用されるポリイソシアネートおよびカルボジイミド化触媒は特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。
水系オキサゾリン化合物としては、水に溶解性があるか、又はエマルジョン化した2個以上のオキサゾリン基を有する化合物であればよい。
組成物Xにおける水系ウレタン樹脂と架橋剤の割合は、水系ウレタン樹脂100重量部(固形分)に対して、上記架橋剤を1〜70重量部、好ましくは5〜60重量部(固形分)配合することが好ましい。このような配合にすることにより、塗膜の強度と塗工液の安定性を両立できることが可能となる。
〔組成物Xの調製方法、性状〕
組成物Xの調製方法は、特に限定されず、例えば、上記成分を混合することにより得ることができる。
組成物Xは、水中に水系ウレタン樹脂の固形分が分散し、エマルション、コロイド分散系等を構成した水分散体とすることができる。かかる水分散体中に分散する水系ウレタン樹脂粒子の粒径は、光学積層体の光学特性の観点から、0.01μm〜0.4μmであることが好ましい。水系ウレタン樹脂粒子の粒径は、動的光散乱法により測定することができ、例えば、大塚電子(株)製の光散乱光度計DLS−8000シリーズにより測定することができる。組成物Xには、水以外の水溶性の溶剤が含まれていてもよい。水溶性の溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。
組成物Xの粘度は、15mPa・s以下であることが好ましく、10mPa・s以下であるのが特に好ましい。分散体の粘度が前記範囲内にあると、基材の表面に組成物Xを均一に塗工することができる。組成物Xの粘度は、音叉型振動式粘度計により25℃の条件下で測定した値であり、組成物X中の水系ウレタン樹脂の割合及び水系ウレタン樹脂の粒径などを変化させることにより、組成物Xの粘度を調整することができる。
〔易接着層の性状及び形成方法〕
易接着層は、厚み20μmにおける鉛筆硬度がH以上であることが好ましい。前記範囲にすることにより、光学積層体に耐擦傷性を付与することができる。
易接着層は、例えば、基材の表面に、組成物Xを塗布して塗膜(液体状態の組成物Xの層)を形成し、これに必要に応じて乾燥させる等の操作を行ない硬化させて形成することができる。
易接着層を設ける前に、易接着層を設ける基材の表面に改質処理を施し、基材と易接着層との密着性をより向上させるようにしてもよい。基材に対する表面改質処理としては、エネルギー線照射処理や薬品処理等が挙げられる。エネルギー線照射処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、紫外線照射処理等が挙げられる。処理効率の点等から、コロナ放電処理、プラズマ処理が好ましく、コロナ放電処理が特に好ましい。薬品処理としては、ケン化処理、重クロム酸カリウム溶液、濃硫酸等の酸化剤水溶液中に浸漬し、その後、水で洗浄する方法が挙げられる。
組成物Xを基材上に塗布する方法は特に限定されず、公知の塗布法を採用することができる。具体的な塗布法としては、ワイヤーバーコート法、ディップ法、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スライドコート法、エクストルージョンコート法などが挙げられる。組成物Xの塗布量は特に限定されないが、乾燥後の厚みとして、0.01〜5μmが好ましく、0.02〜2μmがより好ましく、0.03〜1μmが特に好ましい。前記範囲内にあると、基材と易接着層との十分な接着強度が得られ、かつ、フィルムのそりなどの欠陥のない光学積層体を提供することができる。
組成物Xの塗膜を硬化させる方法は、特に限定されないが、例えば、80℃〜130℃程度の温度で乾燥することにより、硬化させることができる。
〔表面層〕
本発明において、表面層は、易接着層に直接接して設けられる層である。表面層は、モノマーAとモノマーBとを含む組成物Yを硬化してなる層である。
〔組成物Yの成分〕
組成物Yにおいて、モノマーAは、1分子あたり1以上のイソシアネート基を含み且つ1分子あたり1以上の重合性不飽和基を含むモノマーである。モノマーBは、重合性不飽和基を1分子あたり3以上有し、かつイソシアネート基を含まないモノマーである。組成物Yが、モノマーA及びBを含むことにより、組成物Yを硬化してなる表面層を、易接着層との高い密着性及び高い表面硬さを兼ね備えるものとすることができる。
かかる重合性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、及びビニル基を挙げることができる。
モノマーAの具体例としては、(メタ)アクリロイルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−1−メチルエチルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−メチルエチルイソシアネート、1,1−ビス[(メタ)アクロイルオキシメチル]エチルイソシアネート、及びm−(メタ)アクリロイルオキシフェニルイソシアネートが挙げられる。これらの中で、取り扱い性や化学的安定性、および工業的入手の観点から考えると、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、及び1,1−ビス[(メタ)アクロイルオキシメチル]エチルイソシアネートが好ましい。
モノマーBの具体例としては、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアルキレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリアルキレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリカプロラクトネートトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンポリアルキレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールヘキサントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールヘキサンポリアルキレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールオクタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールオクタンポリアルキレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリヒドロキシベンゼン(ピロガロール等)ポリアルキレンオキサイド付加体トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラカプロラクトネートテトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリントリ(メタ)アクリレート、ジグリセリンポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性テトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールエタンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールエタンポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールブタンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールブタンポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールヘキサンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールヘキサンポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールオクタンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールオクタンポリアルキレンオキサイドテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサカプロラクトネートヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールポリアルキレンオキサイドオクタ(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレートを挙げることができる。
組成物Yは、モノマーA及びモノマーBに加えて、他に任意のモノマーを含有することができる。かかる任意のモノマーとしては、イソシアネート基を含まず、重合性不飽和基を1分子あたり1つ有するモノマー(以下において「モノマーC」という。)、及びイソシアネート基を含まず、重合性不飽和基を1分子あたり2つ有するモノマー(以下において「モノマーD」という。)を挙げることができる。
モノマーCの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、p−tert−ブチルフェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、p−ノニルフェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、オクチルフェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニルフェノール(メタ)アクリレート、エトキシ化O−フェニルフェノール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、ドデシルフェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカンモノメチロール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールモノビニルエーテル、1,4−ブタンジオールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、ヘキサエチレングリコールモノビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル等のビニルエーテル;N−ビニルピロリドン、N−ビニルフォルムアミド、N−アクリロイルモルフォリン等のN−ビニルアミド化合物を挙げることができる。
モノマーDの具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジカプロラクトネートジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジカプロラクトネートジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−メチル−4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−メチル−4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル)フルオレン、ビスフェノールAテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリアルキレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリアルキレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSポリアルキレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールAテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールAポリアルキレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールFテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールFポリアルキレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノーAジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ジヒドロキシベンゼン(カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン等)ポリアルキレンオキサイドジ(メタ)アクリレート、アルキルジヒドロキシベンゼンポリアルキレンオキサイドジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAテトラエチレンオキサイド付加体ジカプロラクトネートジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFテトラエチレンオキサイド付加体ジカプロラクトネートジ(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、等の各種アクリレート;フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソブチル、フマル酸ジn−ブチル等のフマル酸エステル;ジエチレングリコールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサエチレングリコールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等のビニルエーテルを挙げることができる。
組成物Yにおいては、モノマー全量(モノマーA、モノマーB、並びにモノマーC及びモノマーD等他の任意のモノマーの合計)中のイソシアネート基の含有割合が0.25mmol/g以上であり、且つ、モノマー全量中の前記モノマーBの割合が15重量%以上であることが好ましい。組成物Yが、かかる割合でイソシアネート基及びモノマーBを含有することにより、イソシアネートに基づく易接着層との高い密着性、及び架橋に基づく高い表面硬さを高いレベルで兼ね備える表面層を得ることができる。
組成物Yにおいては、モノマー全量中の酸価が、所定の範囲内であることが好ましい。具体的には、酸価の上限は5mgKOH/g以下であることが好ましく、3mgKOH/g以下であることがより好ましい。かかる全モノマーの酸価は、各モノマーの酸価と、全モノマーに含まれる各モノマーの割合から求めることができる。酸価をかかる低い範囲とすることにより、組成物Yの保存安定性が向上し、表面層の製造の実施が容易となる。即ち、組成物Yを調製してから使用するまでの間、粘度の上昇等の性状の変化を起こしにくいため、組成物Yの調製を使用の直前に行わなければならないといった、工程上の制限が少なくなる。
組成物Yは、モノマーA、モノマーB、及び他の任意のモノマー(モノマーC及びモノマーD等)に加えて、必要に応じ任意の成分を含有することができる。具体的には、重合開始剤、粒子、溶媒、マット剤、スリップ剤、帯電防止剤、界面活性剤を含有することができる。
重合開始剤としては、熱重合開始剤及び光重合開始剤を例示することができる。特に、フォトポリマー法(2P法)による重合を容易とする観点から、光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤とは、感光して(即ち光の照射に反応して)作用を発現する重合開始剤であり、ここで重合のための光とは、可視光線のみならず、紫外線、赤外線、及びその他のエネルギー線を含む。特に、操作の容易さ等の観点から、可視光線又は紫外線に感光する重合開始剤が特に好ましい。また、重合開始剤は、ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
可視光線又は紫外線に感光するラジカル重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、1,2−ベンジル−2−メチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン、1,2−ヒドロオキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンなどのアセトフェノン又はその誘導体;ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4−トリメチルシリルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィドなどのベンゾフェノン又はその誘導体;ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾイン又はその誘導体;メチルフェニルグリオキシレート、ベンゾインジメチルケタール、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−1−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−クロルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2,4−ジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−デシルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−4−オクチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロル−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロル−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−エトキシビフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メトキル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メトキル−1−ナフトイル)−4−メトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メトキル−1−ナフトイル)−4−ビフェニリルホスフィンオキサイド、ビス(2−クロル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニリルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,6−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等を挙げることができる。
表面層は、好ましくは粒子を含有する。このような好ましい表面層を得るため、組成物Yは、粒子を含有することができる。表面層が粒子を含有することにより、表面層内での光の拡散を起こし、それにより取り出し効率を高めることができる。
粒子は、透明であっても、不透明であってもよい。粒子の材料としては、金属及び金属化合物、並びに樹脂等を用いることができる。金属化合物としては、金属の酸化物及び窒化物を挙げることができる。金属及び金属化合物としては、具体的には例えば銀、アルミのような反射率が高い金属、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、窒化珪素、錫添加酸化インジウム、酸化チタンなどの金属化合物を挙げることができる。一方樹脂としては、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。特に、シリコーン樹脂が、分散性、耐湿熱性の点から特に好ましい。なお、粒子の材料は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
粒子の形状は、球状、円柱状、立方体状、直方体状、角錐状、円錐状、星型状等の形状とすることができる。
粒子の粒径は好ましくは0.1μm以上10μm以下であり、より好ましくは5μm以下であり、更に好ましくは、1μm以下である。ここで粒径とは、体積基準の粒子量を、粒子径を横軸にして積算した積算分布における50%粒子径のことである。粒径が大きいほど、所望の効果を得るために必要な粒子の含有割合は多くなり、粒径が小さいほど、含有量は少なくてすむ。従って、粒径が小さいほど、観察角度による色味の変化の低減、及び光取り出し効率の向上等の所望の効果を、少ない粒子で得ることができる。なお、粒径は、粒子の形状が球状以外である場合には、その同等体積の球の直径を粒径とする。
粒子が透明な粒子であり、且つ粒子が樹脂中に含まれる場合において、粒子の屈折率と、樹脂の屈折率は、それらの差が0.05〜0.5であることが好ましく、0.07〜0.5であることがより好ましい。ここで、粒子及び樹脂の屈折率は、どちらがより大きくても良い。粒子と樹脂の屈折率が近すぎると拡散効果が得られず色味ムラは抑制されず、逆に差が大きすぎると拡散が大きくなり色味ムラは抑制されるが光取出効果が低減することになる。
組成物Y中の粒子の含有割合は、粒子及びモノマー全量の合計中の粒子の割合として、3〜50重量%であることが好ましい。
組成物Yが含有しうる溶媒としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等を挙げることができる。但し、表面層を形成する際の便宜上、組成物Yは特に溶媒を添加せず調製し、硬化の際に溶媒を揮発させる処理を必要としないものとすることが好ましい。
組成物Yの調製方法は、特に限定されず、例えば、上記成分を混合することにより得ることができる。
組成物Yの性状は、特に限定されないが、その粘度が、送液、塗布、塗布後の硬化等の操作に適した範囲であることが好ましい。具体的には、粘度の下限は5cP以上であることが好ましく、30cP以上であることがより好ましい。一方粘度の上限は500cP以下であることが好ましく、100cP以下であることがより好ましい。
〔組成物Yの硬化方法〕
組成物Yを、易接着層の面上に塗布して塗膜(液体状態の組成物Yの層)を得、もし必要であればかかる層中の溶媒を揮発させ、さらに硬化処理を行うことにより、組成物Yを硬化させ、表面層を得ることができる。
組成物Yを基材上に塗布する方法は特に限定されず、公知の塗布法を採用することができる。具体的な塗布法としては、ワイヤーバーコート法、ディップ法、スプレー法、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スライドコート法、エクストルージョンコート法などが挙げられる。組成物Yの塗布量は特に限定されないが、硬化後に得られる表面層の厚みが所望の厚さとなるよう調節することができる。
硬化処理は、使用するモノマー及び重合開始剤に適合した処理を適宜行うことができる。例えば重合開始剤として可視光線又は紫外線に感光する光重合開始剤を用いた場合、可視光線又は紫外線を照射することにより行うことができる。
硬化処理に際して、フォトポリマー法(2P法)により、表面層の、易接着層に接する面と反対側の面に凹凸構造を設けることができる。即ち、塗膜に型を当て、その状態で、基材及び易接着層を通して塗膜に光を照射して組成物Yを硬化させ、その後型を剥離することにより、型に良好に追従した精密な形状の凹凸構造を有する表面層を高効率に形成することができる。
上記フォトポリマー法に用いる型としては、所望の形状を有する金型を用いることができる。また、金型としてロール状の形状を有するものを用いることにより、長尺の形状を有する光学積層体をインラインで高効率に製造することができる。
〔表面層の形状及び性状〕
表面層は、その表面の耐擦傷性を得やすいという観点から、硬度が高い材料が好ましい。具体的には、7μmの膜厚の層を基材上に凹凸構造が無い状態で形成した際に、鉛筆硬度でHB以上になるような材料が好ましく、H以上になる材料がさらに好ましく、2H以上になる材料がより好ましい。特に、表面層を、凹凸構造を有する光拡散層とする場合には、このような硬度が高い材料を採用することにより、耐久性の高い凹凸構造を容易に形成することができる。
表面に凹凸構造を形成する等、本発明の光学積層体としての実際に用いられる態様とされた表面層の表面硬さは、所定以上の高い硬さであることが好ましい。具体的には、スチールウール試験でのΔHz評価値が、所定以下の値であることが好ましい。具体的には、ΔHzの値が25以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましい。
ここで、スチールウール試験は、表面性試験機(HEIDON−14D、旭硝工社製)を用い、光学積層体の表面層側の面に、スチールウール(BONSTAR#0000)を、加重200g/cm、ストローク25mm、速度30mm/secで10往復させて傷をつけ、試験前後の光学積層体のヘイズ値を濁度計(NDM 2000、日本電色社製)で測定し、以下の式でΔHzを計算することにより行う。
ΔHz=(SW試験後のヘイズ値)−(SW試験前のヘイズ値)
表面層のヘイズは、フィルムに対する要求に応じて0%〜95%とすることができる。表面層のヘイズを0%〜20%とすると、取り出し効率、正面輝度を共に高めることができる。表面層のヘイズを75%〜95%とすると、光取り出し効率、観察角度による色味の変化を共に低減することができる。ヘイズは、例えば上に述べた粒子の含有割合を適宜調整することにより調節しうる。
表面層は、易接着層に接する面と反対側の面に設けられた凹凸構造を有することが好ましい。かかる凹凸構造を有することにより、本発明の光学積層体を表示装置、光源装置等の光学装置の光取り出し面に設ける部材として用いた際、良好な取り出し効率を達成することができる。かかる凹凸構造は、例えば上に述べたフォトポリマー法により形成することができる。
凹凸構造は、具体的には、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを含む凹凸構造を好ましく挙げることができる。ここで「斜面」とは、基材の面方向と平行でない角度をなす面である。一方、平坦部上の面は、基材の面方向と平行な面とすることができる。
図1は、凹凸構造層を有する表面層備える本発明の光学積層体の一例を概略的に示す斜視図であり、図2は、図1に示した光学積層体を線1a−1bを通る面で切断した断面を示す断面図である。図1に示す光学積層体100は、基材フィルム121、易接着層101、及び表面層111がこの順に積層された構造を有し、表面層111の表面10Uは、凹部113及び凹部113の周囲に位置する平坦部114からなる凹凸構造を有している。
かかる凹凸構造を、図3及び図4を参照してより詳細に説明する。図3は、表面層111の表面10Uの構造を拡大して模式的に示す部分上面図である。図4は、表面層111を、図3の線10aを通り光学積層体の主面に垂直な面で切断した断面を示す部分断面図である。
複数の凹部113のぞれぞれは正四角錐形状の窪みであり、従って凹部113の斜面11A〜11Dは同一の形状であり、底辺11E〜11Hは正方形を構成する。線10aは、一列の凹部113の全ての頂点11Pの上を通る線であり、且つ凹部113の底辺11E及び11Gと平行な線である。
凹部113は、一定の間隔をおいて、直交する2配置方向に連続して配置されている。かかる2配置方向のうち一方の方向Xは底辺11E及び11Gと平行である。この方向Xにおいて、複数の凹部113は一定の間隔11Jをおいて整列している。2配置方向のうちの他方の方向Yは11F及び11Hと平行である。この方向Yにおいて複数の凹部113は一定の間隔11Kをおいて整列している。
凹部113のそれぞれを構成する斜面11A〜11Dが平坦部114となす角(斜面11B及び11Dについては、それぞれ図4に示す角11L及び11M)は例えば60°に設定され、これにより、凹部113を構成する正四角錐の頂角、即ち頂点11Pにおいて相対向する斜面がなす角(斜面11B及び11Dがなす角については、図4に示す角11N)も60°となっている。
このように、光学積層体の表面層が、複数の凹部と、各凹部の周囲に位置する平坦部とを含む構成を有することにより、かかる面を面光源装置の装置出光面にあたる表面とした際に、光取り出し効率を高め、且つ観察角度による色味の変化を低減することができ、しかも、外部衝撃により凹凸構造の欠け等が生じるのを防止でき、ひいては装置出光面の機械的強度を向上させることができる。
本発明の光学積層体は、上記の凹凸構造を有する表面層を備える場合、表面層側から出光する光における半球状全方位での色度座標のx座標およびy座標の少なくともいずれかの変位を、上記の構成をとらない場合に比べ低減させることができる。このため、本発明の面光源装置において、光学積層体が凹凸構造を有する表面層を備える場合、観察角度による色味の変化を抑えることができる。かかる半球状全方位での色度の変位を測定する方法として、例えば装置出光面の法線方向(即ち凹部を無視して巨視的に見た装置出光面に垂直な方向)上に分光放射輝度計を設置し、法線方向を0°とした時その装置出光面を−90〜90°まで回転させられる機構を付与することで、各方向で測定した発光スペクトルから色度座標を算出できるため、その変位を算出できる。
凹凸構造を、光学積層体に垂直な方向から観察した場合における、平坦部が占める面積と凹部が占める面積との合計に対する、平坦部が占める面積の割合(以下、「平坦部割合」という。)を適宜調節することにより、面光源装置の光取り出し効率を向上させることができる。具体的には、平坦部割合を10〜75%とすることにより、良好な光取り出し効率を得ることができ、且つ装置出光面の機械的強度を高めることができる。
凹凸構造において、凹部は、例えば、上に述べた角錐形状に加え、円錐形状、球面の一部の形状、溝状の形状、及びこれらを組み合わせた形状を有しうる。角錐形状は、前記凹部113として例示するように底面が正方形である四角錐としうるが、これに限られず、三角錐、五角錐、六角錐、底面が正方形でない四角錐などの角錐形状とすることもできる。さらに、本願でいう円錐及び角錐は、その頂部が尖った通常の円錐及び角錐のみならず、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状(錐台状の形状等)をも包含しうる。
凹凸構造における凹部の深さは、特に限定されないが、凹凸構造が形成された表面を様々な方向(出光面と平行な面内の様々な方向)に沿って測定した中心線平均粗さの最大値(Ra(max))として、1〜50μmの範囲内とすることができる。また、好ましい凹部の深さは、表面層の厚さに対して相対的に定めることができる。例えば、表面層の材料として、凹凸構造の耐久性の維持に有利な硬質の材料を用いた場合、表面層の厚さを薄くしたほうが、光学積層体の可撓性を高めることが可能となり、面光源装置の製造工程における光学積層体の取り扱いが容易となる。具体的には、図4に示す凹部の深さ16Dに対する表面層111の厚さ16Eの割合は、1:1〜1:3であることが好ましい。
表面層の厚さは、その下限が1μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、一方その上限が50μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがより好ましく、15μm以下であることがさらにより好ましい。特に、前記上限以下の厚さであることにより、硬化収縮による光学積層体のカール等の変形を防ぎ、良好な形状の積層体とすることができる。
本発明において、凹部の斜面と、出光面とがなす角は40〜70°であることが好ましく、45〜60°であることがより好ましい。例えば凹部の形状が、図10に示す四角錐である場合、その頂角(図4における角11P)は、60〜90°となることが好ましい。また、観察角度による色味の変化を最小限にしつつ光取り出し効率も高めるという観点からは、斜面と基材の面とがなす角は大きいほうが好ましく、具体的には例えば55°以上とすることが好ましく、60°以上とすることがさらにより好ましい。この場合、かかる角の上限は、表面層の耐久性の維持を考慮し、70°程度とすることができる。
凹凸構造において、複数の凹部は、任意の態様で配列することができる。例えば、複数の凹部を、表面上の2以上の方向に沿って配列することができる。より具体的には、図1及び図3に示した凹部113のように、直交する2方向に沿って配列することができる。
2以上の方向に凹部を配列した場合において、それらのうち1方向以上の方向に、隣り合う凹部間の隙間を設け、かかる隙間により平坦部を構成することができる。例えば、図3に示す凹部113の配列では、直交する2方向において、それぞれ間隔11J及び11Kの隙間を設けて、かかる隙間により平坦部114を構成している。このような構成を採用することにより、良好な光取り出し効率と、積層体表面の機械的強度とを両立させることができる。
〔その他の構成要素〕
本発明の光学積層体は、必要に応じて、前記基材、易接着層及び表面層以外に、任意の層を備えることができる。例えば、基材の、表面層及び易接着層が設けられた面と反対側の面上に、無機バリア層を設けることができる。また、その他の任意の層として、帯電防止層、ハードコート層、導電性付与層、汚染防止層を設けることが出来る。これらの任意の層は、基材上にかかる任意の層の材料を塗布し硬化させる方法、又は、熱圧着により貼付する方法などの方法により設けることができる。
〔無機バリア層〕
本発明の光学積層体が任意に備えうる無機バリア層は、無機材料を主成分とし、水分及び酸素等の、外気中に存在する成分であって表示装置及び発光装置等の装置の内部の構成要素(例えば、有機EL素子の発光層等)を劣化させうる成分をバリアする能力を有する層である。
無機バリア層の水蒸気透過率は、その上限が1.0g/m・day以下であることが好ましく、0.2g/m・day以下であることがより好ましい。一方水蒸気透過率の下限は、0g/m・dayであることが最も好ましいが、それ以上の値であっても、上記上限以下の範囲内であれば、好ましく機能しうる。
無機バリア層の材料は、特に限定されないが、好ましい材料として、珪素の酸化物、窒化物、窒化酸化物、アルミニウムの酸化物、窒化物、窒化酸化物、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)及びこれらの2以上が混合した材料とすることができる。透明性の点では、珪素の酸化物、窒化酸化物が特に好ましく、一方基材の材料である脂環式構造含有重合体樹脂との親和性の点では、DLCが特に好ましい。
珪素の酸化物、窒化物、窒化酸化物、としては、SiOx(透明性、水蒸気バリア性を両立するためには、1.4<x<2.0が好ましい。)、SiNy(透明性、水蒸気バリア性を両立するためには、0.5<y<1.5が好ましい。)、SiOxNy(密着性向上を重視するときは1<x<2.0,0<y<1.0として酸素リッチの膜とすることが好ましく、水蒸気バリア性向上を重視するときは0<x<0.8、0.8<y<1.3として窒素リッチの膜とすることが好ましい。)等を挙げることができる。アルミニウムの酸化物、窒化物、窒化酸化物としては、AlOx、AiNy、やAlOxNyを挙げることができる。無機バリア性の観点からはSiOxNyやAlOx、およびそれらの混合物をより好ましい材料として用いることができる。これらの酸化物、窒化物、窒化酸化物に、炭素が導入されていても良い。炭素が導入されると、屈曲時の膜の耐久性を向上することが出来る。
無機バリア層の厚さは、5〜2000nmであることが好ましく、20〜4000nmであることがより好ましい。かかる厚さの範囲内とすることにより、光学積層体の光学的性能を損ねることなく、良好なバリア性能を発揮しうる。
無機バリア層の形成方法は、特に限定されないが、好ましくは、基材上に、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビームアシスト蒸着、アーク放電プラズマ蒸着、熱CVD、プラズマCVD法等の成膜方法により形成することが好ましい。アーク放電プラズマを用いると適度なエネルギーを有する蒸発粒子が生成され高密度の膜を形成することができる。プラズマCVD、熱CVDを用いて、HMDSO(ヘキサメチルジシロキサン)等の有機物を用いて無機バリア層を成膜した場合、膜中に炭素を導入することが出来るため、屈曲時の膜の耐久性を増すことができる。複数種類の成分を含む無機バリア層を形成する場合、これらを同時に蒸着又はスパッタリングすることができる。
本発明において、無機バリア層は、光学積層体の表裏の一方の面から他方の面への、水分及び酸素等の成分の透過をバリアするのに加えて、基材自体を保護し、基材が外気の水蒸気を吸収して膨張することを防止し、ひいては装置の変形を防止する効果をも発現しうる。
加えて、本発明の光学積層体を基板としてその上に透明電極層を形成する場合は、蒸着、スパッタリング等の、透明電極層の形成の工程の条件下において、基材からアウトガスが放出されるのを防止することができるので、透明電極層の形成の条件を自由に選択することができ、その結果、透明電極層の抵抗値を低減することができる、または透明電極層を容易に製造することが可能となる、等の効果を奏しうる。
さらに、一般に、脂環式構造含有重合体樹脂は他の材料との親和性が低いことが多いところ、無機バリア層は脂環式構造含有重合体樹脂ともその他の材料とも高い親和性を有し得るため、無機バリア層が脂環式構造含有重合体樹脂からなる層とその他の材料からなる層との間に設けられることにより、脂環式構造含有重合体樹脂と他の材料からなる層との密着性が良好となるという効果も奏されうる。
〔面光源装置〕
本発明の面光源装置は、有機EL発光素子を備える面光源装置であって、有機EL発光素子よりも出光面側に、前記本発明の光学積層体をさらに備える。具体的には、基材側の面が有機EL発光素子側となり、表面層側の面が面光源装置の出光面となるよう、光学積層体を面光源装置内に設けることができる。
〔面光源装置の具体例〕
図5は、図1及び図2に示した、凹凸構造を有する表面層111を備える本発明の光学積層体100を備える、本発明の面光源装置の一例を模式的に示す斜視図であり、図6は、図5に示す面光源装置10を、図5中の線1a−1bを通り、基材の面方向と垂直な面で切断した断面を示す断面図である。
面光源装置10は、矩形の平板状の構造を有する装置である。面光源装置10は、有機EL素子用基板131と、有機EL素子用基板131の一方の面146に接して設けられた透明電極層141と、透明電極層141に接して設けられた発光層142と、発光層142に接して設けられた反射電極層143とを備える。透明電極層141、発光層142及び反射電極層143は、有機EL素子140を構成する。面光源装置10はさらに、任意の構成要素として、有機EL素子140の、装置出光面とは反対側の表面145側に封止基板151を有する。
面光源装置10はさらに、有機EL素子用基板131の他方の面147に、直接接して又は図示しない任意の層(粘着層、無機バリア層等)を介して設けられた、光学積層体100を備える。光学積層体100は、その基材121側の面が、有機EL素子用基板131側に面し、従って有機EL発光素子140側に面するよう設けられている。
発光層142からの光は、透明電極層141を透過するか、又は反射電極層143で反射され、発光層142及び透明電極層141を透過して、装置出光面側に向かう。有機EL素子140から出光した光の多くは、有機EL素子用基板131、光学積層体の基材121、易接着層101、及び表面層111を、この順に透過して、表面10Uから出光する。したがって、光学積層体100の表面10Uは、面光源装置10の装置出光面となる。
このように、発光層142からの光が、光学積層体100を透過して出光することにより、光学積層体100の表面10Uの凹凸構造により、光取り出し効率を向上させることができる。また、凹凸構造層111等の層が拡散性を有する場合は、それによりさらに光が拡散された状態で出光され、その結果、観察角度による出光面の色味の変化を抑制することができる。
さらに、光学積層体100は、その表面硬さが高く且つ層間の密着性が高いため、それを有する面光源装置10の耐久性が非常に優れたものとなる。
また、光学積層体100が基材121として脂環式構造含有重合体樹脂からなるものを有する場合、及び光学積層体100が無機バリア層を有する場合、水蒸気及び酸素等の外気中の発光層を劣化させる成分が装置出光面側から発光層へ到達することを防止するので、寿命の長い装置とすることができる。
〔面光源装置の有機EL素子〕
前記有機EL素子140として例示するように、本発明の面光源装置は有機EL素子を備え、かかる有機EL素子は、透明電極層と、反射電極層等の前記透明電極層に対向する電極層と、これらの電極層間に設けられ、電極から電圧を印加されることにより発光する発光層とを有するものとすることができる。
有機EL素子は、基板上に素子を構成する電極、発光層等の層を形成し、さらにそれらの層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材で発光層等の層を封止した構成とされるのが一般的である。通常、ここでいう基板側から出光する素子はボトムエミッション型、封止部材側から出光する素子はトップエミッション型と呼ばれる。本発明の面光源装置は、これらのいずれであってもよい。
本発明において、有機EL素子を構成する発光層としては、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。発光層中の発光材料は1種類に限られず、また発光層も1層に限られず、光源としての用途に適合すべく、一種の層単独又は複数種類の層の組み合わせとすることができる。これにより、白色又はそれに近い色の光を発光するものとしうる。
有機EL素子はさらに、電極間に、発光層に加えてホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層及びガスバリア層等の他の層をさらに有することもできる。有機EL素子はさらに、電極に通電するための配線、発光層の封止のための周辺構造等の任意の構成要素を備えることもできる。
有機EL素子の、光学積層体中の透明電極層に対向する電極は、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。図5及び図6に示す有機EL素子140のように、透明電極層141に対向する電極143を反射電極とすることにより、表面層111側に出光する有機EL素子とすることができる。また、両方の電極を透明電極とし、さらに、出光面から遠いほうの透明電極よりもさらに出光面から遠い位置に反射部材を有することにより、出光面側への出光を達成することもできる。
電極及びその間に設ける層を構成する材料としては、特に限定されないが、具体例として下記のものを挙げることができる。
透明電極の材料としてはITO等を挙げることができる。
正孔注入層の材料としてはスターバースト系芳香族ジアミン化合物等を挙げることができる。
正孔輸送層の材料としてはトリフェニルジアミン誘導体等を挙げることができる。
黄色発光層のホスト材料としては同じくトリフェニルジアミン誘導体等を挙げることができ、黄色発光層のドーパント材料としてはテトラセン誘導体等を挙げることができる。
緑色発光層の材料としては、ピラゾリン誘導体などがあげられる。
青色発光層のホスト材料としてはアントラセン誘導体等を挙げることができ、青色発光層のドーパント材料としてはペリレン誘導体等を挙げることができる。
赤色発光層の材料としては、ユーロピウム錯体などを上げることができる。
電子輸送層の材料にはアルミニウムキノリン錯体(Alq)等を挙げることができる。
陰極材料にはフッ化リチウムおよびアルミニウムをそれぞれ用い、これらを順次真空成膜により積層させたものを挙げることができる。
上記のもの又はその他の発光層を適宜組み合わせて積層型又はタンデム型と呼ばれる、補色関係にある発光色を発生する発光層を得ることができる。補色関係の組み合わせは、黄/青、又は緑/青/赤等とすることができる。
〔面光源装置の用途〕
本発明の光学積層体を有する本発明の面光源装置は、照明器具及びバックライト装置等の光源装置としての用途に用いうる。
前記照明器具は、本発明の面光源装置を光源として有し、さらに、光源を保持する部材、電力を供給する回路等の任意の構成要素を含むことができる。前記バックライト装置は、本発明の面光源装置を光源として有し、さらに、筐体、電力を供給する回路、出光する光をさらに均一にするための拡散板、拡散シート、プリズムシート等の任意の構成要素を含むことができる。前記バックライト装置の用途は、液晶表示装置等、画素を制御して画像を表示させる表示装置、並びに看板等の固定された画像を表示させる表示装置のバックライトとして用いることができる。
〔その他〕
本発明は、前記具体例には限定されず、本願の特許請求の範囲及びその均等の範囲内で、任意の変更を施すことができる。
例えば、本発明の光学積層体は、上述した層の他にも任意の層をさらに含むものであってもよい。かかる任意の層は、例えば表面層の表面の凹凸構造の上にさらに設けられたコーティング層であってもよく、かかるコーティング層が、本発明の面光源装置の装置出光面の凹凸構造を規定するものであってもよい。
また、上記実施形態の例示において、光拡散層の表面の全面に分布する凹部として、同一の形状からなるもののみが分布しているものを示したが、凹凸構造において、異なる形状の凹部が混在していてもよい。例えば、大きさの異なる角錐形状の凹部が混在していたり、角錐形状の凹部と円錐形状の凹部が混在していたり、複数の角錐が組み合わされた形状のものと単純な角錐形状とが混在していてもよい。
また、上記具体例において、凹凸構造を構成する平坦部の幅、及び隣り合う平坦部の間隔については、常に一定のものを示したが、平坦部の幅が狭いものと広いものとが混在していてもよく、また、平坦部の間隔が狭い箇所と広い箇所とが混在していてもよい。そのようにして、平坦部の高さ、幅、及び間隔の1以上の要素において、出射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差が設けられている態様とすることにより、干渉による虹ムラを抑制することができる。
また、上記具体例の面光源装置10は、有機EL素子用基板131と、光学積層体用の基材121とを有していたが、本発明の面光源装置はこのような態様に限られず、例えば、有機EL素子用基板131を省略し、光学積層体用の基材121が有機EL素子用基板を兼ね、この面上に直接、有機EL素子140が形成されていてもよい。
以下、実施例及び比較例を参照して本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。以下の実施例において、材料の量比を表す「部」「%」は、別に断らない限り重量比を表す。
実施例及び比較例において、諸物性の測定は、下記の通り行った。
(基板密着性評価)
表面層と易接着層との密着性をJIS K 5600に準じて碁盤目試験で評価した。光学積層体の表面層側の表面にカッターナイフで、10×10のマス目を1mm間隔で作り、その上にセロファンテープ(CT24ニチバン製)を貼り、セロファンテープを斜め45°上方に引っ張り、剥がれなかったマス目を数え以下の基準で評価した。
<評価基準>
優:100(はがれ無し)
良:90〜99
不可:89以下
(表面硬さ評価)
表面層の、凹凸構造が形成された面の硬さを、スチールウール(SW)試験で評価した。測定には、表面性試験機(HEIDON−14D、旭硝工社製)を用いた。光学積層体の表面層側の面に、スチールウール(BONSTAR#0000)を、加重200g/cm、ストローク25mm、速度30mm/secで10往復させて傷をつけた。試験前後の光学積層体のヘイズ値を濁度計(NDM 2000、日本電色社製)で測定し、以下の式でΔHzを計算した。その結果を以下の基準で評価した。
ΔHz=(SW試験後のヘイズ値)−(SW試験前のヘイズ値)
<評価基準>
優:ΔHz、10未満(ほとんど傷が入っていない)
良:ΔHz、10〜19(傷が少し入っている)
不可:ΔHz、20以上(傷が多く入っている)
(組成物Yの安定性評価)
組成物Yの粘度を、液温度25℃の条件で音叉型振動式粘度計(SV−10、A&D社製)を用いて測定した。組成物Y調製直後(初期粘度)と、組成物Yを褐色瓶に密閉し、8℃で100時間静置した後(冷蔵後粘度)で粘度を測定し、以下の計算式で粘度変化率を計算した。
粘度変化率(%)=((冷蔵後粘度−初期粘度)/(初期粘度))×100
<評価基準>
優:粘度変化率10%未満
良:粘度変化率10〜19%以下
不可:粘度変化率20%以上
<実施例1>
(1−1.組成物X1)
スーパーフレックス210(第一工業製薬社製:固形分濃度35%)170部、アジピン酸ジヒドラジド(和光純薬社製)6部、デナコールEX−521(ナガセケムテックス社製)3部、純水1800部からなる混合物を、均一に撹拌混合した後、3μmのフィルターでろ過して、易接着層を形成するための組成物X1を得た。
(1−2.基材及び易接着層を有する複層物1)
基材として、幅1300mm、長さ1000mのゼオノアフィルム(ZF−14−100、日本ゼオン社製)を用意した。この基材の表面に、コロナ放電処理装置(春日電機社製)を用いて、放電量500W・min/mで処理を行った。基材のコロナ処理面に、グラビアコーターを用いて、乾燥膜厚が、0.1μmになるように組成物X1を塗布して塗液の層を形成し、この層を95℃で乾燥し、易接着層を形成し、(基材)−(易接着層)の層構成を有する複層物1を得た。
(1−3.組成物Y1)
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(イソシアネート基含有量 6.45mmol/g、酸価0.0mgKOH/g、粘度2.6cP)3部、トリメチロールプロパントリアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価0.1mgKOH/g、粘度100cP)50部、エトキシ化フェニルアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価1.0mgKOH/g、粘度20cP)47部、光開始剤(イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ社製)3部からなる混合物を均一に撹拌混合した後に、3μmのフィルターでろ過し表面層を形成するための組成物Y1を得た。
得られた組成物Y1において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.19mmol/g、酸価は0.52mgKOH/gであった。
(1−4.光学積層体1)
直径300mm、長さ400mmの円筒形状の転写ロールを用意した。この転写ロールは、その表面に、頂角60°、底辺25μmの正四角錐が30μmのピッチで直交する2方向に並んだ(即ち、隣接する四角錐間に幅5μmの平坦部が存在する)形状を有していた。
複層物1の易接着層側の面に、ダイコーターを用いて、組成物Y1を塗布膜厚15μmで塗布した。転写ロールを塗布面を押し当てて、直径100mmのゴムロールで複層物1をニップした。複層物1が転写ロールに押し当てられた位置において、複層物1の基材側から、Dバルブ(フュージョン社製)を用いて、積算光量1500mJ/cmで紫外線照射することにより、組成物Y1の塗布膜を、転写ロール上の形状を転写した状態で硬化させ、(基材)−(易接着層)−(凹凸構造を有する表面層)の層構成を有する光学積層体1を得た。光学積層体1は、図1及び図2に示す光学積層体100と同様に、表面層側の面に、複数の凹部と、各凹部の周囲に位置する平坦部とを含む凹凸構造を有していた。凹部の形状は四角錐状の窪みであり、その底辺は25μmの正方形であり、頂角は60°であり、隣り合う四角錐間の平坦部の幅は5μmであった。
(1−5.評価)
得られた光学積層体1を100mm×100mmのサイズに切り出して、試料とし、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y1の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例2>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を5部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を45部に変更した他は、実施例1の(1−3)と同様にして、組成物Y2を得た。得られた組成物Y2において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.32mmol/g、酸価は0.50mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y2を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体2を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y2の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例3>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を10部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を40部に変更した他は、実施例1の(1−3)と同様にして、組成物Y3を得た。得られた組成物Y3において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.65mmol/g、酸価は0.45mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y3を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体3を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y3の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例4>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を20部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を30部に変更した他は、実施例1の(1−3)と同様にして、組成物Y4を得た。得られた組成物Y4において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は1.29mmol/g、酸価は0.35mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y4を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体4を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y4の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例5>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を20部に、トリメチロールプロパントリアクリレートの添加量を40部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を40部に変更した他は、実施例1の(1−3)と同様にして、組成物Y5を得た。得られた組成物Y5において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は1.29mmol/g、酸価は0.44mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y5を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体5を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y5の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例6>
(6−1.組成物Y6)
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(イソシアネート基含有量 6.45mmol/g、酸価0.0mgKOH/g、粘度2.6cP)20部、トリメチロールプロパントリアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価0.1mgKOH/g、粘度100cP)20部、エトキシ化フェニルアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価1.0mgKOH/g、粘度20cP)40部、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価0.0mgKOH/g、粘度160cP)20部、光開始剤(イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ社製)3部からなる混合物を均一に撹拌混合した後に、3μmのフィルターでろ過し表面層を形成するための組成物Y6を得た。
得られた組成物Y6において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は1.29mmol/g、酸価は0.42mgKOH/gであった。
(6−2.光学積層体6の製造及び評価)
組成物Y1に代えて組成物Y6を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体6を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y6の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例7>
トリメチロールプロパントリアクリレートの添加量を10部に、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートの添加量を30部に変更した他は、実施例6の(6−1)と同様にして、組成物Y7を得た。得られた組成物Y7において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は1.29mmol/g、酸価は0.41mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y7を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体7を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y7の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例8>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を3重量部に、トリメチロールプロパントリアクリレートの添加量を30部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を47部に変更した他は、実施例6の(6−1)と同様にして、組成物Y8を得た。得られた組成物Y8において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.19mmol/g、酸価は0.50mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y8を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体8を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y8の粘度変化を評価した。評価結果を表1に示す。
<実施例9>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を5重量部に、トリメチロールプロパントリアクリレートの添加量を30部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を45部に変更した他は、実施例6の(6−1)と同様にして、組成物Y9を得た。得られた組成物Y9において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.32mmol/g、酸価は0.48mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y9を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体9を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y9の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
<実施例10>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を3重量部に、トリメチロールプロパントリアクリレートの添加量を10部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を57部に、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートの添加量を30部に変更した他は、実施例6の(6−1)と同様にして、組成物Y10を得た。得られた組成物Y10において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.19mmol/g、酸価は0.58mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y10を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体10を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y10の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
<実施例11>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加量を10部に、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を40部に変更した他は、実施例1の(1−3)と同様にして、組成物Y11を得た。得られた組成物Y11において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.65mmol/g、酸価は0.45mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y11を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体11を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y11の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
<実施例12>
(12−1.組成物Y12)
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(イソシアネート基含有量 6.45mmol/g、酸価0.0mgKOH/g、粘度2.6cP)10部、トリメチロールプロパントリアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価0.1mgKOH/g、粘度100cP)30部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価10.0mgKOH/g、粘度750cP)20部、エトキシ化フェニルアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価1.0mgKOH/g、粘度20cP)40部、光開始剤(イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ社製)3部からなる混合物を均一に撹拌混合した後に、3μmのフィルターでろ過し表面層を形成するための組成物Y12を得た。
得られた組成物Y1において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.65mmol/g、酸価は2.43mgKOH/gであった。
(12−2.光学積層体6の製造及び評価)
組成物Y1に代えて組成物Y12を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体12を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y12の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
<実施例13>
トリメチロールプロパントリアクリレートの添加量を20部に、ペンタエリスリトールトリアクリレートの添加量を30部に変更した他は、実施例12の(12−1)と同様にして、組成物Y12を得た。得られた組成物12において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.65mmol/g、酸価は3.42mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y13を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体13を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y13の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
<実施例14>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(イソシアネート基含有量 6.45mmol/g、酸価0.0mgKOH/g、粘度2.6cP)20部、トリメチロールプロパントリアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価0.1mgKOH/g、粘度100cP)50部、エトキシ化フェニルアクリレート(イソシアネート基含有量 0.0mmol/g、酸価1.0mgKOH/g、粘度20cP)30部、シリコーン粒子(トスパールXC99 A8808、平均粒子径0.7μm、モメンティブマテリアルズ社製)10部、及び光開始剤(イルガキュアー184、チバスペシャリティーケミカルズ社製)3部からなる混合物を均一に撹拌混合した後に、3μmのフィルターでろ過し表面層を形成するための組成物Y14を得た。
得られた組成物Y14において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は1.29mmol/g、酸価は0.45mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物Y14を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体14を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物Y14の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
<比較例1>
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加せず、エトキシ化フェニルアクリレートの添加量を50部に変更した他は、実施例1の(1−3)と同様にして、組成物YC1を得た。得られた組成物YC1において、モノマー全量中のイソシアネート基含有量は0.0mmol/g、酸価は0.55mgKOH/gであった。
組成物Y1に代えて組成物YC1を用いた他は、実施例1の(1−1)〜(1−2)及び(1−4)〜(1−5)と同様にして、光学積層体C1を得て、基板密着性及び表面硬さを評価した。また、組成物YC1の粘度変化を評価した。評価結果を表2に示す。
Figure 2012079438
Figure 2012079438
表中の略語の意味は、以下の通りである。
モノマーA:2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート 配合割合(部)
モノマーB−1:トリメチロールプロパントリアクリレート 配合割合(部)
モノマーB−2:ペンタエリスリトールトリアクリレート 配合割合(部)
モノマーC:下記式(1)で表されるエトキシ化フェニルアクリレート 配合割合(部)
Figure 2012079438
モノマーD:下記式(2)で表されるトリシクロデカンジメタノールジアクリレート 配合割合(部)
Figure 2012079438
シリコーン粒子:シリコーン粒子 配合割合(部)
モノマーB(%):組成物Yモノマー全量中のモノマーBの割合 (%)
NCO含有量:組成物Yモノマー全量中のイソシアネート基の含有割合 (mmol/g)
酸価:組成物Yの酸価 (mgKOH/g)
碁盤目試験:基板密着性評価における、剥がれなかったマス目の数
SW試験前ヘイズ(A):表面硬さ評価における、SW試験前のヘイズ値
SW試験後ヘイズ(B):表面硬さ評価における、SW試験後のヘイズ値
ΔHz値(B−A):表面硬さ評価における、ΔHz(=(SW試験後のヘイズ値)−(SW試験前のヘイズ値))の計算値
初期粘度(cP):組成物Yの安定性評価における初期粘度(cP)
冷蔵後粘度(cP):組成物Yの安定性評価における冷蔵後粘度(cP)
粘度変化率(%):組成物Yの安定性評価における粘度変化率(%)
以上の結果から、モノマーA(2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート)を含む実施例1〜14と比較して、有しない比較例1は、密着性が著しく低いことがわかる。
<比較例2>
(面光源装置)
厚み0.7mmのガラス基板(屈折率1.53)の一方の主面に、透明電極層100nm、ホール輸送層10nm、黄色発光層20nm、青色発光層15nm、電子輸送層15nm、電子注入層1nm、及び反射電極層100nmを、この順に形成した。ホール輸送層から電子輸送層までは全て有機材料により形成した。黄色発光層及び青色発光層はそれぞれ異なる発光スペクトルを有している。
透明電極層から反射電極層までの各層を形成した材料は、それぞれ下記の通りである:
・透明電極層;錫添加酸化インジウム(ITO)
・ホール輸送層;4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)
・黄色発光層;ルブレン1.5重量%添加 α−NPD
・青色発光層;イリジウム錯体10重量%添加 4,4’−ジカルバゾリル−1,1’−ビフェニル(CBP)
・電子輸送層;フェナンスロリン誘導体(BCP)
・電子注入層;フッ化リチウム(LiF)
・反射電極層;Al
透明電極層の形成方法は、ITOターゲットとした反応性スパッタリング法にて行い、表面抵抗を10Ω/□以下とした。また、ホール注入層から反射電極層までの形成は、真空蒸着装置内に透明電極層を既に形成したガラス基板を設置し、上記のホール輸送層から反射電極層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸着させることにより行なった。系内圧は5x10−3Paで、蒸発速度は0.1〜0.2nm/sで行った。
さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、面光源装置を作製した。得られた面光源装置は、ガラス基板側から白色の光を出光しうる長方形の出光面を有していた。
発光面の正面(法線方向)に分光放射輝度計(BM−7 トプコン)を設置し、100mA/mの定電流を印加し、発光面を回転させ、発光面に対する分光放射輝度計の方向を変化させた。方向は、四角錐の底辺の一つに平行な方向へ、正面(法線方向)を0°としたときに−90〜90°の範囲で変更させた。−90〜90°の範囲で角度5°毎に発光の放射強度、発光スペクトルを測定し、外部量子効率を算出した。また正面(0°)、斜め(45°)から観察した色度座標(x座標、y座標)を測定した。その結果、外部量子効率は2.5、正面0°における色座標は(0.35,0.36)、斜め45°における色座標は(0.48,0.42)であった。
<実施例15>
(15−1.光学積層体粘着用粘着剤)
アクリル共重合体(AT−352、固形分濃度35.7wt%、サイデン化学社製)100重量部、硬化剤(トリレンジイソシアネート)0.2部、エポキシ(A−375、サイデン化学社製)0.2部、シランカップリング剤(S−1、サイデン化学社製)1部、シリコーン樹脂(トスパール120、2.0μm、モメンティブマテリアルズ社製)10部、酢酸エチル30部、からなる混合液を均一に撹拌して、粘着剤溶液を作製した。
(15−2.粘着層付き光学積層体)
実施例14で得られた光学積層体14の基材側の面に、コロナ放電処理装置(春日電機社製)を用いて、放電量500W・min/mでコロナ処理を施した。このコロナ処理面に、上記(15−1)で得た粘着剤溶液を、グラビアコーターを用いて、乾燥膜厚が30μmになるように塗布し、85℃で乾燥して粘着層を形成し、粘着層付き光学積層体((粘着層)−(基材)−(易接着層)−(凹凸構造を有する表面層)の層構成を有する)を得た。
(15−3.面光源装置)
比較例1で得た面光源装置の出光面、即ちガラス基板側の面に、上記(15−2)で得た粘着層付き光学積層体を、粘着層側の面がガラス基板に接するよう貼付し、本発明の光学積層体を有する面光源装置を得た。この面光源装置を、比較例2と同様の方法で評価した。その結果、外部量子効率は3.8、正面0°における色座標は(0.35,0.36)、斜め45°における色座標は(0.38,0.39)であった。
実施例15と比較例2の結果を対比することにより、本発明の光学積層体を光取り出しフィルムとして有する面光源装置は、それを有しない面光源装置に比べて、外部量子効率が高く、正面と斜めの色座標の差が小さいことがわかる。
10:面光源装置
10U:面光源装置用積層体表面
11A〜11D:斜面
11E〜11H:凹部底辺
100:光学積層体
101:易接着層
111:凹凸構造を有する表面層
113:凹部
114:平坦部
121:光学積層体基材
131:有機EL素子基板
140:有機EL素子
141:透明電極層
142:発光層
143:反射電極層
144:透明電極層
151:封止基板

Claims (9)

  1. 基材、前記基材の表面に設けられる易接着層、及び前記易接着層に直接接して設けられる表面層を備える光学積層体であって、
    前記易接着層は、ウレタン樹脂を含む組成物Xにより形成された層であり、
    前記表面層は、モノマーAとモノマーBとを含む組成物Yを硬化してなる層であり、
    前記モノマーAは、1分子あたり1以上のイソシアネート基を含み且つ1分子あたり1以上の重合性不飽和基を含むモノマーであり、
    前記モノマーBは、重合性不飽和基を1分子あたり3以上有し、かつイソシアネート基を含まないモノマーである
    光学積層体。
  2. 請求項1に記載の光学積層体において、
    前記組成物Yにおいて、モノマー全量中のイソシアネート基の含有割合が0.25mmol/g以上であり、且つ、モノマー全量中の前記モノマーBの割合が15重量%以上である光学積層体。
  3. 請求項1又は2に記載の光学積層体において、
    前記組成物Yが、光重合開始剤をさらに含む光学積層体。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学積層体において、
    前記表面層は、前記易接着層に接する面と反対側の面に設けられた凹凸構造を有する光学積層体。
  5. 請求項4に記載の光学積層体において、
    前記表面層は、
    前記易接着層上に前記組成物Yを塗布して塗膜を得、
    前記塗膜に型を当てた状態で、前記基材及び前記易接着層を通して前記塗膜に光を照射して前記組成物Yを硬化させ、
    前記型を剥離してなるものである
    光学積層体。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学積層体において、
    前記表面層は、粒子を含有する光学積層体。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学積層体において、
    前記易接着層は、シリカ粒子を含有する光学積層体。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学積層体において、
    前記組成物Xは、前記ウレタン樹脂を、水系ウレタン樹脂として含む光学積層体。
  9. 有機エレクトロルミネッセンス発光素子を備える面光源装置であって、
    前記有機エレクトロルミネッセンス発光素子よりも出光面側に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の光学積層体をさらに備える面光源装置。
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