TWI781087B - 光學積層體及使用該光學積層體之有機電致發光顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光學積層體,其亦可適當地應用於非常薄且可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。本發明之光學積層體可用於有機電致發光顯示裝置。該光學積層體依序包括表面保護層、偏光元件、及光學補償層,該表面保護層為可撓性,具有代替有機電致發光顯示裝置之覆蓋玻璃之功能,且作為偏光元件之保護層而發揮功能。
Description
本發明係關於一種光學積層體及使用該光學積層體之有機電致發光顯示裝置。
近年來,以智慧型手機為代表之智慧型裝置、數位標牌或窗口顯示器等顯示裝置於強烈之外界光下使用之機會增加。隨之,產生了由顯示裝置自身或顯示裝置所使用之觸控面板部或玻璃基板、金屬配線等反射體引起的外界光反射或背景映入等問題。尤其對於近年來已實用化之有機電致發光(EL,electroluminescence)顯示裝置而言,由於具有反射性高之金屬層,故而容易產生外界光反射或背景映入等問題。因此,已知將具有相位差膜(代表性而言為λ/4板)之圓偏光板作為抗反射膜而設置於視認側(viewer side),藉此,防止該等問題。
然而,繼續期望有機EL顯示裝置薄型化。而且,近年來,對於有機EL顯示裝置之撓性化、可彎曲化之期望增強。
[專利文獻1]日本專利特開2010-139548號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-207640號公報
[專利文獻3]日本專利特開2004-226842號公報
[專利文獻4]日本專利第3815790號
本發明係為了解決上述先前問題而成者,其目的在於提供如下光學積層體,該光學積層體亦可適當地應用於非常薄且可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。
本發明之光學積層體用於有機電致發光顯示裝置。該光學積層體依序包括:表面保護層、偏光元件、以及光學補償層,該表面保護層為可撓性,具有代替有機電致發光顯示裝置之覆蓋玻璃之功能,且作為偏光元件之保護層而發揮功能。
於一實施形態中,上述表面保護層包含單一之樹脂膜。於其他實施形態中,上述表面保護層自表面側依序包含硬塗層與樹脂膜。
於一實施形態中,上述表面保護層具有能夠以3mm以下之曲率半徑彎折20萬次之彎曲性,且該表面保護層之視認側表面具有即使以2H以上之鉛筆硬度與1000g之負載而來回摩擦300次,亦不會產生損傷之耐擦傷性。
於一實施形態中,上述光學補償層包含相位差膜;該相位差膜之面內相位差Re(550)為100nm~180nm,且滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係;該相位差膜之遲相軸與上述偏光元件之吸收軸所成之角度為35°~55°。於其他實施形態中,上述光學補償層自上述偏光元件側依序具有第1液晶配向固化層與第2液晶配向固化層;該第1液晶配向固化層之面內相位差Re(550)為180nm~320nm,該第2液晶配向固化層之面內相位差Re(550)為100nm~180nm;該第1液晶配向固化層之遲相軸與上
述偏光元件之吸收軸所成之角度為10°~20°,該第2液晶配向固化層之遲相軸與上述偏光元件之吸收軸所成之角度為65°~85°。
於一實施形態中,上述光學積層體於上述光學補償層的與上述偏光元件相反之一側進而具備導電層。
根據本發明之其他態樣,提供一種有機電致發光顯示裝置。該有機電致發光顯示裝置於視認側具備上述光學積層體,該積層體之表面保護層配置於視認側。
於一實施形態中,上述有機電致發光顯示裝置之至少一部分能夠以10mm以下之曲率半徑彎曲。
根據本發明之實施形態,藉由於有機EL顯示裝置用光學積層體中使用具有代替覆蓋玻璃之功能且作為偏光元件之保護層而發揮功能之表面保護層,可獲得如下光學積層體,該光學積層體亦可適當地應用於非常薄且可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。
10:表面保護層
11:硬塗層
12:樹脂膜
20:偏光元件
30:光學補償層(相位差膜)
31:第1液晶配向固化層
32:第2液晶配向固化層
100:光學積層體
101:光學積層體
200:有機EL元件
210:基板
220:第1電極
230:有機EL層
230a:電洞注入層
230b:電洞傳輸層
230c:發光層
230d:電子傳輸層
230e:電子注入層
240:第2電極
250:密封層
300:有機EL顯示裝置
圖1係本發明之一實施形態之光學積層體之概略剖面圖。
圖2係本發明之其他實施形態之光學積層體之概略剖面圖。
圖3係本發明之一實施形態之有機EL顯示裝置之概略剖面圖。
圖4係本發明之一實施形態之有機EL顯示裝置所使用之有機EL元件的概略剖面圖。
圖5係用於實施例及比較例中之耐彎曲性評價之試驗機之概略圖。
以下,對本發明之代表性之實施形態進行說明,但本發明並不限定
於該等實施形態。
(用語及記號之定義)
本說明書中之用語及記號之定義如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
「nx」為面內之折射率最大之方向(即遲相軸方向)之折射率,「ny」為於面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)之折射率,「nz」為厚度方向之折射率。
(2)面內相位差(Re)
「Re(λ)」為利用23℃之波長λ nm之光進行測定所得的膜之面內相位差。例如,「Re(450)」為利用23℃之波長450nm之光進行測定所得的膜之面內相位差。Re(λ)於將膜之厚度設為d(nm)時,藉由式:Re=(nx-ny)×d求出。
(3)厚度方向之相位差(Rth)
「Rth(λ)」為利用23℃之波長550nm之光進行測定所得的膜之厚度方向之相位差。例如,「Rth(450)」為利用23℃之波長450nm之光進行測定所得的膜之厚度方向之相位差。Rth(λ)於將膜之厚度設為d(nm)時,藉由式:Rth=(nx-nz)×d求出。
(4)Nz係數
Nz係數藉由Nz=Rth/Re求出。
(5)液晶化合物之配向固化層
所謂「配向固化層」,係指液晶化合物於層內向特定方向配向,且該配向狀態已固定之層。再者,「配向固化層」為包含使液晶單體硬化而獲得之配向硬化層之概念。
(6)角度
於本說明書中,當涉及角度時,只要未特別標明,則該角度包含順時針及逆時針該兩個方向之角度。
本發明之實施形態之光學積層體用於圖像顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置),較佳為用於可彎曲(bendable)之圖像顯示裝置,更佳為用於可彎曲之有機EL顯示裝置,進而更佳為用於可摺疊(foldable)之有機EL顯示裝置。以下,方便起見,對將光學積層體適用於可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置之情形進行說明,但業者顯然明白光學積層體同樣亦可適用於液晶顯示裝置。
圖1係本發明之一實施形態之光學積層體之概略剖面圖。本實施形態之光學積層體100依序包括表面保護層10、偏光元件20、及光學補償層30。表面保護層10為可撓性。進而,表面保護層10具有代替有機EL顯示裝置之覆蓋玻璃之功能,且作為偏光元件20之保護層而發揮功能。此外,詳情如下所述,表面保護層顯著地較先前之覆蓋玻璃更薄。因此,於本發明之實施形態中,由於表面保護層自身薄,以及能夠將偏光元件之外側保護膜省略,故而能夠有利於有機EL顯示裝置之顯著之薄型化。有機EL顯示裝置之薄型化會擴大設計之選擇範圍,因此,商業價值大。進而,藉由有機EL顯示裝置之薄型化與表面保護層所具有之可撓性之協同效果,可實現較佳為可彎曲(更佳為可摺疊)之有機EL顯示裝置。於圖示例中,表面保護層10自表面側依序包含硬塗層11與樹脂膜12。根據樹脂膜之構成,可省略硬塗層,亦可於樹脂膜之兩側形成硬塗層。表面保護層10較佳為具有能夠以3mm之曲率半徑彎折20萬次之彎曲性。由於表面保護層具有此
種彎曲性,故而可實現於將光學積層體應用於有機EL顯示裝置時可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。進而,表面保護層10之視認側表面(硬塗層表面或樹脂膜表面)較佳為具有如下耐擦傷性,即,即使以2H以上之鉛筆硬度與1000g之負載來回摩擦300次,亦不會產生損傷。由於表面保護層具有此種表面特性,故而表面保護層可代替有機EL顯示裝置之覆蓋玻璃而良好地發揮功能。
於本實施形態中,光學補償層30包含相位差膜。於該情形時,該相位差膜亦可作為偏光元件之保護層(內側保護層)而發揮功能。其結果,可有助於光學積層體(作為結果,有助於有機EL顯示裝置)之進一步之薄型化。再者,亦可根據需要而於偏光元件與相位差膜之間配置內側保護層(內側保護膜)。相位差膜之面內相位差Re(550)較佳為100nm~180nm,且滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。相位差膜之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為35°~55°。
圖2係本發明之其他實施形態之光學積層體之概略剖面圖。於本實施形態之光學積層體101中,光學補償層30具有液晶化合物之配向固化層(以下,僅稱為液晶配向固化層)之積層結構。藉由使用液晶化合物,與非液晶材料相比較,可顯著地增大所獲得之光學補償層之nx與ny之差,因此,可顯著地減小用以獲得所期望之面內相位差之光學補償層之厚度。其結果,可實現光學積層體(作為結果,實現有機EL顯示裝置)之進一步之薄型化。具體而言,光學補償層30自偏光元件20側依序具有第1液晶配向固化層31與第2液晶配向固化層32。第1液晶配向固化層31之面內相位差Re(550)較佳為180nm~320nm,第2液晶配向固化層32之面內相位差Re(550)較佳為100nm~180nm。於一實施形態中,第1液晶配向固化層
之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為10°~20°,第2液晶配向固化層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為65°~85°。於其他實施形態中,第1液晶配向固化層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為65°~85°,第2液晶配向固化層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為10°~20°。於圖2之實施形態中,亦可根據需要而於偏光元件與第1液晶配向固化層之間配置內側保護層(內側保護膜)。
於圖1及圖2之任一個實施形態中,均亦可於光學補償層30之與偏光元件20相反之一側設置導電層(未圖示)。藉由設置此種導電層,光學積層體可應用於在顯示單元(有機EL單元)與偏光元件之間裝入有觸控感測器之所謂之內觸控面板型輸入顯示裝置。
於圖1及圖2之任一個實施形態中,均亦可於光學積層體之周緣部(更具體而言為與有機EL顯示裝置之邊框相對應之位置)形成印刷層(未圖示)。印刷層可形成於表面保護層10之偏光元件20側(實質上為樹脂膜12之偏光元件20側),亦可形成於光學補償層30的與偏光元件20相反之一側。於印刷層形成於光學補償層30的與偏光元件20相反之一側且形成導電層及印刷層該兩者之情形時,代表性而言,可於光學補償層與導電層之間形成印刷層。
於一實施形態中,本發明之光學積層體為長條狀。長條狀之光學積層體例如可捲繞為卷狀而被保管及/或搬運。
本發明之光學積層體之總厚度代表性而言為30μm~300μm,較佳為40μm~250μm。該總厚度顯著地較使用覆蓋玻璃與圓偏光板之先前構成中的覆蓋玻璃與圓偏光板之合計厚度(代表性而言為800μm)更薄。因此,本發明之光學積層體能夠有助於有機EL顯示裝置之顯著之薄型化,
進而可實現可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。
上述實施形態可恰當地組合,可對上述實施形態中之構成要素添加業界自明之改變,亦可將上述實施形態中之構成更換為光學上等效之構成。
以下,對光學積層體之構成要素進行說明。
如上所述,表面保護層10具有代替有機EL顯示裝置之覆蓋玻璃之功能,且作為偏光元件20之保護層而發揮功能。以下,與表面保護層之特性相關之說明中之「表面保護層」於樹脂膜單獨之情形時,係指樹脂膜,於包含硬塗層與樹脂膜之情形時,係指該硬塗層與樹脂膜之積層體。表面保護層具有能夠以3mm以下(例如3mm、2mm、1mm)之曲率半徑,較佳為彎折20萬次,更佳為彎折30萬次,進而更佳為彎折50萬次之彎曲性。由於表面保護層具有此種彎曲性,故而可實現於將光學積層體應用於有機EL顯示裝置時可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。於表面保護層在樹脂膜之單側具有硬塗層之情形時,使硬塗層處於內側,進行彎折而進行彎曲性之試驗。彎曲性可由耐折試驗機測定,該耐折試驗機介隔心軸而使單側之夾頭反覆地彎折180°。
表面保護層較佳為具有彎折後之恢復性。所謂彎折後之恢復性,係指於彎折之後不殘留折痕而恢復至原來之狀態。彎折後之恢復性例如可由如下之反覆次數評價,該反覆次數為以1mm之曲率半徑反覆地將表面保護層(樹脂膜或積層體)彎折180°之後,直至產生折痕為止之反覆次數。表面保護層較佳為具有於上述條件下彎折10000次以上之恢復性。
表面保護層之視認側表面(硬塗層表面或樹脂膜表面)較佳為具有2H以上之鉛筆硬度,更佳為具有3H以上之鉛筆硬度,進而更佳為具有4H以上之鉛筆硬度,尤佳為具有5H以上之鉛筆硬度。進而,該視認側表面具有如下耐擦傷性,即,即使於1000g之負載下,較佳為來回摩擦300次,更佳為來回摩擦500次,進而更佳為來回摩擦1000次,亦不會產生損傷。若鉛筆硬度及耐擦傷性為如上所述之範圍,則表面保護層可代替覆蓋玻璃而良好得發揮功能。鉛筆硬度可依據JIS K 5400-5-4測定。又,耐擦傷性可利用如下損傷之狀態評價,該損傷為使用鋼絲絨#0000,以特定負載(例如500g/cm2、1000g/cm2)特定次來回地對表面進行摩擦時之損傷。
表面保護層之光線透過率較佳為91%以上,更佳為93%以上,進而更佳為95%以上。表面保護層之霧度較佳為0.5%以下,更佳為0.4%以下,進而更佳為0.3%以下。若表面保護層之光線透過率及/或霧度為如上所述之範圍,則於將光學積層體應用於有機EL顯示裝置之情形時,可實現良好之視認性。
如上所述,硬塗層11根據樹脂膜12之構成,可形成於樹脂膜之單側(代表性而言為表面側),可形成於樹脂膜之兩側,亦可省略。
硬塗層可包含可滿足上述B-1項所記載之特性之任意適當之材料。作為構成材料之具體例,可列舉熱硬化型樹脂、熱塑型樹脂、活性能量線硬化型樹脂(例如紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂)、二液混合型樹脂等。較佳為紫外線硬化型樹脂。原因在於能夠利用簡單之加工操作而效率良好地形成硬塗層。作為紫外線硬化型樹脂,例如可列舉聚酯系、丙烯酸系、胺基甲酸酯系、醯胺系、聚矽氧系、環氧系等之各種樹脂。該等樹脂
包含紫外線硬化型之單體、低聚物、聚合物等。較佳為丙烯酸系樹脂。紫外線硬化型丙烯酸系樹脂包含較佳為具有兩個以上之紫外線聚合官能基,更佳為具有3~6個紫外線聚合官能基之單體成分及低聚物成分。代表性而言,於紫外線硬化型樹脂中調配有光聚合起始劑。硬化方式可為自由基聚合方式,亦可為陽離子聚合方式。於一實施形態中,亦可使用於上述構成材料中調配氧化矽粒子或籠狀倍半矽氧烷化合物等而成之有機無機混合材料。硬塗層之構成材料及形成方法例如已記載於日本專利特開2011-237789號公報。該公報之記載作為參考而援用於本說明書。
亦可於上述構成材料中調配滑移材料而形成硬塗層。藉由調配滑移材料,可賦予良好之可撓性。作為滑移材料之代表例,可列舉聚輪烷。聚輪烷代表性而言具有由環糊精(CD)環狀分子於直鏈狀之聚乙二醇(PEG)主鏈上滑移之結構。PEG主鏈之兩末端由金剛烷胺修飾,防止CD環狀分子脫落。於本發明所使用之聚輪烷中,CD環狀分子經化學修飾而被賦予了活性能量線聚合性基。於使用滑移材料之情形時,作為上述硬塗層構成材料,較佳為使用具有自由基聚合性基之自由基聚合性單體。作為自由基聚合性基,例如可列舉(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基等。原因在於與聚輪烷之相溶性優異,且能夠選擇多種材料。聚輪烷(實質上為CD環狀分子之聚合性基)與硬塗層構成材料之活性能量線硬化性成分發生反應而硬化之後,可獲得如下硬塗層,該硬塗層之交聯點即使於硬化之後,亦可動。其結果,能夠緩和彎折時之應力,彎折耐久性提高。聚輪烷及硬化機制例如已記載於日本專利特開2015-155530號公報。該公報之記載作為參考而援用於本說明書。
亦可於上述構成材料中調配奈米纖維及/或奈米結晶而形成硬塗層。
作為奈米纖維之代表例,可列舉纖維素奈米纖維、甲殼素奈米纖維、幾丁聚醣奈米纖維。藉由調配該等奈米纖維,可獲得維持優異之透明性且可撓性、鉛筆硬度、耐擦傷性、耐磨耗性優異之硬塗層。可相對於硬塗層整體,較佳為以0.1重量%~40重量%之比例而調配奈米纖維及/或奈米結晶(於組合地使用之情形時為其合計)。奈米纖維之平均纖維直徑例如為1nm~100nm,平均纖維長度例如為10nm~1000nm。包含奈米纖維之硬塗層例如已記載於日本專利特開2012-131201號公報、日本專利特開2012-171171號公報。該公報之記載作為參考而援用於本說明書。
硬塗層之厚度較佳為1μm~20μm,更佳為2μm~15μm。若厚度過小,則存在硬度不充分,或對於由彎折等引起之尺寸變化之抑制效果不充分之情形。若厚度過大,則存在對彎曲性及/或摺疊性產生不良影響之情形。
樹脂膜可包含可滿足上述B-1項所記載之特性之任意適當之材料。作為構成材料之具體例,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫醚系樹脂等。可單獨使用該等樹脂,亦可組合地使用兩種以上之該等樹脂。較佳為聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。原因在於耐久性優異。
對於樹脂膜而言,亦可於上述構成材料中調配微粒子。更具體而
言,樹脂膜亦可為奈米級之微粒子分散於上述構成材料之基質中而成之所謂之奈米複合材料膜。若為此種構成,則會賦予非常優異之硬度及耐擦傷性,因此,可省略硬塗層。微粒子之平均粒徑例如為1nm~100nm左右。微粒子代表性而言包含無機氧化物。較佳為利用特定之官能基而對微粒子之表面進行了修飾。作為構成微粒子之無機氧化物,例如可列舉氧化鋯、添加有氧化釔之氧化鋯、鋯酸鉛、鈦酸鍶、鈦酸錫、氧化錫、氧化鉍、氧化鈮、氧化鉭、鉭酸鉀、氧化鎢、氧化鈰、氧化鑭、氧化鎵等、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、鈦酸鋇。
樹脂膜之厚度較佳為10μm~100μm,更佳為10μm~80μm。若為此種厚度,則薄型化、處理性、機械強度之平衡優異。
可採用任意適當之偏光元件作為偏光元件20。例如,形成偏光元件之樹脂膜可為單層之樹脂膜,亦可為兩層以上之積層體。
作為包含單層之樹脂膜之偏光元件之具體例,可列舉藉由碘或二色性染料等二色性物質而對聚乙烯醇(PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜實施染色處理及延伸處理所得之偏光元件、PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系配向膜等。由於光學特性優異,故而較佳為使用利用碘對PVA系膜進行染色且進行單軸延伸而獲得之偏光元件。
上述利用碘進行之染色例如係藉由將PVA系膜浸漬於碘水溶液而進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3倍~7倍。可於染色處理之後延伸,亦可一面染色,一面延伸。又,亦可於延伸之後染色。根據需要,對PVA系膜實施膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如於染色之
前,將PVA系膜浸漬於水而進行水洗,藉此,不僅能夠將PVA系膜表面之污漬或抗黏連劑洗淨,而且亦能夠使PVA系膜膨潤而防止染色不均等。
作為使用積層體而獲得之偏光元件之具體例,可列舉使用樹脂基材與積層於該樹脂基材之PVA系樹脂層(PVA系樹脂膜)之積層體、或樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體而獲得的偏光元件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件例如可藉由如下而製作,即,將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材,使該PVA系樹脂溶液乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層,獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體;將上述積層體延伸及染色而將PVA系樹脂層設為偏光元件。於本實施形態中,延伸代表性而言包含將積層體浸漬於硼酸水溶液中延伸。進而,延伸可根據需要而進而包含在硼酸水溶液中之延伸之前,以高溫(例如95℃以上)對積層體進行空中延伸。可直接使用所獲得之樹脂基材/偏光元件之積層體(即,可將樹脂基材作為偏光元件之保護層),亦可自樹脂基材/偏光元件之積層體剝離樹脂基材,將對應於目的之任意適當之保護層積層於相關之剝離面而加以使用。此種偏光元件之製造方法之詳情例如已記載於日本專利特開2012-73580號公報。該公報之整體記載作為參考而援用於本說明書。
偏光元件之厚度較佳為15μm以下,更佳為1μm~12μm,進而更佳為3μm~10μm,尤佳為3μm~8μm。若偏光元件之厚度為此種範圍,則能夠良好地抑制加熱時之捲曲,及可獲得良好之加熱時之外觀耐久性。進而,若偏光元件之厚度為此種範圍,則可有助於光學積層體(結果為有機EL顯示裝置)之薄型化。
偏光元件較佳為於波長380nm~780nm中之任一個波長下表現出吸
收二色性。偏光元件之單體透過率較佳為43.0%~46.0%,更佳為44.5%~46.0%。偏光元件之偏光度較佳為97.0%以上,更佳為99.0%以上,進而更佳為99.9%以上。
如圖1所示,於光學補償層包含相位差膜之情形時,該相位差膜可作為所謂之λ/4板而發揮功能。相位差膜之面內相位差Re(550)較佳為100nm~180nm,更佳為135nm~155nm。
如上所述,相位差膜滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。即,相位差膜表現出相位差值根據測定光之波長而增大之逆頻散之波長依存性。相位差膜之Re(450)/Re(550)較佳為0.8以上且未達1.0,更佳為0.8~0.95。Re(550)/Re(650)較佳為0.8以上且未達1.0,更佳為0.8~0.97。
相位差膜代表性而言,其折射率特性滿足nx>ny之關係,且具有遲相軸。如上所述,相位差膜30之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度為35°~55°,更佳為38°~52°,進而更佳為42°~48°,尤佳為約45°。若該角度為此種範圍,則藉由將相位差膜設為λ/4板,可獲得具有非常優異之圓偏振光特性(結果為非常優異之抗反射特性)之光學積層體。
相位差膜只要具有nx>ny之關係,則表示任意適當之折射率橢球體。相位差膜之折射率橢球體較佳為表示nx>ny≧nz之關係。再者,此處,「ny=nz」不僅包含ny與nz完全相等之情形,而且亦包含ny與nz實質上相等之情形。因此,於不損害本發明之效果之範圍內,可存在ny<nz之情形。相位差膜之Nz係數較佳為0.9~2,更佳為0.9~1.5,進而更佳為0.9~1.3。藉由滿足此種關係,於將光學積層體使用於有機EL顯示裝置之
情形時,可實現非常優異之反射色相。
相位差膜之光彈性係數之絕對值較佳為2×10-12(m2/N)以上,更佳為10×10-12(m2/N)~100×10-12(m2/N),進而更佳為20×10-12(m2/N)~40×10-12(m2/N)。若光彈性係數之絕對值為此種範圍,則即使厚度小,亦能夠確保充分之相位差,且能夠維持有機EL顯示裝置之彎曲性,進而,能夠進一步抑制由彎曲時之應力引起之相位差變化(結果為有機EL顯示裝置之顏色變化)。
相位差膜之厚度較佳為1μm~70μm,更佳為1μm~20μm,進而更佳為1μm~10μm。本發明之光學積層體能夠維持所期望之光學特性,且能夠使用厚度較先前之λ/4板更薄之膜,因此,能夠有助於光學積層體(結果為有機EL顯示裝置)之薄型化。
相位差膜係由可滿足如上所述之特性之任意適當之樹脂形成。作為形成相位差膜之樹脂,可列舉聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、環烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、纖維素酯系樹脂等。較佳為聚碳酸酯樹脂。
只要可獲得本發明之效果,則能夠使用任意適當之聚碳酸酯樹脂作為上述聚碳酸酯樹脂。聚碳酸酯樹脂較佳為包含:源自茀系二羥基化合物之結構單元、源自異山梨酯系二羥基化合物之結構單元、及源自選自包含脂環式二醇、脂環式二甲醇、二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇、以及伸烷基二醇或螺二醇之群之至少一種二羥基化合物的結構單元。聚碳酸酯樹脂較佳為包含:源自茀系二羥基化合物之結構單元、源自異山梨酯系二羥基化合物之結構單元、源自脂環式二甲醇之結構單元及/或源自二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇之結構單元;進而更佳為包含:源自茀系二羥基化合物之結構單元、源自異山梨酯系二羥基化合物之結構單元、及源自二乙二
醇、三乙二醇或聚乙二醇之結構單元。根據需要,聚碳酸酯樹脂亦可包含源自其他二羥基化合物之結構單元。再者,可適當地使用於本發明之聚碳酸酯樹脂之詳情例如已記載於日本專利特開2014-10291號公報、日本專利特開2014-26266號公報,該記載作為參考而援用於本說明書。
聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度較佳為110℃以上且為250℃以下,更佳為120℃以上且為230℃以下。若玻璃轉移溫度過低,則存在耐熱性變差之傾向,有可能會於膜成形之後引起尺寸變化,又,存在使所獲得之有機EL顯示裝置之圖像品質下降之情形。若玻璃轉移溫度過高,則存在膜成形時之成形穩定性變差之情形,又,存在損害膜之透明性之情形。再者,依據JIS K 7121(1987)而求出玻璃轉移溫度。
上述聚碳酸酯樹脂之分子量能夠由比濃黏度表示。使用二氯甲烷作為溶劑,精密地將聚碳酸酯濃度調製為0.6dL/g,以20.0℃±0.1℃之溫度,使用烏氏黏度管而測定比濃黏度。比濃黏度之下限通常較佳為0.30dL/g,更佳為0.35dL/g以上。比濃黏度之上限通常較佳為1.20dL/g,更佳為1.00dL/g,進而更佳為0.80dL/g。若比濃黏度小於上述下限值,則存在如下情形,即,產生成形品之機械強度變小之問題。另一方面,若比濃黏度大於上述上限值,則存在如下情形,即,產生成形時之流動性下降,生產性或成形性下降之問題。
相位差膜例如可藉由將由上述聚碳酸酯系樹脂形成之膜延伸而獲得。作為由聚碳酸酯系樹脂形成膜之方法,可採用任意適當之成形加工法。作為具體例,可列舉壓縮成形法、轉移成形法、射出成形法、擠壓成形法、噴射成形法、粉末成形法、FRP(Fiber Reinforced Plastic,纖維強化塑膠)成形法、澆鑄塗佈法(例如流鑄法)、軋光機成形法、熱壓法等。
較佳為擠壓成形法或澆鑄塗佈法。原因在於能夠使所獲得之膜之平滑性提高,獲得良好之光學均一性。可根據所使用之樹脂之組成或種類、相位差膜所期望之特性等而恰當地設定成形條件。
樹脂膜(未延伸膜)之厚度可根據所獲得之相位差膜之所期望之厚度、所期望之光學特性、後述之延伸條件等而設定為任意適當之值。較佳為50μm~300μm。
上述延伸可採用任意適當之延伸方法、延伸條件(例如延伸溫度、延伸倍率、延伸方向)。具體而言,能夠單獨使用自由端延伸、固定端延伸、自由端收縮、固定端收縮等各種延伸方法,亦能夠同時或逐步使用各種延伸方法。關於延伸方向,亦能夠於長度方向、寬度方向、厚度方向、傾斜方向等各種方向或維度進行上述延伸。
藉由恰當地選擇上述延伸方法、延伸條件,能夠獲得具有上述所期望之光學特性(例如折射率特性、面內相位差、Nz係數)之相位差膜。
於一實施形態中,藉由對樹脂膜進行單軸延伸或固定端單軸延伸而製作相位差膜。作為固定端單軸延伸之具體例,可列舉如下方法,即,一面使樹脂膜於長邊方向上前行,一面於寬度方向(橫方向)上延伸。延伸倍率較佳為1.1倍~3.5倍。
於其他實施形態中,相對於長邊方向而向特定角度之方向,連續地將長條狀之樹脂膜傾斜延伸,藉此,可製作相位差膜。藉由採用傾斜延伸,可獲得相對於膜之長邊方向而具有特定角度之配向角(於特定角度之方向具有遲相軸)的長條狀之延伸膜,例如能夠於與偏光元件之積層時實現卷對卷,從而能夠簡化製造步驟。再者,上述特定角度可為光學積層體中之偏光元件之吸收軸與相位差層之遲相軸所成之角度。如上所述,該角
度較佳為35°~55°,更佳為38°~52°,進而更佳為42°~48°,尤佳為約45°。
作為用於傾斜延伸之延伸機,例如可列舉如下拉幅式延伸機,該拉幅式延伸機可於橫方向及/或縱方向上附加左右不同之速度之饋送力或者拉伸力或拉拽力。拉幅式延伸機中存在橫向單軸延伸機、雙軸同時延伸機等,但只要可連續地對長條狀之樹脂膜進行傾斜延伸,則可使用任意適當之延伸機。
於上述延伸機中,適當地分別對左右之速度進行控制,藉此,可獲得具有上述所期望之面內相位差且於上述所期望之方向上具有遲相軸之相位差膜(實質上為長條狀之相位差膜)。
作為傾斜延伸之方法,例如可列舉日本專利特開昭50-83482號公報、日本專利特開平2-113920號公報、日本專利特開平3-182701號公報、日本專利特開2000-9912號公報、日本專利特開2002-86554號公報、日本專利特開2002-22944號公報等所記載之方法。
上述膜之延伸溫度可根據相位差膜所期望之面內相位差值及厚度、所使用之樹脂之種類、所使用之膜之厚度、延伸倍率等而發生變化。具體而言,延伸溫度較佳為Tg-30℃~Tg+30℃,進而更佳為Tg-15℃~Tg+15℃,最佳為Tg-10℃~Tg+10℃。以此種溫度延伸,藉此,可於本發明中獲得具有恰當特性之相位差膜。再者,Tg為膜之構成材料之玻璃轉移溫度。
亦可使用市售之膜作為聚碳酸酯系樹脂膜。作為市售品之具體例,可列舉帝人公司製造之商品名「PURE-ACE WR-S」、「PURE-ACE WR-W」、「PURE-ACE WR-M」、日東電工公司製造之商品名「NRF」。可直
接使用市售之膜,亦可根據目的而對市售之膜進行二次加工(例如延伸處理、表面處理)後使用。
第1液晶配向固化層31可作為所謂之λ/2板而發揮功能。將第1液晶配向固化層設為所謂之λ/2板,將後述之第2液晶配向固化層設為所謂之λ/4板,且相對於偏光元件之吸收軸而向特定方向設定該等液晶配向固化層之遲相軸,藉此,可獲得於寬頻帶中具有優異之圓偏振光特性之光學積層體。第1液晶配向固化層之面內相位差Re(550)較佳為180nm~320nm,更佳為200nm~290nm,進而更佳為230nm~280nm。
第1液晶配向固化層之折射率橢球體代表性而言表示nx>ny=nz之關係。如上所述,第1液晶配向固化層31之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度較佳為10°~20°,更佳為13°~17°,進而更佳為約15°。若第1液晶配向固化層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度為此種範圍,則將第1液晶配向固化層及第2液晶配向固化層之面內相位差分別設定於特定範圍,相對於偏光元件之吸收軸,以如下所述之特定角度而配置第2液晶配向固化層之遲相軸,藉此,可獲得於寬頻帶中具有非常優異之圓偏振光特性(結果為非常優異之抗反射特性)之光學積層體。
第1液晶配向固化層之厚度較佳為1μm~7μm,更佳為1.5μm~2.5μm。如上所述,藉由使用液晶化合物,與非液晶材料相比較,可顯著地增大所獲得之光學補償層之nx與ny之差,因此,可顯著地減小用以獲得所期望之面內相位差之層厚度。因此,能夠以顯著地較樹脂膜更薄之厚度而實現與樹脂膜同等之面內相位差。
於本實施形態中,代表性而言,第1液晶配向固化層係以棒狀之液晶化合物沿特定方向排列之狀態而配向(沿面配向)。遲相軸可呈現於液晶化合物之配向方向。作為液晶化合物,例如可列舉液晶相為向列相之液晶化合物(向列液晶)。例如,能夠使用液晶聚合物或液晶單體作為此種液晶化合物。液晶化合物之液晶性之呈現機制可為向液性,亦可為向熱性。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用,亦可組合。
於液晶化合物為液晶單體之情形時,該液晶單體較佳為聚合性單體及交聯性單體。原因在於藉由使液晶單體聚合或交聯(即硬化),能夠固定液晶單體之配向狀態。使液晶單體配向之後,例如只要使液晶單體彼此聚合或交聯,便能夠藉此固定上述配向狀態。此處,藉由聚合而形成聚合物,藉由交聯而形成三維網狀結構,但該等聚合物及三維網狀結構為非液晶性。因此,所形成之第1液晶配向固化層例如不會引起液晶性化合物所特有之因溫度變化而向液晶相、玻璃相、結晶相之轉移。其結果,第1液晶配向固化層成為不會受到溫度變化影響之穩定性極其優異之層。
液晶單體表現出液晶性之溫度範圍根據其種類而有所不同。具體而言,該溫度範圍較佳為40℃~120℃,進而更佳為50℃~100℃,最佳為60℃~90℃。
可採用任意適當之液晶單體作為上述液晶單體。例如,能夠使用日本專利特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171及GB2280445等所記載之聚合性液晶原化合物等。作為此種聚合性液晶原化合物之具體例,例如可列舉BASF公司之商品名LC242、Merck公司之商品名E7、Wacker-Chem公司之商品名LC-Sillicon-
CC3767。液晶單體例如較佳為向列性液晶單體。
第1液晶配向固化層可藉由如下而形成,即,對特定基材之表面實施配向處理,將包含液晶化合物之塗佈液塗佈於該表面,使該液晶化合物向與上述配向處理相對應之方向配向,且固定該配向狀態。藉由使用此種配向處理,能夠相對於長條狀之基材之長條方向而使液晶化合物向特定方向配向,作為結果,能夠使遲相軸呈現於所形成之液晶配向固化層之特定方向。例如,能夠於長條狀之基材上形成相對於長條方向而向15°之方向具有遲相軸之液晶配向固化層。此種液晶配向固化層即使於期望在傾斜方向上具有遲相軸之情形時,亦能夠使用卷對卷而進行積層,因此,光學積層體之生產性可顯著地提高。於一實施形態中,基材為任意適當之樹脂膜,該基材上所形成之配向固化層可轉印於偏光元件之表面。於其他實施形態中,基材可為內側保護層(內側保護膜)。於該情形時,可將轉印步驟省略,於形成配向固化層之後,連續地藉由卷對卷而進行積層。
可採用任意適當之配向處理作為上述配向處理。具體而言,可列舉機械性配向處理、物理性配向處理、化學性配向處理。作為機械性配向處理之具體例,可列舉摩擦處理、延伸處理。作為物理性配向處理之具體例,可列舉磁場配向處理、電場配向處理。作為化學性配向處理之具體例,可列舉斜向蒸鍍法、光配向處理。對於各種配向處理之處理條件而言,可根據目的而採用任意適當之條件。
根據液晶化合物之種類,以表現出液晶相之溫度進行處理,藉此,使液晶化合物配向。藉由進行此種溫度處理,液晶化合物成為液晶狀態,該液晶化合物根據基材表面之配向處理方向而配向。
於一實施形態中,對以上述方式配向之液晶化合物進行冷卻,藉
此,固定配向狀態。配向狀態之固定係藉由於液晶化合物為聚合性單體或交聯性單體之情形時,對以上述方式配向之液晶化合物實施聚合處理或交聯處理而進行。
液晶化合物之具體例及配向固化層之形成方法之詳情已記載於日本專利特開2006-163343號公報。該公報之記載作為參考而援用於本說明書。
第2液晶配向固化層32可作為所謂之λ/4板而發揮功能。將第2液晶配向固化層設為所謂之λ/4板,以上述方式將第1液晶配向固化層設為所謂之λ/2板,且相對於偏光元件之吸收軸而向特定方向設定該等液晶配向固化層之遲相軸,藉此,可獲得於寬頻帶中具有優異之圓偏振光特性之光學積層體。如上所述,第2液晶配向固化層之面內相位差Re(550)較佳為100nm~180nm,更佳為110nm~170nm,進而更佳為120nm~160nm。
第2液晶配向固化層之折射率橢球體代表性而言表示nx>ny=nz之關係。如上所述,第2液晶配向固化層32之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度較佳為65°~85°,更佳為72°~78°,進而更佳為約75°。若第2液晶配向固化層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度為此種範圍,則將第1液晶配向固化層及第2液晶配向固化層之面內相位差分別設定於特定範圍,相對於偏光元件之吸收軸,以如上所述之特定角度而配置第1液晶配向固化層之遲相軸,藉此,可獲得於寬頻帶中具有非常優異之圓偏振光特性(結果為非常優異之抗反射特性)之光學積層體。
第2液晶配向固化層之厚度較佳為0.5μm~2μm,更佳為1μm~1.5μm。
第2液晶配向固化層之構成材料、特性、製造方法等如與第1液晶配向固化層相關之上述D-2-1項所說明。
對如下實施形態進行了說明,即,第1液晶配向固化層31之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度為約15°,第2液晶配向固化層32之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度為約15°,但如上述A項所說明,該軸角度之關係亦可相反。具體而言,第1液晶配向固化層31之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度亦可較佳為65°~85°,更佳為72°~78°,進而更佳為約75°;於該情形時,第2液晶配向固化層32之遲相軸與偏光元件20之吸收軸所成之角度可較佳為10°~20°,更佳為13°~17°,進而更佳為約15°。
代表性而言,導電層(未圖示)透明(即,導電層為透明導電層)。於光學補償層的與偏光元件相反之一側形成導電層,藉此,光學積層體可應用於在顯示單元(有機EL單元)與偏光元件之間裝入有觸控感測器之所謂之內觸控面板型輸入顯示裝置。
導電層可單獨設為光學積層體之構成層,亦可作為與基材之積層體(附基材之導電層)而積層於光學補償層。於單獨包含導電層之情形時,導電層可自形成有該導電層之基材而轉印至光學補償層。
導電層可根據需要而圖案化。可藉由圖案化而形成導通部與絕緣部。作為結果,可形成電極。電極可作為觸控感測器電極而發揮功能,該觸控感測器電極感知對於觸控面板之接觸。圖案之形狀較佳為作為觸控面板(例如,靜電電容方式觸控面板)而良好地進行動作之圖案。作為具體例,可列舉日本專利特表2011-511357號公報、日本專利特開2010-
164938號公報、日本專利特開2008-310550號公報、日本專利特表2003-511799號公報、日本專利特表2010-541109號公報所記載之圖案。
導電層之總光線透過率較佳為80%以上,更佳為85%以上,進而更佳為90%以上。例如,若使用後述之導電性奈米線,則能夠形成透明導電層,該透明導電層形成有開口部,從而能夠獲得光透過率高之透明導電層。
導電層之密度較佳為1.0g/cm3~10.5g/cm3,更佳為1.3g/cm3~3.0g/cm3。
導電層之表面電阻值較佳為0.1Ω/□~1000Ω/□,更佳為0.5Ω/□~500Ω/□,進而更佳為1Ω/□~250Ω/□。
作為導電層之代表例,可列舉包含金屬氧化物之導電層、包含導電性奈米線之導電層、包含金屬網眼之導電層。較佳為包含導電性奈米線之導電層或包含金屬網眼之導電層。原因在於可形成如下導電層,該導電層由於耐彎曲性優異,即使彎曲,亦不易喪失導電性,故而可良好地彎折。
藉由任意適當之成膜方法(例如真空蒸鍍法、濺鍍法、CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積)法、離子鍍覆法、噴霧法等)而於任意適當之基材上形成金屬氧化物膜,從而可形成包含金屬氧化物之導電層。作為金屬氧化物,例如可列舉氧化銦、氧化錫、氧化鋅、銦-錫複合氧化物、錫-銻複合氧化物、鋅-鋁複合氧化物、銦-鋅複合氧化物。其中,較佳為銦-錫複合氧化物(ITO)。
將使導電性奈米線分散於溶劑所得之分散液(導電性奈米線分散液)塗佈於任意適當之基材上之後,使塗佈層乾燥,從而能夠形成包含導電性奈米線之導電層。只要可獲得本發明之效果,則可使用任意適當之導電性奈
米線作為導電性奈米線。所謂導電性奈米線,係指形狀為針狀或線狀且直徑為奈米尺寸之導電性物質。導電性奈米線可為直線狀,亦可為曲線狀。如上所述,包含導電性奈米線之導電層之耐彎曲性優異。又,包含導電性奈米線之導電層之導電性奈米線彼此形成間隙而成為網眼狀,藉此,即使為少量之導電性奈米線,亦能夠形成良好之導電路徑,從而能夠獲得電阻小之導電層。進而,由於導電性奈米線成為網眼狀,故而於網眼之間隙形成開口部,從而能夠獲得光透過率高之導電層。作為導電性奈米線,例如可列舉包含金屬之金屬奈米線、包含奈米碳管之導電性奈米線等。
導電性奈米線之粗細度d與長度L之比(縱橫比:L/d)較佳為10~100,000,更佳為50~100,000,進而更佳為100~10,000。如此,若使用縱橫比大之導電性奈米線,則導電性奈米線會良好地交叉,能夠藉由少量之導電性奈米線而表現出高導電性。其結果,能夠獲得光透過率高之導電層。再者,於本說明書中,所謂「導電性奈米線之粗細度」,於導電性奈米線之剖面為圓狀之情形時,係指其直徑,於導電性奈米線之剖面為橢圓狀之情形時,係指其短徑,於導電性奈米線之剖面為多邊形之情形時,係指最長之對角線。導電性奈米線之粗細度及長度能夠藉由掃描型電子顯微鏡或透射型電子顯微鏡確認。
導電性奈米線之粗細度較佳為未達500nm,更佳為未達200nm,進而更佳為1nm~100nm,尤佳為1nm~50nm。若為此種範圍,則能夠形成光透過率高之導電層。導電性奈米線之長度較佳為2.5μm~1000μm,更佳為10μm~500μm,進而更佳為20μm~100μm。若為此種範圍,則能夠獲得導電性高之導電層。
只要為導電性高之金屬,則可使用任意適當之金屬作為構成導電性
奈米線(金屬奈米線)之金屬。金屬奈米線較佳為包含一種以上之金屬,該一種以上之金屬選自包含金、鉑、銀及銅之群。其中,根據導電性之觀點,較佳為銀、銅或金,更佳為銀。又,亦可使用對上述金屬進行鍍敷處理(例如鍍金處理)所得之材料。
可使用任意適當之奈米碳管作為奈米碳管。例如,可使用所謂之多層奈米碳管、雙層奈米碳管、單層奈米碳管等。其中,考慮到導電性高,較佳為使用單層奈米碳管。
只要可獲得本發明之效果,則可使用任意適當之金屬網眼作為金屬網眼。例如能夠使用如下金屬網眼,該金屬網眼之設置於膜基材上之金屬配線層形成為網狀之圖案。
導電性奈米線及金屬網眼之詳情例如已記載於日本專利特開2014-113705號公報及日本專利特開2014-219667號公報。該公報之記載作為參考而援用於本說明書。
導電層之厚度較佳為0.01μm~10μm,更佳為0.05μm~3μm,進而更佳為0.1μm~1μm。若為此種範圍,則能夠獲得導電性及光透過性優異之導電層。再者,於導電層包含金屬氧化物之情形時,導電層之厚度較佳為0.01μm~0.05μm。
如上所述,印刷層形成於光學積層體之周緣部,更具體而言,形成於俯視時與有機EL顯示裝置之邊框相對應之位置。亦如上所述,印刷層可形成於表面保護層10之偏光元件20側(實質上為樹脂膜12之偏光元件20側),亦可形成於光學補償層30的與偏光元件20相反之一側。印刷層可為實施有特定設計之設計層,亦可為整個著色層。印刷層較佳為整個著色
層,更佳為黑色之著色層。將黑色之著色層形成於與邊框相對應之位置,藉此,能夠隱藏非顯示區域,因此,若使用本實施形態之光學積層體,則可實現不使用邊框之有機EL顯示裝置。其結果,可提供最表面無階差之具有極其優異之外觀的有機EL顯示裝置。進而,於將印刷層形成於光學補償層之情形時,可獲得以下之優點:即,若為此種構成,則印刷層必然配置於偏光元件之下側(有機EL顯示裝置側),其結果,藉由偏光元件而減輕印刷層之界面之反射光。因此,可實現具有更優異之外觀之有機EL顯示裝置。
印刷層能夠藉由使用有任意適當之墨水或塗料之任意適當之印刷法而形成。作為印刷法之具體例,可列舉凹版印刷、膠版印刷、絲網印刷、來自轉印片之轉印印刷。
所使用之墨水或塗料代表性而言包含黏合劑、著色劑、溶劑、以及可根據需要而使用之任意適當之添加劑。作為黏合劑,可列舉氯化聚烯烴(例如氯化聚乙烯、氯化聚丙烯)、聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、纖維素系樹脂。可單獨使用黏合劑樹脂,亦可併用兩種以上之黏合劑樹脂。於一實施形態中,黏合劑樹脂為熱聚合性樹脂。熱聚合性樹脂與光聚合性樹脂相比較,使用量少即可,因此,能夠使著色劑之使用量(著色層中之著色劑含量)增大。其結果,尤其於形成黑色之著色層之情形時,能夠形成總光線透過率非常小且具有優異之隱藏性之著色層。於一實施形態中,黏合劑樹脂為丙烯酸系樹脂,較佳為包含多官能單體(例如季戊四醇三丙烯酸酯)作為共聚成分之丙烯酸系樹脂。藉由使用包含多官能單體作為共聚成分之丙烯酸系樹脂,可形成具有適當之彈性模數之著色層,因此,於將相位差膜
設為卷形狀之情形時,能夠良好地防止黏連。此外,亦會形成由印刷層之厚度產生之階差,該階差可有效果地發揮防止黏連之功能。
可根據目的而使用任意適當之著色劑作為著色劑。作為著色劑之具體例,可列舉:鈦白、鋅白、碳黑、鐵黑、紅丹、鉻紅、群青、鈷藍、鉻黃、鈦黃等無機顏料;酞菁藍、陰丹士林藍、異吲哚啉酮黃、聯苯胺黃、喹吖啶酮紅、多偶氮紅、苝紅、苯胺黑等有機顏料或染料;包含鋁、黃銅等之鱗片狀箔片之金屬顏料;包含二氧化鈦被覆雲母、鹼性碳酸鉛等之鱗片狀箔片之珍珠光澤顏料(珠光顏料)。於形成黑色之著色層之情形時,可適當地使用碳黑、鐵黑、苯胺黑。於該情形時,較佳為併用著色劑。原因在於可於大範圍內均等地吸收可見光,形成無色差(即,純黑)之著色層。例如,除了上述著色劑之外,亦可使用偶氮化合物及/或醌化合物。於一實施形態中,著色劑包含作為主成分之碳黑與其他著色劑(例如偶氮化合物及/或醌化合物)。根據此種構成,可形成無色差且經時穩定性優異之著色層。於形成黑色之著色層之情形時,相對於黏合劑樹脂100重量份,較佳可以50重量份~200重量份之比例而使用著色劑。於該情形時,著色劑中之碳黑之含有比例較佳為80%~100%。以此種比例使用著色劑(尤其為碳黑),藉此,能夠形成總光線透過率非常小且經時穩定性優異之著色層。
印刷層之厚度較佳為3μm~5μm。進而,印刷層於厚度為3μm~5μm之條件下的總光線透過率較佳為0.01%以下,更佳為0.008%以下。若總光線透過率為此種範圍,則能夠不使用邊框而良好地隱藏有機EL顯示裝置之非顯示區域。
於設置內側保護層(內側保護膜:未圖示)之情形時,該內側保護膜較佳為光學上之各向同性。本說明書中所謂之「光學上之各向同性」,係指面內相位差Re(550)為0nm~10nm,厚度方向之相位差Rth(550)為-10nm~+10nm。
內側保護膜之厚度較佳為20μm~200μm,更佳為30μm~100μm,進而更佳為35μm~95μm。
只要可獲得上述所期望之特性,則內側保護膜由任意適當之膜形成。作為成為該膜之主成分之材料之具體例,可列舉三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、降烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等之透明樹脂等。又,亦可列舉(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系,環氧系,聚矽氧系等之熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。此外,例如亦可列舉矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。又,亦能夠使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)所記載之聚合物膜。作為該膜之材料,例如能夠使用如下樹脂組合物,該樹脂組合物含有於側鏈具有取代或非取代之亞胺基之熱塑性樹脂、與於側鏈具有取代或非取代之苯基及腈基之熱塑性樹脂,且例如可列舉如下樹脂組合物,該樹脂組合物具有包含異丁烯與N-甲基順丁烯二醯亞胺之交替共聚物、與丙烯腈-苯乙烯共聚物。上述聚合物膜例如可為上述樹脂組合物之擠壓成形物。
使用任意適當之黏著劑層或接著劑層而使構成本發明之光學積層體之各層積層。更具體而言,表面保護層與偏光元件經由黏著劑層或接著劑
層而積層。代表性而言,可將黏著劑層用於上述表面保護層與偏光元件之積層以外之積層。以下,方便起見,將用以使表面保護層與偏光元件積層之黏著劑層僅稱為黏著劑層,將用於上述表面保護層與偏光元件以外之積層之黏著劑層稱為其他黏著劑層。
作為構成黏著劑層之黏著劑,例如可列舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚醯胺系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、氟系黏著劑、環氧系黏著劑、聚醚系黏著劑。可單獨使用黏著劑,亦可組合地使用兩種以上之黏著劑。考慮到透明性、加工性、耐久性等,較佳為使用丙烯酸系黏著劑。
黏著劑層之厚度代表性而言為10μm~250μm,較佳為10μm~150μm。黏著劑層可為單一層,亦可具有積層結構。
黏著劑層之儲存彈性模數(G')於25℃時,較佳為0.01(MPa)~1.00(MPa),更佳為0.05(MPa)~0.50(MPa)。若黏著劑層之儲存彈性模數為此種範圍,則可獲得具有非常優異之彎曲性之光學積層體。作為結果,可實現可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。
作為構成接著劑層之接著劑,可採用任意適當之形態之接著劑。作為具體例,可列舉水性接著劑、溶劑型接著劑、乳液系接著劑、無溶劑型接著劑、活性能量線硬化型接著劑、熱硬化型接著劑。作為活性能量線硬化型接著劑,可列舉電子束硬化型接著劑、紫外線硬化型接著劑、可見光線硬化型接著劑。可適當地使用水性接著劑及活性能量線硬化型接著劑。作為水性接著劑之具體例,可列舉異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯系乳膠系、水系聚胺基甲酸酯、水系聚酯。作為活性能量線硬化型接著劑之具體例,可列舉(甲基)丙烯酸酯系接著劑。再
者,所謂(甲基)丙烯酸酯,係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。作為(甲基)丙烯酸酯系接著劑中之硬化性成分,例如可列舉具有(甲基)丙烯醯基之化合物、具有乙烯基之化合物。又,亦能夠使用具有環氧基或氧雜環丁基之化合物作為陽離子聚合硬化型接著劑。具有環氧基之化合物只要分子內具有至少兩個環氧基,則並無特別限定,能夠使用一般已知之各種硬化性環氧化合物。作為較佳之環氧化合物,可例舉分子內具有至少兩個環氧基與至少一個芳香環之化合物(芳香族系環氧化合物)、或分子內具有至少兩個環氧基且其中的至少一個環氧基形成於構成脂環式環之相鄰之兩個碳原子之間的化合物(脂環式環氧化合物)等。
接著劑層之儲存彈性模數於70℃以下之區域中,較佳為1.0×106Pa以上,更佳為1.0×107Pa以上。接著劑層之儲存彈性模數之上限例如為1.0×1010Pa。接著劑層之儲存彈性模數會對將熱循環(-40℃至80℃等)施加至光學積層體時之偏光元件裂痕產生影響,於儲存彈性模數低之情形時,容易產生偏光元件裂痕之缺陷。具有高儲存彈性模數之溫度區域更佳為80℃以下,進而更佳為90℃以下。
接著劑層之厚度代表性而言為0.01μm~7μm,較佳為0.01μm~5μm。
作為構成其他黏著劑層之黏著劑,可列舉丙烯酸系黏著劑。較佳為於設置於光學補償層(於存在之情形時為導電層)外側之其他黏著劑層之表面,於光學積層體被供於使用之前,貼合有隔片。
作為可應用本發明之光學積層體之圖像顯示裝置之一例,針對有機EL顯示裝置進行說明。再者,如上所述,本發明之光學積層體亦可應用
於液晶顯示裝置。圖3係本發明之一實施形態之有機EL顯示裝置之概略剖面圖。有機EL顯示裝置300包括有機EL元件(有機EL顯示單元)200、與於有機EL元件200之視認側之光學積層體100或101。光學積層體為上述A項~H項所記載之本發明之光學積層體。光學積層體係以使光學補償層處於有機EL元件側之方式(以使表面保護層處於視認側之方式)而積層。再者,光學積層體不限於上述光學積層體100或101,亦可為未圖示之本發明之另一實施形態之光學積層體。
有機EL顯示裝置較佳為可彎曲。藉由將上述本發明之光學積層體與後述之可彎曲之有機EL元件加以組合,可實現可彎曲之有機EL顯示裝置。更詳細而言,有機EL顯示裝置之至少一部分較佳為能夠以10mm以下之曲率半徑彎曲,更佳為能夠以8mm以下之曲率半徑彎曲。有機EL顯示裝置可於任意適當之部分彎曲。例如,有機EL顯示裝置可如摺疊式顯示裝置般,於中央部彎曲,根據最大限度地確保設計性與顯示畫面之觀點,亦可於端部彎曲。進而,有機EL顯示裝置可沿其長邊方向彎曲,亦可沿其短邊方向彎曲。當然,有機EL顯示裝置之特定部分只要可根據用途而彎曲(例如,四個角落之一部分或全部可向傾斜方向彎曲)即可。
於使用光學積層體100之情形時(於光學補償層包含相位差膜30之情形時),可以使相位差膜30之遲相軸方向相對於有機EL顯示裝置之彎曲方向較佳為20°~70°,更佳為30°~60°,進而更佳為40°~50°,尤佳為45°左右之方式而配置光學積層體100。於使用光學積層體101之情形時(於光學補償層具有第1液晶配向固化層31與第2液晶配向固化層32之積層結構之情形時),可以使第1液晶配向固化層31之遲相軸方向相對於有機EL顯示裝置之彎曲方向較佳為10°~20°,更佳為11°~19°,進而更佳為12°~
18°,尤佳為15°左右之方式而配置光學積層體101。於該情形時,第2液晶配向固化層32之遲相軸方向相對於有機EL顯示裝置之彎曲方向較佳為70°~80°,更佳為71°~79°,進而更佳為72°~78°,尤佳為75°左右。再者,第1液晶配向固化層31及第2液晶配向固化層32非常薄且彎曲之影響少,因此,對於相位差膜而言,軸角度之調整亦可不嚴密。於任一個實施形態中,藉由對光學補償層之遲相軸方向與有機EL顯示裝置之彎曲方向之關係進行調整,均能夠獲得由彎曲引起之顏色變化已受到抑制之可彎曲之有機EL顯示裝置。於一實施形態中,有機EL顯示裝置300(或有機EL元件200)之彎曲方向為長邊方向或與長邊方向正交之方向(短邊方向)。於此種實施形態中,若相對於長邊方向(或短邊方向)正交或平行地設定光學積層體之偏光元件20之吸收軸,則當積層於有機EL元件時,無需對準光學補償層之遲相軸,只要對準偏光元件之吸收軸方向即可。藉此,能夠利用卷對卷進行製造。
只要可獲得本發明之效果,則能夠採用任意適當之有機EL元件作為有機EL元件200。圖4係對本發明所使用之有機EL元件之一形態進行說明之概略剖面圖。代表性而言,有機EL元件200具有:基板210、第1電極220、有機EL層230、第2電極240、以及覆蓋該等構件之密封層250。有機EL元件200可根據需要而進而具有任意適當之層。例如,可於基板上設置平坦化層(未圖示),亦可於第1電極與第2電極之間設置用以防止短路之絕緣層(未圖示)。
基板210只要能夠以上述特定之曲率半徑彎曲,則可包含任意適當之材料。基板210代表性而言包含具有可撓性之材料。若使用具有可撓性之
基板,則除了上述本發明之效果之外,於使用長條狀之光學積層體之情形時,亦能夠利用所謂之卷對卷製程而製造有機EL顯示裝置,因此,可實現低成本及大量生產。進而,基板210較佳為包含具有阻隔性之材料。此種基板可保護有機EL層230不受氧或水分影響。作為具有阻隔性及可撓性之材料之具體例,可列舉賦予了可撓性之薄玻璃、賦予了阻隔性之熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂膜、合金、金屬。作為熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂,例如可列舉聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂。作為合金,例如可列舉不鏽鋼、36合金、42合金。作為金屬,例如可列舉銅、鎳、鐵、鋁、鈦。基板之厚度較佳為5μm~500μm,更佳為5μm~300μm,進而更佳為10μm~200μm。若為此種厚度,則能夠使有機EL顯示裝置以上述特定之曲率半徑彎曲,以及可撓性、處理性及機械強度之平衡優異。又,能夠適當地將有機EL元件應用於卷對卷製程。
第1電極220代表性而言可作為陽極而發揮功能。於該情形時,根據使電洞注入性容易之觀點,構成第1電極之材料較佳為功函數大之材料。作為此種材料之具體例,可列舉銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、添加有氧化矽之銦錫氧化物(ITSO)、包含氧化鎢之銦氧化物(IWO)、包含氧化鎢之銦鋅氧化物(IWZO)、包含氧化鈦之銦氧化物(ITiO)、包含氧化鈦之銦錫氧化物(ITTiO)、包含鉬之氧化銦錫(ITMO)等透明導電性材料;以及金、銀、鉑等金屬及該等金屬之合金。
有機EL層230為包含各種有機薄膜之積層體。於圖示例中,有機EL層230具有:電洞注入層230a,其包含電洞注入性有機材料(例如三苯胺衍
生物),且係為了使來自陽極之電洞注入效率提高而設置;電洞傳輸層230b,其例如包含酞菁銅;發光層230c,其包含發光性有機物質(例如蒽、雙[N-(1-萘基)-N-苯基]聯苯胺、N,N'-二苯基-N-N-雙(1-萘基)-1,1'-(聯苯基)-4,4'-二胺(NPB));電子傳輸層230d,例如包含8-羥基喹啉鋁錯合物;及電子注入層230e,其包含電子注入性材料(例如苝衍生物、氟化鋰),且係為了使來自陰極之電子注入效率提高而設置。有機EL層230並不限定於圖示例,可於發光層230c中採用可使電子與電洞再結合而發光之任意適當之組合。有機EL層230之厚度較佳為儘可能薄。原因在於較佳為儘可能使發出之光透過。有機EL層230例如可包含5nm~200nm,較佳為10nm左右之極薄之積層體。
第2電極240代表性而言可作為陰極而發揮功能。於該情形時,根據容易進行電子注入而提高發光效率之觀點,構成第2電極之材料較佳為功函數小之材料。作為此種材料之具體例,可列舉鋁、鎂及該等金屬之合金。
密封層250包含任意適當之材料。密封層25較佳為包含阻隔性及透明性優異之材料。作為構成密封層之材料之代表例,可列舉環氧樹脂、聚脲。於一實施形態中,就密封層250而言,亦可塗佈環氧樹脂(代表性而言為環氧樹脂接著劑),將阻隔性片材貼附於該環氧樹脂上而形成。
較佳為可利用卷對卷製程而連續地製造有機EL元件200。有機EL元件200例如可根據如下順序製造,該順序係依據2012-169236號公報所記載之順序。該公報之記載作為參考而援用於本說明書。進而,有機EL元件200利用卷對卷製程而連續地積層於長條狀之光學積層體100,從而可連續地製造有機EL顯示裝置300。
再者,可彎曲之有機EL顯示裝置之詳情例如已記載於日本專利第4601463號或日本專利第4707996號。該等專利之記載作為參考而援用於本說明書。
以下,根據實施例而具體地對本發明進行說明,但本發明並不受該等實施例限定。
使用包含兩個垂直型反應器之分批聚合裝置進行聚合,該垂直型反應器具備攪拌翼及控制為100℃之回流冷卻器。以依照莫耳比率計,達到BHEPF/ISB/DEG/DPC/乙酸鎂=0.438/0.537/0.025/1.005/1.00×10-5之方式,加入9,9-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴(BHEPF)、異山梨酯(ISB)、二乙二醇(DEG)、碳酸二苯酯(DPC)及乙酸鎂四水合物。於反應器內充分地進行氮取代之後(氧濃度為0.0005vol%~0.001vol%),利用熱媒進行加溫,於內溫達到100℃之時點,開始進行攪拌。於升溫開始40分鐘後,使內溫達到220℃,以保持該溫度之方式進行控制,同時開始減壓,達到220℃之後,以90分鐘達到13.3kPa。將與聚合反應一併產生之苯酚蒸氣引導至100℃之回流冷卻器,使苯酚蒸氣中所含之少量之單體成分返回至反應器,未冷凝之苯酚蒸氣被引導回收至45℃之冷凝器。
將氮導入至第1反應器而暫時恢復至大氣壓為止之後,將第1反應器內之已低聚物化之反應液轉移至第2反應器。其次,開始對第2反應器內進行升溫及減壓,以50分鐘達到內溫240℃、壓力0.2kPa。其後,進行聚合直至達到特定之攪拌動力為止。於達到特定動力之時點,將氮導入至反應
器而恢復壓力,以股線形態抽出反應液,利用旋轉式切割機進行顆粒化,獲得BHEPF/ISB/DEG=43.8/53.7/2.5[mol%]之共聚組成之聚碳酸酯樹脂。該聚碳酸酯樹脂之比濃黏度為0.430dL/g,玻璃轉移溫度為145℃。
以80℃對所獲得之聚碳酸酯樹脂進行5小時之真空乾燥之後,使用包括單軸擠壓機(五十鈴化工機公司製造,螺桿直徑為25mm,氣缸設定溫度:240℃),T型模頭(寬度為900mm,設定溫度:240℃)、冷卻輥(設定溫度:120~130℃)及捲繞機之膜製膜裝置,製作出厚度為125μm之聚碳酸酯樹脂膜。
自以上述方式獲得之聚碳酸酯樹脂膜切出寬度為250mm、長度為250mm之試樣。繼而,利用批次式雙軸延伸裝置(BRUCKNER公司製造商品名「KARO-IV」),於延伸溫度為145.6℃,延伸倍率為2.4倍之條件下,對該試樣進行固定端單軸橫延伸,製作出厚度為58μm之相位差膜1。
(偏光元件A1之製作)
對吸水率為0.75%、Tg為75℃之非晶質之間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯(IPA共聚PET)膜(厚度:100μm)基材的單面實施電暈處理,於25℃,將以9:1之比而包含聚乙烯醇(聚合度為4200,皂化度為99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改性PVA(聚合度為1200,乙醯乙醯基改性度4.6%,皂化度為99.0莫耳%以上,日本合成化學工業公司製造,商品名「GOHSEFIMER Z200」)之水溶液塗佈於該電暈處理面,且使該水溶液乾燥,形成厚度為11μm之PVA系樹脂層,製作出積層體。
於120℃之烘箱內,在周速不同之輥之間,於縱方向(長邊方向)上,
對所獲得之積層體進行2.0倍之自由端單軸延伸(空中輔助延伸處理)。
其次,將積層體於液溫為30℃之不溶化浴(相對於100重量份之水,調配4重量份之硼酸而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(不溶化處理)。
其次,一面以使偏光板達到特定透過率之方式而對碘濃度、浸漬時間進行調整,一面將上述積層體浸漬於液溫為30℃之染色浴。於本實施例中,於碘水溶液中浸漬60秒(染色處理),該碘水溶液係相對於100重量份之水,調配0.2重量份之碘且調配1.0重量份之碘化鉀而獲得者。
其次,於液溫為30℃之交聯浴(相對於100重量份之水,調配3重量份之碘化鉀且調配3重量份之硼酸而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。
其後,一面將積層體浸漬於液溫為70℃之硼酸水溶液(相對於100重量份之水,調配4重量份之硼酸且調配5重量份之碘化鉀而獲得之水溶液),一面於周速不同之輥之間,以使總延伸倍率達到5.5倍之方式而於縱方向(長邊方向)上進行單軸延伸(水中延伸處理)。
其後,將積層體浸漬於液溫為30℃之洗淨浴(相對於100重量份之水,調配4重量份之碘化鉀而獲得之水溶液)(洗淨處理)。
藉由以上,獲得包含厚度為5μm之偏光元件A1之光學膜積層體。
(保護膜B1之製作)
對保護膜(具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸樹脂膜:厚度為40μm)之單面(與偏光元件接著之面)實施電暈處理而加以使用。
(對於保護膜B1之硬塗處理)
對15官能胺基甲酸酯丙烯酸低聚物(新中村化學公司製造,商品名:
NK OLIGO UA-53H,重量平均分子量:2300)40份、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(大阪有機化學工業公司製造,商品名:VISCOAT#300)40份、4-羥丁基丙烯酸酯(4-HBA)(大阪有機化學工業公司製造)16份、乙氧基化甘油三丙烯酸酯(新中村化學公司製造 商品名:A-GLY-9E)4份、均化劑(DIC公司製造,商品名:GRANDIC PC-4100)5份、光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造,商品名:IRGACURE907)3份進行混合,以使固形物成分濃度達到50%之方式,利用甲基異丁基酮進行稀釋,調製出硬塗層形成用組合物。
將所獲得之硬塗層形成用組合物塗佈於保護膜B1上而形成塗佈層,以90℃將該塗佈層加熱一分鐘。利用高壓水銀燈,將累計光量為300mJ/cm2之紫外線照射至加熱後之塗佈層,形成厚度為5μm之硬塗層。
(應用於保護膜之接著劑之製作)
對N-羥乙基丙烯醯胺(HEAA)40重量份、丙烯醯嗎啉(ACMO)60重量份、及光起始劑「IRGACURE 819」(BASF公司製造)3重量份進行混合,調製出紫外線硬化型接著劑。
(偏光板之製作)
將具有硬塗層之保護膜B1經由上述紫外線硬化型接著劑而貼合於上述偏光元件A1之單側。其次,將上述相位差膜經由上述紫外線硬化型接著劑而貼合於上述偏光元件之另一單側。此處,以使相位差膜之遲相軸相對於偏光元件之吸收軸而逆時針旋轉45°之方式進行貼合,製作出圓偏光板(光學積層體)。
藉由以下之方法而製作本實施例中所使用之黏著層。
((甲基)丙烯酸系聚合物之調製)
將含有丙烯酸丁酯(BA)99重量份、4-羥丁基丙烯酸酯(HBA)1重量份之單體混合物加入至包括攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶。進而,相對於上述單體混合物(固形物成分)100重量份,與乙酸乙酯一併加入0.1重量份之2,2'-偶氮二異丁腈作為聚合起始劑,一面緩慢地進行攪拌,一面導入氮氣而進行氮取代之後,將燒瓶內之液溫保持於55℃左右而進行7小時之聚合反應。其後,於所獲得之反應液中添加乙酸乙酯,調製出固形物成分濃度已調整為30%且重量平均分子量為160萬之(甲基)丙烯酸系聚合物之溶液。
(丙烯酸系黏著劑組合物之調製)
相對於所獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物溶液之固形物成分100重量份,調配異氰酸酯系交聯劑(商品名:TAKENATE D110N,三羥甲基丙烷苯二甲基二異氰酸酯,三井化學(股)製造)0.2重量份、與矽烷偶合劑(商品名:KBM403,信越化學工業(股)製)0.08重量份,從而調製出丙烯酸系黏著劑組合物。
利用噴注式塗佈機,將上述丙烯酸系黏著劑組合物均一地塗佈於經聚矽氧系剝離劑處理之厚度為38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(隔片)的表面,於155℃之空氣循環式恆溫烘箱中乾燥兩分鐘,於隔片表面形成厚度為25μm之黏著劑層。其次,將隔片經由上述黏著劑層而貼合於上述已獲得之圓偏光板之相位差膜側,將該隔片剝離之後,貼合PET膜(厚度為38μm:假定為彎曲性有機EL面板),製作出光學積層體1。
(硬化樹脂層之形成)
準備含有球狀粒子之硬化性樹脂組合物,其包含100重量份之紫外線硬化性樹脂組合物(DIC公司製造 商品名「UNIDIC(註冊商標)RS29-120」)、與0.002重量份之最頻粒徑為1.9μm之丙烯酸系球狀粒子(綜研化學公司製造 商品名「MX-180TA」)。將所準備之含有球狀粒子之硬化性樹脂組合物塗佈於厚度為23μm、寬度為1550mm之長條狀之基材(聚環烯烴膜,日本瑞翁製造 商品名「ZEONOR(註冊商標)」)之一個面,形成塗佈層。其次,將紫外線自形成有塗佈層之一側照射至塗佈層,以使厚度達到1.0μm之方式形成第2硬化樹脂層。除了不包含球狀粒子以外,利用與上述相同之方法,以使厚度達到1.0μm之方式,於基材之另一面形成第1硬化樹脂層。進而,將包含平均粒徑為30nm之氧化鋯粒子與丙烯酸系樹脂之黏合劑之有機無機混合樹脂(JSR公司製造,商品名:OPSTAR Z7412(註冊商標),固形物成分:20%,溶劑:80%)塗佈於第1硬化樹脂層上而形成光學調整層,從而形成基材積層體。對該基材積層體進行加熱捲起處理,製作出捲繞為卷狀之基材積層體之輥。
(透明導電層之形成)
其次,將自上述輥送出之基材積層體投入至捲取式濺鍍裝置,於第1硬化樹脂層之表面形成厚度為27nm之非晶質之銦-錫氧化物(ITO)層。其後,利用卷對卷方式,將形成有該非晶質ITO層(透明導電層)之基材積層體投入至空氣循環式烘箱,以130℃進行90分鐘之加熱處理,使透明導電層自非晶質轉化為結晶質,形成透明導電層之表面電阻值為100Ω/□之透明導電性膜,製作出捲繞為卷狀之透明導電性膜1。
將上述所獲得之透明導電性膜1經由上述黏著劑而貼合於在實施例1中所獲得之圓偏光板之相位差膜側,其次,將隔片經由上述黏著劑層而貼合於上述圓偏光板之ITO側,製作出光學積層體2。
將基材自聚環烯烴膜變更為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(厚度為23μm),除此以外,與透明導電性膜1同樣地進行製作。
將保護膜B1(無硬塗層)經由上述紫外線硬化型接著劑而貼合於上述偏光元件A1之單側。其次,將上述透明導電性膜2經由上述黏著劑而貼合於偏光元件A1/保護膜B1之積層體之保護膜B1側。進而,將經硬塗處理之保護膜B1經由上述黏著劑而貼合於上述積層體之ITO側。進而,將上述相位差膜經由上述紫外線硬化型接著劑而貼合於偏光元件A1之另一單側。此處,以使相位差膜之遲相軸相對於偏光元件之吸收軸而逆時針旋轉45°之方式進行貼合。如此,製作出光學積層體3。
代替相位差膜1,自偏光元件側依序使用第1液晶配向固化層(λ/2板)及第2液晶配向固化層(λ/4板),除此以外,與實施例1同樣地製作出光學積層體4。液晶配向固化層係以如下方式製作。
使用表現出向列液晶相之聚合性液晶材料(BASF公司製造:商品名Paliocolor LC242)作為液晶材料。將針對該聚合性液晶材料之光聚合起始劑(BASF公司製造:商品名IRGACURE907)溶解於甲苯。進而,為了提
高塗佈性,根據所獲得之液晶層厚度,增加0.1至0.5%左右之DIC製造之MEGAFAC SERIES,調製出液晶塗佈液。藉由棒式塗佈機而將上述液晶塗佈液塗佈於配向基材上之後,以90℃加熱乾燥兩分鐘,其後於氮環境下,藉由紫外線硬化而固定配向。於配向基材上,將第2液晶配向固化層(λ/4板)及第1液晶配向固化層(λ/2板)分別形成於配向基材上。第1液晶配向固化層(λ/2板)之厚度為2μm,第2液晶配向固化層(λ/4板)之厚度為1μm。配向基材例如使用如PET般,能夠自後方轉印液晶配向固化層之基材,以使第1液晶配向固化層(λ/2板)鄰接於偏光元件A1之方式,依序對第1液晶配向固化層(λ/2板)及第2液晶配向固化層(λ/4板)進行轉印。
除了設為表1所示之構成以外,與實施例1同樣地製作出具有與光學積層體1相同之層構成之光學積層體。再者,表1中之保護膜B2~保護膜B6如下所述。
‧保護膜B2:聚醯胺膜(UNITIKA製造「UNIAMIDE EX-25」,厚度為25μm)
‧保護膜B3:透明聚醯亞胺膜(I.S.T製造「TORMED」,厚度為25μm)
‧保護膜B4:透明聚醯亞胺膜(三菱瓦斯化學製造「NEOPLIM L-AJFF-50」,厚度為50μm)
‧保護膜B5:聚碳酸酯膜(三菱工程塑膠製造UPILON「KH3520 UR」,厚度為40μm)
‧保護膜B6:聚對苯二甲酸乙二酯膜(東洋紡製造「COSMOSHINE A4100」,厚度為50μm)
除了對硬塗層之形成材料進行變更以外,與實施例1同樣地製作出具有與光學積層體1相同之層構成之光學積層體。硬塗層之形成材料如下所述。
將添加有UV硬化型聚輪烷(ADVANCED SOFTMATERIAL公司製造商品名:SeRM Super Polymer SA2403P)6份、與奈米氧化矽粒子(日產化學工業公司製造 商品名:有機矽溶膠MIBK-ST(平均粒徑為10nm~15nm))20份之組合物混合於實施例1所記載之100份之硬塗層形成用組合物,形成硬塗層形成用組合物。
直接使用實施例1所記載之經硬塗處理之保護膜B1,製作出光學積層體5。
代替保護膜B1而使用保護膜B7(三乙醯纖維素(TAC):厚度為40μm),除此以外,與實施例1同樣地製作出光學積層體6。
將平均聚合度為2400、皂化度為99.9莫耳%且厚度為30μm之聚乙烯醇膜於30℃之溫水中浸漬60秒,使該聚乙烯醇膜膨潤。其次,浸漬於碘/碘化鉀(重量比=0.5/8)之濃度為0.3%之水溶液,一面延伸至3.5倍為止,一面對膜進行染色。其後,於65℃之硼酸酯水溶液中,以使總延伸倍率達到6倍之方式進行延伸。於延伸之後,於40℃之烘箱中進行3分鐘之乾燥,獲得PVA系偏光元件。所獲得之偏光元件之厚度為12μm。
使用三乙醯纖維素(TAC,厚度為40μm)作為保護膜B7。
代替偏光元件A1而使用偏光元件A2,代替保護膜B1而使用保護膜B7,除此以外,與實施例1同樣地製作出具有與光學積層體6相同之層構成之光學積層體。
未對保護膜B7進行硬塗處理,除此以外,與比較例3同樣地製作出具有與光學積層體6相同之層構成之光學積層體。
代替偏光元件A2而使用偏光元件A3(厚度為18μm),除此以外,與比較例3同樣地製作出具有與光學積層體6相同之層構成之光學積層體。
代替偏光元件A2而使用偏光元件A4(厚度為23μm),除此以外,與比較例3同樣地製作出具有與光學積層體6相同之層構成之光學積層體。
對於在各實施例及各比較例中所獲得之光學積層體之保護膜之硬塗處理面(於未實施硬塗處理之情形時為保護膜表面),依據JIS K 5600-5-4之鉛筆硬度試驗(其中,負載為500g)而測定鉛筆硬度。
對於在各實施例及各比較例中所獲得之光學積層體之保護膜之硬塗處理面(於未實施硬塗處理之情形時為保護膜表面),使用學振型摩擦堅牢
度試驗機(TESTER產業股份有限公司製造,AB-301),利用施加有500g/cm2之負載之鋼絲絨(日本鋼絲絨公司製造,BONSTAR#0000)來回摩擦300次,藉由目視對由擦痕或損傷等引起之外觀變化進行評價。評價基準如下所述。
○:未發現損傷
×:已確認損傷
圖5中表示180°耐折性試驗機(井元製作所製造)之概略圖。本裝置為使單側之夾頭介隔心軸而反覆地彎折180°之機構,且能夠根據心軸之直徑而改變彎折半徑(曲率半徑)。試驗係以使硬塗側或保護膜表面向內彎曲之方式,將在各實施例及比較例中所獲得之光學積層體(30mm×150mm)放置於裝置,於溫度為25℃,彎曲角度為170°,彎折半徑為1mm~3mm,彎曲速度為1秒/次,負載為100g之條件下反覆地實施彎曲。利用直至光學積層體斷裂為止之次數而對耐彎曲性進行評價。利用目視而對斷裂進行評價。評價基準如下所述。
A:100萬次以上亦未斷裂
B:20萬次~50萬次時斷裂
C:未達1萬次~10萬次時斷裂
D:未達1萬次時斷裂
根據表1顯然已知:本發明之實施例之光學積層體之鉛筆硬度、耐擦傷性及耐彎曲性之平衡優異。
本發明之光學積層體可適當地使用於有機EL顯示裝置,尤其可適當地使用於可彎曲或可摺疊之有機EL顯示裝置。
10‧‧‧表面保護層
11‧‧‧硬塗層
12‧‧‧樹脂膜
20‧‧‧偏光元件
30‧‧‧光學補償層(相位差膜)
100‧‧‧光學積層體
Claims (5)
- 一種光學積層體,其係用於有機電致發光顯示裝置之光學積層體,其依序包括表面保護層、偏光元件、及光學補償層,該表面保護層為可撓性,具有代替有機電致發光顯示裝置之覆蓋玻璃之功能,並作為偏光元件之保護層發揮功能,且自表面側依序包含硬塗層與樹脂膜,該樹脂膜包含具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂之至少1種,該光學補償層係由相位差膜所構成,該相位差膜之面內相位差Re(550)為100nm~180nm,且滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係,該相位差膜之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度為35°~55°,該相位差膜為聚碳酸酯樹脂膜之單一層,且該聚碳酸酯樹脂包含源自茀系二羥基化合物之結構單元、源自異山梨酯系二羥基化合物之結構單元、及源自二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇之結構單元。
- 如請求項1之光學積層體,其中上述表面保護層具有能夠以3mm以下之曲率半徑彎折20萬次之彎曲性,且該表面保護層之視認側(viewer side)表面具有即使以2H以上之鉛筆硬度與1000g之負載來回摩擦300次,亦不會產生損傷之耐擦傷性。
- 如請求項1之光學積層體,其中於上述光學補償層之與上述偏光元件相反之一側進而具備導電層。
- 一種有機電致發光顯示裝置,其於視認側(viewer side)具備如請求項1之光學積層體,該積層體之表面保護層配置於視認側。
- 如請求項4之有機電致發光顯示裝置,其至少一部分能夠以10mm以下之曲率半徑彎曲。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |