JP5804317B2 - Optical sheet and method for manufacturing optical sheet - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置や表示装置の光取出し効率を向上させることが可能な光学シートおよび光学シートの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical sheet that can improve the light extraction efficiency of a lighting device or a display device, and a method for manufacturing the optical sheet.
有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイなどにおいて高輝度化が要求されているが、一般的に、有機ＥＬ素子内部の発光体から放出された光は、外部に放出される前に屈折率の異なる層を通過するため光の反射が生じ、輝度が低下してしまう。そこで、高輝度化達成のためには、発光体から放出される光を効率良く外部に取り出す必要があり、これまで様々な検討がなされている。 In organic EL lighting, organic EL displays, etc., high brightness is required, but in general, light emitted from a light emitter inside an organic EL element is formed with a layer having a different refractive index before being emitted to the outside. Since the light passes through, light is reflected and the luminance is lowered. Therefore, in order to achieve high brightness, it is necessary to efficiently extract the light emitted from the light emitter to the outside, and various studies have been made so far.
例えば、特許文献１には、基板上に回折格子構造を形成することによって、発光体から放出される光を素子外部に取り出す方法が開示されている。具体的には、反射型の回折格子を用いてトップエミッション型の有機ＥＬ素子の発光層から放出される光を外部に取り出す方法や、透過型の回折格子を用いてボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の発光層から放出される光を外部に取り出す方法が記載されている。この透過型の回折格子を用いたトップエミッション型の有機ＥＬ素子の場合には、回折格子を形成した後、酸化チタン等の高屈折率透明材料の層を形成し、これを光学研磨等の方法で平坦化している。 For example, Patent Document 1 discloses a method of extracting light emitted from a light emitter to the outside of a device by forming a diffraction grating structure on a substrate. Specifically, a method of taking out the light emitted from the light emitting layer of the top emission type organic EL element using a reflection type diffraction grating, or a bottom emission type organic EL element using a transmission type diffraction grating A method for extracting light emitted from the light emitting layer to the outside is described. In the case of a top emission type organic EL element using this transmission type diffraction grating, after forming the diffraction grating, a layer of a high refractive index transparent material such as titanium oxide is formed, and this is applied to a method such as optical polishing. It is flattened with.
また、特許文献２には、回折格子構造を形成した有機ＥＬ素子をディスプレイ用途に用いることが記載されており、発光画素としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三種類の光源を用いることが記載されている。 Patent Document 2 describes that an organic EL element having a diffraction grating structure is used for a display. Three types of light emitting pixels, R (red), G (green), and B (blue), are described. The use of a light source is described.
しかしながら、特許文献１において、トップエミッション型の有機ＥＬの場合には、回折格子の凹凸構造の上に透明電極や有機発光層などを積層して形成するため、ダークスポットの問題が発生する。また、ボトムエミッション型の有機ＥＬの場合には、回折格子の凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化しており、有機ＥＬ素子の製造プロセスが煩雑になるという問題がある。 However, in Patent Document 1, in the case of a top emission type organic EL, since a transparent electrode, an organic light emitting layer, and the like are formed on a concavo-convex structure of a diffraction grating, a dark spot problem occurs. In the case of a bottom emission type organic EL, the uneven structure of the diffraction grating is flattened after being filled with a transparent material having a high refractive index, and there is a problem that the manufacturing process of the organic EL element becomes complicated.
また、特許文献２では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光源の波長に合せて回折格子の周期構造を形成する必要があるため、有機ＥＬ素子の製造プロセスが非常に煩雑になるという問題がある。 Further, in Patent Document 2, since it is necessary to form the periodic structure of the diffraction grating in accordance with the wavelengths of the R, G, and B light sources, there is a problem that the manufacturing process of the organic EL element becomes very complicated.
本発明の目的は、有機ＥＬを用いた照明やディスプレイなどにおいて、トップエミッション型有機ＥＬの場合でも、ダークスポットの問題を解決するために凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成せずとも、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造するのに適した部材（光学シート）を提供することにあり、また、ボトムエミッション型有機ＥＬの場合でも、回折格子の凹凸を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造するのに適した部材（光学シート）を提供することにあり、さらには、有機ＥＬ素子をディスプレイ用途に用いる場合でも、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光源の波長に合せた構造を形成させることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造するのに適した部材（光学シート）を提供することにある。 An object of the present invention is to form a transparent electrode, an organic light emitting layer, or the like on a concavo-convex structure in order to solve the problem of dark spots, even in the case of top emission type organic EL, in lighting and displays using organic EL. At least, it is to provide a member (optical sheet) suitable for manufacturing an organic EL element that can effectively extract light emitted from the light emitting layer to the outside. In the case of bottom emission type organic EL However, manufacturing an organic EL device that can effectively extract the light emitted from the light emitting layer to the outside without going through a complicated process of flattening after filling the unevenness of the diffraction grating with a transparent material having a high refractive index. The present invention is to provide a member (optical sheet) suitable for carrying out, and furthermore, even when an organic EL element is used for a display application, the wavelength of each light source of R, G, B is adjusted. Without the formation of so structured to provide a member suitable for manufacturing an organic EL element which can be taken out effectively the light emitted from the light emitting layer to the outside (optical sheet).
本発明は、フルオレン骨格を有する樹脂と屈折率が１．７以上の金属酸化物とを含み、海島構造からなる相分離構造を有し、ヘーズが１％以上である光学シートであって、熱重量減少測定による５％重量損失温度が３３０℃以上である光学シートに関するものであり、当該光学シートからなる有機ＥＬ用光取り出しシートに関するものである。 The present invention is an optical sheet that includes a resin having a fluorene skeleton and a metal oxide having a refractive index of 1.7 or more, has a phase separation structure composed of a sea-island structure, and has a haze of 1% or more. The present invention relates to an optical sheet having a 5% weight loss temperature of 330 ° C. or more by weight reduction measurement, and relates to an organic EL light extraction sheet made of the optical sheet.
また、本発明は、当該光学シートを製造する方法であって、下記工程をこの順番で含む光学シートの製造方法に関するものである。
工程Ａ：フルオレン骨格を有する樹脂と屈折率が１．７以上の金属酸化物とを含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程、
工程Ｂ：硬化性樹脂組成物を硬化させる工程、
工程Ｃ：１６０〜３００℃の温度で熱処理する工程。
Moreover, this invention is a method of manufacturing the said optical sheet, Comprising: It is related with the manufacturing method of the optical sheet which contains the following process in this order.
Step A: Applying a curable resin composition containing a resin having a fluorene skeleton and a metal oxide having a refractive index of 1.7 or more ,
Step B: Step of curing the curable resin composition,
Process C: The process heat-processed at the temperature of 160-300 degreeC.
また、溶剤を含有する場合に工程Ａと工程Ｂの間に、下記工程Ｘを含む光学シートの製造方法に関するものである。
工程Ｘ：溶剤を除去する工程
Moreover, when it contains a solvent, it is related with the manufacturing method of the optical sheet containing the following process X between the process A and the process B.
Process X: Process of removing solvent
本発明の光学シートを用いれば、トップエミッション型有機ＥＬの場合でも、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成することなく発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造することが可能となるため、タークスポットの問題が解消する。また、本発明の光学シートを用いれば、ボトムエミッション型有機ＥＬの場合でも、回折格子の凹凸を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。また、本発明の光学シートを用いれば、有機ＥＬ素子をディスプレイ用途に用いる場合でも、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光源の波長に合せた構造を形成させることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。 If the optical sheet of the present invention is used, even in the case of a top emission type organic EL, light emitted from the light emitting layer can be effectively extracted outside without forming a transparent electrode or an organic light emitting layer on the uneven structure. Since it becomes possible to manufacture the organic EL element which can be performed, the problem of a turk spot is eliminated. Moreover, if the optical sheet of the present invention is used, even in the case of a bottom emission type organic EL, it is possible to remove the diffraction grating from the light emitting layer without going through a complicated process of flattening after filling the unevenness of the diffraction grating with a transparent material having a high refractive index. It becomes possible to manufacture an organic EL element that can effectively extract emitted light to the outside. In addition, when the optical sheet of the present invention is used, even when an organic EL element is used for a display, light emitted from the light emitting layer can be emitted without forming a structure in accordance with the wavelengths of the R, G, and B light sources. An organic EL element that can be effectively taken out to the outside can be manufactured.
本発明の光学シートは、海島構造からなる相分離構造を有し、ヘーズが１％以上であって、熱重量減少測定による５％重量損失温度が３３０℃以上である樹脂組成物からなる。 The optical sheet of the present invention comprises a resin composition having a phase separation structure composed of a sea-island structure, having a haze of 1% or more and a 5% weight loss temperature of 330 ° C. or more as measured by thermogravimetry.
ここで、熱重量減少測定による５％重量損失温度とは、熱重量減少測定装置で不活性ガス雰囲気下、室温から１０℃／ｍｉｎで昇温した場合に５重量％が損失する際の温度（Ｔｄ５と略記する）。であり、具体的には室温から１０℃／ｍｉｎで昇温した際に得られる熱重量減少曲線から求める。 Here, the 5% weight loss temperature by thermogravimetry measurement means the temperature at which 5 wt% is lost when the temperature is raised from room temperature to 10 ° C / min in an inert gas atmosphere by a thermogravimetry apparatus ( Abbreviated as Td5). Specifically, it is obtained from a thermogravimetric decrease curve obtained when the temperature is raised from room temperature at 10 ° C./min.
５％重量損失温度が３３０℃以上であると、有機ＥＬディスプレイなどに用いる場合、ＩＴＯなどの電極をスパッタする際に樹脂の分解などが抑制され、ダークスポットの発生を抑制できる傾向にある。５％重量損失温度の下限値は、３４０℃以上であることが好ましく、３５０℃以上であることがより好ましく、３６０℃以上であることが特に好ましい。５％重量損失温度の上限値については、特に制限されないが、樹脂組成物の柔軟性の観点から、５００℃以下が好ましく、４８０℃以下がより好ましく、４６０℃以下が特に好ましい。 When the 5% weight loss temperature is 330 ° C. or higher, when used for an organic EL display or the like, decomposition of the resin or the like is suppressed when sputtering an electrode such as ITO, and the occurrence of dark spots tends to be suppressed. The lower limit value of the 5% weight loss temperature is preferably 340 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher, and particularly preferably 360 ° C. or higher. The upper limit of the 5% weight loss temperature is not particularly limited, but is preferably 500 ° C. or less, more preferably 480 ° C. or less, and particularly preferably 460 ° C. or less from the viewpoint of the flexibility of the resin composition.
樹脂組成物は、海島構造からなる相分離構造を有する。島部の平均粒径は、特に制限されないが、０．５〜１００μｍであることが好ましい。島部の平均粒径が、０．５μｍ以上の場合に光散乱性が発現し、光取出し効率が良好になる傾向にあり、１００μｍ以下の場合に適度な光散乱性を示し、光取出し効率が良好となる傾向にある。島部の平均粒径の下限値は１μｍ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く、１０μｍ以上であることが特に好ましい。島部の平均粒径の上限値は８０μｍ以下であることがより好ましく、６０μｍ以下であることがさらに好ましく、４０μｍ以下であることが特に好ましい。 The resin composition has a phase separation structure having a sea-island structure. The average particle size of the islands is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 100 μm. When the average particle size of the island part is 0.5 μm or more, light scattering properties are developed and the light extraction efficiency tends to be good. When the average particle size is 100 μm or less, moderate light scattering properties are exhibited, and the light extraction efficiency is low. It tends to be good. The lower limit value of the average particle size of the islands is more preferably 1 μm or more, further preferably 5 μm or more, and particularly preferably 10 μm or more. The upper limit of the average particle size of the islands is more preferably 80 μm or less, further preferably 60 μm or less, and particularly preferably 40 μm or less.
本発明の海島構造からなる相分離構造は、例えば、凹凸構造を有する層のように、当該構造に入射する光の角度を変えることが可能である。そのため、本発明の光学シートを有機ＥＬ素子等のデバイスの内部部材として用いた場合には、従来技術のように凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出す効果を得ことができる。 The phase separation structure comprising the sea-island structure of the present invention can change the angle of light incident on the structure, such as a layer having an uneven structure. Therefore, when the optical sheet of the present invention is used as an internal member of a device such as an organic EL element, a complicated process of flattening the concavo-convex structure with a high refractive index transparent material as in the prior art is performed. Without passing through, it is possible to effectively extract the light emitted from the light emitting layer to the outside.
島部の粒径分布については、特に制限されないが、島部の粒径に応じた波長の光が散乱されることから、様々な波長の光を有機ＥＬ素子外へ取り出すためには、粒径分布を持つことが好ましい。特に、ディスプレイ用途に用いる場合、海島構造を形成する島部が粒径分布を有することによって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光源の波長に合せた構造を形成させることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる。 The particle size distribution of the island part is not particularly limited. However, since light having a wavelength corresponding to the particle diameter of the island part is scattered, in order to extract light of various wavelengths out of the organic EL element, the particle diameter It is preferable to have a distribution. In particular, when used for a display application, the island part forming the sea-island structure has a particle size distribution, so that it is emitted from the light emitting layer without forming a structure that matches the wavelength of each of the R, G, and B light sources. Light can be effectively extracted outside.
粒径分布を表すパラメータとして、以下の式（２）に示す標準偏差ｓを用いた。
島部の粒径分布の標準偏差ｓは、特に制限されないが、１．１μｍ以上であることが好ましい。島部の粒径分布の標準偏差が１．１μｍ以上の場合に、様々な波長の光を散乱できる傾向にある。島部の粒径分布の標準偏差の下限値は、１．３μｍ以上であることがより好ましく、１．５μｍ以上であることがさらに好ましく、２μｍ以上であることが特に好ましく、２．５μｍ以上であることが最も好ましい。 The standard deviation s of the particle size distribution of the island is not particularly limited, but is preferably 1.1 μm or more. When the standard deviation of the particle size distribution of the island part is 1.1 μm or more, light of various wavelengths tends to be scattered. The lower limit value of the standard deviation of the particle size distribution of the island part is more preferably 1.3 μm or more, further preferably 1.5 μm or more, particularly preferably 2 μm or more, and 2.5 μm or more. Most preferably it is.
本発明の光学シートのヘーズは、１％以上である。光学シートのヘーズが１％以上の場合に、有機ＥＬ素子の発光層から放出される光を散乱することができる傾向にある。ヘーズの上限値については、特に制限されないが、９０％以下であることが好ましい。光学シートのヘーズが９０％以下の場合に、有機ＥＬ素子の発光層から放出される光の反射を抑制できる傾向にあり、有機ＥＬ素子の発光層から放出される光を有機ＥＬ素子の外部へ効率よく取り出すことができる傾向にある。ヘーズの下限値は、１％以上が好ましく、１．５％以上がより好ましく、２％以上が特に好ましい。ヘーズの上限値は、８０％以下がより好ましく、７０％以下がさらに好ましく、６０％以下が特に好ましい。 The haze of the optical sheet of the present invention is 1% or more. When the haze of the optical sheet is 1% or more, the light emitted from the light emitting layer of the organic EL element tends to be scattered. The upper limit of haze is not particularly limited, but is preferably 90% or less. When the haze of the optical sheet is 90% or less, reflection of light emitted from the light emitting layer of the organic EL element tends to be suppressed, and light emitted from the light emitting layer of the organic EL element is sent to the outside of the organic EL element. It tends to be taken out efficiently. The lower limit of haze is preferably 1% or more, more preferably 1.5% or more, and particularly preferably 2% or more. The upper limit of haze is more preferably 80% or less, further preferably 70% or less, and particularly preferably 60% or less.
本発明の樹脂組成物については、特に制限されないが、フルオレン骨格を有する樹脂を含有する。
The resin composition of the present invention is not particularly limited, but contains a resin having a fluorene skeleton .
フルオレン骨格を有する樹脂の含有量は、特に制限されないが、樹脂全量中、１０〜１００重量％であることが好ましい。フルオレン骨格を有する樹脂の含有量が、１０重量％以上の場合に光学シートの屈折率が高くなる傾向にある。フルオレン骨格を有する樹脂の含有量の下限値は、１５重量％以上であることがより好ましく、３０重量％以上であることがさらに好ましく、５０重量％以上であることが特に好ましい。フルオレン骨格を有する樹脂の含有量の上限値については、特に制限されない。 The content of the resin having a fluorene skeleton is not particularly limited, but is preferably 10 to 100% by weight in the total amount of the resin. When the content of the resin having a fluorene skeleton is 10% by weight or more, the refractive index of the optical sheet tends to be high. The lower limit of the content of the resin having a fluorene skeleton is more preferably 15% by weight or more, further preferably 30% by weight or more, and particularly preferably 50% by weight or more. The upper limit of the content of the resin having a fluorene skeleton is not particularly limited.
フルオレン骨格を有する樹脂は、重合体の構成単位中にフルオレン骨格を有するものであれば特に制限されないが、下記式（１）で表される構成単位を有する樹脂であることが好ましい。 The resin having a fluorene skeleton is not particularly limited as long as it has a fluorene skeleton in the structural unit of the polymer, but is preferably a resin having a structural unit represented by the following formula (1).
（式中、Ｒ１およびＲ２ はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、ａおよびｂは相互に独立して１〜４の整数である。）
フルオレン骨格を有する樹脂が式（１）で表される構成単位を有する樹脂である場合に、光学シートの耐熱性が良好となり、屈折率が高くなる傾向にある。
(In the formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and a and b are each independently an integer of 1 to 4.)
When the resin having a fluorene skeleton is a resin having a structural unit represented by the formula (1), the heat resistance of the optical sheet tends to be good and the refractive index tends to be high.
樹脂組成物は、フルオレン骨格を有する樹脂以外にも、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂などの樹脂を含有してもよい。 The resin composition may contain a resin such as an unsaturated polyester resin, a polyester acrylate resin, a urethane acrylate resin, a silicone acrylate resin, or an epoxy acrylate resin in addition to a resin having a fluorene skeleton.
これらの樹脂（フルオレン骨格を有する樹脂以外の樹脂）の含有量は、特に制限されないが、樹脂全量中、０〜９０重量％が好ましい。これらの樹脂（フルオレン骨格を有する樹脂以外の樹脂）の含有量が９０重量％以下の場合に、光学シートの耐熱性が良好となる傾向にあり、屈折率が高くなる傾向にある。これらの樹脂（フルオレン骨格を有する樹脂以外の樹脂）の含有量の上限値は、８０重量％以下がより好ましく、７０重量％以下がさらに好ましく、６０重量％以下が特に好ましい。 The content of these resins (resins other than resins having a fluorene skeleton) is not particularly limited, but is preferably 0 to 90% by weight in the total amount of the resin. When the content of these resins (resins other than resins having a fluorene skeleton) is 90% by weight or less, the heat resistance of the optical sheet tends to be good and the refractive index tends to be high. The upper limit of the content of these resins (resins other than resins having a fluorene skeleton) is more preferably 80% by weight or less, further preferably 70% by weight or less, and particularly preferably 60% by weight or less.
樹脂の含有量は、特に制限されないが、樹脂組成物全量中、５〜９９重量％であることが好ましい。樹脂の含有量が。５重量％以上の場合に、光学シートの柔軟性が良好となる傾向にあり、９９重量％以下の場合に光学シートの屈折率が高くなる傾向にある。樹脂の含有量の下限値は、１０重量％以上がより好ましく、１５重量％以上が特に好ましい。また、樹脂の含有量の上限値は、９５重量％以下がより好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、７０重量％以下が特に好ましい。 The content of the resin is not particularly limited, but is preferably 5 to 99% by weight in the total amount of the resin composition. Resin content. When the amount is 5% by weight or more, the flexibility of the optical sheet tends to be good, and when it is 99% by weight or less, the refractive index of the optical sheet tends to be high. The lower limit of the resin content is more preferably 10% by weight or more, and particularly preferably 15% by weight or more. Further, the upper limit value of the resin content is more preferably 95% by weight or less, further preferably 80% by weight or less, and particularly preferably 70% by weight or less.
樹脂組成物は、屈折率が１．７以上である金属酸化物を含有する。樹脂組成物が金属酸化物を含有する場合に、光学シートの屈折率をより高くすることができる傾向にある。金属酸化物の屈折率は、１．８以上であることがより好ましく、１．９以上であることがさらに好ましく、２以上であることが特に好ましい。金属酸化物の屈折率の上限値は、特に制限されないが、３．０以下であることが好ましい。屈折率が１．７以上である金属酸化物としては、特に制限されないが、酸化チタン（屈折率：２．７１）、酸化ジルコニウム（屈折率：２．４）、酸化アルミニウム（屈折率：１．７６）、酸化亜鉛（屈折率：１．９５）、酸化クロム（屈折率：２．５）が好ましい。中でも屈折率の面から酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化クロムがより好ましく、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウムが特に好ましい。 The resin composition contains a metal oxide having a refractive index of 1.7 or more. When the resin composition contains a metal oxide, the refractive index of the optical sheet tends to be higher . The refractive index of the metal oxide is more preferably 1.8 or more, further preferably 1.9 or more, and particularly preferably 2 or more. The upper limit of the refractive index of the metal oxide is not particularly limited, but is preferably 3.0 or less. The metal oxide having a refractive index of 1.7 or more is not particularly limited, but titanium oxide (refractive index: 2.71), zirconium oxide (refractive index: 2.4), and aluminum oxide (refractive index: 1. 76), zinc oxide (refractive index: 1.95), and chromium oxide (refractive index: 2.5) are preferable. Of these, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and chromium oxide are more preferable from the viewpoint of refractive index, and titanium oxide, chromium oxide, and zirconium oxide are particularly preferable.
金属酸化物の形態としては、特に制限されず、真球状でも不定形でもよい。 The form of the metal oxide is not particularly limited, and may be spherical or indefinite.
また、金属酸化物の平均粒径は、特に制限されないが、１〜１００ｎｍであることが好ましい。金属酸化物の平均粒径が１ｎｍ以上の場合に光学シートの屈折率が高くなる傾向にあり、１００ｎｍ以下の場合に金属酸化物の凝集が抑制される傾向にある。金属酸化物の平均粒径の下限値は３ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上がさらに好ましい。金属酸化物の平均粒径の上限値は８０ｎｍ以下がより好ましく、６０ｎｍ以下がさらに好ましく、５０ｎｍ以下が特に好ましい。 The average particle size of the metal oxide is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 nm. When the average particle diameter of the metal oxide is 1 nm or more, the refractive index of the optical sheet tends to be high, and when it is 100 nm or less, aggregation of the metal oxide tends to be suppressed. The lower limit value of the average particle diameter of the metal oxide is more preferably 3 nm or more, and further preferably 5 nm or more. The upper limit of the average particle diameter of the metal oxide is more preferably 80 nm or less, further preferably 60 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less.
また、金属酸化物は表面処理されたものを用いてもよく、表面処理剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤などが挙げられ、特にシランカップリング剤が好ましい。金属酸化物がシランカップリング剤で表面処理されている場合に、樹脂組成物中に金属酸化物が良好に分散する傾向にある。 Further, the surface-treated metal oxide may be used as the metal oxide, and examples of the surface treatment agent include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminate coupling agents and the like, and silane coupling agents are particularly preferable. . When the metal oxide is surface-treated with a silane coupling agent, the metal oxide tends to be well dispersed in the resin composition.
金属酸化物の含有量は、特に制限されないが、樹脂組成物全量中、１〜９５重量％であることが好ましい。金属酸化物の含有量が１重量％以上の場合に、光学シートの屈折率が高くなる傾向があり、９５重量％以下の場合に光学シートの柔軟性が良好となる傾向にある。金属酸化物の下限値は５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がさらに好ましく、３０重量％以上が特に好ましい。金属酸化物の上限値は９０重量％以下がより好ましく、８５重量％以下がさらに好ましい。 Although content in particular of a metal oxide is not restrict | limited, It is preferable that it is 1 to 95 weight% in the resin composition whole quantity. When the content of the metal oxide is 1% by weight or more, the refractive index of the optical sheet tends to be high, and when it is 95% by weight or less, the flexibility of the optical sheet tends to be good. The lower limit of the metal oxide is more preferably 5% by weight or more, further preferably 20% by weight or more, and particularly preferably 30% by weight or more. The upper limit of the metal oxide is more preferably 90% by weight or less, and still more preferably 85% by weight or less.
樹脂組成物には、必要に応じて、スリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤（紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ等）等を添加してもよい。これら添加物の添加量は、特に制限されないが、光学シートの透明性の観点から、樹脂組成物１００重量部に対し、１０重量部以下であることが好ましい。 If necessary, a slip improver, a leveling agent, a light stabilizer (an ultraviolet absorber, HALS, etc.) and the like may be added to the resin composition. The addition amount of these additives is not particularly limited, but is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin composition from the viewpoint of transparency of the optical sheet.
本発明の光学シートは、上述した樹脂組成物からなるものである。 The optical sheet of the present invention is composed of the above-described resin composition.
光学シートの厚みは、特に制限されないが、１〜１００μｍが好ましい。光学シートの厚みが、１μｍ以上の場合に厚みの均一性が良好となる傾向にあり、１００μｍ以下の場合に有機ＥＬ素子の厚みを増加させることなく有機ＥＬ素子を構成する部材として用いることができる傾向にある。光学シートの厚みの下限値は、２μｍ以上がより好ましく、３μｍ以上がさらに好ましい。また、光学シートの厚みの上限値は８０μｍ以下がより好ましく、６０μｍ以下がさらに好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。 The thickness of the optical sheet is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm. When the thickness of the optical sheet is 1 μm or more, the thickness uniformity tends to be good, and when it is 100 μm or less, it can be used as a member constituting the organic EL element without increasing the thickness of the organic EL element. There is a tendency. The lower limit value of the thickness of the optical sheet is more preferably 2 μm or more, and further preferably 3 μm or more. The upper limit of the thickness of the optical sheet is more preferably 80 μm or less, further preferably 60 μm or less, and particularly preferably 50 μm or less.
次に、本発明の光学シートの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the optical sheet of this invention is demonstrated.
本発明の光学シートの製造方法は、下記工程をこの順番で含むものである。
工程Ａ：基材に硬化性組成物を塗布する工程、
工程Ｂ：硬化性組成物を硬化させる工程、
工程Ｃ：１６０〜３００℃の温度で熱処理する工程。
The method for producing an optical sheet of the present invention includes the following steps in this order.
Process A: The process of apply | coating a curable composition to a base material,
Step B: Step of curing the curable composition,
Process C: The process heat-processed at the temperature of 160-300 degreeC.
まず、工程Ａについて説明する。工程Ａは、基材に硬化性組成物を塗布する工程である。基材としては、フィルムでもガラスでも特に制限はされない。 First, step A will be described. Step A is a step of applying a curable composition to a substrate. There are no particular limitations on the substrate, whether it is a film or glass.
基材としてガラスを用いる場合は、光を透過することができるガラスであれば特に制限されるものではない。また、基材ガラスの厚みは、特に制限されるものではない。 When glass is used as the substrate, there is no particular limitation as long as it is a glass that can transmit light. In addition, the thickness of the base glass is not particularly limited.
基材としてフィルムを用いる場合には、光を透過することができるフィルムであれば特に制限されるものではないが、汎用性の観点から、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムとしては、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４'−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルメタクリレートおよびポリエーテルケトン等のフィルムが挙げられる。特に、本発明の光学シートを液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の光取出しシートとして用いる場合には、耐熱性が必要な場合があるため、中でも、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリカーボネートのフィルムが好ましい。 When a film is used as the substrate, it is not particularly limited as long as it is a film that can transmit light, but it is preferable to use a plastic film from the viewpoint of versatility. Plastic films include cellulose esters (eg, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetyl propionyl cellulose, nitrocellulose), polyamides, polyamideimides, polycarbonates, polyesters (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, Poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyethylene-1,2-diphenoxyethane-4,4′-dicarboxylate, polybutylene terephthalate), polystyrene (eg, syndiotactic polystyrene), polyolefin (eg, polypropylene) , Polyethylene, polymethylpentene), polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyetherimide, Examples thereof include films of polymethyl methacrylate and polyether ketone. In particular, when the optical sheet of the present invention is used as a light extraction sheet for a liquid crystal display, an organic EL display or the like, heat resistance may be required, and therefore, a film of polyethylene naphthalate, polyamideimide, or polycarbonate is preferable.
基材フィルムの厚みは、特に制限されないが、３〜１５０μｍが好ましい。３μｍ以上の場合に製造過程で基材の断裂が生じにくくなる傾向にあり、１５０μｍ以下の場合に有機ＥＬ素子等のデバイスの厚みの増加を抑制することができる傾向にある。基材フィルムの厚みは、５μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましく、１５μｍ以上が特に好ましい。また、基材フィルムの厚みは、１４０μｍ以下がより好ましく、１３０μｍ以下がさらに好ましく、１２０μｍ以下が特に好ましい。 The thickness of the base film is not particularly limited, but is preferably 3 to 150 μm. When the thickness is 3 μm or more, the base material tends not to tear during the production process, and when the thickness is 150 μm or less, an increase in the thickness of a device such as an organic EL element tends to be suppressed. The thickness of the base film is more preferably 5 μm or more, further preferably 10 μm or more, and particularly preferably 15 μm or more. Further, the thickness of the substrate film is more preferably 140 μm or less, further preferably 130 μm or less, and particularly preferably 120 μm or less.
基材としてフィルムを使用する場合、特に、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ製造装置を用いると、基材に硬化性組成物を効率よく塗布することができ、生産性を向上できる傾向にあるため、好ましい。 When using a film as a base material, it is particularly preferable to use a Roll to Roll manufacturing apparatus because the curable composition can be efficiently applied to the base material and productivity can be improved.
硬化性組成物については、特に制限されないが、硬化性を有する化合物の組成物であればよく、例えば、縮合重合系の硬化性化合物からなる硬化性組成物や、ラジカル重合系の硬化性化合物からなる硬化性組成物が挙げられる。 The curable composition is not particularly limited, and may be a composition of a curable compound, for example, a curable composition composed of a condensation polymerization curable compound or a radical polymerization curable compound. The curable composition which becomes is mentioned.
また、硬化性組成物は、屈折率の面から、フルオレン骨格を有する化合物を含有することが好ましい。フルオレン骨格を有する化合物の含有量は、特に制限されないが、硬化性化合物全量中、１０〜１００重量％であることが好ましい。フルオレン骨格を有する化合物の含有量が、１０重量％以上の場合に屈折率が高くなる傾向にある。フルオレン骨格を有する化合物の含有量の下限値は、２０重量％以上であることがより好ましく、３０重量％以上であることがさらに好ましく、５０重量％以上であることが特に好ましい。フルオレン骨格を有する化合物の含有量の上限値については、特に制限されない。 Moreover, it is preferable that a curable composition contains the compound which has a fluorene skeleton from the surface of refractive index. The content of the compound having a fluorene skeleton is not particularly limited, but is preferably 10 to 100% by weight in the total amount of the curable compound. When the content of the compound having a fluorene skeleton is 10% by weight or more, the refractive index tends to increase. The lower limit of the content of the compound having a fluorene skeleton is more preferably 20% by weight or more, further preferably 30% by weight or more, and particularly preferably 50% by weight or more. The upper limit of the content of the compound having a fluorene skeleton is not particularly limited.
フルオレン骨格を有する化合物は、フルオレン骨格を有するものであれば特に制限されないが、式（３）で表される化合物であることが好ましい。 The compound having a fluorene skeleton is not particularly limited as long as it has a fluorene skeleton, but is preferably a compound represented by the formula (3).
（式中、Ｒ１およびＲ２ はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、ａおよびｂは相互に独立して１〜４の整数である。）
フルオレン骨格を有する化合物が式（３）で表される化合物である場合に、光学シートの耐熱性が良好となる傾向に有り、屈折率が高くなる傾向にある。
(In the formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and a and b are each independently an integer of 1 to 4.)
When the compound having a fluorene skeleton is a compound represented by the formula (3), the heat resistance of the optical sheet tends to be good, and the refractive index tends to be high.
式（３）で表される化合物としては、例えば、大阪ガスケミカル（株）の「ＥＡ−０２８０Ｍ」が市販されている。 As the compound represented by the formula (3), for example, “EA-0280M” of Osaka Gas Chemical Co., Ltd. is commercially available.
硬化性化合物は、フルオレン骨格を有する化合物以外にも、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、シリコーンアクリレート、エポキシアクリレートなどの化合物を含有してもよい。 The curable compound may contain compounds such as unsaturated polyester, polyester acrylate, urethane acrylate, silicone acrylate, and epoxy acrylate in addition to the compound having a fluorene skeleton.
これらの化合物（フルオレン骨格を有する化合物以外の硬化性化合物）の含有量は、特に制限されないが、硬化性化合物全量中、０〜９０重量％とするのが好ましい。これらの化合物（フルオレン骨格を有する化合物以外の硬化性化合物）の含有量が９０重量％以下の場合に、光学シートの耐熱性が良好となる傾向にあり、屈折率が高くなる傾向にある。これらの化合物（フルオレン骨格を有する化合物以外の硬化性化合物）の含有量の上限値は、８５重量％以下が好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、６０重量％以下が特に好ましい。 The content of these compounds (a curable compound other than the compound having a fluorene skeleton) is not particularly limited, but is preferably 0 to 90% by weight in the total amount of the curable compound. When the content of these compounds (a curable compound other than the compound having a fluorene skeleton) is 90% by weight or less, the heat resistance of the optical sheet tends to be good, and the refractive index tends to be high. The upper limit of the content of these compounds (a curable compound other than the compound having a fluorene skeleton) is preferably 85% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, and particularly preferably 60% by weight or less.
硬化性化合物の含有量は、特に制限されないが、硬化性組成物全量中、５〜９９重量％であることが好ましい。硬化性化合物の含有量が、５重量％以上の場合に硬化性組成物の硬化度が高くなる傾向にあり、９９重量％以下の場合に光学シートの屈折率が高くなる傾向にある。硬化性化合物の含有量の下限値は、１０重量％以上がより好ましく、１５重量％以上が特に好ましい。硬化性化合物の含有量の上限値は、９５質量％以下がより好ましく、８０重量％以下がさらに好ましく、７０重量％以下が特に好ましい。 Although content in particular of a curable compound is not restrict | limited, It is preferable that it is 5-99 weight% in the curable composition whole quantity. When the content of the curable compound is 5% by weight or more, the degree of cure of the curable composition tends to be high, and when it is 99% by weight or less, the refractive index of the optical sheet tends to be high. The lower limit of the content of the curable compound is more preferably 10% by weight or more, and particularly preferably 15% by weight or more. The upper limit of the content of the curable compound is more preferably 95% by mass or less, further preferably 80% by weight or less, and particularly preferably 70% by weight or less.
硬化性組成物は、硬化性化合物成分以外に他の成分を含んでいてもよく、特に金属酸化物を含有することが好ましい。硬化性組成物が金属酸化物を含有する場合に、光学シートの屈折率をより高くすることができる傾向にある。金属酸化物としては、前述した金属酸化物を挙げることができる。 The curable composition may contain other components in addition to the curable compound component, and particularly preferably contains a metal oxide. When the curable composition contains a metal oxide, the refractive index of the optical sheet tends to be higher. Examples of the metal oxide include the metal oxides described above.
金属酸化物は溶媒に分散されていてもよい。用いる溶媒の種類は特に制限されないが、例えば、水、アルコール類、ケトン類、有機酸類、有機酸エステル類、炭化水素類等が好ましい。溶媒がアルコール類、ケトン類である場合に、硬化性化合物中での分散性が良好となる傾向にあり、後述する工程Ｘでの溶媒の除去が良好となる傾向にある。 The metal oxide may be dispersed in a solvent. The type of solvent to be used is not particularly limited, but for example, water, alcohols, ketones, organic acids, organic acid esters, hydrocarbons and the like are preferable. When the solvent is an alcohol or a ketone, the dispersibility in the curable compound tends to be good, and the removal of the solvent in the step X described later tends to be good.
金属酸化物の具体例としては、例えば、平均粒径が１５ｎｍの酸化ジルコニウムがメチルエチルケトンに分散している（酸化ジルコニウム／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比））ものが、日産化学（株）から商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ」として市販されている。 As a specific example of the metal oxide, for example, zirconium oxide having an average particle diameter of 15 nm dispersed in methyl ethyl ketone (zirconium oxide / methyl ethyl ketone = 30/70 (weight ratio)) is a product from Nissan Chemical Co., Ltd. It is commercially available under the name “OZ-S30K”.
金属酸化物の含有量は、特に制限されないが、硬化性組成物全量中、１〜９５重量％であることが好ましい。添加する金属酸化物の含有量が１重量％以上の場合に、光学シートの屈折率が向上する傾向があり、９５重量％以下の場合に硬化性組成物の硬化度が高くなる傾向にある。金属酸化物の下限値は５重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がさらに好ましく、３０重量％以上が特に好ましい。金属酸化物の上限値は９０重量％以下がより好ましく、８５重量％以下がさらに好ましい。 Although content in particular of a metal oxide is not restrict | limited, It is preferable that it is 1 to 95 weight% in the curable composition whole quantity. When the content of the metal oxide to be added is 1% by weight or more, the refractive index of the optical sheet tends to be improved, and when it is 95% by weight or less, the degree of curing of the curable composition tends to be high. The lower limit of the metal oxide is more preferably 5% by weight or more, further preferably 20% by weight or more, and particularly preferably 30% by weight or more. The upper limit of the metal oxide is more preferably 90% by weight or less, and still more preferably 85% by weight or less.
硬化性組成物は、特に制限はないが、光重合開始剤等の硬化剤を添加してもよい。 The curable composition is not particularly limited, but a curing agent such as a photopolymerization initiator may be added.
光重合開始剤としては、特に制限されないが、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のカルボニル化合物；テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイド等のリン化合物などが挙げられる。 The photopolymerization initiator is not particularly limited. For example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, acetoin, butyroin, toluoin, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, 2, 2 -Diethoxyacetophenone, α, α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, Carbonyl compounds such as 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one; sulfuration of tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, etc. Things; 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) - phenyl phosphine oxide, phosphorus compounds such as benzo dichloride ethoxy phosphine oxide, and the like.
硬化剤の添加量は、特に制限されないが、硬化性組成物１００重量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。硬化剤の添加量が、０．１重量部以上の場合に硬化度が高くなる傾向があり、１０重量部以下の場合に硬化物の色調が良好となる傾向がある。また、硬化剤は２種類以上併用してもよい。硬化剤の添加量の下限値は、０．２重量部以上が好ましく、０．５重量部以上がより好ましい。また、硬化剤の添加量の上限値は、８重量部以下が好ましく、５重量部以下がより好ましい。 Although the addition amount of a hardening | curing agent is not restrict | limited in particular, 0.1-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of curable compositions. When the addition amount of the curing agent is 0.1 parts by weight or more, the degree of curing tends to be high, and when it is 10 parts by weight or less, the color tone of the cured product tends to be good. Two or more curing agents may be used in combination. The lower limit of the addition amount of the curing agent is preferably 0.2 parts by weight or more, and more preferably 0.5 parts by weight or more. Further, the upper limit of the addition amount of the curing agent is preferably 8 parts by weight or less, and more preferably 5 parts by weight or less.
硬化性組成物は、必要に応じて、スリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤（紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ等）等の各種成分がさらに添加されてもよい。これらの成分の添加量は、光学シートの透明性の観点から、硬化性組成物１００重量部に対し、１０重量部以下が好ましい。 If necessary, the curable composition may further contain various components such as a slip improver, a leveling agent, and a light stabilizer (such as an ultraviolet absorber and HALS). The addition amount of these components is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable composition from the viewpoint of transparency of the optical sheet.
工程Ａでは基材上に硬化性組成物を塗布するが、塗布方法は、特に制限されず、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、メニスカスコート法、吸上げ塗工法、フローコート法など、通常のウエットコート法を用いることができる。中でも、生産性の観点から、ロールコート法、バーコート法が好ましい。 In step A, the curable composition is applied onto the substrate, but the application method is not particularly limited, and spin coating, roll coating, spray coating, bar coating, dip coating, meniscus coating, absorption, and the like. A normal wet coating method such as a finish coating method or a flow coating method can be used. Of these, the roll coating method and the bar coating method are preferable from the viewpoint of productivity.
工程Ａでは、硬化性組成物を塗布する際、必要に応じて粘度調整などの目的で、硬化性組成物を溶媒に希釈してから塗布してもよい。溶媒の量は、特に制限されないが、硬化性組成物１００重量部に対して、１０〜３００重量部であることが好ましい。溶媒の量が１０重量部以上の場合に、硬化性組成物の粘度が低くなるため、均一に塗工することができる傾向があり、溶媒の量が３００重量部以下の場合に、後述する工程Ｘにおいて溶媒を除去しやすい傾向にある。溶媒の量の下限値は、３０重量部以上が好ましく、５０重量部以上がさらに好ましい。また、溶媒の量の上限値は、２５０重量部以下が好ましく、２００重量部以下がさらに好ましい。 In step A, when applying the curable composition, it may be applied after diluting the curable composition with a solvent for the purpose of adjusting the viscosity as necessary. The amount of the solvent is not particularly limited, but is preferably 10 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable composition. When the amount of the solvent is 10 parts by weight or more, the viscosity of the curable composition becomes low, so that there is a tendency that it can be applied uniformly, and when the amount of the solvent is 300 parts by weight or less, the process described later X tends to remove the solvent easily. The lower limit of the amount of the solvent is preferably 30 parts by weight or more, and more preferably 50 parts by weight or more. Further, the upper limit of the amount of the solvent is preferably 250 parts by weight or less, and more preferably 200 parts by weight or less.
工程Ａで溶媒を用いなかった場合には、次に工程Ｂに移行するが、工程Ａで溶媒を用いた場合は、工程Ａの後、工程Ｂに移行する前に工程Ｘを経る。 When the solvent is not used in Step A, the process proceeds to Step B. When the solvent is used in Step A, the process X is performed after Process A and before the process B is performed.
工程Ｘは、溶媒を除去する工程である。溶媒を除去する方法としては、ヒーターなどによる加熱乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、赤外線、マイクロ波などのエネルギー照射による乾燥など、通常の方法を利用することができる。中でも、生産性の観点から、ヒーターなどによる加熱乾燥、減圧乾燥が好ましい。 Step X is a step of removing the solvent. As a method for removing the solvent, usual methods such as heat drying with a heater, reduced pressure drying, vacuum drying, drying by energy irradiation such as infrared rays and microwaves can be used. Among these, from the viewpoint of productivity, heat drying with a heater or the like, or vacuum drying is preferable.
これらの乾燥方法は、単独で行ってもよく、複数の方法を組み合わせて行ってもよい。また、連続、バッチ式のいずれの方法を用いても構わない。 These drying methods may be performed alone or in combination of a plurality of methods. Moreover, you may use any method of a continuous type and a batch type.
次に、工程Ｂについて説明する。工程Ｂでは、硬化性組成物を硬化させる工程である。硬化の際には、酸素阻害防止フィルムとしてＰＥＴフィルムなどを被せて硬化を行うことが好ましい。硬化させる方法としては、特に制限されないが、活性エネルギー線で硬化させることが好ましい。活性エネルギー線としては、特に制限されないが、紫外線、電子線、Ｘ線、赤外線および可視光線等が挙げられる。これらの活性エネルギー線のうち、硬化性が良好で樹脂の劣化を抑制できることから、紫外線と電子線が好ましい。 Next, step B will be described. Step B is a step of curing the curable composition. At the time of curing, it is preferable to perform curing by covering a PET film or the like as an oxygen inhibition preventing film. Although it does not restrict | limit especially as a method to harden | cure, It is preferable to harden | cure with an active energy ray. Although it does not restrict | limit especially as an active energy ray, Ultraviolet rays, an electron beam, X-rays, infrared rays, visible rays, etc. are mentioned. Of these active energy rays, ultraviolet rays and electron beams are preferable because they have good curability and can suppress deterioration of the resin.
硬化性組成物を紫外線で硬化させる場合は、種々の紫外線照射装置を使用することができる。例えば、コンベア式ＵＶ照射装置（ウシオ電機（株）製、フュージョンＵＶシステムズ（株）製）等が挙げられる。光源としてはキセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を使用することができる。紫外線の照射量は、通常１０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましい。紫外線の照射量が１０ｍＪ／ｃｍ2以上の場合に硬化性組成物の硬化性が向上する傾向にあり、１０，０００ｍＪ／ｃｍ2以下の場合に硬化物の可撓性が良好となる傾向にある。紫外線の照射量の下限値は、５０ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2がさらに好ましく、５００ｍＪ／ｃｍ2が特に好ましい。また、紫外線の照射量の上限値は、９，０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、７，０００ｍＪ／ｃｍ2がより好ましく、５，０００ｍＪ／ｃｍ2が特に好ましい。 When the curable composition is cured with ultraviolet rays, various ultraviolet irradiation devices can be used. For example, a conveyor type UV irradiation device (USHIO INC., Fusion UV Systems Co., Ltd.) can be used. As the light source, a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like can be used. Dose of ultraviolet light is preferably normal 10~10,000mJ / cm 2. When the irradiation amount of ultraviolet rays is 10 mJ / cm 2 or more, the curability of the curable composition tends to be improved, and when it is 10,000 mJ / cm 2 or less, the flexibility of the cured product tends to be good. . The lower limit of the irradiation dose of ultraviolet rays is preferably from 50 mJ / cm 2, more preferably 100mJ / cm 2, 500mJ / cm 2 is particularly preferred. The upper limit of the irradiation amount of ultraviolet rays is preferably from 9,000mJ / cm 2, more preferably 7,000mJ / cm 2, 5,000mJ / cm 2 is particularly preferred.
なお、硬化後にＰＥＴフィルムなどの酸素阻害防止フィルムを剥離してもよい。 In addition, you may peel oxygen inhibition prevention films, such as PET film, after hardening.
工程Ｂで得られる硬化物の屈折率は、特に制限されないが、１．６５〜２が好ましい。硬化物の屈折率が１．６５以上の場合に、光学部材への適用が可能となる傾向があり、硬化物の屈折率が２以下の場合に、例えば、有機ＥＬ照明に用いる場合に、積層するＩＴＯでの光の反射を抑制できる傾向にある。硬化物の屈折率の下限値は、１．６７以上が好ましく、１．７以上がより好ましい。硬化物の屈折率の上限値は、１．９５以下が好ましく、１．９以下がより好ましい。硬化物の屈折率は、硬化性組成物中の金属酸化物の含有量を高くすることにより高めることができる。 The refractive index of the cured product obtained in Step B is not particularly limited, but is preferably 1.65 to 2. When the refractive index of the cured product is 1.65 or more, it tends to be applicable to an optical member. When the refractive index of the cured product is 2 or less, for example, when used for organic EL lighting, it is laminated. It tends to be possible to suppress the reflection of light by ITO. The lower limit of the refractive index of the cured product is preferably 1.67 or more, and more preferably 1.7 or more. The upper limit of the refractive index of the cured product is preferably 1.95 or less, and more preferably 1.9 or less. The refractive index of the cured product can be increased by increasing the content of the metal oxide in the curable composition.
続いて、工程Ｃについて説明する。工程Ｃは、工程Ｂで得られた硬化物を１６０〜３００℃の温度で熱処理する工程である。 Next, process C will be described. Step C is a step of heat-treating the cured product obtained in Step B at a temperature of 160 to 300 ° C.
工程Ｃは、工程Ｂで得られた硬化物、すなわち樹脂組成物を熱処理することにより、相分離構造を発現させる工程である。 Step C is a step of developing a phase separation structure by heat-treating the cured product obtained in Step B, that is, the resin composition.
相分離構造は、一般的に異なる化学構造を有する混合系が熱力学的に相溶できなくなった場合に発現する。例えば、ブロック共重合体の場合、異種のブロック鎖が互いに十分混ざり合うことなく相分離すると、秩序だったミクロドメイン構造（ミクロ相分離構造）を作る。ミクロドメインはブロック共重合体の組成に応じて様々な形態を示し、例えば２つのブロック鎖が層状に交互に並んだ構造のラメラ状のもの、また一方のブロック鎖からなるマトリックス中に、他方のブロック鎖が円柱形に存在する構造のシリンダー状、球形に存在する球状、網の目構造になったギロイド状の構造等に分類される。これらの構造は、例えば、熱処理による溶解度の違いや、一部化学結合しているポリマーを熱処理することなどでも発現させることができる。 A phase separation structure generally appears when a mixed system having different chemical structures becomes thermodynamically incompatible. For example, in the case of a block copolymer, when different types of block chains are phase-separated without being sufficiently mixed with each other, an ordered microdomain structure (microphase-separated structure) is formed. The microdomain shows various forms depending on the composition of the block copolymer, for example, a lamellar structure having a structure in which two block chains are alternately arranged in layers, or in a matrix composed of one block chain, the other The block chain is classified into a cylindrical shape having a cylindrical shape, a spherical shape having a spherical shape, and a gyroid-like structure having a mesh structure. These structures can also be expressed by, for example, a difference in solubility due to heat treatment or heat treatment of a partially chemically bonded polymer.
例えば、樹脂組成物の樹脂として、一般式（１）で表される構成単位を有する樹脂を用いた場合には、異なる化学構造を有する樹脂や金属酸化物等のうち、一般式（１）で表される構成単位を有する樹脂と十分に化学結合しない成分を、樹脂組成物の構成成分として用いることで、熱処理によって相分離構造を発現させることができる。 For example, when a resin having a structural unit represented by the general formula (1) is used as the resin of the resin composition, among the resins and metal oxides having different chemical structures, the general formula (1) By using a component that is not sufficiently chemically bonded to the resin having the structural unit represented as a structural component of the resin composition, the phase separation structure can be expressed by heat treatment.
加熱温度が１６０℃以上の場合に、光学シートに相分離構造を十分に発現させることができる傾向にあり、加熱温度が３００℃以下の場合に樹脂の分解を抑制できる傾向にある。加熱温度の下限値は、１７０℃以上が好ましく、１８０℃以上がより好ましく、２００℃以上が特に好ましい。加熱温度の上限値は、２８０℃以下が好ましく、２５０℃以下がより好ましい。 When the heating temperature is 160 ° C. or higher, the optical sheet tends to have a sufficient phase separation structure, and when the heating temperature is 300 ° C. or lower, the decomposition of the resin tends to be suppressed. The lower limit of the heating temperature is preferably 170 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and particularly preferably 200 ° C. or higher. The upper limit of the heating temperature is preferably 280 ° C. or lower, and more preferably 250 ° C. or lower.
加熱方法としては、特に制限されないが、ヒーターなどによる加熱乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、赤外線、マイクロ波などのエネルギー照射による乾燥など、通常の方法を利用することができる。中でも、生産性の観点から、ヒーターなどによる加熱乾燥、減圧乾燥が好ましい。 The heating method is not particularly limited, and normal methods such as heat drying with a heater, vacuum drying, vacuum drying, drying by energy irradiation such as infrared rays and microwaves can be used. Among these, from the viewpoint of productivity, heat drying with a heater or the like, or vacuum drying is preferable.
これらの乾燥方法は、単独で行ってもよく、複数の方法を組み合わせて行ってもよい。また、連続、バッチ式のいずれの方法を用いても構わない。 These drying methods may be performed alone or in combination of a plurality of methods. Moreover, you may use any method of a continuous type and a batch type.
加熱時間は、特に制限されないが、光学シートに相分離構造を十分に発現させる観点から、１０分〜５時間が好ましい。加熱時間が１０分以上の場合に相分離構造を十分に発現させることができる傾向にあり、５時間以下の場合に樹脂の分解を抑制できる傾向にある。加熱時間の下限値は、２０分以上が好ましく、３０分以上が特に好ましい。また、加熱時間の上限値は、４時間以下が好ましく、３時間以下がより好ましく、２時間以下が特に好ましい。 The heating time is not particularly limited, but is preferably 10 minutes to 5 hours from the viewpoint of sufficiently expressing the phase separation structure in the optical sheet. When the heating time is 10 minutes or more, the phase separation structure tends to be sufficiently developed, and when the heating time is 5 hours or less, the decomposition of the resin tends to be suppressed. The lower limit of the heating time is preferably 20 minutes or more, particularly preferably 30 minutes or more. The upper limit of the heating time is preferably 4 hours or less, more preferably 3 hours or less, and particularly preferably 2 hours or less.
上述した工程Ａ〜工程Ｃを含む（必要に応じて工程Ｘを含む）方法によって、本発明の光学シートを製造することができる。 The optical sheet of the present invention can be produced by a method including the above-described steps A to C (including step X as necessary).
次に、本発明の光学シートの使用方法について説明する。 Next, a method for using the optical sheet of the present invention will be described.
本発明の光学シートは、有機ＥＬ素子等のデバイスの内部構造を構成する部材、すなわち光取出しシートとして使用することができる。具体的には、本発明の光学シートにＩＴＯ等をスパッタ等により形成することによって電極を形成した後、発光層やその他の層を形成して有機ＥＬ素子を作製する。なお、前述した工程Ａ〜工程Ｃを含む（必要に応じて工程Ｘを含む）方法によって得られた光学シートを用いて、その上にＩＴＯ等をスパッタ等により形成して有機ＥＬ素子を作製してもよいし、工程Ｃを有機ＥＬ作製時のＩＴＯスパッタ前の減圧過熱処理（プレベーク処理）で行ってもよい。すなわち、有機ＥＬ素子を製造する工程において、工程Ａおよび工程Ｂを含む（必要に応じて工程Ｘを含む）方法によってあらかじめ得られた硬化物を用いて、プレベーク処理によって工程Ｃを行い、本発明の光学シートを製造してもよい。 The optical sheet of the present invention can be used as a member constituting the internal structure of a device such as an organic EL element, that is, a light extraction sheet. Specifically, after forming an electrode by forming ITO or the like on the optical sheet of the present invention by sputtering or the like, an organic EL element is produced by forming a light emitting layer and other layers. In addition, using an optical sheet obtained by the method including the above-described steps A to C (including step X if necessary), ITO or the like is formed thereon by sputtering or the like to produce an organic EL element. Alternatively, step C may be performed by reduced pressure overheat treatment (pre-bake treatment) before ITO sputtering during organic EL production. That is, in the process of manufacturing an organic EL device, the process C is performed by pre-baking using a cured product obtained in advance by a method including the process A and the process B (including the process X as necessary). The optical sheet may be manufactured.
最後に、本発明の光学シートを有機ＥＬの光取り出しシートとして用いた場合について説明する。 Finally, the case where the optical sheet of the present invention is used as an organic EL light extraction sheet will be described.
例えば、トップエミッション型有機ＥＬの場合を例にとって説明する。図１は、トップエミッション型有機ＥＬ素子の構造を模式的に表したものである。基板１上に、相分離構造層２、陽極３、発光層４、陰極５がこの順番で積層されている。これらの層のうち、相分離構造層２が本発明の光学シートである。 For example, the case of a top emission type organic EL will be described as an example. FIG. 1 schematically shows the structure of a top emission type organic EL element. On the substrate 1, a phase separation structure layer 2, an anode 3, a light emitting layer 4, and a cathode 5 are laminated in this order. Of these layers, the phase separation structure layer 2 is the optical sheet of the present invention.
まず、最初に、本発明の光学シートである相分離構造層２を用いない有機ＥＬ素子（図は省略）の場合について説明する。発光層４から出射された光のうち、臨界角以下の角度で発光層４と陰極５の界面へ到達した光は、界面を透過して有機ＥＬ素子の外部へ照射されるが、臨界角以上の角度で発光層４と陰極５の界面へ到達した光は、界面において全反射し陽極３に向かって進行する。そして、陽極３に向かって進行した光は、陽極３と基板１の界面で全反射され、再び陰極５に向かって進行するが、発光層４と陰極５の界面へ臨界角以上で入射し、再び全反射する。このように、本発明の光学シートを用いない場合には、（発光層４／陰極５）の界面と（陽極３／基板１）の界面との間に閉じ込められる光が存在する。 First, the case of an organic EL element (not shown) that does not use the phase separation structure layer 2 that is the optical sheet of the present invention will be described. Of the light emitted from the light emitting layer 4, the light that reaches the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 at an angle less than the critical angle is transmitted through the interface and irradiated to the outside of the organic EL element. The light reaching the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 at the angle is totally reflected at the interface and travels toward the anode 3. The light traveling toward the anode 3 is totally reflected at the interface between the anode 3 and the substrate 1 and travels toward the cathode 5 again, but is incident on the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 at a critical angle or more. Totally reflected again. Thus, when the optical sheet of the present invention is not used, there is light confined between the interface of (light emitting layer 4 / cathode 5) and the interface of (anode 3 / substrate 1).
これに対して、本発明の光学シートである相分離構造層２を用いた有機ＥＬ素子の場合には、臨界角以上の角度で発光層４と陰極５の界面へ到達した光は、界面において全反射し陽極３に向かって進行する。そして、陽極３に向かって進行した光は、陽極３と相分離構造層２との界面または相分離構造層２の層中で散乱され、光の進行方向が変化する。その結果、光が発光層４と陰極５の界面に再び到達する際に、臨界角以下の角度で入射する場合が生じ、陰極５を透過して有機ＥＬ素子の外部へ光を取り出すことができる。このように、本発明の光学シートを用いれば、トップエミッション型有機ＥＬ素子の場合において、（発光層４／陰極５）の界面と（陽極３／基板１）の界面との間に閉じ込められていた光を取り出すことができ、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成せずとも、発光層から放出される光を相分離構造層で散乱させて外部に有効に取り出すことが可能となる。 On the other hand, in the case of the organic EL element using the phase separation structure layer 2 which is the optical sheet of the present invention, the light reaching the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 at an angle greater than the critical angle is It is totally reflected and proceeds toward the anode 3. Then, the light traveling toward the anode 3 is scattered in the interface between the anode 3 and the phase separation structure layer 2 or in the layer of the phase separation structure layer 2, and the light traveling direction changes. As a result, when light reaches the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 again, it may be incident at an angle smaller than the critical angle, and light can be taken out of the organic EL element through the cathode 5. . Thus, when the optical sheet of the present invention is used, in the case of a top emission type organic EL element, it is confined between the interface of (light emitting layer 4 / cathode 5) and the interface of (anode 3 / substrate 1). The light emitted from the light-emitting layer can be scattered by the phase separation structure layer and effectively extracted outside without forming a transparent electrode or organic light-emitting layer on the uneven structure. It becomes.
また、図２は、ボトムエミッション型有機ＥＬの場合の模式図である。ボトムエミッション型有機ＥＬ素子の場合には、基板１上に、相分離構造層２、陽極３、発光層４、陰極５がこの順番で積層されている。これらの層のうち、相分離構造層２が本発明の光学シートである。 FIG. 2 is a schematic diagram in the case of a bottom emission type organic EL. In the case of a bottom emission type organic EL element, a phase separation structure layer 2, an anode 3, a light emitting layer 4, and a cathode 5 are laminated on the substrate 1 in this order. Of these layers, the phase separation structure layer 2 is the optical sheet of the present invention.
まず、最初に、本発明の光学シートである相分離構造層２を用いない有機ＥＬ素子（図は省略）の場合について説明する。発光層４から出射された光のうち、臨界角以下の角度で基板１と陽極３の界面へ到達した光は、界面を透過して有機ＥＬ素子の外部へ照射されるが、臨界角以上の角度で基板１と陽極３の界面へ到達した光は、界面において全反射し陰極５に向かって進行する。そして、陰極５に向かって進行した光は、発光層４と陰極５の界面で全反射され、再び陽極３に向かって進行するが、基板１と陽極３の界面へ臨界角以上で入射し、再び全反射する。このように、本発明の光学シートを用いない場合には、（基板１／陽極３）の界面と（発光層４／陰極５）の界面との間に閉じ込められる光が存在する。 First, the case of an organic EL element (not shown) that does not use the phase separation structure layer 2 that is the optical sheet of the present invention will be described. Of the light emitted from the light emitting layer 4, the light that has reached the interface between the substrate 1 and the anode 3 at an angle less than the critical angle is transmitted through the interface and irradiated to the outside of the organic EL element. Light that reaches the interface between the substrate 1 and the anode 3 at an angle is totally reflected at the interface and travels toward the cathode 5. The light traveling toward the cathode 5 is totally reflected at the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 and travels toward the anode 3 again, but enters the interface between the substrate 1 and the anode 3 at a critical angle or more. Totally reflected again. Thus, when the optical sheet of the present invention is not used, there is light confined between the interface of (substrate 1 / anode 3) and the interface of (light emitting layer 4 / cathode 5).
これに対して、本発明の光学シートである相分離構造層２を用いた有機ＥＬ素子の場合には、臨界角以上の角度で陽極３と相分離構造層２の界面へ到達した光は、陽極３と相分離構造層２との界面または相分離構造層２の層中で散乱され、光の進行方向が変化する。その際、一部が臨界角以下になるため、基板１を透過して有機ＥＬ素子の外部へ光を取り出すことができる。陰極５に向かって進行した光は、発光層４と陰極５の界面で全反射して陽極３に向かって進行し、同様に陽極３と層分離構造２との界面または層分離構造層２中で散乱され、基板１を透過して有機ＥＬ素子の外部へ光を取り出すことができる。このように、本発明の光学シートを用いれば、ボトムエミッション型有機ＥＬ素子の場合において、（基板１／陽極３）の界面と（発光層４／陰極５）の界面との間に閉じ込められていた光を取り出すことができ、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成せずとも、発光層から放出される光を相分離構造層で散乱させて外部に有効に取り出すことが可能となる。 On the other hand, in the case of an organic EL element using the phase separation structure layer 2 that is the optical sheet of the present invention, the light that has reached the interface between the anode 3 and the phase separation structure layer 2 at an angle greater than the critical angle is Scattered in the interface between the anode 3 and the phase separation structure layer 2 or in the layer of the phase separation structure layer 2, and the traveling direction of light changes. At that time, part of the light becomes a critical angle or less, so that light can be extracted from the organic EL element through the substrate 1. The light traveling toward the cathode 5 is totally reflected at the interface between the light emitting layer 4 and the cathode 5 and travels toward the anode 3. Similarly, in the interface between the anode 3 and the layer separation structure 2 or in the layer separation structure layer 2. The light can be extracted through the substrate 1 through the organic EL element. Thus, when the optical sheet of the present invention is used, in the case of a bottom emission type organic EL element, it is confined between the interface of (substrate 1 / anode 3) and the interface of (light emitting layer 4 / cathode 5). The light emitted from the light-emitting layer can be scattered by the phase separation structure layer and effectively extracted outside without forming a transparent electrode or organic light-emitting layer on the uneven structure. It becomes.
このように、本発明の光学シートを使用すると、回折格子の凹凸を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を相分離層で散乱させて外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。 As described above, when the optical sheet of the present invention is used, the light emitted from the light emitting layer is phase-separated without going through a complicated process of flattening after filling the irregularities of the diffraction grating with a transparent material having a high refractive index. It becomes possible to manufacture an organic EL element that can be scattered by the layer and effectively taken out to the outside.
また、本発明の光学シートを用いれば、有機ＥＬ素子をディスプレイ用途に用いる場合でも、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光源の波長に合せた構造を形成させることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる有機ＥＬ素子を製造することが可能となる。 In addition, when the optical sheet of the present invention is used, even when an organic EL element is used for a display, light emitted from the light emitting layer can be emitted without forming a structure in accordance with the wavelengths of the R, G, and B light sources. An organic EL element that can be effectively taken out to the outside can be manufactured.
以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下、「部」は「重量部」を表す。
＜５％重量損失温度（Ｔｄ５）の測定方法＞
リガク（株）製の熱重量減少測定装置「Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ＴＧ８１２０」を用いて測定し、窒素雰囲気中、１０℃／ｍｉｎで昇温した場合に得られる熱重量減少曲線から、５％重量損失温度（Ｔｄ５）を求めた。
具体的には、試料室内の天秤に、基準側に空のアルミ製カップ、測定試料側に測定対象物を１０ｍｇ充填したアルミ製カップを配置する。窒素を３００ｍＬ／ｍｉｎで流通させ、重量変化が安定したところで、窒素の流量を１００ｍＬ／ｍｉｎに設定する。流量が安定したところで、昇温を開始した。得られた熱重量減少曲線から、５％重量が損失する温度（Ｔｄ５）を読み取った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, “part” represents “part by weight”.
<Measurement method of 5% weight loss temperature (Td5)>
It is measured using a thermogravimetric decrease measuring device “Thermo Plus TG8120” manufactured by Rigaku Corporation. From a thermogravimetric decrease curve obtained when the temperature is increased at 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere, a 5% weight loss temperature ( Td5) was determined.
Specifically, an empty aluminum cup on the reference side and an aluminum cup filled with 10 mg of the measurement object on the measurement sample side are arranged on the balance in the sample chamber. Nitrogen is circulated at 300 mL / min, and when the weight change is stabilized, the flow rate of nitrogen is set to 100 mL / min. When the flow rate was stabilized, temperature increase was started. The temperature at which 5% weight was lost (Td5) was read from the obtained thermogravimetric weight loss curve.
＜島部の平均粒径測定方法＞
日立（株）製の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）「３４００Ｎ」を用いて、蒸着せずに３０Ｐａの低真空モードで光学シートを観察し、反射電子像により海島構造の画像を得た。得られた画像は、三谷商事（株）製の画像処理ソフトＷｉｎＲＯＯＦ（商品名）を用いて島部の粒径を測定した。なお、島部の粒径の平均値については、４５０μｍ×６００μｍの視野の中にある島部の数が３０個以上の場合は２０個の島部を任意に抽出して粒径を測定し、視野の中にある島部の数が３０個未満の場合は視野の中にある島部の数の約４分の３の数の島部を任意に抽出して粒径を測定し、抽出した島部の数の合計が１００個を超えるまで、総視野が５視野以上となるよう、視野を変えて粒径測定を行い、測定した島部の１個あたりの平均粒径と標準偏差を求めた。
<Method for measuring average particle size of island>
Using a scanning electron microscope (SEM: Scanning Electron Microscope) "3400N" manufactured by Hitachi, Ltd., the optical sheet is observed in a low-vacuum mode of 30 Pa without vapor deposition, and an image of the sea-island structure is obtained by a reflected electron image It was. The obtained image measured the particle size of the island part using image processing software WinROOF (trade name) manufactured by Mitani Corporation. In addition, about the average value of the particle size of an island part, when the number of the island parts in a visual field of 450 micrometers x 600 micrometers is 30 or more, 20 island parts are extracted arbitrarily, and a particle size is measured, When the number of islands in the field of view is less than 30, the number of islands in the field of view is approximately three-quarters of the number of islands, and the particle size is measured and extracted. Until the total number of islands exceeds 100, measure the particle size while changing the field of view so that the total field of view is 5 or more, and obtain the average particle size and standard deviation for each measured island. It was.
＜屈折率測定方法＞
メトリコン社製の屈折率測定装置「モデル２０１０プリズムカプラ」を用いて、２５℃の環境下で５９４ｎｍにおける屈折率を測定した。
なお、屈折率の測定にあたっては、対象物そのものを直接測定してもよいし、対象物が基材上に形成された状態で測定することも可能である。対象物が基材上に形成された状態で測定する場合には、表面の埃等を除去した基材をプリズム底部に接触させ、レーザーの入射角を変化させて基材の屈折率を算出し、得られた基材の屈折率をパラメータとして用いて、基材上の対象物について基材と同様の手順で測定して、対象物の屈折率を得た。
＜膜厚の測定方法＞
ニコン（株）製の「ＤＩＧＩＭＩＣＲＯ ＭＦＣ−１０１」を用いて、ガラス基板上のランダムに抽出した１０点について厚みを測定した後、ガラス基板上に硬化物が形成された状態で、ランダムに抽出した１０点について厚みを測定した。その後、ガラス基板の厚みを差し引くことで、ガラス基板上に形成した硬化物の厚みを算出した。
＜全光線透過率及びヘーズ＞
日本電色（株）製の「ＨＡＺＥ ＭＥＴＥＲ ＮＤＨ２０００」を用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に示される測定法に準拠して光学シートの全光線透過率を測定し、ＪＩＳ Ｋ７１３６に示される測定法に準拠して光学シートのヘーズを測定した。
<Refractive index measurement method>
The refractive index at 594 nm was measured in a 25 ° C. environment using a refractive index measuring device “Model 2010 Prism Coupler” manufactured by Metricon.
In measuring the refractive index, the object itself may be directly measured, or may be measured in a state where the object is formed on the substrate. When measuring with the object formed on the base material, the base material from which dust on the surface has been removed is brought into contact with the bottom of the prism, and the refractive index of the base material is calculated by changing the incident angle of the laser. Then, using the refractive index of the obtained base material as a parameter, the object on the base material was measured in the same procedure as the base material to obtain the refractive index of the target object.
<Measuring method of film thickness>
Using “DIGIMICRO MFC-101” manufactured by Nikon Corporation, the thickness was measured for 10 points extracted at random on the glass substrate, and then extracted in a state where a cured product was formed on the glass substrate. The thickness was measured for 10 points. Thereafter, the thickness of the cured product formed on the glass substrate was calculated by subtracting the thickness of the glass substrate.
<Total light transmittance and haze>
Using “HAZE METER NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., the total light transmittance of the optical sheet is measured based on the measurement method shown in JIS K7361-1, and the measurement method shown in JIS K7136 is used. Then, the haze of the optical sheet was measured.
［実施例１］
フルオレンジアクリレート／メチルエチルケトン＝５０／５０（重量比）の混合物（大阪ガスケミカル（株）製商品名「ＥＡ−０２８０Ｍ」）を４０部、酸化ジルコニウム／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比）の混合物（日産化学（株）製商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ」）を６０部、及びベンゾイルエチルエーテル（精工化学（株）製商品名「セイクオールＢＥＥ」）０．５部を混合し、硬化性組成物を得た。
[Example 1]
40 parts of a mixture of full orange acrylate / methyl ethyl ketone = 50/50 (weight ratio) (trade name “EA-0280M” manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) and a mixture of zirconium oxide / methyl ethyl ketone = 30/70 (weight ratio) ( 60 parts of Nissan Chemical Co., Ltd. trade name “OZ-S30K”) and 0.5 part of benzoyl ethyl ether (Seiko Chemical Co., Ltd. trade name “SEIKOL BEE”) are mixed to obtain a curable composition. It was.
この硬化性組成物を、ガラス基板（コーニング（株）社製商品名「イーグルＸＧ」）上に全自動バーコータ（松尾産業（株）社製「Ｋ１０１ コントロールコーター」）を用いてバーＮｏ．５により塗工した（工程Ａ）。この塗工物を乾燥機にて１５０℃で６０分間熱処理した後、さらに２００℃で３０分間熱処理して、メチルエチルケトンを揮発させた（工程Ｘ）。メチルエチルケトンを揮発させた後の硬化性組成物に対して、酸素阻害を受けないようＰＥＴフィルムを被せた後、紫外線硬化を行った（工程Ｂ）。なお、紫外線硬化は、コンベア式ＵＶ照射装置（ウシオ電機（株）製）にて、出力１２０Ｗのランプを用い、積算光量として２０００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、７０℃で５分加熱処理を行い、硬化反応を行った後、ＰＥＴフィルムを剥離した。 This curable composition was subjected to bar no. Using a fully automatic bar coater (“K101 Control Coater” manufactured by Matsuo Sangyo Co., Ltd.) on a glass substrate (trade name “Eagle XG” manufactured by Corning Co., Ltd.). 5 (Process A). This coated product was heat-treated at 150 ° C. for 60 minutes with a dryer, and further heat-treated at 200 ° C. for 30 minutes to volatilize methyl ethyl ketone (Step X). The curable composition after volatilizing methyl ethyl ketone was covered with a PET film so as not to be subjected to oxygen inhibition, and then UV-cured (step B). Incidentally, the ultraviolet curing at a conveyor type UV irradiation device (Ushio Co., Ltd.), using a lamp of output 120 W, was 2000 mJ / cm 2 irradiated as integrated quantity of light, for 5 minutes heat treatment at 70 ° C., After performing the curing reaction, the PET film was peeled off.
得られた硬化物について、ガラス基板上に形成された状態で屈折率を測定しようとしたが、プリズム底部とガラス面の接触が十分でないため、ガラス基板自身の屈折率が測定できなかった。そこで、上記工程Ａにおいてガラス基板の代わりに、アクリルフィルム（三菱レイヨン（株）社製商品名「アクリプレン」）を用いて、この硬化性組成物を全自動バーコータを用いてバーＮｏ．５により塗工した後、上記工程Ｘにおいて８０℃で６０分間熱処理してメチルエチルケトンを揮発させた後、工程Ｂにおいては上記と同条件で硬化反応を行った後、ＰＥＴフィルムを剥離した。得られた硬化物について、アクリルフィルム上に形成された状態で屈折率及び膜厚を測定したところ、硬化物の屈折率は１．７０であった。従って、ガラス基板上に形成された硬化物についても、その屈折率は１．７０と推定される。 About the obtained hardened | cured material, it tried to measure a refractive index in the state formed on the glass substrate, However Since the contact of a prism bottom part and a glass surface was not enough, the refractive index of glass substrate itself was not able to be measured. Therefore, in this process A, instead of the glass substrate, an acrylic film (trade name “Acryprene” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) was used, and this curable composition was subjected to bar No. using a fully automatic bar coater. After coating according to 5, after heat treatment at 80 ° C. for 60 minutes in the above step X to volatilize methyl ethyl ketone, in step B, a curing reaction was performed under the same conditions as described above, and then the PET film was peeled off. About the obtained hardened | cured material, when the refractive index and the film thickness were measured in the state formed on the acrylic film, the refractive index of hardened | cured material was 1.70. Therefore, the refractive index of the cured product formed on the glass substrate is estimated to be 1.70.
ガラス基板上に形成された硬化物をガラス基板とともに、１０−２Ｐａの減圧下、２３０℃、１時間加熱処理を行い、海島構造を発現させて光学シートを得た（工程Ｃ）。この光学シートのＳＥＭ写真（反射電子像）を図３に示す。島部の平均粒径は２５μｍ、標準偏差は５．１μｍであった。この光学シートは、膜厚７．９μｍであり、ヘーズは５．１％であった。また、５％重量損失温度（Ｔｄ５）は３６７℃であった。 The cured product formed on the glass substrate was heat-treated at 230 ° C. for 1 hour under a reduced pressure of 10 −2 Pa together with the glass substrate to develop a sea-island structure to obtain an optical sheet (Step C). An SEM photograph (reflection electron image) of this optical sheet is shown in FIG. The average particle size of the islands was 25 μm, and the standard deviation was 5.1 μm. This optical sheet had a film thickness of 7.9 μm and a haze of 5.1%. The 5% weight loss temperature (Td5) was 367 ° C.
この光学シートにレーザーを照射し、光が散乱する様子をデジタルカメラで撮影した。その様子を図４に示す。図４から、光が大きく散乱されていることがわかる。 The optical sheet was irradiated with a laser, and the state of light scattering was photographed with a digital camera. This is shown in FIG. It can be seen from FIG. 4 that light is greatly scattered.
［実施例２］
工程Ｃにおける２３０℃、１時間の加熱処理条件を２００℃、０．５時間とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、ガラス基板上に硬化物を作製した。硬化物の屈折率は１．７０と推定された。さらに実施例１と同様の操作を行い、光学シートを得た。光学シートの島部の平均粒径は１８μｍ、標準偏差は２．９μｍ、膜厚６．５μｍ、ヘーズは３．１％、Ｔｄ５は３６７℃であった。ＳＥＭ写真（反射電子像）を図５に示す。レーザー照射時のデジタルカメラ撮影画像を図６に示す。図６から、光が散乱されていることがわかる。
[Example 2]
A cured product was produced on the glass substrate by performing the same operation as in Example 1 except that the heat treatment conditions at 230 ° C. for 1 hour in Step C were 200 ° C. and 0.5 hour. The refractive index of the cured product was estimated to be 1.70. Further, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an optical sheet. The average particle size of the island portion of the optical sheet was 18 μm, the standard deviation was 2.9 μm, the film thickness was 6.5 μm, the haze was 3.1%, and Td5 was 367 ° C. An SEM photograph (reflected electron image) is shown in FIG. An image taken by the digital camera at the time of laser irradiation is shown in FIG. FIG. 6 shows that light is scattered.
［実施例３］
工程Ｃにおける２３０℃、１時間の加熱処理条件を１８０℃、１時間とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、ガラス基板上に硬化物を作製した。硬化物の屈折率は１．７０と推定された。さらに実施例１と同様の操作を行い、光学シートを得た。光学シートの島部の平均粒径は１４μｍ、標準偏差は３．７μｍ、膜厚７．４μｍ、ヘーズは２．３％、Ｔｄ５は３６７℃であった。ＳＥＭ写真（反射電子像）を図７に示す。レーザー照射時のデジタルカメラ撮影画像を図８に示す。図８から、光が散乱されていることがわかる。
[Example 3]
A cured product was produced on a glass substrate by performing the same operation as in Example 1 except that the heat treatment conditions at 230 ° C. for 1 hour in Step C were 180 ° C. and 1 hour. The refractive index of the cured product was estimated to be 1.70. Further, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an optical sheet. The average particle size of the island portion of the optical sheet was 14 μm, the standard deviation was 3.7 μm, the film thickness was 7.4 μm, the haze was 2.3%, and Td5 was 367 ° C. An SEM photograph (reflection electron image) is shown in FIG. An image captured by the digital camera at the time of laser irradiation is shown in FIG. FIG. 8 shows that light is scattered.
［比較例１］
工程Ｃを行わなかった（２３０℃、１時間の加熱処理を行わなかった）以外は、実施例１と同様の操作を行い、光学シートを得た。得られた光学シートのＳＥＭ写真（反射電子像）を図９に示す。光学シートには海島構造は発現していなかった。硬化物の屈折率は１．７０と推定された。光学シートは、膜厚７．６μｍ、ヘーズは０．５％、Ｔｄ５は３６７℃であった。レーザー照射時のデジタルカメラ撮影画像を図１０に示す。図１０から、光が散乱されていないことがわかる。
[Comparative Example 1]
An optical sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that Step C was not performed (no heat treatment at 230 ° C. for 1 hour). An SEM photograph (reflected electron image) of the obtained optical sheet is shown in FIG. No sea island structure was expressed in the optical sheet. The refractive index of the cured product was estimated to be 1.70. The optical sheet had a film thickness of 7.6 μm, haze of 0.5%, and Td5 of 367 ° C. An image taken by the digital camera at the time of laser irradiation is shown in FIG. FIG. 10 shows that light is not scattered.
［比較例２］
工程Ｃにおける２３０℃、１時間の加熱処理条件を１００℃、１時間とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、ガラス基板上に硬化物を作製した。硬化物の屈折率は１．７０であったと推定された。さらに実施例１と同様の操作を行い、光学シートを得た。光学シートの島部の平均粒径は５．２μｍ、標準偏差は１．５μｍ、膜厚７．０μｍ、ヘーズは０．５％、Ｔｄ５は３６７℃であった。ＳＥＭ写真（反射電子像）を図１１に示す。レーザー照射時のデジタルカメラ撮影画像を図１２に示す。図１２から、光が散乱されていないことがわかる。
[Comparative Example 2]
A cured product was produced on a glass substrate by performing the same operation as in Example 1 except that the heat treatment conditions at 230 ° C. for 1 hour in Step C were set to 100 ° C. for 1 hour. The refractive index of the cured product was estimated to be 1.70. Further, the same operation as in Example 1 was performed to obtain an optical sheet. The average particle size of the island portion of the optical sheet was 5.2 μm, the standard deviation was 1.5 μm, the film thickness was 7.0 μm, the haze was 0.5%, and Td5 was 367 ° C. An SEM photograph (reflection electron image) is shown in FIG. An image taken by the digital camera at the time of laser irradiation is shown in FIG. FIG. 12 shows that light is not scattered.
［比較例３］
コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸＝１／２／４（モル比）の縮合物（大阪有機化学工業（株）製、商品名「ＴＡＳ」）１９．５部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（大阪有機化学工業（株）製、商品名「ビスコート＃２３０」）２０．５部、酸化ジルコニウム／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比）の混合物（日産化学（株）製商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ」）を６０部、及びベンゾイルエチルエーテル（精工化学（株）製商品名「セイクオールＢＥＥ」）０．５部を混合し、硬化性組成物を得た。
[Comparative Example 3]
19.5 parts of condensate of succinic acid / trimethylolethane / acrylic acid = 1/2/4 (molar ratio) (trade name “TAS”, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), 1,6-hexanediol di A mixture of 20.5 parts of acrylate (trade name “Biscoat # 230” manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) and zirconium oxide / methyl ethyl ketone = 30/70 (weight ratio) (trade name “OZ- manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.”) 60 parts of S30K ") and 0.5 parts of benzoyl ethyl ether (trade name" SEIKOL BEE "manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.) were mixed to obtain a curable composition.
得られた硬化性組成物を用いて、実施例１と同様の方法で、ガラス基板およびアクリルフィルムにそれぞれ塗工した後、熱処理及び紫外線硬化を行った。 The obtained curable composition was applied to a glass substrate and an acrylic film in the same manner as in Example 1, followed by heat treatment and ultraviolet curing.
ガラス基板上に形成された硬化物の屈折率は１．６２と推定された。 The refractive index of the cured product formed on the glass substrate was estimated to be 1.62.
ガラス基板上に形成された硬化物をガラス基板とともにを２００℃、０．２５時間加熱処理を行い、海島構造を発現させて光学シートを得た。この光学シートの島部の平均粒径は７．３μｍ、標準偏差は２．３μｍ、膜厚２．４μｍ、ヘーズは０．５４％、Ｔｄ５は３３３℃であった。ＳＥＭ写真（反射電子像）を図１３に示す。レーザー照射時のデジタルカメラ撮影画像を図１４に示す。図１４から、光が散乱されていないことがわかる。
The cured product formed on the glass substrate was heat-treated with the glass substrate at 200 ° C. for 0.25 hour to develop a sea-island structure to obtain an optical sheet. The average particle size of the island portion of this optical sheet was 7.3 μm, the standard deviation was 2.3 μm, the film thickness was 2.4 μm, the haze was 0.54%, and Td5 was 333 ° C. An SEM photograph (reflected electron image) is shown in FIG. An image taken by a digital camera at the time of laser irradiation is shown in FIG. FIG. 14 shows that light is not scattered.
１ 基板
２ 相分離構造層（光学シート）
３ 陽極
４ 発光層
５ 陰極
1 Substrate 2 Phase separation structure layer (optical sheet)
3 Anode 4 Light emitting layer 5 Cathode
Claims (10)
（式中、Ｒ１およびＲ２ はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、ａおよびｂは相互に独立して１〜４の整数である。） The optical sheet according to claim 1, wherein the resin having a fluorene skeleton is a resin having a structural unit represented by the following formula (1) .
(In the formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and a and b are each independently an integer of 1 to 4.)
工程Ａ：基材に、フルオレン骨格を有する樹脂と屈折率が１．７以上の金属酸化物粒子とを含む硬化性樹脂組成物を塗布する工程、
工程Ｂ：前記硬化性樹脂組成物を硬化させる工程、
工程Ｃ：１６０〜３００℃の温度で熱処理する工程。 A method for producing an optical sheet according to any one of claims 1 to 5 , comprising the following steps in this order.
Step A: Applying a curable resin composition containing a resin having a fluorene skeleton and metal oxide particles having a refractive index of 1.7 or more to a substrate,
Step B: curing the curable resin composition,
Process C: The process heat-processed at the temperature of 160-300 degreeC.
工程Ｘ：溶剤を除去する工程 The manufacturing method of the optical sheet according to claim 7 or 8 including the following process X between process A and process B.
Process X: Process of removing solvent
The method for producing an optical sheet according to claim 7, wherein Step B is a step of curing the curable composition to obtain a cured product having a refractive index of 1.65 or more.
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