JP2016095974A - 基材フィルム、バリア積層体及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
すなわち、本発明は、下記の通りである。
前記基材フィルムが、脂環式オレフィン樹脂からなる層を備え、
前記基材フィルムの面内レターデーションが、10nm以下であり、
前記基材フィルムの厚み方向のレターデーションの絶対値が、10nm以下である、基材フィルム。
〔2〕 前記脂環式オレフィン樹脂のガラス転移温度が、120℃〜180℃であり、
前記脂環式オレフィン樹脂からなる層の厚みが、20μm〜150μmである、〔1〕記載の基材フィルム。
〔3〕 〔1〕又は〔2〕記載の基材フィルムと、
前記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層と、を備える、バリア積層体。
〔4〕 前記バリア積層体の水蒸気透過率が、0.01g/(m2・日)以下である、〔3〕記載のバリア積層体。
〔5〕 前記バリア層が、有機バリア層及び無機バリア層を交互に備える、〔3〕又は〔4〕記載のバリア積層体。
〔6〕 〔3〕〜〔5〕のいずれか一項に記載のバリア積層体及び円偏光板を備える、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
〔1.1.基材フィルムの構造〕
本発明の基材フィルムは、有機EL表示装置のバリア層形成用の基材フィルムであって、脂環式オレフィン樹脂からなる層を備える。以下、脂環式オレフィン樹脂からなる層を、適宜「脂環式オレフィン樹脂層」と呼ぶことがある。このような脂環式オレフィン樹脂は、耐熱性及び耐湿性に優れるので、バリア層形成時における環境(例えば、高温環境、高湿環境)において劣化し難く、更に、ガスバリア性能に優れる。
基材フィルムの面内レターデーションReは、通常10nm以下、好ましくは5nm以下、より好ましくは3nm以下である。このように基材フィルムの面内レターデーションReを小さくすることにより、この基材フィルムによる有機EL表示装置の表示性能の低下を抑制できる。基材フィルムの面内レターデーションReの下限に制限は無く、理想的には0nmである。
測定対象となる基材フィルムを20mm×5mmの試料片に切り出す。この試料片を、荷重5.0g、窒素100cc/分、昇温速度0.5℃/分の条件で、30℃から130℃にわたり昇温する。このときの試料片の長さの伸びを測定することにより、熱膨張係数を求める。
測定対象となる基材フィルムを20mm×5mmの試料片に切り出す。この試料片の雰囲気の湿度を、荷重5.0g、窒素100cc/分、温度25℃、速度5.0%RH/分の条件で、30%RHから80%RHにわたり上昇させる。このときの試料片の長さの伸びを測定することにより、湿度膨張係数を求める。
ここで、あるフィルムの水蒸気透過率は、水蒸気透過度測定装置(MOCON社製「PERMATRAN−W」)を用い、JIS K 7129 B−1992に準じて、温度40℃、湿度90%RHの条件にて測定しうる。
基材フィルムは、脂環式オレフィン樹脂をフィルムの形状に成形する工程を含む製造方法により、製造しうる。成形方法としては、例えば、溶融成形法及び溶液流延法が挙げられる。溶融成形法の例としては、溶融押し出しにより成形する溶融押出法、並びに、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、及び延伸成形法が挙げられる。これらの方法の中でも、機械強度及び表面精度に優れたフィルムを得る観点から、溶融押出法、インフレーション成形法及びプレス成形法が好ましい。その中でも特に、残留溶媒の量を減らせること、並びに、効率よく簡単な製造が可能なことから、溶融押出法が特に好ましい。好適な製造方法としては、例えば、特開平3−223328号公報、特開2000−280315号公報等に開示されている製造方法が挙げられる。
冷却ロールの数は特に制限されないが、通常は2本以上である。また、冷却ロールの配置方法としては、例えば、直線型、Z型、L型などが挙げられるが特に制限されない。またダイスから押出された溶融樹脂の冷却ロールへの通し方も特に制限されない。
本発明のバリア積層体は、上述した本発明の基材フィルムと、この基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを備える。この際、バリア層は、基材フィルムの片面だけに設けられていてもよく、両面に設けられていてもよい。
ここで、あるフィルムの酸素透過率は、酸素透過率測定装置(MOCON社製「OX−TRAN」)を用いて、JIS K7126−2「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験方法」に準じて、温度30℃、相対湿度86%RHの条件にて測定しうる。
本発明の有機EL表示装置は、上述した本発明のバリア積層体を備え、通常は更に円偏光板を備える。このような有機EL表示装置の好ましい例を示すと、有機EL素子、バリア積層体及び円偏光板をこの順に備える有機EL表示装置が挙げられる。このような有機EL発光装置において、バリア積層体及び円偏光板は、通常、有機EL表示装置の表示面の全体にわたって設けられる。さらに、バリア積層体は、有機EL発光素子に近い方から基材フィルム及びバリア層をこの順に備えるように設けられる。
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、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挙げることができる。
電子輸送層の材料としては、アルミニウムキノリン錯体(Alq)等を挙げることができる。
陰極材料としては、フッ化リチウム及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。
(レターデーションの測定方法)
基材フィルムの面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthは、複屈折量測定計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、測定波長590nmで測定した。
複層サンプルフィルムの偏光板側の面について、分光光度計(日本分光社製「V7200」)及び絶対反射率ユニット(日本分光社製「VAR7020」)を用いて、正面方向の反射率を測定した。測定した反射率から、反射輝度を計算した。
複層サンプルフィルムの偏光板側の面を、正面方向から目視観察し、観察された反射色に基づき正面コントラストを評価した。反射色が特に黒い場合は正面コントラストが特に良好であるとして「A」と評価し、反射色が黒い場合は正面コントラストが良好であるとして「B」と評価し、反射色が明るくて青い場合は正面コントラストが不良であるとして「C」と評価した。
複層サンプルフィルムの偏光板側の面を、正面方向から目視観察した。また、複層サンプルフィルムの偏光板側の面を、極角45°の傾斜方向から目視観察した。これらの観察で見られた反射色、明るさ及び色むらに基づき、下記の基準で視野角特性を評価した。
正面方向から観察した場合と傾斜方向から観察した場合とで反射色及び明るさに違いが無く、且つ、傾斜方向から観察した場合に色むらが見えない場合、視野角特性が特に良好であるとして「A」と評価した。
正面方向から観察した場合と傾斜方向から観察した場合とで反射色及び明るさに違いが無く、且つ、傾斜方向から観察した場合に色むらがほとんど見えない場合、視野角特性が良好であるとして「B」と評価した。
正面方向から観察した場合と傾斜方向から観察した場合とで反射色及び明るさに違いがあり、且つ、傾斜方向から観察した場合に色むらがかすかに見える場合、視野角特性が良好でないが使用可能であるとして「C」と評価した。
正面方向から観察した場合と傾斜方向から観察した場合とで反射色及び明るさに違いがあり、且つ、傾斜方向から観察した場合に色むらがはっきり見える場合、視野角特性が不良であるとして「D」と評価した。
水蒸気透過度測定装置(MOCON社製「PERMATRAN−W」)を用い、JIS K 7129 B−1992に準じて、温度40℃、湿度90%RHの条件にて、バリア積層体の水蒸気透過率を測定した。この測定装置の検出限界値は、0.01g/(m2・日)である。
熱可塑性ノルボルネン樹脂のペレット(日本ゼオン社製「ZEONOR1420R」、ガラス転移温度137℃)を90℃で5時間乾燥させた。乾燥させたペレットを押し出し機に供給し、押し出し機内で溶融させた。その後、溶融した樹脂を、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを通し、Tダイからキャスティングドラム上にフィルム状に押し出し、製膜条件を調整した後で冷却して、厚み50μm、面内レターデーションRe3nm、厚み方向のレターデーションRth7nm、幅1350mmの長尺の基材フィルムAを得た。
製膜条件を変更したこと以外は製造例1と同様にして、厚み50μm、面内レターデーションRe5nm、厚み方向のレターデーションRth8nm、幅1350mmの長尺の基材フィルムBを得た。
熱可塑性ノルボルネン樹脂のペレットを別のノルボルネン樹脂のペレット(日本ゼオン社製、ガラス転移温度126℃)に変更したこと以外は製造例1と同様にして、厚み80μm、面内レターデーションRe8nm、厚み方向のレターデーションRth8nm、幅1350mmの長尺の基材フィルムCを得た。
熱可塑性ノルボルネン樹脂のペレットを別のノルボルネン樹脂のペレット(日本ゼオン社製、ガラス転移温度163℃)に変更したこと以外は製造例1と同様にして、厚み100μm、面内レターデーションRe10nm、厚み方向のレターデーションRth10nm、幅1350mmの長尺の基材フィルムDを得た。
製膜条件を変更したこと以外は製造例1と同様にして、厚み50μm、面内レターデーションRe15nm、厚み方向のレターデーションRth14nm、幅1350mmの長尺の基材フィルムEを得た。
製膜条件を変更したこと以外は製造例4と同様にして、厚み188μm、面内レターデーションRe5nm、厚み方向のレターデーションRth15nm、幅1350mmの長尺の基材フィルムFを得た。
製造例1で製造した長尺の基材フィルムAを、長方形に切り出した。前記の切り出しは、切り出された基材フィルムAの長手方向と、切り出される前の長尺の基材フィルムAの長手方向とが平行になるように行った。
基材フィルムAの代わりに製造例2で製造した基材フィルムBを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複層サンプルフィルムの製造及び評価を行った。
基材フィルムAの代わりに製造例3で製造した基材フィルムCを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複層サンプルフィルムの製造及び評価を行った。
基材フィルムAの代わりに製造例4で製造した基材フィルムDを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複層サンプルフィルムの製造及び評価を行った。
基材フィルムAの代わりに製造例5で製造した基材フィルムEを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複層サンプルフィルムの製造及び評価を行った。
基材フィルムAの代わりに製造例6で製造した基材フィルムFを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複層サンプルフィルムの製造及び評価を行った。
前記の実施例1〜4並びに比較例1及び2の結果を、下記の表1に示す。表1において、略称の意味は、以下の通りである。
Re:基材フィルムの面内レターデーション
Rth:基材フィルムの厚み方向のレターデーション
Tg:基材フィルムを形成する樹脂のガラス転移温度
表1から分かるように、実施例1〜4においては、使用した基材フィルムのレターデーションが小さいことにより、反射輝度、正面コントラスト及び視野角特性のいずれにおいても優れた結果が得られている。この結果から、本発明の基材フィルムによれば、当該基材フィルムを備えるバリア積層体を設けた表示装置において表示性能の低下を抑制できることが確認された。
製造例1で製造した基材フィルムA上に、スパッタ装置を用いて、第一無機バリア層として厚み50nmのアルミニウム層を形成した。第一無機バリア層の形成の際、ターゲットとしてはアルミニウムを使用し、放電ガスとしてはアルゴンを使用し、反応ガスとしては酸素を使用した。
このバリア積層体の水蒸気透過率を、上述した方法で測定した。
基材フィルムAの代わりに製造例2で製造した基材フィルムBを使用したこと以外は実施例5と同様にして、バリア積層体の製造及び評価を行った。
基材フィルムAの代わりに製造例4で製造した基材フィルムDを使用したこと以外は実施例5と同様にして、バリア積層体の製造及び評価を行った。
前記の実施例5〜7の結果を、下記の表2に示す。
表2から分かるように、実施例5及び6においては、水蒸気透過率が検出限界以下であったことから、各実施例に係るバリア積層体の水蒸気透過率が0.01g/(m2・日)以下であることが分かる。この結果から、本発明に係るバリア積層体が優れたガスバリア性能を有することが確認された。
有機EL表示装置を備えた市販の携帯電話(LGエレクトロニクス社製スマートフォン「Gflex」)を分解した。この携帯電話に元々から装着されていたバリア積層体の代わりに、実施例5で製造したバリア積層体を実装した。その後、携帯電話を組み立てた。
Claims (6)
- 有機エレクトロルミネッセンス表示装置のバリア層形成用の基材フィルムであって、
前記基材フィルムが、脂環式オレフィン樹脂からなる層を備え、
前記基材フィルムの面内レターデーションが、10nm以下であり、
前記基材フィルムの厚み方向のレターデーションの絶対値が、10nm以下である、基材フィルム。 - 前記脂環式オレフィン樹脂のガラス転移温度が、120℃〜180℃であり、
前記脂環式オレフィン樹脂からなる層の厚みが、20μm〜150μmである、請求項1記載の基材フィルム。 - 請求項1又は2記載の基材フィルムと、
前記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層と、を備える、バリア積層体。 - 前記バリア積層体の水蒸気透過率が、0.01g/(m2・日)以下である、請求項3記載のバリア積層体。
- 前記バリア層が、有機バリア層及び無機バリア層を交互に備える、請求項3又は4記載のバリア積層体。
- 請求項3〜5のいずれか一項に記載のバリア積層体及び円偏光板を備える、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
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