(57)【要約】【課題】高い歩留まりで簡便に製造することができ、欠陥が少ない輝度向上フィルム及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】コレステリック規則性をもつ樹脂層を有する円偏光分離シートと、位相差フィルムとを備える輝度向上フィルムであって、前記円偏光分離シートと位相差フィルムの間に、柔軟層及び粘着層をこの順に有し、前記粘着層の貯蔵弾性率が前記柔軟層の貯蔵弾性率よりも大きいことを特徴とする輝度向上フィルム；並びにこれを備える液晶表示装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック規則性をもつ樹脂層を有する円偏光分離シートと、位相差フィルムとを備える輝度向上フィルムであって、
前記円偏光分離シートと位相差フィルムの間に、柔軟層及び粘着層をこの順に有し、
前記粘着層の貯蔵弾性率が前記柔軟層の貯蔵弾性率よりも大きいことを特徴とする輝度向上フィルム。
【請求項２】
前記柔軟層の２３℃における貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項３】
前記樹脂層が、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を重合してなる非液晶性の樹脂層であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の輝度向上フィルム。
【請求項４】
前記位相差フィルムの厚み方向のレタデーションＲｔｈが−２０〜−１，０００ｎｍの範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載の輝度向上フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の輝度向上フィルム及び液晶パネルを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度向上フィルム及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示装置において、その輝度を向上させる等の目的で、表示装置中に、円偏光分離シート及び位相差フィルムを備えた、輝度向上フィルムと呼ばれる積層体を設けることが知られている。円偏光分離シートは、所定の円偏光を透過させ、それ以外の偏光の少なくとも一部を反射するシートである。反射された偏光は、バックライト内に設けられた反射板等により偏光状態が変化し、再び円偏光分離シートに入射した際に所定の円偏光となった場合には透過することになる。円偏光分離シートを透過した円偏光は、位相差フィルムにより直線偏光に変換されて出射される。それにより、バックライトからの光を、表示装置の駆動に必要な直線偏光として効率良く出射することが可能となり、結果として表示装置の輝度を向上させることができる。
【０００３】
前記円偏光分離シートとしては、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を重合してなる非液晶性の樹脂層を有するシートが広く用いられている。一方前記位相差フィルムとしては、樹脂材料を延伸して異方性を持たせたフィルムが広く用いられている。そして、輝度向上フィルムの製造においては、これら円偏光分離シートと位相差フィルムとを別途調製し、これらを、粘着剤を介して貼付することが一般的に行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、かかる貼付の工程においては、層間にゴミ等の異物が混入し易いという問題がある。かかる異物の混入、特に樹脂層と粘着層との界面における異物の混入は、樹脂層中の分子の配向の歪みをもたらし、輝度向上フィルム、ひいては表示装置の表示面上の欠陥として観察されることになる。
【０００５】
例えば、図２に示す、基材２０１、配向膜２０２及び樹脂層２０３からなる円偏光分離シートと、粘着剤を塗布した位相差フィルム２０６とを貼付した場合においては、粘着剤が硬化してなる粘着層２０５と樹脂層２０３との間に混入する異物２１１が、樹脂層２０３の配向の歪みをもたらし、ひいてはフィルムの欠陥をもたらす。
【０００６】
かかる異物の混入を防ぐ方法としては、作業環境の空気中に浮遊する異物の量を低減することが考えられるが、その場合でも異物の混入を完全に防止することは不可能である。
【０００７】
樹脂層と粘着層との界面に異物がある程度混入しても歩留まりが低減しないようにすることを目的として、粘着層を厚くし、且つ粘着層の弾性率を樹脂層に比べて極端に低くすることにより、粘着層が異物を受容して、異物の混入による界面の凹凸の発生を低減させることが考えられる。しかしながらこのような構成をとった場合、輝度向上フィルムの光学的性能や耐久性が損なわれるおそれがある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−６４７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、高い歩留まりで簡便に製造することができ、欠陥が少ない輝度向上フィルム及び液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明者は鋭意検討したところ、円偏光分離シートを構成するコレステリック規則性をもつ樹脂層上に、特定の柔軟層を設けることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
即ち、本発明によれば、下記のものが提供される。
〔１〕  コレステリック規則性をもつ樹脂層を有する円偏光分離シートと、位相差フィルムとを備える輝度向上フィルムであって、前記円偏光分離シートと位相差フィルムの間に、柔軟層及び粘着層をこの順に有し、前記粘着層の貯蔵弾性率が前記柔軟層の貯蔵弾性率よりも大きいことを特徴とする輝度向上フィルム。
〔２〕  前記柔軟層の２３℃における貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ以下であることを特徴とする前記輝度向上フィルム。
〔３〕  前記樹脂層が、重合性液晶化合物を含む液晶組成物を重合してなる非液晶性の樹脂層であることを特徴とする、前記輝度向上フィルム。
〔４〕  前記位相差フィルムの厚み方向のレタデーションＲｔｈが−２０〜−１，０００ｎｍの範囲である前記輝度向上フィルム。
〔５〕  前記輝度向上フィルム及び液晶パネルを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の輝度向上フィルム及びそれを備える本発明の液晶表示装置は、高い歩留まりで簡便に製造でき、欠陥が少ないものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の輝度向上フィルムは、コレステリック規則性をもつ樹脂層（以下において単に「コレステリック樹脂層」ということがある。）を有する円偏光分離シートと位相差フィルムの間に、柔軟層及び粘着層をこの順に備える。
【００１４】
１．円偏光分離シート
１−１．コレステリック樹脂層
本発明の輝度向上フィルムにおけるコレステリック樹脂層が有するコレステリック規則性とは、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、分子が一定方向に配列している平面を進むに従って分子軸の角度がずれて（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光学的にカイラルな構造となる。
【００１５】
コレステリック規則性を持つ樹脂は、円偏光分離機能を有する。すなわち、ある特定波長域の左回転若しくは右回転の円偏光を反射し、それ以外の円偏光を透過する機能を有する。
【００１６】
本発明においては、この円偏光分離機能を可視光の全波長領域にわたって発揮するコレステリック樹脂層を備えることが好ましい。例えば、青色（波長４１０〜４７０ｎｍ）、緑色（波長５２０〜５８０ｎｍ）、赤色（波長６００〜６６０）ｎｍのいずれの波長域の光についても円偏光分離機能を有するコレステリック樹脂層であることが好ましい。
【００１７】
円偏光分離機能を発揮する波長は、コレステリック樹脂におけるカイラル構造のピッチに依存する。カイラル構造のピッチとは、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平面法線方向の距離のことである。このカイラル構造のピッチの大きさを変えることによって、円偏光分離機能を発揮する波長を変えることができる。
【００１８】
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、液晶性を有し且つ重合性を有する化合物を含む組成物の層において、かかる液晶性化合物をコレステリック液晶相に配向させてから重合させることにより得ることができる。
【００１９】
本発明に用いるコレステリック樹脂層としては、例えば、（ｉ）カイラル構造のピッチの大きさを段階的に変化させたコレステリック樹脂層、（ｉｉ）カイラル構造のピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層等が挙げられる。
【００２０】
（ｉ）カイラル構造のピッチを段階的に変化させたコレステリック樹脂層は、例えば、青色の波長域の光で円偏光分離機能を発揮するカイラル構造のピッチを有するコレステリック樹脂層、緑色の波長域の光で円偏光分離機能を発揮するカイラル構造のピッチを有するコレステリック樹脂層及び赤色の波長域の光で円偏光分離機能を発揮するカイラル構造のピッチを有するコレステリック樹脂層を積層することによって得ることができる。また、反射される円偏光の中心波長が４７０ｎｍ、５５０ｎｍ、６４０ｎｍ、及び７７０ｎｍであるコレステリック樹脂層をそれぞれ作製し、これらのコレステリック樹脂層を任意に選択し、反射光の中心波長の順序で３〜７層積層することによって得ることができる。カイラル構造のピッチの大きさが異なるコレステリック樹脂層を積層する場合には、各コレステリック樹脂層で反射する円偏光の回転方向が同じであることが好ましい。また、カイラル構造のピッチの大きさが異なるコレステリック樹脂層の積層順序は、カイラル構造のピッチの大きさで、昇順又は降順になるようにすることが、視野角の広い液晶表示装置を得るために好ましい。これらコレステリック樹脂層の積層は、単に重ね置いただけでもよいし、粘着剤や接着剤を介して固着させてもよい。
【００２１】
（ｉｉ）カイラル構造のピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層は、その製法によって特に制限されないが、このようなコレステリック樹脂層の製法の好ましい例としては、コレステリック樹脂層を形成するための重合性液晶性化合物を含有するコレステリック液晶組成物を、好ましくは配向膜等の他の層上に塗布して液晶層を得、次いで１回以上の、光照射及び／又は加温処理により当該液晶層を硬化する方法が挙げられる。当該コレステリック液晶組成物の好ましい態様としては、下記に詳述するコレステリック液晶組成物（Ｘ）を挙げることが出来る。
【００２２】
前記コレステリック液晶組成物（Ｘ）は、下記一般式（１）で表される化合物、及び特定の棒状液晶性化合物を含有する。これら各成分について順次説明する。
Ｒ1−Ａ1−Ｂ−Ａ2−Ｒ2  （１）
【００２３】
一般式（１）において、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立して炭素原子数１〜２０個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、炭素原子数１〜２０個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、（メタ）アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基からなる群より選択される基である。ここで、（メタ）アクリルとは、アクリル及びメタクリルの意味である。
【００２４】
前記アルキル基及びアルキレンオキサイド基は置換されていないか若しくはハロゲン原子で１つ以上置換されていてもよい。前記ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、（メタ）アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基は炭素原子数１〜２個のアルキル基、アルキレンオキサイド基と結合していてもよい。
【００２５】
Ｒ1及びＲ2として好ましいものとしては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、（メタ）アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基が挙げられる。
【００２６】
また、Ｒ1及びＲ2の少なくとも一方は反応性基であることが好ましい。Ｒ1及び／又はＲ2として反応性基を有することにより、前記一般式（１）で表される化合物が硬化時に液晶層中に固定され、より強固な膜を形成することができる。ここで反応性基とは、カルボキシル基、（メタ）アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、及びアミノ基を挙げることができる。
【００２７】
一般式（１）において、Ａ1及びＡ2はそれぞれ独立して１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、４，４’−ビフェニレン基、４，４’−ビシクロヘキシレン基、及び２，６−ナフチレン基からなる群より選択される基を表す。前記１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、４，４’−ビフェニレン基、４，４’−ビシクロヘキシレン基、及び２，６−ナフチレン基は、置換されていないか若しくはハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数１〜１０個のアルキル基、ハロゲン化アルキル基で１つ以上置換されていてもよい。Ａ1及びＡ2のそれぞれにおいて、２以上の置換基が存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
【００２８】
Ａ1及びＡ2として特に好ましいものとしては、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、及び２，６−ナフチレン基からなる群より選択される基が挙げられる。これらの芳香環骨格は脂環式骨格と比較して比較的剛直であり、後述する棒状液晶性化合物のメソゲンとの親和性が高く、配向均一能がより高くなる。
【００２９】
一般式（１）において、Ｂは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＯＯ−、及び−ＣＨ2ＯＣＯ−からなる群より選択される。
【００３０】
Ｂとして特に好ましいものとしては、単結合、−ＯＣＯ−及び−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−が挙げられる。
【００３１】
一般式（１）の化合物は、少なくとも一種が液晶性を有することが好ましく、また、キラリティを有することが好ましい。また、コレステリック液晶組成物（Ｘ）は、一般式（１）の化合物として、複数の光学異性体の混合物を含有することが好ましい。例えば、複数種類のエナンチオマー及び／又はジアステレオマーの混合物を含有することができる。一般式（１）の化合物の少なくとも一種は、その融点が、５０℃〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。
【００３２】
一般式（１）の化合物が液晶性を有する場合には、高Δｎであることが好ましい。高Δｎ液晶を含有させることによって、コレステリック液晶組成物（Ｘ）としてのΔｎを向上させることができ、広帯域の円偏光分離シートを作製することができる。一般式（１）の化合物の少なくとも一種のΔｎは好ましくは０．１８以上、より好ましくは０．２２以上とすることができる。
【００３３】
一般式（１）の化合物として特に好ましい具体例としては、例えば下記の化合物（Ａ１）〜（Ａ３）及び（Ａ５）〜（Ａ１０）が挙げられる：
【００３４】
【化１】
2009175550.tif 000003
【００３５】
【化２】
2009175550.tif 000004
【００３６】
上記化合物（Ａ３）において、「＊」はキラル中心を表す。
【００３７】
前記コレステリック液晶組成物（Ｘ）は、Δｎが０．１８以上であって、１分子中に少なくとも２つ以上の反応性基を有する棒状液晶性化合物を含有する。
前記棒状液晶性化合物としては、式（２）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ3−Ｃ3−Ｄ3−Ｃ5−Ｍ−Ｃ6−Ｄ4−Ｃ4−Ｒ4  式（２）
（式中、Ｒ3及びＲ4は反応性基であり、それぞれ独立して（メタ）アクリル基、（チオ）エポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、メルカプト基、イソ（チオ）シアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される基を表す。Ｄ3及びＤ4は単結合、炭素原子数１〜２０個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、及び炭素原子数１〜２０個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基からなる群より選択される基を表す。Ｃ3〜Ｃ6は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＯＯ−、及び−ＣＨ2ＯＣＯ−からなる群より選択される基を表す。Ｍはメソゲン基を表し、具体的には、非置換又は置換基を有していてもよい、アゾメチン類、アゾキシ類、フェニル類、ビフェニル類、ターフェニル類、ナフタレン類、アントラセン類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類の群から選択された２〜４個の骨格を、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＯＯ−、及び−ＣＨ2ＯＣＯ−等の結合基によって結合されて形成される。）
前記、メソゲン基Ｍが有しうる置換基としては、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−Ｏ−Ｒ5、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ5、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ5、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ5、−ＮＲ5−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ5、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ5、または−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ5を表す。ここで、Ｒ5は、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基を表し、アルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ6−、−ＮＲ6−、または−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−および−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ6は、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を表す。前記「置換基を有してもよい炭素数１〜１０個のアルキル基」における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数１〜６個のアルコキシ基、炭素原子数２〜８個のアルコキシアルコキシ基、炭素原子数３〜１５個のアルコキシアルコキシアルコキシ基、炭素原子数２〜７個のアルコキシカルボニル基、炭素原子数２〜７個のアルキルカルボニルオキシ基、炭素原子数２〜７個のアルコキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
本発明において、該棒状液晶性化合物は非対称構造であることが好ましい。ここで非対称構造とは、一般式（２）において、メソゲン基Ｍを中心としてＲ3−Ｃ3−Ｄ3−Ｃ5−と−Ｃ6−Ｄ4−Ｃ4−Ｒ4が異なる構造のことをいう。該棒状液晶性化合物として、非対称構造のものを用いることにより、配向均一性をより高めることができる。
【００３８】
本発明において、前記棒状液晶性化合物は、そのΔｎ値が０．１８以上、好ましくは０．２２以上である。Δｎ値が０．３０以上の化合物を用いると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合があるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高いΔｎ値を有することにより、高い光学的性能（例えば、円偏光分離特性）を有する円偏光分離シートを与えることができる。
【００３９】
本発明において、前記棒状液晶性化合物は、１分子中に少なくとも２つ以上の反応性基を有する。前記反応性基としては、具体的にはエポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、フマレート基、シンナモイル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、オキサゾリン基、メルカプト基、ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基が挙げられる。これらの反応性基を有することにより、コレステリック液晶組成物を硬化させた際に、安定した硬化物を得ることができる。１分子中に反応性基が１つ以下の化合物を用いると、コレステリック液晶組成物を硬化させた際に、架橋した硬化物が得られないため実用に耐えうる膜強度が得られない。後述する架橋剤を使用した場合でも、膜強度が不足してしまい実用は困難である。実用に耐えうる膜強度とは鉛筆硬度（ＪＩＳ  Ｋ５４００）でＨＢ以上、好ましくはＨ以上である。膜強度がＨＢより低いと傷がつきやすくハンドリング性に欠けてしまう。好ましい鉛筆硬度の上限は、光学的性能や耐久性試験に悪影響を及ぼさなければ特に限定されない。
【００４０】
前記コレステリック液晶組成物（Ｘ）において、（前記一般式（１）の化合物の合計重量）／（棒状液晶性化合物の合計重量）の重量比は０．０５〜１、好ましくは０．１〜０．６５、より好ましくは０．１５〜０．４５である。前記重量比が０．０５より少ないと配向均一性が不十分となる場合があり、また逆に１より多いと配向均一性が低下したり、液晶相の安定性が低下したり、液晶組成物としてのΔｎが低下して所望する光学的性能（例えば、円偏光分離特性）が得られない場合があり好ましくない。なお、合計重量とは、１種を用いた場合にはその重量を、１種以上用いた場合には合計の重量を示す。
【００４１】
前記コレステリック液晶組成物（Ｘ）において、前記一般式（１）の化合物の分子量が６００未満、前記棒状液晶化合物の分子量が６００以上であることが好ましい。一般式（１）の化合物の分子量が６００未満であることにより、それよりも分子量の大きい棒状液晶化合物の隙間に入り込むことができ、配向均一性を向上させることができる。
【００４２】
本発明において、前記コレステリック液晶組成物（Ｘ）等のコレステリック液晶組成物は、硬化後の膜強度向上や耐久性向上のために、任意に架橋剤を含有することができる。当該架橋剤としては、液晶組成物を塗布した液晶層の硬化時に同時に反応したり、硬化後に熱処理を行って反応を促進したり、又は湿気により自然に反応が進行して液晶層の架橋密度を高めることができ、かつ配向均一性を悪化させないものを適宜選択し用いることができ、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。架橋剤の具体例としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチルアクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[３−（１−アジリジニル）プロピオネート]、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型イソシアネート、ビウレット型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン等のアルコキシシラン化合物；が挙げられる。また、該架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度や耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。
前記架橋剤の配合割合は、コレステリック液晶組成物を硬化して得られる硬化膜中に０．１〜１５重量％となるようにすることが好ましい。該架橋剤の配合割合が０．１重量％より少ないと架橋密度向上の効果が得られず、逆に１５重量％より多いと液晶層の安定性を低下させてしまうため好ましくない。
【００４３】
本発明において、コレステリック液晶組成物は、任意に光開始剤を含有することができる。当該光開始剤としては、紫外線又は可視光線によってラジカル又は酸を発生させる公知の化合物が使用できる。具体的には、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノン、ビアセチル、アセトフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルイソブチルエーテル、テトラメチルチウラムモノ（ジ）スルフィド、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、２，２−ジエトキシアセトフェノン、β−アイオノン、β−ブロモスチレン、ジアゾアミノベンゼン、α−アミルシンナックアルデヒド、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐｐ’−ジクロロベンゾフェノン、ｐｐ’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインｎ−プロピルエーテル、ベンゾインｎ−ブチルエーテル、ジフェニルスルフィド、ビス（２，６−メトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、アントラセンベンゾフェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスルフィド、ヘキサクロルブタジエン、ペンタクロルブタジエン、オクタクロロブテン、１−クロルメチルナフタリン、１，２−オクタンジオン，１−[４−（フェニルチオ）−２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）]や１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]エタノン１−（ｏ−アセチルオキシム）などのカルバゾールオキシム化合物、（４−メチルフェニル）[４−（２−メチルプロピル）フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、３−メチル−２−ブチニルテトラメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−（ｐ−フェニルチオフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。また、所望する物性に応じて２種以上の化合物を混合することができ、必要に応じて公知の光増感剤や重合促進剤としての三級アミン化合物を添加して硬化性をコントロールすることもできる。
該光開始剤の配合割合はコレステリック液晶組成物中０．０３〜７重量％であることが好ましい。該光開始剤の配合量が０．０３重量％より少ないと重合度が低くなってしまい膜強度が低下してしまう場合があるため好ましくない。逆に７重量％より多いと、液晶の配向を阻害してしまい液晶相が不安定になってしまう場合があるため好ましくない。
【００４４】
本発明において、コレステリック液晶組成物は、任意に界面活性剤を含有することができる。当該界面活性剤としては、配向を阻害しないものを適宜選択して使用することができる。当該界面活性剤としては、具体的には、疎水基部分にシロキサン、フッ化アルキル基を含有するノニオン系界面活性剤が好適に使用でき、１分子中に２個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤は、ＯＭＮＯＶＡ社ＰｏｌｙＦｏｘのＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、ＰＦ−６５２０、ＰＦ−３３２０、ＰＦ−６５１、ＰＦ−６５２、ネオス社フタージェントのＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２０８Ｇ、ＦＴＸ−２０４Ｄ、セイミケミカル社サーフロンのＫＨ−４０等を用いることができる。界面活性剤の配合割合はコレステリック液晶組成物を硬化して得られる硬化膜中０．０５重量％〜３重量％となるようにすることが好ましい。該界面活性剤の配合割合が０．０５重量％より少ないと空気界面における配向規制力が低下して配向欠陥が生じる場合があるため好ましくない。逆に３重量％より多い場合には、過剰の界面活性剤が液晶分子間に入り込み、配向均一性を低下させる場合があるため好ましくない。
【００４５】
本発明において、コレステリック液晶組成物は、任意にカイラル剤を含有することができる。前記カイラル剤の具体例としては、特開２００５−２８９８８１号公報、特開２００４−１１５４１４号公報、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３-３１３１８７号公報、特開２００３−３４２２１９号公報、特開２０００−２９０３１５号公報、特開平６−０７２９６２号公報、米国特許第６４６８４４４号公報、ＷＯ９８／００４２８号公報、特開２００７−１７６８７０号公報、等に掲載されるものを適宜使用することができ、例えばＢＡＳＦ社パリオカラーのＬＣ７５６として入手できる。
【００４６】
前記カイラル剤は、所望する光学的性能を低下させない範囲で添加することができる。前記カイラル剤の含有割合は、前記コレステリック液晶組成物中、通常１〜６０重量％である。
【００４７】
本発明において、コレステリック液晶組成物は、必要に応じてさらに他の任意成分を含有することができる。当該他の任意成分としては、溶媒、ポットライフ向上のための重合禁止剤、耐久性向上のための酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を挙げることができる。これらの任意成分は、所望する光学的性能を低下させない範囲で添加できる。
【００４８】
本発明におけるコレステリック液晶組成物の製造方法は、特に限定されず、上記各成分を混合することにより製造することができる。
【００４９】
前記コレステリック液晶組成物（Ｘ）等のコレステリック液晶組成物を、配向膜等の他の層上に塗布して液晶層を得、次いで１回以上の、光照射及び／又は加温処理により当該液晶層を硬化することにより、コレステリック樹脂層を得ることができる。塗布は、公知の方法、例えば押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等により実施することができる。
【００５０】
前記塗布により得られた液晶層を硬化する前に、必要に応じて、配向処理を施すことができる。配向処理は、例えば液晶層を５０〜１５０℃で０．５〜１０分間加温することにより行うことができる。当該配向処理を施すことにより、コレステリック液晶層を良好に配向させることができる。
【００５１】
前記硬化の工程は、１回以上の光照射と加温処理との組み合わせにより行うことができる。加温条件は、具体的には例えば、温度４０〜２００℃、好ましくは５０〜２００℃、さらに好ましくは５０〜１４０℃、時間は１秒〜３分、好ましくは５〜１２０秒とすることができる。本発明において光照射に用いる光とは、可視光のみならず紫外線及びその他の電磁波をも含む。光照射は、具体的には例えば波長２００〜５００ｎｍの光を０．０１秒〜３分照射することにより行うことができる。また、例えば０．０１〜５０ｍＪ／ｃｍ2の微弱な紫外線照射と加温とを複数回交互に繰り返し、反射帯域の広い円偏光分離シートとすることもできる。上記の微弱な紫外線照射等による反射帯域の拡張を行った後に、５０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2といった比較的強い紫外線を照射し、液晶性化合物を完全に重合させ、コレステリック樹脂層とすることができる。上記の反射帯域の拡張及び強い紫外線の照射は、空気下で行ってもよく、又はその工程の一部又は全部を、酸素濃度を制御した雰囲気（例えば、窒素雰囲気下）中で行うこともできる。
【００５２】
本発明において、配向膜等の他の層上へのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化の工程は、１回に限られず、塗布及び硬化を複数回繰り返し２層以上のコレステリック樹脂層を形成することもできる。ただし本発明においては、１回のみのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化によっても、良好に配向したΔｎが０．１８以上の棒状液晶性化合物を含み、かつ５μｍ以上といった厚みのコレステリック樹脂層を容易に形成することができる。
【００５３】
本発明の輝度向上フィルムにおいて、コレステリック樹脂層の乾燥膜厚は好ましくは３．０μｍ〜１０．０μｍ、より好ましくは３．５〜８μｍとすることができる。前記コレステリック樹脂層の乾燥膜厚が３．０μｍより薄いと反射率が低下してしまい、逆に１０．０μｍより厚いと、コレステリック樹脂層に対して斜め方向から観察した時に着色してしまうため、それぞれ好ましくない。なお、前記乾燥膜厚は、コレステリック樹脂層が２以上の層である場合は、各層の膜厚の合計を、コレステリック樹脂層が１層である場合にはその膜厚をさす。
【００５４】
１−２．円偏光分離シートのその他の層
本発明において、円偏光分離シートは、前記コレステリック樹脂層以外に、さらに他の層を含むことができる。具体的には例えば、基材層、配向膜等の層を含むことができる。
【００５５】
前記基材層は、透明樹脂基材により構成することができる。前記透明樹脂基材は、特に限定されず１ｍｍ厚で全光透過率８０％以上の基材を使用することができる。具体的には、脂環式オレフィンポリマー、ポリエチレンやポリプロピレンなどの鎖状オレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、変性アクリルポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂などの合成樹脂からなる単層又は積層のフィルムが挙げられる。これらの中でも、脂環式オレフィンポリマー又は鎖状オレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、脂環式オレフィンポリマーが特に好ましい。
【００５６】
前記基材層の上に、前記配向膜を設けることができる。配向膜を設けることにより、その上に塗布されたコレステリック液晶組成物を所望の方向に配向させることができる。配向膜は、基材表面上に、必要に応じてコロナ放電処理等を施した後、配向膜の材料を水又は溶剤に溶解させた溶液等を、リバースグラビアコーティング、ダイレクトグラビアコーティング、ダイコーティング、バーコーティング等の公知の方法を用いて塗布し、乾燥させ、その後乾燥塗膜にラビング処理を施すことにより形成することができる。前記配向膜の材料としては、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを用いることができるが、変性ポリアミドが特に好ましい。
前記変性ポリアミドとしては、芳香族ポリアミド又は脂肪族ポリアミドに変性を加えたものを挙げることができ、脂肪族ポリアミドに変性を加えたものが好ましい。具体的には例えば、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２、３元ないし４元共重合ナイロン、脂肪酸系ポリアミド、又は脂肪酸系ブロック共重合体（例えばポリエーテルエステルアミド、ポリエステルアミド）に変性を加えたものを挙げることができる。当該変性としては、末端アミノ変性、カルボキシル変性、ヒドロキシル変性などの変性、並びにアミド基の一部をアルキルアミノ化又はＮ−アルコキシアルキル化する変性を挙げることができる。Ｎ−アルコキシアルキル化変性ポリアミドとしては、ナイロン−６、ナイロン−６６、又はナイロン−１２等の共重合ナイロンのアミド基の一部をＮ−メトキシメチル化したものが挙げられる。前記変性ポリアミドの重量平均分子量は、好ましくは５０００〜５０００００、より好ましくは１００００〜２０００００とすることができる。
配向膜の厚さは、所望する液晶層の配向均一性が得られる膜厚であればよく、０．００１〜５μｍであることが好ましく、０．０１〜２μｍであることがさらに好ましい。
【００５７】
前記配向膜上へ、上に既に述べた方法でコレステリック樹脂層を設けることにより、基材層、配向膜、及びコレステリック樹脂層をこの順に有する円偏光分離シートを得ることができる。
【００５８】
２．位相差フィルム
本発明に用いる位相差フィルムとしては、フィルム状のポリマーを延伸したものを好ましく用いることができる。本発明に用いる位相差フィルムの好ましい例として、以下に述べる光学異方性素子を挙げることができる。
【００５９】
本発明において、光学異方性素子は、その正面方向のリターデーションＲｅ（以下、「Ｒｅ」と略記することがある。）を透過光の略１／４波長とすることができる。ここで、透過光の波長範囲は、本発明の輝度向上フィルムに求められる所望の範囲とすることができ、具体的には例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍである。また、正面方向のリターデーションＲｅが透過光の略１／４波長であるとは、Ｒｅ値が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲であることをいう。
【００６０】
また、光学異方性素子は、厚み方向のリターデーションＲｔｈ（以下、「Ｒｔｈ」と略記することがある。）が０ｎｍ未満であることが望ましい。厚み方向のリターデーションＲｔｈの値は、透過光の波長範囲の中心値において、好ましくは−２０ｎｍ〜−１，０００ｎｍ、より好ましくは−５０ｎｍ〜−３００ｎｍとすることができる。このようなＲｅ値及びＲｔｈを有する光学異方性素子を採用することにより、輝度を向上させ輝度ムラを低減させながら、出射光の色ムラをも低減させることができる。
ここで、前記正面方向のリターデーションＲｅは、式Ｉ：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（式中、ｎｘは厚み方向に垂直な方向（正面方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であってｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。）で表される値であり、厚み方向のリターデーションＲｔｈは、式ＩＩ：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ（式中、ｎｘは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ｎｙは厚み方向に垂直な方向（面内方向）であってｎｘに直交する方向の屈折率であり、ｎｚは厚み方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。）で表される値である。
なお、前記正面方向のリターデーションＲｅ及び厚み方向のリターデーションＲｔｈは、市販の位相差測定装置を用いて、光学異方性素子を長手方向及び幅方向に１００ｍｍ間隔（長手方向又は横方向の長さが２００ｍｍに満たない場合は、その方向へは等間隔に３点指定する）で、全面にわたり、格子点状に測定を行い、その平均値とする。
【００６１】
前記光学異方性素子を構成する材質は、特に限定されないが、スチレン系樹脂からなる層を有するものを好ましく用いることができる。ここでスチレン系樹脂とは、スチレン構造を繰り返し単位の一部又は全部として有するポリマー樹脂であり、ポリスチレン、又は、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−ニトロスチレン、ｐ−アミノスチレン、ｐ−カルボキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンなどのスチレン系単量体と、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、酢酸ビニルなどのその他の単量体との共重合体などを挙げることができる。これらの中で、ポリスチレン又はスチレンと無水マレイン酸との共重合体を好適に用いることができる。
【００６２】
光学異方性素子に用いるスチレン系樹脂の分子量は使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサンを用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンの重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常１０，０００〜３００，０００、好ましくは１５，０００〜２５０，０００、より好ましくは２０，０００〜２００，０００である。
【００６３】
前記光学異方性素子は、好ましくは、前記スチレン系樹脂からなる層と、他の熱可塑性樹脂を含む層との積層構造を有する。当該積層構造を有することにより、スチレン系樹脂による光学的特性と、他の熱可塑性樹脂による機械的強度とを兼ね備えた素子とすることができる。他の熱可塑性樹脂としては、脂環式オレフィンポリマー、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、アクリル酸エステル−ビニル芳香族化合物共重合体樹脂、メタクリル酸エステル−ビニル芳香族化合物共重合体樹脂、ポリエーテルスルホンなどを挙げることができる。これらの中で、脂環式構造を有する樹脂やメタクリル樹脂を好適に用いることができる。
【００６４】
脂環式オレフィンポリマーは、主鎖及び／または側鎖にシクロアルカン構造又はシクロアルケン構造を有する非晶性のオレフィンポリマーである。具体的には、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィン系重合体、（３）環状共役ジエン系重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素化物などが挙げられる。これらの中でも、透明性や成形性の観点から、ノルボルネン系重合体がより好ましい。これらの脂環式構造を有する樹脂は、特開平０５−３１０８４５号公報、特開平０５−０９７９７８号公報、米国特許第６，５１１，７５６号公報に記載されているものが挙げられる。
【００６５】
ノルボルネン系重合体としては、具体的にはノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、及びそれらの水素化物、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。
【００６６】
メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルを主成分とする重合体であり、メタクリル酸エステルの単独重合体や、メタクリル酸エステルとその他の単量体との共重合体が挙げられる、メタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。共重合体とする場合は、メタクリル酸エステルと共重合するその他の単量体としては、アクリル酸エステルや、芳香族ビニル化合物、ビニルシアン化合物などが用いられる。
【００６７】
本発明に用いる光学異方性素子の好ましい具体的態様として、ポリスチレン樹脂からなるフィルム（ａ層）の両面に、他の熱可塑性樹脂からなるフィルム（ｂ層）を積層してなる複層フィルムを延伸してなる延伸複層フィルムを挙げることができる。以下、この具体的態様について説明する。
【００６８】
前記ａ層を構成するポリスチレン樹脂しては、上記「スチレン系樹脂」と同様のものを用いることができる。
【００６９】
ａ層を構成するポリスチレン樹脂は、ガラス転移温度が１２０℃以上であることが好ましく、１２０〜２００℃であることがより好ましく、１２０〜１４０℃であることがさらに好ましい。
【００７０】
本発明において、前記ポリスチレン樹脂及び前記他の熱可塑性樹脂は、それらのガラス転移温度をそれぞれＴｇ（ａ）（℃）及びＴｇ（ｂ）（℃）としたとき、Ｔｇ（ａ）＞Ｔｇ（ｂ）＋２０℃の関係を満たすことが好ましい。このような関係を満たすことにより、延伸した際にポリスチレン樹脂からなるａ層に有効に光学的異方性を与え、良好な光学異方性素子を得ることができる。
【００７１】
ａ層の材料である前記ポリスチレン樹脂及びｂ層の材料である前記他の熱可塑性樹脂を積層して、複層フィルムに成形する方法は、特に限定されないが、共押出Ｔダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法等の共押出による成形方法、ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形方法、及びコーティング成形方法などの公知の方法が適宜利用され得る。中でも、製造効率や、フィルム中に溶剤などの揮発性成分を残留させないという観点から、共押出による成形方法が好ましい。押出し温度は、使用する前記ポリスチレン樹脂、及び前記他の熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜選択され得る。
【００７２】
複層フィルムは、前記ａ層の両面に、前記ｂ層を積層してなる。ａ層とｂ層の間には、接着層や粘着層を設けることができるが、ａ層とｂ層とを直接に積層させる（つまり、ｂ層／ａ層／ｂ層の３層構成の積層体とする）ことが好ましい。また、複層フィルムにおいて、前記ａ層及びその両面に積層されたｂ層の厚みは特に制限はないが、好ましくはそれぞれ１０〜３００μｍ及び１０〜４００μｍとすることができる。
【００７３】
前記延伸複層フィルムは、前記複層フィルムを延伸してなる。前記延伸複層フィルムは、ａ層の延伸により設けられたＡ層、及びｂ層の延伸により設けられたＢ層を含むことができる。前記延伸複層フィルムは、前記複層フィルムのｂ層／ａ層／ｂ層の３層構造の積層体を延伸してなり、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の３層構造の延伸フィルムであることが好ましい。
当該延伸は、好ましくは一軸延伸又は斜め延伸により行うことができ、さらに好ましくはテンターによる一軸延伸又は斜め延伸により行うことができる。
【００７４】
光学異方性素子の正面方向リターデーションＲｅや厚み方向のリターデーションＲｔｈは、延伸温度や延伸倍率等の延伸条件を適宜調整することにより製造することができる。延伸温度は、前記Ｔｇ（ａ）−１０℃〜前記Ｔｇ（ａ）＋２０℃が好ましく、前記Ｔｇ（ａ）−５℃〜前記Ｔｇ（ａ）＋１５℃の範囲であることがより好ましい。延伸倍率は、１．０５〜３０倍が好ましく、１．１〜１０倍であることがより好ましい。延伸温度や延伸倍率が、上記範囲を外れると、配向が不十分で屈折率異方性、ひいてはリターデーションの発現が不十分になったり、積層体が破断したりするおそれがある。
【００７５】
光学異方性素子の厚みは、好ましくは５０〜１０００μｍ、より好ましくは５０〜６００μｍである。
【００７６】
３．輝度向上フィルム
３−１．柔軟層
本発明において、柔軟層は、円偏光分離シートと位相差フィルムとを貼り合せる粘着層より低い貯蔵弾性率を有する。柔軟層の貯蔵弾性率は、例えばエラストマーを材料として使用した場合、架橋密度や、可塑剤の添加量により調節することができ、樹脂を材料として使用した場合、その数平均分子量や、架橋剤の添加量により調節することができる。
本発明において、貯蔵弾性率は、粘弾性測定装置（英弘精機社製、ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ  ＲＳ６００）を使用して温度２３℃、周波数１Ｈｚ、歪み率０．５％の条件で測定した値である。
【００７７】
柔軟層の貯蔵弾性率は、２３℃において０．１ＭＰａ以下であることが好ましい。ただし、柔軟層の貯蔵弾性率が０．０１ＭＰａ未満になると、積層フィルムの打ち抜きなどの後加工の際に、打ち抜き刃に糊残りが生じてしまうので、下限は０．０１ＭＰａである。逆に柔軟層の貯蔵弾性率が０．１ＭＰａを超えると、異物を受容する能力が低下してしまう。柔軟層の厚みは、異物を受容する能力を発揮し、且つ光学的性能を劣化させないという観点から、１０〜３０μｍの範囲であることが好ましい。
【００７８】
柔軟層の材料は、貯蔵弾性率が上記条件を満たし、且つ光学的な積層体として用いうるものであれば特に限定されないが、各種の樹脂を用いることができる。具体的には、エラストマーや樹脂、及び必要に応じて架橋剤等の他の成分を含む樹脂組成物を、前記コレステリック樹脂層上に塗布し硬化させて、柔軟層を得ることができる。
【００７９】
上記柔軟層の特性を有する素材としては、例えば下記に例示するエラストマーや樹脂の中から選択することができる。
エラストマーとしては、天然ゴム、アクリレートゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ネオプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ウレタンエラストマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）エラストマー、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）エラストマー等が挙げられる。
樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、耐衝撃性ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アセテート、セルロースアセテート、アミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ニトロセルロース、ポリスチレン、エポキシ樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリエステル、耐衝撃性アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、可塑剤入り塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル酸エステル共重合体等の内、  貯蔵弾性率の小さな樹脂；が挙げられる。
その他、ポリノルボルネンや、ポリブタジエンユニットとポリスチレンユニットとが複合化されたスチレン系ハイブリットポリマー等の形状記憶樹脂も用いることもできる。
【００８０】
好ましい条件を満たす柔軟層は、必ずしも素材の種類で規定できるものではないが、素材自身の特性が好ましいものとしては下記のものが挙げられる。
エラストマーとしては、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）エラストマー、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）エラストマーが挙げられる。
樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、アクリル酸エスエル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂が挙げられる。
【００８１】
これらの中でも、重量平均分子量１００，０００以下の低分子量のものが柔軟層の要求を満たしやすいが、素材との関連で必ずしも限定できない。
【００８２】
また、上記以外の素材でも、各種添加剤を加えることにより柔軟層に好ましい特性が得られる。
【００８３】
添加剤としては、ワックス等の低融点物質、可塑剤などが挙げられる。具体的な可塑剤としてはフタル酸エステル、アジピン酸エステル、グリコールエステル、脂肪酸エステル、燐酸エステル、塩素化パラフィン等が挙げられる。また、例えば「プラスチックおよびゴム用添加剤実用便覧」、化学工業社（昭和４５年発行）などに記載の各種添加剤を添加することができる。
【００８４】
これら添加剤の添加量等は、ベースとなる柔軟層素材との組み合わせで必要な量を選択すればよく、特に限定されないが一般的に、全柔軟層素材量の１０重量％以下、さらには５重量％以下が好ましい。
【００８５】
柔軟層を形成させるための組成物の塗布は、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により行うことができる。組成物の塗膜を硬化させる方法は、特に限定されず、例えば塗膜を乾燥させることにより行うことができる。
【００８６】
３−２．粘着層
本発明において、粘着層は、前記柔軟層より高い貯蔵弾性率を有する。粘着層の貯蔵弾性率は、例えば例えばエラストマーを材料として使用した場合、架橋密度や、可塑剤の添加量により調節することができ、樹脂を材料として使用した場合、その数平均分子量や、架橋剤の添加量により調節することができる。粘着層の貯蔵弾性率は、接着力や、フィルムの変形、ソリなどの外観不良を起こさないよう、２３℃において１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましく、２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００８７】
粘着層を形成する粘着剤としては、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィンポリマー、エポキシ系ポリマー、フッ素系ポリマー、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。輝度向上フィルムが複数層の粘着層を有する場合は、それぞれの粘着層は同一であっても異なっていてもよい。
【００８８】
前記粘着剤はベースポリマーに応じた架橋剤を含有することができる。架橋剤の具体例としては、上に述べたコレステリック液晶組成物が含有するものと同様のものを挙げることができる。
【００８９】
前記粘着層は、必要に応じて、拡散剤を含有することができる。当該拡散剤としての材料は特に限定されず、無機、および有機の拡散剤を適宜選択して用いることができる。
【００９０】
無機拡散剤としては、ガラス、酸化ケイ素、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、マグネシウムシリケート等からなるもの；有機拡散剤としては、フッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリシロキサン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、またはこれらの架橋物等からなるものが挙げられる。
【００９１】
拡散剤の形状としては、特に限定されず、球状、楕円体状、立方体状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられるが、中でも光の拡散方向を等方的にできる点で球状、もしくは球状に近い楕円体状が好ましい。
【００９２】
拡散剤の大きさは、好ましくは直径０．２μｍ〜５０μｍ、より好ましくは０．５μｍ〜１０μｍである。尚、ここでいう直径は、完全な球状ではない場合は、同一体積の球の直径で代用される。針状のような一方向に著しく寸法の異なるフィラーの場合は、その方向に垂直な断面の断面積と同一面積の円の直径で代用する。
【００９３】
拡散剤の屈折率は、粘着層の基材として用いる主ポリマーの屈折率と異なることが好ましく、屈折率差が０．０５以上であることがより好ましい。
【００９４】
拡散剤は、単独の素材、大きさ、屈折率等の性質ものを用いてもよく、また、２種類以上の拡散剤を混合して用いても良い。また、拡散剤として２種類以上の素材からなるものを用いてもよい。
【００９５】
粘着層におけるフィラーの含有量は、粘着層を構成するポリマー１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００９６】
粘着層に含まれる拡散剤の平均粒径ｄと、粘着層の厚みｌの比は、好ましくは０．０５≦ｄ／ｌ≦０．６、特に好ましくは、０．０７≦ｄ／ｌ≦０．３である。０．０５未満であると、拡散剤の粒径が小さすぎるか、粘着層の膜厚が厚すぎるため、前者であれば必要な散乱特性が得られないおそれが、後者では粘着層が不要な位相差を発生させるおそれがあり、０．６を超えると、必要な接着面積が得られず、接着力が不足し粘着層が剥離するおそれがある。
【００９７】
粘着剤は、通常、ベースポリマーまたはその組成物を溶剤に溶解又は分散させた固形分濃度が１０〜５０重量％程度の粘着剤溶液として用いられる。溶剤としては、トルエンや酢酸エチル等の有機溶剤や水等の、粘着剤の種類に応じたものを適宜に選択して用いることができる。
【００９８】
粘着層は、前記位相差フィルムの面上等の他の層上に、粘着剤を直接塗工することにより形成することができる。粘着剤の塗工方法は特に制限されず、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法などを採用することができる。粘着層の厚みは０．１〜２０μｍ程度とすることができる。
【００９９】
３−３．貼り合わせ
本発明の輝度向上フィルムは、前記円偏光分離シートと位相差フィルムの間に、柔軟層及び粘着層を貼り合わせることにより得られる。
【０１００】
貼り合せるための操作の態様は特に限定されないが、円偏光分離シート上に柔軟層を形成する組成物を塗布して柔軟層を形成しておき、これとは別に位相差フィルム上に前記粘着剤を塗布し、前記柔軟層と、粘着剤の塗布された面とを合わせるよう貼付し、必要に応じて乾燥などのさらなる工程を施すことにより、輝度向上フィルムを製造しうる。このような操作により、例えば、基材層、配向膜、コレステリック樹脂層、柔軟層、粘着層及び位相差フィルムをこの順に有する輝度向上フィルムを得ることができる。
【０１０１】
かかる輝度向上フィルムの具体例を図１に示す。図１に示す輝度向上フィルムは、基材１０１、配向膜１０２、樹脂層１０３を有する円偏光分離シートに柔軟層１０４を形成させた積層体と、位相差フィルム１０６とが、粘着層１０５を介して貼り合わされてなるものである。かかる貼り合わせの際に、粘着層１０５と樹脂層１０３との界面に異物１１１が存在した場合でも、異物１１１に基づく歪を柔軟層１０４が受容することができるため、樹脂層１０３の配向の歪みを低減することができる。
【０１０２】
本発明の輝度向上フィルムは、円偏光分離シート及び位相差フィルムを少なくとも１層ずつ有するが、これに限らず、これらのいずれか若しくは両方を２層以上有していても良い。例えば、位相差フィルムとの貼り合わせの前又は後に、円偏光分離シートを２枚以上貼り合わせることができる。好ましくは、反射帯域の異なる２枚以上の円偏光分離シートを貼り合わせ、反射帯域の広い輝度向上フィルムとすることができる。２枚の円偏光分離シートを貼り合わせる場合、例えば、第１の基材層、第１の配向膜、第１のコレステリック樹脂層、第１の柔軟層、第１の粘着層、第２の基材層、第２の配向膜、第２のコレステリック樹脂層、第２の柔軟層、第２の粘着層、及び位相差フィルムをこの順に有する輝度向上フィルムとすることができる。この場合、２枚の円偏光分離シートを貼り合わせるための粘着層としては、上に述べた粘着層を用いてもよく、その他の粘着層を適宜用いても良い。
【０１０３】
本発明の輝度向上フィルムにおいては、最外層又は各層の間にさらに任意に他の層をさらに有してもよい。例えば輝度向上シートの耐久性や剛性を向上させることを目的として、透明樹脂基材上及び／又は位相差フィルム上に、さらに接着剤又は粘着剤を介して、さらに透明樹脂基材を設けることもできる。
【０１０４】
４．液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の輝度向上フィルム及び液晶パネルを備える。
【０１０５】
前記液晶パネルは、特に限定されず液晶表示装置に用いられているものを適宜用いることができる。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶パネル、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶パネル、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶パネル、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶パネル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶パネル、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ型液晶パネル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）型液晶パネルなどが挙げられる。
【０１０６】
本発明の液晶表示装置は、さらにバックライトを含むことができ、バックライトと液晶パネルとの間に輝度向上フィルムが配置された構成とすることができる。より具体的には、液晶表示装置のバックライトと液晶セルとの間において、円偏光分離シートの層が位相差フィルムの層よりもバックライト側になるように本発明の輝度向上フィルムを配置し、輝度向上を達成することができる。
【実施例】
【０１０７】
以下において本発明を実施例を参照してより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０１０８】
（実施例１：１層のコレステリック樹脂層を有する輝度向上フィルムの作成）
（１−１：配向膜を有する透明樹脂基材の調製）
脂環式オレフィンポリマーからなるフィルム（株式会社オプテス製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００」、厚み１００μｍ）の両面をコロナ放電処理した。５％の変性ポリアミド（ＦＲ１０５／ＣＭ４０００の７０／３０混合物、ＦＲ１０５：株式会社鉛市製  メトキシメチル化ナイロン  ＣＭ４０００：東レ株式会社製  共重合ポリアミド）の水溶液を当該フィルムの片面に♯２のワイヤーバーを使用して塗布し、塗膜を乾燥し、膜厚０．１μｍの配向膜を形成した。次いで当該配向膜をラビング処理し、配向膜を有する透明樹脂基材を調製した。
【０１０９】
（１−２：第１のコレステリック樹脂層の形成、円偏光分離シートの調製）
上記で調製した配向膜を有する透明樹脂基材の配向膜を有する面に、表１に示す配合割合で各成分を混合して調製したコレステリック液晶組成物を♯１０のワイヤーバーを使用して塗布した。塗膜を１００℃で５分間配向処理し、当該塗膜に対して０．１〜４５ｍJ/ｃｍ2の微弱な紫外線の照射処理と、それに続く１００℃で１分間の加温処理からなるプロセスを２回繰り返した後、窒素雰囲気下で８００ｍJ/ｃｍ2の紫外線を照射して、乾燥膜厚５μｍの、第１のコレステリック樹脂層を得て、基材層、配向膜、及び第１のコレステリック樹脂層をこの順に有する円偏光分離シートを調製し、これを円偏光分離シートとして下記において用いた。
【０１１０】
（１−３：柔軟層の形成）
アクリル酸エステル共重合体をベースポリマーとし、２３℃における貯蔵弾性率が０．１ＭＰａとなるように調整した組成物（大同化成工業製  Ｅ-５３０１）を上記（１−２）で調製した第１のコレステリック樹脂層の上に、平均厚みが２０μｍになるように積層し、基材層、配向膜、第１のコレステリック樹脂層及び柔軟層をこの順に有する積層体（１−ａ）を得、これを下記において用いた。
【０１１１】
（１−４：位相差フィルムの調製）
メタクリル酸メチル９７．８重量％とアクリル酸メチル２．２重量％とからなるモノマー組成物を、バルク重合法により重合させ、樹脂ペレットを得た。
【０１１２】
特公昭５５−２７５７６号公報の実施例３に準じて、ゴム粒子を製造した。このゴム粒子は、球形３層構造を有し、芯内層が、メタクリル酸メチル及び少量のメタクリル酸アリルの架橋重合体であり、内層が、主成分としてのアクリル酸ブチルとスチレン及び少量のアクリル酸アリルとを架橋共重合させた軟質の弾性共重合体であり、外層が、メタクリル酸メチル及び少量のアクリル酸エチルの硬質重合体である。また、内層の平均粒子径は０．１９μｍであり、外層をも含めた粒径は０．２２μｍであった。
【０１１３】
上記樹脂ペレット７０重量部と、上記ゴム粒子３０重量部とを混合し、二軸押出機で溶融混練して、メタクリル酸エステル重合体組成物Ａ（ガラス転移温度１０５℃）を得た。
【０１１４】
上記メタクリル酸エステル重合体組成物Ａ（ｂ層）、及びスチレン無水マレイン酸共重合体（ガラス転移温度１３０℃）（ａ層）を温度２８０℃で共押出成形することにより、ｂ層／ａ層／ｂ層の三層構造で、各層が４５／７０／４５（μｍ）の平均厚みを有する複層フィルムを得た。この積層フィルムを、テンター延伸機で、遅相軸がＭＤ方向に対して４５度傾いた方向になるように、延伸温度１３４℃、延伸倍率１．８倍で斜め延伸し、光学異方性素子を得た。
【０１１５】
光学異方性素子の正面方向のリターデーションは、１４０ｎｍ、厚み方向のリターデーションは−８５ｎｍ（各数値は延伸後の測定値である。）であった。さらにこの光学異方性素子の片面を、濡れ指数が５６ｄｙｎｅ／ｃｍになるようにコロナ放電処理を施した。この光学異方性層を、下記において位相差フィルムとして用いた。
【０１１６】
（１−５：輝度向上フィルムの作成）
（１−４）で得た位相差フィルムのコロナ放電処理面に、粘着剤（総研化学社製；アクリル系粘着剤  ＳＫ２０９４、貯蔵弾性率２ＭＰａ）を塗布し、さらに、（１−３）で得た積層体（１−ａ）を、柔軟層と位相差フィルムとが面するように貼り合わせ、積層体（１−ｂ）を得た。この積層体（１−ｂ）の位相差フィルム面に、さらに、粘着剤（総研化学社製；アクリル系粘着剤  ＳＫ２０９４、貯蔵弾性率２ＭＰａ）を介して、（１−１）で用いたものと同じ脂環式オレフィンポリマーからなるフィルムを貼付した。これにより、第１の基材層、第１の配向膜、第１のコレステリック樹脂層、第１の柔軟層、粘着層、位相差フィルム、粘着層、及び第２の基材層がこの順に積層された８層の輝度向上フィルムを得た。粘着層の厚みは、いずれも２０μｍであった。
【０１１７】
（１−６：評価）
上記（１−５）で得られた輝度向上フィルムを、偏光顕微鏡（ニコン社製、エクリプスＥ６００ＰＯＬ）にて測定し、その表面の欠陥の頻度を測定したところ、０．５ｍｍＸ０．５ｍｍ四方の中に観測される欠陥が２個であった。
【０１１８】
（比較例１）
柔軟層を形成しなかった他は、実施例１と同様の環境で同様に操作し、輝度向上フィルムを作成し、欠陥の頻度を評価した。その結果、１５個の欠陥が観測された。
【０１１９】
【表１】
2009175550.tif 000005
【０１２０】
表１中の略号は、それぞれ以下のものを示す：
化合物（１）；化合物Ａ２
化合物（２）；Δｎ＝0.18    １分子中の重合性基数２、平均屈折率１．６４５
光重合開始剤Ｘ；イルガキュア９０７（チバスペシャルティケミカルズ社）
【０１２１】
（実施例２：液晶表示装置）
市販の液晶表示装置（Ｓｈａｒｐ製、ＡＱＵＯＳ、ＬＣ−３７ＢＥ１Ｗ）を分解し、実施例１で得た輝度向上フィルムを装着し組み立て直して、液晶表示装置を得た。液晶表示装置は、バックライト、拡散板、拡散シート、プリズムシート、光学複合素子、液晶パネルの順で構成されている。
【０１２２】
この液晶表示装置を、白表示させて画面を観察したところ、欠陥がなく、非常に良好な画像が得られることがわかった。
【０１２３】
（比較例２：液晶表示装置）
実施例２において、実施例１で得た輝度向上フィルムのかわりに、比較例２で得た輝度向上フィルムを用いた他は、実施例２と同様にして輝度向上フィルムを装着し組み立て直して、液晶表示装置を得た。
【０１２４】
この液晶表示装置を、白表示させて画面を観察したところ、画面上に欠陥が観察され、表示品位が低下していた。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の輝度向上フィルムの一例の積層構造を示す断面図である。
【図２】従来技術の輝度向上フィルムの一例の積層構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０１，２０１  基材
１０１，２０２  配向膜
１０３，２０３  コレステリック樹脂層
１０４  柔軟層
１０５，２０５  粘着層
１０６，２０６  位相差フィルム
１１１，２１１  異物
【図１】
2009175550.tif 000006
【図２】
2009175550.tif 000007