JP2001235621A - 紫外線−吸収性フィルムおよび保護シートとしてのその使用 - Google Patents
紫外線−吸収性フィルムおよび保護シートとしてのその使用Info
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Abstract
ど全ての光を透過させ且つ400nmより短い波長領域
におけるほとんど全ての光を遮断することが可能な紫外
線−吸収重合体フィルム、そのような紫外線−吸収重合
体フィルムにより効果的に保護される偏光子要素、並び
に紫外線−照射による劣化に対して保護される偏光子を
含んでなるLCDを提供すること。 【解決手段】 4−アルコキシ−2−ヒドロキシフェニ
ル−s−トリアジンタイプの紫外線−吸収剤を三酢酸セ
ルロースフィルム中に加える。そのような紫外線−遮断
フィルムは、とりわけ、液晶ディスプレイ中の偏光子用
の保護シートとして有利に使用することができる。
Description
物質を含有する紫外線−吸収性三酢酸セルロースフィル
ム(CTA)に関する。
用することができる。例えば、それらはサングラスまた
は偏光ガラス用の紫外線−遮断フィルムとして、カラー
写真における記録および印刷用の色補正フィルターとし
て、並びに例えば分離フィルター、写真製版用のマスキ
ングフィルター、および可視感光フィルター(visual se
nsitivity filter)の如き他の特殊な使用のために使用
することができる。最近ではそのようなフィルムは液晶
装置中の偏光板用の保護フォイルとしての使用が見いだ
されている。
ットパネルディスプレイ類(FDPs)の装置はますま
す重要になってきており、そして手持ち、ラップトップ
およびポータブルコンピューターの出現により例えばC
RT類の如き古い技術に取って代わりつつある。FDP
類は異なるタイプに分類することができ、それらの最近
の概観は chapter 3 of "Electronic displays", secon
d edition (1996) bySol Sherr, edited by J. Wiley a
nd Sons に見られる。いわゆる電子蛍光装置の中で最も
成功を収めている代表例は発光ダイオードすなわちLE
Dである。それは電場の適用で光を発する固体装置であ
る。プラズマディスプレイパネルとも称される気体−放
出ディスプレイは、気体を横切る場の適用による気体の
イオン化並びにイオンおよび電子の放射性再組み合わせ
を用いる。それらはポータブルコンピューター用のディ
スプレイとしてかなりの程度まで使用されており、そし
てとりわけFDP製品用の主要な競合品である。さらに
別のタイプのフラットパネルディスプレイ装置は、真空
蛍光ディスプレイ類(VFDs)、電磁ディスプレイ類
(EMDs)、白熱ディスプレイ類(INDs)、電子
化学ディスプレイ類(ECDs)および電気泳動像ディ
スプレイ(EPIDs)を包含する。
く受け入れられているタイプのフラットパネルディスプ
レイ装置は、疑いもなく、市場のリーダーになった液晶
ディスプレイ装置すなわちLCDである。液晶ディスプ
レイ装置は、現在、例えば時計、家庭用品、電子計算
機、オーディオ装置などの如き多数の用途で使用されて
いる。陰極線管を比較的小さい容量および比較的低い動
力消費が有利である液晶ディスプレイ装置により代替す
る傾向が大きくなっている。例えばラップトップコンピ
ューターおよびポケットテレビのようなある種の用途で
は液晶ディスプレイ装置は競合品さえもない。
elevision)はその最終的バージョンにおいては50イン
チを越えるスクリーン対角線を必要とするであろう(P.
Plezhko in the periodical Information Display Sep
tember 1991, Vol. 7 no. 9,p. 19 a.f. 参照)。しか
し現在までCRTをベースとした50インチスクリーン
はそれらの重量および寸法の理由で極めて非現実的であ
ると予測されている。液晶技術は基本的には適度の重量
および寸法を有する高明瞭度テレビジョン(HDTV)
スクリーンを製造することを可能にする。
連結された2つの平行な離されたガラスパネルを含み、
それらが密封された空洞を規定し、そこに液晶材料が充
填される。液晶は電場の影響下で変動しうるそれらのタ
イプによって特定の幾何学的分子配向を示す。ガラス板
は各々画の要素(画素)のモザイクが作成されるかまた
は例えば規定されたアルファ−数字形状を有する規定さ
れた電子パターンが作成されるような方法でパターン化
してもよい空洞に面する透明電極層で被覆される。最後
に、前部および後部ガラス板が外側で偏光要素で被覆さ
れる。電極間の適用される電圧差による液晶分子の幾何
学的配向における変動の結果として背景照明源の光透過
特性が同時に変動する。
タイプの偏光子、すなわちヨウ素タイプ(I−タイプ)
および発色団または染料タイプ偏光子がある。染料タイ
プ(D−タイプ)は一般的にはジアゾ化合物を含んでな
る延伸ポリ(ビニルアルコール)フィルムである。それ
らは他方でより高い透過率を示すI−タイプシートより
湿度および熱に対して安定性が大きい。しかしながら、
両方のタイプは紫外線照射による劣化に対して非常に敏
感であるため、それらは紫外線−遮断保護シートにより
紫外線から完全に遮蔽しなければならない。そのような
保護重合体シートはさらに機械的損傷に対する保護、表
面の均一性、並びに温度および湿度の変動による寸法の
変化がほとんどないことを確実にしうる。
化合物が加えられている三酢酸セルロースフィルムがL
CD中の偏光子用の保護要素としての使用に好ましい重
合体材料である。三酢酸セルロースは高い透過率を有
し、光学的に等方性であり、偏光板に対する良好な接着
性並びに温度および湿度の変動による寸法の小さい変化
を有するため、それは明らかに好ましい。例えば、日本
特許公開公報JP−A10−237186、10−15
2568および7−11056は、後者の目的のための
三酢酸セルロースシート中の紫外線吸収剤としてのベン
ゾトリアゾール誘導体を開示している。JP−A 08
−134241は、三酢酸セルロース中の紫外線−吸収
剤としてのベンゾフェノン誘導体を記載している。US
5,806,834に対応するJP−A 08−2395
09は、紫外線吸収剤としてのR1R2NCR3:CR
4CR5:CXY化合物を含んでなる紫外線−遮断重合
体フィルムおよびLCD類の偏光子におけるそれらの使
用を開示している。さらに、ベンゾフェノン化合物、サ
リチル酸エステル化合物およびベンゾトリアゾール化合
物がJP−A 05−265078の紫外線吸収性シー
トにおいて記載されている。
線吸収性フィルムは幾つかの欠点を示す。例えば、それ
らの透過率曲線における勾配(曲線の上昇)は400n
m付近で充分に急勾配でない。そのようなフィルムは黄
色い色合いおよび/または紫外線の不完全な遮断を示
す。
フィルムおよびLCDにおける偏光子用の保護シートと
してのそれらの使用に対する教示に及ぶ。
長領域におけるほとんど全ての光を透過させ且つ400
nmより短い波長領域におけるほとんど全ての光を遮断
することが可能な紫外線−吸収性重合体フィルムを提供
することである。
吸収性重合体フィルムにより効果的に保護される偏光子
要素を提供することである。
による劣化に対して保護される偏光子を含んでなるLC
Dを提供することである。
できる4−アルコキシ−2−ヒドロキシフェニルを表
し、Arは置換されたまたは置換されていないアリール
を表し、そしてRはアルキル、アリール、アルコキシ、
アリールオキシ、アルキルチオまたはアリールチオを表
し、それらの各々はさらに置換されていることができ
る]に従う紫外線吸収剤を含んでなる三酢酸セルロース
フィルムを提供することにより実現される。
により保護される偏光要素、およびそのような偏光子を
含んでなるLCD装置も包含する。
から明らかになるであろう。
リアジン類の合成はUS3,896,125に開示されて
いる。
アルコキシ−2−ヒドロキシフェニル−s−トリアジン
紫外線−吸収剤は下記の化合物である:
包含する:
400nmより長い波長領域におけるほとんど全ての光
を透過させ且つ約400nより長くない波長領域におけ
るほとんど全ての光を遮断することが可能であり、そし
てさらにその透過率曲線は約400nm付近で急勾配で
上昇する。従って、重合体フィルムは優れた耐光性を示
す偏光板用の保護フィルムとして適切に使用することが
できる。
別の光学フィルターと組み合わせての、カラー写真を撮
影するための色補正フィルターとして、カラー印刷にお
ける色補正フィルターとしてまたは特別な用途のための
フィルター(例えば、分離フィルター、写真製版用のマ
スキングフィルター、可視感光フィルター(visual sens
itivity filter))として利用することができる。
材料を使用することができる。三酢酸セルロースのアセ
チル価は好ましくは50〜70%の範囲内、特に55〜
65%の範囲内である。三酢酸セルロースの重量平均分
子量は好ましくは70,000〜120,000、特に8
0,000〜100,000の範囲内である。アセチル価
が指定された範囲を満たす限り三酢酸セルロースは例え
ばプロピオン酸セルロースまたは酪酸セルロースの如き
他のセルロースエステル類を含有してもよい。
合体中に100重量部の三酢酸セルロースを基準として
0.1〜20重量部の量で、より好ましくは0.1〜10
重量部の量で、そして最も好ましくは1〜5重量部の量
で加えられる。
線−吸収剤の混合物を加えうることは容易に理解されよ
う。さらに、本発明の範囲外の他の紫外線−吸収剤を混
合することができる。ベンゾフェノン化合物、サリチル
酸エステル化合物およびベンゾトリアゾール化合物が好
ましい。
剤もさらに含有する。可塑剤の例は燐酸エステル類、例
えば燐酸トリフェニル、燐酸トリクレシルおよび燐酸ク
レシルジフェニル、並びにフタル酸エステル類、例えば
フタル酸ジエチル、フタル酸ジメトキシエチルおよびフ
タル酸ジメチルを包含する。可塑剤は好ましくはフィル
ム中に20重量%より多くない、特に5〜15重量%の
量で含有される。
ために無機または有機化合物の粒子をさらに含有しても
よい。無機化合物の例は二酸化珪素、二酸化チタン、酸
化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、
タルク、クレー、か焼されたカオリン、か焼された珪酸
カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、
珪酸マグネシウムおよび燐酸カルシウムを包含する。二
酸化珪素、二酸化チタンおよび酸化ジルコニウム、そし
て特に二酸化珪素が好ましい。有機重合体化合物の例は
シリコーン樹脂、フルオロ樹脂およびアクリル樹脂を包
含する。シリコーン樹脂が好ましい。粒子の平均寸法は
特に制限されない。寸法は一般的には0.001〜1.0
μm、好ましくは0.001〜0.5μmの範囲内であ
る。粒子は一般的にはCTAフィルム中に100重量部
のCTAを基準として0.005〜0.5重量部の量で、
そして好ましくは0.01〜0.1重量部の量で加えられ
る。
−吸収剤の製造方法を以下で説明する。
利用することにより製造される。この方法は、支持体上
の溶液供給装置(ダイ)のスリットから供給される重合
体溶液を流し込みそして流し込まれた層を乾燥してフィ
ルムを形成する段階を含んでなる。
よび可塑剤を入れ、そして酢酸セルロースを加熱下で
の、そして所望するなら圧力下での撹拌により溶解させ
て、ドープを形成する。別の混合容器中に、溶媒および
紫外線吸収剤を入れ、そして撹拌することにより吸収剤
を溶解させる。潤滑性を改良するために粒子が加えられ
る場合には、生ずる吸収剤を含有する溶液の中に粒子を
入れそして混合物を分散装置を用いて分散させる。適量
の吸収剤を含有する溶液をドープを含有する容器に供給
し、そしてそれらを混合する。生ずる混合物を流し込み
ヘッドに適宜フィルターを通して供給し、そして支持
体、好ましくは金属支持体のエンドレスベルト上の流し
込みヘッドから流し込む。
転中に乾燥して自己−支持性を有するフィルムを形成
し、そして乾燥したフィルムをベルトから分離し、そし
て次にフィルムを巻き取るために充分乾燥する。金属ド
ラムをエンドレスベルトの代わりに利用することができ
る。
込みヘッド前の配管の中間に設置されるスタティックミ
キサーの使用により混合し、流し込みヘッドに供給しそ
して金属支持体上の流し込みヘッドから流し込むことが
できる。
は、脂肪族炭化水素類、例えばペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、イソオクタンおよびシクロヘキサ
ン;芳香族炭化水素類、例えばベンゼン、トルエンおよ
びキシレン;塩素化された炭化水素類、例えばクロロメ
タン、ジクロロメタン、四塩化炭素およびトリクロロエ
タン;アルコール類、例えばメタノール、エタノール、
イソプロピルアルコールおよびn−ブチルアルコール;
並びにエステル類、例えば蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢
酸メチルおよび酢酸エチルを包含する。
この場合には、ジクロロメタンおよびメタノールの溶媒
混合物が一般的に使用される。ドープを製造するかまた
はドープに粒子を加える工程中に三酢酸セルロースが沈
澱しない限り例えばイソプロピルアルコールおよびn−
ブチルアルコールの如き他の溶媒を使用することができ
る。ドープ中の三酢酸セルロースおよび溶媒の比は好ま
しくは重量により10:90〜30:70である。
種々の添加剤、例えば分散剤、蛍光染料、発泡防止剤、
潤滑剤、および防腐剤をドープまたは分散液に加えるこ
とができる。
酸セルロース保護フィルムで被覆された偏光シートを含
んでなる偏光要素も本発明の範囲内に属する。保護フィ
ルムは偏光シートの一方または両方の側面に積層により
適用される。
はD−タイプ)でも使用することができる。好ましい態
様では偏光子はジアゾ化合物を含有する延伸ポリ(ビニ
ルアルコール)フィルムからなる。
ィルムにより保護されたそのような偏光子を含んでなる
液晶ディスプレイ装置が本発明の範囲内に属することも
明らかに考えられる。偏光子はLCD装置のガラスまた
はプラスチック基質の外側に適用される。従って、我々
はこの記述において液晶ディスプレイ装置の設計および
操作に関するある種の詳細事項を含む。
的に内部で互いに電気的に連結している透明な電極層で
各々被覆されている2つの平行なガラスにより取り囲ま
れた空洞であるため電場を電池を越えて適用することが
できる。最後に、電極層はいわゆるアラインメント層で
被覆される(以下参照)。さらに、カラーフィルター層
が存在することもできる。組み立て品全体が2つの偏光
子の間に挿入される。本発明では偏光子は以上で徹底的
に説明されたように紫外線−遮断CTAフィルムにより
保護される。
液体のようだがそれらはいわゆる中間相(mesophase)温
度範囲ではそれらが規則化された構造を示しそしてそれ
ら自体でネマチック、コレステリックおよびスメクチッ
クと称する3つのタイプの配列に配置可能な細長い有機
分子から構成される点で他の液体と異なる。ネマチック
タイプでは全ての分子は互いに平行である。コレステリ
ックは互いに平行な分子の連続層を有するが、1つの層
から次に連続的に回転してその配列パターンで螺旋とな
る好ましい方向において各層中での整列がある。スメク
チックタイプは一定の好ましい方向を有する層にされた
構造を有する。中間相の外側では材料は低い端部で凍結
しそして高い端部で等方性液体となる。LCD類の多く
はネマチックタイプを使用するが、コレステリック、コ
レステリック−ネマチック、およびスメクチック混合物
を使用する装置の例もある。特に、瞬時の偏光を示すあ
る種のキラル−スメクチック形態が使用されており、そ
してこのタイプの材料を含有するLCD類は強誘電性と
称する。液晶に関するさらなる詳細事項は、GB150
9643、Scientific American, Vol. 222, April 197
0, p. 100-106 に、並びに the periodical OEP, Febru
ary 1985, p. 43-47 に表題 "Spectrum Liquid Crystal
Display" および "Liquid Crystal gets Second Look
as a promising Display Meium" で見ることができる。
する。ネマチックタイプの結晶は例えば4−メトキシ−
4′−n.−ブチルアゾキシベンゼン(MBAB)、N
−(p−メトキシベンジリデン)−p−n.−ブチルア
ニリン(MBBA)、N−(p−エトキシベンジリデン)
−p−n.−ブチルアニリン(EBBA)を包含する。
コレステリックタイプの分子はエルカ酸コレステリル
(CE)およびコレステリックノナノエート(CN)を
包含する。
すなわちその元の形態およびその改良されたスーパーツ
イストバージョンの両者で広い用途を有する捩れネマチ
ック構造LCD(TN−LCD)の操作原理を説明しよ
う。この形態では電池は、電場の不存在下では、液晶材
料の分子軸が一方のガラス板から巻き取り階段中の段に
類似する他方に連続的に回転させられるような方式で構
成される。これは以下の通りにして達成される。2つの
電極層をLCDの内部に面する全ての他の要素と一緒に
薄いいわゆるアラインメント層(alignment layer)で被
覆する。これらの層は一般的には熱硬化したポリイミド
樹脂からなる。これらの硬化層を例えばナイロン布(例
えばGB−P 1,505,192参照)で指定された方
向にこすって層の表面近くの液晶分子の配向をこすり方
向で引き起こす。2つのアラインメント層が互いに垂直
な方向にこすられる時には上記の回転する分子方向配置
が得られる。その結果、第一のガラス板の外側に位置し
そして電池に入射する第一の偏光子から生ずる線状の偏
光された光は同じ方法で回転されそしてその偏光面を有
する第二のガラス板から入射光線から90°で出る。一
般的には検光子と称する第二の偏光子が第二のガラス板
の後ろに置かれ、そしてその偏光面が第一の偏光子の1
つと平行である時には、検光子は光を妨害するであろ
う。他方で、検光子の偏光面が第一の偏光子の1つと垂
直である場合には光は通過するであろう。
時には分子は捩られずそして全てが場の方向に整列され
る。ここで平行な検光子は光を通しそして直角の検光子
は光を妨害するであろう。まとめると、偏光子および検
光子の選択される相対的な方向により、暗い背景上の光
ディスプレイ、または明るい背景上の暗いディスプレイ
を実現することができる。
ルムは1つもしくはそれ以上の偏光子を光源の紫外線か
ら遮断する。
がそれらに限定されるものではない。
するCTAフィルムサンプルの紫外線−遮断特性を既知
の紫外線−吸収剤を含んでなる比較フィルムサンプルと
比較する。
3.5gの燐酸トリフェニル(可塑剤)を250gの塩
化メチレンおよび25gのメタノールの溶媒混合物の中
に撹拌しながら溶解させた。この溶液にそれぞれ: −35gのCTAおよび紫外線なし(ブランク)、 −34.65gのCTAおよび0.35gの紫外線−吸収
剤(最終濃度1重量%)、 −34.125gのCTAおよび0.875gの紫外線−
吸収剤(最終濃度2.5重量%)、 −33.25gのCTAおよび1.75gの紫外線−吸収
剤(最終濃度5重量%)を加えた。
撹拌した。
mのガラスコーテイング板上にコーテイングナイを用い
て約1mmの湿潤厚さでコーテイングした。
ーテイング板から除去しそして50℃で1時間にわたり
さらに乾燥した。次にサンプルから溶媒を除去すると9
0μmの厚さを有していた。
800nmで記録した。
完全のままであるかまたは実質的に完全である%透過率
分光曲線の最長波長である。90%透過率の波長は透過
率が90%に達する最短波長である。2つの値の間の差
が小さくなればなるほど400nm付近の透過率曲線の
上昇は急勾配となり、そして紫外線−遮断特性は良好に
なる。
較化合物と同様な遮断性能を示し、従ってこれらの既知
の化合物の価値ある代替品である。実施例2 前記の実施例の全てのフィルムサンプルを144時間に
わたる180,000ルクスのキセノン光源への露呈か
らなる光−安定性試験にかけた。ここでも分光透過率曲
線が各サンプルから記録されそして露呈されなかったサ
ンプルと比較された。本発明の化合物はそれらの紫外線
−遮断性質の全てにおいて劣化を示さず、これはC−6
およびC−7以外は比較化合物に関する場合にも示さな
かった。
Claims (6)
- 【請求項1】 一般式(I): 【化1】 [式中、Zはさらに置換されていることができる4−ア
ルコキシ−2−ヒドロキシフェニルを表し、Arは置換
されたまたは置換されていないアリールを表し、そして
Rはアルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキ
シ、アルキルチオまたはアリールチオを表し、それらの
各々はさらに置換されていることができる]に従う紫外
線吸収剤を含んでなる三酢酸セルロースフィルム。 - 【請求項2】 該紫外線−吸収剤が下記の化合物: 【化2】 から選択される請求項1に記載の三酢酸セルロースフィ
ルム。 - 【請求項3】 一方または両方の側面が請求項1に記載
の保護三酢酸セルロースフィルムで被覆された偏光シー
トを含んでなる偏光要素。 - 【請求項4】 一方または両方の側面が請求項2に記載
の保護三酢酸セルロースフィルムで被覆された偏光シー
トを含んでなる偏光要素。 - 【請求項5】 請求項3に記載の偏光要素を含んでなる
液晶ディスプレイ(LCD)。 - 【請求項6】 請求項4に記載の偏光要素を含んでなる
液晶ディスプレイ(LCD)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP99204076.6 | 1999-12-01 | ||
EP99204076A EP1104781B1 (en) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | UV-absorbing film and its use as protective sheet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000362956A Pending JP2001235621A (ja) | 1999-12-01 | 2000-11-29 | 紫外線−吸収性フィルムおよび保護シートとしてのその使用 |
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---|---|
EP (1) | EP1104781B1 (ja) |
JP (1) | JP2001235621A (ja) |
DE (1) | DE69931792T2 (ja) |
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