JP2011118137A - Brightness-enhanced film, method for forming the same, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、輝度向上フィルム、その製造方法、及びこの輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a brightness enhancement film, a method for producing the same, and a liquid crystal display device using the brightness enhancement film.
液晶表示装置等の表示装置の光源装置に用いられる輝度向上フィルムとして、位相差フィルムと、円偏光分離素子からなるものが知られている。かかる位相差フィルムとしては、樹脂を延伸してなる延伸フィルムが広く用いられている。延伸フィルムを構成する樹脂としては、高い透明性と負の固有複屈折値を有するという利点から、スチレン系樹脂が広く用いられている。一方、円偏光分離素子としては、コレステリック液晶相を呈しうる組成物（以下、単に「コレステリック液晶組成物」ということがある。）を基材フィルム上に直接又は配向膜を介して塗布し、配向させ、硬化させてなる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」ということがある。）を有する素子が知られている（特許文献１参照）。従来、輝度向上フィルムは、かかる円偏光分離素子と、位相差フィルムとを別々に調整し、これらを貼付することにより一般的に得られている。また、薄い輝度向上フィルムが求められる場合は、必要に応じてコレステリック樹脂層の形成に用いた基材フィルムは剥離される。 As a luminance enhancement film used for a light source device of a display device such as a liquid crystal display device, a film composed of a retardation film and a circularly polarized light separating element is known. As such a retardation film, a stretched film formed by stretching a resin is widely used. As the resin constituting the stretched film, a styrene resin is widely used because of its advantage of having high transparency and a negative intrinsic birefringence value. On the other hand, as a circularly polarized light separating element, a composition capable of exhibiting a cholesteric liquid crystal phase (hereinafter sometimes simply referred to as “cholesteric liquid crystal composition”) is applied directly or via an alignment film on a substrate film, and aligned. An element having a resin layer having a cholesteric regularity (hereinafter sometimes simply referred to as “cholesteric resin layer”) obtained by curing and curing is known (see Patent Document 1). Conventionally, the brightness enhancement film is generally obtained by separately adjusting the circularly polarized light separating element and the retardation film and attaching them. When a thin brightness enhancement film is required, the base film used for forming the cholesteric resin layer is peeled off as necessary.
コレステリック液晶組成物の硬化は、一般的に、乾燥、及び含まれる重合性化合物の重合のための加熱及び／又はエネルギー線照射により行なわれる。また、コレステリック液晶組成物を配向させるために配向膜を設ける場合、そのために配向膜材料の乾燥のための加熱も行われる。そのため、コレステリック樹脂層の形成に用いる基材フィルムは、そのような操作の条件に耐えうるものを用いる必要がある。 The cholesteric liquid crystal composition is generally cured by drying and heating and / or energy ray irradiation for polymerization of the polymerizable compound contained therein. Further, when an alignment film is provided to align the cholesteric liquid crystal composition, heating for drying the alignment film material is also performed for that purpose. Therefore, the base film used for forming the cholesteric resin layer must be one that can withstand such operation conditions.
コレステリック樹脂層の形成に用いる基材フィルムとして、位相差フィルムとしての性能を備えたものを用いれば、上で述べた貼付の工程を省略することができ、且つ薄い輝度向上フィルムを容易に製造できるという利益を得ることが期待される。しかしながら、スチレン系樹脂を材料とするフィルムは脆く、特に耐熱性が低いことから、高温に曝されることによりしわが生じてしまったり、破断してしまったりするため、かかる用途には適しないという問題があった。 If the base film used for forming the cholesteric resin layer is one having the performance as a retardation film, the above-described pasting step can be omitted, and a thin brightness enhancement film can be easily manufactured. It is expected to obtain the profit. However, a film made of a styrene resin is brittle and has a particularly low heat resistance, so that it is not suitable for such use because it is wrinkled or broken when exposed to high temperatures. There was a problem.
また、従来の輝度向上フィルムは、位相差フィルムの耐熱性の低さに起因して、使用時における耐久性が低く、経時的に変形等の劣化が生じやすく、その結果輝度向上の性能も経時的に損なわれやすいという問題もあった。 In addition, the conventional brightness enhancement film has low durability during use due to the low heat resistance of the retardation film, and is likely to be deformed and deteriorated over time. There was also a problem of being easily damaged.
本発明の目的は、簡便に製造でき耐久性に優れ且つ薄型化が可能な輝度向上フィルム、この輝度向上フィルムを簡便に製造できる製造方法、並びに簡便に製造でき耐久性に優れ且つ薄型化が可能な液晶表示装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a brightness-enhancing film that can be easily manufactured and has excellent durability and can be thinned, a manufacturing method that can easily manufacture this brightness-enhancing film, and can be easily manufactured and have excellent durability and can be thinned. Another liquid crystal display device is provided.
上記課題を解決するために本願発明者は鋭意検討を行なった結果、位相差フィルムを構成するスチレン系樹脂として特定のものを用いることにより、かかる位相差フィルムをコレステリック樹脂層の形成のための基材フィルムとしても用いうる耐久性を付与しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、下記〔１〕〜〔１０〕が提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, by using a specific styrenic resin constituting the retardation film, the retardation film can be used as a basis for forming a cholesteric resin layer. The present invention has been completed by finding out that durability that can be used as a material film can be imparted.
That is, according to the present invention, the following [1] to [10] are provided.
〔１〕 位相差フィルムと、前記位相差フィルム上に積層されたコレステリック規則性を有する樹脂層とを備える輝度向上フィルムであって、
前記位相差フィルムが、結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有する樹脂材料を延伸してなる、結晶状態を呈するフィルムである、輝度向上フィルム。
〔２〕 〔１〕に記載の輝度向上フィルムであって、
前記結晶性を有するポリスチレン系重合体が、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系重合体である、輝度向上フィルム。
〔３〕 〔１〕又は〔２〕に記載の輝度向上フィルムであって、
前記位相差フィルムがλ／４板である、輝度向上フィルム。
〔４〕 〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の輝度向上フィルムであって、
前記樹脂材料が、固有複屈折が正の重合体をさらに含む、輝度向上フィルム。
〔５〕 〔４〕に記載の輝度向上フィルムであって、
前記固有複屈折値が正の重合体が、ポリフェニレンエーテルである、輝度向上フィルム。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の輝度向上フィルムであって、
前記コレステリック規則性を有する樹脂層と前記位相差フィルムとの間に位置する配向膜をさらに備える、輝度向上フィルム。
〔７〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の輝度向上フィルムの製造方法であって、
（Ａ）前記結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有する原反フィルムを延伸して延伸フィルムを得、
（Ｂ）前記延伸フィルムを結晶化させ、結晶状態を呈する位相差フィルムを得、
（Ｃ）前記結晶状態を呈する位相差フィルムの一方の表面に、直接又は配向膜を介し、コレステリック液晶相を呈しうる組成物を塗布して塗膜を得、
（Ｄ）前記塗膜を硬化させて、前記コレステリック規則性を有する樹脂層とする
ことを含む、製造方法。
〔８〕 〔７〕に記載の製造方法であって、
前記（Ｂ）の結晶化が、前記延伸フィルムを加熱処理することを含む、製造方法。
〔９〕 〔８〕に記載の製造方法であって、
前記原反フィルムが長尺の原反フィルムであり、前記（Ａ）において前記長尺の原反フィルムを延伸する方向が、前記延伸フィルムの遅相軸がその長手方向に対して４５°±°となる方向である、製造方法。
〔１０〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の輝度向上フィルムを備える液晶表示装置。
[1] A brightness enhancement film comprising a retardation film and a resin layer having a cholesteric regularity laminated on the retardation film,
A brightness enhancement film, which is a film exhibiting a crystalline state, wherein the retardation film is formed by stretching a resin material containing a polystyrene-based polymer having crystallinity.
[2] The brightness enhancement film according to [1],
The brightness enhancement film, wherein the polystyrene-based polymer having crystallinity is a polystyrene-based polymer having a syndiotactic structure.
[3] The brightness enhancement film according to [1] or [2],
A brightness enhancement film, wherein the retardation film is a λ / 4 plate.
[4] The brightness enhancement film according to any one of [1] to [3],
The brightness enhancement film, wherein the resin material further includes a polymer having a positive intrinsic birefringence.
[5] The brightness enhancement film according to [4],
The brightness enhancement film, wherein the polymer having a positive intrinsic birefringence value is polyphenylene ether.
[6] The brightness enhancement film according to any one of [1] to [5],
The brightness enhancement film further comprising an alignment film positioned between the resin layer having the cholesteric regularity and the retardation film.
[7] A method for producing a brightness enhancement film according to any one of [1] to [6],
(A) A stretched film is obtained by stretching a raw film containing the polystyrene-based polymer having the crystallinity,
(B) Crystallizing the stretched film to obtain a retardation film exhibiting a crystalline state,
(C) A coating film is obtained by applying a composition capable of exhibiting a cholesteric liquid crystal phase, directly or via an alignment film, to one surface of the retardation film exhibiting the crystalline state,
(D) The manufacturing method including hardening the said coating film and setting it as the resin layer which has the said cholesteric regularity.
[8] The production method according to [7],
The manufacturing method in which crystallization of said (B) includes heat-processing the said stretched film.
[9] The production method according to [8],
The original film is a long original film, and the direction in which the long original film is stretched in (A) is such that the slow axis of the stretched film is 45 ° ± ° with respect to the longitudinal direction. The manufacturing method which is the direction which becomes.
[10] A liquid crystal display device comprising the brightness enhancement film according to any one of [1] to [6].
本発明の輝度向上フィルムは、簡便に製造でき耐久性に優れ且つ薄型化が可能である。本発明の輝度向上フィルムの製造方法によれば、この輝度向上フィルムを簡便に製造できる。また本発明の液晶表示装置は、簡便に製造でき耐久性に優れ且つ薄型化が可能である。 The brightness enhancement film of the present invention can be easily manufactured and has excellent durability and can be thinned. According to the method for producing a brightness enhancement film of the present invention, this brightness enhancement film can be easily produced. In addition, the liquid crystal display device of the present invention can be easily manufactured, has excellent durability, and can be thinned.
以下、本発明を詳細に説明する。なお以下の説明において図面を参照して説明する場合があるが、図面には発明が理解できる程度に構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎず、これにより本発明が特に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following description, the drawings may be described with reference to the drawings. However, the drawings only schematically show the shape, size, and arrangement of the components to the extent that the invention can be understood. The invention is not particularly limited.
本発明の輝度向上フィルムは、位相差フィルムと、前記位相差フィルム上に直接または間接的に積層されたコレステリック樹脂層とを備える。
図１は、本発明の輝度向上フィルムの一例の構成を示す概略的な断面図である。図１に示す例において、輝度向上フィルム１０は、位相差フィルム２０と、位相差フィルム２０の一方の主面上に設けられた配向膜３０と、配向膜上に設けられた、コレステリック規則性を有するコレステリック樹脂層４０と、を備えている。
The brightness enhancement film of the present invention includes a retardation film and a cholesteric resin layer laminated directly or indirectly on the retardation film.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an example of the brightness enhancement film of the present invention. In the example shown in FIG. 1, the
（位相差フィルム）
本発明において、位相差フィルムは、結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有する樹脂材料を延伸してなる、結晶状態を呈する延伸フィルムである。
ここで、結晶性を有する重合体とは、位相差フィルム内において結晶状態を呈しうる重合体である。位相差フィルムが当該結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有することにより、位相差フィルムが結晶状態を呈するフィルムとなりうる。本発明において、位相差フィルムは、当該結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有することにより、結晶状態を呈したフィルムとすることができる。結晶性を有する重合体を含有するフィルムを、結晶状態を呈したフィルムとする方法としては、後に具体的に説明するように、フィルムに成形した後に加熱処理を行う方法を挙げることができる。結晶状態を呈していないフィルムは、ガラス転移温度付近で強度が著しく低下するが、一旦結晶化した、結晶状態を呈するフィルムは、融点付近までその形状をとどめることができる。
(Retardation film)
In the present invention, the retardation film is a stretched film that exhibits a crystalline state formed by stretching a resin material containing a polystyrene-based polymer having crystallinity.
Here, the polymer having crystallinity is a polymer that can exhibit a crystalline state in the retardation film. When the retardation film contains the polystyrene-based polymer having the crystallinity, the retardation film can be a film exhibiting a crystalline state. In the present invention, the retardation film can be a film exhibiting a crystalline state by containing a polystyrene-based polymer having the crystallinity. Examples of a method for forming a film containing a crystalline polymer into a film exhibiting a crystalline state include a method of performing heat treatment after forming the film into a film, as will be specifically described later. A film that does not exhibit a crystalline state has a remarkable decrease in strength near the glass transition temperature, but a film that exhibits a crystalline state once crystallized can retain its shape up to near the melting point.
かかる結晶性を有するポリスチレン系重合体としては、好ましくは例えばシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系重合体を用いうる。シンチオタクチック構造を有するポリスチレン系重合体とは、スチレン又は置換スチレンのベンゼン環が交互にかつ規則的に配列した構造を有する重合体である。従来のアタクチック構造を有するポリスチレン系重合体と比較すると、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系重合体は、低比重であり、耐加水分解性、耐熱性、耐薬品性等に優れている。本発明のシンジオタクチックポリスチレン系重合体は、ダイアッドで通常７５％以上、好ましくは８５％以上、ペンタッド（ラセミペンタッド）で通常３０％以上、好ましくは５０％以上のタクティシティーを有するものとしうる。 As the polystyrene polymer having such crystallinity, for example, a polystyrene polymer having a syndiotactic structure can be preferably used. The polystyrene-based polymer having a synthiotactic structure is a polymer having a structure in which benzene rings of styrene or substituted styrene are alternately and regularly arranged. Compared with a conventional polystyrene polymer having an atactic structure, a polystyrene polymer having a syndiotactic structure has a low specific gravity and is excellent in hydrolysis resistance, heat resistance, chemical resistance and the like. The syndiotactic polystyrene polymer of the present invention may have a tacticity of usually 75% or more, preferably 85% or more for dyads, and usually 30% or more, preferably 50% or more for pentads (racemic pentads). .
結晶性を有するポリスチレン系重合体としては、スチレンもしくは置換スチレンの単独重合体または共重合体を用いることができる。置換スチレンとしては、例えば、メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン等のアルキルスチレン；クロロスチレン等のハロゲン化スチレン；クロロメチルスチレン等のハロゲン置換アルキルスチレン；メトキシスチレン等のアルコキシスチレンなどを挙げることができるが、置換基を有しないスチレンの単独重合体が好ましい。これらの重合体のうち、結晶性を有するもの、好ましくはシンジオタクチック構造を有するものを、本発明において好ましく用いることができる。 As the polystyrene-based polymer having crystallinity, a homopolymer or copolymer of styrene or substituted styrene can be used. Examples of the substituted styrene include alkyl styrene such as methyl styrene and 2,4-dimethyl styrene; halogenated styrene such as chlorostyrene; halogen-substituted alkyl styrene such as chloromethyl styrene; alkoxy styrene such as methoxy styrene. A styrene homopolymer having no substituent is preferable. Among these polymers, those having crystallinity, preferably those having a syndiotactic structure, can be preferably used in the present invention.
また、結晶性を有するポリスチレン系重合体は、本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、スチレン単位及び置換スチレン単位以外の構造単位を有していてもよい。この場合には、ポリスチレン系重合体は、スチレン単位及び／又は置換スチレン単位とそれ以外の構造単位とを有する共重合体となる。ただし、ポリスチレン系重合体中のスチレン単位及び置換スチレン単位以外の構造単位の割合は、本発明の効果を著しく損なわない程度に少なくすることが好ましく、通常２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。 Moreover, the polystyrene type polymer which has crystallinity may have structural units other than a styrene unit and a substituted styrene unit, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In this case, the polystyrene polymer is a copolymer having styrene units and / or substituted styrene units and other structural units. However, the proportion of structural units other than styrene units and substituted styrene units in the polystyrene-based polymer is preferably reduced to such an extent that the effects of the present invention are not significantly impaired, and usually 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less. More preferably, it is 5% by weight or less.
位相差フィルムを構成する樹脂材料は、前記ポリスチレン系重合体に加えて、固有複屈折が正の重合体をさらに含有することが好ましい。位相差フィルムが、固有複屈折値が正の重合体を含有することにより、特に表示装置の表示面に対して斜め方向から見たときの色味変化（着色）を改善することができる。 The resin material constituting the retardation film preferably further contains a polymer having a positive intrinsic birefringence in addition to the polystyrene-based polymer. When the retardation film contains a polymer having a positive intrinsic birefringence value, color change (coloring) when viewed from an oblique direction with respect to the display surface of the display device can be improved.
かかる固有複屈折値が正の重合体としては、相溶性、透明性、強靭性の観点から、ポリフェニレンエーテルが好ましい。ポリフェニレンエーテルは、通常、主鎖にフェニレンエーテル骨格を有する重合体である。中でも、下記式（Ｉ）で表される構造単位を含む重合体が好ましい。 As the polymer having a positive intrinsic birefringence value, polyphenylene ether is preferable from the viewpoint of compatibility, transparency, and toughness. Polyphenylene ether is usually a polymer having a phenylene ether skeleton in the main chain. Among these, a polymer containing a structural unit represented by the following formula (I) is preferable.
式（Ｉ）中、Ｑ１は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、第一または第二低級アルキル基（例えば炭素数７個以下のアルキル基）、フェニル基、ハロアルキル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基、または、ハロ炭化水素オキシ基（ただし、そのハロゲン原子と酸素原子とを少なくとも２つの炭素原子が分離している基）を表す。中でも、Ｑ１としてはアルキル基及びフェニル基が好ましく、特に炭素数１以上４以下のアルキル基がより好ましい。 In formula (I), each Q 1 independently represents a halogen atom, a first or second lower alkyl group (for example, an alkyl group having 7 or less carbon atoms), a phenyl group, a haloalkyl group, an aminoalkyl group, a hydrocarbonoxy group. Group or a halohydrocarbonoxy group (wherein the halogen atom and the oxygen atom are separated by at least two carbon atoms). Among these, Q 1 is preferably an alkyl group or a phenyl group, and more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
式（Ｉ）中、Ｑ２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、第一または第二低級アルキル基（例えば炭素数７個以下のアルキル基）、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素オキシ基、または、ハロ炭化水素オキシ基（ただし、そのハロゲン原子と酸素原子とを少なくとも２つの炭素原子が分離している基）を表す。中でも、Ｑ２としては水素原子が好ましい。 In formula (I), each Q 2 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a first or second lower alkyl group (for example, an alkyl group having 7 or less carbon atoms), a phenyl group, a haloalkyl group, or a hydrocarbon oxy group. Or a halohydrocarbonoxy group (wherein the halogen atom and the oxygen atom are separated by at least two carbon atoms). Among them, preferably a hydrogen atom Q 2.
式（Ｉ）で表される構造単位を含む重合体は、１種類の構造単位を有する単独重合体（ホモポリマー）であってもよく、２種類以上の構造単位を有する共重合体（コポリマー）であってもよい。 The polymer containing the structural unit represented by the formula (I) may be a homopolymer having one type of structural unit or a copolymer having two or more types of structural units (copolymer). It may be.
式（Ｉ）で表される構造単位を含む重合体が単独重合体である場合、当該単独重合体の好ましい例を挙げると、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を有する単独重合体が挙げられる。 When the polymer containing the structural unit represented by formula (I) is a homopolymer, preferred examples of the homopolymer include homopolymers having 2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether units. Coalescence is mentioned.
式（Ｉ）で表される構造単位を含む重合体が共重合体である場合、当該共重合体の好ましい例を挙げると、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位と２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位と組み合わせて有するランダム共重合体が挙げられる。 When the polymer containing the structural unit represented by the formula (I) is a copolymer, preferred examples of the copolymer include 2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether units and 2,3. , 6-trimethyl-1,4-phenylene ether unit in combination with a random copolymer.
ポリフェニレンエーテルは、フェニレンエーテル単位以外の構造単位を有していてもよい。この場合には、ポリフェニレンエーテルは、フェニレンエーテル単位とそれ以外の構造単位とを有する共重合体となる。ただし、ポリフェニレンエーテル中のフェニレンエーテル単位以外の構造単位の比率は、本発明の効果を著しく損なわない程度に少なくすることが好ましく、通常５重量％以下、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。 The polyphenylene ether may have a structural unit other than the phenylene ether unit. In this case, the polyphenylene ether is a copolymer having a phenylene ether unit and other structural units. However, the proportion of structural units other than phenylene ether units in the polyphenylene ether is preferably reduced to such an extent that the effects of the present invention are not significantly impaired, and usually 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less, more preferably 1 % By weight or less.
さらに、例えば、ポリマー鎖にグラフトされた他の置換基を有するポリフェニレンエーテルも挙げられる。このようなポリフェニレンエーテルは、既知の方法でポリフェニレンエーテル上に他の置換基をグラフトさせることにより合成できる。具体例を挙げると、ポリスチレン、ポリブタジエン、又はその他のビニル含有ポリマー等のポリマーでグラフトされたポリフェニレンエーテルが挙げられる。 Furthermore, for example, polyphenylene ethers having other substituents grafted to the polymer chain can also be mentioned. Such polyphenylene ether can be synthesized by grafting other substituents onto the polyphenylene ether by a known method. Specific examples include polyphenylene ether grafted with polystyrene, polybutadiene, or other polymers such as vinyl-containing polymers.
ポリフェニレンエーテルは、ポリフェニレンエーテルの重量平均分子量が前記の範囲に収まる限り、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いるようにしてもよい。 One polyphenylene ether may be used as long as the weight average molecular weight of the polyphenylene ether is within the above range, or two or more may be used in combination at an arbitrary ratio.
ポリフェニレンエーテルの製造方法に制限は無く、例えば、特開平１１−３０２５２９号公報に記載の方法により製造できる。 There is no restriction | limiting in the manufacturing method of polyphenylene ether, For example, it can manufacture by the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 11-302529.
位相差フィルムの樹脂材料が、ポリスチレン系重合体とポリフェニレンエーテルとを含有する場合、ポリスチレンの重合単位１モルに対する、ポリフェニレンエーテルの重合単位の量が、０．２５モル以上０．３２モル以下であることが好ましい。 When the resin material of the retardation film contains a polystyrene polymer and polyphenylene ether, the amount of the polyphenylene ether polymer unit relative to 1 mol of the polystyrene polymer unit is 0.25 mol or more and 0.32 mol or less. It is preferable.
ポリスチレンの重合単位とは、スチレンに基づく重合単位−（ＣＨ２−ＣＨ（Ｃ６Ｈ５））−である。ポリフェニレンエーテルの重合単位とは、フェノール構造を有する単量体に基づく重合単位であり、例えば単量体が２，６−ジメチルフェノールの場合、重合単位−（Ｃ６Ｈ２（ＣＨ３）２−Ｏ）−である。これら重合単位の化学式量と、上記好ましいモル比から、これらの重合体の好ましい重量比を求めることができる。組成をこのような好ましい態様とすることにより、所望の光学的性能に加えて、耐熱性などの物性が良好な輝度向上フィルムを得ることができる。 The polymerized unit of polystyrene is a polymerized unit based on styrene — (CH 2 —CH (C 6 H 5 )) —. The polymerized unit of polyphenylene ether is a polymerized unit based on a monomer having a phenol structure. For example, when the monomer is 2,6-dimethylphenol, polymerized unit — (C 6 H 2 (CH 3 ) 2 — O)-. The preferred weight ratio of these polymers can be determined from the chemical formula amount of these polymerized units and the above preferred molar ratio. By setting the composition to such a preferred embodiment, a brightness enhancement film having good physical properties such as heat resistance in addition to desired optical performance can be obtained.
位相差フィルムの樹脂材料には、必要に応じて配合剤を添加することができる。
添加される配合剤は特に限定されず、例えば、滑剤；層状結晶化合物；無機微粒子；酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；可塑剤：染料や顔料などの着色剤；帯電防止剤；などが挙げられる。配合剤の量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜定めることができる。特に滑剤や紫外線吸収剤を添加することで可撓性や耐候性を向上させることができるので好ましい。
配合剤の添加量は、例えば得られる位相差フィルムの全光線透過率８５％以上を維持できる範囲とすることができる。
A compounding agent can be added to the resin material of the retardation film as necessary.
The compounding agent to be added is not particularly limited. For example, a lubricant; a layered crystal compound; an inorganic fine particle; Plasticizers: coloring agents such as dyes and pigments; antistatic agents; and the like. The amount of the compounding agent can be appropriately determined within a range not impairing the object of the present invention. In particular, it is preferable to add a lubricant or an ultraviolet absorber since flexibility and weather resistance can be improved.
The addition amount of a compounding agent can be made into the range which can maintain 85% or more of the total light transmittance of the retardation film obtained, for example.
滑剤としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウムなどの無機粒子;ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどの有機粒子が挙げられる。本発明では、滑剤としては有機粒子が好ましい。 As lubricant, inorganic particles such as silicon dioxide, titanium dioxide, magnesium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, strontium sulfate; polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polystyrene, cellulose acetate, cellulose acetate propionate Organic particles such as In the present invention, organic particles are preferred as the lubricant.
紫外線吸収剤としては、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体などが挙げられる。好適な紫外線吸収剤としては、２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（５−クロロベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンが挙げられ、特に好適なものとしては、２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノールが挙げられる。 UV absorbers include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, acrylonitrile UV absorbers, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic Examples include powder. Suitable ultraviolet absorbers include 2,2′-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2 '-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,4-di-tert-butyl-6- (5-chlorobenzotriazol-2-yl) phenol, 2 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, and particularly preferred is 2,2′-methylenebis (4- (1, 1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol.
本発明の輝度向上フィルムにおいて、位相差フィルムは、好ましくはλ／４板である。λ／４板は、その面内方向のリターデーションＲｅを透過光の略１／４波長としうる層である。ここで、透過光の波長範囲は、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、面内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。このようなリターデーション値を有することにより、偏光変換機能、即ち円偏光を直線偏光に変換する機能を発現することができる。 In the brightness enhancement film of the present invention, the retardation film is preferably a λ / 4 plate. The λ / 4 plate is a layer whose retardation Re in the in-plane direction can be set to approximately ¼ wavelength of transmitted light. Here, the wavelength range of the transmitted light can be set to a desired range, specifically, for example, 400 nm to 700 nm. The retardation Re in the in-plane direction is approximately ¼ wavelength of transmitted light. 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 Means ± 30 nm, more preferably ± 10 nm. By having such a retardation value, a polarization conversion function, that is, a function of converting circularly polarized light into linearly polarized light can be exhibited.
（コレステリック樹脂層及び配向膜）
本発明の輝度向上フィルムは、位相差フィルム上に積層されたコレステリック樹脂層を備える。コレステリック樹脂層は、重合性液晶性化合物を含むコレステリック液晶組成物を、硬化させて得ることができる。かかる層は、液晶性化合物の分子配向を呈したまま硬化した非液晶性の樹脂層となる。なお、ここで便宜上液晶組成物と称する材料は、２以上の物質の混合物のみならず、単一の物質からなる材料をも包含する。コレステリック液晶組成物及びこれを構成する重合性液晶性化合物の例としては、特開平６−２３５９００号公報、特開平８−２７１７３１号公報、特開平１１−２３１１３０号公報、特開２００５−９１８２５号公報、特開２００９−２２３１８９号公報、及び特開２００９−１８０８３０号公報に開示されているものを挙げることができる。
(Cholesteric resin layer and alignment film)
The brightness enhancement film of the present invention includes a cholesteric resin layer laminated on a retardation film. The cholesteric resin layer can be obtained by curing a cholesteric liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound. Such a layer becomes a non-liquid crystalline resin layer cured while exhibiting the molecular orientation of the liquid crystalline compound. Note that the material referred to as a liquid crystal composition here for convenience includes not only a mixture of two or more substances but also a material made of a single substance. Examples of the cholesteric liquid crystal composition and the polymerizable liquid crystal compound constituting the cholesteric liquid crystal composition are disclosed in JP-A-6-235900, JP-A-8-271731, JP-A-11-231130, and JP-A-2005-91825. And those disclosed in JP 2009-223189 A and JP 2009-180830 A.
前記コレステリック液晶組成物を、位相差フィルム層上に直接又は配向膜を介して塗布して塗膜を得、次いで１回以上の、光照射及び／又は加温処理により当該塗膜を硬化することにより、コレステリック樹脂層を得ることができる。得られた位相差フィルム−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体又は位相差フィルム−配向膜−コレステリック樹脂層の層構成を有する積層体を、本発明の輝度向上フィルムとすることができる。 The cholesteric liquid crystal composition is applied directly or via an alignment film on the retardation film layer to obtain a coating film, and then the coating film is cured by one or more times of light irradiation and / or heating treatment. Thus, a cholesteric resin layer can be obtained. The obtained laminated body having a layer structure of retardation film-cholesteric resin layer or laminated body having a layer structure of retardation film-alignment film-cholesteric resin layer can be used as the brightness enhancement film of the present invention.
（製造方法）
本発明の輝度向上フィルムは、
（Ａ）前記結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有する原反フィルムを延伸して延伸フィルムを得、
（Ｂ）前記延伸フィルムを結晶化させ、結晶状態を呈する位相差フィルムを得、
（Ｃ）前記結晶状態を呈する位相差フィルムの一方の表面に、直接又は配向膜を介し、コレステリック液晶組成物を塗布して塗膜を得、
（Ｄ）前記塗膜を硬化させて、前記コレステリック樹脂層とする
ことを含む、本発明の製造方法により製造することができる。
(Production method)
The brightness enhancement film of the present invention is
(A) A stretched film is obtained by stretching a raw film containing the polystyrene-based polymer having the crystallinity,
(B) Crystallizing the stretched film to obtain a retardation film exhibiting a crystalline state,
(C) A coating film is obtained by applying a cholesteric liquid crystal composition to one surface of the retardation film exhibiting the crystalline state, directly or via an alignment film,
(D) It can manufacture by the manufacturing method of this invention including hardening the said coating film and setting it as the said cholesteric resin layer.
工程（Ａ）に供する原反フィルムの形成は、前記樹脂材料を、公知の方法、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などによって成形することにより得ることができる。これらのうち押出成形法が残留揮発性成分量が少なく、寸法安定性にも優れるので好ましい。原反フィルムは、好ましくは長尺のフィルムである。長尺とは、フィルムの幅に対して、少なくとも５倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻回されて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。原反フィルムの総厚は、好ましくは１０〜８００μｍであり、より好ましくは５０〜６００μｍである。１０μｍ以上とすることにより、十分な位相差及び機械的強度を得ることができ、８００μｍ以下とすることにより、柔軟性及びハンドリング性を良好なものとすることができる。 Formation of the raw film used for the step (A) can be obtained by molding the resin material by a known method, for example, a cast molding method, an extrusion molding method, an inflation molding method, or the like. Of these, the extrusion method is preferable because it has a small amount of residual volatile components and is excellent in dimensional stability. The raw film is preferably a long film. The long length means one having a length of at least about 5 times the width of the film, preferably 10 times or more, and specifically wound in a roll shape. It has a length that can be stored or transported. The total thickness of the raw film is preferably 10 to 800 μm, more preferably 50 to 600 μm. By setting it as 10 micrometers or more, sufficient phase difference and mechanical strength can be obtained, and a softness | flexibility and handling property can be made favorable by setting it as 800 micrometers or less.
工程（Ａ）において、原反フィルムの延伸は、好ましくは、斜め延伸により行うことができる。即ち、長尺の原反フィルムを、前記延伸フィルムの遅相軸がその長手方向に対して４５°±５°となる方向に延伸して行うことができる。表示装置において、位相差フィルムの遅相軸は、矩形の表示面の長手方向に対し４５°傾いたものであることが求められる場合が多いので、このような斜め延伸を行うことにより、かかる遅相軸方向を有する輝度向上フィルムを効率的に製造することができる。 In the step (A), the original film can be stretched preferably by oblique stretching. That is, a long original film can be stretched in a direction in which the slow axis of the stretched film is 45 ° ± 5 ° with respect to the longitudinal direction. In the display device, the slow axis of the retardation film is often required to be inclined by 45 ° with respect to the longitudinal direction of the rectangular display surface. A brightness enhancement film having a phase axis direction can be efficiently produced.
工程（Ａ）において斜め延伸を行う場合の具体的な方法の例としては、テンター延伸機を用いた延伸方法を挙げることができる。かかるテンター延伸機としては、フィルムの左右（すなわち水平に搬送されるフィルムをＭＤ方向から観察した際のフィルム幅方向両端の左右）において、異なる速度の送り力、引張り力又は引取り力を付加できるようにしたテンター延伸機、又はＴＤ方向又はＭＤ方向に左右等速度の送り力、引張り力又は引取り力を付加し左右移動する距離が同じで軌道を非直線とすることにより斜め方向の延伸を達成しうるテンター延伸機、又は移動する距離を左右で異なる距離とすることにより斜め方向の延伸を達成しうるテンター延伸機を挙げることができる。 An example of a specific method in the case of performing oblique stretching in the step (A) includes a stretching method using a tenter stretching machine. As such a tenter stretching machine, feeding force, pulling force or pulling force at different speeds can be added on the left and right sides of the film (that is, on the left and right sides of the film width direction when the horizontally conveyed film is observed from the MD direction). Stretching in the diagonal direction by making the trajectory non-linear with the same distance to move left and right by adding a feed force, pulling force or pulling force at equal speed in the left and right directions in the TD direction or MD direction. Examples of the tenter stretching machine that can be achieved include a tenter stretching machine that can achieve stretching in a slanting direction by setting the moving distance to different distances on the left and right.
延伸する際のフィルム温度は、樹脂材料のＴｇ〜Ｔｇ＋３０℃であることが好ましく、更に好ましくはＴｇ〜Ｔｇ＋２０℃である。また、延伸倍率は１．２〜３倍とすることができる。 The film temperature at the time of stretching is preferably Tg to Tg + 30 ° C. of the resin material, and more preferably Tg to Tg + 20 ° C. Moreover, a draw ratio can be 1.2-3 times.
工程（Ｂ）における結晶化は、延伸フィルムを加熱することにより得ることができる。かかる加熱の温度は、その下限は好ましくはフィルムの冷結晶化温度−２０℃以上、より好ましくはフィルムの冷結晶化温度−１０℃以上とすることができ、一方上限は好ましくはフィルムの融点−１０℃以下、より好ましくはフィルムの融点−２０℃以下とすることができる。加熱時間は、その下限は好ましくは１０秒以上、より好ましくは２０秒以上とすることができ、一方上限は好ましくは６００秒以下、より好ましくは３００秒以下とすることができる。かかる加熱の操作は、テンター延伸機での延伸に続いて、フィルムをテンタークリップで把持した状態のまま、フィルムを搬送する経路上で行うことにより、寸法や配向の乱れ等の不具合の発生を低減した状態で、均質な結晶化を、効率的な操作で達成することができる。 Crystallization in the step (B) can be obtained by heating the stretched film. The lower limit of the heating temperature is preferably the cold crystallization temperature of the film -20 ° C or higher, more preferably the cold crystallization temperature of the film -10 ° C or higher, while the upper limit is preferably the melting point of the film- It can be 10 degrees C or less, More preferably, it is -20 degrees C or less melting | fusing point of a film. The lower limit of the heating time is preferably 10 seconds or more, more preferably 20 seconds or more, while the upper limit is preferably 600 seconds or less, more preferably 300 seconds or less. This heating operation is performed on the path for transporting the film while the film is held by the tenter clip following the stretching by the tenter stretching machine, thereby reducing the occurrence of problems such as disorder of dimensions and orientation. In this state, uniform crystallization can be achieved by an efficient operation.
工程（Ｂ）の終了後、工程（Ｃ）に先立ち、必要に応じて、位相差フィルムの表面に配向膜を形成することができる。かかる配向膜の形成方法は、特に限定されず、
位相差フィルム表面上に、必要に応じてコロナ放電処理等を施した後、配向膜の材料を水又は溶剤に溶解させた溶液等を、例えば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、乾燥させることにより形成することができる。前記配向膜の材料としては、例えば、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が挙げられるが、変性ポリアミドが特に好ましい。なお、配向膜の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
After the completion of the step (B), an alignment film can be formed on the surface of the retardation film as necessary prior to the step (C). The method for forming such an alignment film is not particularly limited,
After the corona discharge treatment is performed on the surface of the retardation film as necessary, a solution in which the alignment film material is dissolved in water or a solvent, for example, reverse gravure coating, direct gravure coating, die coating, bar coating It can form by apply | coating using well-known methods, such as these, and making it dry. Examples of the material of the alignment film include cellulose, silane coupling agent, polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, epoxy acrylate, silanol oligomer, polyacrylonitrile, phenol resin, polyoxazole, and cyclized polyisoprene. Polyamide is particularly preferred. In addition, the material of the alignment film may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.
配向膜形成のための、塗膜の乾燥の温度は、その下限は好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上とすることができ、一方上限は好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１５０℃以下とすることができる。加熱時間は、その下限は好ましくは１０秒以上、より好ましくは２０秒以上とすることができ、一方上限は好ましくは６００秒以下、より好ましくは３００秒以下とすることができる。本発明の製造方法では、位相差フィルムとして上記特定のものを用いているので、これを基材としてその上に配向膜を形成する場合であっても、このような乾燥条件を採用しうる。 The lower limit of the drying temperature of the coating film for forming the alignment film is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, while the upper limit is preferably 180 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. It can be as follows. The lower limit of the heating time is preferably 10 seconds or more, more preferably 20 seconds or more, while the upper limit is preferably 600 seconds or less, more preferably 300 seconds or less. In the production method of the present invention, since the above-mentioned specific film is used as the retardation film, such a drying condition can be adopted even when an alignment film is formed on the retardation film.
また、工程（Ｃ）に先立ち、コレステリック液晶組成物を塗布する面に、コロナ処理等の改質処理、及びラビング処理等の液晶組成物を配向させる能力を付与する処理を、必要に応じて施すことができる。 Further, prior to the step (C), the surface to which the cholesteric liquid crystal composition is applied is subjected to a treatment for imparting the ability to orient the liquid crystal composition such as a corona treatment and a rubbing treatment as necessary. be able to.
工程（Ｃ）におけるコレステリック液晶組成物の塗布は、公知の方法、例えば押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等により実施することができる。 The application of the cholesteric liquid crystal composition in the step (C) can be performed by a known method such as an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, a die coating method, or a bar coating method.
工程（Ｄ）における塗膜の硬化は、１回以上の光照射、加温処理又はこれらの組み合わせにより行うことができる。加温条件は、例えば、温度が通常４０℃以上、好ましくは５０℃以上で、通常２００℃以下、好ましくは１４０℃以下において、通常１秒以上、好ましくは５秒以上、通常３分以下、好ましくは１２０秒以下の時間で行う。
また、前記の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、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なうことができる。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を得ることもできる。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、例えば５０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の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、コレステリック樹脂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。本発明の製造方法では、位相差フィルムとして上記特定のものを用いているので、これを基材としてその上にコレステリック樹脂層を形成する場合であっても、このような条件を採用しうる。
Curing of the coating film in the step (D) can be performed by one or more times of light irradiation, heating treatment, or a combination thereof. The heating condition is, for example, a temperature of usually 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, usually 200 ° C. or lower, preferably 140 ° C. or lower, usually 1 second or longer, preferably 5 seconds or longer, usually 3 minutes or shorter, preferably Is performed in 120 seconds or less.
Moreover, the light used for the light irradiation includes not only visible light but also ultraviolet rays and other electromagnetic waves. The light irradiation can be performed, for example, by irradiating light having a wavelength of 200 to 500 nm for 0.01 second to 3 minutes. In addition, for example, it is also possible to obtain a circularly polarized light separating element having a wide reflection band by alternately repeating weak ultraviolet irradiation of 0.01 to 50 mJ / cm 2 and heating a plurality of times. After expanding the reflection band by the above-mentioned weak ultraviolet irradiation, etc., for example, 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 cholesteric resin layer. Can do. 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). . In the production method of the present invention, the above-mentioned specific film is used as the retardation film. Therefore, even when a cholesteric resin layer is formed on the retardation film, such a condition can be adopted.
（用途及び機能）
本発明の輝度向上フィルムは、表示装置、特に液晶表示装置の構成要素として用いることができ、特に光源装置の構成要素として用いることができる。本発明の輝度向上フィルムを組み込んだ液晶表示装置の一例としては、反射板、冷陰極管、拡散板、プリズムシート、本発明の輝度向上フィルム、第１の直線偏光子、液晶セル、及び第２の直線偏光子（検光子）がこの順に配置されて構成される液晶表示装置を挙げることができる。
(Applications and functions)
The brightness enhancement film of the present invention can be used as a component of a display device, particularly a liquid crystal display device, and particularly as a component of a light source device. Examples of the liquid crystal display device incorporating the brightness enhancement film of the present invention include a reflector, a cold cathode tube, a diffusion plate, a prism sheet, the brightness enhancement film of the present invention, a first linear polarizer, a liquid crystal cell, and a second. Examples of the liquid crystal display device include linear polarizers (analyzers) arranged in this order.
液晶表示装置において、本発明の輝度向上フィルムのコレステリック樹脂層は、円偏光分離素子として機能する。非偏光である光源から出射する出射光は右円偏光と左円偏光との和とみなすことができる。その光が円偏光分離素子に入射すると、一方の回転方向の円偏光はそのままの回転方向を維持したままコレステリック樹脂層を透過する。他方の回転方向の円偏光は円偏光分離素子で反射される。透過した円偏光はλ／４板である位相差フィルムにより直線偏光子の透過軸と平行な直線偏光に変換される。一方、反射された円偏光は光源の背後に配置された反射板によって反射され、再び円偏光分離素子に入射する。このようにして、光源から出射した出射光が有効利用され、画面の表示輝度を向上させることができる。 In the liquid crystal display device, the cholesteric resin layer of the brightness enhancement film of the present invention functions as a circularly polarized light separating element. The outgoing light emitted from the non-polarized light source can be regarded as the sum of right circularly polarized light and left circularly polarized light. When the light enters the circularly polarized light separating element, the circularly polarized light in one rotational direction passes through the cholesteric resin layer while maintaining the rotational direction as it is. The other circularly polarized light in the rotation direction is reflected by the circularly polarized light separating element. The transmitted circularly polarized light is converted into linearly polarized light parallel to the transmission axis of the linear polarizer by a retardation film which is a λ / 4 plate. On the other hand, the reflected circularly polarized light is reflected by a reflecting plate disposed behind the light source, and is incident on the circularly polarized light separating element again. Thus, the emitted light emitted from the light source is effectively used, and the display brightness of the screen can be improved.
前記拡散板は、一般に、粒子状の拡散材が樹脂等のマトリックス中に均一に分散し、それによって光を散乱拡散する機能を有する板として知られているものである。前記プリズムシートは、一般に、散乱等により広く進行方向が広がった光をシート面法線方向に狭める機能を有するシートとして知られているものである。 The diffusion plate is generally known as a plate having a function in which a particulate diffusion material is uniformly dispersed in a matrix such as a resin, thereby scattering and diffusing light. The prism sheet is generally known as a sheet having a function of narrowing light having a wide traveling direction due to scattering or the like in the normal direction of the sheet surface.
前記液晶セルとしては、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、バーチカルアラインメント（ＶＡ）モード、マルチドメインバーチカルアラインメント（ＭＶＡ）モード、コンティニュアスピンホイールアラインメント（ＣＰＡ）モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（ＨＡＮ）モード、ツイステッドネマチック（ＴＮ）モード、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）モード、オプチカルコンペンセイテッドベンド（ＯＣＢ）モードなどの駆動方式のものが挙げられる。 The liquid crystal cell includes an in-plane switching (IPS) mode, a vertical alignment (VA) mode, a multi-domain vertical alignment (MVA) mode, a continuous spin wheel alignment (CPA) mode, a hybrid alignment nematic (HAN) mode, and a twisted nematic. Examples of the driving method include (TN) mode, super twisted nematic (STN) mode, and optical compensated bend (OCB) mode.
以下、実施例及び比較例を参照して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例及び比較例において、輝度向上率の測定は、以下の通り行った。 In the examples and comparative examples, the measurement of the luminance improvement rate was performed as follows.
（輝度向上率の測定）
光学性能評価用標準バックライト装置を照明装置として使用した。光学性能評価用標準バックライトは、上面に開口を有する直方体の筐体を有する。筐体の内面は白色の反射板から構成され、筐体内には複数の冷陰極管が、その長手方向が水平方向となり、底面から離隔して底面と平行で且つ互いに平行となるよう配置されている。また、筐体の開口を覆って、拡散板（平板の拡散板、ゼオノア１０６０Ｒと微粒子（トスパール・重量比６%）、全光線透過率６５％）、拡散シート（株式会社きもと社製、１８８−ＧＭ３）、プリズムシート（３Ｍ社製 ＢＥＦ−ＩＩＩ）がこの順に載置されている。
測定対象の輝度向上フィルムは、プリズムシート上に、コレステリック樹脂層を下側（バックライト側）に、位相差フィルムが上側になるよう載置した。さらにその上側に吸収型直線偏光板（サンリツ製、ＨＬＣ２−５６１８ＲｅＢ）を載置した。冷陰極管を点灯させ、偏光板から出射する光線の正面方向（出射面の法線方向）の輝度を、ａｕｔｒｏｎｉｃ−ＭＥＬＣＨＥＲＳ社製 ＣＯＮＯＳＣＯＰＥ ＣＯＮＯＣＯＮＴＲＯＬ （ＬＣＤ視野角特性評価装置）を用いてを測定した。
またレファレンスとして、輝度向上フィルムがない場合（すなわち筐体の開口上に拡散板、拡散シート、プリズムシート及び偏光板のみがこの順に載置されている場合）についても同様に輝度を測定した。測定対象の輝度向上フィルムを載置した際の輝度の、レファレンスの輝度に対する比を、輝度向上率として求めた。
(Measurement of luminance improvement rate)
A standard backlight device for optical performance evaluation was used as a lighting device. The standard backlight for optical performance evaluation has a rectangular parallelepiped housing having an opening on the upper surface. The inner surface of the housing is composed of a white reflector, and a plurality of cold-cathode tubes are arranged in the housing such that the longitudinal direction thereof is the horizontal direction, is separated from the bottom surface, is parallel to the bottom surface, and is parallel to each other. Yes. Covering the opening of the housing, a diffusion plate (flat diffusion plate, ZEONOR 1060R and fine particles (Tospearl 6% by weight), total light transmittance 65%), diffusion sheet (Kimoto Co., Ltd., 188- GM3) and a prism sheet (3M BEF-III) are placed in this order.
The brightness enhancement film to be measured was placed on the prism sheet so that the cholesteric resin layer was on the lower side (backlight side) and the retardation film was on the upper side. Further, an absorption linear polarizing plate (manufactured by Sanritsu Co., Ltd., HLC2-5618ReB) was placed on the upper side. The cold cathode tube was turned on, and the brightness in the front direction (normal direction of the exit surface) of the light emitted from the polarizing plate was measured using a CONOSSCOPE CONOCONTROL (LCD viewing angle characteristic evaluation apparatus) manufactured by autonic-MELCHERS.
Further, as a reference, the luminance was measured in the same manner even when there was no luminance enhancement film (that is, when only the diffusion plate, diffusion sheet, prism sheet, and polarizing plate were placed in this order on the opening of the housing). The ratio of the brightness when the brightness enhancement film to be measured was placed to the brightness of the reference was determined as the brightness enhancement rate.
＜実施例１＞
（１−１．原反フィルム）
シンジオタクチックポリスチレン（出光興産社製「１３０−ＺＣ」、ガラス転移温度９８℃、冷結晶化温度１４０℃）７５重量％とポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンオキサイド）（アルドリッチ社カタログＮｏ．１８２４２−７）２５重量％とを２軸押出機で混錬し、透明な樹脂Ｐ１のペレットを作製した。ガラス転移温度は１２７℃、冷結晶化温度２００℃であった。
樹脂Ｐ１のペレットを単軸押出機で溶融させ、押出用のダイに供給し、押出成形することにより、厚さ２００μｍの原反フィルム１を得た。
<Example 1>
(1-1. Original fabric film)
Syndiotactic polystyrene (“130-ZC” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., glass transition temperature 98 ° C., cold crystallization temperature 140 ° C.) 75% by weight and poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (Aldrich) Catalog No. 18242-7) 25% by weight was kneaded with a twin screw extruder to produce transparent resin P1 pellets. The glass transition temperature was 127 ° C., and the cold crystallization temperature was 200 ° C.
Resin P1 pellets were melted with a single-screw extruder, supplied to an extrusion die, and extruded to obtain an original film 1 having a thickness of 200 μm.
（１−２．位相差フィルムの製造）
次いで、原反フィルム１をテンター延伸機で、遅相軸がＭＤ方向に対して４５°傾いた方向になるように、延伸温度１３０℃、延伸倍率２．０倍で斜め延伸し、その後テンタークリップで把持したまま２１０℃で３０秒間熱処理することによりフィルムを結晶化し、厚さ１００μｍの長尺の位相差フィルム１を得た。遅相軸はＭＤ方向に対して４５°傾いていた。位相差フィルム１の面内方向のレターデーションＲｅは、１４１ｎｍであった。
(1-2. Production of retardation film)
Next, the raw film 1 is stretched obliquely at a stretching temperature of 130 ° C. and a stretching ratio of 2.0 times so that the slow axis is inclined at 45 ° with respect to the MD direction with a tenter stretching machine, and then a tenter clip The film was crystallized by heat-treating at 210 ° C. for 30 seconds while being gripped, and a long retardation film 1 having a thickness of 100 μm was obtained. The slow axis was inclined 45 ° with respect to the MD direction. The retardation Re in the in-plane direction of the retardation film 1 was 141 nm.
（１−３．コレステリック液晶組成物の作製）
下記式（Ａ２）で表される棒状液晶化合物３０重量部、下記式（Ｂ１）で表される化合物７．３１重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティ・ケミカルズ社製「ＩＲＧ９０７」）１．２０重量部、カイラル剤（ＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６）２．２２重量部、界面活性剤（セイミケミカル製「ＫＨ４０」）０．０４重量部、及び２−ブタノン溶媒６０．００重量部を混合し、コレステリック液晶組成物１を調製した。
(1-3. Preparation of cholesteric liquid crystal composition)
30 parts by weight of a rod-like liquid crystal compound represented by the following formula (A2), 7.31 parts by weight of a compound represented by the following formula (B1), a photopolymerization initiator (“IRG907” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1.20 A cholesteric liquid crystal is mixed by mixing 2.2 parts by weight of a chiral agent (LC756 manufactured by BASF), 0.04 part by weight of a surfactant (“KH40” manufactured by Seimi Chemical), and 60.00 parts by weight of 2-butanone solvent. Composition 1 was prepared.
（１−４．輝度向上フィルムの作製）
位相差フィルム１の片面にコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、ポリビニルアルコール水溶液を塗布し、１３０℃で５分間乾燥し、該乾膜を長手方向にラビング処理することで、配向膜を有する長尺の基材１を得た。
次いで、コレステリック液晶組成物１を、基材１の配向膜を有する面にワイヤーバーにて塗布した。塗膜を１３０℃で５分間配向処理した。その後、当該塗膜に対して０．１〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線の照射処理と、それに続く１００℃で１分間の加温処理からなるプロセスを２回繰り返した後、窒素雰囲気下で８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、乾燥膜厚５．３μｍのコレステリック樹脂層を有する長尺の輝度向上フィルム１を得た。コレステリック樹脂層の屈折率異方性Δｎは、０．２１であった。
(1-4. Production of brightness enhancement film)
One side of the retardation film 1 was subjected to corona discharge treatment. A polyvinyl alcohol aqueous solution was applied to the corona discharge-treated surface, dried at 130 ° C. for 5 minutes, and the dry film was rubbed in the longitudinal direction to obtain a long substrate 1 having an alignment film.
Next, the cholesteric liquid crystal composition 1 was applied to the surface of the substrate 1 having the alignment film with a wire bar. The coating film was subjected to orientation treatment at 130 ° C. for 5 minutes. Then, after repeating the process which consists of the irradiation process of the weak ultraviolet rays of 0.1-45 mJ / cm < 2 > with respect to the said coating film, and the subsequent heating process for 1 minute at 100 degreeC, under nitrogen atmosphere A long brightness enhancement film 1 having a cholesteric resin layer with a dry film thickness of 5.3 μm was obtained by irradiation with 800 mJ / cm 2 of ultraviolet rays. The refractive index anisotropy Δn of the cholesteric resin layer was 0.21.
（１−５．評価）
得られた輝度向上フィルム１について、輝度向上率を測定した。レファレンスに対して１．２２倍の輝度向上があった。
また、輝度向上フィルム１を１２０℃で５時間熱処理した後に、同様に輝度向上率を測定した。レファレンスに対して、１．１９倍の輝度向上があった。
(1-5. Evaluation)
About the obtained brightness improvement film 1, the brightness improvement rate was measured. There was a brightness improvement of 1.22 times with respect to the reference.
Moreover, after heat-processing the brightness enhancement film 1 at 120 degreeC for 5 hours, the brightness improvement rate was measured similarly. There was a 1.19 times increase in brightness over the reference.
＜比較例１＞
（Ｃ１−１．原反フィルム）
非晶性のポリスチレン樹脂（ポリスチレンジャパン社製ＨＨ１０２、ガラス転移温度９５℃）７５重量％とポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンオキサイド）（アルドリッチ社カタログＮｏ．１８２４２−７）２５重量％とを２軸押出機で混錬し、透明な樹脂Ｐ２のペレットを作製した。ガラス転移温度は１２５℃であった。
樹脂Ｐ１のペレットを単軸押出機で溶融させ、押出用のダイに供給し、押出成形することにより、厚さ２００μｍの原反フィルム２を得た。
<Comparative Example 1>
(C1-1. Raw film)
Amorphous polystyrene resin (HH102 manufactured by Polystyrene Japan, glass transition temperature 95 ° C.) 75% by weight and poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (Aldrich catalog No. 18242-7) 25% % Was kneaded with a twin-screw extruder to produce transparent resin P2 pellets. The glass transition temperature was 125 ° C.
Resin P1 pellets were melted with a single-screw extruder, supplied to an extrusion die, and extrusion molded to obtain an original film 2 having a thickness of 200 μm.
（Ｃ１−２．位相差フィルムの製造）
次いで、原反フィルム２をテンター延伸機で、遅相軸がＭＤ方向に対して４５°傾いた方向になるように、延伸温度１３０℃、延伸倍率２．０倍で斜め延伸し、厚さ１００μｍの長尺の位相差フィルム２を得た。遅相軸はＭＤ方向に対して４５°傾いていた。位相差フィルム２の面内方向のレターデーションＲｅは、１４０ｎｍであった。
(C1-2. Production of retardation film)
Next, the raw film 2 is stretched obliquely at a stretching temperature of 130 ° C. and a stretching ratio of 2.0 times so that the slow axis is inclined at 45 ° with respect to the MD direction by a tenter stretching machine, and the thickness is 100 μm. The long retardation film 2 was obtained. The slow axis was inclined 45 ° with respect to the MD direction. The retardation Re in the in-plane direction of the retardation film 2 was 140 nm.
（Ｃ１−３．輝度向上フィルムの作製）
位相差フィルム１に代えて位相差フィルム２を用いる他は実施例１と同様にして、輝度向上フィルムの製造を試みたが、工程（１−４）で配向膜を１３０℃で乾燥した際に、フィルムに皺が入り、輝度向上フィルムを製造することができなかった。
(C1-3. Production of brightness enhancement film)
The production of the brightness enhancement film was attempted in the same manner as in Example 1 except that the retardation film 2 was used in place of the retardation film 1. However, when the alignment film was dried at 130 ° C. in the step (1-4). The film was wrinkled and a brightness enhancement film could not be produced.
＜比較例２＞
長尺のポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社製「ルミラーＴ６０（厚み１００μｍ）」）の片面にコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理面に、実施例１の（１−４）で用いたものと同一のポリビニルアルコール水溶液を塗布し、１２０℃で５分間乾燥し、該乾膜を一方向にラビング処理することで、配向膜を有する長尺の基材２を得た。
実施例１の（１−３）で得たコレステリック液晶組成物１を、基材２の配向膜を有する面にワイヤーバーにて塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、窒素雰囲気下で紫外線を照射して反射帯域の広帯域化処理を行い、次いで紫外線照射により硬化し、乾燥膜厚５．３μｍのコレステリック樹脂層を有する長尺の輝度向上フィルムを得た。コレステリック樹脂層の屈折率異方性Δｎは、０．２１であった。
この長尺の円偏光分離素子と、比較例１の（Ｃ１−２）で得た位相差フィルム２とを、粘着性組成物（綜研化学社製アクリル酸エステル共重合体「ＳＫダイン２０９４」）を介して、ロールトゥーロールで貼付し、基材２−配向膜−コレステリック樹脂層−拡散粘着層−位相差フィルム２の層構成を有する、長尺の輝度向上フィルム２を作製した。
<Comparative example 2>
One side of a long polyethylene terephthalate film (“Lumirror T60 (thickness: 100 μm)” manufactured by Toray Industries, Inc.) was subjected to corona discharge treatment. By applying the same polyvinyl alcohol aqueous solution as used in (1-4) of Example 1 to this corona discharge treated surface, drying at 120 ° C. for 5 minutes, and rubbing the dry film in one direction. A long base material 2 having an alignment film was obtained.
The cholesteric liquid crystal composition 1 obtained in (1-3) of Example 1 was applied to the surface of the substrate 2 having the alignment film with a wire bar. The coating film is oriented at 100 ° C. for 5 minutes, irradiated with ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere to broaden the reflection band, then cured by ultraviolet irradiation, and has a cholesteric resin layer having a dry film thickness of 5.3 μm. A scale brightness enhancement film was obtained. The refractive index anisotropy Δn of the cholesteric resin layer was 0.21.
This long circularly polarized light separating element and the retardation film 2 obtained in (C1-2) of Comparative Example 1 were combined with an adhesive composition (acrylic ester copolymer “SK Dyne 2094” manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.). Then, a long brightness enhancement film 2 having a layer structure of base material 2-alignment film-cholesteric resin layer-diffusion adhesive layer-retardation film 2 was prepared.
得られた輝度向上フィルム２について、輝度向上率を測定した。レファレンスに対して１．２３倍の輝度向上があった。
また、輝度向上フィルム２を１２０℃で５時間熱処理した後に、同様に輝度向上率を測定した。レファレンスに対する輝度向上は、１．０２倍に低下した。
About the obtained brightness improvement film 2, the brightness improvement rate was measured. There was a brightness improvement of 1.23 times with respect to the reference.
Further, after the brightness enhancement film 2 was heat treated at 120 ° C. for 5 hours, the brightness enhancement rate was measured in the same manner. The brightness improvement with respect to the reference decreased 1.02 times.
１０ 輝度向上フィルム
２０ 位相差フィルム（λ／４板）
３０ 配向膜
４０ コレステリック樹脂層
10
30
Claims (10)
前記位相差フィルムが、結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有する樹脂材料を延伸してなる、結晶状態を呈するフィルムである、輝度向上フィルム。 A brightness enhancement film comprising a retardation film and a resin layer having a cholesteric regularity laminated on the retardation film,
A brightness enhancement film, which is a film exhibiting a crystalline state, wherein the retardation film is formed by stretching a resin material containing a polystyrene-based polymer having crystallinity.
前記結晶性を有するポリスチレン系重合体が、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン系重合体である、輝度向上フィルム。 The brightness enhancement film according to claim 1,
The brightness enhancement film, wherein the polystyrene-based polymer having crystallinity is a polystyrene-based polymer having a syndiotactic structure.
前記位相差フィルムがλ／４板である、輝度向上フィルム。 The brightness enhancement film according to claim 1 or 2,
A brightness enhancement film, wherein the retardation film is a λ / 4 plate.
前記樹脂材料が、固有複屈折が正の重合体をさらに含む、輝度向上フィルム。 The brightness enhancement film according to any one of claims 1 to 3,
The brightness enhancement film, wherein the resin material further includes a polymer having a positive intrinsic birefringence.
前記固有複屈折値が正の重合体が、ポリフェニレンエーテルである、輝度向上フィルム。 The brightness enhancement film according to claim 4,
The brightness enhancement film, wherein the polymer having a positive intrinsic birefringence value is polyphenylene ether.
前記コレステリック規則性を有する樹脂層と前記位相差フィルムとの間に位置する配向膜をさらに備える、輝度向上フィルム。 The brightness enhancement film according to any one of claims 1 to 5,
The brightness enhancement film further comprising an alignment film positioned between the resin layer having the cholesteric regularity and the retardation film.
（Ａ）前記結晶性を有するポリスチレン系重合体を含有する原反フィルムを延伸して延伸フィルムを得、
（Ｂ）前記延伸フィルムを結晶化させ、結晶状態を呈する位相差フィルムを得、
（Ｃ）前記結晶状態を呈する位相差フィルムの一方の表面に、直接又は配向膜を介し、コレステリック液晶相を呈しうる組成物を塗布して塗膜を得、
（Ｄ）前記塗膜を硬化させて、前記コレステリック規則性を有する樹脂層とする
ことを含む、製造方法。 It is a manufacturing method of the brightness enhancement film given in any 1 paragraph of Claims 1-6,
(A) A stretched film is obtained by stretching a raw film containing the polystyrene-based polymer having the crystallinity,
(B) Crystallizing the stretched film to obtain a retardation film exhibiting a crystalline state,
(C) A coating film is obtained by applying a composition capable of exhibiting a cholesteric liquid crystal phase, directly or via an alignment film, to one surface of the retardation film exhibiting the crystalline state,
(D) The manufacturing method including hardening the said coating film and setting it as the resin layer which has the said cholesteric regularity.
前記（Ｂ）の結晶化が、前記延伸フィルムを加熱処理することを含む、製造方法。 It is a manufacturing method of Claim 7, Comprising:
The manufacturing method in which crystallization of said (B) includes heat-processing the said stretched film.
前記原反フィルムが長尺の原反フィルムであり、前記（Ａ）において前記長尺の原反フィルムを延伸する方向が、前記延伸フィルムの遅相軸がその長手方向に対して４５°±５°となる方向である、製造方法。 It is a manufacturing method of Claim 8, Comprising:
The original film is a long original film, and the direction in which the long original film is stretched in (A) is such that the slow axis of the stretched film is 45 ° ± 5 with respect to the longitudinal direction. A manufacturing method that is in the direction of °.
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