CN116964498A - 光学层叠体 - Google Patents

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沼阳介
川岛孝之
瀬川淳一
田中兴一
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Nippon Kayaku Co Ltd
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Abstract

[课题]提供：使用包含呈现银色的胆甾相液晶层的光学层叠体的情况下从任意角度观察均呈现无彩色的银色的光学层叠体。[解决方案]一种光学层叠体，其具备：包含至少一层的胆甾相液晶层的光反射层、和夹持前述光反射层的支撑体，前述光反射层的反射色调呈现银色，前述光反射层在至少遍及380nm～900nm的波长范围内具有反射特性，前述光反射层的波长380nm～780nm的平均反射率为10％以上，反射色调为a*＝‑2～+2、b*＝‑4～+4，在前述波长范围内，前述光反射层的波长500nm～700nm下的平均反射率(R1)与波长701nm～900nm下的平均反射率(R2)之差(△R1‑R2)的绝对值为10点以下。

Description

光学层叠体
技术领域
本发明涉及由胆甾相液晶层形成的光反射层、具备其的光学层叠体。
背景技术
胆甾相液晶层具有反射特定波长的选择反射这样的功能。选择反射依赖于胆甾相液晶的螺旋间距，例如，为与可见光的某个波长相同的螺旋间距的情况下，反射相应的可见光波长的光，该反射光呈现金属色的色调。
利用该特征，专利文献1中提出了，作为太阳眼镜等眼镜用的镜子功能使用。进行选择反射的波长通过改变螺旋间距从而可以容易变更，因此，可以实现符合期望的设计的多彩的反射色。
另外，在整个可见光域需要均匀的反射的银色的情况下，胆甾相液晶中，例如层叠可以举出具有蓝、绿、红色的各反射域的3个胆甾相液晶层的方法。然而，胆甾相液晶层存在根据观察角度而反射波长发生变化的所谓波长位移的问题，因此，层叠上述蓝、绿、红色的胆甾相液晶层3层的情况下，从正面观察时为银色，但从斜向观察时，反射色会变为绿、蓝色。由此，例如使用了胆甾相液晶层的镜面显示器、反射型液晶显示器中，根据观察角度而反射色着色，产生会显著降低图像可视性的问题。
针对这样的问题，为了使所述胆甾相液晶层的反射特性遍及可见光区域为平坦的波长特性，已知使用连续地改变了螺旋间距的液晶材料，可以以由一层形成的胆甾相液晶层实现(非专利文献1)。包含该液晶层的光学薄膜例如作为透射型液晶显示装置等中使用的亮度改善薄膜应用。然而，即使使可见光区域的反射特性平坦，也无法解决从斜向观察的情况下反射光着色的问题，寻求从任意角度观察也呈现无着色的无彩色的银色的胆甾相液晶层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/002582号
非专利文献
非专利文献1：日本液晶学会刊Vol.2No.2 1998年4月25日出版
发明内容
发明要解决的问题
因此，本申请鉴于上述课题，其目的在于，提供：使用包含呈现银色的胆甾相液晶层的光学层叠体的情况下从任意角度观察均呈现无彩色的银色的光学层叠体、使用了其的镜面显示器、反射型液晶显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决前述课题而反复深入研究，结果发现具有以下构成的光学层叠体，完成了本发明。
本发明涉及以下的[1]～[7]。
[1]
一种光学层叠体，其具备：
包含至少一层的胆甾相液晶层的光反射层、和
夹持前述光反射层的支撑体，
前述光反射层的反射色调呈现银色，
前述光反射层在至少遍及380nm～900nm的波长范围内具有反射特性，
前述光反射层的波长380nm～780nm的平均反射率为10％以上，反射色调为a*＝-2～+2、b*＝-4～+4，
在前述波长范围内，前述光反射层的波长500nm～700nm下的平均反射率(R1)与波长701nm～900nm下的平均反射率(R2)之差(ΔR1-R2)的绝对值为10点以下。
[2]
根据[1]所述的光学层叠体，其中，对于前述光反射层的反射色调的变化量，将观察位置与反射面呈垂直的方向设为0度，使该观察位置倾斜至60度时，为|Δa*|≤2.0、和|Δb*|≤2.0。
[3]
根据[1]或[2]所述的光学层叠体，其中，前述光反射层是层叠螺旋方向为右旋的胆甾相液晶层(R体)与螺旋方向为左旋的胆甾相液晶层(L体)而成的。
[4]
根据[1]～[3]中任一项所述的光学层叠体，其还具备偏振元件。
[5]
根据[1]～[4]中任一项所述的光学层叠体，其从外部光入射侧依次具备支撑体、光反射层、偏振元件和支撑体。
[6]
一种镜面显示器，其具备[1]～[4]中任一项所述的光学层叠体，将该光学层叠体作为半透半反镜使用。
[7]
一种反射型液晶显示装置，其具备[1]～[4]中任一项所述的光学层叠体，将该光学层叠体作为反射板使用。
发明的效果
根据本发明，可以提供：使用包含呈现银色的胆甾相液晶层的光学层叠体的情况下从任意角度观察均呈现无彩色的银色的光学层叠体、使用了其的镜面显示器、反射型液晶显示装置。
附图说明
图1示出将本发明的胆甾相液晶层制膜在塑料基材上的图。
图2示出本发明的光学层叠体的方案的例。
图3示出本发明的光学层叠体的方案的其他例。
图4示出本发明的光学层叠体的方案的其他例。
图5示出本发明的光学层叠体的方案的其他例。
图6示出测定本发明的光学层叠体等的反射色调的角度依赖性的装置的概念图。
图7示出实施例1和比较例1～2中制作的胆甾相液晶层(或光学层叠体)的反射光谱。
具体实施方式
对本发明具体地进行说明，但不限定于以下。本实施方式的光学层叠体例如由支撑体、胆甾相液晶层(以下，也称为光反射层)、另一个支撑体构成。以下，对它们依次进行说明。
(胆甾相液晶层)
本发明中使用的胆甾相液晶由具有手性的向列液晶或在向列液晶中添加有手性剂的配混物形成。根据手性剂的种类或量，可以任意设计螺旋的朝向或反射波长，因此，优选在向列液晶中添加手性剂而得到的胆甾相液晶。本发明中使用的向列液晶不同于所谓在电场中操作的液晶，使螺旋取向状态固定化而使用，因此，优选为具有聚合性基团的向列液晶单体。
具有聚合性基团的向列液晶单体是指，在分子内具有聚合性基团、在特定的温度范围或者浓度范围内示出液晶性的化合物。作为聚合性基团，例如可以举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、查耳酮基、肉桂酰基、或环氧基等。另外，为了示出液晶性，优选在分子内有介晶基团，介晶基团例如是指，联苯基、三联苯基、(聚)苯甲酸苯酯基、(聚)醚基、苄叉基苯胺基、或二氮苯并喹喔啉基等棒状、板状的取代基、或者三亚苯基、酞菁基、或氮杂冠基等圆盘状的取代基、即、具有衍生液晶相行为的能力的基团。具有棒状或板状的取代基的液晶化合物作为棒状液晶在该技术领域中已知。具有这种聚合性基团的向列液晶单体具体而言可以举出日本特开2003-315556号公报和日本特开2004-29824号公报等中记载的聚合性液晶、PALIOCOLOR系列(BASF株式会社制)、RMM系列(Merck公司制)等。具有这些聚合性基团的向列液晶单体可以单独使用，或者可以混合多种而使用。
作为手性剂，可以使具有上述聚合性基团的向列液晶单体形成右旋(R体)或者左旋(L体)而螺旋取向，与具有聚合性基团的向列液晶单体同样地，优选具有聚合性基团的化合物。作为使这样的手性剂，例如可以举出Paliocolor LC756(BASF株式会社制)、日本特开2002-179668号公报中记载的化合物等。根据该手性剂的种类而确定反射的圆偏振光的朝向，进而，根据手性剂对于向列液晶的添加量而可以改变胆甾相液晶层的反射波长。例如，越增多手性剂的添加量，越可以得到反射短波长侧的波长的胆甾相液晶层。手性剂的添加量根据手性剂的种类和反射的波长而不同，但通常为了将对于光的胆甾相液晶层的中心反射波长调整为期望的波长区域，手性剂的添加量相对于具有聚合性基团的向列液晶单体100重量份，优选0.5～30重量份、更优选1～20重量份、进一步优选3～10重量份。
进而，也可以添加能跟具有聚合性基团的向列液晶单体反应的不具有液晶性的聚合性化合物。作为这样的化合物，例如可以举出形成紫外线固化型树脂等的聚合性化合物。作为紫外线固化型树脂，例如可以具有：二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与1,6-六亚甲基二异氰酸酯的反应产物、具有异氰脲环的三异氰酸酯与季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的反应产物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应产物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、异氰脲酸三(甲基丙烯酰氧基乙基)酯、甘油三缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、己内酯改性异氰脲酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、三甘油二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、二乙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、异氰脲酸双(丙烯酰氧基乙基)羟基乙酯、异氰脲酸双(甲基丙烯酰氧基乙基)羟基乙酯、双酚A二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羟基丙酯、丙烯酰基吗啉、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酯、丁基缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、或丁二醇单(甲基)丙烯酸酯等，它们可以单独使用，或者混合多种而使用。这些不具有液晶性的聚合性化合物必须以具有聚合性基团的向列液晶单体不失去液晶性的程度添加，相对于具有聚合性基团的向列液晶单体100重量份，可以优选0.1～20重量份、更优选1.0～10重量份。
本发明中使用的具有聚合性基团的向列液晶单体、其他聚合性化合物为紫外线固化型的情况下，为了使包含它们的组合物由紫外线而固化，添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可以举出：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1、1-羟基环己基苯基酮、4-(2-羟基乙氧基)-苯基(2-羟基-2-丙基)酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮等苯乙酮系化合物、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等苯偶姻系化合物、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮(日本化药株式会社制KAYARAD MBP)等二苯甲酮系化合物、噻吨酮、2-氯噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD CTX)、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD RTX)、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARADCTX)、2,4-二乙基噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD DETX)、或2,4-二异丙基噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD DITX)等噻吨酮系化合物等。例如优选可以举出Omnirad TPO、Omnirad TPO-L、Omnirad OXE01、Omnirad OXE02、Omnirad 1300、Omnirad 184、Omnirad369、Omnirad 379、Omnirad 819、Omnirad 127、Omnirad 907或Omnirad 1173(均为IGMResins B.V.公司制)，特别优选可以举出Omnirad TPO、Omnirad TPO-L、Omnirad OXE01、Omnirad OXE02、Omnirad 1300或Omnirad 907。这些光聚合引发剂可以使用1种，也可以多种以任意比例而混合并使用。
使用二苯甲酮系化合物或噻吨酮系化合物作为光聚合引发剂的情况下，为了促进光聚合反应，也可以并用助剂。作为这样的助剂，例如可以举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、正丁胺、N-甲基二乙醇胺、二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、米蚩酮、4,4’-二乙基氨基苯酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、或4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯等胺系化合物。
前述光聚合引发剂和助剂的添加量优选为不对包含本发明中使用的向列液晶单体的组合物的液晶性造成影响的范围，其量相对于该组合物中的紫外线下固化的化合物100重量份，可以优选0.5重量份以上且10重量份以下、更优选2重量份以上且8重量份以下。另外，助剂对于光聚合引发剂可以为0.5倍至2倍量。
前述组合物中，可以还包含溶剂。这种溶剂只要可以使使用的液晶化合物、手性剂等溶解就没有特别限定，例如可以举出甲乙酮、甲苯、甲基异丁基酮、环戊酮、丙酮、苯甲醚等，优选溶解性良好的环戊酮。另外，这些溶剂可以以任意比例加入，可以仅加入1种，也可以并用多种溶剂。这些溶剂在干燥用烘箱、薄膜涂覆装置的干燥设备中被干燥去除。
作为使用上述胆甾相液晶制作本发明的胆甾相液晶层的方法，例如在具有聚合性基团的向列液晶单体中，添加所需量的以反射期望波长的方式成为右旋或左旋的手性剂。接着，使这些溶解于溶剂，添加光聚合引发剂。之后，将该溶液涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜等塑料基材上，使得厚度尽量变得均匀，边在加热下去除溶剂，边在基材上成为胆甾相液晶，在以期望的螺旋间距进行取向那样的温度条件下将涂膜放置恒定时间。此时，事先对塑料薄膜表面在涂布前进行摩擦或者拉伸等取向处理，从而可以使胆甾相液晶的取向更均匀，可以减少各胆甾相液晶层的雾度值。接着，在使螺旋间距从可见光区域反射至近红外区域的方式连续地变化的状态下，用高压汞灯等照射紫外线，使取向固定化，从而可以得到本发明中使用的呈现银色的胆甾相液晶层。作为使螺旋间距连续地变化的方法，例如可以举出如下方法：日本特开2003-139953号公报中记载的使照射紫外线并固化时的气氛、紫外线的照射面为特定的方向。此时，通过调整照射紫外线的气氛下的氧浓度、紫外线的照射量、照射时间、照射温度等，从而可以调整为期望的反射带。为了得到本发明中使用的银色的胆甾相液晶层，反射带可以为至少380nm～850nm、优选380nm～900nm、进一步优选380nm～1000nm左右。
前述胆甾相液晶层的制膜后的膜厚优选1μm～15μm、更优选2μm～10μm。
需要说明的是，光学层叠体的胆甾相液晶层的构成根据镜面显示器、反射型液晶显示装置等的设计而与偏光层层叠时赋予高的偏振特性，因此，可以具备胆甾相液晶层R体和胆甾相液晶层L体这两层，或者不重视偏振特性的情况下，可以仅设置胆甾相液晶层R体或胆甾相液晶层L体的任意者的光反射层。另外，这些构成只要发挥本发明的效果就没有特别限定，均可以使用。
本发明的胆甾相液晶层呈现无彩色的银色是指，具有通常所谓金属的银那样的亮度(也称为光泽)的颜色，作为该反射率的例子，遍及可见光区域(波长380nm～780nm)基本均匀分布，作为知觉，是指作为无着色的银色的光泽可视的状态。具体而言，为a*＝-2～+2、b*＝-4～+4左右的色调。
本发明的胆甾相液晶层的反射率还取决于镜面显示器、反射型液晶显示装置等的设计，但可见光区域(380nm～780nm)的平均反射率优选至少为10％以上，更优选为20％以上。由此，可以赋予明亮且有镜子状的金属光泽感的表面。需要说明的是，该反射率可以在后述的光学层叠体的方案中测定。
本发明的胆甾相液晶层的该反射特性具有角度依赖性，因此，优选遍及前述可见光区域的波长范围和进而近红外区域(波长781nm以上)大致均匀地具有反射率。已知前述角度依赖性是根据对胆甾相液晶层入射的光和伴随于此而反射的光的角度的关系，源自该液晶层的复杂的层状结构，作为结果，反射波形整体向短波长侧位移的现象。因此，由于该位移而偏移了的长波长域的波形结构成为着色的原因。因此，在近红外区域内也具有等同的反射特性，从而该特性直接向可见光区域位移，由此，可以作为着色少的光反射层发挥功能。
进而，鉴于前述的波形位移的频带，胆甾相液晶层的波长500nm～700nm的范围的平均反射率(以下，称为R1)与波长701nm～900nm的范围的平均反射率(以下，称为R2)之差(ΔR1-R2)的绝对值(也记作|ΔR1-R2|)优选10点以下、更优选5点以下、进一步优选3点以下。通过使该反射率差为上述的范围内，从而可见光区域与近红外区域的反射特性实质上遍及这些波长范围均匀地具有反射率，因此，即使产生基于角度依赖性的波长位移，也可以提供完全无着色的无彩色的银色。另一方面，该反射率差超过±10％的情况下，如上述，在近红外区域具有反射特性，因此，可以减小基于角度依赖性的胆甾相液晶层的着色，但是无法充分形成无彩色的色调。
为了得到这样的各波长频带中的反射率差少的光反射层，可以使胆甾相液晶层内的螺旋间距的数量在每个波长频带为同等程度，排列选择反射率。因此，优选延长胆甾相液晶的取向时间。使取向时间为何种程度可以根据温度的施加方式、手性剂的种类而适宜确定。
本发明的光学层叠体可以仅由胆甾相液晶层构成、或者可以为由支撑体夹持了胆甾相液晶层和偏振元件的构成。
(偏振元件)
作为本发明中使用的偏振元件(也称为偏振底膜)，可以举出聚乙烯醇(PVA)系偏光薄膜、涂覆式偏光薄膜等，代表性地可以适合使用PVA系偏光薄膜。前述PVA系偏光薄膜的制作方法可以应用公知的拉伸方法，通过使碘、二色性染料等色素吸附于含有PVA或者其衍生物的高分子薄膜，将该薄膜沿单轴拉伸取向至2～5倍左右，从而制造。特别是出于色调设计和设计性的方面，优选二色性染料，进而在耐热性的方面，优选含有具有磺酸基的偶氮色素的直接染料。本发明中，将层叠支撑体或者由支撑体夹持而得到的偏振元件的方案称为偏光板。
作为前述二色性染料，例如可以举出C.I.Direct Yellow 12、C.I.Direct Yellow28、C.I.Direct Yellow 44、C.I.Direct Yellow 142、C.I.Direct Orange 26、C.I.DirectOrange 39、C.I.Direct Orange 71、C.I.Direct Orange 107、C.I.Direct Red 2、C.I.Direct Red 31、C.I.Direct Red 79、C.I.Direct Red 81、C.I.Direct Red117、C.I.Direct Red 247、C.I.Direct Green 80、C.I.Direct Green 59、C.I.Direct Blue71、C.I.Direct Blue 78、C.I.Direct Blue 168、C.I.Direct Blue 202、C.I.DirectViolet 9、C.I.Direct Violet 51、C.I.Direct Brown 106、C.I.Direct Brown 223等，这些色素可以单独使用，或者通常配混多种而使用。
(光学层叠体)
对本发明的光学层叠体的构成，以下示例性进行说明，但本发明的光学层叠体不限定于这些。前述光学层叠体的方案之一为第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体的构成。其他方案例为第一支撑体/胆甾相液晶层L体(或R体)/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体的构成。光学层叠体中包含偏振元件的情况下，例如为第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/偏振元件/第二支撑体、第一支撑体/胆甾相液晶层L体(或R体)/胆甾相液晶层R体(或L体)/偏振元件/第二支撑体的构成。
光学层叠体中包含偏振元件的情况下，在偏振元件与胆甾相液晶层之间也可以设置第三支撑体。前述第一支撑体与第二支撑体、和第三支撑体可以选定同一材料，可以根据镜面显示器、反射型液晶显示装置等的设计而选定分别不同的材料。另外，该光学层叠体的各层借助粘接层而层叠。前述支撑体的膜厚分别为10μm～200μm、优选40μm～100μm。
前述光学层叠体的层叠工序中，制膜在PET薄膜等塑料基材上的胆甾相液晶层可以如下构成：与偏振元件或支撑体粘接后去除该基材薄膜，依次层叠其他层，以成为上述方案例的方式构成。
(支撑体)
前述支撑体为薄膜或片状的透明的树脂材料，例如可以举出包含聚碳酸酯(PC)系树脂、三乙酸纤维素(TAC)系树脂、聚酰胺(PA)系树脂等的材料。PC系树脂的情况下，更优选使用由双酚A形成的芳香族PC。支撑体的总透光率优选70％以上、更优选80％以上、进一步优选85％以上时，容易确保可视性。另外，将光学层叠体进行成型加工的情况下，例如优选选择芳香族PCC组合物(全脂环式聚酯组合物)、或者玻璃化转变温度130℃以下的PA系树脂等。
(粘接层)
粘接层优选光学上为无色透明，例如可以适宜选择而使用包含交联剂和PVA系树脂的水系粘接剂、丙烯酸类聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、包含环氧系、氟系、天然橡胶系、合成橡胶等橡胶系等的单体或聚合物的紫外线固化或热固化系者。本发明中，从层叠工序的效率化与容易研究确立层间的密合性的组成的观点出发，可以适合采用包含自由基聚合型和/或阳离子聚合型的紫外线固化系的粘接剂、其中特别是无溶剂的紫外线固化系的粘接剂。
前述粘接层的厚度可以根据使用目的、粘接力等而适宜确定，没有特别限制，可以举出通常为0.01μm～20μm、优选5μm～15μm。需要说明的是，粘接层的厚度为5μm以下的情况下，有与被粘物的密合不足的担心，超过15μm的情况下，有在制品状态下成为光学畸变的原因的担心。
对于光学层叠体的各层，为了改善密合性，可以在粘接工序时或其前工序中，用电晕处理或等离子体处理等市售的处理装置对各层的表面实施表面改性。
(光反射层、光学层叠体的反射测定)
光反射层和光学层叠体的反射率的测定可以依据JIS Z 8722：2009而进行，例如可以使用Hitachi High-Tech Corporation制分光光度计U-4100而测定。反射测定如下进行在前述分光光度计的积分球上设置光反射层的面的全反射测定。此时，光源设为自然光，反射率如下：将测定样品分别设置于0度和90度方向并测定，作为其反射率的平均值。另外，各波长的反射率的检测条件如下：设为10nm间距以下，优选设为5nm间距以下，更优选设为1nm间距，从而可以提高上述透射率差的算出的精度，另外，可以减少与目视评价的差。
光反射层和光学层叠体的反射色调的角度依赖性的测定例如可以用KonicaMinolta,Inc.制马达式测角仪(DMS系列)，定量地评价。详细地，测定在反射模式下进行，如图6所示，可以由该装置的光接收部测定水平放置于测定台30的试样33的反射面中的反射光。此时，光接收部可以相对于试样面以任意角度(0度(或符号用“°”表示)～70度)倾斜。此处，倾斜角度0度相对于试样面呈垂直方向。另外，测定台30可以以任意方位(0度～359度，此处0度设为试样33的初始的设置位置)水平旋转。图6中，示出使倾斜角度位于0度而设置的测定装置的光接收部31、和以角度θ倾斜时的测定装置的光接收部32，光接收部32的倾斜方向为测定台30的0度或180度方位。由该测定得到的反射率的值可以作为根据波长的依赖性而获得，因此，可以求出基于CIE1976颜色空间(L*a*b*)的色调值。
前述角度依赖性的测定如下进行：前述倾斜角度为10度以上、优选30度以上时的色调变化的评价。
色调变化的评价例如可以记作相对于前述倾斜角度0度的各倾斜角度的色调差，分别作为绝对值用|Δa*|和|Δb*|表示。前述|Δa*|和|Δb*|均优选2.0以内、更优选1.0以内。通过使色调差为这些范围，从而目视评价中，从正面方向观察时和从正面方向倾斜观察时基本无法辨认着色的变化，故优选。
本发明的光反射相和光学层叠体中，将观察位置与反射面呈垂直的方向设为0度、使该观察位置倾斜至60度时，优选光反射层的反射色调的变化量为|Δa*|≤2.0、和|Δb*|≤2.0。
使观察位置向60度倾斜时，优选|Δa*|和|Δb*|处于上述的范围。
(镜面显示器)
镜面显示器(也称为电子镜子装置)是将成为镜构件的半透半反镜与显示器(图像显示装置)组合并一体化而得到的，发挥作为一般的镜的作用的同时还作为信息的显示体发挥功能。前述半透半反镜是指，具有使入射的光的一部分反射、使一部分透射的性质的镜构件。
镜面显示器代表性地为半透半反镜方式，在半透半反镜下部具有液晶显示装置等图像显示装置，以从镜中浮起的方式，使图像显示、或可以切换镜的状态与图像显示的状态。此外，有在显示装置的前面具备用于切换“图像显示模式”和“镜子模式”的快门机构的方式(以下，称为液晶快门方式)。该方式如下：在显示装置部的前面具有具备吸收型偏光板和作为半透半反镜的反射型偏光板的液晶单元，使液晶快门的液晶单元驱动，从而可以切换使图像显示容易可视的“图像显示模式”和作为镜容易使反射图像可视的“镜子模式”。
本发明的光学层叠体可以适合作为前述镜构件使用，特别是与现有的通过蒸镀方式等得到的镜构件相比，由于为薄膜的层叠体，因此，对于曲面、弯曲了的显示体，不仅加工性优异，而且可以赋予对于观察图像的角度(视角)着色少的镜面。特别是将汽车的后视镜(后视镜)作为镜面显示器的情况下，该后视镜从汽车的驾驶者的位置具有10～30度的角度地进行观察，因此，可以适合使用本发明的光学层叠体。
该情况下，对于作为镜构件的光学层叠体的方案例，优选形成第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体、或、第一支撑体/胆甾相液晶层L体(或R体)/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体的构成。
在前述光学层叠体与图像显示装置之间，优选具备1/4波长的相位差板(也称为1/4波长板)使得来自于图像显示装置的图像光成为圆偏振光。由此，图像光在光学层叠体中透射，也可以透过镜子显示图像而不降低图像光的亮度。另外，前述液晶快门方式中，优选在该液晶快门与光学层叠体之间还具备1/4波长的相位差板。
前述1/4波长板的制作方法没有特别限定，例如可以使用：将高分子液晶涂布于基材而成者、通过公知的辊对辊加工等而制造的包含PC系树脂、环烯烃(COP)系树脂等的拉伸薄膜。作为市售的能获得的PC系树脂薄膜的1/4波长板，可以举出帝人株式会社制T-138(波长550nm的相位差值(Re550)＝138nm)，作为遍及可见光域赋予大致1/4波长的相位差的宽带域1/4波长板，可以举出帝人株式会社制Pureace RM-147(Re550＝147nm)等。另外，1/4波长板可以作为前述第一支撑体或第二支撑体使用。
可以在成为镜面显示器的前面的光学层叠体的支撑体侧设置用于防止表面划伤的硬涂(Hard Coat＝HC)层、防反射(Anti Reflection＝AR)层或者低反射(LowReflection＝LR)层等附加功能层。或也可以在该前面设置透明的玻璃、由树脂材料形成的前面盖板，与光学层叠体层叠并一体化。
(反射型液晶显示装置)
反射型液晶显示装置是通过外部光的反射而进行显示的方式的液晶显示装置，是显示面利用反射的外部光反映出图像而不使用发光二极管(LED)等发光装置(也称为背光灯)的图像显示装置。反射型液晶显示装置通常从图像的可视侧起依次至少具备第一吸收型偏光板、液晶单元、第二吸收型偏光板、和反射板，向该显示装置入射的外部光通过被该反射板所反射，从而可以使图像可视。
本发明的光学精层叠体适合作为前述反射板，由此，对观察图像的角度(视角)着色少，可以得到具有反射图像的宽视角的反射型液晶显示装置。另外，在前述光学层叠体与第二吸收型偏光层之间优选具备1/4波长板。1/4波长板例如可以使用上述中示例的材料，也可以追加至光学层叠体中，或者还可以作为光学层叠体的第一支撑体或第二支撑体使用。
该情况下，对于作为反射板的光学层叠体的方案例，例如优选形成第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体、或、第一支撑体/胆甾相液晶层L体(或R体)/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体。另外，可以包含前述第二吸收型偏光层作为偏振元件，该情况下，优选形成第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/偏振元件/第二支撑体、或第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/胆甾相液晶层L体(或R体)/偏振元件/第二支撑体的构成。
实施例
以下根据实施例对本发明进而具体进行说明，但本发明不限定于这些实施例。
[实施例1]
(胆甾相液晶层的制作)
胆甾相液晶层如下制作：依据日本特开2003-139953号公报的实施例1的记载，在作为基材的经摩擦处理的东洋纺株式会社制PET薄膜(A4100、膜厚50μm)上，制作具有右旋螺旋取向的胆甾相液晶层(胆甾相液晶层R体)。此时，将混合溶液(涂布溶液)涂布于基材上后，作为取向处理时间，将去除了溶剂的涂布膜在120℃下保持30分钟，从而施加使胆甾相液晶层取向的处理。得到的该胆甾相液晶层的膜厚为约4μm。另外，使该试样的反射面向上，水平放置，从正上方(正面方向)观察时的色貌呈现银色。
(光学层叠体的制作)
用国际公开第2019/116760号的实施例1的记载的紫外线固化型粘接剂，将前述胆甾相液晶层R体的液晶层面与TAC系树脂薄膜(IPI公司制13SG80S-LH、膜厚80μm)层叠后，将PET基材剥离，从而得到在单面具有支撑体的胆甾相液晶层R体。进而，与前述同样地用紫外线固化型粘接剂，将另一个前述TAC系树脂薄膜与前述胆甾相液晶层R体的液晶层面层叠，从而制作图2所示的具有1层液晶层的光学层叠体。对于该光学层叠体，用Hitachi High-Tech Corporation制U-4100，在1nm间距的检测条件下进行测定，将其反射光谱示于图7。根据该光谱，计算波长380nm～780nm的平均反射率，结果为22.8％。
另外，得到的光学层叠体的反射率用Hitachi High-Tech Corporation制U-4100，在1nm间距的检测条件下进行测定，波长500nm～700nm下的平均反射率(R1)为22.4％、波长701nm～900nm下的平均反射率(R2)为25.0％。
[表1]
(光学层叠体的反射色调的角度依赖性)
得到的光学层叠体的反射色调的角度依赖性的评价用Konica Minolta,Inc.制马达式测角仪(DMS505)进行，求出该装置的光接收部的倾斜角度分别为0度、10度、30度和60度时的色调值(a*、b*)。需要说明的是，色调值使该装置台分别旋转为0度、45度、和90度方位时测定，但在各方位上无显著性差异，因此，作为它们的平均值求出。将这些评价结果示于表2。本发明中，Δa*和Δb*表示与相对于前述倾斜角度0度的各倾斜角度的色调差。
[表2]
[实施例2]
用丙烯酸类粘合剂，将1/4波长板(帝人株式会社制RM薄膜)贴合在实施例1中得到的在单面具有TAC系树脂薄膜的胆甾相液晶层R体的胆甾相液晶层侧。接着，用丙烯酸类粘合剂，将1/4波长板侧贴合在市售的小型TFT液晶电视(船井电机株式会社制)的表面，得到本发明的镜面显示器。该镜面显示器在不反映出图像的状态下作为镜发挥功能，从正面和正面自倾斜约60度的位置观察，也观察不到色变化。进而，在不反映出图像的状态下可视性也良好。
[实施例3]
变更手性剂形成左旋(L体)，除此之外，根据与实施例1同样的操作，得到L体的胆甾相液晶层。用丙烯酸类粘合剂将其与实施例1中制作的R体的胆甾相液晶层层叠，进而，根据与实施例1同样的操作，得到在单面具有TAC系树脂薄膜的光学层叠体。该光学层叠体的波长500nm～700nm下的平均透射率(R1)为45.0％、波长701nm～900nm下的平均透射率(R2)为48.0％。
[比较例1]
以成为图7所示的反射光谱的方式使胆甾相液晶层的取向处理时间为5分钟，制作胆甾相液晶层R体，除此之外，与实施例1的记载相同。此时，波长380nm～780nm的平均反射率为24.7％，光学层叠体的波长500nm～700nm下的平均反射率(R1)为29.0％、波长701nm～900nm下的平均反射率(R2)为12.4％。
[比较例2]
(胆甾相液晶层的制作)
对于胆甾相液晶层，依据国际公开第2017/175581号的实施例1的记载，在实施例1中使用的PET基材上分别制作在波长460nm下具有最大反射率、且具有右旋螺旋取向的胆甾相液晶层(以下，称为光反射层R460)、在波长560nm下具有最大反射率、且具有左旋螺旋取向的胆甾相液晶层(以下，称为光反射层L560)、以及在波长640nm下具有最大反射率、且具有右旋螺旋取向的胆甾相液晶层(以下，称为光反射层R640)。得到的各反射层的膜厚均为约4.5μm。
(光学层叠体的制作)
用国际公开第2019/116760号的实施例1中记载的紫外线固化型粘接剂，将实施例1中使用的偏振元件与实施例1中使用的PC系树脂薄膜层叠，得到在单面具有支撑体的偏光板。接着，与前述同样地用紫外线固化型粘接剂，将前述光反射层R460的液晶层面与实施例1的TAC系树脂薄膜层叠后，剥离PET基材，从而得到在单面具有支撑体的光反射层R460。接着，同样地用紫外线固化型粘接剂，将前述光反射层L560与前述光反射层R640彼此的液晶层面层叠。接着，剥离该层叠体的光反射层L560侧的PET基材，同样地用紫外线固化型粘接剂，将该液晶面与前述光反射层R460的液晶层面层叠。接着，剥离该层叠体的光反射层R640侧的PET基材，同样地用紫外线固化型粘接剂，将该液晶层面与前述偏光板的偏振元件面层叠，从而制作具有3层液晶层的光学层叠体。从该光学层叠体的正面观察到的反射色调呈现银色。对于该光学层叠体，用Hitachi High-Tech Corporation制U-4100，在1nm间距的检测条件下进行测定，将其反射光谱示于图7。根据该光谱，计算波长380nm～780nm的平均反射率，结果为24.4％。另外，该光学层叠体的波长500nm～700nm下的平均反射率(R1)为31.5％、波长701nm～900nm下的平均反射率(R2)为8.0％。
除上述胆甾相液晶层和光学层叠体的制作之外，与实施例1的记载相同。
表1示出实施例1和比较例1～2中制成的胆甾相液晶层和光学层叠体的评价结果。
实施例1的情况下，遍及波长380nm～900nm大致均匀地具有反射率，因此，平均反射率R1与平均反射率R2之差(|ΔR1-R2|)小至2.6。另外，如表2所示，对于该光学层叠体的倾斜方向的反射色调的变化，即使倾斜60度，|Δa*|和|Δb*|也均为1.0以内，基本没有色调变化。由此，在长波长域中，也与可见光区域等同地具有反射特性，从而可以得到无角度依赖性的无彩色的银色的反射色调。
比较例1的情况下，遍及波长380nm～900nm不大致均匀地具有反射率，平均反射率R1与平均反射率R2之差(|ΔR1-R2|)大于实施例1为16.6。另外，如表2所示，对于该光学层叠体的倾斜方向的反射色调的变化，倾斜60度时，|Δa*|和|Δb*|也均超过1.0。
比较例2的情况下，遍及波长380nm～900nm不大致均匀地具有反射率，平均反射率R1与平均反射率R2之差(|ΔR1-R2|)大于实施例1为23.4。另外，如表2所示，对于该光学层叠体的倾斜方向的反射色调的变化，倾斜60度时，|Δa*|和|Δb*|均超过1.0。
产业上的可利用性
由以上的结果，根据本发明，即使为由有机物形成的光反射层，也可以得到从任意角度观察也无着色的无彩色的银色的反射表面，因此，本发明的光反射层运用广泛的角度依赖性，作为由金属的蒸镀等形成的光泽薄膜等代替材料，可以作为电子镜子装置、反射型液晶显示装置等中使用的反射薄膜应用。另外，基于本发明，由银色以外(例如金色、铜色等)的胆甾相液晶层形成的光反射层中，也可以抑制色调的变化，因此，作为金属材料的代替，例如可以作为具有金属光泽的装饰薄膜利用。
附图标记说明
10制膜在塑料基材上的胆甾相液晶层
11胆甾相液晶层R体(或L体)
12胆甾相液晶层L体(或R体)
13 塑料基材
20 光学层叠体
20A光学层叠体的方案例
20B 光学层叠体的方案例
20C 光学层叠体的方案例
20D 光学层叠体的方案例
21 第一支撑体
22 第二支撑体
23 偏振元件
30 测定台
31设置于0度的位置的测定装置的光接收部
32以角度θ倾斜时的测定装置的光接收部
33试样

Claims (7)

1.一种光学层叠体，其具备：
包含至少一层的胆甾相液晶层的光反射层、和
夹持所述光反射层的支撑体，
所述光反射层的反射色调呈现银色，
所述光反射层在至少遍及380nm～900nm的波长范围内具有反射特性，
所述光反射层的波长380nm～780nm的平均反射率为10％以上，反射色调为a*＝-2～+2、b*＝-4～+4，
在所述波长范围内，所述光反射层的波长500nm～700nm下的平均反射率(R1)与波长701nm～900nm下的平均反射率(R2)之差(△R1-R2)的绝对值为10点以下。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，对于所述光反射层的反射色调的变化量，将观察位置与反射面呈垂直的方向设为0度，使该观察位置倾斜至60度时，为|△a*|≤2.0、和|△b*|≤2.0。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述光反射层是层叠螺旋方向为右旋的胆甾相液晶层(R体)与螺旋方向为左旋的胆甾相液晶层(L体)而成的。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学层叠体，其还具备偏振元件。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学层叠体，其从外部光入射侧依次具备支撑体、光反射层、偏振元件和支撑体。
6.一种镜面显示器，其具备权利要求1～4中任一项所述的光学层叠体，将该光学层叠体作为半透半反镜使用。
7.一种反射型液晶显示装置，其具备权利要求1～4中任一项所述的光学层叠体，将该光学层叠体作为反射板使用。
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