JP2008242350A - Optical element, polarizing plate, retardation plate, illumination device, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
【課題】光学欠陥が少なく、正面および斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる、耐高温高湿性、耐候性、およびハンドリング性に優れ、十分な表面硬度を有する光学素子を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが100μm未満の透明基材; および 該透明基材の上に形成された選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層を有する光学素子であって、 波長440nmの正面方向の透過率TB,N、波長440nmの極角60度方向の透過率の平均値TB,60、波長530nmの正面方向の透過率TG,N、波長530nmの極角60度方向の透過率の平均値TG,60、波長620nmの正面方向の透過率TR,N、および波長620nmの極角60度方向の透過率の平均値TR,60が 式〔1〕 : (TB,60/TB,N)>(TG,60/TG,N)≒(TR,60/TR,N) の関係を満たす光学素子。
【選択図】なし[PROBLEMS] To display an image having few optical defects and having the same color balance in front and oblique observation, and is excellent in high-temperature and high-humidity resistance, weather resistance, and handling properties, and has sufficient surface hardness. An optical element is provided.
A transparent substrate comprising a thermoplastic resin, wherein the ultraviolet absorber is unevenly distributed in the center in the thickness direction, and has an average thickness of less than 100 μm; and a selection formed on the transparent substrate An optical element having a layer having a reflection band or a selective absorption band, which has a transmittance T B, N in the front direction at a wavelength of 440 nm, an average value T B, 60 of transmittance in a polar angle of 60 degrees direction at a wavelength of 440 nm, and a wavelength Frontal transmittance T G, N at 530 nm , average value T G, 60 of transmittance at a polar angle of 60 degrees in a wavelength of 530 nm, frontal transmittance T R, N at a wavelength of 620 nm, and polar angle at a wavelength of 620 nm The average value T R, 60 of the transmittance in the direction of 60 degrees is the expression [1]: (T B, 60 / T B, N )> (T G, 60 / T G, N ) ≈ (T R, 60 / T R, N ) An optical element that satisfies the relationship.
[Selection figure] None
Description
本発明は、光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置に関する。具体的には、光学欠陥が少なく、正面および斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる、耐候性、耐高温高湿性、およびハンドリング性に優れ、十分な表面硬度を有する光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an optical element, a polarizing plate, a retardation plate, an illumination device, and a liquid crystal display device. Specifically, it has excellent weather resistance, high temperature and humidity resistance, and handling properties, and has sufficient surface hardness, which is used to display images with few optical defects and the same color balance in front and oblique observations. The present invention relates to an optical element, a polarizing plate, a retardation plate, an illuminating device, and a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、光源と、二枚の二色性偏光子と、この二色性偏光子に挟まれて配置された液晶セルとを含むものである。冷陰極管、熱陰極管、LED(発光ダイオード)、EL(エレクトロルミネセンス)などの光源からの光は、青色光(波長410〜470nm)、緑色光(波長520〜580nm)、および赤色光(波長600〜660nm)がバランスされ白色発光する。該光は一枚目の二色性偏光子で直線偏光に変換される。該直線偏光は、液晶セルにおける電圧印加または電圧無印加の違いによって、位相がそのまままたは反転された直線偏光に変換される。一枚目の二色性偏光子の偏光透過軸と二枚目の二色性偏光子(検光子ともいう。)の偏光透過軸が直角の場合、液晶セルで位相が反転された直線偏光は二枚目の二色性偏光子を透過し、液晶セルで位相がそのままの直線偏光は二枚目の二色性偏光子を通過できない構成となる。一般に、入射角0度から入射する光に対して位相を反転できる(すなわち、位相を二分の一波長遅らせる)ものであっても、斜めから入射する光に対しては、位相の遅延をちょうど二分の一波長にすることができず、歪みを生じる。この歪みの度合いは波長によって異なってくる。その結果、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なる。
The liquid crystal display device includes a light source, two dichroic polarizers, and a liquid crystal cell disposed between the dichroic polarizers. Light from a light source such as a cold cathode tube, a hot cathode tube, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), blue light (wavelength 410 to 470 nm), green light (wavelength 520 to 580 nm), and red light ( (
また、輝度を向上させるために反射性偏光子が使われることがある。反射性偏光子では、斜めから入射する光の選択反射帯域が真正面から入射する光の選択反射帯域に比べて短波長側にシフトする。正面から入射する光について可視光領域全体を反射できる反射性偏光子であっても、斜めから入射する光については長波長の光(赤色光)を反射できないことがある。このようなことから、液晶表示装置では、一般に、正面から観察したときのカラー画像の色合いと、斜めから観察したときのカラー画像の色合いが異なる。 Also, reflective polarizers may be used to improve brightness. In the reflective polarizer, the selective reflection band of light incident from an oblique direction is shifted to the short wavelength side as compared with the selective reflection band of light incident from the front. Even with a reflective polarizer that can reflect the entire visible light region with respect to light incident from the front, long wavelength light (red light) may not be reflected with respect to light incident from an oblique direction. For this reason, in general, in a liquid crystal display device, the color image when viewed from the front is different from the color image when viewed from an oblique direction.
この観察角度による色合いの相違を解消するために、特許文献1では、垂直入射光に対して波長λ1〜λ2(λ1<λ2)に選択反射帯域を示すコレステリック液晶層からなり、組み合されて使用される光源の発光スペクトルの極大波長λ0に対してλ0<λ1を満たすコリメータをバックライトシステムに配置することが提案されている。特許文献1に記載のコリメータは、様々な角度で進む光を、垂直方向に進む光だけに揃える機能を有するものである。従って、斜めから入射する光線はこのコリメータによって反射され透過しない。
In order to eliminate the difference in hue depending on the observation angle, in
また特許文献2では、法線方向の可視光領域の入射光に対しては透過特性を有し、赤外域に反射波長帯域を有し、法線方向に対する入射角が大きくなるにしたがい、反射波長帯域が短波長側に変化する赤外反射層(B)を照明装置に配置することが提案されている。特許文献2には赤外反射層(B)として、入射角45度の波長710nm、640nmまたは610nmの光の透過率が10%以下となるものが開示されている。すなわち、赤外反射層(B)は、斜めから入射する赤色光は赤外反射層(B)によってほぼ完全に反射または吸収されてしまう。
Further, in
ところで、液晶表示装置等に用いられる偏光板は、二色性偏光子と保護フィルムとからなる積層体である。この偏光板を構成する二色性偏光子としては、ポリビニルアルコールを溶液流延法により製膜したフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、ホウ酸溶液中で延伸させたフィルムが通常使用されている。 By the way, the polarizing plate used for a liquid crystal display device etc. is a laminated body which consists of a dichroic polarizer and a protective film. As the dichroic polarizer constituting the polarizing plate, a film obtained by adsorbing iodine or a dichroic dye on a film obtained by forming a film of polyvinyl alcohol by a solution casting method and stretching in a boric acid solution is usually used. ing.
偏光板を構成する保護フィルムとしてトリアセチルセルロース(TAC)フィルムが広く用いられている。しかし、トリアセチルセルロースフィルムは、耐熱性、耐湿性が十分でなく、高温もしくは高湿雰囲気下で長時間使用すると、偏光度が著しく低下したり、偏光子と保護フィルムとが分離したり、TACの加水分解によって透明性が低下したりする。その結果、偏光板の性能が低下し、液晶表示装置(LCD)に用いた場合には画質の低下が起こる。 A triacetyl cellulose (TAC) film is widely used as a protective film constituting the polarizing plate. However, the triacetyl cellulose film has insufficient heat resistance and moisture resistance, and when used for a long time in a high temperature or high humidity atmosphere, the degree of polarization is significantly reduced, the polarizer and the protective film are separated, TAC Transparency may decrease due to hydrolysis. As a result, the performance of the polarizing plate is degraded, and when used in a liquid crystal display (LCD), the image quality is degraded.
特許文献3にはノルボルネン系樹脂からなる積層フィルムを保護フィルムとして偏光子に積層した偏光板が提案されている。この保護フィルムは、中間層の両側に表面層が積層された3層積層体からなり、少なくとも中間層には紫外線吸収剤が配合されており、中間層の紫外線吸収剤濃度が両表面層より高く設定されている。特許文献3によれば、ノルボルネン系樹脂に紫外線吸収性を付与することにより、液晶や偏光子を紫外線から保護でき、一方のまたは両側の表面層の紫外線吸収剤濃度を低くすることにより、押出成形時にロール汚れのない成形が可能となる、とされている。
また、表示装置、特に液晶表示装置は、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機等各種電子機器の情報表示手段として利用されている。表示装置の表示面に用いられる部材には、予期せぬ機械的外力を受けたり、長時間太陽の光やバックライトから放出される光又は熱の下に晒されたりなどして、様々なストレスが加わることが多い。従来の保護層を積層した偏光板を備える表示装置では、その表示面に使用に伴って多数の傷が付き、視認性、外観性を損なう事態が生じており、この傷の影響は光源に近い位置に配置される部材ほど大きく、輝度むらや輝度欠陥(光学欠陥)に繋がりやすい。 In addition, display devices, particularly liquid crystal display devices, are used as information display means for various electronic devices such as televisions, personal computers, portable information terminals, and mobile phones. Various stresses are applied to the components used for the display surface of the display device, such as unexpected mechanical external force, exposure to sunlight or light emitted from the backlight for a long time, or heat. Is often added. In a display device having a polarizing plate with a conventional protective layer laminated, a number of scratches are attached to the display surface as it is used, and the visibility and appearance are impaired. The effect of this scratch is close to that of the light source. A member arranged at a position is larger, and is liable to lead to luminance unevenness and luminance defects (optical defects).
本発明の目的は、光学欠陥が少なく、正面及び斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示するために用いる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。具体的には、入射角度に応じて透過率などの特性が適切に変化するような光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、視認性、耐候性、紫外線透過防止効果、及び偏光子との密着性に優れ、高温高湿下でも高い偏光度を維持できる光学素子、偏光板、位相差板、照明装置、および液晶表示装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical element, a polarizing plate, a retardation plate, an illuminating device, and a liquid crystal display device that are used to display an image having few optical defects and having a similar color balance in front and oblique observations. It is to provide. Specifically, an object is to provide an optical element, a polarizing plate, a retardation plate, an illumination device, and a liquid crystal display device in which characteristics such as transmittance appropriately change according to an incident angle.
In addition, the object of the present invention is an optical element, a polarizing plate, a retardation plate, which is excellent in visibility, weather resistance, ultraviolet light transmission preventing effect, and adhesiveness with a polarizer, and can maintain a high degree of polarization even under high temperature and high humidity. An object is to provide an illumination device and a liquid crystal display device.
本発明者は、上記特許文献に開示されている液晶表示装置を正面から観察した場合には、青色、緑色および赤色が良くバランスした画像が得られるが、斜めから観察した場合には、黒表示時に青みを帯びた画像になってしまうことに気付いた。そして、この原因は、上記特許文献1および2で用いているコリメータまたは赤外反射層(B)が斜めから入射する赤色光を遮断しすぎているからであることに思い至った。
The inventor can obtain an image in which blue, green and red are well balanced when the liquid crystal display device disclosed in the above-mentioned patent document is observed from the front. I noticed that sometimes the images look bluish. And it came to mind that this is because the collimator or infrared reflection layer (B) used in the above-mentioned
そこで、本発明者は、青色光、緑色光、および赤色光の各波長領域にそれぞれ発光強度のピークを示す波長を有する光源と液晶パネルとの間に、
特定の紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが100μm未満である透明基材上に、選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層を形成してなり、正面方向からの青色光のピーク波長に対してだけ選択反射若しくは選択吸収を若干示し、正面方向からの緑色光のピーク波長および赤色光のピーク波長に対して選択反射若しくは選択吸収を示さず、斜め方向からの青色光ピーク波長、緑色光のピーク波長および赤色光のピーク波長に対して選択反射若しくは選択吸収を示さない光学素子、または
特定の紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが100μm未満である透明基材上に、選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層を形成してなり、正面方向からの青色光のピーク波長、緑色光のピーク波長および赤色光のピーク波長に対して選択反射若しくは選択吸収を示さず、斜め方向からの緑色光のピーク波長および赤色光のピーク波長に対して選択反射若しくは選択吸収を若干示す光学素子を、液晶表示装置の照明装置に備えたところ、正面および斜めからの観察において同様の色バランスがとれた画像を表示でき、耐候性に優れた液晶表示装置が得られることを見出した。
本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を加え、完成するに至ったものである。
Therefore, the present inventor, between the liquid crystal panel and the light source having a wavelength showing the emission intensity peak in each wavelength region of blue light, green light, and red light,
A layer having a selective reflection band or a selective absorption band is formed on a transparent base material in which a specific ultraviolet absorber is unevenly distributed in the central portion in the thickness direction and the average thickness is less than 100 μm, from the front direction. Slightly shows selective reflection or selective absorption only for the blue light peak wavelength, and does not show selective reflection or selective absorption for the green light peak wavelength and red light peak wavelength from the front direction. An optical element that does not show selective reflection or selective absorption with respect to the peak wavelength of blue light, the peak wavelength of green light, and the peak wavelength of red light, or a specific ultraviolet absorber is unevenly distributed in the center in the thickness direction and has an average thickness A layer having a selective reflection band or a selective absorption band is formed on a transparent substrate having a thickness of less than 100 μm, and the blue light peak wavelength and the green light peak from the front direction are formed. An optical element that does not exhibit selective reflection or selective absorption with respect to the peak wavelength of long and red light, but exhibits some selective reflection or selective absorption with respect to the peak wavelength of green light and the peak wavelength of red light from an oblique direction, When the display device is equipped with an illuminating device, it has been found that a liquid crystal display device having excellent weather resistance can be obtained because an image with the same color balance can be displayed in front and oblique observation.
The present invention has been further studied and completed based on these findings.
かくして本発明は、以下のものを含む。
(1) 熱可塑性樹脂を含んでなり、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在しており且つ平均厚さが100μm未満の透明基材; および
該透明基材の上に形成された選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層を有し、
波長440nmの正面方向の透過率TB,N、波長440nmの極角60度方向の透過率の平均値TB,60、波長530nmの正面方向の透過率TG,N、波長530nmの極角60度方向の透過率の平均値TG,60、波長620nmの正面方向の透過率TR,N、および波長620nmの極角60度方向の透過率の平均値TR,60が
式〔1〕 : (TB,60/TB,N)>(TG,60/TG,N)≒(TR,60/TR,N)
の関係を満たす光学素子。
Thus, the present invention includes the following.
(1) A transparent base material comprising a thermoplastic resin, in which the ultraviolet absorber is unevenly distributed in the center in the thickness direction, and has an average thickness of less than 100 μm; and selective reflection formed on the transparent base material A layer having a band or a selective absorption band,
Transmittance T B, N in the front direction of wavelength 440 nm, average value T B, 60 of transmittance in the
An optical element that satisfies the above relationship.
(2) 透明基材が、
紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる中間層1、
該中間層1の一方の面に積層されるガラス転移温度(Tg)100℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層2、及び
該中間層1のもう一方の面に積層されるガラス転移温度(Tg)100℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層3
を有する積層体からなるものである、前記の光学素子。
(3) 正面方向において波長350nm〜500nmの範囲に少なくとも1つの選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する、前記の光学素子。
(4) 極角60度方向において波長450nm〜700nmの範囲に少なくとも1つの選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する、前記の光学素子。
(5) 選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層がコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む、前記の光学素子。
(2) The transparent substrate is
An
Glass transition temperature (Tg) laminated on one surface of the
Said optical element which consists of a laminated body which has.
(3) The above optical element having at least one selective reflection band or selective absorption band in a wavelength range of 350 nm to 500 nm in the front direction.
(4) The above optical element having at least one selective reflection band or selective absorption band in a wavelength range of 450 nm to 700 nm in a polar angle direction of 60 degrees.
(5) The optical element described above, wherein the layer having a selective reflection band or a selective absorption band includes a resin layer having cholesteric regularity.
(6) 前記の光学素子と、直線偏光子とを積層させた偏光板。
(7) 前記の光学素子と、位相差素子とを積層させた位相差板。
(8) 光反射素子、光源、光拡散素子、および前記の光学素子が、この順に配置された照明装置。
(9) 光反射素子、光源、光拡散素子、および前記の偏光板が、この順に配置された偏光照明装置。
(10) 光反射素子、光源、光拡散素子、前記の光学素子、直線偏光子、液晶パネルおよび検光子が、この順に配置された液晶表示装置。
(11) 光源が冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、およびエレクトロルミネセンスから選択されるものである前記の液晶表示装置。
(6) A polarizing plate in which the optical element and a linear polarizer are laminated.
(7) A retardation plate in which the optical element and a retardation element are laminated.
(8) A lighting device in which a light reflecting element, a light source, a light diffusing element, and the optical element are arranged in this order.
(9) A polarized light illumination device in which a light reflecting element, a light source, a light diffusing element, and the polarizing plate are arranged in this order.
(10) A liquid crystal display device in which a light reflecting element, a light source, a light diffusing element, the optical element, a linear polarizer, a liquid crystal panel, and an analyzer are arranged in this order.
(11) The liquid crystal display device as described above, wherein the light source is selected from a cold cathode tube, a hot cathode tube, a light emitting diode, and electroluminescence.
従来の液晶表示装置では、斜めから観察したときに、赤みを帯びることが多かった。それは、正面から観察したときの青色、緑色および赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色および緑色の光量に比べ相対的に高くなるからである。一方、特許文献1および2のように斜めから入射する波長710nm、640nmまたは610nmの光の透過率を10%以下にしてしまうと、正面から観察したときの青色、緑色および赤色の光量バランスに対して、斜めから観察したときの赤色の光量が青色および緑色の光量に比べ相対的に低くなりすぎてしまう。その結果、斜めから液晶表示装置を観察したときに、青みや赤みを帯びたり、暗くなったりする傾向にあった。
Conventional liquid crystal display devices are often reddish when observed obliquely. This is because the amount of red light when viewed from an oblique angle is relatively higher than the amount of blue and green light when compared to the light amount balance of blue, green and red when viewed from the front. On the other hand, if the transmittance of light having a wavelength of 710 nm, 640 nm, or 610 nm incident obliquely is reduced to 10% or less as in
本発明の光学素子は、極角0度(正面方向)において青色光を緑色光および赤色光に比べて相対的に透過し難くなっている。そして、斜め方向(例えば極角60度)においては、青色光、緑色光および赤色光がほぼ同程度に透過するようになっている。また、本発明の光学素子は、極角0度(正面方向)において青色光、緑色光および赤色光がほぼ同程度に透過し、斜め方向(例えば極角60度)においては緑色光および赤色光が青色光に比べ相対的に透過し難くなっている。このような透過特性を持つ本発明の光学素子は、白色光を斜めに透過させたときの色座標(x、y)のいずれかが、白色光を極角0度で透過させたときの色座標(xN,yN)に比べ、小さくなる。この光学素子と液晶パネルとを組み合わせると、観察角度による色座標のシフトが打ち消しあうので、斜めから観察したときの青色、緑色および赤色の色バランスが、正面から観察したときの青色、緑色および赤色のバランスと同様のバランスに調整できる。その結果、斜めから観察したときに、黄色みを帯びたり、青みを帯びたりすることがなくなり、色再現範囲を広くできる。
また、本発明の光学素子は、視認性、耐候性、紫外線透過防止効果、及び偏光子との密着性に優れ、高温高湿下でも高い偏光度を維持できる。
The optical element of the present invention is relatively less likely to transmit blue light at a polar angle of 0 degrees (front direction) compared to green light and red light. In an oblique direction (for example, a polar angle of 60 degrees), blue light, green light, and red light are transmitted to substantially the same degree. Further, the optical element of the present invention transmits blue light, green light, and red light at substantially the same degree at a polar angle of 0 degrees (front direction), and green light and red light at an oblique direction (for example, polar angle of 60 degrees). Is relatively difficult to transmit compared to blue light. The optical element of the present invention having such transmission characteristics has a color when any of the color coordinates (x, y) when white light is transmitted obliquely transmits white light at a polar angle of 0 degrees. It becomes smaller than the coordinates (x N , y N ). When this optical element is combined with a liquid crystal panel, the shift in color coordinates due to the viewing angle cancels out, so the color balance of blue, green, and red when viewed from an oblique angle is blue, green, and red when viewed from the front. Can be adjusted to the same balance. As a result, when observed from an oblique direction, it is not yellowish or bluish, and the color reproduction range can be widened.
Moreover, the optical element of the present invention is excellent in visibility, weather resistance, ultraviolet light transmission preventing effect, and adhesion to a polarizer, and can maintain a high degree of polarization even under high temperature and high humidity.
1:透明基材
2:配向膜
3:コレステリック樹脂層
1: Transparent base material 2: Alignment film 3: Cholesteric resin layer
本発明の光学素子は、波長440nmの正面方向の透過率TB,N、波長440nmの極角60度方向の透過率の平均値TB,60、波長530nmの正面方向の透過率TG,N、波長530nmの極角60度方向の透過率の平均値TG,60、波長620nmの正面方向の透過率TR,N、および波長620nmの極角60度方向の透過率の平均値TR,60が
式〔1〕 : (TB,60/TB,N)>(TG,60/TG,N)≒(TR,60/TR,N)
の関係を満たす選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する。
The optical element of the present invention has a transmittance T B, N in the front direction at a wavelength of 440 nm, an average value T B, 60 of a transmittance in the polar angle of 60 degrees direction at a wavelength of 440 nm, and a transmittance T G in the front direction at a wavelength of 530 nm . N , the average value T G, 60 of the transmittance of the wavelength 530 nm in the
A selective reflection band or a selective absorption band satisfying the above relationship.
選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、特定波長域において透過率が他の部分よりも小さくなっている帯域である。より詳細には、選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、光学素子表面の界面反射による透過率低下の他に、光学素子の内部構造により、さらにその透過率が5%以上下回る特性を有する帯域のことである。界面反射を除いて、選択反射特性もしくは選択吸収特性を測定するには、例えば、光学素子の平均屈折率に近い液体媒質中に、当該光学素子を配置して測定用光ビームを入射させて分光透過光強度(強度Aとする)を測定し、さらに、同様にして媒質のみでの分光透過強度(強度Bとする)を測定し、強度Aを強度Bで除することで求めることができる。 The selective reflection band or the selective absorption band is a band in which the transmittance is smaller than other parts in a specific wavelength range. More specifically, the selective reflection band or the selective absorption band is a band having a characteristic in which the transmittance is lower by 5% or more due to the internal structure of the optical element in addition to the decrease in the transmittance due to the interface reflection on the surface of the optical element. It is. In order to measure selective reflection characteristics or selective absorption characteristics excluding interface reflection, for example, the optical element is placed in a liquid medium close to the average refractive index of the optical element, and a measurement light beam is incident thereon to perform spectroscopy. It can be determined by measuring the transmitted light intensity (assumed as intensity A), measuring the spectral transmission intensity (intensity B) of only the medium in the same manner, and dividing the intensity A by the intensity B.
図3の実線Nは極角0度における透過率の波長依存性を示すものである。選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、実線Nのように、特定波長域において透過率が他の部分よりも小さくなっている部分である。図3では選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は放物線のような緩やかな谷を成しているが、矩形または台形の谷を成していてもよい。
この選択反射帯域若しくは選択吸収帯域は、極角によって、波長範囲が変化する。図3の破線Aは斜め方向から観察したときの透過率である。斜め方向から観察すると正面方向から観察したときにくらべて短波長側に選択反射帯域若しくは選択吸収帯域がシフトする。
本発明の光学素子は、この現象を利用して、正面方向と斜め方向の透過率を前記のように波長ごとに変えたものである。
The solid line N in FIG. 3 shows the wavelength dependence of the transmittance at a polar angle of 0 degrees. The selective reflection band or the selective absorption band is a part where the transmittance is smaller than the other part in the specific wavelength region as indicated by the solid line N. In FIG. 3, the selective reflection band or selective absorption band forms a gentle valley like a parabola, but may form a rectangular or trapezoidal valley.
The wavelength range of the selective reflection band or the selective absorption band varies depending on the polar angle. The broken line A in FIG. 3 is the transmittance when observed from an oblique direction. When observed from an oblique direction, the selective reflection band or selective absorption band shifts to the short wavelength side as compared to the front direction.
The optical element of the present invention uses this phenomenon to change the transmittance in the front direction and the oblique direction for each wavelength as described above.
本発明の光学素子は、式〔1〕を満たす選択反射帯域または選択吸収帯域を有するものであればよい。(TG,60/TG,N)の値と(TR,60/TR,N)の値はほぼ等しい値となる必要がある。(TG,60/TG,N)の値を基準にして、(TR,60/TR,N)の値が、通常5%以内、好ましくは3%以内である。(TB,60/TB,N)の値は(TG,60/TG,N)の値よりも大きいことが必要である。(TG,60/TG,N)または(TR,60/TR,N)の値を基準にして、(TB,60/TB,N)の値が、通常10%以上、好ましくは20%以上大きくなっている。 The optical element of the present invention only needs to have a selective reflection band or a selective absorption band that satisfies the formula [1]. The value of (T G, 60 / T G, N ) and the value of (T R, 60 / T R, N ) need to be approximately equal. Based on the value of (T G, 60 / T G, N ), the value of (T R, 60 / T R, N ) is usually within 5%, preferably within 3%. The value of (T B, 60 / T B, N ) needs to be larger than the value of (T G, 60 / T G, N ). Based on the value of (T G, 60 / T G, N ) or (T R, 60 / T R, N ), the value of (T B, 60 / T B, N ) is usually 10% or more, Preferably it is 20% or more larger.
このような選択反射帯域または選択吸収帯域を有するものとして少なくとも二つの実施態様が挙げられる。第一の実施態様は、極角0度(正面方向)において青色光が緑色光および赤色光に比べて相対的に透過し難くなっており、極角60度において青色光、緑色光および赤色光がほぼ同程度に透過するようになっているものであり、第二の実施態様は、極角0度(正面方向)において青色光、緑色光および赤色光がほぼ同程度に透過し、極角60度において緑色光および赤色光が青色光に比べ相対的に透過し難くなっているものである。 There are at least two embodiments having such a selective reflection band or selective absorption band. In the first embodiment, blue light is relatively difficult to transmit compared with green light and red light at a polar angle of 0 degrees (front direction), and blue light, green light, and red light at a polar angle of 60 degrees. In the second embodiment, blue light, green light, and red light are transmitted at approximately the same angle at a polar angle of 0 degrees (front direction). At 60 degrees, green light and red light are relatively less transmitted than blue light.
(第一実施態様)
第一実施態様の光学素子は、極角0度(正面方向)において青色光が緑色光および赤色光に比べて相対的に透過し難くなっており、極角60度において青色光、緑色光および赤色光がほぼ同程度に透過するようになっているものである。
すなわち、第一実施態様の光学素子は、正面方向から観察したときに青色光の波長域に選択反射帯域または選択吸収帯域を有し、この選択反射帯域または選択吸収帯域が極角60度で観察したときに波長域が短波長側にシフトして青色光の透過率が緑色光および赤色光の透過率とほぼ同じになるものである。
(First embodiment)
In the optical element of the first embodiment, blue light is relatively less transmitted at a polar angle of 0 degrees (front direction) than green light and red light, and blue light, green light, and The red light is transmitted through almost the same level.
That is, the optical element of the first embodiment has a selective reflection band or a selective absorption band in the wavelength range of blue light when observed from the front direction, and this selective reflection band or selective absorption band is observed at a polar angle of 60 degrees. In this case, the wavelength region shifts to the short wavelength side, and the transmittance of blue light becomes substantially the same as the transmittance of green light and red light.
なお、液晶表示装置等に使用される光源は図1または図2に示すように青色光410〜470nmの波長範囲、緑色光520〜580nmの波長範囲、赤色光600〜660nmの波長範囲にそれぞれ発光強度のピークを有する。図1は4波長CCFL(冷陰極管)の発光スペクトルを示すものであり、図2はRGB発光ダイオード(LED)の発光スペクトルを示すものである。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the light source used in the liquid crystal display device emits light in the wavelength range of blue light 410 to 470 nm, the wavelength range of green light 520 to 580 nm, and the wavelength range of
第一実施態様の光学素子は、正面方向からの観察において、好ましくは波長350nm〜500nm、より好ましくは波長410〜470nmの範囲全体に選択反射帯域または選択吸収帯域を有するようにしてもよいし、上記波長範囲の一部の範囲だけに選択反射帯域または選択吸収帯域を有するようにしてもよい。
この際、発光強度のピークを示す波長が選択反射帯域または選択吸収帯域に含まれることが好ましい。
The optical element of the first embodiment may have a selective reflection band or a selective absorption band in the entire range of wavelengths of 350 nm to 500 nm, more preferably wavelengths of 410 to 470 nm, when observed from the front direction. You may make it have a selective reflection band or a selective absorption band only in the partial range of the said wavelength range.
At this time, it is preferable that the wavelength showing the peak of the emission intensity is included in the selective reflection band or the selective absorption band.
第一実施態様の光学素子は、波長440nmの正面方向の透過率TB,Nが、通常50〜80%、好ましくは60〜70%であり、波長440nmの極角60度方向の透過率の平均値TB,60が、通常80%以上であり、波長530nmの正面方向の透過率TG,Nが、通常80%以上であり、波長530nmの極角60度方向の透過率の平均値TG,60が、通常80%以上であり、波長620nmの正面方向の透過率TR,Nが、通常80%以上であり、波長620nmの極角60度方向の透過率の平均値TR,60が、通常80%以上である。
In the optical element of the first embodiment, the transmittance T B, N in the front direction at a wavelength of 440 nm is usually 50 to 80%, preferably 60 to 70%, and the transmittance in the polar angle of 60 degrees direction at a wavelength of 440 nm. The average value T B, 60 is usually 80% or more, the transmittance T G, N in the front direction at a wavelength of 530 nm is usually 80% or more, and the average value of the transmittance in the
(第二実施態様)
第二実施態様の光学素子は、極角0度(正面方向)において青色光、緑色光および赤色光がほぼ同程度に透過し、極角60度において緑色光および赤色光が青色光に比べ相対的に透過し難くなっているものである。
すなわち、第二実施態様の光学素子は、極角60度の方向から観察したときに緑色光および赤色光の波長域にそれぞれ選択反射帯域または選択吸収帯域を有し、この選択反射帯域または選択吸収帯域が極角0度で観察したときに波長域が長波長側にシフトして緑色光および赤色光の透過率が青色光の透過率とほぼ同じになるものである。
(Second embodiment)
The optical element of the second embodiment transmits blue light, green light, and red light at approximately the same degree at a polar angle of 0 degrees (front direction), and the green light and red light are relative to blue light at a polar angle of 60 degrees. It is difficult to penetrate.
That is, the optical element of the second embodiment has a selective reflection band or a selective absorption band in the wavelength range of green light and red light, respectively, when observed from a direction with a polar angle of 60 degrees. When the band is observed at a polar angle of 0 degree, the wavelength band shifts to the longer wavelength side, and the transmittances of green light and red light become substantially the same as the transmittance of blue light.
なお、液晶表示装置等に使用される光源は図1または図2に示すように青色光410〜470nmの波長範囲、緑色光520〜580nmの波長範囲、赤色光600〜660nmの波長範囲にそれぞれ発光強度のピークを有する。
第二実施態様の光学素子は、極角60度の方向からの観察において、緑色光〜赤色光の波長域の全体(波長450〜700nm)にわたって選択反射帯域または選択吸収帯域を有するようにしてもよいが、緑色光波長域および赤色光波長域それぞれの発光強度のピークを示す波長に対応した波長域にそれぞれ選択反射帯域または選択吸収帯域を有するようにする方が好ましい。
また正面方向において、波長520nm〜600nmおよび波長620nm〜900nmの範囲にそれぞれ選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有するものであることが好ましい。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the light source used in the liquid crystal display device emits light in the wavelength range of blue light 410 to 470 nm, the wavelength range of green light 520 to 580 nm, and the wavelength range of
The optical element of the second embodiment may have a selective reflection band or a selective absorption band over the entire wavelength range of green light to red light (
Moreover, it is preferable that it has a selective reflection band or a selective absorption band in the range of wavelengths 520 nm to 600 nm and wavelengths 620 nm to 900 nm, respectively, in the front direction.
第二実施態様の光学素子は、波長440nmの正面方向の透過率TB,Nが、通常80%以上であり、波長440nmの極角60度方向の透過率の平均値TB,60が、通常80%以上であり、波長530nmの正面方向の透過率TG,Nが、通常80%以上であり、波長530nmの極角60度方向の透過率の平均値TG,60が、通常50〜80%、好ましくは60〜70%であり、波長620nmの正面方向の透過率TR,Nが、通常80%以上であり、波長620nmの極角60度方向の透過率の平均値TR,60が、通常50〜80%、好ましくは60〜70%である。
In the optical element of the second embodiment, the transmittance T B, N in the front direction at a wavelength of 440 nm is usually 80% or more, and the average value T B, 60 of the transmittance in the
本発明の光学素子は、透明基材と、該透明基材の上に形成された選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層を有するものである。 The optical element of the present invention has a transparent substrate and a layer having a selective reflection band or a selective absorption band formed on the transparent substrate.
〔透明基材〕
本発明の光学素子を構成する透明基材は、紫外線吸収剤が厚さ方向中央部に偏在している。即ち、本発明においては、紫外線吸収剤が、透明基材の表面近傍より、厚さ方向中央部に多く分布している状態のものが採用される。紫外線吸収剤の分布の状態は、基材断片を顕微分光装置で紫外域の透過率を測定することにより確認できる。このほか、透明基材表面に紫外線吸収剤が存在しないことは、赤外反射吸収分光法などにより表面の反射スペクトルを取ることにより確認できる。また、透明基材は、全体の平均厚さが100μm未満である。
(Transparent substrate)
As for the transparent base material which comprises the optical element of this invention, the ultraviolet absorber is unevenly distributed in the thickness direction center part. In other words, in the present invention, a UV absorber that is distributed more in the center in the thickness direction than in the vicinity of the surface of the transparent substrate is employed. The state of distribution of the ultraviolet absorber can be confirmed by measuring the transmittance of the ultraviolet region of the substrate fragment with a microspectroscope. In addition, the absence of an ultraviolet absorber on the surface of the transparent substrate can be confirmed by taking a reflection spectrum of the surface by infrared reflection absorption spectroscopy. The transparent base material has an overall average thickness of less than 100 μm.
透明基材を構成する材料は光学的に透明な熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。透明な熱可塑性樹脂としては、脂環式構造含有重合体樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等の鎖状オレフィン重合体、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、アモルファスポリオレフィン、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アクリル系樹脂が、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性等の観点から好ましい。 The material which comprises a transparent base material will not be specifically limited if it is an optically transparent thermoplastic resin. Transparent thermoplastic resins include alicyclic structure-containing polymer resins, chain olefin polymers such as polyethylene and polypropylene, triacetyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, Amorphous polyolefin, a modified acrylic polymer, an epoxy resin, etc. are mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, acrylic resins are preferable from the viewpoints of transparency, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like.
本発明に用いられる好適な透明基材は、表面層2、中間層1、及び表面層3が積層されたものである。
表面層2、中間層1、及び表面層3のうち、少なくとも一層は引張弾性率が3.0GPa以上である樹脂を含む材料から形成されることが好ましい。引張弾性率が3.0GPa以上である樹脂を用いることによって透明基材の剛性が向上する。
中間層1は、紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる層である。
表面層2は、該中間層1の一方の面に積層され、ガラス転移温度(Tg)100℃以上のアクリル系樹脂からなる層である。
表面層3は、該中間層1のもう一方の面に積層され、ガラス転移温度(Tg)100℃以上のアクリル系樹脂からなる層である。
A suitable transparent substrate used in the present invention is a laminate of the
Of the
The
The
The
表面層2および表面層3に用いられるアクリル系樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が100℃以上のアクリル系樹脂である。アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)のより好ましい範囲は100℃〜170℃であり、さらに好ましい範囲は100℃〜140℃である。アクリル系樹脂のガラス転移温度が上記範囲よりも小さい場合には表面硬度が不十分な傾向になる。
なお、表面層2に用いるアクリル系樹脂と、表面層3に用いるアクリル系樹脂とは、同じ樹脂であってもよいし、異なる樹脂であってもよい。
The acrylic resin used for the
The acrylic resin used for the
上記アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステルを主成分とする重合体樹脂が好ましく用いられる。この重合体樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルのみからなる単独重合体でも共重合体でもよく、また、(メタ)アクリル酸エステルとこれと共重合可能な単量体との共重合体であっても良い。なお、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。同様に、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルを意味する。 As said acrylic resin, the polymer resin which has a (meth) acrylic acid ester as a main component is used preferably. This polymer resin may be a homopolymer or copolymer consisting only of (meth) acrylic acid ester, and is a copolymer of (meth) acrylic acid ester and a monomer copolymerizable therewith. May be. In addition, (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid. Similarly, (meth) acrylic acid ester means acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester.
アクリル系樹脂の主成分として使用する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜15のアルカノール及びシクロアルカノールから誘導される構造のものが好ましい。より好ましくは、炭素数1〜8のアルカノールから誘導される構造のものである。炭素数が多すぎる場合は、得られる脆質フィルムの破断時の伸びが大きくなりすぎる。 The (meth) acrylic acid ester used as the main component of the acrylic resin is preferably a structure derived from (meth) acrylic acid, an alkanol having 1 to 15 carbon atoms, and a cycloalkanol. More preferably, it is a structure derived from an alkanol having 1 to 8 carbon atoms. When there are too many carbon numbers, the elongation at the time of the fracture | rupture of the brittle film obtained will become large too much.
この(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−デシル、アクリル酸n−ドデシル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−デシル、メタクリル酸n−ドデシルなどを挙げることができる。 Specific examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, sec-butyl acrylate. , T-butyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-decyl acrylate, n-dodecyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacryl N-propyl acid, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, methacrylic acid 2 -Ethylhexyl, methacrylic acid n- Sill, and the like methacrylic acid n- dodecyl.
また、これらの(メタ)アクリル酸エステルは、水酸基、ハロゲン原子等の任意の置換基を有していてもよい。そのような置換基を有する(メタ)アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸グリシジル等を挙げることができる。これらの(メタ)アクリル酸エステルは、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。 Moreover, these (meth) acrylic acid esters may have an arbitrary substituent such as a hydroxyl group or a halogen atom. Examples of the (meth) acrylic acid ester having such a substituent include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Examples include hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and the like. These (meth) acrylic acid esters may be used alone or in combination of two or more.
本発明に使用するアクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルの含有量が、好ましくは50重量%以上、より好ましくは85重量%以上、特に好ましくは90重量%以上のものである。 The acrylic resin used in the present invention has a (meth) acrylic acid ester content of preferably 50% by weight or more, more preferably 85% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.
(メタ)アクリル酸エステルに共重合可能な単量体には、特に限定はないが、上述した(メタ)アクリル酸エステル以外のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、さらに、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、アルケニル芳香族単量体、共役ジエン単量体、非共役ジエン単量体、シアン化ビニル単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体、カルボン酸不飽和アルコールエステル、オレフィン単量体などを挙げることができる。 The monomer copolymerizable with the (meth) acrylic acid ester is not particularly limited, but α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomers other than the (meth) acrylic acid ester described above, α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, alkenyl aromatic monomer, conjugated diene monomer, non-conjugated diene monomer, vinyl cyanide monomer, unsaturated carboxylic acid amide monomer, Examples thereof include carboxylic acid unsaturated alcohol esters and olefin monomers.
上述した(メタ)アクリル酸エステル以外のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体の具体例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、イタコン酸ジメチルなどを挙げることができる。 Specific examples of the α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer other than the (meth) acrylic acid ester described above include dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl itaconate, etc. Can be mentioned.
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、モノカルボン酸、多価カルボン酸、多価カルボン酸の部分エステル及び多価カルボン酸無水物のいずれでもよく、その具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノエチル、フマル酸モノn−ブチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などを挙げることができる。 The α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer may be any of monocarboxylic acid, polyvalent carboxylic acid, partial ester of polyvalent carboxylic acid, and polyvalent carboxylic acid anhydride. Examples include acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, monoethyl maleate, mono n-butyl fumarate, maleic anhydride, itaconic anhydride and the like.
アルケニル芳香族単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびジビニルベンゼンなどを挙げることができる。 Specific examples of the alkenyl aromatic monomer include styrene, α-methylstyrene, methyl α-methylstyrene, vinyl toluene and divinylbenzene.
共役ジエン単量体の具体例としては、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエンなどを挙げることができる。非共役ジエン単量体の具体例としては、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどを挙げることができる。 Specific examples of the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1. , 3-butadiene, cyclopentadiene and the like. Specific examples of the non-conjugated diene monomer include 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, and ethylidene norbornene.
シアン化ビニル単量体の具体例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどを挙げることができる。 Specific examples of the vinyl cyanide monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-ethylacrylonitrile and the like.
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体の具体例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどを挙げることができる。
カルボン酸不飽和アルコールエステル単量体の具体例としては、酢酸ビニルなどを挙げることができる。
オレフィン単量体の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテンなどを挙げることができる。
Specific examples of the α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid amide monomer include acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide and the like.
Specific examples of the carboxylic acid unsaturated alcohol ester monomer include vinyl acetate.
Specific examples of the olefin monomer include ethylene, propylene, butene, pentene and the like.
(メタ)アクリル酸エステルに共重合可能な単量体は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な単量体としては、アルケニル芳香族単量体が好ましく、なかでもスチレンが好ましい。 As the monomer copolymerizable with (meth) acrylic acid ester, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. As a monomer copolymerizable with (meth) acrylic acid ester, an alkenyl aromatic monomer is preferable, and styrene is particularly preferable.
本発明において使用するアクリル系樹脂において、(メタ)アクリル酸エステルに共重合可能な単量体の含有量は、50重量%以下、好ましくは15重量%以下、より好ましくは10重量%以下である。 In the acrylic resin used in the present invention, the content of the monomer copolymerizable with the (meth) acrylic acid ester is 50% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less. .
本発明において使用するアクリル系樹脂の好ましい具体例としては、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル/アクリル酸ブチル/スチレン共重合体、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル/スチレン/アクリル酸ブチル共重合体などを挙げることができる。アクリル系樹脂は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。本発明では、これらのうち、ポリメタクリレート樹脂が好ましく、中でもポリメチルメタクリレート樹脂がより好ましい。 Preferable specific examples of the acrylic resin used in the present invention include methyl methacrylate / methyl acrylate / butyl acrylate / styrene copolymer, methyl methacrylate / methyl acrylate copolymer, methyl methacrylate / styrene / acrylic. Examples thereof include butyl acid copolymer. One type of acrylic resin may be used alone, or two or more types may be used in combination. In the present invention, among these, a polymethacrylate resin is preferable, and among them, a polymethyl methacrylate resin is more preferable.
アクリル系樹脂の分子量は、特に限定されないが、通常、重量平均分子量で50,000〜500,000である。分子量がこの範囲内にあると、均質なフィルムを溶融流延法により容易に作ることができる。 Although the molecular weight of acrylic resin is not specifically limited, Usually, it is 50,000-500,000 in a weight average molecular weight. When the molecular weight is within this range, a homogeneous film can be easily produced by the melt casting method.
本発明において使用するアクリル系樹脂は、引張試験における破断時伸びが10〜180%の範囲内にあるのが好ましく、50〜170%の範囲内にあるのがより好ましい。破断時伸びが上記範囲内にあるときに、脆質フィルムのカス上げ性が良好となる。アクリル系樹脂として2種類以上を併用するときは、混合物の破断時伸びが前記範囲内にあることが好ましい。破断時伸びは、JIS K 7127の規定により、試験片タイプ1B(W10mm,L100mm,t0.1mm)、速度5mm/分の条件で求められた値である。 The acrylic resin used in the present invention preferably has an elongation at break in the tensile test in the range of 10 to 180%, and more preferably in the range of 50 to 170%. When the elongation at break is within the above range, the bristle film has good dregs. When two or more kinds of acrylic resins are used in combination, the elongation at break of the mixture is preferably within the above range. The elongation at break is a value obtained under the conditions of test piece type 1B (W10 mm, L100 mm, t0.1 mm) and a speed of 5 mm / min according to JIS K 7127.
透明基材は、表面層2及び表面層3のそれぞれの厚さが、好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは20〜60μmである。各表面層の厚さが上記範囲内にあることにより、表面鉛筆硬度と可撓性とを十分に付与できる。
As for a transparent base material, each thickness of the
前記表面層2および表面層3のうちの少なくとも一方の表面硬度は、本発明の目的から鉛筆硬度1H以上であることが好ましい。この鉛筆硬度の調整は、厚さや透明基材を構成する材料の組成によって行うことができる。
The surface hardness of at least one of the
中間層1を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、および脂環式オレフィンポリマーなどが挙げられる。これらのうちアクリル系樹脂が好ましい。
Examples of the thermoplastic resin constituting the
脂環式オレフィンポリマーとしては、特開平05−310845号公報や米国特許第5179171号公報に記載されている環状オレフィンランダム多元共重合体;特開平05−97978号公報や米国特許第5202388号公報に記載されている水素添加重合体;特開平11−124429号公報(国際公開第99/20676号公報)に記載されている熱可塑性ジシクロペンタジエン系開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。 Examples of the alicyclic olefin polymer include cyclic olefin random multi-component copolymers described in JP-A No. 05-310845 and US Pat. No. 5,179,171; JP-A No. 05-97978 and US Pat. No. 5,202,388. Described hydrogenated polymers; thermoplastic dicyclopentadiene-based ring-opening polymers described in JP-A No. 11-124429 (WO 99/20676) and hydrogenated products thereof .
中間層1を構成する熱可塑性樹脂は、重量平均分子量(Mw)が、通常5,000〜100,000、好ましくは8,000〜80,000、より好ましくは10,000〜50,000である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、透明基材の機械的強度及び成形加工性が高度にバランスされ好適である。
The thermoplastic resin constituting the
熱可塑性樹脂の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は特に制限されないが、通常1.0〜10.0、好ましくは1.0〜4.0、より好ましくは1.2〜3.5の範囲である。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサン(樹脂が溶解しない場合はトルエン)を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略す。)で測定した標準ポリイソプレン換算の値である。
The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the thermoplastic resin is not particularly limited, but is usually 1.0 to 10.0, preferably 1.0 to 4.0, more preferably 1. The range is from 2 to 3.5.
The weight average molecular weight and number average molecular weight are converted to standard polyisoprene measured by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as “GPC”) using cyclohexane (toluene when the resin is not dissolved) as a solvent. Is the value of
熱可塑性樹脂は、その分子量2,000以下の樹脂成分(オリゴマー成分)の含有量が、通常5重量%以下、好ましくは3重量%以下、より好ましくは2重量%以下である。オリゴマー成分の量が多いと積層体を製造する際に、中間層1、表面層2及び表面層3それぞれに微細な凹凸が発生したり、各層において厚さむらが生じたりして面精度が悪くなる可能性がある。
The content of a resin component (oligomer component) having a molecular weight of 2,000 or less in the thermoplastic resin is usually 5% by weight or less, preferably 3% by weight or less, more preferably 2% by weight or less. When the amount of the oligomer component is large, when the laminate is produced, fine irregularities are generated in each of the
オリゴマー成分の量を低減するためには、重合触媒や水素化触媒の選択;重合反応や水素化反応などの反応条件;樹脂を成形用材料としてペレット化する工程における温度条件;などを最適化すればよい。オリゴマー成分の量は、シクロヘキサン(樹脂が溶解しない場合はトルエン)を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによって測定することができる。 In order to reduce the amount of oligomer components, the selection of polymerization catalyst and hydrogenation catalyst; reaction conditions such as polymerization reaction and hydrogenation reaction; temperature conditions in the process of pelletizing resin as a molding material; That's fine. The amount of the oligomer component can be measured by gel permeation chromatography using cyclohexane (toluene if the resin does not dissolve).
上記中間層1には紫外線吸収剤が含有されている。紫外線吸収剤は中間層1のみに含有させても良いし、表面層2及び/又は表面層3にも含有させても良い。表面層2及び/又は表面層3にも含有させる場合は、表面層2及び/又は表面層3中の紫外線吸収剤含有量は、中間層1中の含有量よりかなり少なくすることが重要である。
The
本発明で用いる紫外線吸収剤は、特に限定されない。例えば、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、無機粉体等の公知のものが挙げられる。これらの中でも、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等が好適である。これらの中でも、特に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)が好ましい。 The ultraviolet absorber used in the present invention is not particularly limited. For example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, acrylonitrile UV absorbers, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic powders, etc. A well-known thing is mentioned. Among these, 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'- Dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone and the like are preferable. Among these, 2,2'-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol) is particularly preferable.
上記紫外線吸収剤を含有する中間層1(場合によっては表面層2,3)を形成する方法としては、紫外線吸収剤を熱可塑性樹脂に配合し、その配合物で形成する方法;紫外線吸収剤を高濃度に含有する熱可塑性樹脂のマスターバッチと、紫外線吸収剤を含有しない熱可塑性樹脂とを用いて形成する方法;中間層1の溶融押出成形時に溶融樹脂に直接供給する方法などが挙げられ、いずれの方法が採用されてもよい。
As a method of forming the intermediate layer 1 (in some cases, the surface layers 2 and 3) containing the ultraviolet absorber, a method of blending an ultraviolet absorber with a thermoplastic resin and forming the mixture; A method of forming using a master batch of a thermoplastic resin contained in a high concentration and a thermoplastic resin not containing an ultraviolet absorber; a method of directly supplying the molten resin at the time of melt extrusion molding of the
中間層1に含有される紫外線吸収剤の量は、中間層1を構成する熱可塑性樹脂100重量部に対して0.5〜5重量部が好ましく、1.0〜5重量部がさらに好ましい。紫外線吸収剤の含有量が上記範囲内にあることにより、偏光板の色調を悪化させること無く紫外線を効率的に遮断することができ、長期使用時の偏光度の低下を防ぐことができる。中間層1の紫外線吸収剤の含有量が0.5重量部未満であると、波長370nm及び380nmにおける光線透過率が大きくなり、偏光板の偏光度が低下傾向になる。
The amount of the ultraviolet absorber contained in the
また、この中間層1に含有される紫外線吸収剤の濃度ばらつきが全面で0.1%以下であることが望ましい。紫外線吸収剤の濃度のばらつきをこの範囲に抑えると、紫外線による劣化が均一に起こり、液晶表示装置に実装したときの色調ムラが起こりにくくなるからである。中間層1における紫外線吸収剤の濃度のばらつきが全面で0.1%を超えると、色調のムラがはっきりと視認でき、色調不良の傾向になる。また、長期使用後には紫外線による劣化が不均一となり、色調不良がさらにひどくなる傾向になる。
Further, it is desirable that the concentration variation of the ultraviolet absorber contained in the
前述の中間層1における紫外線吸収剤の濃度のばらつきは、以下の手順で測定する。
まず、分光光度計により積層体の紫外線透過率を測定する。次に、接触式厚さ計により積層体の厚さを測定する。次いで、測定部の断面を光学顕微鏡により観察し、表面層と中間層1の厚さの比を求め、中間層1の厚さを求める。そして、紫外線透過率と厚さから紫外線吸収剤の濃度を下記式(A)から算出する。
C=−log10(0.01T)/K/L (A)
式(A)において、Cは紫外線吸収剤の濃度(重量%)、Tは光線透過率(%)、Kは吸光係数(−)、Lは積層体の厚さ(μm)である。
The variation in the concentration of the ultraviolet absorber in the
First, the ultraviolet transmittance of the laminate is measured with a spectrophotometer. Next, the thickness of the laminate is measured with a contact-type thickness meter. Next, the cross section of the measurement part is observed with an optical microscope, the ratio of the thickness of the surface layer and the
C = −log 10 (0.01T) / K / L (A)
In the formula (A), C is the concentration (% by weight) of the ultraviolet absorber, T is the light transmittance (%), K is the extinction coefficient (−), and L is the thickness (μm) of the laminate.
以上の操作を積層体の縦方向及び横方向で一定間隔毎に行い、これらの測定値の算術平均値をとり、これを平均濃度Caveとする。そして、測定した濃度Cの内最大値をCmax、最小値をCminとして、以下の式から算出する。
濃度のばらつき(%)=(Cave−Cmin)/Cave×100、または
(Cmax−Cave)/Cave×100 のうちの大きい方
The above operation is performed at regular intervals in the longitudinal direction and the lateral direction of the laminate, and an arithmetic average value of these measured values is taken, and this is defined as an average concentration C ave . Then, the maximum value of the measured density C is C max and the minimum value is C min and is calculated from the following equation.
Concentration variation (%) = (C ave −C min ) / C ave × 100, or
The larger of (C max -C ave ) / C ave × 100
前記中間層1における紫外線吸収剤の濃度のばらつきを全面で0.1%以下とするための手段としては、(1)乾燥させた熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤とを混合させる。次いで、その混合物を押出機に接続されたホッパーへ投入し、単軸押出機へ供給して溶融押出する方法;(2)乾燥機付きホッパーに熱可塑性樹脂を投入する。また別の投入口から紫外線吸収剤を投入する。前記熱可塑性樹脂及び紫外線吸収剤をそれぞれフィーダーで計量しながら二軸押出機へ供給して溶融押出する方法;が挙げられる。
As means for reducing the variation in the concentration of the ultraviolet absorber in the
中間層1の厚さは10〜40μmであることが好ましい。中間層1の厚さが10μm未満であると、層間の界面が荒れやすく、平坦性、平滑性などの面状態が悪化傾向になる。一方、中間層1の厚さが40μmを超えると、偏光板保護フィルムとして使用した場合に、偏光板全体が厚くなる。
The thickness of the
中間層1の厚さは、市販の接触式厚さ計を用いて、総厚を測定し、厚さ測定部分を切断し断面を光学顕微鏡で観察して、中間層1と表面層との厚さ比を求めて、その比率より中間層1の厚さを計算する。以上の操作を積層体の横方向及び縦方向において一定間隔毎に行い平均値やばらつきを求めた。
The thickness of the
中間層1の厚さのばらつきは、全面で1μm以下であることが好ましい。この中間層1の厚さのばらつきが全面で1μm以下であることにより、色調のばらつきが小さくなる。また、長期使用後の色調変化も均一となるため、長期使用後の色調ムラも起こらない。
The variation in the thickness of the
中間層1の厚さのばらつきは、上記で測定した測定値の算術平均値を基準厚さTaveとし、測定した厚さTの内の最大値をTmax、最小値をTminとして、以下の式から算出する。
厚さのばらつき(μm)=Tave−Tmin、及び
Tmax−Tave のうちの大きい方。
The variation in the thickness of the
Thickness variation (μm) = T ave −T min , and
The larger of T max -T ave .
本発明においては、表面層2及び/又は表面層3にも紫外線吸収剤を含有させることもあるが、その場合の含有量は、表面層を構成するアクリル系樹脂100重量部に対して好ましくは0.5重量部以下である。この含有量は、より具体的には、前記中間層1中の紫外線吸収剤の含有量を勘案して、透明基材全体として必要な紫外線透過防止性能を確保するように、決定する。
In the present invention, the
本発明においては、透明基材の表面層2及び3並びに中間層1のどの層にも、紫外線吸収剤以外の他の配合剤を含有させてもよい。他の配合剤としては、格別限定はないが、無機微粒子;酸化防止剤、熱安定剤、近赤外線吸収剤等の安定剤;滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤;染料や顔料等の着色剤;帯電防止剤等が挙げられる。これらの配合剤は、単独で、あるいは2種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。
In the present invention, any of the surface layers 2 and 3 and the
透明基材は、波長380nmにおける光線透過率が4%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましい。また、透明基材は、波長370nmにおける光線透過率が1%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。更に、透明基材は、波長420〜780nmにおける光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。 The transparent substrate preferably has a light transmittance at a wavelength of 380 nm of 4% or less, and more preferably 3% or less. The transparent substrate preferably has a light transmittance of 1% or less at a wavelength of 370 nm, more preferably 0.5% or less. Further, the transparent substrate preferably has a light transmittance of 85% or more at a wavelength of 420 to 780 nm, more preferably 90% or more.
透明基材の波長380nm又は波長370nmにおける光線透過率が上記範囲を超えると紫外線により偏光子が変化し偏光度が低下傾向になる。波長420〜780nmにおける光線透過率が上記範囲未満であると、液晶表示装置などの表示装置に実装したとき、特に長期間使用した場合の輝度が低下傾向になる。
上記光線透過率は、JIS K 0115に準拠して、分光光度計を用いて測定することができる。
透明基材の厚さは、好ましくは、30μm〜80μmである。
When the light transmittance of the transparent substrate at a wavelength of 380 nm or a wavelength of 370 nm exceeds the above range, the polarizer changes due to ultraviolet rays, and the degree of polarization tends to decrease. When the light transmittance at a wavelength of 420 to 780 nm is less than the above range, the luminance tends to decrease particularly when used for a long period of time when mounted on a display device such as a liquid crystal display device.
The light transmittance can be measured using a spectrophotometer according to JIS K 0115.
The thickness of the transparent substrate is preferably 30 μm to 80 μm.
透明基材を得る方法は特に限定されないが好ましくは、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成形法;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法、及び中間層1を構成するフィルムに対して表面層を構成する樹脂溶液をコーティングするようなコーティング成形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、共押出成形法が好ましい。 The method for obtaining the transparent substrate is not particularly limited, but preferably a coextrusion method such as a coextrusion T-die method, a coextrusion inflation method, a coextrusion lamination method, a film lamination molding method such as dry lamination, and the intermediate layer 1 A known method such as a coating molding method in which the resin film constituting the surface layer is coated on the constituting film can be appropriately used. Among these, the coextrusion molding method is preferable from the viewpoint of production efficiency and not leaving volatile components such as a solvent in the film.
共押出成形法の中でも、共押出Tダイ法が好ましい。さらに共押出Tダイ法にはフィードブロック方式、マルチマニホールド方式が挙げられるが、中間層1の厚さのばらつきを少なくできる点でマルチマニホールド方式がさらに好ましい。
Among the coextrusion molding methods, the coextrusion T-die method is preferable. Further, examples of the coextrusion T-die method include a feed block method and a multi-manifold method, but the multi-manifold method is more preferable in that variation in the thickness of the
透明基材を得る方法として、共押出Tダイ法を採用する場合、Tダイを有する押出機における熱可塑性樹脂の溶融温度は、この熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも80〜180℃高い温度にすることが好ましく、より好ましくはガラス転移温度よりも100〜150℃高い温度にする。押出機での溶融温度が過度に低いと、熱可塑性樹脂の流動性が不足するおそれがあり、逆に溶融温度が過度に高いと、樹脂が劣化する可能性がある。 When the co-extrusion T-die method is employed as a method for obtaining a transparent substrate, the melting temperature of the thermoplastic resin in the extruder having a T-die is 80 to 180 ° C. than the glass transition temperature (Tg) of this thermoplastic resin. It is preferable to set the temperature higher, more preferably 100 to 150 ° C. higher than the glass transition temperature. If the melting temperature in the extruder is excessively low, the flowability of the thermoplastic resin may be insufficient. Conversely, if the melting temperature is excessively high, the resin may be deteriorated.
中間層1の厚さのばらつきを全面で1μm以下とするためには、(1)押出機内に目開きが20μm以下のポリマーフィルターを設ける;(2)ギヤポンプを5rpm以上で回転させる;(3)ダイス周りに囲い手段を配置する;(4)エアギャップを200mm以下とする;(5)フィルムを冷却ロール上にキャストする際にエッジピニングを行う;(6)押出機として二軸押出機又はスクリュー形式がダブルフライト型の一軸押出機を用いる;のすべてを行う必要がある。前記(1)〜(6)の1つでも実施しないと、中間層1の厚さのばらつきを全面で±1μm以内にすることは難しい。
In order to make the thickness variation of the
押出温度は、使用する熱可塑性樹脂に応じて適宜選択すればよい。押出機内の温度で、樹脂投入口はTg〜(Tg+100)℃、押出し機出口は(Tg+50)〜(Tg+170)℃、ダイス温度は(Tg+50)℃〜(Tg+170)℃とするのが好ましい。ここでTgは押出樹脂のガラス転移温度である。 What is necessary is just to select extrusion temperature suitably according to the thermoplastic resin to be used. The temperature inside the extruder is preferably Tg to (Tg + 100) ° C., the outlet of the extruder is (Tg + 50) to (Tg + 170) ° C., and the die temperature is preferably (Tg + 50) ° C. to (Tg + 170) ° C. Here, Tg is the glass transition temperature of the extruded resin.
透明基材を得る方法として溶融押出法を用いる場合には、ダイスの開口部から押出されたシート状の溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる。溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる方法は、特に制限されず、例えば、エアナイフ方式、バキュームボックス方式、静電密着方式などが挙げられる。 When the melt extrusion method is used as a method for obtaining the transparent substrate, the sheet-like molten resin extruded from the opening of the die is brought into close contact with the cooling drum. The method for bringing the molten resin into close contact with the cooling drum is not particularly limited, and examples thereof include an air knife method, a vacuum box method, and an electrostatic contact method.
冷却ドラムの数は特に制限されないが、通常は2本以上である。また、冷却ドラムの配置方法としては、例えば、直線型、Z型、L型などが挙げられるが特に制限されない。またダイスの開口部から押出された溶融樹脂の冷却ドラムへの通し方も特に制限されない。 The number of cooling drums is not particularly limited, but is usually two or more. Examples of the arrangement method of the cooling drum include, but are not limited to, a linear type, a Z type, and an L type. Further, the way of passing the molten resin extruded from the opening of the die through the cooling drum is not particularly limited.
本発明においては、冷却ドラムの温度により、押出されたシート状の熱可塑性樹脂の冷却ドラムへの密着具合が変化する。冷却ドラムの温度を上げると密着はよくなるが、温度を上げすぎるとシート状の熱可塑性樹脂が冷却ドラムから剥がれずに、ドラムに巻きつく不具合が発生する恐れがある。そのため、冷却ドラム温度は、好ましくはダイスから押し出す熱可塑性樹脂のガラス転移温度をTgとすると、(Tg+30)℃以下、さらに好ましくは(Tg−5)℃〜(Tg−45)℃の範囲にする。そうすることにより滑りやキズなどの不具合を防止することができる。 In the present invention, the degree of adhesion of the extruded sheet-like thermoplastic resin to the cooling drum varies depending on the temperature of the cooling drum. When the temperature of the cooling drum is raised, the adhesion is improved. However, if the temperature is raised too much, the sheet-like thermoplastic resin may not be peeled off from the cooling drum, and there is a possibility that a problem of winding around the drum may occur. Therefore, the cooling drum temperature is preferably (Tg + 30) ° C. or lower, more preferably (Tg−5) ° C. to (Tg−45) ° C., where Tg is the glass transition temperature of the thermoplastic resin extruded from the die. . By doing so, problems such as slipping and scratches can be prevented.
また、透明基材の製造方法において、残留溶剤の含有量を少なくすることが重要になるが、そのための手段としては、(1)熱可塑性樹脂自体の残留溶剤を少なくする;(2)フィルムを成形する前に用いる熱可塑性樹脂を予備乾燥する;などの手段が挙げられる。予備乾燥は、例えば原料をペレットなどの形態にして、熱風乾燥機などで行われる。乾燥温度は100℃以上が好ましく、乾燥時間は2時間以上が好ましい。予備乾燥を行うことにより、透明基材中の残留溶剤を低減させる事ができ、さらに押し出す熱可塑性樹脂の発泡を防ぐことができる。 In addition, in the method for producing a transparent substrate, it is important to reduce the content of residual solvent. As a means for that purpose, (1) reduce the residual solvent of the thermoplastic resin itself; (2) Examples thereof include pre-drying a thermoplastic resin used before molding. The preliminary drying is performed with a hot air dryer or the like, for example, in the form of pellets or the like. The drying temperature is preferably 100 ° C. or more, and the drying time is preferably 2 hours or more. By performing preliminary drying, the residual solvent in the transparent base material can be reduced, and foaming of the extruded thermoplastic resin can be prevented.
透明基材を製造する方法として、前述の共押出法による以外に接着剤を用いて3枚のフィルムを貼りあわせて製造することも可能である。接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤、SEBS(スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体)系接着剤、SIS(スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体)系接着剤、エチレン−スチレン共重合体などのエチレン系接着剤、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体などのアクリル酸エステル系接着剤などが挙げられる。これらの内、硬化後に所定の弾性を維持するものがより好ましく、そのような接着剤としては、SEBS系接着剤、SIS系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤を挙げることができる。 As a method for producing a transparent substrate, it is also possible to produce by bonding three films using an adhesive other than the above-described coextrusion method. Adhesives include acrylic adhesives, urethane adhesives, polyester adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyolefin adhesives, modified polyolefin adhesives, polyvinyl alkyl ether adhesives, rubber adhesives, ethylene -Vinyl acetate adhesive, vinyl chloride-vinyl acetate adhesive, SEBS (styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer) adhesive, SIS (styrene-isoprene-styrene block copolymer) adhesive, ethylene -Ethylene-based adhesives such as styrene copolymer, acrylic acid ester-based adhesives such as ethylene- (meth) methyl acrylate copolymer, ethylene- (meth) ethyl acrylate copolymer, and the like. Among these, those that maintain a predetermined elasticity after curing are more preferable, and examples of such adhesives include SEBS adhesives, SIS adhesives, and ethylene-vinyl acetate adhesives.
このような弾性を維持する接着剤を用いて中間層1の両側に表面層を積層することにより、透明基材の可撓性を向上させることができ、透明基材を製品に適する寸法に打ち抜く時の切断特性が良好となる。また、この接着剤層は、透明基材に外力が加わった時に生じる応力を緩和する応力緩衝層として作用するので、偏光子の保護特性をより向上させることができる。
By laminating surface layers on both sides of the
この接着層の平均厚さは、通常0.01〜30μm、好ましくは0.1〜15μmである。 The average thickness of the adhesive layer is usually 0.01 to 30 μm, preferably 0.1 to 15 μm.
本発明の透明基材の外表面、すなわちアクリル系樹脂から構成されている表面層2および/または表面層3の表面は、不規則に生じる線状凹部や線状凸部が実質的に形成されず、その表面が平坦な面であることが好ましい。実質的に形成されないとは、仮に、線状凹部や線状凸部が形成されたとしても、深さが50nm未満もしくは幅が500nmより大きい線状凹部、および高さが50nm未満もしくは幅が500nmより大きい線状凸部であることである。より好ましくは、深さが30nm未満、または、幅が700nmの線状凹部であり、高さが30nm未満、または、幅が700nmより大きい線状凸部である。このような構成とすることにより、線状凹部や線状凸部での光の屈折等に基づく、光の干渉や光漏れの発生を防止でき、光学性能を向上できる。なお、不規則に生じるとは、意図しない位置に意図しない寸法、形状等で形成されるということである。
On the outer surface of the transparent substrate of the present invention, that is, the surface of the
上述した線状凹部の深さや、線状凸部の高さ、及びこれらの幅は、次に述べる方法で求めることができる。透明基材に光を照射して、透過光をスクリーンに映し、スクリーン上に現れる光の明又は暗の縞の有る部分(この部分は線状凹部の深さ及び線状凸部の高さが大きい部分である。)を30mm角で切り出す。切り出したフィルム片の表面を三次元表面構造解析顕微鏡(視野領域5mm×7mm)を用いて観察し、これを3次元画像に変換し、この3次元画像からMD方向の断面プロファイルを求める。断面プロファイルは視野領域で1mm間隔で求める。 The depth of the linear concave portion described above, the height of the linear convex portion, and the width thereof can be obtained by the following method. Light is applied to the transparent substrate, the transmitted light is projected onto the screen, and the portion of the light that appears on the screen has light stripes or dark stripes (the depth of the linear concave portion and the height of the linear convex portion are Cut out at 30 mm square. The surface of the cut film piece is observed using a three-dimensional surface structure analysis microscope (field region 5 mm × 7 mm), converted into a three-dimensional image, and a cross-sectional profile in the MD direction is obtained from the three-dimensional image. The cross-sectional profile is obtained at 1 mm intervals in the visual field region.
この断面プロファイルに、平均線を引き、この平均線から線状凹部の底までの長さが線状凹部深さ、または平均線から線状凸部の頂までの長さが線状凸部高さとなる。平均線とプロファイルとの交点間の距離が幅となる。これら線状凹部深さ及び線状凸部高さの測定値からそれぞれ最大値を求め、その最大値を示した線状凹部又は線状凸部の幅をそれぞれ求める。以上から求められた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とする。 In this cross-sectional profile, an average line is drawn, the length from the average line to the bottom of the linear recess is the linear recess depth, or the length from the average line to the top of the linear protrusion is the linear protrusion height. It becomes. The distance between the intersection of the average line and the profile is the width. The maximum values are obtained from the measured values of the linear concave portion depth and the linear convex portion height, respectively, and the width of the linear concave portion or the linear convex portion showing the maximum value is obtained. The maximum value of the linear recess depth and the height of the linear convex portion obtained from the above, the width of the linear concave portion and the width of the linear convex portion showing the maximum value, the depth of the linear concave portion of the film Let the height of the linear protrusions and their widths.
透明基材は、ハードコート層、反射防止層、防汚層、防眩層などの機能層が更に積層されたものであることが好ましい。各機能層は、表示素子製造に採用される通常の機能層を選択すればよく、積層方法は常法に従えば良い。 The transparent substrate is preferably a laminate in which functional layers such as a hard coat layer, an antireflection layer, an antifouling layer and an antiglare layer are further laminated. As each functional layer, a normal functional layer employed in manufacturing a display element may be selected, and a laminating method may follow a conventional method.
(ハードコート層)
ハードコート層は、表面硬度を高める機能を有する層であり、JIS K 5600−5−4で示す鉛筆硬度試験(試験板はガラス板を用いる)で「H」以上の硬度を示すことが好ましい。このようなハードコート層が設けられた透明基材は、その鉛筆硬度が4H以上になることが好ましい。
ハードコート層を形成する材料(ハードコート材料)としては、熱や光で硬化する材料であることが好ましく、例えば、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料;二酸化ケイ素などの無機ハードコート材料;などを挙げることができる。これらの中でも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料が好ましい。
(Hard coat layer)
The hard coat layer is a layer having a function of increasing the surface hardness, and preferably exhibits a hardness of “H” or higher in a pencil hardness test (a test plate is a glass plate) shown in JIS K 5600-5-4. The transparent substrate provided with such a hard coat layer preferably has a pencil hardness of 4H or higher.
The material for forming the hard coat layer (hard coat material) is preferably a material that is cured by heat or light. For example, organic hard such as organic silicone, melamine, epoxy, acrylic, urethane acrylate, etc. Coating materials; inorganic hard coat materials such as silicon dioxide; and the like. Among these, urethane acrylate-based and polyfunctional acrylate-based hard coat materials are preferable from the viewpoint of good adhesive strength and excellent productivity.
このハードコート層は、その屈折率nHが、その上に積層する低屈折率層の屈折率nLとの間に、nH≧1.53、及びnH 1/2−0.2<nL<nH 1/2+0.2の関係を有することが、反射防止機能を発現させるために好ましい。 This hard coat layer has a refractive index n H between the refractive index n L of the low refractive index layer laminated thereon, n H ≧ 1.53, and n H 1/2 −0.2 <. It is preferable to have a relationship of n L <n H 1/2 +0.2 in order to develop the antireflection function.
ハードコート層は、所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、並びに耐熱性、帯電防止性、および防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有できる。また、ハードコート層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、および消泡剤などの添加剤を含有できる。 The hard coat layer contains various fillers for the purpose of adjusting the refractive index, improving the flexural modulus, stabilizing the volume shrinkage, and improving heat resistance, antistatic properties, and antiglare properties, as desired. it can. Further, the hard coat layer can contain additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a leveling agent, and an antifoaming agent.
(反射防止層)
反射防止層は、外光の移りこみを防止するための層であり、透明基材の表面(外部に露出する面)に直接またはハードコート層等の他の層を介して積層される。反射防止層が設けられた透明基材は、入射角5°、波長430nm〜700nmにおける反射率が2.0%以下であることが好ましく、波長550nmにおける反射率が1.0%以下であることが好ましい。
(Antireflection layer)
The antireflection layer is a layer for preventing the transfer of external light, and is laminated on the surface of the transparent substrate (surface exposed to the outside) directly or via another layer such as a hard coat layer. The transparent substrate provided with the antireflection layer preferably has an incident angle of 5 °, a reflectance at a wavelength of 430 nm to 700 nm of 2.0% or less, and a reflectance at a wavelength of 550 nm of 1.0% or less. Is preferred.
反射防止層の厚さは、0.01μm〜1μmが好ましく、0.02μm〜0.5μmがより好ましい。反射防止層としては、当該反射防止層が積層される層(保護層やハードコート層など)の屈折率よりも小さい屈折率、具体的には1.30〜1.45の屈折率を有する低屈折率層からなるもの;無機化合物からなる薄膜の低屈折率層と無機化合物からなる薄膜の高屈折率層とを交互に複数積層したもの、などを挙げることができる。 The thickness of the antireflection layer is preferably 0.01 μm to 1 μm, more preferably 0.02 μm to 0.5 μm. The antireflection layer has a refractive index smaller than the refractive index of a layer (such as a protective layer or a hard coat layer) on which the antireflection layer is laminated, specifically a low refractive index of 1.30 to 1.45. Examples thereof include those composed of a refractive index layer; those obtained by alternately laminating a plurality of low refractive index layers of a thin film made of an inorganic compound and high refractive index layers of a thin film made of an inorganic compound.
前記低屈折率層を形成する材料は、透明基材又はハードコート層よりも屈折率の低いものであれば特に制限されない。例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド材料、テトラエトキシシラン等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル材料等を挙げることができる。これらの低屈折率層を形成する材料は、重合済みのポリマーであってもよいし、前駆体となるモノマーやオリゴマーであってもよい。また、それぞれの材料は、防汚染性を付与するために、フッ素基を含有する化合物を含むことが好ましい。 The material for forming the low refractive index layer is not particularly limited as long as it has a refractive index lower than that of the transparent substrate or the hard coat layer. Examples thereof include a resin material such as an ultraviolet curable acrylic resin, a hybrid material in which inorganic fine particles such as colloidal silica are dispersed in the resin, and a sol-gel material using a metal alkoxide such as tetraethoxysilane. The material for forming these low refractive index layers may be a polymerized polymer, or may be a monomer or oligomer serving as a precursor. Moreover, it is preferable that each material contains the compound containing a fluorine group, in order to provide antifouling property.
前記のゾル−ゲル材料としては、フッ素基を含有するゾル−ゲル材料が好適に用いられる。フッ素基を含有するゾル−ゲル材料としては、フルオロアルキルアルコキシシランを例示できる。フルオロアルキルアルコキシシランは、たとえば、CF3(CF2)nCH2CH2Si(OR)3(式中、Rは、炭素数1〜5個のアルキル基を示し、nは0〜12の整数を示す)で表される化合物である。具体的には、フルオロアルキルアルコキシシランとしては、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、およびヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン等を挙げることができる。この中でも、前記nが2〜6の化合物が好ましい。 As the sol-gel material, a sol-gel material containing a fluorine group is preferably used. An example of the sol-gel material containing a fluorine group is fluoroalkylalkoxysilane. The fluoroalkylalkoxysilane is, for example, CF 3 (CF 2 ) n CH 2 CH 2 Si (OR) 3 (wherein R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is an integer of 0 to 12) It is a compound represented by this. Specifically, as the fluoroalkylalkoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, And heptadecafluorodecyltriethoxysilane. Among these, the compound whose said n is 2-6 is preferable.
低屈折率層は、熱硬化性含フッ素化合物または電離放射線硬化型含フッ素化合物の硬化物からなるものとすることができる。前記硬化物は、その動摩擦係数が0.03〜0.15であることが好ましく、水に対する接触角が90〜120度であることが好ましい。硬化性含フッ素化合物としては、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物(例えば(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラデシル)トリエトキシシラン)等の他、架橋性官能基を有する含フッ素重合体を挙げることができる。 The low refractive index layer can be made of a cured product of a thermosetting fluorine-containing compound or an ionizing radiation curable fluorine-containing compound. The cured product preferably has a dynamic friction coefficient of 0.03 to 0.15, and a contact angle with water of 90 to 120 degrees. Examples of the curable fluorine-containing compound include a perfluoroalkyl group-containing silane compound (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetradecyl) triethoxysilane) and the like, and a fluorine-containing polymer having a crosslinkable functional group. Can be mentioned.
架橋性官能基を有する含フッ素重合体はフッ素含有モノマーと架橋性官能基を有するモノマーとを共重合することによって、またはフッ素含有モノマーと官能基を有するモノマーとを共重合し次いで重合体中の官能基に架橋性官能基を有する化合物を付加させることによって得ることができる。 The fluorine-containing polymer having a crosslinkable functional group is obtained by copolymerizing a fluorine-containing monomer and a monomer having a crosslinkable functional group, or by copolymerizing a fluorine-containing monomer and a monomer having a functional group, and then in the polymer. It can be obtained by adding a compound having a crosslinkable functional group to the functional group.
含フッ素モノマーとしては、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等のフルオロオレフィン類;ビスコート6FM(大阪有機化学社製)、M−2020(ダイキン社製)等の(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。 Fluoroolefins such as fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole; biscoat 6FM (Osaka Organic) (Made by Chemical), M-2020 (made by Daikin), (meth) acrylic acid partial or fully fluorinated alkyl ester derivatives, and fully or partially fluorinated vinyl ethers.
架橋性官能基を有するモノマーまたは架橋性官能基を有する化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基を有するモノマー;アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基を有するモノマー;ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレートなどのヒドロキシル基を有するモノマー;メチロールアクリレート、メチロールメタクリレート;アリルアクリレート、アリルメタクリレートなどのビニル基を有するモノマー;アミノ基を有するモノマー;スルホン酸基を有するモノマー;等を挙げることができる。 Monomers having a crosslinkable functional group or compounds having a crosslinkable functional group include monomers having a glycidyl group such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; monomers having a carboxyl group such as acrylic acid and methacrylic acid; hydroxyalkyl acrylate and hydroxyalkyl Monomers having a hydroxyl group such as methacrylate; methylol acrylate, methylol methacrylate; monomers having a vinyl group such as allyl acrylate and allyl methacrylate; monomers having an amino group; monomers having a sulfonic acid group;
低屈折率層を形成するための材料としては、耐傷性を向上できる点で、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フッ化マグネシウム等の微粒子をアルコール溶媒に分散したゾルが含まれたものを用いることができる。前記微粒子は、反射防止性の観点から、屈折率が低いものほど好ましい。このような微粒子は、空隙を有するものであってもよく、特にシリカ中空微粒子が好ましい。中空微粒子の平均粒径は、5nm〜2,000nmが好ましく、20nm〜100nmがより好ましい。ここで、平均粒径は、透過型電子顕微鏡観察によって求められる数平均粒径である。 As a material for forming the low refractive index layer, a material containing a sol in which fine particles such as silica, alumina, titania, zirconia, magnesium fluoride and the like are dispersed in an alcohol solvent is used because it can improve scratch resistance. Can do. From the viewpoint of antireflection properties, the fine particles preferably have a lower refractive index. Such fine particles may have voids, and silica hollow fine particles are particularly preferable. The average particle size of the hollow fine particles is preferably 5 nm to 2,000 nm, and more preferably 20 nm to 100 nm. Here, the average particle diameter is a number average particle diameter obtained by observation with a transmission electron microscope.
低屈折率層の厚さは特に制限されないが、通常0.05〜0.3μm、特に好ましくは0.1〜0.3μmである。 The thickness of the low refractive index layer is not particularly limited, but is usually 0.05 to 0.3 μm, particularly preferably 0.1 to 0.3 μm.
(防汚層)
前記低屈折率層の防汚性を高めるために、前記低屈折率層の上(観察側)にさらに防汚層を設けてもよい。防汚層は、撥水性、撥油性、耐汗性、および防汚性などを付与できる層である。防汚層を形成するために用いる材料としては、フッ素含有有機化合物が好適である。フッ素含有有機化合物としては、フルオロカーボン、パーフルオロシラン、またはこれらの高分子化合物などを挙げることができる。また、防汚層の形成方法は、形成する材料に応じて、蒸着、スパッタリング等の物理的気相成長法、化学的気相成長法、湿式コーティング法等を用いることができる。防汚層の平均厚さは、好ましくは1nm〜50nm、より好ましくは3nm〜35nmである。
さらに、透明基材には、防眩層、ガスバリア層、透明帯電防止層、プライマー層、電磁遮蔽層、下塗り層等のその他の層を設けてもよい。
(Anti-fouling layer)
In order to improve the antifouling property of the low refractive index layer, an antifouling layer may be further provided on the low refractive index layer (observation side). The antifouling layer is a layer that can impart water repellency, oil repellency, sweat resistance, antifouling properties, and the like. As a material used for forming the antifouling layer, a fluorine-containing organic compound is suitable. Examples of the fluorine-containing organic compound include fluorocarbon, perfluorosilane, and polymer compounds thereof. As a method for forming the antifouling layer, a physical vapor deposition method such as vapor deposition or sputtering, a chemical vapor deposition method, a wet coating method, or the like can be used depending on the material to be formed. The average thickness of the antifouling layer is preferably 1 nm to 50 nm, more preferably 3 nm to 35 nm.
Further, the transparent substrate may be provided with other layers such as an antiglare layer, a gas barrier layer, a transparent antistatic layer, a primer layer, an electromagnetic shielding layer, and an undercoat layer.
以上のような機能層を形成する場合には、形成させる面に化学的処理を施すことが好ましい。化学的処理の手段としては、例えば、コロナ放電処理、スパッタ処理、低圧UV照射処理、プラズマ処理などが挙げられる。また透明基材は、前記化学的処理に加えて、機能層との密着性強化や防眩性付与を目的として、エッチング、サンドブラスト、エンボスロール等による機械的処理が施されていても良い。
これらの機能層の形成方法に格別な限定はなく、各機能層の形成に一般的な方法を採用すればよい。
When the functional layer as described above is formed, it is preferable to perform chemical treatment on the surface to be formed. Examples of the chemical treatment include corona discharge treatment, sputtering treatment, low-pressure UV irradiation treatment, and plasma treatment. In addition to the chemical treatment, the transparent substrate may be subjected to mechanical treatment such as etching, sandblasting, embossing roll, etc. for the purpose of enhancing adhesion with the functional layer and imparting antiglare properties.
There is no particular limitation on the method for forming these functional layers, and a general method may be employed for forming each functional layer.
本発明に用いられる透明基材は、その光弾性係数の絶対値が30×10-13cm2/dyn以下であることが好ましく、10×10-13cm2/dyn以下であることがより好ましく、5×10-13cm2/dyn以下であることがさらに好ましい。光弾性係数が上記数値よりも大きくなると、当該透明基材が外部からの応力によって位相差を発現しやすくなり、光学性能を低下させる傾向がある。 The transparent substrate used in the present invention preferably has an absolute value of the photoelastic coefficient of 30 × 10 −13 cm 2 / dyn or less, more preferably 10 × 10 −13 cm 2 / dyn or less. More preferably, it is 5 × 10 −13 cm 2 / dyn or less. When the photoelastic coefficient is larger than the above numerical value, the transparent substrate tends to develop a phase difference due to external stress, and tends to deteriorate optical performance.
本発明に用いられる透明基材は、面内方向のレターデーションRe(Re=d×(nx−ny)で定義される値;nxは面内の遅相軸の屈折率、nyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率;dは当該フィルムの平均厚さ)、および厚さ方向のレターデーションRth(Rth=d×([nx+ny]/2−nz)で定義される値;nzは厚さ方向の屈折率)の絶対値が小さいものが好ましい。具体的には、当該透明基材の面内方向のレターデーションReは、波長550nmにおいて10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましく、3nm以下であることが特に好ましく、2nm以下であることが最も好ましい。当該透明基材の厚さ方向のレターデーションRthは、波長550nmにおいて−10nm〜+10nmであることが好ましく、−5nm〜+5nmであることがより好ましい。 Transparent substrate used in the present invention, the in-plane direction retardation Re (Re = d × (n x -n y value is defined by); n x is a refractive index of in-plane slow axis, n y Is the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis in the plane; d is the average thickness of the film, and retardation Rth in the thickness direction (Rth = d × ([n x + ny ] / 2− nz) ) Is preferably a value having a small absolute value of nz (refractive index in the thickness direction). Specifically, the in-plane retardation Re of the transparent substrate is preferably 10 nm or less at a wavelength of 550 nm, more preferably 5 nm or less, particularly preferably 3 nm or less, and 2 nm or less. Most preferably. The retardation Rth in the thickness direction of the transparent substrate is preferably −10 nm to +10 nm, more preferably −5 nm to +5 nm, at a wavelength of 550 nm.
本発明に用いられる透明基材は、その透湿度が10g・m-2day-1以上、200g・m-2day-1以下であることが好ましい。透湿度を上記好適な範囲とすることにより、当該透明基材を偏光子の保護層として用いた場合に偏光子との密着性が向上する。透湿度は、40℃、92%RHの環境下で、24時間放置する試験条件で、JIS Z 0208に記載のカップ法により測定できる。 The transparent substrate used in the present invention preferably has a moisture permeability of 10 g · m −2 day −1 or more and 200 g · m −2 day −1 or less. By setting the moisture permeability to the above-mentioned preferable range, when the transparent substrate is used as a protective layer for the polarizer, the adhesion with the polarizer is improved. The moisture permeability can be measured by the cup method described in JIS Z 0208 under the test conditions for 24 hours in an environment of 40 ° C. and 92% RH.
また、本発明に用いる透明基材は予め表面処理されているものが好ましい。表面処理を施すことにより、透明基材と後述の配向膜との密着性を高めることができる。表面処理の手段としては、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(UV)処理、火炎処理等が挙げられる。また、透明基材の上に、接着層(下塗り層)を設けることも、透明基材と配向膜との密着性を高める上で好ましい。 In addition, the transparent substrate used in the present invention is preferably subjected to surface treatment in advance. By performing the surface treatment, the adhesion between the transparent substrate and the alignment film described later can be enhanced. Examples of the surface treatment include glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet (UV) treatment, and flame treatment. It is also preferable to provide an adhesive layer (undercoat layer) on the transparent substrate in order to improve the adhesion between the transparent substrate and the alignment film.
〔選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層〕
本発明の光学素子を構成する選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層は、光学素子が上記式〔1〕の関係を満たす選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を示すことができるものであれば特に制限されない。
[Layer with selective reflection band or selective absorption band]
The layer having a selective reflection band or selective absorption band constituting the optical element of the present invention is particularly limited as long as the optical element can exhibit a selective reflection band or selective absorption band satisfying the relationship of the above formula [1]. Not.
選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層として、例えば、屈折率の異なる無機酸化物を交互に蒸着した多層薄膜(例えば、コールドフィルターなど);屈折率の異なる樹脂の薄膜を積層した薄膜;屈折率の異なる樹脂の多層膜を2軸延伸して得られる赤外反射フィルム;屈折率の異なる2種の樹脂膜を1軸延伸して赤外反射フィルムを得、それを直交させて積層したもの;コレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板の選択反射帯域を赤外域としたもの;前記円偏光反射板の右捻れ品と左捻れ品を積層としたもの;同一捻れ方向のコレステリック規則性を持つ樹脂層を含む円偏光反射板2枚を1/2波長板を介して積層したもの;グリッド偏光子などが挙げられる。 As a layer having a selective reflection band or a selective absorption band, for example, a multilayer thin film (for example, a cold filter) in which inorganic oxides having different refractive indexes are alternately deposited; a thin film in which resin thin films having different refractive indexes are laminated; Infrared reflective film obtained by biaxial stretching of multilayer films of different resins; Infrared reflective film obtained by uniaxial stretching of two types of resin films having different refractive indexes, and laminated by orthogonalizing them; A circularly polarizing reflector including a resin layer having cholesteric regularity having a selective reflection band in the infrared region; a right-twisted product and a left-twisted product of the circularly polarizing reflector being laminated; cholesteric regularity in the same twisting direction A laminate of two circularly polarized light reflectors including a resin layer with a half-wave plate; a grid polarizer or the like.
本発明の好ましい実施態様の光学素子は、選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層がコレステリック規則性を持つ樹脂層(以下、コレステリック樹脂層ということがある。)を含むものである In an optical element according to a preferred embodiment of the present invention, a layer having a selective reflection band or a selective absorption band includes a resin layer having cholesteric regularity (hereinafter sometimes referred to as a cholesteric resin layer).
図4は本発明の光学素子(円偏光反射板)の一例の構造を示す図である。
この円偏光反射板は、シート状の透明基材1に、配向膜2を形成し、さらにその上にコレステリック規則性を持つ樹脂層3を形成することによって得ることができる。
FIG. 4 is a view showing the structure of an example of the optical element (circularly polarizing reflector) of the present invention.
This circularly polarized light reflector can be obtained by forming an
<配向膜>
前記配向膜は、コレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制するために透明基材の表面に形成される。配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリマーを含有するものである。配向膜は、このようなポリマーを含有する溶液(配向膜用組成物)を膜状に積層し、乾燥させ、そして一方向にラビング等することで、得ることができる。
<Alignment film>
The alignment film is formed on the surface of the transparent substrate in order to regulate the orientation of the resin layer having cholesteric regularity in one direction in the plane. The alignment film contains, for example, a polymer such as polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyarylate, polyamideimide, or polyetherimide. The alignment film can be obtained by laminating a solution (composition for alignment film) containing such a polymer into a film, drying, and rubbing in one direction.
膜状に積層する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延製膜法、バーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
ラビングの方法は、特に制限されないが、例えばナイロンなどの合成繊維、木綿などの天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビングした時に発生する微粉末(異物)を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、形成された配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。
また、ラビングする方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つ樹脂層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。
配向膜の厚さは0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜1μmであることがさらに好ましい。
Examples of the method of laminating the film include spin coating, roll coating, flow coating, printing, dip coating, casting film forming, bar coating, die coating, and gravure printing.
The rubbing method is not particularly limited, and examples thereof include a method of rubbing the alignment film in a fixed direction with a roll made of a synthetic fiber such as nylon or a natural fiber such as cotton or a felt. In order to remove fine powder (foreign matter) generated during rubbing and to clean the surface of the alignment film, it is preferable to clean the formed alignment film with isopropyl alcohol or the like.
In addition to the rubbing method, a method of irradiating the surface of the alignment film with polarized ultraviolet light can also provide the alignment film with a function of regulating the alignment of the resin layer having cholesteric regularity in one direction in the plane.
The thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 5 μm, and more preferably 0.05 to 1 μm.
<コレステリック樹脂層>
コレステリック規則性は、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるという具合に、該平面の法線方向に分子軸の角度が次々にずれて(ねじれて)いく構造である。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造はカイラルな構造と呼ばれる。該平面の法線(カイラル軸)はコレステリック樹脂層の厚さ方向に略平行になっていることが好ましい。
コレステリック樹脂層の厚さは、1μm〜10μmが好ましく、1μm〜5μmが特に好ましい。
<Cholesteric resin layer>
The cholesteric regularity is such that the molecular axes are aligned in a certain direction on one plane, but the direction of the molecular axis is slightly shifted in the next plane, and the angle is further shifted in the next plane. In this structure, the angle of the molecular axis is shifted (twisted) one after another in the normal direction of the plane. Such a structure in which the direction of the molecular axis is twisted is called a chiral structure. The normal line (chiral axis) of the plane is preferably substantially parallel to the thickness direction of the cholesteric resin layer.
The thickness of the cholesteric resin layer is preferably 1 μm to 10 μm, particularly preferably 1 μm to 5 μm.
<コレステリック樹脂層を形成する材料(1):液晶ポリマー>
コレステリック樹脂層を形成する材料としては、先ず、液晶ポリマーが挙げられる。この液晶ポリマーを配向膜上に膜状に積層することでコレステリック樹脂層を得ることができる。
<Material for forming cholesteric resin layer (1): liquid crystal polymer>
As a material for forming the cholesteric resin layer, first, a liquid crystal polymer is exemplified. A cholesteric resin layer can be obtained by laminating this liquid crystal polymer on the alignment film.
この液晶ポリマーとしては、メソゲン構造を有するポリマーがある。メソゲンは、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団である。
メソゲン構造を有するポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、およびポリエステルイミド等のポリマー主鎖に、直接にまたは屈曲性を付与するスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなるメソゲン基を結合した構造を有するもの;ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリマロネート等をポリマー主鎖に、直接にまたは共役性の原子団からなるスペーサー部を介して、パラ置換環状化合物等からなる低分子結晶化合物(メソゲン部)を結合した構造を有するものが挙げられる。
As this liquid crystal polymer, there is a polymer having a mesogenic structure. A mesogen is a conjugated linear atomic group that imparts liquid crystal alignment.
As a polymer having a mesogenic structure, a mesogenic group composed of a para-substituted cyclic compound or the like is bonded to a polymer main chain such as polyester, polyamide, polycarbonate, and polyesterimide directly or via a spacer portion that imparts flexibility. Having a structure; low molecular weight crystalline compound composed of a para-substituted cyclic compound or the like with a polyacrylate, polymethacrylate, polysiloxane, polymalonate, etc. in a polymer main chain, directly or through a spacer portion composed of a conjugated atomic group ( Those having a structure in which a mesogenic part) is bonded.
前記スペーサー部としては、ポリメチレン鎖やポリオキシメチレン鎖等が挙げられる。スペーサー部を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン部の化学構造等により適宜に決定される。一般にはポリメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が1〜20、好ましくは2〜12であり、ポリオキシメチレン鎖の場合には、該炭素原子数が1〜10、好ましくは1〜3である。 Examples of the spacer part include a polymethylene chain and a polyoxymethylene chain. The number of carbon atoms contained in the structural unit forming the spacer portion is appropriately determined depending on the chemical structure of the mesogen portion. In general, in the case of a polymethylene chain, the number of carbon atoms is 1-20, preferably 2-12, and in the case of a polyoxymethylene chain, the number of carbon atoms is 1-10, preferably 1-3. is there.
また、前記液晶ポリマーの他の例としては、低分子カイラル剤含有のネマチック液晶ポリマー;カイラル成分導入の液晶ポリマー;ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物等が挙げられる。カイラル成分導入の液晶ポリマーとは、それ自体がカイラル剤の機能を果たす液晶ポリマーである。ネマチック液晶ポリマーとコレステリック液晶ポリマーの混合物は、それらの混合比率を変えることによって、ネマチック液晶ポリマーのカイラル構造のピッチを調整することができるものである。 Other examples of the liquid crystal polymer include a nematic liquid crystal polymer containing a low molecular chiral agent; a liquid crystal polymer incorporating a chiral component; a mixture of a nematic liquid crystal polymer and a cholesteric liquid crystal polymer. The liquid crystal polymer having a chiral component introduced therein is a liquid crystal polymer that itself functions as a chiral agent. In the mixture of the nematic liquid crystal polymer and the cholesteric liquid crystal polymer, the pitch of the chiral structure of the nematic liquid crystal polymer can be adjusted by changing the mixing ratio thereof.
さらに、アゾメチン形、アゾ形、アゾキシ形、エステル形、ビフェニル形、フェニルシクロヘキサン形、およびビシクロヘキサン形のようなパラ置換芳香族単位やパラ置換シクロヘキシル単位等からなるネマチック配向性を付与するパラ置換環状化合物を有するものに、不斉炭素を有する化合物等からなる適宜なカイラル成分や低分子カイラル剤等を導入する方法等により、コレステリック規則性を付与したもの(特開昭55−21479号公報、米国特許第5332522号公報等を参照)も挙げることができる。なお、パラ置換環状化合物におけるパラ位の末端置換基としては、シアノ基やアルキル基、アルコキシル基等が挙げられる。 In addition, para-substituted cyclics that impart nematic orientation, such as azomethine, azo, azoxy, ester, biphenyl, phenylcyclohexane, and para-substituted aromatic units such as bicyclohexane and para-substituted cyclohexyl units. Cholesteric regularity imparted by a method of introducing an appropriate chiral component or a low molecular chiral agent composed of a compound having an asymmetric carbon into a compound having a compound (Japanese Patent Laid-Open No. 55-21479, US) (See Japanese Patent No. 5332522). Examples of the terminal substituent at the para position in the para-substituted cyclic compound include a cyano group, an alkyl group, and an alkoxyl group.
液晶ポリマーはその製法によって制限されない。液晶ポリマーは、例えば、メソゲン構造を有するモノマーをラジカル重合、カチオン重合またはアニオン重合することによって得られる。メソゲン構造を有するモノマーは、例えばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルのようなビニル系モノマーに、直接にまたはスペーサー部を介してメソゲン基を公知の方法で導入することによって得ることができる。また、液晶ポリマーは、ポリオキシメチルシリレンのSi−H結合を介し白金系触媒の存在下にビニル置換メソゲンモノマーを付加反応させることによって;主鎖ポリマーに付与した官能基を介して相間移動触媒を用いたエステル化反応によりメソゲン基を導入することによって;マロン酸の一部に必要に応じスペーサー部を介してメソゲン基を導入したモノマーとジオールとを重縮合反応させることによって得ることができる。 The liquid crystal polymer is not limited by its production method. The liquid crystal polymer can be obtained, for example, by subjecting a monomer having a mesogenic structure to radical polymerization, cationic polymerization, or anionic polymerization. A monomer having a mesogenic structure can be obtained, for example, by introducing a mesogenic group into a vinyl monomer such as an acrylic ester or a methacrylic ester directly or via a spacer portion by a known method. In addition, the liquid crystal polymer can be obtained by adding a vinyl-substituted mesogenic monomer via the Si-H bond of polyoxymethylsilylene in the presence of a platinum catalyst; and a phase transfer catalyst via a functional group imparted to the main chain polymer. By introducing a mesogenic group by the esterification reaction used; a monomer having a mesogenic group introduced into a part of malonic acid via a spacer part and a diol, if necessary, may be subjected to a polycondensation reaction.
(液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤)
液晶ポリマーに導入または含有させるカイラル剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、特開平6−281814号公報に記載されたカイラルモノマー、特開平8−209127号公報に記載されたカイラル剤、特開2003−131187号公報に記載の光反応型カイラル化合物等が挙げられる。
またカイラル剤としては、カイラル剤の添加によって意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものが好ましい。さらに、経済性の観点からは、液晶ポリマーを捩じる効率を表す指標であるHTP(=1/P・c)の大きなものが好ましい。ここで、Pはカイラル構造のピッチ長を表し、cはカイラル剤の濃度を表す。カイラル構造のピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
(Chiral agent introduced or contained in liquid crystal polymer)
As the chiral agent to be introduced or contained in the liquid crystal polymer, conventionally known ones can be used. Examples thereof include a chiral monomer described in JP-A-6-281814, a chiral agent described in JP-A-8-209127, and a photoreactive chiral compound described in JP-A-2003-131187.
Further, as the chiral agent, in order to avoid an unintended change of the phase transition temperature due to the addition of the chiral agent, a chiral agent that exhibits liquid crystallinity is preferable. Further, from the viewpoint of economy, a material having a large HTP (= 1 / P · c), which is an index representing the efficiency of twisting the liquid crystal polymer, is preferable. Here, P represents the pitch length of the chiral structure, and c represents the concentration of the chiral agent. The pitch length of the chiral structure is a distance in the chiral axis direction until the angle of the molecular axis in the chiral structure gradually shifts as it advances along the plane and then returns to the original molecular axis direction again.
<コレステリック樹脂層を形成する材料(2):重合性組成物>
コレステリック樹脂層を形成する好適な材料として、重合性液晶化合物を含有する重合性組成物、好ましくは重合性液晶化合物、重合開始剤、およびカイラル剤を含有する重合性組成物が挙げられる。この材料を用いてコレステリック樹脂層を形成する方法の例としては、重合性液晶化合物、重合開始剤およびカイラル剤、さらに必要に応じて界面活性剤、配向調整剤等を溶剤に溶解させた塗布液を得、これを基材に膜状に積層し、乾燥させ、その乾燥させた膜を重合させる方法がある。
<Material for Forming Cholesteric Resin Layer (2): Polymerizable Composition>
Suitable materials for forming the cholesteric resin layer include a polymerizable composition containing a polymerizable liquid crystal compound, preferably a polymerizable composition containing a polymerizable liquid crystal compound, a polymerization initiator, and a chiral agent. Examples of a method for forming a cholesteric resin layer using this material include a coating liquid in which a polymerizable liquid crystal compound, a polymerization initiator, a chiral agent, and a surfactant, an alignment regulator, and the like are dissolved in a solvent as necessary. There is a method of laminating a film on a substrate, drying it, and polymerizing the dried film.
(重合性組成物に含有させる重合性液晶化合物)
重合性液晶化合物としては、棒状液晶化合物が好ましく用いられる。
棒状液晶化合物としては、化学式〔1〕で表される化合物を挙げることができる。
R1−B1−A1−B3−M−B4−A2−B2−R2 〔1〕
なお、化学式〔1〕中のA1およびA2は、後述するようにスペーサー基であるが、このスペーサー基を省いて、直接にB1とB3またはB4とB2が結合していてもよい。
(Polymerizable liquid crystal compound contained in the polymerizable composition)
As the polymerizable liquid crystal compound, a rod-like liquid crystal compound is preferably used.
Examples of the rod-like liquid crystal compound include a compound represented by the chemical formula [1].
R 1 -B 1 -A 1 -B 3 -MB 4 -A 2 -B 2 -R 2 [1]
In addition, A 1 and A 2 in the chemical formula [1] are spacer groups as will be described later, but this spacer group is omitted and B 1 and B 3 or B 4 and B 2 are directly bonded. Also good.
化学式〔1〕中、R1およびR2は重合性基を表す。重合性基であるR1、R2の具体例としては、化1に示す(r−1)〜(r−15)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
In the chemical formula [1], R 1 and R 2 represent a polymerizable group. Specific examples of the polymerizable groups R 1 and R 2 include (r-1) to (r-15) shown in
B1、B2、B3およびB4は、それぞれ独立して単結合または二価の連結基を表す。また、B3、B4の少なくとも一方は、−O−CO−O−であるのが好ましい。 B 1 , B 2 , B 3 and B 4 each independently represents a single bond or a divalent linking group. Also, B 3, at least one of B 4 is preferably a -O-CO-O-.
A1およびA2は炭素原子数1〜20のスペーサー基を表す。スペーサー基としては、例えば、ポリメチレン基やポリオキシメチレン基等が挙げられる。スペーサー基を形成する構造単位に含まれる炭素数は、メソゲン基の化学構造等により適宜に決定される。一般にはポリメチレン基の場合には、炭素原子数が1〜20、好ましくは2〜12であり、ポリオキシメチレン基の場合には、炭素原子数が1〜10、好ましくは1〜3である。 A 1 and A 2 represent a spacer group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the spacer group include a polymethylene group and a polyoxymethylene group. The number of carbon atoms contained in the structural unit forming the spacer group is appropriately determined depending on the chemical structure of the mesogenic group. In general, in the case of a polymethylene group, the number of carbon atoms is 1-20, preferably 2-12, and in the case of a polyoxymethylene group, the number of carbon atoms is 1-10, preferably 1-3.
Mはメソゲン基を表す。メソゲン基Mの形成材料としては特に制限されないが、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、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、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。 M represents a mesogenic group. The material for forming the mesogenic group M is not particularly limited, but azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines Alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
(重合性組成物に含有させる重合開始剤)
前記重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤とがあるが、重合反応が速いことから光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、多核キノン化合物(米国特許第3046127号公報、同第2951758号公報)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号公報)、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号公報、同2367670号公報)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号公報)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号公報)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号公報)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号公報)などが挙げられる。
(Polymerization initiator contained in the polymerizable composition)
The polymerization initiator includes a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator, and a photopolymerization initiator is preferred because the polymerization reaction is fast.
As photopolymerization initiators, polynuclear quinone compounds (US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,212,970), α-carbonyl compounds (US Pat. No. 2,367,661), No. 2367670), acyloin ether (US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound (US Pat. No. 2,722,512), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone ( U.S. Pat. No. 3,549,367), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850).
重合開始剤の量は、重合性液晶化合物100重量部に対して1〜10重量部であることが好ましく、1〜5重量部であることがさらに好ましい。光重合開始剤を用いたときには、照射光として紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、0.1mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、0.1mJ/cm2〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。
紫外線の照射方法は、特に制限されない。また、重合転化率が100%になるまでの紫外線照射量は、重合性液晶化合物の種類によって適宜選択される。
The amount of the polymerization initiator is preferably 1 to 10 parts by weight and more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound. When a photopolymerization initiator is used, it is preferable to use ultraviolet rays as irradiation light. The irradiation energy is preferably from 0.1mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , further preferably 0.1mJ / cm 2 ~800mJ / cm 2 .
The irradiation method of ultraviolet rays is not particularly limited. Further, the amount of ultraviolet irradiation until the polymerization conversion rate reaches 100% is appropriately selected depending on the kind of the polymerizable liquid crystal compound.
(重合性組成物に含有させるカイラル剤)
前記重合性組成物に含有させるカイラル剤としては、特開2003−66214号公報、特開2003−313187号公報、米国特許第6468444号公報、WO第98/00428号公報等に掲載されるものを適宜使用することが出来るが、液晶化合物を捩じる効率を表す指標であるHTPの大きなものが経済性の観点から好ましい。HTPは、式:HTP=1/P・cで表される。ここで、Pはカイラル構造のピッチ長を表し、cはカイラル剤の濃度を表す。また、カイラル剤の添加による意図しない相転移温度の変化を避けるために、カイラル剤自身が液晶性を示すものを用いることが好ましい。
(Chiral agent contained in the polymerizable composition)
As the chiral agent to be contained in the polymerizable composition, those described in JP-A No. 2003-66214, JP-A No. 2003-313187, US Pat. No. 6,468,444, WO No. 98/00428, etc. Although it can be used as appropriate, a material having a large HTP, which is an index representing the efficiency of twisting the liquid crystal compound, is preferable from the viewpoint of economy. HTP is represented by the formula: HTP = 1 / P · c. Here, P represents the pitch length of the chiral structure, and c represents the concentration of the chiral agent. In order to avoid an unintended change in the phase transition temperature due to the addition of the chiral agent, it is preferable to use a chiral agent that exhibits liquid crystallinity.
(重合性組成物に含有させるその他の配合剤)
前記塗布液および重合前の前記塗布液の膜の表面張力を調整するために界面活性剤を使用し得る。特に好ましくはノニオン系の界面活性剤であり、分子量が数千程度のオリゴマーであることが好ましい。このような界面活性剤としては、セイミケミカル社製KH−40等が挙げられる。
(Other compounding agents included in the polymerizable composition)
A surfactant can be used to adjust the surface tension of the coating solution and the film of the coating solution before polymerization. Particularly preferred is a nonionic surfactant, and an oligomer having a molecular weight of about several thousand is preferred. Examples of such a surfactant include KH-40 manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.
重合性組成物に含有させる配向調整剤は、基材上に形成されたコレステリック樹脂層の空気側表面の配向状態を制御するためのものであり、前記界面活性剤を兼ねる場合もあるが、目的の配向状態によっては適宜樹脂類が用いられる。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、あるいはこれらの変性物が用いられるがこの限りではない。 The alignment modifier contained in the polymerizable composition is for controlling the alignment state of the air-side surface of the cholesteric resin layer formed on the substrate, and may also serve as the surfactant. Depending on the orientation state, resins are appropriately used. As such a resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, or a modified product thereof is used, but not limited thereto.
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類が含まれる。特に環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。 As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of the organic solvent include ketones, alkyl halides, amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, hydrocarbons, esters, and ethers. In particular, ketones are preferable in consideration of environmental load. Two or more organic solvents may be used in combination.
塗布液を膜状に積層するには、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、およびダイコーティング法等を実施できる。 In order to laminate the coating liquid into a film, a known method such as an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method can be performed.
本発明に用いるコレステリック樹脂層は非液晶性の樹脂層であることが好ましい。非液晶性のものであると、周囲の温度や電界などによってコレステリック規則性が変化しないからである。非液晶性のコレステリック樹脂層は、前記重合性組成物として、重合性基を2以上有する重合性液晶化合物を含有したものを選択し、それを重合することによって得ることができる。重合性基を2以上有する重合性液晶化合物によって、コレステリック樹脂に比較的剛直な架橋構造が導入され、液晶性を生じない樹脂が得られるのである。 The cholesteric resin layer used in the present invention is preferably a non-liquid crystalline resin layer. This is because the cholesteric regularity does not change depending on the ambient temperature, electric field, or the like when it is non-liquid crystalline. The non-liquid crystalline cholesteric resin layer can be obtained by selecting a polymerizable composition containing a polymerizable liquid crystal compound having two or more polymerizable groups and polymerizing it. By the polymerizable liquid crystal compound having two or more polymerizable groups, a relatively rigid cross-linked structure is introduced into the cholesteric resin, and a resin that does not produce liquid crystallinity is obtained.
コレステリック規則性を持つ樹脂層に、光が入射すると、特定波長領域の左回りまたは右回りの何れかの円偏光のみが反射される。反射された円偏光以外の光は透過する。この円偏光が反射される特定波長領域が選択反射帯域である。
図4に示すように、円偏光反射板のコレステリック樹脂層に入射角θ1で入射した白色光は、コレステリック樹脂層表面で屈折して屈折角θ2でコレステリック樹脂層内を通過し、波長λに対応したピッチ長Pを持つコレステリック樹脂層(図4ではP2と表記された層)で一方の円偏光が反射角θ2で反射し、コレステリック樹脂層表面で屈折して出射角θ1で出射する。屈折はスネルの法則に従って行われる。
When light is incident on the resin layer having cholesteric regularity, only the left-handed or right-handed circularly polarized light in the specific wavelength region is reflected. Light other than the reflected circularly polarized light is transmitted. The specific wavelength region where this circularly polarized light is reflected is the selective reflection band.
As shown in FIG. 4, white light incident on the cholesteric resin layer of the circularly polarized light reflector at an incident angle θ1 is refracted at the surface of the cholesteric resin layer and passes through the cholesteric resin layer at a refraction angle θ2, corresponding to the wavelength λ. One circularly polarized light is reflected at the reflection angle θ2 by the cholesteric resin layer (the layer denoted by P2 in FIG. 4) having the pitch length P, and refracted at the surface of the cholesteric resin layer and emitted at the emission angle θ1. Refraction is performed according to Snell's law.
カイラル構造において分子軸が捩れる時の回転軸を表す螺旋軸4と、コレステリック樹脂層の法線とが平行である場合、カイラル構造のピッチ長Pと反射される円偏光の波長λとは式〔2〕および式〔3〕の関係を有する。
λc=n×P×cosθ2 式〔2〕
no×P×cosθ2≦λ≦ne×P×cosθ2 式〔3〕
式中、noは棒状液晶化合物の短軸方向の屈折率を表し、neは棒状液晶化合物の長軸方向の屈折率を表し、n=(ne+no)/2、Pはカイラル構造のピッチ長を表す。
When the helical axis 4 representing the rotation axis when the molecular axis is twisted in the chiral structure and the normal line of the cholesteric resin layer are parallel, the pitch length P of the chiral structure and the wavelength λ of the circularly polarized light to be reflected are [2] and [3].
λ c = n × P × cos θ 2 Formula [2]
n o × P × cosθ2 ≦ λ ≦ n e × P × cosθ2 Equation [3]
Wherein, n o represents the minor axis direction of the refractive index of the rod-like liquid crystal compound, n e represents the refractive index of the long axis of the rod-like liquid crystal compound, n = (n e + n o) / 2, P is chiral structure Represents the pitch length.
すなわち、選択反射帯域の中心波長λcは、コレステリック樹脂層におけるカイラル構造のピッチ長Pに依存する。このカイラル構造のピッチ長を変えることによって、選択波長帯域を変えることができる。
正面方向から観察したときの選択反射帯域を波長350〜500nmに設けるために、ピッチ長は、好ましくは200〜360nm、より好ましく220〜330nmに調整する。
極角60度の方向から観察したときの選択反射帯域を波長450〜700nmに設けるために、ピッチ長は、好ましくは260〜500nm、より好ましく280〜470nmに調整する。
正面方向から観察したときの選択反射帯域を波長520〜600nmに設けるために、ピッチ長は、好ましくは300〜430nm、より好ましく320〜400nmに調整する。
That is, the center wavelength λ c of the selective reflection band depends on the pitch length P of the chiral structure in the cholesteric resin layer. By changing the pitch length of this chiral structure, the selected wavelength band can be changed.
In order to provide a selective reflection band when observed from the front direction at a wavelength of 350 to 500 nm, the pitch length is preferably adjusted to 200 to 360 nm, more preferably 220 to 330 nm.
The pitch length is preferably adjusted to 260 to 500 nm, more preferably 280 to 470 nm in order to provide a selective reflection band at a wavelength of 450 to 700 nm when observed from the direction of a polar angle of 60 degrees.
In order to provide a selective reflection band at a wavelength of 520 to 600 nm when observed from the front direction, the pitch length is preferably adjusted to 300 to 430 nm, more preferably 320 to 400 nm.
正面方向から観察したときの選択反射帯域を波長620〜900nmに設けるために、ピッチ長は、好ましくは360〜640nm、より好ましく380〜600nmに調整する。
なお、ピッチ長とは、カイラル構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでのカイラル軸方向の距離のことである。
また、反射率はカイラル構造の積層数に応じて高くなる。反射率を調整するためにカイラル構造の層数、すなわち厚さを調整する。選択反射帯域の幅はnoとneの差に依存するので、製造しやすい適切な液晶化合物を選択する。
In order to provide a selective reflection band when observed from the front direction at a wavelength of 620 to 900 nm, the pitch length is preferably adjusted to 360 to 640 nm, more preferably 380 to 600 nm.
Note that the pitch length is the distance in the chiral axis direction until the angle of the molecular axis gradually shifts in the chiral structure as it advances along the plane and then returns to the original molecular axis direction again.
Further, the reflectance increases according to the number of stacked chiral structures. In order to adjust the reflectance, the number of layers of the chiral structure, that is, the thickness is adjusted. Since the width of the selective reflection band is dependent on the difference between n o and n e, selects the manufacturing easy suitable liquid crystal compounds.
本発明の光学素子を、直線偏光子と積層させることによって偏光板を得ることができる。また、本発明の光学素子を位相差素子と積層させることによって位相差板を得ることができる。直線偏光子や位相差素子と積層することによって、各素子間の空気層が排除され、界面における無用な反射や干渉を低減できる。
また本発明の光学素子を他の光学素子と組み合わせることによって照明装置、偏光照明装置、および液晶表示装置を得ることができる。
A polarizing plate can be obtained by laminating the optical element of the present invention with a linear polarizer. Moreover, a phase difference plate can be obtained by laminating the optical element of the present invention with a phase difference element. By laminating with a linear polarizer and a retardation element, an air layer between the elements is eliminated, and unnecessary reflection and interference at the interface can be reduced.
In addition, an illumination device, a polarized illumination device, and a liquid crystal display device can be obtained by combining the optical element of the present invention with another optical element.
前記直線偏光子は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。 The linear polarizer transmits one of two linearly polarized lights that intersect at right angles. For example, a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol film or an ethylene vinyl acetate partially saponified film adsorbed a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye and uniaxially stretched, the hydrophilic polymer film Examples include uniaxially stretched and dichroic substances adsorbed, and polyene oriented films such as polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Other examples include a polarizer having a function of separating polarized light such as grid polarizer and multilayer polarizer into reflected light and transmitted light. Of these, a polarizer containing polyvinyl alcohol is preferred.
本発明に用いる直線偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上である。直線偏光子の平均厚さは好ましくは5μm〜80μmである。
液晶表示装置では、一対の直線偏光子(以下、一対の直線偏光子を、別々に、直線偏光子X、直線偏光子Y(検光子)と言うことがある。)の偏光透過軸が互いに、平行または直角になるように、液晶セルを挟んで配置する。直線偏光子は吸湿によって偏光性能が変化することがある。これを防ぐために保護フィルムが直線偏光子Xまたは検光子の両面に通常貼り合わせてある。検光子に貼り合わされる保護フィルムには、反射防止層、防汚層、防眩層などが備わっていてもよい。
The degree of polarization of the linear polarizer used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 98% or more, more preferably 99% or more. The average thickness of the linear polarizer is preferably 5 μm to 80 μm.
In a liquid crystal display device, the polarization transmission axes of a pair of linear polarizers (hereinafter, the pair of linear polarizers may be referred to separately as a linear polarizer X and a linear polarizer Y (analyzer)), The liquid crystal cells are arranged so as to be parallel or perpendicular to each other. The linear polarizer may change its polarization performance due to moisture absorption. In order to prevent this, a protective film is usually bonded to both sides of the linear polarizer X or the analyzer. The protective film bonded to the analyzer may be provided with an antireflection layer, an antifouling layer, an antiglare layer, and the like.
前記位相差素子は、光の位相を変化させることができる素子である。例えば、高分子フィルムを延伸して配向させたものが挙げられる。位相差素子は、直線偏光子に貼り合わされる前記保護フィルムとして用いることができる。 The phase difference element is an element that can change the phase of light. For example, what stretched and orientated the polymer film is mentioned. The retardation element can be used as the protective film bonded to a linear polarizer.
本発明の照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、および本発明の光学素子が、この順に配置されたものである。また本発明の偏光照明装置は、光反射素子、光源、光拡散素子、および本発明の偏光板が、この順に配置されたものである。なお、偏光板は本発明の光学素子が直線偏光子よりも光拡散素子側になるように配置することが好ましい。その他に、プリズムシート、反射性偏光子、1/4波長板、1/2波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。 In the illumination device of the present invention, a light reflecting element, a light source, a light diffusing element, and an optical element of the present invention are arranged in this order. In the polarized illumination device of the present invention, a light reflecting element, a light source, a light diffusing element, and a polarizing plate of the present invention are arranged in this order. The polarizing plate is preferably arranged so that the optical element of the present invention is closer to the light diffusing element than the linear polarizer. In addition, a prism sheet, a reflective polarizer, a quarter wavelength plate, a half wavelength plate, a viewing angle compensation film, an antireflection film, an antiglare film, and the like may be disposed.
前記光反射素子は、光を反射することができる素子である。具体的には、反射性金属膜や白色膜を備えた反射板が挙げられる。本発明に用いる光源は白色光を発するものであればよく、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード、およびエレクトロルミネセンスから選択される。前記光拡散素子は輝度の面内分布をなくすために光を散乱し拡散光とする素子である。具体的には透明基材中にシリコーンビーズなどの光拡散材を分散させたもの(光拡散板と称することもある)、透明基材表面に光拡散材を塗布したもの(光拡散シートと称することもある)などが挙げられる。 The light reflecting element is an element that can reflect light. Specifically, a reflecting plate provided with a reflective metal film or a white film can be used. The light source used in the present invention only needs to emit white light, and is selected from a cold cathode tube, a hot cathode tube, a light emitting diode, and electroluminescence. The light diffusing element is an element that scatters light into diffused light to eliminate the in-plane distribution of luminance. Specifically, a light diffusing material such as silicone beads dispersed in a transparent substrate (sometimes referred to as a light diffusing plate), or a light diffusing material applied to the surface of a transparent substrate (referred to as a light diffusing sheet) In some cases).
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学素子、または前記偏光板、前記位相差板、前記照明装置、もしくは前記偏光照明装置を備えるものである。特に、光源、本発明の光学素子、直線偏光子X、液晶セル、および直線偏光子Yが、この順に配置されたものであることが好ましい。その他に、反射素子、導光板、光拡散素子、プリズムシート、反射性偏光子、1/4波長板、1/2波長板、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルムなどが配置されていてもよい。 The liquid crystal display device of the present invention includes the optical element of the present invention, or the polarizing plate, the retardation plate, the illumination device, or the polarization illumination device. In particular, the light source, the optical element of the present invention, the linear polarizer X, the liquid crystal cell, and the linear polarizer Y are preferably arranged in this order. In addition, reflective elements, light guide plates, light diffusing elements, prism sheets, reflective polarizers, quarter wavelength plates, half wavelength plates, viewing angle compensation films, antireflection films, antiglare films, etc. are arranged. May be.
液晶セルは、数μmのギャップを隔てて対向する透明電極を設けた2枚のガラス基板の間に液晶物質を充填し、この電極に電圧を掛けて液晶の配向状態を変化させてここを通過する光の量を制御するものである。
液晶物質の配向状態を変化させる方式(動作モード)などによって、液晶セルは分類され、例えば、TN(Twisted Nematic)型液晶セル、STN(Super Twisted Nematic)型液晶セル、HAN(Hybrid Alignment Nematic)型液晶セル、IPS(In Plane Switching)型液晶セル、VA(Vertical Alignment)型液晶セル、MVA(Multi−domain Vertical Alignment型液晶セル、OCB(Optical Compensated Bend)型液晶セルなどが挙げられる。
A liquid crystal cell is filled with a liquid crystal substance between two glass substrates provided with transparent electrodes facing each other with a gap of several μm, and a voltage is applied to this electrode to change the alignment state of the liquid crystal and pass through this. The amount of light to be controlled is controlled.
The liquid crystal cell is classified according to a method (operation mode) for changing the alignment state of the liquid crystal substance. For example, a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal cell, a STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal cell, or a HAN (Hybrid Alignment Nematic) type. Liquid crystal cells, IPS (In Plane Switching) type liquid crystal cells, VA (Vertical Alignment) type liquid crystal cells, MVA (Multi-domain Vertical Alignment type liquid crystal cells, OCB (Optical Compensated Bend) type liquid crystal cells, etc.
本発明の液晶表示装置では、光源で発光された白色光が、本発明の光学素子を透過し、次いで液晶パネルを透過して、画像を視認できるようになっている。光学素子では、正面方向の透過光の色度座標に比べ斜め方向の透過光の色度座標が相対的に青色または緑色になった光に変換される。液晶パネルでは、正面方向の透過光の色度座標に比べ斜め方向の透過光の色度座標が相対的に赤色または黄色になった光に変換されるので、光学素子を透過した光が液晶パネルを透過すると、正面方向および斜め方向ともに、青色、緑色、赤色のバランスが取れた白色光になる。 In the liquid crystal display device of the present invention, the white light emitted from the light source passes through the optical element of the present invention and then passes through the liquid crystal panel so that an image can be visually recognized. In the optical element, the chromaticity coordinates of the transmitted light in the oblique direction are converted into light that is relatively blue or green as compared to the chromaticity coordinates of the transmitted light in the front direction. In the liquid crystal panel, since the chromaticity coordinate of the transmitted light in the oblique direction is converted to light that is relatively red or yellow as compared to the chromaticity coordinate of the transmitted light in the front direction, the light transmitted through the optical element is converted to the liquid crystal panel. When the light is transmitted, it becomes white light in which blue, green, and red are balanced in both the front direction and the oblique direction.
以下、実施例および比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。また、部および%は、特に記載のない限り重量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. Parts and% are based on weight unless otherwise specified.
(透明基材A)
ポリメチルメタクリレート樹脂(引張弾性率3.3GPa、ガラス転移温度Tg=110℃;以下「PMMA1」と記すことがある)を、目開き10μmのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度260℃、押出機のギヤポンプの回転数18rpmで溶融樹脂をダイスリップの表面粗さRaが0.1μmであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
(Transparent substrate A)
Double flight type uniaxial extrusion with polymethylmethacrylate resin (tensile modulus 3.3 GPa, glass transition temperature Tg = 110 ° C .; hereinafter sometimes referred to as “PMMA1”) provided with a leaf disk-shaped polymer filter with an opening of 10 μm The molten resin was supplied to one of the multi-manifold dies having a die slip surface roughness Ra of 0.1 μm at an extruder outlet temperature of 260 ° C. and an extruder gear pump speed of 18 rpm.
同時に、ポリメチルメタクリレート樹脂(引張弾性率2.5GPa、ガラス転移温度Tg=100℃)に紫外線吸収剤を2重量%添加し、この紫外線吸収剤含有ポリメチルメタクリレート樹脂(以下「PMMA2」と記すことがある)を、目開き10μmのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度260℃、押出機のギヤポンプの回転数18rpmで溶融樹脂を、ダイスリップの表面粗さRaが0.1μmであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。 At the same time, 2% by weight of an ultraviolet absorber is added to polymethyl methacrylate resin (tensile elastic modulus 2.5 GPa, glass transition temperature Tg = 100 ° C.), and this ultraviolet absorber-containing polymethyl methacrylate resin (hereinafter referred to as “PMMA2”). Is introduced into a double flight type single screw extruder equipped with a 10 μm mesh disc filter with a mesh opening, and the molten resin is injected at a temperature of the extruder outlet pump of 260 ° C. and a speed of the extruder gear pump of 18 rpm. The other surface of the multi-manifold die having a slip surface roughness Ra of 0.1 μm was supplied.
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA1)、紫外線吸収剤入りポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA2)のそれぞれをマルチマニホールドダイから260℃で吐出させ、130℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、50℃に温度調整された冷却ロールに通して、PMMA1層(15μm)−PMMA2層(50μm)−PMMA1層(15μm)の3層構成からなる、幅600mm、厚さ80μmのフィルム状の透明基材Aを共押出成形により得た。なお、ダイスから吐出する際に、ダイスの両側とダイスの裏側をSUS製の囲い部材で、ダイスから囲い部材までの距離を100〜200mm、シート状の積層体から囲い部材までの距離を250〜300mmの間になるように覆った。またエアギャップ量を50mmとし、溶融状態のフィルムを冷却ロールにキャストする方法としてエッジピニングを採用した。
この透明基材Aの線状凹部の深さまたは線状凸部の高さは、20nm以下であり、かつ幅が800nm以上の範囲であった。透明基材Aの物性を表1に示した。
Then, each of the molten polymethyl methacrylate resin (PMMA1) and the UV-absorbing polymethyl methacrylate resin (PMMA2) is discharged from the multi-manifold die at 260 ° C., and cast to a cooling roll adjusted to 130 ° C., Thereafter, the film is passed through a cooling roll whose temperature is adjusted to 50 ° C., and consists of a three-layer structure of PMMA1 layer (15 μm) -PMMA2 layer (50 μm) -PMMA1 layer (15 μm), and is a film-like transparent film having a width of 600 mm and a thickness of 80 μm. Substrate A was obtained by coextrusion molding. When discharging from the die, both sides of the die and the back side of the die are made of SUS enclosure, the distance from the die to the enclosure member is 100 to 200 mm, and the distance from the sheet-like laminate to the enclosure member is 250 to Covered to be between 300 mm. Also, edge pinning was adopted as a method of casting the molten film to a cooling roll with an air gap amount of 50 mm.
The depth of the linear concave portion or the height of the linear convex portion of the transparent substrate A was 20 nm or less and the width was in the range of 800 nm or more. The physical properties of the transparent substrate A are shown in Table 1.
(透明基材B)
ポリメチルメタクリレート樹脂(ガラス転移温度Tg=110℃;以下「PMMA1」と記すことがある)を、目開き10μmのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度260℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さRaが0.1μmであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
(Transparent substrate B)
Polymethylmethacrylate resin (glass transition temperature Tg = 110 ° C .; hereinafter sometimes referred to as “PMMA1”) is introduced into a double flight type single screw extruder having a leaf disk-shaped polymer filter having an opening of 10 μm. At an outlet temperature of 260 ° C., the molten resin was supplied to one of the multi-manifold dies having a die slip surface roughness Ra of 0.1 μm.
同時に、ポリカーボネート樹脂(引張弾性率2.2GPa、紫外線吸収剤不含、吸水率0.2%、「PC」と記すことがある)を、目開き10μmのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度260℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さRaが0.1μmであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。 At the same time, a polycarbonate resin (tensile elastic modulus 2.2 GPa, UV absorber-free, water absorption 0.2%, sometimes referred to as “PC”) and a leaf disk-shaped polymer filter with an opening of 10 μm is installed. It was introduced into a flight type single screw extruder, and the molten resin was supplied to the other of the multi-manifold dies having a die slip surface roughness Ra of 0.1 μm at an extruder outlet temperature of 260 ° C.
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA1)、ポリカーボネート樹脂(PC)、及び接着層形成材料としてエチレン−酢酸ビニル共重合体のそれぞれをマルチマニホールドダイから260℃で吐出させ、130℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、50℃に温度調整された冷却ロールに通して、PMMA1層(20μm)−接着層(4μm)−PC層(32μm)−接着層(4μm)−PMMA1層(20μm)の3層構成からなる、幅600mm、厚さ80μmのフィルム状の透明基材Bを共押出成形により得た。透明基材Bの物性を表1に示した。
なお、フィルム製造時の諸条件は透明基材Aの条件と同じである。
Then, molten polymethyl methacrylate resin (PMMA1), polycarbonate resin (PC), and ethylene-vinyl acetate copolymer as an adhesive layer forming material are each discharged from a multi-manifold die at 260 ° C., and the temperature is adjusted to 130 ° C. The PMMA1 layer (20 μm) -adhesive layer (4 μm) -PC layer (32 μm) -adhesive layer (4 μm) -PMMA1 layer ( A film-like transparent base material B having a width of 600 mm and a thickness of 80 μm, having a three-layer structure of 20 μm), was obtained by coextrusion molding. Table 1 shows the physical properties of the transparent substrate B.
In addition, the various conditions at the time of film manufacture are the same as the conditions of the transparent base material A.
(透明基材C)
紫外線吸収剤入りポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA2)を単層押出成形し、幅600mm、厚さ80μmのフィルム状の透明基材Cを得た。透明基材Cの物性を表1に示した。
なお、フィルム製造時の諸条件は透明基材Aの条件と同じである。
(Transparent substrate C)
A polymethyl methacrylate resin (PMMA2) containing an ultraviolet absorber was subjected to single layer extrusion molding to obtain a film-like transparent substrate C having a width of 600 mm and a thickness of 80 μm. The physical properties of the transparent substrate C are shown in Table 1.
In addition, the various conditions at the time of film manufacture are the same as the conditions of the transparent base material A.
(透明基材のReおよびRth)
高速分光エリプソメーター[J.A.Woollam社製、M−2000U]を用いて、波長550nmにおけるReおよびRthの値を求めた。
(Re and Rth of transparent substrate)
High-speed spectroscopic ellipsometer [J. A. Using Woollam, M-2000U], Re and Rth values at a wavelength of 550 nm were determined.
(透明基材の光弾性係数)
透明基材に50〜150gの範囲で荷重を加えながら、フィルム面内のレターデーションを測定し、これをフィルムの厚さで割って複屈折値Δnを求める。荷重を変えながらΔnを求め、荷重−Δn曲線を作成し、その傾きを光弾性係数とした。
(Photoelastic coefficient of transparent substrate)
While applying a load to the transparent substrate in the range of 50 to 150 g, the retardation in the film plane is measured, and this is divided by the thickness of the film to obtain a birefringence value Δn. Δn was obtained while changing the load, a load-Δn curve was created, and the slope was taken as the photoelastic coefficient.
(透明基材の透湿度)
40℃、92%RHの環境下に24時間放置する試験条件で、JIS Z 0208に記載のカップ法に準じた方法で測定した。透湿度の単位はg・m-2・day-1である。
(Moisture permeability of transparent substrate)
The measurement was performed by a method according to the cup method described in JIS Z 0208 under the test conditions of leaving for 24 hours in an environment of 40 ° C. and 92% RH. The unit of moisture permeability is g · m −2 · day −1 .
(透明基材の表面粗さ)
JIS B 0601:2001の規定に従い、カラー3Dレーザ顕微鏡(キーエンス社製、製品名「VK−9500」)を用い、平均粗さ(Ra)を測定した。
(Surface roughness of transparent substrate)
The average roughness (Ra) was measured using a color 3D laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, product name “VK-9500”) in accordance with JIS B 0601: 2001.
実施例1
前記の透明基材Aの両面を濡れ指数が56dyne/cmになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール5重量部および水95重量部からなる溶液を透明基材Aの樹脂1層側の面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材Aの長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ0.1μmの配向膜を得た。
Example 1
Plasma treatment was performed on both surfaces of the transparent substrate A so that the wetting index was 56 dyne / cm. A solution comprising 5 parts by weight of polyvinyl alcohol and 95 parts by weight of water was applied to the surface of the transparent substrate A on the
ネマチック液晶化合物(BASF社製、商品名「LC242」)100重量部、カイラル剤(BASF社製、商品名「LC756」)6.05重量部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Irgacure907」)3.28重量部、および界面活性剤(セイミケミカル社製、商品名「KH−40」)0.23重量部をメチルエチルケトン164重量部に溶解し、孔径2μmのポリフルオロエチレン製CD/Xシリンジフィルターを用いて濾過することにより、塗工液を調製した。
配向膜上に、塗工液を乾燥厚さ1μmになるように塗工し、100℃で5分間乾燥した。次いで、紫外線を500mJ/cm2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、光学素子F1を得た。光学素子F1の評価結果を表2に示した。
Nematic liquid crystal compound (BASF, trade name “LC242”) 100 parts by weight, chiral agent (BASF, trade name “LC756”) 6.05 parts, photopolymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals) , Trade name "Irgacure 907") 3.28 parts by weight and surfactant (trade name "KH-40", manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.) 0.23 parts by weight are dissolved in 164 parts by weight of methyl ethyl ketone, and polyfluoro having a pore size of 2 µm A coating solution was prepared by filtering using an ethylene CD / X syringe filter.
On the alignment film, the coating solution was applied to a dry thickness of 1 μm and dried at 100 ° C. for 5 minutes. Subsequently, ultraviolet rays were irradiated at 500 mJ / cm 2 to form a cholesteric resin layer, thereby obtaining an optical element F1. The evaluation results of the optical element F1 are shown in Table 2.
実施例2
前記の透明基材Aの両面を濡れ指数が56dyne/cmになるようにプラズマ処理した。ポリビニルアルコール5重量部および水95重量部からなる溶液を透明基材Aの樹脂1層側の面に塗布し、乾燥して、膜を形成した。次いで、透明基材Aの長手方向に平行な方向に、フェルトのロールでラビングして、平均厚さ0.1μmの配向膜を得た。
Example 2
Plasma treatment was performed on both surfaces of the transparent substrate A so that the wetting index was 56 dyne / cm. A solution comprising 5 parts by weight of polyvinyl alcohol and 95 parts by weight of water was applied to the surface of the transparent substrate A on the
ネマチック液晶化合物(BASF社製、商品名「LC242」)100重量部、カイラル剤(BASF社製、商品名「LC756」)3.46重量部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名「Irgacure907」)3.21重量部、および界面活性剤(セイミケミカル社製、商品名「KH−40」)0.11重量部をメチルエチルケトン160重量部に溶解し、孔径2μmのポリフルオロエチレン製CD/Xシリンジフィルターを用いて濾過することにより、塗工液を調製した。 Nematic liquid crystal compound (BASF, trade name “LC242”) 100 parts by weight, chiral agent (BASF, trade name “LC756”) 3.46 parts by weight, photopolymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals) , Trade name "Irgacure 907") and 3.21 parts by weight of surfactant (trade name "KH-40", manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.) 0.11 part by weight are dissolved in 160 parts by weight of methyl ethyl ketone, and polyfluoro having a pore size of 2 µm A coating solution was prepared by filtering using an ethylene CD / X syringe filter.
配向膜上に、塗工液を乾燥厚さ1.88μmになるように塗工し、100℃で5分間乾燥した。次いで、紫外線を150mJ/cm2で照射し、コレステリック樹脂層を形成し、光学素子F2を得た。光学素子F2の評価結果を表2に示した。 On the alignment film, the coating solution was applied to a dry thickness of 1.88 μm and dried at 100 ° C. for 5 minutes. Subsequently, ultraviolet rays were irradiated at 150 mJ / cm 2 to form a cholesteric resin layer, thereby obtaining an optical element F2. The evaluation results of the optical element F2 are shown in Table 2.
比較例1
透明基材Bを光学素子F3として用いた。光学素子F3の評価結果を表2に示した。
Comparative Example 1
Transparent substrate B was used as optical element F3. The evaluation results of the optical element F3 are shown in Table 2.
比較例2
透明基材Aを透明基材Cに換えた他は実施例1と同様にして、光学素子F4を得た。光学素子F4の評価結果を表2に示した。
Comparative Example 2
An optical element F4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the transparent substrate A was changed to the transparent substrate C. The evaluation results of the optical element F4 are shown in Table 2.
(光学素子の透過率)
光学素子に、図1に示す発光スペクトルを持つ平行化された白色光を極角0度および60度で入射し、光線透過率を分光器(相馬光学社製、商品名「S−2600」)で測定した。
(Transmittance of optical element)
The collimated white light having the emission spectrum shown in FIG. 1 is incident on the optical element at polar angles of 0 degrees and 60 degrees, and the light transmittance is measured by a spectroscope (trade name “S-2600” manufactured by Soma Optical Co., Ltd.). Measured with
(耐候性)
円偏光反射板を、サンシャインウェザーメーター(スガ試験機社製、S-80)を用いて、サンシャインカーボンアーク灯、相対湿度60%の条件にて、200時間露光した後取り出し、偏光板の色相の変化(ΔYI)を、色差計(スガ試験機社製)を用いて測定し、以下の指標で評価した。
○:ΔYIが2未満
×:ΔYIが2以上
(Weatherability)
Using a sunshine weather meter (S-80, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), the circularly polarized light reflector was exposed for 200 hours under the conditions of a sunshine carbon arc lamp and a relative humidity of 60%. The change (ΔYI) was measured using a color difference meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) and evaluated with the following indices.
○: ΔYI is less than 2 ×: ΔYI is 2 or more
(輝点)
円偏光反射板を一辺が20cmの正方形に切り出し、円偏光反射板をバックライトの上にコレステリック樹脂層がバックライト側になるように向けて置き、観察者5人が目視で輝点(光学欠陥)の有無を確認した。
○:輝点があると判断した者が1名以下
×:輝点があると判断した者が2名以上
(Bright spot)
Cut the circularly polarized light reflector into a square with a side of 20 cm, place the circularly polarized light reflector on the backlight so that the cholesteric resin layer is on the backlight side, and five observers visually observe the luminescent spots (optical defects). ) Was confirmed.
○: One or less persons judged to have bright spots ×: Two or more persons judged to have bright spots
(光学素子の可撓性)
円偏光反射板を1cm×5cmに打ち抜いてフィルム片を得た。得られたフィルム片を3mmφのスチール製の棒に巻きつけ、巻きつけたフィルム片が棒のところで割れるか否かをテストした。合計10枚のフィルム片についてテストを行い、割れたフィルム片の枚数によって下記指標で可撓性を表した。
○:割れたフィルム片が0枚
△:割れたフィルム片が1枚
×:割れたフィルム片が2枚以上
(Flexibility of optical element)
A circularly polarized light reflector was punched into 1 cm × 5 cm to obtain a film piece. The obtained film piece was wound around a 3 mmφ steel rod, and it was tested whether or not the wound film piece was broken at the bar. A total of 10 film pieces were tested, and the flexibility was expressed by the following index according to the number of broken film pieces.
○: No broken film pieces △: One broken film piece ×: Two or more broken film pieces
(光学素子のカール性)
円偏光反射板を10cm×10cmの大きさに切り出し、水平盤上に置き、カール状態を観察して、次の基準にてカール性を評価した。
◎:全くカールが認められず、良好
○:殆ど目立たないが、わずかにカールが認められる。
×:明らかにカールが認められ、実用上問題のあるレベル。
(Curl properties of optical elements)
The circularly polarized light reflector was cut into a size of 10 cm × 10 cm, placed on a horizontal plate, the curled state was observed, and the curl property was evaluated according to the following criteria.
A: No curling is observed and good. B: Almost inconspicuous but slightly curled.
X: Curl is clearly recognized and there is a problem in practical use.
実施例3
(偏光子の作成)
ポリビニルアルコールフィルムを、2.5倍に一軸延伸し、ヨウ素0.2g/Lおよびヨウ化カリウム60g/Lを含む30℃の水溶液中に240秒間浸漬し、次いでホウ酸70g/Lおよびヨウ化カリウム30g/Lを含む水溶液に浸漬すると同時に6.0倍に一軸延伸して5分間保持した。最後に、室温で24時間乾燥し、平均厚さ30μmで、偏光度.99.95%の偏光子Pを得た。
Example 3
(Creating a polarizer)
The polyvinyl alcohol film was uniaxially stretched 2.5 times, immersed in an aqueous solution at 30 ° C. containing 0.2 g / L of iodine and 60 g / L of potassium iodide, and then 70 g / L of boric acid and potassium iodide. It was immersed in an aqueous solution containing 30 g / L and simultaneously uniaxially stretched 6.0 times and held for 5 minutes. Finally, it was dried at room temperature for 24 hours, with an average thickness of 30 μm, and a degree of polarization. 99.95% of the polarizer P was obtained.
(入射側偏光板Xの作成)
偏光子Pの両面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光子Pの一方の面に光学素子F1のコレステリック樹脂層が形成されていない面を重ね、偏光子Pのもう一方の面に透明基材Aを重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ選択反射帯域を有する入射側偏光板Xを得た。
(Creation of incident side polarizing plate X)
A polyvinyl alcohol-based adhesive is applied to both surfaces of the polarizer P, a surface on which the cholesteric resin layer of the optical element F1 is not formed is superimposed on one surface of the polarizer P, and a transparent group is formed on the other surface of the polarizer P. The material A was overlapped, and the incident side polarizing plate X having a selective reflection band was obtained by a roll-to-roll method.
(出射側偏光板Yの作成)
厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(「KC8UX2M」(製品名、コニカ・ミノルタ社製))の一方の面に、水酸化カリウムの1.5モル/Lイソプロピルアルコール溶液を25mL/m2塗布し、25℃で5秒間乾燥した。次いで、流水で10秒間洗浄し、最後に25℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥して、トリアセチルセルロースフィルムの一方の表面のみをケン化処理した保護フィルムを得た。
偏光子Pの両面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光子Pの両面に保護フィルムのケン化処理が施された面を重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ出射側偏光板Yを得た。
(Creation of output side polarizing plate Y)
Applying 25 mL / m 2 of a 1.5 mol / L isopropyl alcohol solution of potassium hydroxide to one side of a 80 μm thick triacetyl cellulose film (“KC8UX2M” (product name, manufactured by Konica Minolta)) Dry at 25 ° C. for 5 seconds. Next, the film was washed with running water for 10 seconds, and finally the surface of the film was dried by blowing air at 25 ° C. to obtain a protective film in which only one surface of the triacetylcellulose film was saponified.
A polyvinyl alcohol-based adhesive was applied to both sides of the polarizer P, the surfaces on which the saponification treatment of the protective film was applied were overlapped on both sides of the polarizer P, and bonded to each other by a roll-to-roll method to obtain an output-side polarizing plate Y. .
この入射側偏光板Xを透明基材A側を液晶セル側に向けてVA(ヴァーティカル・アライメント)モードの液晶セルの一面に重ね、出射側偏光板Yを該液晶セルの他面に重ねて、液晶パネルを得た。入射側偏光板Xの偏光透過軸と出射側偏光板Yの偏光透過軸とは直交する位置関係になるようにした。 The incident-side polarizing plate X is overlaid on one surface of a liquid crystal cell in VA (vertical alignment) mode with the transparent substrate A side facing the liquid crystal cell side, and the outgoing-side polarizing plate Y is overlaid on the other surface of the liquid crystal cell. A liquid crystal panel was obtained. The polarization transmission axis of the incident side polarizing plate X and the polarization transmission axis of the output side polarizing plate Y were set to be in a perpendicular relationship.
入射側偏光板X側から、図1に示す発光スペクトルを持つ白色光を液晶パネルに入射し、液晶パネルを白表示の状態にして、透過光の色度を測定し、CIE(国際照明委員会)1931年制定の表色系(JIS Z 8701)に基づき色度座標を求め、観察角度による分布を求めた。 From the incident side polarizing plate X side, white light having the emission spectrum shown in FIG. 1 is incident on the liquid crystal panel, the liquid crystal panel is in a white display state, the chromaticity of the transmitted light is measured, and the CIE ) Chromaticity coordinates were determined based on the color system (JIS Z 8701) established in 1931, and the distribution according to the observation angle was determined.
結果を図5および図6に示す。図5は色度座標(x、y)を示すものである。白丸は極角0度のときの色度である。観察角度による色度座標のシフトが少なく、白丸の周りに小さくまとまった分布を成している。図6は正面方向の色度座標(xN、yN)と斜め方向の色度座標(xθ、yθ)との間の直線距離(Δxy)を示したものである。観察角度が大きくなっても(Δxy)が差ほど大きくならないことがわかる。
また、色度変化、色むらおよび額縁故障の評価結果を表3に示した。
The results are shown in FIG. 5 and FIG. FIG. 5 shows chromaticity coordinates (x, y). The white circle is the chromaticity when the polar angle is 0 degree. There is little shift of chromaticity coordinates depending on the observation angle, and a small distribution is formed around the white circles. FIG. 6 shows the linear distance (Δxy) between the chromaticity coordinates (x N , y N ) in the front direction and the chromaticity coordinates (x θ , y θ ) in the oblique direction. It can be seen that (Δxy) does not increase as much as the difference even when the observation angle increases.
Table 3 shows the evaluation results of chromaticity change, color unevenness, and frame failure.
実施例4
光学素子F1を光学素子F2に替えた他は実施例3と同様にして液晶パネルを得た。
観察角度による色度分布の結果を図7および図8に示す。図7は色度座標(x、y)を示すものである。白丸は極角0度のときの色度である。観察角度による色度座標のシフトが少なく、小さくまとまった分布を成している。図8は正面方向の色度座標(xN、yN)と斜め方向の色度座標(xθ、yθ)との間の直線距離(Δxy)を示したものである。観察角度が大きくなっても(Δxy)が差ほど大きくならないことがわかる。
また、色度変化、色むらおよび額縁故障の評価結果を表3に示した。
Example 4
A liquid crystal panel was obtained in the same manner as in Example 3 except that the optical element F1 was replaced with the optical element F2.
The results of the chromaticity distribution according to the observation angle are shown in FIGS. FIG. 7 shows chromaticity coordinates (x, y). The white circle is the chromaticity when the polar angle is 0 degree. There is little shift of chromaticity coordinates depending on the viewing angle, and the distribution is small and small. FIG. 8 shows the linear distance (Δxy) between the chromaticity coordinates (x N , y N ) in the front direction and the chromaticity coordinates (x θ , y θ ) in the diagonal direction. It can be seen that (Δxy) does not increase as much as the difference even when the observation angle increases.
Table 3 shows the evaluation results of chromaticity change, color unevenness, and frame failure.
比較例3
(入射側偏光板Zの作成)
偏光子Pの両面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光子Pの両面に光学素子F3を重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ選択反射帯域および選択吸収帯域を有しない入射側偏光板Zを得た。
入射側偏光板Xを入射側偏光板Zに替えた他は実施例3と同様にして液晶パネルを得た。
Comparative Example 3
(Creation of incident side polarizing plate Z)
A polyvinyl alcohol-based adhesive is applied to both sides of the polarizer P, the optical element F3 is overlapped on both sides of the polarizer P, and the incident side polarizing plate Z having no selective reflection band and no selective absorption band is bonded by a roll-to-roll method. Obtained.
A liquid crystal panel was obtained in the same manner as in Example 3 except that the incident side polarizing plate X was changed to the incident side polarizing plate Z.
観察角度による色度分布の結果を図9および図10に示す。図9は色度座標(x、y)を示すものである。図9中の白丸は極角0度の色度座標である。観察角度が大きくなると色度が右上の方向に分布していくことが判る。図10は正面方向の色度座標(xN、yN)と斜め方向の色度座標(xθ、yθ)と間の直線距離(Δxy)を示したものである。極角が大きくなると(Δxy)が大きくなることがわかる。
また、色度変化、色むらおよび額縁故障の評価結果を表3に示した。
The results of the chromaticity distribution according to the observation angle are shown in FIGS. FIG. 9 shows chromaticity coordinates (x, y). The white circles in FIG. 9 are chromaticity coordinates with a polar angle of 0 degrees. It can be seen that as the observation angle increases, the chromaticity is distributed in the upper right direction. FIG. 10 shows the linear distance (Δxy) between the chromaticity coordinates (x N , y N ) in the front direction and the chromaticity coordinates (x θ , y θ ) in the oblique direction. It can be seen that (Δxy) increases as the polar angle increases.
Table 3 shows the evaluation results of chromaticity change, color unevenness, and frame failure.
(色度変化)
液晶表示装置を、左右方向で0〜80度の角度から目視観察し、以下の基準で評価した
○:左右方向0〜80度の範囲で殆ど色度変化が認められなかった。
×:左右方向60度以上で赤みを帯びた。
(Chromaticity change)
The liquid crystal display device was visually observed from an angle of 0 to 80 degrees in the left-right direction, and evaluated according to the following criteria: ○: Almost no change in chromaticity was observed in the range of 0 to 80 degrees in the left-right direction.
X: Reddish at 60 degrees or more in the left-right direction.
(表示装置の色むら)
液晶表示装置を白表示にして、入射角度60度にて、色むらを目視観察し、以下の基準で評価した。
○:色むらが見えない
×:色むらが目立つ
(Uneven color of display device)
The liquid crystal display device was displayed in white, and the color unevenness was visually observed at an incident angle of 60 degrees and evaluated according to the following criteria.
○: Uneven color is not visible ×: Uneven color is conspicuous
(額縁故障)
液晶表示装置を温度60℃、湿度90%の恒温槽に500時間放置した。液晶表示装置を黒表示にして画面を目視にて観察する。
○:全面にわたり光漏れが見られない。
×:端部に光漏れが見られる。
(Frame failure)
The liquid crystal display device was left in a constant temperature bath at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90% for 500 hours. The liquid crystal display device is displayed in black and the screen is visually observed.
○: No light leakage is observed over the entire surface.
X: Light leakage is observed at the end.
表2および表3に示すように、本発明に従って製造された実施例3および4の液晶表示装置は、色度変化、色むらがなく、額縁故障も見られない。これに対して、比較例3の液晶表示装置は、色むらが生じ、額縁故障を起こし、表示画像の視認性に劣る。 As shown in Tables 2 and 3, the liquid crystal display devices of Examples 3 and 4 manufactured according to the present invention have no chromaticity change, uneven color, and no frame failure. On the other hand, the liquid crystal display device of Comparative Example 3 has color unevenness, a frame failure, and poor display image visibility.
Claims (11)
該透明基材の上に形成された選択反射帯域もしくは選択吸収帯域を有する層を有し、
波長440nmの正面方向の透過率TB,N、波長440nmの極角60度方向の透過率の平均値TB,60、波長530nmの正面方向の透過率TG,N、波長530nmの極角60度方向の透過率の平均値TG,60、波長620nmの正面方向の透過率TR,N、および波長620nmの極角60度方向の透過率の平均値TR,60が
式〔1〕 : (TB,60/TB,N)>(TG,60/TG,N)≒(TR,60/TR,N)
の関係を満たす光学素子。 A transparent substrate comprising a thermoplastic resin, wherein the UV absorber is unevenly distributed in the center in the thickness direction, and has an average thickness of less than 100 μm; and a selective reflection band or a selection formed on the transparent substrate Having a layer with an absorption band;
Transmittance T B, N in the front direction at a wavelength of 440 nm, average value T B, 60 of transmittance in a polar angle of 60 degrees direction at a wavelength of 440 nm, transmittance T G, N in the front direction at a wavelength of 530 nm, polar angle at a wavelength of 530 nm The average value T G, 60 of the transmittance in the direction of 60 degrees, the transmittance T R, N in the front direction at a wavelength of 620 nm, and the average value T R, 60 of the transmittance in the polar angle 60 degrees direction at a wavelength of 620 nm are expressed by the formula [1 ]: (T B, 60 / T B, N )> (T G, 60 / T G, N ) ≈ (T R, 60 / T R, N )
An optical element that satisfies the above relationship.
紫外線吸収剤と熱可塑性樹脂とからなる中間層1、
該中間層1の一方の面に積層されるガラス転移温度(Tg)100℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層2、及び
該中間層1のもう一方の面に積層されるガラス転移温度(Tg)100℃以上のアクリル系樹脂からなる表面層3
を有する積層体からなるものである、請求項1に記載の光学素子。 Transparent substrate
An intermediate layer 1 comprising an ultraviolet absorber and a thermoplastic resin;
Glass transition temperature (Tg) laminated on one surface of the intermediate layer 1 is a surface layer 2 made of an acrylic resin having a temperature of 100 ° C. or higher, and glass transition temperature (Tg) laminated on the other surface of the intermediate layer 1 ) Surface layer 3 made of acrylic resin at 100 ° C. or higher
The optical element according to claim 1, comprising a laminate having
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012027190A (en) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing light-reflecting film and light-reflecting film |
| JP2012027191A (en) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing light-reflecting film and light-reflecting film |
| JP2012068626A (en) * | 2010-08-27 | 2012-04-05 | Toyobo Co Ltd | Film for improving viewing angle, liquid crystal display device and method for improving viewing angle |
| JPWO2010100986A1 (en) * | 2009-03-06 | 2012-09-06 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Manufacturing method of polarizing plate |
| WO2018199092A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 富士フイルム株式会社 | Transparent screen and image projection system |
| JP2019204086A (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 大日本印刷株式会社 | Optical laminate, display panel, and display device |
| JP2019204085A (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 大日本印刷株式会社 | Optical laminate, display panel, and display device |
-
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2010100986A1 (en) * | 2009-03-06 | 2012-09-06 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Manufacturing method of polarizing plate |
| JP2012027190A (en) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing light-reflecting film and light-reflecting film |
| JP2012027191A (en) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing light-reflecting film and light-reflecting film |
| JP2012068626A (en) * | 2010-08-27 | 2012-04-05 | Toyobo Co Ltd | Film for improving viewing angle, liquid crystal display device and method for improving viewing angle |
| WO2018199092A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 富士フイルム株式会社 | Transparent screen and image projection system |
| JPWO2018199092A1 (en) * | 2017-04-28 | 2020-02-27 | 富士フイルム株式会社 | Transparent screen and video projection system |
| JP2019204086A (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 大日本印刷株式会社 | Optical laminate, display panel, and display device |
| JP2019204085A (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 大日本印刷株式会社 | Optical laminate, display panel, and display device |
| JP7494445B2 (en) | 2018-05-21 | 2024-06-04 | 大日本印刷株式会社 | Display panel and display device |
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