DE10292319T5

DE10292319T5 - Lichtstreuender Film, ebene Lichtquellen-Einrichtung und Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung, in denen er verwendet wird

Info

Publication number: DE10292319T5
Application number: DE10292319T
Authority: DE
Inventors: Masanori Hiraishi; Masanari Himeji Ohnishi; Tomohiro Sasagawa; Naoko Iwasaki; Akimasa Yuuki; Osamu Murakami
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: KR100865625B1; WO2002099474A1; US20030156238A1; WO2002099474A8; KR20030029647A; US6917396B2; DE10292319B4

Abstract

Lichtstreuender Film, der ein auftreffendes Licht in einer Lichtfortpflanzungsrichtung streuen kann, wobei die Lichtstreuungs-Charakteristiken Fx(θ) und Fy(θ) ein allmähliches Abnahme-Muster zeigen, wenn der Lichtstreuungswinkel θ größer wird und die Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ) die nachstehend angegebenen Bedingungen erfüllt, welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel θ und der Streulicht-Intensität F repräsentieren:
Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 (θ = 4 bis 30 °) und
1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20 (θ = 18 °),
worin Fx(θ) steht für eine Lichtstreuungs-Charakteristik in einer X-axialen Richtung des Films und Fy(θ) steht für eine Lichtstreuungs-Charakteristik in einer Y-axialen Richtung des Films.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen lichtstreuenden Film, der verwendbar ist zum Streuen eines Lichtstrahls, eine ebene Lichtquellen-Einrichtung sowie eine Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung, in denen er verwendet wird.
Technischer Hintergrund
In einer Anzeige-Vorrichtung vom Backlight-Typ (einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), in der eine Display-Tafel (beispielsweise ein Flüssigkristall-Display-Modul) von seiner Rückseite her beleuchtet wird, ist eine ebene oder flache Lichtquellen-Einheit (oder Backlight-Einheit) auf der Rückseite der Display-Tafel angeordnet. Darüber hinaus wird eine lichtstreuende Folie, eine Prismafolie, eine Folie zur Verbesserung der Helligkeit (eine reflektierende Polarisationsplatte und dgl.) oder dgl. dazu verwendet, ein Beleuchtungslicht (eine Beleuchtungsstrahlung) auf einer Anzeigetafel einheitlich zu machen, um sie als ebene oder flache Lichtquelle zu verwenden und die Helligkeit an der Vorderseite einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung zu verbessern. Außerdem wird in einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung eine Polarisationsplatte, eine Phasenplatte oder dgl. als Aufbauelement einer Flüssigkristallzelle verwendet. Außerdem wird ferner flüssigkristallines Material, ein Farbfilter oder dgl. verwendet.
Insbesondere ist zum Beispiel als eine ebene oder flache Anzeige-Vorrichtung, deren Bildanzeigefläche eine ebene Oberfläche aufweist (eine Anzeige-Vorrichtung vom flachen Typ) eine Vorrichtung bekannt, wie sie in der 6 dargestellt ist. Die Vorrichtung umfasst eine ebene oder flache Anzeigeeinheit (beispielsweise eine Transmission-Flüssigkristall-Anzeigeeinheit) 45 und eine ebene Lichtquelleneinheit, die dazu geeignet ist, die Anzeigeeinheit von der Rückseite her zu beleuchten. Die ebene oder flache Lichtquelleneinheit umfasst mindestens eine fluoreszierende Entladungsröhre (eine kalte Kathodenstrahlröhre) 41, einen Reflektor 42, der auf der Rückseite der fluoreszierenden Entladungsröhre 41 angeordnet ist, um das Licht zu reflektieren, eine Diffusionsplatte 43, die zwischen der fluoreszierenden Entladungsröhre 41 angeordnet ist, eine Anzeigeeinheit 45 zum Streuen des Lichtes und zum gleichförmigen Belichten der Anzeigeeinheit 45 und eine Prismenfolie 44, die auf die Anzeigeeinheits-Seite der Streuungsplatte 43 auflaminiert ist. Die ebene Anzeigeeinheit 45 umfasst im Falle einer Flüssigkristall-Anzeigeeinheit einen ersten Polarisationsfilm 46a, ein erstes Glassubstrat 47a, eine erste Elektrode 48a auf dem Glassubstrat, eine erste Ausrichtungsschicht 49a, die auf die Elektrode auflaminiert ist, eine Flüssigkristallschicht 50, eine zweite Ausrichtungsschicht 49b, eine zweite Elektrode 48b, einen Farbfilter 51, ein zweites Glassubstrat 47b und einen zweiten Polarisationsfilm 46b, die in der genannten Reihenfolge aufeinander aufgebracht (auflaminiert) sind. In einer solchen Anzeige-Vorrichtung kann die Anzeigeeinheit direkt von der Rückseite her durch die eingebaute Fluoreszenzröhre (kalte Kathodenstrahlröhre) 41 beleuchtet werden.
Darüber hinaus ist eine Vorrichtung, die eine Backlight-Einheit, die einen Lichtwellenleiter, wie er in 7 erläutert ist, als Backlight-System der ebenen Anzeige-Vorrichtung gemäß 6 aufweist, bereits bekannt. Diese Backlight-Einheit umfasst eine röhrenförmige Lichtquelle 51, beispielsweise eine Fluoreszenzröhre (eine kalte Kathodenstrahlröhre), die benachbart zu einem seitlichen Rand eines Lichtwellenleiters 54 angeordnet ist, den Lichtwellenleiter 54 zum Leiten eines Lichtes aus der röhrenförmigen Lichtquelle zu einer Anzeigetafel, eine Streuungsplatte 53, die auf der Oberseite (der Licht emittierenden Seite oder Frontseite) des Lichtwellenleiters 54 angeordnet ist, und einen Reflektor 55, der gegenüber der Anzeigeeinheit des Lichtwellenleiters angeordnet ist. Die Dicke des Lichtwellenleiters 54 auf der der röhrenförmigen Lichtquelle 51 benachbarten Seite ist größer als diejenige auf der anderen Seite, sodass das Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle 51 durch den Lichtwellenleiter 54 gelenkt wird, durch den Reflektor 55 reflektiert wird, aus der Austrittsobertläche (Vorderseite) des Lichtwellenleiters 54 austritt, durch die Diffusionsplatte 53 gestreut wird und dann auf die ebene Anzeigeeinheit (nicht dargestellt), die auf die Diffusionsplatte aufgebracht (auflaminiert) worden ist, auftrifft. Für den Fall, dass eine Vielzahl von röhrenförmigen Lichtquellen auf einem Lichtwellenleiter angeordnet ist, um die Helligkeit der Anzeige-Vorrichtung zu verbessern (für den Fall, dass Fluoreszenzröhren auf beiden Seiten oder auf zwei oder mehr Seiten des Lichtwellenleiters verwendet werden), kann üblicherweise ein Lichtwellenleiter verwendet werden, bei dem nahezu seine gesamte Oberfläche etwa gleich dick ist.
An der Unterseite des Lichtwellenleiters sind weiße lichtstreuende Einrichtungen, die Licht in Form eines breiten und radialen Musters streuen, als punktförmiges Muster regelmäßig angeordnet zur Bildung eines Lichtsteuungspunktes.
In einer ebenen Lichtquelleneinrichtung, in der eine fluoreszierende Entladungsröhre, ein Lichtwellenleiter, eine Diffusionsplatte, eine Prismenfolie (ferner ein Schutzfilm für die Prismenfolie, falls erforderlich), wie vorstehend beschrieben, verwendet werden, werden die Kosten für die Ausgangsmaterialien und für das Zusammenfügen durch die große Anzahl von Komponenten erhöht und der Defekt-Anteil nimmt zu, weil von außen eingeführte Materialien zwischen die Komponenten gelangen können. Es ist auch möglich, die von außen eintretenden Materialien zu entfernen, die Kosten für das Zusammenfügen werden dadurch jedoch weiter erhöht. Eine billige ebene Lichtquelleneinrichtung ist daher wünschenswert.
Vor kurzem wurde eine ebene Lichtquelleneinrichtung, die einen vereinfachten Aufbau hat und billig ist, als ebene Lichtquelleneinrichtung vorgeschlagen, in der eine keilförmige Reflexionsrille an der Unterseite eines Lichtwellenleiters vorgesehen ist und das reflektierte Licht ausgenutzt wird [vgl. z.B. die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 231 315/1999 (JP-11-231 315A), die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 305 073/2000 (JP-2000-305 073A), die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 348 515/2000 (JP-2000-348 515A), die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 352 719/2000 (JP-2000-352 719A), die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 353 413/2000 (JP-2000-353 413A), die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 4 846/2001 (JP-2001-4 846A), die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 21 881/2001 (JP-2001-21 881A), die Japanische Patentpublikation Nr. 31 31 034, die Japanische Patentpublikation Nr. 31 20 944].
Die ebene Lichtquelleneinrichtung kann Licht emittieren aus der Umgebung der Vorderseite der ebenen Lichtquelleneinheit. Das Licht wird jedoch durch einen Streuungspunt des Lichtwellenleiters oder eine Streuungsfolie in einem großen Streuungswinkel gestreut und das Licht kann nicht durch Verwendung einer Prismenfolie fokussiert werden. Es ist daher unmöglich, die innere Oberfläche der ebenen Lichtquelleneinheit gleichmäßig zu beleuchten und die Herstellung einer einheitlichen ebenen Lichtquelle ist schwierig.
Um diese Probleme zu lösen, wird auf dem Lichtwellenleiter, der eine keilförmige Reflexionsrille aufweist, eine Streuungsfolie angeordnet. Für den Fall, dass die Streuungsfolie vorgesehen ist, ist jedoch die Helligkeit extrem vermindert und der TCO-Standard (The Swedish Confederation of Professional Employee), der die Änderung der Helligkeit einschränkt, ist unbefriedigend, wenn das Anzeigeelement von einer schrägen Richtung her betrachtet wird.
In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 31 774/2001 (JP-2001-31 774A) ist eine lichtdurchlässige, lichtstreuende Folie mit einer Inseln-im-Meer-Struktur, bestehend aus Harzen mit voneinander verschiedenem Brechungsindex, beschrieben, wobei die mittlere Teilchengröße des Inselnbildenden Polymers 0,5 bis 10 μm beträgt, das Verhältnis zwischen dem das Meer bildenden Polymer und dem Inseln-bildenden Polymer 70/30 bis 40/60 (Gewichtsverhältnis) beträgt und die Dicke der Folie 5 bis 200 μm beträgt. In der Literatur ist auch angegeben, dass das Streulicht innerhalb eines Bereiches des Streuungswinkels von 5 bis 50° mit der Orientierung gestreut wird.
Außerdem tritt bei einer konventionellen Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung ultraviolette Strahlung (UV-Licht) aus einer röhrenförmigen Lichtquelle, beispielsweise einer Fluoreszenzröhre, aus und die Aufbauelemente der ebenen Lichtquelleneinheit (z.B. die lichtstreuende Folie, die Prismenfolie, die Folie zur Verbesserung der Helligkeit (eine reflektiere Polarisationsplatte und dgl.), die Polarisationsplatte, die Phasenplatte, das flüssigkristalline Material und der Farbfilter) werden beim Langzeitgebrauch beeinträchtigt.
In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 246 704/1999 (JP-11-346 704A) wird vorgeschlagen, eine Flüssigkristallzelle zu schützen durch Verwendung eines Schutzfilms für eine Polarisationsplatte, wobei der Schutzfilm einen UV-Absorber (ein ultraviolette Strahlung absorbierendes Agens) umfasst.
Zur Verhinderung des Austretens von ultravioletter Strahlung könnte darüber hinaus vorgeschlagen werden ein Verfahren, bei dem ein ultraviolette Strahlung absorbierender Film benachbart zu einer Fluoreszenzröhre in einer Backlight-Einheit angeordnet ist, oder ein Verfahren, bei dem ein Ultraviolettabsorber einem Lichtwellenleiter zugesetzt wird. Bei dem zuerst genannten Verfahren ist es jedoch erforderlich, einen gegen Wärme hochbeständigen Film zu verwenden, und bei dem letztgenannten Verfahren ändert sich die Farbe (Farbtönung) über die gesamte Vorrichtung, weil der Ultraviolettabsorber sichtbares Licht schwach absorbiert.
Um das Austreten von ultravioletter Strahlung zu verhindern, wird die Umwandlung einer geringen Menge der ultravioletten Strahlung aus einer Fluoreszenzröhre in sichtbares Licht durch Verwendung eines fluoreszierenden Materials (z.B. Magnesiumoxid, Titanoxid) als einer weißen Licht streuenden Einrichtung vorgeschlagen, die an der Unterseite des Lichtwellenleiters vorgesehen ist. Aber auch bei einem solchen Verfahren tritt noch ultraviolette Strahlung aus einer Backlight-Einheit aus. Somit sind eine Streuungsfolie, eine Prismenfolie und eine Folie zur Verbesserung der Helligkeit (eine reflektierende Polarisationsplatte und dgl.) langfristig ultravioletter Strahlung ausgesetzt und als Folge davon werden diese Platten (Folien) gelb verfärbt. Insbesondere in einer Backlight-Einheit, die eine keilförmige reflektierende Rille an der Unterseite eines Lichtwellenleiters aufweist, tritt eine starke ultraviolette Strahlung aus dem Lichtwellenleiter aus, weil die weißes Licht streuende Einrichtung, die aus dem fluoreszierenden Material besteht, nicht verwendet wird.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen lichtstreuenden Film (oder einen Licht zerstreuenden Film), der einen vereinfachten Aufbau hat und geeignet ist zur Verbesserung der Leuchtdichte (Helligkeit), sowie eine flache (oder ebene) Lichtquelleneinrichtung in der dieser Film verwendet wird, und eine Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung (insbesondere eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), in der dieser Film verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen lichtstreuenden Film, der die Helligkeit und die Sichtbarkeit aus einer schrägen Richtung verbessert selbst bei Verwendung eines Lichtwellenleiters, der eine keilförmige reflektierende Rille aufweist, sowie eine ebene (oder flache) Lichtquelleneinrichtung, in der dieser Film verwendet wird, und eine Flüssigkristall-Anzeige- Vorrichtung (insbesondere eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), in der dieser Film verwendet wird, bereitzustellen.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen lichtstreuenden Film zur Verfügung zu stellen, mit dem die Leuchtdichte bzw. Helligkeit des Anzeigeelements vereinheitlicht werden kann, eine Blendwirkung in der Anzeigeoberfläche verhindert werden kann und ein Moiré (ein störendes Bildmuster), das durch die Korrelation zwischen einer Flüssigkristallzelle und einer ebenen Lichtquelle entsteht, verhindert werden kann, und die Anzeige- bzw. Display-Qualität verbessert werden kann, sowie eine ebene (oder flache) Lichtquelleneinrichtung, in der dieser Film verwendet wird, und eine Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung (insbesondere eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), in der dieser Film verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
Darüber hinaus besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, einen lichtstreuenden Film bereitzustellen, mit dem die Anzeige-Qualität über einen langen Zeitraum hinweg stabil aufrechterhalten werden kann und die Aufbauelemente gegen ultraviolette Strahlung, die aus einer Lichtquelle austritt, wirksam geschützt werden können, sowie eine ebene (oder flache) Lichtquelleneinrichtung, in dem dieser Film verwendet wird, und eine Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung (insbesondere eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), in der dieser Film verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen lichtstreuenden Film zur Verfügung zu stellen, mit dem die ihn aufbauenden Elemente wirksam geschützt werden können gegen austretende ultraviolette Strahlung, ohne dass eine weißes Licht streuende Einrichtung, die aus einem fluoreszierenden Material besteht, verwendet wird, sowie eine ebene (oder flache) Lichtquelleneinrichtung, in der dieser Film verwendet wird, und eine Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung (insbesondere eine Reflexions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), in der dieser Film verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, um die oben genannten Ziele zu erreichen, und dabei gefunden, dass in einer ebenen Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit), die eine keilförmige reflektierende Rille (Nut) an der Unterseite eines Lichtwellenleiters aufweist, durch Verwendung eines lichtstreuenden Films mit einer geeigneten Anisotropie (anisotropen Eigenschaften) und Streuungseigenschaften (Trübung) eine ebene Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungseinrichtung) hergestellt werden kann, bei der eine Verschlechterung der Helligkeit verhindert wird und der TCO-Standard erreicht wird. Darüber hinaus haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass durch Anordnen eines Films, der solche Lichtstreuungseigenschaften und UV-Absorptionseigenschaften auf einer Licht emittierenden Oberfläche einer ebenen Beleuchtungs- bzw. Belichtungseinheit aufweist, das Austreten von ultravioletter Strahlung mit hoher Zuverlässigkeit und Sicherheit über einen langen Zeitraum hinweg extrem gut verhindert werden kann bei niedrigeren Kosten und verschiedene Aufbauelemente (z.B. eine ebene Belichtungseinrichtung und eine Flüssigkristallzelle) gegen austretende ultraviolette Strahlung dadurch wirksam geschützt werden können, dass eine Verschlechterung der Funktionen einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung verhindert wird. Auf der Basis der oben genannten Erkenntnisse beruht die vorliegende Erfindung.
Das heißt, der erfindungsgemäße lichtstreuende Film (anisotrope lichtstreuende Film) umfasst einen lichtstreuenden Film, mit dem ein auftreffendes Licht in der Lichtfortpflanzungsrichtung gestreut (verteilt) werden kann, wobei die Lichtstreuungs-Charakteristika Fx(θ) und Fy(θ) ein allmähliches Abfall- bzw. Abnahmemuster zeigen, wenn ein Lichtstreuungswinkel Θ breiter wird, und die Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ) den folgenden Bedingungen genügt (erfüllt), welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel Θ und der Streulicht-Intensität F darstellen:

Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 (θ = 4 bis 30 °)

worin Fx(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristik in einer X-axialen Richtung des Films und Fy(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristik in einer Y-axialen Richtung des Films darstellen.
Darüber hinaus können die Lichtstreuungs-Charakteristiken Fx(θ) und Fy(θ) des anisotropen lichtstreuenden Films der Bedingung genügen:

1,01 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 100

oder sie können der Bedingung genügen

Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,1

(beispielsweise 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 500) über einen Bereich von θ = 4 bis 30 ° Außerdem weist der lichtstreuende Film die Lichtstreuungs-Charakteristiken Fx(θ) und Fy(θ) auf, die bei einem Streuungswinkel θ = 18 ° der Bedingung genügen

1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20

die Lichtstreuungs-Charakteristiken können den folgenden Bedingungen genügen:

1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20 (θ = 4 bis 30 °) und
1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 10 (θ = 18 °).
Ein solcher lichtstreuender Film kann ultraviolettes Licht absorbieren. Durch Verwendung eines lichtstreuenden Films, der die oben genannten Lichtstreuungseigenschaften aufweist, wird eine sehr gleichförmige Leuchtdichte (Helligkeit) in der Anzeige-Oberfläche erzielt, die in einem breiten Winkel in einer Richtung, wie z.B. der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung, betrachtet wird.
Jede der Charakteristiken Fx(θ) und Fy(θ) repräsentiert die Streulicht-Intensitäten eines transmittierten Lichtes bei einem Streuungswinkel θ für den Fall, dass die Richtung des auftreffenden Lichtes senkrecht zu einem anisotropen lichtstreuenden Film ist, wobei y die Hauptstreuungsrichtung des anisotropen lichtstreuenden Films ist, und x die Richtung senkrecht zur Hauptstreuungsrichtung in einer Ebene des anisotropen lichtstreuenden Films ist. Daher repräsentiert Fy(θ) die Streulicht-Intensität in der Hauptstreuungsrichtung des anisotropen lichtstreuenden Films und Fx(θ) repräsentiert die Streulicht-Intensität in einer Richtung senkrecht zur Hauptstreuungsrichtung des anisotropen lichtstreuenden Films. Darüber hinaus ist eine X-axiale Richtung des anisotropen lichtstreuenden Films in der Regel die Hauptachsen-Richtung eines dispergierten Phasen-Teilchens und die Y-axiale Richtung des anisotropen lichtstreuenden Films ist in der Regel die Nebenachsen-Richtung des dispergierten Phasen-Teilchens. Fx(θ) repräsentiert somit die Streulicht-Intensität des dispergierten Phasen-Teilchens des Films in der Hauptachsen-Richtung und Fy(θ) repräsentiert die Streulicht-Intensität des dispergierten Phasen-Teilchens des Films in der Neben-Achsen-Richtung.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung außerdem einen lichtstreuenden Film für die Anordnung auf einer Licht emittierenden Seite einer ebenen Lichtquelleneinheit (Belichtungseinheit), wobei der Film ein UV-Absorptionsvermögen zum Absorbieren von ultravioletter Strahlung hat, die aus der ebenen Lichtquelleneinheit austritt. Der lichtstreuende Film kann ein isotroper lichtstreuender Film sein, bei dem das auftreffende Licht isotrop gestreut wird, oder er kann ein anisotropen lichtstreuender Film sein, bei dem das auftreffende Licht anisotrop gestreut wird. Das heißt, der lichtstreuende Film kann eine Anisotropie bei der Lichtstreuung (oder eine anisotrope Lichtstreuung) aufweisen. Durch Verwendung eines solchen Films wird eine Gleichförmigkeit der Leuchtdichte (Helligkeit) in der Anzeigeoberfläche erzielt, die betrachtet werden kann unter einem breiten Winkel in einer horizontalen Richtung und in einer vertikalen Richtung bei einer ebenen Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungseinrichtung). Beispielsweise kann die Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ), welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel θ und der Streulicht- Intensität F darstellt, die oben genannten Lichtstreuungs-Charakteristiken erfüllen, beispielsweise Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 (vorzugsweise Fy(θ)/Fx(θ) 1,1 z.B. 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 500) über einen Bereich von θ = 4 bis 30 °, wobei Fx(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristik in X-axialer Richtung des Films und Fy(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristik in Y-axialer Richtung des Films darstellt.
Darüber hinaus können die Streuungs-Charakteristik Fx(θ) und die Streuungs-Charakteristik Fy(θ) der Bedingung 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20 bei θ = 18 ° genügen (erfüllen). Ein solcher anisotroper lichtstreuender Film gewährleistet offensichtlich die Gleichförmigkeit der Leuchtdichte (Helligkeit) in einer Richtung, wie z.B. der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung.
Der lichtstreuende Film braucht nur mindestens eine lichtstreuende Schicht aufzuweisen und er kann einen Monoschicht-Aufbau oder einen Laminat-Aufbau (Laminator), beispielsweise eine Laminatstruktur aufweisen, die eine lichtstreuende Schicht, bestehend aus einer Vielzahl von Harzen, die sich in bezug auf den Brechungsindex voneinander unterscheiden, und eine transparente Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist, umfasst. In einem lichtstreuenden Film, der ein Absorptionsvermögen für ultraviolette Strahlung aufweist, kann ein Ultraviolett-Absorber in der lichtstreuenden Schicht und/oder der transparenten Schicht enthalten sein und er ist in der Regel mindestens in der transparenten Schicht enthalten. Unter diesen Laminatfilmen wird durch Anordnung der transparenten Schicht auf einer Licht emittierenden Oberfläche einer ebenen Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit) die lichtstreuende Schicht wirksam geschützt gegen UV-Strahlung und das Austreten von UV-Strahlung wird stabiler verhindert.
Die lichtstreuende Schicht kann eine kontinuierliche Phase und eine dispergierte Phase (oder eine Phase aus dispergierten Teilchen) umfassen, die in bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind. Jede der Phasen, die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase, können ein thermoplastisches Harz umfassen, wobei das Verhältnis zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase, bezogen auf das Gewicht, etwa 99/1 bis 50/50 betragen kann. Die kontinuierliche Phase kann ein kristallines Harz (z.B. ein kristallines Harz der Polypropylen-Reihe) umfassen und die dispergierte Phase kann ein nicht-kristallines Harz (z.B. mindestens ein Harz, ausgewählt aus einem nicht-kristallinen Harz der Copolyester-Reihe und einem Polystyrolharz) umfassen. Der lichtstreuende Film kann außerdem ein Kompatibilisierungsmittel für die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase enthalten.
Der anisotrope lichtstreuende bzw. anisotrop lichtstreuende Film kann bestehen aus einer kontinuierlichen Phase und einer dispergierten Teilchenphase, die in bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind, und in der Regel ist das mittlere Aspektverhältnis der dispergierten Teilchenphase größer als 1 und die Hauptachsen der dispergierten Teilchenphase sind in der X-axialen Richtung orientiert, bei der es sich um eine Orientierungsrichtung des Films handelt. Beispielsweise kann die mittlere Größe der Nebenachsen der Teilchen der dispergierten Phase etwa 0,1 bis 10 μm betragen und das mittlere Aspektverhältnis der Teilchen der dispergierten Phase beträgt etwa 5 bis 500.
Der lichtstreuende Film (z.B. der anisotrope lichtstreuende Film) hat in der Regel eine Dicke von etwa 3 bis 300 μm, eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 85 % (z.B. von nicht weniger als 90 %) und eine Trübung von nicht weniger als 50 % (z.B. von nicht weniger als 60 %).
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Einrichtung oder Vorrichtung (eine ebene Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungseinrichtung) und eine Anzeige-Vorrichtung), in der der lichtstreuende Film verwendet wird. In der erfindungsgemäßen ebenen Lichtquelleneinrichtung kann der lichtstreuende Film auf der Licht emittierenden Seite einer ebenen Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit) angeordnet sein. Die ebene Lichtquelleneinheit kann einen Lichtwellenleiter umfassen, dessen Seitenfläche benachbart zu einer Lichtquelle (beispielsweise einer rohr- bzw. röhrenförmigen Lichtquelle) angeordnet ist und der das Licht aus der Lichtquelle leitet, und der eine keilförmige reflektierende Rille (Nut) aufweist, die an der Unterseite des Lichtwellenleiters vorgesehen ist zum Reflektieren des Lichtes, das durch den Lichtwellenleiter geleitet wird, zu einer Licht emittierenden Seite. Im Falle der Verwendung des Lichtwellenleiters, der eine keilförmige reflektierende Rille (Nut) aufweist, kann nahezu das gesamte regulär reflektierte Licht in einem auf eine schräge Ebene eines Keils auftreffenden Licht für die Beleuchtung ausgenutzt werden und der lichtstreuende Film kann ohne eine weißes Licht streuende Einrichtung wirksam verwendet werden. Der lichtstreuende Film, wie er beispielsweise oben erwähnt ist, kann umfassen eine lichtstreuende Schicht und eine transparente Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist, wobei die transparente Schicht auf einer Licht emittierenden Seite des Lichtwellenleiters der ebenen Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit) angeordnet sein kann. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Anzeige-Vorrichtung (beispielsweise eine Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung) eine Anzeigeeinheit (z.B. eine Flüssigkristall-Anzeige-Einheit, die eine Flüssigkristallzelle mit einem darin eingeschlossenen Flüssigkristall umfasst) und die ebene Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungseinrichtung), die auf der Rückseite der Anzeigeeinheit angeordnet ist, um die Anzeigeeinheit zu beleuchten. In der Vorrichtung kann der lichtstreuende Film (insbesondere der lichtstreuende Film, der anisotrope Lichtstreuungseigenschaften aufweist) in verschiedenen Richtungen, bezogen auf die ebene Lichtquelleneinheit angeordnet sein. Wenn man beispielsweise annimmt, dass die horizontale Richtung einer Flüssigkristall-Anzeigeoberfläche die Y-Achse ist, kann der lichtstreuende Film in der Weise angeordnet sein, dass die Y-Achse des lichtstreuenden Films (die hauptsächliche Lichtstreuungsrichtung) parallel zu den Linien der Y-Achse der Flüssigkristall-Anzeigeoberfläche verläuft. Für den Fall, dass der lichtstreuende Film in einer solchen Richtung angeordnet ist, kann ein Standard, der die Gleichförmigkeit der Leuchtdichte (Helligkeit) in der Seitenfläche erfordert (TCO: The Swedish Confederation of Professional Employee) erfüllt sein.
In der gesamten Anmeldung wird der Ausdruck "Film" verwendet ohne Rücksicht auf die Dicke und umfasst somit auch eine Folie bzw. Platte.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine schematische Schnittansicht dar, die eine Ausführungsform eines lichtstreuenden Films zeigt;
2 stellt eine Konzept-Ansicht dar, welche die anisotropen Lichtstreuungseigenschaften eines lichtstreuenden Films erläutert;
3 stellt eine schematische Ansicht dar, die ein Verfahren zur Bestimmung der Lichtstreuungseigenschaften erläutert;
4 stellt eine schematische auseinandergezogene perspektivische Ansicht dar, die eine Ausführungsform einer ebenen Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungseinrichtung) und einer Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung zeigt;
5 stellt eine schematische Ansicht dar, die eine andere Ausführungsform der ebenen Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit), die den lichtstreuenden Film umfasst, zeigt;
6 stellt eine schematische Querschnittsansicht dar, die eine konventionelle Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung zeigt; und
7 stellt eine schematische Schnittsansicht dar, die ein Backlight-System einer Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung zeigt.
Beste Art der Durchführung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Der erfindungsgemäße lichtstreuende Film umfasst mindestens eine lichtstreuende Schicht. Die lichtstreuende Schicht kann umfassen eine Vielzahl von Harzen, die in bezug auf den Brechungsindex (Refraxionsindex) voneinander verschieden sind, sowie erforderlichenfalls einen Ultraviolettabsorber (ein ultraviolette Strahlung absorbierendes Agens). Darüber hinaus umfasst die lichtstreuende Schicht eine kontinuierliche Phase (eine kontinuierliche Harzphase, ein Matrixharz), eine dispergierte Phase, die in der kontinuierlichen Phase dispergiert ist (Streuungsfaktor, beispielsweise eine teilchenförmige oder faserförmige dispergierte Phase) und erforderlichenfalls einen UV-Absorber. Die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase sind in bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden und sie sind in der Regel nicht oder kaum miteinander kompatibel. Die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase können in der Regel aus einem transparenten Material hergestellt sein.
Der lichtstreuende Film muss nur mindestens eine lichtstreuende Schicht aufweisen und er kann einen Monoschicht-Aufbau aus der lichtstreuenden Schicht oder eine Laminatstruktur (Laminator), bestehend aus einer lichtstreuenden Schicht und einer transparenten Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist, aufweisen.
Darüber hinaus kann in dem lichtstreuenden Film, der eine Laminatstruktur aufweist, eine transparente Schicht (transparente Harzschicht) nicht nur auf eine Seite, sondern auf beide Seiten der lichtstreuenden Schicht auflaminiert sein. Als Harz, welches die transparente Schicht aufbaut, kann das gleiche Harz oder ein anderes Harz als das Harz der kontinuierlichen Phase und/oder der dispergierten Phase, welche die lichtstreuende Schicht aufbauen, verwendet werden, sofern der lichtstreuende Film in bezug auf seine Haftfestigkeit und mechanischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt ist, und in der Regel wird das gleiche Harz oder ein gemeinsames Harz (oder ein Harz der gleichen Reihe) vorzugsweise als Harz verwendet, welches das kontinuierliche Harz aufbaut. Als transparentes Harz kann nicht nur eine Harzschicht, sondern es können auch verschiedene transparente Substrate (Basismaterial), wie z.B. Glas, verwendet werden.
Darüber hinaus kann dem lichtstreuenden Film ein UV-Absorptionsvermögen verliehen werden nicht nur durch Einarbeitung eines UV-Absorbers in verschiedene Schichten, die den lichtstreuenden Film aufbauen, sondern auch durch Bildung einer Überzugsschicht, die einen UV-Absorber enthält. In einem lichtstreuenden Film, der eine Laminatstruktur aufweist und eine lichtstreuende Schicht und eine transparente Harzschicht umfasst, ist in vielen Fällen ein UV-Absorber mindestens in der lichtstreuenden Schicht und/oder der transparenten Harzschicht (insbesondere der transparenten Harzschicht) enthalten, und ein UV-Absorber kann auch in beiden Schichten enthalten sein.
Ein ultraviolette Strahlung absorbierender lichtstreuender Film kann transmittiertes Licht isotrop streuen oder er kann transmittiertes Licht anisotrop streuen. Im Falle der anisotropen Streuung weist die ebene Lichtquelleneinheit oder die Vorrichtung, in der der Film verwendet wird, eine hohe Gleichförmigkeit der Leuchtdichte (Helligkeit) in der Display-Oberfläche auf, die in einem breiten Winkel in verschiedenen Richtungen, beispielsweise der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung, betrachtet werden kann.
Der anisotrope lichtstreuende Film braucht nur ein Film zu sein, der auftreffendes Licht in der Lichtfortpflanzungsrichtung streuen kann und nicht in der Lage ist, das Licht isotrop zu streuen, und der eine hohe Streuungs-Intensität in einer gegebenen Richtung aufweist zusätzlich zu einer höheren Streuungs-Intensität als diejenige unter einem Streuungswinkel in einer Richtung senkrecht zu der angegebenen Richtung, selbst wenn der Streuungswinkel in der angegebenen Richtung größer ist.
Die 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines lichtstreuenden Films. Bei dieser Ausführungsform hat der lichtstreuende Film 7 eine Laminatstruktur, die besteht aus einer lichtstreuenden Schicht 8 und einer transparenten Schicht (transparenten Harzschicht) 9, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist. Um dem lichtstreuenden Film ein UV-Absorptionsvermögen zu verleihen, kann ein UV-Absorber zumindest in der transparenten Schicht 9 enthalten sein. Darüber hinaus umfasst die lichtstreuende Schicht 8 eine Vielzahl von Harzen, die in bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind, und sie weist eine phasengetrennte Struktur auf (oder eine Inseln-im-Meer-Struktur), bei der dispergierte Phasenteilchen 8b in einer kontinuierlichen Phase 8a dispergiert sind.
In dem lichtstreuenden Film, der eine solche Laminatstruktur hat, kann die lichtstreuende Schicht durch die transparente Schicht 9 geschützt sein, um zu verhindern, dass Teilchen aus der dispergierten Phase herausfallen oder daran haften, wodurch die Rissbildungs- oder Kratzbeständigkeit oder -stabilität in einem Verfahren zur Herstellung des Films verbessert wird zusätzlich zur Verbesserung der Festigkeit oder Handhabung desselben. Außerdem ist für den Fall, dass mindestens die transparente Schicht 9 einen UV-Absorber enthält, durch Auflaminieren oder Anordnen der transparenten Schicht 9 auf einer Licht emittierenden Oberfläche der ebenen Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit) die Licht streuende Schicht 8 außerdem wirksam gegen ultraviolette Strahlung geschützt und das Austreten von ultravioletter Strahlung kann auf sichere und stabile Weise verhindert werden.
Die 2 zeigt eine konzeptionelle Ansicht, welche die Anisotropie der Lichtstreuung erläutert. Wie in 2 dargestellt, umfasst ein anisotroper Licht streuender Film 17 eine kontinuierliche Phase 17a, die aus einem Harz besteht, und eine dispergierte Phase 17b, die verschiedene Formen haben kann, die in der kontinuierlichen Phase dispergiert ist. Bezüglich der Anisotropie der Lichtstreuung weist die Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ), welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel θ und der Streulicht-Intensität F re präsentiert, Lichtstreuungs-Charakteristiken Fx(θ) und Fy(θ) auf, die ein Muster einer allmählichen Abnahme mit steigendem Lichtstreuungswinkel θ zeigen, wobei Fx(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristik in X-axialer Richtung des Films und Fy(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristik in Y-axialer Richtung senkrecht zur X-axialen Richtung darstellen. Die X-axiale Richtung des anisotropen lichtstreuenden Films 17 ist in der Regel die Hauptachsen-Richtung der dispergierten Phase 17b. Das heißt Fx(θ) stellt die Streulicht-Intensität in der Hauptachsen-Richtung der dispergierten Phasen-Teilchen des Films dar und Fy(θ) stellt die Streulicht-Intensität in der Nebenachsen-Richtung der dispergierten Phasen-Teilchen des Films dar. Darüber hinaus ist der Wert von Fy(θ)/Fx(θ) über den Bereich des Streuwinkels (θ) = 4 bis 30 ° nicht kleiner als 1,01, beispielsweise beträgt er etwa 1,01 bis 100, vorzugsweise etwa 1,01 bis 50, besonders bevorzugt etwa 1,01 bis 20 und in der Regel etwa 1,1 bis 10. Außerdem beträgt der Wert von Fy(θ)/Fx(θ) bei einem Streuungswinkel von 18° etwa 1,1 bis 20, vorzugsweise etwa 1,1 bis 15 (z.B. etwa 1,1 bis 10) und besonders bevorzugt etwa 1,1 bis 8 (z.B. etwa 1,1 bis 5). Durch Verwendung des erfindungsgemäßen anisotropen lichtstreuenden Films, der solche optischen Eigenschaften aufweist, wird eine Streuung des auftreffenden Lichtes in Richtung der Lichtfortpflanzung erzielt und es wird eine Verbesserung der Einheitlichkeit der Leuchtdichte (Helligkeit) auf der Display-Oberfläche auch dann erzielt, wenn die Betrachtung unter einem breiten Winkel in der horizontalen Richtung oder in der vertikalen Richtung erfolgt bei Verwendung derselben als eine ebene Lichtquelleneinheit oder Vorrichtung, wobei als Ergebnis davon der Film eine Ausdehnung oder Verbreiterung des Betrachtungswinkels gewährleistet. Das heißt, durch Verwendung des lichtstreuenden Films kann die Leuchtdichte (Helligkeit) in der horizontalen Richtung oder in der vertikalen Richtung auf der Display-Oberfläche der Anzeige-Einheit gleichförmig gemacht werden. Für den Fall, dass der Wert für Fy(θ)/Fx(θ) und der Wert für Fy(θ)/Fx(θ) (θ = 18 °) zu groß sind, wird die Ungleichmäßigkeit des Display-Bildes ausgeprägter, wenn der Film in der Weise angeordnet ist, dass seine X-axiale Richtung in der horizontalen Richtung (Y-axialen Richtung) des Anzeigeelements orientiert ist und das Anzeigeelement aus der vertikalen Richtung (X-axialen Richtung) des An zeigeelements betrachtet wird. Für den Fall, dass diese Werte zu klein sind, wird der Film als isotroper lichtstreuender Film angesehen, und wenn das Anzeigeelement aus der horizontalen Richtung betrachtet wird, wird die Leuchtdichte- bzw. Helligkeits-Änderung größer und der Betrachtungswinkel wird kleiner. Als Folge davon kann der TCO-Standard nicht erfüllt werden.
Außerdem gnügt bei dem anisotropen lichtstreuenden Film (einschließlich eines anisotropen lichtstreuenden Films, der ein UV-Absorptionsvermögen aufweist) die Charakteristik der Streulicht-Intensität der Bedingung Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 über einen Bereich von θ = 4 bis 30 °, wie weiter oben beschrieben, wobei die Charakteristik der Streulicht-Intensität betragen kann Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,1 und insbesondere Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,5. Der Wert für Fy(θ)/Fx(θ) kann in der Regel etwa 1,1 bis 500 (z.B. etwa 10 bis 500), vorzugsweise etwa 15 bis 500 und besonders bevorzugt etwa 50 bis 500 (z.B. etwa 100 bis 400) betragen. Bei einem Streuungswinkel von 18 ° kann der Wert für Fy(θ)/Fx(θ) der gleiche sein wie oben angegeben.
Ein solcher anisotroper lichtstreuender Film weist die folgenden Merkmale auf: die Streulicht-Intensität Fy(θ) in der Y-axialen Richtung ist über einen sehr breiten Streuungswinkel θ groß und die Streulicht-Intensität Fx(θ) in der Xaxialen Richtung nimmt bei einem kleinen Streuungswinkel θ ab. Ein lichtstreuender Film mit solchen optischen Eigenschaften bewirkt, dass die Leuchtdichte (Helligkeit) in der horizontalen Richtung und in der vertikalen Richtung in einer Display-Oberfläche der Anzeigeeinheit vereinheitlicht sind.
Die Streuungs-Charakteristik F(θ) kann unter Verwendung eines Instruments bestimmt werden, wie es in 3 dargestellt ist. Dieses Instrument umfasst eine Laser-Bestrahlungseinheit (Nihon Kogaku Eng., NEO-20MS) 18 zum Projizieren eines Laser-Lichtes auf den anisotropen lichtstreuenden Film 17 und einen Detektor 19 zur quantitativen Bestimmung der Intensität des durch den anisotropen lichtstreuenden Film 17 transmittierten Laserlichtes. Das Laserlicht wird unter einem Winkel von 90 °, bezogen auf die Oberfläche des lichtstreu enden Films 17 (d.h. senkrecht zu dieser) emittiert und die Intensität der Lichtstreuung durch den Film (die Streuungs-Intensität) F wird bestimmt durch Auftragen derselben gegen den Streuungswinkel θ in Form eines Diagramms, wodurch die Lichtstreuungs-Charakteristik bestimmt werden kann.
Bei einem anisotropen lichtstreuenden Film kann dann, wenn die Anisotropie seiner Lichtstreuung höher ist, die Winkelabhängigkeit der Streuung in einer gegebenen Richtung niedriger sein, daher kann auch die Winkelabhängigkeit der Leuchtdichte (Helligkeit) niedriger sein. Bei einem anisotropen lichtstreuenden Film kann unter der Annahme, dass der Winkel senkrecht (90 °) zur Display-Oberfläche 0 ° beträgt, verhindert werden, dass die Leuchtdichte (Helligkeit) abnimmt selbst bei einem Winkel von nicht weniger als 40 ° gegenüber einem solchen von 20 ° auf der Display-Oberfläche.
Eine solche Charakteristik kann dargestellt werden durch das Verhältnis zwischen der Leuchtdichte (Helligkeit) bei einem gegebenen Streuungswinkel (Θ) und der Vorderseiten-Helligkeit der Display-Oberfläche oder durch das Verhältnis der Helligkeiten bei zwei Streuungswinkeln (Θ). Das heißt, durch die Verwendung des erfindungsgemäßen lichtstreuenden Films oder der ebenen oder flachen Lichtquelleneinheit der Erfindung wird der oben genannte Wert kleiner. Beispielsweise kann für das Verhältnis zwischen der Vorderseiten-Helligkeit (N(0 °)) unter einem Winkel, der senkrecht zu der Display-Oberfläche verläuft (θ = 0 °), und der Helligkeit bei einem Winkel von 18 ° (N(18 °)) oder bei einem Winkel von 40 ° (N(40 °)) das Verhältnis zwischen der Helligkeit bei einem Winkel von 18 ° (N(18 °)) und derjenigen bei einem Winkel von 40 ° (N(40 °)) kleiner gemacht werden. Durch Verwendung eines anisotropen lichtstreuenden Films (Folie), in dem diese Verhältnisse für eine Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung klein sind (z.B. durch Anordnen des anisotropen lichtstreuenden Films auf einer Prisma-Folie der oben genannten Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung), kann eine Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung bereitgestellt werden, die geeignet ist für einen Büro-Monitor, der dem TCO 99-Standard genügt (diesen erfüllt). Das Verhältnis zwischen der Helligkeit bei einem Winkel von 18 ° (N(18 °)) und derjenigen bei einem Winkel von 40 ° (N(40 °)) [N(18 °)/N(40 °)] ist beispielsweise nicht größer als 2,0 (etwa 1,3 bis 1,9), vorzugsweise beträgt es etwa 1,4 bis 1,8, besonders bevorzugt etwa 1,4 bis 1,7 und in der Regel nicht mehr als 1,7 (z.B. etwa 1,35 bis 1,7).
In dem lichtstreuenden Film können die Teilchen der dispergierten Phase kugelförmige Teilchen sein, bei denen das Verhältnis zwischen der mittleren Länge L der Hauptachse und der mittleren Breite W der Nebenachse (das mittlere Aspektverhältnis L/W) 1 beträgt. Darüber hinaus ist in dem anisotropen lichtstreuenden Film das Aspektverhältnis größer als 1 und die Hauptachsen-Richtung jedes Teilchens der dispergierten Phase ist ausgerichtet auf die Xaxiale Richtung des Films. Das mittlere Aspektverhältnis (L/W) beträgt beispielsweise etwa 1 bis 1000 (z.B. etwa 2 bis 1000), vorzugsweise etwa 5 bis 1000, besonders bevorzugt etwa 5 bis 500 (z.B. etwa 20 bis 500) und in der Regel 50 bis 500 (insbesondere etwa 70 bis 300). Das bevorzugte mittlere Aspektverhältnis (L/W), um einem Film Anisotropie zu verleihen, beträgt beispielsweise etwa 1,01 bis 100, vorzugsweise etwa 1,1 bis 50 (z.B. 1,1 bis 10) und besonders bevorzugt etwa 1,5 bis 10 (z.B. 1,5 bis 5) und es kann etwa 1,5 bis 3 betragen. Die Morphologie eines solchen dispergierten Phasen-Teilchens kann beispielsweise die sein, dass es fußballartig (z.B. kugelförmig), filamentartig oder kubisch ist. Je größer das Aspektverhältnis ist, um so höher ist die Anisotropie, ausgedrückt als Lichtstreuung.
Die mittlere Größe L der Hauptachse des dispergierten Phasen-Teilchens kann beispielsweise etwa 0,1 bis 200 μm (z.B. etwa 1 bis 100 μm), vorzugsweise etwa 1 bis 150 μm (z.B. etwa 1 bis 80 μm), insbesondere etwa 2 bis 100 μm (z.B. etwa 2 bis 50 μm), betragen und in der Regel beträgt sie etwa 10 bis 100 μm (z.B. etwa 30 bis 100 μm, insbesondere etwa 10 bis 50 μm). Die mittlere Größe W der Nebenachse des dispergierten Phasen-Teilchens kann beispielsweise betragen etwa 0,1 bis 100 μm, vorzugsweise etwa 0,5 bis 50 μm (z.B. etwa 0,5 bis 20 μm), und in der Regel beträgt sie etwa 0,5 bis 10 μm (z.B. etwa 0,5 bis 5 μm).
Darüber hinaus kann in dem UV-Licht absorbierenden lichtstreuenden Film die mittlere Größe W der Nebenachse der dispergierten Phase beispielsweise betragen etwa 0,1 bis 10 μm, vorzugsweise etwa 0,15 bis 5 μm (z.B. etwa 0,5 bis 5 μm) und besonders bevorzugt etwa 0,2 bis 2 μm (z.B. etwa 0,5 bis 2 μm). Die mittlere Größe W der Nebenachse der dispergierten Phase kann beispielsweise etwa 0,01 bis 0,5 μm, vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,5 μm und besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 0,4 μm betragen.
Der Orientierungskoeffizient der Teilchen der dispergierten Phase kann beispielsweise betragen nicht weniger als 0,34 (z.B. etwa 0,34 bis 1), vorzugsweise etwa 0,4 bis 1 (z.B. etwa 0,5 bis 1), besonders bevorzugt etwa 0,7 bis 1 (z.B. etwa 0,8 bis 1) und ganz besonders bevorzugt etwa 0,9 bis 1. Je höher der Orientierungs-Koeffizient der Teilchen der dispergierten Phase ist, umso höher ist die Anisotropie, die dem Streulicht verliehen wird. Der Orientierungs-Koeffizient kann aus der folgenden Gleichung errechnet werden:

Orientierungs-Koeffizient = (3<cos²θ > – 1)/2

worin θ steht für den Winkel zwischen der Hauptachse der teilchenförmigen dispergierten Phase und der X-Achse des Films oder der Folie (wenn die Hauptachse parallel zur X-Achse verläuft, θ = 0°) und cos²θ steht für den Durchschnitt der cos²θ-Werte, die für die einzelnen dispergierten Phasen-Teilchen gefunden werden, und er kann wie folgt ausgedrückt werden:

<cos²θ> = ∫ n(θ)·cos²θ·dθ

(worin n(θ) steht für den Gewichtsprozentsatz der Teilchen der dispergierten Phase, die den Winkel θ in der Gesamtpopulation der Teilchen der dispergierten Phase haben.
Der anisotrope lichtstreuende Film kann eine gerichtete Orientierung des gestreuten oder verteilten Lichtes aufweisen. Das heißt, ein Film mit einer Richtungsorientierung bedeutet, dass es unter den Winkeln einer starken Streuung bei der anisotropen Streuung einen Winkel gibt, der eine maximale Streuungsintensität ergibt, wenn das gestreute Licht in einer bestimmten Richtung gebündelt ist. Bezüglich des in der 3 dargestellten Messsystems gilt, dass dann, wenn die Streulicht-Intensität F in Form eines Diagramms gegen den Diffusionswinkel θ aufgetragen wird, die Diagrammkurve ein Maximum oder eine Schulter (insbesondere einen Wendepunkt, beispielsweise ein Maximum) innerhalb eines gegebenen Diffusionswinkelbereiches θ (Winkel unter Ausschluss von θ = 0 °) aufweist, wenn das gestreute Licht in einer Richtung gebündelt ist.
Ein Harz, das den lichtstreuenden Film aufbaut (ein Harz, das die kontinuierliche Phase und/oder die dispergierte Phase aufbaut) umfasst thermoplastische Harze [z.B. ein Olefinharz, ein cyclisches Olefinharz, ein Halogen enthaltendes Harz (z.B. ein Fluor enthaltendes Harz), ein Harz der Vinylalkohol-Reihe, ein Harz der Vinylester-Reihe, ein Harz der Vinylether-Reihe, ein (Meth)Acrylharz, ein Styrolharz, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Harz der Polyamid-Reihe, ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein thermoplastisches Polyurethanharz, ein Harz der Polysulfon-Reihe (z.B. ein Polyethersulfon, ein Polysulfon), ein Harz der Polyphenylenether-Reihe (z.B. ein Polymer von 2,6-Xylenol), ein Cellulosederivat (z.B. einen Celluloseester, ein Cellulosecarbamat, einen Celluloseether), ein Siliconharz (z.B. ein Polydimethylsiloxan, ein Polymethylphenylsiloxan), einen Kautschuk oder ein Elastomer (z.B. ein Kautschuk der Dien-Reihe wie ein Polybutadien und ein Polyisopren, ein Styrol-Butadien-Copolymer, ein Acrylnitril-Butadien-Copolymer, ein Acryl-Kautschuk, ein Urethan-Kautschuk, ein Silicon-Kautschuk)] und wärmehärtbare Harze (z.B. ein Epoxyharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Diallylphthalatharz, ein Siliconharz). Die bevorzugten Harze sind die thermoplastischen Harze.
Das Olefinharz umfasst beispielsweise ein Homo- oder Copolymer eines C₂_₆-Olefins [z.B. ein Ethylenharz, beispielsweise ein Polyethylen- und Ethylen-Propylen-Copolymer, ein Harz der Polypropylen-Reihe, z.B. ein Polypropylen, ein Propylen-Ethylen-Copolymer und ein Propylen-Buten-Copolymer, ein Po ly(methylpenten-1), ein Propylen-Methylpenten-Copolymer) und ein Copolymer eines C₂_₆-Olefins und eines damit copolymerisierbaren Monomers (z.B. ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, ein Ethylen-(Meth)Acrylsäure-Copolymer, ein Ethylen-(Meth)Acrylsäure-Copolymer oder ein Salz davon (z.B. ein Ionomer-Harz), ein Ethylen-(Meth)Acrylat-Copolymer]. Als alicyclisches Olefinharz können genannt werden ein Homo- oder Copolymer eines cyclischen Olefins wie Norbornen und Dicyclopentadien (z.B. ein Polymer, das eine alicyclische Kohlenwasserstoff-Gruppe wie Tricyclodecan aufweist, das sterisch steif ist), ein Copolymer des cyclischen Olefins und eines damit copolymerisierbaren Monomers (z.B. ein Ethylen-Norbornen-Copolymer, ein Propylen-Norbornen-Copolymer). Das alicyclische Olefinharz ist im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "ARTON" und unter dem Warenzeichen "ZEONEX" und dgl.
Das Halogen enthaltende Harz umfasst ein Harz der Vinylhalogenid-Reihe (z.B. ein Homopolymer eines Halogen enthaltenden Monomers, z.B. ein Polyvinylchlorid, ein Polytetrafluoroethylen, ein Polychlorotrifluroethylen und ein Poly(vinylfluorid); ein Copolymer eines Halogen enthaltenden Monomers wie z.B. ein Tetrafluoroethylen-Hexafluoropropylen-Copolymer und ein Tetrafluoroethylen-Perfluoroalkylvinylether-Copolymer und ein Copolymer eines Halogen enthaltenden Monomers und eines anderen copolymerisierbaren Monomers, beispielsweise ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid(Meth)Acrylat-Copolymer und ein Tetrafluoroethylen-Ethylen-Copolymer) und ein Harz der Vinylidenhalogenid-Reihe (z.B. ein Copolymer eines Halogen enthaltenden Vinyliden-Monomers und eines anderen copolymerisierbaren Monomers, wie z.B. ein Poly(vinylidenchlorid), ein Poly(vinylidenfluorid) und ein Vinylidenchlorid-(Meth)Acrylat-Copolymer).
Das Derivat eines Harzes der Vinylalkohol-Reihe umfasst einen Polyvinylalkohol, ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer und dgl. Das Harz der Vinylester-Reihe umfasst ein Homo- oder Copolymer eines Monomers der Vinylester-Reihe (z.B. ein Polyvinylacetat, ein Polyvinylpropionat), ein Copolymer eines Monomers der Vinylester-Reihe und eines copolymerisierbaren Monomers (z.B. ein Vinylacetat-Ethylen-Copolymer, ein Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymer, ein Vinylacetat-(Meth)Acrylat-Copolymer) oder ein Derivat davon. Das Derivat des Harzes der Vinylester-Reihe umfasst einen Polyvinylalkohol, ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, ein Polyvinylacetal-Harz und andere.
Als Harz der Vinylether-Reihe können genannt werden ein Homo- oder Copolymer eines Vinyl-C_1–10-alkylethers, z.B. Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylpropylether und Vinyl-t-butylether, ein Copolymer eines Vinyl-C_1–10-alkylethers und eines copolymerisierbaren Monomers (z.B. ein Vinylalkylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer).
Als (Meth)Acryl-Harz können ein Homo- oder Copolymer eines (Meth)Acryl-Monomers und ein Copolymer eines (Meth)Acryl-Monomers und eines copolymerisierbaren Monomers verwendet werden. Als (Meth)Acryl-Monomer können genannt werden beispielsweise (Meth)Acrylsäure; ein C_1–10-Alkyl(meth)acrylat wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, t-Butjrl(meth)-acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat; ein Aryl(meth)acrylat, z.B. Phenyl(meth)acrylat; ein Hydroxyalkyl(meth)acrylat, z.B. Hydroxyethyl(meth)acrylat und Hydroxypropyl(meth)acrylat; Glycidyl(meth)acrylat; ein N,N-Dialkylaminoalkyl(meth)acrylat; (Meth)Acrylnitril; ein (Meth)Acrylat, das eine alicyclische Kohlenwasserstoff-Gruppe wie Tricyclodecan aufweist. Das copolymerisierbare Monomer umfasst das oben genannten Styrol-Monomer, ein Monomer der Vinylester-Reihe, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure und Fumarsäure. Das Monomer kann einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Als (Meth)Acrylharz können genannt werden ein Poly(meth)acrylat wie Polymethylmethacrylat, ein Methylmethacrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer, ein Methylmethacrylat-(Meth)Acrylat-Copolymer, ein Methylmethacrylat-Acrylat(Meth)-Acrylsäure-Copolymer und ein (Meth)Acrylat-Styryl-Copolymer (MS-Harz). Zu bevorzugten (Meth)Acrylharzen gehören ein Poly(C_1–6-alkyl(meth)acrylat), z.B. ein Poly(methyl(meth)acrylat), insbesondere ein Harz der Methylmethacrylat-Reihe, das Methylmethacrylat als eine Hauptkomponente (etwa 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 70 bis 100 Gew.-%) umfasst.
Zu den Styrolharzen gehören ein Homo- oder Copolymer eines Styrolmonomers (z.B. ein Polystyrol, ein Styrol-α-Methylstyrol-Copolymer, ein Styrol-Vinyltoluol-Copolymer) und ein Copolymer eines Styrolmonomers und eines anderen polymerisierbaren Monomers (z.B. ein (Meth)Acryl-Monomer, Maleinsäureanhydrid, ein Monomer der Maleimid-Reihe, ein Dien). Das Styrol-Copolymer umfasst beispielsweise ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer (AS-Harz), ein Copolymer von Styrol und eines (Meth)Acryl-Monomers [z.B. ein Styrol-(Meth)-Acrylat-Copolymer, beispielsweise ein Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, ein Styrol-Methylmethacrylat-(Meth)Acrylat-Copolymer und ein Styrol-Methylmethacrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer] und ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Das bevorzugte Styrolharz umfasst ein Polystyrol, ein Copolymer von Styrol und eines (Meth)Acryl-Monomers [z.B. ein Copolymer, das Styrol und Methylmethacrylat als Hauptkomponenten umfasst, wie z.B. Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer], ein AS-Harz, ein Styrol-Butadien-Copolymer und dgl.
Das Harze der Polyester-Reihe umfasst einen aromatischen Polyester, der erhältlich ist aus einer aromatische Dicarbonsäure wie Terephthalsäure [ein Homopolyester, z.B. ein Poly-C_2–4-alkylenterephthalat wie ein Polyethylenterephthalat und ein Polybutylenterephthalat, und ein Poly-C_2–4-alkylennaphthalat; und ein Copolyester, der eine C_2–4-Alkylenarylat-Einheit (eine C_2–4-Alkylenterephthalat-Einheit und/oder eine C_2–4-Alkylennaphthalat-Einheit) als eine Hauptkomponente (beispielsweise nicht weniger als 50 Mol-%, vorzugsweise 75 bis 100 Mol-% und besonders bevorzugt 80 bis 100 Mol-%) umfasst] und einen flüssigkristallinen Polyester. Der Copolyester umfasst einen Copolyester, in dem in den ihn aufbauenden Einheiten aus einem Poly-C_2–4-alkylenarylat ein Teil der C_2–4-Alkylenglycole ersetzt ist durch ein Polyoxy-C_2–4-alkylenglycol, ein C_6–10-Alkylenglycol, ein alicyclisches Diol (z.B. Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A), ein Diol mit einem aromatischen Ring (z.B. 9,9-Bis(4-(2- hydroxyethoxy)phenyl)fluoren, das eine Fluorenon-Seitenkette aufweist, ein Bisphenol A, ein Bisphenol A-Alkylenoxid-Addukt) oder dgl., und einen Copolyester, in dem in den ihn aufbauenden Einheiten ein Teil der aromatischen Dicarbonsäuren ersetzt ist durch eine unsymmetrische aromatischen Dicarbonsäure, wie Phthalsäure und Isophthalsäure, eine aliphatische C₆_₁₂-Dicarbonsäure wie Adipinsäure oder dgl. Das Harz der Polyester-Reihe kann auch umfassen ein Harz der Polyarylat-Reihe, einen aliphatischen Polyester, der erhältlich ist aus einer aliphatischen Dicarbonsäure wie Adipinsäure, und ein Homooder Copolymer eines Lactons wie ε-Caprolacton. Das Harz der Polyester-Reihe ist in der Regel nicht-kristalline (amorph), wie z.B. ein nicht-kristalliner (amorpher) Copolyester (z.B. ein Copolyester der C_2–4-Alkylenarylat-Reihe).
Das Harz der Polyamid-Reihe umfasst ein aliphatisches Polyamid wie Nylon 46, Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11 und Nylon 12, und ein Polyamid (z.B. ein aromatisches Polyamid wie Xylylendiaminadipat (MXD-6)), das hergestellt ist aus einer Dicarbonsäure (wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure) und einem Diamin (wie Hexamethylendiamin, Metaxylylendiamin). Das Harz der Polyamid-Reihe kann ein Homo- oder Copolymer eines Lactams wie ε-Caprolactam sein und ist nicht beschränkt auf ein Homopolyamid, sondern kann auch ein Copolyamid sein.
Das Harz der Polycarbonat-Reihe umfasst ein aromatisches Polycarbonat auf Basis eines Bisphenols (wie z.B. Bisphenol A) und ein aliphatisches Polycarbonat, wie z.B. Diethylenglycolbisallylcarbonat.
Unter den Cellulose-Derivaten umfasst der Celluloseester beispielsweise einen aliphatischen organischen Säureester einer Cellulose (z.B. ein C_1–6-organischer Säureester wie ein Celluloseacetat (z.B. ein Cellulosediacetat, ein Cellulosetriacetat), ein Cellulosepropionat, ein Cellulosebutyrat, ein Celluloseacetatpropionat und ein Celluloseacetatbutyrat), einen aromatischen organischer Säureester einer Cellulose (z.B. ein C_7–12-aromatischer Carbonsäureester wie z.B. ein Cellulosephthalat und ein Cellulosebenzoat), einen anorganischen Säuree ster einer Cellulose (z.B. ein Cellulosephosphat, ein Cellulosesulfat) und er kann ein gemischter Säureester sein, wie z.B. ein Acetatnitratcelluloseester. Das Cellulosederivat umfasst auch ein Cellulosecarbamat (z.B. ein Cellulosephenylcarbamat), einen Celluloseether (z.B. eine Cyanoethylcellulose; eine Hydroxy-C_2–4-alkylcellulose, z.B. eine Hydroxyethylcellulose und eine Hydroxypropylcellulose; eine C₁_₆-Alkylcellulose, z.B. eine Methylcellulose und eine Ethylcellulose; eine Carboxymethylcellulose oder ein Salz davon, eine Benzylcellulose, eine Acetylalkylcellulose).
Erforderlichenfalls kann die Harzkomponente modifiziert sein (z.B. Kautschukmodifiziert sein). Es ist auch möglich, aus der Harzkomponente eine kontinuierliche Phasen-Matrix herzustellen und die dispergierte Phasen-Komponente mit diesem Matrix-Harz einer Pfropf- oder Block-Copolymerisation zu unterwerfen. Als Beispiele für ein solches Polymer können genannt werden ein Kautschuk-Block-Copolymer (z.B. ein Styrol-Butadien-Copolymer (SB-Harz)) und ein mit Kautschuk bepfropftes Styrolharz (z.B. ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS-Harz)).
Die dispergierte Phase (der lichtstreuende Faktor) kann gebildet werden durch Zugabe eines anorganischen oder organischen feinen Teilchens oder einer solchen Faser zu einem Matrixharz, durch Zugabe und Verkneten eines Harzes, das in bezug auf den Brechungsindex von dem Matrixharz verschieden ist, und auf andere Weise. Als anorganisches oder organisches feines Teilchen können genannt werden ein anorganisches Teilchen, wie z.B. ein anorganisches Oxid (z.B. ein Siliciumdioxid, ein Aluminiumoxid, ein Titanoxid), ein Carbonat (z.B. ein Calciumcarbonat), ein Sulfat (z.B. ein Bariumsulfat), ein natürliches Mineral oder ein Silicat (ein Talk); ein vernetztes Harz-Teilchen, z.B. ein vernetztes Styrolharz, z.B. eine vernetzte Polystyrol-Perle, ein vernetztes Acrylharz, z.B. ein vernetztes Poly(methylmethacrylat) und ein vernetztes Harz der Guanamin-Reihe und andere. Die faserförmige dispergierte Phase umfasst und organische Faser und eine anorganische Faser. Die organische Faser umfasst wärmebeständige organische Fasern, wie z.B. eine Aramidfaser, eine vollständige aromatische Polyesterfaser, eine Polyimidfaser und dgl. Die anorganische Faser umfasst faserförmige Füllstoffe (z.B. anorganische Fasern, wie eine Glasfaser, eine Siliciumdioxid-Faser, eine Aluminiumoxidfaser, eine Zirkoniumdioxidfaser, und dgl.) und flocken- bzw. schuppenförmige Füllstoffe (z.B. ein Glimmer und dgl.).
Die bevorzugte Komponente zur Herstellung der kontinuierlichen Phase oder der dispergierten Phase (der diskontinuierlichen Phase oder der dispergierten Phase) umfasst ein Olefinharz, ein (Meth)Acrylharz, ein Styrolharz, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Harz der Polyamid-Reihe und ein Harz der Polycarbonat-Reihe. Darüber hinaus kann das Harz, das die kontinuierliche Phase und/oder die dispergierte Phase aufbaut, kristallin oder nicht-kristallin sein und die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase können unter Verwendung von nicht-kristallinen Harzen hergestellt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform können ein kristallines Harz und ein nicht-kristallines Harz in Kombination verwendet werden. So kann eine (z.B. die kontinuierliche Phase) der Phasen (beispielsweise der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase (diskontinuierlichen Phase)) aus einem kristallinen Harz hergestellt sein und die andere (beispielsweise die dispergierte Phase) der Phasen kann aus einem nicht-kristallinen Harz hergestellt sein.
Das verwendbare kristalline Harz umfasst ein Olefinharz (ein Harz der Polypropylen-Reihe mit einem Propylen-Gehalt von nicht weniger als 90 Mol-%, beispielsweise ein Polypropylen, ein Propylen-Ethylen-Copolymer und dgl., ein Poly(methylpenten-1), und dgl.), ein Harz der Vinyliden-Reihe (z.B. ein Harz der Vinylidenchlorid-Reihe), ein Harz der aromatischen Polyester-Reihe (z.B. ein Polyalkylenarylat-Homopolyester, wie z.B. ein Polyalkylenterephthalat, ein Polyalkylennaphthalat und dgl., ein Copolyester, der nicht weniger als 80 Mol% einer Alkylenarylat-Einheit enthält, ein flüssigkristalliner aromatischer Polyester und dgl.) und ein Harz der Polyamid-Reihe (z.B. ein aliphatischer Polyester, der kurzkettige Segmente aufweist, wie z.B. Nylon 46, Nylon 6, Nylon 66 und dgl.) Das (die) kristalline(n) Harze) kann (können) unabhängig voneinan der oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Der Grad der Kristallisation des kristallinen Harzes (z.B. eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe) beträgt beispielsweise etwa 10 bis 80 %, vorzugsweise etwa 20 bis 70 % und besonders bevorzugte etwa 30 bis 60 %.
Als Harz, das die kontinuierliche Phase aufbaut, wird in der Regel ein hochtransparentes und ein hoch-wärmebeständiges Harz verwendet. Das bevorzugte, eine kontinuierliche Phase bildende Harz ist ein kristallines Harz, das im geschmolzenen Zustand ein hohes Fließvermögen aufweist. Die Kombination aus einem solchen Harz und einem eine dispergierte Phase bildenden Harz trägt zu einer homogenen (gleichförmigen) Vermischung mit der dispergierten Phase bei. Wenn ein Harz mit einem hohen Schmelzpunkt oder einem hohen Glasumwandlungpunkt (insbesondere ein kristallines Harz mit einem hohen Schmelzpunkt, beispielsweise ein Harz mit einem Schmelzpunkt oder einer Glasumwandlungstemperatur von etwa 130 bis 280 °C, vorzugsweise von etwa 140 bis 270 °C und besonders von etwa 150 bis 260 °C) als die kontinuierliche Phase bildendes Harz verwendet wird, wird durch seine hohe Wärmestabilität und seine guten Filmbildungs-Eigenschaften das Auszieh-Verhältnis in einem Schmelzformgebungs-Verfahren (Schmelzen-Filmbildungs-Verfahren) verbessert und die Filmbildung in einem Schmelzen-Formgebungs-Verfahren (Schmelzen-Filmbildungs-Verfahren) wird erleichtert. Daher kann die Orientierungs-Behandlung (oder die monoaxiale Verstreckungs-Behandlung) zur Verbesserung der anisotropen Streuungs-Eigenschaften bei einer vergleichsweise hohen Temperatur (beispielsweise bei etwa 130 bis 150 °C) durchgeführt werden, die Verarbeitung kann glatt durchgeführt werden und die dispergierte Phase kann leicht orientiert werden. Außerdem ist der Film über einen breiten Temperaturbereich (beispielsweise von Raumtemperatur bis etwa 80 °C) stabil, sodass der Film als Komponententeil einer Anzeige-Vorrichtung oder -Einrichtung (eine flüssigkristalline Anzeige-Vorrichtung oder -Einrichtung) in vorteilhafter Weise verwendet werden kann. Außerdem sind kristalline Harze (z.B. ein kristallines Polypropylen-Harz) im allgemeinen billig. Das bevorzugte kristalline Harz umfasst ein Harz der kristallinen Polypropylen-Reihe, das billig ist und eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist.
Als nicht-kristallines Harz können genannt werden beispielsweise ein Polymer der Vinyl-Reihe (ein Homo- oder Copolymer eines Monomers der Vinyl-Reihe, beispielsweise ein Ionomer, ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ein Ethylen(Meth)Acrylester-Copolymer, ein Polyvinylchlorid, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Poly(vinylacetat), ein Harz der Vinylalkohol-Reihe und dgl.), ein (Meth)Acrylharz (z.B. ein Poly(methylmethacrylat), ein Methylmethacrylat-Styrol-Copolymer (MS-Harz) und dgl.), ein Styrolharz (ein Polystyrol, ein AS-Harz, ein Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer und dgl.), ein Polymer der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der nicht-kristallinen Polyester-Reihe (ein aliphatischer Polyester, ein Polyalkylen-Arylat-Copolyester, dessen Diol-Komponente und/oder aromatische Dicarbonsäure-Komponente teilweise ersetzt (substituiert) ist, ein Polyarylat-Harz und dgl.), ein Harz der Polyamid-Reihe (z.B. ein aliphatisches Polyamid mit einem langkettigen Segment und ein nicht-kristallines aromatisches Polyamid) und ein thermoplastisches Elastomer (z.B. ein Polyester-Elastomer, ein Polyolefin-Elastomer, ein Polyamid-Elastomer, ein Styrol-Elastomer). Bezüglich des Harzes der nicht-kristallinen Polyester-Reihe umfasst der Polyalkylenarylat-Copolyester einen Copolyester, der erhältlich ist aus mindestens einem Vertreter, ausgewählt aus einem (Poly)Oxyalkylenglycol (z.B. Diethylenglycol, Triethylenglycol), Cyclohexandimethanol, Phthalsäure, Isopthalsäure und einer aliphatischen Dicarbonsäure (z.B. Adipinsäure) als Teil (beispielsweise etwa 10 bis 80 Mol-%, vorzugsweise etwa 20 bis 80 Mol-% und besonders bevorzugt etwa 30 bis 75 Mol-%) der Diol-Komponente (ein C_2–4-Alkylenglycol) und/oder einer aromatischer Dicarbonsäure-Komponente (Terephthalsäure, Naphthalindicarbonsäure). Das nicht-kristalline Harz kann einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Als Harz, das die dispergierte Phase aufbaut, wird in der Regel ein Harz verwendet, das hochtransparent ist, sich leicht bei einer Orientierungs- Behandlungstemperatur, beispielsweise einer monoaxialen Verstreckungs-Temperatur, verformt und eine praktikable Wärmebeständigkeit aufweist. Insbesondere dann, wenn ein Harz mit einem niedrigen Schmelzpunkt oder mit einer niedrigeren Glasumwandlungstemperatur (oder -punkt) als die kontinuierliche Phase als die dispergierte Phase aufbauendes Harz verwendet wird, kann das Aspektverhältnis der Teilchen der dispergierten Phase leicht erhöht werden durch eine Orientierungs-Behandlung, beispielsweise eine monoaxiale Verstreckung. Der Schmelzpunkt oder die Glasumwandlungstemperatur des die dispergierte Phase bildenden Harzes ist in vielen Fällen niedriger als derjenige (diejenige) des Harzes, das die kontinuierliche Phase aufbaut, und kann beispielsweise etwa 50 bis 180 °C, vorzugsweise etwa 60 bis 170 °C und besonders bevorzugt etwa 70 bis 150 °C, betragen.
Unter den nicht-kristallinen Harzen, welche die dispergierte Phase aufbauen, ist mindestens ein Harz, ausgewählt aus den Harzen der nicht-kristallinen Copolyester-Reihe und einem Polystyrol-Harz, bevorzugt. Wenn der nicht-kristalline Copolyester zur Bildung der dispergierten Phase verwendet wird, kann ein hoher Grad der Tranparenz gewährleistet werden und die Glasumwandlungstemperatur kann beispielsweise etwa 80 °C betragen, sodass die dispergierte Phase bei der Temperatur, die für die Orientierungs-Behandlung angewendet wird, beispielsweise der monoaxialen Verstreckung, leicht verformt werden kann, und die dispergierte Phase kann über einen gegebenen Temperaturbereich (beispielsweise von Raumtemperatur bis etwa 80 °C) nach der Formgebung stabil gehalten werden. Darüber hinaus weist der nicht-kristalline Copolyester [z.B. ein Polyethylenterephthalat-Copolyester, der erhältlich ist durch Verwendung einer Diol-Komponente wie Ethylenglycol/-Cyclohexandimethanol = etwa 10/90 bis 60/40 (Mol-%), insbesondere etwa 25/75 bis 50/50 (Mol-%) oder ein Copolyester, der erhältlich ist durch Verwendung einer Diol-Komponente, wie z.B. 9,9-Bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)fluoren mit einer Fluorenon-Seitenkette] einen hohen Brechungsindex (beispielsweise von etwa 1,57) auf, neben dem Merkmal, dass das nicht-kristalline Copolymer mit dem kristallinen Harz (beispielsweise einem Harz der Polypro pylen-Reihe) in einem verhältnismäßig guten Zustand compoundiert werden kann.
Da das Polystyrol-Harz einen hohen Brechungsindex und eine Transparenz aufweist und eine Glasumwandlungstemperatur von etwa 100 bis 130 °C besitzt, kann durch Verwendung des Harzes eine anisotrope lichtstreuende Folie (Film) mit einer ausgezeichneten Wärmebeständigkeit hergestellt werden. Darüber hinaus kann die bevorzugte anisotrope lichtstreuende Folie (Film) hergestellt werden durch Verwendung eines billigen Polystyrol-Harzes in einer vergleichsweise geringen Menge, bezogen auf das kristalline Harz als kontinuierliche Phase (wie z.B. ein Harz der Polypropylen-Reihe), zusätzlich zu einem vergleichsweise niedrigen Verstreckungs-Verhältnis. Die Folie (der Film) weist außerdem eine extrem hohe Anisotropie für den Fall auf, dass sie nach dem Verformen in der Schmelze einem Kalandrieren unterworfen wird.
Um den Film lichtstreuende Eigenschaften zu verleihen, werden die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase (die diskontinuierliche Phase oder das Dispersoid) aus Komponenten hergestellt, die sich in bezug auf den Brechungsindex voneinander unterscheiden. Die Brechungsindex-Differenz zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase soll beispielsweise nicht weniger als 0,001 (z.B. etwa 0,001 bis 0,3), vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,3 und besonders bevorzugt etwa 0,01 bis 0,1, betragen.
Als Kombination solcher Harze können die folgenden Kombinationen beispielsweise genannt werden:

(1) eine Kombination aus einem Olefinharz (insbesondere einem Harz der Propylen-Reihe) und mindestens einem Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Acrylharz, einem Styrolharz, einem Harz der Polyester-Reihe, einem Harz der Polyamid-Reihe und einem Harz der Polycarbonat-Reihe,
(2) eine Kombination aus einem Styrolharz und mindestens einem Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Harz der Polyester-Reihe, einem Harz der Polyamid-Reihe und einem Harz der Polycarbonat-Reihe, und
(3) eine Kombination aus einem Harz der Polyester-Reihe und mindestens einem Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Harz der Polyamid-Reihe und einem Harz der Polycarbonat-Reihe.

Als bevorzugte Kombination eines kristallinen Harzes, das die kontinuierliche Phase aufbaut, mit einem nicht-kristallinen Harz, das die dispergierte Phase aufbaut, kann beispielsweise genannt werden eine Kombination aus einem kristallinen Polyolefinharz (z.B. einem kristallinen Polypropylenharz) und mindestens einem Harz, ausgewählt aus einem nicht-kristallinen Polyester (z.B. einem Polyalkylenarylat-Copolyester, beispielsweise einem Polyalkylenterephthalat-Copolyester) und einem Polystyrolharz.
In der lichtstreuenden Schicht kann das Verhältnis zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase in vorteilhafter Weise ausgewählt werden aus dem Gewichtsbereich von beispielsweise ersterem zu letzterem von etwa 99/1 bis 30/70 (z.B. etwa 95/5 bis 40/60), vorzugsweise von etwa 99/1 bis 50/50 (z.B. etwa 95/5 bis 50/50) und besonders bevorzugt von etwa 99/1 bis 75/25, je nach Art, Schmelzviskosität, Lichtstreuungseigenschaften und dgl. der Harze.
Der lichtstreuende Film kann erforderlichenfalls ein Kompatibilisierungsmittel enthalten. Mit einem Kompatibilisierungsmittel können die Mischbarkeit und die gegenseitige Affinität zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase verbessert werden, die Bildung von Defekten (Löchern und anderen Defekten) in dem Film kann auch bei der Orientierungs-Behandlung verhindert werden und die Verschlechterung der Transparenz des Films kann verhindert werden. Außerdem kann die Adhäsion (Haftung) zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase verbessert werden, sodass selbst dann, wenn der Film monoaxial verstreckt wird, die Haftung der dispergierten Phasen an der Verstreckungs-Vorrichtung verringert werden kann.
Das Kompatibilisierungsmittel kann ausgewählt werden aus konventionellen Kompatibilisierungsmitteln, je nach Art der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase, und es können verwendet werden beispielsweise eine Oxazolin-Verbindung, ein modifiziertes Harz, beispielsweise ein solches, das mit einer modifizierenden Gruppe (Carboxyl-, Säureanhydrid-, Epoxy-, Oxazolidinyl- und anderen Gruppen), modifiziert ist, ein Dien- oder Kautschuk enthaltendes Polymer [z.B. ein Copolymer der Dien-Reihe (z.B. ein Random-Copolymer), das erhältlich ist durch Copolymerisation eines Monomers der Dien-Reihe allein oder eines Monomers der Dien-Reihe zusammen mit einem copolymerisierbaren Monomer (z.B. einem aromatischen Vinylmonomer); ein Pfropf-Copolymer der Dien-Reihe, beispielsweise ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS-Harz); ein Blockcopolymer der Dien-Reihe, z.B. ein Styrol-Butadien(SB)-Blockcopolymer, ein hydriertes Styrol-Butadien(SB)-Blockcopolymer, ein hydriertes Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer (SEBS) und ein hydriertes (Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol)-Blockcopolymer oder hydrierte Verbindungen davon] und ein Dien- oder Kautschuk-enthaltendes Polymer, das mit einer oder mehreren modifizierenden Gruppen (Epoxy-Gruppen und anderen Gruppen) modifiziert worden ist. Das (die) Kompatibilisierungsmittel kann (können) einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Als Kompatibilisierungsmittel wird normalerweise ein Polymer (ein Random-, Block- oder Pfropf-Copolymer), das die gleichen oder gemeinsame Komponenten mit Aufbau-Harzen der Polymermischungs-Reihe aufweist, oder ein Polymer (Random-, Block- oder Pfoprf-Copolymer), das eine Affinität für die Aufbau-Harze der Polymermischungs-Reihe aufweist, verwendet.
Das Monomer der Dien-Reihe umfasst konjugierte Diene, beispielsweise ein C_4–20-konjugiertes Dien, das gegebenenfalls substituiert sein kann, wie z.B.
Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, Piperylen, 3-Butyl-1,3-octadien und Phenyl-1,3-butadien. Das konjugierte Dien kann einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Unter diesen konjugierten Dienen ist Butadien oder Isopren bevorzugt. Das aromatische Vinylmonomer umfasst Styrol, α-Methylstyrol, ein Vinyltoluol (p-Methylstyrol und dgl.), p-t-Butylstyrol und ein Divinylbenzol. Unter diesen aromatischen Vinylmonomeren ist Styrol bevorzugt. Das Monomer kann einzeln oder in Form einer geeigneten Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Die oben genannte Modifikation kann durchgeführt werden durch Copolymerisieren eines Monomers, das der modifizierenden Gruppe entspricht (beispielsweise eines eine Carboxylgruppe enthaltenden Monomers, wie z.B. (Meth)Acrylsäure für die Carboxyl-Modifizierung, Maleinsäureanhydrid für die Säureanhydrid-Modifizierung, eines (Meth)Acryl-Monomers für die Ester- Modifizierung, eines Monomers der Maleimid-Reihe für die Maleimid-Modifizierung und eines eine Epoxygruppe enthaltenden Monomers, wie z.B. Glycidyl(meth)acrylat, für die Epoxy-Modifizierung). Die Epoxy-Modifizierung kann durchgeführt werden durch Epoxidierung einer ungesättigten Doppelbindung.
Das bevorzugte Kompatibilisierungsmittel ist ein Copolymer der nicht-modifizierten oder modifizierten Dien-Reihe, insbesondere ein modifiziertes Blockcopolymer (z.B. ein epoxidiertes Blockcopolymer der Dien-Reihe oder ein Epoxy-modifiziertes Blockcopolymer der Dien-Reihe, wie z.B. ein epoxidiertes Styrol-Butadien-Styrol(SBS)-Blockcopolymer). Das epoxidierte Blockcopolymer der Dien-Reihe ist nicht nur hoch-transparent, sondern weist auch einen vergleichsweise hohen Erweichungspunkt von etwa 70 °C auf und ist in der Lage, Harze in vielen Kombinationen von kontinuierlichen und dispergierten Phasen miteinander zu kompatibilisieren, um die dispergierte Phase gleichförmig zu dispergieren.
Das oben genannte Blockcopolymer kann bestehen aus einem konjugierten Dien-Block oder dem entsprechenden, teilweise hydrierten Block und einem aromatischen Vinyl-Block. Bei dem epoxydierten Blockcopolymer der Dien-Reihe können die Doppelbindungen in den konjugierten Dien-Blöcken teilweise oder vollständig epoxidiert sein. Das Gewichtsverhältnis zwischen dem aromatischen Vinyl-Block und dem konjugierten Dien-Block (oder dem entsprechenden hydrierten Block), d.h. von ersterem zu letzterem, kann beispielsweise etwa etwa 5/95 bis 80/20 (z.B. etwa 25/75 bis 80/20), besonders bevorzugt etwa 10/90 bis 70/30 (beispielsweise etwa 30/70 bis 70/30) und in der Regel etwa 50/50 bis 80/20 betragen. Das epoxidierte Blockcopolymer mit einem aromatische Vinyl-Block (z.B. einem Styrol-Block) in einem Gehalt von etwa 60 bis 80 Gew.-% hat einen Brechungsindex, der vergleichsweise hoch ist (z.B. etwa 1,57 beträgt) und nahe bei dem Brechungsindex des Dispersoid-Harzes (beispielsweise einem nicht-kristallinen Copolyester) liegt, sodass das Dispersoid-Harz gleichförmig dispergiert werden kann, während die Lichtstreuungseigenschaften des Dispersoid-Harzes aufrechterhalten werden.
Das zahlendurchschnittliche Molekulargewicht des Blockcopolymers kann ausgewählt werden aus dem Bereich von beispielsweise etwa 5 000 bis 1 000 000, vorzugsweise von etwa 7 000 bis 900 000 und besonders bevorzugt von etwa 10 000 bis 800 000. Die Molekulargewichts-Verteilung [das Gewichtsverhältnis [Mw/Mn] zwischen dem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht (Mw) und dem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht (Mn)] beträgt beispielsweise nicht mehr als 10 (z.B. etwa 1 bis 10) und vorzugsweise etwa 1 bis 5.
Die Molekül-Struktur des Blockcopolymers kann linear (unverzweigt), verzweigt, radial oder irgendeine Kombination davon sein. Die Blockstruktur des Blockcopolymers kann beispielsweise eine Monoblock-Struktur, eine Multiblock-Struktur, z.B. eine Tereblock-Struktur, ein Triketten-Radial-Tereblock-Struktur oder eine Tetraketten-Radial-Tereblock-Struktur sein. Diese Block-Strukturen können beispielsweise wie folgt geschrieben werden: X-Y, X-Y-X, Y-X-Y, Y-X-Y-X, X-Y-X-Y, X-Y-X-Y-X, Y-X-Y-X-Y, (X-Y-)₄Si, (Y-X-)₄Si und dgl., worin X für einen aromatischen Dien-Block und Y für einen konjugierten Dien-Block stehen.
Der Anteil der Epoxygruppen in den epoxidierten Blockcopolymeren der Dien-Reihe unterliegt keiner speziellen Beschränkung, ausgedrückt als Sauerstoff-Konzentration von Oxiran, kann er beispielsweise etwa 0,1 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 6 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 1 bis 5 Gew.-% betragen. Das Epoxy-Äguivalent (JIS K 7236) des epoxidierten Blockcopolymers kann beispielsweise etwa 300 bis 1000, vorzugsweise etwa 500 bis 900, besonders bevorzugt etwa 600 bis 800, betragen.
Der Brechungsindex des Kompatibilisierungsmittels (z.B. ein epoxidiertes Blockcopolymer) kann etwa der gleiche sein wie derjenige des Dispersoid-Harzes (z.B. beträgt die Differenz in bezug auf den Brechungsindex zwischen dem Dispersoid-Harz und dem Kompatibilisierungsmittel etwa 0 bis 0,01, vorzugsweise etwa 0 bis 0,005).
Das oben genannte epoxidierte Blockcopolymer kann hergestellt werden, indem man ein Blockcopolymer der Dien-Reihe (oder ein teilweise hydriertes Blockcopolymer) einem konventionellen Epoxidierungs-Verfahren, beispielsweise einem Verfahren unterzieht, das umfasst das Epoxidieren des Blockcopolymers durch Verwendung eines Epoxidierungsmittels (beispielsweise einer Persäure, eines Hydroperoxids) in einem inaktiven Lösungsmittel.
Die Menge, in der das Kompatibilisierungsmittel verwendet werden soll, kann ausgewählt werden aus dem Bereich von beispielsweise etwa 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von etwa 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Harzzusammensetzung.
In dem bevorzugten lichtstreuenden Film kann der relative Mengenanteil der kontinuierlichen Phase, der dispergierten Phase und des Kompatibilisierungsmittels beispielsweise der folgende sein:

(1) kontinuierliche Phase/dispergierte Phase (Gewichtsverhältnis) = etwa 99/1 bis 50/50, vorzugsweise etwa 98/2 bis 60/40, besonders bevorzugt etwa 90/10 bis 60/40 und ganz besonders bevorzugt etwa 80/20 bis 60/40,
(2) dispergierte Phase/Kompatibilisierungsmittel (Gewichtsverhältnis) = etwa 99/1 bis 50/50, bevorzugt etwa 99/1 bis 70/30 und besonders bevorzugt etwa 98/2 bis 80/20.

Wenn die Komponenten in solchen Mengenanteilen (Verhältnissen) verwendet werden, kann die dispergierte Phase auch dann gleichförmig dispergiert werden, wenn Pellets jeder Komponente direkt in der Schmelze miteinander verknetet werden, ohne dass die Komponenten vorher miteinander gemischt werden, wobei die Bildung von Hohlräumen vermieden wird bei der Orientierungs-Behandlung, wie z.B. einer monoaxialen Verstreckung, und es kann ein ultraviolette Strahlung absorbierender lichtstreuender Film mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit und Anisotropie erhalten werden.
Insbesondere kann beispielsweise die folgende Harzzusammensetzung leicht compoundiert werden und die Formgebung in der Schmelze kann unter Compundieren der Ausgangsmaterialien nur durch Zuführen derselben durchgeführt werden, und als Ergebnis kann ein lichtstreuender Film erhalten werden, bei dem die Bildung von Hohlräumen (Löchern) auch bei der monoaxialen Verstreckung verhindert wird:

(a) eine Harzzusammensetzung, die umfasst ein kristallines Harz der Polypropylen-Reihe als kontinuierliche Phase, ein nicht-kristallines Harz der Copolyester-Reihe als dispergierte Phase und ein epoxidiertes SBS (Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer) als Kompatibilisierungsmittel, in der das Verhältnis zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase 99/1 bis 50/50 (insbesondere 80/20 bis 60/40) (Gewichtsverhältnis) beträgt und das Verhältnis zwischen der dispergierten Phase und dem Kompatibilisierungs mittel 99/1 bis 50/50 (insbesondere 98/2 bis 80/20) (Gewichtsverhältnis) beträgt; (b) eine Harzzusammensetzung, die umfasst ein kristallines Harz der Polypropylen-Reihe als kontinuierliche Phase, ein Polystyrolharz als dispergierte Phase und ein epoxidiertes SBS als Kompatibilisierungsmittel, in der das Verhältnis zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase 99/1 bis 50/50 (insbesondere 90/10 bis 70/30) (Gewichtsverhältnis) beträgt und das Verhältnis zwischen der dispergierten Phase und dem Kompatibilisierungsmittel 99/1 bis 50/50 (insbesondere 99,5/0,5 bis 90/10) (Gewichtsverhältnis) beträgt.

Als UV-Absorber (ultraviolette Strahlung absorbierendes Agens) können beispielsweise genannt werden ein UV-Absorber der Benzotriazol-Reihe [z.B. N-Hydroxyphenylbenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-t-butylphenyl benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)-benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-amylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-4'-octyloxyphenyl)benzotriazol, 2,2-Methylenbis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2N-benzotriazol-2-yl)phenol], [2-(2'-Hydroxy-5'-methacryloxyphenyl)-2H-benzotriazol]], ein Ultraviolettabsorber der Benzophenon-Reihe [z.B. 2-Hydroxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon, ein 2-Hydroxy-4-alkoxybenzophenon (z.B. 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octyloxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-dodecyloxybenzophenon, Bis(2-methoxy-4-hydroxy-5-sulfobenzophenon), 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenon), 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, Bis(2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenylmethan)], ein UV-Absorber der Benzoat-Reihe [z.B. 2,4-Di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoat], ein UV-Absorber der Salicylsäure-Reihe [z.B. Phenylsalicylat, p-t-Butylphenylsalicylat, p-Octylphenylsalicylat] und ein UV-Absorber der Triazin-Reihe [z.B. 2-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol]. Der (die) UV-Absorber kann (können) einzeln oder in Kombination verwendet werden. Der bevorzugte UV- Absorber ist der UV-Absorber der Benzotriazol-Reihe und der UV-Absorber der Benzophenon-Reihe.
Der UV-Absorber kann in Abhängigkeit von der Art des zu verwendenden Harzes ausgewählt werden und in der Regel wird eine Verbindung verwendet, die mit dem Harz kompatibel oder in dem Harz löslich ist. Für den Fall, dass die lichtstreuende Schicht einen UV-Absorber enthält, wird das Agens in der Regel in der kontinuierlichen Phase gelöst oder leicht dispergiert.
Die Menge des UV-Absorbers, bezogen auf 100 Gew.-Teile des die den UV-Absorber enthaltenden Schicht aufbauenden Harzes oder der kontinuierlichen Phase, kann beispielsweise ausgewählt werden innerhalb des Bereiches von etwa 0,1 bis 10 Gew.-Teilen und in der Regel von etwa 0,1 bis 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise von etwa 0,2 bis 2,5 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt von etwa 0,5 bis 2 Gew.-Teilen. Die Menge, in der der UV-Absorber verwendet werden soll, wird in der Regel ausgewählt innerhalb des Bereiches, in dem kein Ausbluten (Ausschwitzen) auftritt.
Der UV-Absorber kann in Kombination mit verschiedenen Stabilisatoren (beispielsweise einem Antioxidationsmittel, einem Wärmestabilisator) verwendet werden, insbesondere in Kombination mit einem Lichtstabilisator, der einen Abbau oder eine Zersetzung (Beeinträchtigung) der Harze verhindert. Der Stabilisator umfasst einen UV-Stabilisator (z.B. Nickel-bis(octylphenyl)-sulfid, [2,2-Thiobis(4-t-octylphenolat)]-n-butylaminnickel, Nickel-dibutyldithiocarbamat), einen Lichtstabilisator der sterisch gehinderten Amin-Reihe (z.B. [Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat]) und andere.
Außerdem kann ein ultraviolette Strahlung absorbierendes feines Teilchen (z.B. ein anorganisches feines Teilchen, wie z.B. feines teilchenförmiges Zinkoxid und Titanoxid) zusammen damit innerhalb des Bereiches verwendet werden, ohne dass die Lichtstreuungseigenschaften oder die Lichttransparenz beeinträchtigt werden (beispielsweise in einer geringen Menge von nur 0,01 bis 1 Gew.-%), sofern das feine Teilchen die Lichtstreuungseigenschaften nicht in nachteiliger Weise beeinflusst.
Außerdem kann der lichtstreuende Film einen oder mehrere konventionelle Zusätze, beispielsweise einen Weichmacher, ein Antistatikmittel, ein flammwidrig machendes Mittel und einen Füllstoff enthalten.
Um dem lichtstreuenden Film Richtungsbündungs-Eigenschaften zu verleihen, kann die Brechungsindex-Differenz zwischen dem Harz der kontinuierlichen Phase und den Teilchen den dispergierten Phase beispielsweise etwa 0,005 bis 0,2, vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,1 betragen und die mittlere Größe der Hauptachsen der Teilchen der dispergierten Phase kann beispielsweise etwa 1 bis 100 μm, vorzugsweise etwa 5 bis 50 μm, betragen. Das Aspektverhältnis kann beispielsweise etwa 10 bis 300 (z.B. 20 bis 300) und vorzugsweise etwa 50 bis 200 und beispielsweise etwa 40 bis 300, betragen.
Die Dicke des lichtstreuenden Films beträgt etwa 3 bis 300 μm, vorzugsweise etwa 5 bis 200 μm (z.B. etwa 30 bis 200 μm) und besonders bevorzugt etwa 5 bis 100 μm (z.B. etwa 50 bis 100 μm). Darüber hinaus kann die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit des lichtstreuenden Films beispielsweise nicht weniger als 85 (etwa 85 bis 100 %), vorzugsweise nicht weniger als 90 % (etwa 90 bis 100 %) und besonders bevorzugt etwa 85 bis 95 % (z.B. etwa 90 bis 95 %), betragen. Die Trübung (der Trübungswert) beträgt außerdem nicht weniger als 50 % (beispielsweise etwa 55 bis 95 %), vorzugsweise nicht weniger als 60 (z.B. 60 bis 90 %), besonders bevorzugt etwa 70 bis 90 % und besonders bevorzugt etwa 80 bis 90 %. Wenn die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit gering ist, besteht die Neigung, dass die Helligkeit abnimmt, und wenn der Trübungswert gering ist, kann das Licht aus dem Lichtwellenleiter nicht gleichförmig dispergiert werden und als Folge davon wird die Qualität der Anzeige (des Displays) beeinträchtigt (verschlechtert).
In dem lichtstreuenden Film, der eine Laminatstruktur aufweist, kann das transparente Harz, das die transparente Harzschicht aufbaut, ausgewählt werden aus den oben beispielhaft angegebenen Harzen. Das bevorzugte transparente Harz zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit oder Blockierungsbeständigkeitumfasst ein Harz, das wärmebeständig ist (z.B. ein Harz mit einer hohen Glasumwandlungstemperatur oder einem hohen Schmelzpunkt), ein kristallines Harze und dgl. Die Glasumwandlungstemperatur oder der Schmelzpunkt des Harzes, das die transparente Harzschicht aufbaut, kann der gleichen Art sein wie diejenige (derjenige) des Harzes, das die kontinuierliche Phase aufbaut, und sie kann beispielsweise betragen etwa 130 bis 280 °C, vorzugsweise etwa 140 bis 270 °C, und besonders bevorzugt etwa 150 bis 260 °C.
Die Dicke der transparenten Harzschicht kann ähnlich derjenigen des lichtstreuenden Films sein. Wenn beispielsweise die Dicke des lichtstreuenden Films etwa 3 bis 300 μm beträgt, kann die Dicke des transparenten Harzes ausgewählt werden aus dem Bereich von etwa 3 bis 150 μm. Das Dicken-Verhältnis zwischen der lichtstreuenden Schicht und der transparenten Harzschicht (das Verhältnis lichtstreuende Schichttransparente Harzschicht] kann beispielsweise etwa 5/95 bis 99/1, vorzugsweise etwa 50/50 bis 99/1 und besonders bevorzugt etwa 70/30 bis 95/5 betragen. Die Dicke des Laminatfilms beträgt beispielsweise etwa 6 bis 600 μm, vorzugsweise etwa 10 bis 400 μm und besonders bevorzugt etwa 20 bis 250 μm.
Auf die Oberfläche des lichtstreuenden Films kann das Treibmittel, wie z.B. ein Siliconöl, aufgebracht werden oder es kann eine Coronaentladungs-Behandlung durchgeführt werden, sofern die optischen Eigenschaften des Films dadurch nicht beeinträchtigt (verschlechtert) werden. Außerdem kann ein lichtstreuender Film, der anisotrop ist, hergestellt werden mit Unregelmäßigkeiten (oder konkaven-konvexen Stellen), die sich entlang der X-axialen Richtung des Films (der Hauptrichtung der dispergierten Phase) erstrecken. Die Erzeugung solcher Unregelmäßigkeiten verleiht dem Film einen höheren Grad von Anisotropie.
Verfahren zur Herstellung des lichtstreuenden Films
Der lichtstreuende Film, der eine Anisotropie aufweist, kann hergestellt werden durch Dispergieren und Orientieren einer eine dispergierte Phase bildenden Komponente (Harzkomponente, Faserkomponente und dgl.) in einem die kontinuierliche Phase bildenden Harz. Beispielsweise kann die Dispersoid-Komponente nach einem Verfahren dispergiert werden, das umfasst das Vermischen des die kontinuierliche Phase bildenden Harzes mit der das Dispersoid bildenden Komponente (Harzkomponente, Faserkomponente und dgl.) auf konventionelle Weise (beispielsweise nach einem Verfahren durch Mischen in der Schmelze, nach einem Trommel-Verfahren und dgl.), durch Mischen in der Schmelze derselben, falls erforderlich, und Extrudieren der geschmolzenen Mischung aus einer T-Düse, einer Ring-Düse oder dgl. zur Bildung einer Films. Darüber hinaus kann ein solcher Film hergestellt werden durch Formgebung unter Verwendung eines konventionellen Filmbildungs-Verfahrens, beispielsweise eines Beschichtungsverfahrens, das umfasst das Aufbringen einer Zusammensetzung, bestehend aus einer lichtstreuenden Komponente und einem Bindemittelharz, auf einen Trägerfilm, ein Laminierungsverfahren, das umfasst das Auflaminieren der oben genannten Zusammensetzung, eines Gießverfahrens und eines Extrusionsformverfahrens.
Darüber hinaus kann ein lichtstreuender Film, der ein Absorptionsvermögen für ultraviolette Strahlung hat, aus einer Kombination aus einem Harz, einer lichtstreuenden Komponente und einem UV-Absorber hergestellt werden. Beispielsweise kann der Film hergestellt werden durch Anwendung eines Beschichtungsverfahrens, das umfasst das Aufbringen einer Zusammensetzung, die aus einem UV-Absorber, einer lichtstreuenden Komponente und einem Bindemittelharz besteht, auf einen Trägerfilm, durch Anwendung eines Extrusions-Laminierverfahrens, das umfasst das Auflaminieren der oben genannten Zusammensetzung und anderen. Der lichtstreuende Film, der einen Monoschicht-Aufbau hat, kann hergestellt werden durch Formen einer Harzzusammensetzung, die besteht aus einem Harz, einer lichtstreuenden Komponente und einem UV-Absorber unter Anwendung eines konventionellen Filmbildungsverfahrens, beispielsweise eines Gießverfahrens und eines Extrusions-Formgebungsverfahrens.
Ein lichtstreuender Film, der eine Laminatstruktur aufweist, die umfasst eine lichtstreuende Schicht und eine transparente (Harz)-Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist, kann hergestellt werden durch ein Coextrusionsformverfahren, das umfasst das Coextrudieren einer Harzzusammensetzung, bestehend aus einer Komponente, die der lichtstreuenden Schicht entspricht, und einer Harzzusammensetzung, bestehend aus einer Komponente, die der transparenten Harzschicht entspricht, unter Bildungunter eines Films; durch Anwendung eines Verfahrens, das umfasst das Auflaminieren einer Schicht auf eine vorher hergestellte andere Schicht unter Extrusionslaminierung; unter Anwendung eines Trockenlaminierungsverfahrens, das umfasst das Aufeinanderlaminieren einer fertigen lichtstreuenden Schicht und einer fertigen transparente Harzschicht und anderen. Um dem Film ein UV-Absorptionsvermögen zu verleihen, enthält die Harzzusammensetzung, die der transparenten Harzschicht entspricht, vorzugsweise mindestens einen UV-Absorber.
Darüber hinaus kann eine Orientierung der dispergierten Phase erzielt werden, beispielsweise (1) nach einem Verfahren, das umfasst das Verstrecken (oder Ziehen) der extrudierten Folie zur Bildung des Films (der Folie) im Verlaufe der Extrusion, (2) nach einem Verfahren, das umfasst das monoaxiale Verstrecken der extrudierten Folie (Film) oder (3) nach einer Kombination der Verfahren (1) und (2). Der lichtstreuende Film, der eine Anisotropie aufweist, kann auch erhalten werden (4) nach einem Verfahren, das umfasst das Mischen der oben genannten Komponenten miteinander in einer Lösung und die Filmbildung der Mischung durch Anwendung eines Gießverfahrens.
Die Schmelztemperatur ist nicht niedriger als die Schmelzpunkte der Katalysatorkomponente (des Harzes der kontinuierlichen Phase, des Harzes des dispergierten Phase), beispielsweise beträgt sie etwa 150 bis 290 °C und vorzugsweise etwa 200 bis 260 °C. Das Verstreckungs-Verhältnis kann beispielsweise etwa 2 bis 40, vorzugsweise etwa 5 bis 30 und besonders bevorzugt etwa 7 bis 20 betragen. Der Verstreckungs-Faktor (das Mehrfache) kann beispielsweise etwa 1,1 bis 50 (z.B. etwa 3 bis 50) und vorzugsweise etwa 1,5 bis 30 (z.B. etwa 5 bis 30) betragen.
Wenn das Ziehen und Verstrecken in Kombination durchgeführt werden, kann das Ausziehverhältnis beispielsweise etwa 2 bis 10, vorzugsweise etwa 2 bis 5, betragen und der Verstreckungs-Faktor kann beispielsweise etwa 1,1 bis 20 (z.B. etwa 2 bis 20) und vorzugsweise etwa 1,5 bis 10 (z.B. etwa 3 bis 10), betragen.
Um dem erfindungsgemäßen anisotropen lichtstreuenden Film eine ausreichende Anisotropie zu verleihen, wird der Film vorzugsweise erhalten durch Verstrecken (oder Ziehen) der extrudierten Folie (Film) unter Bildung der Folie (Film) im Verlaufe der Extrusion in einem Schmelzformgebungsverfahren. Das Verstreckungsverhältnis beträgt beispielsweise etwa 1,5 bis 40, vorzugsweise etwa 2 bis 10, besonders bevorzugt etwa 3 bis 7, in der Regel etwa 1,5 bis 6 (z.B. etwa 1,5 bis 5) und besonders bevorzugt etwa 2 bis 5. Um das Aspektverhältnis der dispergierten Phase leicht zu erhöhen, sind Technologien anwendbar, die umfassen ein Verfahren, bei dem der Film (beispielsweise ein fertiger (extrudierter oder gegossener) und gekühlter Film) einer monoaxialen Verstreckung unterzogen wird. Das Verfahren der monoaxialen Verstreckung unterliegt keiner speziellen Beschränkung, es umfasst jedoch das Verfahren, bei dem beide Enden eines verfestigten (erstarrten) Films in entgegengesetzte Richtungen gezogen werden (Zugverstreckung), das Verfahren, bei dem zwei oder mehr Paare von einander gegenüberliegenden Walzen (oder zwei Walzen-Sets), die hintereinander angeordnet sind (z.B. in einer Reihe von zwei Paaren) verwendet werden, wobei der Film über die Walzen geführt wird, die jeden Walzen-Set bilden, indem man ihn durch die jeweiligen Walzenspalte hindurchfährt und verstreckt durch Antreiben des Zwei-Walzen-Sets auf der Abzugsseite mit einer höheren Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit des Zwei-Walzen-Sets auf der Zuführungsseite (Verstreckung zwischen den Walzen), und das Verfahren, bei dem der Film durch den Walzenspalt eines Paares von einander gegenüberliegenden Walzen hindurchgeführt und unter dem Walzendruck verstreckt wird (Walzenkalandrierung).
Die bevorzugte monoaxiale Verstreckungstechnologie umfasst Verfahren, welche die Massenproduktion eines Films erleichtern, wie z.B. die Verstreckung zwischen den Walzen und die Walzenkalandrierung. Diese Verfahren werden als eine erste Verstreckungsstufe zur Herstellung eines biaxial verstreckten Films oder als Verfahren zur Herstellung eines Phasenfilms angewendet. Insbesondere nach dem Walzenkalandrierverfahren kann nicht nur ein nicht-kristallines Harz, sondern auch ein kristallines Harz leicht verstreckt werden. Wenn eine Harzfolie monoaxial verstreckt wird, besteht die Gefahr, dass eine "Neck-in"-Störung, das Phänomen einer lokalen Herabsetzung der Dicke und Breite des Films, auftritt. Dagegen kann bei dem Walzenkalandrierverfahren die "Nick-in"-Störung verhindert werden, sodass der Filmverstreckungsvorgang stabilisiert wird. Da dort keine Änderung (Verminderung) der Filmbreite vor und nach dem Verstrecken auftritt und die Filmdicke in der transversalen Richtung einheitlich gemacht werden kann, können die Lichtstreuungs-Eigenschaften in der Querrichtung (Breitenrichtung) des Films vereinheitlicht werden und die Nutzausbeute des Films kann verbessert werden. Außerdem kann der Verstreckungsfaktor aus einem breiten Bereich frei ausgewählt werden. Zusätzlich ist bei dem Walzenkalandrierverfahren, bei dem die Filmbreite vor und nach dem Verstrecken beibehalten werden kann, der reziproke Wert der Verminderungsrate in Bezug auf die Filmdicke etwa gleich dem Verstreckungsfaktor.
Der Walzendruck beim Walzenkalandrieren kann beispielsweise etwa 1 × 10⁴ bis 1 × 10⁷ N/m (etwa 0,01 bis 10 t/cm) und vorzugsweise etwa 1 × 10⁵ bis 1 × 10⁷ N/m (etwa 0,1 bis 10 t/cm) betragen.
Der Verstreckungsfaktor kann aus einem breiten Bereich ausgewählt werden und er kann beispielsweise etwa 1,1 bis 10, vorzugsweise etwa 1,3 bis 5 und besonders bevorzugt etwa 1,5 bis 3, betragen. Das Walzenkalandrieren kann mit einer Dickenverminderungsrate (Verstreckung) von etwa 0,9 bis 0,1, vorzugsweise von etwa 0,77 bis etwa 0,2 und besonders bevorzugt von etwa 0,67 bis 0,33, durchgeführt werden.
Die Verstreckungss-Temperatur darf nicht niedriger sein als der Schmelzpunkt oder die Glasumwandlungstemperatur (-punkt) des Dispersoid-Harzes (des Harzes der dispergierten Phase). Darüber hinaus kann dann, wenn ein Harz mit einer Glasumwandlungstemperatur oder einem Schmelzpunkt verwendet wird, die (der) höher ist als diejenige (derjenige) des Dispersoid-Harzes (beispielsweise ein Harz mit einer Tg oder einem Schmelzpunkt, der um etwa 5 bis 200 °C, vorzugsweise etwa 5 bis 100 °C, höher ist) als die kontinuierliche Phase bildendes Harz verwendet wird und der Film monoaxial verstreckt wird, während das Dispersoid-Harz geschmolzen oder weich gemacht wird, das Aspektverhältnis der Teilchen der dispergierten Phase erhöht werden, weil das Dispersoid-Harz weit leichter verformt wird als das Harz der kontinuierlichen Phase, sodass ein Film mit einer besonders hohen Anisotropie der Lichtstreuung erhalten werden kann. Die bevorzugte Verstreckungs-Temperatur kann beispielsweise etwa 100 bis 200 °C (etwa 110 bis 200 °C) und vorzugsweise etwa 110 bis 180 °C (etwa 130 bis 180 °C) betragen. Die Kalanderwalzen-Temperatur kann für den Fall, dass das Harz der kontinuierlichen Phase ein kristallines Harz ist, unterhalb des Schmelzpunktes des Harzes oder in der Nähe des Schmelzpunktes des Harzes liegen und, für den Fall, dass das Harz der kontinuierlichen Phase ein nicht-kristallines Harz ist, kann die Kalanderwalzen-Temperatur eine Temperatur sein, die unterhalb des Glasumwandlungspunktes und in der Nähe des Glasumwandlungspunktes liegt.
Ebene Lichtquellen-Einrichtung und Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung, in denen ein lichtstreuender Film verwendet wird
Der erfindungsgemäße lichtstreuende Film kann in verschiedenen Vorrichtungen (oder Einrichtungen) und Einheiten verwendet werden.
4 stellt eine schematische auseinandergezogene perspektivische Ansicht dar, die eine Ausführungsform einer ebenen Lichtquellen-Einrichtung (Beleuchtungseinrichtung) und einer lichtdurchlässigen Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
In der 4 umfasst die Anzeige-Vorrichtung 21 eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit (oder eine Flüssigkristall-Display-Tafel) 22 als Target, das bestrahlt werden soll, die umfasst eine Flüssigkristallzelle mit einem darin eingeschlossenen Flüssigkristall, und eine ebene Lichtquelleneinheit 23, die auf der Rückseite der Anzeigeeinheit (oder -tafel) 22 angeordnet ist, um die Anzeigeeinheit zu beleuchten.
Die ebene Anzeigeeinheit 23 umfasst eine rohr- bzw. röhrenförmige Lichtquelle 24, beispielsweise eine fluoreszierende Entladungsröhre (kalte Kathodenstrahlröhre), ein durchscheinendes Plattenelement, einen Lichtwellenleiter (Lichtwellenleiterplatte) 25, der benachbart zu der röhrenförmigen Lichtquelle angeordnet ist, einen Reflektor 26b, der außerhalb der röhrenförmigen Lichtquelle 24 angeordnet ist, zum Reflektieren des Lichtes aus der Lichtquelle auf die Seitenfläche des Lichtwellenleiters 25, und ein reflektierendes Element oder eine reflektierende Schicht 26a, die auf der Rückseite des Lichtwellenleiters 25 angeordnet ist, um das Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle 24 nach vorne (oder auf die Seite der Anzeige-Einheit) zu reflektieren und das Licht zu der Display-Tafel 22 zu lenken. Das Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle 24 tritt aus einer ebenen Austrittsfläche aus, auf die es aus der Seitenfläche des Lichtwellenleiters 25 aufgefallen war, und beleuchtet eine Display-Einheit.
Im allgemeinen ist die Helligkeitsverteilung eines aus der röhrenförmigen Lichtquelle 24 austretenden Lichtes nicht gleichmäßig und die Helligkeitsverteilung in der Richtung senkrecht zur Achsenrichtung der röhrenförmigen Lichtquelle 24 ist nicht gleichmäßig. Dadurch ist es selbst dann, wenn ein Licht durch den Lichtwellenleiter 25 aus der Austrittsoberfläche austritt, unmöglich, die Display-Einheit 22 gleichförmig zu beleuchten. Darüber hinaus tritt eine erzeugte ultraviolette Strahlung aus der röhrenförmigen Lichtquelle 24 aus und passiert den Lichtwellenleiter (die Lichtwellenleiterplatte) 25 und tritt aus der Austrittsoberfläche aus.
Erfindungsgemäß sind daher ein lichtstreuender Film 27 und eine Prismenfolie 28, in der im Schnitt dreieckige feine Prismen parallel zu einer gegebenen Richtung gebildet sind, in der genannten Reihenfolge auf der Austritts-Oberflächenseite des Lichtwellenleiters 25 (der Licht emittierenden Oberfläche der ebenen Lichtquelleneinheit) angeordnet. Dadurch wird das Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle 24 gleichförmig gestreut durch den Lichtstreuungsfilm 27 über den Lichtwellenleiter 25 und an der Vorderseite fokussiert durch die Prismenfolie 28, sodass als Ergebnis die Leuchtdichte (Helligkeit) verbessert werden kann zur Beleuchtung der Display-Einheit 22 von der Rückseite her. Für den Fall, dass der lichtstreuende Film 27 ein anisotroper lichtstreuender Film ist, gewährleistet sogar ein einziger Film hohe anisotrope Lichtstreuungseigenschaften. Daher ist die Verwendung einer weißes Licht streuenden Einrichtung, bestehend aus einem fluoreszierenden Material, nicht erforderlich und der Aufbau einer ebenen Lichtquelleneinrichtung und einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung kann vereinfacht werden. Für den Fall, dass der lichtstreuende Film 27 ein UV-Strahlung absorbierender Film ist, befreit der Film das sichtbare Licht im wesentlichen von ultravioletten Strahlung in einem Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle 24.
Der Film kann daher eine Gelbverfärbung eines Lichtwellenleiters, einer Streuungsfolie, einer Prismenfolie (erforderlichenfalls einer Folie zur Verbesserung der Helligkeit) und dgl. verhindern und er kann eine Veränderung der Farbtönung in einer Display-Oberfläche einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung verhindern. Darüber hinaus kann der ultraviolette Strahlung absorbierende Film eine Beeinträchtigung (Verschlechterung) einer Polarisationsplatte, die üblicherweise auf eine Oberfläche einer Flüssigkristall-Anzeigetafel aufgebracht ist, und eine Verstärkung eines Schutzfilms für die Polarisationsplatte (z.B. einer Cellulosetriacetatschicht) verhindern. Die Flüssigkristall-Anzeigetafel kann daher die Anzeige-Qualität über einen langen Zeitraum hinweg stabil aufrechterhalten. Außerdem ist es dadurch auch dann, wenn nur ein einziger Film hohe Lichtstreuungseigenschaften und Ultraviolettabschirmungs-Eigenschaften gewährleistet, nicht erforderlich, eine weiße Streuungs-Einrichtung, bestehend aus einen fluoreszierenden Material, zu verwenden. Als Folge davon kann der Aufbau einer ebenen Lichtquelleneinrichtung und einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung vereinfacht werden.
Erfindungsgemäß muss mindestens ein lichtstreuender Film nur auf der Austrittsoberflächenseite der ebenen Lichtquelleneinheit angeordnet sein und es besteht keine Notwendigkeit, eine Prismenfolie oder eine Folie zur Verbesserung der Helligkeit in Kombination damit zu verwenden. Der lichtstreuende Film braucht darüber hinaus nur zwischen der ebenen Lichtquelleneinheit und der Display-Einheit angeordnet zu sein und es besteht keine Notwendigkeit, ihn auf die Austrittsoberfläche der ebenen Lichtquelleneinheit aufzulaminieren.
Der lichtstreuende Film kann, wie vorstehend angegeben, einen Monoschicht-Aufbau oder eine Laminatstruktur haben. Außerdem können verschiedene reflektierende Einrichtungen, beispielsweise reflektierende Einrichtungen, die eine keilförmige Rille (Nut) zusätzlich zu der reflektierenden Schicht umfassen, auf die Rückseite des Lichtwellenleiters (der Lichtwellenleiterplatte) aufgebracht sein.
Die 5 stellt eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform der ebenen Lichtquelleneinheit dar, die den lichtstreuenden Film umfasst. Bei dieser Ausführungsform umfasst die ebene Lichtquelleneinheit einen Lichtwellen leiter (eine Lichtwellenleiterplatte) 35, eine rohr- bzw. röhrenförmige Lichtquelle 34, die benachbart zu der Seitenfläche des Lichtwellenleiters angeordnet ist, einen lichtstreuenden Film 37, der einen Monoschicht-Aufbau hat, der auflaminiert oder angeordnet ist auf einer Austritts-Oberfläche des Lichtwellenleiters 35, und eine keilförmige reflektierende Rille (Nut) (oder ein reflektierendes konkaves-konvexes Element) 38, die (das) auf der Rückseite des Lichtwellenleiters 35 vorgesehen ist, um das Licht aus der Lichtquelle zu reflektieren in Richtung auf eine ebene Austrittsoberfläche mit einer hohen Richtungsbündelung. Der lichtstreuende Film kann einen UV-Absorber enthalten. Darüber hinaus umfasst der lichtstreuende Film 37, der einen Monoschicht-Aufbau hat, eine Vielzahl von Harzen, die in Bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind, und der Film weist eine phasengetrennte Struktur (oder eine Inseln-im-Meer-Struktur) auf, bei der eine dispergierte Phase aus Teilchen 37b in einer kontinuierlichen Phase 37a dispergiert ist.
Die ebene Lichtquelleneinheit, welche den Lichtwellenleiter 35 mit der keilförmigen reflektierenden Rille 38 und einen lichtstreuenden Film 37 umfasst, bewirkt, dass das Licht aus der Lichtquelle durch den Lichtwellenleiter 35, der mit seiner Seitenfläche benachbart zu der röhrenförmigen Lichtquelle angeordnet ist, gelenkt wird und dass das durch den Lichtwellenleiter geführte Licht auf die Austritts-Oberflächenseite reflektiert wird durch die keilförmige reflektierende Rille 38, die auf der Unterseite des Lichtwellenleiters 35 angeordnet ist, um auszutreten. Das heißt, das Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle wird nahezu regelmäßig reflektiert an einem schrägen Teil der keilförmigen reflektierenden Rille 38 und tritt aus der oberen Oberfläche des Lichtwellenleiters 35 aus. Das ausgetretene Licht weist eine hohe Richtungsbündelung auf als Folge einer Reihe von Komponenten, die etwa senkrecht zu der oberen Oberfläche des Lichtwellenleiters 35 angeordnet sind. Darüber hinaus kann mit dem aus dem Lichtwellenleiter 35 ausgetretenen (reflektierten) Licht die Display-Einheit beleuchtet werden durch mäßiges Streuen mit einem anisotropen lichtstreuenden Film. Es besteht daher keine Notwendigkeit, eine weißes Licht streuende Einrichtung auf der Rückseite des Lichtwellenleiters vorzusehen, und eine ebene Lichtquelleneinheit braucht nur einen Lichtwellenleiter, der einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann durch Formen oder dgl., und eine darauf auflaminierte lichtstreuenden Film zu umfassen, was zur Folge hat, dass der Aufbau der Einheit vereinfacht werden kann. Außerdem wird durch Verwendung des Lichtwellenleiters und des lichtstreuenden Films eine Verbesserung der anisotropen lichtstreuenden Eigenschaften und Licht konzentrierenden Eigenschaften erzielt, ohne dass die oben genannte Prismenfolie oder reflektierende Schicht erforderlich ist, und der Aufbau der ebenen Lichtquelleneinheit kann weiter vereinfacht werden.
Die X-axiale Richtung des anisotropen lichtstreuenden Films 17 ist in der Regel die Hauptachsen-Richtung der dispergierten Phase 17b. Der anisotrope lichtstreuende Film ist daher so angeordnet, dass seine X-axiale Richtung nahezu senkrecht zur Achsen-Richtung (Y-axialen Richtung) der röhrenförmigen Lichtquelle der ebenen Lichtquelleneinheit verläuft. Es nicht erforderlich, dass die X-axiale Richtung des anisotropen lichtstreuenden Films vollständig senkrecht zu der Achsen-Richtung (Y-axialen Richtung) der röhrenförmigen Lichtquelle der ebenen Lichtquelleneinheit ist, und beispielsweise kann der anisotrope lichtstreuende Film in der Weise angeordnet sein, dass die X-axiale Richtung desselben in der Y-axialen Richtung der röhrenförmigen Lichtquelle orientiert ist mit einer Schräge innerhalb eines Winkelbereiches von ± 15 °.
Die Transmissions-Anzeige-Vorrichtung (insbesondere die Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung) der vorliegenden Erfindung umfasst eine Display-Einheit (z.B. eine Flüssigkristall-Display-Einheit) und eine ebene Lichtquelleneinheit (Beleuchtungseinheit) zum Beleuchten der Display-Einheit. In der Vorrichtung kann ein anisotroper lichtstreuender Film in verschiedenen Richtungen angeordnet sein. Wenn man annimmt, dass eine horizontale Richtung einer Display-Oberfläche (einer Flüssigkristall-Display-Oberfläche) von einem Betrachter aus betrachtet die Y-Achse ist, so ist der anisotrope lichtstreuende Film vorzugsweise so angeordnet, dass seine Y-Achse (die hauptsächliche Lichtstreuungsrichtung) entlang der Linien mit oder ausgerichtet auf die Y-Achse der Anzeige-Oberfläche verläuft. Es ist nicht erforderlich, dass die Y-axiale Richtung des anisotropen lichtstreuenden Films vollständig senkrecht zu der horizontalen Richtung (Y-axialen Richtung) der Display-Einheit ist, und beispielsweise kann der anisotrope lichtstreuende Film so angeordnet sein, dass seine Y-axiale Richtung gegenüber der horizontalen Richtung der Display-Einheit mit einer Schräge (Abweichung) innerhalb eines Winkelbereiches von ± 15 ° orientiert ist. Wenn der aniosotrope lichtstreuende Film in dieser Richtung angeordnet ist, ist die Helligkeitsverteilung einheitlich und die Winkelabhängigkeit der Helligkeit in bezug die Display-Oberfläche ist vermindert, wodurch die Helligkeit der horizontalen Richtung (seitlichen Richtung) vereinheitlicht ist und der TCO-Standard oder dgl. erfüllt ist.
In der ebenen Lichtquelleneinrichtung braucht der lichtstreuende Film nur in dem Lichtweg angeordnet zu sein, der von der Licht emittierenden (Austritts-) Oberfläche der ebenen Lichtquelleneinheit ausgeht, d.h. in der Licht emittierenden (austretenden) Seite der ebenen Lichtquelleneinheit angeordnet zu sein, erforderlichenfalls kann er in der Laminatform auf die Licht emittierende (Austritts-)Oberfläche unter Verwendung eines Klebstoffes auflaminiert sein oder er kann zwischen der Licht emittierenden (Austritts-)Oberfläche der ebenen Lichtquelleneinheit und der Display-Einheit angeordnet sein. Darüber hinaus ist die oben genannten Prismenfolie nicht immer erforderlich, sie ist jedoch nützlich zur Fokussierung eines gestreuten Lichtes, um die Display-Einheit zu beleuchten. Selbst wenn die Prismenfolie in Kontakt mit dem lichtstreuenden Film verwendet wird, unterliegt die Positions-Beziehung zwischen dem anisotropen lichtstreuenden Film und der Prismenfolie keiner speziellen Beschränkung. Beispielsweise kann der lichtstreuende Film in einem niedrigeren Teil oder in einem höheren Teil des Lichtweges als die Prismenfolie angeordnet sein und er ist in der Regel in einem niedrigeren Teil des Lichtweges als die Prismenfolie angeordnet.
Industrielle Anwendbarkeit
Der erfindungsgemäße anisotrope lichtstreuende Film gewährleistet eine Vereinfachung des Aufbaus der ebenen Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungseinrichtung) und einer Anzeige-Vorrichtung und der Film ist verwendbar zur Verbesserung der Leuchtdichte bzw. Helligkeit in der Einrichtung und in der Vorrichtung. Darüber hinaus kann eine Lichtwellenleiter-Platte, die eine keilförmige reflektierende Rille bzw. Nut aufweist, ebenfalls die Leuchtdichte bzw. Helligkeit und Sichtbarkeit von schrägen Richtungen her verbessern. Durch Kombinieren des Films mit der keilförmigen reflektieren Rille bzw. Nut kann insbesondere dann, wenn nur ein anisotroper lichtstreuender Film sowohl als lichtstreuende Folie als auch als Prismafolie (und erforderlichenfalls als Schutzfolie derselben) fungiert, die Anzahl der zu verwendenden Teile dadurch verringert werden und der Aufbau kann vereinfacht werden und die Helligkeit kann verbessert werden und die Gleichförmigkeit bzw. Einheitlichkeit der Helligkeit kann verbessert werden beim Betrachten des Display-Elements aus der horizontalen Richtung. Obgleich die ebene Lichtquelleneinrichtung eine uneinheitliche Helligkeit in der vertikalen Richtung ergibt, kann durch den anisotropen lichtstreuenden Film eine Blendung verhindert werden durch Maskierung der Ungleichförmigkeit der Helligkeit auch beim Betrachten des Display-Elements aus der vertikalen Richtung und als Folge davon wird die Display-Qualität verbessert. Darüber hinaus kann durch Verwendung eines lichtstreuenden Films, der ultraviolette Strahlung absorbieren kann, die Qualität des Displays in einer Transmissions-Anzeige-Vorrichtung (beispielsweise einer Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung) über einen langen Zeitraum hinweg stabil aufrechterhalten werden und die Komponententeile derselben sind gegen ultraviolette Strahlung, die aus der Lichtquelle austritt, wirksam geschützt. Außerdem sind in einem Backlight (einer Hintergrund-Beleuchtung), in dem eine keilförmige reflektierende Rille bzw. Nut verwendet wird, die an der Unterseite des Lichtwellenleiters vorgesehen ist, die Komponententeile (beispielsweise ein lichtstreuender Film, eine Prisma-Folie, eine Folie zur Verbesserung der Helligkeit, eine Flüssigkristallzelle) wirksam geschützt gegen austretende UV-Strahlung, ohne dass eine Weißlicht streuende Einrichtung, bestehend aus einem fluoreszierenden Material, verwendet wird.
Beispiele
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung mehr im Detail, ohne den Bereich der Erfindung dadurch einzuschränken.
Die Eigenschaften bzw. Charakteristiken des lichtstreuenden Films, der ebenen oder flachen Lichtquelleneinrichtung (Beleuchtungs-Einrichtung), die den Film umfasst oder diesen verwendet, und der Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung, die den Film umfasst (oder verwendet) in den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden unter Anwendung der nachfolgend beschriebenen Verfahren bewertet.
Anisotropie
Unter Verwendung des in 3 erläuterten Messsystems wurde die Intensität F eines gestreuten Lichtes bei einem Streuungswinkel θ gemessen. Die Orientierungs- oder Verstreckungsrichtung des anisotropen lichtstreuenden Films wurde als X-axiale Richtung bezeichnet und die Richtung senkrecht zu dieser Richtung wurde als Y-axiale Richtung bezeichnet. Als Anisotropie-Index ist in den Tabellen 1 und 3 der Wert für R(θ) = Fy(θ)/Fx(θ) angegeben.
Lichtstreuende Eigenschaft
Die Trübung (der Trübungswert) des Films wurde mit einem NDH-300A, hergestellt von der Firma Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., gemessen. Der Trübungswert (Haze-Wert) ist in den Tabellen 1 und 3 angegeben.
Gesamtlichtdurchlässigkeit
Die Gesamtlichtdurchlässigkeit wurde ähnlich wie die Trübungswert-Messung entsprechend JIS K 7105 gemessen. Die Gesamtlichtdurchlässigkeit ist in der Tabelle 1 angegeben.
Front-Helligkeit der ebenen Lichtquelleneinrichtung
Es wurde eine ebene Lichtquelleneinrichtung hergestellt, in der die Unterseite des Lichtwellenleiters keilförmig war, es wurde ein Film auf einer Austritts-Oberfläche des Lichtwellenleiters angeordnet und die Helligkeit der Frontseite wurde mit einem Helligkeitsmesser (hergestellt von der Firma Minolta Co., Ltd., LS-110) gemessen. Die Front-Helligkeit wurde bewertet durch den Helligkeitswert im Verhältnis zur Helligkeit des Vergleichsbeispiels 1, wobei die Helligkeit in dem Vergleichsbeispiel 1 auf 1 festgesetzt wurde. Der resultierende Helligkeitswert ist in der Tabelle 2 angegeben.
Um die Gleichförmigkeit der Helligkeit in der horizontalen Richtung des Display-Elements in bezug auf den TCO-Standard zu bewerten, wurde die Winkelabhängigkeit der Helligkeit bestimmt durch Drehen der ebenen Lichtquelleneinrichtung in seitlicher Richtung (horizontaler Richtung). Das heißt, der Helligkeitsmesser wurde, wie in 3 dargestellt, um Winkel von 18 und 40 ° gegenüber der Filmebene gedreht und die Helligkeit wurde bei beiden Winkeln gemessen. Bezüglich der Helligkeit, bei den Rotationswinkeln 18 und 40 °, als N (18 °) bzw. N (40 °) bezeichnet, wird das Verhältnis von N (18 °) zu N (40 °) (N(18 °)/N(40 °)] als Wert für den TCO-Standard angesehen, wie in Tabelle 2 angegeben. Je näher der Wert bei 1 liegt, umso besser erfüllt die Einrichtung den TCO-Standard.
Grad der Display-Qualität in vertikaler Richtung
Die Display-Qualität des Display-Elements beim Betrachten aus der vertikalen Richtung wurde visuell beurteilt auf der Basis der folgenden Kriterien. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.
"A": nahezu gleichförmig in dem Display
"B": es war eine geringe Blendung zu erkennen
"C": es war eine starke Blendung zu erkennen
UV-Absorptionsvermögen
Das UV-Absorptionsvermögen des lichtstreuenden Films wurde mit einem Spektrophotometer U-3300 (hergestellt von der Firma Hitachi, Ltd.) gemessen. Die Durchlässigkeit für ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge von 365 nm, die von Quecksilber emittiert wurde, ist in der Tabelle 3 angegeben.
Beschleunigter UV-Bestrahlungs-Test
Der beschleunigte UV-Bestrahlungs-Test wurde mit einem Metallweather (hergestellt von der Firma Daipla Winters Co., Ltd.) bei einer Temperatur von 60 °C, bei einer Output-Leistung von 75 mW und einer Bestrahlungsdauer von 10 h durchgeführt. In dem Test wurde der lichtstreuende Film um die Prismenfolie (hergestellt von der Firma 3M, BEF III) herumgelegt und beide wurden mit ultravioletter Strahlung so bestrahlt, dass der lichtstreuende Film als bestrahlte Oberfläche diente. Die Farbänderungen sowohl des lichtstreuenden Films als auch der Prisma-Folie (Grad der Gelbverfärbung) wurden visuell bewertet auf der Basis der folgenden Kriterien:
"A": eine Verfärbung war kaum zu erkennen
"B": es war eine geringe Gelbverfärbung erkennbar
"C": es war eine starke Gelbverfärbung erkennbar
Austreten von ultraviolette Strahlung aus einer ebenenen Lichtquelleneinrichtunq
Es wurde eine ebene Lichtquelleneinrichtung hergestellt, in der die Unterseite des Lichtwellenleiters keilförmig war, es wurde ein Film auf einer Austrittsoberfläche des Lichtwellenleiters angeordnet und das Emissionsspektrum wurde mit einem PHOTAL7000 (hergestellt von der Firma Otsuka Electronics Co., Ltd.) gemessen, um den Umfangs des Austritts von ultraviolette Strahlung zu prüfen. In der ebenen Lichtquelleneinrichtung wurde ultraviolette Strahlung einer Wellenlänge von 365 nm aus dem Lichtwellenleiter emittiert. Außerdem wurde dann, wenn der Film auf dem Lichtwellenleiter angeordnet war, der Umfang einer UV-Strahlung, die in bezug auf die Emissionsintensität einer UV-Strahlung (365 nm) in dem Emissionsspektrum zu maskieren war, unter Anwendung der folgenden Kriterien bewertet:
"A": der Umfang der Leckage betrug nicht mehr als 10
"B": der Umfang der Leckage betrug mehr als 10 % und weniger als 30 %.
"C": der Umfang der Leckage betrug nicht weniger als 30 %
Beispiel 1
Es wurden die folgenden Harze verwendet: 90 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex: 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 9,5 Gew.-Teile eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#30, Brechungsindex: 1,589) als Harz der dispergierten Phase; und 0,5 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymerharzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex: etwa 1,57) als Kompatilisierungsmittel.
Das oben genannte Harz der kontinuierlichen Phase und das Harz der dispergierten Phase wurden etwa 4 h lang bei 70 °C getrocknet und diese Harze und das Kompatilisierungsmittel wurden in einem Banburymischer miteinander ver knetet. Unter Verwendung eines Extruders wurde die resultierende Mischung bei etwa 220 °C zum Schmelzen gebracht und durch eine T-Düse unter Anwendung eines Ziehverhältnisses von etwa 3 auf eine Kühl- oder Abschrecksungstrommel mit einer Oberflächen-Temperatur von 60 °C extrudiert zur Herstellung eines etwa 100 μm dicken Films. Eine Betrachtung des zentralen Teils in Richtung der Querschnittsdicke mit einem Transmissions-Elektronenmikkroskop (TEM) zeigte, dass die dispergierte Phase in dem zentralen Teil in einer etwa kugelförmigen Form (suborbikularen Form) (das Aspektverhältnis betrug etwa 1,5 und die durchschnittliche Teilchengröße betrug etwa 5 μm) und/oder in Form einer Rugbyball-artigen Konfiguration mit einem kleinen Aspektverhältnis dispergiert oder verteilt war.
Vergleichsbeispiel 1
Als Vergleichsbeispiel wurde eine im Handel erhältliche Streuungsfolie für eine Lichtleiterplatte (hergestellt von der Firma Tsujiden Co., Ltd., Light focussing Type D121) verwendet.
Beispiel 2
Als Komponenten für die lichtstreuende Schicht wurden verwendet 85 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex: 1,503) als Harz für die kontinuierliche Phase; 14,5 Gew.-Teile eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#30, Brechungsindex 1,589) als Harz für die dispergierte Phase; und 0,5 Gew.-Teile eines epoxidiereten Blockcopolymer-Harzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex: etwa 1,57) als Kompatilisierungsmittel. Als Komponente für die transparente Harzschicht wurde das oben genannte kristalline Harz der Polypropylen-Reihe PP verwendet.
Die oben genannten Komponenten für die lichtstreuende Schicht und die Komponente für die transparente Harzschicht wurden jeweils etwa 4 h lang bei 70 °C getrocknet und die Komponenten für die lichtstreuende Schicht wurden in einem Banbury-Mischer verknetet zur Herstellung einer Harzzusammensetzung für eine lichtstreuende Schicht. Unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ wurden die Harzzusammensetzung für die lichtstreuende Schicht und das als Harz für die kontinuierliche Phase verwendete Harz (ein Harz der Polypropylen-Reihe) zur Herstellung einer Oberflächenschicht bei etwa 220 °C geschmolzen und aus der T-Düse unter Anwendung eines Zieh-Verhältnisses von etwa 3 auf eine Kühl- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächen-Temperatur von 60 °C extrudiert, um eine Oberflächenschicht (einer Dicke von 45 μm) (eine transparente Harzschicht) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 60 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit einer Drei-Schichten-Struktur (Dicke 150 μm).
Eine Betrachtung der zentralen Schicht, bei der es sich um die lichtstreuende Schicht handelte, in einem Transmission-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte, dass die dispergierte Phase in der zentralen Schicht in einer etwa kugelförmigen (suborbicularen) Form (das Aspektverhältnis betrug etwa 1,4 und die durchschnittliche Teilchengröße betrug etwa 6 μm) und/oder in Form einer Rugbyball-artigen Konfiguration mit einem kleinen Aspektverhältnis dispergiert oder verteilt war.
Beispiel 3
Es wurde ein Film hergestellt auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle des Harzes der dispergierten Phase ein nicht-kristallines Harz der Copolyester-Reihe verwendet wurde. Das heißt, es wurden die folgenden Harze verwendet: 80 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 19 Gew.- Teile eines nicht-kristallinen Harzes der Copolyester-Reihe (PET-G, hergestellt von der Firma Eastman Chemical Company, Eastar PETG GN 071, Brechungsindex 1,567) als Harz der dispergierten Phase; und 1 Gew.-Teil eines epoxidierten Blockcopolymer-Harzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd.; Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatilisierungsmittel. Für die Oberflächenschicht (die transparente Harzschicht) wurde das gleiche Harz wie das oben genannte Harz der kontinuierlichen Phase verwendet.
Wie bei Beispiel 2 wurden diese Harze unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ bei etwa 220 °C geschmolzen und unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 aus einer T-Düse auf eine Kühl- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 60 °C extrudiert, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 45 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 60 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit einer Drei-Schichtenstruktur (Dicke 150 μm).
Beim Betrachten der zentralen Schicht (lichtstreuenden Schicht) in einem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte sich, dass die dispergierte Phase in der zentralen Schicht in Form einer Rugbyball-artigen Konfiguration (Aspektverhältnis etwa 2,5, durchschnittliche Teilchengrößen etwa 6 μm) dispergiert oder verteilt war.
Vergleichsbeispiel 2
Unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ wurden die gleiche Harzzusammensetzung für eine lichtstreuende Schicht und das gleiche Harz für eine Oberflächenschicht wie in Beispiel 3 bei etwa 220 °C geschmolzen und unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 12 durch eine T-Düse auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungsttrommel mit einer Oberflächentemperatur von 60 °C extrudiert, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 5 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 40 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit Drei-Schichten-Struktur (Dicke 50 μm). Der resultierende Film wies eine hohe Anisotropie auf.
Beispiel 4
Als Komponenten für die lichtstreuende Schicht des Beispiels 2 wurde ein Polystyrolharz GPPS mit hohem Molekulargewicht (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#40, Brechungsindex 1,589) anstelle eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#30, Brechungsindex 1,589) als Harz der dispergierten Phase verwendet. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 wurden unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ die Harzzusammensetzung für die lichtstreuende Schicht und das Harz der kontinuierlichen Phase (ein Harz der Polypropylen-Reihe) zur Herstellung einer Oberflächenschicht bei etwa 220 °C geschmolzen und unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 durch eine T-Düse auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 60 °C extrudiert, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 45 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 60 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit Drei-Schichten-Struktur (Dicke 150 μm).
Beim Betrachten der zentralen Schicht, bei der es sich um die lichtstreuende Schicht handelte, im Transmission-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte sich, dass die dispergierte Phase in der zentralen Schicht in Form einer etwa kugelförmigen (suborbikularen) Konfiguration (Aspektverhältnis etwa 1,2 und durchschnittliche Teilchengrößen etwa 8 μm) dispergiert oder verteilt war. Der resultierende Film wies eine geringe Anisotropie auf.
Beispiel 5
Analog zu Beispiel 3 wurden 70 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F109BA, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 28 Gew.-Teile eines nicht-kristallinen Harzes der Copolyester-Reihe (PET-G, hergestellt von der Firma Eastman Chemical Company, Eastar PETG GN071, Brechungsindex 1,567) als Harz der dispergierten Phase und 2 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymer-Harzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatilisierungsmittel verwendet als Komponenten für die lichtstreuende Schicht. Als Komponente für die transparente Harzschicht wurde ein Copolymerharz der Polypropylen-Reihe (hergestellt von der Firma Nippon Polychem Corp., FX-3) verwendet.
Unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ wurden die Komponenten für die lichtstreuende Schicht und die Komponente für die transparente Harzschicht bei etwa 220 °C bzw. etwa 190 °C geschmolzen und diese Komponenten wurden in eine T-Düse eingeführt zur Herstellung einer Mehrfachschicht unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 durch Extrusion auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 60 °C, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 45 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 60 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit Drei-Schichten-Struktur (Dicke 150 μm). Der resultierende Film wies nahezu die gleichen Anisotropie wie derjenige des Beispiels 3 auf.
Vergleichsbeispiel 3
Analog zu Beispiel 5 wurden 70 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F109BA, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase, 28 Gew.-Teile eines nicht-kristallinen Harzes der Copolyester-Reihe (PET-G, hergestellt von der Firma Eastman Chemical Company, Eastar PETG GN071, Brechungsindex 1,567) als Harz der dispergierten Phase und 2 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymer-Harzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatilisierungsmittel verwendet als Komponenten für die lichtstreuende Schicht. Als Komponente für die transparente Harzschicht wurde ein Copolymer-Harz der Polypropylen-Reihe (hergestellt von der Firma Nippon Polchem. Corp., FX-3) verwendet.
Wie beim Beispiel 5 wurden die Komponenten für die lichtstreuende Schicht und die Komponente für die transparente Harzschicht jeweils bei 70 °C etwa 4 Stunden lang getrocknet und in einem Banbury-Mischer verknetet zur Herstellung einer Harzzusammensetzung für eine lichtstreuende Schicht und eine Harzzusammensetzung für ein transparentes Harz zur Herstellung einer Oberflächenschicht. Unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ wurden die Harzzusammensetzung für die lichtstreuende Schicht und die Harzzusammensetzung für das transparente Harz bei etwa 220 °C bzw. etwa 190 °C geschmolzen und diese Zusammensetzungen wurden gemeinsam in eine T-Düse eingeführt zur Herstellung einer Mehrfachschicht bei Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 2 durch Extrusion auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 60 °C, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 90 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 120 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit einem Drei-Schichten-Aufbau (Dicke 300 μm).
Beim Betrachten der zentralen Schicht in einem Transmission-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte sich, dass die dispergierte Phase in der zentralen Schicht in Form einer etwa kugelförmigen (suborbicularen) Konfiguration dispergiert oder verteilt war.
Diese Folie wurde unter Anwendung des Walzenkalandrier-Verfahrens monoaxial verstreckt [125 °C, Verstreckungsfaktor etwa 2-fach (Dickenverminderungsrate etwa 1/2) und Abnahme der Breite etwa 3 %] zur Herstellung eines 150 μm dicken Films. Beim Betrachten dieses Films mit dem TEM (Anfärbung mit Osmiumsäure) zeigte sich, dass die dispergierte Phase der lichtstreuenden Schicht wie eine stark verlängerte Faser geformt war mit einer mittleren Hauptachsenlänge von etwa 30 μm, einer mittleren Nebenachsenlänge von etwa 1,5 μm und einem Aspektverhältnis der dispergierten Phasen von 20.
Beispiel 6
Als Komponenten für die lichtstreuende Schicht wurden verwendet 85 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 14,5 Gew.-Teile eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#40, Brechungsindex 1,589) als Harz der dispergierten Phase; und 0,5 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymerharzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butaiden-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatilisierungsmittel. Darüber hinaus wurde als Komponente für die transparente Harzschicht ein Copolymerharz der Polypropylen-Reihe (hergestellt von der Firma Nippon Polychem Corp., FX-3) verwendet.
Unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ wurden die Komponenten für die lichtstreuende Schicht und die Komponente für die transparente Harzschicht bei etwa 220 °C bzw. etwa 190 °C geschmolzen und diese Komponenten wurden in eine T-Düse eingeführt zur Herstellung einer Mehrfachschicht unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 durch Extrusion auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflä chentemperatur von 60 °C, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 45 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 60 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit Drei-Schichtenstruktur (Dicke 150 μm). Der resultierende Film wies etwa die gleiche Anisotropie auf wie derjenige des Beispiels 2.
Vergleichsbeispiel 4
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 wurde ein Film hergestellt und eine Laminatfolie mit Drei-Schichten-Struktur (Dicke 180 μm) wurde erhalten durch Auflaminieren von 30 μm der Oberflächenschicht (transparenten Harzschicht) auf beide Seiten einer 120 μm dicken zentralen Schicht. Der resultierende Film wies eine geringfügig höhere Anisotropie auf als der Film des Beispiels 6, er wies eine starke Trübung auf und war in Bezug auf die Fronthelligkeit verschlechtert.
Vergleichsbeispiel 5
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 wurde ein Film hergestellt und eine Laminatfolie mit einem Drei-Schichten-Aufbau (Dicke 150 μm) wurde erhalten durch Auflaminieren der Oberflächenschicht (transparente Harzschicht) (Dicke 65 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 20 μm). Der resultierende Film wies eine geringfügig niedrigere Anisotropie auf als der Film des Beispiel 6, wies eine geringe Trübung auf und hatte beim Betrachten der Display-Oberfläche in vertikaler Richtung eine ausgeprägte Blendwirkung und die Display-Qualität war beeinträchtigt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 angegeben.
Tabelle 1
Tabelle 2
Beispiel 7
Es wurden die folgenden Harze verwendet: 90 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 9 Gew.-Teile eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#30, Brechungsindex 1,589) als Harz der dispergierten Phase; und 0,5 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymerharzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatibilisierungsmittel. Zusätzlich wurden 0,4 Gew.-Teile eines UV-Absorbers der Benzotriazol-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., Tinuvin 234) und 0,1 Gew.-Teile eines Lichtstabilisators der Aminotriazin-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., Chimassorb 944FD) verwendet.
Das Harz der kontinuierlichen Phase, das Harz der dispergierten Phase, der UV-Absorber und der Lichtstabilisator wurden etwa 4 h lang bei 70 °C getrocknet und diese Komponenten wurden in einem Banbury-Mischer verknetet und mit einem Extruder bei etwa 240 °C geschmolzen und aus einer T-Düse extrudiert unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 25 °C zur Herstellung eines Films mit einer Dicke von etwa 100 μm. Beim Betrachten des zentralen Teils in Richtung der Querschnittsdicke in einem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte sich, dass die dispergierte Phase in dem zentralen Teil in Form einer etwa kugelförmigen (suborbicularen) Konfiguration (Aspektverhältnis etwa 1,5 und durchschnittliche Teilchengröße etwa 5 μm) und/oder in Form einer Rugbyball-artigen Konfiguration mit einem kleinen Aspektverhältnis dispergiert oder verteilt war.
Vergleichsbeispiel 6
Als Vergleichsbeispiel wurde eine im Handel erhältliche lichtstreuende Folie für eine Lichtwellenleiterplatte (hergestellt von der Firma Reiko Co., Ltd., Ruirelight TRX100) verwendet.
Beispiel 8
Als Komponenten für die lichtstreuende Schicht wurden verwendet 85 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 14 Gew.-Teile eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#30, Brechungsindex 1,589) als Harz der dispergierten Phase; und 1 Gew.-Teil eines epoxidierten Blockcopolymerharzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatibilisierungsmittel. Außerdem wurden 99,5 Gew.-Teile des oben genannten kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP, 0,4 Gew.-Teile eines UV-Absorbers der Benzotriazol-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., "Tinuvin 234") und 0,1 Gew.-Teile eines Lichtstabilisators der Aminotriazin-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., Chimassorb 944FD) als Komponenten für die transparente Harzschicht verwendet.
Die Komponenten für die lichtstreuende Schicht und die Komponenten für die transparente Harzschicht wurden jeweils 4 h lang bei 70 °C getrocknet und jeweils in einem Banbury-Mischer verknetet. Die resultierende Harzzusammensetzung für die lichtstreuende Schicht und die resultierende Harzzusammensetzung für die transparente Harzschicht wurden unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ bei etwa 240 °C geschmolzen und aus einer T-Düse unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 60 °C extrudiert, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 45 μm) auf beide Seiten der zentralen Schicht (Dicke 60 μm ) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatfolie mit Drei-Schichten-Struktur (Dicke 150 μm).
Beim Betrachten der zentralen lichtstreuenden Schicht in einem Transmission-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte sich, dass die dispergierte Phase in der zentralen Schicht in Form einer etwa kugelförmigen (suborbicularen) Konfiguration (Aspektverhältnis etwa 1,4 und durchschnittliche Teilchengrößen etwa 6 μm) und/oder in Form einer Rugbyball-artigen Konfiguration mit einem kleinen Aspektverhältnis dispergiert oder verteilt war.
Vergleichsbeispiel 7
Ohne Verwendung von UV-Absorbern wurde ein lichtstreuender Film auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt. Das heißt, 90 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 9 Gew.-Teile eines Polystyrolharzes GPPS (Polystyrolharz für generelle Zwecke, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., GPPS#30, Brechungsindex 1,589) als Harz der dispergierten Phase; 0,5 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymerharzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatibilisierungsmittel und 0,5 Gew.-Teile eines Lichtstabilisators der Aminotriazin-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K. "Chimassorb 944FD") wurden verwendet zur Herstellung eines lichtstreuenden Films.
Beispiel 9
Zur Herstellung eines lichtstreuenden Films auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 wurden verwendet 80 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F133, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase; 18 Gew.-Teile eines nicht-kristallinen Harzes der Copolyester-Reihe (PET-G, hergestellt von der Firma Eastman Chemical Company, Eastar PETG GN071, Brechungsindex 1,567) als Harz der dispergierten Phase; 1,3 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymerharzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatibilisierungsmittel; 0,2 Gew.-Teile eines UV-Absorbers vom Benzotriazol-Typ (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., Tinuvin 234) und 0,2 Gew.-Teile eines Lichtstabilisators der Aminotriazin-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., "Chimassorb 944FD").
Vergleichsbeispiel 8
Als Vergleichsbeispiel wurde eine im Handel erhältliche Lichtsteuungsfolie für eine Lichtwellenleiter-Platte (hergestellt von der Firma Tsujiden Co., Ltd, Light Foccusing Type D121) verwendet.
Beispiel 10
Als Komponenten für die lichtstreuende Schicht wurden verwendet 70 Gew.-Teile eines kristallinen Harzes der Polypropylen-Reihe PP (hergestellt von der Firma Grand Polymer Co., F109BA, Brechungsindex 1,503) als Harz der kontinuierlichen Phase, 28 Gew.-Teile eines nicht-kristallinen Harzes der Copolyester-Reihe (PET-G, hergestellt von der Firma Eastman Chemical Company, Eastar PETG GN071, Brechungsindex 1,567) als Harz der dispergierten Phase; und 2 Gew.-Teile eines epoxidierten Blockcopolymer-Harzes der Dien-Reihe (hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., Epofriend AT202; Styrol/Butadien-Gewichtsverhältnis = 70/30, Epoxy-Äquivalent: 750, Brechungsindex etwa 1,57) als Kompatibilisierungsmittel.
Als Komponenten für die transparente Harzschicht wurden 99,3 Gew.-Teile eines Copolymerharzes der Polypropylen-Reihe (hergestellt von der Firma Nippon Polychem Corp., "FX-3") und 0,7 Gew.-Teile eines UB-Absorbers der Benzotriazol-Reihe (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., "Tinuvin 234" verwendet.
Die Komponenten für die lichtstreuende Schicht und die Komponenten für die transparente Harzschicht wurden jeweils etwa 4 h lang bei 70 °C getrocknet und in einem Banbury-Mischer verknetet zur Herstellung einer Harzzusammensetzung für eine lichtstreuende Schicht und einer Harzzusammensetzung für eine transparente Harzschicht, die eine Oberflächenschicht bildet. Unter Verwendung eines Extruders vom Mehrschichten-Typ wurden die Harzzusammensetzungen bei etwa 240 °C geschmolzen und durch eine T-Düse unter Anwendung eines Auszieh-Verhältnisses von etwa 3 extrudiert auf eine Abkühlungs- oder Abschreckungstrommel mit einer Oberflächentemperatur von 25 °C, um die Oberflächenschicht (eine transparente Harzschicht) (Dicke 75 μm) auf beide Seiten der lichtstreuenden Schicht (Dicke 150 μm) aufzulaminieren zur Herstellung einer Laminatschicht mit Drei-Schichtenstruktur (Dicke 300 μm).
Beim Betrachten der zentralen Schicht in einem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) zeigte sich, dass die dispergierte Phase in der zentralen Schicht in Form einer etwa kugelförmigen (suborbicularen) Konfiguration dispergiert oder verteilt war.
Diese Folie wurde unter Anwendung des Walzenkalandrier-Verfahrens monoaxial verstreckt [125 °C, Verstreckungsfaktor etwa 2-fach (Dickenverminderung etwa 1/2) und Abnahme der Breite etwa 3 %] zur Herstellung eines 150 μm dicken Films. Beim Betrachten dieses Films in einem TEM (Anfärbung mit Osmiumsäure) zeigte sich, dass die dispergierte Phase der lichtstreuenden Schicht (1) die Gestalt einer stark verlängerten Faser hatte mit einer mittleren Länge der Hauptachse von etwa 30 μm und einer mittleren Länge der Nebenachse von etwa 1,5 μm.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 angegeben.
Tabelle 3
Zusammenfassung
Transmission-Anzeige-Vorrichtung nach Anspruch 21, die umfasst eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 22 und eine ebene Lichtquelleneinheit 23. Die Einheit 23 umfasst eine röhrenförmige Lichtquelle 24, einen Lichtwellenleiter 25, der eine keilförmige reflektierende Rille aufweist, die an der Unterseite desselben vorliegt, und einen lichtstreuenden Film 27, der eine Anisotropie und/oder ein Absorptionsvermögen für UV-Strahlung aufweist. In dem Film erfüllt eine Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ), welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel θ und der Streulicht-Intensität F darstellt, die Bedingung Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 über einen Bereich von θ = 4 bis 30 °, wobei Fx(θ) und Fy(θ) die Lichtstreuungs-Charakteristiken in der X=axialen Richtung bzw. in der Y-axialen Richtung darstellen. Der Film umfasst eine lichtstreuende Schicht, die besteht aus einer Vielzahl von Harzen, die in Bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind, und eine transparente Schicht, die auf mindestens eine Seite derselben auflaminiert ist. Zumindest die transparente Schicht kann einen UV-Absorber enthalten. Ein solcher lichtstreuender Film gewährleistet die Vereinfachung der Strukturen einer ebenen Lichtquelleneinrichtung und einer Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung. Wenn der Film eine Anisotropie aufweist, kann die Helligkeit in der Display-Oberfläche einheitlich gemacht werden. Ein für UV-Strahlung absorptionsfähiger lichtstreuender Film absorbiert UV-Licht aus einer Lichtquelle (fluoreszierende Röhre) der ebenen Lichtquelleneinrichtung (Backlight) und kann eine Beeinträchtigung einer Prismafolie und einer Flüssigkristall-Anzeigezelle verhindern.

Claims

Lichtstreuender Film, der ein auftreffendes Licht in einer Lichtfortpflanzungsrichtung streuen kann, wobei die Lichtstreuungs-Charakteristiken Fx(θ) und Fy(θ) ein allmähliches Abnahme-Muster zeigen, wenn der Lichtstreuungswinkel θ größer wird und die Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ) die nachstehend angegebenen Bedingungen erfüllt, welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel θ und der Streulicht-Intensität F repräsentieren: Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 (θ = 4 bis 30 °) und 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20 (θ = 18 °), worin Fx(θ) steht für eine Lichtstreuungs-Charakteristik in einer X-axialen Richtung des Films und Fy(θ) steht für eine Lichtstreuungs-Charakteristik in einer Y-axialen Richtung des Films.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, worin die Streuungs-Charakteristik Fx(θ) und die Streuungs-Charakteristik Fy(θ) der folgenden Bedingung genügen: 1,01 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 100 (θ = 4 bis 30 °).
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, worin die Streuungs-Charakteristik Fx(θ) und die Streuungs-Charakteristik Fy(θ) der folgenden Bedingung genügen: 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 500 (8 = 4 bis 30 °).
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, worin die Streuungs-Charakteristik Fx(θ) und die Streuungs-Charakteristik Fy(θ) den folgenden Bedingung genügen: 1,01 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20 (θ = 4 bis 30 °) und 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 10 (θ = 18 °).
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, der besteht aus einer kontinuierlichen Phase und einer teilchenförmigen dispergierten Phase, die in Bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind, wobei das mittlere Aspektverhältnis der Teilchen der dispergierten Phase größe als 1 ist und die Hauptachsen der Teilchen der dispergierten Phase in der X-axialen Richtung orientiert sind, bei der es sich um die Orientierungsrichtung des Films handelt.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 4, in dem die mittlere Größe der Nebenachsen der Teilchen der dispergierten Phase 0,1 bis 10 μm beträgt und das mittlere Aspektverhältnis der Teilchen der dispergierten Phase 5 bis 500 beträgt.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, der umfasst: eine anisotrope lichtstreuende Schicht, die ein Transmissionslicht anisotrop streut, und eine transparente Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, der eine Dicke von 3 bis 300 μm, eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 85 % und eine Trübung von nicht weniger als 50 % aufweist.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, der eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 90 % und eine Trübung von nicht weniger als 60 % aufweist.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 5, in dem sowohl die kontinuierliche Phase als auch die dispergierte Phase ein thermoplastisches Harz umfassen und das Gewichtsverhältnis zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase [kontinuierliche Phase/dispergierte Phase] 99/1 bis 50/50 beträgt.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 5, worin die kontinuierliche Phase ein kristallines Harz umfasst und die dispergierte Phase ein nicht-kristallines Harz umfasst.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 5, worin die kontinuierliche Phase ein kristallines Harz der Polypropylen-Reihe umfasst und die dispergierte Phase mindestens ein Harz, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem nicht-kristallinen Harz der Copolyester-Reihe und einem Polystyrolharz, umfasst.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 5, der außerdem ein Kompatibilisierungsmittel für die kontinuierliche Phase und die dispergierte Phase aufweist.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 5, der umfasst ein kristallines Harz der Polypropylen-Reihe, das die kontinuierliche Phase aufbaut, mindestens ein die dispergierte Phase aufbauendes Harz, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus einem nicht-kristallinen Harz der Copolyester-Reihe und einem Polystyrolharz, und ein epoxidiertes Styrol/Butadien/Styrol-Blockcopolymer, das ein Kompatibilisierungsmittel darstellt, und worin das Gewichtsverhältnis zwischen der kontinuierlichen Phase und der dispergierten Phase [erstere/letztere] 99/1 bis 50/50 beträgt, das Gewichtsverhältnis zwischen der dispergierten Phase und dem Kompatibilisierungsmittel [erstere/letzteres] 99/1 bis 50/50 beträgt und die Trübung des Films 80 bis 90 % beträgt.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 1, der ein Absorptionsvermögen für ultraviolette Strahlung aufweist.
Lichtstreuender Film für die Anordnung auf einer Licht emittierenden Seite einer ebenen Lichtquelleneinheit, wobei der Film ein Absorptionsvermögen für ultraviolette Strahlung aufweist.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 16, worin der Film eine lichtstreuende Schicht, bestehend aus einer Vielzahl von Harzen, die in bezug auf den Brechungsindex voneinander verschieden sind, und eine transparente Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist, umfasst, und mindestens die transparente Schicht einen UV-Absorber enthält.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 16, der eine anisotrope Lichtstreuung ergibt.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 16, der eine Charakteristik in bezug auf die Streulicht-Intensität aufweist, sodass die Lichtstreuungs-Charakteristik F(θ) der folgenden Bedingung genügt, welche die Beziehung zwischen dem Lichtstreuungswinkel θ und der Streulicht-Intensität F darstellt: Fy(θ)/Fx(θ) ≥ 1,01 (θ = 4 bis 30 °), worin Fx(θ) für die Lichtstreuungs-Charakteristik in einer X-axialen Richtung des Films steht und Fy(θ) für die Lichtstreuungs-Charakteristik in einer Y-axialen Richtung des Films steht.
Lichtstreuender Film nach Anspruch 19, worin die Streuungs-Charakteristik Fx(θ) und die Streuungs-Charakteristik Fy(θ) der folgenden Bedingung genügen: 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 20 (θ = 18 °).
Lichtstreuender Film nach Anspruch 19, worin die Streuungs-Charakteristik Fx(θ) und die Streuungs-Charakteristik Fy(θ) der folgenden Bedingung genügen: 1,1 ≤ Fy(θ)/Fx(θ) ≤ 500 (θ = 4 bis 30 °).
Ebene Lichtquelleneinrichtung, die eine ebene Lichtquelleneinheit umfasst, die besteht aus einem Lichtwellenleiter, dessen Seitenfläche benachbart zu einer Lichtquelle angeordnet ist und der das Licht aus der Lichtquelle leitet, eine keilförmige reflektierende Rille (Nut), die an der Unterseite des Lichtwellenleiters gebildet ist zum Reflektieren des Lichtes, das durch den Lichtwellenleiter zu einer Licht emittierenden Seite geleitet wird, und einem lichtstreuenden Film nach Anspruch 1 oder 16, der auf der Licht emittierenden Seite des Lichtwellenleiters angeordnet ist.
Ebene Lichtquelleneinrichtung nach Anspruch 22, in der der lichtstreuende Film umfasst eine lichtstreuende Schicht und eine transparente Schicht, die auf mindestens eine Seite der lichtstreuenden Schicht auflaminiert ist, und in der die transparente Schicht auf einer Licht emittierenden Seite des Lichtwellenleiters der ebenen Lichtquelleneinheit angeordnet ist.
Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung, die umfasst eine Anzeigeeinheit und eine ebene Lichtquelleneinrichtung nach Anspruch 22, die auf der Rückseite der Anzeigeeinheit angeordnet ist, um die Anzeigeeinheit zu beleuchten.
Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung nach Anspruch 24, in der die Anzeigeeinheit eine Flüssigkristall-Display-Einheit ist, die eine Flüssigkristallzelle mit einem darin eingeschlossenen Flüssigkristall umfasst.
Transmissions-Flüssigkristall-Anzeige-Vorrichtung nach Anspruch 24, in der, unter der Annahme, dass die horizontale Richtung einer Flüssigkristall-Anzeige-Oberfläche die Y-Achse ist, ein lichtstreuender Film so angeordnet ist, dass eine Y-Achse senkrecht zu der Orientierungsrichtung des lichtstreuenden Films parallel zu den Linien der Y-Achse der Flüssigkristall-Anzeige-Oberfläche verläuft.