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DE10291044T5 - Licht streuender Film und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der er verwendet wird - Google Patents

Licht streuender Film und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der er verwendet wird Download PDF

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DE10291044T5
DE10291044T5 DE10291044T DE10291044T DE10291044T5 DE 10291044 T5 DE10291044 T5 DE 10291044T5 DE 10291044 T DE10291044 T DE 10291044T DE 10291044 T DE10291044 T DE 10291044T DE 10291044 T5 DE10291044 T5 DE 10291044T5
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DE
Germany
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resin
light
light scattering
liquid crystal
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10291044T
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Sendai Uchida
Hiroyuki Himeji Takemoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
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Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

Licht streuender Film, der umfasst eine Licht streuende Schicht, enthaltend ein transparentes Harz und ein streuendes Material, worin eine geradlinige Transmission eines einfallenden Lichtes ein Maximum aufweist bei einer schrägen Einfallsrichtung auf die Filmoberfläche, wenn ein linear polarisiertes Licht, bei dem eine Schwingungsrichtung und eine Ausbreitungsrichtung in einer Ebene liegen, die eine Achse einer Oberflächenrichtung des Films und eine Achse einer Dickenrichtung des Films enthält, auf die Filmoberfläche auftrifft.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Licht streuenden Film, der für eine Vielzahl von optischen Vorrichtungen verwendet wird, sowie auf eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der der Film verwendet wird.
  • Technischer Hintergrund
  • In einer Vielzahl von optischen Vorrichtungen, beispielsweise in einer Hintergrundbeleuchtungs- bzw. Gegenlicht-Einheit für eine transmittierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und eine reflektierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wird ein Licht streuender Film verwendet, um eine Lichtquelle wirksam auszunutzen. Der Licht streuende Film muss nicht nur eine helle Anzeigenoberfläche, sondern auch Licht streuende Eigenschaften mit einer ausgezeichneten Gleichmäßigkeit der Helligkeit aufweisen, um den Anforderungen an eine hohe Helligkeit und einen niedrigen Verbrauch von elektrischer Energie zu genügen.
  • Ein konventioneller Licht streuender Film hat einen Aufbau, bei dem Harzperlen mit variierendem Brechungsindex in einer transparenten Harzmatrix dispergiert sind und die Lichtstreuungs-Eigenschaften des Films im Prinzip der Gauss'schen Verteilung entsprechen. Daher wird ein gestreutes Licht auch in einer anderen Richtung gestreut als der Betrachtungsrichtung und die Helligkeit in der Betrachtungsrichtung eines Betrachters einer Anzeigenoberfläche ist ungenügend. Darüber hinaus hat ein Licht streuender Film mit darin dispergierten Teilchen die Eigenschaft, dass ein gestreutes Licht sich symmetrisch zu einer geradlinigen Transmissionsrichtung (oder Licht-Einfallsrichtung) des Lichtes als axialem Zentrum (Streuzentrum) verteilt. Das heißt, ein konventioneller Licht streuender Film hat die Eigenschaft, dass ein Grundanteil der Lichtintensität (Helligkeit) sich in Richtung der Streulichtintensität ausbreitet, wodurch es unmöglich ist, die Lichtintensität (Helligkeit) in der Betrachtungsrichtung eines Betrachters zu erhöhen.
  • Daher ist heutzutage eine gerichtete Lichtstreuung erforderlich, bei der ein gestreutes Licht in der Nähe der Betrachtungsrichtung eines Betrachters ausgerichtet ist (visuelle Achsenrichtung) und die der Betrachter als ausreichend hell ansieht. Darüber hinaus ist zum wirksameren Streuen eines äußeren Lichtes in der Betrachtungsrichtung in einer reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eine Verschiebung des Streuzentrums zu der Betrachtungsrichtung, eine so genannte außer-axiale Verschiebung (oft-axis) in zunehmendem Maße erforderlich. Ein konventioneller Licht streuender Film hat jedoch im Prinzip diese Eigenschaft nicht.
  • Als eine Struktur, welche die Möglichkeit hat, eine solche außenaxiale Eigenschaft zum Ausdruck zu bringen, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine solche Struktur erhalten wird durch schräge Anordnung einer Reflexionselektrode, die auf der Rückseite einer Flüssigkristallzelle angeordnet ist, oder durch Anwendung der Holographie (vgl. "The Synopsis of Lectures at Japanese Society of Liquid Crystal Science", 1998). Da diese Herstellungsverfahren aber komplex sind, sind die Herstellungskosten sehr hoch und es ist daher schwierig, sehr große Mengen davon herzustellen.
  • In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-338 311 ist eine Licht streuende Folie (Film) beschrieben, die anisotrope Streuungseigenschaf ten hat, sodass ein auftreffendes Licht, das einen spezifischen Einfallswinkel hat, trasmittiert wird, ohne eine Streuung hervorzurufen, und ein auftreffendes Licht, das einen anderen Einfallswinkel hat, direkt transmittiert wird, ohne eine Streuung hervorzurufen, wobei ein elliptisch geformtes kleines Element mit einem anderen Brechungsindex in der Folie (dem Film) mit ausgerichteten Haupt- und Nebenachsen dispergiert wird und der Licht streuende Film so gebildet wird, dass er eine Gradation aufweist, die sich von einem hohen und einem niedrigen Brechungsindex ableitet. Darin ist auch angegeben, dass die Licht streuende Folie vor einer Flüssigkristall-Platte (Betrachterseite) angeordnet ist. Die Licht streuende Folie, die diese Eigenschaften hat, wird in der Weise hergestellt, dass eine rauhe Oberfläche oder ein Licht streuendes Material, eine konvexe Linse, eine Maske, die eine Öffnung aufweist (eine elliptisch geformte Maske, in der die Form der Öffnung eine zonale Form mit einer gegebenen Breite ist), eine konvexe Linse und ein photographisch empfindliches Material im wesentlichen aufeinander ausgerichtet sind, und es wird ein Streifenmuster aus Licht und Schatten auf dem photographisch empfindlichen Material aufgezeichnet, das erzeugt wird, wenn hochkoheräntes Licht streureflektiert wird oder durch die raue Oberfläche oder das Licht streuende Material transmittiert wird. Als photographisch empfindliches Material wird ein photographisch empfindliches Material für ein räumliches Hologramm verwendet, in dem der Brechungsindex zwischen einem exponierten Teil und einem nicht exponierten Teil eines Laserstrahls variiert. Das Verfahren zur Herstellung dieser Licht streuenden Folie ist jedoch komplex und es muss ein spezielles photographisch empfindliches Material unter Anwendung eines Hologramms verwendet werden.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Licht streuenden Film, der die Ausbreitung eines Grundanteils der Verteilung einer Streulicht-Intensität verhindern kann und Lichtstreuungs-Eigenschaften mit einer verbesserten Ausrichtung in einer Richtung aufweist, ein Verfahren zur Herstellung desselben und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der dieser verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Licht streuenden Film, der zum Anzeigen einer hellen Display-Oberfläche selbst dann verwendet wird, wenn ein einfallendes Licht aus einer schrägen Richtung kommt, ein Verfahren zur Herstellung desselben, und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in dem dieser verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Licht streuenden Film, der die außeraxiale Eigenschaft einer Lichtstreuungs-Eigenschaft bei einem aus einer schrägen Richtung einfallenden Licht gewährleistet, und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der dieser verwendet wird, zur Verfügung zu stellen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Forschungsarbeiten durchgeführt, um die oben genannten Ziele zu erreichen und sich darauf konzentriert, dass ein Licht streuender Film nur wirksame Eigenschaften in einem linear polarisierten Licht haben muss, weil in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Prinzip eine Polarisation angewendet wird. Als Folge davon haben die Erfinder gefunden, dass ein Licht streuender Film, der ein doppelbrechendes Material als mindestens eine Komponente, ausgewählt aus einem transparenten Harz und einem streuenden Material oder Komponente (beispielsweise einem teilchenförmigen Material) umfasst, eine hohe Lichttransmission ergibt bei einem spezifischen Einfallswinkel in bezug auf die Lichtstreuungseigenschaft, sodass die Folie in einem linear polarisierten Licht bei einem schrägen Einfall außenaxiale (oft-axis) Eigenschaften aufweist. Darauf beruht die vorliegende Erfindung.
  • Das heißt, der erfindungsgemäße Licht streuende Film umfasst eine Licht streuende Schicht, die ein transparentes Harz und ein streuendes Material (oder eine streuende Komponente) enthält, wobei eine geradlinige Transmissi on eines auftreffenden Lichtes bei einer schrägen Einfallsrichtung auf die Filmoberfläche ein Maximum aufweist, wenn ein linear polarisiertes Licht, in dem die Schwingungsrichtung und die Ausbreitungsrichtung in einer Ebene liegen, die eine Achse einer Oberflächenrichtung des Films und eine Achse einer Dikkenrichtung des Films enthält, auf die Filmoberfläche auftrifft. In einem solchen Licht streuenden Film hat beispielsweise eine Vielzahl von transparenten Harzen, die das transparente Harz bilden, und das streuende Material eine unterschiedliche Doppelbrechung und mindestens eine Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus dem transparenten Harz und dem streuenden Material,. kann ein doppelbrechendes Material umfassen. Die Differenz in Bezug auf den Doppelbrechungsindex zwischen dem transparenten Harz und dem streuenden Material kann etwa 0,01 bis 0,2 betragen. Das Verhältnis zwischen dem transparenten Harz und dem streuenden Material kann etwa 10/90 bis 90/10, bezogen auf das Gewicht, sein. Als transparentes Harz und als streuendes Material (oder als streuende Komponente) können beispielsweise verwendet werden ein doppelbrechendes Harz (z.B. ein Styrolharz, ein Harz der aromatischen Polycarbonatreihe, ein Harz der aromatischen Polyesterreihe, ein Harz der aromatischen Polyamidreihe, ein Harz der thermoplastischen aromatischen Polyurethanreihe, ein Harz der Polyphenylenetherreihe, ein Harz der Polyphenylensulfidreihe und ein Cellulosederivat), ein flüssigkristallines Material und andere. Das doppelbrechende Harz kann umfassen ein Harz, das einen aromatischen Ring aufweist (beispielsweise ein Styrolharz). Außerdem kann das flüssikristalline Material ein flüssigkristallines Harz oder ein an einem Flüssigkristall fixiertes Harz umfassen. Das an einem Flüssigkristall fixierte Harz kann aus einer polymerisierbaren Komponente hergestellt sein, die mindestens einen Flüssigkristall umfasst, und es kann beispielsweise umfassen (i) ein Polymer aus einer polymerisierbaren flüssigkristallinen Verbindung, (ii) ein Polymer aus einem polymerisierbaren Monomer, in dem eine nichtpolymerisierbare flüssigkristalline Verbindung fixiert ist, und andere.
  • Die Struktur der Licht streuenden Schicht kann sein eine Inseln-im-Meer-Struktur oder eine bikontinuierliche Phasenstruktur, hergestellt aus dem trans parenten Harz und dem streuenden Material. In dem Licht streuenden Film weist die geradlinie Transmission des auftreffenden Lichtes in der Regel bei einem Einfallswinkel von etwa 20 bis 89° auf die Oberfläche ein Maximum auf. Darüber hinaus beträgt die geradlinie Transmission des auftreffenden Lichtes aus einer Richtung senkrecht zu der Filmoberfläche etwa 0 bis 30% und die geradlinige Transmission des auftreffenden Lichtes aus einer schrägen Richtung, die einen Einfallswinkel von 40 bis 70° auf die Filmoberfläche aufweist, beträgt etwa 50 bis 100%. Der Licht streuende Film kann daher nur eine Licht streuende Schicht umfassen oder er kann einen transparenten Träger und eine auf mindestens eine Seite des Trägers auflaminierte Licht streuende Schicht umfassen.
  • Der erfindungsgemäße Licht streuende Film umfasst ein doppelbrechendes Material als mindestens eine Komponente, ausgewählt aus einem transparenten Harz und einem streuenden Material, und er kann hergestellt werden, in dem man das doppelbrechende Material einer Orientierungsbehandlung unterwirft. Beispielsweise kann der Licht streuende Film hergestellt werden, indem man eine Überzugsschicht aus einer Zusammensetzung bildet, die ein transparentes Harz und eine Licht-polymerisierbare Komponente, bestehend aus mindestens einem Flüssigkristall, enthält, die Flüssigkristall-Komponente der Überzugsschicht einer Orientierung unterwirft, die durch Licht polymerisierbare Komponente durch Bestrahlen mit aktiver Strahlung polymerisiert und den orientierten Flüssigkristall fixiert.
  • Der Licht streuende Film kann für eine Vielzahl von Instrumenten oder Apparaturen verwendet werden, beispielsweise für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst in der Regel eine Flüssigkristall-Zelle mit einem darin eingeschlossenen Flüssigkristall, eine Beleuchtungs-Einrichtung zum Beleuchten der Flüssigkristall-Zelle durch Reflexion oder Emission von Licht, das aus einer hinter der Flüssigkristall-Zelle angeordneten Lichtquelle stammt, wobei der oben genannte Licht streuende Film in dem Lichtweg vor der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.
  • Die optischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Licht streuenden Films werden nachstehend beschrieben. Die 2 bis 6 stellen schematische Ansichten dar, die eine Struktur aus einem Licht streuenden Film und seine optischen Eigenschaften in schematischer Form darstellen. Wie in den Koordinatenachsen der 2 dargestellt, wird angenommen, dass eine streuende Filmoberfläche, die sich in der X-axialen Richtung und der Y-axialen Richtung erstreckt, die XY-Ebene des erfindungsgemäßen Licht streuenden Films darstellt. Es wird angenommen, dass eine Haupt-Dielektrizitätskonstanten-Achse die XY-Ebene der X-Achse ist und dass eine Haupt-Dielektrizitätskonstanten-Achse in der Dickenrichtung des Licht streuenden Films die Z-Achse ist.
  • Wie in 2 dargestellt, bildet in einem Licht streuenden Film, der ein transparentes Harz (oder ein transparentes Matrixharz) 6 und ein streuendes Material (feine Teilchen) 7, dispergiert in dem Harz, umfasst, wenn mindestens eine Komponente, ausgewählt aus dem transparenten Harz 6 und dem streuenden Material (den feinen Teilchen) 7 eine Doppelbrechung verliehen wird, der Winkel einer spezifischen schrägen Richtung auf die Filmoberfläche (XY-Ebene) die Grenze der Umkehr der Größenbeziehung zwischen dem streuenden Material und dem transparenten Harz in Bezug auf den Brechungsindex in einer Ebene, welche die X-Achse und die Z-Achse des Licht streuenden Films enthält (XZ-Ebene). Das heißt, wie in 3 dargestellt, sind in der XZ-Ebene die Brechungsindex-Verteilung des streuenden Materials 9 und diejenige des transparenten Harzes 8 verschieden, der Brechungsindex des streuenden Materials 7 überkreuzt sich mit und stimmt überein mit demjenigen des transparenten Harzes 6 in einem spezifischen Winkel und der Brechungsindex des streuenden Materials und derjenige des transparenten Materials sind in einem anderen Winkel voneinander verschieden. Das heißt, wie in 5 dargestellt wird, für den Fall, dass ein linear polarisiertes Licht, bei dem die Schwingungs(Vibrations)-Richtung 13 die X-axiale Richtung ist und die Ausbreitungs-Richtung die Z-axiale Richtung ist, auf die Vorderseite auffällt entlang einer Einfallsrichtung 11 (das Auftreffen unter einem Einfallswinkel 12 senkrecht zur Filmoberfläche (Einfallswinkel θ = 0°)), das auftreffende polarisierte Licht gestreut, weil der Brechungsindex des streuenden Materials 7 nicht übereinstimmt mit demjenigen des transparenten Matrixharzes 6 (der Brechungsindex des streuenden Materials und derjenige des transparenten Harzes sind verschieden). Andererseits ist, wie in den 4 und 6 dargestellt, für den Fall, dass ein linear polarisiertes Licht, das eine Schwingungsrichtung 13 und eine Ausbreitungsrichtung in der XZ-Ebene aufweist, unter einem spezifischen schrägen Einfallswinkel 12 entlang einer Einfallsrichtung 11 einfällt, die Streuung minimal, weil der Brechungsindex des streuenden Materials mit demjenigen des transparenten Harzes übereinstimmt, sodass das polarisierte Licht linear transmittiert werden kann, wobei kaum eine Streuung auftritt. Auf diese Weise wird als Folge der Umkehrbarkeit des Lichtweges das Licht nicht gestreut in einer Schwingungsrichtung, in der der Brechungsindex des streuenden Materials übereinstimmt mit demjenigen des transparenten Harzes. Wie in den 5 und 6 dargestellt, zeigt die Bezugsziffer 14 den Bereich der verhinderten Ausbreitung eines Grundanteils der Streuungsverteilung (d.h. mit anderen Worten einen Winkelbereich, in dem die Intensität von gestreutem Licht merklich vermindert ist, verglichen mit einer konventionellen Streuung).
  • Deshalb wird bei einem konventionellen Licht streuenden Film das Licht in einer schrägen Richtung gestreut, während andererseits ein Licht in einer schrägen Richtung nicht gestreut wird, in der die Brechungsindices in einem erfindungsgemäßen Licht streuenden Film sich überkreuzen, sodass die Richtungsgebundenheit verbessert werden kann. Außerdem wird für den Fall, dass ein linear polarisiertes Licht unter einem Einfallswinkel auftrifft, der kleiner ist als der Einfallswinkel, bei dem kaum eine Streuung auftritt (d.h. ein Einfallswinkel, bei dem eine geradlinige Transmission maximal ist), das linear polarisierte Licht nicht in einer Schwingungsrichtung gestreut, in der der Brechungsindex des streuenden Materials mit demjenigen des transparenten Harzes übereinstimmt, und es wird selektiv gestreut in einer Richtung mit einem größeren Brechungsindex-Differential (Brechungsindexunterschied), d.h. in einer Frontrichtung senkrecht zu der Anzeigeoberfläche. Daher wird eine linear transmittierte Richtung (oder eine Achse einer Einfallsrichtung) zu einem streuenden Zentralabschnitt in einem konventionellen Licht streuenden Film, während andererseits in einem erfindungsgemäßen Licht streuenden Film der streuende Zentralabschnitt abweicht von einer linear transmittierten Richtung mehr in Richtung auf die Frontseiten-Richtung, und es tritt eine so genannte Achsenabweichungs (off-axis)-Eigenschaft auf. Dadurch dass er eine solche optische Eigenschaft aufweist, wird bei dem Licht streuenden Film die Ausbreitung eines . Grundanteils des Streulichtes in X-axialer Richtung, im Prinzip verhindert und diese Achsenabweichungs-Eigenschaft wird dem Film verliehen in einem linear polarisierten Licht bei einem schrägen Einfall.
  • In der vorliegenden Anmeldung steht der Ausdruck "Film" ohne Rücksicht auf die Dicke für ein zweidimensionales Material und umfasst somit auch eine Folie. Darüber hinaus wird ein Licht streuender Film gelegentlich als Licht diffundierender Film bezeichnet und der Begriff "Streuung" wird hier als Synonym mit "Diffusion" verwendet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt in Form einer schematischen Seitenansicht eine Vorrichtung zur Bestimmung der geradlinigen Transmission;
  • 2 zeigt in Form einer schematischen perspektivischen Ansicht einen Licht streuenden Film entlang der Koordinatenachsen;
  • 3 zeigt in Form einer schematischen Ansicht eine Brechungsindexverteilung eines streuenden Materials und eines transparentenen Matrixharzes und die Größenbeziehung derselben in einer XZ-Ebene eines Licht streuenden Films;
  • 4 zeigt in Form einer schematischen Ansicht den Zustand, bei dem ein linear polarisiertes Licht, das schräg einfällt, linear transmittiert, aber kaum gestreut wird in einer XZ-Ebene eines Licht streuenden Films;
  • 5 zeigt in Form einer schematischen Ansicht eine Erläuterung der Streuung eines linear polarisierten Lichtes, das aus einer Frontrichtung in einer XZ-Ebene eines Licht streuenden Films einfällt;
  • 6 zeigt in Form einer schematischen Ansicht eine Erläuterung der Streuung eines linear polarisierten Lichtes, das in einer XZ-Ebene eines Licht streuenden Films schräg einfällt;
  • 7 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel und der geradlinigen Transmission beim Beispiel 1 und beim Vergleichsbeispiel 1 zeigt;
  • 8 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Streuungswinkel und der Streuungseigenschaft beim Beispiel 1 und beim Vergleichsbeispiel 1 zeigt; und
  • 9 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Streuungswinkel und der Streuungseigenschaft beim Beispiel 2 und beim Vergleichsbeispiel 1 zeigt.
  • Beste Art der Durchführung der Erfindung Harz
  • Eine Licht streuende Schicht, die einen Licht streuenden Film aufbaut, kann ein transparentes Harz und ein Licht streuendes Material umfassen. In der Regel wird mindestens eine Komponente, ausgewählt aus dem transparenten Harz und dem Licht streuenden Material mit einem doppelbrechenden Material gebildet. Daher kann eine anorganische Verbindung (beispielsweise ein anorganisches Teilchen mit einer hohen Doppelbrechung) als streuendes Material verwendet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst das streuende Material außerdem in der Regel ein transparentes Harz (ein doppelbrechendes Harz) und die Licht streuende Schicht umfasst in der Regel eine Vielzahl von transparenten Harzen, die in bezug auf die Doppelbrechung voneinander verschieden sind. Das heißt, das transparente Harz und das streuende Material (oder das transparente Harz) umfassen eine Vielzahl von transparenten Harzen, die in bezug auf die Doppelbrechung untereinander variieren. Die Differenz in bezug auf den Doppelbrechungsindex zwischen dem transparenten Harz und dem streuenden Material (die Differenz in bezug auf den Doppelbrechungsindex einer Vielzahl von Harzen) beträgt beispielsweise etwa 0,01 bis 0,2 (z.B. etwa 0,01 bis 0,1), vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,15 (z.B. etwa 0,1 bis 0,15).
  • Eine Vielzahl von Harzen kann beispielsweise zweckmäßig verwendet werden in Form einer Kombination, ausgewählt aus einem Styrolharz, einem (Meth)-Acrylharz, einem Harz der Vinylester-Reihe (z.B. ein Polyvinylacetat, ein Ethy-len/Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylacetat/Vinylchlorid-Copolymer, ein Viny-lacetat/(Meth)Acrylsäureester-Copolymer und ein Derivat eines Harzes der Vinylester-Reihe, z.B. ein Polyvinylalkohol, ein Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer und ein Polyvinylacetalharz), ein Harz der Vinylether-Reihe (z.B. ein Homooder Copolymer eines Vinyl-C1-10-alkylethers, ein Copolymer aus einem Vinyl-C1-10-alkylether und einem copolymerisierbaren Monomer (wie z.B. Maleinsäureanhydrid)), ein Halogen enthaltendes Harz (z.B. ein Polyvinylchlorid, ein Polyvinylidenfluorid, ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer), ein Olefinharz (ein Homopolymer eines Olefins, wie z.B. ein Polyethylen und ein Polypropylen und ein Copolymer, wie z.B. ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, ein Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, ein Ethylen/(Meth)Acrylsäure-Copolymer und ein Ethylen/(Meth)Acrylsäureester-Copolymer), ein alicyclisches Olefinharz, ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Harz der Polyamid-Reihe, ein Harz der thermoplastischen Polyurethan-Reihe, ein Harz der Polysulfon-Reihe (z.B. ein Polyethersulfon, ein Polysulfon), ein Harz der Polyphenylenether-Reihe (z.B. ein Polymer von 2,6-Xylenol), ein Harz der Polyphenylensulfid-Reihe, ein Cellulosederivat (z.B. ein Celluloseester, ein Cellulosecarbamat, ein Celluloseether), ein Siliconharz (z.B. ein Polydimethylsiloxan, ein Polymethylphenylsiloxan) und ein Kautschuk oder Elastomer (z.B. ein Kautschuk der Dien-Reihe, beispielsweise ein Polybutadien und ein Polyisopren, ein Styrol/Butadien-Copolymer, ein Acrylnitril/Butadien-Copolymer, ein Acryl-Kautschuk, ein Urethan-Kautschuk, ein Silicon-Kautschuk).
  • Das Styrolharz umfasst ein Homo- oder Copolymer eines Styrol-Monomers (z.B. ein Polystyrol, ein Styrol/α-Methylstyrol-Copolymer, ein Styrol/Vinyltoluol-Copolymer) und ein Copolymer aus einem Styrol-Monomer und einem anderen polymerisierbaren Monomer (z.B. einem (Meth)Acryl-Monomer, Maleinsäureanhydrid, einem Monomer der Maleimid-Reihe, einem Dien). Das Styrol-Copolymer umfasst beispielsweise ein Styrol/Acrylnitril-Copolymer (ein AS-Harz), ein Copolymer aus Styrol und einem (Meth)Acryl-Monomer [z.B. ein Styrol/Methylmethacrylat-Copolymer, ein Styrol/Methylmethacrylat/(Meth)Acrylat-Copolymer, ein Styrol/Methylmethacrylat/(Meth)Acrylsäure-Copolymer] und ein Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Das bevorzugte Styrolharz-Harz umfasst ein Polystyrol, ein Copolymer von Styrol und eines (Meth)Acryl-Monomers [z.B. ein Copolymer, das Styrol und Methylmethacrylat als Hauptkomponente umfasst, wie z.B. ein Styrol/Methylmethacrylat-Copolymer], ein AS-Harz, ein Styrol/Butadien-Copolymer und dgl.
  • Als (Meth)Acrylharz können ein Homo- oder Copolymer eines (Meth)Acryl-Monomers und ein Copolymer aus einem (Meth)Acryl-Monomer und einem copolymerisierbaren Monomer verwendet werden. Als (Meth)Acryl-Monomer können beispielsweise genannt werden (Meth)Acrylsäure; ein C1-10-Alkyl(meth)acrylat, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, t-Butyl-(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat; ein Aryl(meth)acrylat wie z.B. Phenyl(meth)acrylat; ein Hydroxyalkyl(meth)acrylat, z.B. Hydroxyethyl(meth)acrylat und Hydroxypropyl(meth)acrylat; Glycidyl(meth)acrylat; ein N,N-Dialkylaminoalkyl(meth)acrylat; (Meth)Acrylnitril; ein (Meth)Acrylat, das eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe wie Tricyclodexan aufweist. Das copolymerisierbare Monomer umfasst das oben genannte Styrol-Monomer, ein Monomer der Vinylester-Reihe, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure und Fumarsäure. Das Monomer kann einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
  • Als (Meth)Acrylharz können genannt werden ein Poly(meth)acrylat, z.B. ein Polymethylmethacrylat, ein Methylmethacrylat/(Meth)Acrylsäure-Copolymer, ein Methylmethacrylat/(Meth)Acrylat-Copolymer, ein Methylmethacrylat/-Acrylat/(Meth)Acrylsäure-Copolymer und ein (Meth)Acrylat/Styrol-Copolymer (MS-Harz). Das bevorzugte (Meth)Acrylharz umfasst ein Harz der Methylmethacrylat-Reihe, das Methylmethacrylat als Hauptkomponente (etwa 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 70 bis 100 Gew.-%) umfasst.
  • Als alicyclisches Olefinharz können genannt werden ein Homo- oder Copolymer eines cyclischen Olefins wie Norbornen und Dicyclopentadien (z.B. ein Polymer, das eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe, wie z.B. Tricyclodecan, das sterisch starr ist, aufweist), ein Copolymer aus dem cyclischen Olefin und einem copolymerisierbaren Monomer (z.B. ein Ethylen/Norbornen-Copolymer, ein Propylen/Norbornen-Copolymer). Das alicyclische Olefinharze kann im Handel erhältlich sein, beispielsweise unter dem Handelsnamen "ARTON", unter dem Handelsnamen "ZEONEX" und dgl.
  • Das Harz der Polycarbonat-Reihe umfasst ein aromatisches Polycarbonat auf Basis eines Eisphenols (z.B. Bisphenol A) und ein aliphatisches Polycarbonat, z.B. Diethylenglycol-bisallylcarbonat.
  • Das Harz der Polyester-Reihe umfasst einen aromatischen Polyester, der erhältlich ist aus einer aromatischen Dicarbonsäure wie Terephthalsäure (ein Homopolyester, z.B. ein Poly-C2–4-alkylenterephthalat wie ein Polyethylenterephthalat und ein Polybutylenterephthalat, ein Poly-C2–4-alkylennaphthalat und ein Copolyester, der eine C2–4-Alkylenarylat-Einheit (eine C2–4-Alkylenterephthalat-Einheit und/oder eine C2–4-Alkylennaphthalat-Einheit) als eine Hauptkomponente (beispielsweise nicht weniger als 50 Gew.-%) umfasst. Der Copolyester umfasst einen Copolyester, in dem in den aufbauenden Einheiten aus einem Poly-C2–4-alkylenarylat ein Teil der C2–4-Alkylenglycole substituiert ist durch ein Polyoxy-C2–4-alkylenglycol, ein C6_10-Alkylenglycol, ein alicyclisches Diol (z.B. Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A), ein Diol, das einen aromatischen Ring aufweist (z.B. 9,9-Bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)fluoren, das eine Fluorenon-Seitenkette aufweist, ein Bisphenol A, ein Bisphenol A-Alkylenoxid-Addukt) oder dgl. und ein Copolyester, in dessen aufbauenden Einheiten ein Teil der aromatischen Dicarbonsäuren substituiert ist durch eine unsymmetrische aromatische Dicarbonsäure wie Phthalsäure und Isophthalsäure, eine aliphatische C6-C12-Dicarbonsäure wie Adipinsäure oder dgl. Das Harz der Polyester-Reihe umfasst außerdem ein Harz der Polyarylat-Reihe, einen aliphatischen Polyester, der erhältlich ist aus einer aliphatischen Dicarbonsäure wie Adipinsäure, und ein Homo- oder Copolymer eines Lactons wie ε-Caprolacton. Das Harz der Polyester-Reihe kann ein kristalliner Polyester oder ein nicht-kristalliner Polyester sein. Außerdem kann das Harz der Polyester-Reihe ein flüssigkristallines Harz der Polyester-Reihe oder ein flüssigkristallines Harz der Polyesteramid-Reihe, das einen aromatischen Ring aufweist, sein.
  • Das Harz der Polyamid-Reihe umfasst ein aliphatisches Polyamid wie Nylon 46, Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11 und Nylon 12, und ein aromatisches Polyamid, hergestellt aus einer Dicarbonsäure (wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure) und einem Diamin (wie Hexamethylendiamin, m-Xylylendiamin). Das Harz der Polyamid-Reihe kann ein Homo- oder Copolymer eines Lactams wie ε-Caprolactam sein und es ist nicht auf ein Homopolyamid beschränkt, sondern kann auch ein Copolyamid sein. Das Harz der Polyamid-Reihe kann ein flüssigkristallines Harz der Polyamid-Reihe sein.
  • Unter den Cellulosederivaten umfasst der Cellulosester beispielsweise einen aliphatischen organischen Säureester von Cellulose (z.B. einen C1–6organischen Säureester wie Celluloseacetat (z.B. Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat), Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetat-propionat und Celluloseacetatbutyrat), einen aromatischen organischen Säureester von Cellulose (z.B. einen C7–12-aromatischen Carbonsäureester wie Cellulosephthalat und Cellulosebenzoat), einen anorganischen Säureester von Cellulose (z.B. Cellulosephosphat, Cellulosesulfat) und er kann ein gemischter Säureester, beispielsweise ein Acetatnitratcelluloseester, sein. Das Cellulosederivat umfasst auch ein Cellulosecarbamat (z.B. Cellulosephenylcarbamat), einen Cellu loseether (z.B. Cyanoethylcellulose; eine Hydroxy-C2–4-alkylcellulose wie Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylcellulose; eine C1–6-Alkylcellulose wie Methylcellulose und Ethylcellulose; Carboxymethylcellulose oder ein Salz davon, Benzylcellulose, eine Acetylalkylcellulose).
  • Das bevorzugte Harz umfasst beispielsweise ein Styrolharz, ein (Meth)Acrylharz, ein Harz der Vinylester-Reihe, ein Harz der Vinylether-Reihe, ein Halogen enthaltendes Harz, ein alicyclisches Olefinharz, ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Harz der Polyamid-Reihe, ein Harz der Polyurethan-Reihe, ein Harz der Polyphenylenether-Reihe, ein Harz der Polyphenylensulfid-Reihe, ein Cellulosederivat, ein Harz der Silicon-Reihe, einen Kautschuk oder ein Elastomer und dgl. Für eine Vielzahl von Harzen ist ein Harz, das eine ausgezeichnete Formbarkeit, ausgezeichnete Filmbildungs-Eigenschaften (Filmbildbarkeit), eine ausgezeichnete Transparenz oder Witterungsbeständigkeit aufweist, wie z.B. ein Styrolharz, ein (Meth)-Acrylharz, ein alicyclisches Olefinharz, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Cellulosederivat (z.B. ein Celluloseester) bevorzugt.
  • In der vorliegenden Erfindung kann das doppelbrechende Material in der Regel umfassen mindestens einen Vertreter, ausgewählt aus dem doppelbrechenden Harz und dem flüssigkristallinen Material. Deshalb kann als doppelbrechendes Material (oder Harz) nicht nur das doppelbrechende Harz, sondern auch ein flüssigkristallines Material (z.B. ein flüssigkristallines Harz, z.B. das flüssigkristalline Harz der Polyester-Reihe und ein Harz mit fixiertem Flüssigkristall (oder ein polymerisiertes und fixiertes) Harz verwendet werden. Das zuletzt genannte Harz kann hergestellt werden mit einer polymerisierbaren Komponente (oder einer polymerisierbaren Zusammensetzung), die mindestens einen Flüssigkristall (oder eine Flüssigkristall-Komponente) umfasst. Ein Harz, in dem eine Flüssigkristall-Komponente fixiert ist, kann beispielsweise erhalten werden aus einem Polymer, hergestellt durch Polymerisieren oder Vernetzen einer polymerisierbaren Flüssigkristall-Verbindung (beispielsweise eines Flüssigkristalls, der eine polymerisierbare (oder vernetzbare) funktionelle Gruppe, wie z.B. eine Vinylgruppe und eine (Meth)Acryloylgruppe aufweist) in einem Flüssigkristall-Zustand (oder in einem ausgerichteten (orientierten) Zustand) mit aktiver Strahlung (beispielsweise mit Ultraviolett-Strahlung) oder Wärme, ein Polymer, hergestellt durch Polymerisieren einer Mischung aus einer Flüssigkristall-Verbindung (einer nicht-polymerisierbaren Flüssigkristall-Verbindung) und einem polymerisierbaren Monomer (oder einer polymerisierbaren Flüssigkristall-Verbindung) in einem Flüssigkristall-Zustand (oder in einem ausgerichteten (orientierten) Zustand) mit aktiver Strahlung (beispielsweise mit Ultraviolett-Strahlung) oder Wärme. Eine polymerisierbare Flüssigkristall-Komponente und ein polymerisierbares Monomer können auch in Kombination verwendet werden oder es können auch eine polymerisierbare Flüssigkristall-Komponente und eine nicht-polymerisierbare Flüssigkristall-Komponente in Kombination verwendet werden. Durch Polymerisieren und Fixieren eines solchen Flüssigkristalls kann eine hohe Doppelbrechung erzielt werden.
  • Als das oben genannte polymerisierbare Monomer können genannt werden das Styrol-Monomer, das (Meth)Acrylmonomer, das Monomer der Vinylester-Reihe, das Monomer der Vinylether-Reihe, das Halogen enthaltende Monomer, das Olefin, das cyclische Olefin und Maleinsäureanhydrid. Das polymerisierbare Monomer kann eine oder eine Vielzahl von polymerisierbaren Gruppen aufweisen. Ein Monomer mit einer Vielzahl von polymerisierbaren Gruppen umfasst ein bifunktionelles Monomer, beispielsweise Divinylbenzol, ein Alkylenglycoldi(meth)acrylat, ein (Poly)oxyalkylenglycol-di(meth)acrylat und ein Di(meth)acrylat eines Alkylenoxid-Addukts eines Bisphenols und ein polyfunktionelles Monomer wie Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Triallylisocyanuarat und Pentaerythrittetra(meth)acrylat. Außerdem kann auch ein polymerisierbares Oligomer, beispielsweise ein Epoxy(meth)acrylat, ein Polyurethan(meth)acrylat und ein Polyester(meth)acrylat verwendet werden. Das Monomer kann einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden. Darüber hinaus kann beim Polymerisieren ein konventioneller Polymerisationsinitiator (beispielsweise ein Licht-Polymerisations-Initiator, ein organisches Peroxid) verwendet werden.
  • Um mindestens einen Vertreter aus der Gruppe Matrixharz und streuendes Material doppelbrechend zu machen, ist es bevorzugt, ein doppelbrechendes Material, beispielsweise ein Harz zu verwenden, in dem ein doppelbrechendes Harz oder ein Flüssigkristall durch Polymerisation fixiert ist. Als doppelbrechendes Harz können beispielsweise genannt werden ein Styrolharz (z.B. ein Polystyrol, ein Styrol/Acrylnitril-Copolymer, ein Styrol/(Meth)Acrylsäure-Copolymer, ein Styrol/(Meth)Acrylat-Copolymer), ein Harz der Polycarbonat-Reihe (z.B. ein aromatisches Polycarbonatharz, beispielsweise ein Polycarbonatharz auf Bisphenol-A-Basis), ein Harz der Polyester-Reihe (z.B. ein Harz der Polyalkylenarylat-Reihe, beispielsweise ein Polyalkylenterephthalat und ein Polyalkylennaphthalat, ein Harz der Polyarylat-Reihe und ein Harz der aromatischen Polyester-Reihe, beispielsweise ein flüssigkristalliner Polyester), ein Harz der Polyamid-Reihe (z.B. ein Harz der aromatischen Polyamid-Reihe), ein Harz der thermoplastischen Polyurethan-Reihe (z.B. ein Harz der Polyurethan-Reihe, das einen aromatischen Ring aufweist), ein Harz der Polyphenylenether-Reihe (z.B. ein Polymer von 2,6-Xylenol), ein Harz der Polyphenylensulfid-Reihe (z.B. ein Polymer von p-Dithiophenol), ein Cellulosederivat (z.B. ein Celluloseester, ein Cellulosecarbamat, ein Celluloseether), ein Siliconharz (z.B. ein Polymethylphenylsiloxan) und ein Kautschuk oder Elastomer (beispielsweise ein Styrol/Butadien-Copolymer).
  • Ein Harz, das einen aromatischen Ring (beispielsweise einen Benzolring) aufweist, wie z.B. ein Styrolharz, weist in der Regel einen hohen Doppelbrechungsindex auf. Darüber hinaus kann die Doppelbrechung eines Harzes erhöht werden durch eine Orientierungs-Behandlung (beispielsweise eine Verformungs-Orientierung durch Anwendung einer Zugkraft beim Formgebungsverfahren), ohne dass dies von dem Eigen-Doppelbrechungsindex des Harzes abhängt. Daher kann selbst dann, wenn ein Harz mit keinem aromatischen Ring verwendet wird, der Doppelbrechungsindex des Harzes erhöht werden durch eine Behandlung, wie z.B. eine Orientierungs-Behandlung. Für den Fall, dass ein Harz, das einen aromatischen Ring aufweist (z.B. ein Styrolharz), ei ner Orientierungsbehandlung unterzogen wird, kann der Doppelbrechungsindex des Harzes weiter verbessert werden.
  • Vom Standpunkt der Festigkeit und Steifheit eines Films aus betrachtet ist es vorteilhaft, dass die Glasumwandlungstemperatur mindestens eines Harzes unter den Aufbau-Harzen nicht weniger als 50°C (beispielsweise etwa 70 bis 200°C), vorzugsweise nicht weniger als 100°C (beispielsweise etwa 100 bis 170°C), beträgt. So kann beispielsweise das gewichtsdurchschnittliche Molekulargewicht des Harzes innerhalb des Bereiches von nicht mehr als 1 000 000 (z.B. von etwa 10 000 bis 1 000 000) und vorzugsweise von etwa 10 000 bis 700 000 ausgewählt werden.
  • Für den Fall, dass die Licht streuende Schicht eine Vielzahl von Harzen umfasst, kann die Vielzahl von Harzen umfassen ein erstes Harz (z.B. ein transparentes Harz) in Kombination mit einem zweiten Harz (z.B. ein streuendes Material). Sowohl das erste Harz als auch das zweite Harz können jeweils ein Harz oder eine Vielzahl von Harzen umfassen. Das Verhältnis zwischen dem transparenten Harz und dem streuenden Material (oder das Verhältnis zwischen dem ersten Harz und dem zweiten Harz) kann aus einem Bereich von beispielsweise etwa 10/90 bis 90/10 (Gewichtsverhältnis), vorzugsweise von etwa 20/80 bis 80/20 (Gewichtsverhältnis) und besonders bevorzugt von etwa 30/70 bis 70/30 (Gewichtsverhältnis), ausgewählt werden.
  • Für den Fall, dass ein Film aus nicht weniger als 3 Harzen gebildet wird, kann der Gehalt jedes Harzes aus einem Bereich von etwa 1 bis 90 Gew.-% (beispielsweise von etwa 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 5 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt von etwa 10 bis 70 Gew.-%) ausgewählt werden.
  • Phasentrennungsstruktur
  • Die Phasenstruktur der oben genannten Licht streuenden Schicht unterliegt keiner speziellen Beschränkung und sie kann sein eine Inseln-im-Meer-Struktur (oder eine Struktur mit dispergierten feinen Teilchen), in der eine Komponente aus der Gruppe Matrix-Harz und streuendes Material (insbesondere ein Harz) eine Matrix (kontinuierliche Struktur) darstellt und die andere Komponente in Form von feinen Teilchen in der Matrix dispergiert ist, eine bikontinuierliche Phasenstruktur, in der sowohl ein Matrixharz als auch ein streuendes Material (insbesondere ein Harz) eine kontinuierliche Phase bilden und es unmöglich ist, zu erkennen, welche der beiden Komponenten die Matrix oder das Licht streuende Material ist, oder eine Struktur, bei der die Inseln-im-Meer-Struktur und eine bikontinuierliche Phasenstruktur miteinander gemischt sind. Durch Verwendung des ersten Harzes und des zweiten Harzes in einem geeigneten Volumenverhältnis (z.B. in einem im wesentlichen etwa gleichen Volumenverhältnis wie 60/40 bis 40/60 (Volumenverhältnis)) und durch Anwendung einer spinodalen Zersetzungsverfahrens kann die bikontinuierliche Phasenstruktur gebildet werden. Als spinodale Zersetzung kann angewendet werden eine trokkene spinodale Zersetzung, die umfasst die Induktion einer Phasentrennung in einer Harzzusammensetzungsschicht (oder einer Überzugsschicht), welche die oben genannte(n) Komponente(n) enthält, durch Erhitzen, eine nasse spinodale Zersetzung, die umfasst die Induktion einer Phasentrennung durch Verdampfen eines Lösungsmittels aus einer Harzzusammensetzungsschicht (oder einer Überzugsschicht), welche die oben genannte(n) Komponente(n) enthält, und es kann das Lösungsmittel verwendet werden.
  • Die Struktur der Licht streuenden Schicht kann eine dreidimensional isotrope Struktur sein oder sie kann eine uniaxial anisotrope Struktur sein, die in irgendeiner der Richtungen ausgerichtet (oder orientiert) ist (beispielsweise stabförmig, Rugbyball-ähnlich (spheroidartig) und scheibenförmig), eine biaxial anisotrope Struktur (eine Struktur, in der alle sich überkreuzenden Strukturen von XY-, YZ- und XZ-Ebene sich voneinander unterscheiden) und andere.
  • Brechungsindex, Streuung
  • Die Licht streuende Schicht verringert eine geradlinige Transmission durch Streuung eines linear polarisiertes Lichtes, das von einer Frontrichtung einfällt, in der die X-Richtung eine Schwingungsrichtung ist, und sie hat die optische Eigenschaft, dass die Streuung minimal ist und die geradlinige Transmission maximal ist bei einem spezifischen Einfallswinkel. In der Licht streuenden Schicht beträgt der Einfallswinkel, bei dem die geradlinige Transmission maximal ist, beispielsweise 20 bis 89°, vorzugsweise etwa 30 bis 80° (z.B. etwa 30 bis 70°), besonders bevorzugt etwa 40 bis 70° und ganz besonders bevorzugt etwa 50 bis 70°.
  • Bei einem schrägen Lichteinfall unter einem Winkel von 30° auf eine Filmoberfläche ist es für den Fall, dass der erfindungsgemäße Licht streuende Film als außeraxial streuender Film verwendet wird, bevorzugt, dass der Einfallswinkel, bei dem die geradlinige Transmission maximal ist, beispielsweise etwa 40 bis 70° (z.B. etwa 40 bis 60°) und vorzugsweise etwa 50 bis 60° beträgt.
  • Unter einer geradlinigen Transmission ist ein Verhältnis von linearer Lichtstrahlung zu einfallender Lichtstrahlung zu verstehen. So kann beispielsweise die geradlinige Transmission mit einem Streuungsmessinstrument bestimmt werden, wie es in 1 dargestellt ist (hergestellt von der Firma Chuo Seiki, Co., Ltd.). Dieses Messinstrument umfasst eine Lichtquelleneinheit 1, die einen Parallel-Lichtstrahl (Laserstrahl) emittieren kann, einen Probenträger 2, der eine Probe (einen Licht streuenden Film) 3 darauf aufnehmen kann, und eine Lichtaufnahme-Einheit 4, die eine Lichtstrahlung aus der Lichtquellen-Einheit 1 aufnehmen kann und aus einer Photodiode besteht. Der Probenträger 2 ist drehbar. Außerdem wird sich eine Lichtstrahlung, die von der Lichtquellen-Einheit 1 emittiert wird, zu einem linear polarisierten Licht, in dem die Schwingungsrichtung senkrecht zur horizontalen Richtung ist, mittels eines linearen Polarisators, mit dem ein Auslass der Einheit ausgestattet ist. Außerdem kann die Lichtaufnahme-Einheit 4 auf einem Lichtweg eines Laserstrahls angeordnet sein und sie kann auf der Rückseite oder auf der Frontseite des Probenträgers 2 durch Drehen eines Arms 5 angeordnet werden. In einem solchen Instrument wird die Intensität des transmittierten Lichtes "A", das linear zu dem Film transmittiert wird, durch die Photodiode nachgewiesen bei jedem Einfallswinkel durch Anordnen der Lichtempfangs-Einheit 4 auf einem Lichtweg auf der Rückseit des Probenträgers 2 und gegebenenfalls durch Einstellen des Drehwinkels des Probenträgers 2. Dann wird durch Verwendung einer transparenten Glasplatte, die einen Brechungsindex aufweist, der gleich ist demjenigen des Licht streuenden Films anstelle des Licht streuenden Films, die Intensität des transmittierten Lichtes "B", das linear zu der Glasplatte transmittiert wird, bestimmt. Unter Berücksichtigung der transmittierten Lichtabnahme als Folge der Grenzflächenreflexion des Licht streuenden Films wird die geradlinige Transmission bei jedem beliebigen Einfallswinkel aus der folgenden Formel errechnet: geradlinige Transmission (%) = 100 x A/B
  • Die Gesamtlichtdurchlässigkeit (Transparenz) des Licht streuenden Films beträgt beispielsweise etwa 70 bis 100%, vorzugsweise etwa 80 bis 100% und besonders bevorzugt etwa 90 bis 100%. Die Gesamtlicht-Transmission kann bestimmt werden mittels eines Trübungsmessers (hergestellt von der Firma Nippon Densyoku Kogyo Co., Ltd., NDH-300A), wobei eine transparente Glasplatte als Referenz angesehen wird. Der Unterschied zwischen der Gesamtlicht-Transmission und der geradlinigen Transmission entspricht der Streulicht-Komponente. Deshalb ist dann, wenn die geradlinige Transmission niedrig ist (beispielsweise 0 bis 50% beträgt) die Streulicht-Intensität hoch, während umgekehrt dann, wenn die geradlinige Transmission hoch ist (beispielsweise 50 bis 100% beträgt) die Streulicht-Intensität niedrig ist.
  • In dem erfindungsgemäßen Licht streuenden Film beträgt die geradlinige Transmission für einen Einfall von einer Frontrichtung auf eine Filmoberfläche (ein Einfall aus einer Richtung senkrecht zu einer Filmoberfläche) beispielsweise etwa 0 bis 50% (z.B. etwa 0 bis 30%), vorzugsweise etwa 0 bis 20% (z.B. etwa 5 bis 20%) und besonders bevorzugt etwa 0 bis 10%. Die geradlinige Transmission bei einem schrägen Einfall (beispielsweise einem einfallenden Licht aus einer schrägen Richtung unter einem Einfallswinkel von 40 bis 70° gegenüber einer Filmoberfläche) beträgt beispielsweise etwa 50 bis 100% (z.B. etwa 50 bis 90%), vorzugsweise etwa 60 bis 100% (z.B. etwa 60 bis 90 %) und besonders bevorzugt etwa 70 bis 100% (z.B. etwa 80 bis 100 %) als Maximalwert.
  • Der Licht streuende Film kann nur eine Licht streuende Schicht aufweisen oder er kann ein Laminatfilm sein, je nach Art der Verwendung. Der Laminatfilm kann ein Laminatfilm sein, der einen Träger [z.B. einen transparenten Träger (eine Träger(Substrat)-Folie oder -Film) und/oder einen reflektierenden Träger] und eine Licht streuende Schicht, die auf mindestens eine Seite des Trägers auflaminiert ist, umfasst. Das heißt, in einer reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung kann dann, wenn der Licht streuende Film mit einer reflektierenden Einrichtung eine Einheit bildet, ein Laminatfilm verwendet werden, der die reflektierende Einheit und den Licht streuenden Film umfasst. Bei dem Reflexions- und Gegenlicht (oder Transmissions)-Modus kann als Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, wenn der Licht streuende Film in einem Lichtweg angeordnet ist, ein Laminatfilm verwendet werden, der den transparenten Träger und den Licht streuenden Film umfasst, und es kann ein Laminatfilm verwendet werden, bei dem mindestens zwei Arten von Licht streuenden Schichten (oder Licht streuenden Filmen) aufeinanderlaminiert sind. Darüber hinaus können zwei der oben genannten Licht streuenden Schichten oder Licht streuenden Filme erforderlichenfalls über einen transparenten Träger aufeinanderlaminiert sein.
  • Als Harz, das den transparenten Träger (die transparente Folie) aufbaut, kann ein Harz verwendet werden, das ähnlich demjenigen der Licht streuenden Schicht ist. Als bevorzugtes Harz, das den transparenten Träger aufbaut, kann beispielsweise genannt werden ein Cellulosederivat (z.B. ein Celluloseacetat wie Cellulosetriacetat (TAC) und Cellulosediacetat), ein Harz der Polyester-Reihe (z.B. ein Polyethylenterephthalat (PET), ein Polybutylenterephthalat (PBT), ein Harz der Polyarylat-Reihe), ein Harz der Polysulfon-Reihe (z.B. ein Polysulfon, ein Polyethersulfon (PES)), ein Harz der Polyetherketon-Reihe (z.B. ein Polyetherketon (PEK), ein Polyetheretherketon (PEEK)), ein Harz der Polycarbonat-Reihe (PC), ein Polyolefinharz (z.B. ein Polyethylen, ein Polypropylen), ein cyclisches Polyolefinharz (z.B. ARTON, ZEONEX), ein Halogen enthaltendes Harz (z.B. Vinylidenchlorid), ein (Meth)Acrylharz, ein Styrolharz (z.B. ein Polystyrol), ein Harz der Vinylester- oder Vinylalkohol-Reihe (z.B. ein Polyvinylalkohol). Der transparente Träger kann monoaxial oder biaxial verstreckt sein oder er kann optisch isotrop sein. Der transparente Träger kann eine Trägerfolie oder ein Trägerfilm sein, der einen niedrigen Doppelbrechungsindex oder einen hohen Doppelbrechungsindex aufweist.
  • Als reflektierender Träger können beispielsweise genannt werden eine Licht reflektierende Metallfolie, z.B. eine Aluminiumfolie, eine Silberfolie und eine Goldfolie, eine Licht reflektierende Metallplatte, z.B. eine Aluminiumplatte, eine Metalldampfabscheidungsplatte, bei der das Metall in Form eines Dampfes auf einem Substrat (beispielsweise aus Kunststoff, Cellamid, Substrat aus Metall) abgeschieden worden ist, eine Metalldampfabscheidungsschicht, die aus dem Metall und dgl. besteht. Die Metalldampfabscheidungsschicht kann auf eine Oberfläche der Licht streuenden Schicht oder des Licht streuenden Films aufgebracht sein.
  • Die Dicke der Licht streuenden Schicht oder des Licht streuenden Films kann beispielsweise etwa 1 bis 500 um, vorzugsweise etwa 10 bis 200 μm (z.B. etwa 10 bis 100 um) und besonders bevorzugt etwa 10 bis 50 μm betragen. Wenn der Licht streuende Film den Träger und die Licht streuende Schicht umfasst, kann die Dicke der Licht streuenden Schicht beispielsweise etwa 1 bis 70 μm (z.B. etwa 5 bis 50 μm) und vorzugsweise etwa 10 bis 50 μm betragen.
  • Die Licht streuende Schicht oder der Licht streuende Film der Erfindung kann beispielsweise auflaminiert sein auf ein Element, das eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung aufbaut (insbesondere ein optisches Element), beispiel sweise eine polarisierende Platte oder eine optische Verzögerungsplatte zum Anfärben und zur Erzielung einer hohen Auflösung eines Flüssigkristallbildes, falls erforderlich.
  • Der Licht streuende Film kann eine Vielzahl von Zusätzen enthalten, beispielsweise einen Stabilisator (wie z.B. ein Antioxidationsmittel, einen Ultraviolettabsorber, einen Wärmestabilisator und dgl.), einen Weichmacher, ein Färbemittel (einen Farbstoff oder ein Pigment), ein flammwidrig machendes Mittel, ein Antistatikmittel und ein Tensid. Darüber hinaus können erforderlichenfalls verschiedene Überzugsschichten, beispielsweise eine antistatische Schicht, eine Antiverschleierungsschicht und eine Teilungs(Trenn)-Schicht auf die Oberfläche des Licht streuenden Films aufgebracht sein.
  • Herstellungsverfahren
  • Im Unterschied zu einem Licht streuenden Film mit darin dispergierten Teilchen unterliegen bei dem erfindungsgemäßen Licht streuenden Film die Form (Gestalt) des Licht streuenden Materials (z.B. die Form als beispielsweise feine Teilchen) und die Verteilung des Brechungsindex auf die Y-axiale Richtung) keiner speziellen Beschränkung. Das heißt, der erfindungsgemäße Licht streuende Film umfasst ein doppelbrechendes Material (z.B. das oben genannte doppelbrechende Material) als mindestens eine Komponente, ausgewählt aus einem transparenten Harz und einem streuenden Material (z.B. ein streuendes feines Teilchen), und er kann hergestellt werden, indem man das doppelbrechende Material einer Orientierungs-Behandlung unterzieht. Die Orientierungs-Behandlung umfasst beispielsweise ein Verfahren, das umfasst das Einwirkenlassen einer Kraft in einer Dickenrichtung des Films auf einen Vorläuferfilm, der aus einem doppelbrechenden Material als mindestens eine Komponente, ausgewählt aus einem transparenten Harz (beispielsweise einem transparenten Matrixharz) und einem streuenden Material (beispielsweise einem streuenden feinen Teilchen) besteht, durch Durchführung einer Verstreckungs-Behandlung (beispielsweise einer uniaxialen Verstreckung in einer X-axialen Richtung, einer biaxialen Verstreckung in einer X-axialen und einer Y-axialen Richtung), einer Wärmepress-Behandlung und anderen. Der Verstreckungs-Faktor (die Vervielfachung) beträgt etwa 1,1 bis 10 und besonders bevorzugt etwa 1,5 bis 8, in jeder der Verstreckungsrichtungen.
  • Außerdem kann der Licht streuende Film erhalten werden durch Bildung einer Film- oder Überzugsschicht aus einer Zusammensetzung, die ein transparentes Harz und eine polymerisierbare Komponente enthält, die aus mindestens einem Flüssigkristall besteht, durch Durchführung einere Orientierung der Flüssigkristall-Komponente der Film- oder Überzugsschicht, durch Polymerisieren der durch Licht polymerisierbaren Komponente mit aktiver Strahlung oder Wärme und durch Fixieren des so orientierten Flüssigkristalls. Wie vorstehend angegeben, kann die polymerisierbare Komponenten, die aus dem Flüssigkristall besteht, eine polymerisierbare Flüssigkristall-Komponente, eine nicht-polymerisierbare Flüssigkristall-Komponente, ein polymerisierbares Monomer und dgl., zweckmäßig in Kombination, umfassen. Beispielsweise kann ein Licht streuender Film erhalten werden durch Anlegen einer Spannung an einen Vorläuferfilm (oder eine Überzugssschicht), in dem eine polymerisierbare Flüssigkristall-Verbindung dispergiert ist (z.B. in Form von Tröpfchen dispergiert ist) in einem transparenten Harz (Matrixharz) oder an einen Vorläufer-Streuungsfilm (oder eine Überzugsschicht), der besteht aus einem transparenten Harz, einer Flüssigkristall-Verbindung und erforderlichenfalls einem polymerisierbaren Monomet, an eine Dickenrichtung desselben, um den Flüssigkristall in der Dickenrichtung zu orientieren und dann den orientierten Zustand der Flüssigkristall-Verbindung durch Anwendung eines Verfahrens, wie z.B. durch Licht-Polymerisation (Polymerisation durch Bestrahlung mit einer aktiven Strahlung wie Ultraviolettstrahlung) und thermische Polymerisation zu fixieren.
  • Anwendung
  • Der erfindungsgemäße Licht streuende Film kann für jedes beliebige optische Instrument, Vorrichtung und sonstige verwendet werden, die Richtungseigen schalten oder außenaxiale Eigenschaften aufweisen müssen. Der erfindungsgemäße Licht streuende Film ist verwendbar als Licht streuender Film für eine Hintergrund-Beleuchtungseinheit einer Anzeigevorrichtung, insbesondere einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die richtungsgebunden sein muss (beispielsweise eine transmittierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung) und als transmittierender Lichtstreuungsfilm für eine reflektierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. Es ist insbesondere vorteilhaft, dass der erfindungsgemäße Licht streuende Film in Kombination mit einer polarisierenden Platte verwendet wird.
  • Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst eine Flüssigkristall-Zelle mit einem darin eingeschlossenen Flüssigkristall, eine Beleuchtungseinrichtung, um die Flüssigkristall-Zelle durch Reflexion oder Emission eines Lichtes zu beleuchten, das hinter der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist, und der oben genannte Licht streuende Film ist in dem Lichtweg vor der Beleuchtungs-Einrichtung angeordnet.
  • Insbesondere umfasst eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung im Hintergrund-Beleuchtungs-Modus (oder im transmittierenden Modus) eine Flüssigkristall-Zelle, die einen darin eingeschlossenen Flüssigkristall aufweist, und eine ebene oder flache Lichtquelleneinheit (oder Hintergrund-Beleuchtungseinheit) zum Beleuchten der Flüssigkristall-Zelle, die hinter der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist. Die flache Lichtquelleneinheit umfasst beispielsweise eine röhrenförmige Lichtquelle, z.B. eine Fluoreszenzröhre (eine kalte Kathodenröhre), wobei der Lichtleiter zum Emittieren eines Lichtes aus der röhrenförmigen Lichtquelle in einer Richtung der Flüssigkristall-Zelle benachbart zu der röhrenförmigen Lichtquelle angeordnet ist und ein Reflektor entgegengesetzt zu der Flüssigkristall-Seite des Lichtleiters angeordnet ist.
  • In einer solche Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung oder in einer solche ebenen Lichtquelleneinheit sind, da ein Licht aus der röhrenförmigen Lichtquelle durch den Reflektor reflektiert und durch den Lichtleiter geführt wird, um die Flüssig kristall-Zelle von hinten gleichförmig zu beleuchten, in der Regel ein oder mehren Licht streuende Filme in einem Lichtweg (einem Emissionsweg ab der röhrenförmigen Lichtquelle) zwischen der röhrenförmigen Lichtquelle und der Flüssigkristall-Zelt (insbesondere zwischen dem Lichtleiter und der Flüssigkristallzelle) angeordnet. Die Position, in der der Licht streuende Film angeordnet sein soll, unterliegt keiner speziellen Beschränkung und sie kann beispielsweise ausgewählt werden zwischen dem Lichtleiter und der Flüssigkristall-Zelle, auf der Vorderseite des Lichtleiters, auf der Rückseite der Flüssigkristall-Zelle, auf der Vorderseite der Flüssigkristall-Zelle und anderswo.
  • Die reflektierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst eine reflektierende Einrichtung, insbesondere eine reflektierende Einrichtung und eine polarisierende Einrichtung. Die reflektierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist nicht beschränkt auf eine reflektierende LCD-Vorrichtung vom Polarisationsplatten-Modus mit einer polarisierenden Platte und sie kann auch eine reflektierende LCD-Vorrichtung vom zwei Polarisations-Platten-Modus mit zwei polarisierenden Platten sein, die in ihren polarisierenden Eigenschaften varüeren. Die reflektierende LCD-Vorrichtung, in der eine polarisierende Platte verwendet wird, kann eine reflektierende LCD-Vorrichtung sein, in der eine polarisierende Platte mit einer Vielzahl von Modi (beispielsweise einem Modus, bei dem ein getwisteter nematischer Flüssigkristall verwendet wird, einem R-OCB (optisch kompensierten Beugungs)-Modus, einem Parallelausrichtungsmodus und dgl.) kombiniert ist. Außerdem kann der erfindungsgemäße Licht streuende Film auch auf eine reflektierende LCD-Vorrichtung angewendet werden, in der die Wellenlängenselektivität in bezug auf die Reflexions-Eigenschaften eines chiralen nematischen Flüssigkristalls ausgenutzt wird.
  • Die reflektierende Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst eine Flüssigkristall-Zelle, die einen darin eingeschlossenen Flüssigkristall enthält, eine reflektierende Einrichtung zum Reflektieren von auftreffendem Licht, die hinter der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist, und den oben genannten Licht streuenden Film, der vor der reflektierenden Einrichtung angeordnet ist. Bei einer Anzeigevorrichtung, die einen solchen Aufbau hat, wird ein helleres Display der Anzeige-Oberfläche erzielt durch Anordnen mindestens eines oben genannten Licht streuenden Films in einem Lichtweg eines auftreffenden Lichtes (eines auftreffenden und Eintrittsweges), um in die Licht streuende Schicht einzutreten und ein auftreffendes Licht zu emittieren. Es ist ausreichend, dass der oben genannten Licht streuende Film in dem Lichtweg angeordnet ist, beispielsweise zwischen der reflektierenden Einrichtung und der Flüssigkristall-Zelle, auf der Rückseite der Flüssigkristall-Zelle, auf der Vorderseite der Flüssigkristall-Zelle, auf der Vorderseite der reflektierenden Einrichtung und anderswo. Darüber hinaus kann für den Fall, dass eine polarisierende Platte vor der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist, der Licht streuende Film zwischen der Flüssigkristall-Zelle und der polarisierten Platte angeordnet sein.
  • In einer solchen reflektierenden LCD-Vorrichtung wird ein auffallendes Licht von der Betrachterseite her durch den Licht streuenden Film transmittiert und gestreut und reflektiert durch die reflektierende Einrichtung und das reflektierte Licht wird durch den Licht streuenden Film trasmittiert und erneut gestreut. Deshalb kann der Anzeigeschirm selbst in der reflektierenden LCD-Vorrichtung, die den Licht streuenden Film aufweist, heller sein aufgrund der hohen Richtwirkung, wobei eine ausreichende Helligkeit auch bei der Farbanzeige gewährleistet sein kann und ein scharfes Farbbild in dem Farbanzeige-Modus der reflektierenden-LCD-Vorrichtung erzielt werden kann.
  • In der reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unterliegt die Position der Anordnung des Licht streuenden Films keiner speziellen Beschränkung, sofern eine reflektierende Einrichtung zum Reflektieren eines auftreffenden Lichtes auf der Rückseite der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist und der Licht streuende Film auf der Vorderseite der reflektierenden Einrichtung angeordnet ist. Darüber hinaus reicht es aus, dass die polarisierende Platte in einem Lichtweg (einem Einfalls- und Austritts-Lichtweg) angeordnet ist. Die Position der Anordnung der polarisierenden Einrichtung und des Licht streuenden Films unterliegt keiner speziellen Beschränkung und der Licht streuende Film kann vor der polarisierenden Einrichtung angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zur Beleuchtung eines Display-Schirms durch die polarisierende Einrichtung die polarisierende Platte vor der Flüssigkristall-Zelle angeordnet und der Licht streuende Film ist zwischen der Flüssigkristall-Zelle und der polarisierenden Platte angeordnet.
  • Die reflektierende Einrichtung kann aus einem dünnen Film, beispielsweise einem in der Gasphase abgeschiedenen Film aus Aluminium, hergestellt sein und ein transparentes Substrat, ein Farbfilter, ein Licht streuender Film und eine polarisierende Platte können mittels einer Klebstoffschicht auflaminiert sein. Das heißt, der erfindungsgemäße Licht streuende Film kann verwendet werden durch Auflaminieren der anderen funktionellen Schicht (beispielsweise einer polarisierenden Platte, einer optischen Verzögerungsplatte, einer Licht streuenden Platte und einer transparenten elektrisch leitenden Schicht). Wenn die reflektierende LCD-Vorrichtung als monochrome Anzeigevorrichtung verwendet wird, ist der oben genannte Farbfilter nicht immer erforderlich.
  • Darüber hinaus kann eine optische Verzögerungsplatte in einer STN (supergetwisteten nematischen) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angeordnet sein, obwohl dies in einer TFT-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nicht unerlässlich ist. Die optische Verzögerungsplatte kann in einer geeigneten Position angeordnet sein, beispielsweise zwischen dem vorderen transparenten Substrat und der polarisierenden Platte. In dieser Vorrichtung kann der Licht streuende Film zwischen der polarisierenden Platte und der optischen Verzögerungsplatte angeordnet sein und er kann zwischen dem vorderen transparenten Substrat und der optischen Verzögerungsplatte angeordnet sein.
  • Der erfindungsgemäße Licht streuende Film ergibt eine helle Anzeige einer Display-Oberfläche durch Ausnutzung der Doppelbrechung. Die LCD-Vorrichtung kann daher allgemein in den Anzeige-Abschnitten von elektrischen und elektronischen Produkten, beispielsweise bei Personal-Computern, Textverarbeitungs-Vorrichtungen, Flüssigkristall-Fernsehern, zellulären Tele fonen, Chronometern, Bürorechnern verwendet werden. Insbesondere wird sie bevorzugt verwendet in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines tragbaren Informations-Terminals.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Mit dem erfindungsgemäßen Licht streuenden Film wird die Transmission und Streuung eines einfallenden Lichtes durch Anwendung der Doppelbrechung, die Ausbreitung eines Grundanteils der Verteilung einer Streulicht-Intensität wirksam gehemmt und die Richtungabhängigkeit der Lichtstreuungs-Eigenschaft wird verbessert. Außerdem gewährleistet der erfindungsgemäße Licht streuende Film, dass die Helligkeit einer Anzeige-Oberfläche von der Vorderseite her betrachtet auch dann verbessert wird, wenn das Licht aus einer schrägen Richtung einfällt, und dass die außenaxiale Eigenschaft einer Lichtstreuungs-Eigenschaft bei einem schrägen Einfall erzielt wird. Deshalb wird für den Fall, dass ein Licht streuender Film in Kombination mit einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet wird, eine helle Anzeige der Display-Oberfläche erzielt.
  • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher beschreiben, ohne jedoch ihren Bereich einzuschränken
  • Beispiel 1
  • Eine handelsübliche Acryl-Flüssigkristall-Verbindung (ein polymerisierbarer Acryl-Flüssigkristall) (100 Gew.-Teile) und eine Flüssigkristall-Verbindung der Cyano-Reihe (100 Gew.-Teile) wurden miteinander gemischt zur Herstellung einer Flüssigkristall-Mischung. Die Flüssigkristall-Mischung wies bei Raumtemperatur einen Flüssigkristall-Zustand auf. Der Brechungsindex der Mischung wurde mittels eines Abbe-Brechungsindex-Detektors bestimmt und der Dop pelbrechungsindex betrug 0,18 (ne = 1,70, no = 1,52). Andererseits wurden 200 Gew.-Teile eines SAN-Harzes (eines Styrol/Acrylnitril-Copolymers, hergestellt von der Firma Technopolymer Co., Ltd., 290ZF, Brechungsindex = 1,56) in 800 Gew.-Teilen Cyclohexan gelöst und die so erhaltene Lösung wurde mit der flüssigen Mischung und 2 Gew.-Teilen eines Polymerisationsinitiators (eines Licht-Polymerisations-Initiators) gemischt. Nach dem Mischen wies die so erhaltene Lösung eine transparente isotrope Phase auf. Die Lösung wurde in Form eines Überzugs auf eine Glasplatte mit einer darauf aufgebrachten transparenten elektrisch leitenden Schicht (ITO) aufgebracht und 30 min lang bei Raumtemperatur getrocknet. Die Lösung wurde durch Trocknen gebleicht (oder weiß gemacht) und nach dem Trocknen zu einer weißen-trüben (verschleierten) Streuungsschicht verarbeitet. Die Streuungsschicht wurde 1 h lang in einem Ofen bei 100°C getrocknet, um Cyclohexanon daraus zu entfernen, dann wurde eine transparente elektrisch leitende Schicht oder eine auf eine Glasplatte aufgebrachte Membran (ITO) mit der Oberfläche der Licht streuenden Schicht haftend verbunden. Die Dicke der Licht streuenden Schicht nach dem Trocknen betrug 30 μm.
  • Bei der Überprüfung mit einem Lichtmikroskop wurde gefunden, dass die Licht streuende Schicht eine bikontinuierliche Phasentrennungsstruktur aufwies als Folge einer spinodalen Zersetzung. An die transparente elektrisch leitende Schicht (ITO), die an Glasplatten gebunden war, die oberhalb und unterhalb der Licht streuenden Schicht angeordnet waren, wurde eine Wechselstromspannung mit einer Frequenz von 1 kHz angelegt, um den Flüssigkristall zu orientieren und in diesem Zustand wurde die Schicht mit ultravioletter Strahlung von einer Seite derselben her bestrahlt, um die Orientierung des Flüssigkristalls durch Anlegen der Spannung zu fixieren. Danach wurden die mit ITO verbundenen Glasplatten von der Licht streuenden Schicht getrennt, wobei schließlich eine Licht streuender Film mit einer Dicke von 30 μm erhalten wurde.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 63 Gew.-Teile PMMA (ein Poly(methylmethacrylat), hergestellt von der Firma Mitsubishi Rayon Co., Ltd., BR-80) und 37 Gew.-Teile SAN-Harz (ein Styrol/Acrylnitril-Copolymer, hergestellt von der Firma Technopolymer Co., Ltd., 290ZF) wurden in Ethylacetat gelöst zur Herstellung einer 10 gew.-%igen Lösung. Die so erhaltene Lösung wurde auf eine Glasplatte gegossen zur Bildung einer transparenten Schicht mit einer Dicke von 14 μm und die Schicht wurde 20 min lang in einem Ofen bei 220°C einer thermischen Behandlung unterzogen, wobei man einen Licht streuenden Film erhielt. Die Schicht war trübe und bei der Prüfung mit einem Transmissionslichtmikroskop wurde eine Schicht gefunden, die eine Phasentrennungsstruktur mit einer bikontinuierlichen Struktur aufwies. Die Schicht wurde von der Glasplatte abgezogen, wobei man einen Licht streuenden Film erhielt.
  • Durch Verwendung der in 1 dargestellten Vorrichtung wurde eine Bestrahlung mit Licht und einer Aufnahme von Licht durchgeführt, während der Einfallswinkel eines linear polarisierten Lichtes durch Drehen des Probenträgers 3 variiert wurde, und es wurde die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel und der geradlinigen Transmission bei den Licht streuenden Filmen des Beispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der 7 dargestellt. Wie in der 7 angegeben, weist der Licht streuende Film des Beispiels 1 ein Maximum der geradlinigen Transmission bei einer schrägen Einfallsrichtung auf.
  • Außerdem wurde der Probenträger 3 gedreht, sodass einfallendes Licht von der Vorderseite her kam, dann wurde eine Bestrahlung mit linear polarisiertem Licht durchgeführt, das Licht wurde durch Drehen des Arms 5 aufgenommen und die Streuungseigenschaften unter den Streuwinkeln beim Auftreffen auf der Vorderseite wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in der 8 dargestellt. Der Licht streuende Film des Beispiels 1 verhinderte einen Bodenanteil der Streuung bei einer schrägen Richtung in bezug auf die Verteilung der Streulicht-Intensität und die Streulicht-Intensität bei einem kleinen Einfallswinkel (nicht mehr als etwa 30°) war größer als diejenige des Licht streuenden Films des Vergleichsbeispiels 1.
  • Beispiel 2
  • Es wurde ein Licht streuender Film einer Dicke von 80 μm auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der Probenträger 3 wurde so gedreht, dass der schräge Einfallswinkel 30° gegenüber der Filmoberfläche betrug durch Verwendung der in 1 dargestellten Vorrichtung, dann wurde eine Bestrahlung mit polarisiertem Licht durchgeführt und das Licht wurde aufgenommen und es wurde die geradlinige Transmission bei einem schrägen Einfallswinkel von 30° des Licht streuenden Films zu 10% gemessen.
  • Außerdem wurde jeder der in Beispiel 2 und im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Licht streuenden Filme an dem Probenträger 3 befestigt durch Drehen des Probenträgers 3 unter einem schrägen Einfallswinkel von 30°, dann wurde eine Bestrahlung mit linear polarisiertem Licht durchgeführt und das Licht wurde aufgenommen durch Drehen des Arms 5, wobei die Streuungseigenschaften in Abhängigkeit von dem Streuungswinkel bei einem Einfallswinkel von 30 ° bestimmt wurde. Die Ergebnisse sind in der 9 dargestellt. In diesem Beispiel beträgt der Streuungswinkel, der einer linear transmittierten Richtung entspricht, 30°. Wie aus der 9 hervorgeht, ist im Falle des Licht streuenden Films des Beispiels 2 die Verteilung der Streuung umgelenkt zu der vorderen Richtung, verglichen mit dem Licht streuenden Film des Vergleichsbeispiels 1 (d.h. der erstgenannte Film weist die außenaxiale Eigenschaft auf). Deshalb ist der Licht streuende Film geeignet für die Verwendung in einer reflektierenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, in der eine Bestrahlung mit Licht in einer schrägen Richtung des Displays durchgeführt wird und das Display von vorne betrachtet wird (in einer Richtung bei einem Winkel von 0°).
  • Zusammenfassung
  • Ein Licht streuender Film 10 wird erhalten, indem man ein doppelbrechendes Material in einer Harzschicht einer Orientierungsbehandlung unterzieht, in dem mindestens eine Komponente, ausgewählt aus einem transparenten Harz 6 und einem streuenden Material 7, das doppelbrechende Material ist (z.B. ein doppelbrechendes Harz, ein flüssigkristallines Material). Bei dem Licht streuenden Film weist für den Fall, dass ein linear polarisiertes Licht, bei dem eine Schwingungsrichtung und eine Ausbreitungsrichtung in einer Ebene liegen, die eine Oberflächen-gerichtete Achse des Films und eine Dicken-gerichtete Achse des Films enthält, auf eine Filmoberfläche einfällt, die geradlinige Transmission des einfallenden Lichtes bei einer schrägen Einfallsrichtung zu der Filmoberfläche (beispielsweise bei einem Einfallswinkel von 20 bis 89°) ein Maximum auf. Die geradlinige Transmission des aus einer Richtung senkrecht zur Filmoberfläche einfallenden Lichtes beträgt 0 bis 30%, und die geradlinige Transmission des aus einer schrägen Richtung mit einem Einfallswinkel von 40 bis 70° gegenüber der Filmoberfläche einfallenden Lichtes beträgt 50 bis 100%. Die Richtungsgebundenheit einer Lichtstreuungs-Eigenschaft des Licht streuenden Films ist verbessert und selbst wenn ein einfallendes Licht aus einer schrägen Richtung kommt, ist die Helligkeit der Anzeigeoberfläche von einer Frontrichtung aus betrachtet verbessert. Deshalb ist der Film nützlich für die Verwendung in Kombination mit einer polarisierten Platte der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.

Claims (20)

  1. Licht streuender Film, der umfasst eine Licht streuende Schicht, enthaltend ein transparentes Harz und ein streuendes Material, worin eine geradlinige Transmission eines einfallenden Lichtes ein Maximum aufweist bei einer schrägen Einfallsrichtung auf die Filmoberfläche, wenn ein linear polarisiertes Licht, bei dem eine Schwingungsrichtung und eine Ausbreitungsrichtung in einer Ebene liegen, die eine Achse einer Oberflächenrichtung des Films und eine Achse einer Dickenrichtung des Films enthält, auf die Filmoberfläche auftrifft.
  2. Licht streuender Film nach Anspruch 1, worin eine Vielzahl von transparenten Harzen, die das transparente Harz und das streuende Material bilden, eine voneinander verschiedene Doppelbrechung aufweisen.
  3. Licht streuender Film nach Anspruch 2, worin der Unterschied in Bezug auf den Doppelbrechungsindex zwischen dem transparenten Harz und dem streuenden Material 0,01 bis 0,2 beträgt.
  4. Licht streuender Film nach Anspruch 2, worin das Gewichtsverhältnis zwischen dem transparenten Harz und dem streuenden Material 10/90 bis 90/10 beträgt.
  5. Licht streuender Film nach Anspruch 1, worin mindestens eine Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus dem transparenten Harz und dem streuenden Material, ein doppelbrechendes Material umfasst.
  6. Licht streuender Film nach Anspruch 5, worin das doppelbrechende Material mindestens einen Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem doppelbrechenden Harz und einem flüssigkristallinen Material, umfasst.
  7. Licht streuender Film nach Anspruch 6, worin das doppelbrechende Harz mindestens einen Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Styrolharz, einem Harz der aromatischen Polycarbonat-Reihe, einem Harz der aromatischen Polyester-Reihe, einem Harz der aromatischen Polyamid-Reihe, einem Harz der thermoplastischen aromatischen Polyurethan-Reihe, einem Harz der Polyphenylenether-Reihe, einem Harz der Polyphenylensulfid-Reihe und einem Cellulosederivat, umfasst.
  8. Licht streuender Film nach Anspruch 6, worin das doppelbrechende Harz ein Harz mit einem aromatischen Ring umfasst.
  9. Licht streuender Film nach Anspruch 8, worin das Harz mit einem aromatischen Ring ein Styrolharz umfasst.
  10. Licht streuender Film nach Anspruch 6, worin das flüssigkristalline Material ein flüssigkristallines Harz oder ein Flüssigkristall-fixiertes Harz umfasst.
  11. Licht streuender Film nach Anspruch 10, worin das Flüssigkristall-fixierte Harz mit einer polymerisierbaren Komponente gebildet wird, die mindestens einen Flüssigkristall umfasst.
  12. Licht streuender Film nach Anspruch 1, worin das transparente Harz ein Harz mit einem aromatischen Ring umfasst, das streuende Material mindestens einen Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus (i) einem Polymer einer polymerisierbaren flüssigkristallinen Verbindung und (ii) einem Polymer eines polymerisierbaren Monomers, in dem eine nicht-polymerisierbare flüssigkristalline Verbindung fixiert ist, umfasst.
  13. Licht streuender Film nach Anspruch 1, worin das transparente Harz und das streuende Material eine Inseln-im-Meer-Struktur oder eine bikontinuierliche Phasenstruktur in der Licht streuenden Schicht umfasst.
  14. Licht streuender Film nach Anspruch 1, worin die geradlinige Transmission des einfallenden Lichtes bei einem Einfallswinkel von 20 bis 89° auf die Filmoberfläche ein Maximum aufweist.
  15. Licht streuender Film nach Anspruch 1, worin die geradlinige Transmission des aus einer Richtung senkrecht zur Filmoberfläche einfallenden Lichtes 0 bis 30% beträgt und die geradlinige Transmission des aus einer schrägen Richtung mit einem Einfallswinkel von 40 bis 70° auf die Filmoberfläche einfallenden Lichts 50 bis 100% beträgt.
  16. Licht streuender Film nach Anspruch 1, der einen transparenten Träger und eine auf mindestens eine Seite des Trägers auflaminierte Licht streuende Schicht umfasst.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Licht streuenden Films, in dem mindestens eine Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem transparenten Harz und einem streuenden Material, ein doppelbrechendes Material umfasst, wobei das Verfahren umfasst die Durchführung einer Orientierungs-Behandlung mit dem doppelbrechenden Material zur Herstellung eines Licht streuenden Films, der eine Licht streuende Schicht mit einer Licht streuenden Eigenschaft nach Anspruch 1 bildet.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, das umfasst die Herstellung einer Überzugsschicht aus einer Zusammensetzung, die ein transparentes Harz und eine Licht-polymerisierbare Komponente, bestehend aus mindestens einem Flüssigkristall, enthält, die Durchführung einer Orientierungsbehandlung mit dem Flüssigkristall der Überzugsschicht, das Polymerisieren der Licht-polymerisierbaren Komponente durch Bestrahlen mit einer aktiven Strahlung und das Fixieren des orientierten Flüssigkristalls.
  19. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die umfasst: eine Flüssigkristall-Zelle mit einem darin eingeschlossenen Flüssigkristall, eine Beleuchtungs-Einrichtung zum Beleuchten der Flüssigkristall-Zelle durch Reflexion oder Emission eines Lichtes, das hinter der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist, und einen Licht streuenden Film nach Anspruch 1, der in dem Lichtweg vor der Beleuchtungs-Einrichtung angeordnet ist.
  20. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 19, in der eine polarisierende Platte vor der Flüssigkristall-Zelle angeordnet ist und der Licht streuende Film nach Anspruch 1 zwischen der Flüssigkristall-Zelle und der polarisierenden Platte angeordnet ist.
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