(57)【要約】  ディスプレイ装置において使用するのに適した輝度上昇フィルム（１０）が本明細書にて開示される。フィルムは、ミクロ構造表面（１４）を有する第一高分子層（１２）であって、前記ミクロ構造表面がプリズム要素の配列を含んでなる第一高分子層と、前記ミクロ構造表面の反対側で前記第一高分子層に隣接して配置される第二高分子層（１６）とを含み、前記輝度上昇フィルムが、４１０ｎｍにおいて少なくとも９５％、さらに３８０ｎｍにおいて最大２５％の内部パーセント透過率を有するように、前記第一高分子層及び前記第二高分子層の少なくとも１つが、紫外線を吸収して可視光線を透過するＵＶ吸収剤を含むことを特徴とする、輝度上昇フィルム。同様に本明細書にて開示されるのは、ＵＶ吸収剤が、第一層及び第二層（１２、１６）の間に配置される第三層（１８）に存在する輝度上昇フィルムである。本明細書にて開示された輝度上昇フィルムは、ＬＣＤ−ＴＶｓのようなディスプレイ装置において使用されてもよい。
2008546151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置において使用するのに適した輝度上昇フィルムであって、前記フィルムが、
ミクロ構造表面を有する第一高分子層であって、前記ミクロ構造表面がプリズム要素の配列を含んでなる、第一高分子層と、
前記ミクロ構造の表面の反対側で前記第一高分子層に隣接して配置される第二高分子層とを含み、
前記輝度上昇フィルムが、４１０ｎｍにおいて少なくとも９５％、さらに３８０ｎｍにおいて最大２５％の内部パーセント透過率を有するように、前記第一高分子層及び前記第二高分子層のうち少なくとも１つが、紫外線を吸収して可視光線を透過するＵＶ吸収剤を含むことを特徴とする、輝度上昇フィルム。
【請求項２】
前記第一高分子層が前記ＵＶ吸収剤を含み、前記第二高分子層が前記ＵＶ吸収剤を含まない、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項３】
前記第二高分子層が前記ＵＶ吸収剤を含み、前記第一高分子層が前記ＵＶ吸収剤を含まない、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項４】
前記第一高分子層及び前記第二高分子層のそれぞれが前記ＵＶ吸収剤を含む、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項５】
ｂ＊が約２．５以下である、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項６】
３８０ｎｍにおける内部パーセント透過率が最大１５％である、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項７】
３８０ｎｍ、強度５〜１０ｍＷ／ｃｍ２の照射に、６５℃で２００時間曝露した後において、前記フィルムのΔｂ＊が最大４である、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項８】
前記ＵＶ吸収剤が、ベンゾトリアゾール、ベンザトリアジン（benzatriazine）、ベンゾフェノン、又はそれらの組合せである、請求項１に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項９】
ディスプレイ装置において使用するのに適した輝度上昇フィルムであって、前記フィルムが、
ミクロ構造表面を有する第一高分子層であって、前記ミクロ構造表面がプリズム要素の配列を含んでなる、第一高分子層と、
前記ミクロ構造の表面の反対側で前記第一高分子層に隣接して配置される第二高分子層と、
前記第一高分子層及び前記第二高分子層の間に配置される第三層とを含み、
前記輝度上昇フィルムが、４１０ｎｍにおいて少なくとも９５％、さらに３８０ｎｍにおいて最大２５％の内部パーセント透過率を有するように、前記第三層が、紫外線を吸収して可視光線を透過するＵＶ吸収剤を含むことを特徴とする、輝度上昇フィルム。
【請求項１０】
前記第一高分子層及び前記第二高分子層がＵＶ吸収剤を含まない、請求項９に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項１１】
第一高分子層及び／又は第二高分子層がＵＶ吸収剤を含む、請求項９に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項１２】
ｂ＊が約２．５以下である、請求項９に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項１３】
３８０ｎｍにおける内部パーセント透過率が最大１５％である、請求項９に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項１４】
３８０ｎｍ、強度５〜１０ｍＷ／ｃｍ２の照射に、６５℃で２００時間曝露した後において、フィルムのΔｂ＊が最大４である、請求項９に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項１５】
前記ＵＶ吸収剤が、ベンゾトリアゾール、ベンザトリアジン（benzatriazine）、ベンゾフェノン、又はそれらの組合せである、請求項９に記載の輝度上昇フィルム。
【請求項１６】
ディスプレイパネルと、
光源と、
前記ディスプレイパネル及び前記光源の間に配置される反射偏光子と、
前記第一高分子層を前記反射偏光子の反対側にして、前記反射偏光子及び前記光源の間に配置される請求項１に記載の輝度上昇フィルムとを含み、
前記光源が、前記輝度上昇フィルムと前記反射偏光子を通して前記ディスプレイパネルを照らすことを特徴とする、ディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記ディスプレイパネルが液晶ディスプレイパネルである、請求項１６に記載のディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記ディスプレイ装置がテレビである、請求項１６に記載のディスプレイ装置。
【請求項１９】
ディスプレイパネルと、
光源と、
前記ディスプレイパネル及び前記光源の間に配置される反射偏光子と、
前記第一高分子層を前記反射偏光子の反対側にして、前記反射偏光子及び前記光源の間に配置される請求項９に記載の輝度上昇フィルムとを含み、
前記光源が、前記輝度上昇フィルムと前記反射偏光子を通して前記ディスプレイパネルを照らすことを特徴とする、ディスプレイ装置。
【請求項２０】
前記ディスプレイパネルが液晶ディスプレイパネルである、請求項１９に記載のディスプレイ装置。
【請求項２１】
前記ディスプレイ装置がテレビである、請求項１９に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置において有用なＵＶ吸収輝度上昇フィルム、特にダイレクトライト（direct-lit）に関するものであり、高輝度及び温度条件下において作用するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大衆が利用できるディスプレイ装置の数と多様性は、すさまじく増加してきた。コンピュータ（デスクトップ、ラップトップ、又はノートブックのいずれにしても）、携帯情報端末、移動電話、及び液晶ディスプレイを有するテレビ（ＬＣＤ  ＴＶ）は、ほんの少数の例である。これらのディスプレイ装置のいくつかは、通常の周囲照明を利用してディスプレイパネルを見る反射ディスプレイ装置であるが、ほとんどは、ディスプレイパネルを見えるようにするために光源を必要とする、透過型ディスプレイ装置である。
【０００３】
透過型ディスプレイ装置は、「エッジライト（edge-lit）」又は「ダイレクトライト（direct-lit）」の部類に分類される。これらの部類は、ディスプレイ装置の可視領域を規定する、ディスプレイパネルに対する光源の配置において異なる。エッジライト（edge-lit）ディスプレイ装置では、光源は、可視領域の外側に、ディスプレイ装置の外側境界に沿って配置される。典型的に、光源は、ライトガイド、ほぼ可視領域の長さ及び幅寸法を有する透明なポリマースラブに光を発し、さらに光はそこから可視領域の照射のために抽出される。ダイレクトライト（direct-lit）ディスプレイ装置では、光源は、可視領域の後ろに配置されるので、光源によって発せられる光は、可視領域を直接照射する。また、あるダイレクトライト（direct-lit）バックライトは、エッジ実装ライトをも組み込むので、ダイレクトライト（direct-lit）及びエッジライト（edge-lit）作用の両方が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本明細書にて開示されるのは、ディスプレイ装置において使用するのに適した輝度上昇フィルムであって、前記フィルムが、ミクロ構造表面を有する第一高分子層であって、前記ミクロ構造表面が、プリズム要素の配列を含んでなる、第一高分子層と、前記ミクロ構造表面の反対側で前記第一高分子層に隣接して配置される第二高分子層と、及び輝度上昇フィルムが、４１０ｎｍにおいて少なくとも９５％、３８０ｎｍにおいて最大２５％の内部パーセント透過率を有するように、前記第一高分子層及び前記第二高分子層の少なくとも１つは、紫外線を吸収して可視光線を透過するＵＶ吸収剤を含むことを特徴とする、輝度上昇フィルム。本明細書にて開示される輝度上昇フィルムは、或いは、第一高分子層及び第二高分子層の間に配置される、ＵＶ吸収剤を含む第三層を含んでもよい。
【０００５】
同様に本明細書にて開示されるのは、ディスプレイ装置であって、ディスプレイパネルと、光源と、前記ディスプレイパネル及び前記光源の間に配置される反射偏光子と、前記第一高分子層を前記反射偏光子の反対側にして、前期反射偏光子及び前記光源の間に配置される前記輝度上昇フィルムとを含み、前記光源が、前記輝度上昇フィルムと前記反射偏光子を通して前記ディスプレイパネルを照らすことを特徴とする、ディスプレイ装置。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの及び他の態様は、以下の「発明を実施するための最良の形態」から明らかであろう。しかし、上記要約は、請求された主題に関する限定として決して解釈されるべきでなく、主題は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定され、実行の間補正されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ＬＣＤ  ＴＶ中の操作環境は、他のディスプレイ装置と比較して、著しくより過酷になっている。１つとしては、ＬＣＤ  ＴＶは、ダイレクトライト（direct-lit）ディスプレイ装置であり、エッジライト（edge-lit）装置に存在するライトガイドのＵＶ吸収能力から利益を受けない。このように、ＬＣＤ  ＴＶの空洞は、光源からの有害な紫外線で攻撃され、紫外線を吸収する空洞内の任意の構成要素は、劣化にさらされる。またＬＣＤ  ＴＶは、他のダイレクトライト（direct-lit）ディスプレイ装置と比較して、非常により高い輝度と非常により長い製品寿命を有することが期待され、これらの要求を満たすために、非常に高い強度を有する光源が使用される。結果として、ＬＣＤ  ＴＶ内の温度は、大部分の他のディスプレイ装置における３０〜４５℃と比較して、６５〜８５℃に近づく可能性がある。加えて、ＬＣＤ  ＴＶのために製造されている高強度の光源は、ＵＶ領域、特に３６５ｎｍに著しいピークを有し、光源上のＵＶ吸収コーティングは、典型的には費用に関連する理由のために、製造業者により省かれている。
【０００８】
反射偏光子のような多層光学フィルムは、ＬＣＤ  ＴＶのようなディスプレイ装置において使用される。典型的に、多層光学フィルムは、ポリマーがナフタレート官能性を有する構成要素に由来する交差する（alternating）高分子層を含み、例としては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びナフタレンジカルボン酸に基づくコポリマー又はブレンドが挙げられる（ｃｏ−ＰＥＮ）。経時で黄色度が増すことにより示されるように、ナフタレート官能性の存在は、上記の過酷な稼働状態下において、反射偏光子が速く分解する原因になる。３６０〜４００ｎｍの紫外線は、所与のＰＥＮ含有ポリマーの吸収スペクトルを特に損傷する可能性がある。この照射は、拡散プレートにおいて使用されるアクリレート、スチレン又はポリカーボネートのような典型的なポリマーにより透過されるであろうが、ＰＥＮにより吸収され、黄色化を引き起こすであろう。
【０００９】
従って、ＰＥＮ含有多層光学フィルムの劣化を防ぐことが望ましい。１つの解決方法は、ディスプレイ装置内の反射偏光子と光源との間に配置される輝度上昇フィルムに、１つ以上のＵＶ吸収剤を組み込むことである。この解決方法は、輝度上昇フィルムを劣化からも保護するという、特別な利益を提供する可能性がある。しかし、大部分のＵＶ吸収剤の存在は、ディスプレイ装置のディスプレイパネルに望ましくない黄色度を付与するので、この解決方法を実行することは難しい。
【００１０】
特にＵＶ吸収の些細な相違が性能に有害な影響を及ぼすならば、特定の用途において良好に作用するＵＶ吸収剤を見つけることは一般に難しい。理想的には、それぞれ長波長側に鋭い吸収カットオフを有する様々なＵＶ吸収剤から選りすぐることが可能であるべきであるが、これらの特性を有するＵＶ吸収剤は存在せず、従って、多数の市販のＵＶ吸収剤から選択される。
【００１１】
輝度上昇フィルムにＵＶ吸収剤が存在し、フィルムが特定の吸収特性を有するならば、ＰＥＮ含有多層光学フィルムの劣化は低減でき、更なる黄色度はほとんどない又はないことが見出された。特定の特性は、２つの異なる波長におけるフィルムの内部パーセント透過率（％Ｔ）に関係する。内部パーセント透過率は、フィルムの固有透過であり、すなわち、いかなる表面反射も考慮しない。（一般に、フィルムは、最大１００％の内部パーセント透過率を有することができ、表面反射が考慮されるならば、全透過は最大約９２％であることができる。）
特に、輝度上昇フィルムの３８０ｎｍにおける内部パーセント透過率は、できるだけ小さい、例えば最大２５％、又は最大１５％であることが望ましい。これは、ＬＣＤ  ＴＶにおける使用のために新しく利用できる高強度光源から紫外線を取り除く助けになる。同様に、ディスプレイパネルで黄色化を引き起こさないように、特に、輝度上昇フィルムの４１０ｎｍにおける内部パーセント透過率は、できるだけ大きい、例えば少なくとも９５％であることが望ましい。従って、輝度上昇フィルムに存在するＵＶ吸収剤は、３８０ｎｍにおいて高い吸光係数、及び長波長側において鋭いカットオフを有さなくてはならない。
【００１２】
ＵＶ吸収剤は、ベンゾトリアゾール、ベンザトリアジン（benzatriazine）、ベンゾフェノン、又はそれらの組合せを含んでもよく、あるいはＵ．Ｓ．２００４／０２４１４６９Ａ１、Ｕ．Ｓ．２００４／０２４２７３５Ａ１、及び米国特許第６，６１３，８１９Ｂ２号に記載されている任意のものであってもよく、これらが含有する全てを本明細書に参考として全て組み込まれる。特定の例としては、全てチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）からの、ＣＧＬ１３９、ＣＧＬ７７７、並びにチヌビン（Tinuvin）（登録商標）３２７、４６０、４７９、４８０、７７７、９００、及び９２８が挙げられる。またＵＶ吸収剤は、ＵＶ吸収剤の組合せ、例えば、ＣＧＬ４７９とＣＧＬ７７７の組合せを含んでもよい。
【００１３】
輝度上昇フィルムにおいて使用されるＵＶ吸収剤の量は、その吸光係数、多層光学フィルム内のナフタレート官能性の量、及び光源から発せられる光のスペクトルのような様々な要因に依存する。また使用量は、ＵＶ吸収剤が組み込まれる層の厚さにも依存する可能性がある。特に、厚さ１７８μｍ（７ミル）を有する層においては、２重量％ＣＧＬ−１３９は、３８０ｎｍにおいて２３％Ｔ、４１０ｎｍにおいて９５．０％Ｔを与える。厚さ１７８μｍ（７ミル）を有する層においては、３重量％チヌビン（Tinuvin）３２７及び１重量％ＣＧＬ−１３９は、３８０ｎｍにおいて４．５％Ｔ、４１０ｎｍにおいて９５．９％Ｔを与える。輝度上昇フィルムは、光を再利用するので、ＵＶ吸収剤の必要量は、それを通過するパスの総数を考慮することにより、決定される必要がある可能性がある。
【００１４】
ナフタレート含有多層光学フィルムの劣化は、ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において既知であるような、国際照明委員会（the Commission Internationale de I'Eclairage）（１９７６年）により開発された、黄色度の変化又はΔｂ＊を測定することにより決定できる。色を測定及び指図するための広く使用される方法である、ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間は、色を、用語Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊を使用する空間における位置として定義する、三次元の空間である。Ｌ＊は、色の明るさの尺度であり、ゼロ（黒色）から１００（白色）までに及び、ｘ軸線、ｙ軸線、及びｚ軸線を有する典型的な三次元プロットのｚ軸線として視覚化されてもよい。用語「ａ＊」及び「ｂ＊」は、色の色相及び彩度を定義し、それぞれｘ軸線及びｙ軸線として視覚化されてもよい。用語「ａ＊」は、負の数（緑色）から正の数（赤色）までに及び、用語「ｂ＊」は、負の数（青色）から正の数（黄色）までに及ぶ。従って、本明細書で使用する時、「ｂ＊」は、物品の黄色度を指す。色測定の完全な説明は、エリス・ホーウッド社（Ellis Horwood Ltd.）により１９９１年に出版されたＲ．Ｗ．Ｇ．ハント（Hunt）による「色の測定（Measuring Color）」、第２版を参照のこと。一般に、輝度上昇フィルムのｂ＊は、約２．５以下であり、さもなければ、過度に黄色に見える。
【００１５】
輝度上昇フィルムに使用されるＵＶ吸収剤の量は、所望の性能基準にも依存する可能性がある。ＬＣＤ  ＴＶにおいては、ナフタレート含有多層光学フィルムは、６５℃にて、３８０ｎｍ、強度５〜１０ｍＷ／ｃｍ2の照射への２００時間曝露後において、最大４、好ましくは２．５未満のΔｂ＊を示すべきであることが見出された。ある用途では、１２日後のΔｂ＊が約１未満であることが、特に望ましい。
【００１６】
輝度上昇フィルム
一般に、輝度上昇フィルムは、ディスプレイパネルの輝度を向上するために、ディスプレイ装置において使用されることが多い。これらの光学的物品は、光を観察者（通常、ディスプレイ装置の前側に直接位置する）に方向付けることを最終的に補助する反射と屈折のプロセスを通して、光を再利用し、さもなければ、スクリーンを高い角度に残し、観察者を失う。輝度上昇フィルムにおける光の作用に関する包括的な議論は、例えば、米国特許出願１１／２８３３０７に見られるであろう。例としては、３Ｍ社から入手可能なプラズマフィルムのビキュティ（Vikuiti）（商標）ＢＥＦＩＩ及びＢＥＦＩＩＩ群が挙げられ、ＢＥＦＩＩ９０／２４、ＢＥＦＩＩ９０／５０、ＢＥＦＩＩＩＭ９０／５０、及びＢＥＦＩＩＩＴが挙げられる。
【００１７】
図１ａは、ミクロ構造表面１４を有する第一高分子層１２を含む代表的な輝度上昇フィルム１０の概略横断面を示している。第二高分子層１６は、ミクロ構造表面の反対に配置される。ミクロ構造表面は、上記のように、光を方向付けるためにプリズムの配列を含む。またミクロ構造表面は、例えば、隆起部、柱、ピラミッド、半球及び円錐を包含する一連の形状を含んでもよく、並びに／若しくは平坦部、尖端部、切頭部、又は円形部を有する突出部又は窪みであってもよく、これらはいずれも、表面の平面に対して、曲がっていても又は垂直であってもよい。任意のレンズ状のミクロ構造が、有用である可能性があり、例えば、ミクロ構造表面は、それぞれ典型的に単一基準点又は頂点で交差する３つの相互に実質的に垂直である光学的面を有する、立方体角要素を含んでもよい。ミクロ構造表面は、規則正しい繰り返しパターンを有してもよく、ランダムであってもよく、又はそれらの組合せであってもよい。一般に、ミクロ構造表面は、１つ以上の機構を含み、各機構は、２ｍｍ未満の少なくとも２つの横寸法（すなわち、フィルムの平面の寸法）を有する。
【００１８】
ミクロ構造表面の反対側の第一高分子層の表面は、一般に平面的であり、平滑であってもよく（その任意の構造は、ミクロ構造表面上の構造の大きさと比較して小さい）、あるいはディスプレイ装置について下に記載するように、光源を隠すのを助けるためにつや消しであってもよい。
【００１９】
第一高分子層は、重合可能な組成物、ネガティブミクロ構造の鋳造表面を有するマスター、及び時に基層と呼ばれる事前形成された第二高分子層を使用して調製されてもよい。重合可能な組成物は、どちらか１つは可撓性であるマスター及び第二高分子層の間に配置され、組成物がマスターのミクロ構造を充填するように、組成物のビーズは移動される。重合可能な組成物は、重合されて層を形成し、その後、マスターから分離される。マスターは、ニッケル、ニッケルめっき銅又は真鍮のような金属質であることができ、あるいは、重合条件下で安定で、好ましくは重合した層をマスターからきれいに除去することを可能にする表面エネルギーを有する熱可塑性材料であることができる。ミクロ構造表面を有する第一高分子層は、約１０〜約２００μｍの厚さを有してもよい。
【００２０】
重合可能な組成物は、モノ−、ジ−、又はより高い官能性モノマーを包含するモノマー、及び／又はオリゴマー、好ましくは高屈折率、例えば約１．４超過、又は約１．５超過を有するものを含んでもよい。モノマー及び／又はオリゴマーは、紫外線を使用して重合可能であってもよい。適した材料としては、（メタ）アクリレート、ハロゲン化誘導体、テレケリック（telechelic）誘導体等、例えば、米国特許第４，５６８，４４５号、同第４，７２１，３７７号、同第４，８１２，０３２号、同第５，４２４，３３９号、及び同第６，３５５，７５４号に記載されたものが挙げられ、全ては、本明細書に参考として組み込まれる。好ましい重合可能な組成物は、米国特許出願１０／７４７９８５（２００３年１２月３０日出願）に記載されており，これは本明細書に参考として組み込まれる。この重合可能な組成物は、主要部分の２−プロペン酸、（１−メチルエチリデン）ビス［（２，６−ジブロモ−４，１−フェニレン）オキシ（２−ヒドロキシ−３，１−プロパンジイル）］エステル、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートを含む第一モノマーを含む。
【００２１】
ＵＶ吸収剤は、第一高分子層の紫外線硬化に干渉しないように選択される必要がある。第一高分子層を硬化するために使用される紫外線は、第一高分子層の反対側の第二高分子層の面に、又は同じ面に発せられてもよい。
【００２２】
輝度上昇フィルムの第二高分子層は、基層として記載されてもよい。この層は、光学的製品において使用するのに適した任意の材料、すなわち、光学的に透明であり、光の流れを調節するために設計されるものを含んでもよい。特定の用途に従い、輝度上昇フィルムは、ディスプレイ装置に組み込まれる可能性があるので、第二高分子層は、構造的に十分に強い必要がある可能性がある。好ましくは、第二高分子層は、第一高分子層に良好に接着し、温度及び老朽化に十分に抵抗するので、ディスプレイ装置の性能は、経時で損なわれない。第二高分子層に有用な材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸に基づくコポリエステル、又はポリエステルブレンドのようなポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル、酢酸セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレートのようなポリ（メチル）アクリレート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリシクロ−オレフィン、ポリイミド、ガラス、あるいはこれらの組合せ又はブレンドが挙げられる。第二高分子層は、米国特許第６，１１１，６９６号に記載されたナフタレート含有多層光学フィルムも含んでもよく、これは、本明細書に参考として組み込まれる。
【００２３】
ＵＶ吸収剤は、第一高分子層及び／又は第二高分子層に存在してもよい。一例においては、第一高分子層はＵＶ吸収剤を含み、第二高分子層はＵＶ吸収剤を含まない。或いは、第二高分子層はＵＶ吸収剤を含み、第一高分子層はＵＶ吸収剤を含まない。第一高分子層及び第二高分子層は、それぞれＵＶ吸収剤を含んでもよい。
【００２４】
また、輝度上昇フィルムは、図１ｂに示されるように、ミクロ構造表面１４を有する第一高分子層１２、前記ミクロ構造表面は、プリズム要素の配列を含む第一高分子層であって、前記ミクロ構造表面の反対側で前記第一高分子層に隣接して配置される第二高分子層１６と、前記第一高分子層及び前記第二高分子層の間に配置される第三層１８を含む。第三層は、輝度上昇フィルムにおいて任意の機能を有してもよい。例えば、下記のように輝度上昇フィルムにＵＶ吸収性を提供するために存在してもよく、あるいは、接着層、静電気防止層等、又はこれらのある組合せであってもよい。
【００２５】
同様に本明細書にて開示されるのは、ディスプレイ装置において使用するのに適した輝度上昇フィルムであって、前記フィルムが、ミクロ構造表面を有する第一高分子層であって、前記ミクロ構造表面がプリズム要素の配列を含む第一高分子層であって、前記ミクロ構造表面の反対側で前記第一高分子層に隣接して配置される第二高分子層と、前記第一高分子層及び前記第二高分子層の間に配置される第三層を含み、前記輝度上昇フィルムが、４１０ｎｍにおいて少なくとも９５％、３８０ｎｍにおいて最大２５％の内部パーセント透過率を有するように、第三層は、紫外線を吸収して可視光線を透過するＵＶ吸収剤を含むことを特徴とする、輝度上昇フィルム。ＵＶ吸収性を提供することに加え、第三層は、接着層、静電気防止層等、又はこれらのある組合せとして機能してもよい。
【００２６】
第一高分子層及び第二高分子層がＵＶ吸収剤を含まず、ＵＶ吸収剤が、第三層のみに存在してもよい。或いは、第一高分子層及び／又は第二高分子層は、ＵＶ吸収剤を含んでもよい。
【００２７】
第三層は、ＵＶ吸収剤から本質的に成ってもよい。また、第三層が接着層、帯電防止剤層等として機能するかによって、第三層は、さらなる物質を含んでもよい。第三層は、ＵＶ吸収剤に適合性があり、ＵＶ吸収剤の一様な分布を有する第三層の形成を促進するさらなる物質を含んでもよい。さらなる物質は、コーティング後に化学線又は熱放射を使用して硬化されるポリマー及びプレポリマー構成要素を含む。あらゆる場合において、第三層に使用される任意のさらなる物質は、輝度上昇フィルムの光学的性能に干渉しないべきである。
【００２８】
接着層を含む第三層では、紫外線硬化接着剤が調製され、ＵＶ吸収剤と共に調合されてもよい。１つの種類の適した接着剤は、少なくとも１つの窒素含有ポリマーと少なくとも１つの重合可能なエチレン性不飽和希釈剤との反応生成物を含む。こうした接着剤の例は、Ｕ．Ｓ．２００４／０２０２８７９、Ｕ．Ｓ．２００６／０２７３２１Ａ１及びＵ．Ｓ．２００６／０２９７８４Ａ１に記載されており、これらの開示は、本明細書に参考として組み込まれる。次の物質を有する接着剤が有用である。
【００２９】
エージフレックス（Ageflex）（商標）ＰＥＡ（チバ（CIBA）から）＝フェノキシエチルアクリレート
ルビスコールプラス（Luviskol Plus）（商標）（ＢＡＳＦから）＝ビニルカプロラクタムのホモポリマー
サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８＝エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート
ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ（ＢＡＳＦから）＝ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド
イルガノックス（Irganox）（登録商標）１０１０（チバ（CIBA）から）＝ヒンダードフェノール
エターマー（Etermer）（商標）２１０（エターナル・ケミカルズ（Eternal Chemical）から）＝フェノキシエチルアクリレート
ＰＶＰ／ＶＡ  Ｅ−３３５（インターナショナル・スペシャリティ・プロダクツ（International Specialty Products）から）＝ビニルピロリドン及び酢酸ビニルの直線状ランダムコポリマー（モル比３０／７０）
エベクリル（Ebecryl）（登録商標）Ｅ−２７０（ＵＣＢラドキュア（Radcure）から）＝脂肪族ウレタンジアクリレート
サルトマー（Sartomer）ＳＲ−３３９＝フェノキシエチルアクリレート
サルトマー（Sartomer）ＣＤ６１１＝アルコキシル化ＴＨＦアクリレート
アクアゾル（Aquazol）（商標）５０（インターナショナル・スペシャリティ・プロダクツ（International Specialty Products）から）＝エチルオキサゾリンのホモポリマー
ＳＩＭＤ＝ステアリルメタクリレート／メタクリル酸イソブチル／メチルメタクリレート／ジメチルアミノエチルメタクリレートの１０／２０／２０／５０重量比のコポリマー
特に、Ｕ．Ｓ．２００６／０２９７８４Ａ１に記載された接着剤組成物１−６が適している。
【００３０】
接着剤１：エージフレックス（Ageflex）（商標）ＰＥＡ／ルビスコールプラス（Luviskol Plus）（商標）／サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８／ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ＝８０／１０／１０／１．０重量比
接着剤２：エージフレックス（Ageflex）（商標）ＰＥＡ／ルビスコールプラス（Luviskol Plus）（商標）／サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８／ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ／イルガノックス（Irganox）（登録商標）１０１０＝８０／１０／１０／１．０／０．５重量比
接着剤３：エターマー（Etermer）（商標）２１０／Ｅ−３３５／サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８／ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ／イルガノックス（Irganox）（登録商標）１０１０＝７５／１５／１０／１．０／０．５重量比
接着剤４：エージフレックス（Ageflex）（商標）ＰＥＡ／Ｅ−３３５／サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８／ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ＝７５／１５／１０／１．０重量比
接着剤５：サルトマー（Sartomer）ＳＲ３３９／アクアゾル（Aquazol）（商標）５０／サルトマー（Sartomer）ＣＤ６１１／エベクリル（Ebecryl）（登録商標）Ｅ−２７０／サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８／ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ＝６５／１０／１５／５／５／１重量比
接着剤６：サルトマー（Sartomer）ＳＲ３３９／ＳＩＭＤ／サルトマー（Sartomer）ＣＤ６１１／エベクリル（Ebecryl）（登録商標）Ｅ−２７０／サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８／ルクリン（Lucrin）ＴＰＯ＝６０／１５／１５／５／５／１重量比
ディスプレイ装置
同様に、本明細書にて開示されるのは、本明細書にて開示された輝度上昇フィルムを含むディスプレイ装置である。図２に示されるように、ディスプレイ装置２０は、ディスプレイパネル２２と、光源２４と、前記ディスプレイパネル及び前記光源の間に配置される反射偏光子２６と、前記第一高分子層を前記反射偏光子の反対側にして、前期反射偏光子及び前記光源の間に配置される輝度上昇フィルム２８を含み、光源が、前記輝度上昇フィルムと前記反射偏光子を通して前記ディスプレイパネルを照らすことを特徴とする。ディスプレイパネルは、液晶ディスプレイパネルであってもよい。ディスプレイ装置は、テレビであってもよい。光源は、蛍光光源であってもよい。
【００３１】
ディスプレイ装置の設計、用途、材料、特性、製造、使用等の詳細な記載については、例えば、米国特許出願１０／９６６，６１０、米国特許出願１１／２８３３０７、米国特許出願１０／７４７９８５、米国特許第６，７４４，５６１Ｂ２号、Ｕ．Ｓ．２００４／０２２８１４１号、Ｕ．Ｓ．２００４／０２４１４６９Ａ１、米国特許第６，９７４，８５０Ｂ２号、米国特許第６，１１１，６９６号、米国特許第６，６１３，８１９Ｂ２号、米国特許第４，５６８，４４５号、米国特許第４，７２１，３７７号、米国特許第４，８１２，０３２号、米国特許第５，４２４，３３９号、及び米国特許第６，３５５，７５４号を参照し、全ては、これらが含有する全てにおいて本明細書に参考として組み込まれる。
【実施例】
【００３２】
実施例Ａ
米国特許第６，３６８，６９９Ｂ１号に記載されるように、ナフタレート含有多層光学フィルムを調製した。共押出成形プロセスを通して、連続した平坦フィルム製造ラインで、６０１層を含有する共押出フィルムを製造した。固有粘度０．５７ｄＬ／ｇ（６０重量％フェノール／４０重量％ジクロロベンゼンの溶液内で測定して）を有するＰＥＮを、押出成形機Ａにより、５２ｋｇ／ｈ（１１４ポンド／時間）の率で供給し、２９ｋｇ／ｈ（６４ポンド／時間）はフィードブロックへ行き、残りは以下に記載の表面薄層へ行った。ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ、アメリカのＩＣＩからのＣＰ−８２）を、押出成形機Ｂにより、率１２．７ｋｇ／ｈ（２８ポンド／時間）の率で供給し、全てはフィードブロックへ行った。ＰＥＮは、フィードブロックの表面薄層に存在した。米国特許出願第３，８０１，４２９号に記載されたもののようなフィードブロックを使用して、１５１層を生成するために、フィードブロック方法が使用され、フィードブロック後、押出成形機Ａにより供給されるのと同じ種類のＰＥＮ約６．４ｋｇ／ｈ（１４ポンド／時間）を計量する押出成形機Ｃを使用して、２つの相称的な表面薄層が共押出された。この押出品は、約６０１層の押出品を製造する２つのマルチプライヤーを通過した。米国特許第３，５６５，９８５号は、同様な共押出成形マルチプライヤーを記載している。押出品は、押出成形機ＡからＰＥＮを１１．３ｋｇ／ｈ（２５ポンド／時間）の総率で、表面薄層を共押出した別の装置を通過した。ウェブは、ウェブ温度約１３８℃（２８０゜Ｆ）で、引き出し率約３．２に適応する長さであった。フィルムは、引き続いて約１５４℃（３１０゜Ｆ）で約３８秒間事前加熱され、約１１％／秒の率にて、引き出し率約４．５で横断方向に引き出された。その後、フィルムは、弛緩が許されず、２２７℃（４４０゜Ｆ）でヒートセットされた。最終フィルム厚さは、約７５μｍ（３ミル）であった。
【００３３】
コーティング組成物は、色々なＵＶ吸収剤と、１０．５６重量％の脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（スペシャルケム（SpecialChem）Ｓ．Ａ．からのフォトマー（Photomer）（登録商標）６０１０）、４．６２重量％のエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート（サルトマー社（Sartomer Co.）からのサルトマー（Sartomer）４５４）、１１．２２重量％のネオペンタングリコールジアクリレート（サルトマー社からのＳＲ９００３）、０．３０重量％の光安定剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）からのチヌビン（Tinuvin）（登録商標）１２３）、及び０．３０重量％の光開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズからのイルガキュア（Irgacure）（登録商標））８１９とを組み合わせることにより調製された。各多層光学フィルムにて使用されたＵＶ吸収剤及びそれぞれの量を表１に要約する。
【００３４】
コーティング組成物を酢酸エチルに溶解して、固体を４０重量％含有するコーティング溶液を形成することにより、各コーティング組成物を上記のフィルムに適用した。コーティング組成物は、メイヤーバー（Meyer bar）を使用して適用され、１００℃のオーブンで１分間乾燥され、酸素濃度１００ｐｐｍ未満の不活性雰囲気下にて、ラインスピード２５ｃｍ／ｓ（５０ｆｔ／分）を使用して、６〜３５μｍの範囲のコーティング厚さで、インラインで硬化された。ＵＶ光硬化エネルギーは、２３６ジュール／秒−ｃｍの入力電力で動かされる高強度ＦＵＳＩＯＮ  Ｄ−バルブ（bulb）を使用して供給された。
【００３５】
【表１】
2008546151.tif 000003
【００３６】
上記の各フィルムは、フィルムを、温度６５℃において、３８０ｎｍ、強度５〜１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線に２００時間にさらすことによって評価された。ｂ＊座標は、紫外線の適用の前後両方に測定され、結果を表２並びに図４及び５に要約する。ｂ＊fにとっては最大５が適切であり、Δｂ＊にとっては最大３が適切である。
【００３７】
【表２】
2008546151.tif 000004
【００３８】
上のデータは、３８０における％Ｔが約２５未満である場合、ｂ＊fは約４．５未満、及びΔｂ＊は約３未満であることを示している。この実施例で使用された多層光学フィルムは、ナフタレート含有反射偏光子を保護するという一般概念を示すことが予期されるミラーフィルムであった。反射偏光子及びミラーは、同様な風化挙動を示すことが予期されるであろう。
【００３９】
実施例Ｂ
ＵＶ硬化接着剤（Ｕ．Ｓ．２００６／０２９７８４Ａ１号の接着剤組成物１）を調製し、表３に列記されたＵＶ吸収剤、及び１重量％のヒンダードアミン光安定剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals））からのチヌビン（Tinuvin）（登録商標）１２３）と組み合わせた。ＵＶ硬化接着剤は、１００％固体で、実質的に溶媒フリーであり、次の構成要素を含んだ：
フェノキシエチルアクリレート（チバ（CIBA）からのエージフレックス（Ageflex）ＰＥＡ）を８０重量％、
ビニルカプロラクタムのホモポリマー（ＢＡＳＦからのルビスコール・プラス（Luviskol Plus））を１０重量％、
エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（サルトマー（Sartomer）ＣＤ９０３８）を１０重量％、及び
ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＢＡＳＦからのルシリン（Lucirin）ＴＰＯ）を１重量％。
【００４０】
次に、１２７μｍ（５ミル）ポリカーボネートを含む支持層の２シート間に、反射偏光子（米国特許第６，９７２，８１３Ｂ１号に記載）を積層するために、ＵＶ吸収剤及び安定剤を含む接着剤を使用した。反射偏光子の両側において、接着剤厚さは、およそ１０μｍであった。接着剤を硬化するために、２３６ジュール／秒−ｃｍの入力電力で動かされる高強度ＦＵＳＩＯＮ  Ｄ−バルブを使用して、ＵＶ光硬化エネルギーを供給した。
【００４１】
【表３】
2008546151.tif 000005
【００４２】
典型的なＬＣＤ−ＴＶｓにおいて見られる冷たいカソード蛍光ランプと同様な放射スペクトルを有する、フィリップ（Phillips）Ｆ４０  ５０Ｕバルブを備えるＱＵＶｃｗ光曝露装置を使用して、上記の各積層物品を試験した。放射の強度は、４４８ｎｍにおいて０．５Ｗ／ｍ2であるように調整され、３４０−４００ｎｍの総和のＵＶ強度は１．７１Ｗ／ｍ2となった。曝露間のチャンバ温度は８３℃であり、曝露の長さは１２日間であった。
【００４３】
ｂ＊座標を、曝露の前後両方において測定し、結果を表４に示す。実施例７及び８において、ＵＶ吸収剤のモル吸収係数を測定した後、厚さ７μｍ接着層の内部パーセント透過率値を計算するために、ベールの法則を使用した。
【００４４】
【表４】
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【００４５】
１）対照２は、実施例５〜７と共に試験した。
【００４６】
２）対照３は、実施例８と共に試験した。
【００４７】
本発明の範囲及び精神から逸脱しない、本発明の様々な修正及び変更が、当業者には明らかであろうし、本発明は、ここに記載された例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本明細書において参照された全ての米国特許、公開特許出願、並びに他の特許及び非特許文書は、それらが上述の開示に矛盾しない範囲において、それらが含有する全てが、参照として組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１ａ】代表的な輝度上昇フィルム。
【図１ｂ】代表的な輝度上昇フィルム。
【図２】ダイレクトライト（direct-lit）ディスプレイ装置を示している。
【図３】実施例に記載された試験から得られたデータを示している。
【図４】実施例に記載された試験から得られたデータを示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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