TW202212936A - 光學薄膜、面板單元及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，可兼具抑制源自各面板單元間之接縫之影像品質降低之效果與充分亮度之手段。本發明有關薄膜，其包含含有粒子及著色劑，且全光線透過率為10%以上30%以下之透光性層，且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。

Description

光學薄膜、面板單元及顯示裝置
本發明有關於具有以複數個面板單元構成之顯示面的顯示裝置所用之光學薄膜、該顯示裝置所用之面板單元以及該顯示裝置。
作為替代各種液晶式顯示裝置的次世代型之顯示裝置，以日本特開2018-14481號公報(對應於美國專利申請公開第2018/0019233號說明書、美國專利申請公開第2018/0331085號說明書或美國專利第2018/0331086號說明書)中記載的微型LED顯示裝置為代表之自發光型顯示裝置的開發正在進展。
此等自發光型顯示體中，為了避免於安裝有成為光源之發光元件的基板等反射之光，對顯示之影像品質造成不良影響，已檢討於比包含發光元件之發光模組更於顯示面側積層吸收可見光之遮光層。
日本特開2019-204905號公報中，揭示一種自發光型顯示體，其具備於配線基板上安裝複數發光元件之發光模組、以烯烴系樹脂作為基礎樹脂且可見光透射率為5%以上70%以下之黑色密封材薄片及透明光學層(透光性層)。該自發光型顯示體中，黑色密封材薄片被覆發光元件及配線基板表面而積層於發光模組，透明光學層積層於黑色密封材薄片。而且，該文獻中揭示此種黑色密封材薄片顯示作為遮光層之良好特性，且自發光型顯示體的層構造，可比以往的自發光型顯示體更簡略化，結果，可提高自發光型顯示體之生產性。
根據日本特開2019-204905號公報之黑色密封材薄片，當使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置時，可抑制源自面板單元間之接縫的影像品質降低。然而，使用日本特開2019-204905號公報之黑色密封材薄片的顯示裝置有亮度大幅降低的問題。
因此本發明之目的係提供於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，可兼具抑制源自各面板單元間之的接縫之影像品質降低與充分亮度之手段。
本發明之上述課題可藉以下手段而解決。
一種光學薄膜，其包含含有粒子及著色劑，且全光線透過率為10%以上30%以下之透光性層， 且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
本說明書中，表示範圍之「X~Y」表示「X以上Y以下」。此外，除非另有說明，否則操作及物性等係在室溫(20~25℃)/相對濕度40~50%RH的條件下測定。
又本說明書中，(共)聚合物係包括共聚物及均聚物之總稱。
而且，本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸酯」係丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之總稱。包含(甲基)丙烯酸等之化合物等亦同樣，係名稱中具有「甲基」的化合物及不具有「甲基」的化合物的總稱。
下文將參照根據需要所附之圖式，說明本發明之實施形態。又，圖式說明中對相同要素賦予相同符號，並省略重複說明。且，圖式的尺寸比例就說明方便性有被誇大，而與實際比例不同之情況。
＜透光性層A＞ 本發明之一態樣係有關一種光學薄膜，其包含含有粒子及著色劑，全光線透過率為10%以上30%以下之透光性層，且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。根據本發明之一態樣，提供於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，可兼具抑制源自各面板單元間之的接縫之影像品質降低之效果與充分亮度之手段。
又本說明書中，含有粒子及著色劑，全光線透過率為10%以上30%以下之層亦稱為透光性層A。
本發明人等推定由本發明解決課題之機制如下。
在具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，外光入射至裝置內時，該外光被安裝有成為光源的發光元件的基板等反射，產生反射光。接著，於各面板單元間之接縫，例如該反射光經過相鄰面板單元之側面的反射或折射，出射至顯示面側等，故視覺觀察到局部光的散射。而且，因此等局部光的散射，產生源自各面板單元間的接縫的影像品質降低。
日本特開2019-204905號公報之黑色密封材薄片，因具有吸收可見光的功能，故可吸收被安裝有成為光源的發光元件的基板等反射之反射光，減低朝向顯示面側之反射光，且亦減低出射之散射光。藉此，抑制源自各面板單元間之接縫的影像品質之降低。然而，日本特開2019-204905公報之黑色密封材薄片，由於吸收了自成為光源的發光元件出射之多數出射光，故於具備此薄片之面板單元或顯示裝置，亮度大幅降低。
另一方面，本發明中，透光性層A包含著色劑，全光線透過率為10%以上30%以下。透光性層A由於具有在適當範圍內吸收可見光的功能，故可吸收被安裝有成為光源的發光元件的基板等反射之反射光，減低朝向顯示面側之反射光，且亦減低出射之散射光。且，自成為光源之發光元件出射的出射光的吸收量亦為一定以下。由此，具備本發明之光學薄膜的面板單元或顯示裝置，可獲得充分亮度。此外，本發明中，透光性層A含有粒子。由於粒子使被安裝有成為光源的發光元件的基板等反射之反射光全體予以散射，各即使於各面板單元間的接縫產生光散射，與僅於該部分產生局部光散射之情況相比，光的散射變得不顯眼。且，由於自成為光源之發光元件出射的出射光亦某種程度被散射，故即使於各面板單元間的接縫產生光散射之情況，光的散射亦變得不顯眼。
又，上述機制係基於推測者，其對錯不影響本發明之技術範圍。
(基底材料) 本發明一實施形態之透光性層A較佳包含基底材料。基底材料對薄膜賦予自支撐性，具有在薄膜中保持粒子之作用。
基底材料之含量未特別限制，基於光透過性之觀點，相對於透光性層A之總質量，較佳超過50質量%，更佳超過80質量%，又更佳超過90質量%。且，基底材料之含量，基於光的吸收性及光的散射性之觀點，相對於透光性層A之總質量，較佳未達100質量%。
基底材料未特別限制，可為無機材料，亦可為有機材料，較佳為有機材料。
又，透光性層A較佳為樹脂薄膜等之透光性樹脂層。所謂透光性樹脂層表示包含樹脂作為基底材料之透光性層，所謂樹脂薄膜表示包含樹脂作為基底材料之薄膜。作為基底材料之樹脂未特別限制，舉例為例如丙烯酸樹脂(例如甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物樹脂等)、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂(例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等)、環烯烴樹脂(COP)、聚醯亞胺樹脂、纖維素樹脂(例如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯等)、聚酯樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)等)等。該等中，基於霧度值及光學均勻度之觀點，較佳為環烯烴樹脂，基於無機粒子及著色劑(特別是顏料)之分散性的觀點，更佳為具有極性基之環烯烴樹脂。極性基之例包含羧基、羥基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、胺基、醯胺基、氰基、該等基經由亞甲基等之連結基鍵結之基、以羰基、醚基、矽烷醚基、硫醚基、亞胺基等之具有極性的2價有機基作為連結基而鍵結之烴基等。該等中，較佳為具有羧基之環烯烴樹脂。又，極性基為可形成鹽之基時，極性基亦可形成鹽。
作為環烯烴樹脂未特別限制，但較佳為以下述一般式(A)表示之環烯烴單體之(共)聚合物。
Figure 02_image001
一般式(A)之各R分別獨立表示氫原子、鹵素原子、經取代或無取代之碳原子數1~30之烴基或極性基。且，一般式(A)之a、b分別獨立表示0以上之整數。
且，作為環烯烴樹脂，更佳為由下述一般式(A-1)或下述一般式(A-2)表示的環烯烴單體之(共)聚合物。
首先針對以一般式(A-1)表示之環烯烴單體加以說明。
Figure 02_image003
一般式(A-1)之R 1~R 4分別獨立表示氫原子、鹵素原子、經取代或非取代之碳原子數1~30之烴基或極性基。但，R 1~R 4全部為氫原子之情況除外，並無R 1與R 2同時為氫原子或R 3與R 4同時為氫原子之情況。
鹵素原子未特別限制，較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。碳原子數1~30之烴基未特別限制，但較佳為碳原子數1~30之烷基。極性基未特別限制，但較佳為羧基、羥基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、胺基、醯胺基、氰基、該等基經由亞甲基等之連結基鍵結之基、以羰基、醚基、矽烷醚基、硫醚基、亞胺基等之具有極性的2價有機基作為連結基而鍵結之烴基等。該等中，更佳為羧基、羥基、烷氧羰基或烯丙氧基羰基。且，基於確保溶液製膜時之溶解性之觀點，更佳為烷氧基羰基或烯丙氧基羰基。
基於確保環烯烴樹脂之溶液製膜時之溶解性之觀點，較佳R 1~R 4中之至少一者為極性基。
一般式(A-1)之p表示0~2之整數。基於提高薄膜耐熱性之觀點，p較佳為1~2。其理由係p為1~2時，所得樹脂體積變高，容易提高玻璃轉移溫度之故。
其次，針對以一般式(A-2)表示之環烯烴單體加以說明。
Figure 02_image005
一般式(A-2)之R 5表示氫原子、碳原子數1~5個之烴基或具有碳原子數1~5個之烷基的烷基矽烷基。其中，R 5較佳為碳原子數1~3之烴基。
一般式(A-2)之R 6表示極性基或鹵素原子。極性基未特別限制，較佳為羧基、羥基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、胺基、醯胺基或氰基。鹵素原子未特別限制，較佳為氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。該等中，R 6較佳為極性基，更佳為羧基、羥基、烷氧基羰基或烯丙氧基羰基。且，基於確保溶液製膜時之溶解性之觀點，更佳為烷氧基羰基或烯丙氧基羰基。
通過使用以一般式(A-2)表示之環烯烴單體，分子的對稱性降低，容易促進溶劑揮發時樹脂的擴散運動。
一般式(A-2)中，p表示0~2之整數。
以下顯示一般式(A-1)及(A-2)之結構具體例。
Figure 02_image007
可與以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體共聚合之共聚合性單體之例包含可與以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體開環共聚合之共聚合性單體、可與以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體加成共聚合之共聚合性單體。
可與以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體開環共聚合之共聚合性單體之例包含環丁烯、環戊烯、環庚烯、環辛烯、二環戊二烯等之其他環烯烴單體。
可與以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體加成共聚合之共聚合性單體之例，包含含不飽和雙鍵之化合物、乙烯系環狀烴化合物、(甲基)丙烯酸酯。含不飽和雙鍵之化合物之例包含碳原子數2~12(較佳2~8)之烯烴系化合物，其例包含乙烯、丙烯、丁烯。乙烯系環狀烴化合物之例包含4-乙烯基環戊烯、2-甲基-4-異丙烯基環戊烯等之乙烯基環戊烯系單體。(甲基)丙烯酸酯之例包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯等之碳原子數1~20之(甲基)丙烯酸烷基酯。
源自以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體之結構單元之含量，相對於構成環烯烴樹脂之結構單元的合計，較佳為50~100莫耳%，更佳為60~100莫耳%，又更佳為70~100莫耳%。
作為環烯烴樹脂較佳為以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體均聚合或共聚合而得之聚合物，舉例為例如以下者。該等中，較佳為(1)~(3)及(5)，更佳為(3)及(5)。
(1)以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體的開環聚合物； (2)以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體與共聚合性單體之開環共聚物； (3)上述(1)或上述(2)之開環(共)聚合物之氫化(共)聚合物； (4)上述(1)或(2)之開環(共)聚合物藉由弗里德爾克拉夫特反應而環化後，氫化之(共)聚合物； (5)以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體與含不飽和雙鍵之化合物的共聚物； (6)以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體之加成型(共)聚合物及其氫化(共)聚合物； (7)以一般式(A-1)或一般式(A-2)表示之環烯烴單體與甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯之交替共聚物。
作為環烯烴樹脂，舉例為例如，具有以下述一般式(B-1)表示之結構單元與以下述一般式(B-2)表示之結構單元中之至少一者。該等中，基於所得環烯烴樹脂之玻璃轉移溫度高，且容易獲得高透過率之薄膜之觀點，較佳為包含以一般式(B-2)表示之結構單元的聚合物、或具有以一般式(B-1)表示之結構單元與以一般式(B-2)表示之結構單元的共聚物。
Figure 02_image009
一般式(B-1)中，X係以-CH=CH-表示之基，或以-CH 2CH 2-表示之基。R 1~R 4及p分別與一般式(A-1)之R 1~R 4及p相同。
Figure 02_image011
一般式(B-2)中，X係以-CH=CH-表示之基，或以-CH 2CH 2-表示之基。一般式(B-2)之R 5、R 6及p分別與一般式(A-2)之R 5、R 6及p相同。
環烯烴樹脂之固有黏度[η] inh未特別限制，較佳為0.2～5cm 3/g，更佳為0.3～3cm 3/g，又更佳為0.4～1.5cm 3/g。環烯烴樹脂之固有黏度[η] inh可藉由JIS K 7367-1：2002測定。
環烯烴樹脂之數平均分子量(Mn)未特別限制，較佳為8000~100000，更佳為10000~80000，又更佳為12000~50000。且環烯烴樹脂之重量平均分子量(Mw)未特別限制，較佳為20000~300000，更佳為30000~250000，又更佳為40000~200000。數平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)可藉由凝膠滲透層析法(GPC)以聚苯乙烯換算而測定。
固有黏度[η] inh、數平均分子量及重量平均分子量分別為上述範圍時，環烯烴樹脂之耐熱性、耐水性、耐藥品性、機械特性、作為薄膜之成形加工性可更良好。
環烯烴樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)未特別限制，較佳為110℃以上，更佳為110~350℃，又更佳為120~250℃，特佳為120~220℃。Tg為110℃以上時，更難以因在高溫條件下使用、塗覆、印刷等之二次加工而發生變形。另一方面，Tg為350℃以下時，成形加工更容易，樹脂因成形加工時之熱而劣化的可能性更低。環烯烴樹脂之Tg可藉由JIS K 7121-1987測定。
環烯烴樹脂可使用市售品，亦可使用合成品。作為市售品之例未特別限制，舉例為例如JSR股份有限公司製之ARTON(註冊商標，以下同)G(例如，ARTON G7810)、ARTON F、ARTON R及ARTON RX等。
環烯烴樹脂可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
此外，基底材料可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
(粒子) 本發明一實施形態之透光性層A包含粒子。藉由將粒子分散於透光性層A中，而發揮使透過光學薄膜之光散射之作用。因此，透光性層A不包含粒子時，於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，源自各面板單元間的接縫之影像品質降低抑制不足。
又，本說明書中，粒子不包含後述之著色劑。
作為粒子未特別限定，舉例為例如有機粒子、無機粒子、有機無機複合粒子等。
作為有機粒子未特別限制，舉例為例如聚甲基丙烯酸甲酯珠粒、丙烯酸-苯乙烯共聚物珠粒、三聚氰胺珠粒、聚碳酸酯珠粒、苯乙烯珠粒、交聯聚苯乙烯珠粒、聚氯乙烯珠粒、苯胍胺-三聚氰胺甲醛珠粒等。
作為無機粒子未特別限制，舉例為例如由包含選自鋯、鈦、鋁、銦、鋅、錫、銻、鈰、鈮、鎢、矽等中之至少1種之氧化物所成之無機氧化物粒子等。具體舉例為ZrO 2、ZrSiO 4、TiO 2、BaTiO 3、Al 2O 3、沸石、In 2O 3、ITO(銦錫氧化物)、ZnO、SnO 2、Sb 2O 3、CeO 2、Nb 2O 5、WO 3、氧化矽(SiO 2)等。
該等中，較佳為無機粒子，更佳為無機氧化物粒子，又更佳為含矽之氧化物，特佳為氧化矽(SiO 2)。
且，粒子亦可具有以核-殼構造為代表之多層構造。
該等粒子可選擇實施表面處理而使用，或未實施表面處理而使用。
進行表面處理時，作為表面處理之具體材料，舉例為氧化矽、氧化鋯等之異種無機氧化物、氫氧化鋁等之金屬氫氧化物、有機矽氧烷、硬脂酸等之有機酸等。該等表面處理材料可單獨使用1種，亦可組合使用複數種。其中，基於分散液之穩定性之觀點，作為表面處理材料，較佳為異種無機氧化物及金屬氫氧化物之至少一者，更佳為金屬氫氧化物。
粒子之平均二次粒徑未特別限制，較佳為50nm以上，更佳為100nm以上，又更佳為150nm以上。若為該範圍內，源自各面板單元間的接縫之影像品質降低之抑制效果更為提高。粒子之平均二次粒徑較佳為1000nm以下，更佳為500nm以下，又更佳為300nm以下。若為該等範圍，則作為全體之圖像變不鮮明之影像品質降低之抑制效果更提高。
粒子之平均二次粒徑可藉由自層的電子顯微圖直接測量二次粒子大小之方法求出。具體而言，以透過型電子顯微鏡照片(TEM)(日立高科技股份有限公司製H-7650)測定粒子像，求出隨機選擇之100個二次粒子之等面積圓等效直徑之平均值，將該值設為平均二次粒徑。
粒子可使用市售品，亦可使用合成品。作為市售品未特別限制，舉例為例如日本AEROSIL股份有限公司製R972V等。
粒子可單獨使用1種，或可併用2種以上。
透光性層A中之粒子含量未特別限制，但相對於基底材料100質量份，較佳為0.01質量份以上，更佳為0.05質量份以上，又更佳為0.1質量份以上，特佳為0.3質量份以上。若為該範圍內，源自各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制效果更提高。且透光性層A中粒子之含量未特別限制，但相對於基底材料100質量份，較佳為10質量份以下，更佳為5質量份以下，又更佳為1質量份以下。若為該範圍，則作為全體圖像變不鮮明之影像品質降低之抑制效果更為提高。
(著色劑) 本發明一實施形態之透光性層A包含著色劑。著色劑發揮將透光性層A著色而控制光學薄膜的全光線透過率之作用。因此，透光性層A不含著色劑時，在具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中之源自各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制不足。
著色劑未特別限制，舉例為例如染料及顏料等。
顏料未特別限制，舉例為例如以色彩指數記載之下述編號之有機顏料及無機顏料、礦物等。
作為黑色顏料未特別限制，舉例為例如碳黑、磁性體、鐵-鈦複合氧化物黑等。此處，碳黑未特別限制，舉例為例如煙囪黑、爐黑、乙炔黑、熱黑、燈黑等。作為磁性體未特別限制，舉例為例如鐵氧體、磁鐵礦等。
紅色或品紅色顏料未特別限制，舉例為例如C.I.顏料紅3、5、19、22、31、38、43、48：1、48：2、48：3、48：4、48：5、49：1、53：1、57：1、57：2、58：4、63：1、81、81：1、81：2、81：3、81：4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257、顏料紫3、19、23、29、30、37、50、88、顏料橙13、16、20、36、金紅石(含鉻剛玉)，石榴石(garnet)、尖晶石(spinel)等。
作為藍色或青色顏料未特別限制，舉例為例如C.I.顏料藍1、15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、17-1、22、27、28、29、36、60、藍寶石(含鐵、鈦之剛玉)等。
作為綠色顏料未特別限制，舉例為例如C.I.顏料綠7、26、36、50等。
作為黃色顏料未特別限制，舉例為例如C.I.顏料黃1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193、黃色藍寶石(含鎳剛玉)等。
作為染料未特別限制，舉例為過去習知的染料，例如國際公開第2015/111351號段落「0057」至「0060」中記載者等。
作為著色劑，於基底材料為樹脂時，基於對樹脂具有良好分散穩定性且耐候性優異之觀點，較佳為顏料。亦即，本發明之一實施形態之透光性層A，除了上述粒子以外，更佳進而包含顏料及樹脂。且，顏料中，基於更抑制影像顏色變化，更佳發揮本發明效果之觀點，更佳為黑色顏料，又更佳為碳黑。
著色劑為顏料時，顏料之平均二次粒徑未特別限制，較佳為0.1μm以上，更佳為0.2μm以上。若為該等範圍，則滑動性更良好，變得更難聚集，而更減少薄膜之全光線透過率的不均。且，顏料之平均二次粒徑未特別限制，較佳未達3μm，更佳未達2.6μm。若為該等範圍，則薄膜中之色散斑更難發生，薄膜的全光線透過率之不均勻更減小，霧度值亦降低。
顏料之平均二次粒徑可自層的電子顯微鏡照片以直接測量二次粒子大小之方法求出。具體而言，以透過型電子顯微鏡照片(TEM)(日立高科技股份有限公司至H-7650)測定粒子像，求出隨機選擇之100個二次粒子之等面積圓等效直徑之平均值，將此值設為平均二次粒徑。
著色劑可使用市售品，亦可使用合成品。作為市售品未特別限制，舉例為例如三菱化學股份有限公司製#950等。
著色劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
透光性層A中之著色劑含量未特別限制，但相對於基底材料100質量份，較佳為0.01質量份以上，更佳為0.05質量份以上，又更佳為0.1質量份以上。若為該等範圍，則更提高源自各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制效果。又，透光性層A中之著色劑含量未特別限制，但相對於基底材料100質量份，較佳為10質量份以下，更佳為5質量份以下，又更佳為1質量份以下，特佳為0.6質量份以下。若為該等範圍，則亮度更提高。
(其他成分) 本發明一實施形態之透光性層A，只要不損及本發明效果，可進一步包含上述說明成分以外之其他成分。作為其他成分未特別限制，但舉例為例如習知光學薄膜領域或習知光學用途之功能層領域中使用的各成分。具體而言，舉例為相位差調整劑、波長分散調整劑、可塑劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、氫鍵性溶劑、離子性界面活性劑等，但不限於該等。
(全光線透過率) 本發明一實施形態之透光性層A之全光線透過率為10%以上30%以下。全光線透過率未達10%時，在具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置之亮度不足。且，全光線透過率超過30%時，具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置之源自各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制不足。基於源自複數各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制效果同時提高亮度之觀點，透光性層A之全光線透過率較佳為15%以上25%以下。
全光線透光率係使用霧度計(NDH4000，日本電色工業股份有限公司製)，依據JIS K 7361-1：1997(塑膠-透明材料之全光線透過率之試驗方法)測定。
(透光性層A之表面改質處理) 透光性層A可實施表面改質處理。表面改質處理之方法未特別限制，舉例為例如電暈放電處理、火焰處理、氧化處理、電漿處理等。
(膜厚) 透光性層A之厚度未特別限制，較佳為1μm以上，更佳為3μm以上，又更佳為5μm以上，特佳為8μm以上。若為該等範圍，則具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置之源自各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制效果更提高。透光性層A之膜厚較佳未達50μm，更佳未達20μm，又更佳15μm以下，特佳為10μm以下。若於該範圍，則具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，亮度更提高。
＜包含透光性層A與基材層之光學薄膜＞ 本發明一實施形態中，上述透光性層A可使用作為僅由該層所成之單層膜，亦可構成光學薄膜之一部分，較佳為構成光學薄膜之一部分。
本發明之一實施形態之光學薄膜較佳進而包括其他層的基材層。基材層有助於保護透光性層A、對光學薄膜賦予機械物性、提高光學薄膜之處理適性等。且，基材層亦可為於使用時剝離之剝離薄膜。又，基材層亦可如下所述於一側或兩側具有功能層者。
作為基材層未特別限制，較佳為透光性層B。透光性層B未特別限制，只要至少可使入射光之一部分透過即可。透光性層B之全光線透過率較佳為50%以上，更佳為60%以上，又更佳為80%以上，特佳為90%以上。於該等範圍時，使用包含上述透光性層A與其他透光性層的透光性層B之光學薄膜時，於具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，亮度更提高。且透光性層B之全光線透過率未特別限制，但更佳為95%以下，又更佳為93%以下，特佳為91%以下。若為該範圍，則更容易滿足後述之透光性層A與透光性層B之霧度值的關係。
全光線透過率可使用霧度計(NDH4000，日本電色工業股份有限公司製)，依據JIS K 7361-1：1997(塑膠-透明材料之全光線透過率的試驗方法)測定。
本發明之一實施形態之光學薄膜，基材層係其他透光性層的透光性層B，於透光性層A上配置透光性層B，透光性層A與透光性層B在測定1層透光性層A與1層透光性層B之積層體的霧度時，自透光性層A側入射光時的值Hz(A-B)(%)，與自透光性層B側入射光時之值Hz(B-A)(%)較佳滿足Hz(A-B)＜Hz(B-A)之關係。藉由滿足該關係，可更提高在具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中源自各面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制。其原因推測係以透光性層A朝向發光模組側，透光性層B朝向顯示面側(即顯示裝置之視認側)而配置光學薄膜，透過光學薄膜之光更被散射，但其對錯不影響本發明之技術範圍。
霧度值可使用霧度計(NDH4000，由日本電色工業股份有限公司製)，依據JIS K 7136：2000測定。
又，本說明書中，「在透光性層A上配置透光性層B」不僅表示在透光性層A的表面上，以與透光性層A接觸之方式配置透光性層B之構成，亦包含於透光性層A與透光性層B之間，介隔其他構件，於透光性層A上配置透光性層B之構成。該等中，較佳為在透光性層A的表面上，以與透光性層A接觸之方式配置透光性層B之構成。
又，本發明之一實施形態中，基材層可為1層或2層以上，但較佳為一層。且，於光學薄膜僅具有一層基材層之情況，與具有兩層以上之情況，均較佳係透光性層A構成光學薄膜之一最表面的構成。
(基材層之基底材料) 基材層(於基材層具有後述之功能層時，係成為基材層的母體(即基礎)之層或薄膜等)較佳包含基底材料。又，本說明書中，於以後述透光性層B等為代表之基材層具有後述之功能層時，則於其上形成功能層的層或薄膜稱為「母體」或「基礎」。
基底材料之含量未特別限制，但基於光透過性之觀點，相對於基材層(於基材層具有後述功能層時，係成為基材層之母體(基礎)的層或薄膜等)之總質量，較佳超過50質量%，更佳超過80質量%，又更佳超過90質量%。且，基底材料之含量，基於光的吸收性及光的散射性之觀點，相對於基材層(於基材層具有後述功能層時，係成為基材層之母體(基礎)的層或薄膜等)之總質量，較佳未達100質量%。
作為基材層(於基材層具有後述功能層時，係成為基材層之母體(基礎)的層或薄膜等)之基底材料，並未特別限制，可舉例為與作為上述透光性層A之基底材料舉例者相同。該等中，較佳為有機材料。
又，基材層(於基材層具有後述功能層時，係成為基材層之母體(基礎)的層或薄膜等)較佳為樹脂薄膜等之樹脂層(例如透光性樹脂層)。所謂樹脂薄膜表示包含樹脂作為基底材料之薄膜。作為基底材料之樹脂亦舉例為與作為上述透光性層A之基底材料舉例者相同。該等中，基於霧度值之觀點，較佳為聚酯樹脂，更佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
基底材料可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
(基材層之其他成分) 基材層(於基材層具有後述功能層時，係成為基材層之母體(基礎)的層或薄膜等)，只要不損及本發明之效果，亦可包含上述所說明之基底材料以外之其他成分。作為其他成分未特別限制，但舉例為例如於上述透光性層A所說明之粒子及著色劑。且，舉例為例如習知之光學薄膜領域及習知光學用途之功能層領域所使用之各成分。具體舉例為粒子、著色劑、相位差調整劑、波長分散調整劑、可塑劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、氫鍵性溶劑、離子性界面活性劑等，但不限於此。
(基材層之表面改質處理) 基材層可實施表面改質處理。表面改質處理之方法未特別限制，舉例為例如電暈放電處理、火焰處理、氧化處理、電漿處理等。
(基材層之功能層) 基材層可於成為其母體(基礎)之層或薄膜等之一側或兩側具有功能層。更詳細而言，基材層於透光性層A側(即，於透光性層A與成為基材層之母體(基礎)之層或薄膜等之間)，或於與透光性層A相反側具有功能層。
又，本說明書中，基材層具有功能層時，係包含功能層作為基材層予以處理。因此，例如於透光性層B具有功能層時，係包含功能層作為透光性層B予以處理。
作為基材層之功能層未特別限制，舉例為例如光學用途中使用之功能層。具體舉例為脫模層、易接著層、抗靜電層、硬塗層、抗反射層、防眩層、阻隔層、緩衝層、易滑性層等，但不限於此。該等中，較佳為易接著層或硬塗層，更佳為易接著層。
易接著層未特別限制，可適當使用習知之易接著層。
本發明一實施形態之光學薄膜中，易接著層較佳僅設於成為透光性層B之母體(基礎)的層或薄膜等之一表面上或設於兩表面上。該等中，更佳至少於成為透光性層B之母體(基礎)之層或薄膜等之透光性層A側的表面上設置易接著層。
作為硬塗層未特別限制，舉例為例如包含含脂環式烴之樹脂與以聚合物矽烷偶合劑被覆之微粒子的硬化層。設有硬塗層時，較佳於硬塗層與薄膜之間進而設置緩衝層。作為緩衝層未特別限制，舉例為例如包含與硬塗層所含之樹脂不同的樹脂與經聚合物矽烷偶合劑被覆之微粒子的層。
本發明一實施形態之光學薄膜中，硬塗層較佳僅設於成為透光性層B之母體(基礎)的層或薄膜之一面側，或兩表面側。該等中，更佳至少於成為透光性層B之母體(基礎)的層或薄膜等之與透光性層A相反側之面側設置硬塗層。且，又更佳為僅於成為透光性層B之母體(基礎)的層或薄膜等之與透光性層A相反側之面側設置硬塗層。
基材層可於一側或兩側僅具有1層功能層，亦可積層2層以上。
基材層之功能層膜厚未特別限制，較佳未達10μm，更佳未達8μm，又更佳未達5μm，特佳未達3μm(下限超過0μm)。
(基材層之膜厚) 基材層之膜厚未特別限制，較佳為10μm以上，更佳為20μm以上，又更佳為30μm以上，特佳為50μm以上。若為該範圍，則更提高透光性層A之保護效果、對光學薄膜賦予機械物性之效果、光學薄膜之處理適性等。且，基材層為透光性層B時，具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置之源各自面板單元間之接縫的影像品質降低之抑制更為提高。且，基材層膜厚較佳為500μm以下，更佳為200μm以下，又更佳為100μm以下，特佳為80μm以下。若為該範圍，則基材層為透光性層時，在具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中，亮度更為提高。
本發明一實施形態中，透光性層A之膜厚較佳薄於基材層膜厚。
(基材層之例) 作為基材層，可使用市售品。作為市售產品未特別限制，於基材層為透光性層B時，舉例為例如日本Zeon股份有限公司製的Zeonor(註冊商標)ZF16、東洋紡股份有限公司製的COSMO SHINE(註冊商標)A4300等。
＜其他功能層＞ 本發明一實施形態之光學薄膜亦可進而具有透光性層A及基材層以外之功能層，亦即上述基材層的功能層以外之其他功能層。例如，本發明一實施形態之光學薄膜若有必要，亦可於透光性層A之一側或兩側進而具有其他功能層。該其他功能層之細節亦與上述基材層之功能層的說明相同。
且本發明一實施形態之光學薄膜中，於透光性層A之單側或兩側具有其他功能層時，透光性層A與設於透光性層A之單側或兩側之其他功能層的積層體之全光線透過率較佳為10%以上30%以下，更佳為15%以上25%以下。全光線透過率可使用霧度計(NDH4000，日本電色工業股份有限公司製造)，依據JIS K 7361-1：1997(塑膠-透明材料全光線透過率之試驗方法)測定。
又，本發明一實施形態之光學薄膜中，於透光性層A之單側或兩側具有其他功能層的時，測定一層透光性層A、一層透光性層B及設於透光性層A之單側或兩側之其他功能層的積層體之霧度時，自透光性層A側入射光時的值Hz(A-B)(%)與自透光性層B側入射光時之值Hz(B-A)(%)較佳滿足Hz(A-B)＜Hz(B-A)之關係。霧度值可使用霧度計(NDH4000，日本電色工業股份有限公司製)，依據JIS K 7136：2000測定。
＜薄膜之構成例＞ 圖1(A)~(C)分別表示本發明一實施形態所用之薄膜的構成例。圖1(A)表示僅由透光性層A 1所成之單層薄膜。且，圖1(B)表示由透光性層A 1與透光性層B 3積層而成之積層薄膜2。圖1(B)中，透光性層A 1構成一最表面，透光性層B 3構成另一最表面，在透光性層A 1表面上，以與透光性層A 1接觸的方式配置透光性層B 3。例如，較佳透光性層B具有易接著層(未圖示)，於透光性層A 1之表面上，以與透光性層A 1接觸之方式配置具有易接著層(未圖示)之透光性層B 3。此外，圖1(C)表示透光性層A 1與透光性層B 3積層而成之積層薄膜2，進而透光性層B 3具有構成與透光性層A 1側相反側之面的硬塗層4之薄膜。在圖1(C)中，透光性層A 1構成一最表面，於透光性層A1之表面上，以與透光性層A 1接觸之方式配置透光性層B 3。例如，透光性層B具有易接著層(未圖示)，於透光性層A1之表面上，以與透光性層A 1接觸之方式配置具有易接著層(未圖示)之透光性層B 3。且亦較佳為例如於具有易接著層(未圖示)之透光性層B 3的易接著層(未圖示)上，形成硬塗層4。又圖1(C)中，3'表示成為透光性層B 3之母體(基礎)的層或薄膜。
＜薄膜之製造方法＞ 本發明一實施形態之光學薄膜之製造方法未特別限制，可使用習知的薄膜製造方法。舉例為例如塗佈法、溶液澆鑄法、熔融澆鑄法、氣相成膜法等。該等中，較佳為具有下述步驟之方法：1)獲得透光性層A形成塗佈液之塗佈液調製步驟，2)將所得透光性層A形成塗佈液賦予至支撐體表面之塗膜形成步驟，3)自所賦予之透光性層A形成用塗佈液之塗膜去除溶劑，形成透光性層A之乾燥步驟。
此處，於上述支撐體為基材層(例如透光性層B)時，藉由該製造方法，可製造包含透光性層A與基材層之積層薄膜。
1)塗佈液調製步驟 本步驟中，調製包含上述透光性層A所說明之粒子、上述透光性層A所說明之著色劑與溶劑之透光性層A形成用塗佈液。透光性層A形成用塗佈液中，若有必要，可進而含有基底材料(例如樹脂)或其他成分。
透光性層A形成用塗佈液較佳藉由進行粒子分散液之調製及著色劑分散液或著色劑溶液之調製，將該等分散液或溶液與溶劑、根據必要之基底材料及根據必要之其他成分混合而調製。粒子分散液之製備及著色劑分散液或著色劑溶液未特別限制，較佳使用作為以下透光性層A形成用塗佈液中使用之溶劑的例而舉例者。且，粒子分散液之調製及著色劑分散液或著色劑溶液之調製較佳進行過濾。過濾時，可適當使用習知過濾裝置。
透光性層A形成用塗佈液所用之溶劑未特別限制，舉例為例如氯仿、二氯甲烷等氯系溶劑，甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、2-丁醇、第三丁醇、環己醇等之醇類，甲基乙基酮、甲基異丁基酮、丙酮等之酮類，乙酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸戊酯、丁酸乙酯等之酯類，二醇醚類(丙二醇單(C1~C4)烷基醚(具體而言為丙二醇單甲醚(PGME)、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單異丙醚、丙二醇單丁基醚等)，丙二醇單(C1~C4)烷基醚酯(丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯)、甲苯、苯、環己烷、正己烷等之烴類。該等中，基於容易溶解基底材料、沸點低、容易提高乾燥速度及生產率之觀點，較佳包含氯系溶劑、醇類、酮類，更佳包含氯系溶劑。
又，基於容易形成平面性高的透光性層A之觀點，較佳包含氯系溶劑、醇類、酮類。作為氯系溶劑較佳為二氯甲烷。作為醇類較佳為甲醇或乙醇，更佳為乙醇。作為酮類較佳為甲基乙基酮或丙酮，更佳為甲基乙基酮。亦即，特佳為包含二氯甲烷與乙醇及甲基乙基酮中之至少一者。
溶劑包含氯系溶劑與其他溶劑時，氯系溶劑之含有比率未特別限制，但基於兼具乾燥速度與平面性之觀點，較佳氯系溶劑/其他溶劑=未達100/超過0~60/40(質量比)，更佳為99.9/0.1~90/10(質量比)，又更佳為99.5/0.5~99/1 (質量比)。氯系溶劑之比例適度多時，容易提高乾燥性及生產性。
透光性層A形成用塗佈液中之基底材料濃度，基於容易將黏度調整於適當範圍之觀點，較佳為1~20質量%。此外，基於減少塗膜乾燥時之收縮量之觀點，透光性層A形成用塗佈液中之基底材料濃度更佳為超過5質量%且20質量%以下，更佳超過5質量%且15質量%以下。
透光性層A形成用塗佈液、粒子分散液之調製、著色劑分散液或著色劑溶液等之各種分散液或溶液之調製中，混合條件未特別限制。作為混合溫度，可於室溫混合，且為了提高溶解性，亦可邊加熱邊混合。且，作為混合時間亦未特別限制，在混合基底材料時，較佳為使基底材料完全溶解之時間。且，混合時，可適當使用習知混合裝置。
透光性層A形成用塗佈液之黏度未特別限制，較佳為5~5000 mPa・s。透光性層A形成用塗佈液之黏度為5mPa・s以上時，更容易形成適度厚度的層。且，透光性層A形成用塗佈液之黏度為5000 mPa・s以下時，可更抑制因溶液黏度上升而發生厚度不均。基於同樣觀點，透光性層A形成用塗佈液之黏度更佳為100~1000mPa・s。該黏度可於25℃以E型黏度計測定。
2)塗膜形成步驟 此步驟係將所得透光性層A形成用塗佈液賦予至支撐體表面。具體而言，將所得透光性層A形成用塗佈液塗佈於支撐體表面。
透光性層A形成用塗佈液之塗佈方法未特別限制，可使用習知塗佈方法。舉例為例如背塗法、凹版塗佈法、旋塗法、線棒塗佈法、輥塗法等。該等中，基於可形成薄且均勻厚度之塗膜之觀點，較佳為背塗法。
製造積層薄膜時，如前述，較佳使用基材層作為支撐體。基材層之細節如上所說明。且，使用基材層作為支撐體時，基材層具有功能層(例如易接著層等)，且亦較佳在形成有該功能層之面上賦予透光性層A形成用塗佈液。
3)乾燥步驟 本步驟係自賦予至支撐體的透光性層A形成用塗佈液之塗膜去除溶劑，形成透光性層A。具體而言，使賦予至支撐體之透光性層A形成用塗佈液之塗膜乾燥。
透光性層A形成用塗佈液之塗佈方法未特別限制，可以使用習知的乾燥方法。舉例為例如藉由吹風或加熱之方法等。該等中，基於易於抑制捲曲等之觀點，較佳為藉由吹風之方法。
塗膜之乾燥速度未特別限制，較佳為0.0015～0.05kg/hr・m 2，更佳為0.002～0.05 kg/hr・m 2。又所謂乾燥速度係以每單位時間、每單位面積蒸發的溶劑質量表示。乾燥速度通常可藉由乾燥溫度而調整。且乾燥溫度未特別限制，較佳相對於所使用之溶劑的沸點Tb為(Tb-50)+(Tb+50)℃，例如較佳為50~200℃。
例如，本步驟之後，藉由自支撐體剝離透光性層A，可獲得僅由透光性層A所成之單層薄膜。
此外，例如使用基材層作為支撐體時，於本步驟之後，基材層形成之結果，成為形成包含透光性層A與基材層之積層薄膜。該情況下，無需自基材層剝離透光性層A，可直接使用作為積層薄膜。特別是僅由基材層為前述之母體(基礎)的層或薄膜等所成之透光性層B時，或為具有上述功能層(例如易接著層等)之透光性層B時，亦可不剝離透光性層A，而直接使用作為光學薄膜。
4)捲取步驟 本發明之一實施形態之光學薄膜可為帶狀。因此，光學薄膜之製造方法亦可進而包含4)將帶狀光學薄膜捲繞成捲筒狀作成捲筒體之捲取步驟。
本步驟中，係將所得之帶狀之透光性層A、透光性層A與基材層之積層體、或根據需要形成其他功能層者，於垂直於其寬度方向的方向捲取為捲筒狀，作成捲筒體。
帶狀光學薄膜之長度未特別限制，較佳為例如100~10000m左右。且，帶狀光學薄膜之寬度較佳為1m以上，更佳為1.3~4m。
＜薄膜之製造裝置＞ 本發明一實施形態之光學薄膜未特別限制，例如可藉由圖2所示之製造裝置製造。
圖2係製造本發明一實施形態之光學薄膜的製造裝置200的示意圖。製造裝置200包含供給部210、塗佈部220、乾燥部230、冷卻部240及捲取部250。a~d表示輸送支撐體110之輸送輥。
供給部210具有用於將捲繞於捲芯之帶狀支撐體110之捲筒體201捲出之捲出裝置(未圖示)。
塗佈部220係塗佈裝置，具有保持支撐體110之背襯輥221、將透光性層A形成用塗佈液塗佈於由背襯輥221保持之支撐體110上之塗佈頭222、及設於塗佈頭222上游側之減壓室223。
自塗佈頭222噴出之透光性層A形成用塗佈液之流量可藉由未圖示之泵調整。自塗佈頭222噴出之透光性層A形成用塗佈液之流量，係設定為於以預先調整之塗佈頭222的條件下連續塗佈時，可穩定形成特定膜厚之塗佈層的量。
減壓室223係用於使塗佈時來自塗佈頭222之透光性層A形成用塗佈液與支撐體110之間形成之珠液(塗佈液積存)穩定化之機構，可調整減壓度。減壓室223連接於減壓鼓風機(未圖示)，以使內部減壓。減壓室223處於無空氣洩漏之狀態且與背襯輥之間的間隙亦調整為狹窄，以可形成穩定的塗佈液珠液。
乾燥部230係用於使塗佈於支撐體110表面之塗膜乾燥之乾燥裝置，具有乾燥室231、乾燥用氣體之導入口232及排出口233。乾燥風之溫度及風量係根據塗膜種類及支撐體110種類適當決定。藉由設定乾燥部230之乾燥風的溫度及風量、乾燥時間等之條件，可調整乾燥後之塗膜的殘留溶劑量。乾燥後之塗膜的殘留溶劑量可藉由比較乾燥後塗膜之單位質量與該塗膜經充分乾燥後之質量而測定。
冷卻部240將具有經乾燥部230乾燥所得之塗膜(透光性層A(未圖示))之支撐體110的溫度冷卻，並調整至適當溫度。冷卻部240具有冷卻室241、冷卻風入口242及冷卻風出口243。冷卻風的溫度及風量係根據塗膜種類及支撐體110種類而適當決定。且即使未設置冷卻部240，若能成為適當冷卻溫度，則亦可無冷卻部240。
捲取部250係用以將形成有透光性層A(未圖示)之支撐體110(積層體100)捲取而獲得捲筒體251之捲取裝置(未圖示)。
又製造積層薄膜時，如前述，較佳使用基材層(例如透光性層B)作為支撐體110。該情況下，透光性層A與支撐體之積層體100成為積層薄膜。
＜用途＞ 本發明一實施形態之光學薄膜係使用於具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。本發明一實施形態之光學薄膜未特別限制，例如可較佳地應用於以下面板單元及顯示裝置之詳細說明中舉例者。
(面板單元及顯示裝置) 上述光學薄膜所應用之面板單元及含其之顯示裝置未特別限制，較佳為自發光型面板單元及具有由其構成之顯示面的顯示裝置。
本發明一實施形態中，上述光學薄膜更佳使用於具有由具有發光模組之面板單元構成的顯示面之顯示裝置。亦即，本發明之另一態樣亦可說是有關一種面板單元，其具有發光模組與較發光模組更配置於顯示面側(亦即顯示器裝置之視認側)之上述光學薄膜，且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
又，本發明一實施形態中，上述光學薄膜包含上述透光性層A及上述基材層(較佳為透光性層B)時，在比上述透光性層A更靠顯示面側配置上述基材層(較佳為透光性層B)，上述光學薄膜更佳使用於具有由具有發光模組之面板單元構成之顯示面的顯示裝置。亦即，本發明之另一態樣亦可說是有關一種面板單元，其具有發光模組與較發光模組更配置於顯示面側之上述光學薄膜，且使用於具有以於較上述透光性層A更靠顯示面側配置有上述基材層(較佳為透光性層B)之複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。此時，較佳透光性層A構成光學薄膜之一最表面，且配置為光學薄膜之透光性層A側的面與發光模組彼此對向。
本發明一實施形態中，面板單元未特別限制，可使用例如具有習知發光模組者。該等中，較佳為將微小且多數發光元件以矩陣狀安裝於配線基板上，藉由連接於該等之發光控制手段選擇性地使各發光元件發光，可將視覺資訊藉由各發光元件之閃爍直接顯示於顯示畫面上之發光模組。且，發光模組中所含之發光元件更佳為LED元件。亦即發光模組更佳係發光元件為LED元件的LED模組。
面板單元包含發光模組與上述光學薄膜時，較佳發光模組與光學薄膜藉由接著劑貼合。貼合積層薄膜時，較佳將基材層(較佳為透光性層B)設於較上述透光性層A更靠顯示面側。而且，較佳發光模組與上述積層薄膜之較上述基材層(較佳為透光性層B)更靠上述透光性層A側之最表面以接著劑貼合。此時，透光性層A構成光學薄膜之一最表面，光學薄膜之透光性層A側的面較佳與發光模組彼此面向之方式予以貼合。作為接著劑並未特別限制，可使用習知接著劑，舉例為例如感壓接著劑、熱硬化型接著劑、光硬化型接著劑等。該等中，較佳為感壓接著劑。作為感壓接著劑未特別限制，舉例為例如丙烯酸系感壓接著劑、橡膠系感壓接著劑、矽氧系感壓接著劑、胺基甲酸酯系感壓接著劑、聚丙烯醯胺系感壓接著劑等。該等情況下，面板單元具有發光模組、上述光學薄膜及設置於該等之間的接著層。
又，面板單元包含發光模組與上述光學薄膜時，發光模組、上述光學薄膜與根據需要採用之其他構件可藉由熱壓加工而一體化予以貼合。貼合積層薄膜時，於上述比透光性層A更靠表面側配置上述基材層(較佳為透光性層B)，並將發光模組與上述積層薄膜之較上述基材層(較佳為透光性層B)更於上述透光性層A側之最表面予以貼合。此時，透光性層A構成光學薄膜之一最表面，光學薄膜之透光性層A側的面較佳以與發光模組彼此面向之方式貼合。藉由熱壓加工而一體化予以貼合時，可於任意構件間應用上述接著劑。
以下顯示發光模組之一種的LED模組構成一例，但本發明中可使用之LED模組不限於該構成。
LED模組係於支撐基板上形成有配線部而成之配線基板上，安裝1或複數個LED元件而構成。此處，LED模組較佳為安裝複數個LED元件而構成。
配線基板係於支撐基板的表面，以可與LED元件導通之形態，例如形成有銅等之金屬或其他導電性構件形成之配線部的電路基板。支撐基板之材料未特別限制，舉例為例如作為電子電路基板使用之以往習知之材料，例如玻璃環氧樹脂等。
LED模組中，LED元件係以經由焊料層以可導電態樣安裝於配線部之上。
LED元件係藉由另外接合之IC晶片基板等之發光控制手段分別個別控制其發光。
LED模組之大小未特別限制，一般基於成本性能之觀點，較佳為對角線長度為10吋~200吋左右者，更佳為50吋~200吋左右者。
安裝於配線基板之LED元件未特別限制，但較佳為利用P型半導體與N型半導體接合成之PN接合部之發光的發光元件。作為此等發光元件之構造未特別限制，但舉例為例如P型電極、N型電極設於元件上面、下面之構造，或於元件單面設置P型、N型電極兩者的構造。特別可較佳地使用日本特開2006-339551公報中作為「晶片狀電子零件」而揭示之LED元件般之微小尺寸之LED元件。該文獻中揭示之LED元件的寬度×深度×高度的尺寸約為25μm×15μm×2.5μm。
LED元件較佳包含LED發光晶片及被覆其之蓋。作為樹脂蓋的材料未特別限制，舉例為例如環氧樹脂、矽氧樹脂、聚醯亞胺樹脂等之有機絕緣材料。該等中，基於保護LED發光晶片免受物理衝擊，並且抑制起因於構成LED發光晶片之半導體與空氣的折射率差而朝半導體內之光的全反射、提高LED元件之發光效率之觀點，較佳為環氧樹脂。
LED元件更佳為「微小尺寸之LED元件」。本說明書中，所謂「微小尺寸之LED元件」，具體而言，表示關於包含LED發光晶片及被覆其之樹脂蓋的發光元件全體的尺寸，寬度(W)及深度(D)均為300μm以下，高度(H)為200μm以下之LED元件。且，「微小尺寸之LED元件」更佳係寬度及深度均為50μm以下，高度為10μm以下。又，LED元件之配置間隔較佳為0.03mm以上100mm以下，更佳為0.05mm以上5mm以下。而且，發光元件為LED元件的發光模組(LED模組)特佳係寬度及深度均為50μm以下，高度為10μm以下之微小尺寸的LED元件，以間距為數μm~數十μm左右之間隔以矩陣狀排列數千×數千左右以上的個數。又本說明書中，具有包含以上述「微小尺寸的LED元件」以0.03mm以上100mm以下之配置間隔配置為矩陣狀之LED模組之面板單元構成之顯示面的顯示裝置稱為「微LED顯示裝置」。
圖3係顯示本發明一實施形態之面板單元之剖面構造之示意圖。圖3之上方為顯示面側(即顯示裝置之視認側)。面板單元10具有具LED模組11與硬塗層4之積層薄膜2。積層薄膜2較發光模組11更配置於顯示面側，且於較透光性層A 1更於顯示面側配置透光性層B 3。此時，LED模組11與積層薄膜2之透光性層A 1側之面經由接著層12貼合。又，圖3中，3'表示成為透光性層B 3之母體(基礎)的層或薄膜。
所謂顯示裝置表示文字・圖像・動畫等之視覺資訊的顯示裝置。應用上述光學薄膜之顯示裝置未特別限制，可使用習知裝置，例如，液晶顯示裝置般之非發光型裝置、或LED顯示裝置、有機EL顯示裝置等之自發光型裝置等。該等中，較佳為自發光型裝置，更佳為LED顯示裝置，較佳為如上述所稱之微LED顯示裝置。
具有發光模組之各個面板單元較佳使用於具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。亦即，本發明之另一態樣可說是有關具有由包含上述光學薄膜之複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
又，本說明書中，具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置亦稱為獨立模組型顯示裝置。獨立模組型顯示裝置中，複數面板單元可鋪設為曲面狀，亦可鋪設為瓷磚狀(矩陣狀、平面狀)。該等中，較佳鋪設為瓷磚狀。且，複數面板單元可係各個顯示面構成獨立視覺資訊，且亦可各個顯示面以全體構成一個視覺資訊。該等中，較佳各個顯示面以全體構成一個視覺資訊。
圖4係顯示本發明一實施形態之獨立模組型顯示裝置之俯視構造之示意圖。獨立模組型顯示裝置20之顯示面具有複數面板單元10鋪設為瓷磚狀(平面狀)而構成之顯示面。又，具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置較佳可分解為具有由該等所含之一個或複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
又，作為發光模組及顯示裝置亦可使用例如日本特開2019-204905號公報中記載之習知模組及裝置。 [實施例]
本發明之效果將使用以下實施例及比較例加以說明。但，本發明之技術範圍並不僅限於以下實施例。
＜薄膜之製造＞ [薄膜1(積層薄膜)] (粒子分散液之調製) 10質量份之氧化矽粒子(日本AEROSIL股份有限公司製R972V)與90質量份之乙醇以溶解機攪拌混合30分鐘後，使用高壓分散機的Munton Gorlin均質機予以分散，調製分散液。於所得分散液中，邊攪拌邊投入65質量份之二氯甲烷，以溶解機攪拌和混合30分鐘並稀釋。所得溶液以先進科技東洋股份有限公司製聚丙烯捲繞匣過濾器TCW-PPS-1N過濾，獲得粒子分散液。
(顏料分散液之調製) 10質量份之碳黑(CB)(三菱化學股份有限公司製#950)與90質量份之甲基乙基酮(MEK)以溶解機攪拌混合30分鐘後，使用超音波分散機分散30分鐘，調製分散液。所得分散液以先進科技東洋股份有限公司製聚丙烯捲纏匣過濾器TCW-PPS-1N過濾，獲得顏料分散液。
(透光性層A形成用塗佈液之調製) 首先，於加壓溶解槽中加入二氯甲烷。其次，邊攪拌邊投入環烯烴樹脂(COP，重量平均分子量14萬，具有極性基(羧基)之環烯烴樹脂，JSR股份有限公司製ARTON(註冊商標)G7810)。接著，投入上述調製之粒子分散液及顏料分散液，將其加熱至60℃攪拌30分鐘，使環烯烴樹脂完全溶解，獲得透光性層A形成用塗佈液。
《透光性層A形成用塗佈液之組成》 環烯烴樹脂                     100質量份 二氯甲烷                        890質量份 粒子分散液                     5質量份 顏料分散液                     6質量份
(包含透光性層A及透光性層B之積層薄膜之製作) 作為透光性層B，準備Zeonor(註冊商標)ZF16(日本Zeon股份有限公司製厚度100μm)。於該透光性層B上，藉由背塗法使用模嘴塗覆上述所得之透光性層A形成用塗佈液。隨後以乾燥速度0.002kg/hr・m 2，以自透光性層B側吹來的熱風與自透光性層A形成用塗佈液之塗膜側吹來的熱風的溫度為130℃之條件下乾燥，形成厚度10μm之透光性層A，獲得積層薄膜之薄膜1。又，透光性層A中之氧化矽粒子之平均二次粒徑為200nm，顏料之平均二次粒徑為300nm。
[薄膜2(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層B變更為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)(東洋紡股份有限公司製COSMO SHINE(註冊商標)A4300，厚度50μm)以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜2。
[薄膜3(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.55質量份之方式變更顏料分散液之添加量以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜3。
[薄膜4(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.55質量份之方式變更顏料分散液之添加量，將透光性層B變更為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)(東洋紡股份有限公司製COSMO SHINE(註冊商標) A4300，厚度50μm)以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜4。
[薄膜5(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.50質量份之方式變更顏料分散液之添加量，將透光性層B變更為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)(東洋紡股份有限公司製COSMO SHINE(註冊商標) A4300，厚度50μm)以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜5。
[薄膜6(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.50質量份之方式變更顏料分散液之添加量以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜6。
[薄膜7(單層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.55質量份之方式變更顏料分散液之添加量以外，同樣地獲得包含透光性層A及透光性層B之積層薄膜。其次自所得積層薄膜剝離透光性層B成為僅透光性層A，獲得單層薄膜的薄膜7。
[薄膜8(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了透光性層A之製造時未添加粒子分散液，將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.55質量份之方式變更顏料分散液之添加量，將透光性層B變更為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)(東洋紡股份有限公司製COSMO SHINE(註冊商標)A4300，厚度50μm)以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜8。
[薄膜9(單層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了透光性層A之製造時未添加粒子分散液，將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.55質量份之方式變更顏料分散液之添加量以外，同樣地獲得包含透光性層A及透光性層B之積層薄膜。其次自所得積層薄膜剝離透光性層B成為僅透光性層A，獲得單層薄膜的薄膜9。
[薄膜10(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了將透光性層A之碳黑添加量以相對於環烯烴樹脂100質量份成為0.65質量份之方式變更顏料分散液之添加量以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜10。
[薄膜11(積層薄膜)] 於薄膜1之製造中，除了於透光性層A之製造時未添加顏料分散液以外，同樣地獲得積層薄膜的薄膜11。
又，上述薄膜2~11中，透光性層A的厚度全部為10μm。又上述薄膜2~11中，除了不含氧化矽粒子之上述薄膜8及9以外，透光性層A中之氧化矽粒子的平均二次粒徑全部為200nm。而且上述薄膜2~11中，除了不含顏料之上述薄膜11以外，顏料之平均二次粒徑均為300nm。
各薄膜之特徵示於下述表1。
＜薄膜之評價＞ [透光性層A及透光性層B之全光線透過率] 針對積層薄膜的薄膜1~6、8、10及11，剝離透光性層B，成僅為透光性層A之狀態，將單層薄膜之薄膜7及9直接以該狀態(即僅透光性層A之狀態)，評價全光線透過率(%)。該等結果示於下述表1。
此外，針對作為透光性層B使用之日本Zeon股份有限公司製之Zeonor(註冊商標)ZF16及東洋紡股份有限公司製之COSMO SHINE(註冊商標)A4300，以同樣方法測定全光線透過率後，分別為91.90%及90.41%。
又，全光線透過率係使用霧度計(NDH4000，日本電色工業股份有限公司製)，依據JIS K 7361-1：1997(塑膠-透明材料之全光線透過率的試驗方法)測定。
[積層薄膜之霧度] 針對積層薄膜的薄膜1~6、8、10及11，評價自透光性層A側測定之霧度值Hz(A-B)(%)與自透光性層B側測定之霧度值Hz(B-A)(%)。霧度值係使用霧度計(NDH4000，由日本電色工業股份有限公司製)，依據JIS K 7136：2000測定。關於Hz(A-B)(%)與Hz(B-A)(%)哪一者為較大值示於下述表1。
＜顯示裝置之評價＞ [面板單元及顯示裝置之製造] 將具有長40cm、寬40cm大小的外形之包含長寬2mm間距之LED元件的LED模組之LED元件之包含樹脂蓋的表面上，貼合由感壓接著劑構成之接著層。其次，於LED模組之LED元件的上述表面上，經由該接著層貼合上述所得薄膜，獲得面板單元。此處，薄膜為積薄層膜時，以積層薄膜之透光性層A側與LED元件之上述表面相互對向配置之方式予以貼合。接著，將所得面板單元以橫向排列連結2個而獲得獨立模組型顯示裝置。
[顯示裝置之亮度及無縫性] 針對上述所得獨立模組型顯示裝置，使用Cybaernet系統股份有限公司製ProMetric Color 1600，測定亮度(cd/m 2)，進行面板單元之亮度平均值及亮度均勻度之評價。此處，亮度均勻度係面板間的無縫性越高，其值越小。藉此，亮度均勻度成為在具有由複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置中源自各面板單元間之接縫之影像品質降低之抑制效果的指標。亮度平均值及亮度均勻度可分別使用以下式計算。下述式中，平均均勻度以Lu表示，且平均亮度以La表示。
又，除了使用未貼合上述所得薄膜之面板單元以外，與上述同樣地製造獨立模組型顯示器之亮度平均值為3000cd/m 2。
[數1] 亮度平均值La=(L1+L2)/2 亮度均勻度Lu=(∣L1-L2∣/La)×100
L1：針對各個面板單元內中心與距中心上下10cm的位置之點的3點的亮度的平均值之2個面板單元之平均值 L2：鄰接之2個面板單元間的中心與距中心上下10cm位置之點的3點的亮度的平均值。
又，針對亮度，評價A~C判斷為顯示良好結果。該等結果示於下述表1。
(亮度之評價基準) A：亮度平均值為1000(cd/m 2)以上 B：亮度平均值為500(cd/m 2)以上未達1000(cd/m 2) C：亮度平均值為200(cd/m 2)以上未達500(cd/m 2) D：亮度平均值未達200(cd/m 2)
又針對無縫性，評價A~C判斷為顯示良好結果。該等結果示於下述表1。
(無縫性之評價基準) A：亮度均勻度為6以下。 B：亮度均勻度超過6且12以下。 C：亮度均勻度超過12且18以下。 D：亮度均勻度超過18。
Figure 02_image013
由上述表1，確認使用本發明之薄膜1~7的顯示裝置之無縫性及亮度兩者均優異。另一方面，確認比較例之透光性層A不含粒子之薄膜8及9之無縫性差。且，使用透光性層A之全光線透過率超出本發明範圍之薄膜10及11的顯示裝置，確認無縫性及亮度之一者不足。
且，基於薄膜1、3及6之比較，以及薄膜2、4及5之比較，確認全光線透過率在15-25%的範圍內時，無縫性及亮度的平衡更良好。
而且，基於薄膜3、4及7之比較，確認藉由積層薄膜滿足Hz(A-B)＜Hz(B-A)的關係，無縫性更提高。且，基於薄膜1及2之比較，以及薄膜6及5之比較，確認藉由積層薄膜滿足Hz(A-B)＜Hz(B-A)的關係，無縫性更提高。
本申請案係基於2020年7月7日提出申請之日本專利申請號2020-117339，其揭示內容藉由參考全文併入本文中。
1透光性層A 2:積層薄膜 3:透光性層B 3’:成為透光性層B之母體(基礎)之層或薄膜 4:硬塗層 10:面板單元 11:LED模組 12:接著層 20:獨立模組型之顯示裝置 100:積層體(積層薄膜) 110:支撐體(例如透光性層B等之基材層) 200:製造裝置 201:支撐體(例如透光性層B等之基材層) 210:供給部 220:塗佈部 221:背襯輥 222:塗佈頭 223:減壓室 230:乾燥部 231:乾燥室 232:乾燥用氣體之導入口 233:排出口 240:冷卻部 241:冷卻室 242:冷卻風入口 243:冷卻風出口 250:捲取部 251:積層體(積層薄膜)之捲筒體 a,b,c,d:輸送輥
[圖1(A)~(C)]分別為表示本發明一實施形態所用之光學薄膜的剖面構造之示意圖。分別係1表示後述之透光性層A，2表示積層薄膜，3表示後述之透光性層B，3'表示透光性層B之母體(基礎)的層或薄膜，4表示硬塗層。 [圖2]係表示本發明一實施形態之光學薄膜的製造裝置之一例的示意圖。分別係100表示積層體(積層薄膜)，110表示支撐體(例如透光性層B等之基材層)，200表示製造裝置，201表示支撐體(例如透光性層B等之基材層)的捲筒體，210表示供給部，220表示塗佈部，221表示背襯輥，222表示塗佈頭，223表示減壓室，230表示乾燥部，231表示乾燥室，232表示乾燥用氣體之導入口，233表示排出口，240表示冷卻部，241表示冷卻室，242表示冷卻風入口，243表示冷卻風出口，250表示捲取部，251表示積層板(積層薄膜)之捲筒體，a、b、c、d表示輸送輥。 [圖3]係顯示本發明一實施形態之面板單元之剖面構造之示意圖。分別係1表示後述之透光性層A，2表示積層薄膜，3表示後述之透光性層B，3'表示透光性層B之母體(基礎)的層或薄膜，4表示硬塗層，10表示面板單元，11表示LED模組，12表示接著層。 [圖4]係顯示本發明一實施形態之獨立模組型之顯示裝置的俯視構造之示意圖。分別係10表示面板單元，20表示獨立模組型之顯示裝置。
1:透光性層A
2:積層薄膜
3:透光性層B
3’:成為透光性層B之母體(基礎)之層或薄膜
4:硬塗層
10:面板單元
11:LED模組
12:接著層

Claims (13)

  1. 一種光學薄膜，其包含含有粒子及著色劑，且全光線透過率為10%以上30%以下之透光性層， 且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
  2. 如請求項1之光學薄膜，其中前述透光性層為樹脂薄膜。
  3. 如請求項1或2之光學薄膜，其中前述透光性層之全光線透過率為15%以上25%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之光學薄膜，其中前述粒子為無機氧化物粒子。
  5. 如請求項1至4中任一項之光學薄膜，其中前述著色劑為顏料。
  6. 如請求項1至5中任一項之光學薄膜，其中前述透光性層為透光性層A， 且進而包含基材層。
  7. 如請求項6之光學薄膜，其中前述基材層為樹脂薄膜。
  8. 如請求項6或7之光學薄膜，其中前述基材層為透光性層B， 前述透光性層B係配置於前述透光性層A上， 前述透光性層A與前述透光性層B於測定1層透光性層A與1層透光性層B之積層體的霧度時，自前述透光性層A側入射光時之值Hz(A-B)(%)與自前述透光性層B側入射光時之值Hz(B-A)(%)滿足Hz(A-B)＜Hz(B-A)之關係。
  9. 一種面板單元，其具有發光模組與較前述發光模組更配置於顯示面側之如請求項1至5中任一項之光學薄膜， 且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
  10. 一種面板單元，其具有發光模組與較前述發光模組更配置於顯示面側之如請求項6至8中任一項之光學薄膜， 前述基材層配置於較前述透光性層A更於前述顯示面側， 且使用於具有以複數面板單元構成之顯示面的顯示裝置。
  11. 如請求項9或10之面板單元，其中前述發光模組包含LED元件。
  12. 如請求項11之面板單元，其中前述LED元件具有LED發光晶片與被覆前述LED發光晶片之樹脂蓋， 前述LED元件之寬度(W)及深度(D)均為300μm以下，前述LED元件之高度(H)為200μm以下， 各個前述LED元件之配置間隔為0.03mm以上100mm以下。
  13. 一種顯示裝置，其具有以複數個如請求項9至12中任一項之面板單元構成之顯示面。
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