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CN118575107A - 防反射膜及有机电致发光显示装置 - Google Patents

防反射膜及有机电致发光显示装置 Download PDF

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CN118575107A
CN118575107A CN202380017386.4A CN202380017386A CN118575107A CN 118575107 A CN118575107 A CN 118575107A CN 202380017386 A CN202380017386 A CN 202380017386A CN 118575107 A CN118575107 A CN 118575107A
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CN
China
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optically anisotropic
film
liquid crystal
layer
anisotropic layer
Prior art date
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Pending
Application number
CN202380017386.4A
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English (en)
Inventor
芥川畅之
久门义明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
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Abstract

本发明的课题在于提供一种在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生的防反射膜及有机EL显示装置。本发明的防反射膜依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜,其中,第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层,第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠,用干涉膜厚仪测定粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ小于35nm。

Description

防反射膜及有机电致发光显示装置
技术领域
本发明涉及一种防反射膜及有机电致发光显示装置。
背景技术
具有折射率各向异性的光学各向异性层应用于有机电致发光(EL)显示装置的防反射膜及液晶显示装置的光学补偿膜等各种用途。
例如,在专利文献1中,公开有将显示规定的光学特性的2种光学各向异性层层叠而成的相位差片。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5960743号
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等对专利文献1等中记载的具有多层光学各向异性层的相位差片进行了研究,结果发现,在使光学各向异性层彼此隔着粘合剂层层叠的情况下,在作为防反射膜而利用于有机EL显示装置时,会产生面内的色调不均匀(以下,简称为“彩虹状不均匀”。)。
因此,本发明的课题在于提供一种在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生的防反射膜及有机EL显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了实现上述课题而进行了深入研究,结果发现,若利用使用特定的粘合剂层使光学各向异性层彼此层叠的防反射膜,则在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生,从而完成了本发明。
即,本发明人等发现通过以下结构能够解决上述课题。
[1]一种防反射膜,其依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜,其中,
第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层,
第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠,
用干涉膜厚仪测定粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ小于35nm。
[2]一种防反射膜,其依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜,其中,
第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层,
第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠,
用干涉膜厚仪测定粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ(nm)相对于粘合剂层的厚度(μm)的比率为7.0以下。
[3]根据[1]或[2]所述的防反射膜,其中,
第1光学各向异性膜的折射率为1.50以上且1.70以下。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的防反射膜,其中,
粘合剂层的折射率为1.36以上且1.53以下。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的防反射膜,其中,
第1光学各向异性膜在波长550nm下的面内延迟为140~220nm。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的防反射膜,其中,
防反射膜为长条状,
防反射膜的长度方向与第1光学各向异性膜的面内慢轴所成的角度为40~85°。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的防反射膜,其中,
第1光学各向异性膜为将垂直取向的圆盘状液晶化合物固定而成的光学各向异性层。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的防反射膜,其中,
第2光学各向异性膜由2层以上的光学各向异性层构成。
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的防反射膜,其中,
第2光学各向异性膜由将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层和将垂直取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层的层叠体构成。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的防反射膜,其中,
粘合剂层的厚度为2~20μm。
[11]一种有机电致发光显示装置,其具有[1]至[10]中任一项所述的防反射膜。
发明效果
根据本发明,能够提供一种在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生的防反射膜及有机EL显示装置。
附图说明
图1是本发明的防反射膜的一实施方式的概略剖视图的例子。
图2是表示本发明的防反射膜的一实施方式中的起偏器的吸收轴与第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜各自的面内慢轴的关系的图。
图3是表示从图1中的白箭头方向观察时的起偏器的吸收轴与第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜各自的面内慢轴的角度关系的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的,但是本发明并不限定于这种实施方式。
另外,在本说明书中,用“~”表示的数值范围是指将“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且,在本说明书中,针对各成分,相当于各成分的物质可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。其中,在同时使用2种以上的物质作为各成分的情况下,只要没有特别说明,则其成分的含量是指同时使用的物质的合计含量。
并且,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的表述,“(甲基)丙烯酰基”是表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的表述。
接着,对本说明书中所使用的术语进行说明。
在本说明书中,只要没有特别说明,则慢轴为550nm下的定义。
在本说明书中,Re(λ)及Rth(λ)分别表示波长λ下的面内的延迟及厚度方向的延迟。当没有特别记载时,将波长λ设为550nm。
在本发明中,Re(λ)及Rth(λ)是在AxoScan(Axometrics公司制造)中以波长λ测定的值。通过在AxoScan中输入平均折射率((nx+ny+nz)/3)和膜厚(d(μm))来算出
慢轴方向(°);
Re(λ)=R0(λ);
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d。
另外,R0(λ)显示为由AxoScan算出的数值,但是指Re(λ)。
在本说明书中,关于折射率nx、ny及nz,使用阿贝折射仪(NAR-4T、ATAGO CO.,LTD.制造),并使用钠灯(λ=589nm)作为光源进行测定。并且,在测定波长依赖性的情况下,能够用多波长阿贝折射仪DR-M2(ATAGO CO.,LTD.制造)与干涉滤光器组合而进行测定。
并且,能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS,INC)及各种光学膜的目录的值。将主要光学膜的平均折射率的值例示于以下:纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)及聚苯乙烯(1.59)。
本说明书中的“光”是指活化光线或放射线,例如是指汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光:Extreme Ultraviolet)、X射线、紫外线及电子束(EB:Electron Beam)等。其中,优选为紫外线。
在本说明书中,“可见光”是指380~780nm的光。并且,在本说明书中,在对测定波长没有特别说明的情况下,测定波长为550nm。
并且,在本说明书中,角度的关系(例如“正交”、“平行”等)包含在本发明所属的技术领域中允许的误差的范围。具体而言,是指在严格的角度小于±10°的范围内,与严格的角度的误差优选在±5°以下的范围内,更优选在±3°以下的范围内。
在本说明书中,棒状液晶化合物的水平取向是指液晶化合物的长轴相对于层表面水平且在同一方位上排列的状态。
其中,水平并不严格要求为水平,而是指层内的液晶化合物的平均分子轴与层表面所形成的倾斜角小于20°的取向。
并且,同一方位并不严格要求为同一方位,而是指在面内的任意20处的位置上测定了慢轴的方位时,20处的慢轴的方位中慢轴方位的最大差(20个慢轴方位中差最大的2个慢轴方位的差)小于10°。
圆盘状液晶化合物的垂直取向是指液晶化合物的圆盘轴相对于层表面垂直且在同一方位上排列的状态。
其中,垂直并不严格要求为垂直,而是指层内的液晶化合物的圆盘面与层表面所形成的倾斜角为70~110°的取向。
并且,同一方位并不严格要求为同一方位,而是指在面内的任意20处的位置上测定了慢轴的方位时,20处的慢轴的方位中慢轴方位的最大差(20个慢轴方位中差最大的2个慢轴方位的差)小于10°。
在本说明书中,光学各向异性层是指将取向的液晶化合物固定而成的层。
另外,“已固定”的状态为液晶化合物的取向被保持的状态。具体而言,更优选为在通常为0~50℃、更严酷的条件下为-30~70℃的温度范围内,在层中没有流动性,并且在不会因外场或外力而使取向形态发生变化的情况下能够稳定地保持被固定的取向形态的状态。
[防反射膜]
本发明的第1实施方式所涉及的防反射膜为依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜的防反射膜。
并且,本发明的第1实施方式所涉及的防反射膜的第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层。
并且,关于本发明的第1实施方式所涉及的防反射膜,第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠。
并且,关于本发明的第1实施方式所涉及的防反射膜,用干涉膜厚仪测定粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ(以下,也简称为“厚度不均匀σ”。)小于35nm。
本发明的第2实施方式所涉及的防反射膜为依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜的防反射膜。
并且,关于本发明的第2实施方式所涉及的防反射膜,第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层。
并且,关于本发明的第2实施方式所涉及的防反射膜,第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠。
并且,关于本发明的第2实施方式所涉及的防反射膜,用干涉膜厚仪测定粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ(nm)相对于粘合剂层的厚度(μm)的比率〔厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)〕为7.0以下。
即,除了与粘合层的厚度相关的规定以外,本发明的第2实施方式所涉及的防反射膜与本发明的第1实施方式所涉及的防反射膜相同。
在此,本发明的第1实施方式及第2实施方式所涉及的防反射膜(以下,在不需要区分的情况下,简称为“本发明的防反射膜”。)中的粘合剂层的厚度的值(单位:μm)及厚度不均匀σ(单位:nm)是指在以下的条件下测定而算出的值。
粘合剂层的厚度通过使用显微分光膜厚仪(OPTM,Otsuka ElectronicsCo.,Ltd.制造)测定防反射膜的反射率(物镜:5倍),并使用该装置内的分析软件进行傅里叶变换来算出(运算波长:400~800nm,贝尔函数:有)。具体而言,根据通过上述条件的傅里叶变换计算出的功率谱检测出与光学各向异性层及粘合剂层各自的光学膜厚对应的峰值之后,将粘合剂层的光学膜厚除以粘合剂层的折射率,由此算出粘合剂层的厚度。从防反射膜的任意位置以1mm间隔进行3cm的该测定及算出,并将31个点的算出结果的平均值作为“粘合剂层的厚度”。
并且,关于厚度不均匀σ,从防反射膜的任意位置以1mm间隔进行3cm的上述测定,算出31个点的粘合剂层的厚度,并作为其标准偏差算出。
在本发明中,若使用粘合剂层的厚度不均匀σ小于35nm或比率〔厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)〕为7.0以下的防反射膜,则在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生。
其详细内容虽不明确,但是本发明人等推测为如下。
即,可以认为,若使用本发明的防反射膜,则能够使在用于有机EL显示装置时配置于视觉辨认侧的第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜中的任一个与粘合剂层的界面产生的干涉光在面内均匀化,因此能够抑制彩虹状不均匀的产生。
如上所述,关于本发明的第1实施方式所涉及的防反射膜,粘合剂层的厚度不均匀σ小于35nm,但从第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜贴合时难以混入气泡的理由出发,优选为超过3nm。即,粘合剂层的厚度不均匀σ优选为超过3nm且小于35nm,更优选为5nm以上且30nm以下。
并且,关于本发明的第2实施方式所涉及的防反射膜,粘合剂层的比率〔厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)〕为7.0以下,但从能够进一步抑制彩虹状不均匀的产生的理由出发,优选为4.5以下。另外,下限值并无特别限定,但优选为0.1以上。
以下,对本发明的防反射膜所具有的起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜、以及用于层叠第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜的粘合剂层(以下,简称为“特定粘合剂层”。)进行详述,但首先对作为本发明的特征部分的特定粘合剂层进行说明。
〔特定粘合剂层〕
关于本发明的防反射膜所具有的特定粘合剂层,只要在第1方式中厚度不均匀σ小于35nm,在第2方式中比率〔厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)〕为7.0以下,则能够使用现有公知的粘合剂层。
作为特定粘合剂层中所包含的粘合剂,例如,可以举出橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、硅酮类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。
这些中,从透明性、耐候性、耐热性等观点出发,优选为丙烯酸系粘合剂(压敏粘合剂)。
作为丙烯酸类粘合剂,使用(甲基)丙烯酸类聚合物,通常作为单体单元,含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。
作为构成(甲基)丙烯酸类聚合物的主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯,能够例示直链状或者支链状的烷基的碳原子数1~18的化合物。这些可以单独使用或者也可以组合使用。这些烷基的平均碳原子数优选为3~9。并且,能够使用含有(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等芳香族环的(甲基)丙烯酸烷基酯。关于含有芳香族环的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以在上述例示的(甲基)丙烯酸类聚合物中混合将其聚合而得到的聚合物来使用,也可以与上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合使用。从透明性的观点出发,优选为共聚合。
关于粘合剂的详细内容,例如,记载于日本特开2018-60014号公报的[0071]-[0084]中。该公报的记载作为参考被引用到本说明书中。
关于形成特定粘合剂层的方法并无特别限定,但例如能够通过以下方法来形成:将粘合剂的溶液涂布于脱模片上,进行干燥之后,转印到透明聚合物层的表面的方法;以及将粘合剂的溶液直接涂布于透明聚合物层的表面,使其干燥的方法等。
粘合剂的溶液例如制备成在甲苯或乙酸乙酯等溶剂中溶解或分散有粘合剂的10~40质量%左右的溶液。
涂布法能够采用逆向涂布、凹版涂布等辊涂法、旋涂法、网版涂布法、喷射涂布法、浸涂法、喷涂法等。
但是,从抑制环烯烃类聚合物的化学裂纹的观点出发,优选为使上述溶剂不残留地干燥。
并且,作为脱模片的构成材料,例如,可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等合成聚合物膜;橡胶片;纸;布;无纺布;丝网;发泡片;金属箔等适当的薄片体等。
在本发明中,特定粘合剂层的折射率优选为1.36以上且1.53以下,从本发明的效果明显化的理由出发,更优选为1.36以上且1.49以下。
并且,在本发明中,从耐久性变得良好的理由出发,特定粘合剂层的厚度优选为2~20μm,更优选为3~15μm,进一步优选为4~12μm。
〔起偏器〕
本发明的防反射膜所具有的起偏器只要是具有将自然光转换为特定的直线偏振光的功能的部件即可,例如,可以举出吸收型起偏器。
起偏器的种类并无特别限制,能够利用通常使用的起偏器,例如可以举出碘类起偏器、利用了二色性染料的染料类起偏器及多烯类起偏器。碘类起偏器和染料类起偏器通常通过使碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇上并将其拉伸来制作。
另外,在起偏器的单面或两面上可以配置有保护膜。
并且,如国际公开第2019/131943号公报及日本特开2017-83843号公报中所记载,作为起偏器,可以使用涂布型起偏器,所述涂布型起偏器使用液晶化合物及二色性有机色素(例如,国际公开第2017/195833号公报中所记载的光吸收性各向异性膜中所使用的二色性偶氮色素)而不使用聚乙烯醇作为粘合剂,并通过涂布进行制作。即,起偏器可以为使用包含聚合性液晶化合物的组合物而形成的起偏器。
该涂布型起偏器为利用液晶化合物的取向以使二色性有机色素取向的技术。如日本特开2012-83734号公报中所记载,若聚合性液晶化合物显示近晶性,则从提高取向度的观点出发较为优选。或者,如国际公开第2018/186503号公报中所记载,从提高取向度的观点出发,也优选使色素晶体化。在国际公开第2019/131943号公报中,记载有优选用于提高取向度的高分子液晶的结构。
不进行拉伸而利用液晶的取向性使二色性有机色素取向的起偏器具有下述特征。能够非常薄层化如厚度为0.1μm~5μm左右、如日本特开2019-194685号公报中所记载那样弯曲时不易产生裂纹或热变形小、如日本专利6483486号公报中所记载那样即使为如超过50%的透射率高的偏振片耐久性也优异等具有很多优点。
利用这些优点,能够用于如下用途:要求高亮度和小型轻量的用途、微细的光学系统用途、成型为具有曲面的部位的用途、柔性部位中的用途。当然,也能够剥离支撑体并转印起偏器来使用。
关于起偏器的透射率,从省电化的观点出发,可见度校正单体透射率优选为40%以上,更优选为44%以上,进一步优选为50%以上。上限并无特别限定,优选为60%以下。
在本发明中,关于起偏器的可见度校正单体透射率,使用自动偏振膜测定装置:VAP-7070(JASCO Corporation制造)进行测定。关于可见度校正单体透射率,能够以如下方式进行测定。制作将起偏器隔着粘合剂贴附于玻璃上的样品(5cm×5cm)。此时,将偏振片保护膜以成为与玻璃相反的一侧(空气界面侧)的方式贴附于起偏器上。将该样品的玻璃的一侧朝向光源而设置,并进行测定。
起偏器保护膜的结构并无特别限制,例如,可以是支撑体或涂布层,也可以是支撑体与涂布层的层叠体。
作为涂布层,能够使用公知的层,例如也可以是使聚合物或多官能单体聚合固化而获得的层。作为聚合物,可以举出(甲基)丙烯酸聚合物或环烯烃聚合物。作为聚合性单体,可以举出自由基聚合性化合物或阳离子聚合性化合物。
起偏器与保护膜的贴合面并无特别限制,例如,为了抑制在湿热经时钾离子或碘离子从起偏器扩散,可以将支撑体和涂布层的涂布层面侧与起偏器贴合。
〔第1光学各向异性膜〕
本发明的防反射膜所具有的第1光学各向异性膜具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层。
在此,液晶化合物根据其形状能够分类为棒状类型和圆盘状类型。而且,分别有低分子类型和高分子类型。高分子是指通常聚合度为100以上的物质(高分子物理/相变动力学,土井正男著,2页,岩波书店,1992)。在本发明中,也能够使用任意的液晶化合物,但是优选为棒状液晶化合物或盘状液晶化合物(圆盘状液晶化合物)。并且,优选为单体或者聚合度小于100的较低分子量的液晶化合物。
并且,从固定取向的观点出发,液晶化合物优选具有聚合性基团。作为这种聚合性基团,例如,可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基及乙烯基。另外,以下,将具有聚合性基团的液晶化合物简称为“聚合性液晶化合物”。
通过聚合这种聚合性液晶化合物,能够固定液晶化合物的取向。另外,液晶化合物通过聚合而固定之后,不再需要显示出液晶性。
作为棒状液晶化合物,可以优选使用甲亚胺类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及链烯基环己基苄腈类。关于这些棒状液晶化合物的固定,向棒状液晶化合物的末端结构中导入聚合性基团(与后述圆盘状液晶相同),并利用该聚合、固化反应来进行。作为具体例,在日本特开2006-209073号公报中记载有对聚合性向列型棒状液晶化合物进行紫外线固化的例子。并且,不仅能够使用上述低分子液晶化合物,还能够使用高分子液晶化合物。高分子液晶化合物为具有相当于如上所述的低分子液晶化合物的侧链的聚合物。关于使用了高分子液晶化合物的光学补偿片,在日本特开平5-53016号公报等中有记载。
作为圆盘状液晶化合物,包括C.Destrade等人的研究报告、Mol.Cryst.71卷、111页(1981年)中所记载的苯衍生物、C.Destrade等人的研究报告、Mol.Cryst.122卷、141页(1985年)、Physicslett,A,78卷、82页(1990)中所记载的三聚茚(Truxene)衍生物、B.Kohne等人的研究报告、Angew.Chem.96卷、70页(1984年)中所记载的环己烷衍生物及J.M.Lehn等人的研究报告、J.Chem.Commun.,1794页(1985年)、J.Zhang等人的研究报告、J.Am.Chem.Soc.116卷、2655页(1994年)中所记载的氮杂冠系或苯乙炔系大环。
作为圆盘状液晶化合物的分子,也包含相对于分子中心的母核,直链烷基、烷氧基、取代苯甲酰氧基作为母核的侧链以放射线状取代的结构的显示液晶性的化合物。分子或分子的集合体优选为具有旋转对称性且能够赋予一定的取向的化合物。由含有圆盘状液晶化合物的组合物形成的相位差层不需要在最终包含于相位差层中的状态下显示液晶性。例如,若通过加热或光照射对具有由热或光进行反应的基团的低分子的圆盘状液晶性分子进行聚合反应等以使其高分子量化,则会丧失液晶性,但是包含该高分子量化的化合物的相位差层当然也能够用于本发明中。圆盘状液晶化合物的优选例包括日本特开平8-50206号公报中所记载的化合物。并且,关于圆盘状液晶性分子的聚合,在日本特开平8-27284公报中有记载。
为了通过聚合来固定圆盘状液晶性分子,需要使聚合性基团作为取代基与圆盘状液晶性分子的圆盘状核键合。圆盘状核与聚合性基团优选为经由连接基团键合的化合物,由此即使在聚合反应中也能够保持取向状态。例如,可以举出日本特开2000-155216号公报说明书中的[0151]~[0168]段中所记载的化合物等。
在本发明中,从改善倾斜方向的色调的观点出发,第1光学各向异性膜优选为将垂直取向的圆盘状液晶化合物固定而成的光学各向异性层(以下,也简称为“光学各向异性层(A)”。)。
并且,第1光学各向异性膜在波长550nm下的面内延迟优选为140~220nm,从进一步抑制从应用了本发明的防反射膜的有机EL显示装置的正面方向或倾斜方向视觉辨认时的黑色的着色的观点(以下,也简称为“进一步抑制黑色的着色的观点”。)出发,更优选为150~200nm。
并且,从提高折射率各向异性并使其薄膜化的观点出发,第1光学各向异性膜的折射率优选为1.50以上且1.70以下,更优选为1.55以上且1.65以下。
在本发明中,第1光学各向异性膜的面内慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度优选为40~85°,更优选为50~85°,进一步优选为65~85°。
在本发明的防反射膜为长条状的情况下,防反射膜的长度方向与第1光学各向异性膜的面内慢轴所成的角度优选为40~85°,更优选为50~85°,进一步优选为65~85°。
〔第2光学各向异性膜〕
本发明的防反射膜所具有的第2光学各向异性膜具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层。
在此,关于液晶化合物,可以举出与在上述的第1光学各向异性膜中说明的化合物相同的化合物。
在本发明中,从改善倾斜方向的反射率和色调的观点出发,第2光学各向异性膜优选由2层以上的光学各向异性层构成,更优选由将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层(以下,也简称为“光学各向异性层(B)”。)和将垂直取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层(以下,也简称为“光学各向异性层(C)”。)的层叠体构成。
<光学各向异性层(B)>
如上所述,光学各向异性层(B)为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层,优选为将具有所谓的螺旋结构的手征丝状相固定而成的层。另外,在形成上述相时,优选使用将显示向列型液晶相的液晶化合物与后述手性试剂混合而成的混合物。
在波长550nm下测定的光学各向异性层(B)的折射率各向异性Δn与光学各向异性层(B)的厚度d之积Δnd的值优选为140~220nm,从进一步抑制黑色的着色的观点出发,更优选为150~210nm,进一步优选为160~200nm。
另外,折射率各向异性Δn是指光学各向异性层的折射率各向异性。
关于上述Δnd的测定方法,使用Axometrics公司的AxoScan(偏振计)装置,并使用Axometrics公司的装置分析软件进行测定。
液晶化合物的扭曲角度(液晶化合物的取向方向的扭曲角度)优选为90±30°(60~120°的范围内),从进一步抑制黑色的着色的观点出发,更优选为90±20°(70~110°的范围内),进一步优选为90±10°(80~100°的范围内)。
另外,关于扭曲角度的测定方法,使用Axometrics公司的AxoScan(偏振计)装置,并使用Axometrics公司的装置分析软件进行测定。
并且,液晶化合物扭曲取向是指以光学各向异性层(B)的厚度方向为轴,液晶化合物从光学各向异性层(B)的一个主表面扭曲至另一个主表面。与此同时,液晶化合物的取向方向(面内慢轴方向)根据光学各向异性层(B)的厚度方向的位置而不同。
(手性试剂(chiral agent))
作为液晶化合物的扭曲取向形成中所使用的手性试剂,能够利用公知的各种手性试剂。手性试剂具有诱导液晶化合物的螺旋结构的功能。由于通过化合物诱导的螺旋的旋向或螺旋节距不同,因此手性化合物只要根据目的选择即可。
作为手性试剂,能够使用公知的化合物,但是优选具有肉桂酰基。作为手性试剂的例,例示出液晶器件手册(第3章4-3项、TN、STN用手性试剂、199页、Japan Society for thePromotion of Science第142委员会编、1989)以及日本特开2003-287623号公报、日本特开2002-302487号公报、日本特开2002-80478号公报、日本特开2002-80851号公报、日本特开2010-181852号公报及日本特开2014-034581号公报等中所记载的化合物。
手性试剂通常包含不对称碳原子,但是不包含不对称碳原子的轴手性化合物或平面手性化合物也能够用作手性试剂。在轴手性化合物或平面手性化合物的例中,包含联萘、螺烯、对二甲苯二聚体及它们的衍生物。手性试剂可以具有聚合性基团。
在手性试剂和液晶化合物均具有聚合性基团的情况下,能够通过聚合性手性试剂与聚合性液晶化合物的聚合反应而形成具有从聚合性液晶化合物衍生的重复单元及从手性试剂衍生的重复单元的聚合物。在该方式中,聚合性手性试剂所具有的聚合性基团优选为与聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团相同的基团。因此,手性试剂的聚合性基团也优选为不饱和聚合性基团、环氧基或吖丙啶基,进一步优选为不饱和聚合性基团,尤其优选为烯键式不饱和聚合性基团。
并且,手性试剂也可以为液晶化合物。
作为手性试剂,能够优选使用异山梨醇衍生物、异甘露糖醇衍生物及联萘衍生物等。关于异山梨醇衍生物,可以使用BASF公司制造的LC-756等的市售品。
液晶组合物中的手性试剂的含量优选为液晶化合物量的0.01~200摩尔%,更优选为1~30摩尔%。
<光学各向异性层(C)>
光学各向异性层(C)为将垂直取向的棒状液晶化合物固定而成的层,优选为包含后述的光取向性聚合物的层。
光学各向异性层(C)在波长550nm下的面内延迟优选为0~10nm。
并且,光学各向异性层(C)在波长550nm下的厚度方向的延迟优选为-120~-20nm。
从进一步抑制黑色的着色的观点出发,上述面内延迟更优选为0~5nm。
从进一步抑制黑色的着色的观点出发,上述厚度方向的延迟更优选为-110~-30nm,更优选为-100~-40nm。
本发明的防反射膜优选为如下方式(以下,简称为“特定方式”。):作为第1光学各向异性膜,具有将垂直取向的圆盘状液晶化合物固定而成的光学各向异性层(A),作为第2光学各向异性膜,具有将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层(B)和将垂直取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层(C)这2层。
使用图1~图3对上述的特定方式进行说明。
图1是防反射膜100的一实施方式的概略剖视图。
并且,图2是表示图1所示的防反射膜100中的起偏器20的吸收轴与光学各向异性层(A)12及光学各向异性层(B)14各自面内慢轴的关系的图。另外,图2中的起偏器20中的箭头表示吸收轴,光学各向异性层(A)12及光学各向异性层(B)14中的箭头表示各个层中的面内慢轴。
并且,图3是表示从图1的白箭头观察时起偏器20的吸收轴(虚线)与光学各向异性层(A)12及光学各向异性层(B)14各自的面内慢轴(实线)的角度关系的图。
另外,从图1中的白色箭头观察时,面内慢轴的旋转角度以起偏器20的吸收轴为基准(0°),在逆时针方向具有正角度值,在顺时针方向具有负角度值来表示。
并且,从图1中的空心箭头观察时,液晶化合物的扭曲方向以光学各向异性层(B)14中的近前侧(起偏器20侧)的表面上的面内慢轴为基准来判断是右扭曲(顺时针方向)还是左扭曲(逆时针方向)。
如图1所示,防反射膜100依次具有起偏器20、光学各向异性层(A)12、光学各向异性层(B)14及光学各向异性层(C)16。另外,本发明的防反射膜在光学各向异性层(A)12与光学各向异性层(B)14之间具有未图示的特定粘合剂层。
如图2~图3所示,起偏器20的吸收轴与光学各向异性层(A)12的面内慢轴所成的角度φa1为76°。更具体而言,光学各向异性层(A)12的面内慢轴相对于起偏器20的吸收轴旋转-76°(顺时针旋转76°)。另外,在图2~图3中示出光学各向异性层(A)12的面内慢轴位于-76°位置的方式,但是本发明并不限于该方式,优选在-40~-85°的范围内,更优选在-50~-85°的范围内,进一步优选在-65~-85°的范围内。即,起偏器20的吸收轴与光学各向异性层(A)12的面内慢轴所成的角度优选在40~85°的范围内,更优选在50~85°的范围内,进一步优选在65~85°的范围内。
另外,如图2所示,在光学各向异性层(A)12中,光学各向异性层(A)12的起偏器20侧的表面121上的面内慢轴与光学各向异性层(A)12的光学各向异性层(B)14侧的表面122上的面内慢轴平行。
如图2~图3所示,光学各向异性层(A)12的面内慢轴与光学各向异性层(B)14的光学各向异性层(A)12侧的表面141上的面内慢轴平行。
另外,本发明并不限于该方式,光学各向异性层(A)12的面内慢轴与光学各向异性层(B)14的光学各向异性层(A)12侧的表面141上的面内慢轴所成的角度优选在0~20°的范围内。
如上所述,光学各向异性层(B)14为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层。因此,如图2~图3所示,光学各向异性层(B)14的光学各向异性层(A)12侧的表面141上的面内慢轴与光学各向异性层(B)14的与光学各向异性层(A)12侧相反的一侧的表面142上的面内慢轴形成上述的扭曲角度(另外,图2中为81°)。即,光学各向异性层(B)14的光学各向异性层(A)12侧的表面141上的面内慢轴与光学各向异性层(B)14的与光学各向异性层(A)12侧相反的一侧的表面142上的面内慢轴所成的角度φ2为81°。更具体而言,光学各向异性层(B)14中的棒状液晶化合物的扭曲方向为左扭曲(逆时针方向),其扭曲角度为81°。
另外,在图2~图3中示出光学各向异性层(B)14中的棒状液晶化合物的扭曲角度为81°的方式,但并不限于该方式,如上所述,棒状液晶化合物的扭曲角度优选在80±30°的范围内。即,光学各向异性层(B)14的光学各向异性层(A)12侧的表面141上的面内慢轴与光学各向异性层(B)14的与光学各向异性层(A)12侧相反的一侧的表面142上的面内慢轴所成的角度优选在80±30°的范围内。
如上所述,在图2~图3的方式中,从起偏器20侧观察防反射膜100时,以起偏器20的吸收轴为基准,光学各向异性层(A)12的面内慢轴以顺时针方向旋转76°,光学各向异性层(B)14中的棒状液晶化合物的扭曲方向为逆时针方向(左扭曲)。
在图2~图3中,对棒状液晶化合物的扭曲方向为逆时针方向的方式进行了詳述,但只要满足规定的角度关系,也可以是顺时针方向的方式。更具体而言,也可以是如下方式:从起偏器20侧观察防反射膜100时,以起偏器20的吸收轴为基准,光学各向异性层(A)12的面内慢轴以逆时针方向旋转76°,光学各向异性层(B)14中的棒状液晶化合物的扭曲方向为顺时针方向(右扭曲)。
即,在图1所示的防反射膜100中,从起偏器20侧观察防反射膜100时,以起偏器20的吸收轴为基准,光学各向异性层(A)的面内慢轴以顺时针方向在40~85°(优选为50~85°,更优选为65~85°)的范围内旋转的情况下,以光学各向异性层(B)的光学各向异性层(A)侧的表面上的面内慢轴为基准,优选光学各向异性层(B)中的棒状液晶化合物的扭曲方向为逆时针方向。
并且,在图1所示的防反射膜100中,从起偏器20侧观察防反射膜100时,以起偏器20的吸收轴为基准,光学各向异性层(A)的面内慢轴以逆时针方向在40~85°(优选为50~85°,更优选为65~85°)的范围内旋转的情况下,以光学各向异性层(B)的光学各向异性层(A)侧的表面上的面内慢轴为基准,优选光学各向异性层(B)中的棒状液晶化合物的扭曲方向为顺时针方向。另外,即使在光学各向异性层(B)中的棒状液晶化合物的扭曲方向为顺时针方向的情况下,光学各向异性层(A)的面内慢轴与光学各向异性层(B)的光学各向异性层(A)侧的表面上的面内慢轴所成的角度也优选在0~20°的范围内。
〔密合层〕
本发明的防反射膜例如可以在起偏器与第1光学各向异性膜之间等处具有除了上述的特定粘合剂层以外的密合层。
作为密合层,可以举出公知的粘合剂层和粘接剂层。
〔防反射膜的制造方法〕
本发明的防反射膜的制造方法并无特别限制,能够采用公知的方法。
例如,分别制作显示规定的光学特性的第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜,并将构成这些膜的光学各向异性层与基板(例如,长条支撑体等)隔着特定粘合剂层、粘合剂层或粘接剂层以规定的顺序贴合,由此能够制造防反射膜。
并且,也可以组合上述的贴合方法和使用光学各向异性层形成用组合物形成光学各向异性层的方法。
作为组合的方法,将光学各向异性层形成用组合物涂布于长条支撑体上而形成构成第2光学各向异性膜的光学各向异性层(例如,上述的光学各向异性层(C)及光学各向异性层(B))以获得层叠体之后,另外,隔着特定粘合剂层贴合将光学各向异性层形成用组合物涂布于基板上而形成构成第1光学各向异性膜的光学各向异性层(例如,上述的光学各向异性层(A)),由此能够制造防反射膜。
以下,对基板及光学各向异性层形成用组合物等进行詳述。
<基板>
作为基板,优选为透明基板。另外,透明基板是指,可见光的透射率为60%以上的基板,其透射率优选为80%以上,更优选为90%以上。
基板在波长550nm下的厚度方向的延迟值(Rth(550))并无特别限制,但是优选为-110~110nm,更优选为-80~80nm。
基板在波长550nm下的面内的延迟值(Re(550))并无特别限制,但是优选为0~50nm,更优选为0~30nm,进一步优选为0~10nm。
作为形成基板的材料,优选为光学性能透明性、机械的强度、热稳定性、水分屏蔽性及各向同性等优异的聚合物。
作为能够用作基板的聚合物膜,例如可以举出纤维素酰化物膜(例如,三醋酸纤维素膜(折射率1.48)、二醋酸纤维素膜、醋酸丁酸纤维素膜、醋酸丙酸纤维素膜)、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、聚醚砜膜、聚甲基丙烯酸甲酯等聚丙烯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚醚膜、聚甲基戊烯膜、聚醚酮膜、(甲基)丙烯腈膜以及具有脂环式结构的聚合物的膜(降冰片烯系树脂(ARTON:产品名称、JSR Corporation.制造、非晶质聚烯烃(ZEONEX:产品名称、Zeon Corporation制造)))。
其中,作为聚合物膜的材料,优选为三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯或具有脂环式结构的聚合物,更优选为三乙酰纤维素。
基板可以包含各种添加剂(例如,光学各向异性调整剂、波长色散调整剂、微粒、增塑剂、防紫外线剂、劣化抑制剂、剥离剂等)。
关于基板的厚度并无特别限制,但是优选为10~200μm,更优选为10~100μm,进一步优选为20~90μm。并且,基板可以由多片层叠而形成。为了改善基板与设置于基板上的层的粘接,可以对基板的表面实施表面处理(例如,辉光放电处理、电晕放电处理、紫外线(UV)处理、火焰处理)。
并且,可以在基板上设置粘接层(底涂层)。
并且,为了对基板赋予输送工序中的滑动性,或者防止卷取之后的背面与表面的贴附,可以在基板的单侧配置聚合物层,所述聚合物层将平均粒径为10~100nm左右的无机粒子以固体成分质量比混合5~40质量%而形成。
基板也可以是所谓的伪支撑体。即,在制造本发明的防反射膜之后,可以将基板从光学各向异性层剥离。
并且,可以对基板的表面直接实施摩擦处理。即,可以使用已实施摩擦处理的基板。摩擦处理的方向并无特别限制,根据欲使液晶化合物取向的方向,适当选择最佳的方向。
摩擦处理能够应用作为LCD(liquid crystal display:液晶显示器)的液晶取向处理工序而被广泛采用的处理方法。即,能够使用通过使用纸、纱布、毛毡、橡胶、尼龙纤维或聚酯纤维等向一定方向摩擦基板的表面而获得取向的方法。
在基板上可以配置有取向膜。
取向膜能够通过如有机化合物(优选为聚合物)的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成或基于朗缪尔-布洛杰特法(LB膜)的有机化合物(例如,ω-二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的累积的方法而形成。
而且,也已知有通过赋予电场、赋予磁场或光照射(优选为偏振光)而产生取向功能的取向膜。
作为取向膜,还可以举出光取向膜。
取向膜的厚度只要能够发挥取向功能,就无特别限制,优选为0.01~5.0μm,更优选为0.05~3.0μm,进一步优选为0.5~1.0μm。
取向膜可以与基板一起从光学各向异性层剥离。
<光学各向异性层形成用组合物>
光学各向异性层形成用组合物中所包含的液晶化合物如上所述。另外,如上所述,根据所形成的光学各向异性层的特性,适当地选择棒状液晶化合物和圆盘状液晶化合物。
相对于光学各向异性层形成用组合物的总固体成分,光学各向异性层形成用组合物中的聚合性液晶化合物的含量优选为60~99质量%,更优选为70~98质量%。
另外,固体成分是指去除溶剂后可以形成光学各向异性层的成分,其性状即使为液体状,也设为固体成分。
光学各向异性层形成用组合物可以包含除了聚合性液晶化合物以外的其他化合物。
例如,为了使液晶化合物扭曲取向,用于形成上述的形成光学各向异性层(B)的光学各向异性层形成用组合物优选包含手性试剂。
并且,用于形成上述的光学各向异性层(C)的光学各向异性层形成用组合物优选包含光取向性聚合物。
光学各向异性层形成用组合物也可以包含聚合引发剂。所使用的聚合引发剂根据聚合反应的形式而选择,例如,可以举出热聚合引发剂和光聚合引发剂。
相对于光学各向异性层形成用组合物的总固体成分,光学各向异性层形成用组合物中的聚合引发剂的含量优选为0.01~20质量%,更优选为0.5~10质量%。
作为光学各向异性层形成用组合物中可以包含的其他成分,除上述以外,还可以举出多官能单体、取向控制剂(垂直取向剂、水平取向剂)、表面活性剂、粘合改良剂、增塑剂及溶剂。
<光学各向异性层的形成方法>
形成光学各向异性层的步骤并无特别限制,例如,可以举出将上述的光学各向异性层形成用组合物涂布于基板上,并根据需要实施干燥处理的方法(以下,也简称为“涂布方法”。)等。
涂布方法并无特别限制,例如可以举出线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法及模涂法。
另外,根据需要,在涂布组合物之后,可以实施将涂布于基板上的涂膜进行干燥的处理。通过实施干燥处理,能够从涂膜中去除溶剂。
涂膜的膜厚并无特别限制,但是优选为0.1~20μm,更优选为0.2~15μm,进一步优选为0.5~10μm。
接着,对所形成的涂膜实施取向处理,而使涂膜中的聚合性液晶化合物取向。
取向处理能够通过在室温下干燥涂膜或加热涂膜来进行。在热致性液晶化合物的情况下,通过取向处理而形成的液晶相通常能够通过温度或压力的变化而转变。在溶致性液晶化合物的情况下,也能够通过溶剂量等的组成比而转变。
另外,加热涂膜时的条件并无特别限制,但是作为加热温度,优选为50~250℃,更优选为50~150℃,作为加热时间,优选为10秒钟~10分钟。
并且,在加热涂膜之后,并且在后述固化处理(光照射处理)之前,可以根据需要冷却涂膜。作为冷却温度,优选为20~200℃,更优选为30~150℃。
接着,对聚合性液晶化合物被取向的涂膜实施固化处理。
关于对聚合性液晶化合物被取向的涂膜实施的固化处理的方法,并无特别限制,例如可以举出光照射处理及加热处理。其中,从制造适用性的观点出发,优选为光照射处理,更优选为紫外线照射处理。
光照射处理的照射条件并无特别限制,但是优选为50~1000mJ/cm2的照射量。
光照射处理时的气氛并无特别限制,但是优选为氮气氛。
并且,在光学各向异性层含有光取向性聚合物的情况下,从赋予取向控制能力的观点出发,优选实施光取向处理。
作为光取向处理,例如可以举出对聚合性液晶组合物的涂膜(包含已实施固化处理的固化膜)照射偏振光或从相对于涂膜表面的倾斜方向照射非偏振光的方法。
在光取向处理中,所照射的偏振光并无特别限定,例如可以举出直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光,优选为直线偏振光。
并且,照射非偏振光的“倾斜方向”只要为相对于涂膜表面的法线方向倾斜极角θ(0<θ<90°)的方向,则并无特别限定,能够根据目的适当选择,θ优选为20~80°。
作为偏振光或非偏振光中的波长,只要为由光取向性基团感光的光,则并无特别限定,例如可以举出紫外线、近紫外线及可见光线,优选为250~450nm的近紫外线。
并且,作为用于照射偏振光或非偏振光的光源,例如可以举出氙气灯、高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯。针对从这种光源获得的紫外线或可见光线,通过使用干涉滤光器或滤色器等,能够限定照射的波长范围。并且,针对来自这些光源的光,通过使用偏振滤光器或偏振棱镜,能够获得直线偏振光。
偏振光或非偏振光的累计光量并无特别限定,优选为1~300mJ/cm2,更优选为5~100mJ/cm2
偏振光或非偏振光的照度并无特别限定,优选为0.1~300mW/cm2,更优选为1~100mW/cm2
[有机EL显示装置]
本发明的有机EL显示装置具有上述的防反射膜。通常,防反射膜设置于有机EL显示装置的有机EL显示面板上。即,本发明的有机EL显示装置具有有机EL显示面板和上述防反射膜。
有机EL显示面板为在阳极、阴极这一对电极之间形成发光层或包括发光层的多个有机化合物薄膜的部件,除了发光层以外还可以具有空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、保护层等,并且这些各层可以分别具备其他功能。形成各层时能够分别使用各种材料。
实施例
以下举出实施例和比较例对本发明的特征进一步进行具体地说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤,只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当变更。因此,本发明的范围不应被以下所示的具体例做限定性地解释。
[实施例1-1]
<纤维素酰化物膜(基板)的制作>
将下述组合物投入至混合罐中并进行搅拌,进一步在90℃下加热了10分钟。之后,用平均孔径34μm的滤纸及平均孔径10μm的烧结金属过滤器过滤所获得的组合物,从而制备了掺杂液。掺杂液的固体成分浓度为23.5质量%,增塑剂的添加量为与纤维素酰化物的比例,掺杂液的溶剂为二氯甲烷/甲醇/丁醇=81/18/1(质量比)。
[化学式1]
[化学式2]
使用滚筒制膜机流延了以上述方式制作的掺杂液。从模具流延掺杂液以使其与冷却至0℃的金属支撑体接触之后,剥离了所获得的网状物(膜)。另外,滚筒由SUS(Steel UseStainless:钢用不锈钢)制成。
在将流延而获得的网状物(膜)从滚筒上剥离之后进行膜输送时,在30~40℃下,使用通过夹子夹住网状物的两端并进行输送的拉幅机装置,在拉幅机装置内干燥了20分钟。随后,一边辊输送网状物一边通过区域加热而进行了后干燥。对所获得的料片实施滚花处理之后,进行了卷取。
所获得的纤维素酰化物膜的膜厚为40μm,波长550nm下的面内延迟Re(550)为1nm,波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)为26nm。
(碱皂化处理)
使所述纤维素酰化物膜穿过温度60℃的介电式加热辊以将膜表面温度升温至40℃之后,使用棒涂布机将下述所示的组成的碱溶液以涂布量14ml/m2涂布于膜的带面上,并向加热至110℃的NORITAKE CO.,LIMITED制造的蒸汽型远红外加热器的下方输送了10秒钟。接着,同样地使用棒涂布机将纯水涂布了3ml/m2。接着,在反复进行3次基于喷注式涂布机的水洗和基于气刀的脱水之后,向70℃的干燥区域输送10秒钟以进行干燥,从而制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物膜。
<取向膜的形成>
用#14的线棒将下述组成的取向膜涂布液连续地涂布于纤维素酰化物膜的经碱皂化处理的面上。用60℃的暖风干燥了60秒钟,进一步用100℃的暖风干燥了120秒钟。
聚乙烯醇
[化学式3]
<光学各向异性层(A)的形成>
对上述所制作的取向膜连续地实施了摩擦处理。此时,长条状的膜的长度方向与输送方向平行,膜的长度方向(输送方向)与摩擦辊的旋转轴所形成的角度设为76°。将膜的长度方向(输送方向)设为90°,从膜侧观察,若以膜宽度方向为基准(0°)顺时针方向表示正的值,则摩擦辊的旋转轴为-14°。换言之,摩擦辊的旋转轴的位置为以膜的长度方向为基准,逆时针旋转76°的位置。
使用模头涂布机将包含下述组成的圆盘状液晶化合物的光学各向异性层涂布液(1a)涂布于经上述摩擦处理的取向膜上,从而形成了组合物层。之后,为了溶剂的干燥及圆盘状液晶化合物的取向熟化,用110℃的暖风将所获得的组合物层加热了2分钟。接着,在80℃下对所获得的组合物层进行UV照射(500mJ/cm2)以使液晶化合物的取向固定化,从而形成了相当于光学各向异性层(A)的光学各向异性层(1a)。
光学各向异性层(1a)的厚度为1.5μm。并且,550nm下的延迟为168nm。圆盘状液晶化合物的圆盘面相对于膜面的平均倾斜角为90°,确认到相对于膜面垂直取向。并且,光学各向异性层(1a)的慢轴的角度与摩擦辊的旋转轴平行,若将膜的宽度方向设为0°(长度方向为逆时针90°,顺时针-90°),则在从光学各向异性层(1a)侧观察时,慢轴为-14°。
圆盘状液晶化合物1
[化学式4]
圆盘状液晶化合物2
[化学式5]
取向膜表面取向剂1
[化学式6]
含氟化合物A(下述式中,a及b表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%),a表示90质量%,b表示10质量%。并且,重均分子量为15000。)
[化学式7]
含氟化合物B(各重复单元中的数值表示相对于所有重复单元的含量(质量%)。并且,重均分子量为12500。)
[化学式8]
含氟化合物C(各重复单元中的数值表示相对于所有重复单元的含量(质量%)。并且,重均分子量为12500。)
[化学式9]
<光学各向异性层(C)及光学各向异性层(B)的层叠体形成>
(光学各向异性层(1c)的形成)
使用模头涂布机将包含下述组成的棒状液晶化合物的光学各向异性层涂布液(1c)涂布于上述所制作的纤维素酰化物膜上,从而形成了组合物层。然后,保持膜的两端,在膜的形成有涂膜的面的一侧以使与膜的距离成为5mm的方式设置冷却板(9℃),在膜的与形成有涂膜的面相反的一侧以使与膜的距离成为5mm的方式设置加热器(75℃),并干燥了2分钟。
接着,用暖风在60℃下加热1分钟,一边以氧浓度成为100ppm以下的环境的方式进行氮气吹扫,一边使用365nm的UV-LED照射了照射量100mJ/cm2的紫外线。之后,用暖风在120℃下退火1分钟,从而形成了前体层。
在室温下,向所获得的前体层以7.9mJ/cm2(波长:313nm)照射穿过了线栅起偏器的UV光(超高压汞灯;UL750;HOYA Corporation制造),从而形成了在表面上具有取向控制能力的组合物层。
另外,所形成的组合物层的膜厚为0.5μm。波长550nm下的面内延迟Re为0nm,波长550nm下的厚度方向的延迟Rth为-68nm。棒状液晶化合物的长轴方向相对于膜面的平均倾斜角为90°,确认到相对于膜面垂直取向。
如此,形成了相当于光学各向异性层(C)的光学各向异性层(1c)。
棒状液晶化合物(A)(以下,化合物的混合物)[化学式10]
聚合引发剂S-1
[化学式11]
光产酸剂D-1
[化学式12]
聚合物M-1(各重复单元中的数值表示相对于所有重复单元的含量(质量%)。并且,重均分子量为60000。)
[化学式13]
垂直取向剂S01
[化学式14]
光取向性聚合物A-1(各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%),从左侧的重复单元为40质量%、25质量%、35质量%。并且,重均分子量为69300。)
[化学式15]
(光学各向异性层(1b)的形成)
接着,使用模头涂布机将包含下述组成的棒状液晶化合物的光学各向异性层涂布液(1b)涂布于上述所制作的光学各向异性层(1c)上,并使用80℃的暖风加热了60秒钟。接着,在80℃下对所获得的组合物层进行UV照射(500mJ/cm2)以使液晶化合物的取向固定化,从而形成了相当于光学各向异性层(B)的光学各向异性层(1b)。
光学各向异性层(1b)的厚度为1.2μm,波长550nm下的Δnd为164nm,液晶化合物的扭曲角度为81°。若将膜的宽度方向设为0°(将长度方向设为90°),则在从光学各向异性层(1b)侧观察时,液晶化合物的取向轴角度在空气侧为14°,在与光学各向异性层(1c)接触的一侧为95°。
另外,光学各向异性层中所包含的液晶化合物的取向轴角度设为以基板的宽度方向为基准的0°,从光学各向异性层的表面侧观察基板,将顺时针(右转)时表示为负,将逆时针(左转)时表示为正。
并且,关于液晶化合物的扭曲角度,从光学各向异性层的表面侧观察基板,以在表面侧(正前方侧)的液晶化合物的取向轴方向为基准,将基板侧(里侧)的液晶化合物的取向轴方向为顺时针(右转)时表示为负,将逆时针(左转)时表示为正。
棒状液晶化合物(B)
[化学式16]
左扭曲手性试剂(L1)〔下述式中,Bu表示丁基。〕
[化学式17]
含氟化合物D(各重复单元中的数值表示相对于所有重复单元的含量(质量%),左侧的重复单元的含量为76质量%,右侧的重复单元的含量为24质量%。并且,重均分子量为27300。)
[化学式18]
通过上述步骤,制作了光学各向异性层(1c)和光学各向异性层(1b)直接层叠于长条状的纤维素酰化物膜上而获得的层叠体(1c-1b)。另外,通过上述方法确认光学各向异性层(1c)的与光学各向异性层(1b)接触的一侧的表面的结果,能够确认到存在光取向性聚合物。
<光学各向异性层(A)、光学各向异性层(B)及光学各向异性层(C)的层叠体形成>
使用厚度5μm的丙烯酸系粘合剂(NCF-D692,LINTEC Corporation制造)连续地贴合形成于上述所制作的长条状的纤维素酰化物膜上的光学各向异性层(1a)的表面侧和形成于上述所制作的长条状的纤维素酰化物膜上的层叠体(1c-1b)的光学各向异性层(1b)的表面侧。
接着,剥离光学各向异性层(1a)侧的纤维素酰化物膜及取向膜,使光学各向异性层(1a)的与纤维素酰化物膜接触的面露出。如此,获得了光学各向异性层(1c)、光学各向异性层(1b)、光学各向异性层(1a)依次层叠于长条状的纤维素酰化物膜上而获得的光学膜(1c-1b-1a)。
<直线偏振片1的制作>
对三醋酸纤维素膜TJ25(Fujifilm Corporation制造:厚度25μm)的支撑体表面进行了碱皂化处理。具体而言,将支撑体在55℃的1.5规定浓度的氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟之后,将支撑体在室温的水洗浴槽中进行清洗,进而使用30℃的0.1规定浓度的硫酸进行了中和。在进行了中和后,将支撑体在室温的水洗浴槽中进行清洗,进一步用100℃的暖风进行干燥,从而获得了起偏器保护膜。
将厚度60μm的辊状聚乙烯醇(PVA)膜在碘水溶液中沿长度方向进行连续拉伸并干燥,从而获得了厚度13μm的起偏器。起偏器的可见度校正单体透射率为43%。此时,起偏器的吸收轴方向与长度方向一致。
使用下述PVA粘接剂将上述起偏器保护膜贴合于上述起偏器的一个表面上,从而制作了直线偏振片1。
(PVA粘接剂的制备)
将PVA粘接剂制备为如下水溶液:在30℃的温度条件下,将具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇类树脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5摩尔%,乙酰乙酰化度:5摩尔%)100质量份和羟甲基三聚氰胺20质量份溶解在纯水中,并将固体成分浓度调整为3.7质量%的水溶液。
<防反射膜的制作>
使用紫外线固化型粘接剂连续地贴合上述所制作的长条状的光学膜(1c-1b-1a)的光学各向异性层(1a)的表面和上述所制作的长条状的直线偏振片的起偏器的表面(起偏器保护膜的相反的一侧的面)。接着,剥离光学各向异性层(1c)侧的纤维素酰化物膜以使光学各向异性层(1c)的与纤维素酰化物膜接触的面露出。
如此,制作了由光学膜(1c-1b-1a)和线性偏振片构成的防反射膜(P1)。此时,依次层叠有起偏器保护膜、起偏器、光学各向异性层(1a)、光学各向异性层(1b)及光学各向异性层(1c),起偏器的吸收轴与光学各向异性层(1a)的慢轴所形成的角度为-76°。并且,设为以宽度方向为基准的0°,光学各向异性层(1b)的光学各向异性层(1a)侧的液晶化合物的取向轴角度为14°,并且与光学各向异性层(1a)的慢轴方向一致。
[实施例1-2~1-4及比较例1-1~1-3]
除了使用具有下述表1所示的厚度及厚度不均匀σ的粘合剂代替实施例1-1中所使用的粘合剂以外,以与实施例1-1相同的方法制作了防反射膜。
[实施例2-1及比较例2-1]
除了使用具有下述表2所示的厚度及厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)的粘合剂代替实施例1-1中所使用的粘合剂以外,以与实施例1-1相同的方法制作了防反射膜。
[评价]
使用实施例1-1~1-4及比较例1-1~1-3以及实施例2-1及比较例2-1中制作的防反射膜来制作有机EL显示装置,并进行了以下评价。
〔有机EL显示装置的制作〕
(在显示装置上的安装)
将搭载有机EL面板的Samsung Electronics Co.,Ltd.制造的GALAXY S4进行分解,并剥离圆偏振片,在其上使用压敏型粘合剂将上述所制作的防反射膜以使起偏器保护膜配置于外侧的方式贴合于显示装置上。
〔显示性能的评价〕
(正面方向)
在所制作的有机EL显示装置上显示黑色,在明光下从正面方向观察,并以下述基准对着色进行了评价。将结果示于下述表1及表2中。
A:完全不能视觉辨认着色、或者可视觉辨认但是很少。(允许)
B:可视觉辨认着色,但反射光小,使用上没有问题。(允许)
C:可视觉辨认着色,反射光也大,不能允许。
(倾斜方向)
在所制作的有机EL显示装置上显示黑色,在明光下从极角45°投射荧光灯,从全方位观察了反射光。以下述基准对色调变化的方位角依赖性进行了评价。将结果示于下述表1及表2中。
A:完全不能视觉辨认色差、或者可视觉辨认但是很少。(允许)
B:可视觉辨认色差,但反射光小,使用上没有问题。(允许)
C:可视觉辨认色差,反射光也大,不能允许。
(彩虹状不均匀)
使用压敏型粘合剂将所制作的防反射膜以使起偏器保护膜配置于外侧的方式贴合于镜子上。在荧光下(FPL-27EX-N),隔着扩散板从全方位观察了色调。以下述基准对色调变化的方位角依赖性进行了评价。将结果示于下述表1及表2中。
A:在面内完全不能视觉辨认色差、或者可视觉辨认但是很少。(允许)
B:虽然在面内可视觉辨认色差,但在使用上没有问题。(允许)
C:在面内可视觉辨认色差,不能允许。
D:在面内可视觉辨认明显的强色差,不能允许。
〔贴合时的气泡的评价〕
在所制作的有机EL显示装置上进行黑色显示,在明光下从正面方向和20°方向观察,并以下述基准对气泡引起的缺陷进行了评价。将结果示于下述表1及表2中。
有气泡:存在明显呈圆形的褪色痕迹,不能允许。
无气泡:目视未观察到缺陷,使用上没有问题。(允许)
从表1所示的结果可知,若是用于层叠第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜的粘合剂层的厚度不均匀σ为35nm以上的防反射膜,则在利用于有机EL显示装置时会产生彩虹状不均匀(比较例1-1~1-3)。并且,关于比较例1-3,可知色调变化的方位角依赖性强,倾斜方向的显示性能差。
相对于此,可知若是用于层叠第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜的粘合剂层的厚度不均匀σ小于35nm的防反射膜,则在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生(实施例1-1~1-4)。
尤其,从实施例1-1与实施例1-4的对比可知,若粘合剂层的厚度不均匀σ超过3nm,则在第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜贴合时难以混入气泡。
从表2所示的结果可知,若是用于层叠第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜的粘合剂层的比率〔厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)〕超过7.0的防反射膜,则在利用于有机EL显示装置时会产生彩虹状不均匀(比较例2-1)。
相对于此,可知若是用于层叠第1光学各向异性膜与第2光学各向异性膜的粘合剂层的比率〔厚度不均匀σ(nm)/厚度(μm)〕为7.0以下的防反射膜,则在利用于有机EL显示装置时能够抑制彩虹状不均匀的产生(实施例2-1)。
符号说明
10-光学膜,12-光学各向异性层(A),14-光学各向异性层(B),16-光学各向异性层(C),20-起偏器,100-圆偏振片,121、122、141、142-表面。

Claims (11)

1.一种防反射膜,其依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜,其中,
所述第1光学各向异性膜及所述第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层,
所述第1光学各向异性膜及所述第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠,
用干涉膜厚仪测定所述粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ小于35nm。
2.一种防反射膜,其依次具有起偏器、第1光学各向异性膜及第2光学各向异性膜,其中,
所述第1光学各向异性膜及所述第2光学各向异性膜均具有将取向的液晶化合物固定而成的光学各向异性层,
所述第1光学各向异性膜及所述第2光学各向异性膜隔着粘合剂层而层叠,
用干涉膜厚仪测定所述粘合剂层的厚度时算出的膜厚值的标准偏差σ(nm)相对于所述粘合剂层的厚度(μm)的比率为7.0以下。
3.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述第1光学各向异性膜的折射率为1.50以上且1.70以下。
4.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述粘合剂层的折射率为1.36以上且1.53以下。
5.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述第1光学各向异性膜在波长550nm下的面内延迟为140~220nm。
6.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述防反射膜为长条状,
所述防反射膜的长度方向与所述第1光学各向异性膜的面内慢轴所成的角度为40~85°。
7.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述第1光学各向异性膜为将垂直取向的圆盘状液晶化合物固定而成的光学各向异性层。
8.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述第2光学各向异性膜由2层以上的光学各向异性层构成。
9.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述第2光学各向异性膜由将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层和将垂直取向的棒状液晶化合物固定而成的光学各向异性层的层叠体构成。
10.根据权利要求1所述的防反射膜,其中,
所述粘合剂层的厚度为2~20μm。
11.一种有机电致发光显示装置,其具有权利要求1至10中任一项所述的防反射膜。
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