JPWO2016152843A1 - 赤外線遮蔽層と偏光フィルムとを含んだ光学積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】窓等に設置または貼着する遮熱フィルムとして用いられる光学積層体、特にＨＵＤなどに用いられる、画像が偏光で出射される画像形成装置、例えばＬＣＤなどの画像光出射窓において、出射光の透過率の低下を抑制しつつも、遮熱性能を大幅に改善した光学積層体を提供する。【解決手段】赤外線吸収性能を有する層と偏光フィルムとが積層されてなる光学積層体。【選択図】図２

Description

本発明は、窓等に設置または貼着する遮熱フィルムとして用いられる光学積層体、特に、運転者が視線を下げることなく前方視野と計器表示とを同時に視認することができるヘッドアップディスプレイなどに用いられる、ＬＣＤ（液晶表示装置）などの偏光が出射される画像形成装置の遮熱に特に好適に利用される光学積層体に関する。

建物の窓、乗り物の窓、あるいは冷蔵、冷凍ショーケースの窓等においては、暑さの軽減、内部の物品の熱劣化の抑制、省エネルギー化等を図るために、これらの窓に熱線（赤外線）を反射または吸収する性能を付与することが求められている。
特に、自動車、航空機等の前面には、いわゆるフロントガラスとして、通常、２枚の対向する板状のガラスと、その間に挟まれた中間膜とで構成された合わせガラスが用いられているが、近年、安全性向上の見地から、例えば、自動車のフロントガラスと同じ視野内に、速度等の自動車の走行情報を表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に対する注目が高まっている。

ＨＵＤとしてはこれまで、種々の機構に基づく様々な形態のものが開発されている。例えば、表示ユニットがフロントガラス表面にはなく、コントロールユニットから送信される走行情報等をインストゥルメンタル・パネルの表示ユニットからフロントガラスに反射させることにより、運転者が視線を下げることなく、運転者の通常の視野内（すなわち、フロントガラスと同じ視野内）で視認させる形態のものがある。このような形態のものでは、ＬＣＤなどの画像形成装置からフロントガラスへ画像光が出射される一方で、画像形成装置にはフロントガラスからの太陽光が集光されるため、ＬＣＤ素子などの画像形成装置の部材が高温になり、熱劣化しやすいといった問題がある。そこで、画像形成装置の遮熱が求められている。

熱線遮蔽性を有する材料は種々存在するが、特許文献１では、粘着剤に赤外線吸収性微粒子を分散させることにより、熱線遮蔽性を付与した粘着剤、および該粘着剤を塗布することにより得られる粘着シートが開示されている。この粘着シートは透明性を維持しつつも、赤外線吸収性をも備えたものであり、粘着層自体が遮熱性を有するため、シートの貼付加工で遮熱性を付与できるという加工簡便性を有する。
しかしながら、このような熱線遮蔽性透明シートにおいては、可視光領域の熱エネルギーの遮蔽に関しては考慮されていなかった。
太陽光のエネルギーの波長分布においては、赤外領域よりも可視光領域のほうが高エネルギーであるため、可視光の遮蔽は、遮熱性能の向上に大きな効果を与える。但し、可視光領域の遮熱を実現するには、可視光透過率を低くする必要があり、透明性を犠牲にしなくてはならないという問題があった。

可視光の透過率を低減するためには、光を吸収又は反射させる材料を含んだ、カラーフィルター、金属薄膜、誘電多層膜等が使用できるが、採光量を調節して可視光の透過率を低減することも可能である。採光量を調節する手段として、２枚の偏光板を用いた自動車の採光装置が知られている（特許文献２参照）。
かかる採光装置では、第１の偏光板の吸収軸に対する、第２の偏光板の吸収軸の角度を回転させることで、２枚の偏光板を通過する光量を調節することができる。しかしながら、プロジェクター等、偏光を出射して画像を形成する装置の出射光を通過させる場合の、出射光波面に対する偏光板の透過軸の設定条件については十分に検討されていない。

国際公開第２０１３／０３９０３９号公報 特開２００８−０９４２９４号

本発明は、窓等に設置または貼着する遮熱フィルムとして用いられる光学積層体、特にＨＵＤなどに用いられる、画像が偏光で出射される画像形成装置、例えばＬＣＤなどの画像光出射窓において、出射光の透過率の低下を抑制しつつも、遮熱性能を大幅に改善した光学積層体を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究の結果、ＬＣＤなど、偏光を出射する画像形成装置の出射光波面と偏光フィルムの透過軸とが平行になるように偏光フィルムを画像光出射窓に設置することで、画像形成装置からの出射光のほとんどを透過させ、画像の輝度は維持しつつも、太陽光などの自然光の偏光成分を偏光板で遮蔽することができ、可視光領域での遮熱に優れた効果を発揮することを見出した。また、前記偏光フィルムに、赤外線吸収性を有する熱線遮蔽性透明粘着剤を積層することで、可視光領域に加え、赤外領域でも遮熱効果が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
（１）赤外線吸収性能を有する層と偏光フィルムとが積層されてなる光学積層体；
（２）前記赤外線吸収性能を有する層が、赤外線吸収性粘着剤組成物から形成される、前記（１）に記載の光学積層体；
（３）前記赤外線吸収性粘着剤組成物が、
（Ａ）赤外線吸収性微粒子、
（Ｂ）アクリル系共重合体、および
（Ｃ）分散剤
を含有する、前記（２）に記載の光学積層体；
（４）前記赤外線吸収性微粒子が、酸化スズ、酸化インジウムまたは酸化亜鉛である、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の光学積層体；
（５）前記偏光フィルムが、第１の偏光フィルムと第２の偏光フィルムとを含み、
前記偏光フィルムおよび前記赤外線吸収性能を有する層が、該第１の偏光フィルムと該第２の偏光フィルムとの間に、前記赤外線吸収性能を有する層が位置するように積層されている、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の光学積層体；
（６）前記偏光フィルムおよび前記赤外線吸収性能を有する層が、前記第１の偏光フィルムの吸収軸と第２の偏光フィルムの吸収軸とが平行になるように積層されている、前記（５）に記載の光学積層体；
（７）前記偏光フィルムが、支持体で挟持された偏光素子である、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の光学積層体；
（８）前記偏光素子が、二色性色素を含有する延伸された高分子フィルムからなる、前記（７）に記載の光学積層体；
（９）前記二色性色素が有機色素である、前記（８）に記載の光学積層体；
（１０）３８０〜７８０ｎｍの絶対偏光に対する平行透過率が７０％以上であり、日射熱取得率が８０％以下であり、ヘイズ値が８％以下であり、偏光度が３０％以上である、前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の光学積層体；
（１１）３８０〜７８０ｎｍの可視光に対する透過率が５０％以上であり、日射透過率が８０％以下である、前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の光学積層体；
（１２）前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の光学積層体を備えた画像形成装置；
（１３）前記偏光フィルムの透過軸が前記画像形成装置の出射光波面と平行になるように、前記光学積層体が設置されている、前記（１２）に記載の画像形成装置；
（１４）前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の光学積層体または前記（１２）若しくは（１３）に記載の画像形性装置を備えたヘッドアップディスプレイ；
（１５）前記（１）〜（９）および（１１）のいずれか一項に記載の光学積層体を備えた窓ガラス；
（１６）偏光フィルムと赤外線吸収性能を有する層とを貼りあわせる工程を含む、光学積層体の製造方法；
に関する。

本発明の光学積層体は、太陽光などの自然光の偏光成分を偏光フィルムで遮蔽し、赤外線吸収性能を有する層で赤外光を遮蔽できるため、可視光〜赤外領域の広い波長範囲での遮熱に優れた効果がある。

本発明における実施例１および比較例１で作製した光学積層体の可視域の偏光透過率（平行透過率Ｋｙおよび直交透過率Ｋｚ）ならびに、比較例２で作成した積層体の自然光透過率Ｔｓを示すグラフである。 本発明における実施例１ならびに比較例１および２で作製した光学積層体の３００〜２５００ｎｍの自然光透過率を示すグラフである。 ２つの偏光フィルムと１つの赤外線遮蔽層とを含んだ、光学積層体の一例を示す図である。 偏光を出射する画像形成装置の出射光波面と偏光フィルムの透過軸とが平行になるように画像光出射窓に設置した例を示す図である。

本発明の光学積層体は、１以上の偏光フィルムと、１以上の赤外線吸収性能を有する層（以下、「赤外線遮蔽層」ともいう）とを含む。

＜１＞偏光フィルム
偏光フィルムとしては、例えばヨウ素系偏光フィルム、染料系偏光フィルム、カラー偏光フィルム、ポリビニレン偏光フィルム、赤外偏光フィルム、紫外偏光フィルムなどが挙げられるが、本発明においては、特に制限はなくいずれの偏光フィルムも用いることができる。

偏光フィルムは、公知の手法により作成することができる。公知の方法には例えば、ポリビニルアルコール等の透明高分子フィルムに、二色性を有する水溶性染料やヨウ化カリウム−ヨウ素液等の色素を吸着させ（所望によりホウ酸などで処理しても良い）、一軸方向に延伸させた後乾燥して偏光素子を作成し、適当な接着剤（粘着剤も含む）を用いて支持体、例えばプラスチックフィルム等の保護フィルムによって前記偏光素子を挟持する方法がある。ここで、上記透明高分子フィルムは現在、ポリビニルアルコールフイルムがほとんどであり、そして保護フィルムとしてはトリアセチルセルロースフイルムやＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ポリカーボネートフィルムなどが使用されている。また、一軸延伸したポリビニルアルコールの脱水またはポリ塩化ビニルの脱塩酸によってポリエン構造を形成させて作製する方法、ポリエステルなどの樹脂中に分散染料の内、二色性を有する色素を練り込んで成型したフィルムを一軸延伸して作製する方法、プラスチックフィルムの表面をラビングして配向性を持たせるかあるいは、アゾベンゼンポリマーのような光官能化合物を塗布したのち偏光を照射して配向性を持たせ、その上に二色性色素を塗布し、さらにオーバーコート層を設けて作成する方法等によって作製した偏光フィルムが好適に用いられる。特に該二色性色素として有機色素を用いれば、１種類あるいは数種類の色素を混合するなどの方法によって任意の色相、透過率の偏光フィルムを得ることができるだけでなく、高温、高湿の環境下においても安定した光学特性を維持することができるため好ましい。

前記円二色性を有する水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．ダイレクト．イエロ−１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．イエロ−８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．イエロ−８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．イエロ−１４２、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．オレンジ３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．レッド８１、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．レッド８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．レッド２２４、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．レッド２４３、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．レッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．バイオレット９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．バイオレット５１、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．バイオレット６６、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー２００、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー２０１、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー２０３、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー２３７、Ｃ．Ｉ．ダイレクト．グリーン５９等が挙げられる。また、分散染料としては、例えば、特開昭５８−６８００８号公報および特開昭５８−１２４６２１号公報に記載の染料が挙げられる。

この偏光フィルムの光学特性は、所望の遮熱性能、自然光透過率（採光量）、あるいは画像形成装置の出射光透過率（画像の輝度）によって異なるが、画像形成装置の遮熱に利用する場合においては、画像の視認性を考慮し、ある程度の画像の輝度を確保するために、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した３８０〜７８０ｎｍの絶対偏光に対する、該偏光フィルムの平行透過率Ｋｙが７０％以上であることが好ましい。
また、偏光フィルムの偏光性能を示す指標の一つである偏光度は、下記式（１）
｛（Ｈ１−Ｈ２）／（Ｈ１＋Ｈ２）｝／２ 式（１）
（式中、Ｈ１は同じ偏光板を２枚、吸収軸を平行に配置したときの透過率であり、Ｈ２は同じ偏光板を２枚、吸収軸が直交するように配置したときの透過率である）
を用いて算出される。上記式から算出される偏光度の値が高いほど偏光性能に優れており、好ましい偏光度の値は３０％以上である。

＜２＞赤外線吸収性能を有する層
赤外線吸収性能を有する層、即ち、赤外線遮蔽層は、赤外線吸収性粘着剤組成物から形成される。
該赤外線吸収性粘着剤組成物は、以下で説明する、（Ａ）赤外線遮蔽性微粒子と（Ｂ）アクリル系共重合体と（Ｃ）分散剤とを含有する。
＜２−１＞赤外線遮蔽性微粒子（Ａ）
赤外線遮蔽性微粒子としては、可視光の吸収がなく、近赤外部から遠赤外部にかけて良好な吸収、又は散乱特性を有しているものが適している。かかる赤外線遮蔽性微粒子として、近赤外域にプラズマ波長を有する電気伝導性の金属酸化物が挙げられる。具体的には、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化クロム、酸化モリブデン等が挙げられる。これらのうち、可視光領域に光吸収性のない酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛が好適である。

また、これらの酸化物の電気導電性を向上させるため、第三成分をドープすることが非常に好ましい。この場合、ドーパントとしては、酸化スズに対してはＳｂ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ等、酸化インジウムに対してはＺｎ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｇａ，Ｇｅ等、酸化亜鉛に対しては、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｎｂ等が用いられる。中でも、酸化インジウムにＳｎをドープしたスズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）が好ましく用いられる。

本発明で用いる赤外線遮蔽性微粒子は、例えば、粒径が１〜１００ｎｍの一次粒子を有機溶媒中に添加し、該有機溶媒に分散エネルギーを加えることにより該一次粒子を分散して得られる。一次粒子の製法としては、粒径１〜１００ｎｍのものが得られれば特に制限はなく、気相合成法、液層合成法等の公知の方法により得ることができる。例えば酸化インジウム微粒子の製法としては、特開平６−２２７８１５号公報に開示されている方法が用いられて良い。すなわち、特定の微粒子元素を含んだ塩の水溶液をアルカリにより中和し、得られた沈殿物をろ過、洗浄し、高温で加熱処理することにより熱線遮蔽性微粒子を得る方法である。また、酸化スズ微粒子、酸化亜鉛微粒子の製法については、それぞれ特開平２−１０５８７５号公報、特開平６−２３４５２２号公報に開示されている。また、前記径を有するものであれば、市販されているものを使用してもよい。なお、粒径はＢＥＴ法で測定された比表面積より算出されたものである。

一次粒子を有機溶媒へ分散する方法としては従来の方法を用いることができる。すなわち、一次粒子と有機溶剤とを所定比率にて混合し、必要に応じて分散剤、界面活性剤等を添加し、サンドミル、アトライター、ボールミル、ホモジナイザー、ロールミル等の分散装置を用いて分散することができる。

＜２−２＞アクリル系共重合体（Ｂ）
熱線遮蔽性粘着剤を塗工した熱線遮蔽性透明粘着シートは、窓等に設置または貼付し、太陽光に含まれる波長のうちの熱線成分を遮断する目的に使用するため、耐候性の良いことが第一の条件である。したがって、用いられる樹脂は、耐候性の良いアクリル系共重合体を構成成分とする粘着性樹脂であることが好ましい。アクリル系共重合体は、通常、ホモポリマーにした場合にガラス転移点が低いポリマーを与える主モノマーと、ガラス転移点が高いポリマーを与えるコモノマーとを共重合することにより作製することができる。

前記主モノマーとしては、重合によってガラス転移点が低いポリマーを与える、アルキル基の炭素数が２乃至１４のアクリル酸アルキルエステルまたはアルキル基の炭素数が４乃至１６のメタアクリル酸アルキルエステルが用いられる。またコモノマーとしては、重合によってガラス転移点がそれらより高いポリマーを与える、共重合可能なモノマーが使用される。

前記ガラス転移点が低いポリマーを与えるアクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸メトキシエチル、アクチル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸セカンダリーブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸イソステアリル等を例示することができる。

また、前記ガラス転移点の低いポリマーを与えるメタアクリル酸アルキルエステルとしては、メタアクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸ｎ−オクチル、メタアクリル酸ｎ−ラウリル等が挙げられる。

前記コモノマーとしては、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアマイド、スチレン、メタアクリル酸メチル、アクリル酸メチル等が挙げられる。

上述した主モノマーおよびコモノマー以外にも、所要の粘着性能を得るために、官能基含有モノマーとして（メタ）アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルアマイド、ジメチルアクリルアミド、グリシジリルメタアクリレート、無水マレイン酸等も使用されてよい。

このようなアクリル系共重合体は、架橋型又は非架橋型のいずれであってもよい。架橋型は、エポキシ系化合物、イソシアナート系化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩、アミン化合物、ヒドラジン化合物又はアルデヒド系化合物等の各種架橋剤を用いるか、あるいは放射線を照射することによって架橋され、架橋の方法は官能基の種類等に応じて適宜選択される。

また、アクリル系共重合体の架橋度は、粘着性樹脂の種類、組成等の諸条件により異なり、特に限定されない。

本発明の赤外線吸収性能を有する層は、上記の通り、アクリル系共重合体からなる粘着層に赤外線吸収性微粒子を分散させることにより、赤外線遮蔽層の透明性を維持しつつも熱線遮蔽性を付与することができる。そして、粘着層自体が遮熱性を有するため、シートの貼付加工で遮熱性を付与できるという加工簡便性を有する。そのため、偏光フィルム上に赤外線吸収性能を有する層を貼り付けることで容易に積層することができ、本発明の光学積層体は、製造効率および製造コストの面でも優れている。

＜２−３＞分散剤（Ｃ）
分散剤としては、脂肪酸塩（石けん）、α−スルホ脂肪酸エステル塩（ＭＥＳ）、アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＡＢＳ）、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＬＡＳ）、アルキル硫酸塩（ＡＳ）、アルキルエーテル硫酸エステル塩（ＡＥＳ）、アルキル硫酸トリエタノールといった低分子陰イオン性（アニオン性）化合物、脂肪酸エタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＡＥ）、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（ＡＰＥ）、ソルビトール、ソルビタンといった低分子非イオン系化合物、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド、アルキルピリジニウムクロリド、といった低分子陽イオン性（カチオン性）化合物、アルキルカルボキシルベタイン、スルホベタイン、レシチンといった低分子両性系化合物や、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ビニル化合物とカルボン酸系単量体の共重合体塩、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなどに代表される高分子水系分散剤、ポリアクリル酸部分アルキルエステル、ポリアルキレンポリアミンといった高分子非水系分散剤、ポリエチレンイミン、アミノアルキルメタクリレート共重合体といった高分子カチオン系分散剤が代表的なものであるが、本発明の粒子に好適に適用されるものであれば、ここに例示したような形態のもの以外の構造を有するものを排除しない。また、分散剤としては具体的には以下のものを使用することができる；フローレンＤＯＰＡ−１５Ｂ、フローレンＤＯＰＡ−１７（共栄社化学株式会社製）、ソルプラスＡＸ５、ソルプラスＴＸ５、ソルスパース９０００、ソルスパース１２０００、ソルスパース１７０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２１０００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース３２０００、ソルスパース３５１００、ソルスパース５４０００、ソルシックス２５０（日本ルーブリゾール株式会社製）、ＥＦＫＡ４００８、ＥＦＫＡ４００９、ＥＦＫＡ４０１０、ＥＦＫＡ４０１５、ＥＦＫＡ４０４６、ＥＦＫＡ４０４７、ＥＦＫＡ４０６０、ＥＦＫＡ４０８０、ＥＦＫＡ７４６２、ＥＦＫＡ４０２０、ＥＦＫＡ４０５０、ＥＦＫＡ４０５５、ＥＦＫＡ４４００、ＥＦＫＡ４４０１、ＥＦＫＡ４４０２、ＥＦＫＡ４４０３、ＥＦＫＡ４３００、ＥＦＫＡ４３２０、ＥＦＫＡ４３３０、ＥＦＫＡ４３４０、ＥＦＫＡ６２２０、ＥＦＫＡ６２２５、ＥＦＫＡ６７００、ＥＦＫＡ６７８０、ＥＦＫＡ６７８２、ＥＦＫＡ８５０３（エフカアディディブズ社製）、アジスパーＰＡ１１１、アジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＮ４１１、フェイメックスＬ−１２（味の素ファインテクノ株式会社製）、ＴＥＸＡＰＨＯＲ−ＵＶ２１、ＴＥＸＡＰＨＯＲ−ＵＶ６１（コグニスジャパン株式会社製）、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１０１、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１０２、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１０６、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１０８、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１１１、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１１６、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１３０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１４０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１４２、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１４５、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６１、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６２、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６３、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６４、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６６、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６７、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１６８、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１７０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１７１、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１７４、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１８０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１８２、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１９２、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１９３、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２０００、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２００１、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２０２０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２０２５、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２０５０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２０７０、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２１５５、ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ２１６４、ＢＹＫ２２０Ｓ、ＢＹＫ３００、ＢＹＫ３０６、ＢＹＫ３２０、ＢＹＫ３２２、ＢＹＫ３２５、ＢＹＫ３３０、ＢＹＫ３４０、ＢＹＫ３５０、ＢＹＫ３７７、ＢＹＫ３７８、ＢＹＫ３８０Ｎ、ＢＹＫ４１０、ＢＹＫ４２５、ＢＹＫ４３０（ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ディスパロン１７５１Ｎ、ディスパロン１８３１、ディスパロン１８５０、ディスパロン１８６０、ディスパロン１９３４、ディスパロンＤＡ−４００Ｎ、ディスパロンＤＡ−７０３−５０、ディスパロンＤＡ−７２５、ディスパロンＤＡ−７０５、ディスパロンＤＡ−７３０１、ディスパロンＤＮ−９００、ディスパロンＮＳ−５２１０、ディスパロンＮＶＩ−８５１４Ｌ、ヒップラードＥＤ−１５２、ヒップラードＥＤ−２１６、ヒップラードＥＤ−２５１、ヒップラードＥＤ−３６０（楠本化成株式会社）、ＦＴＸ−２０７Ｓ、ＦＴＸ−２１２Ｐ、ＦＴＸ−２２０Ｐ、ＦＴＸ−２２０Ｓ、ＦＴＸ−２２８Ｐ、ＦＴＸ−７１０ＬＬ、ＦＴＸ−７５０ＬＬ、フタージェント２１２Ｐ、フタージェント２２０Ｐ、フタージェント２２２Ｆ、フタージェント２２８Ｐ、フタージェント２４５Ｆ、フタージェント２４５Ｐ、フタージェント２５０、フタージェント２５１、フタージェント７１０ＦＭ、フタージェント７３０ＦＭ、フタージェント７３０ＬＬ、フタージェント７３０ＬＳ、フタージェント７５０ＤＭ、フタージェント７５０ＦＭ（株式会社ネオス製）、ＡＳ−１１００、ＡＳ−１８００、ＡＳ−２０００（東亞合成株式会社製）、カオーセラ２０００、カオーセラ２１００、ＫＤＨ−１５４、ＭＸ−２０４５Ｌ、ホモゲノールＬ−１８、ホモゲノールＬ−９５、レオドールＳＰ−０１０Ｖ、レオドールＳＰ−０３０Ｖ、レオドールＳＰ−Ｌ１０、レオドールＳＰ−Ｐ１０（花王株式会社製）、エバンＵ１０３、シアノールＤＣ９０２Ｂ、ノイゲンＥＡ−１６７、ブライサーフＡ２１９Ｂ、ブライサーフＡＬ（第一工業製薬株式会社製）、メガファックＦ−４７７、メガファック４８０ＳＦ、メガファックＦ−４８２、（ＤＩＣ株式会社製）、シルフェイスＳＡＧ５０３Ａ、ダイノール６０４（日信化学工業株式会社製）、ＳＮスパーズ２１８０、ＳＮスパーズ２１９０、ＳＮレベラーＳ−９０６（サンノプコ株式会社製）、Ｓ−３８６、Ｓ−４２０（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製）。

また、本発明の赤外線吸収性粘着剤組成物は、必要に応じて可塑剤を更に含有してもよい。この可塑剤としてはフタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、リン酸トリエステル又はグリコールエステル等のエステル類や、プロセスオイル、液状ポリエーテル、液状ポリテルペン、その他の液状樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を混合して用いることができる。このような可塑剤は、粘着剤との相溶性が良いものであるのが好ましい。

赤外線吸収性粘着剤組成物は、前記可塑剤の他、必要に応じ、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の各種添加剤を更に含有してもよい。
更に、本発明の赤外線吸収性粘着剤組成物は、有機溶剤系、エマルション系、無溶剤系のいずれであってもよい。
有機溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

赤外線吸収性粘着剤組成物の塗工液は、塗工の利便さから、上記有機溶剤を使用して、固形分濃度が１０〜５０質量％の範囲になるように調製するのが好ましい。

粘着性樹脂に対する熱線遮蔽性微粒子の分散割合は、所望の粘着層の塗工厚と遮蔽性能により決定される。赤外線吸収性粘着剤を塗工したフィルムの光学性能としては、可視光透過率が高く、日射透過率が低いものが理想的であるが、一般には両者は反比例の関係にあり、どちらの性能を重視するかにより光学性能を決定することになる。

赤外線吸収性粘着剤組成物を塗工したフィルムを実際に建物および自動車の窓ガラスに貼付し、夏季および冬季の効果をそれぞれ測定したところ、夏季の温度低減効果を十分得るためには、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した日射透過率は８０％以下とするのが良く、照明コスト並びに冬季の暖房コストの上昇を最小限にするためには、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した３８０〜７８０ｎｍの可視光透過率は５０％以上とするのが良いことが見出された。したがって、熱線遮蔽性粘着剤組成物を塗工したフィルムの光学特性は、可視光透過率は５０％以上でかつ日射透過率は８０％以下とするのが好ましい。

赤外線吸収性粘着層は、赤外線吸収性粘着剤組成物を偏光フィルムの片面又は両面に直接塗工することにより形成してもよいし、赤外線吸収性粘着剤組成物を剥離処理された剥離シートの剥離処理面に塗工し、これを偏光フィルムの片面又は両面に接合することにより形成してもよい。

本発明において、赤外線吸収性粘着剤組成物の塗布方法は特に限定されないが、コンマコーター、バーコーター、スピンコーター、スプレーコーター、ロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター又はその他の各種のコーティング装置を使用して塗布することが可能である。

一般に、粘着層の塗工厚は、被接着面への追従性や粘着力および経済性を考慮して通常１０〜５０μｍの厚みが採用されるが、この厚さ範囲で上記の熱線遮蔽性を与える赤外線吸収性微粒子（Ａ）と、アクリル系共重合体（Ｂ）および分散剤（Ｃ）を合計した樹脂固形分との比（即ち、（Ａ）：（（Ｂ）＋（Ｃ）））としては、３：９７〜１：１（重量比）の範囲が好適である。赤外線吸収性微粒子（Ａ）の割合が上記範囲より少ない場合は、必要な熱線遮蔽性を得るには５０μｍ以上の膜厚が必要になり、反対に、上記範囲より多い場合は、可視光透過率が小さくなり過ぎる。
さらに、フィルムのヘイズ値は、窓の透明性を損なわない８％以下とする必要があり、好ましくは３％以下である。

本発明の光学積層体の層構成には特に限定はなく、少なくとも１枚の偏光フィルムと１枚の赤外線吸収性能を有する層とが含まれていればよい。
例えば、１枚の偏光フィルムと１枚の赤外線吸収性能を有する層とを含む光学積層体が、ＨＵＤが備える画像形成装置に用いられる場合、好ましくは、図４に示すように、光学積層体は、偏光フィルムの透過軸と画像形成装置の出射光波面とが平行になるように設置される。この場合、偏光フィルムの透過軸と偏光出射の画像形成装置の出射光波面が平行から直交へ近づくほど、画像形成装置の出射光透過率が低下し、画像の輝度の低下が懸念される。
また、かかる画像形成装置においては、光学積層体には、２枚以上の偏光フィルムと１枚の赤外線吸収性能を有する層とが含まれてもよい。例えば、２枚の偏光フィルムと１枚の赤外線吸収性能を有する層とが光学積層体に含まれる場合、図３に示すように、２枚の偏光フィルムの間、即ち、第１の偏光フィルム２１と第２の偏光フィルム２２との間に、前記赤外線吸収性能を有する層１が位置するように積層される。そして、第１の偏光フィルム２１の吸収軸と第２の偏光フィルム２２の吸収軸とが互いに平行になるよう積層される。更に、図４に示すように、画像形成装置の出射光波面と、第１および第２の偏光フィルム２１，２２の透過軸とが平行になるように画像光出射窓に光学積層体が設置されることが好ましい。ＬＣＤなどの偏光を出射する画像形成装置の出射光波面と、偏光板の透過軸とが平行になるように画像光出射窓に設置することで、画像形成装置の出射光のほとんどを透過させ、画像の輝度を維持しつつも、画像形成装置の光学性能への影響を最小限に抑えながら、画像形成装置の遮熱効果を大幅に向上させることができる。この場合も、いずれかの偏光フィルムの透過軸と画像形成装置の出射光波面とが平行から直交へ近づくほど、画像形成装置の出射光透過率が低下し、画像の輝度の低下が懸念される。
一方、建物の窓、乗り物（自動車や航空機等）の窓に設置し、内部の採光量の調整に使用する場合には、２枚以上の偏光フィルムと赤外線吸収性能を有する層とを積層し、所望の採光量に合わせて、各偏光フィルムの吸収軸の角度を調整することができる。いずれかの偏光フィルムの吸収軸と1つ以上の他の偏光フィルムの吸収軸とが形成する角度が平行から直交へ近づくほど、内部の採光量を低減させることができ、眩しさを抑えることができる。

本発明の光学積層体には、各種粘着剤や接着剤等を用いて、ＰＥＴフィルムやアクリル板、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ポリカーボネートフィルム等の各種フィルムを更に積層してもよい。また、積層体表面には、ハードコートや防眩加工、反射防止加工等の表面処理による所望の機能を付加してもよい。

本発明の光学積層体の光学特性は、所望の遮熱性能、あるいは画像形成装置の出射光透過率や画像の輝度によって異なるが、画像形成装置の遮熱に利用する場合においては、画像の視認性を考慮し、ある程度の画像の輝度を確保するためには、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した該積層体の３８０〜７８０ｎｍの絶対偏光に対する平行透過率Ｋｙが７０％以上であることが好ましく、絶対偏光に対する平行透過率Ｋｙが８０％以上とするのがより好ましい。また、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した日射熱取得率は８０％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましく、６０％以下であることが更に好ましい。また、該光学積層体はヘイズが８％以下、偏光度が３０％以上であることが好ましい。

本発明の第２の側面は、前記光学積層体を備えた画像形成装置に関する。該画像形成装置としては、特に限定はなく、例えばＬＣＤのような画像が偏光で出射される画像形成装置であればよい。
このような画像形成装置では、上述した通り、偏光フィルムの透過軸が、画像形成装置の出射光波面と平行になるように、光学積層体が設置されている。また、光学積層体に２枚の偏光フィルムが含まれる場合には、第１の偏光フィルムの透過軸および第２の偏光フィルムの透過軸が画像改正装置の出射光波面と平行になるように画像光出射窓に光学積層体が設置される。

また本発明の第３の側面は、前記光学積層体又は前記画像形成装置を備えたＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）に関する。
該ＨＵＤとしては、特に限定はないが、例えば、表示ユニットがフロントガラス表面にはなく、コントロールユニットから送信される速度情報等をインストゥルメンタル・パネルの表示ユニットからフロントガラスに反射させることにより運転者の通常の視界内（すなわち、フロントガラスと同じ視野内）で視認させる形態のものが挙げられる。

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

製造例１（スズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）微粉末）
塩化第２スズ（ＳｎＣｌ_４・５Ｈ_２Ｏ）５．９ｇ及び塩化インジウム（ＩｎＣｌ_３）７５．９ｇを水４０００ｍｌに溶解し、これに２％アンモニア水を５８分かけて添加し、ｐＨを最終的に７．８５とすることにより酸化スズおよび酸化インジウムの水和物を共沈させた。この間、液温は５℃を維持するようにした。次いで、該共沈物を洗浄後乾燥、更に９００℃にて２時間焼成し、スズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）微粉末（一次粒子）を得た。得られた微粉末はＢＥＴ法で測定した結果、比表面積が３５．３ｍ^２／ｇであり、粒径が２５．６ｎｍであった。

製造例２（スズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）のトルエン分散液）
トルエン７ｍｌに製造例１で得られたＩＴＯ微粉末１．１２ｇ、アセチルアセトン０．７ｇ、分散剤ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ１４０（ビックケミー・ジャパン株式会社製）を０．１７５ｇ加え、バッチ式ビーズミリング装置（Ｔ．Ｋ．フィルミックス３０−２５型、プライミクス（株）製）の粉砕容器に投入した。解砕ビーズには平均粒径が３０μｍのジルコニアビーズを用い、粉砕容器体積の３５％充填まで充填した。解砕は周速が６．８ｍ／ｓとなるようモーターを設定し、解砕時間は１０分の条件で行った。このようにして得られた分散体をドライオーブン１２０℃で乾燥し乳鉢で粉砕した後、ＸＲＤパターン（ＸＰＥＲＴ-ＰＲＯＭＰＤ スペクトリス社製）を測定した結果、第一主ピークの半値幅は０．４４１であった。
また、得られた分散体を、遠心分離機（日立工機株式会社 ｈｉｍａｃ ＣＲ１８）を用いて回転数５０００ｒｐｍで１５分間遠心処理に供した。

製造例３（アクリル系粘着剤Ａ）
アクリル酸ｎ−ブチル２９１ｇとアクリル酸９ｇをトルエン３６６ｇに溶解し、アゾビスイソブチロニトリル０．１５ｇを添加して、窒素気流下において７０℃で６時間重合してアクリル樹脂共重合体（重量平均分子量：Ｍｗ＝３２万）を得た。さらにトルエンで希釈し、固形分率２９．３６％、粘度２７００Ｐａｓのアクリル系共重合体溶液（アクリル系粘着剤Ａ）を得た。

実施例１
上記製造例３で作製したアクリル系粘着剤Ａ １００重量部、製造例２で作製したスズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）のトルエン分散液 ７５．２重量部およびトルエン ４４．５重量部を均一になるように混合溶解して得られた粘着剤組成物を、ポリビニルアルコール系偏光フィルムＳＨＣ−１０Ｕ（ポラテクノ社製）の片面に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるようにコンマコーターを用いて塗工、乾燥し、巻き取り時に粘着層に、更にもう１枚のポリビニルアルコール系偏光フィルムＳＨＣ−１０Ｕ（ポラテクノ社製）を貼付し、本発明の光学積層体を得た。

比較例１
アクリル系粘着剤ＳＫダイン９０６（綜研化学（株）製アクリル粘着剤）を、ポリビニルアルコール系偏光フィルムＳＨＣ−１０Ｕ（ポラテクノ社製）の片面に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるようにコンマコーターを用いて塗工、乾燥し、巻き取り時に粘着層に、更にもう１枚のポリビニルアルコール系偏光フィルムＳＨＣ−１０Ｕ（ポラテクノ社製）を貼付し積層体を得た。

比較例２
偏光フィルムを使用せず、膜厚５０μｍ易接着ポリエステルフィルム（東洋紡（株）製Ａ−４３００）の片面に、実施例１と同様の操作により粘着層を形成し、巻き取り時に、更にもう１枚の膜厚５０μｍ易接着ポリエステルフィルム（東洋紡（株）製Ａ−４３００）を粘着層に貼付し積層体を得た。

実施例１および比較例１で作成した積層体の可視域の絶対偏光に対する透過率（平行透過率Ｋｙ、直交透過率Ｋｚ）、ならびに比較例２で作成した積層体の自然光透過率Ｔｓを図１に示す。また、実施例１および比較例１、２で作成した積層体の３００〜２５００ｎｍの自然光透過率を図２に示す。

実施例１および比較例１、２で作成した積層体の絶対偏光に対する平行透過率Ｋｙ、直交透過率Ｋｚ、及び自然光透過率Ｔｓを用いて、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した可視域透過率（Ｋｙ、Ｋｚ）及び日射熱取得率（Ｔｔｓ）の値を表１に示す。
なお、透過率の測定は３００〜２５００ｎｍの範囲について分光光度計〔株式会社日立ハイテクノロジーズ社製“Ｕ−４１００”〕を用いて以下のようにして行った。

透過率を測定するにあたり、光の出射側に、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製グランテーラ偏光子を設置し、絶対偏光光を測定試料に入射出来るようにした。その際のヨウ素系偏光板の保護層は紫外線吸収能のないトリアセチルセルロースである。

積層体に、絶対偏光光を入射し、その絶対偏光光の振動方向と偏光フィルムの吸収軸方向が直交（該絶対偏光子の吸収軸と本発明の偏光板の吸収軸が平行）となるようにして測定して得られた各波長の絶対偏光光に対する平行透過率をＫｙ、その絶対偏光光の振動方向と本発明の偏光板の吸収軸方向が平行（該絶対偏光子の吸収軸と本発明の偏光板の吸収軸が直交）となるようにして測定して得られた各波長の絶対偏光光に対する直交透過率をＫｚとした。

各波長のＫｙおよびＫｚから、式（Ｊ）に従って、各波長の自然光透過率Ｔｓを、式（Ｌ）により５５０ｎｍでの偏光度ρを算出した。

単体透過率 Ｔｓ＝（Ｋｙ＋Ｋｚ）／２ ・・・式（Ｊ）
偏光度 ρ＝（Ｋｙ−Ｋｚ）／（Ｋｙ＋Ｋｚ）・・・式（Ｌ）

図１、２および表１から、実施例１の積層体は、可視光領域で高い平行透過率を示すとともに、可視光領域および赤外領域の双方で自然光の吸収があり日射熱取得率が低いため、ＬＣＤなどの偏光出射の画像形成装置の出射光波面と偏光板の透過軸が平行になるように画像光出射窓に設置することで、画像形成装置の出射光をほとんど透過させて画像の輝度は維持しながらも、高い遮熱性能を有することが示された。
但し、実施例１の積層体は直交透過率Ｋｚが低いことから、ＬＣＤなどの偏光出射の画像形成装置の出射光波面と偏光板の透過軸の角度が直交に近づくほど画像の輝度が低下してしまうことがわかる。
一方、赤外線吸収性粘着剤組成物から形成された赤外線遮断層を持たない比較例１は、赤外領域における自然光の吸収がないため、日射熱取得率が高く、遮熱性能が悪い。また、偏光フィルムを持たない比較例２は、可視光領域における自然光の吸収がないため、日射熱取得率が高く遮熱性能が悪いことが示された。

１・・・赤外線遮蔽層
２・・・偏光フィルム
２１・・・第１の偏光フィルム
２２・・・第２の偏光フィルム

Claims (16)

1. 赤外線吸収性能を有する層と偏光フィルムとが積層されてなる光学積層体。
2. 前記赤外線吸収性能を有する層が、赤外線吸収性粘着剤組成物から形成される、請求項１に記載の光学積層体。
3. 前記赤外線吸収性粘着剤組成物が、
   （Ａ）赤外線吸収性微粒子、
   （Ｂ）アクリル系共重合体、および
   （Ｃ）分散剤
   を含有する、請求項２に記載の光学積層体。
4. 前記赤外線吸収性微粒子が、酸化スズ、酸化インジウムまたは酸化亜鉛である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学積層体。
5. 前記偏光フィルムが、第１の偏光フィルムと第２の偏光フィルムとを含み、
   前記偏光フィルムおよび前記赤外線吸収性能を有する層が、該第１の偏光フィルムと該第２の偏光フィルムとの間に、前記赤外線吸収性能を有する層が位置するように積層されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学積層体。
6. 前記偏光フィルムおよび前記赤外線吸収性能を有する層が、前記第１の偏光フィルムの吸収軸と第２の偏光フィルムの吸収軸とが平行になるように積層されている、請求項５に記載の光学積層体。
7. 前記偏光フィルムが、支持体で挟持された偏光素子である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学積層体。
8. 前記偏光素子が、二色性色素を含有する延伸された高分子フィルムからなる、請求項７に記載の光学積層体。
9. 前記二色性色素が有機色素である、請求項８に記載の光学積層体。
10. ３８０〜７８０ｎｍの絶対偏光に対する平行透過率が７０％以上であり、日射熱取得率が８０％以下であり、ヘイズ値が８％以下であり、偏光度が３０％以上である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学積層体。
11. ３８０〜７８０ｎｍの可視光に対する透過率が５０％以上であり、日射透過率が８０％以下である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学積層体。
12. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学積層体を備えた画像形成装置。
13. 前記偏光フィルムの透過軸が前記画像形成装置の出射光波面と平行になるように、前記光学積層体が設置されている、請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学積層体または請求項１２若しくは１３に記載の画像形性装置を備えたヘッドアップディスプレイ。
15. 請求項１〜９および１１のいずれか一項に記載の光学積層体を備えた窓ガラス。
16. 偏光フィルムと赤外線吸収性能を有する層とを貼りあわせる工程を含む、光学積層体の製造方法。

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