显示装置用层积体和显示装置
文献发布时间:2024-04-18 19:58:21
技术领域
本公开涉及显示装置用层积体以及使用了该层积体的显示装置。
背景技术
在显示装置的表面配置有具备例如具有硬涂性、耐擦伤性、防反射性、防眩性、抗静电性、防污性等各种性能的功能层的层积体。
最近,可折叠显示屏、可卷曲显示屏、可弯曲显示屏等柔性显示屏备受注目,积极进行了配置在柔性显示屏的表面的层积体的开发。
对于柔性显示屏,要求即使反复弯折也不会产生显示不良,要求具有耐弯曲性。
在柔性显示屏中,假定有例如以弯折的状态观察图像的使用形态。例如,图3是例示出可折叠显示屏的使用形态的示意性截面图。如图3所例示,在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的使用形态中,可折叠显示屏20以弯曲部21为界具有第1显示区域22和第2显示区域23。这种情况下存在下述问题:在第2显示区域23中显示的图像或文字映入到第1显示区域22、或者在第1显示区域22中显示的图像或文字映入到第2显示区域23,使图像或文字的可视性降低。这并不限于可折叠显示屏,在柔性显示屏中以弯折的状态对图像进行观察的情况下,也会产生同样的问题。
另外,在显示装置中,具有图像的色调会根据观察方向而发生变化的问题。另外,如图3所例示,在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的使用形态中,观察者25倾向于在不移动观察位置的情况下仅移动视线而对在第1显示区域22和第2显示区域23中显示的图像进行观察。在这样的使用形态中,如图3所例示,由于观察者25的位置固定,因此在第1显示区域22和第2显示区域23,观察方向相对于可折叠显示屏20的观察者25侧的面的法线的角度不同。因此具有在第1显示区域22和第2显示区域23,图像的色调不同的问题。这一点并不限于可折叠显示屏,在柔性显示屏中,在以弯折的状态对图像进行观察的情况下,会产生同样的问题。
作为提高柔性显示屏的可视性的手段,例如专利文献1中,为了解决由于硬涂膜而产生干涉条纹从而使可视性降低的问题,提出了一种硬涂膜,其是具备基材膜、以及层积在上述基材膜的至少一个主面侧的硬涂层的硬涂膜,其中,上述基材膜为聚酰亚胺膜,上述聚酰亚胺膜的折射率与上述硬涂层的折射率之差以绝对值计为0.04以下,上述聚酰亚胺膜的厚度为5μm以上50μm以下,上述硬涂层的厚度为0.5μm以上10μm以下。
另外,例如在专利文献2中,为了解决在具备防反射膜的显示装置中目视辨认的色调根据可视角度而发生变化的问题,提出了一种防反射膜,其是具备透明基材膜、以及形成在上述透明基材膜的至少一方的抗反射层的防反射膜,其中,上述防反射膜与入射角5°的正反射相关的视灵敏度反射率为0.6%以下,与入射角5°的正反射相关的在波长范围450nm~750nm中的反射率(%)的最大值与最小值之差为0.75以下,与入射角45°的正反射相关的在波长范围400nm~700nm中的反射率(%)的最大值与最小值之差为1.5以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-109773号公报
专利文献2:日本特开2019-70756号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在专利文献1~2中,对于以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态中的可视性并未进行研究,实际情况是尚未提出能够提高这样的使用形态下的可视性的层积体。
另外,在柔性显示屏中,对于弯曲部中的图像或文字的可视性还有改善的余地。
本公开中的第1实施方式是鉴于上述实际情况而完成的,其主要目的在于提供能够提高以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性的显示装置用层积体。
另外,本公开中的第2实施方式是鉴于上述实际情况而完成的,其主要目的在于提供能够提高弯曲部中的图像或文字的可视性、能够提高以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性的显示装置用层积体。
解决技术问题的手段
本公开的第1实施方式在于提供一种显示装置用层积体,其是依序具有基材层、第1层、以及第2层的显示装置用层积体,其中,使光以入射角60°入射至上述显示装置用层积体的上述第2层侧的面时,正反射光的视感反射率为10.0%以下,
相对于上述显示装置用层积体的上述第2层侧的面的法线为60°方向的透射光的黄色度YI1与相对于上述显示装置用层积体的上述第2层侧的面的法线为15°方向的透射光的黄色度YI2之差的绝对值为3.0以下。
该方式中的显示装置用层积体中,优选上述第2层的厚度为1μm以上10μm以下,上述第2层的折射率为1.40以上1.50以下。
该方式中的显示装置用层积体中,优选上述第2层的厚度为50nm以上1μm以下,上述第1层的折射率相对于上述第2层的折射率之比为1.05以上1.20以下。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,上述基材层可以兼作上述第1层。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,可以在上述基材层和上述第1层之间具有硬涂层。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,可以在上述基材层的与上述第1层相反的面侧、或者上述基材层和上述第1层之间具有冲击吸收层。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,可以在上述基材层的与上述第1层相反的面侧具有贴附用粘接层。
该方式的其他实施方式提供一种显示装置,其具备显示面板、以及配置在上述显示面板的观察者侧的上述显示装置用层积体。
本公开的第2实施方式提供一种显示装置用层积体,其是具有基材层、以及功能层的显示装置用层积体,其中,使光以入射角60°入射至上述显示装置用层积体的上述功能层侧的面时,正反射光的视感反射率为10.0%以下,对上述显示装置用层积体的上述功能层侧的面进行表面改性后,在进行将上述显示装置用层积体的上述功能层侧的面使用#0000的钢丝绒施加规定的负荷往返摩擦100次的钢丝绒试验时,在上述功能层不产生剥离的最大负荷为1.0kg/cm
该方式中的显示装置用层积体中,优选上述功能层为无机膜。
上述情况下,优选上述无机膜含有二氧化硅。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,上述功能层的厚度优选为50nm以上140nm以下。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,上述功能层的折射率优选为1.40以上1.50以下。
该方式中的显示装置用层积体中,在上述基材层和上述功能层之间可以具有第2功能层,这种情况下,优选上述第2功能层含有树脂和无机颗粒。
上述情况下,上述第2功能层的厚度优选为50nm以上10μm以下。
另外,上述情况下,上述第2功能层的折射率优选为1.55以上2.00以下。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,在上述基材层和上述功能层之间可以具有硬涂层。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,在上述基材层的与上述功能层相反的面侧可以具有冲击吸收层。
另外,该方式中的显示装置用层积体中,在上述基材层的与上述功能层相反的面侧可以具有贴附用粘接层。
该方式的其他实施方式提供一种显示装置,其具备显示面板、以及配置在上述显示面板的观察者侧的上述显示装置用层积体。
发明的效果
本公开的第1实施方式中发挥出能够提供可提高以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性的显示装置用层积体的效果。
另外,本公开的第2实施方式中发挥出能够提供可提高弯曲部中的图像或文字的可视性、可提高以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性的显示装置用层积体的效果。
附图说明
图1是例示出第1实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图2是例示出第1实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图3是例示出第1实施方式中的可折叠显示屏的示意性截面图。
图4是说明动态弯曲试验的示意图。
图5是例示出第1实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图6是例示出第1实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图7是例示出第1实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图8是例示出第1实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图9是例示出第1实施方式中的显示装置的示意性截面图。
图10是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图11是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图12是例示出第2实施方式中的可折叠显示屏的示意性截面图。
图13是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图14是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图15是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图16是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图17是例示出第2实施方式中的显示装置用层积体的示意性截面图。
图18是例示出第2实施方式中的显示装置的示意性截面图。
具体实施方式
以下参照附图等对本公开的实施方式进行说明。但是,本公开能够以多种不同的方式进行实施,并不解释为限定于以下例示的实施方式的记载内容。另外,为了更明确地进行说明,附图与实际方式相比,有时对各部的宽度、厚度、形状等进行示意性表示,但其始终为一例,并非对本公开的解释进行限定。另外,在本说明书以及各图中,对于与已出现的附图中的上述要素相同的要素赋以相同符号,有时适当地省略详细的说明。
本说明书中,在表述在某部件的上方配置其他部件的方式时,在仅表述为“上方”或“下方”的情况下,只要不特别声明,则包括按照与某一部件接触的方式在正上方或正下方配置其他部件的情况、以及在某一部件的上方或下方进一步隔着另一部件配置其他部件的情况这两者。另外,本说明书中,在表述在某一部件的面配置其他部件的方式时,在仅表述为“面侧”或“面”的情况下,只要不特别声明,则包括按照与某一部件接触的方式在正上方或正下方配置其他部件的情况、以及在某一部件的上方或下方进一步隔着另一部件配置其他部件的情况这两者。
以下对于本公开中的显示装置用层积体和显示装置,分成第1实施方式和第2实施方式进行说明。
I.第1实施方式
首先对第1实施方式的显示装置用层积体和显示装置进行说明。
A.显示装置用层积体
本实施方式中的显示装置用层积体是依序具有基材层、第1层、以及第2层的显示装置用层积体,其中,使光以入射角60°入射至上述显示装置用层积体的上述第2层侧的面时,正反射光的视感反射率为10.0%以下,相对于上述显示装置用层积体的上述第2层侧的面的法线为60°方向的透射光的黄色度YI1与相对于上述显示装置用层积体的上述第2层侧的面的法线为15°方向的透射光的黄色度YI2之差的绝对值为3.0以下。
图1是示出本实施方式中的显示装置用层积体的一例的示意性截面图。如图1所示,显示装置用层积体1依序具有基材层2、第1层3、以及第2层4。另外,如图2(a)所例示,使光以入射角60°入射至显示装置用层积体1的第2层侧的面S1时,正反射光L1的视感反射率为规定值以下。另外,如图2(a)所例示,相对于显示装置用层积体1的第2层侧的面S1的法线为60°方向的透射光L2的黄色度YI1与相对于显示装置用层积体1的第2层侧的面S1的法线为15°方向的透射光L3的黄色度YI2之差为规定值以下。
此处,例如在可折叠显示屏中,假定以弯折的状态对图像进行观察的使用形态。在这样的使用形态中,例如如图3所示,可折叠显示屏20以弯曲部21为界具有第1显示区域22和第2显示区域23。这样的情况下,在第2显示区域23显示的图像或文字映入到第1显示区域22、或者在第1显示区域22中显示的图像或文字映入到第2显示区域23,具有图像或文字的可视性降低的问题。这并不限于可折叠显示屏,在柔性显示屏中,在以弯折的状态对图像进行观察的情况下,也会产生同样的问题。
与之相对,本实施方式中,在使光以入射角60°入射至显示装置用层积体1的第2层侧的面S1时,正反射光L1的视感反射率为规定值以下,由此,在将显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,可抑制在一个显示区域中显示的图像或文字映入到另一显示区域。
例如在可折叠显示屏中,在以弯折的状态对图像进行观察的情况下,关于如图3所例示的第1显示区域22和第2显示区域23所成的角度θ2,从所显示的图像或文字的可视性的方面出发,该角度θ2倾向于按照大于90°、小于180°的方式进行设定,具体地说,例如设定为120°左右。在这样的可折叠显示屏20的观察者25侧的面配置显示装置用层积体的情况下,例如如图2(b)所示,显示装置用层积体1以弯曲部11为界具有第1区域12和第2区域13,第1区域12和第2区域13所成的角度θ1与上述角度θ2相同。
例如在图2(b)中,使光以入射角60°入射至显示装置用层积体1的第2层侧的面S1时,若正反射光L1的视感反射率为规定值以下,则在图3所例示的可折叠显示屏20中,能够抑制来自与显示装置用层积体1的第2区域13相对应的第2显示区域23的光被与显示装置用层积体1的第1区域12相对应的第1显示区域22反射。由此,将本实施方式的显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够抑制在一个显示区域中显示的图像或文字映入到另一显示区域。
需要说明的是,本实施方式中,例如如图3所示,在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的情况下,考虑到下述情况而采用了入射角60°时的正反射光的视感反射率:如上所述,关于第1显示区域22和第2显示区域23所成的角度θ2,从所显示的图像或文字的可视性的方面出发,角度θ2倾向于按照大于90°、小于180°的方式进行设定,具体地说,可以设定为120°左右;在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的情况下,观察者25倾向于在不移动观察位置的情况下仅移动视线而对在第1显示区域22和第2显示区域23显示的图像进行观察;以及即使为相同的面,入射角越大则反射率越增高;等等。入射角60°时的正反射光的视感反射率表示:在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,来自一个显示区域的光被另一显示区域反射时的视感反射率。
另外,在显示装置中,具有图像的色调根据观察方向发生变化的问题。另外,如上所述,在以将可折叠显示屏弯折的状态对图像进行观察的情况下,观察者倾向于在不移动观察位置的情况下仅移动视线而对在第1显示区域和第2显示区域显示的图像进行观察。这样的情况下,如图3所例示,由于观察者25的位置固定,因此在第1显示区域22和第2显示区域23,观察方向相对于可折叠显示屏20的观察者25侧的面的法线的角度不同。因此具有在第1显示区域22和第2显示区域23图像的色调不同的问题。这一点并不限于可折叠显示屏,在柔性显示屏中,在以弯折的状态对图像进行观察的情况下也会产生同样的问题。
与之相对,在本实施方式中,通过使相对于显示装置用层积体的第2层侧的面的法线为60°方向的透射光的黄色度YI1与相对于显示装置用层积体的第2层侧的面的法线为15°方向的透射光的黄色度YI2之差的绝对值为规定值以下,在将显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够减小一个显示区域与另一显示区域的图像的色调差,能够抑制色调变化。
例如在图2(b)中,若相对于显示装置用层积体1的第2层侧的面S1的法线为60°方向的透射光L2的黄色度YI1与相对于显示装置用层积体1的第2层侧的面S1的法线为15°方向的透射光L3的黄色度YI2之差的绝对值为规定值以下,则在图3所例示的可折叠显示屏20中,在与显示装置用层积体1的第1区域12相对应的第1显示区域22和与显示装置用层积体1的第2区域13相对应的第2显示区域23,能够减小图像的色调差,能够抑制色调变化。由此,在将本实施方式的显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够抑制在一个显示区域与另一显示区域的图像的色调变化。
需要说明的是,本实施方式中,例如如图3所示,在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的情况下,考虑到下述情况而采用了60°方向的透射光的黄色度和15°方向的透射光的黄色度:如上所述,关于第1显示区域22和第2显示区域23所成的角度θ2,从所显示的图像或文字的可视性的方面出发,该角度θ2倾向于按照大于90°、小于180°的方式进行设定,具体地说,可以设定为120°左右;以及在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的情况下,观察者25倾向于在不移动观察位置的情况下仅移动视线而对在第1显示区域22和第2显示区域23显示的图像进行观察,这样的情况下,观察方向的范围受到限制;等等。60°方向的透射光的黄色度和15°方向的透射光的黄色度分别表示:在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,一个显示区域的图像的色调和另一显示区域的图像的色调。
另外,本实施方式中,设想白色图像的色调变化而采用了黄色度。黄色度越接近于零,表示越为白色,黄色度若为负值则表示为蓝色,黄色度若为正值则表示为黄色。
需要说明的是,图3中,符号L21表示从第2显示区域23发射、被第1显示区域22反射的光,符号L22表示相对于可折叠显示屏20的观察者25侧的面的法线为60°方向的光,符号L23表示相对于可折叠显示屏20的观察者25侧的面的法线为15°方向的光。
因此,在将本实施方式中的显示装置用层积体用于显示装置、尤其用于柔性显示屏的情况下,能够提高以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性。
以下对本实施方式中的显示装置用层积体的各构成进行说明。
1.显示装置用层积体的特性
本实施方式中,使光以入射角60°入射至显示装置用层积体的第2层侧的面时,正反射光的视感反射率优选为10.0%以下、9.5%以下,更优选为9.0%以下。通过使上述入射角60°时的正反射光的视感反射率为上述范围,在将本实施方式的显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够抑制一个显示区域中显示的图像或文字映入到另一显示区域。上述入射角60°时的正反射光的视感反射率越低则越优选,下限值没有特别限定,例如可以为0.1%以上。上述入射角60°时的正反射光的视感反射率优选为0.1%以上10.0%以下、更优选为0.5%以上9.5%以下、进一步优选为1.0%以上9.0%以下。
另外,将光以入射角5°入射至显示装置用层积体的第2层侧的面时,正反射光的视感反射率例如优选为0.1%以上4.0%以下、更优选为0.5%以上3.5%以下、进一步优选为1.0%以上3.0%以下。通过使上述入射角5°时的正反射光的视感反射率为上述范围,在以本实施方式的显示装置用层积体不弯折的状态、即例如图3中的角度θ2为180°的状态对图像进行观察时,可抑制观察者自身映入到显示区域,并且可减小一个显示区域与另一显示区域的图像的色调差、抑制色调变化。
此处,视感反射率可以依据JIS Z8722:2009而求出。关于视感反射率,根据使380nm以上780nm以下的波长范围的光入射至显示装置用层积体的第2层侧的面而得到的反射光谱,在标准光C的2度视野中,求出XYZ色度系统中的三刺激值X、Y、Z,该Y值作为视感反射率。
即,视感反射率是指CIE1931标准色度系统的Y值。视感反射率的测定中,可以为下述条件。
(测定条件)
·视野:2°
·照明体:C
·光源:钨卤素灯
·测定波长:380nm以上780nm以下的范围,间隔0.5nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:5.0nm
·S/R切换:标准
·自动归零:基线扫描后在550nm实施
需要说明的是,在进行显示装置用层积体的视感反射率的测定时,为了防止背面反射,在显示装置用层积体的基材层侧的面粘贴比测定点面积更大的宽度的黑色乙烯基胶带(例如产品名“Yamato Vinyl TapeNO200-19-21”、YAMATO公司制造、19mm宽),之后进行测定。作为视感反射率的测定装置,例如可使用分光光度计,具体地说,可以使用岛津制作所社制造的分光光度计“UV-2600”。需要说明的是,入射角是指相对于显示装置用层积体的第2层侧的面的法线的、入射至显示装置用层积体的第2层侧的面的光的角度。
使光以入射角60°入射至显示装置用层积体的第2层侧的面时,为了降低正反射光的视感反射率,例如可以举出(1-1)相对降低第2层的折射率、(1-2)使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1等手段。
上述(1-1)相对降低第2层的折射率的情况下,通过使第2层的折射率较低,能够减小第2层的折射率与空气的折射率之差,能够抑制在显示装置用层积体的第2层侧的面的光的反射、降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。这种情况下,优选第2层的厚度较厚。通过使第2层的厚度较厚,不容易产生来自第1层和第2层的界面的正反射光与第2层侧的面的正反射光的干涉,能够有效地抑制在显示装置用层积体的第2层侧的面的光的反射。作为使第2层的折射率较低的方法,例如可以举出使第2层中含有树脂以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒、或者使第2层中含有折射率低的低折射率树脂等方法。
另外,上述(1-2)使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1的情况下,通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够抑制在第1层和第2层的界面处的光的反射,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。这种情况下,优选第2层的厚度较薄。第2层的厚度较薄的情况下,通过调整第2层的折射率和厚度,能够抑制基于薄膜的光的干涉,能够对上述入射角60°时的正反射光的视感反射率进行控制。作为使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1的方法,例如可以举出对第1层和第2层的折射率进行调整等方法。
关于用于降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率的具体手段,记载于后述第1层和第2层的项中。
另外,本实施方式中,相对于显示装置用层积体的第2层侧的面的法线为60°方向的透射光的黄色度YI1与相对于显示装置用层积体的第2层侧的面的法线为15°方向的透射光的黄色度YI2之差的绝对值优选为3.0以下、2.5以下,更优选为2.0以下。通过使上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值为上述范围,在将本实施方式的显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够抑制一个显示区域与另一显示区域的图像的色调变化。
另外,上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值越小越优选,下限值没有特别限定,例如可以为0.0以上。上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值优选为0.0以上3.0以下、更优选为0.2以上2.5以下、进一步优选为0.5以上2.0以下。
此处,黄色度(YI)可以依据JIS K7373:2006来求出。具体地说,可以使用紫外可见近红外分光光度计,通过分光测色方法,使用氘灯和钨卤素灯,基于在300nm以上780nm以下的范围以0.5nm间隔进行测定得到的透射率,在标准光C的2度视野中,求出XYZ色度系统中的三刺激值X、Y、Z,根据该X、Y、Z的值,通过下式进行计算。
YI=100(1.2769X-1.0592Z)/Y
在黄色度(YI)的测定中,可以为下述条件。
(测定条件)
·视野:2°
·照明体:C
·光源:氘灯和钨卤素灯
·测定波长:300nm以上780nm以下的范围,间隔0.5nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:5.0nm
·S/R切换:标准
·自动归零:基线扫描后在550nm实施
作为紫外可见近红外分光光度计,例如可以使用日本分光公司制造的“V-7100”。
为了减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值,例如可以举出(2-1)使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1、(2-2)相对降低第2层的雾度等手段。
上述(2-1)使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1的情况下,通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够抑制第1层和第2层的界面处的光的反射,能够抑制基于透射光的干涉条纹的发生。由此,能够减小因透射光的角度变化所致的透射率变化,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。另一方面,若第1层的折射率相对于第2层的折射率之比增大,则会产生基于透射光的干涉条纹。若产生干涉条纹,则对透射光谱带来影响,由透射光的角度变化所致的透射率变化可能会增大。其结果,上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值会增大。另外,在第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1的情况下,优选第2层的厚度较薄。第2层的厚度较薄的情况下,通过调整第2层的折射率和厚度,能够控制基于薄膜的光的干涉,能够抑制基于透射光的干涉条纹的产生。
另外,上述(2-2)相对降低第2层的雾度的情况下,若第2层的雾度降低,则上述黄色度YI1、YI2趋于减小,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。另一方面,若第2层的雾度增高,则上述黄色度YI1、YI2趋于增大,上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值可能会增大。作为对第2层的雾度进行控制的方法,例如在第2层含有树脂以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒的情况下,可以举出对低折射率颗粒的含量进行调整等方法。
关于用于减小上述的黄色度YI1、YI2之差的绝对值的具体手段,记载于后述第1层和第2层的项中。
本实施方式中的显示装置用层积体中,全光线透射率例如优选为85%以上、更优选为88%以上、进一步优选为90%以上。通过像这样使全光线透射率高,能够制成透明性良好的显示装置用层积体。
此处,显示装置用层积体的全光线透射率可依据JIS K7361-1:1999进行测定,例如可利用村上色彩技术研究所制造的雾度计HM150进行测定。
本实施方式中的显示装置用层积体的雾度例如优选为5%以下、更优选为2%以下、进一步优选为1%以下。通过像这样使雾度低,能够制成透明性良好的显示装置用层积体。
此处,显示装置用层积体的雾度可以依据JIS K-7136:2000进行测定,例如可利用村上色彩技术研究所制造的雾度计HM150进行测定。
本实施方式中的显示装置用层积体优选具有耐弯曲性。具体地说,在对于显示装置用层积体进行下述说明的动态弯曲试验的情况下,优选在显示装置用层积体中不产生破裂或断裂。
动态弯曲试验如下进行。首先准备50mm×200mm的大小的显示装置用层积体。之后,在动态弯曲试验中,如图4(a)所示,利用平行配置的固定部51分别固定显示装置用层积体1的短边部1C、以及与短边部1C对置的短边部1D。另外,如图4(a)所示,固定部51可在水平方向上滑动移动。接下来,如图4(b)所示,通过按照使固定部51相互接近的方式移动,可按照使显示装置用层积体1折叠的方式发生变形,进而,如图4(c)所示,使固定部51移动至利用显示装置用层积体1的固定部51固定的对置的2条短边部1C、1D的间隔d达到规定值的位置,之后使固定部51沿反方向移动,消除显示装置用层积体1的变形。如图4(a)~(c)所示,通过使固定部51移动,能够使显示装置用层积体1进行180°折叠。另外,按照显示装置用层积体1的弯曲部1E不会从固定部51的下端伸出的方式进行动态弯曲试验,并且对固定部51最接近时的间隔进行控制,由此能够使显示装置用层积体1的对置的2条短边部1C、1D的间隔d成为规定值。例如,在短边部1C、1D的间隔d为30mm的情况下,将弯曲部1E的外径视为30mm。动态弯曲试验中例如可使用耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、Yuasa System设备公司制造)。
显示装置用层积体中,优选在按照显示装置用层积体1的对置的短边部1C、1D的间隔d为30mm的方式反复进行20万次的180°折叠动态弯曲试验的情况下不会发生破裂或断裂,更优选在反复进行50万次的情况下不会发生破裂或断裂。其中优选在按照显示装置用层积体的对置的短边部1C、1D的间隔d为20mm的方式反复进行20万次的180°折叠动态弯曲试验的情况下不会发生破裂或断裂,特别优选在按照显示装置用层积体1的对置的短边部1C、1D的间隔d为10mm的方式反复进行20万次的180°折叠动态弯曲试验的情况下不会发生破裂或断裂。
在动态弯曲试验中,可以按照第2层为外侧的方式将显示装置用层积体折叠,或者也可以按照第2层为内侧的方式将显示装置用层积体折叠,优选在任一情况下显示装置用层积体均不会发生破裂或断裂。
2.第1层和第2层
本实施方式中,在基材层的一面依序配置第1层和第2层。
本实施方式中,为了使上述入射角60°时的正反射光的视感反射率为规定值以下、使上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值为规定值以下,如上所述,优选使第2层的折射率较低、第2层的折射率为规定的范围内、第2层的厚度较厚,或者使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比较小、使第2层的厚度较薄。具体地说,优选使第2层的折射率为1.40以上1.50以下、第2层的厚度为1μm以上10μm以下,或者使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比为1.05以上1.20以下、第2层的厚度为50nm以上1μm以下。以下分成它们的2个优选实施方式进行说明。
(1)第1实施方式
本实施方式中,第2层的折射率为1.40以上1.50以下,第2层的厚度为1μm以上10μm以下。
本实施方式中,通过使第2层的折射率为规定的范围内,能够减小与空气的折射率之差,能够抑制光被显示装置用层积体的第2层侧的面反射。另外,通过使第2层的厚度为规定值以上、比较厚,不容易产生来自第1层和第2层的界面的正反射光与第2层侧的面的正反射光的干涉,能够有效地抑制光被显示装置用层积体的第2层侧的面反射。
因此,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。
此处,第1层通常为含有树脂的层,常见的树脂的折射率为1.5左右。另外,如下文所述,在基材层兼作第1层的情况下,作为基材层,例如可使用树脂基材、玻璃基材,如上所述,常见的树脂的折射率为1.5左右,常见的玻璃的折射率也为1.5左右。
本实施方式中,通过使第2层的折射率为规定的范围内,能够使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,如上所述,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。
另外,本实施方式中,通过使第2层的厚度为规定值以下,能够提高柔性、耐弯曲性。
(a)第2层
(i)第2层的特性
本实施方式中,第2层的折射率例如优选为1.40以上、更优选为1.43以上、进一步优选为1.45以上。
通过使第2层的折射率为上述范围,能够使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。另外,第2层的折射率例如优选为1.50以下、更优选为1.49以下、进一步优选为1.48以下。通过使第2层的折射率为上述范围,能够减小与空气的折射率之差,能够抑制光被显示装置用层积体的第2层侧的面反射。第2层的折射率优选为1.40以上1.50以下、更优选为1.43以上1.49以下、进一步优选为1.45以上1.48以下。
另外,本实施方式中,第1层的折射率相对于第2层的折射率之比例如优选为1.00以上1.18以下、更优选为1.01以上1.15以下、进一步优选为1.02以上1.10以下。通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率,并且能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。另外,通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比为上述范围内,能够提高柔性、耐弯曲性,而且能够提高柔性显示屏的可视性。
此处,各层的折射率是指相对于波长550nm的光的折射率。折射率的测定方法可以举出使用椭偏仪进行测定的方法。作为椭偏仪,例如可以举出Jobin Yvon公司制造的“UVSEL”、Techno Synergy公司制造的“DF1030R”等。第1层和基材层的折射率的测定方法也是同样的。
本实施方式中,第2层的厚度例如优选为1μm以上、更优选为3μm以上、进一步优选为5μm以上。通过使第2层的厚度为上述范围,不容易产生来自第1层和第2层的界面的正反射光与第2层侧的面的正反射光的干涉,能够有效地抑制光被显示装置用层积体的第2层侧的面反射。另外,第2层的厚度例如优选为10μm以下、更优选为9μm以下、进一步优选为8μm以下。若第2层的厚度过厚,则柔性、耐弯曲性可能会受损。第2层的厚度优选为1μm以上10μm以下、更优选为3μm以上9μm以下、进一步优选为5μm以上8μm以下。
此处,第2层的厚度是由利用透射型电子显微镜(TEM)、扫描型电子显微镜(SEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)观察的显示装置用层积体的厚度方向的截面测定的值,可以为随机选取的10个部位的厚度的平均值。需要说明的是,对于显示装置用层积体所具有的其他层的厚度的测定方法也可以是同样的。
(ii)第2层的材料
作为第2层的材料,只要是能够得到满足上述折射率的第2层的材料就没有特别限定。第2层例如可以含有树脂、以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒,或者可以含有具有上述折射率的低折射率树脂。
(ii-1)树脂和低折射率颗粒
第2层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,作为低折射率颗粒,只要具有比树脂的折射率低的折射率且能够得到满足上述折射率的第2层就没有特别限定。
低折射率颗粒可以为无机颗粒和有机颗粒中的任一者。作为无机颗粒,例如可以举出二氧化硅(silica)、氟化镁、氟化锂、氟化钙、氟化钡等无机颗粒。其中优选二氧化硅颗粒。
另外,低折射率颗粒例如为实心颗粒、中空颗粒、多孔质颗粒中的任一者,其中,出于折射率低的原因,优选中空颗粒、多孔质颗粒。作为中空颗粒和多孔质颗粒,例如可以举出多孔质二氧化硅颗粒、中空二氧化硅颗粒、多孔质聚合物颗粒、中空聚合物颗粒等。
另外,低折射率颗粒可以进行表面处理。通过对低折射率颗粒实施表面处理,与树脂、溶剂的亲和性提高,低折射率颗粒的分散变得均匀,低折射率颗粒彼此不容易发生凝聚,因此能够抑制第2层的透明性的降低、或者第2层用树脂组合物的涂布性、膜强度的降低。
作为表面处理方法,例如可以举出使用硅烷偶联剂的表面处理等。关于具体的硅烷偶联剂,例如可使其与日本特开2013-142817号公报中所公开的硅烷偶联剂相同。
另外,低折射率颗粒可以为在其表面具有聚合性官能团的反应性颗粒。
关于作为反应性颗粒的低折射率颗粒,例如可以举出在日本特开2013-142817号公报等中记载的低折射率层中使用的颗粒。
作为低折射率颗粒的平均粒径,只要为第2层的厚度以下即可,例如可以为300nm以下、200nm以下,可以为150nm以下,也可以为100nm以下。另外,低折射率颗粒的平均粒径例如为5nm以上,可以为10nm以上,可以为30nm以上,也可以为50nm以上。若低折射率颗粒的平均粒径处于上述范围内,则第2层的透明性不会受损,可得到良好的低折射率颗粒的分散状态。需要说明的是,低折射率颗粒的平均粒径若处于上述范围内,则平均粒径可以为一次粒径和二次粒径中的任一者,并且低折射率颗粒也可以连成链状。低折射率颗粒的平均粒径例如优选为5nm以上300nm以下、更优选为10nm以上200nm以下、进一步优选为30nm以上150nm以下、最优选为50nm以上100nm以下。
此处,低折射率颗粒的平均粒径是指通过第2层的截面的透射型电子显微镜(TEM)照片观察到的20个颗粒的平均值。
低折射率颗粒的形状没有特别限定,例如可以举出球状、链状、针状等。
另外,第2层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,作为树脂,可从成膜性、膜强度等方面出发适宜地选择。其中,树脂优选为通过热或紫外线、电子射线等电离射线的照射而固化后的固化树脂。作为固化树脂,例如可以举出热固化树脂、电离射线固化树脂。另外,作为电离射线固化树脂,可以举出紫外线固化树脂、电子射线固化树脂。其中优选电离射线固化树脂。其原因在于能够提高第2层的表面硬度。
此处,本说明书中的“电离射线固化树脂”是指通过电离射线的照射而发生了固化的树脂。另外,“电离射线”是指在电磁波或带电离子束中具有可使分子聚合或交联的能量子,例如除了紫外线、电子射线以外,还可以举出X射线、γ射线等电磁波、α射线、离子线等带电离子束。
作为电离射线固化树脂,例如可以举出具有丙烯酸酯系官能团的化合物等具有1个或2个以上的不饱和键的化合物。作为具有1个不饱和键的化合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为具有2个以上的不饱和键的化合物,例如可以举出多羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物、以及上述多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应生成物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。另外,“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
另外,作为上述电离射线固化树脂,还可使用具有不饱和双键的较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯树脂等。进而,作为树脂,还可使用后述的低折射率树脂。
第2层中的树脂和低折射率颗粒的含量可按照作为第2层整体的折射率满足上述折射率的方式适宜地设定。第2层中,低折射率颗粒的含量例如相对于树脂100质量份优选为10质量份以上300质量份以下、更优选为30质量份以上250质量份以下、进一步优选为50质量份以上200质量份以下。低折射率颗粒的含量若过少,则可能得不到所期望的折射率。另外,低折射率颗粒的含量若过多,则第2层的雾度增高,上述黄色度Y1、Y2增大,上述黄色度Y1、Y2之差的绝对值可能会变大。
(ii-2)低折射率树脂
第2层含有低折射率树脂的情况下,作为低折射率树脂,只要是由低折射率树脂构成的第2层能够满足上述折射率的树脂即可,例如可以举出氟树脂、有机硅树脂、丙烯酸类树脂、烯烃树脂等。
(ii-3)添加剂
在使用紫外线固化树脂作为树脂的情况下,第2层也可以含有光聚合引发剂。另外,第2层可以根据所期望的物性含有各种添加剂。作为添加剂,例如可以举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、红外线吸收剂、分散助剂、耐候性改善剂、耐磨耗性提高剂、抗静电剂、阻聚剂、交联剂、粘接性提高剂、流平剂、触变性赋予剂、偶联剂、增塑剂、消泡剂、填充剂等。
(iii)第2层的形成方法
作为第2层的形成方法,例如可以举出在第1层上涂布第2层用树脂组合物并使其固化的方法。
(b)第1层
(i)第1层的特性
本实施方式中,如上所述,第1层的折射率相对于第2层的折射率之比优选为规定的范围内。需要说明的是,关于第1层的折射率相对于第2层的折射率之比,记载于后述的第2实施方式中,因而省略此处的说明。
第1层的折射率只要满足上述第1层的折射率相对于第2层的折射率之比就没有特别限定,例如优选为1.50以上1.65以下、更优选为1.52以上1.63以下、进一步优选为1.54以上1.60以下。通常,第1层的折射率大于第2层的折射率,通过使第1层的折射率为上述范围内,能够使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。通过使第1层的折射率为上述范围内,能够减小与基材层的折射率之差,能够抑制第1层和基材层的界面处的光的反射。
第1层的厚度例如优选为1μm以上20μm以下、更优选为3μm以上15μm以下、进一步优选为5μm以上10μm以下。通过使第1层的厚度为上述范围内,能够兼顾柔性、耐弯曲性。另外,若第1层的厚度过厚,则柔性、耐弯曲性可能受损。
需要说明的是,如下文所述,基材层可以兼作第1层,上述第1层的厚度是基材层不兼作第1层的情况下的第1层的厚度。
(ii)第1层的材料
作为第1层的材料,只要是能够得到满足上述折射率的第1层的材料就没有特别限定。第1层可以含有树脂。作为树脂,优选为通过热或者紫外线、电子射线等电离射线的照射而发生了固化的固化树脂。关于固化树脂,可以与上述第2层中使用的固化树脂相同。其中,从耐擦伤性的方面出发,优选电离射线固化树脂。其原因在于能够提高低折射率层的表面硬度。
作为树脂使用紫外线固化树脂的情况下,第1层也可以含有光聚合引发剂。另外,第1层可以根据所期望的物性含有各种添加剂。关于添加剂,可以与上述第2层中使用的添加剂相同。
(iii)第1层的形成方法
作为第1层的形成方法,例如可以举出在基材层上涂布第1层用树脂组合物并使其固化的方法。
(2)第2实施方式
本实施方式中,第1层的折射率相对于第2层的折射率之比为1.05以上1.20以下,第2层的厚度为50nm以上1μm以下。
本实施方式中,通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比为规定的范围内,能够抑制第1层和第2层的界面处的光的反射。另外,通过使第2层的厚度为规定的范围内、比较薄,可对第2层的折射率和厚度进行调整,由此能够对基于薄膜的光的干涉进行控制。由此能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。此外,能够抑制因透射光所致的干涉条纹的产生,能够减小因透射光的角度变化所致的透射率变化。由此,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。
另外,本实施方式中,通过使第2层的厚度为规定的范围内,能够提高柔性、耐弯曲性。
(a)第2层
(i)第2层的特性
本实施方式中,第1层的折射率相对于第2层的折射率之比例如优选为1.05以上1.20以下、更优选为1.07以上1.18以下、进一步优选为1.09以上1.15以下。通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率,并且能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。另外,通过使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比为上述范围内,能够提高柔性、耐弯曲性,而且能够提高柔性显示屏的可视性。
第2层的折射率只要满足上述第1层的折射率相对于第2层的折射率之比就没有特别限定,例如优选为1.40以上、更优选为1.42以上、进一步优选为1.44以上。其原因在于,若第2层的折射率为上述范围,则容易按照上述第1层的折射率相对于第2层的折射率之比成为规定的范围内的方式进行调整。另外,第2层的折射率例如优选为1.50以下、更优选为1.49以下、进一步优选为1.48以下。通过使第2层的折射率为上述范围,能够减小与空气的折射率之差,能够抑制光被显示装置用层积体的第2层侧的面反射。第2层的折射率例如优选为1.40以上1.50以下、更优选为1.42以上1.49以下、进一步优选为1.44以上1.48以下。
本实施方式中,第2层的厚度根据第2层的折射率适宜地调整。第2层的厚度例如优选为50nm以上、更优选为60nm以上、进一步优选为70nm以上。若第2层的厚度过薄,则可能会降低膜强度。另外,第2层的厚度例如优选为1μm以下、更优选为700nm以下、进一步优选为500nm以下。通过使第2层的厚度处于上述范围,利用基于薄膜的光的干涉作用,能够抑制反射,并且能够抑制基于透射光的干涉条纹的产生。第2层的厚度例如优选为50nm以上1μm以下、更优选为60nm以上700nm以下、进一步优选为70nm以上500nm以下。
(ii)第2层的材料
作为第2层的材料,只要是能够得到满足上述折射率和厚度的第2层的材料就没有特别限定。第2层例如可以含有树脂、以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒,或者可以含有具有上述折射率的低折射率树脂,或者可以含有具有上述折射率的低折射率无机材料。
第2层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,对于树脂和低折射率颗粒,可以与上述第1实施方式相同。
另外,第2层含有低折射率树脂的情况下,对于低折射率树脂,可以与上述第1实施方式相同。
另外,第2层含有低折射率无机材料的情况下,作为低折射率无机材料,只要为由低折射率无机材料构成的第2层能够满足上述折射率的无机材料即可,例如可以举出二氧化硅(silica)、氟化镁、氟化锂、氟化钙、氟化钡等。其中优选二氧化硅(silica)。
作为树脂使用紫外线固化树脂的情况下,第2层也可以含有光聚合引发剂。另外,第2层可以根据所期望的物性含有各种添加剂。关于添加剂,可以与上述第1实施方式相同。
(iii)第2层的形成方法
第2层的形成方法可根据第2层的材料适宜地选择。第2层含有树脂和低折射率颗粒的情况下、以及第2层含有低折射率树脂的情况下,作为第2层的形成方法,例如可以举出在第1层上涂布第2层用树脂组合物并使其固化的方法。另外,第2层含有低折射率无机材料的情况下,作为第2层的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法等。
(b)第1层
(i)第1层的特性
第1层的折射率只要满足上述第1层的折射率相对于第2层的折射率之比就无特别限定,例如优选为1.47以上1.80以下、更优选为1.50以上1.75以下、进一步优选为1.53以上1.70以下。通常,第1层的折射率大于第2层的折射率,通过使第1层的折射率为上述范围内,能够使第1层的折射率相对于第2层的折射率之比接近1,能够减小上述黄色度YI1、YI2之差的绝对值。通过使第1层的折射率为上述范围内,能够减小与基材层的折射率之差,能够抑制第1层和基材层的界面处的光的反射。
关于第1层的厚度,也可以与上述第1实施方式相同。
(ii)第1层的材料
关于第1层的材料,可以与上述第1实施方式相同。
(iii)第1层的形成方法
关于第1层的形成方法,也可以与上述第1实施方式相同。
(c)第3层
本实施方式中,在第1层与第2层之间可以配置具有比第1层的折射率和第2层的折射率高的折射率的第3层。通过使折射率相互不同的第1层、第3层和第2层依序层积,利用基于薄膜的光的干涉作用,能够抑制光的反射,并且能够抑制基于透射光的干涉条纹的产生。
本实施方式中,第1层、第2层、第3层的折射率的大小关系为第2层的折射率<第1层的折射率<第3层的折射率。第3层的折射率比第1层的折射率和第2层的折射率高即可,例如优选为1.55以上2.50以下、更优选为1.60以上2.20以下、进一步优选为1.65以上2.00以下。若第3层的折射率为上述范围内,则通过对第1层、第2层、第3层的折射率和厚度进行调整,能够容易调整反射率。
第3层的厚度可根据第3层的折射率适宜地调整。第3层的厚度例如优选为20nm以上500nm以下、更优选为30nm以上300nm以下、进一步优选为40nm以上200nm以下。第3层的厚度若为上述范围内,则通过对第1层、第2层、第3层的折射率和厚度进行调整,能够容易调整反射率。另外,第3层的厚度若过薄,则膜强度可能会降低。
作为第3层的材料,只要是能够得到满足上述折射率和厚度的第3层的材料就没有特别限定。第3层例如可以含有树脂、以及比树脂的折射率高的高折射率颗粒,或者可以含有具有上述折射率的高折射率树脂,或者可以含有具有上述折射率的高折射率无机材料。
第3层含有树脂和高折射率颗粒的情况下,作为高折射率颗粒,只要具有比树脂的折射率高的折射率、能够得到满足上述折射率的第3层就没有特别限定。高折射率颗粒可以为无机颗粒和有机颗粒中的任一者。
作为无机颗粒,例如可以举出氧化锆、一氧化硅、氧化铪、氧化钽、氧化铌、氧化铈、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化钇、氟化镧、氟化铈等。
另外,第3层含有树脂和高折射率颗粒的情况下,关于树脂,与上述第1实施方式相同。
另外,第3层含有高折射率树脂的情况下,作为高折射率树脂,只要是由高折射率树脂构成的第3层能够满足上述折射率的树脂即可,例如可以举出通过热或者紫外线、电子射线等电离射线的照射而发生了固化的固化树脂。作为固化树脂,例如可以举出热固化树脂、电离射线固化树脂。另外,作为电离射线固化树脂,可以举出紫外线固化树脂、电子射线固化树脂。
另外,第3层含有高折射率无机材料的情况下,作为高折射率无机材料,只要为由高折射率无机材料构成的第3层能够满足上述折射率的无机材料即可,例如可以举出氧化锆、一氧化硅、氧化铪、氧化钽、氧化铌、氧化铈、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化钇、氟化镧、氟化铈等。
作为树脂使用紫外线固化树脂的情况下,第3层可以含有光聚合引发剂。另外,第3层也可以根据所期望的物性含有各种添加剂。关于添加剂,可以与第2层中使用的添加剂相同。
第3层的形成方法可根据第3层的材料适宜地选择。第3层含有树脂和高折射率颗粒的情况下、以及第3层含有高折射率树脂的情况下,作为第3层的形成方法,例如可以举出将第3层用树脂组合物涂布至第1层上并使其固化的方法。另外,第3层含有高折射率无机材料的情况下,作为第3层的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法等。
3.基材层
本实施方式中的基材层是支承上述第1层和第2层、具有透明性的部件。
作为基材层,只要具有透明性就没有特别限定,例如可以举出树脂基材、玻璃基材等。
(1)树脂基材
作为构成树脂基材的树脂,只要能够得到具有透明性的树脂基材就没有特别限定,例如可以举出聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂等。作为聚酰亚胺系树脂,例如可以举出聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺等。作为聚酯系树脂,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。其中,出于具有耐弯曲性、具有优异的硬度和透明性的原因,优选聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或者它们的混合物,更优选聚酰亚胺系树脂。
作为聚酰亚胺系树脂,只要能够得到具有透明性的树脂基材就没有特别限定,上述物质中,优选使用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺。由于能够提高柔性、耐弯曲性,折射率较高,因此容易进行反射率的调整。
(a)聚酰亚胺
聚酰亚胺是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的。作为聚酰亚胺,只要具有透明性和刚性就没有特别限定,例如从具有优异的透明性和优异的刚性的方面出发,优选具有选自由下述通式(1)和下述通式(3)所表示的结构组成的组中的至少一种结构。
[化1]
上述通式(1)中,R
[化2]
上述通式(2)中,R
[化3]
上述通式(3)中,R
n’表示重复单元数,为1以上。
需要说明的是,“四羧酸残基”是指从四羧酸中除去4个羧基而得到的残基,其表示与从四羧酸二酐中除去二酸酐结构而得到的残基相同的结构。另外,“二胺残基”是指从二胺中除去2个氨基而得到的残基。
上述通式(1)中的R
R
另外,作为R
这种情况下,关于上述适合于提高刚性的四羧酸残基组(组A)与适合于提高透明性的四羧酸残基组(组B)的含有比例,相对于适合于提高透明性的四羧酸残基组(组B)1摩尔,适合于提高刚性的四羧酸残基组(组A)优选为0.05摩尔以上9摩尔以下、进一步优选为0.1摩尔以上5摩尔以下、更进一步优选为0.3摩尔以上4摩尔以下。
作为上述通式(1)中的R
作为上述通式(3)中的R
R
上述通式(3)中的R
R
另外,作为R
这种情况下,关于上述的适合于提高刚性的二胺残基组(组C)与适合于提高透明性的二胺残基组(组D)的含有比例,相对于适合于提高透明性的二胺残基组(组D)1摩尔,适合于提高刚性的二胺残基组(组C)优选为0.05摩尔以上9摩尔以下、进一步优选为0.1摩尔以上5摩尔以下、更优选为0.3摩尔以上4摩尔以下。
上述通式(1)和上述通式(3)所表示的结构中,n和n’各自独立地表示重复单元数,为1以上。聚酰亚胺中的重复单元数n根据结构适宜地选择即可,没有特别限定。平均重复单元数例如可以为10以上2000以下、优选为15以上1000以下。
另外,聚酰亚胺在其一部分可以包含聚酰胺结构。作为可以包含的聚酰胺结构,例如可以举出含有偏苯三酸酐之类的三羧酸残基的聚酰胺酰亚胺结构、含有对苯二甲酸之类的二羧酸残基的聚酰胺结构。
从提高透明性、并且提高表面硬度的方面出发,优选作为R
另外,聚酰亚胺包含(ii)脂肪族环时,能够通过切断聚酰亚胺骨架内的π电子的共轭而抑制骨架内的电荷的移动,从这方面出发,透明性提高。另外,聚酰亚胺包含(iii)将芳香环彼此利用可以被磺酰基或氟取代的亚烷基连结而成的结构时,能够通过切断聚酰亚胺骨架内的π电子的共轭而抑制骨架内的电荷的移动,从这方面出发,透明性提高。
其中,从提高透明性、并且提高表面硬度的方面出发,作为R
作为这样的聚酰亚胺的具体例,可以举出国际公开第2018/070523号中记载的具有特定结构的物质。
聚酰亚胺可通过公知方法来合成。另外,聚酰亚胺可以使用市售品。作为聚酰亚胺的市售品,例如可以举出三菱瓦斯化学公司制造的Neoprim(注册商标)等。
聚酰亚胺的重均分子量例如优选为3000以上50万以下、更优选为5000以上30万以下、进一步优选为1万以上20万以下。若重均分子量过小,则可能得不到充分的强度,若重均分子量过大,则粘度上升、溶解性降低,因此可能得不到表面平滑、厚度均匀的基材层。
需要说明的是,聚酰亚胺的重均分子量可以通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定。具体地说,将聚酰亚胺制成0.1质量%的浓度的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液,展开溶剂使用含水量500ppm以下的30mmol%LiBr-NMP溶液,使用东曹制GPC装置(HLC-8120、使用柱:SHODEX制GPC LF-804),在样品注入量50μL、溶剂流量0.4mL/分钟、37℃的条件下进行测定。关于重均分子量,以与样品相同浓度的聚苯乙烯标准样品作为基准来求出。
(b)聚酰胺酰亚胺
作为聚酰胺酰亚胺,只要是能够得到具有透明性的树脂基材的物质就没有特别限定,例如可以举出具有包含来自二酐的结构单元和来自二胺的结构单元的第1嵌段、以及包含来自芳香族二羰基化合物的结构单元和来自芳香族二胺的结构单元的第2嵌段的物质。上述聚酰胺酰亚胺中,上述二酐例如可以包含联苯四羧酸二酐(BPDA)和2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)。另外,上述二胺可以包含双三氟甲基联苯胺(TFDB)。即,上述聚酰胺酰亚胺具有使具有包含二酐和二胺的单体共聚而成的第1嵌段、以及包含芳香族二羰基化合物和芳香族二胺的单体共聚而成的第2嵌段的聚酰胺酰亚胺前体进行酰亚胺化而成的结构。
上述聚酰胺酰亚胺具有包含酰亚胺键的第1嵌段以及包含酰胺键的第2嵌段,由此,不仅光学特性优异,而且热特性、机械特性也优异。
特别是通过使用双三氟甲基联苯胺(TFDB)作为形成第1嵌段的二胺,能够提高热稳定性和光学特性。另外,通过使用2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)和联苯四羧酸二酐(BPDA)作为形成第1嵌段的二酐,能够实现提高双折射和确保耐热性。
形成第1嵌段的二酐包括两种二酐、即6FDA和BPDA。第1嵌段中,TFDB和6FDA结合而成的聚合物与TFDB和BPDA结合而成的聚合物可以以分开的重复单元为基准分别包含,也可以在同一重复单元内规则排列,或者可以完全无规地排列包含。
形成第1嵌段的单体中,作为二酐,优选以1:3~3:1的摩尔比包含BPDA和6FDA。其原因在于,不仅可确保光学特性,而且还能够抑制机械特性以及耐热性的降低,能够具有优异的双折射。
第1嵌段和第2嵌段的摩尔比优选为5:1~1:1。
第2嵌段的含量明显较低的情况下,有时不能充分得到由第2嵌段所致的热稳定性以及机械特性提高的效果。另外,第2嵌段的含量进一步高于第1嵌段的含量的情况下,尽管能够提高热稳定性和机械特性,但具有黄色度、透射率等降低等光学特性劣化、双折射特性也增高的情况。需要说明的是,第1嵌段和第2嵌段可以为无规共聚物、也可以为嵌段共聚物。嵌段的重复单元没有特别限定。
作为形成第2嵌段的芳香族二羰基化合物,例如可以举出选自由对苯二甲酰氯(p-Terephthaloyl chloride、TPC)、对苯二甲酸(Terephthalic acid)、间苯二甲酰二氯(Iso-phthaloyl dichloride)以及4,4’-苯甲酰二氯(4,4’-benzoyl chloride)组成的组中的1种以上。优选可以为选自对苯二甲酰氯(p-Terephthaloyl chloride、TPC)以及间苯二甲酰二氯(Iso-phthaloyl dichloride)中的1种以上。
作为形成第2嵌段的二胺,例如可以举出选自由下述物质组成的组中的1种以上的具有柔软基团的二胺:2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)六氟丙烷(HFBAPP)、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜(BAPS)、双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)砜(BAPSM)、4,4’-二氨基二苯砜(4DDS)、3,3’-二氨基二苯砜(3DDS)、2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)、4,4’-二氨基二苯基丙烷(6HDA)、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(134APB)、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(133APB)、1,4-双(4-氨基苯氧基)联苯(BAPB)、4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯(6FAPBP)、3,3-二氨基-4,4-二羟基二苯砜(DABS)、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAP)、4,4’-二氨基二苯基甲烷(DDM)、4,4’-氧二苯胺(4-ODA)以及3,3’-氧二苯胺(3-ODA)。
在使用芳香族二羰基化合物的情况下,尽管容易实现高热稳定性以及机械物性,但可能由于分子结构内的苯环而显示出较高的双折射。因此,为了抑制因第2嵌段所致的双折射的降低,二胺优选使用在分子结构中导入有柔软基团的物质。具体地说,二胺更优选为选自双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)砜(BAPSM)、4,4’-二氨基二苯砜(4DDS)以及2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)六氟丙烷(HFBAPP)中的1种以上的二胺。特别是越如BAPSM这样为柔软基团的长度长、取代基的位置位于间位的二胺,则越能够显示出优异的双折射率。
在分子结构内包含第1嵌段(该第1嵌段是包含联苯四羧酸二酐(BPDA)和2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)的二酐与双三氟甲基联苯胺(TFDB)的二胺经共聚而成的)、以及第2嵌段(该第2嵌段是芳香族二羰基化合物与芳香族二胺经共聚而成的)的聚酰胺酰亚胺前体通过GPC测定的重均分子量例如优选为200,000以上215,000以下,粘度例如优选为2400泊以上2600泊以下。
聚酰胺酰亚胺可通过将聚酰胺酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到。另外,可以使用聚酰胺酰亚胺得到聚酰胺酰亚胺膜。
关于将聚酰胺酰亚胺前体进行酰亚胺化的方法以及聚酰胺酰亚胺膜的制造方法,例如可参照日本特表2018-506611号公报。
(2)玻璃基材
作为构成玻璃基材的玻璃,只要具有透明性就没有特别限定,例如可以举出硅酸盐玻璃、二氧化硅玻璃等。其中,优选为硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸玻璃,更优选无碱玻璃。作为玻璃基材的市售品,例如可以举出日本电气硝子公司的超薄板玻璃G-Leaf、松浪硝子工业公司的极薄膜玻璃等。
另外,构成玻璃基材的玻璃也优选为化学强化玻璃。从机械强度优异、相应地能够减薄的方面出发,优选化学强化玻璃。对于化学强化玻璃,代表性地,在玻璃的表面附近将钠置换成钾等进行离子种的一部分交换,由此成为利用化学方法对机械物性进行了强化的玻璃,在表面具有压缩应力层。
作为构成化学强化玻璃基材的玻璃,例如可以举出铝硅酸盐玻璃、碱石灰玻璃、硼硅酸玻璃、铅玻璃、碱钡玻璃、铝硼硅酸玻璃等。
作为化学强化玻璃基材的市售品,例如可以举出Corning公司的Gorilla Glass(大猩猩玻璃)、AGC公司的Dragontrail(龙迹玻璃)、Schott公司的化学强化玻璃等。
(3)基材层的构成
基材层也可以兼作上述第1层。基材层兼作上述第1层的情况下,由于需要例如折射率较高,提高柔性、耐弯曲性,因此优选使用聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂等。
作为基材层的厚度,只要是能够具有柔软性的厚度就没有特别限定,可根据基材层的种类等适宜地选择。
树脂基材的厚度例如优选为10μm以上、100μm以下,更优选为25μm以上、80μm以下。通过使树脂基材的厚度为上述范围内,能够得到良好的柔软性,并且能够得到充分的硬度。另外还能够抑制显示装置用层积体的卷曲。进而,在显示装置用层积体的轻量化的方面也是优选的。
玻璃基材的厚度例如优选为200μm以下,更优选为15μm以上、100μm以下,进一步优选为20μm以上、90μm以下,特别优选为25μm以上、80μm以下。通过使玻璃基材的厚度为上述范围内,能够得到良好的柔软性,并且能够得到充分的硬度。另外,还能够抑制显示装置用层积体的卷曲。进而,在显示装置用层积体的轻量化的方面也是优选的。
4.其他层
本实施方式中的显示装置用层积体中,除了上述基材层、第1层和第2层以外,还可以具有其他层。
(1)硬涂层
例如如图5所示,本实施方式中的显示装置用层积体可以在基材层2与第1层3之间具有硬涂层5。硬涂层是用于提高表面硬度的部件。通过配置硬涂层,能够提高耐负荷性。特别是在上述基材层为树脂基材的情况下,通过配置硬涂层,能够有效地提高耐负荷性。
硬涂层的折射率只要满足上述第1层的折射率就没有特别限定,例如优选为1.47以上1.80以下、更优选为1.50以上1.75以下、进一步优选为1.53以上1.70以下。通过使硬涂层的折射率为上述范围内,能够减小与基材层的折射率之差以及与第1层的折射率之差,能够抑制硬涂层和第1层的界面处的光的反射以及硬涂层和基材层的界面处的光的反射。
作为硬涂层的材料,例如可以使用有机材料、无机材料、有机无机复合材料等。
其中,硬涂层的材料优选为有机材料。作为有机材料,例如优选为通过热或者紫外线、电子射线等电离射线的照射而进行了固化的固化树脂。关于固化树脂,可以与上述第1层和第2层中使用的固化树脂相同。
硬涂层可以根据需要含有聚合引发剂。作为聚合引发剂,可以适宜地选择自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、自由基以及阳离子聚合引发剂等来使用。这些聚合引发剂可通过光照射以及加热中的至少一种被分解,产生自由基或阳离子,进行自由基聚合和阳离子聚合。需要说明的是,在功能层中也存在聚合引发剂完全分解而没有残留的情况。
在作为树脂使用紫外线固化树脂的情况下,硬涂层可以含有光聚合引发剂。另外,硬涂层可以根据所期望的物性含有各种添加剂。关于添加剂,可以与上述第1层和第2层中使用的添加剂相同。
硬涂层的厚度根据硬涂层所具有的功能以及显示装置用层积体的用途适宜地选择即可。硬涂层的厚度例如优选为0.5μm以上50μm以下、更优选为1.0μm以上40μm以下、进一步优选为1.5μm以上30μm以下、特别优选为2.0μm以上20μm以下。硬涂层的厚度为上述范围内时,能够得到作为硬涂层的充分的硬度。
作为硬涂层的形成方法,例如可以举出在上述基材层上涂布硬涂层用树脂组合物并使其固化的方法。
(2)冲击吸收层
本实施方式中的显示装置用层积体例如如图6所示可以在基材层2与第1层3之间具有冲击吸收层6,或者例如如图7所示可在基材层2的与第1层3相反侧的面具有冲击吸收层6。通过配置冲击吸收层,在对显示装置用层积体施加冲击时,可吸收冲击,能够提高耐冲击性。另外,上述基材层为玻璃基材的情况下,能够抑制玻璃基材的破裂。
作为冲击吸收层的材料,只要能够得到具有冲击吸收性并具有透明性的冲击吸收层就没有特别限定,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、丙烯酸类树脂、三乙酰纤维素(TAC)、有机硅树脂等。这些材料可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
冲击吸收层可以根据需要进一步含有添加剂。作为添加剂,例如可以举出无机颗粒、有机颗粒、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、表面活性剂、密合性提高剂等。
作为冲击吸收层的厚度,只要是能够吸收冲击的厚度即可,例如可以优选为5μm以上150μm以下、更优选为10μm以上120μm以下、进一步优选为15μm以上100μm以下。
作为冲击吸收层,例如可使用树脂膜。另外,例如也可以通过在上述基材层上涂布冲击吸收层用组合物而形成冲击吸收层。
(3)贴附用粘接层
例如如图6所示,本实施方式中的显示装置用层积体可在基材层2的与第1层3相反侧的面具有贴附用粘接层7。借助贴附用粘接层,能够将显示装置用层积体贴合至例如显示面板等。
作为贴附用粘接层中使用的粘接剂,只要是具有透明性、能够将显示装置用层积体粘接至显示面板等的粘接剂就没有特别限定,例如可以举出热固化型粘接剂、紫外线固化型粘接剂、2液固化型粘接剂、热熔融型粘接剂、压敏粘接剂(所谓的粘合剂)等。
其中,例如如图7所示,在依序配置贴附用粘接层7、冲击吸收层6、以及后述的层间粘接层9的情况下,贴附用粘接层和层间粘接层优选含有压敏粘接剂、即优选为压敏粘接层。通常,压敏粘接层是上述含有粘接剂的粘接层中的比较柔软的层。通过在比较柔软的压敏粘接层之间配置冲击吸收层,能够提高耐冲击性。关于这一点,据认为,压敏粘接层比较柔软、容易变形,由此在对显示装置用层积体施加冲击时,冲击吸收层的变形不会因压敏粘接层而被抑制、冲击吸收层容易发生变形,因此可发挥出更大的冲击吸收效果。
贴附用粘接层的厚度例如可以优选为10μm以上100μm以下、更优选为25μm以上80μm以下、进一步优选为40μm以上60μm以下。若贴附用粘接层的厚度过薄,则可能无法将显示装置用层积体与显示面板等充分粘接。另外,若贴附用粘接层的厚度过厚,则柔性可能会受损。
作为贴附用粘接层,例如可使用粘接膜。另外,例如可以在支撑体或基材层等上涂布粘接剂组合物,形成贴附用粘接层。
(4)防污层
例如如图8所示,本实施方式中的显示装置用层积体中可以在第2层4的与第1层3相反侧的面具有防污层8。通过配置防污层,能够对显示装置用层积体赋予防污性。需要说明的是,本实施方式中,由于防污层的厚度如下所述比较薄,因此推测不会对薄膜干涉带来影响。
作为防污层的材料,可以应用氟化合物、硅酮化合物等常见的防污层的材料。
本实施方式中,在以弯折的状态对第1显示区域以及第2显示区域的图像进行观察的使用形态中,从赋予反复擦除附着于第1显示区域或第2显示区域的指纹或污垢等的防污性以及透明性、维持上述图像的可视性的方面出发,优选氟化合物。
作为上述氟化合物,可以举出具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基、氧杂环丁基、烯键式不饱和键基等反应性官能团的氟化合物、具有上述反应性官能团以及硅的氟化合物等,例如可以举出在主链具有氟代亚烷基的氟化合物、在主链以及侧链具有氟代亚烷基的氟化合物、具有氟代烷基的氟化合物、具有硅氧烷键的氟化合物、具有包含反应性官能团的硅酮的氟化合物、具有反应性官能团以及全氟聚醚基的氟化合物、具有包含全氟聚醚基的硅烷单元的氟化合物等,
本实施方式中,尤其优选使用具有包含全氟聚醚基的硅烷单元的氟化合物。
防污层的厚度例如优选为1nm以上30nm以下、更优选为2nm以上20nm以下、进一步优选为3nm以上10nm以下。若防污层的厚度为上述范围内,则能够使防污性和耐久性良好。
作为防污层的形成方法,根据防污层的材料适宜地选择,例如可以举出在上述第2层上涂布防污层用树脂组合物并使其固化的方法、真空蒸镀法、溅射法等。
(5)层间粘接层
本实施方式中的显示装置用层积体中,在各层之间可以配置层间粘接层。
作为在层间粘接层中使用的粘接剂,可以与上述贴附用粘接层中使用的粘接剂相同。
关于层间粘接层的厚度、形成方法等,可以与上述贴附用粘接层的厚度、形成方法等相同。
5.显示装置用层积体的用途
本实施方式中的显示装置用层积体在显示装置中可以作为配置在比显示面板更靠近观察者侧的前面板使用。其中,本实施方式中的显示装置用层积体能够适当地用于可折叠显示屏、可卷曲显示屏、可弯曲显示屏等柔性显示装置中的前面板。特别是本实施方式中的显示装置用层积体能够提高以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性,因此能够适当地用于可折叠显示屏中的前面板。
另外,本实施方式中的显示装置用层积体例如可用于智能手机、平板终端、可穿戴终端、个人计算机、电视机、数字标牌、公共信息显示屏(PID)、车载显示屏等显示装置中的前面板。
B.显示装置
本实施方式中的显示装置具备:显示面板;以及配置在上述显示面板的观察者侧的上述显示装置用层积体。
图9是示出本实施方式中的显示装置的一例的示意性截面图。如图9所示,显示装置30具备显示面板31、以及配置在显示面板31的观察者侧的显示装置用层积体1。显示装置30中,显示装置用层积体1与显示面板31例如可借助显示装置用层积体1的贴附用粘接层7进行贴合。
将本实施方式中的显示装置用层积体配置于显示装置的表面的情况下,按照第2层为外侧、基材层为内侧的方式进行配置。
作为将本实施方式中的显示装置用层积体配置在显示装置的表面的方法没有特别限定,例如可以举出借助粘接层的方法等。
作为本实施方式中的显示面板,例如可以举出在有机EL显示装置、液晶显示装置等显示装置中使用的显示面板。
本实施方式中的显示装置可以在显示面板与显示装置用层积体之间具有触控面板部件。
本实施方式中的显示装置尤其优选为可折叠显示屏、可卷曲显示屏、可弯曲显示屏等柔性显示装置。
另外,本实施方式中的显示装置优选能够折叠。即,本实施方式中的显示装置优选为可折叠显示屏。本实施方式中的显示装置在以弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性优异,适合作为可折叠显示屏。
II.第2实施方式
接着对第2实施方式的显示装置用层积体和显示装置进行说明。
A.显示装置用层积体
本实施方式中的显示装置用层积体是具有基材层、以及功能层的显示装置用层积体,其中,使光以入射角60°入射至上述显示装置用层积体的上述功能层侧的面时,正反射光的视感反射率为10.0%以下,对上述显示装置用层积体的上述功能层侧的面进行表面改性后,在进行将上述显示装置用层积体的上述功能层侧的面使用#0000的钢丝绒施加规定的负荷往返摩擦100次的钢丝绒试验时,在上述功能层不产生剥离的最大负荷为1.0kg/cm
图10是示出本实施方式中的显示装置用层积体的一例的示意性截面图。如图10所示,显示装置用层积体41具有基材层42、以及功能层43。另外,如图11(a)所例示,使光以入射角60°入射至显示装置用层积体41的功能层侧的面S41时,正反射光L1的视感反射率为规定值以下。另外,尽管未图示,但在对显示装置用层积体41的功能层43侧的面S41进行表面改性后,在进行将显示装置用层积体41的功能层43侧的面S41使用#0000的钢丝绒施加规定的负荷往返摩擦100次的钢丝绒试验的情况下,在功能层43不产生剥离的最大负荷为规定的范围内。
本实施方式中,作为对功能层的硬度和密合性进行评价的指标,使用在对显示装置用层积体的功能层侧的面进行表面改性后进行钢丝绒试验的情况下功能层不产生剥离的最大负荷。若功能层的硬度低、或者功能层的密合性低,则具有上述最大负荷减小的倾向。另一方面,若功能层的硬度高、或者功能层的密合性高,则具有上述最大负荷增大的倾向。若功能层的密合性不充分,则在将显示装置用层积体反复弯折的情况下,在弯曲部可能会产生起翘。另一方面,若功能层的硬度过高、或者功能层的密合性过度,则在将显示装置用层积体反复弯折的情况下,在弯曲部可能会产生裂纹或断裂。
本实施方式中,通过使在对于显示装置用层积体的功能层侧的面进行表面改性后进行钢丝绒试验的情况下在功能层不产生剥离的最大负荷为规定值以上,在将显示装置用层积体反复弯折的情况下,能够抑制弯曲部产生起翘。另外,通过使在对于显示装置用层积体的功能层侧的面进行表面改性后进行钢丝绒试验的情况下功能层不产生剥离的最大负荷为规定值以下,能够抑制在弯曲部产生裂纹或断裂。由此,在将显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,能够提高弯曲部的图像或文字的可视性。
此处,例如在可折叠显示屏中,假定以弯折状态对图像进行观察的使用形态。在这样的使用形态中,例如如图12所示,可折叠显示屏20以弯曲部21为界具有第1显示区域22和第2显示区域23。这样的情况下,第2显示区域23中显示的图像或文字被映入到第1显示区域22、或者第1显示区域22中显示的图像或文字被映入第2显示区域23,具有图像或文字的可视性降低的问题。这并不限于可折叠显示屏,在柔性显示屏中,在以弯折的状态对图像进行观察的情况下,也会产生同样的问题。
与之相对,本实施方式中,在使光以入射角60°入射至显示装置用层积体41的功能层侧的面S41时,正反射光L1的视感反射率为规定值以下,由此,在将显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,可抑制在一个显示区域中显示的图像或文字映入到另一显示区域。
例如在可折叠显示屏中,在以弯折的状态对图像进行观察的情况下,关于如图12所例示的第1显示区域22和第2显示区域23所成的角度θ2,从所显示的图像或文字的可视性的方面出发,角度θ2倾向于按照大于90°、小于180°的方式进行设定,具体地说,可设定为120°左右。在这样的可折叠显示屏20的观察者25侧的面配置显示装置用层积体的情况下,例如图11(b)所示,显示装置用层积体41以弯曲部11为界具有第1区域12和第2区域13,第1区域12和第2区域13所成的角度θ1与上述角度θ2相同。
例如在图11(b)中,使光以入射角60°入射至显示装置用层积体41的功能层侧的面S41时,若正反射光L1的视感反射率为规定值以下,则在图12所例示的可折叠显示屏20中,能够抑制来自与显示装置用层积体41的第2区域13相对应的第2显示区域23的光被与显示装置用层积体41的第1区域12相对应的第1显示区域22反射。由此,将本实施方式的显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够抑制在一个显示区域中显示的图像或文字映入到另一显示区域。因此,能够提高在以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性。
需要说明的是,本实施方式中,例如如图12所示,在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的情况下,考虑到下述情况而采用了入射角60°时的正反射光的视感反射率:如上所述,关于第1显示区域22和第2显示区域23所成的角度θ2,从所显示的图像或文字的可视性的方面出发,角度θ2倾向于按照大于90°、小于180°的方式进行设定,具体地说,可以设定为120°左右;在以将可折叠显示屏20弯折的状态对图像进行观察的情况下,观察者25倾向于在不移动观察位置的情况下仅移动视线而对在第1显示区域22和第2显示区域23显示的图像进行观察;以及即使为相同的面,入射角越大则反射率越增高;等等。入射角60°时的正反射光的视感反射率表示:在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,来自一个显示区域的光被另一显示区域反射时的视感反射率。
需要说明的是,图12中,符号L21表示从第2显示区域23发射、被第1显示区域22反射的光。
因此,在将本实施方式中的显示装置用层积体用于显示装置、尤其用于柔性显示屏的情况下,能够提高弯曲部的图像或文字的可视性,并且能够提高在以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性。
以下对本实施方式中的显示装置用层积体的各构成进行说明。
1.显示装置用层积体的特性
本实施方式中,使光以入射角60°入射至显示装置用层积体的功能层侧的面时,正反射光的视感反射率优选为10.0%以下、9.5%以下,更优选为9.0%以下。通过使上述入射角60°时的正反射光的视感反射率为上述范围,在将本实施方式的显示装置用层积体用于柔性显示屏的情况下,在以将柔性显示屏弯折的状态对图像进行观察时,能够抑制一个显示区域中显示的图像或文字映入到另一显示区域。上述入射角60°时的正反射光的视感反射率越低则越优选,下限值没有特别限定,例如可以为0.1%以上。上述入射角60°时的正反射光的视感反射率优选为0.1%以上10.0%以下、更优选为0.5%以上9.5%以下、进一步优选为1.0%以上9.0%以下。
另外,将光以入射角5°入射至显示装置用层积体的功能层侧的面时,正反射光的视感反射率例如优选为0.1%以上4.0%以下、更优选为0.5%以上3.5%以下、进一步优选为1.0%以上3.0%以下。通过使上述入射角5°时的正反射光的视感反射率为上述范围,在以本实施方式的显示装置用层积体不弯折的状态、即例如图12中的角度θ2为180°的状态对图像进行观察时,可抑制观察者自身映入到显示区域,并且可减小一个显示区域与另一显示区域的图像的色调差、抑制色调变化。
此处,视感反射率可以依据JIS Z8722:2009而求出。作为具体方法,与上述第1实施方式的“A.显示装置用层积体1.显示装置用层积体的特性”中所记载的方法相同。
使光以入射角60°入射至显示装置用层积体的功能层侧的面时,为了降低正反射光的视感反射率,例如可以举出(1-1)相对降低功能层的折射率、(1-2)使功能层成为层积有折射率不同的膜的多层膜、(1-3)对于功能层的折射率、以及与功能层的基材层侧的面相接的层的折射率进行调整等手段。
上述(1-1)相对降低功能层的折射率的情况下,通过使功能层的折射率较低,能够减小功能层的折射率与空气的折射率之差,能够抑制在显示装置用层积体的功能层侧的面的光的反射、降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。作为使功能层的折射率较低的方法,例如可以举出使功能层中含有折射率低的低折射率无机材料、或者使功能层中含有树脂以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒等方法。
另外,在上述(1-2)使功能层成为层积有折射率不同的膜的多层膜的情况下,通过使功能层为层积有折射率不同的膜的多层膜,能够利用基于薄膜的光的干涉抑制光的反射,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。
另外,在上述(1-3)对于功能层的折射率、以及与功能层的基材层侧的面相接的层的折射率进行调整的情况下,通过对功能层的折射率以及与功能层的基材层侧的面相接的层的折射率进行调整,能够利用基于薄膜的光的干涉抑制光的反射,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。这种情况下,作为与功能层的基材层侧的面相接的层,例如可以举出基材层。另外,例如在基材层和功能层之间配置第2功能层的情况下,第2功能层可以为与功能层的基材层侧的面相接的层。另外,例如在基材层和功能层之间配置硬涂层的情况下,硬涂层基团为通用功能层的基材层侧的面相接的层。
另外,本实施方式中,在对显示装置用层积体的功能层侧的面进行表面改性后,进行将显示装置用层积体的功能层侧的面使用#0000的钢丝绒施加规定的负荷往返摩擦100次的钢丝绒试验时,在功能层不产生剥离的最大负荷为1.0kg/cm
通过使上述最大负荷为上述范围,在将显示装置用层积体反复弯折的情况下,能够抑制在弯曲部产生裂纹或断裂。上述最大负荷优选为1.0kg/cm
需要说明的是,本实施方式中,在对显示装置用层积体的功能层侧的面进行钢丝绒试验时,在钢丝绒试验前对显示装置用层积体的功能层侧的面进行表面改性。其原因在于,不论显示装置用层积体的构成如何,均可使显示装置用层积体的功能层侧的面的表面状态一致。通过进行表面改性,能够统一为提高了表面张力的表面状态,能够对表面状态不同的功能层的密合性适当地进行评价。另外,根据表面改性的方法,随着时间经过,表面改性的效果可能会变弱,因此优选在对显示装置用层积体进行表面改性后立即进行钢丝绒试验。
此处,作为表面改性的方法,例如可以举出电晕放电处理。电晕放电处理的具体条件如下所示。
·输出电压:14kV
·从显示装置用层积体的功能层侧的面到电晕放电处理装置的电极的距离:2mm
·电晕放电处理装置的工作台的移动速度:30mm/秒
另外,作为电晕放电处理装置,例如可使用信光电气计装公司制造的电晕放电表面改性装置“电晕扫描仪ASA-4”。
另外,表面改性的方法例如可以为使显示装置用层积体的功能层侧的面对水的接触角为30°以上80°以下的表面处理。作为这样的表面处理,例如可以举出电晕放电处理、等离子体处理等。
需要说明的是,显示装置用层积体的功能层侧的面对水的接触角可通过θ/2法求出。具体地说,在20℃、50%RH的条件下,将纯水2μL滴加至显示装置用层积体的功能层侧的面,求出滴落5秒后的静态接触角。作为接触角计,例如可使用协和界面科学公司制造的全自动接触角计“DropMaster 700”。
另外,钢丝绒试验可通过下述方法进行。即,使用#0000的钢丝绒,将钢丝绒固定于1cm×1cm的夹具,在负荷100g/cm
在对显示装置用层积体的功能层侧的面进行表面改性后进行规定的钢丝绒试验的情况下,为了使在功能层不产生剥离的最大负荷成为规定的范围,例如可以举出对功能层的硬度和密合性进行调整等手段。作为对功能层的硬度和密合性进行调整的方法,例如可以举出在基材层和功能层之间配置第2功能层的方法、对功能层的厚度进行调整的方法等。另外,作为对功能层的硬度和密合性进行调整的方法,可以为下述方法:在基材层和功能层之间配置第2功能层的方法;对功能层的厚度进行调整的方法;将对于与功能层的基材层侧的面相接的层进行表面处理的方法以及对功能层的材料进行调整的方法等进行组合。
在上述的在基材层和功能层之间配置第2功能层的方法的情况下,例如在基材层为树脂基材、功能层为无机膜时,尽管功能层(无机膜)的硬度高,但功能层(无机膜)相对于基材层(树脂基材)的密合性趋于降低,上述最大负荷趋于减小,但通过在基材层和功能层之间配置第2功能层、使第2功能层含有树脂和无机颗粒,与上述相比,能够提高功能层的密合性,能够增大上述最大负荷使其成为规定的范围内。另外,例如在基材层为玻璃基材、功能层为无机膜的情况下,尽管功能层(无机膜)的硬度高,但功能层(无机膜)相对于基材层(玻璃基材)的密合性倾向于过度增高,上述最大负荷倾向于变得过大,但通过在基材层和功能层之间配置第2功能层、使第2功能层含有树脂和无机颗粒,与上述相比,能够适度地降低功能层的密合性,能够适度地减小上述最大负荷而使其处于规定的范围内。
另外,在对上述功能层的厚度进行调整的方法的情况下,若功能层的厚度薄,则功能层的硬度降低、并且功能层的密合性降低,另一方面,若功能层的厚度厚,则功能层的硬度增高、并且功能层的密合性趋于增高。
另外,在上述的将对于与功能层的基材层侧的面相接的层进行表面处理的方法以及对功能层的材料进行调整的方法进行组合的情况下,例如,通过对功能层的材料进行调整可提高功能层的硬度,并且通过对与功能层的基材层侧的面相接的层进行表面处理,能够提高功能层的密合性,能够增大上述最大负荷而使其成为规定的范围内。这种情况下,作为与功能层的基材层侧的面相接的层,例如可以举出基材层。另外,例如在基材层和功能层之间配置第2功能层的情况下,第2功能层可以为与功能层的基材层侧的面相接的层。另外,例如在基材层和功能层之间配置硬涂层的情况下,硬涂层可以为与功能层的基材层侧的面相接的层。
关于本实施方式的显示装置用层积体中的全光线透射率、雾度、以及耐弯曲性,与上述第1实施方式的“A.显示装置用层积体1.显示装置用层积体的特性”栏中的记载相同,因而省略此处的说明。
2.功能层
本实施方式中的功能层是配置在基材层的一个面的层。
本实施方式中,功能层可以作为低反射膜发挥功能。功能层可以为单层、也可以为多层。以下分成功能层为单层的情况以及为多层的情况进行说明。
(1)功能层为单层的情况
功能层为单层的情况下,功能层的折射率例如优选为1.40以上1.50以下。此处,如下文所述,作为基材层例如可以使用树脂基材、玻璃基材,常见的树脂的折射率为1.5左右,常见的玻璃的折射率也为1.5左右。通过使功能层的折射率为上述范围内,能够减小与空气的折射率之差,能够抑制光被显示装置用层积体的功能层侧的面反射。另外,若功能层的折射率为上述范围内,则能够增大功能层的折射率与基材层的折射率之差,能够通过来自功能层以及基材层的界面的正反射光与功能层侧的面的正反射光的薄膜干涉而抑制光被功能层侧的面反射。因此,能够降低上述入射角60°时的正反射光的视感反射率。
功能层为单层的情况下,功能层的折射率例如优选为1.40以上、更优选为1.43以上、进一步优选为1.45以上。通过使功能层的折射率为上述范围,能够增大功能层的折射率与基材层的折射率之差、功能层的折射率与功能层的基材层侧的面所相接的层的折射率之差,能够利用基于薄膜的光的干涉来抑制光的反射。另外,功能层为单层的情况下,功能层的折射率例如优选为1.50以下、更优选为1.49以下、进一步优选为1.48以下。通过使功能层的折射率为上述范围,能够减小与空气的折射率之差,能够抑制光被显示装置用层积体的功能层侧的面反射。功能层为单层的情况下,功能层的折射率例如优选为1.40以上1.50以下、更优选为1.43以上1.49以下、进一步优选为1.45以上1.48以下。
此处,各层的折射率是指相对于波长550nm的光的折射率。折射率的测定方法可以举出使用椭偏仪进行测定的方法。作为椭偏仪,例如可以举出Jobin Yvon公司制造的“UVSEL”、Techno Synergy公司制造的“DF1030R”等。
另外,功能层的厚度根据功能层的折射率适宜地调整。功能层为单层的情况下,功能层的厚度例如优选为50nm以上、更优选为60nm以上、进一步优选为70nm以上。若功能层的厚度过薄,则功能层的硬度、密合性降低,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时,功能层不产生剥离的最大负荷变得过小,在反复弯折时弯曲部可能会产生起翘。另外,在功能层为单层的情况下,功能层的厚度例如优选为140nm以下、更优选为130nm以下、进一步优选为120nm以下。功能层的厚度若过厚,功能层的密合性变得过度,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时,功能层不产生剥离的最大负荷变得过大,在反复弯折时弯曲部可能会产生裂纹、断裂。功能层为单层的情况下,功能层的厚度例如优选为50nm以上140nm以下、更优选为60nm以上130nm以下、进一步优选为70nm以上120nm以下。
此处,功能层的厚度是根据利用透射型电子显微镜(TEM)、扫描型电子显微镜(SEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)观察到的显示装置用层积体的厚度方向的截面进行测定得到的值,可使其为随机选取的10个部位的厚度的平均值。需要说明的是,关于显示装置用层积体所具有的其他层的厚度的测定方法也可以是同样的。
作为功能层的材料,只要为能够得到可满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷、并且满足上述折射率的功能层的材料就没有特别限定。功能层例如可以为无机膜或有机无机混合膜中的任一者。功能层为无机膜的情况下,功能层例如可以含有具有上述折射率的低折射率无机材料。另外,功能层为有机无机混合膜的情况下,功能层例如可以含有树脂、以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒。
其中,功能层优选为无机膜。与有机无机混合膜、有机膜相比,无机膜的硬度趋于增高,容易得到满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷的功能层。
功能层含有低折射率无机材料的情况下,作为低折射率无机材料,只要为由低折射率无机材料构成的功能层能够满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷、并且满足上述折射率的无机材料就没有特别限定,例如可以举出二氧化硅(silica)、氟化镁、氟化锂、氟化钙、氟化钡等。其中优选二氧化硅(silica)。
另外,功能层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,作为低折射率颗粒,只要具有比树脂的折射率低的折射率、能够得到满足上述折射率的功能层就没有特别限定。
低折射率颗粒可以为无机颗粒和有机颗粒中的任一者。作为无机颗粒,例如可以举出二氧化硅(silica)、氟化镁、氟化锂、氟化钙、氟化钡等无机颗粒。其中优选二氧化硅颗粒。
另外,低折射率颗粒例如可以为实心颗粒、中空颗粒、多孔质颗粒中的任一者,其中,出于折射率低的原因,优选中空颗粒、多孔质颗粒。作为中空颗粒和多孔质颗粒,例如可以举出多孔质二氧化硅颗粒、中空二氧化硅颗粒、多孔质聚合物颗粒、中空聚合物颗粒等。
另外,低折射率颗粒可以进行表面处理。通过对低折射率颗粒实施表面处理,与树脂、溶剂的亲和性提高,低折射率颗粒的分散变得均匀,低折射率颗粒彼此不容易发生凝集,因此能够抑制功能层的透明性的降低、功能层用树脂组合物的涂布性、膜强度的降低。
作为表面处理方法,例如可以举出使用硅烷偶联剂的表面处理等。关于具体的硅烷偶联剂,例如可以与日本特开2013-142817号公报中公开的硅烷偶联剂相同。
另外,低折射率颗粒可以是在其表面具有聚合性官能团的反应性颗粒。关于作为反应性颗粒的低折射率颗粒,例如可以举出日本特开2013-142817号公报等中记载的低折射率层中所使用的颗粒。
作为低折射率颗粒的平均粒径,只要为功能层的厚度以下即可,例如可以为200nm以下、100nm以下。另外,低折射率颗粒的平均粒径例如为5nm以上,可以为10nm以上,可以为30nm以上,也可以为50nm以上。若低折射率颗粒的平均粒径处于上述范围内,则在功能层的透明性不会受损的情况下得到良好的低折射率颗粒的分散状态。需要说明的是,若低折射率颗粒的平均粒径处于上述范围内,则平均粒径可以为一次粒径和二次粒径中的任一者,并且低折射率颗粒也可连成链状。
此处,低折射率颗粒的平均粒径是指通过功能层的截面的透射型电子显微镜(TEM)照片观察到的20个颗粒的平均值。
低折射率颗粒的形状没有特别限定,例如可以举出球状、链状、针状等。
另外,功能层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,作为树脂,只要是能够得到能够满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷的功能层的树脂就没有特别限定,其中优选为通过热或者紫外线、电子射线等电离射线的照射而发生了固化的固化树脂。作为固化树脂,例如可以举出热固化树脂、电离射线固化树脂。另外,作为电离射线固化树脂,可以举出紫外线固化树脂、电子射线固化树脂。其中优选电离射线固化树脂。其原因在于能够提高功能层的表面硬度。
此处,本说明书中的“电离射线固化树脂”是指通过电离射线的照射而发生了固化的树脂。另外,“电离射线”是指在电磁波或带电离子束中具有可使分子聚合或交联的能量子,例如除了紫外线、电子射线以外,还可以举出X射线、γ射线等电磁波、α射线、离子线等带电离子束。
作为电离射线固化树脂,例如可以举出具有丙烯酸酯系官能团的化合物等具有1个或2个以上的不饱和键的化合物。作为具有1个不饱和键的化合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为具有2个以上的不饱和键的化合物,例如可以举出多羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物、以及上述多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应生成物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。另外,“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
另外,作为上述电离射线固化树脂,还可使用具有不饱和双键的较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯树脂等。进而,作为树脂,还可使用后述的低折射率树脂。
功能层中的树脂和低折射率颗粒的含量按照满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷、并且作为功能层整体的折射率满足上述折射率的方式适宜地进行设定。
在使用紫外线固化树脂作为树脂的情况下,功能层也可以含有光聚合引发剂。另外,功能层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,可以根据所期望的物性含有各种添加剂。作为添加剂,例如可以举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、红外线吸收剂、分散助剂、耐候性改善剂、耐磨耗性提高剂、抗静电剂、阻聚剂、交联剂、粘接性提高剂、流平剂、触变性赋予剂、偶联剂、增塑剂、消泡剂、填充剂等。
功能层的形成方法根据功能层的材料适宜地选择。功能层含有低折射率无机材料的情况下,作为功能层的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法等。另外,功能层含有树脂和低折射率颗粒的情况下,作为功能层的形成方法,例如可以举出在基材层上涂布功能层用树脂组合物并使其固化的方法。
(2)功能层为多层的情况
功能层为多层的情况下,功能层例如从基材层侧起可以依次具有高折射率膜和低折射率膜,也可以具有低折射率膜、高折射率膜和低折射率膜,还可以具有高折射率膜、低折射率膜、高折射率膜和低折射率膜。
功能层为多层的情况下,层数可以为2层以上,其中优选为2层。若层数增多,则功能层的厚度增厚,功能层的硬度增高,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷可能会变得过大。
另外,功能层为多层的情况下,功能层通常在与基材层相反侧的最外表面具有低折射率膜。作为低折射率膜的折射率,可以与上述功能层为单层时的功能层的折射率相同。
另外,在功能层为多层的情况下、且功能层具有低折射率膜和高折射率膜的情况下,作为高折射率膜的折射率,只要比上述低折射率膜的折射率高即可,例如优选为1.55以上3.00以下、更优选为1.60以上2.50以下、进一步优选为1.65以上2.00以下。若高折射率膜的折射率为上述范围内,则通过对构成功能层的各层的折射率和厚度进行调整,能够容易对反射率进行调整。
另外,功能层为多层的情况下,功能层的厚度例如优选为70nm以上、更优选为80nm以上、进一步优选为90nm以上。若功能层的厚度过薄,则功能层的硬度、密合性降低,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过小,在反复弯折时在弯曲部可能产生起翘。另外,功能层的厚度例如优选为140nm以下、更优选为130nm以下、进一步优选为120nm以下。若功能层的厚度过厚,则功能层的密合性过度,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过大,在反复弯折时在弯曲部可能产生裂纹或断裂。功能层为多层的情况下,功能层的厚度例如优选为70nm以上140nm以下、更优选为80nm以上130nm以下、进一步优选为90nm以上120nm以下。
需要说明的是,功能层为多层的情况下,上述功能层的厚度是指功能层整体的厚度。
构成功能层的各膜的厚度根据各膜的折射率适宜地调整。
低折射率膜的厚度例如优选为5nm以上140nm以下、更优选为20nm以上130nm以下、进一步优选为40nm以上120nm以下。若低折射率膜过薄,则功能层的硬度、密合性降低,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过小,在反复弯折时弯曲部可能产生起翘。另外,若低折射率膜的厚度过厚,则功能层的密合性过度,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过大,在反复弯折时在弯曲部可能产生裂纹或断裂。
高折射率膜的厚度例如优选为5nm以上140nm以下、更优选为20nm以上130nm以下、进一步优选为40nm以上120nm以下。若高折射率膜过薄,则功能层的硬度、密合性降低,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过小,在反复弯折时弯曲部可能产生起翘。若高折射率膜的厚度过厚,则功能层的密合性过度,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过大,在反复弯折时在弯曲部可能产生裂纹或断裂。
作为低折射率膜的材料,只要为能够得到能够满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷的功能层、并且能够得到满足上述折射率的低折射率膜的材料就没有特别限定。低折射率膜例如可以为无机膜或有机无机混合膜中的任一者。
低折射率膜为无机膜的情况下,低折射率膜可以含有例如具有上述折射率的低折射率无机材料。另外,低折射率膜为有机无机混合膜、有机膜的情况下,低折射率膜例如可以含有树脂、以及比树脂的折射率低的低折射率颗粒。
其中,低折射率膜优选为无机膜。与有机无机混合膜、有机膜相比,无机膜的硬度趋于增高,容易得到满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷的功能层。
低折射率膜含有低折射率无机材料的情况下,作为低折射率无机材料,可以与上述功能层为单层、为无机膜的情况下所使用的低折射率无机材料相同。
另外,低折射率膜含有树脂和低折射率颗粒的情况下,作为树脂和低折射率颗粒,分别与上述功能层为单层、为有机无机混合膜的情况下所使用的树脂和低折射率颗粒相同。
作为高折射率膜的材料,只要为能够得到能够满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷的功能层、并且能够得到满足上述折射率的高折射率膜的材料就没有特别限定。高折射率膜例如可以为无机膜或有机无机混合膜中的任一者。
高折射率膜为无机膜的情况下,高折射率膜例如可以含有具有上述折射率的高折射率无机材料。另外,高折射率膜为有机无机混合膜的情况下,高折射率膜例如可以含有树脂、以及比树脂的折射率高的高折射率颗粒。
高折射率膜含有高折射率无机材料的情况下,作为高折射率无机材料,只要是由高折射率无机材料构成的高折射率膜能够满足上述折射率的无机材料就没有特别限定,例如可以举出氧化锆、一氧化硅、氧化铪、氧化钽、氧化铌、氧化铈、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化钇、氟化镧、氟化铈等。
另外,高折射率膜含有树脂和高折射率颗粒的情况下,作为高折射率颗粒,只要具有比树脂的折射率高的折射率、能够得到满足上述折射率的高折射率膜就没有特别限定。高折射率颗粒可以为无机颗粒和有机颗粒中的任一者。作为无机颗粒,例如可以举出氧化锆、一氧化硅、氧化铪、氧化钽、氧化铌、氧化铈、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化钇、氟化镧、氟化铈等。
作为高折射率颗粒的平均粒径,只要为高折射率膜的厚度以下即可,可以与上述低折射率颗粒的平均粒径相同。
高折射率颗粒的形状没有特别限定,例如可以举出球状、链状、针状等。
另外,高折射率膜含有树脂和高折射率颗粒的情况下,作为树脂,可以与上述功能层为单层、为有机无机混合膜的情况下所使用的树脂相同。
高折射率膜中的树脂和高折射率颗粒的含量按照满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷、并且作为功能层整体的折射率满足上述折射率的方式适宜地设定。
使用紫外线固化树脂作为树脂的情况下,低折射率膜和高折射率膜也可以含有光聚合引发剂。另外,在低折射率膜含有树脂和低折射率颗粒的情况下、高折射率膜含有树脂和高折射率颗粒的情况下,也可以根据所期望的物性含有各种添加剂。关于添加剂,可以与功能层为单层时所使用的添加剂相同。
低折射率膜和高折射率膜的形成方法可根据低折射率膜的材料和高折射率膜的材料适宜地选择。另外,在低折射率膜含有低折射率无机材料的情况下、高折射率膜含有高折射率无机材料的情况下,作为低折射率膜和高折射率膜的形成方法,例如可以举出真空蒸镀法、溅射法等。在低折射率膜含有树脂和低折射率颗粒的情况下、高折射率膜含有树脂和高折射率颗粒的情况下,作为低折射率膜和高折射率膜的形成方法,例如可以举出在基材层上涂布低折射率膜用树脂组合物或高折射率膜用树脂组合物并使其固化的方法。
3.第2功能层
关于本实施方式中的显示装置用层积体,例如如图13所示,优选在基材层42和功能层43之间具有第2功能层44。通过在基材层和功能层之间配置第2功能层,能够对功能层的密合性进行调整,能够对在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷进行控制。
第2功能层的折射率例如优选为1.55以上2.00以下、更优选为1.60以上1.90以下、进一步优选为1.65以上1.80以下。若第2功能层的折射率为上述范围内,则通过对功能层和第2功能层的折射率和厚度进行调整,能够容易对反射率进行调整。另外,若第2功能层的折射率过小,则第2功能层的折射率与功能层的折射率之差减小,可能无法充分得到利用基于薄膜的光的干涉来抑制光的反射的效果。
另外,第2功能层的厚度例如优选为50nm以上10μm以下、更优选为60nm以上7μm以下、进一步优选为70nm以上5μm以下。通过使第2功能层的厚度为上述范围内,能够在柔性、耐弯曲性不受损的情况下调整与功能层的密合性。另外,第2功能层的厚度若过厚,则柔性、耐弯曲性可能会受损。
上述功能层为无机膜的情况下,第2功能层优选为有机无机混合膜。例如,在基材层为树脂基材、功能层为无机膜的情况下,尽管功能层(无机膜)的硬度高,但功能层(无机膜)相对于基材层(树脂基材)的密合性趋于降低,上述最大负荷趋于减小,但通过在基材层和功能层之间配置第2功能层、使第2功能层为有机无机混合膜,与上述相比,能够提高功能层的密合性,能够增大上述最大负荷、使其为规定的范围内。另外,例如在基材层为玻璃基材、功能层为无机膜的情况下,尽管功能层(无机膜)的硬度高,但功能层(无机膜)相对于基材层(玻璃基材)的密合性倾向于变得过高,上述最大负荷倾向于变得过大,但通过在基材层和功能层之间配置第2功能层、使第2功能层为有机无机混合膜,与上述相比,能够适度地降低功能层的密合性,能够适度地减小上述最大负荷、使其为规定的范围内。
第2功能层为有机无机混合膜的情况下,第2功能层可以含有树脂和无机颗粒。
第2功能层含有树脂和无机颗粒的情况下,作为无机颗粒,只要能够得到满足上述折射率的第2功能层就没有特别限定。作为无机颗粒,例如可以举出氧化锆、一氧化硅、氧化铪、氧化钽、氧化铌、氧化铈、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化钇、氟化镧、氟化铈等高折射率颗粒、二氧化硅(silica)、氟化镁、氟化锂、氟化钙、氟化钡等低折射率颗粒等。其中,作为高折射率颗粒,优选氧化锆;作为低折射率颗粒,优选二氧化硅(silica)。
另外,无机颗粒可以进行表面处理。通过对无机颗粒实施表面处理,与树脂、溶剂的亲和性提高,无机颗粒的分散变得均匀,无机颗粒彼此不容易发生凝集,因此能够抑制第2功能层的透明性的降低、第2功能层用树脂组合物的涂布性、膜强度的降低。关于表面处理方法,可以与上述功能层中使用的低折射率颗粒的表面处理方法相同。
另外,无机颗粒可以为在其表面具有聚合性官能团的反应性颗粒。
作为无机颗粒的平均粒径,只要为第2功能层的厚度以下即可,例如可以为300nm以下、200nm以下,可以为150nm以下,也可以为100nm以下。另外,无机颗粒的平均粒径例如为5nm以上,可以为10nm以上,可以为30nm以上,也可以为50nm以上。若无机颗粒的平均粒径处于上述范围内,则可在第2功能层的透明性不会受损的情况下得到良好的无机颗粒的分散状态。需要说明的是,若无机颗粒的平均粒径为上述范围内,则平均粒径可以为一次粒径和二次粒径中的任一者,并且无机颗粒也可以连成链状。需要说明的是,无机颗粒的平均粒径的测定方法也可以与上述功能层中使用的低折射率颗粒的平均粒径的测定方法相同。
无机颗粒的形状没有特别限定,例如可以举出球状、链状、针状等。
另外,第2功能层含有树脂和无机颗粒的情况下,作为树脂,可以与上述功能层中使用的树脂相同。
第2功能层中的树脂和无机颗粒的含量按照满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷、并且作为第2功能层整体的折射率满足上述折射率的方式适宜地设定。
使用紫外线固化树脂作为树脂的情况下,第2功能层也可以含有光聚合引发剂。另外,第2功能层含有树脂和无机颗粒的情况下,可以根据所期望的物性含有各种添加剂。作为添加剂,可以与上述功能层中使用的添加剂相同。
另外,第2功能层的上述功能层侧的面优选实施表面处理。能够提高第2功能层与上述功能层的密合性,能够适度地增大在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷。
作为表面处理方法,只要是能够提高第2功能层与上述功能层的密合性的表面处理方法就没有特别限定,例如可以举出电晕放电处理、等离子体处理、臭氧处理、辉光放电处理、氧化处理等。
作为表面处理条件,按照满足在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷的方式适宜地设定。例如,若输出过小,则第2功能层与上述功能层的密合性不充分,上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过小,在反复弯折时弯曲部可能产生起翘。另外,若输出过大,则第2功能层与上述功能层的密合性过度,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过大,在反复弯折时在弯曲部可能产生裂纹或断裂。另外,例如,若表面处理时间过短,则第2功能层与上述功能层的密合性不充分,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过小,在反复弯折时弯曲部可能产生起翘。另外,若表面处理时间过长,则第2功能层与上述功能层的密合性过度,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷变得过大,在反复弯折时在弯曲部可能产生裂纹或断裂。
第2功能层的形成方法根据功能层的材料适宜地选择。第2功能层含有树脂和无机颗粒的情况下,作为第2功能层的形成方法,例如可以举出在基材层上涂布第2功能层用树脂组合物并使其固化的方法。
4.基材层
本实施方式中的基材层支撑上述功能层,是具有透明性的部件。
作为基材层,只要具有透明性就没有特别限定,例如可以举出树脂基材、玻璃基材等。
本实施方式中使用的树脂基材和玻璃基材的详细内容与上述第1实施方式的“A.显示装置用层积体3.基材层”中的说明相同,因而省略此处的说明。
作为基材层的厚度,只要是能够具有柔软性的厚度就没有特别限定,可根据基材层的种类等适宜地选择。
树脂基材的厚度例如优选为10μm以上、100μm以下,更优选为25μm以上、80μm以下。通过使树脂基材的厚度为上述范围内,能够得到良好的柔软性,并且能够得到充分的硬度。另外,还能够抑制显示装置用层积体的卷曲。此外,在显示装置用层积体的轻量化的方面是优选的。
玻璃基材的厚度例如优选为200μm以下,更优选为15μm以上、100μm以下,进一步优选为20μm以上、90μm以下,特别优选为25μm以上、80μm以下。通过使玻璃基材的厚度为上述范围内,能够得到良好的柔软性、并且能够得到充分的硬度。另外还能够抑制显示装置用层积体的卷曲。此外,在显示装置用层积体的轻量化的方面是优选的。
5.其他层
本实施方式中的显示装置用层积体中,除了上述基材层和功能层以外,还可以具有其他层。
(1)硬涂层
本实施方式中的显示装置用层积体可以在基材层和功能层之间具有硬涂层。如上所述,在基材层和功能层之间配置第2功能层的情况下,例如如图14所示,在基材层42和第2功能层44之间可以具有硬涂层45。硬涂层是用于提高表面硬度的部件。通过配置硬涂层,能够提高耐伤性。特别是上述基材层为树脂基材的情况下,通过配置硬涂层,能够有效地提高耐伤性。
硬涂层的折射率例如优选为1.70以下,更优选为1.45以上、1.67以下,进一步优选为1.48以上、1.65以下,特别优选为1.50以上、1.60以下。通过使硬涂层的折射率为上述范围内,能够在柔性、耐弯曲性不受损的情况下提高表面硬度。
关于上述硬涂层的材料的详细内容,与上述第1实施方式的“A.显示装置用层积体4.其他层(1)硬涂层”中所记载的内容相同,因而省略此处的说明。
作为硬涂层的形成方法,例如可以举出在上述基材层上涂布硬涂层用树脂组合物并使其固化的方法。
(2)冲击吸收层
例如如图15所示,本实施方式中的显示装置用层积体可以在基材层42的与功能层43相反侧的面具有冲击吸收层46。通过配置冲击吸收层,在对显示装置用层积体施加冲击时可吸收冲击,能够提高耐冲击性。另外,上述基材层为玻璃基材的情况下,能够抑制玻璃基材的破裂。
冲击吸收层的详细内容与“A.显示装置用层积体4.其他层(2)冲击吸收层”中所记载的内容相同,因而省略此处的说明。
(3)贴附用粘接层
例如如图16所示,本实施方式中的显示装置用层积体可以在基材层42的与功能层43相反侧的面具有贴附用粘接层47。借助贴附用粘接层,能够将显示装置用层积体贴合至例如显示面板等。
作为贴附用粘接层中使用的粘接剂,只要是具有透明性、能够将显示装置用层积体粘接至显示面板等的粘接剂就没有特别限定,例如可以举出热固化型粘接剂、紫外线固化型粘接剂、2液固化型粘接剂、热熔融型粘接剂、压敏粘接剂(所谓的粘合剂)等。
贴附用粘接层的厚度例如可以优选为10μm以上100μm以下,更优选为25μm以上80μm以下,进一步优选为40μm以上60μm以下。若贴附用粘接层的厚度过薄,则可能无法将显示装置用层积体与显示面板等充分粘接。另外,若贴附用粘接层的厚度过厚,则柔性可能会受损。
作为贴附用粘接层,例如可使用粘接膜。另外,例如可以在支撑体或基材层等上涂布粘接剂组合物,形成贴附用粘接层。
(4)防污层
例如如图17所示,本实施方式中的显示装置用层积体中可以在功能层43的与基材层42相反侧的面具有防污层48。通过配置防污层,能够对显示装置用层积体赋予防污性。需要说明的是,本实施方式中,由于防污层的厚度如下文所述比较薄,因此推测不会对薄膜干涉带来影响。
作为防污层的材料,可以应用常见的防污层的材料。具体地说,由于与“A.显示装置用层积体4.其他层(4)防污层”中所记载的内容相同,因而省略此处的说明。
防污层的厚度例如优选为1nm以上30nm以下、更优选为2nm以上20nm以下、进一步优选为3nm以上10nm以下。若防污层的厚度为上述范围内,则能够使防污性和耐久性良好。
作为防污层的形成方法,例如可以举出在上述功能层上涂布防污层用树脂组合物并使其固化的方法、真空蒸镀法、溅射法等。
(5)层间粘接层
本实施方式中的显示装置用层积体中,在各层之间可以配置层间粘接层。
作为在层间粘接层中使用的粘接剂,可以与上述贴附用粘接层中使用的粘接剂相同。
关于层间粘接层的厚度、形成方法等,可以与上述贴附用粘接层的厚度、形成方法等相同。
6.显示装置用层积体的用途
本实施方式中的显示装置用层积体在显示装置中可以作为配置在比显示面板更靠近观察者侧的前面板使用。其中,本实施方式中的显示装置用层积体能够适当地用于可折叠显示屏、可卷曲显示屏、可弯曲显示屏等柔性显示装置中的前面板。特别是本实施方式中的显示装置用层积体能够提高弯曲部的可视性以及以将显示装置弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性,因此能够适当地用于可折叠显示屏中的前面板。
另外,本实施方式中的显示装置用层积体例如可用于智能手机、平板终端、可穿戴终端、个人计算机、电视机、数字标牌、公共信息显示屏(PID)、车载显示屏等显示装置中的前面板。
B.显示装置
本实施方式中的显示装置具备:显示面板;以及配置在上述显示面板的观察者侧的上述显示装置用层积体。
图18是示出本实施方式中的显示装置的一例的示意性截面图。如图18所示,显示装置30具备显示面板31、以及配置在显示面板31的观察者侧的显示装置用层积体41。显示装置30中,显示装置用层积体41与显示面板31例如可借助显示装置用层积体41的贴附用粘接层47进行贴合。
将本实施方式中的显示装置用层积体配置于显示装置的表面的情况下,按照功能层为外侧、基材层为内侧的方式进行配置。
作为将本实施方式中的显示装置用层积体配置在显示装置的表面的方法没有特别限定,例如可以举出借助粘接层的方法等。
作为本实施方式中的显示面板,例如可以举出在有机EL显示装置、液晶显示装置等显示装置中使用的显示面板。
本实施方式中的显示装置可以在显示面板与显示装置用层积体之间具有触控面板部件。
本实施方式中的显示装置尤其优选为可折叠显示屏、可卷曲显示屏、可弯曲显示屏等柔性显示装置。
另外,本实施方式中的显示装置优选能够折叠。即,本实施方式中的显示装置优选为可折叠显示屏。本实施方式中的显示装置中,弯曲部的可视性以及在以将显示装置弯折的状态下对图像进行观察的使用形态下的可视性优异,适合作为可折叠显示屏。
需要说明的是,本公开并不限定于上述实施方式。上述实施方式为例示,与本公开的权利要求书所记载的技术思想实质上具有相同构成、发挥出同样的作用效果的任一方案均包括在本公开的技术范围中。
实施例
以下分成第1实施方式和第2实施方式分别示出实施例以及比较例,对本公开进一步进行说明。
I.关于第1实施方式的实施例
以下首先对第1实施方式的实施例1~18和比较例1~8进行说明。
[实施例1]
(1)第1层的形成
首先,按照成为以下所示组成的方式混配各成分,得到功能层用树脂组合物1。
<功能层用树脂组合物1的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):85质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):15质量份
·甲基异丁基酮:200质量份
接着,作为基材层,使用厚度50μm的聚酰亚胺膜(三菱瓦斯化学公司制造的“Neoprim”),利用刮条涂布机在基材层上涂布上述功能层用树脂组合物1,形成涂膜。之后,对于该涂膜,通过在70℃加热1分钟而使涂膜中的溶剂蒸发,使用紫外线照射装置(FusionUV Systems Japan公司制造、光源H灯泡),在氧浓度为200ppm以下按照累积光量为40mJ/cm
(2)第2层的形成
首先,按照成为以下所示组成的方式混配各成分,得到功能层用树脂组合物2。
<功能层用树脂组合物2的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):72质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):28质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):70质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:220质量份
接着,利用刮条涂布机将上述功能层用树脂组合物2涂布至上述第1层上,形成涂膜。之后,对于该涂膜,通过在70℃加热1分钟而使涂膜中的溶剂蒸发,使用紫外线照射装置(Fusion UV Systems Japan公司制造、光源H灯泡)在氧浓度为200ppm以下按照累积光量为400mJ/cm
(3)防污层的形成
通过以输出200W进行1分钟等离子体处理而对上述第2层的表面进行改性。
其后,使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法将氟化合物(大金工业公司制造、产品名“OPTOOL UD120”)在进行了表面改性的第2层上进行成膜,形成厚度7nm的防污层。
[实施例2]
除了使第2层的厚度为10μm以外,与实施例1同样地制作层积体。
[实施例3]
使用下述功能层用树脂组合物3来形成第2层,除此以外与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物3的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):63质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):37质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):130质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:220质量份
[实施例4]
使用下述功能层用树脂组合物4来形成第1层,除此以外与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物4的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):89质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):11质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径20nm、CIK Nano Tek公司制造):170质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:240质量份
[实施例5]
为基材层兼作第1层的示例。作为兼作第1层的基材层,使用厚度50μm的聚酰亚胺膜(三菱瓦斯化学公司制造的“Neoprim”)。
通过以输出300W进行2分钟等离子体处理,对上述第1层的表面进行改性。
其后,在进行了表面改性的上述第1层上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行二氧化硅(silica)的成膜,形成厚度90nm的第2层。
接着,与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层,制作层积体。
[实施例6]
为基材层兼作第1层的示例。作为兼作第1层的基材层,使用厚度30μm的聚酰胺膜(东丽公司制造的“Mictron”),除此以外与实施例5同样地制作层积体。
[实施例7]
(1)第1层的形成
与实施例1同样地在基材层上形成第1层。
(2)第2层的形成
与实施例5同样地在上述第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[实施例8]
除了使第1层的厚度为1μm以外,与实施例7同样地制作层积体。
[实施例9]
除了使用下述功能层用树脂组合物5形成第1层以外,与实施例7同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物5的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):87质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):13质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径20nm、CIK Nano Tek公司制造):90质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:240质量份
[实施例10]
除了使第2层的厚度为60nm以外,与实施例9同样地制作层积体。
[实施例11]
除了使用下述功能层用树脂组合物6来形成厚度90nm的第1层以外,与实施例7同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物6的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):87质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):13质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径20nm、CIK Nano Tek公司制造):90质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:320质量份
[实施例12]
除了使第1层的厚度为70nm以外,与实施例11同样地制作层积体。
[实施例13]
为基材层兼作第1层的示例。作为兼作第1层的基材,使用厚度50μm的聚酰胺酰亚胺膜(Kolon公司制造的“CPI”)。
接着,使用下述功能层用树脂组合物7形成厚度90nm的第2层,除此以外与实施例1同样地在上述第1层上形成第2层。
<功能层用树脂组合物7的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):63质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):37质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):90质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:320质量份
[实施例14]
为基材层兼作第1层的示例。除了使用下述功能层用树脂组合物8来形成第2层以外,与实施例13同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物8的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):70质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):30质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):190质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:340质量份
[实施例15]
(1)第1层的形成
与实施例1同样地在基材层上形成第1层。
(2)第2层的形成
与实施例13同样地在上述第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[实施例16]
除了使用下述功能层用树脂组合物9形成第2层以外,与实施例15同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物9的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):72质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):28质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):220质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:340质量份
[实施例17]
(1)第1层的形成
与实施例11同样地在基材层上形成第1层。
(2)第2层的形成
与实施例15同样地在第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[实施例18]
为基材层兼作第1层的示例。作为兼作第1层的基材,使用厚度50μm的聚酰胺酰亚胺膜(Kolon公司制造的“CPI”)。
接着,使第2层的厚度为15μm,除此以外与实施例1同样地在上述第1层上形成第2层。
[比较例1]
将实施例13中使用的基材层作为比较例1。
[比较例2]
为基材层兼作第1层的示例。使用下述功能层用树脂组合物10形成厚度3μm的第2层,除此以外与实施例18同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物10的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):72质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):28质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):10质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:200质量份
[比较例3]
为基材层兼作第1层的示例。使用下述功能层用树脂组合物11形成厚度3μm的第2层,除此以外与实施例18同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物11的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):88质量份
·多官能丙烯酸酯(产品名“M-510”、东亚合成公司制造):12质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):280质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:250质量份
[比较例4]
除了使用下述功能层用树脂组合物12形成第1层以外,与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物12的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):20质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):80质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):30质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:200质量份
[比较例5]
(1)第1层的形成
除了使用下述功能层用树脂组合物13以外,与实施例1同样地在基材层上形成第1层。
<功能层用树脂组合物13的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):92质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):8质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径20nm、CIK Nano Tek公司制造):230质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:280质量份
(2)第2层的形成
与实施例14同样地在上述第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[比较例6]
(1)第1层的形成
与实施例9同样地在基材层上形成第1层。
(2)第2层的形成
除了使厚度为40nm以外,与实施例13同样地在上述第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[比较例7]
(1)第1层的形成
除了使用下述功能层用树脂组合物14以外,与实施例1同样地在基材层上形成第1层。
<功能层用树脂组合物14的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):92质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):8质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径20nm、CIK Nano Tek公司制造):200质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:270质量份
(2)第2层的形成
与实施例16同样地在上述第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[比较例8]
(1)第1层的形成
除了使用下述功能层用树脂组合物15以外,与实施例1同样地在基材层上形成第1层。
<功能层用树脂组合物15的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“8UX-047A”、Taisei Fine Chemicals公司制造):46质量份
·季戊四醇四丙烯酸酯(产品名“ATM-4E”、新中村化学公司制造):54质量份
·甲基异丁基酮:200质量份
(2)第2层的形成
与实施例13同样地在上述第1层上形成第2层。
(3)防污层的形成
与实施例1同样地在上述第2层上形成防污层。
[评价]
(1)视感反射率
依据JIS Z8722:2009求出视感反射率。根据将380nm以上780nm以下的波长范围的光入射至层积体的第2层侧的面所得到的反射光谱,在标准光C的2度视野中,求出XYZ色度系统中的三刺激值X、Y、Z,将该Y值作为视感反射率。在视感反射率的测定中,使用岛津制作所社制造的分光光度计“UV-2600”,使其为下述条件。需要说明的是,对于层积体的视感反射率,为了防止背面反射,将宽度大于测定点面积的黑色乙烯基胶带(产品名“YamatoVinyl Tape NO200-19-21”、YAMATO公司制造、19mm宽)贴附在层积体的背面,之后进行测定。
(测定条件)
·视野:2°
·照明体:C
·光源:钨卤素灯
·测定波长:380nm以上780nm以下的范围,间隔0.5nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:5.0nm
·S/R切换:标准
·自动归零:基线扫描后在550nm实施
(2)黄色度
依据JIS K7373:2006求出黄色度(YI)。具体地说,使用紫外可见近红外分光光度计(日本分光公司制造的“V-7100”),通过分光测色方法使用氘灯和钨卤素灯在300nm以上780nm以下的范围以0.5nm间隔进行测定,基于所得到的透射率,在标准光C的2度视野中求出XYZ色度系统中的三刺激值X、Y、Z,由该X、Y、Z的值根据下式进行计算。另外,在黄色度的测定中,为下述条件。
YI=100(1.2769X-1.0592Z)/Y
(测定条件)
·视野:2°
·照明体:C
·光源:氘灯以及钨卤素灯
·测定波长:300nm以上780nm以下的范围,间隔0.5nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:5.0nm
·S/R切换:标准
·自动归零:基线扫描后在550nm实施
(3)动态弯曲性
对层积体进行下述动态弯曲试验,对耐弯曲性进行评价。首先准备50mm×200mm的大小的层积体,对于耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、Yuasa System设备公司制造),如图4(a)所示,将显示装置用层积体1的短边部1C、以及与短边部1C对置的短边部1D利用平行配置的固定部51分别进行固定。接下来,如图4(b)所示,使固定部51按照相互接近的方式移动,由此使显示装置用层积体1按照折叠的方式发生变形,进而,如图4(c)所示,使固定部51移动至利用显示装置用层积体1的固定部51固定的对置的2条短边部1C、1D的间隔d达到规定值的位置,之后使固定部51沿反方向移动,消除显示装置用层积体1的变形。如图4(a)~(c)所示,反复进行通过使固定部51移动而使显示装置用层积体1进行180°折叠的动作。此时,显示装置用层积体1的对置的2条短边部1C、1D的间隔d为10mm。另外,将使层积体按照第2层为内侧的方式进行弯曲的情况作为内曲,将按照第2层为外侧的方式进行弯曲的情况作为外曲。按下述基准对动态弯曲试验的结果进行评价。
A:即使弯曲30万次,层积体也未产生破裂和断裂。
B:在弯曲30万次之前,在层积体产生了破裂或断裂。
(4)可视性
对层积体进行上述动态弯曲试验后,按照层积体的弯曲部的位置和弯曲方向与可折叠显示屏的弯曲部的位置和弯曲方向一致的方式、并且按照层积体的第2层侧的面为表面的方式,将层积体贴合于可折叠显示屏(Lenovo公司制造的“ThinkPad X1 Fold”)的表面,对可视性进行确认。此时,将例如图3所示的可折叠显示屏20的角度θ2设为120°。另外,设观察方向相对于可折叠显示屏20的第1显示区域22的表面的法线为60°、相对于第2显示区域23的表面的法线为15°。
关于例如图3所示的可折叠显示屏20的第1显示区域22的可视性,显示文字并确认文字是否能够目视辨认。
另外,关于例如图3所示的可折叠显示屏20的第1显示区域22和第2显示区域23的可视性,显示图像并对第1显示区域22进行观察,之后仅移动视线对第2显示区域23进行观察,确认此时是否存在违和感。
另外,关于例如图3所示的可折叠显示屏20的弯曲部21的可视性,显示图像并确认弯曲部21与其他区域的视觉效果是否存在违和感。
分别确认第1显示区域的可视性、第1显示区域和第2显示区域的可视性、弯曲部的可视性,按下述基准进行综合评价。
A:10人中的10人对于第1显示区域、第1显示区域和第2显示区域、弯曲部均没有问题地进行了目视辨认。
B:10人中的7人以上9人以下对于第1显示区域、第1显示区域和第2显示区域、弯曲部均没有问题地进行了目视辨认。
C:10人中的4人以上6人以下对于第1显示区域、第1显示区域和第2显示区域、弯曲部均没有问题地进行了目视辨认。
D:10人中,对于第1显示区域、第1显示区域和第2显示区域、弯曲部均没有问题地进行了目视辨认的人数小于4人。
实施例1~18的层积体中,入射角60°时的正反射光的视感反射率为规定值以下、60°方向的透射光的黄色度YI1和15°方向的透射光的黄色度YI2之差的绝对值为规定值以下,因此上述第1显示区域的可视性以及第1显示区域和第2显示区域的可视性良好,在以将可折叠显示屏弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性良好。另一方面,在比较例1~8的层积体中,入射角60°时的正反射光的视感反射率、或者60°方向的透射光的黄色度YI1和15°方向的透射光的黄色度YI2之差的绝对值不在规定范围,因此上述第1显示区域的可视性或者第1显示区域和第2显示区域的可视性差,在以将可折叠显示屏弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性差。
另外,在实施例1~17的层积体中,第2层的厚度为规定的范围内,因此动态弯曲性良好、弯曲部的可视性也良好。
II.关于第2实施方式的实施例
接着对于第2实施方式的实施例1~10和比较例1~8进行说明。
[实施例1]
(1)硬涂层的形成
首先,按照成为以下所示组成的方式混配各成分,得到功能层用树脂组合物1。
<功能层用树脂组合物1的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UV-7000B”、三菱化学公司制造):100质量份
·二氧化硅颗粒(平均一次粒径12nm、日产化学工业公司制造):35质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:220质量份
接着,作为基材层,使用厚度50μm的聚酰亚胺膜(三菱瓦斯化学公司制造的“Neoprim”),利用刮条涂布机在基材层上涂布上述功能层用树脂组合物1,形成涂膜。之后,对于该涂膜,通过在70℃加热1分钟而使涂膜中的溶剂蒸发,使用紫外线照射装置(FusionUV Systems Japan公司制造、光源H灯泡),在氧浓度为200ppm以下按照累积光量为40mJ/cm
(2)第2功能层的形成
按照成为以下所示组成的方式混配各成分,得到功能层用树脂组合物2。
<功能层用树脂组合物2的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):70质量份
·季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-TMM-3”、新中村化学工业公司制造):30质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径11nm、日本触媒公司制造):100质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:230质量份
接着,利用刮条涂布机将上述功能层用树脂组合物2涂布至硬涂层上,形成涂膜。之后,对于该涂膜,通过在70℃加热1分钟而使涂膜中的溶剂蒸发,使用紫外线照射装置(Fusion UV Systems Japan公司制造、光源H灯泡)在氧浓度为200ppm以下按照累积光量为400mJ/cm
(3)功能层的形成
通过以输出200W进行180秒等离子体处理而对上述第2功能层的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第2功能层上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行低折射率无机材料(二氧化硅(silica))的成膜,形成厚度90nm的功能层。
(4)防污层的形成
通过以输出200W进行60秒等离子体处理而对上述功能层的表面进行改性。其后,使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法在进行了表面改性的功能层上进行氟化合物(产品名“OPTOOL UD120”、大金工业公司制造)的成膜,形成厚度7nm的防污层。
[实施例2]
除了使用下述功能层用树脂组合物3形成第2功能层以外,与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物3的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):83质量份
·季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-TMM-3”、新中村化学工业公司制造):17质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径11nm、日本触媒公司制造):180质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:250质量份
[实施例3]
除了使用下述功能层用树脂组合物4形成第2功能层以外,与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物4的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):70质量份
·季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-TMM-3”、新中村化学工业公司制造):30质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径11nm、日本触媒公司制造):70质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:230质量份
[实施例4]
除了使用下述功能层用树脂组合物5形成厚度70nm的第2功能层以外,与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物5的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):70质量份
·季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-TMM-3”、新中村化学工业公司制造):30质量份
·高折射率颗粒(氧化锆、平均一次粒径11nm、日本触媒公司制造):100质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:320质量份
[实施例5]
除了使第2功能层的厚度为1μm以外,与实施例1同样地制作层积体。
[实施例6]
除了使第2功能层的厚度为10μm以外与实施例1同样地制作层积体。
[实施例7]
除了使功能层的厚度且为120nm以外,与实施例1同样地制作层积体。
[实施例8]
除了使功能层的厚度为60nm以外,与实施例1同样地制作层积体。
[实施例9]
除了如下形成具有高折射率膜和低折射率膜的功能层以外,与实施例1同样地制作层积体。
首先,通过以输出200W进行180秒等离子体处理而对第2功能层的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第2功能层上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行高折射率无机材料(氧化锆)的成膜,形成厚度10nm的高折射率膜。
接着,通过以输出200W进行120秒等离子体处理而对上述高折射率膜的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的高折射率膜上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行低折射率无机材料(二氧化硅(silica))的成膜,形成厚度110nm的低折射率膜。
[实施例10]
除了使第2功能层的厚度为140nm以外,与实施例4同样地制作层积体。
[比较例1]
除了使用下述功能层用树脂组合物6形成第2功能层以外,与实施例1同样地制作层积体。
<功能层用树脂组合物6的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):40质量份
·季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-TMM-3”、新中村化学工业公司制造):60质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):35质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:220质量份
[比较例2]
在第2功能层的形成中,将表面处理条件变更为输出100W,除此以外与实施例1同样地制作层积体。
[比较例3]
在第2功能层的形成中,将表面处理条件变更为输出400W,除此以外与实施例1同样地制作层积体。
[比较例4]
如下形成具有高折射率膜和低折射率膜的功能层,除此以外与实施例1同样地制作层积体。
首先,通过以输出200W进行180秒等离子体处理,对第2功能层的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第2功能层上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行高折射率无机材料(氧化锆)的成膜,形成厚度80nm的高折射率膜。
接着,通过以输出200W进行120秒等离子体处理,对上述高折射率膜的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的高折射率膜上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行低折射率无机材料(二氧化硅(silica))的成膜,形成厚度90nm的低折射率膜。
[比较例5]
除了使功能层的厚度为150nm以外,与实施例1同样地制作层积体。
[比较例6]
除了使功能层的厚度为40nm以外,与实施例1同样地制作层积体。
[比较例7]
除了如下形成第2功能层和功能层以外,与实施例1同样地制作层积体。
(1)第2功能层的形成
除了使用下述功能层用树脂组合物7以外,与实施例1同样地形成第2功能层。
<功能层用树脂组合物7的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):70质量份
·季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-TMM-3”、新中村化学工业公司制造):30质量份
·高折射率颗粒(氧化钛、平均一次粒径5nm、RESINO COLORINDUSTRY公司制造):270质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:250质量份
(2)功能层的形成
通过以输出400W进行180秒等离子体处理,对上述第2功能层的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第2功能层上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行低折射率无机材料(二氧化硅(silica))的成膜,形成厚度90nm的功能层。
[比较例8]
如下形成第2功能层、以及形成具有高折射率膜和低折射率膜的功能层,除此以外与实施例1同样地制作层积体。
(1)第2功能层的形成
除了使用下述功能层用树脂组合物8以外,与实施例1同样地形成第2功能层。
<功能层用树脂组合物8的组成>
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮、产品名“Omnirad 184”、IGM Resins B.V.公司制造):3质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“EBECRYL 8209”、Daicel Allnex公司制造):100质量份
·低折射率颗粒(中空二氧化硅、平均一次粒径50nm、日挥触媒化成公司制造):40质量份(固体成分100%换算值)
·甲基异丁基酮:220质量份
(2)功能层的形成
通过以输出200W进行180秒等离子体处理,对上述第2功能层的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第2功能层上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行高折射率无机材料(氧化锆)的成膜,形成厚度30nm的第1高折射率膜。
接着,通过以输出200W进行150秒等离子体处理,对上述第1高折射率膜的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第1高折射率膜上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行低折射率无机材料(二氧化硅(silica))的成膜,形成厚度20nm的第1低折射率膜。
接着,通过以输出200W进行120秒等离子体处理,对上述第1低折射率膜的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第1低折射率膜上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行高折射率无机材料(氧化锆)的成膜,形成厚度30nm的第2高折射率膜。
接着,通过以输出200W进行90秒等离子体处理,对上述第2高折射率膜的表面进行改性。其后,在进行了表面改性的第2高折射率膜上使用真空蒸镀装置(ULVAC公司制造)通过真空蒸镀法进行低折射率无机材料(二氧化硅(silica))的成膜,形成厚度90nm的第2低折射率膜。
[评价]
(1)视感反射率
依据JIS Z8722:2009求出视感反射率。根据将380nm以上780nm以下的波长范围的光入射至层积体的功能层侧的面所得到的反射光谱,在标准光C的2度视野中,求出XYZ色度系统中的三刺激值X、Y、Z,将该Y值作为视感反射率。在视感反射率的测定中,使用岛津制作所社制造的分光光度计“UV-2600”,使其为下述条件。需要说明的是,对于层积体的视感反射率,为了防止背面反射,将宽度大于测定点面积的黑色乙烯基胶带(产品名“YamatoVinyl Tape NO200-19-21”、YAMATO公司制造、19mm宽)贴附在层积体的背面,之后进行测定。
(测定条件)
·视野:2°
·照明体:C
·光源:钨卤素灯
·测定波长:380nm以上780nm以下的范围,间隔0.5nm
·扫描速度:高速
·狭缝宽度:5.0nm
·S/R切换:标准
·自动归零:基线扫描后在550nm实施
(2)在表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷
首先使用信光电气计装公司制造的电晕放电表面改性装置“电晕扫描仪ASA-4”,将层积体按照防污层侧的面为上侧的方式安装于电晕扫描仪的工作台,对于层积体的防污层侧的面的整个面按下述条件进行电晕放电处理。
·输出电压:14kV
·从显示装置用层积体的防污层侧的面到电晕放电处理装置的电极的距离:2mm
·电晕扫描仪的工作台的移动速度:30mm/秒
接着,使用TESTERSANGYO公司制造的学振型摩擦坚牢度试验机AB-301,将5cm×10cm大小的层积体按照没有折痕、褶皱的方式用赛璐玢胶带固定于玻璃板上。接下来,使用#0000的钢丝绒(日本钢丝绒公司制造的Bonstar#0000),将钢丝绒固定于1cm×1cm的夹具,在负荷100g/cm
(3)动态弯曲性
对层积体进行下述动态弯曲试验,对耐弯曲性进行评价。首先准备50mm×200mm的大小的层积体,对于耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、Yuasa System设备公司制造),如图4(a)所示,将显示装置用层积体1(41)的短边部1C、以及与短边部1C对置的短边部1D利用平行配置的固定部51分别进行固定。接下来,如图4(b)所示,使固定部51按照相互接近的方式移动,由此使显示装置用层积体1(41)按照折叠的方式发生变形,进而,如图4(c)所示,使固定部51移动至利用显示装置用层积体1(41)的固定部51固定的对置的2条短边部1C、1D的间隔d达到规定值的位置,之后使固定部51沿反方向移动,消除显示装置用层积体1(41)的变形。如图4(a)~(c)所示,反复进行通过使固定部51移动而使显示装置用层积体1进行180°折叠的动作。此时,显示装置用层积体1(41)的对置的2条短边部1C、1D的间隔d为10mm。另外,将使层积体按照功能层为内侧的方式进行弯曲的情况作为内曲,将按照功能层为外侧的方式进行弯曲的情况作为外曲。按下述基准对动态弯曲试验的结果进行评价。
A:即使弯曲30万次,层积体也未产生破裂和断裂。
B:在弯曲30万次之前,在层积体产生了破裂或断裂。
(4)可视性
对层积体进行上述动态弯曲试验后,按照层积体的弯曲部的位置和弯曲方向与可折叠显示屏的弯曲部的位置和弯曲方向一致的方式、并且按照层积体的功能层侧的面为表面的方式,将层积体贴合于可折叠显示屏(Lenovo公司制造的“ThinkPad X1 Fold”)的表面,对可视性进行确认。此时,例如如图12所示将可折叠显示屏20的角度θ2设为120°。
关于例如图12所示的可折叠显示屏20的第1显示区域22的可视性,显示文字并确认文字是否能够目视辨认。
另外,关于例如图12所示的可折叠显示屏20的弯曲部21的可视性,显示图像并确认弯曲部21与其他区域的视觉效果是否存在违和感。
可视性分别按下述基准进行评价。
A:10人中的10人没有问题地进行了目视辨认。
B:10人中的7人以上9人以下没有问题地进行了目视辨认。
C:10人中的4人以上6人以下没有问题地进行了目视辨认。
D:10人中,没有问题地进行了目视辨认的人数小于4人。
实施例1~10的层积体中,入射角60°时的正反射光的视感反射率为规定值以下,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷为规定的范围内,因此上述第1显示区域的可视性良好,在以将可折叠显示屏弯折的状态对图像进行观察的使用形态下的可视性良好,并且动态弯曲性优异,弯曲部的可视性良好。
另一方面,比较例1的层积体中,入射角60°时的正反射光的视感反射率高,上述第1显示区域的可视性差。其原因在于,功能层和第2功能层的折射率之差小,反射抑制效果低。
比较例2的功能层中,由于对第2功能层的表面处理(等离子体处理)的输出小,因此第2功能层与功能层的密合性不充分,从而在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷小,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。
比较例3的层积体中,由于对第2功能层的表面处理(等离子体处理)的输出大,因此第2功能层与功能层的密合性过度,从而在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷大,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。
比较例4的层积体中,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷大,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。
其原因在于,尽管构成功能层的层数为2层,但由于功能层整体的厚度厚,因此功能层的密合性过度,并且弯曲性差。
比较例5的层积体中,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷大,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。
其原因在于,由于功能层的厚度厚,因此功能层的密合性过度,并且弯曲性差。
比较例6的层积体中,入射角60°时的正反射光的视感反射率高,上述第1显示区域的可视性差。其原因在于,功能层的厚度薄,反射抑制效果低。另外,比较例6的层积体中,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷小,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。其原因在于,由于功能层的厚度薄,因此功能层的硬度低,并且功能层的密合性不充分。
比较例7的层积体中,尽管对第2功能层的表面处理(等离子体处理)的输出大,但由于第2功能层中的无机颗粒的含量多,因此功能层的密合性不充分,从而在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷小,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。
比较例8的层积体中,在上述表面改性后进行钢丝绒试验时功能层不产生剥离的最大负荷大,动态弯曲性差,弯曲部的可视性差。
其原因在于,由于构成功能层的层数多、功能层整体的厚度厚,因此功能层的密合性过度,并且弯曲性差。
符号的说明
1、41…显示装置用层积体
2、42…基材层
3…第1层
4…第2层
5、45…硬涂层
6、46…冲击吸收层
7、47…贴附用粘接层
8、48…防污层
30…显示装置
31…显示面板
43…功能层
44…第2功能层
- 用于有机电致发光显示装置的光学膜、用于有机电致发光显示装置的偏振膜、用于有机电致发光显示装置的带粘合剂层的偏振膜、以及有机电致发光显示装置
- 紫外线固化型丙烯酸类粘合剂组合物、紫外线固化型丙烯酸类粘合剂层、带粘合剂层的偏振膜、紫外线固化型丙烯酸类粘合剂层的制造方法、以及图像显示装置
- 一种导电层绝缘方法、导电层绝缘结构及显示装置
- 具有低折射率层和高折射率层的显示装置
- 光学膜用粘合剂组合物、光学膜用粘合剂层、带粘合剂层的光学膜和图像显示装置
- 显示装置用前面板、柔性有机电致发光显示装置、显示装置用层积体和层积体
- 柔性显示装置用层积体、显示装置用层积体和柔性显示装置