CN110121668B - 半反射镜、半反射镜的制造方法及带图像显示功能的反射镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半反射镜,其依次包含玻璃板、粘合剂层及厚度为5.0μm以上且80μm以下的偏振光反射层,上述粘合剂层的厚度为3μm~15μm,且是将包含重均分子量80万~200万的丙烯酸类聚合物、交联剂和硅烷偶联剂的组合物进行紫外线固化而成的层,上述交联剂的总量为上述丙烯酸类聚合物量的1.0质量%~8.0质量%,且上述交联剂的80质量%以上为光交联剂。
Description
技术领域
本发明涉及半反射镜。本发明涉及特别是用于图像显示装置的图像显示面的半反射镜。本发明还涉及上述半反射镜的制造方法及利用上述半反射镜的带图像显示功能的反射镜。
背景技术
通过在图像显示装置的图像显示面上配置由反射偏振片等构成的半反射镜,能够得到如下结构:图像显示部上显示有图像时显示图像,而图像显示部上未显示图像时作为镜面而发挥作用。
在专利文献1及2中公开了一种带图像显示功能的反射镜,将包含固定胆甾醇型液晶相而成的层的圆偏振光反射层转印在玻璃板等前面板上,制作半反射镜,并将该半反射镜粘接在图像显示装置的图像显示面,从而得到该带图像显示功能的反射镜。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:WO2016/088707
专利文献2:WO2016/194890
发明内容
发明要解决的技术课题
在如专利文献1及2中记载的上述半反射镜的制造中,薄膜的反射层借助粘接层或粘合剂层被粘接在厚玻璃板等透明基板上。
如专利文献2中已经记载的,当使用图像显示装置的图像显示部表面上通常使用的OCA胶带(高透明性粘接剂转印胶带)作为该粘接层时,在从透明基板侧观察半反射镜而看到的镜面反射像中,有时视觉上确认到变形。该现象是由上述OCA胶带的橘皮(Orangepeel)状凹凸引起的。在专利文献2中,尝试提供如下结构:通过粘接层使用固化型粘接剂且使厚度为5.0μm以下,并且调节粘接时的圆偏振光反射层的铅笔硬度,从而确认不到变形。
然而,在使用有固化型粘接剂的制造中,发生液体溢出等,这会成为半反射镜的工业制造中的障碍。
本发明的课题在于,提供一种半反射镜,在用于图像显示装置的图像显示部表面等时,能够进行明亮且清晰的图像显示及镜面反射像显示,并且具有适于工业生产的结构。本发明的课题还在于,提供一种能够进行明亮且清晰的图像显示及镜面反射像显示的带图像显示功能的反射镜。
用于解决技术课题的手段
本发明人等尝试制作通过使用适于工业生产的片状的粘合剂层作为上述粘接层的结构而在视觉上确认不到变形的半反射镜,并反复进行了研究。其结果,发现了解决上述课题的粘合剂层的组成,并基于该见解,完成了本发明。
即,本发明提供下述的[1]~[10]。
[1]一种半反射镜,其依次包含透明基板、粘合剂层及偏振光反射层,
上述透明基板与上述粘合剂层相互直接接触,以及上述粘合剂层与上述偏振光反射层相互直接接触,
上述半反射镜的通过根据JIS K7374的鲜映性测定方法测定的自上述透明基板侧的角度45°的反射模式下的图像鲜明度在0.5mm光梳下为90%以上、在0.125mm光梳下为70%以上,可见光反射率为30%以上,
上述透明基板为玻璃板,
上述偏振光反射层的厚度为5.0μm~80μm,
上述粘合剂层是将包含重均分子量80万~200万的丙烯酸类聚合物、交联剂和硅烷偶联剂的组合物进行紫外线固化而成的层,
上述交联剂的总量为上述丙烯酸类聚合物量的1.0质量%~8.0质量%,
上述交联剂的80质量%以上为光交联剂,
上述粘合剂层的厚度为3μm~15μm。
[2]根据[1]所述的半反射镜,其中,上述透明基板及上述偏振光反射层通过上述粘合剂层而贴合。
[3]根据[1]或[2]所述的半反射镜,其中,上述偏振光反射层包含胆甾醇型液晶层。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的半反射镜,其中,上述偏振光反射层包含2层以上胆甾醇型液晶层,2层以上的上述胆甾醇型液晶层具有相互不同的选择反射的中心波长。
[5]根据[3]或[4]所述的半反射镜,其中,还包含1/4波长板,
且依次包含上述透明基板、上述粘合剂层、上述偏振光反射层及上述1/4波长板。
[6]根据[1]或[2]所述的半反射镜,其中,上述偏振光反射层是将双折射不同的树脂交替地层叠而成的多层结构的直线偏振光反射层。
[7]一种半反射镜的制造方法,所述半反射镜依次包含透明基板、粘合剂层及偏振光反射层,所述制造方法依次包括:
作为上述粘合剂层,准备将包含重均分子量80万~200万的丙烯酸类聚合物、交联剂和硅烷偶联剂的组合物进行紫外线固化而成的层,其中,上述交联剂的总量为上述丙烯酸类聚合物量的1.0质量%~8.0质量%,上述交联剂的80质量%以上为光交联剂;及
借助上述粘合剂层将上述偏振光反射层与上述透明基板贴合,
上述半反射镜的通过根据JIS K7374的鲜映性测定方法测定的自上述透明基板侧的角度45°的反射模式下的图像鲜明度在0.5mm光梳下为90%以上、在0.125mm光梳下为70%以上,可见光反射率为30%以上,
上述透明基板为玻璃板,
上述偏振光反射层的厚度为5.0μm~80μm。
[8]根据[7]所述的制造方法,其中,在剥离片的表面准备上述粘合剂层,在上述贴合之前剥离上述剥离片。
[9]根据[8]所述的制造方法,其中,上述紫外线固化是对涂布在剥离片表面的上述组合物来进行的。
[10]一种带图像显示功能的反射镜,其包含图像显示装置及[1]~[6]中任一项所述的半反射镜,
所述带图像显示功能的反射镜依次配置有上述图像显示装置、上述偏振光反射层、上述粘合剂层及上述透明基板。
发明效果
根据本发明,提供一种半反射镜及其制造方法,所述半反射镜在用于图像显示装置的图像显示部表面等时,能够进行明亮且清晰的图像显示及镜面反射像显示,并且具有适于工业生产的结构。可提供一种能够使用上述半反射镜进行明亮且清晰的图像显示及镜面反射像显示的带图像显示功能的反射镜。
具体实施方式
以下,对本发明详细地进行说明。
需要说明的是,在本说明书中,“~”是以记载于其前后的数值为下限值及上限值而包含的含义而使用的。在本说明书中,对于例如“45°”、“平行”、“垂直”或“正交”等角度,如果没有特别记载,则表示与精确角度的差异在小于5度的范围内。与精确角度的差异优选小于4度,更优选小于3度。
另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”以“丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的任一者或两者”的含义而使用。
在本说明书中,关于圆偏振光,当称为“选择性地”时,是指右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分中的任一者的光量比另一者圆偏振光成分的光量多。具体而言,当称为“选择性地”时,光的圆偏振光度优选为0.3以上,更优选为0.6以上,进一步优选为0.8以上。实质上进一步优选为1.0。在此,圆偏振光度是指将光的右旋圆偏振光成分的强度设为IR,且将左旋圆偏振光成分的强度设为IL时,由|IR-IL|/(IR+IL)表示的值。
在本说明书中,关于圆偏振光,当称为“旋向”时,是指右旋圆偏振光或者左旋圆偏振光。圆偏振光的旋向如下定义:以光朝向近前侧前进的方式观察时,电场矢量的前端随着时间的推移而顺时针旋转时为右旋圆偏振光,逆时针旋转时为左旋圆偏振光。
在本说明书中,关于胆甾醇型液晶的螺旋的扭转方向,有时也使用“旋向”这一术语。当胆甾醇型液晶的螺旋的扭转方向(旋向)为右时,反射右旋圆偏振光,透射左旋圆偏振光,当旋向为左时,反射左旋圆偏振光,透射右旋圆偏振光。
可见光线为电磁波中人眼可见的波长的光,表示380nm~780nm的波长区域的光。
另外,在本说明书中,可见光反射率是指基于JIS A5759中所记载的计算方法计算出的数值。即,用分光光度计测定波长380nm~780nm的反射率,并乘以由CIE(国际照明委员会)日光D65的光谱分布、CIE明适应标准相对光谱灵敏度的波长分布及波长间隔得到的权重系数来进行加权平均,由此求出光反射率。
在得到可见光反射率时,例如,可使用日本分光株式会社制造的分光光度计“V-670”。
在本说明书中,关于带图像显示功能的反射镜或半反射镜,当称为“图像”时,是指作为带图像显示功能的反射镜使用时、或者与带图像显示功能的反射镜结合使用时,在图像显示部显示有图像时能够从透明基板侧辨识半反射镜并观察的像。另外,在本说明书中,关于带图像显示功能的反射镜或半反射镜,当称为“镜面反射像”时,是指作为带图像显示功能的反射镜使用时、或者与带图像显示功能的反射镜结合而使用时,在图像显示部未显示图像时,能够从透明基板侧辨识并观察的像。
《半反射镜》
在本说明书中,半反射镜是指反射可见光区域的至少一部分规定波长的光,并且透射可见光区域的至少一部分波长的光的部件。
对于半反射镜的通过根据JIS K7374(JIS K7374:2007)的鲜映性测定方法测定的自上述透明基板侧的角度45°的反射模式下的图像鲜明度,在0.5mm光梳下为90%以上,在0.125mm光梳下为70%以上,可见光反射率为30%以上。在上述反射模式下,使光从透明基板侧相对于透明基板的法线以45°入射,并使光向透明基板侧反射。
具有上述的图像鲜明度及可见光反射率的半反射镜适合于例如图像显示装置中的用途。这是因为,当上述的图像鲜明度及可见光反射率的范围的半反射镜设置在图像显示部表面以使来自图像显示装置的图像光透射时,可得到足够亮度和鲜明度的图像及镜面反射像。半反射镜尤其能够以偏振光反射层侧的面与图像显示装置的图像显示部表面对置的方式配置而使用,在图像显示部未显示图像时,设置在图像显示部表面的半反射镜可用作镜面。
对于在从透明基板侧观察依次包含偏振光反射层、粘合剂层、透明基板的半反射镜而看到的镜面反射像上可能产生的上述的变形,可认为它是基于可见光区域的反射光在偏振光反射层表面产生的橙皮状凹凸部分上的散射而产生的。在将包含偏振光反射层的薄膜用于图像显示装置内部的薄膜的贴合时,难以辨识橙皮状凹凸。另外,即使在图像显示装置的图像显示部表面使用,在可见光的反射率低的薄膜中也难以辨识橙皮状凹凸。本发明人等发现,作为用于贴合或粘接半反射镜中的偏振光反射层与透明基板的层,通过使用特定的组成及厚度的粘合剂层,能够减少镜面反射像的变形。
橙皮状凹凸的程度可基于能够清晰且无变形地看到半反射镜的镜面反射像的程度(图像的鲜明度)来进行判别。具体而言,可认为图像的鲜明度越高,则橙皮状的凹凸越少。图像的鲜明度可依照JIS K7374来求出,例如,如在实施例中使用那样,可使用SugaTest Instruments Co.,Ltd.制造的ICM-IT对镜面反射像进行测定。
在半反射镜中,对于如上所述测定的自透明基板侧的角度45°的反射模式下的图像鲜明度,优选的是在0.05mm光梳下为20%以上、在0.125mm光梳下为70%以上。
半反射镜的图像鲜明度在0.5mm光梳下为90%以上、优选为95%以上。而且在0.125mm光梳下为70%以上、优选为75%以上。
半反射镜依次包含透明基板、粘合剂层及偏振光反射层。在半反射镜中,透明基板及粘合剂层直接接触即可,并且粘合剂层及偏振光反射层直接接触即可。以下,对半反射镜的各部件进行说明。
<透明基板>
在半反射镜中,透明基板使用玻璃板。作为玻璃板,例如,可使用通常制作反射镜时所使用的玻璃板。
玻璃板可以是其表面被改性的玻璃板。例如,玻璃板的表面上可以具有无机反射层等。被改性的面可以是粘合剂层侧的面,也可以是其相对侧的面,优选为粘合剂层侧的面。在被无机反射层改性的情况下,优选粘合剂层侧的面被改性。
无机反射层可举出金属膜及电介质多层膜等。对于金属膜的形成材料,例如,可举出:铝、银、银合金等。金属膜的膜厚只要是根据金属膜的形成材料而能够确保充分的反射的膜厚即可,例如,优选为0.5nm~50nm,更优选为1.0nm~25nm。作为金属膜的形成方法,可举出:真空蒸镀法、溅射法、等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition、PECVD)等化学气相沉积法(CVD)、离子镀法等物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition、PVD)等。金属膜特别优选为通过真空蒸镀法而形成的金属蒸镀层。
作为电介质多层膜,例如,可通过将高折射率的电介质薄膜与低折射率的电介质薄膜在上述基板上交替地层叠多层来制作。层的种类并不限定于两种,也可以进一步使用除上述以外的膜。层叠数优选为2层~12层、更优选为2层~8层、进一步优选为4层~6层。对于电介质薄膜的层叠顺序,没有特别限制,可根据目的适当选择,例如,在相邻的膜的折射率高时,在其之前层叠折射率比其低的膜。相反地,在相邻的层的折射率低时,在其之前层叠折射率比其高的膜。折射率是高还是低的边界可设定为1.8。需要说明的是,折射率是高还是低并不是绝对的,在高折射率的材料中,可以存在折射率相对大的材料和相对小的材料,可以将它们交替地层叠。作为高折射率的电介质薄膜的材料,例如,可举出:Sb2O3、Sb2S3、Bi2O3、CeO2、CeF3、HfO2、La2O3、Nd2O3、Pr6O11、Sc2O3、SiO、Ta2O5、TiO2、TlCl、Y2O3、ZnSe、ZnS、ZrO2等。其中,优选为Bi2O3、CeO2、CeF3、HfO2、SiO、Ta2O5、TiO2、Y2O3、ZnSe、ZnS、ZrO2,更优选为SiO、Ta2O5、TiO2、Y2O3、ZnSe、ZnS、ZrO2。作为低折射率的电介质薄膜的材料,例如,可举出:Al2O3、BiF3、CaF2、LaF3、PbCl2、PbF2、LiF、MgF2、MgO、NdF3、SiO2、Si2O3、NaF、ThO2、ThF4等。其中,优选为Al2O3、BiF3、CaF2、MgF2、MgO、SiO2、Si2O3,更优选为Al2O3、CaF2、MgF2、MgO、SiO2、Si2O3。作为电介质薄膜的成膜方法,没有特别限制,可根据目的适当选择,例如,可举出:离子镀、离子束等真空蒸镀法、溅射等物理气相沉积法(PVD法)、化学气相沉积法(CVD法)等。其中,优选为真空蒸镀法、溅射法,更优选为溅射法。
作为透明基板的厚度,只要是500μm~10mm左右即可,优选为800μm~5.0mm、更优选为1.0mm~3.0mm。
对于透明基板,其主表面的面积可以比偏振光反射层的主表面的面积大,也可以与之相同。在本说明书中,“主表面”是指板状或薄膜状的部件的表面(表面或背面)。可以在透明基板的主表面的一部分粘接有偏振光反射层,且在其它部位粘接或形成有金属箔等其它种类的反射层。通过这种结构,能够在反射镜的一部分上显示图像。另一方面,也可以是在透明基板的整个主表面粘接有偏振光反射层的半反射镜,而且,该半反射镜可以与具有面积与偏振光反射层的主表面的面积相同的图像显示部的图像显示装置的图像显示部粘接。通过这种结构,能够在反射镜的整个面显示图像。
<粘合剂层>
半反射镜在透明基板与偏振光反射层之间包含粘合剂层。粘合剂层如OCA胶带等那样,具有在半反射镜制造中的透明基板与偏振光反射层之间的粘接工序时已自支撑的片状的形状。通过使用这种片状的粘合剂层,能够方便地进行半反射镜的工业制造。因为不会发生粘接剂液溢出等。
半反射镜中的粘合剂层的凝胶分数优选为40~90质量%。如OCA胶带等那样具有在粘接时已自支撑的片状的形状的粘合剂层通常具有上述的凝胶分数。凝胶分数更优选为50~90质量%、进一步优选为50~80质量%。
在本说明书中,凝胶分数是如下所述得到的值(质量%),即,采集粘合剂层W1(g)并在23℃下浸渍于乙酸乙酯中7天后,从乙酸乙酯中取出不溶成分,并在130℃下干燥2小时,测定得到的粘合剂层的质量W2(g),此时,以(W2/W1)×100的形式计算凝胶分数。
需要说明的是,通过固化型粘接剂形成的层通常不溶于乙酸乙酯,因此,凝胶分数达到约100质量%。
粘合剂层是将包含分子量80万~200万的丙烯酸类聚合物、交联剂和硅烷偶联剂的组合物进行紫外线固化而成的层。另外,在上述组合物中,交联剂的总量为上述丙烯酸类聚合物量的1.0质量%~8.0质量%,且上述交联剂的80质量%以上为光交联剂。
上述粘合剂层的厚度为3μm~15μm。粘合剂层的厚度优选为4μm以上、更优选为5μm以上。
[丙烯酸类聚合物]
用于制作粘合剂层的组合物包含丙烯酸类聚合物。
丙烯酸类聚合物是使用(甲基)丙烯酸烷基酯作为单体而得到的聚合物。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可使用(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的平均碳原子数为2~18左右的(甲基)丙烯酸烷基酯。烷基可以是直链烷基、支链烷基中的任一种。上述烷基的平均碳原子数优选为2~14、更优选为3~12、进一步优选为4~9。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可举出:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯等。另外,(甲基)丙烯酸类聚合物也可以是将其它单体与作为共聚单体的(甲基)丙烯酸烷基酯一起聚合而得到的聚合物。即,(甲基)丙烯酸类聚合物可以是共聚物。作为共聚单体,可举出各种含官能团的单体。作为含官能团的单体,例如,可举出:含羧基单体、含羟基单体、含酰胺基单体、含氨基单体等。对于共聚形式没有特别限制,可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物中的任一种。
丙烯酸类聚合物的分子量为80万以上且200万以下,优选为120万以上且180万以下。
在本说明书中,分子量是指重均分子量。只要没有特别说明,本说明书中的重均分子量即为基于凝胶渗透色谱(GPC)进行测定的值。基于GPC的重均分子量的测定可通过以下步骤来进行。对于得到的聚合物,通过去除溶剂来进行分离,用四氢呋喃将得到的固体成分稀释至0.1质量%。对于得到的样品,使用HLC-8020GPC(Tosoh Corporation制造),将3根TSKgel Super Multipore HZ-H(Tosoh Corporation制造、4.6mmID×15cm)串联连接而用作色谱柱进行测定。可将试样浓度设定为0.35质量%、将流速设定为0.35mL/min、将样品注入量设定为10μL、将测定温度设定为40℃,并使用RI检测器进行测定。
丙烯酸类聚合物可通过上述任一种单体或单体混合物的聚合反应来得到。聚合反应可通过如下方法来进行,例如,将原料单体溶解于溶剂中,进一步加入聚合引发剂,将由此得到的溶液在加热条件下进行搅拌。作为溶剂,没有特别限制,可根据目的适当选择,可使用例如乙酸乙酯等乙酸酯。例如,在氮气等非活性气体气流下,加入聚合引发剂,通常在50~70℃左右、5~30小时左右的反应条件下进行聚合反应。
作为丙烯酸类聚合物,也可以使用市售品。
[交联剂]
用于制作粘合剂层的组合物包含交联剂。
相对于上述丙烯酸类聚合物量,交联剂的总量为1.0质量%以上且8.0质量%以下、优选为5.0质量%以下。另外,优选为1.5质量%以上。
用于制作粘合剂层的组合物至少包含光交联剂作为交联剂,且交联剂总量的80质量%以上为光交联剂。光交联剂优选为交联剂总量的85质量%以上、更优选为90质量%以上、进一步优选为95质量%以上。
作为光交联剂,例如,可举出:2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等烷基苯乙酮系、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚及苯偶姻异丙醚等苯偶姻和其烷基醚、二苯甲酮等二苯甲酮类。
作为光交联剂以外的交联剂,可举出热交联剂。作为热交联剂,例如,只要是与(甲基)丙烯酸酯共聚物具有的反应性官能团(羟基或羧基)发生反应的热交联剂即可,作为例子,可举出:异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂等。作为异氰酸酯系交联剂,只要是至少包含聚异氰酸酯化合物的交联剂即可,例如,可举出:甲苯二异氰酸酯(三羟甲基甲苯二异氰酸酯等)、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯等。作为环氧系交联剂,例如,可举出:1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、乙二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油基醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油基胺等。
[硅烷偶联剂]
用于制作粘合剂层的组合物包含硅烷偶联剂。通过使用于制作粘合剂层的组合物包含硅烷偶联剂,能够提高粘合剂层与透明基板(玻璃板)之间的粘接性。优选即使在固化后的粘合剂层中也包含硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,可举出具有如下结构的化合物:在同一个硅上键合有甲氧基、乙氧基等烷氧基或乙酰氧基等能水解的反应性基团与取代基,该取代基具有选自异氰酸酯基、环氧基、乙烯基、氨基、卤基、巯基、及(甲基)丙烯酰基等中的1个以上的反应性基团;具有2个硅借助氧或-NH-键合的部分结构,且这些硅中的任一个上键合有上述能水解的反应性基团与具有上述反应性基团的取代基;等等。作为硅烷偶联剂的具体例,可举出:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基硅烷偶联剂、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基次丁基)丙基胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基硅烷偶联剂、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷偶联剂等。硅烷偶联剂可以单独使用,也可以将两种以上混合来使用,相对于上述丙烯酸类聚合物,以整体计的含量优选为0.01~1质量%、更优选为0.06~0.6质量%。
[粘合剂层的制造方法]
粘合剂层是将包含上述各成分的用于制作粘合剂层的组合物进行紫外线固化而成的层。粘合剂层可通过将用于制作粘合剂层的组合物涂布在剥离片表面,并对得到的涂布膜进行紫外线固化来得到。
出于容易进行上述涂布等目的,用于制作粘合剂层的组合物可以包含溶剂。作为溶剂,没有特别限制,可根据目的适当选择,可使用例如乙酸乙酯等乙酸酯。
对剥离片没有特别限制,可使用例如用硅酮系剥离剂等剥离剂实施了处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。还可以在涂布于剥离片表面的上述组合物的表面进一步设置剥离片,对夹在剥离片中的组合物进行紫外线固化。
紫外线固化中的照射能量优选为20mJ/cm2~50J/cm2,更优选为100mJ/cm2~1,500mJ/cm2。为了促进光聚合反应,可以在加热条件下或氮气气氛下实施光照射。所照射的紫外线波长优选为300nm~430nm。
对于如上所述制造的粘合剂层,只要在制作半反射镜时从剥离片剥离,用于透明基板及偏振光反射层的粘接即可。
作为粘合剂层,可以使用市售品。
<偏振光反射层>
半反射镜包含偏振光反射层。偏振光反射层是对直线偏振光、圆偏振光或楕圆偏振光进行反射的层。
偏振光反射层的厚度为80μm以下、优选为55μm以下、更优选为50μm以下、进一步优选为35μm以下、进一步更优选为2.0μm~30μm、特别优选为4.0μm~25μm、最优选为5.0μm~20μm。
在半反射镜中,存在粘接于透明基板的层的厚度越小越容易产生橘皮的倾向。另一方面,在本发明中,如果偏振光反射层的厚度或后述的作为胆甾醇型圆偏振光反射层的偏振光反射层与1/4波长板的层叠体的厚度合计为55μm以下、特别是为35μm以下,则减少橘皮的效果显著。
作为偏振光反射层,可优选举出直线偏振光反射层或圆偏振光反射层。
[直线偏振光反射层]
作为直线偏振光反射层,可举出例如将双折射不同的薄膜层叠而成的起偏器。
作为将双折射不同的薄膜层叠而成的起偏器,可使用例如日本特表平9-506837号公报等中所记载的起偏器。具体而言,在为了得到折射率关系而选择的条件下进行加工时,可广泛使用各种材料来形成起偏器。通常情况下,第一材料的一种需要在所选择的方向上具有与第二材料不同的折射率。该折射率的差异可通过包括在薄膜的形成期间或薄膜形成后所进行的拉伸、挤出成形或涂敷的各种方法来实现。进而,为了使两种材料能够同时挤出,优选它们具有类似的流变特性(例如,熔融粘度)。
作为将双折射不同的薄膜层叠而成的起偏器,可使用市售品,作为市售品,例如,可举出作为DBEF(注册商标)(3M公司制造)、APF(高级偏振薄膜(Advanced PolarizingFilm(3M公司制造))销售的光学薄膜等。
直线偏振光反射层的厚度优选为2.0μm~50μm的范围、更优选为8.0~30μm的范围。
[圆偏振光反射层]
圆偏振光反射层是透射光及反射光成为圆偏振光的偏振光反射层。因此,在使用有包含圆偏振光反射层的半反射镜的带图像显示功能的反射镜中,即使隔着偏振光太阳镜,也能够进行显示图像及镜面反射像的观察而不依赖于带图像显示功能的反射镜的方向。
作为圆偏振光反射层的例子,可举出包含直线偏振光反射板和1/4波长板的圆偏振光反射层及包含胆甾醇型液晶层的圆偏振光反射层(以下,为了区分两者,有时分别称为“Polλ/4圆偏振光反射层”、“胆甾醇型圆偏振光反射层”。)。
[Polλ/4圆偏振光反射层]
在Polλ/4圆偏振光反射层中,直线偏振光反射板与1/4波长板以相对于直线偏振光反射板的偏振光反射轴使1/4波长板的延迟轴为45°的方式进行配置即可。另外,1/4波长板与直线偏振光反射板例如通过粘接层进行粘接即可。
在Polλ/4圆偏振光反射层中,以使直线偏振光反射板成为靠近图像显示装置的面的方式进行配置并使用,由此能够将来自图像显示装置的用于图像显示的光高效地转换成圆偏振光,并使其从带图像显示功能的反射镜前表面出射。当来自图像显示装置的用于图像显示的光为直线偏振光时,调节直线偏振光反射板的偏振光反射轴以使该直线偏振光透射即可。
Polλ/4圆偏振光反射层的厚度优选为2.0μm~50μm的范围、更优选为8.0μm~40μm的范围。
作为直线偏振光反射板,可使用上述中作为直线偏振光反射层而进行了说明的直线偏振光反射板。
作为1/4波长板,可使用后述的1/4波长板。
[胆甾醇型圆偏振光反射层]
胆甾醇型圆偏振光反射层至少包含1层胆甾醇型液晶层。胆甾醇型圆偏振光反射层所包含的胆甾醇型液晶层在可见光区域表现出选择反射即可。
圆偏振光反射层可以包含2层以上的胆甾醇型液晶层,也可以包含取向层等其它层。圆偏振光反射层优选仅由胆甾醇型液晶层构成。另外,当圆偏振光反射层包含多个胆甾醇型液晶层时,优选这些与相邻的胆甾醇型液晶层直接接触。圆偏振光反射层优选包含3层、4层等3层以上的胆甾醇型液晶层。
胆甾醇型圆偏振光反射层的厚度为80μm以下、优选为55μm以下、更优选为50μm以下、进一步优选为35μm以下、进一步更优选为2.0μm~30μm的范围、特别优选为4.0μm~20μm的范围。
(胆甾醇型液晶层)
在本说明书中,胆甾醇型液晶层是指对胆甾醇型液晶相进行固定而成的层。有时也将胆甾醇型液晶层简称为液晶层。
已知胆甾醇型液晶相表现出圆偏振光选择反射,即在特定的波长区域中使右旋圆偏振光或左旋圆偏振光中的任一个旋向的圆偏振光选择性地反射的同时透射另一个旋向的圆偏振光。在本说明书中,有时也将圆偏振光选择反射简称为选择反射。
作为包含对表现出圆偏振光选择反射性的胆甾醇型液晶相进行固定而成的层的薄膜,目前,已知有许多由包含聚合性液晶化合物的组合物形成的薄膜,对于胆甾醇型液晶层,可参考这些现有技术。
胆甾醇型液晶层为保持成为胆甾醇型液晶相的液晶化合物的取向的层即可。对于胆甾醇型液晶层,典型地,在将聚合性液晶化合物设为胆甾醇型液晶相的取向状态的基础上,通过紫外线照射、加热等进行聚合、固化而形成无流动性的层,同时还变成不会因外磁场或外力而使取向形态发生变化的状态的层即可。需要说明的是,在胆甾醇型液晶层中,只要在层中保持胆甾醇型液晶相的光学性质就足够了,层中的液晶化合物可以不再表现出液晶性。例如,聚合性液晶化合物可以通过固化反应而高分子量化,从而已失去液晶性。
胆甾醇型液晶层的选择反射的中心波长λ依赖于胆甾醇相中的螺旋结构的间距P(=螺旋的周期),且依照胆甾醇型液晶层的平均折射率n与λ=n×P的关系。需要说明的是,在本说明书中,胆甾醇型液晶层所具有的选择反射的中心波长λ是指,从胆甾醇型液晶层的法线方向测定的位于圆偏振光反射光谱的反射峰值的重心位置的波长。需要说明的是,在本说明书中,选择反射的中心波长是指从胆甾醇型液晶层的法线方向测定时的中心波长。
如从上述式可知,通过调节螺旋结构的间距,能够调节选择反射的中心波长。由于调节n值和P值,对所希望的波长的光选择性地反射右旋圆偏振光或左旋圆偏振光中的任一者,因此可调节中心波长λ。
当光相对于胆甾醇型液晶层倾斜入射时,选择反射的中心波长向短波长侧位移。因此,对于为了进行图像显示而需要的选择反射的波长,优选以依照上述式λ=n×P而计算的λ成为长波长的方式调节n×P。将在折射率n2的胆甾醇型液晶层中光线相对于胆甾醇型液晶层的法线方向(胆甾醇型液晶层的螺旋轴方向)以θ2的角度透过时的选择反射的中心波长设为λd时,λd由以下式表示。
λd=n2×P×cosθ2
通过考虑到上述内容而设计圆偏振光反射层中所包含的胆甾醇型液晶层的选择反射的中心波长,能够防止从斜向观察图像时的辨识性的降低。另外,也能够降低从斜向观察图像时的辨识性。这在例如智能手机或个人电脑中能够防止窥视,因此是有用的。
另外,源于上述选择反射的性质,在使用有半反射镜的带图像显示功能的反射镜中,有时在斜向观察到的显示图像及镜面反射像中显现出色调。通过使圆偏振光反射层包含在红外光区域具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层,还能够防止该色调。具体而言,该情况下的红外光区域的选择反射的中心波长为780~900nm、优选为780~850nm即可。
胆甾醇型液晶相的间距依赖于与聚合性液晶化合物一同使用的手性剂的种类或其添加浓度,因此,能够通过调节这些来得到所希望的间距。需要说明的是,对于螺旋的旋向或间距的测定方法,可使用“液晶化学实验入门”日本液晶学会编Sigma出版2007年出版、46页及“液晶便览”液晶便览编辑委员会MARUZEN 196页中所记载的方法。
在半反射镜中,圆偏振光反射层优选包含在红色光的波长区域具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层、在绿色光的波长区域具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层、及在蓝色光的波长区域具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层。反射层优选包含例如在400nm~500nm具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层、在500nm~580nm具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层、及在580nm~700nm具有选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层。
在半反射镜中,可以基于组合使用的图像显示装置的发光峰值,如下调节胆甾醇型液晶层所具有的选择反射的中心波长。即,胆甾醇型液晶层所具有的选择反射的中心波长可以与图像显示装置的发光峰值的波长相差5nm以上、优选相差10nm以上。特别是在不包含后述的1/4波长板的半反射镜中,优选进行上述调节。通过使选择反射的中心波长与图像显示装置的用于图像显示的发光峰值的波长偏离,用于图像显示的光不被胆甾醇型液晶层反射,从而能够使显示图像变亮。图像显示装置的发光峰值的波长能够通过图像显示装置的白显示时的发光光谱来确认。峰值波长为上述发光光谱的可见光区域中的峰值波长即可,例如为选自由图像显示装置的上述红色光的发光峰值波长λR、绿色光的发光峰值波长λG及蓝色光的发光峰值波长λB构成的组中的任一个以上即可。优选胆甾醇型液晶层所具有的选择反射的中心波长与图像显示装置的上述红色光的发光峰值波长λR、绿色光的发光峰值波长λG及蓝色光的发光峰值波长λB中的任一个相差5nm以上、优选相差10nm以上。当圆偏振光反射层包含多个胆甾醇型液晶层时,使所有的胆甾醇型液晶层的选择反射的中心波长与图像显示装置的发光的光的峰值的波长相差5nm以上、优选相差10nm以上即可。例如,当图像显示装置为在白显示时的发光光谱中表示红色光的发光峰值波长λR、绿色光的发光峰值波长λG及蓝色光的发光峰值波长λB的全彩显示的显示装置时,胆甾醇型液晶层所具有的选择反射的中心波长均与λR、λG及λB中的任一个相差5nm以上、优选相差10nm以上即可。
另外,胆甾醇型圆偏振光反射层包含多个胆甾醇型液晶层时,优选更接近图像显示装置的胆甾醇型液晶层具有更长的选择反射的中心波长。通过这种结构,能够抑制在斜向观察到的显示图像及镜面反射像中的色调。
通过根据图像显示装置的发光波长区域及胆甾醇型圆偏振光反射层的使用方式来调节所使用的胆甾醇型液晶层的选择反射的中心波长,能够使光的利用效率良好,从而显示出明亮的图像。作为胆甾醇型圆偏振光反射层的使用方式,尤其可举出:针对圆偏振光反射层的光的入射角、图像观察方向等。
作为各胆甾醇型液晶层,可使用螺旋的旋向为右或左中的任一个的胆甾醇型液晶层。胆甾醇型液晶层的反射圆偏振光的旋向与螺旋的旋向一致。当在圆偏振光反射层中包含多个胆甾醇型液晶层时,这些螺旋的旋向可以全部相同,也可以包含不同的旋向。作为具有特定的选择反射的中心波长的胆甾醇型液晶层,可以包含分别为右或左中的任一个旋向的胆甾醇型液晶层,也可以包含右及左这两种旋向的胆甾醇型液晶层。
在包含后述的1/4波长板的半反射镜中,根据从图像显示装置出射并透射1/4波长板而得到的旋向的圆偏振光的旋向,使用螺旋的旋向为右或左中的任一个的胆甾醇型液晶层即可。具体而言,使用具有下述螺旋的旋向的胆甾醇型液晶层即可:该螺旋的旋向透射从图像显示装置出射并透射1/4波长板而得到的旋向的圆偏振光。当圆偏振光反射层中包含多个胆甾醇型液晶层时,优选这些螺旋的旋向全部相同。
对于显示出选择反射的选择反射带的半值宽度Δλ(nm),Δλ依赖于液晶化合物的双折射Δn和上述间距P,并依照Δλ=Δn×P的关系。因此,选择反射带的宽度的控制能够通过调节Δn来进行。Δn的调节能够通过调节聚合性液晶化合物的种类或其混合比例或者控制取向固定时的温度而进行。
为了形成选择反射的中心波长相同的一种胆甾醇型液晶层,可以层叠多层周期P相同、且螺旋的旋向相同的胆甾醇型液晶层。通过层叠周期P相同、且螺旋的旋向相同的胆甾醇型液晶层,能够在特定波长下提高圆偏振光选择性。
(1/4波长板)
使用有胆甾醇型圆偏振光反射层的带图像显示功能的反射镜可以还包含1/4波长板。
在带图像显示功能的反射镜中使用半反射镜时,通过在图像显示装置与圆偏振光反射层之间配置1/4波长板,能够将来自图像显示装置的光转换为透射圆偏振光反射层的旋向的圆偏振光而入射到圆偏振光反射层。因此,能够大幅减少在圆偏振光反射层反射并返回到图像显示装置侧的光,并能够进行明亮的图像显示。
1/4波长板为在可见光区域中作为1/4波长板而发挥功能的相位差层即可。作为1/4波长板的例子,可举出:一层型1/4波长板、将1/4波长板与1/2波长相位差板层叠而成的宽波段1/4波长板等。
前者的1/4波长板的正面相位差为图像显示装置的发光波长的1/4的长度即可。因此,反波长色散性的相位差层作为1/4波长板而最优选,例如,当图像显示装置的发光波长为450nm、530nm、640nm时,该反波长色散性的相位差层的相位差在450nm的波长下为112.5nm±10nm、优选为112.5nm±5nm、更优选为112.5nm,在530nm的波长下为132.5nm±10nm、优选为132.5nm±5nm、更优选为132.5nm,在640nm的波长下为160nm±10nm、优选为160nm±5nm、更优选为160nm。还能够使用相位差的波长色散性较小的相位差板或常规波长色散性的相位差板作为1/4波长板。需要说明的是,反波长色散性是指越成为长波长则相位差的绝对值越变大的性质,常规波长色散性是指越成为短波长则相位差的绝对值越变大的性质。
层叠型1/4波长板是使1/4波长板与1/2波长相位差板以使其延迟轴为60°的角度来贴合,将1/2波长相位差板侧配置于直线偏振光的入射侧,并且相对于入射直线偏振光的偏振光面使1/2波长相位差板的延迟轴以15°或75°交叉而使用的波长板,相位差的反波长色散性良好,因此能够优选使用。
在本说明书中,相位差是指正面延迟。相位差能够使用AXOMETRICS INC.制造的偏振光相位差解析装置AxoScan进行测定。或者可以在KOBRA 21ADH或WR(王子计测机器株式会社制造)中使特定波长的光向薄膜法线方向入射而进行测定。
作为1/4波长板,没有特别限制,可根据目的适当选择。例如,可举出:石英板、经拉伸的聚碳酸酯薄膜、经拉伸的降冰片烯类聚合物薄膜、含有碳酸锶那样的显示双折射的无机粒子而取向的透明薄膜、在支撑体上斜向蒸镀无机电介质而成的薄膜等。
作为1/4波长板,例如,可举出:(1)日本特开平5-27118号公报及日本特开平5-27119号公报中所记载的、将延迟较大的双折射性薄膜和延迟较小的双折射性薄膜以它们的光轴正交的方式层叠而成的相位差板;(2)日本特开平10-68816号公报中所记载的、使在特定波长下成为1/4波长的聚合物薄膜和由与其相同的材料构成的在相同波长下成为1/2波长的聚合物薄膜层叠,从而在较宽的波长区域得到1/4波长的相位差板;(3)日本特开平10-90521号公报中所记载的、能通过层叠两片聚合物薄膜而在宽波长区域实现1/4波长的相位差板;(4)国际公开第00/26705号小册子中所记载的、使用有改性聚碳酸酯薄膜的能在宽波长区域实现1/4波长的相位差板;(5)国际公开第00/65384号小册子中所记载的、使用有纤维素乙酸酯膜的能在宽波长区域实现1/4波长的相位差板等。
作为1/4波长板,还能够使用市售品,作为市售品,例如可举出商品名:PURE-ACE(注册商标)WR(帝人株式会社制造、聚碳酸酯薄膜)等。
作为1/4波长板,优选使聚合性液晶化合物、高分子液晶化合物排列并进行固定而形成的波长板。例如,1/4波长板能够如下来形成,即,在临时支撑体或取向膜上涂布液晶组合物,其中液晶组合物中的聚合性液晶化合物以液晶状态形成向列取向之后,通过光交联或热交联而进行固定。1/4波长板也可以是通过在临时支撑体或取向膜表面涂布液晶组合物并将包含高分子液晶化合物的组合物以液晶状态形成向列取向,然后进行冷却而固定取向所得到的层。
作为1/4波长板,在使用由包含液晶化合物的组合物形成的1/4波长板时,1/4波长板及偏振光反射层的合计厚度优选为80μm以下、更优选为55μm以下、进一步优选为50μm以下、进一步更优选为35μm以下、特别优选为2.0μm~30μm、最优选为4.0μm~25μm。
(1/4波长板及胆甾醇型液晶层的制作方法)
以下,对由胆甾醇型液晶层及液晶组合物形成的1/4波长板的制作材料及制作方法进行说明。
作为用于形成上述1/4波长板的材料,可举出包含聚合性液晶化合物的液晶组合物等。用于形成胆甾醇型液晶层的材料优选还包含手性剂(光学活性化合物)。可根据需要进一步将与表面活性剂或聚合引发剂等混合并溶解于溶剂等而成的上述液晶组合物涂布于临时支撑体、取向膜、1/4波长板、作为底层的胆甾醇型液晶层等,并在取向熟化后,通过液晶组合物的固化而进行固定,从而形成1/4波长板或胆甾醇型液晶层。
(聚合性液晶化合物)
作为聚合性液晶化合物,可使用棒状的液晶化合物。
作为棒状的聚合性液晶化合物的例子,可举出棒状向列液晶化合物。作为棒状向列液晶化合物,可优选使用偶氮甲碱类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯基酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及烯基环己基苯甲腈类。不仅可使用低分子液晶化合物,而且也可使用高分子液晶化合物。
聚合性液晶化合物可通过将聚合性基团导入至液晶化合物中而得到。聚合性基团的例子包括不饱和聚合性基团、环氧基及吖丙啶基,优选为不饱和聚合性基团,更优选为烯键式不饱和聚合性基团。聚合性基团可通过各种方法导入至液晶化合物的分子中。聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团的个数优选为1~6个、更优选为1~3个。聚合性液晶化合物的例子包括Makromol.Chem.,190卷、2255页(1989年)、Advanced Materials 5卷、107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107号说明书、国际公开WO95/22586、WO95/24455、WO97/00600号公报、WO98/23580、WO98/52905、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报、及日本特开2001-328973号公报等中所记载的化合物。可以同时使用两种以上的聚合性液晶化合物。如果同时使用两种以上聚合性液晶化合物,则能够降低取向温度。
另外,对于液晶组合物中的聚合性液晶化合物的添加量,相对于液晶组合物的固体成分质量(除了溶剂以外的质量),优选为80~99.9质量%、更优选为85~99.5质量%、更优选为90~99质量%。
(手性剂:光学活性化合物)
用于形成胆甾醇型液晶层的材料优选包含手性剂。手性剂具有引发胆甾醇型液晶相的螺旋结构的功能。关于手性化合物,由于通过化合物引发的螺旋的旋向或螺旋间距不同,因此,根据目的选择即可。
作为手性剂,没有特别限制,可使用公知的化合物。作为手性剂的例子,可举出液晶器件手册(第3章4-3项、TN、STN用手性试剂、199页、日本学术振兴会第142委员会编、1989)、日本特开2003-287623号、日本特开2002-302487号、日本特开2002-80478号、日本特开2002-80851号、日本特开2010-181852号或日本特开2014-034581号的各公报中所记载的化合物。
手性剂通常包含不对称碳原子,但不包含不对称碳原子的轴性不对称化合物或面性不对称化合物也能够用作手性剂。轴性不对称化合物或面性不对称化合物的例子包含联萘、螺烯、对环芳烷及它们的衍生物。手性剂可以具有聚合性基团。当手性剂和液晶化合物均具有聚合性基团时,通过聚合性手性剂与聚合性液晶化合物的聚合反应,能够形成具有由聚合性液晶化合物衍生的重复单元和由手性剂衍生的重复单元的聚合物。在该方式中,聚合性手性剂所具有的聚合性基团优选为与聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团相同种类的基团。因而,手性剂的聚合性基团也优选为不饱和聚合性基团、环氧基或吖丙啶基,更优选为不饱和聚合性基团,进一步优选为烯键式不饱和聚合性基团。
另外,手性剂可以是液晶化合物。
作为手性剂,能够优选使用异山梨醇衍生物、异甘露醇衍生物或联萘衍生物。作为异山梨醇衍生物,可以使用BASF公司制造的LC-756等市售品。
相对于聚合性液晶化合物的总摩尔量,液晶组合物中的手性剂的含量优选为0.01摩尔%~200摩尔%、更优选为1摩尔%~30摩尔%。
(聚合引发剂)
液晶组合物优选含有聚合引发剂。在通过紫外线照射而进行聚合反应的方式中,所使用的聚合引发剂优选为通过紫外线照射而能够引发聚合反应的光聚合引发剂。在光聚合引发剂的例子中,可举出:α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书中的记载)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书中的记载)、α-烃基取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书中的记载)、多核醌化合物(美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书中的记载)、三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书中的记载)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书中的记载)、酰基氧化膦化合物(日本特公昭63-40799号公报、日本特公平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报、日本特开平10-29997号公报、日本特开2001-233842号、日本特开2000-80068号、日本特开2006-342166号、日本特开2013-114249、日本特开2014-137466号、日本专利4223071号、日本特开2010-262028号、日本特表2014-500852号中的记载)、肟化合物(日本特开2000-66385号公报、日本专利第4454067号说明书中的记载)及噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书中的记载)等。例如,还可参考日本特开2012-208494号公报的段落0500~0547的记载。
作为聚合引发剂,还优选使用酰基氧化膦化合物或肟化合物。
作为酰基氧化膦化合物,例如,可使用市售品的BASF Japan Ltd.制造的IRGACURE819(化合物名:双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)。作为肟化合物,可使用IRGACUREOXE01(BASF公司制造)、IRGACURE OXE02(BASF公司制造)、TR-PBG-304(常州强力电子新材料有限公司制造)、Adeka Arkls NCI-831、Adeka Arkls NCI-930(ADEKA公司制造)、AdekaArkls NCI-831(ADEKA公司制造)等市售品。
聚合引发剂可以仅使用一种,也可以同时使用两种以上。
相对于聚合性液晶化合物的含量,液晶组合物中的光聚合引发剂的含量优选为0.1~20质量%、更优选为0.5~5质量%。
(交联剂)
为了提高固化后的膜强度、提高耐久性,液晶组合物可以任意地含有交联剂。作为交联剂,能够优选使用通过紫外线、热、湿气等而固化的交联剂。
作为交联剂,没有特别限制,能够根据目的适当选择,可举出例如:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚等环氧化合物;2,2-双羟基甲基丁醇-三[3-(1-吖丙啶基)丙酸酯]、4,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷等吖丙啶化合物;六亚甲基二异氰酸酯、缩二脲型异氰酸酯等异氰酸酯化合物;侧链上具有噁唑啉基的聚噁唑啉化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物等。其中,优选为多官能丙烯酸酯化合物。作为多官能丙烯酸酯化合物,优选为3~6官能丙烯酸酯化合物,更优选为4~6官能丙烯酸酯化合物。另外,可根据交联剂的反应性而使用公知的催化剂,且能够在提高膜强度及耐久性的基础上提高生产率。这些交联剂可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。
相对于液晶组合物中的聚合性液晶化合物100质量份,液晶组合物中的交联剂的含量优选为0质量份~8.0质量份、更优选为0.1质量份~7.0质量份、进一步优选为0.2质量份~5.5质量份。
(取向控制剂)
在液晶组合物中可以添加有利于稳定或迅速地进行平面取向的取向控制剂。作为取向控制剂的例子,可举出:日本特开2007-272185号公报的段落〔0018〕~〔0043〕等中所记载的氟(甲基)丙烯酸酯类聚合物、日本特开2012-203237号公报的段落〔0031〕~〔0034〕等中所记载的由式(I)~(IV)表示的化合物等。
需要说明的是,作为取向控制剂,可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。
相对于聚合性液晶化合物的总质量,液晶组合物中的取向控制剂的添加量优选为0.01质量%~10质量%、更优选为0.01质量%~5.0质量%、进一步优选为0.02质量%~1.0质量%。
(其它添加剂)
除此以外,液晶组合物可以含有选自表面活性剂及聚合性单体等各种添加剂中的至少一种,表面活性剂用于调节涂膜的表面张力而使膜厚均匀。另外,在液晶组合物中,在不降低光学性能的范围内,可根据需要进一步添加阻聚剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、金属氧化物微粒等。
(溶剂)
作为用于制备液晶组合物的溶剂,没有特别限制,可根据目的来适当选择,优选使用有机溶剂。
作为有机溶剂,没有特别限制,可根据目的来适当选择,可举出例如:酮类、烷基卤化物类、酰胺类、亚砜类、杂环化合物、烃类、酯类、醚类等。这些有机溶剂可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。其中,考虑到对环境的负荷时,特别优选为酮类。
(涂布、取向、聚合)
对于向临时支撑体、取向膜、1/4波长板、作为底层的胆甾醇型液晶层等涂布液晶组合物的方法,没有特别限制,可根据目的来适当选择,例如,可举出:线棒涂布法、帘式涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法、旋转涂布法、浸涂法、喷涂法、滑动涂布法等。另外,也可通过对另行涂设在支撑体上的液晶组合物进行转印而实施。通过对所涂布的液晶组合物进行加热而使液晶分子取向。胆甾醇型液晶层形成时进行胆甾醇型取向即可,优选1/4波长板形成时进行向列取向。胆甾醇型取向时,加热温度优选为200℃以下、更优选为130℃以下。通过该取向处理,可得到以聚合性液晶化合物在相对于薄膜面实质上垂直的方向上具有螺旋轴的方式扭曲取向的光学薄膜。
在向列取向时,加热温度优选为50℃~120℃、更优选为60℃~100℃。
已取向的液晶化合物可进一步聚合,并使液晶组合物固化。聚合可以是热聚合、利用光照射的光聚合中的任一种,优选为光聚合。光照射优选使用紫外线。照射能量优选为20mJ/cm2~50J/cm2、更优选为100mJ/cm2~1,500mJ/cm2。为了促进光聚合反应,可以在加热条件下或氮气气氛下实施光照射。照射紫外线波长优选为350nm~430nm。从稳定性的观点出发,优选聚合反应率较高,优选为70%以上,更优选为80%以上。聚合反应率可通过使用IR吸收光谱测定聚合性官能团的消耗比例来确定。
对于每个胆甾醇型液晶层的厚度,只要在显示上述特性的范围即可,没有特别限定,优选为1.0μm以上且20μm以下的范围、更优选为2.0μm以上且10μm以下的范围。
对于由液晶组合物形成的1/4波长板的厚度,没有特别限制,优选为0.2μm~10μm、更优选为0.5μm~2.0μm。
(临时支撑体)
液晶组合物可以涂布于临时支撑体或形成在临时支撑体表面的取向层的表面而形成层。临时支撑体或临时支撑体及取向层可以在形成层之后剥离。例如,可以在将层粘接于透明基板之后剥离。作为临时支撑体的例子,可举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素衍生物、硅酮或玻璃板等。
临时支撑体的厚度为5μm~1000μm左右即可,优选为10μm~250μm、更优选为15μm~120μm即可。
(取向层)
取向层可通过如下方法来设置:聚合物等有机化合物(聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、聚芳酯、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、改性聚酰胺等树脂)的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成、或利用朗缪尔-布洛杰特法(LB膜)的有机化合物(例如,ω-二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的累积。进而,也可以使用通过赋予电场、赋予磁场或光照射而产生取向功能的取向层。
特别是,对于由聚合物组成的取向层,优选在进行摩擦处理的基础上,在摩擦处理面涂布液晶组合物。摩擦处理可通过用纸、布沿规定方向对聚合物层的表面进行多次摩擦而实施。
也可以不设置取向层而在临时支撑体表面或对临时支撑体进行了摩擦处理的表面上涂布液晶组合物。
取向层的厚度优选为0.01μm~5.0μm、更优选为0.05μm~2.0μm。
[1/4波长板与胆甾醇型液晶层的层叠膜]
如上所述,胆甾醇型液晶层或1/4波长板能够通过如下方法而形成,即,将聚合性液晶化合物及聚合引发剂、以及根据需要添加的手性剂、表面活性剂等溶解于溶剂,将这样形成的液晶组合物涂布在临时支撑体、取向层、1/4波长板或先前制作的胆甾醇型液晶层等上,并使其干燥,从而得到涂膜,在该涂膜上使聚合性液晶化合物以所希望的形态取向,然后对聚合性化合物进行聚合而使取向固定。
由聚合性液晶化合物形成的层的层叠体可通过重复进行上述工序而形成。也可以将一部分层或一部分层叠膜分开制作,并通过粘接层将它们贴合。
形成由多个胆甾醇型液晶层构成的层叠膜、1/4波长板与胆甾醇型液晶层的层叠膜或由1/4波长板和多个胆甾醇型液晶层构成的层叠膜时,可以重复进行在1/4波长板或先前的胆甾醇型液晶层的表面直接涂布包含聚合性液晶化合物等的液晶组合物,并进行取向及固定的工序,也可以使用粘接剂等将另外准备的胆甾醇型液晶层、1/4波长板或这些的层叠体进行层叠,但优选为前者。其原因在于,不易观察到由粘接层的厚度不均引起的干扰不均。另外,其原因还在于,在胆甾醇型液晶层的层叠膜中,通过以与先前形成的胆甾醇型液晶层的表面直接接触的方式形成下面的胆甾醇型液晶层,先前形成的胆甾醇型液晶层的空气界面侧的液晶分子的取向方位与在其上形成的胆甾醇型液晶层的下侧的液晶分子的取向方位一致,胆甾醇型液晶层的层叠体的偏振光特性变得良好。
例如,可以在临时支撑体上依次形成多个胆甾醇型液晶层而形成圆偏振光反射层。在该圆偏振光反射层的面与透明基板粘接,然后根据需要剥离临时支撑体,从而能够得到半反射镜。或者,也可以在临时支撑体上依次形成1/4波长板和胆甾醇型液晶层而形成1/4波长板与圆偏振光反射层的层叠体。在该圆偏振光反射层的面与透明基板粘接,然后根据需要剥离临时支撑体,从而能够得到具有1/4波长板的半反射镜。
<粘接层>
半反射镜除了包含粘接偏振光反射层及透明基板的粘接层以外,还可以包含用于各层的粘接的粘接层。
作为形成粘接层的粘接剂,从固化方式的观点出发,具有热熔型、热固化型、光固化型、反应固化型、无需固化的压敏粘接型,作为各原材料,可使用丙烯酸酯系、氨基甲酸酯系、氨基甲酸酯丙烯酸酯系、环氧系、环氧丙烯酸酯系、聚烯烃系、改性烯烃系、聚丙烯系、乙烯-乙烯醇系、氯乙烯系、氯丁橡胶系、氰基丙烯酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚苯乙烯系、聚乙烯醇缩丁醛系等化合物。从操作性、生产率的观点出发,作为固化方式,优选为光固化型,从光学透明性、耐热性的观点出发,原材料优选使用丙烯酸酯系、氨基甲酸酯丙烯酸酯系、环氧丙烯酸酯系等。
可以使用OCA胶带来形成粘接层。作为高透明性粘接剂转印胶带,使用用于图像显示装置的市售品、特别是用于图像显示装置的图像显示部表面的市售品即可。作为市售品的例子,可举出:PANAK Corporation制造的粘合片(PD-S1等)、日荣化工株式会社的MHM系列的粘合片等。
《半反射镜的制造方法》
半反射镜可通过借助粘合剂层将偏振光反射层与透明基板贴合来形成。
如上所述,由于粘合剂层通常在剥离片表面制造,因此,可直接移动、保存。在上述贴合之前将剥离片从粘合剂层剥离而进行偏振光反射层与透明基板的贴合即可。
《带图像显示功能的反射镜》
半反射镜能够与图像显示装置组合而形成带图像显示功能的反射镜。此时,将半反射镜配置或粘接于图像显示装置的图像显示部表面等即可。带图像显示功能的反射镜依次包含图像显示装置、偏振光反射层、粘合剂层及透明基板。在包含1/4波长板时,依次包含图像显示装置、1/4波长板、圆偏振光反射层、粘合剂层及透明基板即可。
虽然可以在图像显示装置与半反射镜之间包含粘接层等其它层,但优选不包含除了粘接层以外的其它层。即,优选图像显示装置与半反射镜直接粘接。图像显示装置至少在图像显示部的一部分与半反射镜粘接即可。所粘接的半反射镜的面的面积可以比图像显示部的面积小,也可以相同,还可以比图像显示部的面积大。
在将半反射镜粘接于图像显示装置时,优选使用OCA胶带。此时的OCA胶带的厚度为10μm以上且200μm以下即可,优选为20μm以上且100μm以下。
在包含1/4波长板的带图像显示功能的反射镜中,优选1/4波长板及图像显示装置以使图像变得最明亮的方式调节角度。即,特别优选对于通过直线偏振光进行图像显示的图像显示装置,以使上述直线偏振光最佳地透射的方式调节上述直线偏振光的偏振方向(透射轴)与1/4波长板的延迟轴之间的关系。例如,当为一层型1/4波长板时,优选上述透射轴与延迟轴呈45°的角度。从通过直线偏振光进行图像显示的图像显示装置出射的光在透射1/4波长板后,变为右或左中的任意旋向的圆偏振光。后述的圆偏振光反射层优选由具有透射上述旋向的圆偏振光的扭曲方向的胆甾型液晶层构成。
<图像显示装置>
作为图像显示装置,没有特别限制。图像显示装置优选为出射(发出)直线偏振光而形成图像的图像显示装置,更优选为液晶显示装置或有机EL装置。
液晶显示装置可以是透射型,也可以是反射型,优选为透射型。液晶显示装置可以是IPS(In Plane Switching(平面转换))模式、FFS(Fringe Field Switching(广视角技术))模式、VA(Vertical Alignment(垂直取向))模式、ECB(Electrically ControlledBirefringence(电控双折射))模式、STN(Super Twisted Nematic(超扭曲向列型))模式、TN(Twisted Nematic(扭曲向列型))模式、OCB(Optically Compensated Bend(光学补偿弯曲))模式等中的任意液晶显示装置。
显示于图像显示装置的图像显示部的图像可以是静止图像,也可以是动态图像,也可以只是文字信息。并且,可以以黑白等单色显示,也可以以多种颜色显示,还可以以全彩色显示。
图像显示装置还优选在白显示时的发光光谱中显示红色光的发光峰值波长λR、绿色光的发光峰值波长λG及蓝色光的发光峰值波长λB。通过具有这种发光峰值波长而能够进行全彩色的图像显示。λR为580~700nm即可,优选为610~680nm即可。λG为500~580nm即可,优选为510~550nm即可。λB为400~500nm即可,优选为440~480nm即可。
<带图像显示功能的反射镜的用途>
作为带图像显示功能的反射镜的用途,没有特别限制。例如,可用作安全镜、美容院或理发店的镜子等,且能够显示文字信息、静止图像、动态图像等图像。另外,带图像显示功能的反射镜可以是车辆用室内镜子,也可以用于电视、个人电脑、智能手机、移动电话。
[实施例]
以下,举出实施例进一步具体地说明本发明。只要不脱离本发明的宗旨,以下的实施例中所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等则能够适当进行变更。因而,本发明的范围并不限定于以下的实施例。
在实施例中,将分量仅记载为“份”时,表示“质量份”。
<丙烯酸系粘合剂溶液A的制作>
将丙烯酸丁酯(三菱化学株式会社制造)95份、丙烯酸(三菱化学株式会社制造)5份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1份与乙酸乙酯200份一起一边缓慢地进行搅拌一边导入氮气而进行氮气置换,然后,将烧瓶内的液温保持在60℃左右进行聚合反应6小时,制备丙烯酸类聚合物溶液。在得到的丙烯酸类聚合物中进一步加入乙酸乙酯,从而制备总固体成分浓度30质量%的丙烯酸类聚合物溶液。接着,相对于该丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100份,调配作为光交联剂的规定量(表3)的2-羟基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物(KIP-150、Nihon SiberHegner K.K.制造)、作为热交联剂的规定量(表3)的三羟甲基甲苯二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造、CORONATEL)和0.2份的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造、KBE-9007),制备丙烯酸系粘合剂溶液A。通过GPC测定丙烯酸类聚合物的重均分子量,结果为155万。
<丙烯酸系粘合剂溶液B的制作>
将丙烯酸丁酯(三菱化学株式会社制造)99份、丙烯酸4-羟基丁酯(日本化成株式会社制造)1份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1份与乙酸乙酯200份一起一边缓慢地进行搅拌一边导入氮气而进行氮气置换,然后,将烧瓶内的液温保持在60℃左右而进行聚合反应6小时,制备丙烯酸类聚合物溶液。在得到的丙烯酸类聚合物中进一步加入乙酸乙酯,从而制备总固体成分浓度30质量%的丙烯酸类聚合物溶液。接着,相对于该丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100份,调配作为光交联剂的规定量(表3)的二苯甲酮(关东化学株式会社制造)、作为热交联剂的规定量(表3)的三羟甲基甲苯二异氰酸酯(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制造、CORONATE L)和0.2份的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造、KBE-9007),制备丙烯酸系粘合剂溶液B。通过GPC测定丙烯酸类聚合物的重均分子量,结果为约175万。
<丙烯酸系粘合剂溶液C的制作>
将丙烯酸丁酯99份、丙烯酸4-羟基丁酯1份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1份与乙酸乙酯200份一起一边缓慢地进行搅拌一边导入氮气而进行氮气置换,然后,将烧瓶内的液温保持在60℃左右而进行聚合反应6小时,制备丙烯酸类聚合物溶液。在得到的丙烯酸类聚合物中进一步加入乙酸乙酯,从而制备总固体成分浓度30质量%的丙烯酸类聚合物溶液。接着,相对于该丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100份,调配作为热交联剂的规定量(表3)的三羟甲基甲苯二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造、CORONATE L)和作为硅烷偶联剂的0.2份的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造、KBE-9007),制备丙烯酸系粘合剂溶液C。通过GPC测定丙烯酸类聚合物的重均分子量,结果为约175万。
<胆甾醇型液晶薄膜的制作>
利用下述所示的组成制备用于相位差膜的涂布液1、用于形成胆甾醇型液晶层的涂布液2~4。
[表1]
[化学式1]
液晶棒状化合物:化合物1
取向控制剂:化合物2
R<sup>1</sup> | R<sup>2</sup> | X |
O(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>O(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(CF<sub>2</sub>)<sub>6</sub>F | O(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>O(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(CF2)<sub>6</sub>F | NH |
化合物2通过日本特开2005-99248号公报记载的方法来制造。
临时支撑体(280mm×85mm)使用东洋纺株式会制PET薄膜(COSMOSHINE A4100、厚度:100μm),并实施了摩擦处理(人造纤维布、压力:0.1kgf(0.98N)、转速:1000rpm、传送速度:10m/min、次数:往返1次)。
使用线棒将涂布液1涂布于PET薄膜的经过摩擦的表面,然后,使其干燥并置于30℃的热板上,使用Fusion UV Systems Ltd.制造的无极灯“D灯泡”(60mW/cm2)进行UV照射6秒钟,从而固定液晶相,得到膜厚0.65μm的相位差层。裁切所得到的相位差层的一部分,使用PANAK Corporation制造的粘合片(PDS-1)贴合在亚克力板(厚度:0.3mm)上后,剥离临时支撑体,使用Axometrics公司制造的AxoScan测定相位差(正面延迟、Re),确认波长500nm下的Re为115nm。
在所得到的相位差层的表面,依次使用上述涂布液2、3、4,以与形成上述相位差层时相同的步骤重复形成层,得到相位差层与3层胆甾醇型液晶层的层叠体A。不包括临时支撑体的厚度在内的层叠体A的厚度为8.5μm。用分光光度计(日本分光株式会社制造、V-670)以正反射5°的角度测定反射光谱,结果得到了630nm、540nm、450nm处具有选择反射(反射率47%)的中心波长的反射光谱,可见光反射率为40.4%。
在作为支撑体的厚度60μm的三乙酰纤维素〔FUJITAC、富士胶片株式会社制造〕上,涂布规定量的长链烷基改性聚乙烯醇〔MP-203、可乐丽株式会社制造〕的2质量%溶液,然后,使其干燥而形成膜厚1.0μm的取向膜树脂层,然后实施摩擦处理(人造纤维布、压力:0.98N(0.1kgf)、转速:1000rpm、传送速度:10m/min、次数:往返1次)。使用该支撑体替代上述临时支撑体,在摩擦处理面上涂布涂布液1,除此以外,通过与层叠体A的制作方法相同的步骤形成层叠体B。包括三乙酰纤维素在内的厚度为69.5μm,通过涂布液1~4形成的层的厚度为8.5μm。并且可见光反射率为40.7%。
<反射型直线偏振光薄膜的制作>
基于日本特表平9-506837号公报中所记载的方法,制作直线偏振光反射板。使用乙二醇作为二醇,在标准聚酯树脂合成釜中合成2,6-聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)与萘二甲酸酯70/对苯二甲酸酯30的共聚酯(coPEN)。将PEN与coPEN的单层薄膜挤出成型后,在约150℃下、以拉伸比5:1进行拉伸。确认有关取向轴的PEN的折射率为约1.88、有关横轴的折射率为1.64、coPEN薄膜的折射率为约1.64。
接下来,通过使用提供标准挤出模头的50槽孔分流器(FEED BLOCK)进行共挤出,以表2(1)所示的膜厚形成PEN与coPEN交替的层的厚度。通过重复上述操作,依次形成表2(2)~(5)所示的PEN及coPEN的层,进一步重复形成(1)~(5)的层,每层层叠50层,共计层叠250层。然后,在空气烘箱中,将经拉伸的薄膜在约230℃下热固化30秒,得到层叠体C。
[表2]
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | |
PEN | 63.4nm | 71.5nm | 79.6nm | 87.7nm | 95.8nm |
coPEN | 68.5nm | 77.2nm | 86.0nm | 94.7nm | 103.5nm |
用分光光度计(日本分光株式会社制造、V-670)以正反射5°的角度测定层叠体C的反射光谱,结果得到了反射波段为400~700nm的反射光谱,可见光反射率为42.7%。层叠体C的厚度为9.2μm。
<半反射镜的制作>
[实施例1~10、比较例4~7]
使用线棒将上述丙烯酸系粘合剂溶液A或B均匀地涂敷在用硅酮系剥离剂实施了处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(剥离衬垫;Mitsubishi Chemical Polyester FilmCo.,Ltd制造,MRF38)的剥离处理侧的表面上,然后在85℃的烘箱中干燥3分钟,在剥离衬垫的表面形成表3中记载的厚度的粘合剂层。接下来,使用Fusion UV Systems Ltd.制造的无极灯“D灯泡”(60mW/cm2)对形成在剥离衬垫的剥离处理侧的表面上的粘合剂层进行UV照射30秒。然后,将剥离衬垫上的粘合剂层贴合于厚度1.8mm的玻璃板,将剥离衬垫从粘合剂层剥离。最后,将层叠体A、B或C贴合于上述玻璃板上的粘合剂层,在使用层叠体A时,从层叠体A剥离临时支撑体,从而制作半反射镜。
[比较例1~3]
使用线棒将上述丙烯酸系粘合剂溶液C均匀地涂敷在用硅酮系剥离剂实施了处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(剥离衬垫;Mitsubishi Chemical Polyester Film Co.,Ltd制造,MRF38)的剥离处理面上,然后在85℃的烘箱中干燥3分钟,在剥离衬垫的表面形成表3中记载的厚度的粘合剂层。接下来,在粘合剂层的剥离衬垫的相反侧也贴合剥离衬垫,在25℃下进行熟化处理7天。然后,剥离一个剥离衬垫,使粘合剂层贴合于厚度1.8mm的玻璃上,然后剥离剩下的另一个剥离衬垫。最后,使层叠体A贴合于上述玻璃板上的粘合剂层后,从层叠体A剥离临时支撑体,从而制作半反射镜。
[比较例8]
使用丙烯酸系粘合剂溶液A替代丙烯酸系粘合剂溶液C而形成5μm厚的粘合剂层,除此以外,通过与比较例1~3相同的步骤制作半反射镜。
<凝胶分数测定>
用于半反射镜的制作的粘合剂层的凝胶分数如下进行测定。采集固化后的粘合剂层W1(g)并在23℃下浸渍于乙酸乙酯中7天后,从乙酸乙酯中取出粘合剂层的不溶成分,并在130℃下干燥2小时,测定得到的粘合剂层的质量W2(g)。将以(W2/W1)×100的形式计算的值设定为凝胶分数(质量%)。
<半反射镜的评价>
[图像鲜明度的测定]
根据JIS K7374:2007并使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造的ICM-IT测定半反射镜的镜面反射像的鲜明度。按照反射方式以入射光角度45°实施测定,光从非贴合面(玻璃板侧的面)入射,光梳采用0.5mm和0.125mm。
[可见光反射率的测定]
基于JIS A5759中记载的计算方法,使用日本分光株式会社制造的分光光度计V-670,求出半反射镜的可见光反射率。在各个半反射镜中,可得到与所使用的层叠体大致相同的可见光反射率。
[反射镜性能的测定]
使荧光灯照射半反射镜的玻璃板侧的面,观察其轮廓的波动或变形。按照以下基准进行评价。
A:基本看不到橘皮状的波动或轮廓的变形。
B:橘皮状的波动或轮廓的变形小。
C:橘皮状的波动或轮廓的变形大。
[耐久性]
将半反射镜在85℃、85%环境中放置500小时后,用10倍放大镜从玻璃板侧的面观察外观。按照以下基准进行评价。
A:外观无变化(在端部辨识不到凸出、剥离、发泡、褶皱等)。
C:在端部能够辨识到凸出、剥离、发泡、褶皱等。
[密合性]
将CELLOTAPE(注册商标、Nichiban Co.,Ltd.制造)以从端部露出方式粘贴在半反射镜的贴合面侧并放置30分钟,然后,将CELLOTAPE从露出的端部侧剥离,确认反射层是否剥离。按照以下基准进行评价。
A:反射层未剥离。
C:反射层从端部剥离。
[表3]
根据实施例1~10,能够得到具有耐久性及密合性,且能够进行明亮且清晰的图像显示及镜面反射像显示,并且适于工业生产的半反射镜。
Claims (10)
1.一种半反射镜,其依次包含透明基板、粘合剂层及偏振光反射层,
所述透明基板与所述粘合剂层相互直接接触,以及所述粘合剂层与所述偏振光反射层相互直接接触,
所述半反射镜的图像鲜明度在0.5mm光梳下为90%以上、在0.125mm光梳下为70%以上,该图像鲜明度是通过根据JISK7374的鲜映性测定方法测定的自所述透明基板侧的角度45°的反射模式下的图像鲜明度,所述半反射镜的可见光反射率为30%以上,
所述透明基板为玻璃板,
所述偏振光反射层的厚度为5.0μm~20μm,
所述粘合剂层是将包含重均分子量80万~200万的丙烯酸类聚合物、交联剂和硅烷偶联剂的组合物进行紫外线固化而成的层,
所述交联剂的总量为所述丙烯酸类聚合物量的1.0质量%~8.0质量%,
所述交联剂的80质量%以上为光交联剂,
所述粘合剂层具有在半反射镜制造中的透明基板与偏振光反射层之间的粘接工序时已自支撑的片状的形状,并且所述粘合剂层在剥离片表面制造,
所述粘合剂层的厚度为5μm~15μm,
所述粘合剂层的凝胶分数为50质量%~90质量%。
2.根据权利要求1所述的半反射镜,其中,所述透明基板及所述偏振光反射层通过所述粘合剂层而贴合。
3.根据权利要求1或2所述的半反射镜,其中,所述偏振光反射层包含胆甾醇型液晶层。
4.根据权利要求1或2所述的半反射镜,其中,所述偏振光反射层包含2层以上胆甾醇型液晶层,2层以上的所述胆甾醇型液晶层具有相互不同的选择反射的中心波长。
5.根据权利要求3所述的半反射镜,其中,
该半反射镜还包含1/4波长板,
并且依次包含所述透明基板、所述粘合剂层、所述偏振光反射层及所述1/4波长板。
6.根据权利要求1或2所述的半反射镜,其中,所述偏振光反射层是将双折射不同的树脂交替地层叠而成的多层结构的直线偏振光反射层。
7.一种带图像显示功能的反射镜,其包含图像显示装置及权利要求1~6中任一项所述的半反射镜,
所述带图像显示功能的反射镜依次配置有所述图像显示装置、所述偏振光反射层、所述粘合剂层及所述透明基板。
8.一种半反射镜的制造方法,所述半反射镜依次包含透明基板、粘合剂层及偏振光反射层,所述制造方法依次包括:
准备将包含重均分子量80万~200万的丙烯酸类聚合物、交联剂和硅烷偶联剂的组合物进行紫外线固化而成的层作为所述粘合剂层,其中,所述交联剂的总量为所述丙烯酸类聚合物量的1.0质量%~8.0质量%,所述交联剂的80质量%以上为光交联剂;及
借助所述粘合剂层将偏振光反射层与所述透明基板贴合,
所述半反射镜的图像鲜明度在0.5mm光梳下为90%以上、在0.125mm光梳下为70%以上,该图像鲜明度是通过根据JISK7374的鲜映性测定方法测定的自所述透明基板侧的角度45°的反射模式下的图像鲜明度,所述半反射镜的可见光反射率为30%以上,
所述透明基板为玻璃板,
所述偏振光反射层的厚度为5.0μm~20μm,
所述粘合剂层具有在半反射镜制造中的透明基板与偏振光反射层之间的粘接工序时已自支撑的片状的形状,并且所述粘合剂层在剥离片表面制造,
所述粘合剂层的厚度为5μm~15μm,
所述粘合剂层的凝胶分数为50质量%~90质量%。
9.根据权利要求8所述的制造方法,其中,在剥离片的表面准备所述粘合剂层,在所述贴合之前剥离所述剥离片。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述紫外线固化是对涂布在剥离片表面的所述组合物来进行的。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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