光学膜、面板单元以及显示装置的制作方法

文档序号:33507428发布日期:2023-03-18 04:58阅读:196来源:国知局
光学膜、面板单元以及显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置的光学膜、用于该显示装置的面板单元、以及该显示装置。


背景技术:

2.作为代替各种液晶式的显示装置的下一代型显示装置,开发了以日本特开2018-14481号公报(与美国专利申请公开第2018/0019233号说明书、美国专利申请公开第2018/0331085号说明书、或者美国专利第2018/0331086号说明书对应)记载的micro led显示装置为代表的自发光型的显示装置。
3.在这样的自发光型显示体中,为了避免在安装有作为光源的发光元件的基板等反射的光对显示的影像品质产生负面影响,研究了将吸收可见光的遮光层层叠于比包含发光元件的发光模块靠显示面侧的位置。
4.在日本特开2019-204905号公报中公开了一种自发光型显示体,其具备多个发光元件安装于布线基板而成的发光模块、将烯烃系树脂作为基体树脂且可见光线透过率为5%~70%的黑色密封材料片、以及透明光学层(透光性层)。在该自发光型显示体中,黑色密封材料片覆盖发光元和布线基板的表面而层叠于发光模块,透明光学层层叠于黑色密封材料片。并且,该文献中公开了这种黑色密封材料片显示出作为遮光层良好的特性,并且可以相较于现有的自发光型显示体简化自发光型显示体的层构成,其结果是能够提高自发光型显示体的生产率。


技术实现要素:

5.根据日本特开2019-204905号公报的黑色密封材料片,在用于具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置时,能够抑制源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低。然而,在使用日本特开2019-204905号公报的黑色密封材料片的显示装置中,存在亮度大幅降低的问题。
6.因此,本发明的目的在于提供一种在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,能够兼得源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低的抑制和足够的亮度的手段。
7.本发明的上述课题可通过以下的手段解决。
8.一种光学膜,包含粒子和着色剂且总光线透过率为10%~30%的透光性层,
9.用于具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置。
附图说明
10.图1中(a)~(c)分别表示本发明的一个实施方式中使用的光学膜的截面结构的示意图。1表示后述的透光性层a,2表示层叠膜,3表示后述的透光性层b,3’表示作为透光性层b的母体(基础)的层或者膜,4表示硬涂层。
11.图2是表示本发明的一个实施方式的光学膜的制造装置的一个例子的示意图。100
表示层叠体(层叠膜),110表示支承体(例如透光性层b等基材层),200表示制造装置,201表示支承体(例如透光性层b等基材层)的辊体,210表示供给部,220表示涂布部,221表示支撑辊,222表示涂布头,223表示减压室,230表示干燥部,231表示干燥室,232表示干燥用气体的导入口,233表示排出口,240表示冷却部,241表示冷却室,242表示冷却风入口,243表示冷却风出口,250表示卷绕部,251表示层叠体(层叠膜)的辊体,a、b、c、d表示输送辊。
12.图3是表示本发明的一个实施方式的面板单元的截面结构的示意图。1表示后述的透光性层a,2表示层叠膜,3表示后述的透光性层b,3’表示作为透光性层b的母体(基础)的层或者膜,4表示硬涂层,10表示面板单元,11表示led模块,12表示粘接层。
13.图4是表示本发明的一个实施方式的独立模块型的显示装置的平面结构的示意图。10表示面板单元,20表示独立模块型的显示装置。
具体实施方式
14.在本说明书中,表示范围的“x~y”是指“x以上y以下”。另外,只要没有特别记载,操作和物性等在室温(20~25℃)/相对湿度40~50%rh的条件下进行测定。
15.另外,在本说明书中,(共)聚合物是指包含共聚物和均聚物的统称。
16.并且,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的统称。(甲基)丙烯酸等包含(甲基)的化合物等也同样地是在名称中具有“甲基”的化合物和不具有“甲基”的化合物的统称。
17.以下,根据需要,一边参照附图一边说明本发明的实施方式。应予说明,在附图的说明中,对相同的要素标记相同的符号,省略重复的说明。另外,附图的尺寸比率为了方便说明而夸大,存在与实际比率不同的情况。
18.<透光性层a>
19.本发明的一个方式涉及一种光学膜,包括包含粒子和着色剂且总光线透过率为10%~30%的透光性层,该光学膜用于具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置。根据本发明的一个方式,可提供一种在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,能够兼得源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果与足够的亮度的机构。
20.应予说明,在本说明书中,将包含粒子和着色剂且总光线透过率为10%~30%的层也称为透光性层a。
21.本发明人等推测根据本发明可解决课题的机理如下。
22.在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,如果外部光入射到装置内,则该外部光被安装有作为光源的发光元件的基板等反射,产生反射光。并且在各面板单元间的接缝,例如该反射光经过邻接的面板单元的侧面的反射或折射,出射到显示面侧等,从而观察到局部的光的散射。并且,根据这种局部的光的散射,产生源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低。
23.日本特开2019-204905号公报的黑色密封材料片由于具有吸收可见光的功能,因此吸收被安装有作为光源的发光元件的基板等反射的反射光而减少朝向显示面侧的反射光,另外,出射的散射光也减少。由此,抑制源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低。然而,日本特开2019-204905号公报的黑色密封材料片由于吸收了从成为光源的发光元件出射的大部分的出射光,因此在具备这样的片材的面板单元或者显示装置中,亮度大幅降低。
24.另一方面,在本发明中,透光性层a包含着色剂,总光线透过率为10%~30%。透光性层a具有在适当的范围吸收可见光的功能,因此吸收被安装有作为光源的发光元件的基板等反射的反射光而减少朝向显示面侧的反射光,另外,出射的散射光也减少。另外,从作为光源的发光元件出射的出射光的吸收量也为一定值以下。因此,在具备本发明的光学膜的面板单元或者显示装置中,可得到足够的亮度。此外,在本发明中,透光性层a具有粒子。由于粒子将被安装有作为光源的发光元件的基板等反射的反射光全体散射,因此,即使在各面板单元间的接缝产生光的散射的情况下,与仅在该部分产生局部的光的散射的情况相比,光的散射也会变得不那么明显。另外,对于从作为光源的发光元件出射的出射光,也一定程度地被散射,因此即使在各面板单元间的接缝产生光的散射的情况下,光的散射也变得不那么明显。
25.应予说明,上述机理纯属推测,其正确与否对本发明的技术范围没有影响。
26.(基体材料)
27.本发明的一个实施方式的透光性层a优选包含基体材料。基体材料对膜赋予自支承性,在膜中发挥保持粒子的作用。
28.基体材料的含量没有特别限制,从光的透过性的观点考虑,相对于透光性层a的总质量,优选超过50质量%,更优选超过80质量%,进一步优选超过90质量%。另外,基体材料的含量从光的吸收性、光的散射性的观点考虑,相对于透光性层a的总质量,优选小于100质量%。
29.作为基体材料,没有特别限制,可以为无机材料,也可以为有机材料,优选为有机材料。
30.另外,透光性层a优选为树脂膜等透光性树脂层。透光性树脂层表示包含树脂作为基体材料的透光性层,树脂膜是指包含树脂作为基体材料的膜。作为基体材料的树脂没有特别限制,例如可举出丙烯酸树脂(例如甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物树脂等)、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂(例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等)、环烯烃树脂(cop)、聚酰亚胺树脂、纤维素树脂(例如纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯等)、聚酯树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn)等)等。其中,从雾度值和光学均匀性的观点考虑,优选环烯烃树脂,从无机粒子、着色剂(特别是颜料)的分散性的观点考虑,更优选具有极性基团的环烯烃树脂。极性基团的例子中包含羧基、羟基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、氨基、酰胺基、氰基、这些基团通过亚甲基等连接基团键合而得的基团、羰基、醚基、甲硅烷基醚基、硫醚基、亚胺基等具有极性的2价的有机基团作为连接基团而键合的烃基等。这些基团中,优选具有羧基的环烯烃树脂。应予说明,在极性基团为能够形成盐的基团的情况下,极性基团可以形成盐。
31.作为环烯烃树脂,没有特别限制,优选为由下述通式(a)表示的环烯烃单体的(共)聚合物。
[0032][0033]
通式(a)的各r分别独立地表示氢原子、卤素原子、取代的或非取代的碳原子数1~30的烃基或者极性基团。另外,通式(a)的a、b分别独立地表示0以上的整数。
[0034]
另外,作为环烯烃树脂,更优选由下述通式(a-1)或者下述通式(a-2)表示的环烯烃单体的(共)聚合物。
[0035]
首先,对由通式(a-1)表示的环烯烃单体进行说明。
[0036]
通式(a-1)
[0037][0038]
通式(a-1)的r1~r4分别独立地表示氢原子、卤素原子、取代的或非取代的碳原子数1~30的烃基或者极性基团。其中,除了r1~r4全部为氢原子的情况,不存在r1与r2同时为氢原子或者r3与r4同时为氢原子的情况。
[0039]
卤素原子没有特别限制,优选为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。碳原子数1~30的烃基没有特别限制,但优选为碳原子数1~30的烷基。极性基团没有特别限制,优选为羧基、羟基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、氨基、酰胺基、氰基,这些基团通过亚甲基等连接基团键合而成的基团、羰基、醚基、甲硅烷基醚基、硫醚基、亚胺基等具有极性的2价的有机基作为连接基团键合的烃基。这些基团中,更优选为羧基、羟基、烷氧基羰基或者烯丙氧基羰基。另外,从确保溶液制膜时的溶解性的观点考虑,进一步优选为烷氧基羰基或者烯丙氧基羰基。
[0040]
从确保环烯烃树脂的溶液制膜时的溶解性的观点等考虑,r1~r4中的至少一个优选为极性基团。
[0041]
通式(a-1)的p表示0~2的整数。在提高膜的耐热性的观点考虑,p优选为1~2。p为1~2时,得到的树脂体积变大,玻璃化转变温度容易提高。
[0042]
接下来,对于由通式(a-2)表示的环烯烃单体进行说明。
[0043]
通式(a-2)
[0044]
[0045]
通式(a-2)的r5表示具有氢原子、碳原子数1~5的烃基或碳原子数1~5的烷基的烷基甲硅烷基。其中,r5优选为碳原子数1~3的烃基。
[0046]
通式(a-2)的r6表示极性基团或者卤素原子。极性基团没有特别限制,优选为羧基、羟基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、氨基、酰胺基或者氰基。卤素原子不特别限制,但优选为氟原子、氯原子、溴原子或者碘原子。这些基团中,r6优选为极性基团,更优选为羧基、羟基、烷氧基羰基或者烯丙氧基羰基。另外,从确保溶液制膜时的溶解性的观点考虑,进一步优选为烷氧基羰基或者烯丙氧基羰基。
[0047]
使用由通式(a-2)表示的环烯烃单体,从而分子的对称性变低,容易促进溶剂挥发时的树脂的扩散运动。
[0048]
在通式(a-2)中,p表示0~2的整数。
[0049]
以下,表示通式(a-1)和(a-2)的结构的具体例。
[0050][0051]
在能够与由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体共聚的共聚性单体的例子中包含能够与由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体开环共聚的共聚性单体、能够与由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体加成共聚的共聚性单体。
[0052]
在能够与由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体开环共聚的共聚性单体的例子中包含环丁烯、环戊烯、环庚烯、环辛烯、二环戊二烯等其它环烯烃单体。
[0053]
在能够与由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体加成共聚的共聚性单
体的例子中包含含有不饱和双键的化合物、乙烯基系环状烃化合物、(甲基)丙烯酸酯。在含有不饱和双键的化合物的例子中包含碳原子数2~12(优选为2~8)的烯烃系化合物,该例子中包含乙烯、丙烯、丁烯。乙烯基系环状烃化合物的例子中包含4-乙烯基环戊烯、2-甲基-4-异丙烯基环戊烯等乙烯基环戊烯系单体。(甲基)丙烯酸酯的例子中,包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸环己酯等碳原子数1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0054]
来自于由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体的结构单元的含量相对于构成环烯烃树脂的结构单元的合计,优选为50~100摩尔%,更优选为60~100摩尔%,进一步优选为70~100摩尔%。
[0055]
作为环烯烃树脂,优选为将由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体均聚或者共聚而得到的聚合物,例如可举出以下的聚合物。这些聚合物中优选为(1)~(3)和(5),更优选为(3)和(5)。
[0056]
(1)由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体的开环聚合物;
[0057]
(2)由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体与共聚性单体的开环共聚物;
[0058]
(3)上述(1)或者上述(2)的开环(共)聚合物的强化(共)聚合物;
[0059]
(4)将上述(1)或者上述(2)的开环(共)聚合物通过弗瑞德-克来福特反应环化后,氢化而得的(共)聚合物;
[0060]
(5)由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体与含有不饱和双键的化合物的共聚物;
[0061]
(6)由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体的加成型(共)聚合物及其氢化(共)聚合物;
[0062]
(7)由通式(a-1)或者通式(a-2)表示的环烯烃单体与甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的交替共聚物。
[0063]
另外,作为环烯烃树脂,例如可举出具有由下述通式(b-1)表示的结构单元和由下述通式(b-2)表示的结构单元中的至少一方。这些聚合物中,从得到的环烯烃树脂的玻璃化转变温度高且容易得到透过率高的膜的观点考虑,优选为包含由通式(b-2)表示的结构单元的聚合物或者由通式(b-1)表示的结构单元与由通式(b-2)表示的结构单元的共聚物。
[0064]
通式(b-1)
[0065][0066]
通式(b-1)中,x为由-ch=ch-表示的基团或者由-ch2ch2表示的基团。r1~r4和p分别与通式(a-1)的r1~r4和p相同。
[0067]
通式(b-2)
[0068][0069]
通式(b-2)中,x是由-ch=ch-表示的基团或者由-ch2ch2-表示的基团。通式(b-2)的r5、r6和p分别与通式(a-2)的r5、r6和p相同。
[0070]
环烯烃树脂的特性粘度〔η〕
inh
没有特别限制,优选为0.2~5cm3/g,更优选为0.3~3cm3/g,进一步优选为0.4~1.5cm3/g。环烯烃树脂的特性粘度〔η〕
inh
可以通过jis k 7367-1:2002进行测定。
[0071]
环烯烃树脂的数均分子量(mn)没有特别限制,优选为8000~100000,更优选为10000~80000,进一步优选为12000~50000。另外,环烯烃树脂的重均分子量(mw)没有特别限制,优选为20000~300000,更优选为30000~250000,进一步优选为40000~200000。数均分子量(mn)、重均分子量(mw)可以通过凝胶渗透色谱(gpc)按照聚苯乙烯换算进行测定。
[0072]
如果特性粘度〔η〕
inh
、数均分子量和重均分子量分别处于上述范围,则环烯烃树脂的耐热性、耐水性、耐药品性、机械特性、作为膜的成型加工性更很好。
[0073]
环烯烃树脂的玻璃化转变温度(tg)没有特别限制,优选为110℃以上,更优选为110~350℃,进一步优选为120~250℃,特别优选为120~220℃。如果tg为110℃以上,则通过在高温条件下的使用、涂覆、印刷等二次加工更不易产生变形。另一方面,如果tg为350℃以下,则成型加工更容易,因成型加工时的热导致树脂劣化的可能性更低。环烯烃树脂的tg可以通过jis k 7121-1987进行测定。
[0074]
环烯烃树脂可以使用市售品,也可以使用合成品。作为市售品的例子,没有特别限制,例如可举出jsr株式会社制的arton(注册商标,以下相同)g(例如arton g7810)、arton f、arton r以及arton rx等。
[0075]
环烯烃树脂可以1种单独使用,或者可以同时采用2种以上。
[0076]
另外,基体材料可以1种单独使用,或者可以同时采用2种以上。
[0077]
(粒子)
[0078]
本发明的一个实施方式的透光性层a包含粒子。粒子通过分散在透光性层a中,从而发挥使透过光学膜的光散射的作用。因此,在透光性层a不包含粒子的情况下,具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制不充分。
[0079]
应予说明,在本说明书中,粒子不包含后述的着色剂。
[0080]
作为粒子,没有特别限制,例如可举出有机粒子、无机粒子、有机无机复合粒子等。
[0081]
作为有机粒子,没有特别限制,例如可举出聚甲基丙烯酸甲酯珠、丙烯酸-苯乙烯共聚物珠、三聚氰胺珠、聚碳酸酯珠、苯乙烯珠、交联聚苯乙烯珠、聚氯乙烯珠、苯胍胺-三聚氰胺甲醛珠等。
[0082]
作为无机粒子,没有特别限制,例如可举出由包含选自锆、钛、铝、铟、锌、锡、锑、铈、铌、钨、硅等中的至少一种氧化物构成的无机氧化物粒子等。具体而言可举出zro2、
zrsio4、tio2、batio3、srtio3、al2o3、沸石、in2o3、ito(indium tin oxide)、zno、sno2、sb2o3、ceo2、nb2o5、wo3、二氧化硅(sio2)等。
[0083]
这些粒子中,优选为无机粒子,更优选为无机氧化物粒子,进一步优选为含硅的氧化物,特别优选为二氧化硅(sio2)。
[0084]
另外,粒子可以具有以核-壳结构为代表的多层结构。
[0085]
这些粒子可以选择实施表面处理来使用或者不实施表面处理使用。
[0086]
在进行表面处理的情况下,作为表面处理的具体的材料,可举出氧化硅、氧化锆等不同种类的无机氧化物、氢氧化铝等金属氢氧化物、有机硅氧烷、硬脂酸等有机酸等。这些表面处理的材料可以1种单独使用,也可以组合多种使用。其中,从分散液的稳定性的观点考虑,作为表面处理的材料,优选为不同种类的无机氧化物和金属氢氧化物中的至少一方,更优选为金属氢氧化物。
[0087]
粒子的平均二次粒径没有特别限制,优选为50nm以上,更优选为100nm以上,进一步优选为150nm以上。如果在这样的范围,则源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果进一步提高。另外,粒子的平均二次粒径优选为1000nm以下,更优选为500nm以下,进一步优选为300nm以下。如果在这样的范围,则作为整体图像不鲜明的影像品质的降低抑制效果进一步提高。
[0088]
粒子的平均二次粒径可以通过从层的电子显微镜照片直接测量二次粒子的大小的方法求得。具体而言,利用透射式电子显微镜照片(tem)(株式会社日立hi-tech制h-7650)测定粒子图像,求出随机选择的100个二次粒子的等面积当量圆直径的平均值,将该值作为平均二次粒径。
[0089]
粒子可以使用市售品也使用合成品。作为市售品,没有特别限制,例如可举出日本aerosil株式会社制r972v等。
[0090]
粒子可以1种单独使用,或者可以同时采用2种以上。
[0091]
透光性层a中的粒子的含量没有特别限制,相对于基体材料100质量份,优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上,特别优选为0.3质量份以上。如果在这种范围,则源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果进一步提高。另外,透光性层a中的粒子的含量没有特别限制,相对于基体材料100质量份,优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为1质量份以下。如果在这样的范围,则作为整体图像不鲜明的影像品质的降低抑制效果进一步提高。
[0092]
(着色剂)
[0093]
本发明的一个实施方式的透光性层a包含着色剂。着色剂发挥将透光性层a着色而控制光学膜的总光线透过率的作用。因此,在透光性层a不包含着色剂的情况下,具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制变得不充分。
[0094]
作为着色剂,没有特别限制,例如可举出染料和颜料等。
[0095]
作为颜料,没有特别限定,例如可举出颜色索引中记载的下述编号的有机颜料和无机颜料、矿物等。
[0096]
作为黑色颜料,没有特别限制,例如可举出炭黑、磁性体、铁
·
钛复合氧化物黑等。其中,作为炭黑,没有特别限制,例如可举出槽法炭黑、炉黑、乙炔黑、热裂炭黑、灯黑等。另
外,作为磁性体,没有特别限制,例如可举出铁氧体、磁铁矿等。
[0097]
作为红色或品红色颜料,没有特别限制,例如可举出c.i.pigment red 3、5、19、22、31、38、43、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49:1、53:1、57:1、57:2、58:4、63:1、81,81:1、81:2、81:3、81:4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257、pigment violet 3、19、23、29、30、37、50、88、pigment orange 13、16、20、36、红宝石(含铬刚玉)、garnet(石榴石)、spinel(尖晶石)等。
[0098]
作为青色或者蓝绿色颜料,没有特别限制,例如可举出c.i.pigment blue1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17-1、22、27、28、29、36、60、蓝色蓝宝石(含铁、钛的刚玉)等。
[0099]
作为绿色颜料,没有特别限制,例如可举出c.i.pigment green 7、26、36、50等。
[0100]
作为黄色颜料,没有特别限制,例如可举出c.i.pigment yellow 1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193、黄色蓝宝石(含镍刚玉)等。
[0101]
另外,作为染料,没有特别限制,可举出以往公知的染料、例如国际公开第2015/111351号的第“0057”段~第“0060”段中记载的染料等。
[0102]
作为着色剂,在基体材料为树脂的情况下,从具有相对于树脂的良好的分散稳定性且耐候性优异的等观点考虑,优选为颜料。即,本发明的一个实施方式的透光性层a除了上述的粒子之外更优选进一步包含颜料和树脂。另外,颜料中,从进一步抑制映像的颜色的变化,更好地发挥本发明的效果的观点考虑,更优选为黑色颜料,进一步优选为炭黑。
[0103]
在着色剂为颜料的情况下,颜料的平均二次粒径没有特别限制,优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上。如果在这样的范围内,则滑动性更良好,更不易凝结,从而膜的总光线透过率的不均匀性进一步降低。另外,颜料的平均二次粒径没有特别限制,优选为小于3μm,更优选为小于2.6μm。如果在这样的范围,则更不易产生膜中的分散斑,膜的总光线透过率的不均匀性进一步降低,雾度值也降低。
[0104]
颜料的平均二次粒径可以通过从层的电子显微镜照片直接测量二次粒子的大小的方法来求出。具体而言,通过透射式电子显微镜照片(tem)(株式会社日立hi-tech制h-7650)测定粒子图像,求出随机选择的100个二次粒子的等面积当量圆直径的平均值,将该值作为平均二次粒径。
[0105]
着色剂可以使用市售品也可以使用合成品。作为市售品,没有特别限制,例如可举出三菱化学株式会社制#950等。
[0106]
着色剂可以1种单独使用,或者可以同时采用2种以上。
[0107]
透光性层a中的着色剂的含量没有特别限制,但相对于基体材料100质量份,优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上。如果在这样的范围,则源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果进一步提高。另外,透光性层a中的着色剂的含量没有特别限制,相对于基体材料100质量份,优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为1质量份以下,特别优选为0.6质量份以下。如果在这样的范围,则亮度进一步提高。
[0108]
(其它成分)
[0109]
本发明的一个实施方式的透光性层a只要不损害本发明的效果,可以进一步包含
上述说明的成分以外的其它成分。作为其它的成分,没有特别限制,例如可举出公知的光学膜领域、公知的光学用途的功能层领域中使用的各成分。具体而言,可举出相位差调整剂、波长色散调节剂、可塑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、氢氢键溶剂、离子性表面活性剂等,并不限于这些溶剂。
[0110]
(总光线透过率)
[0111]
本发明的一个实施方式的透光性层a的总光线透过率为10%~30%。如果总光线透过率为小于10%,则在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,亮度变得不充分。另外,如果总光线透过率超过30%,则具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制变得不充分。从同时提高源自各个面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果与亮度的观点考虑,透光性层a的总光线透过率优选为15%~25%。
[0112]
总光线透过率使用雾度计(ndh4000,日本电色工业株式会社制),可以基于jis k 7361-1:1997(塑料透明材料的总光线透过率的试验方法)进行测定。
[0113]
(透光性层a的表面改性处理)
[0114]
透光性层a可以实施表面改性处理。表面改性处理的方法没有特别限制,例如可举出电晕放电处理、火焰处理、氧化处理、等离子体处理等。
[0115]
(膜厚)
[0116]
透光性层a的膜厚没有特别限制,优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上,特别优选为8μm以上。如果在这样的范围内,则具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果进一步提高。另外,透光性层a的膜厚优选为小于50μm,更优选为小于20μm,进一步优选为15μm以下,特别优选为10μm以下。如果在这样的范围内,则在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,亮度进一步提高。
[0117]
<包含透光性层a和基材层的光学膜>
[0118]
在本发明的一个实施方式中,上述的透光性层a可以用作仅由该层构成的单层膜,也可以构成光学膜的一部分,但优选为构成光学膜的一部分。
[0119]
本发明的一个实施方式的光学膜优选进一步包含作为其它的层的基材层。基材层可有助于保护透光性层a、对光学膜赋予机械物性、提高光学膜的处理适应性等。另外,基材层可以是在使用时剥离的剥离膜。应予说明,基材层如后所述可以在单侧或者两侧具有功能层。
[0120]
作为基材层,没有特别限制,优选为透光性层b。透光性层b只要至少能够使入射光的一部分透过,就没有特别限制。透光性层b的总光线透过率优选为50%以上,更优选为60%以上,进一步优选为80%以上,特别优选为90%以上,如果在这样的范围内,则在使用包含上述的透光性层a和作为其它透光性层的透光性层b的光学膜时,在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,亮度进一步提高。另外,透光性层b的总光线透过率没有特别限制,更优选为95%以下,进一步优选为93%以下,特别优选为91%以下。如果在这种范围内,更容易满足后述的透光性层a与透光性层b的雾度值的关系。
[0121]
总光线透过率使用雾度计(ndh4000,日本电色工业株式会社制),可以基于jis k 7361-1:1997(塑料—透明材料的总光线透过率的试验方法)进行测定。
[0122]
本发明的一个实施方式的光学膜优选基材层是作为其它透光性层的透光性层b,在透光性层a上配置有透光性层b,透光性层a与透光性层b在测定一个透光性层a与一个透光性层b的层叠体的雾度时,使光从透光性层a侧入射时的值hz(a-b)(%)与使光从透光性层b侧入射时的值hz(b-a)(%)满足作为hz(a-b)<hz(b-a)的关系。通过满足该关系,从而具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制进一步提高。其原因推测是在将透光性层a朝向发光模块侧,将透光性层b朝向显示面侧(即显示装置的视觉识别侧)配置光学膜,从而使透过光学膜的光进一步散射,但其正确与否并不影响本发明的技术范围。
[0123]
雾度值可以使用雾度计(ndh4000日本电色工业株式会社制),基于jis k 7136:2000进行测定。
[0124]
应予说明,在本说明书中,“在透光性层a上配置透光性层b”表示不仅是在透光性层a的表面上以与透光性层a相接的方式配置有透光性层b的构成,而且也包括在透光性层a与透光性层b之间介由其它部件在透光性层a上配置透光性层b的构成。在这些构成中,优选为在透光性层a的表面上以与透光性层a相接的方式配置透光性层b的构成。
[0125]
另外,在本发明的一个实施方式中,基材层可以为1个,也可以为2个以上,优选为1个。应予说明,光学膜仅具有一个基材层的情况或者具有2个以上的情况,均优选透光性层a构成光学膜的一个最表面。
[0126]
(基材层的基体材料)
[0127]
基材层(基材层具有后述的功能层的情况下,成为基材层的母体(即基础)的层或者膜等)优选包含基体材料。应予说明,在本说明书中,在以后述的透光性层b等为代表的基材层具有后述的功能层的情况下,将在其上形成功能层的层或者膜称为“母体”或者“基础”。
[0128]
基体材料的含量没有特别限制,从光的透过性的观点考虑,基材层(基材层具有后述的功能层的情况下,相对于成为基材层的母体(基础)的层或者膜等)的总质量,优选超过50质量%,更优选超过80质量%,进一步优选超过90质量%。另外,基体材料的含量从光的吸收性、光的散射性的观点考虑,相对于基材层(在基材层具有后述的功能层的情况下,成为基材层的母体(基础)的层或者膜等)的总质量,优选为小于100质量%。
[0129]
作为基材层(在基材层具有后述的功能层的情况下,成为基材层的母体(即基础)的层或者膜等)的基体材料,没有特别限制,可举出与作为上述的透光性层a的基体材料列举的材料相同的材料。这些层中,优选为有机材料。
[0130]
另外,基材层(在基材层具有后述的功能层的情况下,成为基材层的母体(即基础)的层或者膜等)优选为树脂膜等树脂层(例如透光性树脂层)。树脂膜表示包含树脂作为基体材料的膜。作为基体材料的树脂也可举出与作为上述的透光性层a的基体材料的树脂举出的树脂相同的树脂。这些树脂中,从雾度值的观点考虑,优选为聚酯树脂,更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0131]
基体材料可以1种单独使用,或者可以同时采用2种以上。
[0132]
(基材层的其它成分)
[0133]
基材层(在基材层具有后述的功能层的情况下,成为基材层的母体(基础)的层或者膜等)只要不损害本发明的效果,就可以进一步包含上述说明的基体材料以外的其它成
分。作为其它成分,没有特别限制,例如可举出在上述的透光性层a中说明的粒子、着色剂。另外,例如可举出公知的光学膜领域、公知的光学用途的功能层领域中使用的各成分。具体而言,可举出粒子、着色剂、相位差调整剂、波长色散调节剂、可塑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、氢键溶剂、离子性表面活性剂等,并不限于此。
[0134]
(基材层的表面改性处理)
[0135]
基材层可以实施表面改性处理。表面改性处理的方法没有特别限制,例如可举出电晕放电处理、火焰处理、氧化处理、等离子体处理等。
[0136]
(基材层的功能层)
[0137]
基材层可以在成为该母体(基础)的层或者膜等单侧或者两侧具有功能层。更详细而言,基材层可以在透光性层a侧(即透光性层a与成为基材层的母体(基础)的层或者膜等之间)或者与透光性层a相反的一侧具有功能层。
[0138]
应予说明,在本说明书中,在基材层具有功能层的情况下,包括功能层在内都视为基材层。由此,例如在透光性层b具有功能层的情况下,包括功能层在内都视为透光性层b。
[0139]
作为基材层的功能层,没有特别限制,例如可举出光学用途中使用的功能层。具体而言可举出脱模层、易粘接层、抗静电层、硬涂层、反射防止层、防眩层、组隔层、缓冲层、易滑性层等,但并不限于此。这些层中,优选为易粘接层或者硬涂层,更优选为易粘接层。
[0140]
作为易粘接层,没有特别限制,可以适当地使用公知的易粘接层。
[0141]
在本发明的一个实施方式的光学膜中,优选将易粘接层仅设置于成为透光性层b的母体(基础)的层或者膜等一侧的表面上或者设置于两侧的表面上。这些方式中,至少更优选在成为透光性层b的母体(基础)的层或者膜等的透光性层a侧的表面上设置易粘接层。
[0142]
作为硬涂层,没有特别限制,例如可举出包括包含脂环式烃的树脂和被高分子硅烷偶联剂覆盖的微粒的固化层。在设置硬涂层的情况下,优选在硬涂层与膜之间进一步设置缓冲层。作为缓冲层,没有特别限制,例如可举出包含与硬涂层中包含的树脂不同的树脂和被高分子硅烷偶联剂覆盖的微粒的层。
[0143]
在本发明的一个实施方式的光学膜中,硬涂层优选仅设置于成为透光性层b的母体(基础)的层或者膜等一个表面侧或者两个表面侧。这些膜中,至少更优选在成为透光性层b的母体(基础)的层或者膜等与透光性层a相反一侧的表面侧设置硬涂层。另外,进一步优选仅在作为透光性层b的母体(基础)的层或者膜等与透光性层a相反一侧的表面侧设置硬涂层。
[0144]
基材层可以在单侧或者两侧仅具有1层功能层,也可以层叠2层以上。
[0145]
基材层的功能层的膜厚没有特别限制,优选小于10μm,更优选为小于8μm,进一步优选为小于5μm,特别优选为小于3μm(下限超过0μm)。
[0146]
(基材层的膜厚)
[0147]
基材层的膜厚没有特别限制,优选为10μm以上,更优选为20μm以上,进一步优选为30μm以上,特别优选为50μm以上。如果在这样的范围内,则透光性层a的保护效果、对光学膜的机械物性的赋予效果、光学膜的处理适应性等进一步提高。另外,在基材层为透光性层b的情况下,具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制进一步提高。另外,基材层的膜厚优选为500μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为100μm以下,特别优选为80μm以下。如果在这样的范围,则在基材层为透光
性层的情况下,在具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中,亮度进一步提高。
[0148]
在本发明的一个实施方式中,透光性层a的膜厚优选比基材层的膜厚薄。
[0149]
(基材层的例子)
[0150]
作为基材层,可以使用市售品。作为市售品,没有特别限制,在基材层为透光性层b的情况下,例如可举出日本zeon株式会社制的zeonor(注册商标)zf16、东洋纺株式会社制的cosmo shine(注册商标)a4300等。
[0151]
<其它功能层>
[0152]
本发明的一个实施方式的光学膜可以进一步具有透光性层a和基材层以外的功能层,即上述的基材层的功能层以外的其它功能层。例如在本发明的一个实施方式的光学膜中,根据需要可以在透光性层a的单侧或者两侧进一步具有其它功能层。该其它功能层的详细内容也进一步与上述的基材层的功能层的说明相同。
[0153]
应予说明,在本发明的一个实施方式的光学膜中,在透光性层a的单侧或者两侧具有其它功能层的情况下,透光性层a与在透光性层a的单侧或者两侧设置的其它功能层的层叠体的总光线透过率优选为10%~30%,更优选为15%~25%。总光线透过率可以使用雾度计(ndh4000,日本电色工业株式会社制),基于jis k 7361-1:1997(塑料-透明材料的总光线透过率的试验方法)进行测定。
[0154]
另外,在本发明的一个实施方式的光学膜中,在透光性层a的单侧或者两侧具有其它功能层的情况下,测定一个透光性层a、一个透光性层b和设置于透光性层a的单侧或者两侧的其它功能层的层叠体的雾度时,使光从透光性层a侧入射时的值hz(a-b)(%)与使光从透光性层b侧入射时的值hz(b-a)(%)优选满足成为hz(a-b)<hz(b-a)的关系。雾度值可以使用雾度计(ndh4000,日本电色工业株式会社制),基于jis k 7136:2000进行测定。
[0155]
<膜的构成例>
[0156]
图1的(a)~(c)分别表示本发明的一个实施方式中使用的膜的构成例。图1的(a)表示仅由透光性层a1构成的单层膜。另外,图1的(b)表示透光性层a1与透光性层b3层叠而成的层叠膜2。图1的(b)中,透光性层a1构成一个最表面,透光性层b3构成另一个最表面,在透光性层a1的表面上以与透光性层a1相接的方式配置有透光性层b3。也优选例如透光性层b具有易粘接层(未图示),在透光性层a1的表面上以与透光性层a1相接的方式配置具有易粘接层(未图示)的透光性层b3。并且,图1的(c)表示透光性层a1与透光性层b3层叠而成的层叠膜2、进而透光性层b3构成具有与透光性层a1侧相反一侧的面的硬涂层4的薄膜。图(1)的c中,一个最表面例构成透光性层a1,在透光性层a1的表面上以与透光性层a1相接的方式配置有透光性层b3。例如也优选透光性层b具有易粘接层(未图示),在透光性层a1的表面上以与透光性层a1相接的方式配置具有易粘接层(未图示)的透光性层b3。另外,例如也优选在具有易粘接层(未图示)的透光性层b3的易粘接层(未图示)上形成硬涂层4。应予说明,在图1的(c)中,3’表示成为透光性层b3的母体(基础)的层或者膜。
[0157]
<膜的制造方法>
[0158]
本发明的一个实施方式的光学膜的制造方法没有特别限制,可以使用公知的膜的制造方法。例如可举出涂布法、溶液流延法、熔融流延法、气相成膜法等。这些膜中,优选如下工序的方法:具有1)得到透光性层a形成用涂布液的涂布液制备工序、2)将得到的透光性层a形成用涂布液赋予到支承体的表面的涂膜形成工序、3)从赋予的透光性层a形成用涂布
液的涂膜除去溶剂而形成透光性层a的干燥工序。
[0159]
这里,在上述的支承体为基材层(例如透光性层b)的情况下,可以通过该制造方法制造包含透光性层a和基材层的层叠膜。
[0160]
1)涂布液制备工序
[0161]
在本工序中,制备包含上述的透光性层a中说明的粒子、上述的透光性层a中说明的着色剂以及溶剂的透光性层a形成用涂布液。在透光性层a形成用涂布液中,可以根据需要进一步含有基体材料(例如树脂)或者其它的成分。
[0162]
透光性层a形成用涂布液优选通过进行粒子分散液的制备以及着色剂分散液或者着色剂溶液的制备,将这些分散液或者溶液、溶剂、根据需要的基体材料与根据需要的其它成分混合而制备。作为粒子分散液的制备和着色剂分散液或者着色剂溶液,没有特别限制,优选使用作为以下的透光性层a形成用涂布液的溶剂的例子举出的层。另外,优选在粒子分散液的制备和着色剂分散液或者着色剂溶液的制备中进行过滤。过滤时,可以适当地使用公知的过滤装置。
[0163]
用于透光性层a形成用涂布液的溶剂没有特别限制,例如可举出氯仿、二氯甲烷等氯系溶剂、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、环己醇等醇类、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丙酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸戊酯、丁酸乙酯等酯类、乙二醇醚类(丙二醇单(c1~c4)烷基醚(具体而言丙二醇单甲醚(pgme)、丙二醇单乙醚、丙二醇单正丙醚、丙二醇单异丙酯醚、丙二醇单丁醚等)、丙二醇单(c1~c4)烷基醚酯(丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯))、甲苯、苯、环己烷、正己烷等烃类等。这些物质中,从容易溶解基体材料、低沸点、容易提高干燥速度和生产率的观点考虑,优选包含氯系溶剂、醇类、酮类,更优选包含氯系溶剂。
[0164]
另外,从容易形成平面性高的透光性层a的观点考虑,优选包含氯系溶剂、醇类以及酮类。作为氯系溶剂,优选为二氯甲烷。作为醇类,优选为甲醇或者乙醇,更优选为乙醇。作为酮类,优选为甲基乙基酮或者丙酮,更优选为甲基乙基酮。即特别优选包含二氯甲烷与乙醇以及甲基乙基酮中的至少一方。
[0165]
在溶剂包含氯系溶剂和其它溶剂的情况下,氯系溶剂的含有比率没有特别限定,从兼得干燥速度与平面性的观点考虑,优选为氯系溶剂/其它的溶剂=小于100/超过0~60/40(质量比),更优选为99.9/0.1~90/10(质量比),进一步优选为99.5/0.5~99/1(质量比)。如果氯系溶剂的比例适当多,则容易提高干燥性和生产率。
[0166]
透光性层a形成用涂布液中的基体材料的浓度从容易将粘度调整到适当的范围的观点考虑,优选为1~20质量%。并且,从减少涂膜的干燥时的收缩量的观点考虑,透光性层a形成用涂布液中的基体材料的浓度更优选为超过5质量%且20质量%以下,进一步优选为超过5质量%且15质量%以下。
[0167]
在透光性层a形成用涂布液、粒子分散液的制备、着色剂分散液或者着色剂溶液等各种分散液或者溶液的制备中,混合条件没有特别限制。作为混合温度,可以在室温下进行混合,为了提高溶解性,可以一边加热一边混合。另外,作为混合时间,没有特别限制,但在将基体材料混合的情况下,优选设为基体材料完全溶解的时间。另外,混合时,可以适当地使用公知的混合装置。
[0168]
透光性层a形成用涂布液的粘度没有特别限制,优选为5~5000mpa
·
s。如果透光
性层a形成用涂布液的粘度为5mpa
·
s以上,则更容易形成适度的厚度的层。另外,如果透光性层a形成用涂布液的粘度为5000mpa
·
s以下,则能够进一步抑制因溶液的粘度上升而产生厚度不均。从同样的观点考虑,透光性层a形成用涂布液的粘度更优选为100~1000mpa
·
s。该粘度可以在25℃下利用e型粘度计进行测定。
[0169]
2)涂膜形成工序
[0170]
本工序中,将得到的透光性层a形成用涂布液施加到支承体的表面。具体而言,将得到的透光性层a形成用涂布液涂布到支承体的表面。
[0171]
透光性层a形成用涂布液的涂布方法没有特别限制,可以使用公知的涂布方法。例如可举出背涂法、凹版涂布法、旋涂法、线棒涂布法、辊涂法等。这些涂布法中,从可形成薄且均匀的厚度的涂膜的观点考虑,优选背涂法。
[0172]
在制造层叠膜的情况下,如上所述优选使用基材层作为支承体。基材层的详细内容如上述中说明的那样。另外,在使用基材层作为支承体的情况下,基材层具有功能层(例如易粘接层等),且还优选在形成有该功能层的表面上施加透光性层a形成用涂布液。
[0173]
3)干燥工序
[0174]
在本工序中,从赋予到支承体的透光性层a形成用涂布液的涂膜除去溶剂,形成透光性层a。具体而言,使赋予到支承体的透光性层a形成用涂布液的涂膜干燥。
[0175]
透光性层a形成用涂布液的涂布方法没有特别限制,可使用公知的干燥方法。例如可举出利用送风或者加热的方法等。这些涂布方法中,从容易抑制卷曲等的观点考虑,优选利用送风的方法。
[0176]
涂膜的干燥速度没有特别限制,优选为0.0015~0.05kg/hr
·
m2,更优选为0.002~0.05kg/hr
·
m2。应予说明,干燥速度是指以每单位时间、每单位面积蒸发的溶剂的质量表示。干燥速度通常可以通过干燥温度进行调整。另外,干燥温度没有特别限制,优选为相对于使用的溶剂的沸点tb为(tb-50)~(tb+50)℃,例如优选为50~200℃。
[0177]
例如在本工序后,通过从支承体剥离透光性层a,能够得到仅由透光性层a构成的单层膜。
[0178]
另外,例如在使用基材层作为支承体的情况下,本工序后形成基材层的结果成为形成包含透光性层a和基材层的层叠膜。在该情况下,可以不从基材层剥离透光性层a,而直接用作层叠膜。特别是在基材层为仅由上述的母体(基础)的层或者膜等构成的透光性层b的情况或具有功能层(例如易粘接层等)的透光性层b的情况下,也可以不剥离透光性层a,直接用作光学膜。
[0179]
4)卷绕工序
[0180]
本发明的一个实施方式的光学膜可以为带状。因此,光学膜的制造方法可以进一步包含4)将带状的光学膜卷绕成卷状的卷状物的卷绕工序。
[0181]
本工序中,将得到的带状的透光性层a、透光性层a与基材层的层叠体、或者根据需要形成其它功能层的结构在与其宽度方向正交的方向卷绕成卷状,制成卷状物。
[0182]
带状的光学膜的长度没有特别限制,例如优选为100~10000m左右。另外,带状的光学膜的宽度优选为1m以上,更优选为1.3~4m。
[0183]
<膜的制造装置>
[0184]
本发明的一个实施方式的光学膜没有特别限制,例如可以通过图2所示的制造装
置制造。
[0185]
图2是用于制造本发明的一个实施方式的光学膜的制造装置200的示意图。制造装置200具有供给部210、涂布部220、干燥部230、冷却部240以及卷绕部250。a~d表示输送支承体110的输送辊。
[0186]
供给部210具有将卷绕于卷芯的带状的支承体110的卷状物201抽出的抽出装置(未图示)。
[0187]
涂布部220是涂布装置,具有保持支承体110的支撑辊221、在由支撑辊221保持的支承体110涂布透光性层a形成用涂布液的涂布头222、以及设置于涂布头222的上游侧的减压室223。
[0188]
从涂布头222排出的透光性层a形成用涂布液的流量能够通过未图示的泵来调整。从涂布头222排出的透光性层a形成用涂布液的流量设定成在预先调整的涂布头222的条件下连续涂布时,能够稳定地形成规定的膜厚的涂布层的量。
[0189]
减压室223是用于使涂布时在来自涂布头222的透光性层a形成用涂布液与支承体110之间形成的液珠(涂布液的堆积)稳定化的机构,能够调整减压度。减压室223与减压鼓风机(未图示)连接,使内部减压。减压室223处于没有空气泄露的状态,并且与支撑辊的间隙也调整为较窄,以能够形成稳定的涂布液的液珠。
[0190]
干燥部230是使涂布在支承体110的表面的涂膜干燥的干燥装置,具有干燥室231、干燥用气体的导入口232和排出口233。干燥风的温度和风量根据涂膜的种类和支承体110的种类适当地决定。通过利用干燥部230设定干燥风的温度和风量、干燥时间等条件,由此能够调整干燥后的涂膜的残留溶剂量。干燥后的涂膜的残留溶剂量可以通过对干燥后的涂膜的单位质量和将该涂膜充分地干燥后的质量进行比较而测定。
[0191]
冷却部240对具有经干燥部230干燥的涂膜(透光性层a(未图示))的支承体110的温度进行冷却,调整为适当的温度。冷却部240具有冷却室241、冷却风入口242以及冷却风出口243。冷却风的温度和风量可根据涂膜的种类和支承体110的种类适当地确定。另外,即使不设置冷却部240,在成为适当的冷却温度的情况下,可以没有冷却部240。
[0192]
卷绕部250是用于将形成有透光性层a(未图示)的支承体110(层叠体100)卷绕而得到卷状物251的卷绕装置(未图示)。
[0193]
应予说明,在制造层叠膜的情况下,如上所述,优选使用基材层作为支承体110(例如透光性层b)。在该情况下,透光性层a与支承体的层叠体100成为层叠膜。
[0194]
<用途>
[0195]
本发明的一个实施方式的光学膜用于具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置。本发明的一个实施方式的光学膜没有特别限制,例如可以优选地应用于以下的面板单元、显示装置的详细的说明中列举的单元。
[0196]
(面板单元和显示装置)
[0197]
应用上述的光学膜的面板单元和包含该面板单元的显示装置没有特别限制,优选是自发光型的面板单元和具有由其构成的显示面的显示装置。
[0198]
本发明的一个实施方式中,上述的光学膜更优选用于具有由具有发光模块的面板单元构成的显示面的显示装置。即本发明的另一个方式也称为面板单元,具有发光模块和配置于比发光模块靠显示面侧(即显示装置中的视觉识别侧)的上述的光学膜,用于具有由
多个面板单元构成的显示面的显示装置。
[0199]
另外,本发明的一个实施方式中,在上述的光学膜包含上述的透光性层a和上述的基材层(优选为透光性层b)的情况下,在比上述的透光性层a靠显示面侧配置有上述的基材层(优选为透光性层b),上述的光学膜更优选用于具有由具有发光模块的面板单元构成的显示面的显示装置。即,本发明的另一个方式也可称为面板单元,具有发光模块和配置于比发光模块靠显示面侧的上述的光学膜,且用于具有由在比上述的透光性层a靠显示面侧配置有上述的基材层(优选为透光性层b)的多个面板单元构成的显示面的显示装置。此时,优选透光性层a构成光学膜的一个最表面例,配置为光学膜的透光性层a侧的面与发光模块彼此面对。
[0200]
在本发明的一个实施方式中,面板单元没有特别限制,例如可以使用具有公知的发光模块的面板单元。这些单元中,优选为将微小且多数的发光元件呈矩阵状安装在布线基板上,通过与其连接的发光控制机构选择性地使各发光元件发光,由此能够将视觉信息通过各发光元件的闪烁直接地显示在显示画面上的发光模块。另外,发光模块中包含的发光元件更优选为led元件。即发光模块更优选是发光元件为led元件的led模块。
[0201]
在面板单元包含发光模块和上述的光学膜的情况下,优选发光模块和上述的光学膜利用粘接剂贴合。优选贴合层叠膜的情况下,在比上述的透光性层a更靠显示面侧配置上述的基材层(优选为透光性层b)。并且,优选发光模块和比上述的层叠膜的上述的基材层(优选为透光性层b)更靠近上述的透光性层a侧的最表面利用粘接剂贴合。此时,优选透光性层a构成光学膜的一个最表面例,光学膜的透光性层a侧的面与发光模块以彼此相对的方式贴合。作为粘接剂,没有特别限制,可以使用公知的粘接剂,例如可举出压敏粘接剂、热固化型粘接剂、光固化型粘接剂等。这些粘接剂中,优选为压敏粘接剂。作为压敏粘接剂,没有特别限制,例如可举出丙烯酸系压敏粘接剂、橡胶系压敏粘接剂、有机硅系压敏粘接剂、氨基甲酸酯系压敏粘接剂、聚丙烯酸酰胺系压敏粘接剂等。在这些情况下,面板单元具有发光模块、上述的光学膜和配置在它们之间的粘接层。
[0202]
另外,在面板单元包含发光模块和上述的光学膜的情况下,发光模块、上述的光学膜、根据需要采用的其它部件可以通过利用热冲压加工而一体化来贴合。在贴合层叠膜的情况下,在比上述的透光性层a更靠显示面侧配置有上述的基材层(优选为透光性层b),优选发光模块与比上述的层叠膜的上述的基材层(优选为透光性层b)更靠上述的透光性层a侧的最表面贴合。此时,透光性层a构成光学膜的一个最表面例,优选光学膜的透光性层a侧的面与发光模块以彼此相对的方式贴合。在利用热冲压加工进行的一体化来贴合的情况下,可以在任意的部件间应用上述的粘接剂。
[0203]
以下,示出作为发光模块中的一种的led模块的构成的一个例子,其中,可在本发明中使用的led模块并不限于该构成。
[0204]
led模块是在支承基板形成有布线部而成的布线基板上安装有一个或者多个led元件而构成。这里,led模块优选安装多个led元件而构成。
[0205]
布线基板是在支承基板的表面,以能够与led元件导通的形态,例如形成有通过铜等金属或其它的导电性部件形成的布线部的电路基板。支承基板的材料没有特别限制,例如可举出用作电子电路的基板的以往公知的材料、例如玻璃环氧树脂等。
[0206]
在led模块中,led元件以介由粘合层能够在布线部上导电的方式安装。
[0207]
led元件通过另外接合的ic芯片基板等发光控制机构分别独立地控制其发光。
[0208]
对于led模块的尺寸,没有特别限制,一般而言,从成本效益的观点考虑,优选为对角线的长度为10英寸~200英寸左右,更优选为50英寸~200英寸左右。
[0209]
安装于布线基板的led元件没有特别限制,优选为利用p型半导体与n型半导体接合而成的pn接合部的发光的发光元件。作为这样的发光元件的结构,没有特别限制,例如可举出将p型电极、n型电极设置于元件上面、下面的结构、在元件单面设置有p型、n型电极这两者的结构。特别优选使用在日本特开2006-339551号公报中作为“芯片状电子部件”公开的led元件这样的微小尺寸的led元件。该文献中公开的led元件的宽度
×
深度
×
高度的尺寸大体为25μm
×
15μm
×
2.5μm。
[0210]
led元件优选包含led发光芯片和覆盖该芯片的罩。作为树脂罩的材料,没有特别限制,例如可举出环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂等有机绝缘材料。这些元件中,从保护led发光芯片远离物理的冲击,并且抑制由构成led发光芯片的半导体与空气的折射率的差引起的光向半导体内的全反射,提高led元件的发光效率的观点考虑,优选为环氧树脂。
[0211]
led元件更优选为“微小尺寸的led元件”。在本说明书中,“微小尺寸的led元件”具体而言表示对于包含led发光芯片和覆盖该芯片的树脂罩的发光元件整体的尺寸,宽度(w)和深度(d)均为300μm以下,高度(h)为200μm以下的led元件。另外,“微小尺寸的led元件”更优选宽度和深度均为50μm以下,高度为10μm以下。另外,led元件的配置间隔优选为0.03mm~100mm,更优选为0.05mm~5mm。并且,发光元件为led元件的发光模块(led模块)的宽度和深度均为50μm以下,高度为10μm以下的微小尺寸的led元件特别优选为以数μm~数十μm左右的间距以矩阵状配置数千
×
数千左右以上的个数。应予说明,在本说明书中,将具有包含上述的“微小尺寸的led元件”以0.03mm~100mm的配置间隔配置为矩阵状的led模块的面板单元构成的显示面的显示装置称为“micro-led显示装置”。
[0212]
图3是表示本发明的一个实施方式的面板单元的截面结构的示意图。图3的上方成为显示面侧(即显示装置的视觉识别侧)。面板单元10具有led模块11和具有硬涂层4的层叠膜2。层叠膜2配置于比发光模块11更靠显示面侧的位置,在比透光性层a1更靠显示面侧的位置配置透光性层b3。此时,led模块11与层叠膜2的透光性层a1侧的表面经由粘接层12贴合。应予说明,在图3中,3’表示成为透光性层b3的母体(基础)的层或者膜。
[0213]
显示装置表示文字
·
图像
·
动画等视觉信息的显示装置。作为应用上述的光学膜的显示装置,没有特别限制,可以使用公知的装置,例如可举出液晶显示装置这样的非发光型的装置、led显示装置、有机el显示装置等自发光型的装置等。这些装置中,优选为自发光型的装置,更优选为led显示装置,优选为上述提及的micro-led显示装置。
[0214]
具有发光模块的各个面板单元优选用于具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置。即,本发明的另一方面可以说涉及一种显示装置,具有由包含上述的光学膜的面板单元的多种构成的显示面。
[0215]
应予说明,本说明书中,将具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置称为独立模块型的显示装置。在独立模块型的显示装置中,多个面板单元可以铺设成曲面状,另外,可以铺设成瓷砖状(矩阵状、平面状)。其中,优选铺设成瓷砖状。另外,多个面板单元的各个显示面可以构成独立的视觉信息,另外,各个显示面可以作为整体构成一个视觉信息。这些当中,优选各个显示面构成一个视觉信息作为整体。
[0216]
图4是表示本发明的一个实施方式的独立模块型的显示装置的平面结构的示意图。独立模块型的显示装置20的显示面具有多个面板单元10铺设成瓷砖状(平面状)而构成的显示面。另外,具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置优选能够分解为具有由其中包含的一个或者多个面板单元构成的显示面的显示装置。
[0217]
应予说明,作为发光模块和显示装置,例如也可以使用日本特开2019-204905号公报等所记载的公知的模块和装置。
[0218]
实施例
[0219]
使用以下的实施例和比较例说明本发明的效果。其中,本发明的技术的范围并不仅限于以下的实施例。
[0220]
<膜的制造>
[0221]
[膜1(层叠膜)]
[0222]
(粒子分散液的制备)
[0223]
利用溶解器将10质量份的二氧化硅粒子(日本aerosil株式会社制r972v)和90质量份的乙醇搅拌混合30分钟后,使用作为高压分散机的manton gorlin使其分散,制备分散液。在得到的分散液中,边搅拌边投入65质量份的二氯甲烷,利用溶解器搅拌混合30分钟进行稀释。将得到的溶液用advantech东洋株式会社制聚丙烯缠绕筒式过滤器tcw-pps-1n进行过滤,得到粒子分散液。
[0224]
(颜料分散液的制备)
[0225]
将10质量份的炭黑(cb)(三菱化学株式会社制#950)和90质量份的甲基乙基酮(mek)利用溶解器搅拌混合30分钟后,使用超声波分散机分散30分钟,制备分散液。将得到的分散液利用advantech东洋株式会社制聚丙烯缠绕筒式过滤器tcw-pps-1n进行过滤,得到颜料分散液。
[0226]
(透光性层a形成用涂布液的制备)
[0227]
首先,在加压溶解罐中添加二氯甲烷。接着,一边搅拌一边投入具有环烯烃树脂(cop,重均分子量14万,极性基团(羧基)的环烯烃树脂,jsr株式会社制arton(注册商标)g7810)。接着,投入上述制备的粒子分散液和颜料分散液,将其加热到60℃搅拌30分钟,使环烯烃树脂完全地溶解,得到透光性层a形成用涂布液。
[0228]
《透光性层a形成用涂布液的组成》
[0229][0230]
(包含透光性层a和透光性层b的层叠膜的制作)
[0231]
作为透光性层b,准备zeonor(注册商标)zf16(日本zeon株式会社制厚度100μm)。在该透光性层b上,利用背涂法使用模具涂布上述得到的透光性层a形成用涂布液。然后,以干燥速度0.002kg/hr
·
m2,从透光性层b侧吹入的热风、从透光性层a形成用涂布液的涂膜侧吹入的热风的温度在130℃的条件下进行干燥,形成厚度10μm的透光性层a,得到作为层
叠膜的膜1。应予说明,透光性层a中的二氧化硅粒子的平均二次粒径为200nm,颜料的平均二次粒径为300nm。
[0232]
[膜2(层叠膜)]
[0233]
在膜1的制造中,将透光性层b向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(pet膜)(东洋纺株式会社制cosmoshine(注册商标)a4300,厚度50μm)变更,除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜2。
[0234]
[膜3(层叠膜)]
[0235]
在膜1的制造中,透光性层a的炭黑的添加量以相对于环烯烃树脂100质量份为0.55质量份的方式变更颜料分散液的添加量,除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜3。
[0236]
[膜4(层叠膜)]
[0237]
在膜1的制造中,透光性层a的炭黑的添加量以相对于环烯烃树脂100质量份为0.55质量份的方式变更颜料分散液的添加量,将透光性层b变更为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(pet膜)(东洋纺株式会社制cosmoshine(注册商标)a4300,厚度50μm),除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜4。
[0238]
[膜5(层叠膜)]
[0239]
在膜1的制造中,透光性层a的炭黑的添加量以相对于环烯烃树脂100质量份成为0.50质量份的方式变更颜料分散液的添加量,将透光性层b变更为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(pet膜)(东洋纺株式会社制cosmoshine(注册商标)a4300,厚度50μm),除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜5。
[0240]
[膜6(层叠膜)]
[0241]
在膜1的制造中,透光性层a的炭黑的添加量以相对于环烯烃树脂100质量份成为0.50质量份的方式变更颜料分散液的添加量,除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜6。
[0242]
[膜7(单层膜)]
[0243]
在膜1的制造中,透光性层a的炭黑的添加量以相对于环烯烃树脂100质量份成为0.55质量份的方式变更颜料分散液的添加量,除此以外,同样地得到包含透光性层a和透光性层b的层叠膜。接着,通过从得到的层叠膜剥离透光性层b成为仅透光性层a,从而得到作为单层膜的膜7。
[0244]
[膜8(层叠膜)]
[0245]
在膜1的制造中,在透光性层a的制造时不添加粒子分散液,透光性层a的炭黑的添加量以相对于环烯烃树脂100质量份为0.55质量份的方式变更颜料分散液的添加量,将透光性层b变更为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(pet膜)(东洋纺株式会社制cosmoshine(注册商标)a4300,厚度50μm),除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜8。
[0246]
[膜9(单层膜)]
[0247]
在膜1的制造中,在透光性层a的制造时不添加粒子分散液,以透光性层a的炭黑的添加量相对于环烯烃树脂100质量份成为0.55质量份的方式变更颜料分散液的添加量,除此以外,同样地得到包含透光性层a和透光性层b的层叠膜。接着,通过从得到的层叠膜剥离透光性层b形成为仅透光性层a,从而得到作为单层膜的膜9。
[0248]
[膜10(层叠膜)]
[0249]
在膜1的制造中,以透光性层a的炭黑的添加量相对于环烯烃树脂100质量份成为
0.65质量份的方式变更颜料分散液的添加量,除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜10。
[0250]
[膜11(层叠膜)]
[0251]
在膜1的制造中,在透光性层a的制造时不添加颜料分散液,除此以外,同样地得到作为层叠膜的膜11。
[0252]
应予说明,在上述膜2~11中,透光性层a的厚度全部为10μm。另外,在上述膜2~11中,除了不包含二氧化硅粒子的上述膜8、9,透光性层a中的二氧化硅粒子的平均二次粒径全部为200nm。并且,在上述膜2~11中,除了不包含颜料的上述膜11,颜料的平均二次粒径全部为300nm。
[0253]
将各膜的特征示于下述表1。
[0254]
<膜的评价>
[0255]
[透光性层a和透光性层b的总光线透过率]
[0256]
对于作为层叠膜的膜1~6、8、10以及11,剥离透光性层b,成为仅透光性层a的状态下,作为单层膜的膜7和9直接在该状态下(即仅透光性层a的状态下)评价总光线透过率(%)。将这些结果示于下述表1。
[0257]
另外,对于用作透光性层b的日本zeon株式会社制的zeonor(注册商标)zf16以及东洋纺株式会社制的cosmoshine(注册商标)a4300,利用同样的方法测定总光线透过率之后,分别为91.90%和90.41%。
[0258]
应予说明,总光线透过率使用雾度计(ndh4000,日本电色工业株式会社制),基于jis k 7361-1:1997(塑料-透明材料的总光线透过率的试验方法)进行测定。
[0259]
[层叠膜的雾度]
[0260]
对于作为层叠膜的膜1~6、8、10以及11,对从透光性层a侧测定的雾度值hz(a-b)(%)、从透光性层b侧测定的雾度值hz(b-a)(%)进行评价。雾度值使用雾度计(ndh4000,日本电色工业株式会社制),基于jis k 7136:2000进行测定。对于hz(a-b)(%)和hz(b-a)(%)中哪一者为较大值,示于下述表1。
[0261]
<显示装置的评价>
[0262]
[面板单元和显示装置的制造]
[0263]
在具有纵40cm、横40cm的大小的外形的包含纵横2mm的间距的led元件的led模块的led元件的包含树脂罩的表面上,贴合由压敏粘接剂构成的粘接层。接着,在led模块的led元件的上述的表面上介由该粘接层贴合上述得到的膜,得到面板单元。这里,在膜为层叠膜的情况下,以层叠膜的透光性层a侧与led元件的上述的表面相互对向配置的方式进行贴合。并且,将得到的面板单元横向并列连接2个而得到独立模块型的显示装置。
[0264]
[显示装置的亮度和无缝性]
[0265]
对于上述得到的独立模块型的显示装置,使用cybernet systems株式会社制prometric color 1600,测定亮度(cd/m2),进行面板单元的亮度平均值和亮度均齐度的评价。这里,亮度均齐度的面板间的无缝性越高,该值越小。由此,亮度均匀性可以是指具有由多个面板单元构成的显示面的显示装置中的源自各面板单元间的接缝的影像品质的降低抑制效果指标。亮度平均值和亮度均匀性可以分别使用以下的式来进行计算。在下述式中,将平均均匀性表示为lu,并且将平均亮度表示为la。
[0266]
应予说明,使用未贴合上述得到的膜的面板单元,除此以外,与上述同样地制造的
独立模块型的显示器的亮度平均值为3000cd/m2。
[0267]
[数1]
[0268]
亮度平均值la=(l1+l2)/2
[0269]
亮度均匀性lu=(|l1-l2|/la)
×
100
[0270]
l1:对于各个面板单元内的中心与距中心上下10cm的位置的点之间的3点的亮度的平均值的2个面板单元的平均值,
[0271]
l2:邻接的2个面板单元间的中心与距中心上下10cm的位置的点的3点的亮度的平均值。
[0272]
应予说明,对于亮度,将评价a~c判定为显示良好的结果。将这些结果示于下述表1。
[0273]
(亮度的评价基准)
[0274]
a:亮度平均值为1000(cd/m2)以上,
[0275]
b:亮度平均值为500(cd/m2)以上且小于1000(cd/m2),
[0276]
c:亮度平均值为200(cd/m2)以上且小于500(cd/m2),
[0277]
d:亮度平均值小于200(cd/m2)。
[0278]
另外,对于无缝性,将评价a~c判定为显示良好的结果。将这些结果示于下述表1。
[0279]
(无缝性的评价基准)
[0280]
a:亮度均匀性为6以下,
[0281]
b:亮度均匀性超过6且12以下,
[0282]
c:亮度均匀性超过12且18以下,
[0283]
d:亮度均匀性超过18。
[0284][0285]
根据上述表1可确认,使用了本发明的膜1~7的显示装置的无缝性和亮度这两者优异。另一方面,确认比较例的透光性层a不具有粒子的膜8和9的无缝性差。另外,确认了使
用了透光性层a的总光线透过率在本发明的范围外的膜10和11的显示装置的无缝性和亮度中的一方不充分。
[0286]
另外,根据膜1、3和6的比较以及膜2、4和5的比较确认总光线透过率在15~25%的范围内时,无缝性和亮度的平衡更良好。
[0287]
并且,根据膜3、4和7的比较确认通过层叠膜满足hz(a-b)<hz(b-a)的关系,无缝性进一步提高。另外,根据膜1和2的比较以及膜6和5的比较,可确认层叠膜满足hz(a-b)<hz(b-a)的关系,无缝性进一步提高。
[0288]
本技术基于2020年7月7日申请的日本专利申请号2020-117339号,其公开内容的全部通过参照援引于此。
[0289]
符号说明
[0290]
1:透光性层a
[0291]
2:层叠膜
[0292]
3:透光性层b
[0293]3’
:成为透光性层b的母体(基础)的层或者膜
[0294]
4:硬涂层
[0295]
10:面板单元
[0296]
11:led模块
[0297]
12:粘接层
[0298]
20:独立模块型的显示装置
[0299]
100:层叠体(层叠膜)
[0300]
110:支承体(例如,透光性层b等基材层)
[0301]
200:制造装置
[0302]
201:支承体(例如,透光性层b等基材层)的卷状物
[0303]
210:供给部
[0304]
220:涂布部
[0305]
221:支撑辊
[0306]
222:涂布头
[0307]
223:减压室
[0308]
230:干燥部
[0309]
231:干燥室
[0310]
232:干燥用气体的导入口
[0311]
233:排出口
[0312]
240:冷却部
[0313]
241:冷却室
[0314]
242:冷却风入口
[0315]
243:冷却风出口
[0316]
250:卷绕部
[0317]
251:层叠体(层叠膜)的卷状物
[0318]
a、b、c、d:输送辊
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1