JP6940930B2 - 有機el表示装置用光学フィルム、有機el表示装置用偏光フィルム、有機el表示装置用粘着剤層付き偏光フィルム、及び有機el表示装置 - Google Patents
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Description
本発明の有機EL表示装置用光学フィルムは、λ/4板として機能する位相差フィルムと、40℃、92%R.H.における透湿度が50g/(m2・day)以下の粘接着剤層とを備えることを特徴とする。
(1−1)λ/4板として機能する位相差フィルム
本発明で使用する位相差フィルム3aは、λ/4板として機能し得るフィルムである。このような位相差フィルム3aの23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差Re(550)は、100〜180nmであることが好ましく、110〜170nmであることがより好ましく、120〜160nmであることがさらに好ましく、135〜155nmであることが特に好ましい。面内位相差Reは、Re=(nx−ny)×d(d:フィルムの厚み(nm))によって求められる。
ジヒドロキシ化合物(A)における連結基「−CH2−O−」とは、水素原子以外の原子と互いに結合して分子を構成する構造を意味する。この連結基において、少なくとも酸素原子が結合し得る原子又は炭素原子と酸素原子が同時に結合し得る原子としては、炭素原子が最も好ましい。ジヒドロキシ化合物(A)中の連結基「−CH2−O−」の数は1以上であり、好ましくは2〜4である。
ジヒドロキシ化合物(B)としては、例えば、脂環式ジヒドロキシ化合物、脂肪族ジヒドロキシ化合物、芳香族ジヒドロキシ化合物等を挙げることができる。
HOCH2−R1−CH2OH (I)
HO−R2−OH (II)
(式(I)、(II)中、R1、R2はそれぞれ、炭素数4〜20のシクロアルキレン基を示す。)
ポリカーボネート樹脂の製造方法で用いられる炭酸ジエステルとしては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネートに代表される置換ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及びジ−t−ブチルカーボネート等が例示され、これらの中でも、ジフェニルカーボネート及び置換ジフェニルカーボネートが特に好ましい。これらの炭酸ジエステルは、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
前記第2の位相差フィルム3bは、屈折率特性がnz>nx≧nyの関係を示すものが好ましい。このような屈折率特性を有する第2の位相差フィルムを備えることで、反射光を吸収する効果の角度依存性が低減し、様々な角度で反射した反射光に対して、その出射を防止することができるため、好ましい。
本発明で使用する粘接着剤層は、40℃、92%R.H.における透湿度が、50g/(m2・day)以下であればよく、その組成は特に限定されるものではない。ここで、「粘接着剤層」とは、接着剤層又は粘着剤層のことをいう。
接着剤層としては、40℃、92%R.H.における透湿度が、50g/(m2・day)以下であればよく、その組成は特に限定されるものではなく、任意の適切な接着剤からなる層を採用し得る。このような接着剤としては、例えば、天然ゴム接着剤、α−オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂エマルション接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム溶剤系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリエステル系ホットメルト接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール系接着剤、ポリベンズイミダゾール接着剤、ポリメタクリレート樹脂溶剤系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等が挙げられる。このような接着剤は、1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。
粘着剤層としては、40℃、92%R.H.における透湿度が、50g/(m2・day)以下であればよく、その組成は特に限定されるものではなく、任意の適切な粘着剤組成物からなる層を採用し得る。粘着剤組成物としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等を挙げることができるが、これらの中でも、透湿度の観点から、ゴム系粘着剤組成物であることが好ましい。
本発明の有機EL表示装置用光学フィルムを構成する、λ/4板として機能する位相差フィルムと、40℃、92%R.H.における透湿度が50g/(m2・day)以下の粘接着剤層は、これらが接するように積層されていてもよく、これらの間に他の層を有していてもよい。
本発明の有機EL表示装置用偏光フィルムは、偏光子と、前記有機EL表示装置用光学フィルムを含むことを特徴とする。
有機EL表示装置用光学フィルムは、前述のものを挙げることができる。
偏光子は、特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素等の二色性物質からなる偏光子が好適である。これらの偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に5〜80μm程度である。
前記偏光子の片面又は両面に設けられる保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は、前記ポリマーのブレンド物等も前記保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いても良く、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いても良い。
偏光フィルム5と位相差フィルム3aの接着や、位相差フィルム3aと位相差フィルム3bの接着に用いられる接着剤層又は粘着剤層4としては、特に限定されるものではなく、本明細書中に記載のものを好適に使用することができる。具体的には、位相差フィルム3aと位相差フィルム3bの接着には、例えば、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性等に優れているため、好ましい。偏光フィルム5と位相差フィルム3aの接着は、偏光子と保護フィルムとの接着に用いられる前記水系接着剤等を挙げることができ、具体的には、ポリビニルアルコール系接着剤が好ましい。
本発明の有機EL表示装置用偏光フィルムには、前記以外の接着剤層や粘着剤層、下塗り層(プライマー層)等の介在層や、易接着層を含んでいてもよい。介在層や易接着剤層は、前述のものを挙げることができる。
本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、前記有機EL表示装置用偏光フィルムの偏光子側に、さらに粘着剤層を有することを特徴とする。
本発明の有機EL表示装置は、前記有機EL表示装置用偏光板又は前記粘着剤層付き偏光板を有することを特徴とする。
イソソルビド(ISB)37.5質量部、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(BHEPF)91.5質量部、平均分子量400のポリエチレングリコール(PEG)8.4質量部、ジフェニルカーボネート(DPC)105.7質量部、及び、触媒として炭酸セシウム(0.2質量%水溶液)0.594質量部をそれぞれ反応容器に投入し、窒素雰囲気下にて、反応の第1段目の工程として、反応容器の熱媒温度を150℃にし、必要に応じて攪拌しながら、原料を溶解させた(約15分)。
下記化学式(I)(式中の数字65及び35はモノマーユニットのモル%を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している、重量平均分子量:5000)で示される側鎖型液晶ポリマー20重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶(商品名:PaliocolorLC242、BASF社製)80重量部及び光重合開始剤(商品名:イルガキュア907、チバスペシャリティーケミカルズ社製)5重量部をシクロペンタノン200重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、基材フィルム(ノルボルネン系樹脂フィルム、商品名:ゼオネックス、:日本ゼオン(株)製)に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、80℃で4分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、基材上に第2の位相差層となる液晶固化層(厚み:0.58μm)を形成した。この層のRe(550)は0nm、Rth(550)は−71nmであり(nx:1.5326、ny:1.5326、nz:1.6550)、nz>nx=nyの屈折率特性を示した。
製造例1で得られた第1の位相差フィルムに、アクリル系粘着剤を介して、製造例2で得られた第2の位相差層(液晶固化層)を貼り合わせた後、上記基材フィルムを除去して、第1の位相差フィルムに液晶固化層が転写された積層体(位相差フィルムA)を得た。得られた位相差フィルムAは、第1の位相差フィルム/アクリル系粘着剤層/第2の位相差層から構成されていた。得られた位相差フィルムAのRe(550)は141nmであり、Rth(550)は70nmであった。
長尺状のノルボルネン系樹脂フィルム(商品名:ゼオノア、厚さ:50μm、日本ゼオン社製)を1.52倍に延伸することによって、Re(550)が140nmの位相差フィルムB(厚さ:35μm)を得た。
位相差フィルムAを基材として、Al、SiO2及びZnOを含むスパッタリングターゲットを用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により前記基材の第1の位相差フィルム上に第1の酸化物層(厚み:30nm)を形成した。次に、Siターゲットを用いて、基材/第1の酸化物層の積層体の第1の酸化物層上に第2の酸化物層(厚み:50nm)を形成した。このようにして、第2の位相差層/アクリル系粘着剤層/第1の位相差フィルム/第1の酸化物層(AZO)/第2の酸化物層(SiO2)の構成を有する位相差フィルムCを作製した。
非晶性ポリエチレンテレフタレート(PET)基材に、9μm厚のポリビニルアルコール(PVA)層が製膜された積層体を、延伸温度130℃の空中補助延伸によって延伸積層体を生成した。次に、延伸積層体を染色によって着色積層体を生成し、さらに着色積層体を延伸温度65℃のホウ酸水中延伸によって総延伸倍率が5.94倍になるように非晶性PET基材と一体に延伸された5μm厚のPVA層を含む光学フィルム積層体を生成した。このような2段延伸によって非晶性PET基材に製膜されたPVA層のPVA分子が高次に配向され、染色によって吸着されたヨウ素がポリヨウ素イオン錯体として一方向に高次に配向された高機能偏光膜(偏光子)を構成する、厚さ5μmのPVA層を含む光学フィルム積層体を生成した。
ポリイソブチレン(商品名:OPPANOL B80、Mw:約75万、BASF社製)100重量部と、多官能ラジカル重合性化合物としてのトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(商品名:NKエステルA−DCP、2官能アクリレート、分子量:304、新中村化学工業(株)製)5重量部、水素引抜型光重合開始剤であるベンゾフェノン(和光純薬工業(株)製)0.5部、完全水添テルペンフェノール10重量部を配合したトルエン溶液(粘着剤溶液)を固形分が15重量%になるように調整し、ゴム系粘着剤組成物(溶液)を調製した。
ポリイソブチレン(商品名:OPPANOL B80、Mw:約75万、BASF社製)100重量部と、多官能ラジカル重合性化合物としてのトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(商品名:NKエステルA−DCP、2官能アクリレート、分子量:304、新中村化学工業(株)製)10重量部、水素引抜型光重合開始剤であるベンゾフェノン(和光純薬工業(株)製)0.5部、完全水添テルペンフェノール10重量部を配合したトルエン溶液(粘着剤溶液)を固形分が15重量%になるように調整し、ゴム系粘着剤組成物(溶液)を調製した。
(アクリル系粘着剤組成物の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備えたセパラブルフラスコに、モノマー成分として、ブチルアクリレート(BA)99重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)1重量部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2重量部及び重合溶媒として酢酸エチルを固形分が20%になるように投入した後、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換を行った。その後、60℃にフラスコを加熱し、7時間反応させて重量平均分子量(Mw)110万のアクリル系ポリマーを得た。上記アクリル系ポリマー溶液(固形分100重量部)に、イソシアネート系架橋剤としてトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)0.8重量部、シランカップリング剤(商品名:KBM−403、信越化学(株)製)0.1重量部を加えてアクリル系粘着剤組成物を調製した。
前記得られたアクリル系粘着剤組成物を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂(株)製)の剥離処理面に塗布して塗布層を形成した。次いで、塗布層を120℃で3分乾燥させて、粘着剤層を形成し、粘着剤層の厚みが50μmの粘着シートを作製した。また、粘着シートの粘着面には、前記片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂(株)製)を、剥離処理面と前記粘着剤層が接するように貼り合せて、アクリル系粘着シートを得た。粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナー(セパレーター)として機能する。
(粘着シートの作製)
製造例7で得られたゴム系粘着剤組成物(溶液)を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂(株)製)の剥離処理面に塗布して塗布層を形成した。次いで、塗布層を80℃で3分乾燥させて、粘着剤層を形成し、粘着剤層の厚みが50μmの粘着シートを作製した。また、粘着シートの粘着面には、前記片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂(株)製)を、剥離処理面と前記粘着剤層が接するように貼り合せた。粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナー(セパレーター)として機能する。
製造例3で得られた位相差フィルムAの第2の位相差層に、前記得られたゴム系粘着シートを貼り合せて、位相差フィルムA/ゴム系粘着剤層/セパレーターからなる積層体を得た。
製造例6で得られた光学フィルム積層体の偏光膜(偏光子、厚み:5μm)の表面に、接着剤層の厚さが0.1μmになるようにポリビニルアルコール系接着剤を塗布しながら、保護フィルム(トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(商品名:KC4UYW、厚み:40μm、コニカミノルタ社製)を貼合せたのち、50℃で5分間の乾燥を行った。次いで、非晶性PET基材を剥離して、薄型偏光子を用いた片保護偏光フィルムを作製した。得られた片保護偏光フィルムの偏光膜側に、ポリビニルアルコール系接着剤を介して、前記積層体の位相差フィルムAを貼り合わせた。ここで、位相差フィルムAの遅相軸が偏光子の吸収軸に対して反時計回りに45°となるように貼り合わせた。得られた偏光フィルムは、TACフィルム/接着剤層/偏光子/接着剤層/位相差フィルムA/ゴム系粘着剤層/セパレーターからなる構造を有していた。
(粘着剤層付き位相差フィルムの作製)
位相差フィルムとして、製造例4で得られた位相差フィルムBを使用した以外は、実施例1と同様にして、位相差フィルムB/ゴム系粘着剤層/セパレータからなる積層体を得た。
前記得られた積層体を用いた以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムは、TACフィルム/接着剤層/偏光子/接着剤層/位相差フィルムB/ゴム系粘着剤層/セパレーターからなる構造を有していた。
(粘着剤層付き位相差フィルムの作製)
ゴム系粘着剤層の代わりに、製造例9で得られたアクリル系粘着剤層を用いた以外は、実施例1と同様にして、位相差フィルムA/アクリル系粘着剤層/セパレーターからなる積層体を得た。
前記得られた積層体を用いた以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムは、TACフィルム/接着剤層/偏光子/接着剤層/位相差フィルムA/アクリル系粘着剤層/セパレーターからなる構造を有していた。
実施例、比較例で得られた粘着シート(粘着剤層の厚み:50μm)の粘着面に、トリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム、厚み:25μm、コニカミノルタ(株)製)に貼り合わせた。その後、粘着シートの剥離ライナーを剥がして、測定用サンプルを得た。次に、この測定用サンプルを用いて、下記条件で、透湿度試験方法(カップ法、JIS Z 0208に準じる)により、透湿度(水蒸気透過率)を測定した。
測定温度:40℃
相対湿度:92%
測定時間:24時間
測定の際には、恒温恒湿槽を使用した。
実施例、比較例1で得られた積層体からセパレーターを剥離し、粘着面を露出させ、測定用サンプルとした。次に、この測定用サンプルを用いて、下記条件で、透湿度試験方法(カップ法、JIS Z 0208に準じる)により、透湿度(水蒸気透過率)を測定した。
測定温度:40℃
相対湿度:92%
測定時間:24時間
測定の際には、恒温恒湿槽を使用した。
実施例及び比較例で得られた粘着剤層付き偏光フィルムのセパレーターを剥がし、試験片をガラス板に貼り合わせ、これを85℃の環境下に300時間投入後の状態を目視又はルーペ(20倍)を用いて観察した。以下の評価基準により評価した。
◎:ルーペで確認しても、不具合(発泡、剥がれ等)の発生がなかった。
○:目視では不具合が確認できなかったが、ルーペで確認すると使用に問題ない程度の多少の不具合が生じていた。
×:目視で不具合が確認できた。
実施例及び比較例で得られた偏光フィルムを寸法50mm×50mmに切り出した。有機ELディスプレイ(製品名:15EL9500、LG社製)から有機ELパネルを取り出し、この有機ELパネルに貼り付けられている偏光フィルムを剥がし取り、代わりに切り出した偏光フィルムを貼り合わせて有機ELパネルを得た。この有機ELパネルの反射色相の測定結果を表に示す。なお、「視野角特性」は、CIE表色系のxy色度図上における、正面方向の反射色相と斜め方向の反射色相(極角45°における最大値又は最小値)との2点間距離Δxyを示す。
得られた有機ELパネルに黒画像を表示させ、Auoronic−MERCHERS社製の視野角測定評価装置コノスコープを用いて反射色相を測定した。
○:0.07以下であり、反射特性が良好であり、有機ELデバイスとして用いることができる。
×:0.07超で反射特性が良くなく、有機ELデバイスとして用いることができない。
<ゴム系ポリマー>
OPPANOL B80:ポリイソブチレン(Mw:約75万、BASF社製)
<アクリル系ポリマー>
製造例9で得られたアクリル系粘着剤組成物
<多官能ラジカル重合性化合物>
A−DCP:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(商品名:NKエステルA−DCP、2官能アクリレート、分子量:304、新中村化学工業(株)製)
<光重合開始剤>
ベンゾフェノン:水素引抜型光重合開始剤
<粘着付与剤>
完全水添テルペンフェノール:軟化点が160℃、水酸基価が60である完全水添テルペンフェノール
2 粘接着剤層
3a λ/4板として機能する位相差フィルム(第1の位相差フィルム)
3b λ/2板として機能する位相差フィルム(第2の位相差フィルム)
4 接着剤層又は粘着剤層
5A 片面保護偏光フィルム
5B 両面保護偏光フィルム
5a 偏光子
5b 保護フィルム
6 有機EL表示装置用偏光フィルム
7 粘着剤層
8 有機EL表示装置用粘着剤層付き偏光フィルム
Claims (8)
- λ/4板として機能する位相差フィルムと、40℃、92%R.H.における透湿度が50g/(m2・day)以下の粘接着剤層とを備え、かつ前記位相差フィルムと前記粘接着剤層は接しており、前記粘接着剤層が、ポリイソブチレン、及び水素引抜型光重合開始剤を含むゴム系粘着剤組成物から形成された粘着剤層であることを特徴とする有機EL表示装置用光学フィルム。
- 前記ゴム系粘着剤組成物は、多官能ラジカル重合性化合物を含むことを特徴とする請求項1記載の有機EL表示装置用光学フィルム。
- 偏光子と、請求項1又は2に記載の有機EL表示装置用光学フィルムを含むことを特徴とする有機EL表示装置用偏光フィルム。
- 前記偏光子の厚みが、15μm以下であることを特徴とする請求項3に記載の有機EL表示装置用偏光フィルム。
- 前記偏光子と、λ/4板として機能する位相差フィルムと、40℃、92%R.H.における透湿度が50g/(m2・day)以下の粘接着剤層とをこの順に備えることを特徴とする請求項3又は4に記載の有機EL表示装置用偏光フィルム。
- 前記偏光子と、40℃、92%R.H.における透湿度が50g/(m2・day)以下の粘接着剤層と、λ/4板として機能する位相差フィルムとを、この順に備えることを特徴とする請求項3又は4に記載の有機EL表示装置用偏光フィルム。
- 請求項3〜6のいずれかに記載の有機EL表示装置用偏光フィルムの偏光子側に、さらに粘着剤層を有することを特徴とする有機EL表示装置用粘着剤層付き偏光フィルム。
- 請求項3〜6のいずれかに記載の有機EL表示装置用偏光フィルム、又は請求項7に記載の有機EL表示装置用粘着剤層付き偏光フィルムを有することを特徴とする有機EL表示装置。
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