TW202239600A - 光學薄膜、顯示裝置、及著色層形成用組成物 - Google Patents

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Abstract

一種光學薄膜，其具備：基材，其依據JIS L 1925之紫外線遮蔽率為85%以上；光學功能層，其形成在基材之第一面側；及著色層，其形成在基材之第二面側；該光學薄膜於耐光性試驗前後之色度差ΔE*ab為5以下。著色層中所含之色素含有下列色材中之至少任一者：第一色材，其極大吸收波長在470～530nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～45nm；第二色材，其極大吸收波長在560～620nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～55nm；及第三色材，其於400～800nm之波長範圍中，最低穿透率之波長在650～800nm之範圍內；在該色素之吸收波長帶中的任一個波長帶，穿透率為1%以上且小於50%。

Description

光學薄膜、顯示裝置、及著色層形成用組成物
本發明係關於光學薄膜、顯示裝置、及著色層形成用組成物。 本申請案依據2021年1月19日在日本申請之特願2021-006752號而主張優先權，並於本文引用其內容。
在提高顯示裝置之色彩純度方面，已知：使用彩色濾光片將自顯示裝置之光源發出的白色光、單色光進行色彩分離或修正，以使半高寬狹窄化的方法。
在藉由彩色濾光片使色彩純度提高之情況中，必須將色材濃度提高，或將濾光片增厚。若將色材濃度提高，則光刻特性會變差。若將濾光片增厚，則像素形狀或視野角特性會變差。 再者，使色彩純度提高之彩色濾光片，通常穿透率低，易使輝度效率降低。
鑑於上述情況，於是提出不使用彩色濾光片而使色彩純度提高的方法。 在專利文獻1中，揭示在具有抗反射層及電磁波遮蔽層之濾光片基底上設置色彩修正層的顯示裝置濾光片。該顯示裝置濾光片由於是在抗反射薄膜上設置色彩修正層的結構，因此在製造時不需要光刻步驟，輝度效率亦不易降低。 在專利文獻2中，揭示適用於色彩修正層之色材。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-226239號公報 [專利文獻2]日本專利第6142398號公報
[發明欲解決之課題]
色彩修正層中所用之色材所含的功能性色素中，稱不上耐光性或耐熱性、耐濕熱性高者，不在少數。是以，使用此種功能性色素之顯示裝置濾光片，於使用同時，功能性色素之功能降低，有時無法充分發揮色彩修正功能。 發明人等針對此問題之解決方法進行檢討，於是完成本發明。
本發明之目的為提供一種色彩修正功能良好並且能耐長期使用的光學薄膜。 [用以解決課題之手段]
為解決上述課題，本發明之第一態樣的光學薄膜，其具備：片狀之基材，其依據JIS L 1925之紫外線遮蔽率為85%以上；光學功能層，其形成在前述基材之第一面側；及著色層，其形成在前述基材之第二面側且含有色素；該光學薄膜於溫度45℃/濕度50%RH條件下在波長300～400nm之以照度為60W/cm 2之氙氣燈照射120小時的耐光性試驗前後之色度差ΔE*ab滿足下述式(1)： ΔE*ab≦5      式(1)； 該著色層所含之該色素含有下列色材之至少任一者：第一色材，其極大吸收波長在470～530nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～45nm；第二色材，其極大吸收波長在560～620nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～55nm；及第三色材，其於400～800nm之波長範圍中，最低穿透率之波長在650～800nm之範圍內；在該色素之吸收波長帶中的任一個波長帶，穿透率為1%以上且小於50%。
本發明之第二態樣的顯示裝置，其具備：光源；及第一態樣的光學薄膜，該光學薄膜被配置成第二面側朝向光源。
本發明之第三態樣的著色層形成用組成物，其含有：活性能量線硬化性樹脂、光聚合起始劑、色素、添加劑、及溶劑。 色素至少含有下列色材之任一者：第一色材，其極大吸收波長在470～530nm之範圍內，且吸光光譜之半高寬為15～45nm； 第二色材，其極大吸收波長在560～620nm之範圍內，吸光光譜之半高寬為15～55nm； 第三色材，其在400～800nm之波長範圍中最低穿透率之波長於650～800nm之範圍內； 在該色素之吸收波長帶的任一個波長帶，穿透率為1%以上且小於50%；添加劑含有自由基捕捉劑、過氧化物分解劑、或單重態氧淬滅劑之1種以上。 [發明之效果]
若依照本發明之上述態樣，可提供一種色彩修正功能良好並且能耐長期使用的光學薄膜、使用光學薄膜之顯示裝置、及於製造光學薄膜時使用的著色層形成用組成物。
[用以實施發明的形態]
圖1～圖4分別為本發明之第一至第四實施態樣的光學薄膜1、1A～1C之截面示意圖。圖1～圖4中之上側，相當於觀察顯示裝置之顯示影像時的觀察側。以下，根據本發明之第一實施態樣，於參照圖1下說明。 ＜第一實施態樣＞ 圖1為本實施態樣的光學薄膜1之截面示意圖。光學薄膜1具備片狀之透明基材10、形成在透明基材10之第一面10a側的光學功能層20、形成在透明基材10之第二面10b側的著色層30。再者，有時亦將透明基材10簡稱為基材10。 在本實施態樣中，將著色層30、基材10、及光學功能層20積層之方向稱為厚度方向，將厚度方向中的一側(觀察顯示裝置之顯示影像時的觀察側)稱為上側，將其相反側稱為下側。
基材10具有85%以上之紫外線遮蔽率，以著色層30所含之色素，作為防止外線用之紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)的功能。其中，紫外線遮蔽率為依據JIS L 1925所測定之值，可依照下列之式算出。 紫外線遮蔽率(%)=100-波長290～400nm之紫外線之平均穿透率(%)
作為基材10之材質，可例示聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯、尼龍6、尼龍66等之聚醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等聚丙烯酸酯、三乙醯基纖維素(TAC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醯亞胺、聚芳酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、環烯烴共聚物、含降莰烯之樹脂、聚醚碸、聚碸等透明樹脂、無機玻璃等。其中，可適宜利用聚對苯二甲酸乙二酯所構成之薄膜(PET)、三乙醯基纖維素所構成之薄膜(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯所構成之薄膜(PMMA)。基材10之厚度，無特別限定，以10～100μm為較佳。圖5中，表示此等材質所構成之透明基材的光線穿透圖。在圖5中，基材之紫外線遮蔽率如以下所示，任一者皆可適合用作基材10。 TAC：91.7% PMMA：90.2% PET：88.1%
基材10之紫外線吸收性，例如可藉由形成基材10用之樹脂材料本身而賦予，亦可藉由摻合紫外線吸收劑而賦予。作為紫外線吸收劑，無特別限定，可使用二苯甲酮系、苯并三唑系、三𠯤系、草醯苯胺(anilide oxalate)系、氰基丙烯酸酯系化合物。
圖1所示之光學功能層20具有：硬塗層21，其與第一面10a鄰接；及低折射率層22，其形成在硬塗層21上。
硬塗層21為硬質之樹脂層，可提高光學薄膜1之耐傷性。又，硬塗層21之折射率可比低折射率層22高。構成硬塗層21之樹脂，係藉由照射紫外線、電子射線等活性能量線會聚合而硬化的樹脂，例如可使用單官能、2官能或3官能以上之(甲基)丙烯酸酯單體。此外，在本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」係丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯兩者的統稱，「(甲基)丙烯醯基」係丙烯醯基與甲基丙烯醯基兩者的統稱。
作為單官能之(甲基)丙烯酸酯化合物之例子，可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、丙烯醯基𠰌啉、N-乙烯基吡咯啶酮、丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質磷酸(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質苯氧基(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質苯氧基(甲基)丙烯酸酯、壬基酚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質壬基酚(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質壬基酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、鄰苯二甲酸氫化2-(甲基)丙烯醯基氧基乙酯、鄰苯二甲酸氫化2-(甲基)丙烯醯基氧基丙酯、鄰苯二甲酸六氫氫化2-(甲基)丙烯醯基氧基丙酯、鄰苯二甲酸四氫氫化2-(甲基)丙烯醯基氧基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、由2-金剛烷、金剛烷二醇所衍生的具有1價單(甲基)丙烯酸酯的丙烯酸金剛烷酯等金剛烷衍生物單(甲基)丙烯酸酯等。
作為2官能之(甲基)丙烯酸酯化合物之例子，可列舉：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(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、乙氧化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧化己二醇二(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、乙氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯等。
作為3官能以上之(甲基)丙烯酸酯化合物之例子，可列舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、參2-羥乙基異氰酸三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等3官能(甲基)丙烯酸酯化合物；及新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷六(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；及以烷基或ε-己內酯取代此等(甲基)丙烯酸酯之一部分而成的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
又，作為活性能量線硬化性樹脂，亦可使用胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，可列舉例如藉由使具有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體對於異氰酸酯單體或預聚物與聚酯多元醇反應而得之生成物進行反應而得者。
作為胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的例子，可列舉：新戊四醇三丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、新戊四醇三丙烯酸酯甲苯二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯甲苯二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、新戊四醇三丙烯酸酯異佛爾酮二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二新戊四醇五丙烯酸酯異佛爾酮二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。
上述樹脂，可使用1種，亦可將2種以上組合使用。又，上述樹脂，在硬塗層形成用組成物中可為單體，亦可為部分聚合而成的寡聚物。硬塗層21之硬度，較佳為其表面在500g載重下的鉛筆硬度為H以上。
為了抑制著色層30中所含之色素的劣化，硬塗層21亦可含有紫外線吸收劑。與基材10同樣地，硬塗層21之紫外線遮蔽率以85%以上為較佳。硬塗層21中含有之紫外線吸收劑在紫外線區域中的吸收波長域以290～370nm之範圍為較佳。作為此種紫外線吸收劑，可例示二苯甲酮系、苯并三唑系、三𠯤系、草醯苯胺系、氰基丙烯酸酯系化合物。紫外線吸收劑係為了抑制著色層30中所含之色素的劣化而摻合。因此，使用對於紫外線區域之中會導致著色層30所包含之色素劣化的波長域之光具有吸收性的紫外線吸收劑。 但是，在使含有紫外線吸收劑之組成物硬化時，若紫外線吸收劑之紫外線吸收量過多，則組成物之硬化變得不充分，而導致所得之光學薄膜的表面硬度不足。 於是，在本實施態樣中，在含有能量線硬化型化合物、光聚合起始劑及紫外線吸收劑之組成物的硬化膜即紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)中，使用紫外線區域中的吸收波長域在與光聚合起始劑之紫外線區域中的吸收波長域不同之範圍的紫外線吸收劑。藉此，可抑制紫外線吸收劑阻礙硬化膜之硬化。又，由於可使硬化膜硬化至設定之硬化度為止，可確實得到目標硬度的硬化層。 作為吸收波長域與構成紫外線遮蔽層之任一層中所含有之紫外線吸收劑之吸收波長域(有助於著色層30中所含之色素之劣化的波長域)不同的光聚合起始劑，較佳可使用醯基膦氧化物系之光聚合起始劑。作為醯基膦氧化物系之光聚合起始劑，可例示氧化二苯基(2,4,6-三甲基苄醯基)膦或氧化苯基雙(2,4,6-三甲基苄醯基)膦等。 藉由使紫外線吸收劑與光聚合起始劑的吸收波長域不同，可抑制形成含有紫外線吸收劑之紫外線遮蔽層時的硬化阻礙，同時可抑制硬化後著色層30所包含之色素因紫外線而劣化。
作為硬塗層形成用組成物所使用之其他光聚合起始劑，例如可使用2,2-乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、二苯甲醯基、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、對氯二苯甲酮、對甲氧基二苯甲酮、米其勒酮、苯乙酮、2-氯噻噸酮等。此等之中，可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。
又，作為硬塗層形成用組成物所用之溶劑，可列舉二丁醚、二甲氧甲烷、二甲氧乙烷、二乙氧乙烷、環氧丙烷、1,4-二㗁烷、1,3-二氧戊環、1,3,5-三㗁烷、四氫呋喃、苯甲醚及苯乙醚等醚類；又，丙酮、甲乙酮、二乙酮、二丙酮、二異丁酮、甲基異丁酮、環戊酮、環己酮、及甲基環戊酮等酮類；又，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-丁內酯等酯類；再者，甲基賽路蘇、賽路蘇、丁基賽路蘇、乙酸賽路蘇等賽路蘇類。可將此等單獨使用，或將2種以上組合而使用。
又，硬塗層形成用組成物中，為了調整折射率或賦予硬度，亦可含有金屬氧化物微粒子。作為金屬氧化物微粒子，可列舉：氧化鋯、氧化鈦、氧化鈮、三氧化銻、五氧化銻、氧化錫、氧化銦、氧化銦錫、氧化鋅等。
又，硬塗層形成用組成物，亦可含有賦予撥水性及/或撥油性，提高防污性之矽氧化物、含氟之矽烷化合物、氟烷基矽氮烷、氟烷基矽烷、含氟之矽系化合物、含全氟聚醚基之矽烷偶合劑的任一者。
作為其他添加劑，可在硬塗層形成用組成物中添加整平劑、消泡劑、抗氧化劑、光穩定劑、光敏劑、導電材料等。
低折射率層22係在光學薄膜1用於顯示裝置時，配置於最接近觀看顯示之使用者(視覺辨認者)之側。低折射率層22係防止外部光線之強反射，提高顯示裝置的視覺辨認性。
低折射率層22可為包含無機物、無機化合物之層。作為無機物、無機化合物，可例示LiF、MgF、3NaF・AlF、AlF、Na 3AlF 6等微粒子或二氧化矽微粒子。又，二氧化矽微粒子若為多孔質二氧化矽微粒子或中空二氧化矽微粒子等粒子內部具有空隙者，則對於低折射率層之低折射率化十分有效。又，低折射率層形成用組成物中，亦可適當摻合於硬塗層21中說明的光聚合起始劑、溶劑、其他添加劑。
低折射率層22之折射率，只要比硬塗層21之折射率低即可，以1.55以下為較佳。又，低折射率層22之膜厚無特別限定，以40nm～1μm為較佳。
低折射率層22亦可含有矽氧化物、含氟之矽烷化合物、氟烷基矽氮烷、氟烷基矽烷、含氟之矽系化合物、含全氟聚醚基之矽烷偶合劑的任一者。若為此等材料，由於可對低折射率層22賦予撥水性及/或撥油性，可提高防污性。
著色層30含有用於選擇性地吸收可見光線之波長帶的色素。著色層30可為在包含活性能量線硬化樹脂之基質樹脂中含有色素的構成。 色素包含下列所示之第一至第三之3種色材之群組中之至少任一者。所含的色材之種類不限定於一種，亦可包含二種以上之色材。 第一色材係極大吸收波長於470nm～530nm之範圍內，吸光光譜之半高寬(半高全寬)為15nm～45nm。 第二色材係極大吸收波長為560nm～620nm之範圍內，吸光光譜之半高寬(半高全寬)為15nm～55nm。 第三色材係在400～800nm之波長範圍中，最低穿透率之波長於650～800nm之範圍內。 再者，在下列之說明中，吸光光譜之半高寬係指半高全寬。 著色層30中，前述色材之吸收波長帶中任何1個波長帶之極大吸收波長的穿透率，具有1%以上且小於50%之極大吸收波長。 藉由使用具有上述吸收特性的色材來作為著色層30所含有的第一至第三色材，可在顯示裝置發光之可見光線中，使著色層30吸收發光強度相對低之波長域的可見光線。例如，藉由第一、第二、第三之色材，可在400～800nm之波長範圍的可見光線中，分別使470nm～530nm、560nm～620nm、650～800nm之範圍內的可見光被著色層30吸收。藉由第一、第二、第三之色材吸收的波長，例如，為圖6所示之有機EL顯示裝置於顯示白色時之分光光譜中，顯示裝置發出的可見光中，有與發光強度相對低之波長域重疊的範圍。再者，顯示裝置不限於有機EL顯示裝置，亦可為其他顯示裝置。
作為第一至第三色材，可使用之色材含有：選自包含具有卟啉結構、部花青結構、酞青素結構、偶氮結構、花青結構、方酸菁結構、香豆素結構、多烯結構、醌結構、四-二卟啉(tetradiporphyrin)結構、吡咯亞甲基(pyrromethene)結構及靛青結構之任一者的化合物及其金屬錯合物之群組中的1種以上之化合物。尤其，以使用分子內具有卟啉結構或吡咯亞甲基結構、酞青素結構、方酸菁結構之金屬錯合物為更佳。例如，可使用吡咯亞甲基鈷錯合物作為第一色材。又，可使用四氮雜卟啉銅錯合物作為第二色材。
著色層30亦可含有自由基捕捉劑、單重態氧淬滅劑及過氧化物分解劑之至少1種。 著色層30中所包含之色材，亦會於氧影響下被促進，藉由光線、熱等而劣化。藉由將自由基捕捉劑混合於著色層30中，可捕捉色素氧化劣化時之自由基，防止自動氧化造成的色材之劣化，可進一步延長色彩修正功能的持續時間。 又，將單重態氧淬滅劑混合於著色層30中，藉此將具有使色素容易氧化劣化(退色)之性質之反應性高的單重態氧不活性化，可抑制色素之氧化劣化(退色)。在將過氧化物分解劑混合於著色層30之情況，由於色素氧化劣化時所產生的過氧化物會被過氧化物分解劑分解，因此可使自動氧化循環停止，抑制色素劣化(退色)。 亦可將自由基捕捉劑及單重態氧淬滅劑併用。再者，亦可將過氧化物分解劑組合。
作為自由基捕捉劑，可使用受阻胺系光穩定劑。由於藉由分子量2000以上之受阻胺系光穩定劑，可得到高退色抑制效果，故為特佳。在自由基捕捉劑之分子量低的情況，由於容易揮發，有留存在著色層30內之分子少，難以得到充分之退色抑制效果的情況。作為適宜用作自由基捕捉劑之材料，可列舉例如：BASF公司製Chimassorb 2020 FDL、Chimassorb 944 FDL、Tinuvin 622、ADEKA公司製LA-63P等。
作為單重態氧淬滅劑，可列舉：過渡金屬錯合物、色素類、胺類、酚類、硫化物類，尤其適宜使用的材料可例示磷酸二烷酯、二硫胺甲酸二烷酯(dialkyl dithiocarbamate)、或者苯二硫酚或其類似二硫酚之過渡金屬錯合物，作為此等過渡金屬錯合物之中心金屬，可適宜使用鎳、銅或鈷。
過氧化物分解劑，其具有使色素氧化劣化時所產生之過氧化物分解而停止自動氧化循環，以抑制色素劣化(退色)的作用。作為過氧化物分解劑，可使用磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑。
作為磷系抗氧化劑，可列舉例如：2,2’-亞甲基雙(4,6-二-三級丁基-1-苯氧基)(2-乙基己基氧基)磷、3,9-雙(2,6-二-三級丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜螺-3,9-二磷雜螺[5.5]十一烷及6-[3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-三級丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷雜環庚三烯等。
作為硫系抗氧化劑，可列舉例如：2,2-雙({[3-(十二基硫)丙醯基]氧基}甲基)-1,3-丙烷二基-雙[3-(十二基硫基)丙酸酯]、2-巰基苯并咪唑、二月桂基-3,3’-硫基二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫基二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫基二丙酸酯、新戊四醇基-肆(3-月桂基硫丙酸酯)、2-巰基苯并噻唑等。
光學薄膜1可藉由在基材10之第一面10a上形成光學功能層20，在第二面10b上形成著色層30而製造。 硬塗層21、低折射率層22及著色層30，例如可藉由塗布包含各層之構成材料的塗布液，再乾燥而形成。又，低折射率層22，例如亦可藉由蒸著或濺射等而形成。 先形成光學功能層20及著色層30之任一者皆可。
若藉由紫外線硬化樹脂等之能量線硬化型化合物形成硬塗層21，則可簡便地形成。在此情況，藉由塗布含有能量線硬化型化合物、聚合起始劑、及紫外線吸收劑之塗布液，並照射對應之能量線，可形成硬塗層21。在使用紫外線硬化樹脂的情況，如前述，較佳為光聚合起始劑之紫外線區域中的吸收波長域與紫外線吸收劑之紫外線區域中的吸收波長域不同。
光學薄膜1可作為色彩修正濾光片，配置於顯示裝置的內部。配置時，係將著色層30面向光源側配置。 從光源射出之光，穿透著色層30時，所含之色材之極大吸收波長附近的波長成分會被吸收。藉此，可提高顯示裝置之色彩純度。再者，與彩色濾光片不同，由於不必將色材濃度提高到那麼高，可不將顯示裝置之輝度過度地降低而提高色彩純度。
著色層30中所含之色材，雖具有優良之色彩修正功能，然而對於光線之耐性，尤其對於紫外線之耐性，有不充分的情況。因此，若照射紫外線，則會經時地劣化，變得無法吸收極大吸收波長附近之光。 本實施態樣之光學薄膜1，在以基材10之第一面10a向著觀察側、第二面10b向著光源側之方式配置而安裝於顯示裝置的情況，入射於顯示畫面之包含紫外線的外部光線，穿透基材10後，入射於著色層30。由於基材10具有高紫外線遮蔽率，外部光線中所含之紫外線的大部分無法穿透基材10，無法到達著色層30。藉此，光學薄膜1中，耐光性試驗(在氙氣燈照度60W/cm 2(300～400nm)、溫度45℃/濕度50%RH條件下照射120小時)前後之色度差ΔE*ab，可滿足下述式(1)： ΔE*ab≦5      式(1)。 亦即，可防止著色層30中所含之色材的劣化，可使色彩修正功能長時間持續。再者，式(1)之ΔE*ab為依照CIE(國際照明委員會：Commission international de l’eclairage)規格化的色度差。
＜第二實施態樣＞ 關於本發明之第二實施態樣，參照圖2加以說明。在以下之說明中，關於與已經說明者共通之構成，附上相同符號，省略重複的說明。
圖2為展示本實施態樣之光學薄膜1A之層構成的截面示意圖。光學薄膜1A具備透明基材10、形成在基材10之第一面10a側的光學功能層20、形成在基材10之第二面10b側的著色層30。光學薄膜1A具備作為光學功能層20之防眩光層(Anti Glare Layer：AG層)23。
防眩光層23係表面具有微細之凹凸，藉由以此凹凸使外部光線散射來減低外部光線照入的層。防眩光層23可藉由塗布含有活性能量線硬化性樹脂以及視需要添加之有機微粒子及/或無機微粒子的防眩光層形成用組成物並使其硬化而形成。作為用於防眩光層形成用組成物之活性能量線硬化性樹脂，可使用於硬塗層21中說明的樹脂。藉此，可提高光學薄膜1A之耐傷性。防眩光層23之膜厚，無特別限定，以1～10μm為較佳。
防眩光層形成用組成物中所用之有機微粒子，主要為在防眩光層23之表面形成微細凹凸，賦予使外部光線擴散之功能的材料。作為有機微粒子，可使用丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯系樹脂等透光性樹脂材料所構成之樹脂粒子。為了調整折射率或樹脂粒子之分散性，亦可將材質(折射率)不同之2種以上樹脂粒子混合使用。
防眩光層形成用組成物所用之無機微粒子，主要為用於調整防眩光層23中之有機微粒子之沉降或凝集的材料。作為無機微粒子，可使用二氧化矽微粒子、金屬氧化物微粒子、各種礦物微粒子等。作為二氧化矽微粒子，例如可使用膠質氧化矽或以(甲基)丙烯醯基等反應性官能基進行表面修飾的二氧化矽微粒子等。作為金屬氧化物微粒子，例如可使用礬土或氧化鋅、氧化錫、氧化銻、氧化銦、氧化鈦、氧化鋯等。作為礦物微粒子，例如可使用雲母、合成雲母、蛭石、微晶高嶺石、鐵微晶高嶺石、膨潤土、鋁膨潤石、鎂膨潤石、鋰膨潤石、滑鎂皂石、鐵膨潤石、麥烴矽鈉石、伊利石(ilerite)、水矽鈉石、層狀鈦酸、膨潤石、合成膨潤石等。礦物微粒子可為天然物及合成物(包含取代物、衍生物)之任一者，亦可使用兩者之混合物。礦物微粒子之中，以層狀有機黏土為更佳。層狀有機黏土意指在膨潤性黏土之層間導入有機鎓離子。有機鎓離子只要可利用膨潤性黏土的陽離子交換性而有機化即可，並無限制。使用層狀有機黏土礦物作為礦物微粒子時，可適宜使用上述合成膨潤石。合成膨潤石具有增加防眩光層形成用塗布液的黏性、抑制樹脂粒子及無機微粒子之沉降、調整光學功能層之表面凹凸形狀的功能。
防眩光層形成用組成物可含有矽氧化物、含氟之矽烷化合物、氟烷基矽氮烷、氟烷基矽烷、含氟之矽系化合物、含全氟聚醚基之矽烷偶合劑的任一者。藉由此等材料，由於能賦予防眩光層23撥水性及/或撥油性，可提高防污性。
防眩光層23亦可藉由使材料不均勻分布而形成為從著色層30側(下側)依序積層折射率相對高之層及折射率相對低之層而成的層。使材料不均勻分布而成之防眩光層23，例如，可藉由塗布含有經表面修飾之二氧化矽微粒子或中空二氧化矽微粒子的低折射率材料，及含有高折射率材料之組成物，利用兩者之表面自由能量之差，進行相分離而形成。在將防眩光層23以相分離之2層構成的情況，以將著色層30側之折射率相對高之層的折射率調至1.50～2.40，將光學薄膜1A之表面側之折射率相對低之層的折射率調至1.20～1.55為較佳。
可藉由在基材10之第一面10a上形成防眩光層23，在基材10之第二面10b上依序形成著色層30，而製造光學薄膜1A。可藉由例如將包含各層之構成材料的塗布液塗布、乾燥而形成防眩光層23。 本實施態樣的光學薄膜1A，與上述之第一實施態樣同樣地，可防止著色層30中所含之色材的劣化，同時減低外部光線照入。
＜第三實施態樣＞ 關於本發明之第三實施態樣，參照圖3加以說明。在以下之說明中，關於與已經說明者共通之構成，只附上相同符號，省略重複的說明。 圖3為表示本實施態樣之光學薄膜1B之層構成的截面示意圖。光學薄膜1B具備透明基材10、形成在基材10之第一面10a側的光學功能層20、形成在基材10之第二面10b側的著色層30。光學薄膜1B中，具備為光學功能層20之防眩光層23、及形成在防眩光層23上的低折射率層22。防眩光層23只要折射率比低折射率層22高即可。
可藉由依序在基材10之第一面10a上形成防眩光層23，在防眩光層23上形成低折射率層22，並在基材10之第二面10b上形成著色層30，而製造光學薄膜1B。 本實施態樣的光學薄膜1B，可達到與上述之各實施態樣同樣的效果，同時發揮基於光學功能層20之光學功能。
＜第四實施態樣＞ 關於本發明之第四實施態樣，參照圖4加以說明。在以下之說明中，關於與已經說明者共通之構成，只附上相同符號，省略重複的說明。 圖4為表示本實施態樣之光學薄膜1C之層構成的截面示意圖。光學薄膜1C具備透明基材10、形成在基材10之第一面10a側的光學功能層20、形成在基材10之第二面10b側的著色層30。光學薄膜1C中，具備阻氧層40、及形成在阻氧層40上的光學功能層20。光學功能層20，具備硬塗層21、及形成在硬塗層21上的低折射率層22。
阻氧層40為具有光穿透性之透明層，氧穿透度為10cc/(m 2・day・atm)以下，以5cc/(m 2・day・atm)以下為更佳，以1cc/(m 2・day・atm)以下為進一步更佳。阻氧層40之形成材料，以含有聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、偏二氯乙烯、矽氧烷樹脂等為較佳，可使用MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.公司製MAXIVE (註冊商標)、Kuraray Co., Ltd.製EVAL、Asahi Kasei Corporation的Saran Latex、Saran Resin等。又，阻氧層40之厚度無特別限定，只要能得到期望之阻氧性的厚度即可。
又，於阻氧層40中亦可分散有無機物粒子(無機化合物所構成之粒子)。藉由無機物粒子，可更降低氧穿透度，更抑制著色層30之氧化劣化(退色)。無機物粒子之大小或含量無特別限定，只要依據阻氧層40之厚度等適宜設定即可。分散於阻氧層40之無機物粒子之大小(最大長)以小於阻氧層40之厚度為較佳，越小越有利。再者，分散於阻氧層40之無機物粒子的大小可均勻，亦可不均勻。作為分散於阻氧層40中之無機物粒子，具體言之可列舉二氧化矽粒子、礬土粒子、銀粒子、銅粒子、鈦粒子、氧化鋯粒子、錫粒子等。
在本實施態樣中，可適宜設定阻氧層40之數目或位置。阻氧層40只要積層在較著色層30上層的觀察者側即可。例如，可在基材10與著色層30之間、或基材10之第二面10b側配置阻氧層40。又，第二及第三實施態樣的光學薄膜1A、1B中，亦可於基材10及防眩光層23之間，進一步設置阻氧層40。又，第三實施態樣的光學薄膜1B中，亦可於防眩光層23及低折射率層22之間，進一步設置阻氧層40。藉由進一步設置阻氧層40，與第四實施態樣同樣地，可更抑制在外部氣體中氧的影響下因光線、熱等造成色素氧化所導致的退色。
可藉由在基材10之第一面10a上形成阻氧層40，在阻氧層40上依序形成硬塗層21、低折射率層22，並於基材10之第二面10b上形成著色層30，而製造光學薄膜1C。
本實施態樣的光學薄膜1C，在如上述安裝於顯示裝置的情況，外部氣體中所含之氧，若未穿透阻氧層40，則不會到達著色層。藉此，可抑制在外部氣體中之氧影響下因光線、熱等所造成的色材劣化，使得色彩修正功能可長時間持續。
例如，可為在著色層30及基材10之間進一步設置其他阻氧層，形成基材10被阻氧層挾持的構成。
在本發明中，光學功能層20並不限定上述之構成。 例如，以低折射率層22及高折射率層進行複數組合之抗反射層、包含高折射率層及防眩光層23之抗反射層、包含高折射率層、防眩光層23及低折射率層22之抗反射層、或包含防眩光層23之抗反射層，亦為本發明中之光學功能層20的例子。再者，高折射率層、防眩光層23或低折射率層22中之至少1者可具有抗靜電性，在高折射率層、防眩光層23或低折射率層22中之至少1者可具有防污性。例如，在高折射率層及防眩光層23中添加抗靜電劑，可賦予抗靜電性。藉由在低折射率層22中含有具有撥水性及/或撥油性之材料，可在低折射率層22之功能中賦予防污性。又，亦可賦予高折射率層或防眩光層23防污性。再者，亦可對於高折射率層、防眩光層23或低折射率層22中之至少1者，賦予抗靜電性及防污性兩者。藉此，可對光學功能層賦予更多功能。 又，高折射率層形成用組成物中所用之樹脂，亦可使用於硬塗層21中說明的活性能量線硬化性樹脂。藉此，除防止反射之功能外，亦可提高光學薄膜之耐傷性。 [實施例]
關於本發明之光學薄膜，使用實施例及比較例進一步說明。本發明不受下列各實施例之具體內容的任何限定。
(實施例1～17、比較例1～14) 製作下列實施例及比較例中，表1、表2中所示之層構成的光學薄膜1～24，並評價所製作之薄膜的特性。又，藉由模擬來確認使用表3所示之光學薄膜7、13、14、21～24之有機EL顯示裝置1～7的光學特性。
[表1]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14
光學薄膜 光學薄膜1 光學薄膜2 光學薄膜3 光學薄膜4 光學薄膜5 光學薄膜6 光學薄膜7 光學薄膜8 光學薄膜9 光學薄膜10 光學薄膜11 光學薄膜12 光學薄膜13 光學薄膜14
功能層1 低屈射率層1 - 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1
功能層2 硬塗層2 硬塗層2 防眩光層1 防眩光層1 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層1 硬塗層2 硬塗層2
功能層3 - - - - - - - - - - 阻氧層1 - -
基材 TAC TAC TAC TAC TAC TAC TAC PMMA1 PET1 PET2 TAC TAC TAC TAC
著色層 著色層1 著色層1 著色層1 著色層1 著色層5 著色層2 著色層3 著色層3 著色層3 著色層3 著色層3 著色層5 著色層6 著色層7
[表2]
　 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 比較例9 比較例10
光學薄膜 光學薄膜15 光學薄膜16 光學薄膜17 光學薄膜18 光學薄膜19 光學薄膜20 光學薄膜21 光學薄膜22 光學薄膜23 光學薄膜24
　 功能層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1
功能層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層3 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層1 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2
功能層3 著色層1 著色層4 - - - - - - - -
基材 TAC TAC PMMA2 TAC PMMA2 PMMA2 TAC TAC TAC TAC
著色層 - - 著色層1 著色層1 著色層6 著色層7 - 著色層8 著色層9 著色層10
[表3]
　 實施例15 實施例16 實施例17 比較例11 比較例12 比較例13 比較例14
有機EL顯示裝置 顯示裝置1 顯示裝置2 顯示裝置3 顯示裝置4 顯示裝置5 顯示裝置6 顯示裝置7
　 光學薄膜 光學薄膜7 光學薄膜13 光學薄膜14 光學薄膜21 光學薄膜22 光學薄膜23 光學薄膜24
　 功能層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1 低屈射率層1
功能層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層1 硬塗層2 硬塗層2 硬塗層2
基材 TAC TAC TAC TAC TAC TAC TAC
著色層 著色層3 著色層6 著色層7 - 著色層8 著色層9 著色層10
＜光學薄膜之製作＞ 以下，說明各層之形成方法。
[著色層之形成] (著色層形成用組成物使用材料) 使用下述之著色層形成所用的著色層形成用組成物之使用材料。再者，色材之最大吸收波長及半高寬，係將硬化塗膜中之特性值藉由分光穿透率算出。 ・第一色材： Dye-1 後述之化1所示的吡咯亞甲基鈷錯合物染料(最大吸收波長493nm，半高寬26nm) ・第二色材： Dye-2 四氮雜卟啉(tetraazaporphyrin)銅錯合物染料(山田化學公司製 FDG-007，最大吸收波長595nm，半高寬22nm) Dye-3 四氮雜卟啉銅錯合物染料(山本化成公司製PD-311S，最大吸收波長586nm，半高寬22nm) ・第三色材： Dye-4 酞青素銅錯合物染料(山田化學公司製FDN-002，最大吸收波長800nm(在400～800nm之波長範圍中穿透率最低之波長為800nm。)) ・第一至第三色材以外之色材： Dye-5 染料(山田化學公司製FDG-003，最大吸收波長545nm，半高寬79nm) Dye-6 染料(山田化學公司製FDG-004，最大吸收波長575nm，半高寬63nm) ・添加劑： 受阻胺系光穩定劑Chimassorb 944 FDL(BASF JAPAN公司製，分子量2000～3100) 受阻胺系光穩定劑Tinuvin 249(BASF JAPAN公司製，分子量482) 單重態氧淬滅劑D1781(東京化成工業公司製，二硫胺甲酸二烷酯鎳錯合物) ・紫外線吸收劑： Tinuvin 479(BASF JAPAN公司製，極大吸收波長322nm) LA-36(ADEKA公司製，極大吸收波長310nm、350nm) ・活性能量線硬化樹脂： UA-306H(共榮社化學公司製，新戊四醇三丙烯酸酯 六亞甲基二異氰酸酯 胺基甲酸酯預聚物) DPHA(二新戊四醇六丙烯酸酯) PETA(新戊四醇三丙烯酸酯) ・起始劑(光聚合起始劑)： Omnirad TPO(IGM Resing B.V.公司製，吸收波長峰值275nm、379nm) ・溶劑： MEK(甲乙酮) 乙酸甲酯
(化1)
Figure 02_image001
(著色層形成) (基材) 使用下列之透明基材。 ・TAC：三乙醯基纖維素薄膜(Fujifilm公司製TG60UL，基材厚60μm，紫外線遮蔽率92.9%) ・PMMA1：聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(住友化學公司製W001U80，基材厚80μm，紫外線遮蔽率93.4%) ・PMMA2：聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(住友化學公司製W002N80，基材厚80μm，紫外線遮蔽率13.9%) ・PET1：聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(東洋紡公司製SRF，基材厚80μm，紫外線遮蔽率88.3%) ・PET2：聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(SKC公司製TOR20，基材厚40μm，紫外線遮蔽率88.6%) 在透明基材之一面，塗布表4所示之著色層形成用組成物，於80℃之烘箱中乾燥60秒。然後，藉由使用紫外線照射裝置，以照射線量150mJ/cm 2(Fusion UV Systems Japan K.K.製，光源H bulb)進行紫外線照射而使塗膜硬化，以使硬化後的膜厚成為5.0μm的方式進行調整，形成著色層1～10。此外，添加量為質量比。
[表4]
　 　 著色層1 著色層2 著色層3 著色層4 著色層5 著色層6 著色層7 著色層8 著色層9 著色層10
色材 第1色材 Dye-1 - Dye-1 - 　
添加量 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.1% - 0.2% - 　
第2色材 - 　 　 　 　 　 Dye-2 Dye-3 /Dye-2=60/40 - 　
添加量 - 　 　 　 　 　 0.2% 0.5% - 　
第3色材 - 　 　 　 　 Dye-4 - - - 　
添加量 - 　 　 　 　 1.5% - - - 　
第4色材 - 　 　 　 　 　 　 　 Dye-5 Dye-6
添加量 - 　 　 　 　 　 　 　 0.2% 0.2%
添加劑 種類 - Chimassorb 944FDL Chimassorb 944FDL /D1781 - Tinuvin 249 - - Chimassorb 944FDL /D1781 - 　
比率 - 100 67/33 - 100 - - 67/33 - 　
添加量 - 1.4% 2.2% - 1.4% - - 3.2% - 　
紫外線吸收劑 種類 - Tinuvin4 79/LA36 -
比率 - 40/60 -
添加量 - 3.20% -
活性能量線 硬化樹脂 種類 UA-306H/DPHA/PETA
比率 70/20/10
添加量 45.2% 43.8% 43.0% 42.0% 43.8% 43.8% 45.2% 41.5% 45.2% 45.2%
光聚合起始劑 種類 Omnirad TPO
添加量 4.6%
溶劑 種類 MEK/乙酸甲酯
比率 50/50
添加量 50%
[阻氧層之形成] ・阻氧層形成用組成物： PVA117(Kuraray公司製)80%水溶液
(阻氧層形成) 在透明基材上，塗布上述之阻氧層形成用組成物並使其乾燥，形成氧穿透度為1cc/(m 2・day・atm)的表1之阻氧層1。
[光學功能層之形成] (硬塗層形成用組成物) 使用下述硬塗層形成所用的硬塗層形成用組成物之使用材料。 ・紫外線吸收劑： Tinuvin 479(BASF JAPAN公司製，極大吸收波長322nm) LA-36(ADEKA公司製，極大吸收波長310nm、350nm) ・活性能量線硬化樹脂： UA-306H(共榮社化學公司製，新戊四醇三丙烯酸酯 六亞甲基二異氰酸酯 胺基甲酸酯預聚物) DPHA(二新戊四醇六丙烯酸酯) PETA(新戊四醇三丙烯酸酯) ・起始劑： Omnirad TPO(IGM Resins B.V.公司製，吸收波長峰值 275nm、379nm) Omnirad 184(IGM Resins B.V.公司製，吸收波長峰值 243nm、331nm) ・溶劑： MEK(甲乙酮) 乙酸甲酯
(硬塗層形成) 藉由在透明基材上或阻氧層上，塗布表5所示之硬塗層形成用組成物，於80℃之烘箱中乾燥60秒，然後，使用紫外線照射裝置，以照射線量150mJ/cm 2，進行紫外線照射(Fusion UV Systems Japan K.K.製，光源H bulb)而使塗膜硬化，形成硬化後的膜厚為5.0μm的表1及2之硬塗層1～3。再者，硬塗層1、3由於含有紫外線吸收劑，因此亦為紫外線遮蔽層。
[表5]
　 　 硬塗層1 硬塗層2 硬塗層3
UV吸收劑 種類 Tinuvin479/LA36 - Tinuvin479/LA36
比率 40/60 - 40/60
添加量 3.2% - 3.2%
活性能量線 硬化樹脂 種類 UA-306H/DPHA/PETA
比率 70/20/10
添加量 42.2% 45.4% 42.2%
光聚合起始劑 種類 Omnirad TPO Omnirad 184
添加量 4.6%
溶劑 種類 MEK/乙酸甲酯
比率 50/50
添加量 50.0%
(防眩光層形成用組成物) 使用下述之防眩光層形成所用的防眩光層形成用組成物。 ・活性能量線硬化樹脂： LIGHT ACRYLATE PE-3A(共榮社化學股份有限公司製，折射率1.52) ・光聚合起始劑： Omnirad TPO(IGM Resins B.V.公司製，吸收波長峰值275nm、379nm) ・有機微粒子： 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物粒子(折射率1.515，平均粒徑2.0μm) ・無機微粒子1： 合成膨潤石 ・無機微粒子2： 氧化鋁奈米粒子，平均粒徑40nm ・溶劑 甲苯 異丙醇
(防眩光層之形成) 藉由在透明基材上或硬塗層上，將塗布表6所示之防眩光層形成用組成物塗布於表1之層構成上，於80℃之烘箱中乾燥60秒，然後，使用紫外線照射裝置，以照射線量150mJ/cm 2，進行紫外線照射(Fusion UV Systems Japan K.K.製，光源H bulb)而使塗膜硬化，形成硬化後的膜厚為5.0μm的表1之防眩光層。
[表6]
　 　 防眩光層1
活性能量線硬化樹脂 種類 PE-3A
比率 100
添加量 43.70%
有機微粒子 種類 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物粒子
添加量 0.5%
無機微粒子 種類 合成膨潤石/氧化鋁奈米粒子
比率 20/80
添加量 1.25%
光聚合起始劑 種類 Omnirad TPO
添加量 4.55%
溶劑 種類 甲苯/異丙醇
比率 30/70
添加量 50%
(低折射率層形成用組成物) 使用下述之使用材料，作為低折射率層形成用的低折射率層形成用組成物。 ・折射率調整劑： 多孔質二氧化矽微粒子分散液(平均粒徑75nm，固體成分20%，溶劑甲基異丁酮) 8.5質量份 ・防污性賦予劑： Optool AR-110(大金工業公司製，固體成分15%，溶劑甲基異丁酮) 5.6質量份 ・活性能量線硬化樹脂： 新戊四醇三丙烯酸酯 0.4質量份 ・起始劑： Omnirad 184(IGM Resins B.V.公司製) 0.07質量份 ・整平劑： RS-77(DIC公司製) 1.7質量份 ・溶劑： 甲基異丁酮 83.73質量份
(低折射率層之形成) 在硬塗層上或防眩光層上，塗布上述組成之低折射率層形成用組成物，於80℃之烘箱乾燥60秒，然後，藉由使用紫外線照射裝置(Fusion UV Systems Japan K.K.製，光源H bulb)以照射線量200mJ/cm 2進行紫外線照射而使塗膜硬化，形成硬化後的膜厚為100nm的表1及表2之低折射率層。
[薄膜特性評價] (紫外線遮蔽率) 測定光學薄膜之紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)的紫外線遮蔽率。光學薄膜之基材上形成的紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)之紫外線遮蔽率的測定，係使用依據JIS-K5600附著性試驗的賽璐玢膠帶(cellophane tape)，從著色層剝離，使紫外線遮蔽層單層轉印於賽璐玢膠帶上。再者，光學薄膜之紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)為光學薄膜中具有紫外線吸收能力之層，例如為透明基材、硬塗層1、3或著色層4。將各光學薄膜中所含之紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)示於表7、8。 使用自動分光光度計(日立製作所股份有限公司製，U-4100)測定紫外線遮蔽層單層之穿透率，算出紫外線區域(290～400nm)的平均穿透率。再者，在使紫外線遮蔽層單層轉印至賽璐玢膠帶上的情況，以紫外線遮蔽層之無賽璐玢膠帶部分作為參考，算出平均穿透率。使用所得到之平均穿透率，算出式(2)所示的紫外線遮蔽率。 式(2) 紫外線遮蔽率(%)=100-紫外線區域(290～400nm)之平均穿透率(%)
(鉛筆硬度試驗) 將依據JIS-K5400-1990之使用施加500g載重的鉛筆(三菱鉛筆公司製UNI，鉛筆硬度H)所進行之鉛筆硬度試驗，使用克萊門(Clemen)型刮痕硬度試驗機(TESTER SANGYO股份有限公司製，HA-301)，於光學薄膜之表面實施。將藉由刮痕產生之外觀變化以目視評價，在未觀察到刮痕的情況，記載為OK，在未觀察到刮痕的情況，記載為NG。
(耐光性試驗) 光學薄膜之可靠度試驗係使用氙氣耐候性試驗儀(Suga Test Instrument Co. Ltd.製，X75)，在氙氣燈照度60W/cm 2(300～400nm)、試驗機內溫度45℃/濕度50%RH之條件下，對所得到之各個含著色層的光學薄膜，實施120小時試驗之耐濕熱性試驗。試驗前後使用自動分光光度計(日立製作所股份有限公司製，U-4100)進行穿透率測定，以第一至第三色材之吸收波長範圍中顯示最小穿透率的波長λ之試驗前後穿透率差ΔTλ，算出試驗前後之C光源的色差ΔE*ab。穿透率差及色差接近零者為良好，以ΔE*ab≦5者為較佳。
[顯示裝置特性評價] 對於以下之實施例15～17、比較例11～14中，使用所得到之光學薄膜7、13、14、及21～24的顯示裝置，以如以下之方法，藉由模擬評價顯示裝置特性。在模擬中，顯示裝置係以將光學薄膜與有機EL顯示裝置(對象物)接合的方式構成。 再者，為與光學薄膜接合之對象物的有機EL顯示裝置，白色顯示時為如圖6所示之分光光譜，紅色顯示、綠色顯示、藍色顯示時為如圖7所示之單獨光譜。 (透光特性(白色顯示透光特性)) 使用自動分光光度計(日立製作所股份有限公司製，U-4100)測定所得到之光學薄膜的穿透率，將該光學薄膜之穿透率，乘以圖6所示之不經由光學薄膜介導的有機EL顯示裝置之白色顯示時的單獨分光光譜，算出光學薄膜穿透後之分光光譜。將有機EL顯示裝置之白色顯示時之單獨光譜、及光學薄膜穿透後之分光光譜分別乘以比視感度，算出Y值，以從有機EL顯示裝置之白色顯示時之單獨光譜所得的Y值當作100時之比率，當作效率，作為顯示裝置之透光特性的指標，進行評價。
(色彩再現性) 使用自動分光光度計(日立製作所股份有限公司製、U-4100)測定所得到之光學薄膜的穿透率，將該光學薄膜之穿透率，乘以圖7所示的不經由光學薄膜介導之有機EL顯示裝置之紅色顯示、綠色顯示、藍色顯示時的單獨光譜，算出光學薄膜穿透後之CIE(國際照明委員會：Commission international de l’eclairage)1931表色系之紅、綠、藍單色的各個色度(x、y)。繼而將得到之紅、綠、藍單色之色度連結所得到的三角形，分別與連結DCI(數位電影創制(Digital Cinema Initiatives))提倡之DCI-P3之3原色，即紅(x=0.680、y=0.320)、綠(x=0.265、y=0.690)、藍(x=0.150、y=0.060)所得到之三角形，及連結日本特開2011-17963之Adobe Systems公司提倡的Adobe RGB規格之3原色，即紅(x=0.640，y=0.330)、綠(x=0.210，y=0.710)、藍(x=0.150，y=0.060)所得到的三角形比較，求取重疊面積，算出各規格之包含率，作為評價色彩再現性的指標。
關於表1、2所示的光學薄膜1～20之光學薄膜特性評價，將紫外線遮蔽層(紫外線吸收層)之紫外線遮蔽率、鉛筆硬度、耐光性試驗的結果示於表7、8。
[表7]
　 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14
光學薄膜 光學薄膜1 光學薄膜2 光學薄膜3 光學薄膜4 光學薄膜5 光學薄膜6 光學薄膜7 光學薄膜8 光學薄膜9 光學薄膜10 光學薄膜11 光學薄膜12 光學薄膜13 光學薄膜14
紫外線 吸收層 基材TAC 基材TAC 基材TAC 基材TAC 基材TAC 基材TAC 基材TAC 基材PMMA1 基材PET1 基材PET2 基材TAC 基材TAC 基材TAC 基材TAC
紫外線 遮蔽率 93.0% 93.0% 93.0% 93.0% 93.0% 93.0% 93.0% 93.5% 88.5% 88.8% 93.0% 91.4% 93.0% 93.0%
鉛筆硬度 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK
著色層 耐光性 ⊿Tλ 12.8 13.0 12.1 13.2 11.7 9.0 7.4 7.6 8.0 8.1 6.1 9.7 10.1 4.0
⊿Eab 3.6 3.6 3.3 3.6 3.3 2.8 2.6 2.6 2.7 2.7 1.5 2.3 4.0 0.7
[表8]
　 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6
光學薄膜 光學薄膜15 光學薄膜16 光學薄膜17 光學薄膜18 光學薄膜19 光學薄膜20
紫外線吸收層 - 著色層4 基材PMMA2 硬塗層3 基材PMMA2 基材PMMA2
紫外線遮蔽率 - - 19.6% 90.5% 19.6% 19.6%
鉛筆硬度 OK OK OK NG OK OK
著色層 耐光性 ⊿Tλ 65.9 65.4 67.0 13.5 17.8 41.2
⊿Eab 12.6 12.5 13.0 3.6 5.1 8.0
實施例1～14之光學薄膜，具有著色層、及配置在比著色層更上側的具有紫外線吸收能力之透明基材。又，如表7、8所示，配置在比著色層更上側的具有紫外線吸收能力之層的紫外線者遮蔽率為85%以上。 從表7、8之結果可知，在如比較例1之於比基材更上側設置著色層且無紫外線遮蔽層的情況，或如比較例3、5、6之在基材未設置紫外線吸收功能的情況，或如比較例2之將紫外線吸收功能設置於著色層內的情況中，著色層之耐光性差。與此等比較例相比，本發明之具備著色層的光學薄膜，藉由在著色層上層設置紫外線遮蔽率85%以上之透明基材，則可大幅地改善著色層的耐光性。又，從比較例2之結果可知，縱使於著色層添加紫外線吸收劑，亦難以使耐光性提高。由此可知，紫外線吸收能力，具備於著色層時效果小，必須於上層形成為其他層。 再者，藉由阻氧層之積層、在著色層內含有作為自由基捕捉劑的高分子量之阻胺光穩定劑、作為單重態氧淬滅劑的二硫胺甲酸二烷酯鎳錯合物，可進一步改善耐光性。再者，從包含著色層2、3、及5之光學薄膜之耐光性的結果可知，受阻胺系光穩定劑及單重態氧淬滅劑之2種中，可只添加任何一種，亦可兩者皆添加。
在任一個實施例中，鉛筆硬度之判定皆為「OK」。又，具有硬塗層3之比較例4中，鉛筆硬度之判定為「NG」。研判此係因硬塗層3之起始劑的吸收波長峰值與紫外線吸收劑之吸收波長重疊之故。 實施例12中所包含之硬塗層1，雖為以含有紫外線吸收劑之活性能量線硬化樹脂所形成的紫外線遮蔽層，而藉由將紫外線吸收劑與光聚合起始劑之吸收波長帶錯開，可兼具紫外線遮蔽能力與硬度兩者。
關於使用光學薄膜7、13、14及21～24之顯示裝置1～7之特性評價，將針對白色顯示透光特性、色彩再現性模擬的結果示於表9。
[表9]
　 實施例15 實施例16 實施例17 比較例11 比較例12 比較例13 比較例14
　 顯示裝置1 顯示裝置2 顯示裝置3 顯示裝置4 顯示裝置5 顯示裝置6 顯示裝置7
光學薄膜 光學薄膜7 光學薄膜13 光學薄膜14 光學薄膜21 光學薄膜22 光學薄膜23 光學薄膜24
極大吸收波長(T＜50%) 493nm 800nm 595nm - 493nm 589nm 545nm 575nm
穿透率@極大吸收波長(T＜50%) 26.3% 11.2% 23.2% - 26.3% 19.5% 48.1% 48.4%
白色顯示特性評價 75 70 77 92 61 75 73
色彩再現性評價 DCI包含率 92% 91% 90% 88% 94% 88% 89%
AdobeRGB包含率 91% 92% 96% 93% 98% 89% 96%
從表9之結果可知，貼附本發明之具備著色層之光學薄膜的顯示裝置中，DCI規格包含率呈現90%以上，與無著色層之比較例11相比，色彩再現性提高。尤其在第一色材波長帶中吸收大之實施例15，其DCI色度包含率亦大大地提高。又，在第一色材、第二色材之複數個波長帶中吸收深的比較例12，其白色顯示透光特性低。由此可知，在著色層中包含複數種色材的情況，較佳為於各色材之極大吸收波長中之僅一個極大吸收波長，穿透率為1%以上且小於50%。又，使用色材之波長範圍、半高寬不符合規定之色材的比較例13、14，其色彩再現性評價低。相對於此等，實施例15～17，則呈現既定之色彩修正功能，還顯示白色顯示透光特性優良。
以上，針對本發明之各實施態樣，參照圖式加以詳述，然而具體之構成不限於此等實施態樣，亦包含在不超過本發明要旨之範圍的構成變更、組合等。 例如，亦可藉由含有活性能量線硬化性樹脂、光聚合起始劑、第一至第三色材中之至少任一色素、添加劑、溶劑的著色層形成用組成物來形成著色層30。 尤其，著色層30亦可為在第一實施態樣中使硬塗層21之組成物所列舉的活性能量線硬化性樹脂含有色材而成的構成。藉此，可提高著色層30之耐傷性，良好地保持色彩修正功能。再者，可更提高附加光學薄膜之對象物的耐傷性。
例如，藉由在本發明之光學薄膜中設置其他層，可賦予期望之功能。作為此種其他層，可例示抗靜電層或防污層等。
1,1A,1B,1C:光學薄膜 10:基材(透明基材) 10a:第一面 10b:第二面 20:光學功能層 21:硬塗層 22:低折射率層 23:防眩光層 30:著色層 40:阻氧層
圖1係為本發明之第一實施態樣的光學薄膜1之截面示意圖。 圖2係為本發明之第二實施態樣的光學薄膜1A之截面示意圖。 圖3係為本發明之第三實施態樣的光學薄膜1B之截面示意圖。 圖4係為本發明之第四實施態樣的光學薄膜1C之截面示意圖。 圖5係為展示透明基材之光線穿透圖譜。 圖6係為評價透光特性用之光源的光譜。 圖7係為用於評價色彩再現性之光源的光譜。
無。

Claims (12)

  1. 一種光學薄膜，其具備： 片狀之基材，其依據JIS L 1925之紫外線遮蔽率為85%以上； 光學功能層，其形成在該基材之第一面側；及 著色層，其形成在該基材之第二面側且含有色素； 該光學薄膜於溫度45℃/濕度50%RH條件下在波長300～400nm之以照度為60W/cm 2之氙氣燈照射120小時的耐光性試驗前後之色度差ΔE*ab滿足下述式(1)： ΔE*ab≦5      式(1)； 該著色層所含之該色素含有下列色材之至少任一者： 第一色材，其極大吸收波長在470～530nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～45nm； 第二色材，其極大吸收波長在560～620nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～55nm；及 第三色材，其於400～800nm之波長範圍中，最低穿透率之波長在650～800nm之範圍內； 在該色素之吸收波長帶中的任一個波長帶，穿透率為1%以上且小於50%。
  2. 如請求項1之光學薄膜，其表面在500g載重下的鉛筆硬度為H以上。
  3. 如請求項1或2之光學薄膜，其中該著色層含有自由基捕捉劑、過氧化物分解劑、或單重態氧淬滅劑之1種以上。
  4. 如請求項3之光學薄膜，其中該自由基捕捉劑為分子量2000以上之受阻胺系光穩定劑。
  5. 如請求項3之光學薄膜，其中該單重態氧淬滅劑為磷酸二烷酯、二硫胺甲酸二烷酯(dialkyl dithiocarbamate)、或者苯二硫酚或其類似二硫酚的過渡金屬錯合物。
  6. 如請求項1至5中任一項之光學薄膜，其中該著色層所包含之該色素含有：選自包含具有卟啉結構、部花青結構、酞青素結構、偶氮結構、花青結構、方酸菁結構、香豆素結構、多烯結構、醌結構、四-二卟啉(tetradiporphyrin)結構、吡咯亞甲基(pyrromethene)結構及靛青結構中之任一者的化合物及其金屬錯合物之群組中的1種以上之化合物。
  7. 如請求項1至6中任一項之光學薄膜，其中在該基材及該著色層之間，或在該基材之該第二面側，進一步具備氧穿透度為10cc/(m 2・day・atm)以下的阻氧層。
  8. 如請求項1至7中任一項之光學薄膜，其中該光學功能層包含下述抗反射層中之任一者： 包含高折射率層及低折射率層之抗反射層、 包含高折射率層及防眩光層之抗反射層、 包含高折射率層、防眩光層及低折射率層之抗反射層、或 包含防眩光層之抗反射層。
  9. 如請求項1至8中任一項之光學薄膜，其進一步包含抗靜電層或防污層。
  10. 如請求項8之光學薄膜，其中該高折射率層、該防眩光層、或該低折射率層中之至少1者進一步具有抗靜電性， 該高折射率層、該防眩光層、或該低折射率層中之至少1者進一步具有防污性。
  11. 一種顯示裝置，其具備： 光源；及 如請求項1至10中任一項之光學薄膜，該光學薄膜被配置成該基材之該第二面側朝向該光源。
  12. 一種著色層形成用組成物，其為含有活性能量線硬化性樹脂、光聚合起始劑、色素、添加劑、溶劑之著色層形成用組成物，其中 該色素含有下列色材中之至少任一者： 第一色材，其極大吸收波長在470～530nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～45nm； 第二色材，其極大吸收波長在560～620nm之範圍內，並且吸光光譜之半高寬為15～55nm；及 第三色材，其於400～800nm之波長範圍中，最低穿透率之波長在650～800nm之範圍內；且 在該色素之吸收波長帶中的任一個波長帶，穿透率為1%以上且小於50%； 該著色層形成用組成物含有自由基捕捉劑、過氧化物分解劑、或單重態氧淬滅劑之1種以上作為添加劑。
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