JP2009180830A - Luminance improving film and liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、輝度向上フィルム及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a brightness enhancement film and a liquid crystal display device.
液晶表示装置等の表示装置において、輝度を向上させるための光学素子を設けることが知られている。例えば、液晶表示装置の液晶セルの視認側からみて裏側、すなわちバックライト側に、輝度向上フィルムを設けることが提案されている。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライト等の光源から光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定螺旋軸方向の円偏光を透過し、他の光は反射する特性を示すものを備えるものである。
バックライト等の光源から入射された光が輝度向上フィルムに入射すると、前記光のうち所定偏光状態の光は透過する。一方、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され、バックライトに戻る。バックライトに戻った光は、そこに設けられた反射板等により、偏光状態が変化する。そして、この偏光状態が反転された光が、輝度向上フィルムに再度入射すると、前記光のうち所定偏光状態の光は輝度向上フィルムを透過することになる。このサイクルを繰り返すことにより、輝度向上フィルムを透過する光量や、偏光板に吸収されにくい偏光を供給して液晶表示装置等に利用しうる光量を増大することができ、それにより液晶表示装置の輝度を向上させることができる。
In a display device such as a liquid crystal display device, it is known to provide an optical element for improving luminance. For example, it has been proposed to provide a brightness enhancement film on the back side of the liquid crystal cell of the liquid crystal display device, that is, on the backlight side. The brightness enhancement film has a characteristic of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis or circularly polarized light having a predetermined spiral axis direction and reflecting other light when light is incident from a light source such as a backlight of a liquid crystal display device or the like. Is.
When light incident from a light source such as a backlight enters the brightness enhancement film, light in a predetermined polarization state among the light is transmitted. On the other hand, light other than the predetermined polarization state is reflected without being transmitted and returns to the backlight. The polarization state of the light returning to the backlight is changed by a reflector or the like provided there. When the light whose polarization state is inverted is incident again on the brightness enhancement film, the light in the predetermined polarization state among the light passes through the brightness enhancement film. By repeating this cycle, the amount of light transmitted through the brightness enhancement film and the amount of light that can be used for liquid crystal display devices by supplying polarized light that is not easily absorbed by the polarizing plate can be increased. Can be improved.
輝度向上フィルムは、その表示品位の向上のために、光拡散性を備えていることが望ましい。そのような輝度向上フィルムとして、例えば特許文献1には、鏡面反射性半透過反射体と位相差フィルムからなる広帯域1/4λ板が、光拡散性粘接着層を介して接着した輝度向上フィルムが、開示されている。さらに、特許文献2には、接着性を有する光拡散層を反射型偏光フィルムと吸収型偏光フィルムの間に設けた輝度向上フィルムが開示されている。 The brightness enhancement film desirably has light diffusibility in order to improve its display quality. As such a brightness enhancement film, for example, Patent Document 1 discloses a brightness enhancement film in which a broadband 1 / 4λ plate made of a specular reflective semi-transmissive reflector and a retardation film is bonded via a light diffusing adhesive layer. Is disclosed. Furthermore, Patent Document 2 discloses a brightness enhancement film in which a light diffusing layer having adhesiveness is provided between a reflective polarizing film and an absorbing polarizing film.
しかしながら、光拡散層による光の拡散は、通常偏光の変化をもたらす。例えば、所定の円偏光のみを選択的に透過させる層により、かかる所定の円偏光のみからなるものとした光を、光拡散層に通すと、円偏光の一部が、楕円偏光などの、偏光状態が変化した光になってしまう。かかる楕円偏光を含む光を、1/4λ板及び液晶セルにさらに通した場合、本来光が透過すべきでない操作条件下(黒表示状態等)において光が漏れて透過し、コントラスト比の低下をもたらす。また、偏光状態の制御の不良のため、表示面にギラツキなどの好ましくない外観が現れることもある。 However, diffusion of light by the light diffusion layer usually results in a change in polarization. For example, when light that consists of only the predetermined circularly polarized light is passed through the light diffusion layer by a layer that selectively transmits only the predetermined circularly polarized light, a part of the circularly polarized light is polarized light such as elliptically polarized light. The light changes in state. When light containing such elliptically polarized light is further passed through a ¼λ plate and a liquid crystal cell, light leaks and passes under operating conditions (black display state, etc.) where light should not be transmitted, and the contrast ratio decreases. Bring. In addition, an unfavorable appearance such as glare may appear on the display surface due to poor control of the polarization state.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、表示品位が高く、コントラスト比が高く、且つ表示面の外観が良好な液晶表示装置及びそのような装置を与えうる輝度向上フィルムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having high display quality, a high contrast ratio, and a good display surface appearance, and such a device. It is to provide a brightness enhancement film that can be provided.
上記課題を解決すべく検討した結果、本発明者らは、光拡散層中に、特定の粒子を配合することにより上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の〔1〕〜〔5〕を提供するものである。
〔1〕 円偏光分離素子、及び光学異方性素子を備える輝度向上フィルムであって、前記円偏光素子と前記光学異方性素子との間に拡散層を備え、その拡散層が、傾斜屈折率粒子を含有することを特徴とする、輝度向上フィルム。
〔2〕 前記光学異方性素子及び前記円偏光分離素子が、前記拡散層を介して粘着されてなる前記輝度向上フィルム。
〔3〕 前記拡散層が、さらに粘着性の樹脂を含有する前記輝度向上フィルム。
〔4〕 前記円偏光分離素子が、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を重合してなる非液晶性のコレステリック規則性を有する樹脂層を含むものである、前記輝度向上フィルム。
〔5〕 前記輝度向上フィルムを備えた液晶表示装置。
As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by mixing specific particles in the light diffusion layer, and have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [5].
[1] A brightness enhancement film comprising a circularly polarized light separating element and an optically anisotropic element, comprising a diffusion layer between the circularly polarized light element and the optically anisotropic element, wherein the diffusion layer is tilted refraction A brightness enhancement film characterized by containing high-rate particles.
[2] The brightness enhancement film obtained by adhering the optically anisotropic element and the circularly polarized light separating element through the diffusion layer.
[3] The brightness enhancement film, wherein the diffusion layer further contains an adhesive resin.
[4] The brightness enhancement film, wherein the circularly polarized light separating element includes a resin layer having a non-liquid crystalline cholesteric regularity formed by polymerizing a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound.
[5] A liquid crystal display device comprising the brightness enhancement film.
本発明の輝度向上フィルムは、拡散層として傾斜屈折率粒子を含有するものを備えるため、本発明の輝度向上フィルムを備える本発明の液晶表示装置は、拡散層による光の拡散に基づく高い表示品位を有し、高いコントラスト比を達成することができ、且つ表示面の外観が良好である。 Since the brightness enhancement film of the present invention includes a material containing gradient refractive index particles as a diffusion layer, the liquid crystal display device of the present invention having the brightness enhancement film of the present invention has a high display quality based on the diffusion of light by the diffusion layer. And a high contrast ratio can be achieved, and the appearance of the display surface is good.
本発明の輝度向上フィルムは、円偏光分離素子及び光学異方性素子を備え、前記円偏光分離素子と前記光学異方性素子との間に拡散層を備え、その拡散層は、傾斜屈折率粒子を含有する。
図1は、かかる輝度向上フィルムの一例を示す部分断面図である。図1において、輝度向上フィルム100は、円偏光分離素子110、光学異方性素子130、及び円偏光分離素子110と光学異方性素子130との間に拡散層120を備え、拡散層120は、粘着性の樹脂121と、その中に分散された傾斜屈折率粒子125を含有している。
以下、かかる輝度向上フィルムの各構成要素について順次説明する。
The brightness enhancement film of the present invention includes a circularly polarized light separating element and an optically anisotropic element, and includes a diffusion layer between the circularly polarized light separating element and the optically anisotropic element, and the diffused layer has a gradient refractive index. Contains particles.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of such a brightness enhancement film. In FIG. 1, the
Hereinafter, each component of the brightness enhancement film will be sequentially described.
(円偏光分離素子)
本発明に用いる円偏光分離素子は、所定の円偏光のみを選択的に透過し、他の光を反射させる性質を有する素子である。具体的には、コレステリック規則性を有する樹脂層(以下、単に「コレステリック樹脂層」という場合がある。)を有する素子を用いることができる。当該コレステリック樹脂層は、非液晶性の層であることが好ましい。より具体的には、コレステリック規則性を持った分子配向が固定された樹脂層であることが好ましい。コレステリック樹脂層の好ましい例としては、棒状液晶性化合物を含有するコレステリック液晶組成物を硬化させたものを挙げることができる。
(Circularly polarized light separating element)
The circularly polarized light separating element used in the present invention is an element having a property of selectively transmitting only predetermined circularly polarized light and reflecting other light. Specifically, an element having a resin layer having cholesteric regularity (hereinafter sometimes simply referred to as “cholesteric resin layer”) can be used. The cholesteric resin layer is preferably a non-liquid crystalline layer. More specifically, a resin layer in which molecular orientation having cholesteric regularity is fixed is preferable. Preferable examples of the cholesteric resin layer include those obtained by curing a cholesteric liquid crystal composition containing a rod-like liquid crystal compound.
(コレステリック液晶組成物)
本発明に用いるコレステリック液晶組成物としては、Δnが0.18以上であって、1分子中に少なくとも2つ以上の反応性基を有する棒状液晶性化合物を含有するものを好ましく挙げることができる。
(Cholesteric liquid crystal composition)
Preferred examples of the cholesteric liquid crystal composition used in the present invention include those containing a rod-like liquid crystal compound having Δn of 0.18 or more and having at least two or more reactive groups in one molecule.
前記棒状液晶性化合物としては、(式2)で表される化合物を挙げることができる。
R3−C3−D3−C5−M−C6−D4−C4−R4 (式2)
(式中、R3及びR4は反応性基であり、それぞれ独立して(メタ)アクリル基、(チオ)エポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される基を表す。D3及びD4は単結合、炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、及び炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基からなる群より選択される基を表す。C3〜C6は単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO− 、−CH2−、−OCH2−、−C=N−N=C−、−NHCO−、−OCOO−、−CH2COO−、及び−CH2OCO−からなる群より選択される基を表す。Mはメソゲン基を表し、具体的には、非置換又は置換基を有していてもよい、アゾメチン類、アゾキシ類、フェニル類、ビフェニル類、ターフェニル類、ナフタレン類、アントラセン類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類の群から選択された2〜4個の骨格を、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−C=N−N=C−、−NHCO−、−OCOO−、−CH2COO−、及び−CH2OCO−等の結合基によって結合されて形成される。)
Examples of the rod-like liquid crystalline compound include a compound represented by (Formula 2).
R 3 -C 3 -D 3 -C 5 -M C 6 -D 4 -C 4 -R 4 (Formula 2)
(Wherein R 3 and R 4 are reactive groups, each independently (meth) acryl group, (thio) epoxy group, oxetane group, thietanyl group, aziridinyl group, pyrrole group, vinyl group, allyl group, D 3 and D 4 each represent a group selected from the group consisting of a fumarate group, a cinnamoyl group, an oxazoline group, a mercapto group, an iso (thio) cyanate group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an alkoxysilyl group. A group selected from the group consisting of a bond, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene oxide group having 1 to 20 carbon atoms; C 3 to C 6 are a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS—, —OCO—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —C═. N—N═C—, —NHCO , -OCOO -, - CH 2 COO- , and .M represents a group selected from the group consisting of -CH 2 OCO- represents a mesogenic group, specifically, have a unsubstituted or substituted group Azomethines, azoxys, phenyls, biphenyls, terphenyls, naphthalenes, anthracenes, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted Two to four skeletons selected from the group of phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes, and alkenylcyclohexylbenzonitriles are converted to —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS. -, - OCO -, - CH 2 -, - OCH 2 -, - C = N-N = C -, - NHCO -, - OCOO -, - C It is formed by bonding with bonding groups such as H 2 COO— and —CH 2 OCO—.
前記、メソゲン基Mが有しうる置換基としては、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−O−R5、−O−C(=O)−R5、−C(=O)−O−R5、−O−C(=O)−O−R5、−NR5−C(=O)−R5、−C(=O)−NR5、または−O−C(=O)−NR5を表す。ここで、R5は、水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表し、アルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR6−C(=O)−、−C(=O)−NR6−、−NR6−、または−C(=O)−が介在していてもよい(ただし、−O−および−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、R6は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。前記「置換基を有してもよい炭素数1〜10個のアルキル基」における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1〜6個のアルコキシ基、炭素原子数2〜8個のアルコキシアルコキシ基、炭素原子数3〜15個のアルコキシアルコキシアルコキシ基、炭素原子数2〜7個のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜7個のアルキルカルボニルオキシ基、炭素原子数2〜7個のアルコキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the substituent that the mesogenic group M may have include a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, —O—R 5 , —O—C. (═O) —R 5 , —C (═O) —O—R 5 , —O—C (═O) —O—R 5 , —NR 5 —C (═O) —R 5 , —C ( ═O) —NR 5 or —O—C (═O) —NR 5 . Here, R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and when it is an alkyl group, the alkyl group includes —O—, —S—, —O—C (═O) —. , —C (═O) —O—, —O—C (═O) —O—, —NR 6 —C (═O) —, —C (═O) —NR 6 —, —NR 6 —, Alternatively, -C (= O)-may be present (except when two or more of -O- and -S- are present adjacent to each other). Wherein, R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the substituent in the “optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” include a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, an amino group, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Group, alkoxyalkoxy group having 2 to 8 carbon atoms, alkoxyalkoxyalkoxy group having 3 to 15 carbon atoms, alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms, alkylcarbonyloxy having 2 to 7 carbon atoms Group, an alkoxycarbonyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, and the like.
本発明において、該棒状液晶性化合物は非対称構造であることが好ましい。ここで非対称構造とは、一般式(2)において、メソゲン基Mを中心としてR3−C3−D3−C5−と−C6−D4−C4−R4が異なる構造のことをいう。該棒状液晶性化合物として、非対称構造のものを用いることにより、配向均一性をより高めることができる。 In the present invention, the rod-like liquid crystalline compound preferably has an asymmetric structure. Here, the asymmetric structure is a structure in which R 3 -C 3 -D 3 -C 5 -and -C 6 -D 4 -C 4 -R 4 are different in the general formula (2) with the mesogenic group M as the center. Say. By using a rod-like liquid crystal compound having an asymmetric structure, alignment uniformity can be further improved.
本発明において、前記棒状液晶性化合物は、そのΔn値が好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上である。Δn値が0.30以上の化合物を用いると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合があるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高いΔn値を有することにより、高い光学的性能(例えば、円偏光分離特性)を有する円偏光分離シートを与えることができる。 In the present invention, the rod-like liquid crystalline compound has a Δn value of preferably 0.18 or more, more preferably 0.22 or more. When a compound having an Δn value of 0.30 or more is used, the absorption edge on the long wavelength side of the ultraviolet absorption spectrum may extend to the visible range, but desired optical performance even when the absorption edge of the spectrum extends to the visible range. It can be used as long as it does not adversely affect By having such a high Δn value, a circularly polarized light separating sheet having high optical performance (for example, circularly polarized light separating characteristics) can be provided.
本発明において、前記棒状液晶性化合物は、1分子中に少なくとも2つ以上の反応性基を有することが好ましい。前記反応性基としては、具体的にはエポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、フマレート基、シンナモイル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、オキサゾリン基、メルカプト基、ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基が挙げられる。これらの反応性基を有することにより、本発明に用いるコレステリック液晶組成物を硬化させた際に、安定した硬化物を得ることができる。1分子中に反応性基が1つ以下の化合物を用いると、コレステリック液晶組成物を硬化させた際に、架橋した硬化物が得られないため実用に耐えうる膜強度が得られない。後述する架橋剤を使用した場合でも、膜強度が不足してしまい実用は困難である。実用に耐えうる膜強度とは鉛筆硬度(JIS K5400)でHB以上、好ましくはH以上である。膜強度がHBより低いと傷がつきやすくハンドリング性に欠けてしまう。好ましい鉛筆硬度の上限は、光学的性能や耐久性試験に悪影響を及ぼさなければ特に限定されない。 In the present invention, the rod-like liquid crystal compound preferably has at least two reactive groups in one molecule. Specific examples of the reactive group include an epoxy group, a thioepoxy group, an oxetane group, a thietanyl group, an aziridinyl group, a pyrrole group, a fumarate group, a cinnamoyl group, an isocyanate group, an isothiocyanate group, an amino group, a hydroxyl group, and a carboxyl group. , Alkoxysilyl groups, oxazoline groups, mercapto groups, vinyl groups, allyl groups, methacryl groups, and acrylic groups. By having these reactive groups, a stable cured product can be obtained when the cholesteric liquid crystal composition used in the present invention is cured. When a compound having one or less reactive group in one molecule is used, when the cholesteric liquid crystal composition is cured, a crosslinked cured product cannot be obtained, so that a film strength that can withstand practical use cannot be obtained. Even when a cross-linking agent described later is used, the film strength is insufficient and practical use is difficult. The film strength that can be practically used is HB or more, preferably H or more, in pencil hardness (JIS K5400). If the film strength is lower than HB, the film is easily scratched and lacks handling properties. The upper limit of preferable pencil hardness is not particularly limited as long as it does not adversely affect the optical performance and durability test.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物は、好ましくは、前記棒状液晶性化合物に加えて、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。
R1−A1−B−A2−R2 (1)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状の、非置換又はハロゲン原子で1つ以上置換されていてもよいアルキル基;炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状の、非置換又はハロゲン原子で1つ以上置換されていてもよいアルキレンオキサイド基;水素原子;炭素原子数1〜2個のアルキル基又はアルキレンオキサイド基と結合していてもよい、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基;からなる群より選択される基であり、
A1及びA2は、それぞれ独立して、非置換若しくはハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1〜10個のアルキル基、ハロゲン化アルキル基で1つ以上置換されていてもよい、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基;からなる群より選択される基を表し、
Bは単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−C=N−N=C−、−NHCO−、−OCOO−、−CH2COO−、及び−CH2OCO−からなる群より選択される。)
The cholesteric liquid crystal composition used in the present invention preferably contains a compound represented by the following general formula (1) in addition to the rod-like liquid crystal compound.
R 1 -A 1 -BA 2 -R 2 (1)
Wherein R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may be unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms. A linear or branched chain group having 1 to 20 carbon atoms, an unsubstituted or optionally substituted alkylene oxide group having one or more halogen atoms; a hydrogen atom; an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms; Or a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, an amino group, and a cyano group, which may be bonded to an alkylene oxide group. Group,
A 1 and A 2 are each independently unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms, hydroxyl groups, carboxyl groups, cyano groups, amino groups, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, or halogenated alkyl groups. 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, 4,4′-biphenylene group, 4,4′-bicyclohexylene group, and 2, Represents a group selected from the group consisting of: 6-naphthylene group;
B represents a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS—, —OCO—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —C═N—N═C—. , -NHCO -, - OCOO -, - CH 2 COO-, and is selected from the group consisting of -CH 2 OCO-. )
一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基からなる群より選択される基である。ここで、(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの意味である。 In General Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear or branched chain having 1 to 20 carbon atoms. And a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, an amino group, and a cyano group. Here, (meth) acryl means acryl and methacryl.
前記アルキル基及びアルキレンオキサイド基は置換されていないか若しくはハロゲン原子で1つ以上置換されていてもよい。前記ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基は炭素原子数1〜2個のアルキル基、アルキレンオキサイド基と結合していてもよい。 The alkyl group and alkylene oxide group may be unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms. The halogen atom, hydroxyl group, carboxyl group, (meth) acryl group, epoxy group, mercapto group, isocyanate group, amino group, and cyano group are bonded to an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms or an alkylene oxide group. May be.
R1及びR2として好ましいものとしては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基が挙げられる。 Preferable examples of R 1 and R 2 include a halogen atom, hydroxyl group, carboxyl group, (meth) acryl group, epoxy group, mercapto group, isocyanate group, amino group, and cyano group.
また、R1及びR2の少なくとも一方は反応性基であることが好ましい。R1及び/又はR2として反応性基を有することにより、前記一般式(1)で表される化合物が硬化時に液晶層中に固定され、より強固な膜を形成することができる。ここで反応性基とは、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、及びアミノ基を挙げることができる。 Moreover, it is preferable that at least one of R 1 and R 2 is a reactive group. By having a reactive group as R 1 and / or R 2 , the compound represented by the general formula (1) is fixed in the liquid crystal layer at the time of curing, and a stronger film can be formed. Here, examples of the reactive group include a carboxyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, and an amino group.
一般式(1)において、A1及びA2はそれぞれ独立して1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基からなる群より選択される基を表す。前記1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基は、置換されていないか若しくはハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1〜10個のアルキル基、ハロゲン化アルキル基で1つ以上置換されていてもよい。A1及びA2のそれぞれにおいて、2以上の置換基が存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。 In the general formula (1), A 1 and A 2 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, 4,4′-biphenylene group, 4, It represents a group selected from the group consisting of a 4′-bicyclohexylene group and a 2,6-naphthylene group. The 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, 4,4′-biphenylene group, 4,4′-bicyclohexylene group, and 2,6-naphthylene group are , It may be unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms, hydroxyl groups, carboxyl groups, cyano groups, amino groups, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, or halogenated alkyl groups. In each of A 1 and A 2 , when two or more substituents are present, they may be the same or different.
A1及びA2として特に好ましいものとしては、1,4−フェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、及び2,6−ナフチレン基からなる群より選択される基が挙げられる。これらの芳香環骨格は脂環式骨格と比較して比較的剛直であり、本発明の液晶組成物が含有する棒状液晶性化合物のメソゲンとの親和性が高く、配向均一能がより高くなる。 Particularly preferred examples of A 1 and A 2 include groups selected from the group consisting of 1,4-phenylene group, 4,4′-biphenylene group, and 2,6-naphthylene group. These aromatic ring skeletons are relatively rigid as compared with the alicyclic skeletons, have high affinity with the mesogens of the rod-like liquid crystalline compounds contained in the liquid crystal composition of the present invention, and higher alignment uniformity ability.
一般式(1)において、Bは単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−C=N−N=C−、−NHCO−、−OCOO−、−CH2COO−、及び−CH2OCO−からなる群より選択される。 In the general formula (1), B represents a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS—, —OCO—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —C. = N-N = C -, - NHCO -, - OCOO -, - CH 2 COO-, and is selected from the group consisting of -CH 2 OCO-.
Bとして特に好ましいものとしては、単結合、−OCO−及び−C=N−N=C−が挙げられる。 Particularly preferable examples of B include a single bond, —OCO—, and —C═N—N═C—.
一般式(1)の化合物は、少なくとも一種が液晶性を有することが好ましく、また、キラリティを有することが好ましい。また、本発明に用いるコレステリック液晶組成物は、一般式(1)の化合物として、複数の光学異性体の混合物を含有することが好ましい。例えば、複数種類のエナンチオマー及び/又はジアステレオマーの混合物を含有することができる。一般式(1)の化合物の少なくとも一種は、その融点が、50℃〜150℃の範囲内であることが好ましい。 As for the compound of General formula (1), it is preferable that at least 1 type has liquid crystallinity, and it is preferable to have chirality. The cholesteric liquid crystal composition used in the present invention preferably contains a mixture of a plurality of optical isomers as the compound of the general formula (1). For example, a mixture of plural kinds of enantiomers and / or diastereomers can be contained. At least one of the compounds of the general formula (1) preferably has a melting point in the range of 50 ° C to 150 ° C.
一般式(1)の化合物が液晶性を有する場合には、高Δnであることが好ましい。高Δn液晶を含有させることによって、コレステリック液晶組成物としてのΔnを向上させることができ、広帯域の円偏光分離シートを作製することができる。一般式(1)の化合物の少なくとも一種のΔnは好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上とすることができる。 When the compound of the general formula (1) has liquid crystallinity, a high Δn is preferable. By containing a high Δn liquid crystal, Δn as a cholesteric liquid crystal composition can be improved, and a broadband circularly polarized light separating sheet can be produced. At least one Δn of the compound of the general formula (1) is preferably 0.18 or more, more preferably 0.22 or more.
一般式(1)の化合物として特に好ましい具体例としては、例えば下記の化合物(A1)〜(A3)及び(A5)〜(A10)が挙げられる: Specific examples of particularly preferred compounds of the general formula (1) include the following compounds (A1) to (A3) and (A5) to (A10):
上記化合物(A3)において、「*」はキラル中心を表す。 In the compound (A3), “*” represents a chiral center.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物において、(前記一般式(1)の化合物の合計重量)/(棒状液晶性化合物の合計重量)の重量比は0.05〜1、好ましくは0.1〜0.65、より好ましくは0.15〜0.45である。前記重量比が0.05より少ないと配向均一性が不十分となる場合があり、また逆に1より多いと配向均一性が低下したり、液晶相の安定性が低下したり、液晶組成物としてのΔnが低下して所望する光学的性能(例えば、円偏光分離特性)が得られない場合があり好ましくない。なお、合計重量とは、1種を用いた場合にはその重量を、1種以上用いた場合には合計の重量を示す。 In the cholesteric liquid crystal composition used in the present invention, the weight ratio of (total weight of compound of general formula (1)) / (total weight of rod-like liquid crystal compound) is 0.05 to 1, preferably 0.1 to 0. .65, more preferably 0.15 to 0.45. When the weight ratio is less than 0.05, the alignment uniformity may be insufficient. On the other hand, when the weight ratio is more than 1, the alignment uniformity decreases, the stability of the liquid crystal phase decreases, and the liquid crystal composition As a result, the desired optical performance (for example, circularly polarized light separation characteristics) may not be obtained. The total weight indicates the weight when one kind is used and the total weight when one or more kinds are used.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物において、前記一般式(1)の化合物の分子量が600未満、前記棒状液晶化合物の分子量が600以上であることが好ましい。一般式(1)の化合物の分子量が600未満であることにより、それよりも分子量の大きい棒状液晶化合物の隙間に入り込むことができ、配向均一性を向上させることができる。 In the cholesteric liquid crystal composition used in the present invention, the compound of the general formula (1) preferably has a molecular weight of less than 600, and the rod-like liquid crystal compound has a molecular weight of 600 or more. When the molecular weight of the compound of the general formula (1) is less than 600, the rod-like liquid crystal compound having a molecular weight larger than that can enter the gap, and the alignment uniformity can be improved.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物は、硬化後の膜強度向上や耐久性向上のために、任意に架橋剤を含有することができる。当該架橋剤としては、液晶組成物を塗布した液晶層の硬化時に同時に反応したり、硬化後に熱処理を行って反応を促進したり、又は湿気により自然に反応が進行して液晶層の架橋密度を高めることができ、かつ配向均一性を悪化させないものを適宜選択し用いることができ、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。架橋剤の具体例としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルアクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型イソシアネート、ビウレット型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン等のアルコキシシラン化合物;が挙げられる。また、該架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度や耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。
前記架橋剤の配合割合は、コレステリック液晶組成物を硬化して得られる硬化膜中に0.1〜15重量%となるようにすることが好ましい。該架橋剤の配合割合が0.1重量%より少ないと架橋密度向上の効果が得られず、逆に15重量%より多いと液晶層の安定性を低下させてしまうため好ましくない。
The cholesteric liquid crystal composition used in the present invention can optionally contain a cross-linking agent in order to improve the film strength and durability after curing. As the cross-linking agent, it reacts simultaneously when the liquid crystal layer coated with the liquid crystal composition is cured, or heat treatment is performed after curing to accelerate the reaction, or the reaction proceeds spontaneously by moisture to increase the crosslinking density of the liquid crystal layer. Those that can be enhanced and that do not deteriorate the alignment uniformity can be appropriately selected and used, and those that are cured by ultraviolet rays, heat, moisture, etc. can be suitably used. Specific examples of the crosslinking agent include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 2- (2-vinyl Polyfunctional acrylate compounds such as loxyethoxy) ethyl acrylate; epoxy compounds such as glycidyl (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether; 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris [ 3- (1-aziridinyl) propionate], 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, trimethylolpropane-tri-β-aziridinini Aziridine compounds such as lupropionate; Isocyanurate type isocyanates derived from hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isocyanurate type isocyanates, biuret type isocyanates, adduct type isocyanates; polyoxazoline compounds having an oxazoline group in the side chain; vinyltrimethoxysilane; N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, N- (1 , 3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine and the like alkoxysilane compounds. Moreover, a well-known catalyst can be used according to the reactivity of this crosslinking agent, and productivity can be improved in addition to an improvement in film strength and durability.
The blending ratio of the crosslinking agent is preferably 0.1 to 15% by weight in a cured film obtained by curing the cholesteric liquid crystal composition. When the blending ratio of the crosslinking agent is less than 0.1% by weight, the effect of improving the crosslinking density cannot be obtained. Conversely, when the blending ratio is more than 15% by weight, the stability of the liquid crystal layer is lowered, which is not preferable.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物は、任意に光開始剤を含有することができる。当該光開始剤としては、紫外線又は可視光線によってラジカル又は酸を発生させる公知の化合物が使用できる。具体的には、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノン、ビアセチル、アセトフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルイソブチルエーテル、テトラメチルチウラムモノ(ジ)スルフィド、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、2,2−ジエトキシアセトフェノン、β−アイオノン、β−ブロモスチレン、ジアゾアミノベンゼン、α−アミルシンナックアルデヒド、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−クロロベンゾフェノン、pp’−ジクロロベンゾフェノン、pp’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインn−プロピルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ジフェニルスルフィド、ビス(2,6−メトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、アントラセンベンゾフェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスルフィド、ヘキサクロルブタジエン、ペンタクロルブタジエン、オクタクロロブテン、1−クロルメチルナフタリン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(o−ベンゾイルオキシム)]や1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン1−(o−アセチルオキシム)、(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、3−メチル−2−ブチニルテトラメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−(p−フェニルチオフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。また、所望する物性に応じて2種以上の化合物を混合することができ、必要に応じて公知の光増感剤や重合促進剤としての三級アミン化合物を添加して硬化性をコントロールすることもできる。
該光開始剤の配合割合はコレステリック液晶組成物中0.03〜7重量%であることが好ましい。該光開始剤の配合量が0.03重量%より少ないと重合度が低くなってしまい膜強度が低下してしまう場合があるため好ましくない。逆に7重量%より多いと、液晶の配向を阻害してしまい液晶相が不安定になってしまう場合があるため好ましくない。
The cholesteric liquid crystal composition used in the present invention can optionally contain a photoinitiator. As the photoinitiator, known compounds that generate radicals or acids by ultraviolet rays or visible rays can be used. Specifically, benzoin, benzylmethyl ketal, benzophenone, biacetyl, acetophenone, Michler's ketone, benzyl, benzylisobutyl ether, tetramethylthiuram mono (di) sulfide, 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis -2,4-dimethylvaleronitrile, benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- (4 -Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, methylbenzoyl formate, 2,2-dieto Cyacetophenone, β-ionone, β-bromostyrene, diazoaminobenzene, α-amylcinnac aldehyde, p-dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, 2-chlorobenzophenone, pp′-dichlorobenzophenone, pp ′ -Bisdiethylaminobenzophenone, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin n-propyl ether, benzoin n-butyl ether, diphenyl sulfide, bis (2,6-methoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl-phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2-methyl-1 [ 4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, anthracenebenzophenone, α-chloroanthraquinone , Diphenyl disulfide, hexachlorobutadiene, pentachlorobutadiene, octachlorobutene, 1-chloromethylnaphthalene, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (o-benzoyloxime)] and 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone 1- (o-acetyloxime), (4-methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] iodonium Hexafluorophosphate, 3-methyl-2-butynyltetramethylsulfonate Arm hexafluoroantimonate, diphenyl - (p-phenylthiophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, and the like. In addition, two or more compounds can be mixed depending on the desired physical properties, and if necessary, a known photosensitizer or a tertiary amine compound as a polymerization accelerator is added to control curability. You can also.
The blending ratio of the photoinitiator is preferably 0.03 to 7% by weight in the cholesteric liquid crystal composition. When the blending amount of the photoinitiator is less than 0.03% by weight, the degree of polymerization is lowered and the film strength may be lowered. On the other hand, if it is more than 7% by weight, the alignment of the liquid crystal is inhibited and the liquid crystal phase may become unstable.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物は、任意に界面活性剤を含有することができる。当該界面活性剤としては、配向を阻害しないものを適宜選択して使用することができる。当該界面活性剤としては、具体的には、疎水基部分にシロキサン、フッ化アルキル基を含有するノニオン系界面活性剤が好適に使用でき、1分子中に2個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤は、OMNOVA社PolyFoxのPF−151N、PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520、PF−3320、PF−651、PF−652、ネオス社フタージェントのFTX−209F、FTX−208G、FTX−204D、セイミケミカル社サーフロンのKH−40等を用いることができる。界面活性剤の配合割合はコレステリック液晶組成物を硬化して得られる硬化膜中0.05重量%〜3重量%となるようにすることが好ましい。該界面活性剤の配合割合が0.05重量%より少ないと空気界面における配向規制力が低下して配向欠陥が生じる場合があるため好ましくない。逆に3重量%より多い場合には、過剰の界面活性剤が液晶分子間に入り込み、配向均一性を低下させる場合があるため好ましくない。 The cholesteric liquid crystal composition used in the present invention can optionally contain a surfactant. As the surfactant, those not inhibiting the orientation can be appropriately selected and used. As the surfactant, specifically, a nonionic surfactant containing siloxane or fluorinated alkyl group in the hydrophobic group portion can be preferably used, and an oligomer having two or more hydrophobic group portions in one molecule. Is particularly preferred. These surfactants are OMNOVA PolyFox PF-151N, PF-636, PF-6320, PF-656, PF-6520, PF-3320, PF-651, PF-652, Neos's Fantgent FTX- 209F, FTX-208G, FTX-204D, Seimi Chemical's Surflon KH-40, and the like can be used. The blending ratio of the surfactant is preferably 0.05% by weight to 3% by weight in the cured film obtained by curing the cholesteric liquid crystal composition. When the blending ratio of the surfactant is less than 0.05% by weight, the orientation regulating force at the air interface is lowered and an orientation defect may occur, which is not preferable. On the other hand, when the amount is more than 3% by weight, it is not preferable because an excessive surfactant may enter between liquid crystal molecules and lower the alignment uniformity.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物は、必要に応じてさらに他の任意成分を含有することができる。当該他の任意成分としては、カイラル剤、溶媒、ポットライフ向上のための重合禁止剤、耐久性向上のための酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を挙げることができる。これらの任意成分は、所望する光学的性能を低下させない範囲で添加できる。 The cholesteric liquid crystal composition used in the present invention can further contain other optional components as necessary. Examples of the other optional components include a chiral agent, a solvent, a polymerization inhibitor for improving pot life, an antioxidant for improving durability, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer. These optional components can be added as long as the desired optical performance is not deteriorated.
本発明に用いるコレステリック液晶組成物の調製方法は、特に限定されず、上記必須成分及び任意成分を混合することにより製造することができる。 The method for preparing the cholesteric liquid crystal composition used in the present invention is not particularly limited, and the cholesteric liquid crystal composition can be produced by mixing the above essential components and optional components.
(円偏光分離素子の調製)
本発明に用いる円偏光分離素子の調製方法は、特に限定されないが、前記コレステリック液晶組成物を透明樹脂基材に塗布して液晶層を得、次いで少なくとも1回の、光照射及び/又は加温処理により硬化して調製することができる。
(Preparation of circularly polarized light separating element)
The method for preparing the circularly polarized light separating element used in the present invention is not particularly limited, but the cholesteric liquid crystal composition is applied to a transparent resin substrate to obtain a liquid crystal layer, and then at least one time of light irradiation and / or heating. It can be prepared by curing by treatment.
前記透明樹脂基材は、特に限定されず1mm厚で全光透過率80%以上の基材を使用することができる。具体的には、脂環式オレフィンポリマー、ポリエチレンやポリプロピレンなどの鎖状オレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂などの合成樹脂からなる単層又は積層のフィルムが挙げられる。これらの中でも、脂環式オレフィンポリマー又は鎖状オレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、脂環式オレフィンポリマーが特に好ましい。 The transparent resin substrate is not particularly limited, and a substrate having a thickness of 1 mm and a total light transmittance of 80% or more can be used. Specifically, alicyclic olefin polymers, chain olefin polymers such as polyethylene and polypropylene, triacetyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, modified acrylic polymer, epoxy resin, Examples thereof include a single layer or laminated film made of a synthetic resin such as polystyrene or acrylic resin. Among these, an alicyclic olefin polymer or a chain olefin polymer is preferable, and an alicyclic olefin polymer is particularly preferable from the viewpoint of transparency, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like.
前記透明樹脂基材は、必要に応じて、配向膜を有することができる。配向膜を有することにより、その上に塗布されたコレステリック液晶組成物を所望の方向に配向させることができる。配向膜は、基材表面上に、必要に応じてコロナ放電処理等を施した後、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを水又は溶剤に溶解させた溶液等を、リバースグラビアコーティング、ダイレクトグラビアコーティング、ダイコーティング、バーコーティング等の公知の方法を用いて塗布し、乾燥させ、その後乾燥塗膜にラビング処理を施すことにより形成することができる。配向膜の厚さは、所望する液晶層の配向均一性が得られる膜厚であればよく、0.001〜5μmであることが好ましく、0.01〜2μmであることがさらに好ましい。 The transparent resin base material may have an alignment film as necessary. By having the alignment film, the cholesteric liquid crystal composition applied thereon can be aligned in a desired direction. The alignment film is subjected to a corona discharge treatment, if necessary, on the substrate surface, followed by cellulose, silane coupling agent, polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, epoxy acrylate, silanol oligomer, polyacrylonitrile, phenol resin, poly A solution in which oxazole, cyclized polyisoprene or the like is dissolved in water or a solvent is applied using a known method such as reverse gravure coating, direct gravure coating, die coating, bar coating, and the like, and then dried. It can be formed by subjecting to rubbing treatment. The thickness of the alignment film may be any film thickness that provides the desired alignment uniformity of the liquid crystal layer, and is preferably 0.001 to 5 μm, and more preferably 0.01 to 2 μm.
前記透明樹脂基材への液晶組成物の塗布は、リバースグラビアコーティング、ダイレクトグラビアコーティング、ダイコーティング、バーコーティング等の公知の方法により行うことができる。液晶組成物の塗布層の厚さは、後述する所望の液晶層乾燥膜厚が得られるよう、適宜調整することができる。 Application | coating of the liquid-crystal composition to the said transparent resin base material can be performed by well-known methods, such as reverse gravure coating, direct gravure coating, die coating, and bar coating. The thickness of the coating layer of the liquid crystal composition can be appropriately adjusted so that a desired liquid crystal layer dry film thickness described later can be obtained.
前記塗布により得られた塗布層を硬化する前に、必要に応じて、配向処理を施すことができる。配向処理は、例えば塗布層を50〜150℃で0.5〜10分間加温することにより行うことができる。当該配向処理を施すことにより、コレステリック液晶層を良好に配向させることができる。 Before curing the coating layer obtained by the coating, an orientation treatment can be performed as necessary. The alignment treatment can be performed, for example, by heating the coating layer at 50 to 150 ° C. for 0.5 to 10 minutes. By performing the alignment treatment, the cholesteric liquid crystal layer can be aligned well.
必要に応じて配向処理を施した後、コレステリック液晶組成物を硬化させることにより、コレステリック液晶組成物の硬化層(以下単に「硬化液晶層」ということがある。)を有する円偏光分離素子を得ることができる。前記硬化の工程は、1回以上の光照射と加温処理との組み合わせにより行うことができる。加温条件は、具体的には例えば、温度40〜200℃、好ましくは50〜200℃、さらに好ましくは50〜140℃、時間は1秒〜3分、好ましくは5〜120秒とすることができる。本発明において光照射に用いる光とは、可視光のみならず紫外線及びその他の電磁波をも含む。光照射は、具体的には例えば波長200〜500nmの光を0.01秒〜3分照射することにより行うことができる。また、例えば0.01〜50mJ/cm2の微弱な紫外線照射と加温とを複数回交互に繰り返し、反射帯域の広い円偏光分離素子とすることもできる。上記の微弱な紫外線照射等による反射帯域の拡張を行った後に、50〜10,000mJ/cm2といった比較的強い紫外線を照射し、液晶性化合物を完全に重合させ、硬化液晶層とすることができる。上記の反射帯域の拡張及び強い紫外線の照射は、空気下で行ってもよく、又はその工程の一部又は全部を、酸素濃度を制御した雰囲気(例えば、窒素雰囲気下)中で行うこともできる。 After performing an alignment treatment as necessary, the cholesteric liquid crystal composition is cured to obtain a circularly polarized light separating element having a cured layer of the cholesteric liquid crystal composition (hereinafter sometimes simply referred to as “cured liquid crystal layer”). be able to. The curing step can be performed by a combination of one or more light irradiations and a heating treatment. Specifically, the heating condition is, for example, a temperature of 40 to 200 ° C., preferably 50 to 200 ° C., more preferably 50 to 140 ° C., and a time of 1 second to 3 minutes, preferably 5 to 120 seconds. it can. The light used for light irradiation in the present invention includes not only visible light but also ultraviolet rays and other electromagnetic waves. Specifically, the light irradiation can be performed by, for example, irradiating light having a wavelength of 200 to 500 nm for 0.01 second to 3 minutes. Further, for example, a weakly irradiated ultraviolet ray of 0.01 to 50 mJ / cm 2 and heating may be alternately repeated a plurality of times to obtain a circularly polarized light separating element having a wide reflection band. After extending the reflection band by the above-mentioned weak ultraviolet irradiation, etc., a relatively strong ultraviolet ray of 50 to 10,000 mJ / cm 2 is irradiated to completely polymerize the liquid crystalline compound to form a cured liquid crystal layer. it can. The expansion of the reflection band and the irradiation with strong ultraviolet rays may be performed in the air, or a part or all of the process may be performed in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled (for example, in a nitrogen atmosphere). .
本発明において、透明樹脂基材上へのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化の工程は、1回に限られず、塗布及び硬化を複数回繰り返し2層以上の硬化液晶層を形成することもできる。ただし本発明においては、1回のみのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化によっても、良好に配向したΔnが0.18以上の棒状液晶性化合物を含む5μm以上の厚みの硬化液晶層を容易に形成することができる。 In the present invention, the step of applying and curing the cholesteric liquid crystal composition on the transparent resin substrate is not limited to one time, and two or more cured liquid crystal layers can be formed by repeating the application and curing a plurality of times. However, in the present invention, a cured liquid crystal layer having a thickness of 5 μm or more that contains a well-oriented rod-like liquid crystalline compound having a Δn of 0.18 or more can be easily formed even by applying and curing the cholesteric liquid crystal composition only once. can do.
本発明に用いる円偏光分離素子において、硬化液晶層の乾燥膜厚は好ましくは3.0μm〜10.0μm、より好ましくは3.5〜8μmとすることができる。前記硬化液晶層の乾燥膜厚が3.0μmより薄いと反射率が低下してしまい、逆に10.0μmより厚いと、硬化液晶層に対して斜め方向から観察した時に着色してしまうため、それぞれ好ましくない。なお、前記乾燥膜厚は、硬化液晶層が2以上の層である場合は、各層の膜厚の合計を、硬化液晶層が1層である場合にはその膜厚をさす。 In the circularly polarized light separating element used in the present invention, the dry thickness of the cured liquid crystal layer is preferably 3.0 μm to 10.0 μm, more preferably 3.5 to 8 μm. If the dried film thickness of the cured liquid crystal layer is less than 3.0 μm, the reflectivity decreases, and conversely if it is thicker than 10.0 μm, the cured liquid crystal layer is colored when observed from an oblique direction, Each is not preferred. The dry film thickness refers to the total film thickness of each layer when the cured liquid crystal layer is two or more layers, and the film thickness when the cured liquid crystal layer is one layer.
(光学異方性素子)
本発明の輝度向上フィルムは、前記円偏光分離素子に加えて、光学異方性素子を備える。
本発明に用いる光学異方性素子は、その正面方向のリターデーションRe(以下、「Re」と略記することがある。)が透過光の略1/4波長である素子である。ここで、透過光の波長範囲は、本発明の輝度向上フィルムに求められる所望の範囲とすることができ、具体的には例えば400nm〜700nmである。また、正面方向のリターデーションReが透過光の略1/4波長であるとは、Re値が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の1/4の値から±65nm、好ましくは±30nm、より好ましくは±10nmの範囲であることをいう。
(Optically anisotropic element)
The brightness enhancement film of the present invention includes an optically anisotropic element in addition to the circularly polarized light separating element.
The optically anisotropic element used in the present invention is an element whose retardation Re in the front direction (hereinafter sometimes abbreviated as “Re”) is approximately ¼ wavelength of transmitted light. Here, the wavelength range of the transmitted light can be a desired range required for the brightness enhancement film of the present invention, and specifically, for example, 400 nm to 700 nm. Further, the retardation Re in the front direction is approximately ¼ wavelength of transmitted light, and the Re value is ± 65 nm from the ¼ value of the center value in the center value of the wavelength range of transmitted light, preferably It means ± 30 nm, more preferably ± 10 nm.
また、光学異方性素子は、厚み方向のリターデーションRth(以下、「Rth」と略記することがある。)が0nm未満であることが望ましい。厚み方向のリターデーションRthの値は、透過光の波長範囲の中心値において、好ましくは−30nm〜−1000nm、より好ましくは−50nm〜−300nmとすることができる。このようなRe値及びRthを有する光学異方性素子を採用することにより、輝度を向上させ輝度ムラを低減させながら、出射光の色ムラをも低減させることができる。
ここで、前記正面方向のリターデーションReは、式I:Re=(nx−ny)×d(式中、nxは厚み方向に垂直な方向(正面方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、nyは厚み方向に垂直な方向(面内方向)であってnxに直交する方向の屈折率を表し、dは膜厚を表す。)で表される値であり、厚み方向のリターデーションRthは、式II:Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(式中、nxは厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、nyは厚み方向に垂直な方向(面内方向)であってnxに直交する方向の屈折率であり、nzは厚み方向の屈折率を表し、dは膜厚を表す。)で表される値である。
なお、前記正面方向のリターデーションRe及び厚み方向のリターデーションRthは、市販の位相差測定装置を用いて、光学異方性素子を長手方向及び幅方向に100mm間隔(長手方向又は横方向の長さが200mmに満たない場合は、その方向へは等間隔に3点指定する)で、全面にわたり、格子点状に測定を行い、その平均値とする。
The optically anisotropic element desirably has a thickness direction retardation Rth (hereinafter sometimes abbreviated as “Rth”) of less than 0 nm. The value of retardation Rth in the thickness direction is preferably −30 nm to −1000 nm, more preferably −50 nm to −300 nm, in the central value of the wavelength range of transmitted light. By adopting such an optically anisotropic element having an Re value and Rth, it is possible to reduce color unevenness of emitted light while improving brightness and reducing brightness unevenness.
Here, the retardation Re in the front direction is represented by the formula I: Re = (nx−ny) × d (where nx is a direction perpendicular to the thickness direction (front direction) and gives the maximum refractive index). Ny represents a refractive index in a direction perpendicular to the thickness direction (in-plane direction) and perpendicular to nx, and d represents a film thickness). The direction retardation Rth is expressed by the formula II: Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (where nx is a direction perpendicular to the thickness direction (in-plane direction) and gives the maximum refractive index) Ny is the refractive index in the direction perpendicular to the thickness direction (in-plane direction) and orthogonal to nx, nz is the refractive index in the thickness direction, and d is the film thickness. ).
In addition, the retardation Re in the front direction and the retardation Rth in the thickness direction are measured using a commercially available phase difference measuring apparatus, and the optically anisotropic elements are spaced 100 mm apart in the longitudinal direction and the width direction (longitudinal or lateral length). If the distance is less than 200 mm, three points are specified at equal intervals in that direction), and measurement is performed in a lattice point shape over the entire surface, and the average value is obtained.
本発明に用いる光学異方性素子としては、(i)フィルム状のポリマーを延伸したもの、又は(ii)液晶性の材料を透明樹脂基材上に塗布し、配向させ、硬化させたものを用いることができる。(ii)の光学異方性素子を用いる場合は、適当な基材上に液晶性の材料を塗布し、配向させ、硬化させて当該光学異方性素子を得ることができる。一方、(i)のフィルム状のポリマーを延伸したものである光学異方性素子の好ましい例として、以下に述べる光学異方性素子を挙げることができる。 As the optically anisotropic element used in the present invention, (i) a film-like polymer stretched, or (ii) a liquid crystalline material applied on a transparent resin substrate, oriented, and cured. Can be used. When the optically anisotropic element (ii) is used, a liquid crystalline material is applied on an appropriate base material, oriented, and cured to obtain the optically anisotropic element. On the other hand, preferred examples of the optically anisotropic element obtained by stretching the film-like polymer (i) include the following optically anisotropic elements.
前記光学異方性素子を構成する材質は、特に限定されないが、スチレン系樹脂からなる層を有するものを好ましく用いることができる。ここでスチレン系樹脂とは、スチレン構造を繰り返し単位の一部又は全部として有するポリマー樹脂であり、ポリスチレン、又は、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、p−ニトロスチレン、p−アミノスチレン、p−カルボキシスチレン、p−フェニルスチレンなどのスチレン系単量体と、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、酢酸ビニルなどのその他の単量体との共重合体などを挙げることができる。これらの中で、ポリスチレン又はスチレンと無水マレイン酸との共重合体を好適に用いることができる。 Although the material which comprises the said optically anisotropic element is not specifically limited, What has the layer which consists of a styrene resin can be used preferably. Here, the styrene-based resin is a polymer resin having a styrene structure as a part or all of the repeating unit, and polystyrene, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene. , Styrene monomers such as p-nitrostyrene, p-aminostyrene, p-carboxystyrene, p-phenylstyrene, ethylene, propylene, butadiene, isoprene, acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, acrylic acid Examples thereof include copolymers with other monomers such as methyl, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and vinyl acetate. Among these, polystyrene or a copolymer of styrene and maleic anhydride can be suitably used.
光学異方性素子に用いるスチレン系樹脂の分子量は使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサンを用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンの重量平均分子量(Mw)で、通常10,000〜300,000、好ましくは15,000〜250,000、より好ましくは20,000〜200,000である。 The molecular weight of the styrenic resin used for the optically anisotropic element is appropriately selected according to the purpose of use, but is the weight average molecular weight (Mw) of polyisoprene measured by gel permeation chromatography using cyclohexane as a solvent. Usually, 10,000 to 300,000, preferably 15,000 to 250,000, and more preferably 20,000 to 200,000.
前記光学異方性素子は、好ましくは、前記スチレン系樹脂からなる層と、他の熱可塑性樹脂を含む層との積層構造を有する。当該積層構造を有することにより、スチレン系樹脂による光学的特性と、他の熱可塑性樹脂による機械的強度とを兼ね備えた素子とすることができる。他の熱可塑性樹脂としては、脂環式オレフィンポリマー、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、アクリル酸エステル−ビニル芳香族化合物共重合体樹脂、メタクリル酸エステル−ビニル芳香族化合物共重合体樹脂、ポリエーテルスルホンなどを挙げることができる。これらの中で、脂環式構造を有する樹脂やメタクリル樹脂を好適に用いることができる。 The optically anisotropic element preferably has a laminated structure of a layer made of the styrenic resin and a layer containing another thermoplastic resin. By having the laminated structure, it is possible to provide an element that has both the optical characteristics of the styrene resin and the mechanical strength of other thermoplastic resins. Other thermoplastic resins include alicyclic olefin polymers, methacrylic resins, polycarbonates, acrylic ester-vinyl aromatic compound copolymer resins, methacrylic ester-vinyl aromatic compound copolymer resins, polyethersulfone, etc. Can be mentioned. Among these, a resin having an alicyclic structure or a methacrylic resin can be preferably used.
脂環式オレフィンポリマーは、主鎖及び/または側鎖にシクロアルカン構造又はシクロアルケン構造を有する非晶性のオレフィンポリマーである。具体的には、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィン系重合体、(3)環状共役ジエン系重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素化物などが挙げられる。これらの中でも、透明性や成形性の観点から、ノルボルネン系重合体がより好ましい。これらの脂環式構造を有する樹脂は、特開平05−310845号公報、特開平05−097978号公報、米国特許第6,511,756号公報に記載されているものが挙げられる。 The alicyclic olefin polymer is an amorphous olefin polymer having a cycloalkane structure or a cycloalkene structure in the main chain and / or side chain. Specifically, (1) norbornene polymer, (2) monocyclic olefin polymer, (3) cyclic conjugated diene polymer, (4) vinyl alicyclic hydrocarbon polymer, and these A hydride etc. are mentioned. Among these, norbornene-based polymers are more preferable from the viewpoints of transparency and moldability. Examples of the resin having these alicyclic structures include those described in JP-A No. 05-310845, JP-A No. 05-097978, and US Pat. No. 6,511,756.
ノルボルネン系重合体としては、具体的にはノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、及びそれらの水素化物、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。 Specific examples of the norbornene-based polymer include ring-opening polymers of norbornene-based monomers, ring-opening copolymers of norbornene-based monomers and other monomers capable of ring-opening copolymerization, hydrides thereof, and norbornene-based monomers. And addition copolymers with other monomers copolymerizable with norbornene monomers.
メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルを主成分とする重合体であり、メタクリル酸エステルの単独重合体や、メタクリル酸エステルとその他の単量体との共重合体が挙げられる、メタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。共重合体とする場合は、メタクリル酸エステルと共重合するその他の単量体としては、アクリル酸エステルや、芳香族ビニル化合物、ビニルシアン化合物などが用いられる。 The methacrylic resin is a polymer having a methacrylic acid ester as a main component, and includes a methacrylic acid ester homopolymer and a copolymer of a methacrylic acid ester and other monomers. Usually, alkyl methacrylate is used. In the case of a copolymer, acrylic acid esters, aromatic vinyl compounds, vinylcyan compounds, etc. are used as other monomers copolymerized with methacrylic acid esters.
本発明に用いる光学異方性素子の好ましい具体的態様として、ポリスチレン樹脂からなるフィルム(a層)の両面に、他の熱可塑性樹脂からなるフィルム(b層)を積層してなる複層フィルムを延伸してなる延伸複層フィルムを挙げることができる。以下、この具体的態様について説明する。 As a preferred specific embodiment of the optically anisotropic element used in the present invention, a multilayer film formed by laminating a film (b layer) made of another thermoplastic resin on both surfaces of a film (a layer) made of polystyrene resin. A stretched multilayer film formed by stretching can be mentioned. Hereinafter, this specific embodiment will be described.
前記a層を構成するポリスチレン樹脂しては、上記「スチレン系樹脂」と同様のものを用いることができる。 As the polystyrene resin constituting the a layer, the same “styrene resin” as described above can be used.
a層を構成するポリスチレン樹脂は、ガラス転移温度が120℃以上であることが好ましく、120〜200℃であることがより好ましく、120〜140℃であることがさらに好ましい。 The polystyrene resin constituting the a layer preferably has a glass transition temperature of 120 ° C. or higher, more preferably 120 to 200 ° C., and still more preferably 120 to 140 ° C.
本発明において、前記ポリスチレン樹脂及び前記他の熱可塑性樹脂は、それらのガラス転移温度をそれぞれTg(a)(℃)及びTg(b)(℃)としたとき、Tg(a)>Tg(b)+20℃の関係を満たすことが好ましい。このような関係を満たすことにより、延伸した際にポリスチレン樹脂からなるa層に有効に光学的異方性を与え、良好な光学異方性素子を得ることができる。 In the present invention, the polystyrene resin and the other thermoplastic resin have Tg (a)> Tg (b) when their glass transition temperatures are Tg (a) (° C.) and Tg (b) (° C.), respectively. ) It is preferable to satisfy the relationship of + 20 ° C. By satisfying such a relationship, optical anisotropy can be effectively given to the a layer made of polystyrene resin when stretched, and a good optical anisotropic element can be obtained.
a層の材料である前記ポリスチレン樹脂及びb層の材料である前記他の熱可塑性樹脂を積層して、複層フィルムに成形する方法は、特に限定されないが、共押出Tダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法等の共押出による成形方法、ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形方法、及びコーティング成形方法などの公知の方法が適宜利用され得る。中でも、製造効率や、フィルム中に溶剤などの揮発性成分を残留させないという観点から、共押出による成形方法が好ましい。押出し温度は、使用する前記ポリスチレン樹脂、及び前記他の熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜選択され得る。 The method of laminating the polystyrene resin that is the material of the a layer and the other thermoplastic resin that is the material of the b layer to form a multilayer film is not particularly limited, but is a coextrusion T-die method, coextrusion inflation Known methods such as a method of forming by coextrusion such as a method, a coextrusion lamination method, a film lamination forming method such as dry lamination, and a coating forming method may be appropriately used. Among these, a molding method by coextrusion is preferable from the viewpoints of production efficiency and that volatile components such as a solvent do not remain in the film. The extrusion temperature can be appropriately selected according to the type of the polystyrene resin used and the other thermoplastic resin.
複層フィルムは、前記a層の両面に、前記b層を積層してなる。a層とb層の間には、接着層や粘着層を設けることができるが、a層とb層とを直接に積層させる(つまり、b層/a層/b層の3層構成の積層体とする)ことが好ましい。また、複層フィルムにおいて、前記a層及びその両面に積層されたb層の厚みは特に制限はないが、好ましくはそれぞれ10〜300μm及び10〜400μmとすることができる。 The multilayer film is formed by laminating the b layer on both surfaces of the a layer. An adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer can be provided between the a layer and the b layer, but the a layer and the b layer are directly laminated (that is, lamination of a three-layer configuration of b layer / a layer / b layer). Body). In the multilayer film, the thickness of the a layer and the b layer laminated on both sides thereof is not particularly limited, but preferably 10 to 300 μm and 10 to 400 μm, respectively.
前記延伸複層フィルムは、前記複層フィルムを延伸してなる。前記延伸複層フィルムは、a層の延伸により設けられたA層、及びb層の延伸により設けられたB層を含むことができる。前記延伸複層フィルムは、前記複層フィルムのb層/a層/b層の3層構造の積層体を延伸してなり、B層/A層/B層の3層構造の延伸フィルムであることが好ましい。
当該延伸は、好ましくは一軸延伸又は斜め延伸により行うことができ、さらに好ましくはテンターによる一軸延伸又は斜め延伸により行うことができる。
The stretched multilayer film is formed by stretching the multilayer film. The stretched multilayer film may include an A layer provided by stretching the a layer and a B layer provided by stretching the b layer. The stretched multilayer film is a stretched film having a three-layer structure of B layer / A layer / B layer formed by stretching a laminate of b layer / a layer / b layer of the multilayer film. It is preferable.
The stretching can be preferably performed by uniaxial stretching or oblique stretching, and more preferably by uniaxial stretching or oblique stretching by a tenter.
光学異方性素子の正面方向リターデーションReや厚み方向のリターデーションRthは、延伸温度や延伸倍率等の延伸条件を適宜調整することにより製造することができる。延伸温度は、前記Tg(a)−10℃〜前記Tg(a)+20℃が好ましく、前記Tg(a)−5℃〜前記Tg(a)+15℃の範囲であることがより好ましい。延伸倍率は、1.05〜30倍が好ましく、1.1〜10倍であることがより好ましい。延伸温度や延伸倍率が、上記範囲を外れると、配向が不十分で屈折率異方性、ひいてはリターデーションの発現が不十分になったり、積層体が破断したりするおそれがある。 The front direction retardation Re and the thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic element can be produced by appropriately adjusting stretching conditions such as a stretching temperature and a stretching ratio. The stretching temperature is preferably Tg (a) -10 ° C to Tg (a) + 20 ° C, and more preferably in the range of Tg (a) -5 ° C to Tg (a) + 15 ° C. The draw ratio is preferably 1.05 to 30 times, and more preferably 1.1 to 10 times. If the stretching temperature and the stretching ratio are out of the above ranges, the orientation may be insufficient and the refractive index anisotropy and thus the retardation may be insufficiently developed, or the laminate may be broken.
光学異方性素子の厚みは、好ましくは50〜1000μm、より好ましくは50〜600μmである。 The thickness of the optically anisotropic element is preferably 50 to 1000 μm, more preferably 50 to 600 μm.
(拡散層)
本発明の輝度向上フィルムは、前記光学異方性素子及び前記円偏光分離素子の間に設けられた拡散層を備える。光学異方性素子と拡散層との間、及び拡散層と円偏光分離素子との間には、さらに他の層が介在してもよいが、好ましくは、光学異方性素子及び円偏光分離素子は拡散層の材料を介して粘着され、図1に示す例の通り、光学異方性素子及び円偏光分離素子は拡散層に直接接して設けられる。
拡散層の材料としては、常温(20±15℃:JIS規格)において粘着性を示すものが好ましい。ここで粘着性を示すとは、JIS Z0237の傾斜式ボールタック測定による測定で、ボールナンバーで2以上の粘着性を示すことをいう。
(Diffusion layer)
The brightness enhancement film of the present invention includes a diffusion layer provided between the optically anisotropic element and the circularly polarized light separating element. Although other layers may be interposed between the optically anisotropic element and the diffusion layer and between the diffusion layer and the circularly polarized light separating element, preferably, the optically anisotropic element and the circularly polarized light separation are present. The element is adhered through the material of the diffusion layer, and the optically anisotropic element and the circularly polarized light separating element are provided in direct contact with the diffusion layer as shown in the example shown in FIG.
As a material for the diffusion layer, a material exhibiting adhesiveness at normal temperature (20 ± 15 ° C .: JIS standard) is preferable. Here, “adhesive” means that the adhesive has a ball number of 2 or more as measured by a tilting ball tack measurement according to JIS Z0237.
本発明において、拡散層は、傾斜屈折率粒子を含有し、好ましくは傾斜屈折率粒子と粘着性の樹脂とを含有する。粘着性の樹脂としては、以下に述べる特定の粘着性組成物を好ましく用いることができる。 In the present invention, the diffusion layer contains gradient refractive index particles, and preferably contains gradient refractive index particles and an adhesive resin. As the adhesive resin, a specific adhesive composition described below can be preferably used.
(粘着性組成物)
本発明における粘着性組成物は、少なくとも粘着剤を構成する主ポリマーを含有する。
該主ポリマーとしては、アクリル系重合体およびアクリル系共重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリル酸エステル共重合体、エチレン/塩化ビニル共重合体、熱可塑性エラストマー、エポキシ系、天然ゴム系、合成ゴム系などが挙げられる。これらの中でも、透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集力を示し、耐候性に優れる点で、熱可塑性エラストマー、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリル酸エステル共重合体が好ましい。熱可塑性エラストマーとは、加硫処理をしなくても、室温でゴム弾性を有する樹脂であり、具体的には、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレンプロピレン−スチレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン共重合体およびエチレン−プロピレンターポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらにカルボキシル基、スルホニル基を導入したものが挙げられる。また、これらの主ポリマーの分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンの重量平均分子量(Mw)で、通常10,000〜500,000であり、好ましくは20,000〜400,000である。
(Adhesive composition)
The pressure-sensitive adhesive composition in the present invention contains at least a main polymer constituting the pressure-sensitive adhesive.
Examples of the main polymer include acrylic polymers and acrylic copolymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyvinyl ethers, polyvinyl alcohols, ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene / acrylic ester copolymers, Examples include ethylene / vinyl chloride copolymer, thermoplastic elastomer, epoxy, natural rubber, and synthetic rubber. Among these, a thermoplastic elastomer, an ethylene / vinyl acetate copolymer, and an ethylene / acrylic acid ester copolymer are preferable because they are excellent in transparency, exhibit appropriate wettability and cohesion, and have excellent weather resistance. Thermoplastic elastomer is a resin having rubber elasticity at room temperature without vulcanization treatment. Specifically, styrene-butadiene block copolymer, styrene-ethylene block copolymer, styrene-butadiene- Styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylenebutylene-styrene block copolymer, styrene-ethylenepropylene-styrene block copolymer, ethylene-propylene copolymer and ethylene-propylene terpolymer , Polyethylene, polypropylene, and those having a carboxyl group or a sulfonyl group introduced thereto. The molecular weight of these main polymers is the weight average molecular weight (Mw) of polyisoprene measured by gel permeation chromatography, and is usually 10,000 to 500,000, preferably 20,000 to 400, 000.
前記粘着性組成物には、主ポリマーの種類に応じて、他の配合剤を配合することができる。他の配合剤としては、粘着付与剤、架橋剤又は硬化剤、酸化防止剤、消泡剤、安定剤が挙げられる。 According to the kind of main polymer, another compounding agent can be mix | blended with the said adhesive composition. Examples of other compounding agents include tackifiers, crosslinking agents or curing agents, antioxidants, antifoaming agents, and stabilizers.
上記粘着付与剤は、軟らかくなりかつ固体表面が濡れやすくなった主ポリマーに、粘着力を付与するものである。このような粘着付与剤としては、ロジンおよびロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロン-インデン樹脂、石油樹脂、水素化石油樹脂などが挙げられる。これらの中でも、透明性や主ポリマーとの相溶性に優れる点で、石油樹脂、水素化石油樹脂、テルペンフェノール樹脂が好ましい。粘着付与剤の配合量は、主ポリマー100重量部に対して、好ましくは2〜50重量部であり、より好ましくは5〜20重量部である。粘着付与剤の添加量が2重量部より少ないと、粘着付与剤の効果が発現せず、逆に添加量が50重量部を超えると、接着剤の凝集力の低下による接着力の低下が見られる傾向がある。 The tackifier imparts adhesive force to the main polymer that is soft and has a solid surface that is easily wetted. Such tackifiers include rosin and rosin derivatives, polyterpene resins, terpene phenol resins, coumarone-indene resins, petroleum resins, hydrogenated petroleum resins and the like. Among these, petroleum resins, hydrogenated petroleum resins, and terpene phenol resins are preferable because they are excellent in transparency and compatibility with the main polymer. The compounding amount of the tackifier is preferably 2 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main polymer. When the addition amount of the tackifier is less than 2 parts by weight, the effect of the tackifier is not expressed, and conversely, when the addition amount exceeds 50 parts by weight, the adhesive force decreases due to the decrease in the cohesive force of the adhesive. Tend to be.
上記架橋剤又は硬化剤としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネート、ジフェニルメタントリイソシアネートなどの多官能イソシアネート架橋剤又は硬化剤;エチレングリコールグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、などのエポキシ系架橋剤又は硬化剤;ビニルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシラン系架橋剤又は硬化剤;メラミン樹脂系架橋剤;金属キレート系架橋剤;アミン系架橋剤が用いられる。架橋剤又は硬化剤の配合量は、主ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.001〜10重量部であり、より好ましくは0.01〜3重量部である。架橋剤又は硬化剤の添加量が0.001重量部より少ないと、架橋剤の効果が発現せず、耐候性試験などで発泡や剥離が目立つ。逆に架橋剤又は硬化剤の添加量が10重量部より多くなると、接着剤の応力緩和性が低下し、ソリなどが目立つようになる。 Examples of the crosslinking agent or curing agent include polyfunctional isocyanate crosslinking agents such as tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, trimethylolpropane tolylene diisocyanate, diphenylmethane triisocyanate; ethylene glycol glycidyl ether, polyethylene glycol di Epoxy crosslinking agents or curing agents such as glycidyl ether, diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether; vinyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3 , 4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) A silane crosslinking agent or curing agent such as 3-aminopropyltrimethoxysilane; a melamine resin crosslinking agent; a metal chelate crosslinking agent; an amine crosslinking agent is used. The blending amount of the crosslinking agent or curing agent is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main polymer. When the addition amount of the crosslinking agent or curing agent is less than 0.001 part by weight, the effect of the crosslinking agent is not exhibited, and foaming and peeling are conspicuous in a weather resistance test or the like. On the contrary, when the addition amount of the crosslinking agent or the curing agent is more than 10 parts by weight, the stress relaxation property of the adhesive is lowered, and warpage becomes conspicuous.
上記酸化防止剤としては、テトラキス(メチレン−3−(3,5ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン等のフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤の配合量は、接着層の透明性や接着力が低下しない範囲である。 Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants such as tetrakis (methylene-3- (3,5di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) methane, phosphorus-based antioxidants, and thioether-based antioxidants. Is mentioned. The blending amount of the antioxidant is within a range in which the transparency and adhesive strength of the adhesive layer are not lowered.
前記粘着性組成物は、温度23℃におけるせん断貯蔵弾性率が0.1〜10MPaであることが好ましい。かかる範囲のせん断貯蔵弾性率とすることにより、粘着剤組成物が適度な粘着性(即ち、被着体を容易に貼り合わせる貼着力を保持し、且つ剥離時に容易に剥離できる性質)を有し得る。 The adhesive composition preferably has a shear storage modulus at a temperature of 23 ° C. of 0.1 to 10 MPa. By setting the shear storage elastic modulus in such a range, the pressure-sensitive adhesive composition has an appropriate pressure-sensitive adhesiveness (that is, a property capable of easily holding the adherend to stick the adherend and easily peeled off). obtain.
前記粘着性組成物の屈折率は、1.45〜1.55の範囲内であることが好ましい。かかる範囲の屈折率とすることにより、円偏光分離素子−拡散層−光学異方性素子の構成において界面反射を防止できる。 The refractive index of the pressure-sensitive adhesive composition is preferably in the range of 1.45 to 1.55. By setting the refractive index within such a range, interface reflection can be prevented in the configuration of the circularly polarized light separating element-diffusion layer-optically anisotropic element.
(傾斜屈折率粒子)
本発明において、拡散層に含まれる傾斜屈折率粒子とは、その表面から中心への深さが深くなるにつれて変化する、屈折率の勾配を有する粒子をいう。ここで、屈折率の勾配は、粒子の表面から中心までの深さ方向の全ての範囲において存在していてもよいが、粒子の表面から中心までの深さ方向の一部の範囲において存在していてもよい。具体的には例えば、均一な屈折率を有する核と、かかる核を被覆する、厚さ方向に屈折率の勾配を有する被覆層を有するものとすることができる。
(Gradient refractive index particles)
In the present invention, the gradient refractive index particles contained in the diffusion layer are particles having a refractive index gradient that changes as the depth from the surface to the center increases. Here, the refractive index gradient may exist in the entire range in the depth direction from the surface of the particle to the center, but exists in a partial range in the depth direction from the surface of the particle to the center. It may be. Specifically, for example, a core having a uniform refractive index and a coating layer covering the core and having a refractive index gradient in the thickness direction can be provided.
かかる傾斜屈折率粒子の一例を、図2を参照して説明する。図2において、傾斜屈折率粒子125は、核125Cと、その周囲を被覆する被覆層125Dとからなる球状の粒子である。核125Cは、実質的に均一な屈折率を有しているので、その半径方向(即ち粒子表面からの深さ方向)142における屈折率の勾配はない。一方、被覆層125Dは、その厚さ方向(即ち粒子表面からの深さ方向)143に沿って、屈折率の勾配を有する。
An example of such gradient refractive index particles will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the gradient
かかる被覆層の勾配は、核125Cと被覆層125Dとの界面125Bで核に近く、粒子125の表面125Sで、その周囲を取り囲む他の材料(粘着性組成物等)に近い勾配であることが好ましい。例えば、拡散層材料が、前記粘着性組成物からなるバインダーと、傾斜屈折率粒子からなるフィラーとを含む場合において、粘着性組成物の屈折率が核125Cの屈折率より小さい場合、被覆層125Dの屈折率の勾配は、表面125Sから界面125Bへ向かうにつれて屈折率が大きくなるような勾配とすることが好ましい。
The gradient of the coating layer may be a gradient close to the nucleus at the
さらに好ましくは、界面125Bにおける被覆層125Dの屈折率、表面125Sにおける被覆層125Dの屈折率、核125Cの屈折率、及び粘着性組成物の屈折率をそれぞれnB、nS、nC及びnoとすると、これらは下記式(III)〜式(VI)の関係を満たすことが好ましい。
0.05≦|nB−nS|・・・(III)
0.05≦|nC−no|≦0.5・・・(IV)
0≦|nC−nB|≦0.1・・・(V)
0≦|nS−no|≦0.2・・・(VI)
nB及びnSは、式(III)の如くその差の絶対値が0.05以上であることが好ましく、0.1以上であることがさらに好ましい。粘着剤組成物から被覆層を介し核に至るまでの間になだらかに屈折率傾斜(勾配)を有することがさらに好ましい。
More preferably, the refractive index of the
0.05 ≦ | n B −n S | (III)
0.05 ≦ | n C −n o | ≦ 0.5 (IV)
0 ≦ | n C −n B | ≦ 0.1 (V)
0 ≦ | n S −n o | ≦ 0.2 (VI)
The absolute value of the difference between n B and n S is preferably 0.05 or more, and more preferably 0.1 or more, as in formula (III). It is further preferable to have a gentle refractive index gradient (gradient) between the pressure-sensitive adhesive composition and the core through the coating layer.
nC及びnoは、式(IV)の如くその差の絶対値が0.05以上0.5以下であることが好ましく、さらに0.05以上0.3以下であることがさらに好ましい。屈折率の差の絶対値が0.05よりも小さいと十分な光拡散効果が得られず、また、0.5よりも大きいと透明性が悪くなり光学フィルムとしての機能が低下するため好ましくない。 n C and n o is preferably the absolute value of the difference as the formula (IV) is 0.05 or more and 0.5 or less, further still more preferably 0.05 to 0.3. If the absolute value of the difference in refractive index is smaller than 0.05, a sufficient light diffusion effect cannot be obtained, and if it is larger than 0.5, the transparency is deteriorated and the function as an optical film is deteriorated. .
nC及びnBは、式(V)の如くその差の絶対値が0以上0.1以下であることが好ましく、さらに0以上0.06以下であることがさらに好ましい。屈折率の差の絶対値が0.1よりも大きいと粒子内部での散乱性が大きくなり光学フィルムとしての色むら機能が低下するため好ましくない。 As for n C and n B , the absolute value of the difference is preferably 0 or more and 0.1 or less, and more preferably 0 or more and 0.06 or less, as in formula (V). When the absolute value of the difference in refractive index is larger than 0.1, the scattering property inside the particles is increased, and the color unevenness function as an optical film is deteriorated.
nS及びnoは、式(VI)の如くその差の絶対値が0以上0.2以下であることが好ましく、さらに0以上0.12以下であることがさらに好ましい。屈折率の差の絶対値が0.2よりも大きいと拡散層内部の散乱性が大きくなり光学フィルムとしての色むら機能が低下するため好ましくない。 n S and n o is preferably the absolute value of the difference as the formula (VI) is 0 to 0.2, more preferably still at 0 to 0.12. When the absolute value of the difference in refractive index is larger than 0.2, the scattering property inside the diffusion layer is increased, and the color unevenness function as an optical film is lowered, which is not preferable.
傾斜屈折率粒子の形状は、球状であることが、光の拡散方向を等方的にできる点で好ましいが、球状の形状から逸脱した楕円回転体状等の形状であってもよい。傾斜屈折率粒子の粒径141は、特に限定されないが、平均一次粒径として0.5〜20μmであることが好ましい。尚、ここでいう直径は、完全な球状ではない場合は、同一体積の球の直径で代用される。また、核125Dの半径142と被覆層125Dの厚さ143との比は、2:3〜3:2であることが好ましい。
The shape of the gradient refractive index particles is preferably spherical, from the viewpoint that the light diffusion direction can be isotropic, but may be a shape such as an elliptic rotating body deviating from the spherical shape. The
傾斜屈折率粒子は、透明な粒子状のものであれば特に制限されないが、より優れた光拡散効果を得ることが出来る観点から、微粒子状のものが好ましい。微粒子としては、屈折率の傾斜構造を形成させることができるものであれば特に限定されない。例えば有機微粒子、無機微粒子が挙げられる。
有機微粒子として、例えばアクリル微粒子、スチレン微粒子、シリコーン微粒子、スチレン−ブタジエン微粒子、アクリル−アクリルコアシェル型微粒子、アクリル−スチレン−ブタジエンコアシェル型微粒子等が挙げられる。特にコアシェル型微粒子が傾斜屈折率を形成させる上で好ましい。
無機微粒子として、例えば酸化チタン等の高屈折率を示す微粒子表面に組成の異なる金属アルコキシド溶液をコーティングすることにより、コーティング層の屈折率が連続的または段階的に傾斜した無機微粒子を作製することができる。
The gradient refractive index particles are not particularly limited as long as they are transparent particles, but fine particles are preferable from the viewpoint of obtaining a more excellent light diffusion effect. The fine particles are not particularly limited as long as they can form a refractive index gradient structure. Examples thereof include organic fine particles and inorganic fine particles.
Examples of the organic fine particles include acrylic fine particles, styrene fine particles, silicone fine particles, styrene-butadiene fine particles, acrylic-acrylic core-shell fine particles, and acrylic-styrene-butadiene core-shell fine particles. In particular, core-shell type fine particles are preferable in forming a gradient refractive index.
As inorganic fine particles, for example, by coating metal alkoxide solutions having different compositions on the surface of fine particles having a high refractive index such as titanium oxide, inorganic fine particles in which the refractive index of the coating layer is continuously or stepwise can be produced. it can.
傾斜屈折率を有する有機微粒子は、乳化重合法、シード重合法、懸濁重合法などを用いて作製することができる。具体的には初期にそのホモポリマーが高屈折率を示すモノマー(A)を重合し、微粒子中央部に高屈折率を形成させる。その後、そのホモポリマーが、前記(A)のホモポリマーより屈折率が小さく、かつマトリックスとなる粘着性の樹脂と同じ屈折率、またはマトリックスとなる粘着性の樹脂よりも屈折率が小さいモノマー(B)と前記(A)の混合物を、(A)及び(B)の比率を変化させて重合系に添加することにより、中央部が高屈折率でかつ粒子被覆層部に行くに従い屈折率が連続的または段階的に傾斜した有機微粒子を作製することができる。 The organic fine particles having a gradient refractive index can be prepared using an emulsion polymerization method, a seed polymerization method, a suspension polymerization method, or the like. Specifically, in the initial stage, the monomer (A) whose homopolymer exhibits a high refractive index is polymerized to form a high refractive index at the center of the fine particles. Thereafter, the monomer (B) having a refractive index smaller than that of the homopolymer (A) and having the same refractive index as that of the adhesive resin as a matrix, or smaller than that of the adhesive resin as a matrix (B ) And the mixture of (A) are added to the polymerization system by changing the ratio of (A) and (B), so that the refractive index is continuous as the central part has a high refractive index and goes to the particle coating layer part. Organic fine particles inclined in a target or stepwise manner can be produced.
拡散層材料における傾斜屈折率粒子の好ましい配合割合は、粘着性組成物100重量部に対して0.1〜20重量部、さらに好ましくは1〜10重量部とすることができる。 A preferable blending ratio of the gradient refractive index particles in the diffusion layer material can be 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pressure-sensitive adhesive composition.
拡散層に含まれる傾斜屈折率粒子の平均一次粒径(図2における矢印141)dと、拡散層の厚みlの比は、好ましくは0.05≦d/l≦0.6、特に好ましくは、0.07≦d/l≦0.3である。0.05未満であると、粒子の粒径が小さすぎるか、拡散層の膜厚が厚すぎるため、前者であれば必要な散乱特性が得られないおそれが、後者では拡散層が不要な位相差を発生させるおそれがあり、0.6を超えると、必要な接着面積が得られず、粘着力が不足し拡散層が剥離するおそれがある。なお拡散層の厚みlは、特に限定されないが、2〜50μmの範囲とすることができる。さらに5〜30μmが好ましい。
The ratio of the average primary particle diameter (
本発明において、拡散層が、拡散層を透過する光を拡散させる拡散剤として、上記の傾斜屈折率粒子を含有することにより、光の偏光状態の変化を少ないものとしながら、拡散を達成することができる。即ち、傾斜屈折率粒子に入射した光は、粒子内部において、傾斜屈折率を有する層を通過するにつれてその進行方向及び偏光状態を変化させ、偏光状態の変化は、光の経路が粒子の中心に最も近づいたときに最大となる。しかし、その後光の経路が粒子の中心から遠ざかり再び粒子表面から出射するまでに、偏光状態の変化が打ち消され、出射に際しては入射時と同じ偏光状態で光の進行方向のみが変化した光が出射される。 In the present invention, the diffusion layer contains the above gradient refractive index particles as a diffusing agent for diffusing the light transmitted through the diffusion layer, thereby achieving diffusion while reducing the change in the polarization state of the light. Can do. That is, the light incident on the gradient refractive index particle changes its traveling direction and polarization state as it passes through the layer having the gradient refractive index inside the particle, and the change of the polarization state is caused by the light path at the center of the particle. Maximum when approaching. However, until the light path moves away from the center of the particle and exits from the particle surface again, the change in the polarization state is canceled, and when the light exits, only the light traveling direction changes in the same polarization state as the incident light. Is done.
本発明の輝度向上フィルムにおいては、拡散層のヘイズが、好ましくは10%〜90%、特に好ましくは30%〜80%である。10%未満であると、プリズムシートによって発生する、出射光の観察角度の変化に伴う急峻な輝度変化、いわゆるギラツキが輝度向上フィルムを通して視認されるおそれがあり、90%を超えると、過剰な散乱によって期待する輝度が得られないおそれがある。ヘイズを上記範囲にするための方法としては、傾斜屈折率粒子の配合割合を適宜調節することが挙げられる。なお、ヘイズの測定は、ヘイズメータ(例えば、ヘイズガードII(東洋精機社製))を用いて行う。 In the brightness enhancement film of the present invention, the haze of the diffusion layer is preferably 10% to 90%, particularly preferably 30% to 80%. If it is less than 10%, a sharp brightness change caused by the change in the observation angle of the emitted light, that is, a so-called glare, may be visually recognized through the brightness enhancement film. If it exceeds 90%, excessive scattering is caused. Therefore, the expected brightness may not be obtained. As a method for adjusting the haze to the above range, it is possible to appropriately adjust the blending ratio of the gradient refractive index particles. In addition, the measurement of haze is performed using a haze meter (for example, haze guard II (made by Toyo Seiki Co., Ltd.)).
本発明の輝度向上フィルムの製造方法は、特に限定されないが、光学異方性素子及び円偏光分離素子のうちのいずれか一方又は両方に、拡散層を形成するための拡散層材料を塗布した後、光学異方性素子及び円偏光分離素子を貼り合わせ、その後必要に応じて拡散層材料の層を硬化させることにより製造することができる。 Although the manufacturing method of the brightness enhancement film of the present invention is not particularly limited, after applying a diffusion layer material for forming a diffusion layer to one or both of the optically anisotropic element and the circularly polarized light separating element The optically anisotropic element and the circularly polarized light separating element can be bonded together, and then the diffusion layer material layer can be cured as necessary.
拡散層材料の塗工方法は特に制限されず、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法などが挙げられる。また、円偏光分離素子又は光学異方性素子に拡散層材料を直接塗工する場合には、濡れ性および密着性を高めるために、塗工に先立ち、塗工面を適宜プラズマ放電処理、コロナ放電処理、紫外線処理、又は火炎処理等の処理に供してもよい。 The method for coating the diffusion layer material is not particularly limited, and examples thereof include a roll coating method, a gravure coating method, a spin coating method, and a bar coating method. In addition, when the diffusion layer material is directly applied to the circularly polarized light separating element or the optically anisotropic element, in order to improve wettability and adhesion, the coated surface is appropriately subjected to plasma discharge treatment, corona discharge before application. You may use for processes, such as a process, an ultraviolet-ray process, or a flame process.
光学異方性素子及び円偏光分離素子を貼り合わせた後の、必要に応じて拡散層材料の層を硬化させる工程は、40℃〜110℃、好ましくは60℃〜100℃の温度範囲での加熱等により行なうことができる。 The step of curing the layer of the diffusion layer material as necessary after bonding the optically anisotropic element and the circularly polarized light separating element is performed at a temperature range of 40 ° C to 110 ° C, preferably 60 ° C to 100 ° C. It can be performed by heating or the like.
(液晶表示装置)
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の輝度向上フィルムを備える。具体的には例えば、光源、反射板及び拡散板を含むバックライト装置と、前記本発明の輝度向上フィルムと、液晶パネルとを有し、バックライト装置からの光が輝度向上フィルムに入射し選択的に一方の円偏光を反射し、他方の円偏光を透過して、液晶パネルに供給される液晶表示装置とすることができる。より具体的には、本発明の輝度向上フィルムを、前記円偏光分離素子側の面が光源側、光学異方性素子側の面が液晶パネル側に面するように配置し、光学異方性素子から出射した直線偏光が液晶パネルに入射するよう構成することができる。
本発明の液晶表示装置は、必要に応じてさらに、拡散シート、プリズムシート等の任意の構成要素を備えることもできる。
(Liquid crystal display device)
The liquid crystal display device of the present invention includes the brightness enhancement film of the present invention. Specifically, for example, it has a backlight device including a light source, a reflector and a diffuser, the brightness enhancement film of the present invention, and a liquid crystal panel, and light from the backlight device enters the brightness enhancement film and is selected. Thus, a liquid crystal display device that reflects one circularly polarized light and transmits the other circularly polarized light to be supplied to the liquid crystal panel can be obtained. More specifically, the brightness enhancement film of the present invention is disposed such that the surface on the circularly polarized light separating element side faces the light source side and the surface on the optically anisotropic element side faces the liquid crystal panel side. The linearly polarized light emitted from the element can be configured to enter the liquid crystal panel.
The liquid crystal display device of the present invention can further include optional components such as a diffusion sheet and a prism sheet as necessary.
以下に、本発明を実施例により説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. In addition, this invention is not limited by the following examples.
<製造例1>
以下の手順で、図2に示す態様の、球状の傾斜屈折率粒子を得た。
撹拌機を取り付けたステンレス製反応器に、脱イオン水75重量部、分散剤であるポリビニルアルコール1.0重量部、ラジカル開始剤である過酸化ベンゾイル0.6重量部を入れ、減圧脱気で窒素置換した後に、α−メチルスチレン40重量部およびジビニルベンゼン3重量部を入れ、撹拌してエマルジョン化した。このエマルジョンを別に脱気されたオートクレーブに移し、ホモジナイザーで撹拌しながら65℃に昇温して2時間重合を行った。
<Production Example 1>
In the following procedure, spherical gradient refractive index particles having the form shown in FIG. 2 were obtained.
A stainless steel reactor equipped with a stirrer was charged with 75 parts by weight of deionized water, 1.0 part by weight of polyvinyl alcohol as a dispersant, and 0.6 parts by weight of benzoyl peroxide as a radical initiator. After nitrogen substitution, 40 parts by weight of α-methylstyrene and 3 parts by weight of divinylbenzene were added and stirred to make an emulsion. The emulsion was transferred to a separately degassed autoclave, and the temperature was raised to 65 ° C. while stirring with a homogenizer, and polymerization was performed for 2 hours.
次に、重合液A(脱イオン水250重量部、分散剤であるポリビニルアルコール3重量部、ラジカル開始剤である過酸化ベンゾイル2.5重量部を入れ、減圧脱気で窒素置換した後に、α−メチルスチレン100重量部、ジビニルベンゼン10重量部を撹拌することによりエマルジョン化したもの)、重合液B(重合液Aのモノマーをメチルメタクリレートに変えたもの)の混合液100重量部(重合液Aは88重量部、重合液Bは12重量部)を前記オートクレーブに加え、30分間重合を行った。次いで、2回目の混合液100重量部(重合液Aは75重量部、重合液Bは25重量部)を前記オートクレーブに加え、30分間重合を行なった。続いて、3回目の混合液100重量部(重合液Aは62重量部、重合液Bは28重量部)、4回目の混合液100重量部(重合液Aは50重量部、重合液Bは50重量部)、5回目の混合液100重量部(重合液Aは40重量部、重合液Bは60重量部)、6回目の混合液100重量部(重合液Aは28部、重合液Bは72重量部)、7回目の混合液100重量部(重合液Aは20重量部、重合液Bは80重量部)、及び8回目の混合液100重量部(重合液Aは12重量部、重合液Bは88重量部)を順次用いて、2回目の混合液による重合と同様の作業をそれぞれ実施した。続いて、9回目の混合液100重量部(重合液Aは7重量部、重合液Bは93重量部)を前記オートクレーブに加え、2時間重合を行った時点で冷却して重合を終了して、ポリマービーズ分散液を得た。
得られたポリマービーズ分散液を濾別、洗浄、乾燥し、篩別(50μm以上の粒子を除去)することにより、図2に示す態様の、球状の傾斜屈折率粒子125を得た。
得られた傾斜屈折率粒子125の粒径141の平均は18.5μmであり、核125Cの半径142の平均は8.5μmであり、傾斜屈折率被覆層125Dの厚さ143の平均は10.0μmであった。粒子125の表面125Sにおける被覆層125Dの屈折率は1.50であり、核125Cと被覆層125Dとの境界125Bにおける被覆層125Dの屈折率は1.67であり、また、核125Cの屈折率は1.73であった。屈折率分布は差分干渉顕微鏡(Interphako、Carl−Zeiss社製)を用いて測定した。
Next, polymerization liquid A (250 parts by weight of deionized water, 3 parts by weight of polyvinyl alcohol as a dispersing agent, 2.5 parts by weight of benzoyl peroxide as a radical initiator was added, and after substituting with nitrogen by vacuum degassing, α -100 parts by weight of methyl styrene and 10 parts by weight of divinylbenzene emulsified) and 100 parts by weight of a mixed solution of polymerization liquid B (in which the monomer of polymerization liquid A is changed to methyl methacrylate) (polymerization liquid A Was added to the autoclave, and polymerization was carried out for 30 minutes. Next, 100 parts by weight of the second mixed liquid (75 parts by weight of the polymerization liquid A and 25 parts by weight of the polymerization liquid B) was added to the autoclave, and polymerization was performed for 30 minutes. Subsequently, 100 parts by weight of the third liquid mixture (62 parts by weight of the polymer liquid A, 28 parts by weight of the polymer liquid B), 100 parts by weight of the fourth liquid mixture (50 parts by weight of the polymer liquid A, 50 parts by weight) 100 parts by weight of the fifth mixture (40 parts by weight of polymerization liquid A, 60 parts by weight of polymerization liquid B), 100 parts by weight of the sixth mixture (28 parts of polymerization liquid A, polymerization liquid B) Is 72 parts by weight), 100 parts by weight of the seventh mixed solution (20 parts by weight of the polymer solution A, 80 parts by weight of the polymer solution B), and 100 parts by weight of the eighth mixed solution (the polymer solution A is 12 parts by weight, The polymerization liquid B was used in the order of 88 parts by weight), and the same operation as the polymerization with the second liquid mixture was performed. Subsequently, 100 parts by weight of the 9th mixed solution (7 parts by weight of the polymer solution A and 93 parts by weight of the polymer solution B) were added to the autoclave, and the polymerization was completed after cooling for 2 hours. A polymer bead dispersion was obtained.
The obtained polymer bead dispersion was filtered, washed, dried, and sieved (particles of 50 μm or more were removed) to obtain spherical gradient
The
<製造例2>
モノマーのα−メチルスチレンをビニルナフタレンに変更した以外は、製造例1と同様にして傾斜屈折率粒子を得た。
得られた傾斜屈折率粒子の粒径141の平均は15.5μmであり、核125Cの半径142の平均は7.5μmであり、傾斜屈折率被覆層125Dの厚さ143の平均は8.0μmであった。粒子125の表面125Sにおける被覆層125Dの屈折率は1.42であり、核125Cと被覆層125Dとの境界125Bにおける被覆層125Dの屈折率は1.65であり、また、核125Cの屈折率は1.68であった。
<Production Example 2>
Gradient refractive index particles were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the monomer α-methylstyrene was changed to vinyl naphthalene.
The
<製造例3>
撹拌機を取り付けたステンレス製反応器に、脱イオン水300重量部、分散剤であるポリビニルアルコール1.0重量部、ラジカル開始剤である過酸化ベンゾイル0.6重量部を入れ、減圧脱気で窒素置換した後に、α−メチルスチレン40重量部およびジビニルベンゼン3重量部を入れ、撹拌してエマルジョン化した。このエマルジョンを別に脱気されたオートクレーブに移し、ホモジナイザーで撹拌しながら65℃に昇温して2時間重合を行った。
次に、重合液A(脱イオン水250重量部、分散剤であるポリビニルアルコール3重量部、ラジカル開始剤である過酸化ベンゾイル2.5重量部を入れ、減圧脱気で窒素置換した後に、α−メチルスチレン60重量部、ジビニルベンゼン40重量部を撹拌することによりエマルジョン化したもの)、重合液B(重合液Aのモノマーをメチルメタクリレートに変えたもの)の混合液100重量部(重合液Aは50重量部、重合液Bは50重量部)を前記オートクレーブに加え、2時間重合を行った時点で冷却して重合を終了して、ポリマービーズ分散液を得た。
得られたポリマービーズ分散液を濾別、洗浄、乾燥し、篩別(50μm以上の粒子を除去)することにより、コアシェル構造を有する粒子を得た。
得られた粒子の粒径の平均は9.5μmであり、核の半径の平均は4.5μmであり、被覆層の厚さの平均は5.0μmであった。粒子の表面における被覆層の屈折率は1.52であり、核と被覆層との境界における被覆層の屈折率は1.53であり、また、核の屈折率は1.65であった。
<Production Example 3>
A stainless steel reactor equipped with a stirrer was charged with 300 parts by weight of deionized water, 1.0 part by weight of polyvinyl alcohol as a dispersant, and 0.6 parts by weight of benzoyl peroxide as a radical initiator. After nitrogen substitution, 40 parts by weight of α-methylstyrene and 3 parts by weight of divinylbenzene were added and stirred to make an emulsion. The emulsion was transferred to a separately degassed autoclave, and the temperature was raised to 65 ° C. while stirring with a homogenizer, and polymerization was performed for 2 hours.
Next, polymerization liquid A (250 parts by weight of deionized water, 3 parts by weight of polyvinyl alcohol as a dispersing agent, 2.5 parts by weight of benzoyl peroxide as a radical initiator was added, and after substituting with nitrogen by vacuum degassing, α -Emulsified by stirring 60 parts by weight of methylstyrene and 40 parts by weight of divinylbenzene), 100 parts by weight of a mixed solution of Polymer B (in which the monomer of Polymer A is changed to methyl methacrylate) (Polymer A) Was added to the autoclave, and the polymerization was terminated when polymerization was performed for 2 hours to obtain a polymer bead dispersion.
The obtained polymer bead dispersion was filtered, washed and dried, and sieved (particles of 50 μm or more were removed) to obtain particles having a core-shell structure.
The average particle diameter of the obtained particles was 9.5 μm, the average nucleus radius was 4.5 μm, and the average thickness of the coating layer was 5.0 μm. The refractive index of the coating layer on the particle surface was 1.52, the refractive index of the coating layer at the boundary between the nucleus and the coating layer was 1.53, and the refractive index of the nucleus was 1.65.
<実施例1>
円偏光分離素子と光学異方性素子を、それぞれ以下のようにして作製した。
<Example 1>
A circularly polarized light separating element and an optically anisotropic element were produced as follows.
(円偏光分離素子)
厚さ100μm、幅50mm、長さ200mmの脂環式オレフィンポリマーからなるフィルム(株式会社オプテス製)の片面を、表面の濡れ指数が56dyne/cmになるように、コロナ放電処理を施した。これを基材フィルムとして用いた。
前記基材フィルムのコロナ放電処理を施した面に、ワイヤーバー#2を用いて5%の変性ポリアミド(FR105/CM4000の70/30混合物、FR105:株式会社鉛市製 メトキシメチル化ナイロン CM4000:東レ株式会社製 共重合ポリアミド)の水溶液を塗布した。塗布後120℃にて5分間乾燥し、膜厚0.1μmの乾膜を作製した。
(Circularly polarized light separating element)
One side of a film (manufactured by Optes Co., Ltd.) made of an alicyclic olefin polymer having a thickness of 100 μm, a width of 50 mm, and a length of 200 mm was subjected to corona discharge treatment so that the wetting index of the surface was 56 dyne / cm. This was used as a substrate film.
5% modified polyamide (FR105 / CM4000 70/30 mixture, FR105: methoxymethylated nylon manufactured by Lead City Co., Ltd. CM4000: Toray on the surface of the base film subjected to the corona discharge treatment. An aqueous solution of a copolymerized polyamide) was applied. After coating, the film was dried at 120 ° C. for 5 minutes to produce a dry film having a thickness of 0.1 μm.
該乾膜を一方向にラビング処理することで、配向膜を得た。作製した配向膜上に、下記組成の塗布液をワイヤーバー#6を用いて塗布し、100℃にて5分間乾燥および配向熟成した。 The dry film was rubbed in one direction to obtain an alignment film. On the prepared alignment film, a coating solution having the following composition was applied using a wire bar # 6, dried at 100 ° C. for 5 minutes, and subjected to orientation aging.
〔コレステリック樹脂層形成用塗布液組成〕
固形分率:40重量%
棒状液晶性化合物(Δn(=ne−no)=0.18を有する棒状液晶性化合物) 29.0重量部
A1化合物(前記(A1)で表される化合物;融点66℃) 7.5部
光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 IRG907)1.2重量部
界面活性剤(セイミケミカル(株)製 KH−40) 0.04重量部
カイラル剤(BASF社製 LC756) 2.3重量部
メチルエチルケトン(SP値:9.3) 60重量部
[Coating liquid composition for forming cholesteric resin layer]
Solid content: 40% by weight
Rod-like liquid crystalline compound (rod-like liquid crystalline compound having Δn (= ne-no) = 0.18) 29.0 parts by weight A1 compound (compound represented by (A1); melting point 66 ° C.) 7.5 parts Light Polymerization initiator (IRG907 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1.2 parts by weight Surfactant (KH-40 manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.) 0.04 parts by weight Chiral agent (LC756 manufactured by BASF) 2.3 parts by weight Methyl ethyl ketone (SP value: 9.3) 60 parts by weight
塗布膜に紫外線を70mJ/cm2(UV−A)を照射し、100℃にて1〜5分間保持し、次いで紫外線を照射して塗布膜を硬化させて、膜厚3μmのコレステリック樹脂層(光学機能層)を有する円偏光分離シート1を得た。このコレステリック樹脂層は、400nm〜570nmまでの光線透過率の平均値がおよそ55%であり、界面反射も含めて、残るおよそ45%が反射していることが分かった。 The coating film was irradiated with ultraviolet rays of 70 mJ / cm 2 (UV-A), held at 100 ° C. for 1 to 5 minutes, then irradiated with ultraviolet rays to cure the coating film, and a cholesteric resin layer having a thickness of 3 μm ( A circularly polarized light separating sheet 1 having an optical functional layer) was obtained. This cholesteric resin layer has an average value of light transmittance from 400 nm to 570 nm of about 55%, and it was found that the remaining 45% including interface reflection is reflected.
前記円偏光分離シート1の作製において、重合性液晶性化合物29.0重量部を29.4重量部に、カイラル剤2.3重量部を1.9重量部に変更した以外は、同様にして、円偏光分離シート2を得た。このコレステリック樹脂層は560〜730nmまでの光線透過率の平均値はおよそ55%であり、界面反射も含めて、残るおよそ45%が反射していることが分かった。
作製した円偏光分離シート2のコレステリック樹脂層側を、円偏光分離シート1の基材フィルム側と、粘着剤(住友スリーエム社製、「8142」)を介して貼り合せ固着し、円偏光分離素子を得た。
In the production of the circularly polarized light separating sheet 1, the same procedure was performed except that 29.0 parts by weight of the polymerizable liquid crystalline compound was changed to 29.4 parts by weight and 2.3 parts by weight of the chiral agent was changed to 1.9 parts by weight. A circularly polarized light separating sheet 2 was obtained. This cholesteric resin layer had an average light transmittance of about 55% from 560 to 730 nm, and it was found that the remaining 45% including the interface reflection was reflected.
The cholesteric resin layer side of the produced circularly polarized light separating sheet 2 is bonded and fixed to the base film side of the circularly polarized light separating sheet 1 through an adhesive (manufactured by Sumitomo 3M, “8142”), and the circularly polarized light separating element Got.
(光学異方性素子)
メタクリル酸メチル97.8重量%とアクリル酸メチル2.2重量%とからなるモノマー組成物を、バルク重合法により重合させ、樹脂ペレットを得た。
(Optically anisotropic element)
A monomer composition composed of 97.8% by weight of methyl methacrylate and 2.2% by weight of methyl acrylate was polymerized by a bulk polymerization method to obtain resin pellets.
特公昭55−27576号公報の実施例3に準じて、ゴム粒子を製造した。このゴム粒子は、球形3層構造を有し、芯内層が、メタクリル酸メチル及び少量のメタクリル酸アリルの架橋重合体であり、内層が、主成分としてのアクリル酸ブチルとスチレン及び少量のアクリル酸アリルとを架橋共重合させた軟質の弾性共重合体であり、外層が、メタクリル酸メチル及び少量のアクリル酸エチルの硬質重合体である。また、内層の平均粒子径は0.19μmであり、外層をも含めた粒径は0.22μmであった。 Rubber particles were produced according to Example 3 of JP-B-55-27576. This rubber particle has a spherical three-layer structure, the core inner layer is a crosslinked polymer of methyl methacrylate and a small amount of allyl methacrylate, and the inner layer is composed of butyl acrylate and styrene as main components and a small amount of acrylic acid. It is a soft elastic copolymer obtained by crosslinking and copolymerizing allyl, and the outer layer is a hard polymer of methyl methacrylate and a small amount of ethyl acrylate. The average particle size of the inner layer was 0.19 μm, and the particle size including the outer layer was 0.22 μm.
上記樹脂ペレット70重量部と、上記ゴム粒子30重量部とを混合し、二軸押出機で溶融混練して、メタクリル酸エステル重合体組成物A(ガラス転移温度105℃)を得た。 70 parts by weight of the resin pellets and 30 parts by weight of the rubber particles were mixed and melt kneaded with a twin screw extruder to obtain a methacrylic acid ester polymer composition A (glass transition temperature 105 ° C.).
上記メタクリル酸エステル重合体組成物A(b層)、及びスチレン無水マレイン酸共重合体(ガラス転移温度130℃)(a層)を温度280℃で共押出成形することにより、b層/a層/b層の三層構造で、各層が45/70/45(μm)の平均厚みを有する複層フィルムを得た。この積層フィルムを、テンター延伸機で、遅相軸がMD方向に対して45度傾いた方向になるように、延伸温度134℃、延伸倍率1.8倍で斜め延伸し、光学異方性素子を得た。
By coextruding the methacrylic ester polymer composition A (b layer) and the styrene maleic anhydride copolymer (
光学異方性素子の正面方向のリターデーションは、140nm、厚み方向のリターデーションは−85nm(各数値は斜め延伸後の測定値である。)であった。さらにこの光学異方性層の片面を、濡れ指数が56dyne/cmになるようにコロナ放電処理を施した。 The retardation in the front direction of the optically anisotropic element was 140 nm, and the retardation in the thickness direction was −85 nm (each numerical value is a measured value after oblique stretching). Further, one side of the optically anisotropic layer was subjected to corona discharge treatment so that the wetting index was 56 dyne / cm.
(輝度向上フィルムの作製及び評価)
次に、円偏光分離素子と光学異方性素子とを、粘着性を有する拡散層材料にて貼り合わせて一体化して、輝度向上フィルムを作製した。
(Production and evaluation of brightness enhancement film)
Next, the circularly polarized light separating element and the optically anisotropic element were bonded and integrated with an adhesive diffusion layer material to produce a brightness enhancement film.
アクリルエマルジョン系粘着剤(大同化成製;ビニゾールE−5301、屈折率1.53)に、製造例1で得た傾斜屈折率粒子を混合し、拡散層材料を得た。粘着性組成物における傾斜屈折率粒子の配合割合は、前記粘着剤100重量部に対して3重量部とした。この拡散層材料を、前記円偏光分離素子のコレステリック樹脂層上に平均厚みが25μmとなるように積層し、この層と、前記光学異方性層のコロナ処理面とを、ラミネーターを用いて、80℃において、2kgf/50mmのニップ圧にて貼り合わせ、輝度向上フィルムを得た。 The gradient refractive index particles obtained in Production Example 1 were mixed with an acrylic emulsion-based pressure-sensitive adhesive (manufactured by Daido Kasei; Vinizol E-5301, refractive index 1.53) to obtain a diffusion layer material. The blending ratio of the gradient refractive index particles in the adhesive composition was 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive. This diffusion layer material is laminated on the cholesteric resin layer of the circularly polarized light separating element so that the average thickness is 25 μm, and this layer and the corona-treated surface of the optically anisotropic layer are laminated using a laminator, At 80 ° C., bonding was performed at a nip pressure of 2 kgf / 50 mm to obtain a brightness enhancement film.
市販の液晶表示装置(Sharp製、AQUOS、LC−37BE1W)を分解し、輝度向上フィルムとして、上で得た輝度向上フィルムを組み込み、組み立て直した。市販の液晶表示装置は、光源、拡散板、拡散シート、プリズムシート、輝度向上フィルム、液晶パネルの順で構成されていた。フィルムの把持には、装置の部品をそのまま利用した。なお、輝度向上フィルムを組み込む際には、光学異方性素子が液晶パネル側になるようにした。組み立て直して液晶表示装置を白表示させ、その時の正面輝度をErgoscope(Autronic−MELCHERS社製)を用いて測定し、正面輝度は実施例1の測定結果を1として、他の実施例及び比較例の測定結果を相対値として表した。また表示面のギラツキ、色むらを目視評価し、ギラツキは観察角度を変化させた際の急峻な輝度変化が解消している場合を○、解消していない場合を×として判断した。色むらは観察されなかった場合を○、観察されたが軽度の場合を△、観察され表示品位を著しく悪化させた場合を×とした。結果を表1に示す。 A commercially available liquid crystal display device (manufactured by Sharp, AQUIS, LC-37BE1W) was disassembled, and the brightness enhancement film obtained above was incorporated as a brightness enhancement film and reassembled. A commercially available liquid crystal display device is composed of a light source, a diffusion plate, a diffusion sheet, a prism sheet, a brightness enhancement film, and a liquid crystal panel in this order. The parts of the apparatus were used as they were for gripping the film. When the brightness enhancement film was incorporated, the optically anisotropic element was arranged on the liquid crystal panel side. The liquid crystal display device is whitely displayed by reassembling, and the front luminance at that time is measured using Ergoscope (manufactured by Autronic-MELCHERS), and the front luminance is set to 1 as the measurement result of Example 1, and other examples and comparative examples The measurement results were expressed as relative values. Further, the glare and color unevenness of the display surface were visually evaluated, and the glare was judged as ◯ when the steep luminance change when changing the observation angle was eliminated, and as x when it was not eliminated. The case where color unevenness was not observed was marked with ◯, the case where it was observed but mild, Δ, and the case where it was observed and the display quality was remarkably deteriorated was marked with ×. The results are shown in Table 1.
<実施例2>
傾斜屈折率粒子の配合割合を10重量部とした以外は、実施例1と同様にして輝度向上フィルムを得て評価した。結果を表1に示す。
<Example 2>
A brightness enhancement film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the gradient refractive index particles was 10 parts by weight. The results are shown in Table 1.
<実施例3>
傾斜屈折率粒子として、製造例1で得たものに代えて製造例2で得たものを用いた他は、実施例1と同様にして輝度向上フィルムを得て評価した。結果を表1に示す。
<Example 3>
A brightness enhancement film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the gradient refractive index particles used were those obtained in Production Example 2 instead of those obtained in Production Example 1. The results are shown in Table 1.
<比較例1>
製造例1で得た傾斜屈折率粒子の代わりに製造例3で得た粒子を用いた他は実施例1と同様に、輝度向上フィルムを得て評価した。結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
A brightness enhancement film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the particles obtained in Production Example 3 were used instead of the gradient refractive index particles obtained in Production Example 1. The results are shown in Table 1.
100 輝度向上フィルム
110 円偏光分離素子
120 拡散層
125 傾斜屈折率粒子
130 光学異方性素子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記円偏光分離素子と前記光学異方性素子との間に拡散層を備え、
その拡散層が、傾斜屈折率粒子を含有することを特徴とする、輝度向上フィルム。 A brightness enhancement film comprising a circularly polarized light separating element and an optically anisotropic element,
A diffusion layer is provided between the circularly polarized light separating element and the optically anisotropic element,
The brightness enhancement film, wherein the diffusion layer contains gradient refractive index particles.
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