着色层形成用组合物、光学膜以及显示装置的制作方法

本发明涉及着色层形成用组合物、光学膜以及显示装置。本技术对2021年8月17日在日本技术的日本特愿2021-132535号、2022年1月14日在日本技术的日本特愿2022-004645号、2022年1月14日在日本技术的日本特愿2022-004646号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术：

1、显示装置无论是室内外多在外部光入射的环境下进行使用。入射到显示装置中的外部光在显示装置的表面处被反射，引起显示品质的降低。其中，有机发光显示装置等自发光显示装置的电极及其它众多的金属配线将外部光强烈反射，具有显示品质易于降低的问题，但由于具有小型化优异、低耗电、高亮度及高反应速度等高品位特性，因此作为新一代的显示装置受到期待。

2、为了解决这种外部光反射下的显示品质降低的问题，具有在显示面侧配置偏振片以及相位延迟板来抑制外部光反射的构成。

3、然而，在使用偏振片以及相位延迟板的方法中，自显示装置出射的光通过偏振片以及相位延迟板后被释放到外部时，会同时损失其中的相当部分的光，易导致元件寿命的降低。

4、另外，一般对显示装置要求高的颜色纯度。颜色纯度表示显示装置能够显示的颜色的广度，也被称作颜色重现范围。因此，高的颜色纯度是指颜色重现范围广、颜色重现性良好。作为颜色重现性的提高手段，已知使用滤色器对发出白色光的光源进行色分离的手法，或者利用滤色器对发出三原色rgb的单色光的光源进行校正、使其窄半值化的手法。但是，在使用滤色器提高显示装置的颜色重现性时，需要滤色器的厚膜化或色料的高浓度化，具有像素形状或视野角特性恶化等降低显示品质的问题。进而，提高了颜色纯度的滤色器一般来说透射率低、容易降低亮度效率。另外，对于发出三原色rgb的单色光的显示装置，需要滤色器的形成工序，具有成本增加的课题。

5、作为不同于上述配置偏振片以及相位延迟板的构成或使用滤色器的构成的显示装置，例如专利文献1中公开了一种有机发光显示装置，其具备包含有机发光元件的显示基板及与显示基板分开配置的密封基板，在显示基板与密封基板之间的空间中填埋有按波长带域选择性地吸收外部光来调节透射率的填充剂。根据专利文献1的发明，在抑制外部光反射、提高可视性的同时，由于选择性吸收在从显示装置出射的光中特别地降低颜色纯度的波长带域的光，因此也实现了颜色纯度的提高。

6、作为不使用滤色器即可提高颜色纯度的方法，专利文献2中公开了在具有防反射层及电磁波屏蔽层的滤波器座上设有颜色校正层的显示滤波器。该显示滤波器由于是在防反射膜上设有颜色校正层的构成，因此制造中不需要光刻工序，亮度效率也不易降低。

7、专利文献3中公开了适于颜色校正层的色料。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本专利第5673713号公报

11、专利文献2：日本特开2007-226239号公报

12、专利文献3：日本专利第6142398号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题

2、但是，专利文献1、专利文献2、专利文献3的技术中使用的具有选择吸收性的色素的耐光性、耐热性等差，作为担保可靠性的构成不充分，若不改善可靠性，则实用化困难。

3、鉴于上述事实，本发明的目的在于提供可提高耐光性及耐热性、可兼顾反射抑制和亮度效率、可提高显示品质、可将发光元件长寿命化、可提高颜色重现性的着色层形成用组合物、以及可形成颜色校正功能良好且可耐受长期间使用的着色层的着色层形成用组合物、光学膜、以及显示装置。

4、用于解决技术问题的手段

5、本发明具有以下的方式。

6、根据本发明第一方式的着色层形成用组合物，其含有色素(a)、活性能量射线固化性树脂(b)、光聚合引发剂(c)、以及溶剂(d)，上述色素(a)含有第一色料和第二色料，上述第一色料的吸收最大波长处于470～530nm的范围内且吸光光谱的半峰宽为15～45nm，上述第二色料的吸收最大波长处于560～620nm的范围内且吸光光谱的半峰宽为15～55nm，上述活性能量射线固化性树脂(b)含有具有胺结构的树脂。

7、根据本发明第二方式的着色层形成用组合物，上述第一方式中，上述活性能量射线固化性树脂(b)可以是包含下述式(1)所示结构单元的聚合物。

8、[化学结构式1]

9、

10、[式(1)中，r1表示氢原子、卤原子、羧基、磺基、氰基、羟基、碳原子数为10以下的烷基、碳原子数为10以下的烷氧基羰基、碳原子数为10以下的烷基磺酰基氨基羰基、芳基磺酰基氨基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、碳原子数为10以下的酰基氨基磺酰基、碳原子数为10以下的烷氧基、碳原子数为10以下的烷基硫基、碳原子数为10以下的芳基氧基、硝基、烷氧基羰基氧基、芳基氧基羰基氧基、碳原子数为10以下的酰基氧基、碳原子数为10以下的酰基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、碳原子数为10以下的芳基、取代氨基、取代脲基、取代膦酰基、或杂环基，r2表示氢原子或碳原子数为30以下的烷基，x表示单键、酯基、碳原子数为30以下的脂肪族烷基链、芳香族链、聚乙二醇链、或组合它们而成的连接基，均可包含螺二噁烷环。]

11、根据本发明第三方式的着色层形成用组合物，在上述第一方式或第二方式中，上述活性能量射线固化性树脂(b)进一步含有包含下述式(2)所示结构单元的聚合物。

12、[化学结构式2]

13、

14、[式(2)中，r3表示氢原子、卤原子、羧基、磺基、氰基、羟基、碳原子数为10以下的烷基、碳原子数为10以下的烷氧基羰基、碳原子数为10以下的烷基磺酰基氨基羰基、芳基磺酰基氨基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、碳原子数为10以下的酰基氨基磺酰基、碳原子数为10以下的烷氧基、碳原子数为10以下的烷基硫基、碳原子数为10以下的芳基氧基、硝基、烷氧基羰基氧基、芳基氧基羰基氧基、碳原子数为10以下的酰基氧基、碳原子数为10以下的酰基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、碳原子数为10以下的芳基、取代氨基、取代脲基、取代膦酰基、或杂环基，r4表示氢原子或碳原子数为30以下的烷基，x表示单键、酯基、碳原子数为30以下的脂肪族烷基链、芳香族链、聚乙二醇链、或组合它们而成的连接基，均可包含螺二噁烷环。]

15、根据本发明第四方式的着色层形成用组合物，在上述第一方式～第三方式的任一项中，可以进一步含有选自自由基捕获剂、过氧化物分解剂及单线态氧猝灭剂中的1种以上的添加剂(e)。

16、根据本发明第五方式的着色层形成用组合物，在上述第四方式中，上述单线态氧猝灭剂可以是二烷基磷酸酯、二硫代氨基甲酸二烷基酯、或苯二硫醇、及它们的过渡金属络合物。

17、根据本发明第六方式的着色层形成用组合物，在上述第一方式～第五方式的任一项中，上述色素(a)可以包含选自具有卟啉结构、份菁结构、酞菁结构、偶氮结构、花青结构、方酸菁结构、香豆素结构、多烯结构、醌结构、四氮杂卟啉结构、吡咯亚甲基结构及靛蓝结构中的任一结构的化合物及其金属络合物中的1种以上的化合物。

18、根据本发明第七方式的着色层形成用组合物，在上述第一方式～第六方式的任一项中，上述色素(a)可以进一步含有在380～780nm波长的范围内透射率最低的波长处于650～780nm的范围内的第三色料。

19、根据本发明第八方式的光学膜，其具有：作为上述第一方式～第七方式中任一项所记载的着色层形成用组合物的固化物的着色层；位于上述着色层的一个面上的透明基材；以及位于上述着色层的一个面或另一面上的功能层，上述透明基材及上述功能层中的一者或两者的基于jis l1925记载的方法所测定的紫外线屏蔽率为85％以上，上述功能层作为防反射层或防眩层发挥功能。

20、根据本发明第九方式的光学膜，在上述第八方式中，作为上述功能层可以进一步具有氧透过度为10cm3/(m2·day·atm)以下的氧阻隔层。

21、本发明第十方式的光学膜在上述第八方式或第九方式中，作为上述功能层可以进一步具有防静电层或防污层。

22、本发明第十一方式的显示装置具备上述第八方式～第十方式中任一项所记载的光学膜。

23、本发明第十二方式的着色层形成用组合物是本发明第一方式的含有色素(a)、活性能量射线固化性树脂(b)、光聚合引发剂(c)、以及溶剂(d)的着色组合物。

24、色素(a)含有吸收最大波长处于470～530nm的第一范围内且吸光光谱的半峰宽为15～45nm的第一色料、吸收最大波长处于560～620nm的第二范围内且吸光光谱的半峰宽为15～55nm的第二色料、以及在380～780nm波长范围内透射率最低的波长处于650nm以上且780nm以下的第三范围内的第三色料中的至少一者。

25、该着色组合物仅在第一范围、第二范围及第三范围的一者中、最小透射率为1％以上且小于50％。

26、活性能量射线固化性树脂(b)含有具有胺结构的树脂。

27、本发明第十三方式的着色层形成用组合物在上述第十二方式中，上述活性能量射线固化性树脂(b)可以是包含下述式(1)所示结构单元的聚合物。

28、[化学结构式3]

29、

30、[式(1)中，r1表示氢原子、卤原子、羧基、磺基、氰基、羟基、碳原子数为10以下的烷基、碳原子数为10以下的烷氧基羰基、碳原子数为10以下的烷基磺酰基氨基羰基、芳基磺酰基氨基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、碳原子数为10以下的酰基氨基磺酰基、碳原子数为10以下的烷氧基、碳原子数为10以下的烷基硫基、碳原子数为10以下的芳基氧基、硝基、烷氧基羰基氧基、芳基氧基羰基氧基、碳原子数为10以下的酰基氧基、碳原子数为10以下的酰基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、碳原子数为10以下的芳基、取代氨基、取代脲基、取代膦酰基、或杂环基，r2表示氢原子或碳原子数为30以下的烷基，x表示单键、酯基、碳原子数为30以下的脂肪族烷基链、芳香族链、聚乙二醇链、或组合它们而成的连接基，均可包含螺二噁烷环。]

31、本发明第十四方式的着色层形成用组合物在上述第十二方式中，上述活性能量射线固化性树脂(b)可以进一步含有包含下述式(2)所示结构单元的聚合物。

32、[化学结构式4]

33、

34、[式(2)中，r3表示氢原子、卤原子、羧基、磺基、氰基、羟基、碳原子数为10以下的烷基、碳原子数为10以下的烷氧基羰基、碳原子数为10以下的烷基磺酰基氨基羰基、芳基磺酰基氨基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、碳原子数为10以下的酰基氨基磺酰基、碳原子数为10以下的烷氧基、碳原子数为10以下的烷基硫基、碳原子数为10以下的芳基氧基、硝基、烷氧基羰基氧基、芳基氧基羰基氧基、碳原子数为10以下的酰基氧基、碳原子数为10以下的酰基、氨基甲酰基、氨基磺酰基、碳原子数为10以下的芳基、取代氨基、取代脲基、取代膦酰基、或杂环基，r4表示氢原子或碳原子数为30以下的烷基，x表示单键、酯基、碳原子数为30以下的脂肪族烷基链、芳香族链、聚乙二醇链、或组合它们而成的连接基，均可包含螺二噁烷环。]

35、本发明第十五方式的着色层形成用组合物在上述第十二方式～第十四方式中的任一项中，可以进一步含有包含选自自由基捕获剂、过氧化物分解剂及单线态氧猝灭剂中的1种以上的添加剂(e)。

36、本发明第十六方式的着色层形成用组合物在上述第十五方式中，上述单线态氧猝灭剂可以是二烷基磷酸酯、二硫代氨基甲酸二烷基酯、或苯二硫醇、及它们的过渡金属络合物。

37、本发明第十七方式的着色层形成用组合物在上述第十二方式～第十六方式中的任一项中，上述色素(a)可以包含选自具有卟啉结构、份菁结构、酞菁结构、偶氮结构、花青结构、方酸菁结构、香豆素结构、多烯结构、醌结构、四氮杂卟啉结构、吡咯亚甲基结构及靛蓝结构中的任一结构的化合物及其金属络合物中的1种以上的化合物。

38、本发明第十八的光学膜是具有作为第十二方式～第十七方式中的任一项所述着色层形成用组合物的固化物的着色层、位于着色层的一个面上的透明基材、以及位于着色层的一个面或另一面上的功能层的光学膜。

39、透明基材及功能层中的一者或两者的基于jis l1925记载的方法所测定的紫外线屏蔽率为85％以上。

40、功能层作为防反射层或防眩层发挥功能。

41、本发明第十九方式的光学膜在上述第十八方式中，作为上述功能层可以进一步具有氧透过度为10cm3/(m2·day·atm)以下的氧阻隔层。

42、本发明第二十方式的光学膜在上述第十八方式或第十九方式中，作为上述功能层可以进一步具有防静电层或防污层。

43、本发明第二十一方式的显示装置具备上述第十八方式～第二十方式中任一项所述的光学膜。

44、发明效果

45、根据本发明的上述第一～第十一方式，可以提供可提高耐光性及耐热性、可兼顾反射抑制和亮度效率、可提高显示品质、可将发光元件长寿命化、可提高颜色重现性的着色层形成用组合物、光学膜、以及显示装置。

46、另外，根据本发明的上述第十二方式～第二十一方式，可以提供可形成颜色校正功能良好且可耐受长期间使用的着色层的着色层形成用组合物、光学膜、以及显示装置。