WO2022210725A1 - 表示装置用積層体および表示装置 - Google Patents
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
Definitions
- the present disclosure relates to a display device laminate and a display device using the same.
- a laminate having functional layers with various properties such as hard coat properties, scratch resistance, antireflection properties, antiglare properties, antistatic properties, and antifouling properties is arranged.
- Flexible displays are required to have good flex resistance, even if they are repeatedly bent.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating how the foldable display is used.
- the foldable display 20 in a mode of use in which an image is observed with the foldable display 20 folded, the foldable display 20 has a first display area 22 and a second display area 23 with the bent portion 21 as a boundary. will have In this case, the image or characters displayed in the second display area 23 may be reflected in the first display area 22, or the image or characters displayed in the first display area 22 may be reflected in the second display area 23. , there is a problem that the visibility of images and characters is lowered. This is not limited to foldable displays, and similar problems arise when viewing images in a flexible display in a folded state.
- the display device there is a problem that the color tone of the image changes depending on the viewing direction.
- the observer 25 moves only the line of sight without moving the observation position to display the first display area 22 and the second display area 22 . 2 tend to observe the image displayed in the display area 23 .
- the position of the observer 25 is constant, so that the position of the observer 25 side of the foldable display 20 is different between the first display area 22 and the second display area 23 .
- the angle of the viewing direction with respect to the normal to the plane of Therefore, there is a problem that the color tone of the image differs between the first display area 22 and the second display area 23 . This is not limited to foldable displays, and similar problems arise when viewing images in a flexible display in a folded state.
- Patent Document 1 discloses a base film and the base film in order to solve the problem that visibility is reduced due to interference fringes caused by a hard coat film.
- the base film is a polyimide film
- the refractive index of the polyimide film and the refractive index of the hard coat layer are The difference is an absolute value of 0.04 or less
- the polyimide film has a thickness of 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less
- the hard coat layer has a thickness of 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
- a film is proposed.
- Patent Document 2 in a display device provided with an antireflection film, in order to solve the problem that the visually recognized color changes depending on the viewing angle, a transparent base film and the transparent base film and an antireflection layer formed on at least one of the antireflection film, wherein the luminosity reflectance for specular reflection at an incident angle of 5 ° of the antireflection film is 0.6% or less, and the incident angle of 5 °
- the difference between the maximum and minimum values of the reflectance (%) in the wavelength range of 450 nm to 750 nm for specular reflection is 0.75 or less
- Antireflection films have been proposed in which the difference between the maximum and minimum values of is 1.5 or less.
- Patent Literatures 1 and 2 do not consider the visibility in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded, and it is possible to improve the visibility in such a usage pattern.
- the actual situation is that no laminate has been proposed.
- the first embodiment of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a laminate for a display device capable of improving visibility in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded.
- the main purpose is to provide
- a main object of the present invention is to provide a laminate for a display device capable of improving visibility in a usage pattern.
- a first embodiment of the present disclosure is a laminate for a display device having a substrate layer, a first layer, and a second layer in this order, wherein the second layer side of the laminate for a display device is The luminous reflectance of specularly reflected light when light is incident on the surface at an incident angle of 60° is 10.0% or less, and the normal to the surface of the display device laminate on the second layer side The absolute value of the difference between the yellowness YI1 of the transmitted light in the 60° direction and the yellowness YI2 of the transmitted light in the direction of 15° with respect to the normal to the surface of the second layer side of the laminate for display device is Provided is a laminate for a display device, which is 3.0 or less.
- the second layer has a thickness of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and a refractive index of 1.40 or more and 1.50 or less.
- the thickness of the second layer is 50 nm or more and 1 ⁇ m or less, and the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is 1.05 or more and 1.05 or more. It is also preferably 20 or less.
- the substrate layer may also serve as the first layer.
- the laminate for a display device in this embodiment may have a hard coat layer between the base material layer and the first layer.
- the laminate for a display device in the present embodiment has a shock absorbing layer on the side of the substrate layer opposite to the first layer, or between the substrate layer and the first layer. good too.
- the laminate for a display device in this embodiment may have an adhesive layer for attachment on the side of the substrate layer opposite to the first layer.
- Another embodiment of the present invention provides a display device comprising a display panel and the above-described laminate for a display device arranged on the viewer's side of the display panel.
- a second embodiment of the present disclosure is a laminate for a display device having a base material layer and a functional layer, wherein light is applied to the surface of the laminate for a display device on the functional layer side at an incident angle of 60°.
- the luminous reflectance of specularly reflected light when incident is 10.0% or less, and after surface modification is performed on the surface of the display device laminate on the functional layer side, the display device laminate
- the maximum load at which the functional layer does not peel off is 1.0 kg. /cm 2 or more and 2.0 kg/cm 2 or less.
- the functional layer is preferably an inorganic film.
- the inorganic film preferably contains silicon dioxide.
- the functional layer preferably has a thickness of 50 nm or more and 140 nm or less.
- the functional layer preferably has a refractive index of 1.40 or more and 1.50 or less.
- the laminate for a display device in the present embodiment may have a second functional layer between the base material layer and the functional layer, and in this case, the second functional layer contains a resin and inorganic particles. preferably.
- the thickness of the second functional layer is preferably 50 nm or more and 10 ⁇ m or less.
- the second functional layer preferably has a refractive index of 1.55 or more and 2.00 or less.
- the laminate for a display device in this embodiment may have a hard coat layer between the base material layer and the functional layer.
- the laminate for a display device in the present embodiment may have a shock absorbing layer on the side of the base material layer opposite to the functional layer.
- the laminate for a display device in the present embodiment may have an adhesive layer for attachment on the side of the substrate layer opposite to the functional layer.
- Another embodiment of the present invention provides a display device comprising a display panel and the above-described laminate for a display device arranged on the viewer's side of the display panel.
- the first embodiment of the present disclosure it is possible to provide a laminate for a display device that can improve visibility in a usage pattern in which an image is observed with the display device folded.
- the second embodiment of the present disclosure it is possible to improve the visibility of images and characters in the bent portion, and the visibility is improved in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded. There is an effect that it is possible to provide a laminate for a display device capable of
- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which illustrates the laminated body for display apparatuses in 1st Embodiment.
- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which illustrates the laminated body for display apparatuses in 1st Embodiment.
- 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a foldable display according to a first embodiment; FIG. It is a schematic diagram explaining a dynamic bending test.
- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which illustrates the laminated body for display apparatuses in 1st Embodiment.
- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which illustrates the laminated body for display apparatuses in 1st Embodiment.
- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which illustrates the laminated body for display apparatuses in 1st Embodiment.
- BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which illustrates the laminated body for display apparatuses in 1st Embodiment.
- 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a display device according to a first embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating a foldable display in a second embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a laminate for a display device according to a second embodiment
- FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating a display device according to a second embodiment
- 2 when expressing a mode of arranging another member on top of a certain member, when simply describing “above” or “below”, unless otherwise specified, 2 includes both cases in which another member is arranged directly above or directly below, and cases in which another member is arranged above or below a certain member via another member.
- 2 when expressing a mode in which another member is arranged on the surface of a certain member, when simply describing “on the surface side” or “on the surface”, unless otherwise specified, It includes both the case of arranging another member directly above or directly below so as to be in contact with it, and the case of arranging another member above or below a certain member via another member.
- the laminate for display device in the present embodiment is a laminate for display device having a substrate layer, a first layer, and a second layer in this order, and the laminate for display device is The second layer side of the display device laminate has a luminous reflectance of 10.0% or less for specularly reflected light when light is incident on the surface on the second layer side of of at an incident angle of 60 °.
- the absolute value of the difference between is 3.0 or less.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminate for a display device according to this embodiment.
- the display device laminate 1 has a substrate layer 2, a first layer 3, and a second layer 4 in this order.
- the luminous reflectance of specularly reflected light L1 when light is incident on the surface S1 on the second layer side of the display device laminate 1 at an incident angle of 60° is It is less than or equal to a predetermined value. Further, as illustrated in FIG.
- the yellowness YI1 of the transmitted light L2 in the direction of 60° with respect to the normal to the surface S1 on the second layer side of the display device laminate 1 and the display device laminate The difference between the yellowness YI2 of the transmitted light L3 in the direction of 15° with respect to the normal to the surface S1 on the second layer side of the body 1 and the yellowness YI2 is a predetermined value or less.
- the foldable display 20 has a first display area 22 and a second display area 23 with the bent portion 21 as a boundary, as shown in FIG. 3, for example.
- the image or characters displayed in the second display area 23 may be reflected in the first display area 22, or the image or characters displayed in the first display area 22 may be reflected in the second display area 23.
- the visibility of images and characters is lowered. This is not limited to foldable displays, and similar problems arise when viewing images in a flexible display in a folded state.
- the luminous reflectance of the specularly reflected light L1 is a predetermined value.
- the angle ⁇ 2 formed by the first display area 22 and the second display area 23 as illustrated in FIG. From the viewpoint of , there is a tendency to set the angle larger than 90° and smaller than 180°, and specifically, it can be set to about 120°.
- the display device laminate 1 When the display device laminate is arranged on the surface of the foldable display 20 on the viewer 25 side, the display device laminate 1 has the bent portion 11 as shown in FIG. 2B, for example. It has the first region 12 and the second region 13 as boundaries, and the angle ⁇ 1 formed by the first region 12 and the second region 13 is the same as the angle ⁇ 2 described above.
- the display device laminate of the present embodiment when light is incident on the surface S1 on the second layer side of the display device laminate 1 at an incident angle of 60°, the luminous reflectance of the specularly reflected light L1 is less than or equal to a predetermined value. 3, the light from the second display region 23 corresponding to the second region 13 of the display device laminate 1 is emitted from the first region of the display device laminate 1. Reflection in the first display area 22 corresponding to 12 can be suppressed. Therefore, in the case where the display device laminate of the present embodiment is used for a flexible display, when an image is observed with the flexible display folded, the image or characters displayed in one display area are different from those in the other display area. It is possible to suppress reflection in the display area.
- the angle between the first display area 22 and the second display area 23 is ⁇ 2 tends to be set to be larger than 90° and smaller than 180° from the viewpoint of visibility of displayed images and characters, and specifically can be set to about 120°;
- the observer 25 tends to observe the images displayed in the first display area 22 and the second display area 23 by moving only the line of sight without moving the observation position. and that the reflectance increases as the incident angle increases, even on the same surface; .
- the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60° is the visual sensation when light from one display area is reflected by the other display area when an image is observed with the flexible display folded. shall represent the reflectance.
- the color tone of the image changes depending on the viewing direction.
- the observer moves only the line of sight without moving the observation position, and the image is displayed in the first display area and the second display area. I tend to look at images.
- the position of the observer 25 is constant, so the first display area 22 and the second display area 23 are different from each other on the observer 25 side of the foldable display 20.
- the angle of the viewing direction with respect to the surface normal will be different. Therefore, there is a problem that the color tone of the image differs between the first display area 22 and the second display area 23 . This is not limited to foldable displays, and similar problems arise when viewing images in a flexible display in a folded state.
- the yellowness YI1 of the transmitted light in the direction of 60° with respect to the normal to the surface on the second layer side of the display device laminate and the second layer side of the display device laminate When the absolute value of the difference between the yellowness YI2 of the transmitted light in the direction of 15 ° with respect to the normal of the surface of the display device is a predetermined value or less, when the laminate for the display device is used in the flexible display, the flexible display When an image is observed in a folded state, the difference in color of the image between one display area and the other display area can be reduced, and color change can be suppressed.
- the difference in color of the image between the first display region 22 corresponding to the first region 12 of the display device laminate 1 and the second display region 23 corresponding to the second region 13 of the display device laminate 1 is determined. It can be made small, and color change can be suppressed. Therefore, when the laminate for a display device of the present embodiment is used for a flexible display, when an image is observed with the flexible display folded, the color of the image in one display area and the other display area Taste change can be suppressed.
- the angle between the first display area 22 and the second display area 23 is ⁇ 2 tends to be set to be larger than 90° and smaller than 180° from the viewpoint of visibility of displayed images and characters, and specifically can be set to about 120°;
- the observer 25 observes the images displayed in the first display area 22 and the second display area 23 by moving only the line of sight without moving the observation position. In such a case, the range of observation directions is limited; and so on, the yellowness of the transmitted light in the 60° direction and the yellowness of the transmitted light in the 15° direction were adopted.
- the yellowness of the transmitted light in the direction of 60 ° and the yellowness of the transmitted light in the direction of 15 ° are respectively the color of the image in one display area and the display of the other when the image is observed with the flexible display folded. It represents the color tone of the image in the area.
- yellowness is adopted in consideration of the change in color of a white image. A yellowness value closer to zero indicates whiter, a negative yellowness value indicates bluer, and a positive yellowness indicates yellower.
- L21 indicates the light emitted from the second display area 23 and reflected by the first display area 22, and L22 indicates the normal line of the surface of the foldable display 20 on the observer 25 side. , and L23 indicates light in a direction of 15° with respect to the normal to the surface of the foldable display 20 on the viewer 25 side.
- the laminate for a display device according to the present embodiment is used for a display device, especially a flexible display, it is possible to improve visibility in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded. .
- the luminous reflectance of specularly reflected light when light is incident on the second layer side surface of the laminate for display device at an incident angle of 60° is 10.0. % or less, preferably 9.5% or less, more preferably 9.0% or less. Since the luminous reflectance of the specularly reflected light at the incident angle of 60° is within the above range, when the laminate for a display device of the present embodiment is used for a flexible display, the flexible display is folded and When an image is observed, it is possible to prevent an image or characters displayed in one display area from being reflected in the other display area. The lower the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° is, the better.
- the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° is preferably 0.1% or more and 10.0% or less, more preferably 0.5% or more and 9.5% or less. It is preferably 1.0% or more and 9.0% or less, more preferably.
- the luminous reflectance of specularly reflected light when light is incident on the second layer side surface of the display device laminate at an incident angle of 5° is, for example, 0.1% or more and 4.0% or less. preferably 0.5% or more and 3.5% or less, and even more preferably 1.0% or more and 3.0% or less.
- the laminate for a display device of the present embodiment is not bent, that is, when the angle ⁇ 2 is 180° in FIG.
- the luminous reflectance can be determined according to JIS Z8722:2009.
- the luminous reflectance is obtained from the reflection spectrum obtained by making light in the wavelength range of 380 nm or more and 780 nm or less incident on the second layer side surface of the laminate for a display device, in a 2 degree field of view with standard light C. , and the tristimulus values X, Y, and Z in the XYZ color system are obtained, and the value of Y is the luminous reflectance. That is, the luminous reflectance refers to the Y value of the CIE1931 standard color system. In the measurement of luminous reflectance, the following conditions can be used.
- a black vinyl tape having a width larger than the measurement spot area (for example, product name "Yamato vinyl tape NO200-19-21 , Yamato Co., Ltd., 19 mm width) is attached to the surface of the laminate for display device on the side of the substrate layer, and then the measurement is performed.
- a spectrophotometer can be used as a device for measuring luminous reflectance.
- a spectrophotometer “UV-2600” manufactured by Shimadzu Corporation can be used.
- the angle of incidence refers to the angle of light incident on the second layer side surface of the display device laminate with respect to the normal to the second layer side surface of the display device laminate.
- the second layer (1-2) making the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer close to 1;
- the refractive index of the second layer When the refractive index of the second layer is relatively low, the difference between the refractive index of the second layer and the refractive index of air is It is possible to reduce the reflection of light on the surface of the display device laminate on the second layer side, and to reduce the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60°. . In this case, it is preferable to make the thickness of the second layer relatively thick. Since the thickness of the second layer is relatively thick, interference between specularly reflected light from the interface between the first layer and the second layer and specularly reflected light from the surface on the second layer side is less likely to occur. Reflection of light on the second layer side surface of the body can be effectively suppressed.
- the second layer contains resin and low refractive index particles having a lower refractive index than the resin, or the second layer contains a low refractive index particle having a low refractive index.
- a method of including a refractive index resin can be used.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is close to 1
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is close to 1
- the reflection of light at the interface between the first layer and the second layer can be suppressed, and the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced.
- the thickness of the second layer is relatively thin, by adjusting the refractive index and thickness of the second layer, the interference of light by the thin film is controlled, and the regular reflection light at the incident angle of 60 ° luminous reflectance can be controlled.
- a method of making the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer close to 1 for example, a method of adjusting the refractive indices of the first layer and the second layer can be mentioned.
- the yellowness YI1 of the transmitted light in the direction of 60° with respect to the normal line of the surface on the second layer side of the laminate for display device, and the degree of yellowness YI1 of the surface on the second layer side of the laminate for display device The absolute value of the difference between the yellowness index YI2 of the transmitted light in the direction of 15° to the normal is 3.0 or less, preferably 2.5 or less, and more preferably 2.0 or less. .
- the absolute value of the difference between the yellowness indices YI1 and YI2 is within the above range, when the laminate for a display device of the present embodiment is used for a flexible display, when an image is observed with the flexible display folded In particular, it is possible to suppress the color change of the image between one display area and the other display area.
- the absolute value of the difference between the yellowness indices YI1 and YI2 is preferably as small as possible, and the lower limit is not particularly limited, but can be, for example, 0.0 or more.
- the absolute value of the difference between the yellowness indices YI1 and YI2 is preferably 0.0 or more and 3.0 or less, more preferably 0.2 or more and 2.5 or less, and 0.5 or more and 2.0 More preferably:
- ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer for example, "V-7100" manufactured by JASCO Corporation can be used.
- the occurrence of interference fringes may affect the transmission spectrum and increase the change in transmittance due to the change in the angle of transmitted light. As a result, the absolute value of the difference between the yellownesses YI1 and YI2 becomes large. Also, when the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is to be close to 1, it is preferable to make the thickness of the second layer relatively thin. When the thickness of the second layer is relatively thin, by adjusting the refractive index and thickness of the second layer, it is possible to control the interference of light by the thin film and suppress the generation of interference fringes due to transmitted light. can.
- the yellowness YI1 and YI2 tend to decrease as the haze of the second layer decreases.
- the absolute value of the difference between YI1 and YI2 can be reduced.
- the yellowness indices YI1 and YI2 tend to increase, and the absolute value of the difference between the yellowness indices YI1 and YI2 may increase.
- the laminate for a display device in the present embodiment preferably has a total light transmittance of, for example, 85% or more, more preferably 88% or more, and even more preferably 90% or more. Due to such a high total light transmittance, a laminate for a display device with good transparency can be obtained.
- the total light transmittance of the laminate for display devices can be measured according to JIS K7361-1:1999, and can be measured, for example, with a haze meter HM150 manufactured by Murakami Color Research Laboratory.
- the haze of the laminate for a display device in the present embodiment is, for example, preferably 5% or less, more preferably 2% or less, and even more preferably 1% or less. Such a low haze makes it possible to obtain a laminate for a display device with good transparency.
- the haze of the laminate for a display device can be measured according to JIS K-7136:2000, and can be measured, for example, with a haze meter HM150 manufactured by Murakami Color Research Laboratory.
- the display device laminate in the present embodiment preferably has bending resistance. Specifically, when the display device laminate is subjected to a dynamic bending test described below, it is preferable that the display device laminate does not crack or break.
- the dynamic bending test is performed as follows. First, a display device laminate having a size of 50 mm ⁇ 200 mm is prepared. In the dynamic bending test, as shown in FIG. 4A, the short side portion 1C of the display device laminate 1 and the short side portion 1D facing the short side portion 1C are arranged in parallel. are fixed by the fixing portion 51. As shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4(a), the fixed portion 51 is horizontally slidable. Next, as shown in FIG. 4(b), the fixed portions 51 are moved closer to each other, thereby deforming the laminate for display device 1 so as to be folded, and furthermore, as shown in FIG.
- the fixing portion 51 is removed. Deformation of the display device laminate 1 is eliminated by moving in the opposite direction.
- the fixing portion 51 By moving the fixing portion 51 as shown in FIGS. 4A to 4C, the display device laminate 1 can be folded 180°.
- a dynamic bending test was performed so that the bent portion 1E of the laminated body 1 for a display device did not protrude from the lower end of the fixed portion 51, and by controlling the distance when the fixed portion 51 was closest, the display device
- the distance d between the two opposing short sides 1C and 1D of the laminate 1 can be set to a predetermined value. For example, when the interval d between the short sides 1C and 1D is 30 mm, the outer diameter of the bent portion 1E is considered to be 30 mm.
- an endurance tester product name “DLDMLH-FS”, manufactured by Yuasa System Co., Ltd.
- a dynamic bending test in which the display device laminate 1 is folded 180° so that the distance d between the opposing short side portions 1C and 1D is 30 mm is repeated 200,000 times, and cracking occurs.
- no cracks or breaks occur when a dynamic bending test is repeated 200,000 times in which the display device laminate is folded 180° so that the distance d between the opposing short sides 1C and 1D is 20 mm.
- no cracking or breakage occurs when a dynamic bending test is repeated 200,000 times in which the laminate for display device 1 is folded 180° so that the distance d between the opposing short sides 1C and 1D is 10 mm. is preferred.
- the display laminate may be folded so that the second layer is on the outside, or the display laminate may be folded so that the second layer is on the inside, in either case. Even so, it is preferable that the display device laminate does not crack or break.
- first layer and the second layer are arranged in this order on one surface of the substrate layer.
- the refractive index of the second layer is relatively low, the refractive index of the second layer is within a predetermined range, and the thickness of the second layer is relatively thick, as described above;
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index is relatively small and the thickness of the second layer is relatively thin.
- the refractive index of the second layer is 1.40 or more and 1.50 or less
- the thickness of the second layer is 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, or is preferably 1.05 or more and 1.20 or less
- the thickness of the second layer is 50 nm or more and 1 ⁇ m or less.
- the second layer has a refractive index of 1.40 or more and 1.50 or less, and a thickness of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
- the refractive index of the second layer is within a predetermined range, the difference between the refractive index of the air and the refractive index of the second layer can be reduced. Reflection of light can be suppressed.
- the thickness of the second layer is a predetermined value or more and is relatively thick, interference between specularly reflected light from the interface between the first and second layers and specularly reflected light from the surface on the second layer side This makes it possible to effectively suppress the reflection of light on the second layer side surface of the laminate for a display device. Therefore, the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced.
- the first layer is usually a layer containing resin, and the refractive index of general resin is about 1.5.
- the substrate layer also serves as the first layer, for example, a resin substrate or a glass substrate can be used as the substrate layer. It is about 0.5, and the refractive index of general glass is also about 1.5.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer can be made close to 1.
- the absolute value of the difference between the yellownesses YI1 and YI2 can be reduced.
- flexibility and bending resistance can be enhanced by setting the thickness of the second layer to a predetermined value or less.
- the refractive index of the second layer is, for example, preferably 1.40 or more, more preferably 1.43 or more, It is more preferably 1.45 or more.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer can be made close to 1, and the difference between the yellowness indices YI1 and YI2 can reduce the absolute value of
- the refractive index of the second layer is, for example, preferably 1.50 or less, more preferably 1.49 or less, and even more preferably 1.48 or less.
- the refractive index of the second layer is preferably 1.40 or more and 1.50 or less, more preferably 1.43 or more and 1.49 or less, and further preferably 1.45 or more and 1.48 or less. preferable.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is, for example, preferably 1.00 or more and 1.18 or less, and is 1.01 or more and 1.15 or less. is more preferable, and more preferably 1.02 or more and 1.10 or less.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer close to 1, the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced, and the above It is possible to reduce the absolute value of the difference between the yellownesses YI1 and YI2. Further, by setting the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer within the above range, it is possible to improve the visibility of the flexible display while enhancing flexibility and bending resistance.
- the refractive index of each layer refers to the refractive index for light with a wavelength of 550 nm.
- a method of measuring the refractive index can include a method of measuring using an ellipsometer. Examples of the ellipsometer include "UVSEL" manufactured by Jobin-Evon and "DF1030R” manufactured by Techno Synergy. The same applies to the methods for measuring the refractive indices of the first layer and the base material layer.
- the thickness of the second layer is, for example, preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 3 ⁇ m or more, and even more preferably 5 ⁇ m or more.
- the thickness of the second layer is within the above range, interference between specularly reflected light from the interface between the first and second layers and specularly reflected light from the surface on the second layer side is less likely to occur. Reflection of light on the second layer side surface of the body can be effectively suppressed.
- the thickness of the second layer is, for example, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 9 ⁇ m or less, and even more preferably 8 ⁇ m or less. If the thickness of the second layer is too thick, the flexibility and bending resistance may be impaired.
- the thickness of the second layer is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less.
- the thickness of the second layer is the cross section in the thickness direction of the display device laminate observed with a transmission electron microscope (TEM), a scanning electron microscope (SEM), or a scanning transmission electron microscope (STEM). , and can be the average value of 10 randomly selected thicknesses.
- the thickness of other layers included in the display device laminate can be measured in the same manner.
- the material for the second layer is not particularly limited as long as it is a material capable of obtaining the second layer that satisfies the above refractive index.
- the second layer may contain, for example, a resin and low refractive index particles having a lower refractive index than the resin, or may contain a low refractive index resin having the above refractive index.
- the low refractive index particles may be either inorganic particles or organic particles.
- inorganic particles include inorganic particles such as silicon dioxide (silica), magnesium fluoride, lithium fluoride, calcium fluoride, and barium fluoride. Among them, silica particles are preferred.
- the low refractive index particles may be, for example, solid particles, hollow particles, or porous particles.
- hollow particles and porous particles are preferable because of their low refractive index.
- hollow particles and porous particles include porous silica particles, hollow silica particles, porous polymer particles, hollow polymer particles and the like.
- the low refractive index particles may be surface-treated.
- the affinity with resins and solvents is improved, the low refractive index particles are uniformly dispersed, and aggregation of the low refractive index particles is less likely to occur. It is possible to suppress the decrease in transparency, the coatability of the resin composition for the second layer, and the decrease in film strength.
- Examples of surface treatment methods include surface treatment using a silane coupling agent.
- a specific silane coupling agent may be the same as the silane coupling agent disclosed in JP-A-2013-142817, for example.
- the low refractive index particles may be reactive particles having a polymerizable functional group on their surface.
- Examples of the low refractive index particles that are reactive particles include those used in the low refractive index layer described in JP-A-2013-142817.
- the average particle size of the low refractive index particles may be equal to or less than the thickness of the second layer, and may be, for example, 300 nm or less, may be 200 nm or less, may be 150 nm or less, or may be 100 nm or less.
- the average particle size of the low refractive index particles is, for example, 5 nm or more, may be 10 nm or more, may be 30 nm or more, or may be 50 nm or more. If the average particle size of the low refractive index particles is within the above range, the low refractive index particles can be dispersed well without impairing the transparency of the second layer.
- the average particle size of the low refractive index particles may be either the primary particle size or the secondary particle size. good too.
- the average particle diameter of the low refractive index particles is, for example, preferably 5 nm or more and 300 nm or less, more preferably 10 nm or more and 200 nm or less, further preferably 30 nm or more and 150 nm or less, and 50 nm or more and 100 nm or less. is most preferred.
- the average particle size of the low refractive index particles refers to the average value of 20 particles observed in a transmission electron microscope (TEM) photograph of the cross section of the second layer.
- the shape of the low refractive index particles is not particularly limited, and examples include spherical, chain-like, needle-like, and the like.
- the resin is appropriately selected from the viewpoint of film-forming properties, film strength, and the like.
- the resin is preferably a cured resin cured by heat or irradiation with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
- curable resins include thermosetting resins and ionizing radiation curable resins.
- the ionizing radiation curable resin include ultraviolet curable resin and electron beam curable resin.
- an ionizing radiation curable resin is preferable. This is because the surface hardness of the second layer can be increased.
- ionizing radiation-cured resin refers to a resin cured by irradiation with ionizing radiation.
- ionizing radiation refers to electromagnetic waves or charged particle beams that have energy quanta capable of polymerizing or cross-linking molecules. Examples include charged particle beams such as ⁇ rays and ion beams.
- Examples of ionizing radiation curable resins include compounds having one or more unsaturated bonds, such as compounds having acrylate-based functional groups.
- Examples of compounds having one unsaturated bond include ethyl (meth)acrylate, ethylhexyl (meth)acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone and the like.
- Compounds having two or more unsaturated bonds include, for example, polymethylolpropane tri(meth)acrylate, hexanediol (meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri Polyfunctional compounds such as (meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, neopentylglycol di(meth)acrylate, and the polyfunctional compound and (meth) Examples thereof include reaction products with acrylates and the like (for example, poly(meth)acrylate esters of polyhydric alcohols).
- “(Meth)acrylate” refers to methacrylate and acrylate.
- a relatively low molecular weight polyester resin having an unsaturated double bond a polyether resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, an alkyd resin, a spiroacetal resin, a polybutadiene resin, and a polythiol polyene resin. etc. can also be used.
- a low refractive index resin which will be described later, may be used.
- the contents of the resin and the low refractive index particles in the second layer are appropriately set so that the refractive index of the second layer as a whole satisfies the above refractive index.
- the content of the low refractive index particles is, for example, preferably 10 parts by mass or more and 300 parts by mass or less, and preferably 30 parts by mass or more and 250 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. More preferably, it is 50 parts by mass or more and 200 parts by mass or less. If the content of the low refractive index particles is too low, the desired refractive index may not be obtained.
- the haze of the second layer will increase, the yellowness Y1 and Y2 will increase, and the absolute value of the difference between the yellowness Y1 and Y2 may increase.
- the second layer contains a low refractive index resin
- the second layer composed of the low refractive index resin can satisfy the above refractive index.
- Any resin may be used as long as it is a suitable resin, and examples thereof include fluorine resins, silicone resins, acrylic resins, and olefin resins.
- the second layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin.
- the second layer may contain various additives according to desired physical properties.
- Additives include, for example, ultraviolet absorbers, antioxidants, light stabilizers, infrared absorbers, dispersing aids, weather resistance improvers, wear resistance improvers, antistatic agents, polymerization inhibitors, cross-linking agents, adhesion property improvers, leveling agents, thixotropic agents, coupling agents, plasticizers, antifoaming agents, fillers and the like.
- Method for Forming Second Layer examples include a method in which the resin composition for the second layer is applied onto the first layer and cured.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is preferably within a predetermined range as described above. . Note that the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer will be described later in the second embodiment, so the description is omitted here.
- the refractive index of the first layer is not particularly limited as long as it satisfies the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer, and is, for example, 1.50 or more and 1.65 or less. , more preferably 1.52 or more and 1.63 or less, and even more preferably 1.54 or more and 1.60 or less.
- the refractive index of the first layer is higher than the refractive index of the second layer, and the refractive index of the first layer is within the above range. It can be made close to 1, and the absolute value of the difference between the yellowness degrees YI1 and YI2 can be reduced.
- the refractive index of the first layer is within the above range, the difference from the refractive index of the base layer can be reduced, and the reflection of light at the interface between the first layer and the base layer can be suppressed. can.
- the thickness of the first layer is, for example, preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
- the thickness of the first layer is within the above range, both flexibility and bending resistance can be achieved.
- the thickness of the first layer is too thick, there is a possibility that flexibility and bending resistance may be impaired.
- the substrate layer may also serve as the first layer, but the thickness of the first layer is the thickness of the first layer when the substrate layer does not serve as the first layer. It is.
- the material for the first layer is not particularly limited as long as it is a material capable of obtaining the first layer that satisfies the above refractive index.
- the first layer can contain a resin.
- the resin is preferably a curable resin that is cured by heat or irradiation with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
- the cured resin may be the same as the cured resin used for the second layer.
- ionizing radiation curable resins are preferable from the viewpoint of scratch resistance. This is because the surface hardness of the low refractive index layer can be increased.
- the first layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin.
- the first layer may contain various additives according to desired physical properties. Additives may be the same as those used in the second layer.
- Method for Forming First Layer examples include a method in which the resin composition for the first layer is applied onto the substrate layer and cured.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is 1.05 or more and 1.20 or less, and the thickness of the second layer is 50 nm or more and 1 ⁇ m. It is below.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is within a predetermined range, reflection of light at the interface between the first layer and the second layer can be suppressed. can.
- the thickness of the second layer is within a predetermined range and is relatively thin, it is possible to control the interference of light by the thin film by adjusting the refractive index and thickness of the second layer. Therefore, the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced. Furthermore, the generation of interference fringes due to transmitted light can be suppressed, and the change in transmittance due to the change in the angle of transmitted light can be reduced. Therefore, the absolute value of the difference between the yellownesses YI1 and YI2 can be reduced.
- the thickness of the second layer is within a predetermined range, flexibility and bending resistance can be enhanced.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is, for example, 1.05 or more and 1.20 or less. It is preferably 1.07 or more and 1.18 or less, and further preferably 1.09 or more and 1.15 or less.
- the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer close to 1, the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced, and the above It is possible to reduce the absolute value of the difference between the yellownesses YI1 and YI2. Further, by setting the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer within the above range, it is possible to improve the visibility of the flexible display while enhancing flexibility and bending resistance.
- the refractive index of the second layer is not particularly limited as long as the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer is satisfied. It is more preferably 1.42 or more, and even more preferably 1.44 or more. This is because, if the refractive index of the second layer is within the above range, it is easy to adjust the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer so as to be within a predetermined range. Also, the refractive index of the second layer is, for example, preferably 1.50 or less, more preferably 1.49 or less, and even more preferably 1.48 or less.
- the refractive index of the second layer is, for example, preferably 1.40 or more and 1.50 or less, more preferably 1.42 or more and 1.49 or less, and 1.44 or more and 1.48 or less. is more preferred.
- the thickness of the second layer is appropriately adjusted according to the refractive index of the second layer.
- the thickness of the second layer is preferably 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, and even more preferably 70 nm or more. If the thickness of the second layer is too thin, the film strength may decrease.
- the thickness of the second layer is, for example, preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 700 nm or less, and even more preferably 500 nm or less. When the thickness of the second layer is within the above range, it is possible to suppress the reflection and the occurrence of interference fringes due to transmitted light by utilizing the light interference effect of the thin film.
- the thickness of the second layer is, for example, preferably 50 nm or more and 1 ⁇ m or less, more preferably 60 nm or more and 700 nm or less, and even more preferably 70 nm or more and 500 nm or less.
- the material for the second layer is not particularly limited as long as it is a material capable of obtaining the second layer that satisfies the above refractive index and thickness.
- the second layer for example, contains a resin and low refractive index particles having a lower refractive index than the resin, or contains a low refractive index resin having the above refractive index, or has the above refractive index A low refractive index inorganic material can be included.
- the resin and low refractive index particles can be the same as in the first embodiment.
- the low refractive index resin can be the same as in the first embodiment.
- the low refractive index inorganic material is an inorganic material that allows the second layer composed of the low refractive index inorganic material to satisfy the above refractive index.
- Any material may be used, and examples thereof include silicon dioxide (silica), magnesium fluoride, lithium fluoride, calcium fluoride, and barium fluoride. Among them, silicon dioxide (silica) is preferred.
- the second layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin.
- the second layer may contain various additives according to desired physical properties. Additives may be the same as in the first embodiment.
- the method for forming the second layer is appropriately selected according to the material of the second layer.
- the second layer contains a resin and low refractive index particles
- the second layer may be formed by, for example, forming a second layer on the first layer.
- a method of applying a two-layer resin composition and curing it may be mentioned.
- examples of the method for forming the second layer include a vacuum deposition method and a sputtering method.
- the refractive index of the first layer is not particularly limited as long as it satisfies the ratio of the refractive index of the first layer to the refractive index of the second layer. For example, it is preferably 1.47 or more and 1.80 or less, more preferably 1.50 or more and 1.75 or less, and even more preferably 1.53 or more and 1.70 or less.
- the refractive index of the first layer is higher than the refractive index of the second layer, and the refractive index of the first layer is within the above range. It can be made close to 1, and the absolute value of the difference between the yellowness degrees YI1 and YI2 can be reduced.
- the refractive index of the first layer is within the above range, the difference from the refractive index of the base layer can be reduced, and the reflection of light at the interface between the first layer and the base layer can be suppressed. can.
- the thickness of the first layer can also be the same as in the first embodiment.
- (ii) Material of First Layer The material of the first layer can be the same as that of the first embodiment.
- a third layer having a higher refractive index than the first layer and the second layer is arranged between the first layer and the second layer.
- the magnitude relationship of the refractive indices of the first layer, the second layer, and the third layer is: refractive index of the second layer ⁇ refractive index of the first layer ⁇ refractive index of the third layer.
- the refractive index of the third layer may be higher than the refractive index of the first layer and the second refractive index, for example, preferably 1.55 or more and 2.50 or less, and 1.60 or more and 2.20 or less. is more preferably 1.65 or more and 2.00 or less. If the refractive index of the third layer is within the above range, the reflectance can be easily adjusted by adjusting the refractive indices and thicknesses of the first, second and third layers.
- the thickness of the third layer is appropriately adjusted according to the refractive index of the third layer.
- the thickness of the third layer is, for example, preferably 20 nm or more and 500 nm or less, more preferably 30 nm or more and 300 nm or less, and even more preferably 40 nm or more and 200 nm or less. If the thickness of the third layer is within the above range, the reflectance can be easily adjusted by adjusting the refractive index and thickness of the first, second and third layers. Also, if the thickness of the third layer is too thin, the film strength may decrease.
- the material for the third layer is not particularly limited as long as it is a material capable of obtaining the third layer that satisfies the above refractive index and thickness.
- the third layer for example, contains a resin and high refractive index particles having a higher refractive index than the resin, or contains a high refractive index resin having the above refractive index, or has the above refractive index High refractive index inorganic materials can be included.
- the high refractive index particles When the third layer contains a resin and high refractive index particles, the high refractive index particles have a higher refractive index than the resin, and it is possible to obtain a third layer that satisfies the above refractive index. It is not particularly limited as long as it is a material.
- the high refractive index particles may be either inorganic particles or organic particles. Examples of inorganic particles include zirconium oxide, silicon monoxide, hafnium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, cerium oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, lanthanum fluoride, and cerium fluoride. mentioned.
- the resin can be the same as in the first embodiment.
- the high refractive index resin may be any resin that allows the third layer composed of the high refractive index resin to satisfy the above refractive index.
- examples thereof include curable resins cured by heat or irradiation with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
- curable resins include thermosetting resins and ionizing radiation curable resins.
- examples of the ionizing radiation curable resin include ultraviolet curable resin and electron beam curable resin.
- the high refractive index inorganic material is an inorganic material capable of satisfying the above refractive index for the third layer composed of the high refractive index inorganic material.
- examples include zirconium oxide, silicon monoxide, hafnium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, cerium oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, lanthanum fluoride, and cerium fluoride. be done.
- the third layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin.
- the third layer may contain various additives according to desired physical properties. Additives may be the same as those used in the second layer.
- the method of forming the third layer is appropriately selected according to the material of the third layer.
- the third layer contains a resin and high refractive index particles
- the third layer contains a high refractive index resin
- the third layer is formed on the first layer.
- a method of applying and curing a three-layer resin composition may be used.
- examples of the method for forming the third layer include a vacuum deposition method and a sputtering method.
- the base material layer in the present embodiment is a member that supports the first layer and the second layer and has transparency.
- the substrate layer is not particularly limited as long as it has transparency, and examples thereof include resin substrates and glass substrates.
- Resin substrate The resin constituting the resin substrate is not particularly limited as long as it can obtain a transparent resin substrate.
- Examples include polyimide resins, polyamide resins, Examples include polyester-based resins.
- Examples of polyimide-based resins include polyimide, polyamideimide, polyetherimide, and polyesterimide.
- polyester resins include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
- polyimide-based resins, polyamide-based resins, or mixtures thereof are preferable, and polyimide-based resins are more preferable, because they have bending resistance and excellent hardness and transparency.
- the polyimide resin is not particularly limited as long as it can obtain a transparent resin base material, but among the above, polyimide and polyamideimide are preferably used. Flexibility and bending resistance can be enhanced, and since the refractive index is relatively high, the reflectance can be easily adjusted.
- Polyimide is obtained by reacting a tetracarboxylic acid component and a diamine component.
- the polyimide is not particularly limited as long as it has transparency and rigidity.
- ) preferably has at least one structure selected from the group consisting of structures represented by
- R 1 is a tetravalent group that is a tetracarboxylic acid residue
- R 2 is a trans-cyclohexanediamine residue, a trans-1,4-bismethylenecyclohexanediamine residue, 4,4 '-diaminodiphenylsulfone residue, 3,4'-diaminodiphenylsulfone residue, and at least one divalent group selected from the group consisting of a divalent group represented by the following general formula (2) .
- n represents the number of repeating units and is 1 or more.
- R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or a perfluoroalkyl group.
- R 5 is a cyclohexanetetracarboxylic acid residue, a cyclopentanetetracarboxylic acid residue, a dicyclohexane-3,4,3′,4′-tetracarboxylic acid residue, and 4,4′ At least one tetravalent group selected from the group consisting of -(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid residues, and R6 represents a divalent group that is a diamine residue.
- n' represents the number of repeating units and is 1 or more.
- tetracarboxylic acid residue refers to a residue obtained by removing four carboxyl groups from a tetracarboxylic acid, and has the same structure as a residue obtained by removing the acid dianhydride structure from a tetracarboxylic dianhydride. show.
- diamine residue refers to a residue obtained by removing two amino groups from a diamine.
- R 1 is a tetracarboxylic acid residue, which can be a residue obtained by removing the acid dianhydride structure from a tetracarboxylic dianhydride.
- tetracarboxylic dianhydrides include those described in International Publication No. 2018/070523.
- R 1 in the above general formula (1) 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic acid residue, 3,3′,4 ,4′-biphenyltetracarboxylic acid residue, pyromellitic acid residue, 2,3′,3,4′-biphenyltetracarboxylic acid residue, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid residue , 3,3′,4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid residue, 4,4′-oxydiphthalic acid residue, cyclohexanetetracarboxylic acid residue, and cyclopentanetetracarboxylic acid residue.
- 4,4'-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid residue 4,4'-oxydiphthalic acid residue, and 3,3',4,4'-diphenyl It preferably contains at least one selected from the group consisting of sulfonetetracarboxylic acid residues.
- R 1 preferably contains 50 mol % or more of these suitable residues in total, more preferably 70 mol % or more, and even more preferably 90 mol % or more.
- R 1 is selected from the group consisting of 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic acid residue, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid residue, and pyromellitic acid residue.
- a tetracarboxylic acid residue group (group A) suitable for improving rigidity such as at least one selected and a 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic acid residue, 2,3′ , 3,4′-biphenyltetracarboxylic acid residue, 3,3′,4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid residue, 4,4′-oxydiphthalic acid residue, cyclohexanetetracarboxylic acid residue, and cyclo It is also preferable to use a mixture of a tetracarboxylic acid residue group (group B) suitable for improving transparency, such as at least one selected from the group consisting of pentanetetracarboxylic acid residues.
- the content ratio of the tetracarboxylic acid residue group (group A) suitable for improving rigidity and the tetracarboxylic acid residue group (group B) suitable for improving transparency is , 0.05 mol of tetracarboxylic acid residue group (group A) suitable for improving rigidity per 1 mol of tetracarboxylic acid residue group (group B) suitable for improving transparency It is preferably 9 mol or less, more preferably 0.1 mol or more and 5 mol or less, and still more preferably 0.3 mol or more and 4 mol or less.
- R 2 in the above general formula (1) includes, among others, a 4,4′-diaminodiphenylsulfone residue, a 3,4′-diaminodiphenylsulfone residue, a 3,4′-diaminodiphenylsulfone residue, and a and at least one divalent group selected from the group consisting of the divalent groups represented by the general formula (2), and further a 4,4′-diaminodiphenylsulfone residue, 3, 4′-Diaminodiphenylsulfone residue, and at least one divalent group selected from the group consisting of the divalent group represented by the general formula (2), wherein R 3 and R 4 are perfluoroalkyl groups. It is preferably a group.
- R 5 in the above general formula (3) 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic acid residue, 3,3′,4 , 4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid residues, and oxydiphthalic acid residues.
- R 5 preferably contains 50 mol % or more of these suitable residues, more preferably 70 mol % or more, and even more preferably 90 mol % or more.
- R6 in the above general formula ( 3 ) is a diamine residue, and can be a residue obtained by removing two amino groups from a diamine.
- diamines include those described in International Publication No. 2018/070523.
- R 6 in the general formula (3) 2,2′-bis(trifluoromethyl)benzidine residue, bis[4-(4- aminophenoxy)phenyl]sulfone residue, 4,4′-diaminodiphenylsulfone residue, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane residue, bis[4-(3-amino phenoxy)phenyl]sulfone residue, 4,4′-diamino-2,2′-bis(trifluoromethyl)diphenyl ether residue, 1,4-bis[4-amino-2-(trifluoromethyl)phenoxy]benzene residue, 2,2-bis[4-(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy
- R 6 preferably contains 50 mol % or more of these suitable residues in total, more preferably 70 mol % or more, and even more preferably 90 mol % or more.
- R 6 bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone residue, 4,4′-diaminobenzanilide residue, N,N′-bis(4-aminophenyl)terephthalamide residue, A diamine residue group (group C) and 2,2′-bis(trifluoromethyl)benzidine residue, 4,4′-diaminodiphenylsulfone residue, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane residue group, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone residue, 4,4′-diamino-2,2′-bis(trifluoromethyl)diphenyl ether residue, 1,4-bis[4-amino- 2-(trifluoromethyl)phenoxy]benzene residue, 2,2-bis[4-(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)phenyl]hexafluoro
- the content ratio of the diamine residue group (group C) suitable for improving rigidity and the diamine residue group (group D) suitable for improving transparency is
- the diamine residue group (group C) suitable for improving rigidity is 0.05 mol or more and 9 mol or less per 1 mol of the diamine residue group (group D) suitable for improving rigidity. It is preferably 0.1 mol or more and 5 mol or less, and more preferably 0.3 mol or more and 4 mol or less.
- n and n' each independently represent the number of repeating units and are 1 or more.
- the number n of repeating units in the polyimide may be appropriately selected depending on the structure, and is not particularly limited.
- the average number of repeating units can be, for example, 10 or more and 2000 or less, preferably 15 or more and 1000 or less.
- polyimide may partially contain a polyamide structure.
- Polyamide structures that may be included include, for example, polyamideimide structures containing tricarboxylic acid residues such as trimellitic anhydride, and polyamide structures containing dicarboxylic acid residues such as terephthalic acid.
- a tetravalent group that is a tetracarboxylic acid residue of R 1 or R 5 and a divalent group that is a diamine residue of R 2 or R 6 At least one of the groups is an alkylene group containing an aromatic ring, and (i) a fluorine atom, (ii) an aliphatic ring, and (iii) a sulfonyl group or a fluorine-substituted aromatic ring.
- a structure linked with Polyimide contains at least one selected from a tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring and a diamine residue having an aromatic ring, so that the molecular skeleton becomes rigid, the orientation increases, and the surface hardness improves.
- Such an aromatic ring skeleton tends to extend the absorption wavelength to longer wavelengths, and tends to lower the transmittance in the visible light region.
- the polyimide contains (i) a fluorine atom, the electron state in the polyimide skeleton can be made difficult to transfer, resulting in improved transparency.
- the transparence of charges in the polyimide skeleton can be inhibited by severing the conjugation of ⁇ electrons in the polyimide skeleton, thereby improving the transparency.
- the polyimide (iii) contains a structure in which the aromatic rings are linked by a sulfonyl group or an alkylene group optionally substituted with fluorine, the charge in the skeleton is removed by breaking the conjugation of the ⁇ electrons in the polyimide skeleton. Transparency improves from the point that movement can be inhibited.
- R 1 or R 5 is a tetravalent group that is a tetracarboxylic acid residue
- R 2 or R 6 is a diamine residue 2
- At least one of the valent groups preferably contains an aromatic ring and a fluorine atom
- the divalent group which is a diamine residue of R 2 or R 6 may contain an aromatic ring and a fluorine atom. preferable.
- polyimide examples include those having a specific structure described in International Publication No. 2018/070523.
- Polyimide can be synthesized by a known method.
- a commercially available polyimide may also be used.
- Commercially available polyimides include, for example, Neoprim (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., and the like.
- the weight average molecular weight of the polyimide is, for example, preferably 3,000 or more and 500,000 or less, more preferably 5,000 or more and 300,000 or less, and even more preferably 10,000 or more and 200,000 or less. If the weight-average molecular weight is too small, sufficient strength may not be obtained. If the weight-average molecular weight is too large, the viscosity increases and the solubility decreases. may not be obtained.
- the weight average molecular weight of polyimide can be measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the polyimide is used as an N-methylpyrrolidone (NMP) solution with a concentration of 0.1% by mass, and the developing solvent is a 30 mmol% LiBr-NMP solution with a water content of 500 ppm or less. 8120, column used: GPC LF-804 manufactured by SHODEX), measurement is performed under the conditions of sample injection amount of 50 ⁇ L, solvent flow rate of 0.4 mL/min, and 37°C. The weight average molecular weight is determined based on a polystyrene standard sample having the same concentration as the sample.
- the polyamideimide is not particularly limited as long as it can obtain a transparent resin base material, and includes, for example, structural units derived from dianhydrides and structural units derived from diamines. Examples include those having a first block and a second block containing a structural unit derived from an aromatic dicarbonyl compound and a structural unit derived from an aromatic diamine.
- the dianhydride can include, for example, biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and 2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride (6FDA).
- the diamine can include bistrifluoromethylbenzidine (TFDB).
- the polyamideimide has a first block copolymerized with a monomer containing a dianhydride and a diamine, and a second block copolymerized with a monomer containing an aromatic dicarbonyl compound and an aromatic diamine. It has a structure obtained by imidizing the polyamideimide precursor.
- the above polyamideimide is excellent not only in optical properties but also in thermal and mechanical properties.
- TFDB bistrifluoromethylbenzidine
- the dianhydrides forming the first block include two types of dianhydrides, namely 6FDA and BPDA.
- the first block may include a polymer to which TFDB and 6FDA are bonded and a polymer to which TFDB and BPDA are bonded, which are separated based on separate repeating units, and may be included in the same repeating unit. may be regularly arranged, or may be contained in a completely random arrangement.
- BPDA and 6FDA are preferably contained as dianhydrides at a molar ratio of 1:3 to 3:1. This is because not only optical properties can be ensured, but also deterioration of mechanical properties and heat resistance can be suppressed, and excellent birefringence can be obtained.
- the molar ratio of the first block and the second block is between 5:1 and 1:1. If the content of the second block is extremely low, the effect of improving the thermal stability and mechanical properties of the second block may not be sufficiently obtained. Further, when the content of the second block is higher than the content of the first block, although the thermal stability and mechanical properties can be improved, the yellowness, transmittance, etc. are lowered, and the optical properties are deteriorated. , the birefringence properties may also be enhanced.
- the first block and the second block may be random copolymers or block copolymers. The repeating unit of the block is not particularly limited.
- aromatic dicarbonyl compound forming the second block examples include terephthaloyl chloride (p-terephthaloyl chloride, TPC), terephthalic acid, isophthaloyl dichloride and 4,4
- terephthaloyl chloride p-terephthaloyl chloride, TPC
- terephthalic acid terephthalic acid
- isophthaloyl dichloride 4,4
- '-benzoyl chloride 4,4'-benzoyl chloride
- terephthaloyl chloride p-Terephthaloyl chloride, TPC
- isophthaloyl dichloride Iso-phthaloyl dichloride
- Diamines forming the second block include, for example, 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane (HFBAPP), bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)sulfone (BAPS) ), bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfone (BAPSM), 4,4′-diaminodiphenylsulfone (4DDS), 3,3′-diaminodiphenylsulfone (3DDS), 2,2-bis(4 -(4-aminophenoxy)phenylpropane (BAPP), 4,4'-diaminodiphenylpropane (6HDA), 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene (134APB), 1,3-bis(3-amino phenoxy)benzene (133APB), 1,4-bis(4-aminophenoxy)biphenyl (BAPB), 4,4
- diamines include bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfone (BAPSM), 4,4′-diaminodiphenylsulfone (4DDS) and 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy ) phenyl) hexafluoropropane (HFBAPP).
- BAPSM bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfone
- 4DDS 4,4′-diaminodiphenylsulfone
- HFBAPP 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy ) phenyl) hexafluoropropane
- a diamine such as BAPSM having a long flexible group and having a substituent at the meta position can exhibit a superior birefringence.
- a polyamideimide precursor containing a copolymerized first block and a second block obtained by copolymerizing an aromatic dicarbonyl compound and an aromatic diamine in its molecular structure has a weight-average molecular weight measured by GPC of, for example, 200. ,000 or more and 215,000 or less, and the viscosity is preferably, for example, 2400 poise or more and 2600 poise or less.
- Polyamideimide can be obtained by imidating a polyamideimide precursor. Moreover, a polyamide-imide film can be obtained using a polyamide-imide.
- a method for imidizing the polyamideimide precursor and the method for producing the polyamideimide film for example, Japanese Patent Publication No. 2018-506611 can be referred to.
- the glass constituting the glass substrate is not particularly limited as long as it has transparency, and examples thereof include silicate glass and silica glass. Among them, borosilicate glass, aluminosilicate glass, and aluminoborosilicate glass are preferable, and alkali-free glass is more preferable.
- Commercially available glass substrates include, for example, ultra-thin sheet glass G-Leaf manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., ultra-thin glass manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., and the like.
- the glass constituting the glass substrate is chemically strengthened glass.
- Chemically strengthened glass is excellent in mechanical strength and is preferable in that it can be made thinner accordingly.
- Chemically strengthened glass is glass whose mechanical properties are strengthened by a chemical method, typically by partially exchanging ion species, such as replacing sodium with potassium, in the vicinity of the surface of the glass. It has a compressive stress layer.
- glass constituting the chemically strengthened glass substrate examples include aluminosilicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, lead glass, alkali barium glass, and aluminoborosilicate glass.
- Examples of commercial products of chemically strengthened glass substrates include Corning's Gorilla Glass (Gorilla Glass), AGC's Dragontrail, and Schott's chemically strengthened glass.
- the base layer may also serve as the first layer.
- the substrate layer also serves as the first layer, for example, the refractive index is relatively high, and it is necessary to improve flexibility and bending resistance, so polyimide resin, polyamide resin, polyester resin etc. are preferably used.
- the thickness of the base material layer is not particularly limited as long as it can have flexibility, and is appropriately selected according to the type of the base material layer.
- the thickness of the resin base material is, for example, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 25 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less.
- the thickness of the resin base material is within the above range, good flexibility and sufficient hardness can be obtained.
- curling of the laminate for a display device can also be suppressed.
- the thickness of the glass substrate is, for example, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, further preferably 20 ⁇ m or more and 90 ⁇ m or less, and 25 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less. is particularly preferred.
- the thickness of the glass substrate is within the above range, good flexibility and sufficient hardness can be obtained.
- curling of the laminate for a display device can also be suppressed.
- the laminate for a display device in the present embodiment can have other layers in addition to the base material layer, the first layer, and the second layer.
- the laminate for a display device can have a hard coat layer 5 between the substrate layer 2 and the first layer 3, as shown in FIG. 5, for example.
- the hard coat layer is a member for increasing surface hardness. By arranging the hard coat layer, load resistance can be improved. In particular, when the base material layer is a resin base material, the load resistance can be effectively improved by disposing the hard coat layer.
- the refractive index of the hard coat layer is not particularly limited as long as it satisfies the above refractive index of the first layer. It is more preferably 0.75 or less, and further preferably 1.53 or more and 1.70 or less.
- the refractive index of the hard coat layer is within the above range, the difference between the refractive index of the base layer and the refractive index of the first layer can be reduced, and the interface between the hard coat layer and the first layer can be reduced. The reflection of light at the surface and the reflection of light at the interface between the hard coat layer and the base material layer can be suppressed.
- materials for the hard coat layer for example, organic materials, inorganic materials, organic-inorganic composite materials, etc. can be used.
- the material of the hard coat layer is preferably an organic material.
- the organic material for example, it is preferable to use a cured resin cured by irradiation with heat or ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
- the cured resin may be the same as the cured resin used for the first layer and the second layer.
- the hard coat layer may contain a polymerization initiator as necessary.
- a polymerization initiator radical polymerization initiators, cationic polymerization initiators, radical and cationic polymerization initiators, and the like can be appropriately selected and used. These polymerization initiators are decomposed by at least one of light irradiation and heating to generate radicals or cations to promote radical polymerization and cationic polymerization. In some cases, the polymerization initiator is completely decomposed and does not remain in the functional layer.
- the hard coat layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin. Further, the hard coat layer may contain various additives according to desired physical properties. Additives may be the same as those used in the first and second layers.
- the thickness of the hard coat layer may be appropriately selected depending on the function of the hard coat layer and the application of the laminate for display devices.
- the thickness of the hard coat layer is, for example, preferably 0.5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 1.0 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, further preferably 1.5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. It is particularly preferable to be 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. If the thickness of the hard coat layer is within the above range, it is possible to obtain sufficient hardness as the hard coat layer.
- Examples of the method of forming the hard coat layer include a method of applying a hard coat layer resin composition onto the base material layer and curing the resin composition.
- the laminate for a display device includes, for example, between the substrate layer 2 and the first layer 3 as shown in FIG. 6, or, for example, the substrate layer as shown in FIG. 2 may have a shock absorbing layer 6 on the side opposite the first layer 3 .
- the shock absorbing layer when a shock is applied to the laminate for a display device, the shock can be absorbed and the shock resistance can be improved.
- the base material layer is a glass base material, cracking of the glass base material can be suppressed.
- the material for the impact absorbing layer is not particularly limited as long as it has impact absorbing properties and can provide a transparent impact absorbing layer.
- Examples include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate. (PEN), urethane resin, epoxy resin, polyimide, polyamideimide, acrylic resin, triacetyl cellulose (TAC), silicone resin, and the like. These materials may be used singly or in combination of two or more.
- the impact-absorbing layer can further contain additives as needed.
- additives include inorganic particles, organic particles, ultraviolet absorbers, antioxidants, light stabilizers, surfactants, and adhesion improvers.
- the thickness of the impact absorption layer may be any thickness that can absorb impact, and for example, it is preferably 5 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less, further preferably 15 ⁇ m or more and 100 ⁇ m.
- it is preferably 5 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less, further preferably 15 ⁇ m or more and 100 ⁇ m.
- a resin film for example, may be used as the shock absorbing layer.
- a shock absorbing layer may be formed by applying a composition for a shock absorbing layer onto the base material layer.
- the laminate for a display device in the present embodiment has a sticking adhesive layer 7 on the surface of the substrate layer 2 opposite to the first layer 3, as shown in FIG. can be done.
- the laminate for a display device can be attached to, for example, a display panel or the like via the adhesive layer for attachment.
- the adhesive used for the sticking adhesive layer is not particularly limited as long as it has transparency and is capable of adhering the laminate for a display device to a display panel or the like.
- Curable adhesives ultraviolet curable adhesives, two-liquid curable adhesives, hot-melt adhesives, pressure-sensitive adhesives (so-called adhesives), and the like can be mentioned.
- the adhesive layer for attachment and the interlayer adhesive layer are sensitive.
- It preferably contains a pressure adhesive, ie it is preferably a pressure sensitive adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive layer is a relatively soft layer among the above adhesive-containing adhesive layers. The impact resistance can be improved by arranging the impact absorbing layer between the relatively soft pressure-sensitive adhesive layers.
- the pressure-sensitive adhesive layer is relatively soft and easily deformable, so that when the laminate for a display device is subjected to an impact, the pressure-sensitive adhesive layer does not suppress the deformation of the impact-absorbing layer, and the impact-absorbing layer is deformed. Since it becomes easy to deform, it is thought that a greater impact absorption effect is exhibited.
- the thickness of the sticking adhesive layer is, for example, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less. If the thickness of the sticking adhesive layer is too thin, there is a possibility that the display device laminate and the display panel or the like cannot be sufficiently adhered. Moreover, when the thickness of the adhesive layer for sticking is too thick, flexibility may be impaired.
- an adhesive film may be used as the sticking adhesive layer.
- an adhesive composition may be applied onto a support or a substrate layer to form an adhesive layer for attachment.
- Antifouling layer In the laminate for a display device according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. may be By disposing the antifouling layer, antifouling properties can be imparted to the laminate for a display device.
- the thickness of the antifouling layer is relatively thin as described later, so it is presumed that it does not affect thin film interference.
- a general antifouling layer material such as a fluorine compound or a silicone compound can be applied.
- the antifouling in a mode of use in which the images of the first display area and the second display area are observed in a folded state, the antifouling can be repeatedly wiped off fingerprints, stains, etc. attached to the first display area or the second display area.
- a fluorine compound is preferable from the viewpoint of imparting properties and transparency and maintaining the visibility of the image.
- fluorine compound examples include fluorine compounds having reactive functional groups such as (meth)acryloyl groups, vinyl groups, epoxy groups, oxetanyl groups, and ethylenically unsaturated bond groups, fluorine compounds having the above reactive functional groups and silicon, and the like.
- a fluorine compound having a fluoroalkylene group in the main chain a fluorine compound having a fluoroalkylene group in the main chain and side chains, a fluorine compound having a fluoroalkyl group, a fluorine compound having a siloxane bond, a reactive functional group
- Fluorine compounds having a silicone containing, fluorine compounds having a reactive functional group and a perfluoropolyether group, fluorine compounds having a silane unit containing a perfluoropolyether group, etc. can be mentioned, In this embodiment, it is preferable to use a fluorine compound having a silane unit containing a perfluoropolyether group.
- the thickness of the antifouling layer is, for example, preferably 1 nm or more and 30 nm or less, more preferably 2 nm or more and 20 nm or less, and even more preferably 3 nm or more and 10 nm or less. If the thickness of the antifouling layer is within the above range, antifouling properties and durability can be improved.
- the method for forming the antifouling layer is appropriately selected according to the material of the antifouling layer. is mentioned.
- an interlayer adhesive layer may be arranged between each layer.
- the adhesive used for the interlayer adhesive layer can be the same as the adhesive used for the adhesive layer for attachment.
- the thickness, formation method, etc. of the interlayer adhesive layer can be the same as the thickness, formation method, etc. of the adhesive layer for attachment.
- the laminate for a display device according to the present embodiment can be used as a front plate arranged closer to the viewer than the display panel in a display device.
- the laminate for a display device according to the present embodiment can be suitably used for a front plate of a flexible display device such as a foldable display, a rollable display, and a bendable display.
- the laminate for a display device according to the present embodiment can improve the visibility in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded, so that it can be suitably used for the front plate of a foldable display. can.
- the display device laminate in the present embodiment is used as a front plate in a display device such as a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, a personal computer, a television, a digital signage, a public information display (PID), or an in-vehicle display. be able to.
- a display device such as a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, a personal computer, a television, a digital signage, a public information display (PID), or an in-vehicle display.
- a display device includes a display panel and the above-described laminate for a display device arranged on the observer side of the display panel.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of the display device according to this embodiment.
- the display device 30 includes a display panel 31 and the display device laminate 1 arranged on the viewer side of the display panel 31 .
- the display device laminate 1 and the display panel 31 can be bonded together, for example, via the bonding adhesive layer 7 of the display device laminate 1 .
- the laminate for a display device When the laminate for a display device according to the present embodiment is arranged on the surface of the display device, it is arranged so that the second layer is on the outside and the base layer is on the inside.
- the method of disposing the laminate for a display device according to the present embodiment on the surface of the display device is not particularly limited, but includes, for example, a method of interposing an adhesive layer.
- Examples of the display panel in this embodiment include display panels used in display devices such as organic EL display devices and liquid crystal display devices.
- the display device in this embodiment can have a touch panel member between the display panel and the laminate for display device.
- the display device in this embodiment is preferably a flexible display device such as a foldable display, a rollable display, or a bendable display.
- the display device in this embodiment is preferably foldable. That is, the display device in this embodiment is preferably a foldable display.
- the display device according to the present embodiment has excellent visibility in a usage pattern in which an image is observed in a folded state, and is suitable as a foldable display.
- the laminate for display device in the present embodiment is a laminate for display device having a substrate layer and a functional layer, and the surface of the laminate for display device on the functional layer side has The luminous reflectance of specularly reflected light when light is incident at an incident angle of 60° is 10.0% or less, and the surface of the laminate for a display device on the functional layer side is subjected to surface modification.
- the maximum load is 1.0 kg/cm 2 or more and 2.0 kg/cm 2 or less.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of the laminate for a display device according to this embodiment.
- the display device laminate 41 has a base material layer 42 and a functional layer 43 .
- the specular reflection light L1 has a predetermined luminous reflectance. is less than or equal to
- the surface S41 of the display device laminate 41 on the functional layer 43 side is treated with #0000 steel wool.
- the maximum load that does not cause peeling of the functional layer 43 is within a predetermined range when a steel wool test is performed in which the functional layer 43 is rubbed 100 times with a predetermined load applied.
- a steel wool test was performed on the surface of the laminate for a display device on the functional layer side after surface modification.
- the maximum load that does not occur is used.
- the hardness of the functional layer is low or the adhesiveness of the functional layer is low, the maximum load tends to decrease.
- the hardness of the functional layer is high or the adhesiveness of the functional layer is high, the maximum load tends to increase.
- the adhesion of the functional layer is insufficient, there is a possibility that the bent portion may float when the laminate for a display device is repeatedly bent.
- the hardness of the functional layer is too high or the adhesiveness of the functional layer is excessive, cracks or breakage may occur at the bent portion when the laminate for a display device is repeatedly bent.
- the maximum load at which the functional layer does not peel off when a steel wool test is performed on the surface of the laminate for display device on the functional layer side after surface modification is a predetermined value or more.
- the maximum load at which the functional layer does not peel off is less than or equal to a predetermined value. It is possible to suppress the occurrence of cracks and breaks. Therefore, when the laminate for a display device is used for a flexible display, the visibility of images and characters at the bent portion can be improved.
- the foldable display 20 has a first display area 22 and a second display area 23 with the bent portion 21 as a boundary.
- the image or characters displayed in the second display area 23 may be reflected in the first display area 22, or the image or characters displayed in the first display area 22 may be reflected in the second display area 23.
- the visibility of images and characters is lowered. This is not limited to foldable displays, and similar problems arise when viewing images in a flexible display in a folded state.
- the luminous reflectance of the specularly reflected light L1 when the light is incident on the surface S41 on the functional layer side of the display device laminate 41 at an incident angle of 60° is a predetermined value or less. Therefore, when the laminate for a display device is used for a flexible display, when an image is observed with the flexible display folded, the image or characters displayed in one display area are displayed in the other display area. can be suppressed.
- the angle ⁇ 2 formed by the first display area 22 and the second display area 23 as illustrated in FIG. From the viewpoint of , there is a tendency to set the angle larger than 90° and smaller than 180°, and specifically, it can be set to about 120°.
- the display device laminate 41 When the display device laminate is arranged on the surface of the foldable display 20 on the side of the observer 25, the display device laminate 41 has the bent portion 11 as shown in FIG. 11B, for example. It has the first region 12 and the second region 13 as boundaries, and the angle ⁇ 1 formed by the first region 12 and the second region 13 is the same as the angle ⁇ 2 described above.
- the luminous reflectance of the specularly reflected light L1 when light is incident on the surface S41 on the functional layer side of the display device laminate 41 at an incident angle of 60° is a predetermined value or less.
- the display device laminate of the present embodiment when an image is observed with the flexible display folded, the image or characters displayed in one display area are different from those in the other display area. It is possible to suppress reflection in the display area. Therefore, it is possible to improve visibility in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded.
- the angle formed by the first display area 22 and the second display area 23 is ⁇ 2 tends to be set to be larger than 90° and smaller than 180° from the viewpoint of visibility of displayed images and characters, and specifically can be set to about 120°;
- the observer 25 tends to observe the images displayed in the first display area 22 and the second display area 23 by moving only the line of sight without moving the observation position. and that the reflectance increases as the incident angle increases, even on the same surface; .
- the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60° is the visual sensation when light from one display area is reflected by the other display area when an image is observed with the flexible display folded. shall represent the reflectance.
- reference L21 indicates light emitted from the second display area 23 and reflected by the first display area 22.
- the laminate for a display device according to the present embodiment is used for a display device, especially a flexible display, it is possible to improve the visibility of images and characters at the bent portion, and the state in which the display device is folded can be improved. It is possible to improve the visibility in a usage pattern in which an image is observed with a .
- the luminous reflectance of specularly reflected light when light is incident on the functional layer side surface of the laminate for display device at an incident angle of 60° is 10.0%. or less, preferably 9.5% or less, more preferably 9.0% or less. Since the luminous reflectance of the specularly reflected light at the incident angle of 60° is within the above range, when the laminate for a display device of the present embodiment is used for a flexible display, the flexible display is folded and When an image is observed, it is possible to prevent an image or characters displayed in one display area from being reflected in the other display area. The lower the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° is, the better.
- the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° is preferably 0.1% or more and 10.0% or less, more preferably 0.5% or more and 9.5% or less. It is preferably 1.0% or more and 9.0% or less, more preferably.
- the luminous reflectance of specularly reflected light when light is incident on the functional layer side surface of the laminate for a display device at an incident angle of 5° is, for example, 0.1% or more and 4.0% or less. more preferably 0.5% or more and 3.5% or less, and even more preferably 1.0% or more and 3.0% or less.
- the laminate for a display device of the present embodiment is not bent, that is, when the angle ⁇ 2 is 180° in FIG.
- the luminous reflectance can be obtained in accordance with JIS Z8722:2009.
- the specific method is the same as the method described in "A. Laminate for display device 1. Characteristics of laminate for display device" in the first embodiment.
- the functional layer is a multilayer film in which films with different refractive indexes are laminated, (1-3)
- the refractive index of the functional layer and the surface of the functional layer on the base layer side Means such as adjusting the refractive index of the contacting layer can be mentioned.
- the refractive index of the functional layer When the refractive index of the functional layer is relatively low, the difference between the refractive index of the functional layer and the refractive index of air is reduced by making the refractive index of the functional layer relatively low. can suppress the reflection of light on the functional layer side surface of the laminate for a display device, and can reduce the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60°.
- the functional layer contains a low refractive index inorganic material having a low refractive index, or the functional layer contains a resin and low refractive index particles having a lower refractive index than the resin. and the like.
- the functional layer is a multilayer film in which films with different refractive indexes are laminated
- the functional layer is a multilayer film in which films with different refractive indexes are laminated.
- the interference of light can be used to suppress the reflection of light, and the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced.
- the refractive index of the functional layer and the refractive index of the layer in contact with the surface of the functional layer on the substrate layer side in (1-3) above the refractive index of the functional layer and the substrate layer side of the functional layer
- the refractive index of the layer in contact with the surface of it is possible to suppress the reflection of light by utilizing the light interference of the thin film, and the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60 ° can be reduced.
- examples of the layer in contact with the base layer side surface of the functional layer include the base layer.
- the second functional layer when the second functional layer is arranged between the base material layer and the functional layer, the second functional layer can be the layer in contact with the base layer side surface of the functional layer. Further, for example, when the hard coat layer is arranged between the base material layer and the functional layer, the hard coat layer can be the layer in contact with the base layer side surface of the functional layer.
- the surface on the functional layer side of the laminate for display device is subjected to a predetermined load using #0000 steel wool.
- the maximum load at which the functional layer does not peel off is 1.0 kg/cm 2 or more, preferably 1.1 kg/cm 2 or more. 0.3 kg/cm 2 or more is more preferable.
- the maximum load is 2.0 kg/cm 2 or less, preferably 1.9 kg/cm 2 or less, and more preferably 1.7 kg/cm 2 or less.
- the maximum load is 1.0 kg/cm 2 or more and 2.0 kg/cm 2 or less, preferably 1.1 kg/cm 2 or more and 1.9 kg/cm 2 or less, and 1.3 kg/cm 2 or more. It is more preferably 0.7 kg/cm 2 or less.
- the functional layer side surface of the display device laminate is subjected to surface modification before the steel wool test. This is for the purpose of aligning the surface condition of the functional layer side surface of the display device laminate regardless of the structure of the display device laminate.
- surface modification it is possible to adjust the surface state to an increased surface tension, and it is possible to appropriately evaluate the adhesion of functional layers having different surface states.
- the effect of surface modification may diminish over time, so a steel wool test should be performed immediately after surface modification of the laminate for a display device. preferable.
- corona discharge treatment for example, corona discharge treatment can be mentioned. Specific conditions for the corona discharge treatment are shown below. ⁇ Output voltage: 14kV ⁇ Distance from the functional layer side surface of the display device laminate to the electrode of the corona discharge treatment device: 2 mm ⁇ Movement speed of stage of corona discharge treatment device: 30 mm/sec
- a corona discharge surface modification device “Corona Scanner ASA-4” manufactured by Shinko Electric Instruments Co., Ltd. can be used.
- the method of surface modification may be, for example, a surface treatment that makes the contact angle with water of the functional layer side surface of the display device laminate 30° or more and 80° or less.
- Examples of such surface treatment include corona discharge treatment and plasma treatment.
- the contact angle with water of the functional layer side surface of the display device laminate can be obtained by the ⁇ /2 method. Specifically, at 20° C. and 50% RH, 2 ⁇ L of pure water is dropped on the functional layer side surface of the laminate for a display device, and the static contact angle is obtained 5 seconds after the drop is applied.
- the contact angle meter for example, a fully automatic contact angle meter "DropMaster 700" manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used.
- a steel wool test can be performed by the following method. That is, using #0000 steel wool, the steel wool was fixed to a jig of 1 cm ⁇ 1 cm, and under the conditions of a load of 100 g/cm 2 or more, a moving speed of 100 mm/sec, and a moving distance of 50 mm, the laminate for a display device was obtained. The surface on the functional layer side is rubbed back and forth 100 times. At this time, the load is increased from 100 g/cm 2 by 100 g/cm 2 to obtain the maximum load at which the functional layer does not peel off.
- #0000 steel wool Bonstar #0000 manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd. can be used.
- a tester for example, Gakushin type friction fastness tester AB-301 manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd. can be used.
- a laminate for a display device having a size of 5 cm ⁇ 10 cm is fixed on a glass plate with cellophane tape so as not to be bent or wrinkled.
- adjusting the hardness and adhesion of the functional layer include, for example, a method of disposing the second functional layer between the base material layer and the functional layer, a method of adjusting the thickness of the functional layer, and the like.
- a method of adjusting the hardness and adhesion of the functional layer a method of disposing a second functional layer between the base layer and the functional layer, a method of adjusting the thickness of the functional layer, a method of adjusting the thickness of the functional layer, and a base layer of the functional layer.
- a method of surface-treating the layer in contact with the side surface, a method of adjusting the material of the functional layer, and the like may be combined.
- the functional layer inorganic
- the hardness of the base material layer (inorganic film) is high, the adhesion of the functional layer (inorganic film) to the base material layer (resin base material) tends to be low, and the maximum load tends to be small.
- the substrate layer is a glass substrate and the functional layer is an inorganic film
- the functional layer inorganic film
- the functional layer (inorganic film) with respect to the substrate layer (glass substrate) The adhesion of the film) tends to be too high, and the maximum load tends to be too large. and inorganic particles, the adhesion of the functional layer can be moderately lowered compared to the above, and the maximum load can be moderately decreased to be within a predetermined range.
- the thickness of the functional layer if the thickness of the functional layer is thin, the hardness of the functional layer becomes low and the adhesion of the functional layer becomes low.
- the thickness is large, the hardness of the functional layer tends to increase, and the adhesiveness of the functional layer tends to increase.
- the layer in contact with the base layer side surface of the functional layer include the base layer.
- the second functional layer when the second functional layer is arranged between the base material layer and the functional layer, the second functional layer can be the layer in contact with the base layer side surface of the functional layer.
- the hard coat layer when the hard coat layer is arranged between the base material layer and the functional layer, the hard coat layer can be the layer in contact with the base layer side surface of the functional layer.
- Laminate for display device 1. Characteristics of laminate for display device" in the first embodiment. Since it is the same as that described in , the description here is omitted.
- the functional layer in the present embodiment is a layer arranged on one surface of the base material layer.
- the functional layer can function as a low-reflection film.
- the functional layer may be a single layer or multiple layers. Hereinafter, description will be made separately for the case where the functional layer is a single layer and the case where the functional layer is a multi-layer.
- the refractive index of the functional layer is preferably 1.40 or more and 1.50 or less, for example.
- a resin base material or a glass base material can be used as the base material layer, and the refractive index of general resin is about 1.5, and the refractive index of general glass is It is about 1.5.
- the refractive index of the functional layer is within the above range, the difference from the refractive index of air can be reduced, and the reflection of light on the surface of the display device laminate on the functional layer side can be suppressed. .
- the refractive index of the functional layer is within the above range, the difference between the refractive index of the functional layer and the refractive index of the substrate layer can be increased, and specularly reflected light from the interface between the functional layer and the substrate layer Reflection of light on the functional layer side surface can be suppressed by thin-film interference between the film and specularly reflected light on the functional layer side surface. Therefore, the luminous reflectance of specularly reflected light at the incident angle of 60° can be reduced.
- the refractive index of the functional layer is, for example, preferably 1.40 or higher, more preferably 1.43 or higher, and even more preferably 1.45 or higher.
- the refractive index of the functional layer is within the above range, the difference between the refractive index of the functional layer and the refractive index of the substrate layer, or the refractive index of the functional layer and the refractive index of the layer in contact with the surface of the functional layer on the substrate layer side. It is possible to increase the difference between the refractive index and the reflection of light by utilizing the interference of light by the thin film.
- the refractive index of the functional layer is, for example, preferably 1.50 or less, more preferably 1.49 or less, and further preferably 1.48 or less. preferable.
- the refractive index of the functional layer is within the above range, the difference from the refractive index of air can be reduced, and the reflection of light on the surface of the display device laminate on the functional layer side can be suppressed.
- the refractive index of the functional layer is, for example, preferably 1.40 or more and 1.50 or less, more preferably 1.43 or more and 1.49 or less, and 1.45. It is more preferable to be 1.48 or less.
- the refractive index of each layer refers to the refractive index for light with a wavelength of 550 nm.
- a method of measuring the refractive index can include a method of measuring using an ellipsometer. Examples of the ellipsometer include "UVSEL" manufactured by Jobin-Evon and "DF1030R” manufactured by Techno Synergy.
- the thickness of the functional layer is appropriately adjusted according to the refractive index of the functional layer.
- the thickness of the functional layer is, for example, preferably 50 nm or more, more preferably 60 nm or more, and even more preferably 70 nm or more. If the thickness of the functional layer is too thin, the hardness and adhesion of the functional layer will be low, and the maximum load at which the functional layer will not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above will be too small. When repeatedly bent, there is a possibility that the bent portion may float.
- the thickness of the functional layer is, for example, preferably 140 nm or less, more preferably 130 nm or less, and even more preferably 120 nm or less. If the thickness of the functional layer is too thick, the adhesion of the functional layer becomes excessive, and the maximum load at which the functional layer does not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above becomes too large. When bent, there is a risk that cracks or breakage may occur at the bent portion.
- the thickness of the functional layer is, for example, preferably 50 nm or more and 140 nm or less, more preferably 60 nm or more and 130 nm or less, and even more preferably 70 nm or more and 120 nm or less.
- the thickness of the functional layer is measured from a cross section in the thickness direction of the display device laminate observed with a transmission electron microscope (TEM), a scanning electron microscope (SEM), or a scanning transmission electron microscope (STEM). It is a measured value and can be taken as the mean value of 10 randomly selected thicknesses.
- the thickness of other layers included in the display device laminate can be measured in the same manner.
- the material of the functional layer is a material that satisfies the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when a steel wool test is performed after the surface modification described above, and that can obtain a functional layer that satisfies the above refractive index. It is not particularly limited as long as it is.
- the functional layer may be, for example, an inorganic film or an organic-inorganic mixed film.
- the functional layer can contain, for example, a low refractive index inorganic material having the above refractive index.
- the functional layer when the functional layer is an organic-inorganic mixed film, the functional layer can contain, for example, a resin and low refractive index particles having a lower refractive index than the resin.
- the functional layer is preferably an inorganic film.
- Inorganic films tend to have higher hardness than organic-inorganic mixed films and organic films, and the functional layer satisfies the maximum load that does not cause peeling when the steel wool test is performed after the surface modification described above. is easy to obtain.
- the low-refractive-index inorganic material is a functional layer composed of the low-refractive-index inorganic material, which is subjected to the steel wool test after the surface modification described above. It is not particularly limited as long as it satisfies the maximum load that does not cause peeling and is an inorganic material that can satisfy the above-mentioned refractive index, for example, silicon dioxide (silica), magnesium fluoride, lithium fluoride , calcium fluoride, barium fluoride, and the like. Among them, silicon dioxide (silica) is preferred.
- the functional layer contains a resin and low refractive index particles
- the low refractive index particles have a lower refractive index than the resin, and it is possible to obtain a functional layer that satisfies the above refractive index. It is not particularly limited as long as it is a material.
- the low refractive index particles may be either inorganic particles or organic particles.
- inorganic particles include inorganic particles such as silicon dioxide (silica), magnesium fluoride, lithium fluoride, calcium fluoride, and barium fluoride. Among them, silica particles are preferred.
- the low refractive index particles may be, for example, solid particles, hollow particles, or porous particles.
- hollow particles and porous particles are preferable because of their low refractive index.
- hollow particles and porous particles include porous silica particles, hollow silica particles, porous polymer particles, hollow polymer particles and the like.
- the low refractive index particles may be surface-treated.
- the affinity with resins and solvents is improved, the low-refractive-index particles are uniformly dispersed, and aggregation of the low-refractive-index particles is less likely to occur. It is possible to suppress the deterioration of the properties, the coatability of the resin composition for the functional layer, and the deterioration of the film strength.
- Examples of surface treatment methods include surface treatment using a silane coupling agent.
- a specific silane coupling agent may be the same as the silane coupling agent disclosed in JP-A-2013-142817, for example.
- the low refractive index particles may be reactive particles having a polymerizable functional group on their surface.
- Examples of the low refractive index particles that are reactive particles include those used in the low refractive index layer described in JP-A-2013-142817.
- the average particle size of the low refractive index particles may be equal to or less than the thickness of the functional layer, for example, 200 nm or less, and may be 100 nm or less.
- the average particle size of the low refractive index particles is, for example, 5 nm or more, may be 10 nm or more, may be 30 nm or more, or may be 50 nm or more. If the average particle size of the low refractive index particles is within the above range, the low refractive index particles can be dispersed well without impairing the transparency of the functional layer. As long as the average particle size of the low refractive index particles is within the above range, the average particle size may be either the primary particle size or the secondary particle size. good too.
- the average particle size of the low refractive index particles refers to the average value of 20 particles observed in a transmission electron microscope (TEM) photograph of the cross section of the functional layer.
- the shape of the low refractive index particles is not particularly limited, and examples include spherical, chain-like, needle-like, and the like.
- the resin when the functional layer contains a resin and low refractive index particles, the resin can satisfy the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when a steel wool test is performed after the surface modification described above.
- the resin is not particularly limited as long as it can form a functional layer, but it is preferably a cured resin cured by heat or irradiation with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
- curable resins include thermosetting resins and ionizing radiation curable resins.
- examples of the ionizing radiation curable resin include ultraviolet curable resin and electron beam curable resin. Among them, an ionizing radiation curable resin is preferable. This is because the surface hardness of the functional layer can be increased.
- ionizing radiation-cured resin refers to a resin cured by irradiation with ionizing radiation.
- ionizing radiation refers to electromagnetic waves or charged particle beams that have energy quanta capable of polymerizing or cross-linking molecules. Examples include charged particle beams such as ⁇ rays and ion beams.
- Examples of ionizing radiation curable resins include compounds having one or more unsaturated bonds, such as compounds having acrylate-based functional groups.
- Examples of compounds having one unsaturated bond include ethyl (meth)acrylate, ethylhexyl (meth)acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone and the like.
- Compounds having two or more unsaturated bonds include, for example, polymethylolpropane tri(meth)acrylate, hexanediol (meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri Polyfunctional compounds such as (meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, neopentylglycol di(meth)acrylate, and the polyfunctional compound and (meth) Examples thereof include reaction products with acrylates and the like (for example, poly(meth)acrylate esters of polyhydric alcohols).
- “(Meth)acrylate” refers to methacrylate and acrylate.
- a relatively low molecular weight polyester resin having an unsaturated double bond a polyether resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, an alkyd resin, a spiroacetal resin, a polybutadiene resin, and a polythiol polyene resin. etc. can also be used.
- a low refractive index resin which will be described later, may be used.
- the content of the resin and low refractive index particles in the functional layer satisfies the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when a steel wool test is performed after the surface modification described above, and the refractive index of the functional layer as a whole is is appropriately set so as to satisfy the above refractive index.
- the functional layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin. Further, when the functional layer contains resin and low refractive index particles, it may contain various additives according to desired physical properties. Additives include, for example, ultraviolet absorbers, antioxidants, light stabilizers, infrared absorbers, dispersing aids, weather resistance improvers, wear resistance improvers, antistatic agents, polymerization inhibitors, cross-linking agents, adhesion property improvers, leveling agents, thixotropic agents, coupling agents, plasticizers, antifoaming agents, fillers and the like.
- additives include, for example, ultraviolet absorbers, antioxidants, light stabilizers, infrared absorbers, dispersing aids, weather resistance improvers, wear resistance improvers, antistatic agents, polymerization inhibitors, cross-linking agents, adhesion property improvers, leveling agents, thixotropic agents, coupling agents, plasticizers, antifoaming agents, fillers and
- the method of forming the functional layer is appropriately selected according to the material of the functional layer.
- the method for forming the functional layer includes, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, and the like.
- examples of the method for forming the functional layer include a method of applying a resin composition for the functional layer onto the substrate layer and curing the resin composition. .
- the functional layer may have, for example, a high refractive index film and a low refractive index film in order from the substrate layer side. It may have a refractive index film, a high refractive index film and a low refractive index film, or may have a high refractive index film, a low refractive index film, a high refractive index film and a low refractive index film.
- the number of layers can be two or more, but two layers are preferable. As the number of layers increases, the thickness of the functional layer increases, the hardness of the functional layer increases, and the maximum load at which the functional layer does not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above increases. It may be too much.
- the functional layer when the functional layer is multi-layered, the functional layer usually has a low refractive index film on the outermost surface on the side opposite to the base material layer.
- the refractive index of the low refractive index film can be the same as the refractive index of the functional layer when the functional layer is a single layer.
- the refractive index of the high refractive index film is higher than the refractive index of the low refractive index film.
- it is preferably 1.55 or more and 3.00 or less, more preferably 1.60 or more and 2.50 or less, and even more preferably 1.65 or more and 2.00 or less. If the refractive index of the high refractive index film is within the above range, the reflectance can be easily adjusted by adjusting the refractive index and thickness of each layer constituting the functional layer.
- the thickness of the functional layer is, for example, preferably 70 nm or more, more preferably 80 nm or more, and even more preferably 90 nm or more. If the thickness of the functional layer is too thin, the hardness and adhesion of the functional layer will be low, and the maximum load at which the functional layer will not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above will be too small. When repeatedly bent, there is a possibility that the bent portion may float. Also, the thickness of the functional layer is, for example, preferably 140 nm or less, more preferably 130 nm or less, and even more preferably 120 nm or less.
- the thickness of the functional layer is, for example, preferably 70 nm or more and 140 nm or less, more preferably 80 nm or more and 130 nm or less, and even more preferably 90 nm or more and 120 nm or less.
- the thickness of the functional layer refers to the thickness of the entire functional layer.
- each film that constitutes the functional layer is appropriately adjusted according to the refractive index of each film.
- the thickness of the low refractive index film is, for example, preferably 5 nm or more and 140 nm or less, more preferably 20 nm or more and 130 nm or less, and even more preferably 40 nm or more and 120 nm or less. If the low refractive index film is too thin, the hardness and adhesion of the functional layer will be low, and the maximum load at which the functional layer will not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above will be too small, resulting in repeated When it is bent, there is a possibility that the bent portion may float.
- the thickness of the low refractive index film is too thick, the adhesion of the functional layer becomes excessive, and the maximum load at which the functional layer does not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above increases. Therefore, there is a risk that cracks or breakage may occur in the bent portion when repeatedly bent.
- the thickness of the high refractive index film is, for example, preferably 5 nm or more and 140 nm or less, more preferably 20 nm or more and 130 nm or less, and even more preferably 40 nm or more and 120 nm or less. If the high refractive index film is too thin, the hardness and adhesion of the functional layer will be low, and the maximum load at which the functional layer will not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above will be too small, resulting in repeated When it is bent, there is a possibility that the bent portion may float.
- the low refractive index film As a material for the low refractive index film, it is possible to obtain a functional layer capable of satisfying the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when a steel wool test is performed after the surface modification described above, and The material is not particularly limited as long as it can form a low refractive index film satisfying the refractive index.
- the low refractive index film may be, for example, either an inorganic film or an organic-inorganic mixed film.
- the low refractive index film can contain, for example, a low refractive index inorganic material having the above refractive index.
- the low refractive index film is an organic-inorganic mixture film
- the low refractive index film can contain, for example, a resin and low refractive index particles having a lower refractive index than the resin.
- the low refractive index film is preferably an inorganic film.
- Inorganic films tend to have higher hardness than organic-inorganic mixed films and organic films, and the functional layer satisfies the maximum load that does not cause peeling when the steel wool test is performed after the surface modification described above. is easy to obtain.
- the low refractive index inorganic material should be the same as the low refractive index inorganic material used when the functional layer is a single layer and is an inorganic film. can be done.
- the resin and the low refractive index particles are the resin and the low refractive index particles used when the functional layer is a single layer and an organic-inorganic mixed film, respectively. It can be similar to refractive index particles.
- the high refractive index film As a material for the high refractive index film, it is possible to obtain a functional layer capable of satisfying the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when a steel wool test is performed after the surface modification described above, and The material is not particularly limited as long as it can form a high refractive index film that satisfies the refractive index.
- the high refractive index film may be, for example, either an inorganic film or an organic-inorganic mixed film.
- the high refractive index film can contain, for example, a high refractive index inorganic material having the above refractive index.
- the high refractive index film is an organic-inorganic mixed film
- the high refractive index film can contain, for example, a resin and high refractive index particles having a higher refractive index than the resin.
- the high refractive index film composed of the high refractive index inorganic material is an inorganic material capable of satisfying the above refractive index.
- examples include zirconium oxide, silicon monoxide, hafnium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, cerium oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, lanthanum fluoride, cerium fluoride and the like.
- the high refractive index particles When the high refractive index film contains a resin and high refractive index particles, the high refractive index particles have a higher refractive index than the resin and satisfy the above refractive index. It is not particularly limited as long as it can be obtained.
- the high refractive index particles may be either inorganic particles or organic particles. Examples of inorganic particles include zirconium oxide, silicon monoxide, hafnium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, cerium oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, lanthanum fluoride, and cerium fluoride. mentioned.
- the average particle size of the high refractive index particles may be equal to or less than the thickness of the high refractive index film, and may be the same as the average particle size of the low refractive index particles.
- the shape of the high refractive index particles is not particularly limited, and examples include spherical, chain-like, needle-like, and the like.
- the resin may be the same as the resin used when the functional layer is a single layer and is an organic-inorganic mixed film. .
- the content of the resin and high refractive index particles in the high refractive index film satisfies the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when the steel wool test is performed after the surface modification described above, and the functional layer as a whole
- the refractive index is appropriately set so as to satisfy the above refractive index.
- the low refractive index film and the high refractive index film may contain a photopolymerization initiator when using an ultraviolet curable resin as the resin. Further, when the low refractive index film contains a resin and low refractive index particles, or when the high refractive index film contains a resin and high refractive index particles, various additives may be added depending on the desired physical properties. good. Additives may be the same as those used when the functional layer is a single layer.
- the method of forming the low refractive index film and the high refractive index film is appropriately selected according to the material of the low refractive index film and the material of the high refractive index film. Further, when the low refractive index film contains a low refractive index inorganic material or when the high refractive index film contains a high refractive index inorganic material, examples of methods for forming the low refractive index film and the high refractive index film include: , a vacuum deposition method, a sputtering method, and the like.
- the method for forming the low refractive index film and the high refractive index film includes: For example, there is a method in which a resin composition for a low refractive index film or a resin composition for a high refractive index film is applied onto a base material layer and cured.
- the laminate for a display device in this embodiment has a second functional layer 44 between the base material layer 42 and the functional layer 43, as shown in FIG. 13, for example.
- the second functional layer By arranging the second functional layer between the base material layer and the functional layer, it is possible to adjust the adhesion of the functional layer, and the peeling of the functional layer when the steel wool test is performed after the surface modification described above. can control the maximum load that does not occur.
- the refractive index of the second functional layer is, for example, preferably 1.55 or more and 2.00 or less, more preferably 1.60 or more and 1.90 or less, and 1.65 or more and 1.80 or less. It is even more preferable to have If the refractive index of the second functional layer is within the above range, the reflectance can be easily adjusted by adjusting the refractive index and thickness of the functional layer and the second functional layer. Further, if the refractive index of the second functional layer is too small, the difference between the refractive index of the second functional layer and the refractive index of the functional layer becomes small, suppressing reflection of light using light interference by the thin film. A sufficient effect may not be obtained.
- the thickness of the second functional layer is, for example, preferably 50 nm or more and 10 ⁇ m or less, more preferably 60 nm or more and 7 ⁇ m or less, and even more preferably 70 nm or more and 5 ⁇ m or less.
- the thickness of the second functional layer is within the above range, the adhesion to the functional layer can be adjusted without impairing flexibility and bending resistance.
- the thickness of the second functional layer is too thick, there is a possibility that flexibility and bending resistance may be impaired.
- the second functional layer is preferably an organic-inorganic mixed film.
- the substrate layer is a resin substrate and the functional layer is an inorganic film
- the functional layer (inorganic film) has a high hardness
- the second functional layer is arranged between the base material layer and the functional layer, and the second functional layer is an organic-inorganic mixed film.
- the substrate layer is a glass substrate and the functional layer is an inorganic film
- the functional layer inorganic film
- the functional layer (inorganic film) with respect to the substrate layer (glass substrate) film) tends to be too high, and the maximum load tends to be too large.
- the adhesion of the functional layer can be moderately lowered as compared with the above, and the maximum load can be moderately decreased to be within a predetermined range.
- the second functional layer is an organic-inorganic mixed film
- the second functional layer can contain resin and inorganic particles.
- the inorganic particles are not particularly limited as long as the second functional layer satisfying the above refractive index can be obtained.
- inorganic particles include zirconium oxide, silicon monoxide, hafnium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, cerium oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, yttrium oxide, lanthanum fluoride, and cerium fluoride.
- high refractive index particles and low refractive index particles such as silicon dioxide (silica), magnesium fluoride, lithium fluoride, calcium fluoride and barium fluoride.
- zirconium oxide is preferable as the high refractive index particles
- silicon dioxide (silica) is preferable as the low refractive index particles.
- the inorganic particles may be surface-treated.
- the affinity with resins and solvents is improved, the inorganic particles are uniformly dispersed, and the aggregation of the inorganic particles is less likely to occur, so the transparency of the second functional layer is reduced.
- the surface treatment method can be the same as the surface treatment method for the low refractive index particles used in the functional layer.
- the inorganic particles may be reactive particles having a polymerizable functional group on their surface.
- the average particle size of the inorganic particles may be equal to or less than the thickness of the second functional layer, for example, 300 nm or less, 200 nm or less, 150 nm or less, or 100 nm or less.
- the average particle diameter of the inorganic particles may be, for example, 5 nm or more, may be 10 nm or more, may be 30 nm or more, or may be 50 nm or more. If the average particle size of the inorganic particles is within the above range, the inorganic particles can be dispersed well without impairing the transparency of the second functional layer.
- the average particle size of the inorganic particles may be either the primary particle size or the secondary particle size, and the inorganic particles may be chained together.
- the method for measuring the average particle size of the inorganic particles can be the same as the method for measuring the average particle size of the low refractive index particles used in the functional layer.
- the shape of the inorganic particles is not particularly limited, and examples include spherical, chain-like, needle-like, and the like.
- the resin may be the same as the resin used for the functional layer.
- the content of the resin and inorganic particles in the second functional layer satisfies the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when the steel wool test is performed after the surface modification described above, and the entire second functional layer is appropriately set so as to satisfy the above refractive index.
- the second functional layer may contain a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used as the resin. Moreover, when the second functional layer contains a resin and inorganic particles, it may contain various additives according to desired physical properties. As the additive, the same additives as those used in the functional layer can be used.
- the surface of the second functional layer on the functional layer side is surface-treated. It is possible to increase the adhesion between the second functional layer and the functional layer, and to moderately increase the maximum load at which the functional layer does not peel off when a steel wool test is performed after the surface modification described above. can.
- the surface treatment method is not particularly limited as long as it can increase the adhesion between the second functional layer and the functional layer.
- Examples include corona discharge treatment, plasma treatment, and ozone treatment. treatment, glow discharge treatment, oxidation treatment, and the like.
- the surface treatment conditions are appropriately set so as to satisfy the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when the steel wool test is performed after the surface modification described above. For example, if the output is too small, the adhesion between the second functional layer and the functional layer will be insufficient, and the maximum load that does not cause peeling of the functional layer when performing the steel wool test after the surface modification described above. becomes too small, and when it is repeatedly bent, the bent portion may float. In addition, if the output is too large, the adhesion between the second functional layer and the functional layer becomes excessive, and the maximum load at which the functional layer does not peel off when the steel wool test is performed after the surface modification described above is reached.
- the method of forming the second functional layer is appropriately selected according to the material of the functional layer.
- the method for forming the second functional layer includes, for example, coating the resin composition for the second functional layer on the substrate layer, and curing the resin composition. There is a method to make
- the base material layer in the present embodiment is a member that supports the functional layer and has transparency.
- the substrate layer is not particularly limited as long as it has transparency, and examples thereof include resin substrates and glass substrates.
- the thickness of the base material layer is not particularly limited as long as it can have flexibility, and is appropriately selected according to the type of the base material layer.
- the thickness of the resin base material is, for example, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 25 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less.
- the thickness of the resin base material is within the above range, good flexibility and sufficient hardness can be obtained.
- curling of the laminate for a display device can also be suppressed.
- the thickness of the glass substrate is, for example, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, further preferably 20 ⁇ m or more and 90 ⁇ m or less, and 25 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less. is particularly preferred.
- the thickness of the glass substrate is within the above range, good flexibility and sufficient hardness can be obtained.
- curling of the laminate for a display device can also be suppressed.
- the laminate for a display device in the present embodiment can have other layers in addition to the base layer and the functional layer described above.
- the laminate for a display device in the present embodiment can have a hard coat layer between the substrate layer and the functional layer.
- the second functional layer when the second functional layer is arranged between the base material layer and the functional layer, for example, as shown in FIG. It can have a hard coat layer 45 .
- the hard coat layer is a member for increasing surface hardness.
- the scratch resistance can be improved by arranging the hard coat layer.
- the base material layer is a resin base material, the scratch resistance can be effectively improved by disposing the hard coat layer.
- the refractive index of the hard coat layer is, for example, preferably 1.70 or less, more preferably 1.45 or more and 1.67 or less, and further preferably 1.48 or more and 1.65 or less. It is preferably 1.50 or more and 1.60 or less, particularly preferably. When the refractive index of the hard coat layer is within the above range, surface hardness can be increased without impairing flexibility and bending resistance.
- Hard coat layer of the first embodiment. Description is omitted.
- Examples of the method of forming the hard coat layer include a method of applying a hard coat layer resin composition onto the base material layer and curing the resin composition.
- the laminate for a display device can have an impact absorbing layer 46 on the surface of the substrate layer 42 opposite to the functional layer 43 as shown in FIG. 15, for example.
- the shock absorbing layer By arranging the shock absorbing layer, when a shock is applied to the laminate for a display device, the shock can be absorbed and the shock resistance can be improved.
- the base material layer is a glass base material, cracking of the glass base material can be suppressed.
- shock absorbing layer The details of the shock absorbing layer are the same as those described in "A. Laminate for display device 4. Other layers (2) Shock absorbing layer", so the description is omitted here.
- the laminate for a display device in the present embodiment may have an adhesive layer 47 for sticking on the surface of the base material layer 42 opposite to the functional layer 43, as shown in FIG. can.
- the laminate for a display device can be attached to, for example, a display panel or the like via the adhesive layer for attachment.
- the adhesive used for the sticking adhesive layer is not particularly limited as long as it has transparency and is capable of adhering the laminate for a display device to a display panel or the like.
- Curable adhesives ultraviolet curable adhesives, two-liquid curable adhesives, hot-melt adhesives, pressure-sensitive adhesives (so-called adhesives), and the like can be mentioned.
- the thickness of the sticking adhesive layer is, for example, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less. If the thickness of the sticking adhesive layer is too thin, there is a possibility that the display device laminate and the display panel or the like cannot be sufficiently adhered. Moreover, when the thickness of the adhesive layer for sticking is too thick, flexibility may be impaired.
- an adhesive film may be used as the sticking adhesive layer.
- an adhesive composition may be applied onto a support or a substrate layer to form an adhesive layer for attachment.
- Antifouling layer In the laminate for a display device according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. good too.
- the antifouling layer By disposing the antifouling layer, antifouling properties can be imparted to the laminate for a display device.
- the thickness of the antifouling layer is relatively thin as described later, so it is presumed that it does not affect thin film interference.
- the material for the antifouling layer a general antifouling layer material can be applied. Specifically, the content is the same as described in "A. Laminate for display device 4. Other layers (4) Antifouling layer", so description here is omitted.
- the thickness of the antifouling layer is, for example, preferably 1 nm or more and 30 nm or less, more preferably 2 nm or more and 20 nm or less, and even more preferably 3 nm or more and 10 nm or less. If the thickness of the antifouling layer is within the above range, antifouling properties and durability can be improved.
- Examples of methods for forming the antifouling layer include a method of applying a resin composition for an antifouling layer onto the functional layer and curing, a vacuum deposition method, a sputtering method, and the like.
- an interlayer adhesive layer may be arranged between each layer.
- the adhesive used for the interlayer adhesive layer can be the same as the adhesive used for the adhesive layer for attachment.
- the thickness, formation method, etc. of the interlayer adhesive layer can be the same as the thickness, formation method, etc. of the adhesive layer for attachment.
- the laminate for a display device according to the present embodiment can be used as a front plate arranged closer to the viewer than the display panel in a display device.
- the laminate for a display device according to the present embodiment can be suitably used for a front plate of a flexible display device such as a foldable display, a rollable display, and a bendable display.
- the laminate for a display device according to the present embodiment can improve the visibility in the bent portion and the visibility in a usage pattern in which an image is observed while the display device is folded. It can be suitably used for
- the display device laminate in the present embodiment is used as a front plate in a display device such as a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, a personal computer, a television, a digital signage, a public information display (PID), or an in-vehicle display. be able to.
- a display device such as a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, a personal computer, a television, a digital signage, a public information display (PID), or an in-vehicle display.
- a display device includes a display panel and the above-described laminate for a display device arranged on the observer side of the display panel.
- FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing an example of the display device according to this embodiment.
- the display device 30 includes a display panel 31 and a display device laminate 41 arranged on the viewer side of the display panel 31 .
- the display device laminate 41 and the display panel 31 can be bonded together, for example, via the bonding adhesive layer 47 of the display device laminate 41 .
- the functional layer is arranged on the outside and the base layer is arranged on the inside.
- the method of disposing the laminate for a display device according to the present embodiment on the surface of the display device is not particularly limited, but includes, for example, a method of interposing an adhesive layer.
- Examples of the display panel in this embodiment include display panels used in display devices such as organic EL display devices and liquid crystal display devices.
- the display device in this embodiment can have a touch panel member between the display panel and the laminate for display device.
- the display device in this embodiment is preferably a flexible display device such as a foldable display, a rollable display, or a bendable display.
- the display device in this embodiment is preferably foldable. That is, the display device in this embodiment is preferably a foldable display.
- the display device according to the present embodiment has excellent visibility at the bent portion and visibility in a usage pattern in which an image is observed with the display device folded, and is suitable as a foldable display.
- Example 1 Formation of First Layer First, each component was blended so as to have the composition shown below to obtain a resin composition 1 for functional layer.
- ⁇ Composition of Resin Composition 1 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 85 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 15 parts by mass ⁇ Methyl isobutyl ketone: 200 parts by mass
- a 50 ⁇ m-thick polyimide film (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. “Neoprim”) is used as the base layer, and the functional layer resin composition 1 is applied on the base layer with a bar coater to form a coating film. formed. Then, this coating film is heated at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent in the coating film, and an ultraviolet irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb) is used to irradiate ultraviolet rays with oxygen concentration. was 200 ppm or less, the coating film was cured by irradiating so that the integrated light amount was 40 mJ/cm 2 , and a first layer having a thickness of 3 ⁇ m was formed.
- an ultraviolet irradiation device Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb
- each component was blended so as to have the composition shown below to obtain a resin composition 2 for functional layer.
- ⁇ Composition of Resin Composition 2 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 72 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 28 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 70 parts by mass (solid minute 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 220 parts by mass
- the functional layer resin composition 2 was applied on the first layer with a bar coater to form a coating film. Then, this coating film is heated at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent in the coating film, and an ultraviolet irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb) is used to irradiate ultraviolet rays with oxygen concentration. was 200 ppm or less, the coating film was cured by irradiating so that the integrated light amount was 400 mJ/cm 2 , and a second layer having a thickness of 3 ⁇ m was formed.
- an ultraviolet irradiation device Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb
- Example 2 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second layer was 10 ⁇ m.
- Example 3 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the second layer was formed using the functional layer resin composition 3 described below.
- ⁇ Composition of Resin Composition 3 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 63 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 37 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 130 parts by mass (solid 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 220 parts by mass
- Example 4 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the first layer was formed using the functional layer resin composition 4 described below.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 4> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 89 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 11 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconia, average primary particle size 20 nm, manufactured by CIK Nanotech): 170 parts by mass ( 100% solid content conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 240 parts by mass
- Example 5 An example in which the base material layer also serves as the first layer was used.
- the surface of the first layer was modified by plasma treatment with an output of 300 W for 2 minutes. After that, silicon dioxide (silica) was deposited on the surface-modified first layer by vacuum deposition using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.) to form a second layer having a thickness of 90 nm.
- Example 6 An example in which the base material layer also serves as the first layer was used.
- a laminate was produced in the same manner as in Example 5, except that a 30 ⁇ m-thick polyamide film (“Mikutron” manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as the base layer that also serves as the first layer.
- Mikutron manufactured by Toray Industries, Inc.
- Example 7 (1) Formation of 1st layer It carried out similarly to Example 1, and formed the 1st layer on the base material layer.
- Example 8 A laminate was produced in the same manner as in Example 7, except that the thickness of the first layer was 1 ⁇ m.
- Example 9 A laminate was produced in the same manner as in Example 7, except that the following resin composition 5 for functional layer was used to form the first layer.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 5> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 87 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 13 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconia, average primary particle size 20 nm, manufactured by CIK Nanotech): 90 parts by mass ( 100% solid content conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 240 parts by mass
- Example 10 A laminate was produced in the same manner as in Example 9, except that the thickness of the second layer was 60 nm.
- Example 11 A laminate was produced in the same manner as in Example 7, except that a first layer having a thickness of 90 nm was formed using the functional layer resin composition 6 described below.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 6> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 87 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 13 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconia, average primary particle size 20 nm, manufactured by CIK Nanotech): 90 parts by mass ( 100% solid content conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 320 parts by mass
- Example 12 A laminate was produced in the same manner as in Example 11, except that the thickness of the first layer was 70 nm.
- Example 13 An example in which the base material layer also serves as the first layer was used.
- a 50 ⁇ m-thick polyamideimide film (“CPI” manufactured by Kolon Co., Ltd.) was used as a base material that also serves as the first layer.
- a second layer was formed on the first layer in the same manner as in Example 1, except that a second layer having a thickness of 90 nm was formed using the functional layer resin composition 7 described below. .
- ⁇ Composition of Resin Composition 7 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 63 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 37 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 90 parts by mass (solid minute 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 320 parts by mass
- Example 14 An example in which the base material layer also serves as the first layer was used. A laminate was produced in the same manner as in Example 13, except that the following resin composition 8 for functional layer was used to form the second layer.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 8> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 70 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 30 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 190 parts by mass (solid minute 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 340 parts by mass
- Example 15 Formation of 1st layer It carried out similarly to Example 1, and formed the 1st layer on the base material layer.
- Example 16 A laminate was produced in the same manner as in Example 15, except that the second layer was formed using the functional layer resin composition 9 described below.
- ⁇ Composition of Resin Composition 9 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 72 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 28 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 220 parts by mass (solid minute 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 340 parts by mass
- Example 17 (1) Formation of First Layer In the same manner as in Example 11, a first layer was formed on the substrate layer.
- Example 18 An example in which the base material layer also serves as the first layer was used.
- a 50 ⁇ m-thick polyamideimide film (“CPI” manufactured by Kolon Co., Ltd.) was used as a base material that also serves as the first layer.
- a second layer was formed on the first layer in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second layer was 15 ⁇ m.
- Example 1 The substrate layer used in Example 13 was designated as Comparative Example 1.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 10> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 72 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 28 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 10 parts by mass (solid minute 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 200 parts by mass
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 11> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 88 mass Part ⁇ Polyfunctional acrylate (product name “M-510”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.): 12 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 280 parts by mass (solid minute 100% conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 250 parts by mass
- Example 4 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the first layer was formed using the functional layer resin composition 12 described below.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 12> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 20 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 80 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Shokubai Kasei Co., Ltd.): 30 mass Part (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 200 parts by mass
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 13> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 92 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 8 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconia, average primary particle size 20 nm, manufactured by CIK Nanotech): 230 parts by mass ( 100% solid content conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 280 parts by mass
- Second Layer A second layer was formed on the first layer in the same manner as in Example 13, except that the thickness was 40 nm.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 14> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 92 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 8 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconia, average primary particle size 20 nm, manufactured by CIK Nanotech): 200 parts by mass ( 100% solid content conversion value) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 270 parts by mass
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 15> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “8UX-047A”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.): 46 Parts by mass ⁇ Pentaerythritol tetraacrylate (product name “ATM-4E”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 54 parts by mass ⁇ Methyl isobutyl ketone: 200 parts by mass
- Luminous reflectance The luminous reflectance was determined according to JIS Z8722:2009. From the reflection spectrum obtained by making light in the wavelength range of 380 nm or more and 780 nm or less incident on the second layer side surface of the laminate, in the 2 degree field of view with standard light C, the tristimulus value X in the XYZ color system , Y, and Z were obtained, and the value of Y was taken as the luminous reflectance.
- a spectrophotometer "UV-2600” manufactured by Shimadzu Corporation was used under the following conditions.
- the luminous reflectance of the laminate was measured using a black vinyl tape (product name "Yamato vinyl tape NO200-19-21” manufactured by Yamato Co., Ltd., 19 mm wide) with a width larger than the measurement spot area. ) was attached to the back surface of the laminate, and then measured.
- a black vinyl tape product name "Yamato vinyl tape NO200-19-21” manufactured by Yamato Co., Ltd., 19 mm wide
- the fixing portion 51 is removed. Deformation of the display device laminate 1 was eliminated by moving in the opposite direction.
- the fixing portion 51 as shown in FIGS. 4A to 4C, the stack 1 for a display device was repeatedly folded by 180°. At this time, the distance d between the two opposing short sides 1C and 1D of the display device laminate 1 was set to 10 mm.
- the position and bending direction of the bending portion of the laminate were aligned with the position and bending direction of the bendable display, and the lamination was performed.
- the laminate was adhered to the surface of a foldable display ("ThinkPad X1 Fold" manufactured by Lenovo) so that the surface on the second layer side of the body was the surface, and the visibility was confirmed.
- the angle ⁇ 2 of the foldable display 20 as shown in FIG. 3 was set to 120°.
- the viewing direction was set at 60° to the normal to the surface of the first display region 22 of the foldable display 20 and to 15° to the normal to the surface of the second display region 23 .
- the visibility of the first display area, the visibility of the first display area and the second display area, and the visibility of the bent portion were each checked and comprehensively evaluated according to the following criteria.
- C 4 or more and 6 or less out of 10 people could visually recognize the first display area, the first display area, the second display area, and the bent portion without any problem.
- the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60° is less than a predetermined value, and the yellowness YI1 of transmitted light in the direction of 60° and the transmission in the direction of 15° Since the absolute value of the difference in yellowness YI2 of light is equal to or less than a predetermined value, the visibility of the first display region and the visibility of the first display region and the second display region are good, and the foldable display is provided. Visibility was good in the mode of use in which an image was observed in a folded state.
- the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60 °, or the yellowness YI1 of transmitted light in the direction of 60 ° and the yellowness of transmitted light in the direction of 15 ° Since the absolute value of the difference of YI2 is not within the predetermined range, the visibility of the first display area or the visibility of the first display area and the second display area is poor, and the image is observed with the foldable display folded. The visibility was inferior in the usage pattern.
- Example 1 Formation of hard coat layer First, each component was blended so as to have the composition shown below to obtain a resin composition 1 for functional layer.
- ⁇ Composition of Resin Composition 1 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “UV-7000B”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 100 Parts by mass Silica particles (average primary particle size 12 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.): 35 parts by mass (converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 220 parts by mass
- a 50 ⁇ m-thick polyimide film (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. “Neoprim”) is used as the base layer, and the functional layer resin composition 1 is applied on the base layer with a bar coater to form a coating film. formed. Then, this coating film is heated at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent in the coating film, and an ultraviolet irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb) is used to irradiate ultraviolet rays with oxygen concentration. was 200 ppm or less, the coating film was cured by irradiating so that the integrated light quantity was 40 mJ/cm 2 , and a hard coat layer having a thickness of 3 ⁇ m was formed.
- an ultraviolet irradiation device Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb
- ⁇ Composition of Resin Composition 2 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 70 mass Part ⁇ Pentaerythritol acrylate (product name “A-TMM-3”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconium oxide, average primary particle size 11 nm, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.): 100 mass Part (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 230 parts by mass
- the functional layer resin composition 2 was applied on the hard coat layer with a bar coater to form a coating film. Then, this coating film is heated at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent in the coating film, and an ultraviolet irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb) is used to irradiate ultraviolet rays with oxygen concentration. was 200 ppm or less and the integrated light amount was 400 mJ/cm 2 to cure the coating film to form a second functional layer having a thickness of 3 ⁇ m.
- an ultraviolet irradiation device Fusion UV Systems Japan Co., Ltd., light source H bulb
- the surface of the functional layer was modified by plasma treatment at an output of 200 W for 60 seconds. After that, on the surface-modified functional layer, a film of a fluorine compound (product name "Optool UD120", manufactured by Daikin Industries, Ltd.) is formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.) to a thickness of 7 nm. An antifouling layer was formed.
- a fluorine compound product name "Optool UD120", manufactured by Daikin Industries, Ltd.
- Example 2 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the second functional layer was formed using the functional layer resin composition 3 described below.
- ⁇ Composition of Resin Composition 3 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 83 mass Part ⁇ Pentaerythritol acrylate (product name “A-TMM-3”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 17 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconium oxide, average primary particle size 11 nm, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.): 180 mass Part (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 250 parts by mass
- Example 3 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that a second functional layer was formed using a functional layer resin composition 4 described below.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 4> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 70 mass Part ⁇ Pentaerythritol acrylate (product name “A-TMM-3”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconium oxide, average primary particle size 11 nm, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.): 70 mass Part (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 230 parts by mass
- Example 4 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that a second functional layer having a thickness of 70 nm was formed using a functional layer resin composition 5 described below.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 5> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 70 mass Part ⁇ Pentaerythritol acrylate (product name “A-TMM-3”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass ⁇ High refractive index particles (zirconium oxide, average primary particle size 11 nm, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.): 100 mass Part (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 320 parts by mass
- Example 5 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second functional layer was 1 ⁇ m.
- Example 6 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the second functional layer was 10 ⁇ m.
- Example 7 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the functional layer was 120 nm.
- Example 8 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the functional layer was 60 nm.
- Example 9 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that a functional layer having a high refractive index film and a low refractive index film was formed as follows.
- the surface of the second functional layer was modified by plasma treatment with an output of 200 W for 180 seconds.
- a film of a high refractive index inorganic material is formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.) to form a film with a high refractive index of 10 nm thick.
- a film was formed.
- the surface of the high refractive index film was modified by plasma treatment with an output of 200 W for 120 seconds.
- a film of a low refractive index inorganic material (silicon dioxide (silica)) is formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.) to a thickness of 110 nm.
- a refractive index film was formed.
- Example 10 A laminate was produced in the same manner as in Example 4, except that the thickness of the second functional layer was 140 nm.
- Example 1 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the second functional layer was formed using the functional layer resin composition 6 described below.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 6> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 40 mass Part ⁇ Pentaerythritol acrylate (product name “A-TMM-3”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 60 parts by mass ⁇ Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle diameter 50 nm, manufactured by JGC Catalysts and Chemicals Co., Ltd.): 35 Parts by mass (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 220 parts by mass
- Example 2 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the output of 100 W was used as the surface treatment condition in the formation of the second functional layer.
- Example 3 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the output of 400 W was used as the surface treatment condition in the formation of the second functional layer.
- Example 4 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that a functional layer having a high refractive index film and a low refractive index film was formed as follows.
- the surface of the second functional layer was modified by plasma treatment with an output of 200 W for 180 seconds.
- a film of a high refractive index inorganic material (zirconium oxide) is formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.), and a high refractive index film having a thickness of 80 nm is formed.
- a film was formed.
- the surface of the high refractive index film was modified by plasma treatment with an output of 200 W for 120 seconds.
- a film of a low refractive index inorganic material (silicon dioxide (silica)
- a vacuum deposition device manufactured by ULVAC, Inc.
- Example 5 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the functional layer was 150 nm.
- Example 6 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the functional layer was 40 nm.
- Example 7 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the second functional layer and the functional layer were formed as follows.
- Second Functional Layer A second functional layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the following resin composition 7 for functional layer was used.
- ⁇ Composition of Resin Composition 7 for Functional Layer> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 70 mass Parts ⁇ Pentaerythritol acrylate (product name “A-TMM-3”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass ⁇ High refractive index particles (titanium oxide, average primary particle size 5 nm, manufactured by Resinocolor Industry Co., Ltd.): 270 mass Part (value converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 250 parts by mass
- Example 8 A laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that a second functional layer was formed and a functional layer having a high refractive index film and a low refractive index film was formed as follows. did.
- Second Functional Layer A second functional layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the following resin composition 8 for functional layer was used.
- ⁇ Composition of the functional layer resin composition 8> ⁇ Polymerization initiator (1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, product name “Omnirad184”, manufactured by IGM Resins B.V.): 3 parts by mass ⁇ Urethane acrylate (product name “EBECRYL8209”, manufactured by Daicel Ornex): 100 mass Part Low refractive index particles (hollow silica, average primary particle size 50 nm, manufactured by Nikki Shokubai Kasei Co., Ltd.): 40 parts by mass (converted to 100% solid content) ⁇ Methyl isobutyl ketone: 220 parts by mass
- the surface of the first high refractive index film was modified by plasma treatment with an output of 200 W for 150 seconds.
- a film of a low refractive index inorganic material (silicon dioxide (silica)) is formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.).
- a first low refractive index film of 20 nm was formed.
- a film of a high refractive index inorganic material (zirconium oxide) was formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.). No. 2 high refractive index film was formed.
- the surface of the second high refractive index film was modified by plasma treatment for 90 seconds at an output of 200 W.
- a film of a low refractive index inorganic material (silicon dioxide (silica)) is formed by a vacuum deposition method using a vacuum deposition device (manufactured by ULVAC, Inc.).
- a second low refractive index film of 90 nm was formed.
- Luminous reflectance The luminous reflectance was determined according to JIS Z8722:2009. From the reflection spectrum obtained by making light in the wavelength range of 380 nm or more and 780 nm or less incident on the functional layer side surface of the laminate, in the 2 degree field of view with standard light C, the tristimulus value X in the XYZ color system, Y and Z were determined, and the value of Y was taken as the luminous reflectance. In the measurement of luminous reflectance, a spectrophotometer "UV-2600" manufactured by Shimadzu Corporation was used under the following conditions.
- the luminous reflectance of the laminate was measured using a black vinyl tape (product name "Yamato vinyl tape NO200-19-21” manufactured by Yamato Co., Ltd., 19 mm wide) with a width larger than the measurement spot area. ) was attached to the back surface of the laminate, and then measured.
- a black vinyl tape product name "Yamato vinyl tape NO200-19-21” manufactured by Yamato Co., Ltd., 19 mm wide
- the laminate having a size of 5 cm ⁇ 10 cm was fixed on a glass plate with cellophane tape so as not to break or wrinkle.
- #0000 steel wool (Bonstar #0000 manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd.)
- the steel wool is fixed to a jig of 1 cm ⁇ 1 cm, a load of 100 g / cm 2 or more, a moving speed of 100 mm / sec, and a moving distance Under the condition of 50 mm, the surface of the laminate for a display device on the antifouling layer side was rubbed back and forth 100 times. Then, the load was increased from 100 g/cm 2 by 100 g/cm 2 to obtain the maximum load at which the functional layer did not peel off.
- the fixing portion 51 was moved in the opposite direction to eliminate the deformation of the display device laminate 1 (41).
- the stack 1 for a display device was repeatedly folded by 180°.
- the distance d between the two opposing short sides 1C and 1D of the laminate for display device 1 (41) was set to 10 mm.
- the laminate was bent so that the functional layer was on the inside, it was called inward bending, and when it was bent so that the functional layer was on the outside, it was called outward bending.
- the results of the dynamic bending test were evaluated according to the following criteria. A: The laminate did not crack or break even after 300,000 cycles.
- B Cracking or breakage occurred in the laminate by 300,000 cycles.
- the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60° was a predetermined value or less, and the steel wool test was performed after the surface modification described above. Since the maximum load at which peeling does not occur is within a predetermined range, the visibility of the above-mentioned first display area is good, and the visibility is good in the usage pattern in which an image is observed while the foldable display is folded. In addition, the dynamic bendability was excellent, and the visibility of the bent portion was good.
- the laminate of Comparative Example 1 the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60° was high, and the visibility of the above-described first display area was poor. This is because the difference in refractive index between the functional layer and the second functional layer is small and the antireflection effect is low.
- the luminous reflectance of specularly reflected light at an incident angle of 60° was high, and the visibility of the above-described first display area was poor. This is because the thickness of the functional layer is thin and the antireflection effect is low.
- the maximum load at which the functional layer did not peel off was small, the dynamic flexibility was poor, and the visibility of the bent portion was poor. rice field. This is because the thickness of the functional layer is small, the hardness of the functional layer is low, and the adhesiveness of the functional layer is insufficient.
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Abstract
本開示は、基材層と、第1層と、第2層と、をこの順に有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値が3.0以下である、表示装置用積層体を提供する。
Description
本開示は、表示装置用積層体およびそれを用いた表示装置に関する。
表示装置の表面には、例えばハードコート性、耐擦傷性、反射防止性、防眩性、帯電防止性、防汚性等、種々の性能を有する機能層を備える積層体が配置されている。
最近では、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブルディスプレイが注目されており、フレキシブルディスプレイの表面に配置される積層体の開発が盛んに進められている。
フレキシブルディスプレイには、繰り返し折り曲げても表示不良が発生しないことが求められており、耐屈曲性が要求される。
フレキシブルディスプレイにおいては、例えば折り曲げた状態で画像を観察する使用形態が想定される。例えば図3は、フォルダブルディスプレイの使用形態を例示する概略断面図である。図3に例示するように、フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態においては、フォルダブルディスプレイ20は、屈曲部21を境にして第1表示領域22および第2表示領域23を有することになる。この場合、第2表示領域23に表示された画像や文字が第1表示領域22に映り込んだり、第1表示領域22に表示された画像や文字が第2表示領域23に映り込んだりして、画像や文字の視認性が低下してしまうという問題がある。これは、フォルダブルディスプレイに限られず、フレキシブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合には、同様の問題が生じる。
また、表示装置においては、観察方向に応じて画像の色味が変化してしまうという問題がある。また、図3に例示するように、フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態においては、観察者25が観察位置を動かさずに視線のみを動かして第1表示領域22および第2表示領域23に表示された画像を観察する傾向にある。このような使用形態においては、図3に例示するように、観察者25の位置は一定であるため、第1表示領域22と第2表示領域23とでは、フォルダブルディスプレイ20の観察者25側の面の法線に対する観察方向の角度が異なることになる。そのため、第1表示領域22と第2表示領域23とで、画像の色味が異なってしまうという問題がある。これは、フォルダブルディスプレイに限られず、フレキシブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合には、同様の問題が生じる。
フレキシブルディスプレイの視認性を向上させる手段として、例えば特許文献1には、ハードコートフィルムによって干渉縞が生じることで視認性が低下するという問題を解決するために、基材フィルムと、上記基材フィルムの少なくとも一方の主面側に積層されたハードコート層とを備えるハードコートフィルムであって、上記基材フィルムがポリイミドフィルムであり、上記ポリイミドフィルムの屈折率と上記ハードコート層の屈折率との差が、絶対値で0.04以下であり、上記ポリイミドフィルムの厚さが、5μm以上、50μm以下であり、上記ハードコート層の厚さが、0.5μm以上、10μm以下である、ハードコートフィルムが提案されている。
また、例えば特許文献2には、反射防止フィルムを備える表示装置において、視野角度に応じて視認される色味が変化するという問題を解決するために、透明基材フィルムと、上記透明基材フィルムの少なくとも一方に形成された反射防止層とを備える反射防止フィルムであって、上記反射防止フィルムの入射角5°の正反射に関する視感度反射率は0.6%以下であり、入射角5°の正反射に関する波長範囲450nm~750nmにおける反射率(%)の最大値と最小値の差が0.75以下であり、入射角45°の正反射に関する波長範囲400nm~700nmにおける反射率(%)の最大値と最小値の差が1.5以下である、反射防止フィルムが提案されている。
しかしながら、特許文献1~2においては、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性については検討されておらず、このような使用形態での視認性を向上させることが可能な積層体については提案されていないのが実情である。
また、フレキシブルディスプレイにおいて、屈曲部における画像や文字の視認性には改善の余地がある。
本開示における第1実施形態は、上記実情に鑑みてなされたものであり、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることが可能な表示装置用積層体を提供することを主目的とする。
また、本開示における第2実施形態は、上記実情に鑑みてなされたものであり、屈曲部における画像や文字の視認性を向上させることが可能であり、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることが可能な表示装置用積層体を提供することを主目的とする。
本開示の第1実施形態は、基材層と、第1層と、第2層と、をこの順に有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値が3.0以下である、表示装置用積層体を提供する。
本形態における表示装置用積層体においては、上記第2層の厚さが1μm以上10μm以下であり、上記第2層の屈折率が1.40以上1.50以下であることが好ましい。
本形態における表示装置用積層体においては、上記第2層の厚さが50nm以上1μm以下であり、上記第2層の屈折率に対する上記第1層の屈折率の比が1.05以上1.20以下であることも好ましい。
また、本形態における表示装置用積層体においては、上記基材層が、上記第1層を兼ねていてもよい。
また、本形態における表示装置用積層体は、上記基材層および上記第1層の間にハードコート層を有していてもよい。
また、本形態における表示装置用積層体は、上記基材層の上記第1層とは反対の面側、あるいは上記基材層および上記第1層の間に、衝撃吸収層を有していてもよい。
また、本形態における表示装置用積層体は、上記基材層の上記第1層とは反対の面側に貼付用粘着層を有していてもよい。
本形態の他の実施形態は、表示パネルと、上記表示パネルの観察者側に配置された上述の表示装置用積層体と、を備える、表示装置を提供する。
本開示の第2実施形態は、基材層と、機能層と、を有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が、10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面に表面改質を行った後、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面を#0000のスチールウールを用いて所定の荷重をかけて100往復擦るスチールウール試験を行った場合に、上記機能層に剥がれが生じない最大荷重が、1.0kg/cm2以上2.0kg/cm2以下である、表示装置用積層体を提供する。
本形態における表示装置用積層体においては、上記機能層が無機膜であることが好ましい。
上記の場合、上記無機膜が二酸化ケイ素を含有することが好ましい。
また、本形態における表示装置用積層体においては、上記機能層の厚さが50nm以上140nm以下であることが好ましい。
また、本形態における表示装置用積層体においては、上記機能層の屈折率が1.40以上1.50以下であることが好ましい。
本形態における表示装置用積層体は、上記基材層および上記機能層の間に第2の機能層を有していてもよく、この場合、上記第2の機能層が樹脂および無機粒子を含有することが好ましい。
上記の場合、上記第2の機能層の厚さが50nm以上10μm以下であることが好ましい。
また、上記の場合、上記第2の機能層の屈折率が1.55以上2.00以下であることが好ましい。
また、本形態における表示装置用積層体は、上記基材層および上記機能層の間にハードコート層を有していてもよい。
また、本形態における表示装置用積層体は、上記基材層の上記機能層とは反対の面側に衝撃吸収層を有していてもよい。
また、本形態における表示装置用積層体は、上記基材層の上記機能層とは反対の面側に貼付用粘着層を有していてもよい。
本形態の他の実施形態は、表示パネルと、上記表示パネルの観察者側に配置された上述の表示装置用積層体と、を備える、表示装置を提供する。
本開示の第1実施形態においては、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることが可能な表示装置用積層体を提供することができるという効果を奏する。
また、本開示に第2実施形態においては、屈曲部における画像や文字の視認性を向上させることが可能であり、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることが可能な表示装置用積層体を提供することができるという効果を奏する。
下記に、図面等を参照しながら本開示の実施の形態を説明する。ただし、本開示は多くの異なる態様で実施することが可能であり、下記に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の形態に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表わされる場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
本明細書において、ある部材の上に他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」、あるいは「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上、あるいは直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方、あるいは下方に、さらに別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含むものとする。また、本明細書において、ある部材の面に他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「面側に」または「面に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上、あるいは直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方、あるいは下方に、さらに別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含むものとする。
以下、本開示における表示装置用積層体および表示装置について、第1実施形態および第2実施形態に分けて説明する。
I.第1実施形態
まず、第1実施形態の表示装置用積層体および表示装置について説明する。
まず、第1実施形態の表示装置用積層体および表示装置について説明する。
A.表示装置用積層体
本実施形態における表示装置用積層体は、基材層と、第1層と、第2層と、をこの順に有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値が3.0以下である。
本実施形態における表示装置用積層体は、基材層と、第1層と、第2層と、をこの順に有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、上記表示装置用積層体の上記第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値が3.0以下である。
図1は、本実施形態における表示装置用積層体の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、表示装置用積層体1は、基材層2と、第1層3と、第2層4と、をこの順に有する。また、図2(a)に例示するように、表示装置用積層体1の第2層側の面S1に入射角60°で光を入射させたときの正反射光L1の視感反射率が所定の値以下である。また、図2(a)に例示するように、表示装置用積層体1の第2層側の面S1の法線に対して60°方向の透過光L2の黄色度YI1と、表示装置用積層体1の第2層側の面S1の法線に対して15°方向の透過光L3の黄色度YI2との差が所定の値以下である。
ここで、例えばフォルダブルディスプレイにおいては、折り曲げた状態で画像を観察する使用形態が想定される。このような使用形態においては、例えば図3に示すように、フォルダブルディスプレイ20は、屈曲部21を境にして第1表示領域22および第2表示領域23を有することになる。このような場合、第2表示領域23に表示された画像や文字が第1表示領域22に映り込んだり、第1表示領域22に表示された画像や文字が第2表示領域23に映り込んだりして、画像や文字の視認性が低下してしまうという問題がある。これは、フォルダブルディスプレイに限られず、フレキシブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合には、同様の問題が生じる。
これに対し、本実施形態においては、表示装置用積層体1の第2層側の面S1に入射角60°で光を入射させたときの正反射光L1の視感反射率が所定の値以下であることにより、表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際に、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。
例えばフォルダブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合、図3に例示するような、第1表示領域22および第2表示領域23のなす角度θ2は、表示される画像や文字の視認性の観点から、90°よりも大きく、180°よりも小さくなるように設定する傾向にあり、具体的には120°程度に設定することができる。このようなフォルダブルディスプレイ20の観察者25側の面に表示装置用積層体が配置されている場合、例えば図2(b)に示すように、表示装置用積層体1は、屈曲部11を境にして第1領域12および第2領域13を有することになり、第1領域12および第2領域13のなす角度θ1は、上記の角度θ2と同様となる。
例えば図2(b)において、表示装置用積層体1の第2層側の面S1に入射角60°で光を入射させたときの正反射光L1の視感反射率が所定の値以下であれば、図3に例示するようなフォルダブルディスプレイ20において、表示装置用積層体1の第2領域13に対応する第2表示領域23からの光が、表示装置用積層体1の第1領域12に対応する第1表示領域22で反射するのを抑制することができる。よって、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。
なお、本実施形態においては、例えば図3に示すように、フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する場合、上述したように、第1表示領域22および第2表示領域23のなす角度θ2は、表示される画像や文字の視認性の観点から、90°よりも大きく、180°よりも小さくなるように設定する傾向にあり、具体的には120°程度に設定することができること;フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する場合、観察者25は観察位置を動かさずに視線のみを動かして第1表示領域22および第2表示領域23に表示された画像を観察する傾向にあること;および、同一の面であっても、入射角が大きいほど反射率が高くなること;等を勘案して、入射角60°のときの正反射光の視感反射率を採用した。入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する場合に、一方の表示領域からの光が他方の表示領域で反射するときの視感反射率を代表するものとする。
また、表示装置においては、観察方向に応じて画像の色味が変化してしまうという問題がある。また、上述したように、フォルダブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する場合には、観察者が観察位置を動かさずに視線のみを動かして第1表示領域および第2表示領域に表示された画像を観察する傾向にある。このような場合においては、図3に例示するように、観察者25の位置は一定であるため、第1表示領域22と第2表示領域23とでは、フォルダブルディスプレイ20の観察者25側の面の法線に対する観察方向の角度が異なることになる。そのため、第1表示領域22と第2表示領域23とで、画像の色味が異なってしまうという問題がある。これは、フォルダブルディスプレイに限られず、フレキシブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合には、同様の問題が生じる。
これに対し、本実施形態においては、表示装置用積層体の第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、表示装置用積層体の第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値が所定の値以下であることにより、表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際に、一方の表示領域と他方の表示領域とでの画像の色味の差を小さくすることができ、色味変化を抑制することができる。
例えば図2(b)において、表示装置用積層体1の第2層側の面S1の法線に対して60°方向の透過光L2の黄色度YI1と、表示装置用積層体1の第2層側の面S1の法線に対して15°方向の透過光L3の黄色度YI2との差の絶対値が所定の値以下であれば、図3に例示するようなフォルダブルディスプレイ20において、表示装置用積層体1の第1領域12に対応する第1表示領域22と、表示装置用積層体1の第2領域13に対応する第2表示領域23とで、画像の色味の差を小さくすることができ、色味変化を抑制することができる。よって、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域と他方の表示領域とでの画像の色味変化を抑制することができる。
なお、本実施形態においては、例えば図3に示すように、フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する場合、上述したように、第1表示領域22および第2表示領域23のなす角度θ2は、表示される画像や文字の視認性の観点から、90°よりも大きく、180°よりも小さくなるように設定する傾向にあり、具体的には120°程度に設定することができること;および、フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する場合、観察者25は観察位置を動かさずに視線のみを動かして第1表示領域22および第2表示領域23に表示された画像を観察する傾向にあり、このような場合には観察方向の範囲が制限されること;等を勘案して、60°方向の透過光の黄色度および15°方向の透過光の黄色度を採用した。60°方向の透過光の黄色度および15°方向の透過光の黄色度はそれぞれ、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する場合に、一方の表示領域での画像の色味および他方の表示領域での画像の色味を代表するものとする。
また、本実施形態においては、白色の画像の色味変化を想定して、黄色度を採用した。黄色度がゼロに近いほど白色、黄色度がマイナスの値になると青色、黄色度がプラスの値になると黄色であることを示す。
なお、図3において、符号L21は、第2表示領域23から放射され、第1表示領域22で反射された光を示し、符号L22は、フォルダブルディスプレイ20の観察者25側の面の法線に対して60°方向の光を示し、符号L23は、フォルダブルディスプレイ20の観察者25側の面の法線に対して15°方向の光を示す。
したがって、本実施形態における表示装置用積層体を、表示装置、中でもフレキシブルディスプレイに用いる場合には、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることが可能である。
以下、本実施形態における表示装置用積層体の各構成について説明する。
1.表示装置用積層体の特性
本実施形態において、表示装置用積層体の第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率は、10.0%以下であり、9.5%以下であることが好ましく、9.0%以下であることがより好ましい。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、低いほど好ましく、下限値は特に限定されないが、例えば0.1%以上とすることができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、0.1%以上10.0%以下であることが好ましく、0.5%以上9.5%以下であることがより好ましく、1.0%以上9.0%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態において、表示装置用積層体の第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率は、10.0%以下であり、9.5%以下であることが好ましく、9.0%以下であることがより好ましい。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、低いほど好ましく、下限値は特に限定されないが、例えば0.1%以上とすることができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、0.1%以上10.0%以下であることが好ましく、0.5%以上9.5%以下であることがより好ましく、1.0%以上9.0%以下であることがさらに好ましい。
また、表示装置用積層体の第2層側の面に入射角5°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率は、例えば、0.1%以上4.0%以下であることが好ましく、0.5%以上3.5%以下であることがより好ましく、1.0%以上3.0%以下であることがさらに好ましい。上記の入射角5°のときの正反射光の視感反射率が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体を折り曲げない状態、すなわち例えば図3において角度θ2が180°である状態で画像を観察した際に、表示領域に観察者自身が映り込むのを抑制しつつ、一方の表示領域と他方の表示領域とでの画像の色味の差を小さくし、色味変化を抑制することができる。
ここで、視感反射率は、JIS Z8722:2009に準拠して求めることができる。視感反射率は、表示装置用積層体の第2層側の面に、380nm以上780nm以下の波長範囲の光を入射させて得られた反射スペクトルから、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのYの値が視感反射率となる。
すなわち、視感反射率は、CIE1931標準表色系のY値のことをいう。視感反射率の測定においては、下記の条件とすることができる。
すなわち、視感反射率は、CIE1931標準表色系のY値のことをいう。視感反射率の測定においては、下記の条件とすることができる。
(測定条件)
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:タングステンハロゲンランプ
・測定波長:380nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:タングステンハロゲンランプ
・測定波長:380nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
なお、表示装置用積層体の視感反射率の測定に際しては、裏面反射を防止するために、測定スポット面積よりも大きな幅の黒色ビニールテープ(例えば、製品名「ヤマトビニールテープNO200-19-21」、ヤマト社製、19mm幅)を表示装置用積層体の基材層側の面に貼り付けてから測定するものとする。視感反射率の測定装置としては、例えば分光光度計を用いることができ、具体的には島津製作所社製の分光光度計「UV-2600」を用いることができる。なお、入射角とは、表示装置用積層体の第2層側の面の法線に対する、表示装置用積層体の第2層側の面に入射する光の角度をいう。
表示装置用積層体の第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率を低くするためには、例えば、(1-1)第2層の屈折率を比較的低くする、(1-2)第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようする、等の手段が挙げられる。
上記の(1-1)第2層の屈折率を比較的低くする場合には、第2層の屈折率が比較的低いことにより、第2層の屈折率と空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を抑制し、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低下させることができる。この場合、第2層の厚さを比較的厚くすることが好ましい。第2層の厚さが比較的厚いことにより、第1層および第2層の界面からの正反射光と第2層側の面の正反射光との干渉が起こりにくくなり、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を効果的に抑制することができる。第2層の屈折率を比較的低くする方法としては、例えば、第2層に樹脂と樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有させる、あるいは、第2層に屈折率が低い低屈折率樹脂を含有させる等の方法が挙げられる。
また、上記の(1-2)第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようする場合には、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1に近いことにより、第1層および第2層の界面での光の反射を抑制することができ、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低下させることができる。この場合、第2層の厚さを比較的薄くすることが好ましい。第2層の厚さが比較的薄い場合には、第2層の屈折率および厚さを調整することで、薄膜による光の干渉を制御し、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を制御することができる。第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようする方法としては、例えば、第1層および第2層の屈折率を調整する等の方法が挙げられる。
上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くするための具体的な手段については、後述の第1層および第2層の項に記載する。
また、本実施形態において、表示装置用積層体の第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、表示装置用積層体の第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値は、3.0以下であり、2.5以下であることが好ましく、2.0以下であることがより好ましい。上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域と他方の表示領域とでの画像の色味変化を抑制することができる。
また、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値は、小さいほど好ましく、下限値は特に限定されないが、例えば0.0以上とすることができる。上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値は、0.0以上3.0以下であることが好ましく、0.2以上2.5以下であることがより好ましく、0.5以上2.0以下であることがさらに好ましい。
また、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値は、小さいほど好ましく、下限値は特に限定されないが、例えば0.0以上とすることができる。上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値は、0.0以上3.0以下であることが好ましく、0.2以上2.5以下であることがより好ましく、0.5以上2.0以下であることがさらに好ましい。
ここで、黄色度(YI)は、JIS K7373:2006に準拠して求めることができる。具体的には、紫外可視近赤外分光光度計を用い、分光測色方法により、重水素ランプおよびタングステンハロゲンランプを用いて、300nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔で測定される透過率をもとに、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのX、Y、Zの値から以下の式より算出することができる。
YI=100(1.2769X-1.0592Z)/Y
YI=100(1.2769X-1.0592Z)/Y
黄色度(YI)の測定においては、下記の条件とすることができる。
(測定条件)
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:重水素ランプおよびタングステンハロゲンランプ
・測定波長:300nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
(測定条件)
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:重水素ランプおよびタングステンハロゲンランプ
・測定波長:300nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
紫外可視近赤外分光光度計としては、例えば、日本分光社製の「V-7100」を用いることができる。
上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくするためには、例えば、(2-1)第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにする、(2-2)第2層のヘイズを比較的低くする、等の手段が挙げられる。
上記の(2-1)第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにする場合には、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1に近いことにより、第1層および第2層の界面での光の反射を抑制することができ、透過光による干渉縞の発生を抑制することができる。これにより、透過光の角度の変化による透過率変化を小さくすることができ、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。一方、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が大きいと、透過光による干渉縞が発生する。干渉縞が発生すると、透過スペクトルに影響を及ぼし、透過光の角度の変化による透過率変化が大きくなるおそれがある。その結果、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値が大きくなってしまう。また、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようする場合には、第2層の厚さを比較的薄くすることが好ましい。第2層の厚さが比較的薄い場合には、第2層の屈折率および厚さを調整することで、薄膜による光の干渉を制御し、透過光による干渉縞の発生を抑制することができる。
また、上記の(2-2)第2層のヘイズを比較的低くする場合には、第2層のヘイズが低くなると、上記の黄色度YI1、YI2が小さくなる傾向にあり、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。一方、第2層のヘイズが高くなると、上記の黄色度YI1、YI2が大きくなる傾向にあり、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値が大きくなるおそれがある。第2層のヘイズを制御する方法としては、例えば、第2層が樹脂と樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有する場合において、低屈折率粒子の含有量を調整する等の方法が挙げられる。
上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくするための具体的な手段については、後述の第1層および第2層の項に記載する。
本実施形態における表示装置用積層体は、全光線透過率が、例えば85%以上であることが好ましく、88%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。このように全光線透過率が高いことにより、透明性が良好な表示装置用積層体とすることができる。
ここで、表示装置用積層体の全光線透過率は、JIS K7361-1:1999に準拠して測定することができ、例えば村上色彩技術研究所製のヘイズメーターHM150により測定することができる。
本実施形態における表示装置用積層体のヘイズは、例えば5%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。このようにヘイズが低いことにより、透明性が良好な表示装置用積層体とすることができる。
ここで、表示装置用積層体のヘイズは、JIS K-7136:2000に準拠して測定することができ、例えば村上色彩技術研究所製のヘイズメーターHM150により測定することができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、耐屈曲性を有することが好ましい。具体的には、表示装置用積層体に対して、下記に説明する動的屈曲試験を行った場合に、表示装置用積層体に割れまたは破断が生じないことが好ましい。
動的屈曲試験は、以下のようにして行われる。まず、50mm×200mmの大きさの表示装置用積層体を準備する。そして、動的屈曲試験においては、図4(a)に示すように、表示装置用積層体1の短辺部1Cと、短辺部1Cと対向する短辺部1Dとを、平行に配置された固定部51でそれぞれ固定する。また、図4(a)に示すように、固定部51は水平方向にスライド移動可能になっている。次に、図4(b)に示すように、固定部51を互いに近接するように移動させることで、表示装置用積層体1を折りたたむように変形させ、更に、図4(c)に示すように、表示装置用積層体1の固定部51で固定された対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dが所定の値となる位置まで固定部51を移動させた後、固定部51を逆方向に移動させて表示装置用積層体1の変形を解消させる。図4(a)~(c)に示すように固定部51を移動させることで、表示装置用積層体1を180°折りたたむことができる。また、表示装置用積層体1の屈曲部1Eが固定部51の下端からはみ出さないように動的屈曲試験を行い、かつ固定部51が最接近したときの間隔を制御することで、表示装置用積層体1の対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dを所定の値にできる。例えば、短辺部1C、1Dの間隔dが30mmである場合、屈曲部1Eの外径を30mmとみなす。動的屈曲試験には、例えば、耐久試験機(製品名「DLDMLH-FS」、ユアサシステム機器社製)を使用することができる。
表示装置用積層体においては、表示装置用積層体1の対向する短辺部1C、1Dの間隔dが30mmとなるように180°折りたたむ動的屈曲試験を、20万回繰り返し行った場合に割れまたは破断が生じないことが好ましく、50万回繰り返し行った場合に割れまたは破断が生じないことがより好ましい。中でも、表示装置用積層体の対向する短辺部1C、1Dの間隔dが20mmとなるように180°折りたたむ動的屈曲試験を20万回繰り返し行った場合に割れまたは破断が生じないことが好ましく、特に、表示装置用積層体1の対向する短辺部1C、1Dの間隔dが10mmとなるように180°折りたたむ動的屈曲試験を20万回繰り返し行った場合に割れまたは破断が生じないことが好ましい。
動的屈曲試験では、第2層が外側となるように表示装置用積層体を折りたたんでもよく、あるいは、第2層が内側となるように表示装置用積層体を折りたたんでもよいが、いずれの場合であっても、表示装置用積層体に割れまたは破断が生じないことが好ましい。
2.第1層および第2層
本実施形態においては、基材層の一方の面に第1層および第2層の順に配置されている。
本実施形態においては、基材層の一方の面に第1層および第2層の順に配置されている。
本実施形態において、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を所定の値以下とし、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を所定の値以下とするためには、上述したように、第2層の屈折率が比較的低く、第2層の屈折率が所定の範囲内であり、第2層の厚さが比較的厚いこと、あるいは、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が比較的小さく、第2層の厚さが比較的薄いこと、が好ましい。具体的には、第2層の屈折率が1.40以上1.50以下であり、第2層の厚さが1μm以上10μm以下であること、あるいは、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1.05以上1.20以下であり、第2層の厚さが50nm以上1μm以下であること、が好ましい。以下、これらの2つの好ましい実施態様に分けて説明する。
(1)第1実施態様
本実施態様においては、第2層の屈折率が1.40以上1.50以下であり、第2層の厚さが1μm以上10μm以下である。
本実施態様においては、第2層の屈折率が1.40以上1.50以下であり、第2層の厚さが1μm以上10μm以下である。
本実施態様においては、第2層の屈折率が所定の範囲内であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を抑制することができる。また、第2層の厚さが所定の値以上であり、比較的厚いことにより、第1層および第2層の界面からの正反射光と第2層側の面の正反射光との干渉が起こりにくく、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を効果的に抑制することができる。
したがって、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができる。
したがって、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができる。
ここで、第1層は、通常、樹脂を含有する層であり、一般的な樹脂の屈折率は1.5程度である。また、後述するように、基材層が第1層を兼ねる場合、基材層としては例えば樹脂基材やガラス基材を用いることができ、一般的な樹脂の屈折率は上述のように1.5程度であり、一般的なガラスの屈折率も1.5程度である。
本実施態様においては、第2層の屈折率が所定の範囲内であることにより、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにすることができ、上述したように、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。
また、本実施態様においては、第2層の厚さが所定の値以下であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性を高めることができる。
(a)第2層
(i)第2層の特性
本実施態様において、第2層の屈折率は、例えば、1.40以上であることが好ましく、1.43以上であることがより好ましく、1.45以上であることがさらに好ましい。
第2層の屈折率が上記範囲であることにより、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにすることができ、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。また、第2層の屈折率は、例えば、1.50以下であることが好ましく、1.49以下であることがより好ましく、1.48以下であることがさらに好ましい。第2層の屈折率が上記範囲であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を抑制することができる。第2層の屈折率は、1.40以上1.50以下であることが好ましく、1.43以上1.49以下であることがより好ましく、1.45以上1.48以下であることがさらに好ましい。
(i)第2層の特性
本実施態様において、第2層の屈折率は、例えば、1.40以上であることが好ましく、1.43以上であることがより好ましく、1.45以上であることがさらに好ましい。
第2層の屈折率が上記範囲であることにより、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにすることができ、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。また、第2層の屈折率は、例えば、1.50以下であることが好ましく、1.49以下であることがより好ましく、1.48以下であることがさらに好ましい。第2層の屈折率が上記範囲であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を抑制することができる。第2層の屈折率は、1.40以上1.50以下であることが好ましく、1.43以上1.49以下であることがより好ましく、1.45以上1.48以下であることがさらに好ましい。
また、本実施態様において、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比は、例えば、1.00以上1.18以下であることが好ましく、1.01以上1.15以下であることがより好ましく、1.02以上1.10以下であることがさらに好ましい。第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1に近くなることにより、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができるとともに、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。また、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が上記範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性を高めた上でフレキシブルディスプレイの視認性を向上させることができる。
ここで、各層の屈折率とは、波長550nmの光に対する屈折率をいう。屈折率の測定方法は、エリプソメーターを用いて測定する方法を挙げることができる。エリプソメーターとしては、例えばジョバンーイーボン社製「UVSEL」やテクノ・シナジー社製「DF1030R」等が挙げられる。第1層および基材層の屈折率の測定方法も同様である。
本実施態様において、第2層の厚さは、例えば、1μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましい。第2層の厚さが上記範囲であることにより、第1層および第2層の界面からの正反射光と第2層側の面の正反射光との干渉が起こりにくく、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を効果的に抑制することができる。また、第2層の厚さは、例えば、10μm以下であることが好ましく、9μm以下であることがより好ましく、8μm以下であることがさらに好ましい。第2層の厚さが厚すぎると、フレキシブル性や耐屈曲性が損なわれるおそれがある。第2層の厚さは、1μm以上10μm以下であることが好ましく、3μm以上9μm以下であることがより好ましく、5μm以上8μm以下であることがさらに好ましい。
ここで、第2層の厚さは、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)又は走査透過型電子顕微鏡(STEM)により観察される表示装置用積層体の厚さ方向の断面から測定される値であり、無作為に選んだ10箇所の厚さの平均値とすることができる。なお、表示装置用積層体が有する他の層の厚さの測定方法についても同様とすることができる。
(ii)第2層の材料
第2層の材料としては、上記の屈折率を満たす第2層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第2層は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有する、あるいは、上記の屈折率を有する低屈折率樹脂を含有することができる。
第2層の材料としては、上記の屈折率を満たす第2層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第2層は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有する、あるいは、上記の屈折率を有する低屈折率樹脂を含有することができる。
(ii-1)樹脂および低屈折率粒子
第2層が、樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、低屈折率粒子としては、樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有し、上記の屈折率を満たす第2層を得ることが可能なものであれば特に限定されない。
第2層が、樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、低屈折率粒子としては、樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有し、上記の屈折率を満たす第2層を得ることが可能なものであれば特に限定されない。
低屈折率粒子は、無機粒子および有機粒子のいずれであってもよい。無機粒子としては、例えば、二酸化ケイ素(シリカ)、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の無機粒子が挙げられる。中でも、シリカ粒子が好ましい。
また、低屈折率粒子は、例えば、中実粒子、中空粒子、多孔質粒子のいずれであってもよいが、中でも、屈折率が低いことから、中空粒子や多孔質粒子が好ましい。中空粒子および多孔質粒子としては、例えば、多孔質シリカ粒子、中空シリカ粒子、多孔質ポリマー粒子、中空ポリマー粒子等が挙げられる。
また、低屈折率粒子は、表面処理がされていてもよい。低屈折率粒子に表面処理を施すことにより、樹脂や溶媒との親和性が向上し、低屈折率粒子の分散が均一となり、低屈折率粒子同士の凝集が生じにくくなるので、第2層の透明性の低下や、第2層用樹脂組成物の塗布性、膜強度の低下を抑制することができる。
表面処理方法としては、例えば、シランカップリング剤を用いた表面処理等が挙げられる。具体的なシランカップリング剤については、例えば特開2013-142817号公報で開示されるシランカップリング剤と同様とすることができる。
また、低屈折率粒子は、その表面に重合性官能基を有する反応性粒子であってもよい。
反応性粒子である低屈折率粒子としては、例えば、特開2013-142817号公報等に記載されている低屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
反応性粒子である低屈折率粒子としては、例えば、特開2013-142817号公報等に記載されている低屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
低屈折率粒子の平均粒径としては、第2層の厚さ以下であればよく、例えば、300nm以下であり、200nm以下であってもよく、150nm以下であってもよく、100nm以下であってもよい。また、低屈折率粒子の平均粒径は、例えば、5nm以上であり、10nm以上であってもよく、30nm以上であってもよく、50nm以上であってもよい。低屈折率粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、第2層の透明性を損なうことがなく、良好な低屈折率粒子の分散状態が得られる。なお、低屈折率粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は一次粒径および二次粒径のいずれであってもよく、また低屈折率粒子が鎖状に連なっていてもよい。低屈折率粒子の平均粒径は、例えば、5nm以上300nm以下であることが好ましく、10nm以上200nm以下であることがより好ましく、30nm以上150nm以下であることがさらに好ましく、50nm以上100nm以下であることが最も好ましい。
ここで、低屈折率粒子の平均粒径は、第2層の断面の透過型電子顕微鏡(TEM)写真により観察される粒子20個の平均値をいう。
低屈折率粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
また、第2層が、樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、樹脂としては、成膜性や膜強度等の観点から適宜選択される。中でも、樹脂は、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂であることが好ましい。硬化樹脂としては、例えば熱硬化樹脂、電離放射線硬化樹脂が挙げられる。また、電離放射線硬化樹脂としては、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂を挙げることができる。中でも、電離放射線硬化樹脂が好ましい。第2層の表面硬度を高めることができるからである。
ここで、本明細書において「電離放射線硬化樹脂」とは、電離放射線の照射により硬化した樹脂をいう。また、「電離放射線」とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものをいい、例えば、紫外線や電子線の他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線が挙げられる。
電離放射線硬化樹脂としては、例えば、アクリレート系の官能基を有する化合物等の1つ又は2つ以上の不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。1つの不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等を挙げることができる。2つ以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の多官能化合物、及び、上記多官能化合物と(メタ)アクリレート等との反応生成物(例えば、多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートエステル)等を挙げることができる。なお「(メタ)アクリレート」は、メタクリレートおよびアクリレートを指すものである。
また、上記電離放射線硬化樹脂として、不飽和二重結合を有する比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も使用することができる。さらに、樹脂として、後述の低屈折率樹脂を用いてもよい。
第2層中の樹脂および低屈折率粒子の含有量は、第2層全体としての屈折率が上記の屈折率を満たすように適宜設定される。第2層において、低屈折率粒子の含有量は、例えば、樹脂100質量部に対して、10質量部以上300質量部以下であることが好ましく、30質量部以上250質量部以下であることがより好ましく、50質量部以上200質量部以下であることがさらに好ましい。低屈折率粒子の含有量が少なすぎると、所望の屈折率が得られない場合がある。また、低屈折率粒子の含有量が多すぎると、第2層のヘイズが高くなり、上記の黄色度Y1、Y2が大きくなり、上記の黄色度Y1、Y2の差の絶対値が大きくなるおそれがある。
(ii-2)低屈折率樹脂
第2層が低屈折率樹脂を含有する場合、低屈折率樹脂としては、低屈折率樹脂から構成される第2層が上述の屈折率を満たすことが可能な樹脂であればよく、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂等が挙げられる。
第2層が低屈折率樹脂を含有する場合、低屈折率樹脂としては、低屈折率樹脂から構成される第2層が上述の屈折率を満たすことが可能な樹脂であればよく、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂等が挙げられる。
(ii-3)添加剤
第2層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、第2層は、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、赤外線吸収剤、分散助剤、耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、帯電防止剤、重合禁止剤、架橋剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤等が挙げられる。
第2層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、第2層は、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、赤外線吸収剤、分散助剤、耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、帯電防止剤、重合禁止剤、架橋剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤等が挙げられる。
(iii)第2層の形成方法
第2層の形成方法としては、例えば、第1層上に第2層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
第2層の形成方法としては、例えば、第1層上に第2層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
(b)第1層
(i)第1層の特性
本実施態様において、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比は、上述したように、所定の範囲内であることが好ましい。なお、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比については、後述の第2実施態様に記載するので、ここでの説明は省略する。
(i)第1層の特性
本実施態様において、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比は、上述したように、所定の範囲内であることが好ましい。なお、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比については、後述の第2実施態様に記載するので、ここでの説明は省略する。
第1層の屈折率は、上記の第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を満たしていれば特に限定されるものではなく、例えば、1.50以上1.65以下であることが好ましく、1.52以上1.63以下であることがより好ましく、1.54以上1.60以下であることがさらに好ましい。通常、第1層の屈折率は第2層の屈折率よりも大きく、第1層の屈折率が上記範囲内であることにより、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにすることができ、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。第1層の屈折率が上記範囲内であることにより、基材層の屈折率との差を小さくすることができ、第1層および基材層の界面での光の反射を抑制することができる。
第1層の厚さは、例えば、1μm以上20μm以下であることが好ましく、3μm以上15μm以下であることがより好ましく、5μm以上10μm以下であることがさらに好ましい。第1層の厚さが上記範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性を両立することができる。また、第1層の厚さが厚すぎると、フレキシブル性や耐屈曲性が損なわれるおそれがある。
なお、後述するように、基材層が第1層を兼ねていてもよいが、上記の第1層の厚さは、基材層が第1層を兼ねていない場合の第1層の厚さである。
(ii)第1層の材料
第1層の材料としては、上記の屈折率を満たす第1層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第1層は、樹脂を含有することができる。樹脂としては、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂であることが好ましい。硬化樹脂については、上記の第2層に用いられる硬化樹脂と同様とすることができる。中でも、耐擦傷性の観点から、電離放射線硬化樹脂が好ましい。低屈折率層の表面硬度を高めることができるからである。
第1層の材料としては、上記の屈折率を満たす第1層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第1層は、樹脂を含有することができる。樹脂としては、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂であることが好ましい。硬化樹脂については、上記の第2層に用いられる硬化樹脂と同様とすることができる。中でも、耐擦傷性の観点から、電離放射線硬化樹脂が好ましい。低屈折率層の表面硬度を高めることができるからである。
第1層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、第1層は、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤については、上記の第2層に用いられる添加剤と同様とすることができる。
(iii)第1層の形成方法
第1層の形成方法としては、例えば、基材層上に第1層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
第1層の形成方法としては、例えば、基材層上に第1層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
(2)第2実施態様
本実施態様においては、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1.05以上1.20以下であり、第2層の厚さが50nm以上1μm以下である。
本実施態様においては、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1.05以上1.20以下であり、第2層の厚さが50nm以上1μm以下である。
本実施態様においては、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が所定の範囲内であることにより、第1層および第2層の界面での光の反射を抑制することができる。また、第2層の厚さが所定の範囲内であり、比較的薄いことにより、第2層の屈折率および厚さを調整することで、薄膜による光の干渉を制御することができる。よって、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができる。さらには、透過光による干渉縞の発生を抑制することができ、透過光の角度の変化による透過率変化を小さくすることができる。よって、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。
また、本実施態様においては、第2層の厚さが所定の範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性を高めることができる。
(a)第2層
(i)第2層の特性
本実施態様において、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比は、例えば、1.05以上1.20以下であることが好ましく、1.07以上1.18以下であることがより好ましく、1.09以上1.15以下であることがさらに好ましい。第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1に近くなることにより、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができるとともに、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。また、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が上記範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性を高めた上でフレキシブルディスプレイの視認性を向上させることができる。
(i)第2層の特性
本実施態様において、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比は、例えば、1.05以上1.20以下であることが好ましく、1.07以上1.18以下であることがより好ましく、1.09以上1.15以下であることがさらに好ましい。第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が1に近くなることにより、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができるとともに、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。また、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比が上記範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性を高めた上でフレキシブルディスプレイの視認性を向上させることができる。
第2層の屈折率は、上記の第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を満たしていれば特に限定されるものではなく、例えば、1.40以上であることが好ましく、1.42以上であることがより好ましく、1.44以上であることがさらに好ましい。第2層の屈折率が上記範囲であれば、上記の第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を所定の範囲内になるように調整しやすいからである。また、第2層の屈折率は、例えば、1.50以下であることが好ましく、1.49以下であることがより好ましく、1.48以下であることがさらに好ましい。第2層の屈折率が上記範囲であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の第2層側の面での光の反射を抑制することができる。第2層の屈折率は、例えば、1.40以上1.50以下であることが好ましく、1.42以上1.49以下であることがより好ましく、1.44以上1.48以下であることがさらに好ましい。
本実施態様において、第2層の厚さは、第2層の屈折率に応じて適宜調整される。第2層の厚さは、例えば、50nm以上であることが好ましく、60nm以上であることがより好ましく、70nm以上であることがさらに好ましい。第2層の厚さが薄すぎると、膜強度が低下するおそれがある。また、第2層の厚さは、例えば、1μm以下であることが好ましく、700nm以下であることがより好ましく、500nm以下であることがさらに好ましい。第2層の厚さが上記範囲であることにより、薄膜による光の干渉作用を利用して、反射を抑制することができるとともに、透過光による干渉縞の発生を抑制することができる。第2層の厚さは、例えば、50nm以上1μm以下であることが好ましく、60nm以上700nm以下であることがより好ましく、70nm以上500nm以下であることがさらに好ましい。
(ii)第2層の材料
第2層の材料としては、上記の屈折率および厚さを満たす第2層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第2層は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有する、あるいは、上記の屈折率を有する低屈折率樹脂を含有する、あるいは、上記の屈折率を有する低屈折率無機材料を含有することができる。
第2層の材料としては、上記の屈折率および厚さを満たす第2層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第2層は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有する、あるいは、上記の屈折率を有する低屈折率樹脂を含有する、あるいは、上記の屈折率を有する低屈折率無機材料を含有することができる。
第2層が樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、樹脂および低屈折率粒子については、上記第1実施態様と同様とすることができる。
また、第2層が低屈折率樹脂を含有する場合、低屈折率樹脂については、上記第1実施態様と同様とすることができる。
また、第2層が低屈折率無機材料を含有する場合、低屈折率無機材料としては、低屈折率無機材料から構成される第2層が上述の屈折率を満たすことが可能な無機材料であればよく、例えば、二酸化ケイ素(シリカ)、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等が挙げられる。中でも、二酸化ケイ素(シリカ)が好ましい。
第2層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、第2層は、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤については、上記第1実施態様と同様とすることができる。
(iii)第2層の形成方法
第2層の形成方法は、第2層の材料に応じて適宜選択される。第2層が樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、および、第2層が低屈折率樹脂を含有する場合には、第2層の形成方法としては、例えば、第1層上に第2層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。また、第2層が低屈折率無機材料を含有する場合には、第2層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
第2層の形成方法は、第2層の材料に応じて適宜選択される。第2層が樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、および、第2層が低屈折率樹脂を含有する場合には、第2層の形成方法としては、例えば、第1層上に第2層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。また、第2層が低屈折率無機材料を含有する場合には、第2層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
(b)第1層
(i)第1層の特性
第1層の屈折率は、上記の第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を満たしていれば特に限定されるものではなく、例えば、1.47以上1.80以下であることが好ましく、1.50以上1.75以下であることがより好ましく、1.53以上1.70以下であることがさらに好ましい。通常、第1層の屈折率は第2層の屈折率よりも大きく、第1層の屈折率が上記範囲内であることにより、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにすることができ、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。第1層の屈折率が上記範囲内であることにより、基材層の屈折率との差を小さくすることができ、第1層および基材層の界面での光の反射を抑制することができる。
(i)第1層の特性
第1層の屈折率は、上記の第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を満たしていれば特に限定されるものではなく、例えば、1.47以上1.80以下であることが好ましく、1.50以上1.75以下であることがより好ましく、1.53以上1.70以下であることがさらに好ましい。通常、第1層の屈折率は第2層の屈折率よりも大きく、第1層の屈折率が上記範囲内であることにより、第2層の屈折率に対する第1層の屈折率の比を1に近くなるようにすることができ、上記の黄色度YI1、YI2の差の絶対値を小さくすることができる。第1層の屈折率が上記範囲内であることにより、基材層の屈折率との差を小さくすることができ、第1層および基材層の界面での光の反射を抑制することができる。
第1層の厚さについても、上記第1実施態様と同様とすることができる。
(ii)第1層の材料
第1層の材料については、上記第1実施態様と同様とすることができる。
第1層の材料については、上記第1実施態様と同様とすることができる。
(iii)第1層の形成方法
第1層の形成方法についても、上記第1実施態様と同様とすることができる。
第1層の形成方法についても、上記第1実施態様と同様とすることができる。
(c)第3層
本実施態様においては、第1層と第2層との間に、第1層の屈折率および第2の屈折率よりも高い屈折率を有する第3層が配置されていてもよい。屈折率が互いに異なる第1層と第3層と第2層とをこの順に積層させることにより、薄膜による光の干渉作用を利用して、光の反射を抑制することができるとともに、透過光による干渉縞の発生を抑制することができる。
本実施態様においては、第1層と第2層との間に、第1層の屈折率および第2の屈折率よりも高い屈折率を有する第3層が配置されていてもよい。屈折率が互いに異なる第1層と第3層と第2層とをこの順に積層させることにより、薄膜による光の干渉作用を利用して、光の反射を抑制することができるとともに、透過光による干渉縞の発生を抑制することができる。
本実施態様において、第1層、第2層、第3層の屈折率の大小関係は、第2層の屈折率<第1層の屈折率<第3層の屈折率となる。第3層の屈折率は、第1層の屈折率および第2の屈折率よりも高ければよく、例えば、1.55以上2.50以下であることが好ましく、1.60以上2.20以下であることがより好ましく、1.65以上2.00以下であることがさらに好ましい。第3層の屈折率が上記範囲内であれば、第1層、第2層、第3層の屈折率および厚さを調整することにより、反射率を調整しやすくすることができる。
第3層の厚さは、第3層の屈折率に応じて適宜調整される。第3層の厚さは、例えば、20nm以上500nm以下であることが好ましく、30nm以上300nm以下であることがより好ましく、40nm以上200nm以下であることがさらに好ましい。第3層の厚さが上記範囲内であれば、第1層、第2層、第3層の屈折率および厚さを調整することにより、反射率を調整しやすくすることができる。また、第3層の厚さが薄すぎると、膜強度が低下するおそれがある。
第3層の材料としては、上記の屈折率および厚さを満たす第3層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。第3層は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が高い高屈折率粒子とを含有する、あるいは、上記の屈折率を有する高屈折率樹脂を含有する、あるいは、上記の屈折率を有する高屈折率無機材料を含有することができる。
第3層が樹脂と高屈折率粒子とを含有する場合、高屈折率粒子としては、樹脂の屈折率よりも高い屈折率を有し、上記の屈折率を満たす第3層を得ることが可能なものであれば特に限定されない。高屈折率粒子は、無機粒子および有機粒子のいずれであってもよい。
無機粒子としては、例えば、酸化ジルコニウム、一酸化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム等が挙げられる。
無機粒子としては、例えば、酸化ジルコニウム、一酸化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム等が挙げられる。
また、第3層が樹脂と高屈折率粒子とを含有する場合、樹脂については、上記第1実施態様と同様とすることができる。
また、第3層が高屈折率樹脂を含有する場合、高屈折率樹脂としては、高屈折率樹脂から構成される第3層が上述の屈折率を満たすことが可能な樹脂であればよく、例えば、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂が挙げられる。硬化樹脂としては、例えば熱硬化樹脂、電離放射線硬化樹脂が挙げられる。また、電離放射線硬化樹脂としては、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂を挙げることができる。
また、第3層が高屈折率無機材料を含有する場合、高屈折率無機材料としては、高屈折率無機材料から構成される第3層が上述の屈折率を満たすことが可能な無機材料であればよく、例えば、酸化ジルコニウム、一酸化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム等が挙げられる。
第3層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、第3層は、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤については、第2層に用いられる添加剤と同様とすることができる。
第3層の形成方法は、第3層の材料に応じて適宜選択される。第3層が樹脂と高屈折率粒子とを含有する場合、および、第3層が高屈折率樹脂を含有する場合には、第3層の形成方法としては、例えば、第1層上に第3層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。また、第3層が高屈折率無機材料を含有する場合には、第3層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
3.基材層
本実施形態における基材層は、上記の第1層および第2層を支持し、透明性を有する部材である。
本実施形態における基材層は、上記の第1層および第2層を支持し、透明性を有する部材である。
基材層としては、透明性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、樹脂基材、ガラス基材等が挙げられる。
(1)樹脂基材
樹脂基材を構成する樹脂としては、透明性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。ポリイミド系樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。中でも、耐屈曲性を有し、優れた硬度および透明性を有することから、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、あるいはこれらの混合物が好ましく、ポリイミド系樹脂がより好ましい。
樹脂基材を構成する樹脂としては、透明性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。ポリイミド系樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。中でも、耐屈曲性を有し、優れた硬度および透明性を有することから、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、あるいはこれらの混合物が好ましく、ポリイミド系樹脂がより好ましい。
ポリイミド系樹脂としては、透明性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されないが、上記の中でも、ポリイミド、ポリアミドイミドが好ましく用いられる。フレキシブル性や耐屈曲性を高めることができ、屈折率が比較的高いため反射率の調整をしやすくすることができる。
(a)ポリイミド
ポリイミドは、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させて得られるものである。ポリイミドとしては、透明性および剛性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、優れた透明性および優れた剛性を有する点から、下記一般式(1)および下記一般式(3)で表される構造からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有することが好ましい。
ポリイミドは、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させて得られるものである。ポリイミドとしては、透明性および剛性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、優れた透明性および優れた剛性を有する点から、下記一般式(1)および下記一般式(3)で表される構造からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有することが好ましい。
上記一般式(1)において、R1はテトラカルボン酸残基である4価の基、R2は、trans-シクロヘキサンジアミン残基、trans-1,4-ビスメチレンシクロヘキサンジアミン残基、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、および下記一般式(2)で表される2価の基からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の基を表す。nは繰り返し単位数を表し、1以上である。
上記一般式(2)において、R3およびR4はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、またはパーフルオロアルキル基を表す。
上記一般式(3)において、R5はシクロヘキサンテトラカルボン酸残基、シクロペンタンテトラカルボン酸残基、ジシクロヘキサン-3,4,3’,4’-テトラカルボン酸残基、および4,4'-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の4価の基、R6は、ジアミン残基である2価の基を表す。
n’は繰り返し単位数を表し、1以上である。
n’は繰り返し単位数を表し、1以上である。
なお、「テトラカルボン酸残基」とは、テトラカルボン酸から、4つのカルボキシル基を除いた残基をいい、テトラカルボン酸二無水物から酸二無水物構造を除いた残基と同じ構造を表す。また、「ジアミン残基」とは、ジアミンから2つのアミノ基を除いた残基をいう。
上記一般式(1)における、R1はテトラカルボン酸残基であり、テトラカルボン酸二無水物から酸二無水物構造を除いた残基とすることができる。テトラカルボン酸二無水物としては、例えば国際公開第2018/070523号に記載のものを挙げることができる。上記一般式(1)におけるR1としては、中でも、透明性が向上し、かつ剛性が向上する点から、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸残基、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸残基、ピロメリット酸残基、2,3’,3,4’-ビフェニルテトラカルボン酸残基、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸残基、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸残基、4,4'-オキシジフタル酸残基、シクロヘキサンテトラカルボン酸残基、およびシクロペンタンテトラカルボン酸残基からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、さらに、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸残基、4,4’-オキシジフタル酸残基、および3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸残基からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
R1において、これらの好適な残基を合計で、50モル%以上含むことが好ましく、さらに70モル%以上含むことが好ましく、よりさらに90モル%以上含むことが好ましい。
また、R1として、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸残基、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸残基、およびピロメリット酸残基からなる群から選択される少なくとも1種のような剛直性を向上するのに適したテトラカルボン酸残基群(グループA)と、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸残基、2,3’,3,4’-ビフェニルテトラカルボン酸残基、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸残基、4,4'-オキシジフタル酸残基、シクロヘキサンテトラカルボン酸残基、およびシクロペンタンテトラカルボン酸残基からなる群から選択される少なくとも1種のような透明性を向上するのに適したテトラカルボン酸残基群(グループB)とを混合して用いることも好ましい。
この場合、上記の剛直性を向上するのに適したテトラカルボン酸残基群(グループA)と、透明性を向上するのに適したテトラカルボン酸残基群(グループB)との含有比率は、透明性を向上するのに適したテトラカルボン酸残基群(グループB)1モルに対して、剛直性を向上するのに適したテトラカルボン酸残基群(グループA)が0.05モル以上9モル以下であることが好ましく、さらに0.1モル以上5モル以下であることが好ましく、よりさらに0.3モル以上4モル以下であることが好ましい。
上記一般式(1)におけるR2としては、中でも、透明性が向上し、かつ剛性が向上する点から、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、および上記一般式(2)で表される2価の基からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の基であることが好ましく、さらに、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、ならびに、R3およびR4がパーフルオロアルキル基である上記一般式(2)で表される2価の基からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の基であることが好ましい。
上記一般式(3)におけるR5としては、中でも、透明性が向上し、かつ剛性が向上する点から、4,4'-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸残基、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸残基、およびオキシジフタル酸残基を含むことが好ましい。
R5において、これらの好適な残基を、50モル%以上含むことが好ましく、さらに70モル%以上含むことが好ましく、よりさらに90モル%以上含むことが好ましい。
上記一般式(3)におけるR6はジアミン残基であり、ジアミンから2つのアミノ基を除いた残基とすることができる。ジアミンとしては、例えば国際公開第2018/070523号に記載のものを挙げることができる。上記一般式(3)におけるR6としては、中でも、透明性が向上し、かつ剛性が向上する点から、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン残基、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン残基、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン残基、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン残基、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ジフェニルエーテル残基、1,4-ビス[4-アミノ-2-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン残基、2,2-ビス[4-(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン残基、4,4’-ジアミノ-2-(トリフルオロメチル)ジフェニルエーテル残基、4,4’-ジアミノベンズアニリド残基、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)テレフタルアミド残基、および9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の基を含むことが好ましく、さらに、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン残基、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン残基、および4,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の基を含むことが好ましい。
R6において、これらの好適な残基を合計で、50モル%以上含むことが好ましく、さらに70モル%以上含むことが好ましく、よりさらに90モル%以上含むことが好ましい。
また、R6として、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン残基、4,4’-ジアミノベンズアニリド残基、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)テレフタルアミド残基、パラフェニレンジアミン残基、メタフェニレンジアミン残基、および4,4’-ジアミノジフェニルメタン残基からなる群から選択される少なくとも1種のような剛直性を向上するのに適したジアミン残基群(グループC)と、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン残基、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン残基、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン残基、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン残基、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ジフェニルエーテル残基、1,4-ビス[4-アミノ-2-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン残基、2,2-ビス[4-(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン残基、4,4’-ジアミノ-2-(トリフルオロメチル)ジフェニルエーテル残基、および9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン残基からなる群から選択される少なくとも1種のような透明性を向上するのに適したジアミン残基群(グループD)とを混合して用いることも好ましい。
この場合、上記の剛直性を向上するのに適したジアミン残基群(グループC)と、透明性を向上するのに適したジアミン残基群(グループD)との含有比率は、透明性を向上するのに適したジアミン残基群(グループD)1モルに対して、剛直性を向上するのに適したジアミン残基群(グループC)が0.05モル以上9モル以下であることが好ましく、さらに0.1モル以上5モル以下であることが好ましく、0.3モル以上4モル以下であることがより好ましい。
上記一般式(1)および上記一般式(3)で表される構造において、nおよびn’はそれぞれ独立に、繰り返し単位数を表し、1以上である。ポリイミドにおける繰り返し単位数nは、構造に応じて適宜選択されれば良く、特に限定されない。平均繰り返し単位数は、例えば10以上2000以下とすることができ、15以上1000以下であることが好ましい。
また、ポリイミドは、その一部にポリアミド構造を含んでいても良い。含んでいても良いポリアミド構造としては、例えば、トリメリット酸無水物のようなトリカルボン酸残基を含むポリアミドイミド構造や、テレフタル酸のようなジカルボン酸残基を含むポリアミド構造が挙げられる。
透明性を向上させ、且つ、表面硬度を向上させる点から、R1またはR5のテトラカルボン酸残基である4価の基、及び、R2またはR6のジアミン残基である2価の基の少なくとも1つは、芳香族環を含み、且つ、(i)フッ素原子、(ii)脂肪族環、及び(iii)芳香族環同士をスルホニル基又はフッ素で置換されていてもよいアルキレン基で連結した構造、からなる群から選択される少なくとも1つを含むことが好ましい。ポリイミドが、芳香族環を有するテトラカルボン酸残基及び芳香族環を有するジアミン残基から選ばれる少なくとも一種を含むことにより、分子骨格が剛直となり配向性が高まり、表面硬度が向上するが、剛直な芳香族環骨格は吸収波長が長波長に伸びる傾向があり、可視光領域の透過率が低下する傾向がある。一方で、ポリイミドが(i)フッ素原子を含むと、ポリイミド骨格内の電子状態を電荷移動し難くすることができる点から透明性が向上する。
また、ポリイミドが(ii)脂肪族環を含むと、ポリイミド骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害することができる点から透明性が向上する。また、ポリイミドが(iii)芳香族環同士をスルホニル基又はフッ素で置換されていてもよいアルキレン基で連結した構造を含むと、ポリイミド骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害することができる点から透明性が向上する。
また、ポリイミドが(ii)脂肪族環を含むと、ポリイミド骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害することができる点から透明性が向上する。また、ポリイミドが(iii)芳香族環同士をスルホニル基又はフッ素で置換されていてもよいアルキレン基で連結した構造を含むと、ポリイミド骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害することができる点から透明性が向上する。
中でも、透明性を向上させ、且つ、表面硬度を向上させる点から、R1またはR5のテトラカルボン酸残基である4価の基、及び、R2またはR6のジアミン残基である2価の基の少なくとも1つは、芳香族環とフッ素原子とを含むことが好ましく、R2またはR6のジアミン残基である2価の基が、芳香族環とフッ素原子とを含むことが好ましい。
このようなポリイミドの具体例としては、国際公開第2018/070523号に記載の特定の構造を有するものが挙げられる。
ポリイミドは、公知の方法により合成することができる。また、ポリイミドは、市販のものを用いても良い。ポリイミドの市販品としては、例えば、三菱ガス化学社製のネオプリム(登録商標)等が挙げられる。
ポリイミドの重量平均分子量は、例えば、3000以上50万以下であることが好ましく、5000以上30万以下であることがより好ましく、1万以上20万以下であることがさらに好ましい。重量平均分子量が小さすぎると、充分な強度が得られない場合があり、重量平均分子量が大きすぎると、粘度が上昇し、溶解性が低下するため、表面が平滑で厚さ均一な基材層が得られない場合がある。
なお、ポリイミドの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定できる。具体的には、ポリイミドを0.1質量%の濃度のN-メチルピロリドン(NMP)溶液とし、展開溶媒は、含水量500ppm以下の30mmol%LiBr-NMP溶液を用い、東ソー製GPC装置(HLC-8120、使用カラム:SHODEX製GPC LF-804)を用い、サンプル打ち込み量50μL、溶媒流量0.4mL/分、37℃の条件で測定を行う。重量平均分子量は、サンプルと同濃度のポリスチレン標準サンプルを基準に求める。
(b)ポリアミドイミド
ポリアミドイミドとしては、透明性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ジアンヒドリド由来の構成単位およびジアミン由来の構成単位を含む第1ブロックと、芳香族ジカルボニル化合物由来の構成単位および芳香族ジアミン由来の構成単位を含む第2ブロックと、を有するものを挙げることができる。上記ポリアミドイミドにおいて、上記ジアンヒドリドは、例えば、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)および2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)を含むことができる。また、上記ジアミンは、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)を含むことができる。すなわち、上記ポリアミドイミドは、ジアンヒドリドおよびジアミンを含む単量体が共重合された第1ブロックと、芳香族ジカルボニル化合物および芳香族ジアミンを含む単量体が共重合された第2ブロックとを有するポリアミドイミド前駆体をイミド化させた構造を有するものである。
上記ポリアミドイミドは、イミド結合を含む第1ブロックとアミド結合を含む第2ブロックとを有することにより、光学特性だけでなく、熱的、機械的特性に優れたものとなる。
特に、第1ブロックを形成するジアミンとして、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)を使用することにより、熱安定性および光学特性を向上させることができる。また、第1ブロックを形成するジアンヒドリドとして、2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を使用することにより、複屈折の向上および耐熱性の確保を図ることができる。
ポリアミドイミドとしては、透明性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ジアンヒドリド由来の構成単位およびジアミン由来の構成単位を含む第1ブロックと、芳香族ジカルボニル化合物由来の構成単位および芳香族ジアミン由来の構成単位を含む第2ブロックと、を有するものを挙げることができる。上記ポリアミドイミドにおいて、上記ジアンヒドリドは、例えば、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)および2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)を含むことができる。また、上記ジアミンは、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)を含むことができる。すなわち、上記ポリアミドイミドは、ジアンヒドリドおよびジアミンを含む単量体が共重合された第1ブロックと、芳香族ジカルボニル化合物および芳香族ジアミンを含む単量体が共重合された第2ブロックとを有するポリアミドイミド前駆体をイミド化させた構造を有するものである。
上記ポリアミドイミドは、イミド結合を含む第1ブロックとアミド結合を含む第2ブロックとを有することにより、光学特性だけでなく、熱的、機械的特性に優れたものとなる。
特に、第1ブロックを形成するジアミンとして、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)を使用することにより、熱安定性および光学特性を向上させることができる。また、第1ブロックを形成するジアンヒドリドとして、2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を使用することにより、複屈折の向上および耐熱性の確保を図ることができる。
第1ブロックを形成するジアンヒドリドは、2種類のジアンヒドリド、すなわち、6FDAおよびBPDAを含む。第1ブロックには、TFDBおよび6FDAが結合された重合体とTFDBおよびBPDAが結合された重合体とが、別途の繰り返し単位を基準にそれぞれ区分されて含まれていてもよく、同じ繰り返し単位内に規則的に配列されていてもよく、あるいは完全にランダムに配列されて含まれていてもよい。
第1ブロックを形成する単量体のうち、ジアンヒドリドとして、BPDAおよび6FDAが1:3~3:1のモル比で含まれることが好ましい。光学的特性の確保だけでなく、機械的特性及び耐熱性の低下を抑制することができ、優れた複屈折を有することができるからである。
第1ブロックおよび第2ブロックのモル比は、5:1~1:1であることが好ましい。
第2ブロックの含有量が著しく低い場合、第2ブロックによる熱的安定性及び機械的特性の向上の効果が十分に得られない場合がある。また、第2ブロックの含有量が第1ブロックの含有量よりもさらに高い場合、熱的安定性及び機械的特性は向上できるものの、黄色度や透過度等が低下する等、光学特性が悪くなり、複屈折特性も高まる場合がある。なお、第1ブロックおよび第2ブロックは、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。ブロックの繰り返し単位は特に限定されない。
第2ブロックの含有量が著しく低い場合、第2ブロックによる熱的安定性及び機械的特性の向上の効果が十分に得られない場合がある。また、第2ブロックの含有量が第1ブロックの含有量よりもさらに高い場合、熱的安定性及び機械的特性は向上できるものの、黄色度や透過度等が低下する等、光学特性が悪くなり、複屈折特性も高まる場合がある。なお、第1ブロックおよび第2ブロックは、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。ブロックの繰り返し単位は特に限定されない。
第2ブロックを形成する芳香族ジカルボニル化合物としては、例えば、テレフタロイルクロリド(p-Terephthaloyl chloride、TPC)、テレフタル酸(Terephthalic acid)、イソフタロイルジクロリド(Iso-phthaloyl dichloride)及び4,4’-ベンゾイルジクロリド(4,4’-benzoyl chloride)からなる群から選択される1種以上を挙げることができる。好ましくは、テレフタロイルクロリド(p-Terephthaloyl chloride、TPC)及びイソフタロイルジクロリド(Iso-phthaloyl dichloride)の中から選択される1種以上とすることができる。
第2ブロックを形成するジアミンとしては、例えば、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン(HFBAPP)、ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPS)、ビス(4-(3-アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPSM)、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン(4DDS)、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン(3DDS)、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニルプロパン(BAPP)、4,4’-ジアミノジフェニルプロパン(6HDA)、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)、4,4’-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル(6FAPBP)、3,3-ジアミノ-4,4-ジヒドロキシジフェニルスルホン(DABS)、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシロキシフェニル)プロパン(BAP)、4,4’-ジアミノジフェニルメタン(DDM)、4,4’-オキシジアニリン(4-ODA)及び3,3’-オキシジアニリン(3-ODA)からなる群から選択される1種以上の柔軟基を有するジアミンを挙げることができる。
芳香族ジカルボニル化合物を使用する場合、高い熱安定性及び機械的物性を実現するには容易であるが、分子構造内のベンゼン環によって高い複屈折を示すことがある。そのため、第2ブロックによる複屈折の低下を抑制するために、ジアミンは、分子構造に柔軟基が導入されたものを使用することが好ましい。具体的には、ジアミンは、ビス(4-(3-アミノフェノキシ)フェニル)スルホン(BAPSM)、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン(4DDS)及び2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン(HFBAPP)の中から選択される1種以上のジアミンであることがより好ましい。特に、BAPSMのように柔軟基の長さが長く、置換基の位置がメタ位にあるジアミンであるほど、優れた複屈折率を示すことができる。
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)および2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)を含むジアンヒドリドと、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)を含むジアミンとが共重合された第1ブロック、ならびに、芳香族ジカルボニル化合物と芳香族ジアミンとが共重合された第2ブロックを分子構造内に含むポリアミドイミド前駆体は、GPCによって測定した重量平均分子量が例えば200,000以上215,000以下であることが好ましく、粘度が例えば2400poise以上2600poise以下であることが好ましい。
ポリアミドイミドは、ポリアミドイミド前駆体をイミド化することにより得ることができる。また、ポリアミドイミドを用いてポリアミドイミドフィルムを得ることができる。
ポリアミドイミド前駆体をイミド化する方法およびポリアミドイミドフィルムの製造方法については、例えば、特表2018-506611号公報を参照することができる。
ポリアミドイミド前駆体をイミド化する方法およびポリアミドイミドフィルムの製造方法については、例えば、特表2018-506611号公報を参照することができる。
(2)ガラス基材
ガラス基材を構成するガラスとしては、透明性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ケイ酸塩ガラス、シリカガラス等が挙げられる。中でも、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスが好ましく、無アルカリガラスがより好ましい。ガラス基材の市販品としては、例えば、日本電気硝子社の超薄板ガラスG-Leafや、松浪硝子工業社の極薄膜ガラス等が挙げられる。
ガラス基材を構成するガラスとしては、透明性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ケイ酸塩ガラス、シリカガラス等が挙げられる。中でも、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスが好ましく、無アルカリガラスがより好ましい。ガラス基材の市販品としては、例えば、日本電気硝子社の超薄板ガラスG-Leafや、松浪硝子工業社の極薄膜ガラス等が挙げられる。
また、ガラス基材を構成するガラスは、化学強化ガラスであることも好ましい。化学強化ガラスは機械的強度に優れており、その分薄くできる点で好ましい。化学強化ガラスは、典型的には、ガラスの表面近傍について、ナトリウムをカリウムに代える等、イオン種を一部交換することで、化学的な方法によって機械的物性を強化したガラスであり、表面に圧縮応力層を有する。
化学強化ガラス基材を構成するガラスとしては、例えば、アルミノケイ酸塩ガラス、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、アルカリバリウムガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等が挙げられる。
化学強化ガラス基材の市販品としては、例えば、コーニング社のGorilla Glass(ゴリラガラス)、AGC社のDragontrail(ドラゴントレイル)、ショット社の化学強化ガラス等が挙げられる。
(3)基材層の構成
基材層は、上記第1層を兼ねていてもよい。基材層が上記第1層を兼ねる場合には、例えば、屈折率が比較的高く、フレキシブル性や耐屈曲性を高めることが必要であることから、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が好ましく用いられる。
基材層は、上記第1層を兼ねていてもよい。基材層が上記第1層を兼ねる場合には、例えば、屈折率が比較的高く、フレキシブル性や耐屈曲性を高めることが必要であることから、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等が好ましく用いられる。
基材層の厚さとしては、柔軟性を有することが可能な厚さであれば特に限定されるものではなく、基材層の種類等に応じて適宜選択される。
樹脂基材の厚さは、例えば、10μm以上、100μm以下であることが好ましく、25μm以上、80μm以下であることがより好ましい。樹脂基材の厚さが上記範囲内であることにより、良好な柔軟性を得ることができるともに、十分な硬度を得ることができる。また、表示装置用積層体のカールを抑制することもできる。さらに、表示装置用積層体の軽量化の面で好ましい。
ガラス基材の厚さは、例えば、200μm以下であることが好ましく、15μm以上、100μm以下であることがより好ましく、20μm以上、90μm以下であることがさらに好ましく、25μm以上、80μm以下であることが特に好ましい。ガラス基材の厚さが上記範囲内であることにより、良好な柔軟性を得ることができるともに、十分な硬度を得ることができる。また、表示装置用積層体のカールを抑制することもできる。さらに、表示装置用積層体の軽量化の面で好ましい。
4.その他の層
本実施形態における表示装置用積層体は、上記の基材層、第1層および第2層以外に、他の層を有することができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、上記の基材層、第1層および第2層以外に、他の層を有することができる。
(1)ハードコート層
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図5に示すように、基材層2と第1層3との間にハードコート層5を有することができる。ハードコート層は、表面硬度を高めるための部材である。ハードコート層が配置されていることにより、耐荷重性を向上させることができる。特に、上記基材層が樹脂基材である場合には、ハードコート層が配置されていることにより、耐荷重性を効果的に向上させることができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図5に示すように、基材層2と第1層3との間にハードコート層5を有することができる。ハードコート層は、表面硬度を高めるための部材である。ハードコート層が配置されていることにより、耐荷重性を向上させることができる。特に、上記基材層が樹脂基材である場合には、ハードコート層が配置されていることにより、耐荷重性を効果的に向上させることができる。
ハードコート層の屈折率は、上記の第1層の屈折率を満たしていれば特に限定されるものではなく、例えば、1.47以上1.80以下であることが好ましく、1.50以上1.75以下であることがより好ましく、1.53以上1.70以下であることがさらに好ましい。ハードコート層の屈折率が上記範囲内であることにより、基材層の屈折率との差および第1層の屈折率との差を小さくすることができ、ハードコート層および第1層の界面での光の反射およびハードコート層および基材層の界面での光の反射を抑制することができる。
ハードコート層の材料としては、例えば、有機材料、無機材料、有機無機複合材料等を用いることができる。
中でも、ハードコート層の材料は有機材料であることが好ましい。有機材料としては、例えば、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂であることが好ましい。硬化樹脂については、上記第1層および第2層に用いられる硬化樹脂と同様とすることができる。
ハードコート層は、必要に応じて重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、ラジカル及びカチオン重合開始剤等を適宜選択して用いることができる。これらの重合開始剤は、光照射及び加熱の少なくとも一種により分解されて、ラジカルもしくはカチオンを発生してラジカル重合とカチオン重合を進行させるものである。なお、機能層中には、重合開始剤が全て分解されて残留していない場合もある。
ハードコート層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、ハードコート層は、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤については、上記第1層および第2層に用いられる添加剤と同様とすることができる。
ハードコート層の厚さは、ハードコート層が有する機能及び表示装置用積層体の用途により適宜選択されればよい。ハードコート層の厚さは、例えば、0.5μm以上50μm以下であることが好ましく、1.0μm以上40μm以下であることがより好ましく、1.5μm以上30μm以下であることがさらに好ましく、2.0μm以上20μm以下であることが特に好ましい。ハードコート層の厚さが上記範囲内であれば、ハードコート層として十分な硬度を得ることができる。
ハードコート層の形成方法としては、例えば、上記基材層上にハードコート層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
(2)衝撃吸収層
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図6に示すように基材層2と第1層3との間に、あるいは、例えば図7に示すように基材層2の第1層3とは反対側の面に、衝撃吸収層6を有することができる。衝撃吸収層が配置されていることにより、表示装置用積層体に衝撃が加わった際に衝撃を吸収し、耐衝撃性を向上させることができる。また、上記基材層がガラス基材である場合には、ガラス基材の割れを抑制することができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図6に示すように基材層2と第1層3との間に、あるいは、例えば図7に示すように基材層2の第1層3とは反対側の面に、衝撃吸収層6を有することができる。衝撃吸収層が配置されていることにより、表示装置用積層体に衝撃が加わった際に衝撃を吸収し、耐衝撃性を向上させることができる。また、上記基材層がガラス基材である場合には、ガラス基材の割れを抑制することができる。
衝撃吸収層の材料としては、衝撃吸収性を有し、透明性を有する衝撃吸収層を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの材料は、1種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。
衝撃吸収層は、必要に応じて、添加剤をさらに含有することができる。添加剤としては、例えば、無機粒子、有機粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、界面活性剤、密着性向上剤等が挙げられる。
衝撃吸収層の厚さとしては、衝撃を吸収することが可能な厚さであればよく、例えば、5μm以上150μm以下であることが好ましく、より好ましくは10μm以上120μm以下、さらに好ましくは15μm以上100μm以下とすることができる。
衝撃吸収層としては、例えば樹脂フィルムを用いてもよい。また、例えば、上記基材層上に、衝撃吸収層用組成物を塗布することで、衝撃吸収層を形成してもよい。
(3)貼付用接着層
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図6に示すように、基材層2の第1層3とは反対側の面に貼付用接着層7を有することができる。貼付用接着層を介して、表示装置用積層体を例えば表示パネル等に貼り合わせることができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図6に示すように、基材層2の第1層3とは反対側の面に貼付用接着層7を有することができる。貼付用接着層を介して、表示装置用積層体を例えば表示パネル等に貼り合わせることができる。
貼付用接着層に用いられる接着剤としては、透明性を有し、表示装置用積層体を表示パネル等に接着することが可能な接着剤であれば特に限定されるものではなく、例えば、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、2液硬化型接着剤、熱溶融型接着剤、感圧接着剤(いわゆる粘着剤)等を挙げることができる。
中でも、例えば図7に示すように、貼付用接着層7と、衝撃吸収層6と、後述の層間接着層9とが順に配置されている場合には、貼付用接着層および層間接着層は感圧接着剤を含有することが好ましく、すなわち感圧接着層であることが好ましい。一般に、感圧接着層は、上記の接着剤を含有する接着層の中でも、比較的柔らかい層である。衝撃吸収層が比較的柔らかい感圧接着層の間に配置されていることにより、耐衝撃性を向上させることができる。これは、感圧接着層が比較的柔らかく、変形しやすいことにより、表示装置用積層体に衝撃が加わった際に、感圧接着層によって衝撃吸収層の変形が抑制されず、衝撃吸収層が変形しやすくなるため、より大きな衝撃吸収効果が発揮されるものと考えられる。
貼付用接着層の厚さは、例えば、10μm以上100μm以下であることが好ましく、より好ましくは25μm以上80μm以下、さらに好ましくは40μm以上60μm以下とすることができる。貼付用接着層の厚さが薄すぎると、表示装置用積層体と表示パネル等とを十分に接着することができないおそれがある。また、貼付用接着層の厚さが厚すぎると、フレキシブル性が損なわれる場合がある。
貼付用接着層としては、例えば接着フィルムを用いてもよい。また、例えば支持体または基材層等の上に接着剤組成物を塗布して、貼付用接着層を形成してもよい。
(4)防汚層
本実施形態における表示装置用積層体においては、例えば図8に示すように、第2層4の第1層3とは反対側の面に、防汚層8を有していてもよい。防汚層が配置されていることにより、表示装置用積層体に防汚性を付与することができる。なお、本実施形態において、防汚層の厚さは、後述するように比較的薄いことから、薄膜干渉には影響しないものと推量される。
本実施形態における表示装置用積層体においては、例えば図8に示すように、第2層4の第1層3とは反対側の面に、防汚層8を有していてもよい。防汚層が配置されていることにより、表示装置用積層体に防汚性を付与することができる。なお、本実施形態において、防汚層の厚さは、後述するように比較的薄いことから、薄膜干渉には影響しないものと推量される。
防汚層の材料としては、フッ素化合物やシリコーン化合物等の一般的な防汚層の材料を適用することができる。
本実施形態においては、折り曲げた状態で第1表示領域及び第2表示領域の画像を観察する使用形態において、第1表示領域もしくは第2表示領域に付着した指紋や汚れ等を繰り返し拭き取れる防汚性と透明性を付与し、上記画像の視認性を維持させる観点からフッ素化合物が好ましい。
本実施形態においては、折り曲げた状態で第1表示領域及び第2表示領域の画像を観察する使用形態において、第1表示領域もしくは第2表示領域に付着した指紋や汚れ等を繰り返し拭き取れる防汚性と透明性を付与し、上記画像の視認性を維持させる観点からフッ素化合物が好ましい。
上記フッ素化合物としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、エチレン性不飽和結合基等の反応性官能基を有するフッ素化合物、上記反応性官能基及びケイ素を有するフッ素化合物等が挙げられ、例えば、主鎖にフルオロアルキレン基を有するフッ素化合物、主鎖及び側鎖にフルオロアルキレン基を有するフッ素化合物、フルオロアルキル基を有するフッ素化合物、シロキサン結合を有するフッ素化合物、反応性官能基を含むシリコーンを有するフッ素化合物、反応性官能基及びパーフルオロポリエーテル基を有するフッ素化合物、パーフルオロポリエーテル基を含むシラン単位を有するフッ素化合物等を挙げることができるが、
本実施形態においては、中でもパーフルオロポリエーテル基を含むシラン単位を有するフッ素化合物を用いることが好ましい。
本実施形態においては、中でもパーフルオロポリエーテル基を含むシラン単位を有するフッ素化合物を用いることが好ましい。
防汚層の厚さは、例えば、1nm以上30nm以下であることが好ましく、2nm以上20nm以下であることがより好ましく、3nm以上10nm以下であることがさらに好ましい。防汚層の厚さが上記範囲内であれば、防汚性および耐久性を良くすることができる。
防汚層の形成方法としては、防汚層の材料に応じ適宜選択され、例えば、上記第2層上に防汚層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
(5)層間接着層
本実施形態における表示装置用積層体においては、各層の間に層間接着層が配置されていてもよい。
本実施形態における表示装置用積層体においては、各層の間に層間接着層が配置されていてもよい。
層間接着層に用いられる接着剤としては、上記貼付用接着層に用いられる接着剤と同様とすることができる。
層間接着層の厚さ、形成方法等については、上記貼付用接着層の厚さ、形成方法等と同様とすることができる。
5.表示装置用積層体の用途
本実施形態における表示装置用積層体は、表示装置において、表示パネルよりも観察者側に配置される前面板として用いることができる。中でも、本実施形態における表示装置用積層体は、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブル表示装置における前面板に好適に用いることができる。特に、本実施形態における表示装置用積層体は、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることができることから、フォルダブルディスプレイにおける前面板に好適に用いることができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、表示装置において、表示パネルよりも観察者側に配置される前面板として用いることができる。中でも、本実施形態における表示装置用積層体は、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブル表示装置における前面板に好適に用いることができる。特に、本実施形態における表示装置用積層体は、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることができることから、フォルダブルディスプレイにおける前面板に好適に用いることができる。
また、本実施形態における表示装置用積層体は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、デジタルサイネージ、パブリックインフォメーションディスプレイ(PID)、車載ディスプレイ等の表示装置における前面板に用いることができる。
B.表示装置
本実施形態における表示装置は、表示パネルと、上記表示パネルの観察者側に配置された、上述の表示装置用積層体と、を備える。
本実施形態における表示装置は、表示パネルと、上記表示パネルの観察者側に配置された、上述の表示装置用積層体と、を備える。
図9は、本実施形態における表示装置の一例を示す概略断面図である。図9に示すように、表示装置30は、表示パネル31と、表示パネル31の観察者側に配置された表示装置用積層体1と、を備える。表示装置30においては、表示装置用積層体1と表示パネル31とは、例えば表示装置用積層体1の貼付用接着層7を介して貼り合わせることができる。
本実施形態における表示装置用積層体を表示装置の表面に配置する場合には、第2層が外側、基材層が内側になるように配置される。
本実施形態における表示装置用積層体を表示装置の表面に配置する方法としては、特に限定されないが、例えば接着層を介する方法等が挙げられる。
本実施形態における表示パネルとしては、例えば、有機EL表示装置、液晶表示装置等の表示装置に用いられる表示パネルを挙げることができる。
本実施形態における表示装置は、表示パネルと表示装置用積層体との間にタッチパネル部材を有することができる。
本実施形態における表示装置は、中でも、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブル表示装置であることが好ましい。
また、本実施形態における表示装置は、折りたたみ可能であることが好ましい。すなわち、本実施形態における表示装置は、フォルダブルディスプレイであることが好ましい。本実施形態における表示装置は、折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性に優れており、フォルダブルディスプレイとして好適である。
II.第2実施形態
次に、第2実施形態の表示装置用積層体および表示装置について説明する。
次に、第2実施形態の表示装置用積層体および表示装置について説明する。
A.表示装置用積層体
本実施形態における表示装置用積層体は、基材層と、機能層と、を有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が、10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面に表面改質を行った後、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面を#0000のスチールウールを用いて所定の荷重をかけて100往復擦るスチールウール試験を行った場合に、上記機能層に剥がれが生じない最大荷重が、1.0kg/cm2以上2.0kg/cm2以下である。
本実施形態における表示装置用積層体は、基材層と、機能層と、を有する表示装置用積層体であって、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が、10.0%以下であり、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面に表面改質を行った後、上記表示装置用積層体の上記機能層側の面を#0000のスチールウールを用いて所定の荷重をかけて100往復擦るスチールウール試験を行った場合に、上記機能層に剥がれが生じない最大荷重が、1.0kg/cm2以上2.0kg/cm2以下である。
図10は、本実施形態における表示装置用積層体の一例を示す概略断面図である。図10に示すように、表示装置用積層体41は、基材層42と、機能層43と、を有する。また、図11(a)に例示するように、表示装置用積層体41の機能層側の面S41に入射角60°で光を入射させたときの正反射光L1の視感反射率が所定の値以下である。また、図示しないが、表示装置用積層体41の機能層43側の面S41に表面改質を行った後、表示装置用積層体41の機能層43側の面S41を#0000のスチールウールを用いて所定の荷重をかけて100往復擦るスチールウール試験を行った場合に、機能層43に剥がれが生じない最大荷重が所定の範囲内である。
本実施形態においては、機能層の硬度および密着性を評価する指標として、表示装置用積層体の機能層側の面に対して表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を用いている。機能層の硬度が低かったり、機能層の密着性が低かったりすると、上記最大荷重が小さくなる傾向にある。一方で、機能層の硬度が高かったり、機能層の密着性が高かったりすると、上記最大荷重が大きくなる傾向にある。機能層の密着性が不十分であると、表示装置用積層体を繰り返し折り曲げた場合に、屈曲部に浮きが生じるおそれがある。一方で、機能層の硬度が高すぎたり、機能層の密着性が過剰であったりすると、表示装置用積層体を繰り返し折り曲げた場合に、屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。
本実施形態においては、表示装置用積層体の機能層側の面に対して表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が所定の値以上であることにより、表示装置用積層体を繰り返し折り曲げた場合に、屈曲部に浮きが生じるのを抑制することができる。また、表示装置用積層体の機能層側の面に対して表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が所定の値以下であることにより、屈曲部にクラックや破断が生じるのを抑制することができる。よって、表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、屈曲部での画像や文字の視認性を向上させることができる。
ここで、例えばフォルダブルディスプレイにおいては、折り曲げた状態で画像を観察する使用形態が想定される。このような使用形態においては、例えば図12に示すように、フォルダブルディスプレイ20は、屈曲部21を境にして第1表示領域22および第2表示領域23を有することになる。このような場合、第2表示領域23に表示された画像や文字が第1表示領域22に映り込んだり、第1表示領域22に表示された画像や文字が第2表示領域23に映り込んだりして、画像や文字の視認性が低下してしまうという問題がある。これは、フォルダブルディスプレイに限られず、フレキシブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合には、同様の問題が生じる。
これに対し、本実施形態においては、表示装置用積層体41の機能層側の面S41に入射角60°で光を入射させたときの正反射光L1の視感反射率が所定の値以下であることにより、表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際に、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。
例えばフォルダブルディスプレイにおいて、折り曲げた状態で画像を観察する場合、図12に例示するような、第1表示領域22および第2表示領域23のなす角度θ2は、表示される画像や文字の視認性の観点から、90°よりも大きく、180°よりも小さくなるように設定する傾向にあり、具体的には120°程度に設定することができる。このようなフォルダブルディスプレイ20の観察者25側の面に表示装置用積層体が配置されている場合、例えば図11(b)に示すように、表示装置用積層体41は、屈曲部11を境にして第1領域12および第2領域13を有することになり、第1領域12および第2領域13のなす角度θ1は、上記の角度θ2と同様となる。
例えば図11(b)において、表示装置用積層体41の機能層側の面S41に入射角60°で光を入射させたときの正反射光L1の視感反射率が所定の値以下であれば、図12に例示するようなフォルダブルディスプレイ20において、表示装置用積層体41の第2領域13に対応する第2表示領域23からの光が、表示装置用積層体41の第1領域12に対応する第1表示領域22で反射するのを抑制することができる。よって、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。したがって、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、例えば図12に示すように、フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する場合、上述したように、第1表示領域22および第2表示領域23のなす角度θ2は、表示される画像や文字の視認性の観点から、90°よりも大きく、180°よりも小さくなるように設定する傾向にあり、具体的には120°程度に設定することができること;フォルダブルディスプレイ20を折り曲げた状態で画像を観察する場合、観察者25は観察位置を動かさずに視線のみを動かして第1表示領域22および第2表示領域23に表示された画像を観察する傾向にあること;および、同一の面であっても、入射角が大きいほど反射率が高くなること;等を勘案して、入射角60°のときの正反射光の視感反射率を採用した。入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する場合に、一方の表示領域からの光が他方の表示領域で反射するときの視感反射率を代表するものとする。
なお、図12において、符号L21は、第2表示領域23から放射され、第1表示領域22で反射された光を示す。
したがって、本実施形態における表示装置用積層体を、表示装置、中でもフレキシブルディスプレイに用いる場合には、屈曲部における画像や文字の視認性を向上させることが可能であるとともに、表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることが可能である。
以下、本実施形態における表示装置用積層体の各構成について説明する。
1.表示装置用積層体の特性
本実施形態において、表示装置用積層体の機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率は、10.0%以下であり、9.5%以下であることが好ましく、9.0%以下であることがより好ましい。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、低いほど好ましく、下限値は特に限定されないが、例えば0.1%以上とすることができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、0.1%以上10.0%以下であることが好ましく、0.5%以上9.5%以下であることがより好ましく、1.0%以上9.0%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態において、表示装置用積層体の機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率は、10.0%以下であり、9.5%以下であることが好ましく、9.0%以下であることがより好ましい。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体をフレキシブルディスプレイに用いた場合において、フレキシブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察した際には、一方の表示領域に表示された画像や文字が、他方の表示領域に映り込むのを抑制することができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、低いほど好ましく、下限値は特に限定されないが、例えば0.1%以上とすることができる。上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率は、0.1%以上10.0%以下であることが好ましく、0.5%以上9.5%以下であることがより好ましく、1.0%以上9.0%以下であることがさらに好ましい。
また、表示装置用積層体の機能層側の面に入射角5°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率は、例えば、0.1%以上4.0%以下であることが好ましく、0.5%以上3.5%以下であることがより好ましく、1.0%以上3.0%以下であることがさらに好ましい。上記の入射角5°のときの正反射光の視感反射率が上記範囲であることにより、本実施形態の表示装置用積層体を折り曲げない状態、すなわち例えば図12において角度θ2が180°である状態で画像を観察した際に、表示領域に観察者自身が映り込むのを抑制しつつ、一方の表示領域と他方の表示領域とでの画像の色味の差を小さくし、色味変化を抑制することができる。
ここで、視感反射率は、JIS Z8722:2009に準拠して求めることができる。具体的な方法としては、上記第1実施形態の「A.表示装置用積層体 1.表示装置用積層体の特性」に記載の方法と同様である。
表示装置用積層体の機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率を低くするためには、例えば、(1-1)機能層の屈折率を比較的低くする、(1-2)機能層を屈折率の異なる膜が積層された多層膜とする、(1-3)機能層の屈折率および機能層の基材層側の面に接する層の屈折率を調整する、等の手段が挙げられる。
上記の(1-1)機能層の屈折率を比較的低くする場合には、機能層の屈折率が比較的低いことにより、機能層の屈折率と空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の機能層側の面での光の反射を抑制し、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低下させることができる。機能層の屈折率を比較的低くする方法としては、例えば、機能層に屈折率が低い低屈折率無機材料を含有させる、あるいは、機能層に樹脂と樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有させる等の方法が挙げられる。
また、上記の(1-2)機能層を屈折率の異なる膜が積層された多層膜とする場合には、機能層が屈折率の異なる膜が積層された多層膜であることにより、薄膜による光の干渉を利用して光の反射を抑制することができ、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低下させることができる。
また、上記の(1-3)機能層の屈折率および機能層の基材層側の面に接する層の屈折率を調整する場合には、機能層の屈折率および機能層の基材層側の面に接する層の屈折率を調整することにより、薄膜による光の干渉を利用して光の反射を抑制することができ、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低下させることができる。この場合、機能層の基材層側の面に接する層としては、例えば、基材層が挙げられる。また、例えば基材層および機能層の間に第2の機能層が配置されている場合には、第2の機能層が、機能層の基材層側の面に接する層になり得る。また、例えば基材層および機能層の間にハードコート層が配置されている場合には、ハードコート層が、機能層の基材層側の面に接する層になり得る。
また、本実施形態において、表示装置用積層体の機能層側の面に表面改質を行った後、表示装置用積層体の機能層側の面を#0000のスチールウールを用いて所定の荷重をかけて100往復擦るスチールウール試験を行った場合に、機能層に剥がれが生じない最大荷重は、1.0kg/cm2以上であり、1.1kg/cm2以上であることが好ましく、1.3kg/cm2以上であることがより好ましい。上記最大荷重が上記範囲であることにより、表示装置用積層体を繰り返し折り曲げた場合に、屈曲部に浮きが生じるのを抑制することができる。また、上記最大荷重は、2.0kg/cm2以下であり、1.9kg/cm2以下であることが好ましく、1.7kg/cm2以下であることがより好ましい。
上記最大荷重が上記範囲であることにより、表示装置用積層体を繰り返し折り曲げた場合に、屈曲部にクラックや破断が生じるのを抑制することができる。上記最大荷重は、1.0kg/cm2以上2.0kg/cm2以下であり、1.1kg/cm2以上1.9kg/cm2以下であることが好ましく、1.3kg/cm2以上1.7kg/cm2以下であることがより好ましい。
上記最大荷重が上記範囲であることにより、表示装置用積層体を繰り返し折り曲げた場合に、屈曲部にクラックや破断が生じるのを抑制することができる。上記最大荷重は、1.0kg/cm2以上2.0kg/cm2以下であり、1.1kg/cm2以上1.9kg/cm2以下であることが好ましく、1.3kg/cm2以上1.7kg/cm2以下であることがより好ましい。
なお、本実施形態において、表示装置用積層体の機能層側の面にスチールウール試験を行うに際しては、スチールウール試験前に表示装置用積層体の機能層側の面に表面改質を行う。これは、表示装置用積層体の構成によらず、表示装置用積層体の機能層側の面の表面状態を揃えるためである。表面改質を行うことで表面張力を高めた表面状態に揃えることができ、表面状態が異なる機能層の密着性を適切に評価することができる。また、表面改質の方法によっては、時間経過に伴い表面改質の効果が薄れる場合があるため、表示装置用積層体に表面改質を行った後は、すぐにスチールウール試験を行うことが好ましい。
ここで、表面改質の方法としては、例えば、コロナ放電処理を挙げることができる。コロナ放電処理の具体的な条件を下記に示す。
・出力電圧:14kV
・表示装置用積層体の機能層側の面からコロナ放電処理装置の電極までの距離:2mm
・コロナ放電処理装置のステージの移動速度:30mm/sec
また、コロナ放電処理装置としては、例えば、信光電気計装社製のコロナ放電表面改質装置「コロナスキャナー ASA-4」を用いることができる。
・出力電圧:14kV
・表示装置用積層体の機能層側の面からコロナ放電処理装置の電極までの距離:2mm
・コロナ放電処理装置のステージの移動速度:30mm/sec
また、コロナ放電処理装置としては、例えば、信光電気計装社製のコロナ放電表面改質装置「コロナスキャナー ASA-4」を用いることができる。
また、表面改質の方法は、例えば、表示装置用積層体の機能層側の面の水に対する接触角が30°以上80°以下になるような表面処理であってもよい。このような表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理等が挙げられる。
なお、表示装置用積層体の機能層側の面の水に対する接触角は、θ/2法により求めることができる。具体的には、20℃、50%RHにて、表示装置用積層体の機能層側の面に純水を2μL滴下し、着滴5秒後の静的接触角を求める。接触角計としては、例えば、協和界面科学社製の全自動接触角計「DropMaster 700」を用いることができる。
また、スチールウール試験は、下記の方法により行うことができる。すなわち、#0000のスチールウールを用い、スチールウールを1cm×1cmの治具に固定して、荷重100g/cm2以上、移動速度100mm/秒、移動距離50mmの条件で、表示装置用積層体の機能層側の面を100往復擦る。この際、荷重は100g/cm2から100g/cm2ずつ増加させて、機能層の剥がれが生じなかった最大荷重を求める。また、#0000のスチールウールとしては、日本スチールウール社製のボンスター#0000を用いることができる。また、試験機としては、例えばテスター産業社製の学振型摩擦堅牢度試験機AB-301を用いることができる。なお、スチールウール試験は、例えば5cm×10cmの大きさの表示装置用積層体を、ガラス板上に折れやシワがないようセロハンテープで固定した状態で行う。
表示装置用積層体の機能層側の面に表面改質を行った後、所定のスチールウール試験を行った場合に、機能層に剥がれが生じない最大荷重を所定の範囲にするためには、例えば、機能層の硬度および密着性を調整する、等の手段が挙げられる。機能層の硬度および密着性を調整する方法としては、例えば、基材層および機能層の間に第2の機能層を配置する方法、機能層の厚さを調整する方法、等が挙げられる。また、機能層の硬度および密着性を調整する方法として、基材層および機能層の間に第2の機能層を配置する方法、機能層の厚さを調整する方法、機能層の基材層側の面に接する層に表面処理を行う方法、および、機能層の材料を調整する方法等を組み合わせてもよい。
上記の基材層および機能層の間に第2の機能層を配置する方法の場合、例えば、基材層が樹脂基材であり、機能層が無機膜である場合には、機能層(無機膜)の硬度が高いものの、基材層(樹脂基材)に対する機能層(無機膜)の密着性が低くなる傾向にあり、上記最大荷重が小さくなる傾向にあるが、基材層および機能層の間に第2の機能層を配置し、第2の機能層に樹脂および無機粒子を含有させることにより、上記と比較して機能層の密着性を高くすることができ、上記最大荷重を大きくして所定の範囲内とすることができる。また、例えば、基材層がガラス基材であり、機能層が無機膜である場合には、機能層(無機膜)の硬度が高いものの、基材層(ガラス基材)に対する機能層(無機膜)の密着性が高くなりすぎる傾向にあり、上記最大荷重が大きくなりすぎる傾向にあるが、基材層および機能層の間に第2の機能層を配置し、第2の機能層に樹脂および無機粒子を含有させることにより、上記と比較して機能層の密着性を適度に低くすることができ、上記最大荷重を適度に小さくして所定の範囲内とすることができる。
また、上記の機能層の厚さを調整する方法の場合、機能層の厚さが薄いと、機能層の硬度が低くなり、また機能層の密着性が低くなり、一方で、機能層の厚さが厚いと、機能層の硬度が高くなり、また機能層の密着性が高くなる傾向にある。
また、上記の機能層の基材層側の面に接する層に表面処理を行う方法および機能層の材料を調整する方法を組み合わせる場合、例えば、機能層の材料を調整することにより、機能層の硬度を高くしたうえで、機能層の基材層側の面に接する層に表面処理を行うことにより、機能層の密着性を高くすることができ、上記最大荷重を大きくして所定の範囲内とすることができる。この場合、機能層の基材層側の面に接する層としては、例えば、基材層が挙げられる。また、例えば基材層および機能層の間に第2の機能層が配置されている場合には、第2の機能層が、機能層の基材層側の面に接する層になり得る。また、例えば基材層および機能層の間にハードコート層が配置されている場合には、ハードコート層が、機能層の基材層側の面に接する層になり得る。
本実施形態の表示装置用積層体における全光線透過率、ヘイズ、および耐屈曲性に関しては、上記第1実施形態の「A.表示装置用積層体 1.表示装置用積層体の特性」の欄で記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
2.機能層
本実施形態における機能層は、基材層の一方の面に配置される層である。
本実施形態における機能層は、基材層の一方の面に配置される層である。
本実施形態においては、機能層を低反射膜として機能させることができる。機能層は、単層であってもよく多層であってもよい。以下、機能層が単層である場合と多層である場合とに分けて説明する。
(1)機能層が単層である場合
機能層が単層である場合、機能層の屈折率は、例えば、1.40以上1.50以下であることが好ましい。ここで、後述するように、基材層としては例えば樹脂基材やガラス基材を用いることができ、一般的な樹脂の屈折率は1.5程度であり、一般的なガラスの屈折率も1.5程度である。機能層の屈折率が上記範囲内であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の機能層側の面での光の反射を抑制することができる。また、機能層の屈折率が上記範囲内であれば、機能層の屈折率と基材層の屈折率との差を大きくすることができ、機能層及び基材層の界面からの正反射光と機能層側の面の正反射光との薄膜干渉により、機能層側の面での光の反射を抑制することができる。したがって、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができる。
機能層が単層である場合、機能層の屈折率は、例えば、1.40以上1.50以下であることが好ましい。ここで、後述するように、基材層としては例えば樹脂基材やガラス基材を用いることができ、一般的な樹脂の屈折率は1.5程度であり、一般的なガラスの屈折率も1.5程度である。機能層の屈折率が上記範囲内であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の機能層側の面での光の反射を抑制することができる。また、機能層の屈折率が上記範囲内であれば、機能層の屈折率と基材層の屈折率との差を大きくすることができ、機能層及び基材層の界面からの正反射光と機能層側の面の正反射光との薄膜干渉により、機能層側の面での光の反射を抑制することができる。したがって、上記の入射角60°のときの正反射光の視感反射率を低くすることができる。
機能層が単層である場合、機能層の屈折率は、例えば、1.40以上であることが好ましく、1.43以上であることがより好ましく、1.45以上であることがさらに好ましい。機能層の屈折率が上記範囲であることにより、機能層の屈折率と基材層の屈折率との差や、機能層の屈折率と機能層の基材層側の面に接する層の屈折率との差を大きくすることができ、薄膜による光の干渉を利用して光の反射を抑制することができる。また、機能層が単層である場合、機能層の屈折率は、例えば、1.50以下であることが好ましく、1.49以下であることがより好ましく、1.48以下であることがさらに好ましい。機能層の屈折率が上記範囲であることにより、空気の屈折率との差を小さくすることができ、表示装置用積層体の機能層側の面での光の反射を抑制することができる。機能層が単層である場合、機能層の屈折率は、例えば、1.40以上1.50以下であることが好ましく、1.43以上1.49以下であることがより好ましく、1.45以上1.48以下であることがさらに好ましい。
ここで、各層の屈折率とは、波長550nmの光に対する屈折率をいう。屈折率の測定方法は、エリプソメーターを用いて測定する方法を挙げることができる。エリプソメーターとしては、例えばジョバンーイーボン社製「UVSEL」やテクノ・シナジー社製「DF1030R」等が挙げられる。
また、機能層の厚さは、機能層の屈折率に応じて適宜調整される。機能層が単層である場合、機能層の厚さは、例えば、50nm以上であることが好ましく、60nm以上であることがより好ましく、70nm以上であることがさらに好ましい。機能層の厚さが薄すぎると、機能層の硬度や密着性が低くなり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部に浮きが生じるおそれがある。また、機能層が単層である場合、機能層の厚さは、例えば、140nm以下であることが好ましく、130nm以下であることがより好ましく、120nm以下であることがさらに好ましい。機能層の厚さが厚すぎると、機能層の密着性が過剰になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。機能層が単層である場合、機能層の厚さは、例えば、50nm以上140nm以下であることが好ましく、60nm以上130nm以下であることがより好ましく、70nm以上120nm以下であることがさらに好ましい。
ここで、機能層の厚さは、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)又は走査透過型電子顕微鏡(STEM)により観察される表示装置用積層体の厚さ方向の断面から測定される値であり、無作為に選んだ10箇所の厚さの平均値とすることができる。なお、表示装置用積層体が有する他の層の厚さの測定方法についても同様とすることができる。
機能層の材料としては、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たし、かつ、上記の屈折率を満たす機能層を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。機能層は、例えば、無機膜または有機無機混合膜のいずれであってもよい。機能層が無機膜である場合、機能層は、例えば、上記の屈折率を有する低屈折率無機材料を含有することができる。また、機能層が有機無機混合膜である場合、機能層は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有することができる。
中でも、機能層は、無機膜であることが好ましい。無機膜は、有機無機混合膜や有機膜と比較して硬度が高くなる傾向にあり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たす機能層が得られやすい。
機能層が低屈折率無機材料を含有する場合、低屈折率無機材料としては、低屈折率無機材料から構成される機能層が、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たし、かつ、上述の屈折率を満たすことが可能な無機材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、二酸化ケイ素(シリカ)、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等が挙げられる。中でも、二酸化ケイ素(シリカ)が好ましい。
また、機能層が樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、低屈折率粒子としては、樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有し、上記の屈折率を満たす機能層を得ることが可能なものであれば特に限定されない。
低屈折率粒子は、無機粒子および有機粒子のいずれであってもよい。無機粒子としては、例えば、二酸化ケイ素(シリカ)、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の無機粒子が挙げられる。中でも、シリカ粒子が好ましい。
また、低屈折率粒子は、例えば、中実粒子、中空粒子、多孔質粒子のいずれであってもよいが、中でも、屈折率が低いことから、中空粒子や多孔質粒子が好ましい。中空粒子および多孔質粒子としては、例えば、多孔質シリカ粒子、中空シリカ粒子、多孔質ポリマー粒子、中空ポリマー粒子等が挙げられる。
また、低屈折率粒子は、表面処理がされていてもよい。低屈折率粒子に表面処理を施すことにより、樹脂や溶媒との親和性が向上し、低屈折率粒子の分散が均一となり、低屈折率粒子同士の凝集が生じにくくなるので、機能層の透明性の低下や、機能層用樹脂組成物の塗布性、膜強度の低下を抑制することができる。
表面処理方法としては、例えば、シランカップリング剤を用いた表面処理等が挙げられる。具体的なシランカップリング剤については、例えば特開2013-142817号公報で開示されるシランカップリング剤と同様とすることができる。
また、低屈折率粒子は、その表面に重合性官能基を有する反応性粒子であってもよい。反応性粒子である低屈折率粒子としては、例えば、特開2013-142817号公報等に記載されている低屈折率層に用いられるものを挙げることができる。
低屈折率粒子の平均粒径としては、機能層の厚さ以下であればよく、例えば、200nm以下であり、100nm以下であってもよい。また、低屈折率粒子の平均粒径は、例えば、5nm以上であり、10nm以上であってもよく、30nm以上であってもよく、50nm以上であってもよい。低屈折率粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、機能層の透明性を損なうことがなく、良好な低屈折率粒子の分散状態が得られる。なお、低屈折率粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は一次粒径および二次粒径のいずれであってもよく、また低屈折率粒子が鎖状に連なっていてもよい。
ここで、低屈折率粒子の平均粒径は、機能層の断面の透過型電子顕微鏡(TEM)写真により観察される粒子20個の平均値をいう。
低屈折率粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
また、機能層が樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合、樹脂としては、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たすことが可能な機能層を得ることが可能な樹脂であれば特に限定されるものではないが、中でも、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂であることが好ましい。硬化樹脂としては、例えば熱硬化樹脂、電離放射線硬化樹脂が挙げられる。また、電離放射線硬化樹脂としては、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂を挙げることができる。中でも、電離放射線硬化樹脂が好ましい。機能層の表面硬度を高めることができるからである。
ここで、本明細書において「電離放射線硬化樹脂」とは、電離放射線の照射により硬化した樹脂をいう。また、「電離放射線」とは、電磁波または荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものをいい、例えば、紫外線や電子線の他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線が挙げられる。
電離放射線硬化樹脂としては、例えば、アクリレート系の官能基を有する化合物等の1つ又は2つ以上の不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。1つの不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等を挙げることができる。2つ以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の多官能化合物、及び、上記多官能化合物と(メタ)アクリレート等との反応生成物(例えば、多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートエステル)等を挙げることができる。なお「(メタ)アクリレート」は、メタクリレートおよびアクリレートを指すものである。
また、上記電離放射線硬化樹脂として、不飽和二重結合を有する比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も使用することができる。さらに、樹脂として、後述の低屈折率樹脂を用いてもよい。
機能層中の樹脂および低屈折率粒子の含有量は、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たし、かつ、機能層全体としての屈折率が上記の屈折率を満たすように適宜設定される。
機能層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、機能層が樹脂および低屈折率粒子を含有する場合、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、赤外線吸収剤、分散助剤、耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、帯電防止剤、重合禁止剤、架橋剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤等が挙げられる。
機能層の形成方法は、機能層の材料に応じて適宜選択される。機能層が低屈折率無機材料を含有する場合には、機能層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。また、機能層が樹脂と低屈折率粒子とを含有する場合には、機能層の形成方法としては、例えば、基材層上に機能層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
(2)機能層が多層である場合
機能層が多層である場合、機能層は、例えば、基材層側から順に、高屈折率膜と低屈折率膜とを有していてもよく、低屈折率膜と高屈折率膜と低屈折率膜とを有していてもよく、高屈折率膜と低屈折率膜と高屈折率膜と低屈折率膜とを有していてもよい。
機能層が多層である場合、機能層は、例えば、基材層側から順に、高屈折率膜と低屈折率膜とを有していてもよく、低屈折率膜と高屈折率膜と低屈折率膜とを有していてもよく、高屈折率膜と低屈折率膜と高屈折率膜と低屈折率膜とを有していてもよい。
機能層が多層である場合、層数は2層以上とすることができるが、中でも、2層であることが好ましい。層数が多くなると、機能層の厚さが厚くなり、機能層の硬度が高くなって、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎるおそれがある。
また、機能層が多層である場合、機能層は、通常、基材層とは反対側の最表面に低屈折率膜を有する。低屈折率膜の屈折率としては、上記の機能層が単層である場合の機能層の屈折率と同様とすることができる。
また、機能層が多層である場合であって、機能層が低屈折率膜と高屈折率膜とを有する場合、高屈折率膜の屈折率としては、上記低屈折率膜の屈折率よりも高ければよく、例えば、1.55以上3.00以下であることが好ましく、1.60以上2.50以下であることがより好ましく、1.65以上2.00以下であることがさらに好ましい。高屈折率膜の屈折率が上記範囲内であれば、機能層を構成する各層の屈折率および厚さを調整することにより、反射率を調整しやすくすることができる。
また、機能層が多層である場合、機能層の厚さは、例えば、70nm以上であることが好ましく、80nm以上であることがより好ましく、90nm以上であることがさらに好ましい。機能層の厚さが薄すぎると、機能層の硬度や密着性が低くなり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部に浮きが生じるおそれがある。また、機能層の厚さは、例えば、140nm以下であることが好ましく、130nm以下であることがより好ましく、120nm以下であることがさらに好ましい。機能層の厚さが厚すぎると、機能層の密着性が過剰になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。機能層が多層である場合、機能層の厚さは、例えば、70nm以上140nm以下であることが好ましく、80nm以上130nm以下であることがより好ましく、90nm以上120nm以下であることがさらに好ましい。
なお、機能層が多層である場合、上記の機能層の厚さは、機能層全体の厚さをいう。
なお、機能層が多層である場合、上記の機能層の厚さは、機能層全体の厚さをいう。
機能層を構成する各膜の厚さは、各膜の屈折率に応じて適宜調整される。
低屈折率膜の厚さは、例えば、5nm以上140nm以下であることが好ましく、20nm以上130nm以下であることがより好ましく、40nm以上120nm以下であることがさらに好ましい。低屈折率膜が薄すぎると、機能層の硬度や密着性が低くなり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部に浮きが生じるおそれがある。また、低屈折率膜の厚さが厚すぎると、機能層の密着性が過剰になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。
高屈折率膜の厚さは、例えば、5nm以上140nm以下であることが好ましく、20nm以上130nm以下であることがより好ましく、40nm以上120nm以下であることがさらに好ましい。高屈折率膜が薄すぎると、機能層の硬度や密着性が低くなり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部に浮きが生じるおそれがある。高屈折率膜の厚さが厚すぎると、機能層の密着性が過剰になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。
低屈折率膜の材料としては、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たすことが可能な機能層を得ることができ、かつ、上記の屈折率を満たす低屈折率膜を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。低屈折率膜は、例えば、無機膜または有機無機混合膜のいずれであってもよい。
低屈折率膜が無機膜である場合、低屈折率膜は、例えば、上記の屈折率を有する低屈折率無機材料を含有することができる。また、低屈折率膜が有機無機混合膜有機無である場合基、低屈折率膜は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有することができる。
低屈折率膜が無機膜である場合、低屈折率膜は、例えば、上記の屈折率を有する低屈折率無機材料を含有することができる。また、低屈折率膜が有機無機混合膜有機無である場合基、低屈折率膜は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が低い低屈折率粒子とを含有することができる。
中でも、低屈折率膜は、無機膜であることが好ましい。無機膜は、有機無機混合膜や有機膜と比較して硬度が高くなる傾向にあり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たす機能層が得られやすい。
低屈折率膜が低屈折率無機材料を含有する場合、低屈折率無機材料としては、上記機能層が単層であり、無機膜である場合に用いられる低屈折率無機材料と同様とすることができる。
また、低屈折率膜が樹脂および低屈折率粒子を含有する場合、樹脂および低屈折率粒子としてはそれぞれ、上記機能層が単層であり、有機無機混合膜である場合に用いられる樹脂および低屈折率粒子と同様とすることができる。
高屈折率膜の材料としては、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たすことが可能な機能層を得ることができ、かつ、上記の屈折率を満たす高屈折率膜を得ることが可能な材料であれば特に限定されるものではない。高屈折率膜は、例えば、無機膜または有機無機混合膜のいずれであってもよい。
高屈折率膜が無機膜である場合、高屈折率膜は、例えば、上記の屈折率を有する高屈折率無機材料を含有することができる。また、高屈折率膜が有機無機混合膜である場合、高屈折率膜は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が高い高屈折率粒子とを含有することができる。
高屈折率膜が無機膜である場合、高屈折率膜は、例えば、上記の屈折率を有する高屈折率無機材料を含有することができる。また、高屈折率膜が有機無機混合膜である場合、高屈折率膜は、例えば、樹脂と、樹脂よりも屈折率が高い高屈折率粒子とを含有することができる。
高屈折率膜が高屈折率無機材料を含有する場合、高屈折率無機材料としては、高屈折率無機材料から構成される高屈折率膜が上述の屈折率を満たすことが可能な無機材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、酸化ジルコニウム、一酸化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム等が挙げられる。
また、高屈折率膜が樹脂と高屈折率粒子とを含有する場合、高屈折率粒子としては、樹脂の屈折率よりも高い屈折率を有し、上記の屈折率を満たす高屈折率膜を得ることが可能なものであれば特に限定されない。高屈折率粒子は、無機粒子および有機粒子のいずれであってもよい。無機粒子としては、例えば、酸化ジルコニウム、一酸化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム等が挙げられる。
高屈折率粒子の平均粒径としては、高屈折率膜の厚さ以下であればよく、上記低屈折率粒子の平均粒径と同様とすることができる。
高屈折率粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
また、高屈折率膜が樹脂と高屈折率粒子とを含有する場合、樹脂としては、上記機能層が単層であり、有機無機混合膜である場合に用いられる樹脂と同様とすることができる。
高屈折率膜中の樹脂および高屈折率粒子の含有量は、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たし、かつ、機能層全体としての屈折率が上記の屈折率を満たすように適宜設定される。
低屈折率膜および高屈折率膜は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、低屈折率膜が樹脂および低屈折率粒子を含有する場合や高屈折率膜が樹脂および高屈折率粒子を含有する場合、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤については、機能層が単層である場合に用いられる添加剤と同様とすることができる。
低屈折率膜および高屈折率膜の形成方法は、低屈折率膜の材料および高屈折率膜の材料に応じて適宜選択される。また、低屈折率膜が低屈折率無機材料を含有する場合や高屈折率膜が高屈折率無機材料を含有する場合には、低屈折率膜および高屈折率膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。低屈折率膜が樹脂および低屈折率粒子を含有する場合や高屈折率膜が樹脂と高屈折率粒子とを含有する場合には、低屈折率膜および高屈折率膜の形成方法としては、例えば、基材層上に低屈折率膜用樹脂組成物または高屈折率膜用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
3.第2の機能層
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図13に示すように、基材層42および機能層43の間に第2の機能層44を有することが好ましい。基材層および機能層の間に第2の機能層を配置することにより、機能層の密着性を調整することができ、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を制御することができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図13に示すように、基材層42および機能層43の間に第2の機能層44を有することが好ましい。基材層および機能層の間に第2の機能層を配置することにより、機能層の密着性を調整することができ、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を制御することができる。
第2の機能層の屈折率は、例えば、1.55以上2.00以下であることが好ましく、1.60以上1.90以下であることがより好ましく、1.65以上1.80以下であることがさらに好ましい。第2の機能層の屈折率が上記範囲内であれば、機能層および第2の機能層の屈折率および厚さを調整することにより、反射率を調整しやすくすることができる。また、第2の機能層の屈折率が小さすぎると、第2の機能層の屈折率と機能層の屈折率との差が小さくなり、薄膜による光の干渉を利用した光の反射を抑制する効果が十分に得られないおそれがある。
また、第2の機能層の厚さは、例えば、50nm以上10μm以下であることが好ましく、60nm以上7μm以下であることがより好ましく、70nm以上5μm以下であることがさらに好ましい。第2の機能層の厚さが上記範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性が損なわれることなく、機能層との密着性を調整することができる。また、第2の機能層の厚さが厚すぎると、フレキシブル性や耐屈曲性が損なわれるおそれがある。
上記機能層が無機膜である場合、第2の機能層は有機無機混合膜であることが好ましい。例えば、基材層が樹脂基材であり、機能層が無機膜である場合には、機能層(無機膜)の硬度が高いものの、基材層(樹脂基材)に対する機能層(無機膜)の密着性が低くなる傾向にあり、上記最大荷重が小さくなる傾向にあるが、基材層および機能層の間に第2の機能層を配置し、第2の機能層を有機無機混合膜とすることにより、上記と比較して機能層の密着性を高くすることができ、上記最大荷重を大きくして所定の範囲内とすることができる。また、例えば、基材層がガラス基材であり、機能層が無機膜である場合には、機能層(無機膜)の硬度が高いものの、基材層(ガラス基材)に対する機能層(無機膜)の密着性が高くなりすぎる傾向にあり、上記最大荷重が大きくなりすぎる傾向にあるが、基材層および機能層の間に第2の機能層を配置し、第2の機能層を有機無機混合膜とすることにより、上記と比較して機能層の密着性を適度に低くすることができ、上記最大荷重を適度に小さくして所定の範囲内とすることができる。
第2の機能層が有機無機混合膜である場合、第2の機能層は樹脂および無機粒子を含有することができる。
第2の機能層が樹脂および無機粒子を含有する場合、無機粒子としては、上記の屈折率を満たす第2の機能層を得ることが可能なものであれば特に限定されない。無機粒子としては、例えば、酸化ジルコニウム、一酸化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム等の高屈折率粒子や、二酸化ケイ素(シリカ)、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の低屈折率粒子等が挙げられる。中でも、高屈折率粒子としては酸化ジルコニウムが好ましく、低屈折率粒子としては二酸化ケイ素(シリカ)が好ましい。
また、無機粒子は、表面処理がされていてもよい。無機粒子に表面処理を施すことにより、樹脂や溶媒との親和性が向上し、無機粒子の分散が均一となり、無機粒子同士の凝集が生じにくくなるので、第2の機能層の透明性の低下や、第2の機能層用樹脂組成物の塗布性、膜強度の低下を抑制することができる。表面処理方法については、上記機能層に用いられる低屈折率粒子の表面処理方法と同様とすることができる。
また、無機粒子は、その表面に重合性官能基を有する反応性粒子であってもよい。
無機粒子の平均粒径としては、第2の機能層の厚さ以下であればよく、例えば、300nm以下であり、200nm以下であってもよく、150nm以下であってもよく、100nm以下であってもよい。また、無機粒子の平均粒径は、例えば、5nm以上であり、10nm以上であってもよく、30nm以上であってもよく、50nm以上であってもよい。無機粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、第2の機能層の透明性を損なうことがなく、良好な無機粒子の分散状態が得られる。なお、無機粒子の平均粒径が上記範囲内にあれば、平均粒径は一次粒径および二次粒径のいずれであってもよく、また無機粒子が鎖状に連なっていてもよい。なお、無機粒子の平均粒径の測定方法は、上記機能層に用いられる低屈折率粒子の平均粒径の測定方法と同様とすることができる。
無機粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、鎖状、針状等を挙げることができる。
また、第2の機能層が樹脂と無機粒子とを含有する場合、樹脂としては、上記機能層に用いられる樹脂と同様とすることができる。
第2の機能層中の樹脂および無機粒子の含有量は、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たし、かつ、第2の機能層全体としての屈折率が上記の屈折率を満たすように適宜設定される。
第2の機能層は、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を含有していてもよい。また、第2の機能層が樹脂および無機粒子を含有する場合、所望の物性に応じて、各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、上記機能層に用いられる添加剤と同様とすることができる。
また、第2の機能層の上記機能層側の面は表面処理が施されていることが好ましい。第2の機能層と上記機能層との密着性を高くすることができ、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を適度に大きくすることができる。
表面処理方法としては、第2の機能層と上記機能層との密着性を高くすることが可能な表面処理方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、グロー放電処理、酸化処理等が挙げられる。
表面処理条件としては、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重を満たすように適宜設定される。例えば、出力が小さすぎると、第2の機能層と上記機能層との密着性が不十分になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部に浮きが生じるおそれがある。また、出力が大きすぎると、第2の機能層と上記機能層との密着性が過剰になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。また、例えば、表面処理時間が短すぎると、第2の機能層と上記機能層との密着性が不十分になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部に浮きが生じるおそれがある。また、表面処理時間が長すぎると、第2の機能層と上記機能層との密着性が過剰になり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きくなりすぎて、繰り返し折り曲げた場合に屈曲部にクラックや破断が生じるおそれがある。
第2の機能層の形成方法は、機能層の材料に応じて適宜選択される。第2の機能層が樹脂と無機粒子とを含有する場合には、第2の機能層の形成方法としては、例えば、基材層上に第2の機能層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
4.基材層
本実施形態における基材層は、上記機能層を支持し、透明性を有する部材である。
本実施形態における基材層は、上記機能層を支持し、透明性を有する部材である。
基材層としては、透明性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、樹脂基材、ガラス基材等が挙げられる。
本実施形態に用いられる樹脂基材、およびガラス基材の詳細は、上記第1実施形態の「A.表示装置用積層体 3.基材層」における説明と同様であるので、ここでの説明は、省略する。
基材層の厚さとしては、柔軟性を有することが可能な厚さであれば特に限定されるものではなく、基材層の種類等に応じて適宜選択される。
樹脂基材の厚さは、例えば、10μm以上、100μm以下であることが好ましく、25μm以上、80μm以下であることがより好ましい。樹脂基材の厚さが上記範囲内であることにより、良好な柔軟性を得ることができるともに、十分な硬度を得ることができる。また、表示装置用積層体のカールを抑制することもできる。さらに、表示装置用積層体の軽量化の面で好ましい。
ガラス基材の厚さは、例えば、200μm以下であることが好ましく、15μm以上、100μm以下であることがより好ましく、20μm以上、90μm以下であることがさらに好ましく、25μm以上、80μm以下であることが特に好ましい。ガラス基材の厚さが上記範囲内であることにより、良好な柔軟性を得ることができるともに、十分な硬度を得ることができる。また、表示装置用積層体のカールを抑制することもできる。さらに、表示装置用積層体の軽量化の面で好ましい。
5.その他の層
本実施形態における表示装置用積層体は、上記の基材層および機能層以外に、他の層を有することができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、上記の基材層および機能層以外に、他の層を有することができる。
(1)ハードコート層
本実施形態における表示装置用積層体は、基材層および機能層の間にハードコート層を有することができる。上述したように、基材層および機能層の間に第2の機能層が配置されている場合には、例えば図14に示すように、基材層42および第2の機能層44の間にハードコート層45を有することができる。ハードコート層は、表面硬度を高めるための部材である。ハードコート層が配置されていることにより、耐傷性を向上させることができる。特に、上記基材層が樹脂基材である場合には、ハードコート層が配置されていることにより、耐傷性を効果的に向上させることができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、基材層および機能層の間にハードコート層を有することができる。上述したように、基材層および機能層の間に第2の機能層が配置されている場合には、例えば図14に示すように、基材層42および第2の機能層44の間にハードコート層45を有することができる。ハードコート層は、表面硬度を高めるための部材である。ハードコート層が配置されていることにより、耐傷性を向上させることができる。特に、上記基材層が樹脂基材である場合には、ハードコート層が配置されていることにより、耐傷性を効果的に向上させることができる。
ハードコート層の屈折率は、例えば、1.70以下であることが好ましく、1.45以上、1.67以下であることがより好ましく、1.48以上、1.65以下であることがさらに好ましく、1.50以上、1.60以下であることが特に好ましい。ハードコート層の屈折率が上記範囲内であることにより、フレキシブル性や耐屈曲性が損なわれることなく表面硬度を高めることができる。
上記ハードコート層の材料の詳細については、上記第1実施形態の「A.表示装置用積層体 4.その他の層 (1)ハードコート層」に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
ハードコート層の形成方法としては、例えば、上記基材層上にハードコート層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。
(2)衝撃吸収層
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図15に示すように基材層42の機能層43とは反対側の面に衝撃吸収層46を有することができる。衝撃吸収層が配置されていることにより、表示装置用積層体に衝撃が加わった際に衝撃を吸収し、耐衝撃性を向上させることができる。また、上記基材層がガラス基材である場合には、ガラス基材の割れを抑制することができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図15に示すように基材層42の機能層43とは反対側の面に衝撃吸収層46を有することができる。衝撃吸収層が配置されていることにより、表示装置用積層体に衝撃が加わった際に衝撃を吸収し、耐衝撃性を向上させることができる。また、上記基材層がガラス基材である場合には、ガラス基材の割れを抑制することができる。
衝撃吸収層の詳細は、「A.表示装置用積層体 4.その他の層 (2)衝撃吸収層」に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
(3)貼付用接着層
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図16に示すように、基材層42の機能層43とは反対側の面に貼付用接着層47を有することができる。貼付用接着層を介して、表示装置用積層体を例えば表示パネル等に貼り合わせることができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、例えば図16に示すように、基材層42の機能層43とは反対側の面に貼付用接着層47を有することができる。貼付用接着層を介して、表示装置用積層体を例えば表示パネル等に貼り合わせることができる。
貼付用接着層に用いられる接着剤としては、透明性を有し、表示装置用積層体を表示パネル等に接着することが可能な接着剤であれば特に限定されるものではなく、例えば、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、2液硬化型接着剤、熱溶融型接着剤、感圧接着剤(いわゆる粘着剤)等を挙げることができる。
貼付用接着層の厚さは、例えば、10μm以上100μm以下であることが好ましく、より好ましくは25μm以上80μm以下、さらに好ましくは40μm以上60μm以下とすることができる。貼付用接着層の厚さが薄すぎると、表示装置用積層体と表示パネル等とを十分に接着することができないおそれがある。また、貼付用接着層の厚さが厚すぎると、フレキシブル性が損なわれる場合がある。
貼付用接着層としては、例えば接着フィルムを用いてもよい。また、例えば支持体または基材層等の上に接着剤組成物を塗布して、貼付用接着層を形成してもよい。
(4)防汚層
本実施形態における表示装置用積層体においては、例えば図17に示すように、機能層43の基材層42とは反対側の面に防汚層48を有していてもよい。防汚層が配置されていることにより、表示装置用積層体に防汚性を付与することができる。なお、本実施形態において、防汚層の厚さは、後述するように比較的薄いことから、薄膜干渉には影響しないものと推量される。
本実施形態における表示装置用積層体においては、例えば図17に示すように、機能層43の基材層42とは反対側の面に防汚層48を有していてもよい。防汚層が配置されていることにより、表示装置用積層体に防汚性を付与することができる。なお、本実施形態において、防汚層の厚さは、後述するように比較的薄いことから、薄膜干渉には影響しないものと推量される。
防汚層の材料としては、一般的な防汚層の材料を適用することができる。具体的には、「A.表示装置用積層体 4.その他の層 (4)防汚層」に記載の内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
防汚層の厚さは、例えば、1nm以上30nm以下であることが好ましく、2nm以上20nm以下であることがより好ましく、3nm以上10nm以下であることがさらに好ましい。防汚層の厚さが上記範囲内であれば、防汚性および耐久性を良くすることができる。
防汚層の形成方法としては、例えば、上記機能層上に防汚層用樹脂組成物を塗布し、硬化させる方法、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。
(5)層間接着層
本実施形態における表示装置用積層体においては、各層の間に層間接着層が配置されていてもよい。
本実施形態における表示装置用積層体においては、各層の間に層間接着層が配置されていてもよい。
層間接着層に用いられる接着剤としては、上記貼付用接着層に用いられる接着剤と同様とすることができる。
層間接着層の厚さ、形成方法等については、上記貼付用接着層の厚さ、形成方法等と同様とすることができる。
6.表示装置用積層体の用途
本実施形態における表示装置用積層体は、表示装置において、表示パネルよりも観察者側に配置される前面板として用いることができる。中でも、本実施形態における表示装置用積層体は、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブル表示装置における前面板に好適に用いることができる。特に、本実施形態における表示装置用積層体は、屈曲部における視認性ならびに表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることができることから、フォルダブルディスプレイにおける前面板に好適に用いることができる。
本実施形態における表示装置用積層体は、表示装置において、表示パネルよりも観察者側に配置される前面板として用いることができる。中でも、本実施形態における表示装置用積層体は、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブル表示装置における前面板に好適に用いることができる。特に、本実施形態における表示装置用積層体は、屈曲部における視認性ならびに表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性を向上させることができることから、フォルダブルディスプレイにおける前面板に好適に用いることができる。
また、本実施形態における表示装置用積層体は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、デジタルサイネージ、パブリックインフォメーションディスプレイ(PID)、車載ディスプレイ等の表示装置における前面板に用いることができる。
B.表示装置
本実施形態における表示装置は、表示パネルと、上記表示パネルの観察者側に配置された、上述の表示装置用積層体と、を備える。
本実施形態における表示装置は、表示パネルと、上記表示パネルの観察者側に配置された、上述の表示装置用積層体と、を備える。
図18は、本実施形態における表示装置の一例を示す概略断面図である。図18に示すように、表示装置30は、表示パネル31と、表示パネル31の観察者側に配置された表示装置用積層体41と、を備える。表示装置30においては、表示装置用積層体41と表示パネル31とは、例えば表示装置用積層体41の貼付用接着層47を介して貼り合わせることができる。
本実施形態における表示装置用積層体を表示装置の表面に配置する場合には、機能層が外側、基材層が内側になるように配置される。
本実施形態における表示装置用積層体を表示装置の表面に配置する方法としては、特に限定されないが、例えば接着層を介する方法等が挙げられる。
本実施形態における表示パネルとしては、例えば、有機EL表示装置、液晶表示装置等の表示装置に用いられる表示パネルを挙げることができる。
本実施形態における表示装置は、表示パネルと表示装置用積層体との間にタッチパネル部材を有することができる。
本実施形態における表示装置は、中でも、フォルダブルディスプレイ、ローラブルディスプレイ、ベンダブルディスプレイ等のフレキシブル表示装置であることが好ましい。
また、本実施形態における表示装置は、折りたたみ可能であることが好ましい。すなわち、本実施形態における表示装置は、フォルダブルディスプレイであることが好ましい。本実施形態における表示装置は、屈曲部における視認性ならびに表示装置を折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性に優れており、フォルダブルディスプレイとして好適である。
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。
以下、第1実施形態および第2実施形態に分けて実施例および比較例をそれぞれ示し、本開示をさらに説明する。
I.第1実施形態の実施例について
以下、まず、第1実施形態の実施例1~18および比較例1~8について説明する。
以下、まず、第1実施形態の実施例1~18および比較例1~8について説明する。
[実施例1]
(1)第1層の形成
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物1を得た。
(1)第1層の形成
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物1を得た。
<機能層用樹脂組成物1の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):85質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):15質量部
・メチルイソブチルケトン:200質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):85質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):15質量部
・メチルイソブチルケトン:200質量部
次に、基材層として、厚さ50μmのポリイミドフィルム(三菱ガス化学社製「ネオプリム」)を用い、基材層上にバーコーターで上記機能層用樹脂組成物1を塗布して、塗膜を形成した。そして、この塗膜に対して、70℃、1分間加熱することにより塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて、紫外線を酸素濃度が200ppm以下にて積算光量が40mJ/cm2になるように照射して塗膜を硬化させ、厚さ3μmの第1層を形成した。
(2)第2層の形成
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物2を得た。
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物2を得た。
<機能層用樹脂組成物2の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):72質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):28質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):70質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):72質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):28質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):70質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
次に、上記第1層上にバーコーターで上記機能層用樹脂組成物2を塗布して、塗膜を形成した。そして、この塗膜に対して、70℃、1分間加熱することにより塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて、紫外線を酸素濃度が200ppm以下にて積算光量が400mJ/cm2になるように照射して塗膜を硬化させ、厚さ3μmの第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
出力200Wで1分間プラズマ処理をすることにより、上記第2層の表面を改質した。
その後、表面改質した第2層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法によりフッ素化合物(ダイキン工業社製、製品名「オプツールUD120」)を成膜し、厚さ7nmの防汚層を形成した。
出力200Wで1分間プラズマ処理をすることにより、上記第2層の表面を改質した。
その後、表面改質した第2層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法によりフッ素化合物(ダイキン工業社製、製品名「オプツールUD120」)を成膜し、厚さ7nmの防汚層を形成した。
[実施例2]
第2層の厚さを10μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
第2層の厚さを10μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[実施例3]
下記の機能層用樹脂組成物3を用いて第2層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物3を用いて第2層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物3の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):63質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):37質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):130質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):63質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):37質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):130質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
[実施例4]
下記の機能層用樹脂組成物4を用いて第1層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物4を用いて第1層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物4の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):89質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):11質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):170質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:240質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):89質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):11質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):170質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:240質量部
[実施例5]
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材層として、厚さ50μmのポリイミドフィルム(三菱ガス化学社製「ネオプリム」)を用いた。
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材層として、厚さ50μmのポリイミドフィルム(三菱ガス化学社製「ネオプリム」)を用いた。
出力300Wで2分間プラズマ処理をすることにより、上記第1層の表面を改質した。
その後、表面改質した上記第1層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて、真空蒸着法により二酸化ケイ素(シリカ)を成膜し、厚さ90nmの第2層を形成した。
その後、表面改質した上記第1層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて、真空蒸着法により二酸化ケイ素(シリカ)を成膜し、厚さ90nmの第2層を形成した。
次に、実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成し、積層体を作製した。
[実施例6]
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材層として、厚さ30μmのポリアミドフィルム(東レ社製「ミクトロン」)を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、積層体を作製した。
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材層として、厚さ30μmのポリアミドフィルム(東レ社製「ミクトロン」)を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、積層体を作製した。
[実施例7]
(1)第1層の形成
実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(2)第2層の形成
実施例5と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
実施例5と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[実施例8]
第1層の厚さを1μmとしたこと以外は、実施例7と同様にして、積層体を作製した。
第1層の厚さを1μmとしたこと以外は、実施例7と同様にして、積層体を作製した。
[実施例9]
下記の機能層用樹脂組成物5を用いて第1層を形成したこと以外は、実施例7と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物5を用いて第1層を形成したこと以外は、実施例7と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物5の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):87質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):13質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):90質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:240質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):87質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):13質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):90質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:240質量部
[実施例10]
第2層の厚さを60nmとしたこと以外は、実施例9と同様にして、積層体を作製した。
第2層の厚さを60nmとしたこと以外は、実施例9と同様にして、積層体を作製した。
[実施例11]
下記の機能層用樹脂組成物6を用いて、厚さ90nmの第1層を形成したこと以外は、実施例7と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物6を用いて、厚さ90nmの第1層を形成したこと以外は、実施例7と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物6の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):87質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):13質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):90質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:320質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):87質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):13質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):90質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:320質量部
[実施例12]
第1層の厚さを70nmとしたこと以外は、実施例11と同様にして、積層体を作製した。
第1層の厚さを70nmとしたこと以外は、実施例11と同様にして、積層体を作製した。
[実施例13]
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材として、厚さ50μmのポリアミドイミドフィルム(コーロン社製「CPI」)を用いた。
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材として、厚さ50μmのポリアミドイミドフィルム(コーロン社製「CPI」)を用いた。
次に、下記の機能層用樹脂組成物7を用いて、厚さ90nmの第2層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
<機能層用樹脂組成物7の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):63質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):37質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):90質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:320質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):63質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):37質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):90質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:320質量部
[実施例14]
基材層が第1層を兼ねる例とした。下記の機能層用樹脂組成物8を用いて第2層を形成したこと以外は、実施例13と同様にして、積層体を作製した。
基材層が第1層を兼ねる例とした。下記の機能層用樹脂組成物8を用いて第2層を形成したこと以外は、実施例13と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物8の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):30質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):190質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:340質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):30質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):190質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:340質量部
[実施例15]
(1)第1層の形成
実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(2)第2層の形成
実施例13と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
実施例13と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[実施例16]
下記の機能層用樹脂組成物9を用いて第2層を形成したこと以外は、実施例15と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物9を用いて第2層を形成したこと以外は、実施例15と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物9の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):72質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):28質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):220質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:340質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):72質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):28質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):220質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:340質量部
[実施例17]
(1)第1層の形成
実施例11と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
実施例11と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(2)第2層の形成
実施例15と同様にして、第1層上に第2層を形成した。
実施例15と同様にして、第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[実施例18]
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材として、厚さ50μmのポリアミドイミドフィルム(コーロン社製「CPI」)を用いた。
基材層が第1層を兼ねる例とした。第1層を兼ねる基材として、厚さ50μmのポリアミドイミドフィルム(コーロン社製「CPI」)を用いた。
次に、第2層の厚さを15μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
[比較例1]
実施例13で用いた基材層を、比較例1とした。
実施例13で用いた基材層を、比較例1とした。
[比較例2]
基材層が第1層を兼ねる例とした。下記の機能層用樹脂組成物10を用い、厚さ3μmの第2層を形成したこと以外は、実施例18と同様にして、積層体を作製した。
基材層が第1層を兼ねる例とした。下記の機能層用樹脂組成物10を用い、厚さ3μmの第2層を形成したこと以外は、実施例18と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物10の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):72質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):28質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):10質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:200質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):72質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):28質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):10質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:200質量部
[比較例3]
基材層が第1層を兼ねる例とした。下記の機能層用樹脂組成物11を用い、厚さ3μmの第2層を形成したこと以外は、実施例18と同様にして、積層体を作製した。
基材層が第1層を兼ねる例とした。下記の機能層用樹脂組成物11を用い、厚さ3μmの第2層を形成したこと以外は、実施例18と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物11の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):88質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):12質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):280質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:250質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):88質量部
・多官能アクリレート(製品名「M-510」、東亜合成社製):12質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):280質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:250質量部
[比較例4]
下記の機能層用樹脂組成物12を用いて第1層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物12を用いて第1層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物12の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):20質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):80質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):30質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:200質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):20質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):80質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):30質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:200質量部
[比較例5]
(1)第1層の形成
下記の機能層用樹脂組成物13を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
下記の機能層用樹脂組成物13を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
<機能層用樹脂組成物13の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):92質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):8質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):230質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:280質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):92質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):8質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):230質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:280質量部
(2)第2層の形成
実施例14と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
実施例14と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[比較例6]
(1)第1層の形成
実施例9と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
実施例9と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(2)第2層の形成
厚さを40nmにしたこと以外は、実施例13と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
厚さを40nmにしたこと以外は、実施例13と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[比較例7]
(1)第1層の形成
下記の機能層用樹脂組成物14を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
下記の機能層用樹脂組成物14を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
<機能層用樹脂組成物14の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):92質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):8質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):200質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:270質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):92質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):8質量部
・高屈折率粒子(ジルコニア、平均一次粒子径20nm、CIKナノテック社製):200質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:270質量部
(2)第2層の形成
実施例16と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
実施例16と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[比較例8]
(1)第1層の形成
下記の機能層用樹脂組成物15を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
(1)第1層の形成
下記の機能層用樹脂組成物15を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、基材層上に第1層を形成した。
<機能層用樹脂組成物15の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):46質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):54質量部
・メチルイソブチルケトン:200質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「8UX-047A」、大成ファインケミカル社製):46質量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名「ATM-4E」、新中村化学社製):54質量部
・メチルイソブチルケトン:200質量部
(2)第2層の形成
実施例13と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
実施例13と同様にして、上記第1層上に第2層を形成した。
(3)防汚層の形成
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
実施例1と同様にして、上記第2層上に防汚層を形成した。
[評価]
(1)視感反射率
視感反射率は、JIS Z8722:2009に準拠して求めた。380nm以上780nm以下の波長範囲の光を積層体の第2層側の面に入射させて得られた反射スペクトルから、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのYの値を視感反射率とした。視感反射率の測定においては、島津製作所社製の分光光度計「UV-2600」を用い、下記の条件とした。なお、積層体の視感反射率は、裏面反射を防止するために、測定スポット面積よりも大きな幅の黒色ビニールテープ(製品名「ヤマトビニールテープNO200-19-21」、ヤマト社製、19mm幅)を積層体の裏面に貼り付けてから測定した。
(1)視感反射率
視感反射率は、JIS Z8722:2009に準拠して求めた。380nm以上780nm以下の波長範囲の光を積層体の第2層側の面に入射させて得られた反射スペクトルから、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのYの値を視感反射率とした。視感反射率の測定においては、島津製作所社製の分光光度計「UV-2600」を用い、下記の条件とした。なお、積層体の視感反射率は、裏面反射を防止するために、測定スポット面積よりも大きな幅の黒色ビニールテープ(製品名「ヤマトビニールテープNO200-19-21」、ヤマト社製、19mm幅)を積層体の裏面に貼り付けてから測定した。
(測定条件)
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:タングステンハロゲンランプ
・測定波長:380nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:タングステンハロゲンランプ
・測定波長:380nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
(2)黄色度
黄色度(YI)は、JIS K7373:2006に準拠して求めた。具体的には、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製「V-7100」)を用い、分光測色方法により、重水素ランプ及びタングステンハロゲンランプを用いて、300nm以上780nm以下の範囲0.5nm間隔で測定される透過率をもとに、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのX、Y、Zの値から以下の式より算出した。また、黄色度の測定においては、下記の条件とした。
YI=100(1.2769X-1.0592Z)/Y
黄色度(YI)は、JIS K7373:2006に準拠して求めた。具体的には、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製「V-7100」)を用い、分光測色方法により、重水素ランプ及びタングステンハロゲンランプを用いて、300nm以上780nm以下の範囲0.5nm間隔で測定される透過率をもとに、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのX、Y、Zの値から以下の式より算出した。また、黄色度の測定においては、下記の条件とした。
YI=100(1.2769X-1.0592Z)/Y
(測定条件)
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:重水素ランプ及びタングステンハロゲンランプ
・測定波長:300nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:重水素ランプ及びタングステンハロゲンランプ
・測定波長:300nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
(3)動的屈曲性
積層体に対して、下記の動的屈曲試験を行い、耐屈曲性を評価した。まず、50mm×200mmの大きさの積層体を準備し、耐久試験機(製品名「DLDMLH-FS」、ユアサシステム機器社製)に対し、図4(a)に示すように、表示装置用積層体1の短辺部1Cと、短辺部1Cと対向する短辺部1Dとを、平行に配置された固定部51でそれぞれ固定した。次に、図4(b)に示すように、固定部51を互いに近接するように移動させることで、表示装置用積層体1を折りたたむように変形させ、更に、図4(c)に示すように、表示装置用積層体1の固定部51で固定された対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dが所定の値となる位置まで固定部51を移動させた後、固定部51を逆方向に移動させて表示装置用積層体1の変形を解消させた。図4(a)~(c)に示すように固定部51を移動させることで、表示装置用積層体1を180°折りたたむ動作を繰り返し行った。この際、表示装置用積層体1の対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dは10mmとした。また、積層体を第2層が内側になるように屈曲させた場合を内曲げ、第2層が外側になるように屈曲させた場合を外曲げとした。動的屈曲試験の結果は、下記の基準で評価した。
A:30万回でも積層体に割れおよび破断が生じなかった。
B:30万回までに積層体に割れまたは破断が生じた。
積層体に対して、下記の動的屈曲試験を行い、耐屈曲性を評価した。まず、50mm×200mmの大きさの積層体を準備し、耐久試験機(製品名「DLDMLH-FS」、ユアサシステム機器社製)に対し、図4(a)に示すように、表示装置用積層体1の短辺部1Cと、短辺部1Cと対向する短辺部1Dとを、平行に配置された固定部51でそれぞれ固定した。次に、図4(b)に示すように、固定部51を互いに近接するように移動させることで、表示装置用積層体1を折りたたむように変形させ、更に、図4(c)に示すように、表示装置用積層体1の固定部51で固定された対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dが所定の値となる位置まで固定部51を移動させた後、固定部51を逆方向に移動させて表示装置用積層体1の変形を解消させた。図4(a)~(c)に示すように固定部51を移動させることで、表示装置用積層体1を180°折りたたむ動作を繰り返し行った。この際、表示装置用積層体1の対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dは10mmとした。また、積層体を第2層が内側になるように屈曲させた場合を内曲げ、第2層が外側になるように屈曲させた場合を外曲げとした。動的屈曲試験の結果は、下記の基準で評価した。
A:30万回でも積層体に割れおよび破断が生じなかった。
B:30万回までに積層体に割れまたは破断が生じた。
(4)視認性
積層体に上記の動的屈曲試験を行った後、積層体の屈曲部の位置および屈曲方向とフォルダブルディスプレイの屈曲部の位置および屈曲方向とが合うように、かつ、積層体の第2層側の面が表面になるようにして、フォルダブルディスプレイ(レノボ社製「ThinkPad X1 Fold」)の表面に積層体を貼合し、視認性を確認した。この際、例えば図3に示すようなフォルダブルディスプレイ20の角度θ2を120°とした。また、観察方向は、フォルダブルディスプレイ20の第1表示領域22の表面の法線に対して60°とし、第2表示領域23の表面の法線に対して15°とした。
積層体に上記の動的屈曲試験を行った後、積層体の屈曲部の位置および屈曲方向とフォルダブルディスプレイの屈曲部の位置および屈曲方向とが合うように、かつ、積層体の第2層側の面が表面になるようにして、フォルダブルディスプレイ(レノボ社製「ThinkPad X1 Fold」)の表面に積層体を貼合し、視認性を確認した。この際、例えば図3に示すようなフォルダブルディスプレイ20の角度θ2を120°とした。また、観察方向は、フォルダブルディスプレイ20の第1表示領域22の表面の法線に対して60°とし、第2表示領域23の表面の法線に対して15°とした。
例えば図3に示すようなフォルダブルディスプレイ20の第1表示領域22の視認性については、文字を表示させて、文字を視認できるか確認した。
また、例えば図3に示すようなフォルダブルディスプレイ20の第1表示領域22および第2表示領域23の視認性については、画像を表示させて、第1表示領域22を見てから、視線のみを動かして第2表示領域23を見たときに、違和感があるかないかを確認した。
また、例えば図3に示すようなフォルダブルディスプレイ20の屈曲部21の視認性については、画像を表示させて、屈曲部21と他の領域との見え方に違和感があるかないかを確認した。
第1表示領域の視認性、第1表示領域および第2表示領域の視認性、屈曲部の視認性をそれぞれ確認し、下記の基準で総合評価した。
A:10人中10人が、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できた。
B:10人中7人以上9人以下が、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できた。
C:10人中4人以上6人以下が、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できた。
D:10人中、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できたのは4人未満であった。
A:10人中10人が、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できた。
B:10人中7人以上9人以下が、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できた。
C:10人中4人以上6人以下が、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できた。
D:10人中、第1表示領域、第1表示領域および第2表示領域、屈曲部のいずれも問題なく視認できたのは4人未満であった。
実施例1~18の積層体においては、入射角60°のときの正反射光の視感反射率が所定の値以下であり、60°方向の透過光の黄色度YI1および15°方向の透過光の黄色度YI2の差の絶対値が所定の値以下であるため、上述の第1表示領域の視認性ならびに第1表示領域および第2表示領域の視認性が良好であり、フォルダブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性が良好であった。一方、比較例1~8の積層体では、入射角60°のときの正反射光の視感反射率、あるいは、60°方向の透過光の黄色度YI1および15°方向の透過光の黄色度YI2の差の絶対値が、所定範囲ではないため、上述の第1表示領域の視認性あるいは第1表示領域および第2表示領域の視認性が悪く、フォルダブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性に劣っていた。
また、実施例1~17の積層体においては、第2層の厚さが所定の範囲内であるため、動的屈曲性が良好であり、屈曲部の視認性も良好であった。
II.第2実施形態の実施例について
次に、第2実施形態の実施例1~10および比較例1~8について説明する。
次に、第2実施形態の実施例1~10および比較例1~8について説明する。
[実施例1]
(1)ハードコート層の形成
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物1を得た。
(1)ハードコート層の形成
まず、下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物1を得た。
<機能層用樹脂組成物1の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「UV-7000B」、三菱ケミカル社製):100質量部
・シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、日産化学工業社製):35質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「UV-7000B」、三菱ケミカル社製):100質量部
・シリカ粒子(平均一次粒子径12nm、日産化学工業社製):35質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
次に、基材層として、厚さ50μmのポリイミドフィルム(三菱ガス化学社製「ネオプリム」)を用い、基材層上にバーコーターで上記機能層用樹脂組成物1を塗布して、塗膜を形成した。そして、この塗膜に対して、70℃、1分間加熱することにより塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて、紫外線を酸素濃度が200ppm以下にて積算光量が40mJ/cm2になるように照射して塗膜を硬化させ、厚さ3μmのハードコート層を形成した。
(2)第2の機能層の形成
下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物2を得た。
下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用樹脂組成物2を得た。
<機能層用樹脂組成物2の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):100質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:230質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):100質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:230質量部
次に、ハードコート層上にバーコーターで上記機能層用樹脂組成物2を塗布して、塗膜を形成した。そして、この塗膜に対して、70℃、1分間加熱することにより塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン社製、光源Hバルブ)を用いて、紫外線を酸素濃度が200ppm以下にて積算光量が400mJ/cm2になるように照射して塗膜を硬化させ、厚さ3μmの第2の機能層を形成した。
(3)機能層の形成
出力200Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ90nmの機能層を形成した。
出力200Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ90nmの機能層を形成した。
(4)防汚層の形成
出力200Wで60秒間プラズマ処理をすることにより、上記機能層の表面を改質した。その後、表面改質した機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法によりフッ素化合物(製品名「オプツールUD120」、ダイキン工業社製)を成膜し、厚さ7nmの防汚層を形成した。
出力200Wで60秒間プラズマ処理をすることにより、上記機能層の表面を改質した。その後、表面改質した機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法によりフッ素化合物(製品名「オプツールUD120」、ダイキン工業社製)を成膜し、厚さ7nmの防汚層を形成した。
[実施例2]
下記の機能層用樹脂組成物3を用いて第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物3を用いて第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物3の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):83質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):17質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):180質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:250質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):83質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):17質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):180質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:250質量部
[実施例3]
下記の機能層用樹脂組成物4を用いて第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物4を用いて第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物4の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):70質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:230質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):70質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:230質量部
[実施例4]
下記の機能層用樹脂組成物5を用いて、厚さ70nmの第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物5を用いて、厚さ70nmの第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物5の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):100質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:320質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化ジルコニウム、平均一次粒子径11nm、日本触媒社製):100質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:320質量部
[実施例5]
第2の機能層の厚さを1μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
第2の機能層の厚さを1μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[実施例6]
第2の機能層の厚さを10μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
第2の機能層の厚さを10μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[実施例7]
機能層の厚さを120nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
機能層の厚さを120nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[実施例8]
機能層の厚さを60nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
機能層の厚さを60nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[実施例9]
下記のようにして高屈折率膜と低屈折率膜を有する機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記のようにして高屈折率膜と低屈折率膜を有する機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
まず、出力200Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により高屈折率無機材料(酸化ジルコニウム)を成膜し、厚さ10nmの高屈折率膜を形成した。
次に、出力200Wで120秒間プラズマ処理をすることにより、上記高屈折率膜の表面を改質した。その後、表面改質した高屈折率膜上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ110nmの低屈折率膜を形成した。
[実施例10]
第2の機能層の厚さを140nmとしたこと以外は、実施例4と同様にして、積層体を作製した。
第2の機能層の厚さを140nmとしたこと以外は、実施例4と同様にして、積層体を作製した。
[比較例1]
下記の機能層用樹脂組成物6を用いて第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記の機能層用樹脂組成物6を用いて第2の機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
<機能層用樹脂組成物6の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):40質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):60質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):35質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):40質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):60質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):35質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
[比較例2]
第2の機能層の形成において、表面処理条件を出力100Wに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
第2の機能層の形成において、表面処理条件を出力100Wに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[比較例3]
第2の機能層の形成において、表面処理条件を出力400Wに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
第2の機能層の形成において、表面処理条件を出力400Wに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[比較例4]
下記のようにして高屈折率膜と低屈折率膜を有する機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記のようにして高屈折率膜と低屈折率膜を有する機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
まず、出力200Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により高屈折率無機材料(酸化ジルコニウム)を成膜し、厚さ80nmの高屈折率膜を形成した。
次に、出力200Wで120秒間プラズマ処理をすることにより、上記高屈折率膜の表面を改質した。その後、表面改質した高屈折率膜上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ90nmの低屈折率膜を形成した。
[比較例5]
機能層の厚さを150nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
機能層の厚さを150nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[比較例6]
機能層の厚さを40nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
機能層の厚さを40nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
[比較例7]
下記のようにして第2の機能層および機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記のようにして第2の機能層および機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
(1)第2の機能層の形成
下記の機能層用樹脂組成物7を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、第2の機能層を形成した。
下記の機能層用樹脂組成物7を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、第2の機能層を形成した。
<機能層用樹脂組成物7の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化チタン、平均一次粒子径5nm、レジノカラー工業社製):270質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:250質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):70質量部
・ペンタエリスリトールアクリレート(製品名「A-TMM-3」、新中村化学工業社製):30質量部
・高屈折率粒子(酸化チタン、平均一次粒子径5nm、レジノカラー工業社製):270質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:250質量部
(2)機能層の形成
出力400Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ90nmの機能層を形成した。
出力400Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ90nmの機能層を形成した。
[比較例8]
下記のようにして、第2の機能層を形成したこと、および、高屈折率膜と低屈折率膜を有する機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
下記のようにして、第2の機能層を形成したこと、および、高屈折率膜と低屈折率膜を有する機能層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体を作製した。
(1)第2の機能層の形成
下記の機能層用樹脂組成物8を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、第2の機能層を形成した。
下記の機能層用樹脂組成物8を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、第2の機能層を形成した。
<機能層用樹脂組成物8の組成>
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):100質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):40質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
・重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、製品名「Omnirad184」、IGM Resins B.V.社製):3質量部
・ウレタンアクリレート(製品名「EBECRYL8209」、ダイセルオルネクス社製):100質量部
・低屈折率粒子(中空シリカ、平均一次粒子径50nm、日揮触媒化成社製):40質量部(固形分100%換算値)
・メチルイソブチルケトン:220質量部
(2)機能層の形成
出力200Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により高屈折率無機材料(酸化ジルコニウム)を成膜し、厚さ30nmの第1の高屈折率膜を形成した。
出力200Wで180秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の機能層の表面を改質した。その後、表面改質した第2の機能層上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により高屈折率無機材料(酸化ジルコニウム)を成膜し、厚さ30nmの第1の高屈折率膜を形成した。
次に、出力200Wで150秒間プラズマ処理をすることにより、上記第1の高屈折率膜の表面を改質した。その後、表面改質した第1の高屈折率膜上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ20nmの第1の低屈折率膜を形成した。
次に、出力200Wで120秒間プラズマ処理をすることにより、上記第1の低屈折率膜の表面を改質した。その後、表面改質した第1の低屈折率膜上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により高屈折率無機材料(酸化ジルコニウム)を成膜し、厚さ30nmの第2の高屈折率膜を形成した。
次に、出力200Wで90秒間プラズマ処理をすることにより、上記第2の高屈折率膜の表面を改質した。その後、表面改質した第2の高屈折率膜上に、真空蒸着装置(アルバック社製)を用いて真空蒸着法により低屈折率無機材料(二酸化ケイ素(シリカ))を成膜し、厚さ90nmの第2の低屈折率膜を形成した。
[評価]
(1)視感反射率
視感反射率は、JIS Z8722:2009に準拠して求めた。380nm以上780nm以下の波長範囲の光を積層体の機能層側の面に入射させて得られた反射スペクトルから、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのYの値が視感反射率とした。視感反射率の測定においては、島津製作所社製の分光光度計「UV-2600」を用い、下記の条件とした。なお、積層体の視感反射率は、裏面反射を防止するために、測定スポット面積よりも大きな幅の黒色ビニールテープ(製品名「ヤマトビニールテープNO200-19-21」、ヤマト社製、19mm幅)を積層体の裏面に貼り付けてから測定した。
(1)視感反射率
視感反射率は、JIS Z8722:2009に準拠して求めた。380nm以上780nm以下の波長範囲の光を積層体の機能層側の面に入射させて得られた反射スペクトルから、標準の光Cでの2度視野において、XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zを求め、そのYの値が視感反射率とした。視感反射率の測定においては、島津製作所社製の分光光度計「UV-2600」を用い、下記の条件とした。なお、積層体の視感反射率は、裏面反射を防止するために、測定スポット面積よりも大きな幅の黒色ビニールテープ(製品名「ヤマトビニールテープNO200-19-21」、ヤマト社製、19mm幅)を積層体の裏面に貼り付けてから測定した。
(測定条件)
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:タングステンハロゲンランプ
・測定波長:380nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
・視野:2°
・イルミナント:C
・光源:タングステンハロゲンランプ
・測定波長:380nm以上780nm以下の範囲を0.5nm間隔
・スキャン速度:高速
・スリット幅:5.0nm
・S/R切替:標準
・オートゼロ:ベースラインのスキャン後550nmにて実施
(2)表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重
まず、信光電気計装社製のコロナ放電表面改質装置「コロナスキャナー ASA-4」用い、コロナスキャナーのステージに積層体を防汚層側の面が上側になるように取り付け、積層体の防汚層側の面の全面に対して下記の条件にてコロナ放電処理を行った。
・出力電圧:14kV
・表示装置用積層体の防汚層側の面からコロナ放電処理装置の電極までの距離:2mm
・コロナスキャナーのステージの移動速度:30mm/sec
まず、信光電気計装社製のコロナ放電表面改質装置「コロナスキャナー ASA-4」用い、コロナスキャナーのステージに積層体を防汚層側の面が上側になるように取り付け、積層体の防汚層側の面の全面に対して下記の条件にてコロナ放電処理を行った。
・出力電圧:14kV
・表示装置用積層体の防汚層側の面からコロナ放電処理装置の電極までの距離:2mm
・コロナスキャナーのステージの移動速度:30mm/sec
次に、テスター産業社製の学振型摩擦堅牢度試験機AB-301を用い、5cm×10cmの大きさの積層体を、ガラス板上に折れやシワがないようセロハンテープで固定した。次いで、#0000のスチールウール(日本スチールウール社製のボンスター#0000)を用い、スチールウールを1cm×1cmの治具に固定して、荷重100g/cm2以上、移動速度100mm/秒、移動距離50mmの条件で、表示装置用積層体の防汚層側の面を100往復擦った。そして、荷重を100g/cm2から100g/cm2ずつ増加させて、機能層の剥がれが生じなかった最大荷重を求めた。
(3)動的屈曲性
積層体に対して、下記の動的屈曲試験を行い、耐屈曲性を評価した。まず、50mm×200mmの大きさの積層体を準備し、耐久試験機(製品名「DLDMLH-FS」、ユアサシステム機器社製)に対し、図4(a)に示すように、表示装置用積層体1(41)の短辺部1Cと、短辺部1Cと対向する短辺部1Dとを、平行に配置された固定部51でそれぞれ固定した。次に、図4(b)に示すように、固定部51を互いに近接するように移動させることで、表示装置用積層体1(41)を折りたたむように変形させ、更に、図4(c)に示すように、表示装置用積層体1(41)の固定部51で固定された対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dが所定の値となる位置まで固定部51を移動させた後、固定部51を逆方向に移動させて表示装置用積層体1(41)の変形を解消させた。図4(a)~(c)に示すように固定部51を移動させることで、表示装置用積層体1を180°折りたたむ動作を繰り返し行った。この際、表示装置用積層体1(41)の対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dは10mmとした。また、積層体を機能層が内側になるように屈曲させた場合を内曲げ、機能層が外側になるように屈曲させた場合を外曲げとした。動的屈曲試験の結果は、下記の基準で評価した。
A:30万回でも積層体に割れおよび破断が生じなかった。
B:30万回までに積層体に割れまたは破断が生じた。
積層体に対して、下記の動的屈曲試験を行い、耐屈曲性を評価した。まず、50mm×200mmの大きさの積層体を準備し、耐久試験機(製品名「DLDMLH-FS」、ユアサシステム機器社製)に対し、図4(a)に示すように、表示装置用積層体1(41)の短辺部1Cと、短辺部1Cと対向する短辺部1Dとを、平行に配置された固定部51でそれぞれ固定した。次に、図4(b)に示すように、固定部51を互いに近接するように移動させることで、表示装置用積層体1(41)を折りたたむように変形させ、更に、図4(c)に示すように、表示装置用積層体1(41)の固定部51で固定された対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dが所定の値となる位置まで固定部51を移動させた後、固定部51を逆方向に移動させて表示装置用積層体1(41)の変形を解消させた。図4(a)~(c)に示すように固定部51を移動させることで、表示装置用積層体1を180°折りたたむ動作を繰り返し行った。この際、表示装置用積層体1(41)の対向する2つの短辺部1C、1Dの間隔dは10mmとした。また、積層体を機能層が内側になるように屈曲させた場合を内曲げ、機能層が外側になるように屈曲させた場合を外曲げとした。動的屈曲試験の結果は、下記の基準で評価した。
A:30万回でも積層体に割れおよび破断が生じなかった。
B:30万回までに積層体に割れまたは破断が生じた。
(4)視認性
積層体に上記の動的屈曲試験を行った後、積層体の屈曲部の位置および屈曲方向とフォルダブルディスプレイの屈曲部の位置および屈曲方向とが合うように、かつ、積層体の機能層側の面が表面になるようにして、フォルダブルディスプレイ(レノボ社製「ThinkPad X1 Fold」)の表面に積層体を貼合し、視認性を確認した。この際、例えば図12に示すようなフォルダブルディスプレイ20の角度θ2を120°とした。
積層体に上記の動的屈曲試験を行った後、積層体の屈曲部の位置および屈曲方向とフォルダブルディスプレイの屈曲部の位置および屈曲方向とが合うように、かつ、積層体の機能層側の面が表面になるようにして、フォルダブルディスプレイ(レノボ社製「ThinkPad X1 Fold」)の表面に積層体を貼合し、視認性を確認した。この際、例えば図12に示すようなフォルダブルディスプレイ20の角度θ2を120°とした。
例えば図12に示すようなフォルダブルディスプレイ20の第1表示領域22の視認性については、文字を表示させて、文字を視認できるか確認した。
また、例えば図12に示すようなフォルダブルディスプレイ20の屈曲部21の視認性については、画像を表示させて、屈曲部21と他の領域との見え方に違和感があるかないかを確認した。
視認性はそれぞれ、下記の基準で評価した。
A:10人中10人が問題なく視認できた。
B:10人中7人以上9人以下が問題なく視認できた。
C:10人中4人以上6人以下が問題なく視認できた。
D:10人中、問題なく視認できたのは4人未満であった。
A:10人中10人が問題なく視認できた。
B:10人中7人以上9人以下が問題なく視認できた。
C:10人中4人以上6人以下が問題なく視認できた。
D:10人中、問題なく視認できたのは4人未満であった。
実施例1~10の積層体においては、入射角60°のときの正反射光の視感反射率が所定の値以下であり、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が所定の範囲内であるため、上述の第1表示領域の視認性で良好でありフォルダブルディスプレイを折り曲げた状態で画像を観察する使用形態での視認性が良好であるとともに、動的屈曲性に優れており、屈曲部の視認性が良好であった。
一方、比較例1の積層体では、入射角60°のときの正反射光の視感反射率が高く、上述の第1表示領域の視認性が悪かった。これは、機能層および第2の機能層の屈折率の差が小さく、反射抑制効果が低いためである。
比較例2の機能層では、第2の機能層への表面処理(プラズマ処理)の出力が小さいため、第2の機能層と機能層との密着性が不十分であるので、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。
比較例3の積層体では、第2の機能層への表面処理(プラズマ処理)の出力が大きいため、第2の機能層と機能層との密着性が過剰であるので、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。
比較例4の積層体では、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。
これは、機能層を構成する層数が2層ではあるが、機能層全体の厚さが厚いため、機能層の密着性が過剰となり、また屈曲性に劣るからである。
これは、機能層を構成する層数が2層ではあるが、機能層全体の厚さが厚いため、機能層の密着性が過剰となり、また屈曲性に劣るからである。
比較例5の積層体では、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。
これは、機能層の厚さが厚いため、機能層の密着性が過剰となり、また屈曲性に劣るからである。
これは、機能層の厚さが厚いため、機能層の密着性が過剰となり、また屈曲性に劣るからである。
比較例6の積層体では、入射角60°のときの正反射光の視感反射率が高く、上述の第1表示領域の視認性に劣っていた。これは、機能層の厚さが薄く、反射抑制効果が低いためである。また、比較例6の積層体では、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。これは、機能層の厚さが薄いため、機能層の硬度が低く、また機能層の密着性が不十分であるからである。
比較例7の積層体では、第2の機能層への表面処理(プラズマ処理)の出力は大きいものの、第2の機能層中の無機粒子の含有量が多いため、機能層の密着性が不十分であるので、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が小さく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。
比較例8の積層体では、上述の表面改質後にスチールウール試験を行った場合の機能層に剥がれが生じない最大荷重が大きく、動的屈曲性に劣り、屈曲部の視認性が悪かった。
これは、機能層を構成する層数が多く、機能層全体の厚さが厚いため、機能層の密着性が過剰となり、また屈曲性に劣るからである。
これは、機能層を構成する層数が多く、機能層全体の厚さが厚いため、機能層の密着性が過剰となり、また屈曲性に劣るからである。
1、41 … 表示装置用積層体
2、42 … 基材層
3 … 第1層
4 … 第2層
5、45 … ハードコート層
6、46 … 衝撃吸収層
7、47 … 貼付用接着層
8、48 … 防汚層
30 … 表示装置
31 … 表示パネル
43 … 機能層
44 … 第2の機能層
2、42 … 基材層
3 … 第1層
4 … 第2層
5、45 … ハードコート層
6、46 … 衝撃吸収層
7、47 … 貼付用接着層
8、48 … 防汚層
30 … 表示装置
31 … 表示パネル
43 … 機能層
44 … 第2の機能層
Claims (21)
- 基材層と、第1層と、第2層と、をこの順に有する表示装置用積層体であって、
前記表示装置用積層体の前記第2層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が10.0%以下であり、
前記表示装置用積層体の前記第2層側の面の法線に対して60°方向の透過光の黄色度YI1と、前記表示装置用積層体の前記第2層側の面の法線に対して15°方向の透過光の黄色度YI2との差の絶対値が3.0以下である、表示装置用積層体。 - 前記第2層の厚さが1μm以上10μm以下であり、前記第2層の屈折率が1.40以上1.50以下である、請求項1に記載の表示装置用積層体。
- 前記第2層の厚さが50nm以上1μm以下であり、前記第2層の屈折率に対する前記第1層の屈折率の比が1.05以上1.20以下である、請求項1に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層が、前記第1層を兼ねる、請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層および前記第1層の間にハードコート層を有する、請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層の前記第1層とは反対の面側、あるいは前記基材層および前記第1層の間に、衝撃吸収層を有する、請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層の前記第1層とは反対の面側に貼付用粘着層を有する、請求項1から請求項6までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記第2層の前記第1層とは反対側の面に、防汚層を有する、請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 基材層と、機能層と、を有する表示装置用積層体であって、
前記表示装置用積層体の前記機能層側の面に入射角60°で光を入射させたときの正反射光の視感反射率が、10.0%以下であり、
前記表示装置用積層体の前記機能層側の面に表面改質を行った後、前記表示装置用積層体の前記機能層側の面を#0000のスチールウールを用いて所定の荷重をかけて100往復擦るスチールウール試験を行った場合に、前記機能層に剥がれが生じない最大荷重が、1.0kg/cm2以上2.0kg/cm2以下である、表示装置用積層体。 - 前記機能層が無機膜である、請求項9に記載の表示装置用積層体。
- 前記無機膜が二酸化ケイ素を含有する、請求項10に記載の表示装置用積層体。
- 前記機能層の厚さが50nm以上140nm以下である、請求項9から請求項11までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記機能層の屈折率が1.40以上1.50以下である、請求項9から請求項12までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層および前記機能層の間に第2の機能層を有し、前記第2の機能層が樹脂および無機粒子を含有する、請求項9から請求項13までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記第2の機能層の厚さが50nm以上10μm以下である、請求項14に記載の表示装置用積層体。
- 前記第2の機能層の屈折率が1.55以上2.00以下である、請求項14または請求項15に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層および前記機能層の間にハードコート層を有する、請求項9から請求項16までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層の前記機能層とは反対の面側に衝撃吸収層を有する、請求項9から請求項17までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記基材層の前記機能層とは反対の面側に貼付用粘着層を有する、請求項9から請求項18までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 前記機能層の前記基材層とは反対側の面に防汚層を有する、請求項9から請求項19までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体。
- 表示パネルと、
前記表示パネルの観察者側に配置された、請求項1から請求項20までのいずれかの請求項に記載の表示装置用積層体と、
を備える、表示装置。
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