JP2022107643A - 光学積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの面内位相差である。例えば、「Re(450)」は、23℃における波長450nmの光で測定したフィルムの面内位相差である。Re(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(450)」は、23℃における波長450nmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Rth=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)液晶化合物の配向固化層
「配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。なお、「配向固化層」は、液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。
(6)角度
本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。
本発明の実施形態による光学積層体は、画像表示装置(例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置)、好ましくは屈曲可能(ベンダブル)な画像表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置、さらに好ましくは折りたたみ可能(フォルダブル)な有機EL表示装置に用いられる。以下、簡単のため、光学積層体が屈曲可能または折りたたみ可能な有機EL表示装置に適用される場合について説明するが、光学積層体が液晶表示装置にも同様に適用され得ることは当業者に自明である。
B-1.表面保護層の特性
上記のとおり、表面保護層10は、有機EL表示装置のカバーガラスを代替する機能を有し、かつ、偏光子20の保護層として機能する。以下、表面保護層の特性についての説明における「表面保護層」は、樹脂フィルム単独の場合には樹脂フィルムを、ハードコート層と樹脂フィルムとを含む場合にはこれらの積層体を意味する。表面保護層は、曲率半径3mm以下(例えば、3mm、2mm、1mm)で好ましくは20万回、より好ましくは30万回、さらに好ましくは50万回折り曲げ可能な屈曲性を有する。表面保護層がこのような屈曲性を有することにより、光学積層体を有機EL表示装置に適用した場合に屈曲可能または折り畳み可能な有機EL表示装置を実現することができる。表面保護層が樹脂フィルムの片側にハードコート層を有する場合、屈曲性の試験は、ハードコート層を内側にして折り曲げて行われる。屈曲性は、マンドリルを挟んで片側のチャックが180°折り曲げを繰り返す耐折試験機にて測定され得る。
ハードコート層11は、上記のとおり、樹脂フィルム12の構成に応じて、樹脂フィルムの片側(代表的には、表面側)に形成されてもよく、樹脂フィルムの両側に形成されてもよく、省略されてもよい。
樹脂フィルムは、上記B-1項に記載の特性を満足し得る任意の適切な材料で構成され得る。構成材料の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくは、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂である。耐久性に優れるからである。
偏光子20としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
D-1.位相差フィルムで構成される光学補償層
図1に示すように光学補償層が位相差フィルムで構成される場合、当該位相差フィルムは、いわゆるλ/4板として機能し得る。位相差フィルムの面内位相差Re(550)は、好ましくは100nm~180nm、より好ましくは135nm~155nmである。
D-2-1.第1の液晶配向固化層
第1の液晶配向固化層31は、いわゆるλ/2板として機能し得る。第1の液晶配向固化層をいわゆるλ/2板とし、後述の第2の液晶配向固化層をいわゆるλ/4板とし、これらの遅相軸を偏光子の吸収軸に対して所定の方向に設定することにより、広帯域において優れた円偏光特性を有する光学積層体が得られ得る。第1の液晶配向固化層の面内位相差Re(550)は、好ましくは180nm~320nmであり、より好ましくは200nm~290nmであり、さらに好ましくは230nm~280nmである。
第2の液晶配向固化層32は、いわゆるλ/4板として機能し得る。第2の液晶配向固化層をいわゆるλ/4板とし、第1の液晶配向固化層を上記のようにいわゆるλ/2板とし、これらの遅相軸を偏光子の吸収軸に対して所定の方向に設定することにより、広帯域において優れた円偏光特性を有する光学積層体が得られ得る。第2の液晶配向固化層の面内位相差Re(550)は、上記のとおり好ましくは100nm~180nmであり、より好ましくは110nm~170nmであり、さらに好ましくは120nm~160nmである。
導電層(図示せず)は、代表的には透明である(すなわち、導電層は透明導電層である)。光学補償層の偏光子と反対側に導電層を形成することにより、光学積層体は、表示セル(有機ELセル)と偏光子との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。
印刷層は、上記のとおり、光学積層体の周縁部、より具体的には平面視で有機EL表示装置のベゼルに対応する位置に形成されている。これも上記のとおり、印刷層は、表面保護層10の偏光子20側(実質的には、樹脂フィルム12の偏光子20側)に形成されてもよく、光学補償層30の偏光子20と反対側に形成されてもよい。印刷層は、所定のデザインが施された意匠層であってもよく、ベタの着色層であってもよい。印刷層は、好ましくはベタの着色層であり、より好ましくは黒色の着色層である。黒色の着色層をベゼルに対応する位置に形成することにより、非表示領域を隠蔽することができるので、本実施形態の光学積層体を用いれば、ベゼルを用いない有機EL表示装置を実現することができる。その結果、最表面に段差のない、きわめて優れた外観を有する有機EL表示装置を提供することができる。さらに、印刷層を光学補償層に形成する場合には以下の利点が得られる:すなわち、このような構成であれば、印刷層は必然的に偏光子の下側(有機EL表示装置側)に配置されることとなり、その結果、印刷層の界面の反射光が偏光子により軽減される。したがって、さらに優れた外観を有する有機EL表示装置を実現することができる。
内側保護層(内側保護フィルム:図示せず)を設ける場合には、当該内側保護フィルムは、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。
本発明の光学積層体を構成する各層の積層には、任意の適切な粘着剤層または接着剤層が用いられる。より具体的には、表面保護層と偏光子とは、粘着剤層または接着剤層を介して積層されている。これらの積層以外の積層には、代表的には粘着剤層が用いられ得る。以下、便宜上、表面保護層と偏光子との積層に用いられる粘着剤層を単に粘着剤層と称し、これら以外の積層に用いられる粘着剤層を他の粘着剤層と称する。
本発明の光学積層体が適用され得る画像表示装置の一例として、有機EL表示装置について説明する。なお、本発明の光学積層体は、上記のとおり液晶表示装置にも適用され得る。図3は、本発明の1つの実施形態による有機EL表示装置の概略断面図である。有機EL表示装置300は、有機EL素子(有機EL表示セル)200と、有機EL素子200の視認側に光学積層体100または101を備える。光学積層体は、上記A項~H項に記載した本発明の光学積層体である。光学積層体は、光学補償層が有機EL素子側となるように(表面保護層が視認側となるように)積層されている。なお、光学積層体は、上記の光学積層体100または101に限られず、図示していない本発明のさらに別の実施形態による光学積層体であってもよい。
有機EL素子200としては、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な有機EL素子を採用することができる。図4は、本発明に用いられる有機EL素子の一形態を説明する概略断面図である。有機EL素子200は、代表的には、基板210と、第1電極220と、有機EL層230と、第2電極240と、これらを覆う封止層250とを有する。有機EL素子200は、必要に応じて、任意の適切な層をさらに有し得る。例えば、基板上に平坦化層(図示せず)を設けてもよく、第1電極と第2電極との間に短絡を防止するための絶縁層(図示せず)を設けてもよい。
1-1.位相差フィルム1
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した縦型反応器2器からなるバッチ重合装置を用いて重合を行った。9,9-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(BHEPF)、イソソルビド(ISB)、ジエチレングリコール(DEG)、ジフェニルカーボネート(DPC)、および酢酸マグネシウム4水和物を、モル比率でBHEPF/ISB/DEG/DPC/酢酸マグネシウム=0.438/0.537/0.025/1.005/1.00×10-5になるように仕込んだ。反応器内を十分に窒素置換した後(酸素濃度0.0005~0.001vol%)、熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始40分後に内温を220℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、220℃に到達してから90分で13.3kPaにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を100℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は45℃の凝縮器に導いて回収した。
第1反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第1反応器内のオリゴマー化された反応液を第2反応器に移した。次いで、第2反応器内の昇温および減圧を開始して、50分で内温240℃、圧力0.2kPaにした。その後、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、反応液をストランドの形態で抜出し、回転式カッターでペレット化を行い、BHEPF/ISB/DEG=43.8/53.7/2.5[mol%]の共重合組成のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂の還元粘度は0.430dL/g、ガラス転移温度は145℃であった。
得られたポリカーボネート樹脂を80℃で5時間真空乾燥した後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:240℃)、Tダイ(幅900mm、設定温度:240℃)、チルロール(設定温度:120~130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み125μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製した。
上記のようにして得られたポリカーボネート樹脂フィルムから幅250mm、長さ250mmの試料を切り出した。そして、この試料を、バッチ式二軸延伸装置(ブルックナー社製 商品名「KARO-IV」)にて、延伸温度145.6℃、延伸倍率2.4倍で固定端一軸横延伸し、厚み58μmの位相差フィルム1を作製した。
(偏光子A1の作製)
吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)基材の片面にコロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
以上により、厚み5μmの偏光子A1を含む光学フィルム積層体を得た。
(保護フィルムB1の作製)
保護フィルム(ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル樹脂フィルム:厚み40μm)の片面(偏光子と接着される面)にコロナ処理を施して用いた。
(保護フィルムB1へのハードコート処理)
15官能ウレタンアクリルオリゴマー(新中村化学社製、商品名:NK オリゴ UA-53H、重量平均分子量:2300)40部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)40部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)(大阪有機化学工業社製)16部、エトキシル化グリセリントリアクリレート(新中村化学社製 商品名:A-GLY-9E)4部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈してハードコート層形成用組成物を調製した。
保護フィルムB1上に、得られたハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、当該塗布層を90℃で1分間加熱した。加熱後の塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して厚み5μmのハードコート層を形成した。
(保護フィルムに適用する接着剤の作製)
N-ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)40重量部とアクリロイルモルホリン(ACMO)60重量部と光開始剤「IRGACURE 819」(BASF社製)3重量部を混合し、紫外線硬化型接着剤を調製した。
(偏光板の作製)
上記偏光子A1の片側に上記紫外線硬化型接着剤を介してハードコート層を有する保護フィルムB1を貼り合せた。次いで上記偏光子のもう片側に、上記紫外線硬化型接着剤を介して上記位相差フィルムを貼り合せた。ここで、位相差フィルムの遅相軸が偏光子の吸収軸に対して反時計まわりに45°となるように貼り合せ、円偏光板(光学積層体)を作製した。
本実施例で使用する粘着層を以下の方法により作製した。
((メタ)アクリル系ポリマーの調製)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート(BA)99重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)1重量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、前記モノマー混合物(固形分)100重量部に対して、重合開始剤として2,2´-アゾビスイソブチロニトリルを0.1重量部を酢酸エチルと共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って7時間重合反応を行った。その後、得られた反応液に、酢酸エチルを加えて、固形分濃度30%に調整した、重量平均分子量160万の(メタ)アクリル系ポリマーの溶液を調製した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
得られた(メタ)アクリル系ポリマー溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(商品名:タケネートD110N、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート、三井化学(株)製)0.2重量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.08重量部を配合して、アクリル系粘着剤組成物を調製した。
上記アクリル系粘着剤組成物を、シリコーン系剥離剤で処理された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(セパレータ)の表面に、ファウンテンコータで均一にて塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、セパレータ表面に厚さ25μmの粘着剤層を形成した。次いで、上記で得られた円偏光板の位相差フィルム側に上記粘着剤層を介してセパレータを貼り合わせ、当該セパレータを剥離した後PETフィルム(厚み38μm:屈曲性有機ELパネルを想定)を貼り合わせ、光学積層体1を作製した。
2-1.透明導電性フィルム1
(硬化樹脂層の形成)
紫外線硬化性樹脂組成物(DIC社製 商品名「UNIDIC(登録商標)RS29-120」)を100重量部と、最頻粒子径が1.9μmであるアクリル系球状粒子(綜研化学社製 商品名「MX-180TA」)を0.002重量部とを含む、球状粒子入り硬化性樹脂組成物を準備した。準備した球状粒子入り硬化性樹脂組成物を厚みが23μm、幅1550mmの長尺状の基材(ポリシクロオレフィンフィルム、日本ゼオン製 商品名「ZEONOR(登録商標)」)の一方の面に塗布し、塗布層を形成した。次いで、塗布層が形成された側から塗布層に紫外線を照射して、厚みが1.0μmとなるように第2硬化樹脂層を形成した。基材の他方の面に、球状粒子を含まないこと以外は上記と同様の方法で、厚みが1.0μmとなる様に第1硬化樹脂層を形成した。さらに、第1硬化樹脂層上に、平均粒径が30nmの酸化ジルコニウム粒子とアクリル系樹脂のバインダーで構成された有機無機ハイブリッド樹脂(JSR社製、商品名:オプスターZ7412(登録商標)、固形分:20%、溶媒:80%)を塗布して光学調整層を形成し、基材積層体とした。この基材積層体に加熱巻き上げ処理を行い、ロール状に巻かれた基材積層体のロールを作製した。
(透明導電層の形成)
次に、上記ロールから繰り出された基材積層体を、巻き取り式スパッタ装置に投入し、第1硬化樹脂層の表面に、厚みが27nmの非晶質のインジウム・スズ酸化物(ITO)層を形成した。その後、該非晶質ITO層(透明導電層)が形成された基材積層体を、ロールトゥロール方式で空気循環式オーブンに投入し、130℃で90分間の加熱処理を行い、透明導電層を非晶質から結晶質に転化させ、透明導電層の表面抵抗値が100Ω/□の透明導電性フィルムを形成し、ロール状に巻かれた透明導電性フィルム1を作製した。
実施例1で得た円偏光板の位相差フィルム側に上記粘着剤を介して上記で得た透明導電性フィルム1を貼り合せ、次いでそのITO側に上記粘着剤層を介してセパレータを貼り合せ、光学積層体2を作製した。
3-1.透明導電性フィルム2
基材をポリシクロオレフィンフィルムからポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み23μm)に変更したこと以外は透明導電性フィルム1と同様にして作製した。
3-2.光学積層体3の作製
上記偏光子A1の片側に上記紫外線硬化型接着剤を介して保護フィルムB1(ハードコート層なし)を貼り合せた。次いで、偏光子A1/保護フィルムB1の積層体の保護フィルムB1側に上記粘着剤を介して、上記透明導電性フィルム2を貼り合せた。さらに、そのITO側にハードコート処理された保護フィルムB1を上記粘着剤を介して貼り合せた。さらに、偏光子A1のもう片側に、上記紫外線硬化型接着剤を介して上記位相差フィルムを貼り合せた。ここで、位相差フィルムの遅相軸が偏光子の吸収軸に対して反時計まわりに45°となるように貼り合せた。このようにして、光学積層体3を作製した。
位相差フィルム1の代わりに偏光子側から順に第1の液晶配向固化層(λ/2板)および第2の液晶配向固化層(λ/4板)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体4を作製した。液晶配向固化層は、以下のようにして作製した。
液晶材料として、ネマチック液晶相を示す重合性液晶材料(BASF社製:商品名Paliocolor LC242)を用いた。当該重合性液晶材料に対する光重合開始剤(BASF社製: 商品名イルガキュア907)をトルエンに溶解した。さらに塗工性向上を目的としてDIC製のメガファックシリーズを得られる液晶層厚みに応じて0.1から0.5%程度加え、液晶塗工液を調製した。配向基材上に、当該液晶塗工液をバーコーターにより塗工した後、90℃で2分間加熱乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線硬化により配向固定化させた。配向基材上に第2の液晶配向固化層(λ/4板)および第1の液晶配向固化層(λ/2板)をそれぞれ配向基材上に形成した。第1の液晶配向固化層(λ/2板)の厚みは2μmであり、第2の液晶配向固化層(λ/4板)の厚みは1μmであった。配向基材は、例えばPETのように液晶配向固化層を後から転写できるものを使用し、第1の液晶配向固化層(λ/2板)が偏光子A1に隣接するように第1の液晶配向固化層(λ/2板)および第2の液晶配向固化層(λ/4板)を順次転写した。
表1に示す構成としたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体1と同様の層構成を有する光学積層体を作製した。なお、表1中の保護フィルムB2~B6は以下のとおりである。
・保護フィルムB2:ポリアミドフィルム(ユニチカ製 「ユニアミド EX-25」、厚み25μm)
・保護フィルムB3:透明ポリイミドフィルム(I.S.T製 「トーメッド 」、厚み25μm)
・保護フィルムB4:透明ポリイミドフィルム(三菱瓦斯化学製 「ネオプリム L-AJFF-50」、厚み50μm)
・保護フィルムB5:ポリカーボネートフィルム(三菱エンジニアリングプラスチック製 ユーピロン「KH3520 UR」、厚み40μm)
・保護フィルムB6:ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡製 「コスモシャイン A4100」、厚み50μm)
ハードコート層の形成材料を変更したこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体1と同様の層構成を有する光学積層体を作製した。ハードコート層の形成材料は以下のとおりである。
実施例1記載のハードコート層形成用組成物100部に対してUV硬化型ポリロタキサン(アドバンスト・ソフトマテリアル社製 商品名:セルムスーパーポリマーSA2403P)6部とナノシリカ粒子(日産化学工業社製 商品名:オルガノシリカゾルMIBK-ST(平均粒径 10~15nm))20部添加したものを混合し、ハードコート層形成用組成物とした。
実施例1記載のハードコート処理された保護フィルムB1をそのまま用い、光学積層体5とした。
保護フィルムB1の代わりに保護フィルムB7(トリアセチルセルロース(TAC):厚み40μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして光学積層体6を作製した。
C3-1.偏光子A2(厚さ12μmの偏光子)の作製
平均重合度2400、ケン化度99.9モル%の厚み30μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の温水中に60秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素/ヨウ化カリウム(重量比=0.5/8)の濃度0.3%の水溶液に浸漬し、3.5倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、65℃のホウ酸エステル水溶液中で、総延伸倍率が6倍となるように延伸を行った。延伸後に、40℃のオーブンにて3分間乾燥を行い、PVA系偏光子を得た。得られた偏光子の厚みは12μmであった。
C3-2.保護フィルムB7
保護フィルムB7としてトリアセチルセルロース(TAC、厚み40μm)を用いた。
C3-3.光学積層体6の作製
偏光子A1の代わりに偏光子A2を用い、保護フィルムB1の代わりに保護フィルムB7を用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学積層体6と同様の層構成を有する光学積層体を作製した。
保護フィルムB7にハードコート処理を行わなかったこと以外は比較例3と同様にして、光学積層体6と同様の層構成を有する光学積層体を作製した。
偏光子A2の代わりに偏光子A3(厚さ18μm)を用いたこと以外は比較例3と同様にして、光学積層体6と同様の層構成を有する光学積層体を作製した。
偏光子A2の代わりに偏光子A4(厚さ23μm)を用いたこと以外は比較例3と同様にして、光学積層体6と同様の層構成を有する光学積層体を作製した。
1.鉛筆硬度
各実施例および各比較例で得られた光学積層体の保護フィルムのハードコート処理面(ハードコート処理されていない場合には保護フィルム表面)について、JIS K 5600-5-4の鉛筆硬度試験に準じて(但し、荷重500g)、鉛筆硬度を測定した。
2.耐擦傷性(スチールウール(SW)評価)
各実施例および各比較例で得られた光学積層体の保護フィルムのハードコート処理面(ハードコート処理されていない場合には保護フィルム表面)について、学振型摩擦堅牢度試験機(テスター産業株式会社製、AB-301)を用いて、500g/cm2の荷重をかけたスチールウール(日本スチールウール社製、ボンスター#0000)で300往復擦り、擦り跡やキズなどによる外観の変化を目視で評価した。評価基準は以下のとおりである。
○:傷は認められなかった
×:傷を確認した
3.耐屈曲性評価
図5に180°耐折性試験機(井元製作所製)の概略図を示す。本装置は、マンドレルを挟んで片側のチャックが180°曲げを繰り返す機構となっており、マンドレルの直径により折り曲げ半径(曲率半径)を変えることができる。試験は、各実施例および比較例で得られた光学積層体(30mm×150mm)をハードコート側または保護フィルム表面が内曲げになるように装置にセットし、温度25℃、曲げ角度170°、折り曲げ半径1mm~3mm、曲げ速度1秒/回、重り100gの条件で曲げの繰り返しを実施した。光学積層体の破断までの回数で耐屈曲性を評価した。破断は目視にて評価した。評価基準は以下のとおりである。
A:100万回以上でも破断しない
B:20万~50万回で破断
C:1~10万回未満で破断
D:1万回未満で破断
20 偏光子
30 光学補償層(位相差フィルム)
31 第1の液晶配向固化層
32 第2の液晶配向固化層
100 光学積層体
101 光学積層体
200 有機EL素子
300 有機EL表示装置
Claims (1)
- 有機エレクトロルミネセンス表示装置に用いられる光学積層体であって、
表面保護層と偏光子と光学補償層とをこの順に備え、
該表面保護層が可撓性であり、有機エレクトロルミネセンス表示装置のカバーガラスを代替する機能を有し、かつ、偏光子の保護層として機能し、
該表面保護層は、表面側から順にハードコート層と樹脂フィルムとを含み、曲率半径3mm以下20万回折り曲げ可能な屈曲性を有し、曲率半径1mmで180°の折り曲げを繰り返した後に折れ痕がつくまでの繰り返し回数が10000回以上という復元性を有し、かつ、該表面保護層の視認側表面の鉛筆硬度が2H以上である、
光学積層体。
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