JP6256003B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び円偏光板 - Google Patents
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Description
式(1)
寸法変化率差C=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|−|{(Lq(80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
(式中、Lp(20℃)は保護フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lp(80℃)は保護フィルム単層の該Lp(20℃)の80℃における寸法を表す。Lq(20℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルムの20℃における基準寸法であり、Lq(80℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルムの該Lq(20℃)の80℃における寸法を表す。)
式(1)
寸法変化率差C=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|−|{(Lq(80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
(式中、Lp(20℃)は保護フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lp(80℃)は保護フィルム単層の該Lp(20℃)の80℃における寸法を表す。Lq(20℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lq(80℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルム単層の該Lq(20℃)の80℃における寸法を表す。)
はじめに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置を構成の概要について説明する。
以下に、本発明の円偏光板の各構成要素の詳細について説明する。
本発明の円偏光板は、少なくとも保護フィルム、偏光子及びλ/4位相差フィルムがこの順で構成され、λ/4位相差フィルムの少なくとも一方の面に、貯蔵弾性率が100〜500MPaの範囲内で、紫外線硬化性樹脂を含有する層Aを有し、前記層Aを前記偏光子と前記λ/4位相差フィルムとの間に有し、かつ前記保護フィルムと前記偏光子との間に層Bを有し、該層Aの貯蔵弾性率を貯蔵弾性率Aとし、該層Bの貯蔵弾性率を貯蔵弾性率Bとしたとき、貯蔵弾性率A>貯蔵弾性率Bの関係を満たすことを特徴とする。このような構成からなる円偏光板を、有機EL表示装置に使用することにより、有機EL発光体の金属電極の鏡面反射を遮蔽することができる。
本発明の円偏光板においては、後述する保護フィルムと、層Aを有するλ/4位相差フィルムとの下記式(1)で規定する寸法変化率差C(%)が、0.1〜10.0%の範囲内であることを特徴とする。
寸法変化率差C=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|−|{(Lq(80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
上記式(1)において、Lp(20℃)は保護フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lp(80℃)は保護フィルム単層の該Lp(20℃)の80℃における寸法を表す。Lq(20℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルムの20℃における基準寸法であり、Lq(80℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルムの該Lq(20℃)の80℃における寸法を表す。
保護フィルムの寸法変化率A=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|(%)
次いで、λ/4位相差フィルム上に層Aを形成した試料についても、上記と同様の方法で、温度20℃、相対湿度55%に調湿された環境下で24時間調湿した後の基準寸法であるLq(20℃)と、温度80℃、相対湿度55%に調湿された環境下で24時間保管した後の距離Lq(80℃)を正確に測定し、下式(3)により、層Aを有するλ/4位相差フィルムの寸法変化率(絶対値)Bを測定した。
層Aを有するλ/4位相差フィルムの寸法変化率B=|{(Lq80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
上記測定した保護フィルムの寸法変化率Aと層Aを有するλ/4位相差フィルムの寸法変化率Bとの寸法変化率差を前記式(1)に従って求め、これを寸法変化率差C(%)とした。
本発明に係る保護フィルム(図1に記載の110)を構成する材料としては、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム等のセルロースエステル系フィルム、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等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム又はアクリルフィルム等を挙げることができる。
図1に示した本発明の有機EL表示装置を構成する偏光子109としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは、特に制限されないが、一般的に、1〜80μm程度である。
本発明の円偏光板に用いるλ/4位相差フィルムについて、その詳細を説明する。
Ro=(nx−ny)×d
式(i)において、nxはフィルム面内における遅相軸x方向における屈折率、nyはフィルム面内におけるx方向に直交するy方向における屈折率、dはフィルムの膜厚(nm)を表す。各屈折率は、23℃、55%RHの環境下において、測定波長550nmで測定する。
本発明に係るλ/4位相差フィルムは、リターデーション発現性が高く、高いリターデーションを有する位相差フィルムとする場合であっても、薄膜化が可能であり、高いリターデーションを発現させることができ、高倍延伸を行っても、高温高湿環境下で長期間にわたり保存した際の視認性及び耐久性と、鹸化適性に優れている特性を有している。
本発明に適用可能なセルロース系樹脂のひとつとして、セルロースアセテートを挙げることができる。セルロースアセテートとしては、平均アセチル基置換度が2.00以上であることが好ましく、より好ましくは2.00〜2.95の範囲であり、2.20〜2.90の範囲であることが更に好ましい。ここでいう平均アセチル基平均置換度とは、セルロースを構成する各無水グルコースの有する3個のヒドロキシ基(水酸基)のうち、エステル化(アセチル化)されているヒドロキシ基(水酸基)の数の平均値を示し、0〜3.0の範囲内の値を示す。
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
2.0≦X+Y≦2.9
式(2)
0≦Y≦1.5
式中、Xはアセチル基の置換度、Yはプロピオニル基又はブチリル基、もしくはその混合物の置換度である。なお、アセチル基の置換度と他のアシル基の置換度は、ASTM−D817−96に規定の方法により求めることができる。
本発明に係るλ/4位相差フィルムの作製に用いることのできるポリカーボネート樹脂は、芳香族2価フェノールとカーボネート前駆体との反応によって得た芳香族ポリカーボネートが好ましい。
本発明に係るλ/4位相差フィルムの作製に用いることのできるポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレンやポリエチレン樹脂が好適に用いられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの樹脂には、相溶性のある2種類以上の樹脂が用いられてもよい。具体例として、特開2007−316603号公報等に記載の化合物を挙げることができる。
本発明に係るλ/4位相差フィルムには、添加剤として、組成物の流動性や柔軟性を向上する目的で、各種可塑剤を併用することもできる。本発明に適用可能な可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、糖エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤等が挙げられる。用途に応じてこれらの可塑剤を選択、あるいは併用することによって、広範囲の用途に適用できる。
R1−(OH)n
上記一般式(a)において、R1はn価の有機基を表し、nは2以上の正の整数を表す。OH基はアルコール性又はフェノール性ヒドロキシ基(水酸基)を表す。
次に、本発明に係るλ/4位相差フィルムの製膜方法の一例を説明するが、ここで説明する方法に限定されるものではない。
本発明に係るλ/4位相差フィルムは、溶液流延法によって製造することができる。溶液流延法では、樹脂及び添加剤を有機溶媒に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状もしくはドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸又は幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻き取る工程により行われる。
なお、Mは、ウェブ又はフィルムを製造中又は製造後の任意の時点で採取した時の試料の質量である。Nは、Mを115℃で1時間の加熱した後の質量である。
本発明に係るλ/4位相差フィルムは、波長550nmで測定した面内方向のリターデーションRo(550)が100〜180nmの範囲であることが好ましい。該リターデーションRo(550)は、フィルム延伸によって付与することが好ましい。
tanθf=W/(Ay−Ax)
即ち、
tanθf=W/|LA−LB|
を満たす角度となる。
R=L/Wo
で定義される。
2)予熱ゾーン/横延伸ゾーン/斜め延伸ゾーン/保持ゾーン/冷却ゾーン
3)予熱ゾーン/斜め延伸ゾーン/横延伸ゾーン/保持ゾーン/冷却ゾーン
4)予熱ゾーン/横延伸ゾーン1/斜め延伸ゾーン/横延伸ゾーン2/保持ゾーン/冷却ゾーン
5)予熱ゾーン/横延伸ゾーン1/斜め延伸ゾーン1/横延伸ゾーン2/斜め延伸ゾーン2/保持ゾーン/冷却ゾーン
予熱ゾーンとは、オーブン入口部において、フィルムの両端を把持した把持具の間隔が一定の間隔を保ったまま走行する区間をさす。
本発明に係るλ/4位相差フィルムは、溶融製膜法によって製膜することもできる。溶融製膜法は、樹脂及び可塑剤などの添加剤を含む組成物を、流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースアセテートを含む溶融物を流延することをいう。
本発明に係るλ/4位相差フィルムの膜厚は、特に限定はされないが、10〜250μmの範囲で用いられる。更には、膜厚が10〜100μmの範囲であることが好ましく、特には30〜60μmであることが好ましい。
本発明に係る層Aは、λ/4位相差フィルムの少なくとも一方の面に形成され、貯蔵弾性率が100〜500MPaの範囲内で、紫外線硬化性樹脂を含有することを特徴とし、偏光子とλ/4位相差フィルムとの間に形成される。
本発明に係る層Aを形成する材料としては、紫外線硬化性樹脂であることが特徴である。
本発明に適用可能な紫外線硬化性樹脂としては、より好ましくは、カチオン重合性化合物である。
本発明で用いられる単官能エポキシドの例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
オキセタン環を有する化合物としては、特開2001−220526号、同2001−310937号に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物を併用することができる。
ビニルエーテル基を有する化合物としては、あらゆる公知のビニルエーテル化合物を併用することができる。
本発明に係る層Aの形成において、カチオン重合性化合物と共に、光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては、「UV・EB硬化技術の応用と市場」(シーエムシー出版、田畑米穂監修/ラドテック研究会編集)などに掲載されているあらゆる公知の光重合開始剤を用いることができる。
本発明に係る層Aには、貯蔵弾性率の達成に影響を及ぼさない範囲で、各種添加剤を用いることができ、例えば、λ/4位相差フィルムの説明で記載したのと同様な可塑剤、多価アルコールエステル、紫外線吸収剤、円盤状化合物、リン系難燃剤、マット剤等を用いることが好ましい。
λ/4位相差フィルム上に、層A形成用塗工液により層Aを形成するのに用いる塗布方式としては、湿式塗布方法が好ましく、例えば、スピンコート塗布、ディップ塗布、エクストルージョン塗布、ローラコート塗布スプレー塗布、グラビア塗布、ワイヤーバー塗布、エアナイフ塗布等を挙げることができる。
〈貯蔵弾性率〉
本発明に係る層Aは、貯蔵弾性率が100〜500MPaの範囲内であることを特徴とし、好ましくは、130〜400MPaの範囲内であり、更に好ましくは、150〜300MPaの範囲内である。
本発明に係る層Aの分光吸収特性として、波長として200〜400nmの範囲の紫外領域に、吸収波長の最大値(λmax)を有していることが好ましい。
本発明に係る層Bは、保護フィルムと偏光子との間に配置され、貯蔵弾性率が、上記説明した本発明に係る層Aの貯蔵弾性率未満であることが好ましい。層Bの貯蔵弾性率としては、層Aの貯蔵弾性率にも関係するが、概ね500MPa未満であることが好ましい。
本発明に係る層Bを構成する材料としては、特に制限は無いが、例えば、所望の貯蔵弾性率となるように、上記層Aの構成に用いたのと同様の紫外線硬化性樹脂を適宜選択して用いることが好ましい。
また、本発明に係る層Bについては、本発明の目的効果を損なわない範囲で、各種添加剤を用いることができ、例えば、λ/4位相差フィルムの説明で記載したのと同様な可塑剤、多価アルコールエステル、紫外線吸収剤、円盤状化合物、リン系難燃剤、マット剤等を用いることが好ましい。
本発明に係る層Bは、層B形成用塗工液を用いて形成する。層Bの形成に用いることのできる塗布方式としては、湿式塗布方法が好ましく、例えば、スピンコート塗布、ディップ塗布、エクストルージョン塗布、ローラコート塗布スプレー塗布、グラビア塗布、ワイヤーバー塗布、エアナイフ塗布等を挙げることができる。
(表面反射防止層)
上記円偏光板の保護フィルムには、直接又は他の層を介して表面反射防止層(図1に記載の11)を塗設して、外光反射防止機能を付与させることが好ましい。
保護フィルム/中屈折率層/低屈折率層
保護フィルム/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
保護フィルム/高屈折率層(導電性層)/低屈折率層
〈低屈折率層〉
表面反射防止層においては、低屈折率層が必須の構成要件であり、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、支持体である基材フィルムの屈折率より低く、23℃、波長550nm測定で、1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。
Si(OR)4
上記一般式(OSi−1)で表される有機珪素化合物において、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。具体的な有機珪素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が好ましく用いられる。
高屈折率層の屈折率は、23℃、波長550nmの条件での測定で、屈折率として1.4〜2.2の範囲に調整することが好ましい。また、高屈折率層の厚さは5nm〜1μmが好ましく、10〜200nmの範囲であることが更に好ましく、30〜100nmの範囲であることが最も好ましい。所望の屈折率への調整は、金属酸化物微粒子等を添加することにより達成できる。また、用いる金属酸化物微粒子としては、屈折率が1.80〜2.60の範囲内にあるものが好ましく、1.85〜2.50であるものが更に好ましい。
次いで、本発明の有機EL表示装置を構成する有機EL素子の各構成要素について説明する。
図1及び図2に示した有機EL表示装置に用いることのできる基板101としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、透明であっても不透明であってもよい。基板1側から光を取り出す場合には、基板1は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート(DAC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(商品名、JSR社製)あるいはアペル(商品名、三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
前記基板は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の反りを防止する観点から、ガラス板が好ましい。該ガラス板の厚みは、0.1〜10mmの範囲内が好ましい。0.1mm以上であれば、耐久性が良く、搬送時あるいは使用時の微弱な衝撃で割れることが無く、また熱をかけた際でも反りを生じず、割れによる視認性の劣化が無い。また、10mm以下であれば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を軽く設計することができ、製造コストも抑えることができる。
金属電極(陽極ともいう)には、効率良く正孔を注入するために電極材料の真空準位からの仕事関数が大きいもの、例えば、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、モリブテン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)の金属及びその合金更にはこれらの金属や合金の酸化物等、又は、酸化スズ(SnO2)とアンチモン(Sb)との合金、ITO(インジウムチンオキシド)、InZnO(インジウ亜鉛オキシド)、酸化亜鉛(ZnO)とアルミニウム(Al)との合金、更にはこれらの金属や合金の酸化物等が、単独又は混在させた状態で用いられる。
Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電層であっても良い。これらの導電層は、陽極の電子注入特性を改善することができる。
(正孔注入層/正孔輸送層)
正孔注入層及び正孔輸送層は、それぞれ発光層への正孔注入効率を高めるためのものである。このような正孔注入層もしくは正孔輸送層の材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、又は、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。
発光層は、陽極側から注入された正孔と、透明電極(陰極側)から注入された電子とが再結合して発光光を発生する領域である。このような発光層は、炭素及び水素のみから構成される有機材料で形成された有機薄膜であっても良く、正孔輸送性を示す三級アミンを分子構造中に有する材料を用いて構成された層であっても良い。加えて、発光層は、ドーパントとして、ベリレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン系色素、トリフェニルアミン誘導体等の有機物質を微量含む混合有機薄膜であっても良い。この場合には発光層を構成するホスト材料(主材料)と、ドーパントとなる材料との共蒸着によって、発光層が形成される。また特に、正孔輸送性を示す三級アミンを分子構造中に有する材料のうち、分子間相互作用が小さく濃度消光しにくい特徴を有するものであれば、高濃度のドーピングが可能になり、最適なドーパントの1つとして機能する。
電子輸送層は、透明電極104(陰極ともいう)から注入される電子を発光層に輸送するためのものである。電子輸送層の材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、又はこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。具体的には、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(略称;Alq3)、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、1,10−フェナントロリン又はこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。
次に、このような構成の有機発光層103上に透明電極104(陰極ともいう)が設けられている。
〔λ/4位相差フィルム1〕
帝人社製のWRSを用い、550nmにおける位相差Ro(550)が138nmとなるよう、緩和及び延伸処理を施し、これをλ/4位相差フィルム1とした。
積水化学社製のエスシーナを用い、550nmにおける位相差Ro(550)が138nmとなるよう、緩和及び延伸処理を施し、これをλ/4位相差フィルム1とした。
下記の方法に従って、λ/4位相差フィルム3を作製した。
〈セルロースアシレートの合成〉
セルロース(日本製紙(株)製溶解パルプ)280gに、酢酸1100g、プロピオン酸250gを加え、54℃で40分間撹拌した。次いで、混合物を冷却した後、氷浴中で冷却した無水酢酸300g、無水プロピオン酸600gと、硫酸の12gを加えてエステル化を行った。なお、エステル化においては、液温が40℃を超えないように調節しながら、200分間の攪拌を行った。反応終了後、酢酸300gと水100gの混合液を20分かけて滴下して、過剰の無水物を加水分解した。反応液の温度を40℃に保持しながら、酢酸900gと水300gを加えて1時間撹拌した。次いで、酢酸マグネシウム20gを含有した水溶液中に上記混合物を添加し、しばらく撹拌した後、ろ過、乾燥し、セルロースアシレートを得た。得られたセルロースアシレートは、総アシル基置換度は2.6、プロピオニル基(炭素数3)置換度は0.7、アセチル基置換度は1.9、重量平均分子量は220000であった。なお、総アシル基置換度及びプロピオニル基(炭素数3)の置換度の測定方法は、ASTMのD−817−91に準じて行った。
下記の方法に従って、糖エステル化合物Aを合成した。
装置:日本分光(株)製カラムオーブン(JASCO CO−965)、ディテクター(JASCO UV−970−240nm)、ポンプ(JASCO PU−980)、デガッサ−(JASCO DG−980−50)
カラム:Inertsil ODS−3 粒子径5μm 4.6×250mm(ジーエルサイエンス(株)製)
カラム温度:40℃
流速:1ml/min
移動相:テトラヒドロフラン(1%酢酸):H2O(50:50)
注入量:3μl
2)MS部
装置:LCQ DECA(Thermo Quest(株)製)
イオン化法:エレクトロスプレーイオン化(ESI)法
Spray Voltage:5kV
Capillary温度:180℃
Vaporizer温度:450℃
(微粒子添加液の調製)
〈微粒子分散液1の調製〉
微粒子(アエロジル R972V 日本アエロジル(株)製)11質量部
エタノール 89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに十分攪拌しながら、上記調製した微粒子分散液1をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
微粒子分散液1 5質量部
(主ドープ)
下記組成の主ドープを調製した。
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
セルロースアシレート(総アシル基置換度:2.6、プロピオニル基置換度:0.7、アセチル基置換度1.9、重量平均分子量:220000)
100質量部
糖エステル化合物A 5.0質量部
微粒子添加液1 1.0質量部
(フィルム製膜)
上記調製した主ドープを、無端ベルト流延装置を用い、ステンレスベルト支持体上に均一に流延した。
〔円偏光板1作製〕
(偏光子の作製)
厚さ70μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g及び水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、更に、ヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5g及び水100gからなる45℃の水溶液に浸漬した。そして、得られたフィルムを、延伸温度55℃、延伸倍率5倍の条件で一軸延伸した。この一軸延伸フィルムを、水洗した後、乾燥させて、厚さ20μmの偏光子を得た。
以下の各成分を混合した後、脱泡して、層A1形成用塗布液を調製した。なお、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50%プロピレンカーボネート溶液として配合し、下記にはトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートの固形分量を表示した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 65質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
20質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 2.25質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
(偏光板の作製)
KC4UA(コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製)フィルム(保護フィルム)を準備し、下記のようにして偏光板を作製した。
前記準備したλ/4位相差フィルム1の表面にコロナ放電処理を施した。次いで、λ/4位相差フィルム1のコロナ放電処理面に、前記調製した層A1形成用塗布液を、硬化後の膜厚が約3.0μmとなるようにバーコーターで塗工して層A1を形成した。得られた層A1に、上記作製した偏光板の偏光子側に貼合した後、ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が750mJ/cm2となるように紫外線を照射し、層A1を硬化させ、円偏光板1を得た。
上記円偏光板1の作製において、λ/4位相差フィルムの種類、層Aの有無、層Aの塗布液の種類(下記参照)及び硬化条件(紫外線照射量、下記参照)を調整して、表1に記載の貯蔵弾性率に変更した以外は同様にして、円偏光板2〜15を作製した。
上記円偏光板1の作製に用いた層A1の形成方法において、層A形成用塗布液の液組成及び層Aを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層A2を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 63質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
22質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 2.40質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が800mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層A2を形成した。
上記円偏光板1の作製に用いた層A1の形成方法において、層A形成用塗布液の液組成及び層Aを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層A3を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 57質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
28質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 3.30質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が1100mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層A3を形成した。
上記円偏光板1の作製に用いた層A1の形成方法において、層A形成用塗布液の液組成及び層Aを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層A4を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 50質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
35質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 3.50質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が1400mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層A4を形成した。
上記円偏光板1の作製に用いた層A1の形成方法において、層A形成用塗布液の液組成及び層Aを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層A5を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 25質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
60質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 4.00質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が1800mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層A5を形成した。
(層A6の形成条件:貯蔵弾性率=550MPa)
上記円偏光板1の作製に用いた層A1の形成方法において、層A形成用塗布液の液組成及び層Aを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層A6を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 18質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
67質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 4.20質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が1900mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層A6を形成した。
上記円偏光板10の作製において、保護フィルムと偏光子の間に層B1を形成した以外は同様にして、円偏光板16を作製した。
以下の各成分を混合した後、脱泡して、層B1形成用塗布液を調製した。なお、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50%プロピレンカーボネート溶液として配合し、下記にはトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートの固形分量を表示した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 55質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
30質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 3.50質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
(円偏光板の作製)
λ/4位相差フィルム1及びKC4UA(コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製)の表面にコロナ放電処理を施した。次いで、λ/4位相差フィルム1のコロナ放電処理面に、前記円偏光板10の作製と同様にして、硬化後の膜厚が約3μmとなるように、前記層A3形成用塗布液をバーコーターで塗工し、次いで積算光量が1200mJ/cm2となるように紫外線を照射、硬化して層A3を形成した。得られた層A3に、上記作製した偏光板の偏光子側に貼合して、偏光板を作製した。また、KC4UAのコロナ放電処理面に、上記調製した層B1形成用塗布液を、硬化後の膜厚が約3μmとなるようにバーコーターで塗工し、積算光量が1200mJ/cm2となるように紫外線を照射、硬化して層B1を形成した。得られた層B1に、上記作製した偏光板の偏光子側に貼合して、円偏光板16を作製した。
上記円偏光板16の作製において、λ/4位相差フィルムの種類、層B形成用塗布液の種類及び硬化条件(下記参照)を調整して、表1に記載の貯蔵弾性率に変更した以外は同様にして、円偏光板17〜20を作製した。
上記円偏光板16の作製に用いた層B1の形成方法において、層B形成用塗布液の液組成及び層Bを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層B2を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 60質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
25質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 2.70質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が900mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層B2を形成した。
上記円偏光板16の作製に用いた層B1の形成方法において、層B形成用塗布液の液組成及び層Bを硬化する際の紫外線の積算光量を下記の条件に変更した以外は同様にして、層B3を形成した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 63質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製脂環式エポキシ樹脂)
22質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 2.40質量部
9,10−ジブトキシアントラセン 0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン 2.0質量部
〈紫外線の照射条件〉
ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製 Dバルブを使用)を用いて、積算光量が800mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させ、層B3を形成した。
〔層A及び層Bの貯蔵弾性率の測定〕
上記各円偏光板の作製に用いた層A1〜層A6、層B1〜層B3のと同様の各塗布液を調製し、剥離フィルムとして、厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3811)の剥離層上に、上記各円偏光板の作製と同一条件で塗布、乾燥及び紫外線照射を行った後、剥離フィルムより剥離して、各単膜を得た。
上記各層Aを有するλ/4位相差フィルム及び、保護フィルム又は層Bを有する保護フィルムについて下記の方法に従って、それぞれの寸法変化率を測定した。
保護フィルムの寸法変化率A=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|(%)
次いで、λ/4位相差フィルム上に層Aを形成した試料についても、上記と同様の方法で、温度20℃、相対湿度55%に調湿された環境下で24時間調湿した後の基準寸法であるLq(20℃)と、温度80℃、相対湿度55%に調湿された環境下で24時間保管した後の距離Lq(80℃)を正確に測定し、下式(3)により、層Aを有するλ/4位相差フィルムの寸法変化率(絶対値)Bを測定した。
層Aを有するλ/4位相差フィルムの寸法変化率B=|{(Lq80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
上記測定した保護フィルムの寸法変化率Aと、層Aを有するλ/4位相差フィルムの寸法変化率Bとの寸法変化率差を式(1)に従って求め、これを寸法変化率差C(%)とした。
得られた結果を、表1に示す。
上記円偏光板1〜3、7〜20の作製に用いた層A1形成用塗布液〜層A6形成用塗布液を、それぞれ、剥離フィルムとして、厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム(リンテック社製 SP−PET3811)の剥離層上に、硬化後の膜厚が約3μmとなるようにバーコーターで塗工し、次いで積算光量が1200mJ/cm2となるように紫外線を照射、硬化して各層Aを形成した。次いで、形成した層Aをポリエチレンテレフタレート製剥離フィルムより剥離して層Aの単膜を得た。
次いで、図7に示す構成からなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置1〜20を作製した。
図7に示すように、ガラスの透明基板1a上にクロムからなる反射電極、反射電極上に金属電極2a(陽極)としてITOを成膜し、陽極上に正孔輸送層としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT:PSS)をスパッタリング法で厚さ80nmで形成し、次いで正孔輸送層上にシャドーマスクを用いて、図7に示すようにRGBそれぞれの発光層3aR、3aG、3aBを100nmの膜厚で形成した。赤色発光層3aRとしては、ホストとしてトリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム(Alq3)と発光性化合物[4−(dicyanomethylene)−2−methyl−6(p−dimethylaminostyryl)−4H−pyran](DCM)とを共蒸着(質量比99:1)して100nmの厚さで形成した。緑色発光層3aGとしては、ホストとしてAlq3と、発光性化合物クマリン6とを共蒸着(質量比99:1)して100nmの厚さで形成した。青色発光層3aBとしては、ホストとしてBAlqと発光性化合物Peryleneとを共蒸着(質量比90:10)して厚さ100nmで形成した。
上記作製した有機EL表示素子に、前記作製した偏光子及びλ/4位相差フィルムを搭載した各円偏光板1〜20を、図7に記載の構成となるように、対向して接着層6aを介して固定化することにより、有機EL表示装置1〜20を作製した。
〔視認性の評価〕
上記作製した各有機EL表示装置について、1)23℃、相対湿度55%の環境下で48時間保管した後、電圧を印加せず、発光させない状態で、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が1000Lxとなる条件Aと、2)40℃、相対湿度80%の環境下で48時間保管した後、電圧を印加せず、発光させない状態で、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が、1000Lxとなる条件Bとで、有機EL表示装置の画面の法線に対し40°の角度から視認性を目視確認し、下記の基準に従って、高温高湿環境下での視認性を評価した。
○:合計点数が24点以上、26点以下である
△:合計点数が18点以上、23点以下である
×:合計点数が17点以下である
〔耐久性の評価:強制劣化テスト〕
上記作製した各有機EL表示装置を、温度衝撃試験機を用い、乾燥環境下(相対湿度20%以下)で、20℃で10分間保管した後、50℃で10分間保管する操作(これを1サイクルとする)を1000サイクル行う強制劣化テストを行った後、温度衝撃試験機より取り出し、白色表示させた際の画像表示ムラを、強制劣化テストを施す前の白色表示画像と比較観察し、下記の基準に従って、耐久性を評価した。
○:強制劣化テスト後で、わずかに画像表示ムラが観察される
△:強制劣化テスト後で、やや画像表示ムラが観察される
×:強制劣化テスト後で、明らかな画像表示ムラが観察され、一部で発光しない画素の発生が認められる
〔パネル劣化耐性の評価〕
上記各有機EL表示装置1〜20について、上記耐久性の評価と同様にして1000サイクルの強制劣化処理を施した。次いで、強制劣化処理を行っていない各有機EL表示装置に対する平面性(反り有無)を目視観察し、下記の基準に従って、パネル劣化耐性の評価を行った。
○:強制劣化処理を施した有機EL表示装置は、平面性に優れ、反りの発生はほぼ認められない
△:強制劣化処理を施した有機EL表示装置は、やや反りの発生は認められるが、実用上許容される品質である
×:強制劣化処理を施した有機EL表示装置では、強い反りの発生は認めら、実用上問題となる品質である
以上により得られた結果を、表1に示す。
5 長尺延伸フィルム
6 斜め延伸テンター
7−1 外側のフィルム把持手段の軌跡
7−2 内側のフィルム把持手段の軌跡
8−1 外側のフィルム把持開始点
8−2 内側のフィルム把持開始点
9−1 外側のフィルム把持終了点
9−2 内側のフィルム把持終了点
10−1 外側斜め延伸開始点
10−2 内側斜め延伸開始点
11−1 外側斜め延伸終了点
11−2 内側斜め延伸終了点
12−1 テンター入口側のガイドローラ
12−2 テンター出口側のガイドローラ
13 フィルムの延伸方向
14−1 斜め延伸前のフィルムの搬送方向
14−2 斜め延伸後のフィルムの搬送方向
16 フィルム繰り出し装置
17 搬送方向変更装置
18 巻き取り装置
19 製膜装置
Wo 斜め延伸前のフィルム幅手長さ
W 斜め延伸後のフィルム幅手長さ
101、1a 基板、透明基板
102、2a 金属電極
103 有機発光層
3aR 赤色発色層
3aG 緑色発色層
3aB 青色発色層
104、4a 透明電極
105、5a 絶縁層
106 封止層
6a 接着層
107 フィルム
108、7a λ/4位相差フィルム
109、8a 偏光子
110、9a 偏光板保護層
111 表面反射防止層
112 層A
113 層B
A 有機EL表示装置
10a、C 円偏光板
11a、B 有機EL表示素子
Claims (6)
- 視認側から、保護フィルム、偏光子、λ/4位相差フィルム及び有機エレクトロルミネッセンス素子をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、該λ/4位相差フィルムの少なくとも一方の面が、貯蔵弾性率が100〜500MPaの範囲内で、紫外線硬化性樹脂を含有する層Aを有し、前記層Aを前記偏光子と前記λ/4位相差フィルムとの間に有し、かつ前記保護フィルムと前記偏光子との間に層Bを有し、該層Aの貯蔵弾性率を貯蔵弾性率Aとし、該層Bの貯蔵弾性率を貯蔵弾性率Bとしたとき、貯蔵弾性率A>貯蔵弾性率Bの関係を満たし、かつ、前記保護フィルムと、前記層Aを有するλ/4位相差フィルムとの下記式(1)で規定する寸法変化率差C(%)が、0.1〜10.0%の範囲内であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
式(1)
寸法変化率差C=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|−|{(Lq(80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
(式中、Lp(20℃)は保護フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lp(80℃)は保護フィルム単層の該Lp(20℃)の80℃における寸法を表す。Lq(20℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルムの20℃における基準寸法であり、Lq(80℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルムの該Lq(20℃)の80℃における寸法を表す。) - 前記層Aが、波長200〜400nmの領域で、吸収極大値を有することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 前記層Bが、紫外線硬化性樹脂を含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 少なくとも保護フィルム、偏光子及びλ/4位相差フィルムをこの順に有する円偏光板であって、該λ/4位相差フィルムの少なくとも一方の面が、貯蔵弾性率が100〜500MPaの範囲内で、紫外線硬化性樹脂を含有する層Aを有し、前記層Aを前記偏光子と前記λ/4位相差フィルムとの間に有し、かつ前記保護フィルムと前記偏光子との間に層Bを有し、該層Aの貯蔵弾性率を貯蔵弾性率Aとし、該層Bの貯蔵弾性率を貯蔵弾性率Bとしたとき、貯蔵弾性率A>貯蔵弾性率Bの関係を満たし、かつ、前記保護フィルムと、前記層Aを有するλ/4位相差フィルムとの下記式(1)で規定する寸法変化率差C(%)が、0.1〜10.0%の範囲内であることを特徴とする円偏光板。
式(1)
寸法変化率差C=|{(Lp(80℃)−Lp(20℃))/Lp(20℃)}×100|−|{(Lq(80℃)−Lq(20℃))/Lq(20℃)}×100|(%)
(式中、Lp(20℃)は保護フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lp(80℃)は保護フィルム単層の該Lp(20℃)の80℃における寸法を表す。Lq(20℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルム単層の20℃における基準寸法であり、Lq(80℃)は層Aを有するλ/4位相差フィルム単層の該Lq(20℃)の80℃における寸法を表す。) - 前記層Aが、波長200〜400nmの領域で、吸収極大値を有することを特徴とする請求項4に記載の円偏光板。
- 前記層Bが、紫外線硬化性樹脂を有することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の円偏光板。
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