JP6696562B2 - 光学積層体、画像表示装置又はタッチパネルセンサー - Google Patents
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Description
当該ブルーライトは、波長380〜495nmの光で紫外線に近い性質を持っており、強いエネルギーを有しているため、角膜や水晶体で吸収されずに網膜に到達することで、網膜の損傷、眼精疲労、睡眠への悪影響等の原因になると言われている。
このため、画像表示装置等では、表示画面の色味に影響を与えない範囲において、ブルーライトを遮蔽することが望まれていた。
しかしながら、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット等の画像表示装置やタッチパネルでは、ブルーライトの紫外線類似の性質によって構成部材であるフィルムや基材等に黄変が生じたり、部材が劣化したりするといった問題もあり、上述の化学物品ではこのような問題を解決することはできなかった。
このような紫外線吸収剤としては、例えば、特許文献2及び3等には、ベンゾトリアゾール系共重合体等の紫外線吸収剤が記載されている。
しかしながら、従来の画像表示装置等に用いられるフィルムを構成する基材等に添加される紫外線吸収剤は、吸収波長領域が300〜360nm付近を中心とした比較的短い領域であったため、表示画面の色味に影響を与えない範囲の光に対して吸収性能が充分とは言えないものであった。
また、本発明の光学積層体は、上記機能層の少なくとも1層が、波長380nmにおける分光透過率が1%未満であり、波長410nmにおける分光透過率が10%未満であり、波長440nmにおける分光透過率が70%以上であることが好ましい。
また、上記機能層の基材側とは反対側表面の算術平均粗さRaが10nm未満であることが好ましい。
また、本発明の光学積層体は、上記機能層の基材側とは反対側表面に凹凸形状を有することが好ましい。
また、本発明の光学積層体は、上記機能層の基材側とは反対側面上に、複数の蒸着層を有することが好ましい。
また、本発明の光学積層体は、屈折率の異なる複数の積層構造を有する不可視化層を更に含むことが好ましい。
また、本発明は、上述した本発明の光学積層体が用いられたことを特徴とする画像表示装置又はタッチパネルセンサーでもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
このような構造を有する本発明の光学積層体は、波長380nmにおける分光透過率が1%未満であり、波長410nmにおける分光透過率が10%未満であり、波長440nmにおける分光透過率が70%以上である。
このような光学特性を満たすことで、本発明の光学積層体は、画像表示装置やタッチパネルセンサーに適用した際に、表示画面の色味に影響を与えることがなく、また、ブルーライト遮蔽性にも優れたものとすることができる。
上記分光透過率を満たす本発明の光学積層体は、波長410nm以下の光の大部分を遮蔽するとともに、波長380nm以下の光をほぼ遮蔽することで、ブルーライトによる問題を好適に防止する一方で、波長440nm以上の光の大部分を透過させることで、表示画面の色味に影響を及ぼすことがない。本発明の光学積層体の光の透過率は、波長380nmまでは殆ど0%であるが、波長410nmから徐々に光の透過が大きくなり、波長440nm付近で急激に光の透過が大きくなっていることを表している。具体的には、例えば、図1に示したように、本発明の光学積層体では、波長410nmから440nmの間で分光透過率がシグモイド型の曲線を描くように変化している。
本発明の光学積層体は、波長380nmにおける分光透過率が好ましくは0.5%未満、より好ましくは0.2%未満であり、波長410nmにおける分光透過率が好ましくは7%未満、より好ましくは5%未満であり、波長440nmにおける分光透過率が好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上である。
なお、本発明の光学積層体は、波長420nmにおける分光透過率が50%未満であることが好ましい。このような分光透過率の関係を満たすことで、本発明の光学積層体は、波長440nm付近で急激に透過率が向上するものとなり、表示画面の色味に影響を及ぼすことなく極めて優れたブルーライト遮蔽性を得ることができる。
なお、図1は、本発明の光学積層体の分光透過率の例を示すグラフである。
ここで、本発明の光学積層体が偏光板上に形成されている状態で上記分光透過率の測定を行うと、波長440nmにおける分光透過率が70%未満となる場合がある。このため、上記分光透過率の要件を充足しているか否かは、上記偏光板を除いた本発明の光学積層体のみの分光透過率を算出することで判断する。なお、上記偏光板を除いた本発明の光学積層体のみの分光透過率の算出は、例えば、シミュレーションにより可能である。
上記傾きaは、例えば、0.5%刻みにて測定可能の分光機(島津製作所社製、UVPC−2450)を用い、前後1nmの間で最低5ポイント分の透過率のデータを415〜435nm間で測定することで算出することができる。
なお、上記ブルーライトの遮蔽率は、例えば、JIS T 7333−2005により算出される値である。
なお、このようなブルーライト遮蔽率は、例えば、本発明の光学積層体が後述するセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含むことで、達成することができる。
また、これらセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体は1種類で用いることもできるし、2種類以上を用いることもできる。
具体的には、例えば、本発明の光学積層体は、構成する1の層(例えば、後述する機能層)に上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含有し、該1の層によって上述した分光透過率の要件を満たしてもよく、上記分光透過率の要件を満たす機能を複数の層に分担させてもよい。
すなわち、本発明の光学積層体は、上記機能層の少なくとも1層が、波長380nmにおける分光透過率が1%未満であり、波長410nmにおける分光透過率が10%未満であり、波長440nmにおける分光透過率が70%以上であることが好ましい。
また、上記分光透過率の要件を満たす機能を複数の層に分担させた構成としては、例えば、上記機能層が機能層Aと機能層Bとの2層からなり、上記機能層Aに波長380nmにおける分光透過率のみを達成できるように上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含有し、上記機能層Bに波長410nm及び波長440nmにおける分光透過率の条件を達成できるように上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含有している構成等が挙げられる。更に、上記機能層が3層以上からなり、各機能層にて上述した分光透過率の要件を満たすよう上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含有していてもよい。
なお、上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む機能層等は、本発明の光学積層体のいずれの位置に存在していてもよい。
更に、本発明の光学積層体は、基材の一方の面上に機能層を有する構造が2種以上存在していてもよい。具体的には、本発明の光学積層体は、基材Aの一方の面上に機能層Aを有する構造Aと、基材Bの一方の面上に機能層Bを有する構造Bとを含む場合がある。このような場合、上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体は、上記各構成のいずれに含有されていてもよく、全ての構成全体として上述した分光透過率の要件を満たせばよい。
このような構成とすることにより、上記分光透過率を満たす機能を複数の層に分担させることができるため、各機能層に含有する上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の含有量を減らすことができ、光学的特性及び機械的特性をより向上することができる。
また、上記基材として、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド系樹脂を用いた場合であっても、外光や、LED由来のブルーライトによって生じる耐候性の課題(部材の劣化、黄変)を好適に解決することができる。
なお、本発明の光学積層体が上記構成の場合の基材の原料としては、例えば、ガラス、TAC、PET、PEN、PI、アクリル系樹脂等が挙げられる。
また、上記分光透過率を満たす機能を3つの層に分担させた構成(機能層A〜Cに分担)とした場合には、例えば、OLEDと基材フィルムの間に、OLED側から機能層A及びBを有し、該機能層Bの上記基材側に不可視化層を有し、上記基材のOLED側と反対側に機能層Cを有し、該機能層CのOLED側と反対側面上に不可視化層を有する構成とすることが好ましい。
このような構成とすることにより、上述した基材の耐候性の課題を好適に解決することができるだけでなく、機能層を薄膜化することができるため、不可視化層を形成する際に機能層が割れることを防止することもできる。
このような構成の光学積層体において、上記最表面基材の原料としては、例えば、ガラス、PET、及び、TAC等が挙げられ、このような構成とすることにより、最表面基材の視認側と反対側面上に直接機能層を塗工することができるので、ロールトゥロールで生産する必要性がなくなり、生産性を向上することができる。
なお、上述した機能層A〜Cとの表現は便宜上のものであり、光学積層体全体として上記分光透過率を満たせば、いずれの機能層にいずれの波長の光をカットする機能を持たせてもよい。
上記機能層を構成する樹脂成分と反応して一体的にセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が含まれた機能層としては、具体的には、例えば、上記セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体をAとし、メチルメタクリレート(MMA)をB、その他紫外線吸収剤等(例えば、大塚化学社製「RUVA93」など)をCとしたとき、これらA、B、Cがアクリル若しくはアクリレートポリマー内に反応結合されており、Aの配合比をX質量部とするときXが10〜55質量部であるポリマー)を90質量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)を10質量部含む機能層用組成物を用いて形成されたもの等が挙げられる。このようにして得られた機能層を有する本発明の光学積層体は、上述した分光透過率を満たすことができ、ブルーライトの遮蔽性能が優れたものとなる。
なお、上述したセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の具体的な例としては、例えば、下記化学式(2)で表される構造が挙げられる。
また、トリアセチルセルロースの代替基材として旭化成ケミカルズ社製のFVシリーズ(低複屈折率、低光弾性率フィルム)も好ましい。
1の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等を挙げることができる。2以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の多官能化合物、又は、上記多官能化合物と(メタ)アクリレート等の反応生成物(例えば多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートエステル)、等を挙げることができる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等を挙げることができる。上記熱可塑性樹脂は、非結晶性で、かつ有機溶媒(特に複数のポリマーや硬化性化合物を溶解可能な共通溶媒)に可溶であることが好ましい。特に、製膜性、透明性や耐候性の観点から、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体(セルロースエステル類等)等が好ましい。
上記熱硬化性樹脂としては特に限定されず、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を挙げることができる。
上記光重合開始剤の含有量のより好ましい下限は2質量部であり、より好ましい上限は8質量部である。上記光重合開始剤の含有量がこの範囲にあることで、膜厚方向に硬度分布が発生せず、均一な硬度になりやすくなる。
上記溶剤としては、使用する樹脂成分の種類及び溶解性に応じて選択して使用することができ、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、水、アルコール類(エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合溶媒であってもよい。
上記Raを満たす場合、本発明の光学積層体はクリアフィルムであり、極めて優れた透明性を有するものとなる。上記Raのより好ましい上限は8nmである。なお、上記算術平均粗さRaは、JIS B 0601−1994に準拠する方法で測定された値である。
このようなRaを満たす機能層は、例えば、上述した機能層用組成物を用いることで得ることができる。
上記機能層が上記基材側とは反対側表面に凹凸形状を有することで、例えば、本発明の光学積層体に防眩性及び/又は耐ブロッキング性を付与することができる。
上記防眩剤としては特に限定されず、公知の無機系又は有機系の各種微粒子を用いることができる。
上記微粒子の平均粒径としては特に限定されないが、一般的には、0.01〜20μm程度とすれば良い。
また、上記微粒子の形状は、真球状、楕円状等のいずれであっても良く、好ましくは真球状のものが挙げられる。
上記プラスチックビーズの具体例としては、例えば、スチレンビーズ(屈折率1.60)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.49)、アクリル−スチレンビーズ(屈折率1.54)、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ等が挙げられる。
本発明の構成においては、Smを下限未満にすると凝集の制御が困難となるおそれがある。一方、Smが上限を超えると、映像の細やかさが再現できず大味な映像になる等の不具合を生じるおそれがある。
50μm<Sm<600μm
0.05°<θa<1.5°
0.02μm<Ra<0.30μm
0.05μm<Rz<2.00μm
100μm<Sm<400μm
0.1°<θa<1.2°
0.02μm<Ra<0.15μm
0.30μm<Rz<1.20μm
上記機能層の凹凸形状は、更に好ましくは、下記式を満たすことである。
120μm<Sm<300μm
0.1°<θa<0.5°
0.02μm<Ra<0.12μm
0.30μm<Rz<0.80μm
なお、本明細書において、上記Sm、Ra及びRzは、JIS B 0601−1994に準拠する方法で得られる値であり、θaは、表面粗さ測定器:SE−3400 取り扱い説明書(1995.07.20改訂)(株式会社小坂研究所)に記載の定義により得られる値であり、図2に示すように、基準長さLに存在する凸部高さの和(h1+h2+h3+・・・+hn)のアークタンジェントθa=tan−1{(h1+h2+h3+・・・+hn)/L}で求めることができる。
このようなSm、θa、Ra、Rzは、例えば、表面粗さ測定器:SE−3400/株式会社小坂研究所製等により測定して求めることができる。
なお、表面粗さ測定器の測定条件としては、カットオフ値:2.5mm、評価長さ:12.5mmが挙げられる。
上記ブロッキング防止剤を構成する材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、シリカ、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸等のケイ酸塩、その他、カオリン、タルク、けいそう土等の無機化合物系の1種ないし2種以上が挙げられる。
上記の無機化合物系のブロッキング防止剤において、その平均粒子径としては、上記機能層の膜厚にもよるが、例えば、上記機能層の膜厚が5μmである場合、0.01〜8μm程度が好ましい。0.01μm未満であると、上記機能層の表面の凹凸形状が小さく、アンチブロッキング効果が悪いことから好ましくなく、また、8μmを超えると、上記機能層の表面の凹凸が大き過ぎ、フィルム同士がこすれたとき、傷痕等が発生することがある。なお、上記無機化合物系のブロッキング防止剤の平均粒子径のより好ましい下限は0.05μmである。
上記ブロッキング防止剤の含有量が0.01質量部未満であると、機能層の表面の凹凸形状の形成が不充分となり、耐ブロッキング性が不充分となることがあり、6質量部を超えると、上記機能層の透明性が低下することがある。
上記蒸着層を複数層有することで、本発明の光学積層体の上述した分光透過率の要件をより好適に満たすことができる。
このような蒸着層を上記機能層上に有することで、本発明の光学積層体は、上記蒸着層に起因した着色を防止し、上述した分光透過率の要件をより好適に満たすことができる。
本発明の光学積層体は、タッチパネルを搭載した画像表示装置に好適に用いられるが、上記不可視化層を有することで、ITO等の無機透明導電材料からなるセンサ電極(透明電極層)が表示画面で観察されることを防止できる。
上記高屈折率層の膜厚の好ましい下限は10nm、好ましい上限は200nmであり、より好ましい下限は30nm、より好ましい上限は100nmである。
上記金属酸化物微粒子としては、例えば、酸化チタン(TiO2、屈折率:2.3〜2.7)、酸化ニオブ(Nb2O5、屈折率:2.33)、酸化ジルコニウム(ZrO2、屈折率:2.10)、酸化アンチモン(Sb2O5、屈折率:2.04)、酸化スズ(SnO2、屈折率:2.00)、スズドープ酸化インジウム(ITO、屈折率:1.95〜2.00)、酸化セリウム(CeO2、屈折率:1.95)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO、屈折率:1.90〜2.00)、ガリウムドープ酸化亜鉛(GZO、屈折率:1.90〜2.00)、アンチモン酸亜鉛(ZnSb2O6、屈折率:1.90〜2.00)、酸化亜鉛(ZnO、屈折率:1.90)、酸化イットリウム(Y2O3、屈折率:1.87)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO、屈折率:1.75〜1.85)、リンドープ酸化スズ(PTO、屈折率:1.75〜1.85)等が挙げられる。なかでも、屈折率の観点から、酸化ジルコニウムが好ましい。
このようなバインダー樹脂としては、上述した機能層を構成する樹脂成分と同様のもの挙げられる。
また、上記低屈折率層の膜厚は、好ましい下限が1nm、好ましい上限が200nmであり、より好ましい下限が5nm、より好ましい上限が100nmである。
ただし、上記バインダー樹脂に、フッ素原子を導入した樹脂や、オルガノポリシロキサン等の屈折率の低い材料を混合してもよい。
上記低屈折率樹脂としては、例えば、フッ素原子を導入した樹脂や、オルガノポリシロキサン等の屈折率の低い樹脂等も挙げられる。
本発明の光学積層体が帯電防止性能を有することで、該本発明の光学積層体をIPS方式の液晶表示装置に特に好適に用いることができる。なお、上記液晶表示装置がIPS方式の液晶表示装置である場合、本発明の光学積層体の表面抵抗値は、上限が1010Ω/□であることが好ましく、より好ましい上限は109Ω/□であり、特に、上記液晶表示装置がインセルタッチパネル付きIPS方式の液晶表示装置であると、本発明の光学積層体は、表面抵抗値の好ましい下限が107Ω/□、好ましい上限が1010Ω/□であり、より好ましい下限が108Ω/□、より好ましい上限が109Ω/□である。
上記帯電防止剤としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、第4級アンモニウム塩等のカチオン性帯電防止剤や、スズドープ酸化インジウム(ITO)等の微粒子や、導電性ポリマー等を用いることができる。
上記帯電防止剤を用いる場合、その含有量は、全固形分の合計質量に対して1〜30質量%であることが好ましい。
上記防汚層は、本発明の光学積層体を用いた画像表示装置の最表面に汚れ(指紋、水性又は油性のインキ類、鉛筆等)が付着しにくく、又は付着した場合でも容易に拭取ることができるという役割を担う層である。また、上記防汚層の形成により、本発明の光学積層体に対して防汚性と耐擦傷性の改善を図ることも可能となる。
上記防汚染剤は、本発明の光学積層体の最表面の汚れ防止を主目的とするものであり、本発明の光学積層体に耐擦傷性を付与することもできる。
上記防汚染剤としては、例えば、フッ素系化合物、ケイ素系化合物、又は、これらの混合化合物が挙げられる。より具体的には、2−パーフロロオクチルエチルトリアミノシラン等のフロロアルキル基を有するシランカップリング剤等が挙げられ、特に、アミノ基を有するものが好ましくは使用することができる。
上記樹脂としては特に限定されず、上述の機能層用組成物で例示した樹脂材料が挙げられる。
上記防汚層は、例えば機能層自身に防汚性能を付与することにより代替することもできる。
本発明の光学積層体が用いられた画像表示装置としては特に限定されず、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置、これらにタッチパネルを搭載した画像表示装置等、公知のものが挙げられる。
また、上記タッチパネルセンサーとしては特に限定されず、例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記転写フィルムとしては、本発明の光学積層体の機能層上(基材側と反対側面)に離型フィルムを貼り付けた構成が挙げられる。このような転写フィルムを用いた転写法では、本発明の光学積層体が被転写物側となるように上記転写フィルムを配置した後、上記転写フィルムから離型フィルムを剥離することで、上記被転写物に本発明の光学積層体を転写することができる。
このため、本発明の光学積層体は、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、有機・無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(LED)、電子ペーパー等の画像表示装置やタッチパネルセンサーにおける画像表示面に好適に使用することができる。
なお、文中、「部」又は「%」とあるのは特に断りのない限り、質量基準である。
(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の合成)
200mLの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、水銀温度計、撹拌装置を取り付け、6−[5−(2−ヒドロキシエチル)−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル]ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−オール4.0g(0.013モル)、トルエン40mL、メタクリル酸1.8g(0.021モル)、メタンスルホン酸0.4g(0.004モル)を入れて、110〜115℃で4時間還流脱水した。
次いで、水30mL、炭酸ナトリウム0.6g(0.006モル)を加え、静置して下層部の水層を分離して除去し、活性炭0.2gを加え、還流撹拌して脱色させた。
そして、ろ過した後に、ろ液からトルエン40mLを減圧で回収し、イソプロピルアルコール100mLを加え、析出した結晶をろ過し、イソプロピルアルコール40mLで洗浄した後、減圧下40℃で乾燥し、黄色結晶を4.2g得た。
この黄色結晶4.2gをイソプロピルアルコールでリパルプ洗浄して、減圧下40℃で乾燥し、セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体として、3.4gの2−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]エチルメタクリレートを得た。
四つ口フラスコにジムロート冷却器、水銀温時計、窒素ガス吹き込み管、攪拌装置を取り付け、合成した2−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]エチルメタクリレートをX質量部、他の単量体としてのメチルメタクリレートを(100−X)質量部、溶媒としてのトルエン20質量部、メチルエチルケトン20質量部、及び、重合開始剤としての1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)0.6質量部を入れて、攪拌しながら窒素ガス流量10mL/minで1時間フラスコ内を窒素置換後に、反応液温度90〜96℃で10時間還流状態にて重合反応を行った。なお、上記Xは、後述する値とした。
重合反応終了後、トルエン10質量部、MEK10質量部を追加し、セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)溶液160.6質量部を得た。
次いで、得られた樹脂組成物400質量部に対し、光重合開始剤(BASF社製、イルガキュア184及びイルガキュア819を質量比50:50で、4質量部)と、レべリング剤(DIC社製、F−568、4質量部)とを混ぜ合わせ、よく攪拌することで、機能層用組成物を調製した。
得られた機能層用組成物を、ミヤバーにて厚み25μmTAC基材上に塗布した後乾燥、UV硬化を行い、厚さ10μmの機能層を有する光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比をX=30質量部とした以外は、実施例1と同様にしてセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(2)を合成した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(2)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=30質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比70:30で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比をX=55質量部とした以外は、実施例1と同様にしてセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(3)を合成した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(3)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=55質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比80:20で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にした機能層を形成した積層フィルムを2枚用意し、透明粘着剤(例えばリンテック社製「M3014」)を使用して、一方の積層フィルムの機能層と他方の積層フィルムのTAC基材とを貼り合わせ、光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比80:20で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして機能層をTAC基材の一方の面上に形成し、同様の機能層をTAC基材の反対側面にも形成することで光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比80:20で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして機能層を形成した。
強粘着タイプのアクリル系粘着剤(綜研化学社製、 商品名SKダイン1604N)を固形分として100質量部、硬化剤(日本ポリウレタン工業社製、 商品名コロネートL45)を固形分として2質量部の割合で調合し、トルエンで固形分が25%になるまで希釈して塗工液(粘着剤1)とした。
次いで、粘着剤1及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比90:10で混ぜ合わせ、TAC基材の上記機能層側と反対面側に塗工し、100℃で2分間乾燥して、8μmの粘着層を形成し、更に該粘着層を介して軽剥離PETセパレータ(リンテック社製、P381031)を貼り合わせた。
更に、上記と同様にして上記機能層のTAC基材側と反対面側に8μmの粘着層を形成し、光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比80:20で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして機能層を形成した。
強粘着タイプのアクリル系粘着剤(綜研化学株式会社製 商品名SKダイン1604N)を固形分として100質量部、硬化剤(日本ポリウレタン工業株式会社製 商品名コロネートL45)を固形分として2質量部の割合で調合し、トルエンで固形分が25%になるまで希釈して塗工液(粘着剤1)とした。
次いで、粘着剤1及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(3)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=55質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比90:10で混ぜ合わせ、TAC基材の上記機能層側と反対面側に塗工し、100℃で2分間乾燥して、8μmの粘着層を形成し、更に該粘着層を介して軽剥離PETセパレータ(リンテック社製、P381031)を貼り合わせ、光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた機能層用組成物を、ミヤバーにて厚み1000μmのガラス板に塗布した以外は、実施例1と同様にして機能層を形成し、光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比80:20で混ぜ合わせた機能層用組成物を、ミヤバーにて厚み1000μmのガラス板に塗布した以外は、実施例1と同様にして機能層を形成し、更に同様にして機能層をもう1層形成して光学積層体を製造した。
BPE−20(第一工業製薬社製、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせ、固形分が40%となるように、メチルイソブチルケトン(MIBK)の中に添加して攪拌し溶解させて、溶液(1)を得た。得られた溶液(1)をミヤバーにて未処理PETフィルム基材(東洋紡社製、A4100)の未処理面上に塗布した後乾燥、UV硬化を行い、厚さ10μmの機能層を有する機能性フィルムを得た。
更にUV−3310B(日本合成化学工業社製)を固形分が40%となるように、メチルエチルケトン(MEK)の中に添加して攪拌し溶解させた組成物を、ミヤバーにて得られた機能性フィルムの機能層上に塗布した後乾燥、UV硬化を行い、厚さ25μmのベースマテリアル層を形成し光学積層体を製造した。
なお、得られた光学積層体は、転写フィルムとして機能し、上記ベースマテリアル層を被転写物に当接させた後未処理PETフィルム基材を剥離することで被転写物に機能層が形成された積層体を転写させることができる。
BPE−20(第一工業製薬社製、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート)のみを含む機能層用組成物を用いた以外は実施例12と同様にして機能性フィルムを作製し、更にUV−3310B(日本合成化学工業社製)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比60:40で混ぜ合わせ、固形分が40%となるように、メチルエチルケトン(MEK)の中に添加して攪拌し溶解させた組成物を、ミヤバーにて機能性フィルムの機能層上に塗布した後乾燥、UV硬化を行い、厚さ25μmのベースマテリアル層を形成し光学積層体を製造した。
なお、得られた光学積層体は、転写フィルムとして機能し、上記ベースマテリアル層を被転写物に当接させた後未処理PETフィルム基材を剥離することで被転写物上に機能層が形成された積層体を転写させることができる。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=20質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比80:20で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比をX=60質量部とした以外は、実施例1と同様にしてセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(4)を合成した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(4)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=60質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
多官能モノマーとセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)とに代えて、新中村工業社製UVR5080のみを使用した以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
多官能モノマーとセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)とに代えて、大日精化社製EXF−PU003のみを使用した以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比をX=70質量部とした以外は、実施例1と同様にしてセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(5)を合成した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(5)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=70質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比をX=5質量部とした以外は、実施例1と同様にしてセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(6)を合成した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及びセサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(6)(セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体の質量比X=5質量部でMMA及び紫外線吸収剤に反応結合されたポリマー)を固形分質量比10:90で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体が反応結合されたアクリルポリマー(1)に代えて、特定波長吸収色素である山田化学工業社製「FDB−004」を使用し、PET−30:FDB−004の固形分質量比を90:10とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造した。
多官能モノマー(日本化薬社製、PET−30)及び紫外線吸収剤染料である林原社製「SPM−17」を、固形分質量比95:5で混ぜ合わせた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を製造しようとしたが、紫外線吸収剤染料が溶解せず機能層を形成できなかった。
0.5%刻みにて測定可能の分光機(島津製作所社製、UVPC−2450)を用い、前後1nmの間で最低5ポイント分の透過率のデータを平均化したデータを用い波長380nm、410nm、420nm及び440nmにおいて測定した。
なお、図3に、実施例1、2、及び、比較例1〜4に係る分光透過率のグラフを示した。
JIS T 7333−2005にて算出した。
0.5%刻みにて測定可能の分光機(島津製作所社製、UVPC−2450)を用い、前後1nmの間で最低5ポイント分の透過率のデータを平均化したデータを用い、波長415〜435nm間のデータを平均した値を用いて算出した。
0.5%刻みにて測定可能の分光機(島津製作所社製、UVPC−2450)を用いて、a*、b*を測定した。
ブルーライトカット率が40%以上で色味の影響がなかったものを「○」とし、ブルーライトカット率が40%未満、及び/又は、色味の影響があったものを「×」と評価した。
一方、比較例1、6に係る光学積層体は、波長410nmにおける分光透過率が大きく、比較例3、4に係る光学積層体は、波長380nm及び波長410nmにおける分光透過率が大きく、その結果、ブルーライトカット(遮蔽)率に劣っていた。
比較例2、5に係る光学積層体は、波長440nmにおける分光透過率が小さく、また、aの値も小さく、更に、波長420nm付近の透過光をシャープにカットできていなかった。
比較例7に係る光学積層体は、波長380nm、410nm及び440nmの全てで分光透過率の要件を満たしていなかったため、ブルーライトカット(遮蔽)率及び色味の評価のいずれもがかなり劣っていた。
Claims (8)
- 基材の少なくとも一方の面上に、1又は2以上の機能層を有する構造を備えた光学積層体であって、
波長380nmにおける分光透過率が1%未満であり、
波長410nmにおける分光透過率が10%未満であり、
波長440nmにおける分光透過率が70%以上であり、
前記基材の厚みが25〜125μmであり、前記機能層の厚みが0.1〜100μmであり、
セサモール型ベンゾトリアゾール系単量体を含む
ことを特徴とする光学積層体。 - 最小二乗法を用いて得られた波長415〜435nmの範囲の透過スペクトルの傾きaが、a>2.0である請求項1記載の光学積層体。
- 機能層の少なくとも1層が、波長380nmにおける分光透過率が1%未満であり、波長410nmにおける分光透過率が10%未満であり、波長440nmにおける分光透過率が70%以上である請求項1又は2記載の光学積層体。
- 機能層の基材側とは反対側表面の算術平均粗さRaが10nm未満である請求項1、2又は3記載の光学積層体。
- 機能層の基材側とは反対側表面に凹凸形状を有する請求項1、2、3又は4記載の光学積層体。
- 機能層の基材側とは反対側面上に、複数の蒸着層を有する請求項1、2、3、4又は5記載の光学積層体。
- 屈折率の異なる複数の積層構造を有する不可視化層を更に含む請求項1、2、3、4、5又は6記載の光学積層体。
- 請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の光学積層体が用いられたことを特徴とする画像表示装置又はタッチパネルセンサー。
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