JP2014178697A - 反射偏光子および該反射偏光子を有する表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い輝度および温度条件の下で動作する表示装置において有用である反射偏光子を提供する。
【解決手段】反射偏光子は、第１の偏光状態の光を反射し、第２の偏光状態の光を伝える第１のポリマー層１ａおよび第２のポリマー層１ｂを交互に含む多層光学フィルム１を含み、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および、３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特にダイレクトリット方式で、高い輝度および温度条件の下で動作する表示装置において有用である反射偏光子に関する。

近年、一般に入手可能な表示装置の数と多様性は驚異的な成長を遂げてきた。液晶ディスプレイ（液晶テレビ）を有するコンピュータ（デスクトップ、ラップトップまたはノートを問わない）、携帯情報端末、携帯電話およびテレビは、幾つかの例に過ぎない。これらの表示装置の幾つかは、表示パネルを見るために通常の環境光を利用する反射性表示装置であるが、そのほとんどは、光源が表示パネルを見えるようにすることを必要とする透過型表示装置である。

透過型表示装置は「エッジリット（edge-lit）方式」または「ダイレクトリット（direct-lit）方式」のカテゴリーに分類される。これらのカテゴリーは、表示装置の可視領域を定義する表示パネルに関する光源の配置が異なる。エッジリット方式の表示装置では、光源は可視領域外の表示装置の外縁に沿って配置される。一般に、光源は、ライトガイドと、可視領域と類似した長さ寸法および幅寸法を有する透明ポリマースラブとに発光し、そこから光が可視領域の照射のために抽出される。ダイレクトリット方式の表示装置では、光源は可視領域の背後で配置される。そうすると、光源が直接的に発する光が可視領域を照らす。幾つかのダイレクトリット方式のバックライトも、エッジマウント方式のライトを含み、それにより、ダイレクトリット方式およびエッジリット方式の両方での操作が可能となる。

本明細書には表示装置に適した反射偏光子が開示されている。この反射偏光子は、第１および第２のポリマー層を交互に含み、第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、多層光学フィルムの両側に配置され、それぞれが第１および第２の接着層によって多層光学フィルムに付着され、かつ光透過性である、第１および第２の支持層を備え、第１および第２のポリマー層、第１および第２の支持層、ならびに第１および第２の接着層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する。

本明細書には、表示パネル、光源、および前述の反射偏光子を備え、反射偏光子が表示パネルと光源との間に配置される表示装置も開示されている。

これらの態様または他の態様は、以下の詳細な説明から明らかとなる。しかし、決して、上記要約は、請求された主題に関する限定として解釈されるべきでなく、主題は、手続処理の間補正することができるような特許請求の範囲によってのみ規定される。

典型的な多層光学フィルムの略断面図である。 典型的な多層光学フィルムの略断面図である。 典型的な多層光学フィルムの略断面図である。 ダイレクトリット方式の表示装置の略断面図である。 実施例に記載された試験から得られるデータを示すグラフである。 実施例に記載された試験から得られるデータを示すグラフである。

液晶テレビ内部の動作環境は、他の表示装置と比較して相当に過酷になっている。一例として、液晶テレビはダイレクトリット方式の表示装置であり、エッジリット方式の装置におけるライトガイドの紫外線吸収度から恩恵を受けない。このように、液晶テレビのキャビティは光源から有害な紫外線照射により攻撃され、紫外線照射を吸収するキャビティ内部のあらゆる構成要素が劣化する。液晶テレビはまた、他のダイレクトリット方式の表示装置と比較して、より高い明るさとより長い製品寿命とを有することが見込まれており、これらの要求を満たすために、非常に高い強度を有する光源が使用される。その結果、大部分の他の表示装置の内部温度が３０〜４５℃であるのに比べて、液晶テレビの内部温度は６５〜８５℃に達する。さらに、特に３６５ｎｍで、液晶テレビ用に製造された高輝度光源は紫外線領域において顕著なピークを有し、通常、費用に関する理由のために、光源上の紫外線吸収コーティングは製造業者によって省かれている。

反射偏光子のような多層光学フィルムが、表示装置（例えば液晶テレビ）に使用される。多層光学フィルムは、通常、ポリマーがナフタレート官能性を有する構成要素に由来するポリマー層を交互に含み、実施例は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびナフタレン・ジカルボン酸（ｃｏ−ＰＥＮ）を基にしたコポリマーまたはブレンドを含む。ナフタレート官能性の存在は、経時的に黄色度が増すことから分かるように、前述の過酷な運転条件の下で反射偏光子を急速に劣化させる。３６０〜４００ｎｍの紫外線照射は、特に、ＰＥＮ含有ポリマーの吸収スペクトルをもたらす損傷となり得る。この照射はディフューザプレートに使用するアクリレート、スチレンまたはポリカーボネートのような代表的なポリマーにより伝達されるが、ＰＥＮによって吸収され、劣化を引き起こす。

したがって、ＰＥＮ含有多層光学フィルムの劣化を防止することが望ましい。１つの解決策は、１つ以上の紫外線吸収材を多層光学フィルムに組み込むことである。しかし、大抵の紫外線吸収材の存在が表示装置の表示パネルで望ましくない黄色度を付与するため、この解決策の実行は困難である。

一般に、特に紫外線吸収の軽微な差が性能に有害な影響を及ぼす場合、特定の用途において有効に働く紫外線吸収材を見つけることは困難である。理想的に、このような紫外線吸収材は、長い波長側で吸収のシャープカットオフ（sharp absorption cutoff）を各々に有する様々な紫外線吸収材から精選および選択可能でなければならないが、これらの性質を有する紫外線吸収材が存在しないので、したがって、多くの市販の紫外線吸収材から精選および選択可能である。

特定の吸収性質を有するように紫外線吸収材が反射偏光子に存在する場合、さらなる黄色度がほとんど或いは全く無く、劣化が減少することが分かった。特定の性質は、２つの異なる波長で被膜の内部透過率（Ｔ％）に関係する。内部透過率は被膜の固有透過であり、すなわち、それはあらゆる表面反射を考慮に入れない。（一般に、被膜は最高で１００％の内部透過率を有することができ、表面反射が考慮される場合、完全透過は最大で約９２％であり得る。）

特に、反射偏光子は最小で３８０ｎｍで、例えば最大で２５％または最大で１５％の内部透過率を呈することが望ましい。これは、液晶テレビへの使用に際して新たに入手可能な高輝度光源から紫外線照射を通すのに役立つ。また、特に、反射偏光子は最大で４１０ｎｍで、例えば少なくとも９５％の内部透過率を呈することが望ましく、それにより、表示パネルに黄色度が生じない。したがって、反射偏光子に存在する紫外線吸収材は、３８０ｎｍの高い吸光係数および長波長側のシャープカットオフを有する。

紫外線吸収材は、ベンゾトリアゾール、ベンザトリアジン（benzatriazine）、ベンゾフェノンまたはそれらの組合わせを含んでもよく、または、この参照により開示に含まれる、米国特許公開第２００４／０２４１４６９Ａ１号、米国特許公開第２００４／０２４２７３５Ａ１号および米国特許第６，６１３，８１９Ｂ２号に記載されているそれらのいずれかを含んでもよい。特定の例は、ＣＧＬ １３９、ＣＧＬ ７７７およびチヌビン（Tinuvin）（登録商標）３２７、４６０、４７９、４８０、７７７、９００および９２８（全てチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）製）を含む。紫外線吸収材は、ＣＧＬ ７７７とＣＧＬ ４７９との組合わせ等の、紫外線吸収材同士の組み合わせも含んでよい。

反射偏光子に使用する紫外線吸収材の量は、様々な係数、例えば吸光係数、反射偏光子のナフタレート官能性の量および光源が発する光のスペクトルに依存する。紫外線吸収材の使用量も、該紫外線吸収材が組み入れられる層の厚さに依存し得る。特に、１７８μｍ（７ｍｉｌ）の厚さを有する層では、２重量％のＣＧＬ−１３９は、４１０ｎｍで２３Ｔ％、および、３８０ｎｍで９５．０Ｔ％を付与する。１７８μｍ（７ｍｉｌ）の厚さを有する層においては、重量％のチヌビン３２７および１重量％のＣＧＬ−１３９は、３８０ｎｍで４．５Ｔ％、４１０ｎｍで９５．９Ｔ％を付与する。

１９７６年のＣＩＥ（国際照明委員会）によって開発されたＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊ カラースペースにて既知のように、ナフタレート含有反射偏光子の劣化は、黄色度またはΔｂ＊の変化を測定することで明らかにすることが可能である。色を測定および指示するために広く使用される方法であるＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊カラースペースは、色が用語Ｌ＊、ａ＊およびｂ＊を使用した空間の位置として定義される三次元空間である。Ｌ＊は、色の明度の単位であって、ゼロ（黒）から１００（白）までを含み、通常、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する三次元プロットのＺ軸として視覚化され得る。用語ａ＊およびｂ＊は、色の色相および彩度を定義して、それぞれをＸ軸およびＹ軸として視覚化され得る。用語ａ＊は負数（緑）から正数（赤）までを含み、用語ｂ＊は負数（青）から正数（黄色）までを含む。したがって、本願明細書に使用されるように、ｂ＊は物品の黄色度に関係する。測色の完全な説明のために、「測色」第２版（Ｒ．Ｗ．Ｇ．ハント（R. W. G. Hunt）著、エリス・ホーウッド社（Ellis Horwood Ltd.,）刊 １９９１）を参照のこと。一般に、明度向上フィルムのｂ＊は約２．５以下であり、そうでなければ黄色味が強すぎる。

反射偏光子に使用される紫外線吸収材の量は、所望の性能基準にも依存する。液晶テレビでは、２００時間、６５℃で５〜１０ｍＷ／ｃｍ^２の強度かつ３８０ｎｍで照射された後、ナフタレート含有反射偏光子は最大で４、好ましくは２．５未満のΔｂ＊を呈することが分かった。幾つかの用途においては、Δｂ＊が１２日後に約１未満であることが特に望ましい。

反射偏光子
本明細書では、表示装置への使用に適した反射偏光子を開示する。一般に、反射偏光子は、少なくとも２つの層、通常、第１の偏光状態の光を反射し、第１の偏光状態と直交する第２の偏光状態の光を伝えるポリマー層の屈折率の差に依存する。ここでの「直交」は、単に他の状態に対する相補語を意味し、９０度の直線形状に限定されない。反射偏光子は、例えば、３Ｍカンパニー（3M Company）よりヴィクイテイ（Vikuiti）（登録商標）ブランドとして入手可能な二重明度向上フィルム（ＤＢＥＦ）製品のいずれか、または拡散反射偏光フィルム（ＤＲＰＦ）製品のいずれかであるか、それを含む。反射偏光子の材料、性質、製造方法および用途の詳細な説明としては、この参照により開示に含まれる、例えば、米国特許第５，８８２，７７４号、米国特許第６，０８０，４６７号、米国特許第６，３６８，６９９Ｂ１号、米国特許第６，８２７，８８６Ｂ２号、米国特許公開第２００５／００２４５５８Ａ１号、米国特許第５，８２５，５４３号、米国特許第５，８６７，３１６号、米国特許第５，７５１，３８８号、または米国特許第５，５４０，９７８号を参照のこと。

図１は、第１のポリマー層１ａおよび第２のポリマー層１ｂを含む典型的な反射偏光子１の概略断面図を示す。第１のポリマー層および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含み、このナフタレート官能性は、ナフタレート官能性を含む１つ以上のモノマーを重合させることによって第１および第２のポリマー層に組み込まれる。このようなモノマーの例としては、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−および２，３−ナフタレン・ジカルボン酸のようなナフタレートおよびそのエステルが挙げられる。ナフタレート官能性を含むモノマーは、モノマーをジオール、例えばアルカン・グリコールおよびシクロアルカン・グリコールと重合させることによってポリエステルを形成するために使用されてもよい。１つの実施例において、第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−および／または２，３−ナフタレン・ジカルボン酸およびエチレングリコールのコポリマーであるポリ（エチレン）ナフタレート（ＰＥＮ）を含む。

別の実施例では、第１のポリマー層はポリ（エチレン）ナフタレートを含んでもよく、第２のポリマー層はナフタレートおよびテレフタレート官能性を含んでもよい。テレフタレート官能性の導入に適しているモノマーは、テレフタル酸およびそのエステルである。別の実施例では、第１のポリマー層はポリ（エチレン）ナフタレートを含んでもよく、第２のポリマー層は２，６−、１，４−、１，５−、２，７−または２，３−ナフタレン・ジカルボン酸、テレフタル酸、およびエチレングリコールのコポリマーであってもよい。このコポリマーは、しばしばｃｏＰＥＮと呼ばれる。

第１および第２のポリマー層の組合わせの例は、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／イースター（Estar）、ＰＥＴ／イースター、ＰＥＴ／エクデル（Ecdel）、ＰＥＮ／エクデル、ＰＥＮ／ＴＨＶおよびＰＥＮ／ｃｏＰＥＴを含む。イースターはポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート（イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）製）であり、エクデルは熱可塑性ポリエステル（イーストマンケミカル社製）であり、ＴＨＶはフルオロポリマー（３Ｍ社製）である。「ｃｏＰＥＴ」はテレフタル酸に基づくコポリマーまたはブレンドに関する。

図２Ａは、多層光学フィルム１の片側に配置される支持層２を有する典型的な反射偏光子２ａの概略断面図を示し、図２Ｂは多層光学フィルム１の両側に配置される支持層２を示す。どちらの図においても、１つ又は複数の支持層は多層光学フィルム１上へ、個別のコーティング操作において押出またはコーティングされてもよく、それらは別個のフィルム、箔、半剛性または剛性の基板として多層光学フィルムに積層されてもよい。有用な支持層の例としては、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル、金属またはガラスを含む。１つの実施例において、１つ又は複数の支持層は、ポリカーボネートまたはポリエステルを含む。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、追加の１つ又は複数の層３は任意であり、支持層２を多層光学フィルム１に付着するために用いる接着層であってもよい。有用な接着剤は、光学的に透明であるか拡散するものを含み、感圧型接着剤であってもよく、或いは感圧型接着剤でなくてもよい。接着剤は、紫外線または可視照射を使用した硬化可能型であってもよい。適切な接着剤の１つのタイプは、少なくとも一つの窒素含有ポリマーの反応生成物と、少なくとも一つの重合可能なエチレン不飽和希釈液とを含む。このような接着剤の例は、この参照により開示に含まれる米国特許公開第２００４／０２０２８７９号，米国特許公開第２００６／０２７３２１Ａ１号および米国特許公開第２００６／０２９７８４Ａ１号に記載されている。以下の材料を有する接着剤は有用である。

アゲフレックス（Ageflex）（登録商標）ＰＥＡ（ＣＩＢＡ製）＝フェノキシエチルアクリレート
ルヴィスコルプラス（Luviskol Plus）（登録商標）（ＢＡＳＦ製）＝ビニルカプロラクタムのホモポリマー
サートマー（Sartomer）ＣＤ９０３８＝エトキシ化されたビスフェノールＡジアクリレート
ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ（ＢＡＳＦ製）＝ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド
イルガノックス（Irganox）（登録商標）１０１０（ＣＩＢＡ製）＝ヒンダードフェノール
エターマー（Etermer）（登録商標）２１０（エターナルケミカル社（Eternal Chemical）製）＝フェノキシエチルアクリレート
ＰＶＰ／ＶＡ Ｅ−３３５（インターナショナル・スペシャリティ・プロダクツ（International Specialty Products）製）＝ビニルピロリドンおよび酢酸ビニルの線状かつランダムなコポリマー（３０／７０のモル比）
エベクリル（Ebecryl）（登録商標）Ｅ−２７０（ＵＣＢラドキュアー社（UCB Radcure）製）＝脂肪族ウレタンジアクリレート
サートマー ＳＲ−３３９＝フェノキシエチルアクリレート
サートマー ＣＤ６１１ ＝アルコキシル化されたＴＨＦアクリレート
アクアゾル（Aquazol）（登録商標）５０（インターナショナル・スペシャリティ・プロダクツ製）＝エチルオキサゾリンのホモポリマー
ＳＩＭＤ＝重量比１０／２０／２０／５０のステアリルメタクリレート／イソブチルメタクリレート／メチルメタクリレート／ジメチルアミノエチルメタクリレートのコポリマー
特に、米国特許公開第２００６／０２９７８４Ａ１号に記載されている接着剤組成物１−６が適切である。

接着剤１：アゲフレックス（登録商標）ルヴィスコルプラス（登録商標）／サートマー ＣＤ９０３８／ルクリン ＴＰＯ＝重量比８０／１０／１０／１．０
接着剤２：アゲフレックス（登録商標） ＰＥＡ／ルヴィスコルプラス（登録商標）／サートマー ＣＤ９０３８／ルクリン ＴＰＯ／イルガノックス（登録商標）１０１０＝重量比８０／１０／１０／１．０／０．５
接着剤３：エターマー（登録商標） ２１０／Ｅ−３３５／サートマー ＣＤ９０３８／ルクリン ＴＰＯ／イルガノックス（登録商標）１０１０＝重量比７５／１５／１０／１．０／０．５
接着剤４：アゲフレックス（登録商標） ＰＥＡ／Ｅ−３３５／サートマー ＣＤ９０３８／ルクリン ＴＰＯ＝重量比７５／１５／１０／１．０
接着剤５：サートマー ＳＲ３３９／アクアゾル（登録商標） ５０／サートマー ＣＤ６１１／エベクリル（登録商標）Ｅ ２７０／サートマー ＣＤ９０３８／ルクリン ＴＰＯ＝重量比６５／１０／１５／５／５／１
接着剤６：サートマー ＳＲ３３９／ＳＩＭＤ／サートマー ＣＤ６１１／エベクリル（登録商標）Ｅ−２７０／サートマー ＣＤ９０３８／ルクリン ＴＰＯ＝重量比６０／１５／１５／５／５／１
多層光学フィルム１は、押出工程の間、フィルム１を高いせん断力から保護するために、フィルム１の片側または両側に表皮層を有してもよい。

外層は支持層２の各外面に配置されてもよい。外層は、従来のコーティング技術と組み合わせて、様々なコーティング組成物を使用した支持体にコーティングされてもよい。適切なコーティング組成物は、溶媒、熱可塑性ポリマー、バインダ、粒子、硬化するプレポリマー構成要素、界面活性剤等を含んでもよい。外層は支持層上に積層されてもよい。

一般に、紫外線吸収材は、多くの要素、例えば紫外線吸収材の独自性（またはそれらの組合わせ）、ナフタレート官能性の量、層の厚さ等に依存して、反射偏光子の層および特定の１つまたは複数の層の少なくともいずれか１つに存在してもよい。後述するように、紫外線吸収材が存在する１つまたは複数の層は、特定の表示装置にも依存し得る。

ここでは、表示装置に適した反射偏光子であって、第１および第２のポリマー層を交互に含み、第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、多層光学フィルムの両側に配置され、それぞれが第１および第２の接着層によって多層光学フィルムに付着され、かつ光透過性である、第１および第２の支持層を備え、第１および第２のポリマー層、第１および第２の支持層、ならびに第１および第２の接着層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、反射偏光子は、第２の偏光状態の通常の入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する反射偏光子を開示する。

特に、第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは紫外線吸収材を含んでもよく、紫外線吸収材は第１および第２の支持層または第１および第２の接着層に存在しない。あるいは、第１および第２の支持層の少なくとも１つは紫外線吸収材を含んでもよく、該紫外線吸収材は第１および第２のポリマー層または第１および第２の接着層に存在しない。他の選択肢は、第１および第２の接着層の少なくとも１つに紫外線吸収材を含めることであり、紫外線吸収材は、第１および第２のポリマー層または第１および第２の支持体層に存在しない。さらに別の選択肢は、第１の支持体層および第１の接着層の少なくとも１つに紫外線吸収材を含めることであり、紫外線吸収材は、第１および第２のポリマー層、第２の支持層または第２の接着層に存在しない。第１および第２のポリマー層以外の４つの層は、紫外線吸収材を含んでもよい。紫外線吸収材が存在する場合は、表皮層の片面または両面に紫外線吸収材を含んでもよい。紫外線吸収材が存在する場合、支持層にコーティングされた外層の片面または両面に紫外線吸収材を含んでもよい。

ポリカーボネートまたはポリエステル等の多くの支持層は、一般に紫外線吸収材が添加されている。ポリカーボネートはたいていビスフェノールＡユニットを含み、一般的に使用される紫外線吸収材は同じラムダ（Λ）で最大で約３２０ｎｍを吸収する。チヌビン（登録商標）４２９のような標準的な紫外線吸収材は、効果的にポリカーボネートまたはポリエステル支持層を保護する。しかし、ナフタレート官能性を有する多層光学フィルムを保護するために必要な、より長い波長吸収を有する紫外線吸収材は、一般的に使用されない。

紫外線吸収材が反射偏光子の２つ以上の層に存在する場合、量のあらゆる配分も、各層において同じ、又は異なってもよい。例えば、第１および第２の支持層に使用される場合、紫外線吸収材は略同量存在してもよい。同様に、第１および第２の接着層に使用される場合、紫外線吸収材は略同量存在してもよい。第１の支持層および第１の接着層に使用される場合、紫外線吸収材は略同量存在してもよい。

開示された反射偏光子はこれまでは対称構造に関するものであり、すなわち、多層光学フィルムの両面の層は同じである。非対称構造も有用である。例えば、反射偏光子は第１の支持層および第１の接着層を含んでもよいが、第２の支持層または第２の接着層は含まない。この場合、紫外線吸収材は、第１の支持層および第１の接着層の少なくとも１つに存在してもよい。紫外線吸収材を有する側が光源に面するように、この反射偏光子は配置される。有害な紫外線照射は、存在するならば、除外および削減され、多層光学フィルムに伝達される。さらに、構造を非相称にすると、ランプに面する基板が複屈折である構造も可能になる。複屈折の基板は反射偏光子と液晶表示パネルの間では許容されないが、前記積層のランプ側に使用される際の費用を削減することが出来た。

反射偏光子は、米国特許第６，３６８，６９９Ｂ１号に記載の層のように、一つ以上のさらなるコーティングを含んでもよく、紫外線吸収材は、それらのいずれかに組み込まれてもよい。

表示装置
本明細書に開示される反射偏光子を含む表示装置も本明細書に開示される。図３に示すように、表示装置５は表示パネル６、光源４、および表示パネルと光源との間に配置される反射偏光子７を含み、光源は反射偏光子で表示パネルを照らす。表示パネルは液晶表示パネルであってもよい。表示装置はテレビであってもよい。光源は蛍光光源であってもよい。

表示装置の設計、用途、材料、性質、製造、使用、その他の詳細な説明として、例えばこの参照により開示に含まれる、米国特許出願第１０／９６６，６１０号、米国特許出願１１／２８３３０７号、米国特許出願第１０／７４７９８５号、米国特許第６，７４４，５６１Ｂ２号、米国特許公開第２００４／０２２８１４１号、米国特許公開第２００４／０２４１４６９Ａ１号、米国特許第６，９７４，８５０Ｂ２号、米国特許第６，１１１，６９６号、米国特許第６，６１３，８１９Ｂ２号、米国特許第４，５６８，４４５号、米国特許第４，７２１，３７７号、米国特許第４，８１２，０３２号、米国特許第５，４２４，３３９号、および米国特許第６，３５５，７５４号を参照のこと。

（実施例Ａ）
ナフタレートを含有する多層光学フィルムは、米国特許第６，３６８，６９９Ｂ１号に記載のように調製された。６０１枚の層を含む共押出されたフィルムは、共押出工程を経て連続的な平坦フィルム形成線上に形成された。（６０重量％のフェノール／４０重量％のジクロロベンゼンの溶液で測定した場合に）０．５７ｄＬ／ｇの固有粘度を有するＰＥＮは、２９ｋｇ／ｈ（毎時６４ポンド）でフィードブロックに対して進みながら、かつ、残りは以下に記載の表皮層に対して進みながら、５２ｋｇ／ｈ（毎時１１４ポンド）の割合で押出機Ａにより送出される。ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ；ＩＣＩ（南北アメリカ）製のＣＰ−８２）は、その全てがフィードブロックに向かいながら、１２．７ｋｇ／ｈ（毎時２８ポンド）の割合で押出機Ｂによって送出された。ＰＥＮはフィードブロックの表皮層に存在した。フィードブロック方法は、２つの対称表皮層のフィードブロックが、押出機Ａによって送出された同じ種類のＰＥＮを約６．４ｋｇ／ｈ（毎時１４ポンド）に調整する押出機Ｃを使用して共押出された後、例えば、米国特許第３，８０１，４２９号に記載のように、フィードブロックを使用した１５１枚の層を発生させるために用いた。この押出物は、約６０１枚の層の押出物を生成する２つの倍増器を通過した。米国特許第３，５６５，９８５号は、同様の共押出倍増器を記載している。押出物は、押出機ＡからのＰＥＮの１１．３ｋｇ／ｈ（毎時２５ポンド）の総率で、表皮層を共押出した他の装置を通過した。ウェブは、約１３８℃（２８０°Ｆ）のウェブの温度で約３．２の延伸比に適応する長さを有する。その後、フィルムは、約３８秒で約１５４℃（３１０°Ｆ）に予熱され、１秒につき約１１パーセントの割合で、約４．５の延伸比で横方向に引張られる。その後、フィルムは、弛緩が許容されない状態で、２２７℃（４４０°Ｆ）で熱硬化される。仕上げられたフィルムの厚さは、約７５μｍ（３ｍｉｌ）であった。

コーティング組成物は、異なる紫外線吸収材を１０．５６重量％の脂肪族ウレタン・アクリレート・オリゴマ（スペシャルケムＳ．Ａ．（SpecialChem S.A.）製のフォトノマー（Photomer）（登録商標）６０１０）、４．６２重量部のエトキシ化されたトリメチロールプロパン・トリアクリレート（サートマー社（Sartomer Co.）製のサートマー４５４）、１１．２２重量％のネオペンタン・グリコール・ジアクリレート（サートマー社製のＳＲ９００３）、０．３０重量％の光安定剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製のチヌビン（登録商標）１２３）、および、０．３０重量％の光開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製のイルガキュアー（Irgacure）（登録商標）８１９）と結合することによって調製される。多層光学フィルムに使用する紫外線吸収材およびその各量を表１にまとめる。

４０重量％の固体を含むコーティング溶液を形成するために、コーティング組成物をエチルアセテートに溶かすことによって、各コーティング組成物は上述のフィルムに塗布された。コーティング組成物は、マイヤーバーを使用して、１００℃で１分間、オーブンで乾燥し、２５ｃｍ／秒（５０フィート／分）の回線速度を使用して、１００ｐｐｍ未満の酸素濃度を有する不活性雰囲気内で６〜３５μｍの範囲のコーティング厚さで塗布された。エネルギーを光硬化する紫外線は、２３６ジュール／秒−ｃｍの入力パワーによって電力を供給される高輝度フュージョン（FUSION）Ｄ−バルブを使用して供給された。

上記の各被膜は、３８０ｎｍ、５〜１０ｍＷ／ｃｍ^２および６５℃の温度でフィルムを２００時間紫外線照射することにより評価された。ｂ＊座標は紫外線照射の適用の前後で測定され、その結果は表２および図４および５にまとめられた。最高値の５はｂ＊_ｆとして容認され、最高値の３はΔｂ＊として容認される。

上記のデータは、３８０の透過パーセント（Ｔ％）が約２５未満の場合、ｂ＊_ｆが約４．５未満であり、Δｂ＊が約３未満であることを示す。この実施例で使用する多層光学フィルムは、ナフタレート含有反射偏光子を保護するための一般概念を示すことが予測されるミラー層であった。反射偏光子およびミラーは、同様の風化反応を示すことが予測される。

（実施例Ｂ）
紫外線硬化可能接着剤（米国特許公開第２００６／０２９７８４Ａ１号の接着剤組成物１）は調整され、表３に挙げられた紫外線吸収材および１重量％のヒンダードアミン光安定剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製のチヌビン（登録商標）１２３）と合成された。紫外線硬化可能接着剤は、実質的に溶媒の無い１００％の固体であって、以下の構成要素を含む。

８０重量％のフェノキシエチルアクリレート（ＣＩＢＡ製のアゲフレックス ＰＥＡ）、
１０重量％のビニルカプロラクタム（ＢＡＳＦ製のルヴィスコルプラス）のホモポリマー、
１０重量％のエトキシ化されたビスフェノール Ａジアクリレート（サートマーＣＤ９０３８）、および
１重量％のジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ製のルクリンＴＰＯ）。

その後、紫外線吸収材および安定剤を含む接着剤が、１２７μｍ（５ｍｉｌ）のポリカーボネートを含む２枚の支持層の間に（米国特許第６，９７２，８１３Ｂ１号に記載の）反射偏光子を積層するために使用された。粘着性の厚さは、反射偏光子の各側で約１０μｍであった。紫外線光硬化エネルギーは、接着剤を硬化させるために、２３６ジュール／秒−ｃｍの入力パワーによって電力を供給される高輝度フュージョンＤ−バルブを用いて供給された。

上記の各積層品はフィリップス（Phillips）Ｆ４０ ５０Ｕバルブを備えたＱＵＶｃｗ露光装置を使用して試験され、それは代表的な液晶テレビで見られる冷陰極蛍光ランプと同様に発光スペクトルを有する。発光強度は４４８ｎｍで０．５Ｗ／ｍ^２に調整され、それは結果として３４０〜４００ｎｍに統合される１．７１Ｗ／ｍ^２の紫外線強さになった。露光の間のチャンバの温度は８３℃であり、露光の長さは１２日間であった。

ｂ＊座標は露光の前後で測定され、その結果は表４に示される。実施例７、８では、紫外線吸収材のモル吸収係数を測定した後、７μｍ厚さの接着層の内部割合透過値を計算するためにベールの法則が使用された。

ＮＤ＝測定せず
１） 対照例２は実施例５〜７で試験された
２） 対照例３は実施例８で試験された
本発明のさまざまな修正および変更が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。また、本発明は、ここに記載された例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本願明細書に記載の全ての米国特許公報、特許出願公開公報、他の特許および非特許文献は、前述の開示と矛盾しない程度に全て参照により開示に含まれる。

Claims (20)

1. 表示装置で用いるのに適した反射偏光子であって、
   第１および第２のポリマー層を交互に含む多層光学フィルムであって、前記第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、前記Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、
   前記多層光学フィルムの両側に配置され、それぞれが第１および第２の接着層によって前記多層光学フィルムに付着され、かつ、光透過性である、第１および第２の支持層と、
   を備え、前記第１および第２のポリマー層、前記第１および第２の支持層、ならびに前記第１および第２の接着層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、前記反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する反射偏光子。
2. 前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つが前記紫外線吸収材を含み、前記紫外線吸収材は、前記第１および第２の支持層または前記第１および第２の接着層に存在しない請求項１に記載の反射偏光子。
3. 前記第１および第２の支持層の少なくとも１つが前記紫外線吸収材を含み、前記紫外線吸収材は、前記第１および第２のポリマー層または前記第１および第２の接着層に存在しない請求項１に記載の反射偏光子。
4. 前記第１および第２の接着層の少なくとも１つが前記紫外線吸収材を含み、前記紫外線吸収材は、前記第１および第２のポリマー層または前記第１および第２の支持層に存在しない請求項１に記載の反射偏光子。
5. 前記第１の支持層および前記第１の接着層の少なくとも１つが前記紫外線吸収材を含み、前記紫外線吸収材は前記第１および第２のポリマー層、前記第２の支持層、または前記第２の接着層に存在しない請求項１に記載の反射偏光子。
6. ｂ＊が約２．５以下である請求項１の反射偏光子。
7. 第２の偏光状態の法線入射光で、内部透過率が３８０ｎｍで最大１５％である請求項１の反射偏光子。
8. ２００時間かつ６５℃で、５〜１０ｍＷ／ｃｍ²の強度において、３８０ｎｍで照射した後、最大４のΔｂ＊を呈する請求項１に記載の反射偏光子。
9. 前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つが、ナフタレート官能性を含む請求項１に記載の反射偏光子。
10. 前記第１および第２の接着層が、紫外線または可視光を使用して硬化可能である請求項１に記載の反射偏光子。
11. 前記紫外線吸収材が、ベンゾトリアゾール、ベンザトリアジン、ベンゾフェノンまたはそれらの組合わせである請求項１に記載の反射偏光子。
12. 表示装置で用いるのに適した反射偏光子であって、
    第１および第２のポリマー層を交互に含む多層光学フィルムであって、前記第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、前記Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、
    前記多層光学フィルムの両側に配置された第１および第２の表皮層と、
    を備え、前記第１および第２のポリマー層ならびに前記第１および第２の表皮層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、前記反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する反射偏光子。
13. 前記第１および第２の表皮層の少なくとも１つが、紫外線吸収材を含む請求項１２に記載の反射偏光子。
14. 表示装置で用いるのに適した反射偏光子であって、
    第１および第２のポリマー層を交互に含む多層光学フィルムであって、前記第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、前記Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、
    前記多層光学フィルムの両側に配置された第１および第２の外層と、
    前記多層光学フィルムと前記第１の外層との間に配置された第１の支持層と、
    前記多層光学フィルムと前記第２の外層との間に配置された第２の支持層と、
    を備え、前記第１および第２の支持層は光透過性であり、前記第１および第２のポリマー層、前記第１および第２の外層、ならびに前記第１および第２の支持層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、前記反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する反射偏光子。
15. 前記第１および第２の外層の少なくとも１つが、紫外線吸収材を含む請求項１４に記載の反射偏光子。
16. 表示装置で用いるのに適した反射偏光子であって、
    第１および第２のポリマー層を交互に含む多層光学フィルムであって、前記第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、前記Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、
    前記多層光学フィルムの第一の側に配置され、接着層によって前記多層光学フィルムに付着され、かつ光透過性である支持層と、
    を備え、前記第１および第２のポリマー層、前記支持層、ならびに前記接着層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、前記反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する反射偏光子。
17. 表示装置で用いるのに適した反射偏光子であって、
    第１および第２のポリマー層を交互に含む多層光学フィルムであって、前記第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１および第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、前記Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムと、
    前記多層光学フィルムの片側に配置された外層と、
    前記多層光学フィルムと前記外層との間に配置され、かつ光透過性である支持層と、
    を備え、前記第１および第２のポリマー層、前記外層、ならびに前記支持層の少なくとも１つは、紫外線を吸収し、可視光を通す紫外線吸収材を含み、前記反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する反射偏光子。
18. 表示パネルと、
    光源と、
    前記表示パネルと前記光源との間に配置された反射偏光子であって、
    第１および第２のポリマー層を交互に含む多層光学フィルムであって、前記第１および第２のポリマー層は、第１の偏光状態の光を実質的に反射するように十分に異なる面内Ｘ軸に沿った屈折率を有し、かつ前記第１およ第２のポリマー層は、第２の偏光状態の光を実質的に伝えるように十分に適合した面内Ｙ軸に沿った屈折率を有し、前記Ｘ軸およびＹ軸は直交しており、前記第１および第２のポリマー層の少なくとも１つは、ナフタレート官能性を含む多層光学フィルムを備える反射偏光子と、
    を備え、前記反射偏光子は、第２の偏光状態の法線入射光で、４１０ｎｍで少なくとも９５％、および３８０ｎｍで最大２５％の内部透過率を有する表示装置。
19. 前記表示パネルが液晶表示パネルである請求項１８に記載の表示装置。
20. 前記表示装置がテレビである請求項１８に記載の表示装置。

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