TW201339660A - 光學積層體及光學積層體之製造方法 - Google Patents

光學積層體及光學積層體之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係提供具有能設定更複雜圖案之圖案化偏光元件層的光學積層體。本發明的光學積層體係具備有：圖案化偏光元件層，其具有單體穿透率不同之至少2個偏光區域；及，基材。前述2個偏光區域係厚度不同。

Description

光學積層體及光學積層體之製造方法 發明領域
本發明係關於具有單體穿透率不同之至少2個偏光區域的光學積層體、及光學積層體之製造方法。
發明背景
已知將含有具溶致液晶性之雙色性液晶化合物的塗佈液，塗佈於經施行配向處理過的基材表面上，藉由使該塗膜硬化，便可獲得既定方向具有吸收軸的偏光元件層(專利文獻1)。該偏光元件層在既定方向上產生吸收軸的原理係依照經配向處理過的基材表面，雙色性液晶化合物會朝既定方向配向。
應用此項原理，藉由前述基材係使用將其表面區分為複數區域。且依每個區域施行不同配向處理的基材，便形成具有不同吸收軸方向之複數偏光區域的圖案化偏光元件層(專利文獻2及3)。
前述圖案化偏光元件層係如上述，因為具有不同吸收軸方向的複數偏光區域，因而依照該等偏光區域的吸收軸方向，可控制光的穿透或不穿透。即，當特定直線偏 光照抵圖案化偏光元件層時，在某偏光區域中的偏光會穿透，且在其他偏光區域的偏光則不會穿透。
具有此種圖案化偏光元件層的光學積層體，例如可使用利用潛像的真假判斷媒體等。
然而，習知圖案化偏光元件層僅能控制複數偏光區域的偏光穿透或不穿透而已。所以，當習知圖案化偏光元件層使用例如真假判斷媒體時，該偏光元件層頗難設定具有更複雜圖案的潛像。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-173849號公報
[專利文獻2]日本專利第4168173號(特開2001-159713號公報)
[專利文獻3]日本專利第4175455號(特開2002-357720號公報)
發明概要
本發明目的在於提供具有能設定更複雜圖案之圖案化偏光元件層的光學積層體、及光學積層體之製造方法。
本發明光學積層體係設有：圖案化偏光元件層，其具有單體穿透率不同之至少2個偏光區域；以及，基材。
本發明之較佳光學積層體中，前述圖案化偏光元件層係利用印刷法藉由在前述基材表面上塗佈含有雙色性液晶化合物的塗佈液而形成者。
本發明更佳之光學積層體係具有前述2個偏光區域的厚度不同之部分。
本發明更佳之光學積層體中，前述圖案化偏光元件層含有經配向的雙色性液晶化合物。
本發明更佳之光學積層體中，前述雙色性液晶化合物具有溶致液晶性。
根據本發明另一佈局，可提供光學積層體之製造方法。
該光學積層體之製造方法係使用印刷機在基材表面上塗佈含有雙色性液晶化合物的塗佈液，而在前述基材表面上形成圖案化偏光元件層。
本發明較佳之光學積層體之製造方法係藉由一邊變化前述塗佈液的塗佈量，一邊將前述塗佈液塗佈於基材上，而形成前述圖案化偏光元件層。
本發明更佳之光學積層體之製造方法係於前述基材表面施行配向處理。
本發明的光學積層體係設有具單體穿透率不同之至少2個偏光區域的圖案化偏光元件層，因而可設定更複雜的圖案。
1A、1B、1C、1D、1E、1F‧‧‧光學積層體
2A、2B、2C、2D、2E、2F‧‧‧基材
3A、3B、3C、3D、3E、3F‧‧‧圖案化偏光元件層
4E‧‧‧非偏光區域
31A、31B、31C、31D、31E、31F‧‧‧第1偏光區域
32A、32B、32C、32D、32E、32F‧‧‧第2偏光區域
33D、33F‧‧‧第3偏光區域
圖1係第1實施形態的光學積層體示意平面圖。
圖2係圖1中II-II線切剖的端面圖。
圖3係第2實施形態的光學積層體示意平面圖。
圖4係第3實施形態的光學積層體示意平面圖。
圖5係第4實施形態的光學積層體示意平面圖。
圖6係圖5中VI-VI線切剖的端面圖。
圖7係第5實施形態的光學積層體示意平面圖。
圖8係圖7中VIII-VIII線切剖的端面圖。
圖9係第6實施形態的光學積層體示意平面圖。
圖10係圖9中X-X線切剖的端面圖。
圖11係實施例1所製作光學積層體的表面部分放大照片圖。
圖12係實施例2所製作光學積層體的表面部分放大照片圖。
圖13係實施例3所製作光學積層體的表面部分放大照片圖。
用以實施發明之形態
以下，針對本發明進行具體說明。
本說明書中，在用詞之前附加「第1」、「第2」等的情況，該第1係為區分用詞而附加，並非指用詞的優劣、順序等。
本說明書中，「PPP~QQQ」的記載係指「PPP以上且QQQ以下」。
[光學積層體之概要]
本發明的光學積層體係具備有：基材、以及積層於基材表面上的圖案化偏光元件層。
前述圖案化偏光元件層亦可分別設計於基材的表面與背面，通常圖案化偏光元件層係設置於基材其中一面(表面)上。
前述基材亦可具有配向層。使用具有配向層的基材時，圖案化偏光元件層所積層的前述基材表面便成為該配向層的表面。即，在基材上所設置的配向層表面上，積層著前述圖案化偏光元件層。
再者，本發明的光學積層體係除前述基材、配向層及圖案化偏光元件層之外，尚可具有其他的層。其他的層係可例如公知的保護層、相位差層及抗反射層等。
前述圖案化偏光元件層係具有單體穿透率不同的至少2個偏光區域。即，前述圖案化偏光元件層係具有單體穿透率不同的複數偏光區域。前述複數偏光區域係在基材面內可呈規則性配置、或者亦可呈不規則配置。複數偏光區域的配置係可配合所需圖案再行適當設定。
前述偏光區域係具有將自然光或各種偏光轉換為直線偏光之光學特性的區域。即，前述偏光區域係具有當照射自然光或各種偏光時，會穿透特定直線偏光的光學特性之區域。
前述單體穿透率根據JIS Z 8701-1995之2度視野，三刺激值的Y值。單體穿透率係可依照下述實施例所記載方法進 行測定。
複數偏光區域的各自單體穿透率並無特別的限定，例如10%~90%範圍。
某一偏光區域與另一偏光區域間之單體穿透率差並無特別的限定，例如1%~80%。
較佳，前述至少2個偏光區域係具有厚度互異的部分。具體而言，某一偏光區域的其中一部分或全體之厚度、與其他偏光區域的其中一部分或全體之厚度係不同。
前述圖案化偏光元件層的形成方法並無特別的限定，較佳前述圖案化偏光元件層係利用印刷法，藉由在前述基材表面上塗佈含雙色性液晶化合物的塗佈液而形成。
相關基材及圖案化偏光元件層之形成材料、及光學積層體之製造方法等，容後詳述。
[光學積層體之第1實施形態]
圖1及圖2所示係本發明第1實施形態的光學積層體示意圖。
該光學積層體1A係具備有：基材2A、及在該基材2A之表面上所積層的圖案化偏光元件層3A。
基材2A亦可具有配向層(未圖示)。
前述圖案化偏光元件層3A係具有2個偏光區域31A、32A(第1偏光區域31A與第2偏光區域32A)。
前述第1偏光區域31A的單體穿透率係不同於第2偏光區域32A的單體穿透率。例如前述第1偏光區域31A的單體穿透率係較小於第2偏光區域32A的單體穿透率。或者，前 述第1偏光區域31A的單體穿透率較大於第2偏光區域32A的單體穿透率。
第1偏光區域31A與第2偏光區域32A分別在面內具有吸收軸。例如第1偏光區域31A的吸收軸方向係正交於第2偏光區域32A的吸收軸方向。
另外，各平面圖中的粗箭頭係表示各偏光區域的吸收軸方向(以下亦同)。又，偏光區域的穿透軸係在偏光區域的面內發生於與前述吸收軸呈正交的方向上。
前述2個偏光區域31A、32A的厚度雖可為相同，但最好2個偏光區域31A、32A的厚度不同。例如前述第1偏光區域31A的全體厚度較大於第2偏光區域32A的厚度。
前述第1偏光區域31A與第2偏光區域32A係可由相同的形成材料形成，或者亦可由互異的形成材料形成。又，第1偏光區域31A與第2偏光區域32A亦可由2以上層的積層物構成。
藉由第1偏光區域31A與第2偏光區域32A的各厚度及該等的形成材料之適當設計，便可形成具有單體穿透率不同之第1偏光區域31A與第2偏光區域32A的圖案化偏光元件層3A。
本實施形態的圖案化偏光元件層3A，穿透過單體穿透率較大之前述第1偏光區域31A的光強度，係較大於穿透過第2偏光區域32A的光強度。又，前述第1偏光區域31A的吸收軸與第2偏光區域32A的吸收軸係呈正交關係。所以，當穿透過第1偏光區域31A的偏光照抵前述光學積層 體1A時，該偏光並不會穿透過第2偏光區域32A。所以，前述第1偏光區域31A呈明亮顯示，但前述第2偏光區域32A則呈黑暗顯示。
[光學積層體之第2實施形態]
圖3所示係本發明第2實施形態的光學積層體示意圖。
該光學積層體1B係與上述第1實施形態同樣地具備有：基材(圖3中未圖示)、與圖案化偏光元件層3B，而該圖案化偏光元件層3B係具備有單體穿透率不同的第1偏光區域31B與第2偏光區域32B。
本實施形態中，就第1偏光區域31B的吸收軸與第2偏光區域32B的吸收軸係設定呈銳角方向之處，不同於上述第1實施形態。前述銳角係可例如45度±5度等。
[光學積層體之第3實施形態]
圖4所示係本發明第3實施形態的光學積層體示意圖。
該光學積層體1C係與上述第1實施形態同樣地具備有基材：(圖4中未圖示)、與圖案化偏光元件層3C，而該圖案化偏光元件層3C係具備有單體穿透率不同的第1偏光區域31C與第2偏光區域31C。
前述2個偏光區域31C、32C的厚度係可為相同，但本實施形態亦是與上述第1實施形態同樣，該等的厚度不同。例如前述第1偏光區域31C的全體厚度較大於第2偏光區域32C的厚度。
本實施形態中，就第1偏光區域31C的吸收軸與第2偏光區域32C的吸收軸係設定呈平行方向之處，不同於上述第1 實施形態。前述平行並不僅為0度，而是涵蓋±5度。
本實施形態的圖案化偏光元件層3C中，前述第1偏光區域31C的吸收軸、與第2偏光區域32C的吸收軸係呈平行。所以，第1偏光區域31C與第2偏光區域3C均同樣地能穿透過偏光，但因為第1偏光區域31C與第2偏光區域3C的單體穿透率不同，因而該穿透光的強度係不同。所以，當1個偏光照抵該圖案化偏光元件層3C時，其中一偏光區域(例如第1偏光區域31C)相較於另一偏光區域(例如第2偏光區域32C)之下，呈較暗顯示。
[光學積層體之第4實施形態]
圖5及圖6所示係本發明第4實施形態的光學積層體示意圖。
該光學積層體1D係與上述第1實施形態同樣地具備有：基材2D、與圖案化偏光元件層3D。
本實施形態中，圖案化偏光元件層3D係就具備有單體穿透率不同的第1偏光區域31D、第2偏光區域32D及第3偏光區域33D之處，不同於上述第1實施形態。
前述第1偏光區域31D、第2偏光區域32D及第3偏光區域33D的各吸收軸方向並無特別的限定。例如第1偏光區域31D、第2偏光區域32D及第3偏光區域33D的各吸收軸係可設定為平行方向，或者亦可從前述第1偏光區域31D、第2偏光區域32D及第3偏光區域33D之中選擇2個偏光區域的各吸收軸係設定呈平行方向，或者亦可前述第1偏光區域31D、第2偏光區域32D及第3偏光區域33D的各吸收軸 係設定成相互呈非平行狀態。
圖示例中，第1偏光區域31D的吸收軸、與第2偏光區域32D的吸收軸係設定呈正交方向，而第3偏光區域33D的吸收軸則相對於該等設定呈銳角方向。
前述3個偏光區域31D、32D、33D的厚度係可為相同，但較佳係3個偏光區域31D、32D、33D的厚度分別不同。例如前述第1偏光區域31D的全體厚度較小於第2偏光區域32D與第3偏光區域33D的厚度。又，第2偏光區域32D的全體厚度較小於第3偏光區域33D的厚度。
本實施形態的圖案化偏光元件層3D係具有單體穿透率不同的3個偏光區域31D、32D、33D，因而相較於上述第1實施形態的圖案化偏光元件層之下，可顯示更複雜的圖案。
另外，本實施形態的圖案化偏光元件層中，亦可更進一步設置第4偏光區域、第5偏光區域等。
[光學積層體之第5實施形態]
圖7及圖8所示係本發明第5實施形態的光學積層體示意圖。
該光學積層體1E係與上述第1實施形態同樣地具備有：基材2E、與圖案化偏光元件層3E，而該圖案化偏光元件層3E係具備有單體穿透率不同的第1偏光區域31E與第2偏光區域32E。
本實施形態中，圖案化偏光元件層3E係就部分性設有未具偏光元件功能的區域4E(以下稱「非偏光區域」)之處， 不同於上述第1實施形態。
例如，藉由在基材3E的表面其中一部分區域，沒有形成圖案化偏光元件層3E，該區域便無具偏光元件功能。
另外，圖示例中，非偏光區域4E係由基材2E其中一部分區域構成，因而在該非偏光區域4E中，自然光及偏光均會直接穿透。
[光學積層體之第6實施形態]
圖9及圖10所示係本發明第6實施形態的光學積層體示意圖。
該光學積層體1F係與上述第1實施形態同樣地具備有：基材2F、與圖案化偏光元件層3F。該圖案化偏光元件層3F係與上述第4實施形態同樣地具備有單體穿透率不同的第1偏光區域31F、第2偏光區域32F及第3偏光區域33F。
本實施形態中，圖案化偏光元件層3E係就各偏光區域31F、32F、33F其中一部分的厚度不同之處，不同於上述第1及第4實施形態。
具體而言，第1偏光區域31F的厚度及第2偏光區域32F的厚度係如圖10所示，分別逐漸變大，從第1偏光區域31F的一緣沿續於第2偏光區域32F的一緣。所以，第1偏光區域31F的最大厚度成為第2偏光區域32F的最小厚度。
另一方面，第3偏光區域33F係中央處呈最厚，第3偏光區域33F的厚度係不連續於第1偏光區域31F與第2偏光區域32F。即，在第3偏光區域33F、與第1偏光區域31F及第2偏光區域32F間的邊界處會出現厚度方向的梯度。
另外，本實施形態中，第1偏光區域31F、第2偏光區域32F及第3偏光區域33F的各吸收軸方向亦無特別的限定，圖示例中，第1偏光區域31F、第2偏光區域32F及第3偏光區域33F的各吸收軸均設定為平行方向。
本實施形態的圖案化偏光元件層3F中，前述第1偏光區域31F、第2偏光區域32F、及第3偏光區域33F的各厚度呈段階性變化或部分性變化，因而第1偏光區域31F、第2偏光區域32F、及第3偏光區域33F的各自單體穿透率便呈段階性或部分性不同。所以，本實施形態的圖案化偏光元件層3F相較於具有厚度均勻偏光區域的圖案化偏光元件層之下，能顯示更複雜的圖案，亦可顯示因穿透光強弱而造成的多色階圖案。
[光學積層體之其他實施形態]
本發明的光學積層體構造，並不僅侷限於上述第1至第6實施形態，舉凡在本發明意圖範圍內均可進行各種變更。
例如適當組合或取代從上述第1至第6實施形態之中任意選擇2以上的構造。例如從上述第3至第6實施形態之中選擇任一構造，亦可適用上述第2實施形態的構造，且從上述第1至第5實施形態中之選擇任一構造，亦可適用上述第6實施形態的構造。
本發明的光學積層體係具備有單體穿透率不同的至少2個偏光區域之圖案化偏光元件層，且穿透過該單體穿透率不同之各偏光區域的光強度不同。所以，本發明的圖案化偏光元件層不僅可設定各偏光區域的吸收軸方向所 造成之光穿透或不穿透，亦可設定穿透光的強弱。
所以，根據本發明，可提供設有具更複雜圖案之圖案化偏光元件層的光學積層體。
[本發明光學積層體的用途]
本發明的光學積層體並無特別的限定，可使用於例如：如防偽標籤之類的真假判斷媒體、立體影像顯示裝置等影像顯示裝置的偏光板、其他裝置所使用的偏光板、及偏光眼鏡等。
本發明的光學積層體亦可使該圖案化偏光元件層具備有潛像。該潛像係例如藉由罩上公知圓偏光板或其他偏光板而彰顯化。前述潛像利用可見光顯示的圖案化偏光元件層係可由肉眼判斷前述潛像。
再者，即便從本發明光學積層體的背面側或表面側照射特定偏光，在圖案化偏光元件層上所設定的潛像仍會顯示於其背後面。
根據本發明，如上述，因為可設定光的穿透或不穿透及穿透光強弱，因而能使該圖案化偏光元件層具備有更複雜圖案的潛像。
[圖案化偏光元件層之形成材料]
本發明圖案化偏光元件層之形成材料係在能形成偏光元件之前提下，其餘並無特別的限定，可例示如：偶氮系、蒽醌系、苝系、陰丹士林系、咪唑系、靛系、系、酞菁系、三苯甲烷系、吡唑啉酮系、茋系、二苯甲烷系、萘醌系、份菁系、舆啉黃系、二苯并哌喃系、茜素系、骄啶 系、醌亞胺系、噻唑系、次甲基系、硝基系、及亞硝基系的化合物等。該等係可單獨使用1種、或併用2種以上。
圖案化偏光元件層的形成材料較佳係使用雙色性液晶化合物、更佳係使用具有溶致液晶性的雙色性液晶化合物。
再者，前述雙色性液晶化合物較佳係在可見光區域(波長380nm~780nm)中呈吸收的化合物。藉由使用在可見光區域具有吸收雙色性的化合物，便可依肉眼判斷彰顯化的潛像。原本本發明圖案化偏光元件層的用途並不僅侷限於利用肉眼判斷潛像的用途，因而前述雙色性液晶化合物亦可使用會吸收可見光區域以外之光的化合物。
前述溶致液晶性係在溶解於溶劑的溶液狀態下，藉由使溶液的溫度、濃度等變化，而引發等向性相位-液晶相之相轉換的性質。
前述等向性相位係巨觀的光學性質不會有因方向而有所不同(非呈光學非等向性)狀態的相。
具有前述溶致液晶性的化合物係在溶液狀態下呈液晶相，具有形成超分子的性質。前述超分子結構並無特別的限定，可例如：球狀結構、柱狀結構、管狀結構之類的膠束結構、層狀結構等。前述液晶相係利用偏光顯微鏡所觀察到的光學花紋便可確認、辨識。
例如本發明圖案化偏光元件層的形成材料係可使用下述通式(1)所示雙重氮化合物。該雙重氮化合物係具有溶致液晶性，並在可見光區域中呈吸收的雙色性液晶化 合物。
[化1]Q 1 -N=N-Q 2 -N=N-Q 3 (1)
通式(1)中，Q1及Q3係表示取代或無取代的芳基；Q2係表示取代或無取代的伸芳基。
前述取代或無取代的芳基係包含未鄰接的碳原子其中一部分被取代為氮原子的芳基。前述取代或無取代的伸芳基亦同樣的，包含未鄰接的碳原子其中一部分被取代為氮原子的伸芳基。
另外，本說明書中，所謂「取代或無取代」係指「具有取代基、或未具有取代基」的涵義。
前述Q1及Q3所示芳基係除苯基之外，尚可例如萘基等在苯環上具有2以上縮合的縮合環基等。當前述Q1及Q3所示芳基係具有取代基時，該取代基係各自獨立之例如：碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、碳數1~4之烷硫基、二羥丙基等碳數1~4之羥烷基、碳數1~4之烷胺基、碳數6~20之苯胺基、碳數1~4之醯基胺基、鹵基、硝基、氰基、乙醯胺基、磷酸基、-OH基、-SO3M基、-COOM基、-NHR基、-CONHR基等。其中，前述M係表示反離子。前述-NHR基的R係可例如：氫原子、取代或無取代的碳數1~3之烷基、取代或無取代的乙醯基、取代或無取代的苯甲醯基、取代或無取代的苯基等。
當前述Q1及Q3所示芳基係具有取代基時，前述取代基係分別可為1個、亦可分別為2個以上。
前述Q1較佳係取代或無取代的苯基(包含未鄰接的碳原子其中一部分被取代為氮原子的苯基)、或取代或無取代的萘基(包含未鄰接的碳原子其中一部分被取代為氮原子的萘基)，更佳係取代或無取代的苯基，特佳係具有取代基的苯基。
前述Q3較佳係取代或無取代的萘基(包含未鄰接的碳原子其中一部分被取代為氮原子的萘基)，更佳係具有取代基的萘基，特佳係具有取代基為極性基的萘基。前述極性基係可例如：碳數1~4之羥烷基、碳數1~4之烷胺基、碳數1~4之醯基胺基、硝基、乙醯胺基、磷酸基、-OH基、-SO3M基、-COOM基、-NHR基、-CONHR基。前述極性基較佳係-OH基、-SO3M基、及-NHR基。
前述Q2所示伸芳基係除伸苯基之外，尚可例如伸萘基等之類在苯環上具有2以上縮合的縮合環基等。當前述Q2所示伸芳基係具有取代基時，該取代基係可例如上述基。
當前述Q2所示芳基係具有取代基時，前述取代基係可為1個、亦可為2個以上。
前述Q2較佳係取代或無取代的伸萘基(包含未鄰接的碳原子其中一部分被取代為氮原子的伸萘基)，更佳係具有極性基的伸萘基，特佳係具有-SO3M基的伸萘基。
上述通式(1)所示雙重氮化合物之中，較佳雙重氮化合物係如下述通式(2)所示、更佳的雙重氮化合物係如通式(3)所示：[化2]
通式(2)中，Q1及Q2係與通式(1)同樣。通式(2)及(3)中，R係表示氫原子、取代或無取代的碳數1~3之烷基、取代或無取代的乙醯基、取代或無取代的苯甲醯基、或取代或無取代的苯基；l係表示-NHR基的取代數，為0~2的整數；M係表示反離子；m係表示-SO3M基的取代數，為0~6的整數。但，0≦1+m≦6。通式(3)中，n係表示-SO3M基的取代數，為0~4的整數；X係表示氫原子、鹵原子、硝基、氰基、-OH基、碳數1~4之烷氧基、-SO3M基、-COOM基、-NHR基、或-CONHR基。前述X中，M及R係與前述同樣。
但，m及n中之至少任一者係1以上的整數。當l、m及n為2以上時，各自的取代基係可為相同、亦可為不同。
前述M(反離子)係可例如：氫離子；Li、Na、K、Cs等鹼金屬離子；Ca、Sr、Ba等鹼土族金屬離子；其他的金屬離子；亦可被烷基或羥烷基所取代的銨離子；源自有機胺的陽離子等。有機胺係可例如：碳數1~6之低級烷基胺、具有羥基的碳數1~6之低級烷基胺、具有羧基的碳數1~6之低級烷基胺等。各通式中，當M係2價以上的陽離子時， 該M會與其他陰離子進行靜電式結合而呈安定化，或者該M會與其他雙重氮化合物共有而呈安定化。
前述通式(1)至(3)所示雙重氮化合物係例如可依照細田豐著「理論製造 染料化學(5版)」(昭和43年7月15日技報堂出版、135頁~152頁)進行合成。
例如將具有取代基的苯胺化合物予以重氮鎓鹽化，再使其與胺基萘磺酸化合物進行偶合反應，而獲得單偶氮苯胺化合物。將該單偶氮苯胺化合物予以重氮鎓鹽化之後，再使其於弱鹼性下與苯胺基-羥基萘二磺酸進行偶合反應，便可獲得上述雙重氮化合物。
本發明的圖案化偏光元件層係在含有雙色性液晶化合物之前提下，就含量並無特別的限定。例如圖案化偏光元件層中的雙色性液晶化合物含量係50質量%~100質量%、較佳係80質量%~100質量%。
再者，本發明的圖案化偏光元件層係除雙色性液晶化合物之外，亦可含有其他成分。前述其他成分係可例如未具有雙色性的液晶化合物、聚合物、及添加劑等。前述添加劑係可例如：相容劑、界面活性劑、熱安定劑、光安定劑、滑劑、抗氧化劑、難燃劑、抗靜電劑等。
前述其他成分的含量並無特別的限定，例如超過0質量%且50質量%以下、較佳係超過0質量%且20質量%以下。
再者，本發明圖案化偏光元件層的厚度並無特別的限定，較佳係0.01μm~10μm、更佳係0.1μm~5μm、特佳係0.1μm~1μm。
[基材]
基材係在能使用印刷機進行印刷的前提下，其餘並無特別的限定。基材係可例如：具柔軟性的高分子膜、具柔軟性的金屬薄板等。又，亦可對有塗佈著塗佈液的基材表面施行電暈處理等親水化處理。
再者，較佳係對基材表面施行配向處理。
經施行配向處理的基材表面係具有配向限制力，因而可使塗佈液中的雙色性液晶化合物確實地配向。配向處理係藉由對基材表面賦予配向限制力而實施。配向限制力的賦予方法係可例如：(1)對基材表面施行摩擦處理；(2)在基材表面上形成聚醯亞胺等膜，再藉由對該膜的表面施行摩擦處理，而在基材表面上形成配向層；(3)在基材表面上形成由光反應性化合物構成的膜，藉由對該膜施行光照射，而在基材表面上形成配向層；(4)對基材表面作用磁場等等。
前述基材表面的配向方向並無特別的限定，可僅對基材一方向賦予配向限制力，亦可對基材一方向及其不同的任意方向分別賦予配向限制力。例如藉由在基材表面上分別形成朝基材一方向配向的第1配向區域及朝其正交方向配向的第2配向區域，便可在基材表面上形成如圖1所示，具有朝吸收軸相互正交方向生成的2個偏光區域之圖案化偏光元件層。即藉由在基材表面上，形成朝不同方向配向的複數(2以上)配向區域，便可在基材表面上形成具有複數偏光區域(該等偏光區域的各吸收軸方向互異)之圖案化偏光元件層。
在基材表面上形成複數配向區域的方法並無特別的限定，可採用習知公知方法，但最好係如上述(3)的光配向法。
另外，在基材表面上形成配向區域時，亦可對各配向區域的配向限制力賦予強弱差。
基材較佳係使用定向薄膜等高分子膜，更佳係使用透明性優異的高分子膜(例如霧度3%以下)。
上述高分子膜的材質係可例如：聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系；三醋酸纖維素等纖維素系；聚碳酸酯系；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系；聚苯乙烯等苯乙烯系；聚丙烯、環狀或具有降烯結構的聚烯烴等烯烴系等。為使前述雙色性液晶化合物能呈良好配向，最好使用降烯系薄膜。
基材的厚度並無特別的限定，例如使用高分子膜時便為20μm~100μm。
[本發明光學積層體之製造方法]
本發明光學積層體之製造方法，係包括有在基材上塗佈著含有上述雙色性液晶化合物與溶劑的塗佈液之步驟。此處所謂「塗佈」係指使塗佈液附著於基材表面上而形成塗膜。
本發明光學積層體之製造方法係在包括有前述步驟的條件下，亦可包括除此以外的步驟。例如前述製造方法亦可包括有將依前述步驟所獲得塗膜施行乾燥的步驟。前述基材較佳係如上述經賦予配向限制力的基材。
(塗佈液之製備)
前述塗佈液係包括有：雙色性液晶化合物、及能使該 雙色性液晶化合物溶解或分散的溶劑。所使用的雙色性液晶化合物係可從上述之中選擇單獨使用1種、或併用2種以上。
塗佈液係藉由使前述雙色性液晶化合物溶解或分散於水系溶劑等溶劑中而獲得。
另外，視需要在前述溶劑中，除前述雙色性液晶化合物之外，尚可添加上述其他成分。
前述溶劑並無特別的限定，可使用習知公知溶劑，較佳係水系溶劑。水系溶劑係可例如：水、親水性溶劑、水與親水性溶劑的混合溶劑等。前述親水性溶劑係略均勻溶解於水中的溶劑。親水性溶劑係可例如：甲醇、乙醇、異丙醇等醇類；乙二醇、二乙二醇等二醇類；甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇等賽珞蘇類；醋酸乙酯等酯類等等。上述水系溶劑較佳係使用水、或水與親水性溶劑的混合溶劑。
上述塗佈液係藉由使液溫、雙色性液晶化合物的濃度等變化而呈現液晶相。
塗佈液中的雙色性液晶化合物之濃度並無特別的限定，較佳係雙色性液晶化合物不會析出的濃度。又，前述溶液亦可為雙色性液晶化合物呈液晶相的濃度、亦可為非呈液晶層的濃度。前述塗佈液中的雙色性液晶化合物濃度較佳係0.05質量%~50質量%、更佳係0.5質量%~40質量%、特佳係2質量%~30質量%。
再者，前述塗佈液係調整為適當的pH。塗佈液的pH較佳係pH2~10程度、更佳係pH6~8程度。
再者，前述塗佈液的溫度較佳係調整為10℃~40℃、更佳係15℃~30℃。
前述塗佈液係調整為適當的黏度。塗佈液的黏度(23℃)較佳係1mPa．s~500mPa．s。
(塗佈液之塗佈)
將上述塗佈液塗佈於上述基材的表面上而形成塗膜。
塗佈液較佳係藉由使用印刷機的印刷法施行塗佈。
印刷機並無特別的限定，可使用公知的工業用印刷機或家庭用印刷機等。
印刷機的種類係依照印刷法，可例如：噴墨印刷機等無版印刷機；凹版印刷機等凹版印刷機；橡膠版輪轉印刷機等凸版印刷機；網版印刷機等孔版印刷機等等。
該等之中，因為前述無版印刷機、凹版印刷機或孔版印刷機，可簡單地調整塗佈液的塗佈量，故屬較佳。前述塗佈液的塗佈量係基材表面每單位面積的塗佈量，若增加塗佈量，便可形成較大厚度的偏光區域，反之若減少，便可形成較小厚度的偏光區域。依此，若使用該等印刷機，便可簡單地形成厚度不同的複數偏光區域。
特別更佳係使用噴墨印刷機等無版印刷機。該無版印刷機係藉由在印刷條件設定時調整油墨濃淡，便可調整塗佈液的塗佈量，且因為關聯於版，因而可在基材上依各種圖案塗佈著塗佈液。
使用前述印刷機，在基材表面上依適當圖案施行塗佈液的塗佈。
例如某一種塗佈液在基材表面的第1區域塗佈既定厚度，而在基材表面的其他區域則施行較其為薄的塗佈，藉此便可獲得依每個偏光區域呈現不同厚度的圖案化偏光元件。藉由此種使用1種塗佈液且改變塗佈厚度，便可獲得具有單體穿透率不同之2以上偏光區域的圖案化偏光元件層。
再者，前述塗佈液亦可在1個區域中重疊塗佈。例如1種塗佈液對基材表面的1個區域依既定厚度重疊施行2次以上的塗佈，且對基材表面的其他區域則依相同厚度施行1次塗佈，便可獲得具有單體穿透率不同之2以上偏光區域的圖案化偏光元件層。
再者，亦可使用2種以上的塗佈液。例如第1塗佈液係對基材表面的第1區域塗佈呈既定厚度，另一方面，第2塗佈液則對基材表面的第2區域塗佈呈既定厚度，藉此便可獲得具有單體穿透率不同之2以上偏光區域的圖案化偏光元件層。另外，前述2種以上的塗佈液係指非同一組成的塗佈液。例如2種以上的塗佈液係該等中所含的雙色性液晶化合物種類及/或含量不同。
塗佈著塗佈液的基材最好經施行如上述配向處理者。利用前述配向處理施行的基材表面之配向方向、該區域及該區域的配置等，係只要經考慮欲形成圖案化偏光元件層再行適當設定便可。
再者，基材的平面形狀係可為單片狀、亦可為長條狀。藉由使用長條狀基材，便可依滾輪對滾輪方式連續地製造本發明的光學積層體。
使用印刷機，藉由在基材表面適當塗佈著塗佈液，便可形成塗膜。
若在基材表面上塗佈著塗佈液，便依照基材表面的配向限制力之方向，塗膜中的雙色性液晶化合物會配向。例如當利用配向處理，於基材表面上形成相互配向方向不同的3個配向區域時，便依照該等配向區域的配向方向，可使雙色性液晶化合物朝3個方向配向。
另外，為提高雙色性液晶化合物的配向，視需要亦可在形成前述塗膜之後，再施行磁場或電場等。
藉由將塗佈後的塗膜(未硬化塗膜)予以乾燥，經配向的雙色性液晶化合物便被固定。依此，可獲得在基材上形成圖案化偏光元件層的本發明光學積層體(經硬化後的塗膜成為圖案化偏光元件層)。
前述未硬化塗膜的乾燥係可利用自然乾燥、或強制性乾燥等實施。強制性乾燥係可例如：減壓乾燥、加熱乾燥、減壓加熱乾燥等。
另外，對上述硬化後的塗膜表面亦可施行公知的耐水化處理。
若依如上述使用印刷機，便可簡單地形成具有厚度不同之2以上偏光區域的圖案化偏光元件層。所以，可簡單地形成具有單體穿透率不同之2以上偏光區域的圖案化偏光元件層。
再者，若使用印刷機，便可簡單地設定塗佈液的塗佈位置與塗佈量，便可簡單地形成具有多色階圖案的圖案化 偏光元件層。
[實施例]
以下，例示實施例針對本發明更進一步說明。惟，本發明並不僅侷限於下述實施例。另外，實施例所使用的各分析方法係如下。
[液晶相之觀察方法]
在2片載玻片之間夾入少量溶液，使用具有顯微鏡用大型試料加熱冷卻平台(JAPAN HIGH TECH(股)製、產品名「10013L」)的偏光顯微鏡(Olympus(股)製、產品名「OPTIPHOT-POL」)，觀察液晶相。
[單體穿透率之測定方法]
光學積層體的單體穿透率係依測定波長550nm、使用顯微分光系統(Lambda Vision(股)製、產品名「LV-microIV」)進行測定。
[實施例1]
(雙重氮化合物之合成及塗佈液之製備)
使4-硝化苯胺與8-胺基-2-萘磺酸依照常法(細田豐著「理論製造 染料化學(5版)」(昭和43年7月15日、技報堂出版、135頁~152頁)，進行重氮化及偶合反應，而獲得單偶氮化合物。該單偶氮化合物依照前述常法施行重氮化，再藉由與1-胺基-8-萘酚-2,4-二磺酸鋰鹽進行偶合反應，便獲得含有下述式(4)所示雙重氮化合物的粗生成物。將該粗生成物利用氯化鋰施行鹽析，便獲得式(4)所示雙重氮化合物。
[化4]
藉由使該雙重氮化合物溶解於離子交換水中，而製備得雙重氮化合物濃度20質量%的溶液。該濃度20質量%的溶液依照上述液晶相的觀察方法，經於23℃下進行觀察，結果呈現向列液晶相。
在前述溶液中更進一步添加離子交換水而稀釋，便製備得雙重氮化合物濃度8質量%的塗佈液。
(圖案化偏光元件層之形成)
基材係使用厚度100μm的降烯系高分子膜(日本ZEON(股)製、商品名「ZEONOR」)。
朝該基材表面的一方向使用摩擦布(吉川化工(股)製、商品名「FINE PUFF」)施行摩擦處理。又，對該基材的表面(摩擦處理面)施行電暈處理。
取代噴墨印表機(精工愛普生(股)製、產品名「PX-101」)的油墨，改為填充前述塗佈液。使用該印表機在前述基材的摩擦處理面上，依照既定印刷花紋塗佈前述塗佈液。
前述印刷花紋係使用如圖11所示的賦予濃淡之單色影像印刷用數據(Powerpoint)。
然後，將前述基材放入23℃恆溫室內，使塗膜充分自然乾燥，便製得具有圖案化偏光元件層的光學積層體。
圖11所示係前述所製得光學積層體的表面照片之部分 放大圖。
經測定所獲得光學積層體的1個地方(圖11的A處)之單體穿透率，結果為74.1%，其他地方(圖11的B處)的單體穿透率係83.2%。
再者，針對所獲得光學積層體經罩上偏光板後觀看時，確認到其圖案化偏光元件層有存在光穿透與不穿透的區域。即，確認到所獲得光學積層體係在可見光區域具有雙色性。
[實施例2]
除變更印刷花紋之外，其餘均與實施例1同樣地製作光學積層體。
前述印刷花紋係使用如圖12所示的賦予濃淡之單色影像印刷用數據(Powerpoint)。
圖12所示係前述所製得光學積層體的表面照片之部分放大圖。
經測定所獲得光學積層體的1個地方(圖12的C處)之單體穿透率，結果為78.5%，其他地方(圖12的D處)的單體穿透率係36.7%。
再者，針對所獲得光學積層體經實施例1同樣地罩上偏光板後觀看時，確認到其圖案化偏光元件層有存在光穿透與不穿透的區域。
[實施例3]
除取代噴墨印表機，改為使用凹版印刷機(J M Heaford公司製、產品名「ROTOGRAVURE CYLINDER PROOFING SYSTEMS」，以及變更印刷花紋之外，其餘均與實施例1同樣地製作光學積層體。。
前述印刷花紋係使用圖13所示的條紋狀花紋凹版。
圖13所示係前述所製得光學積層體的表面照片之部分放大圖。
經測定所獲得光學積層體的1個地方(圖13的E處)之單體穿透率，結果為45.7%，其他地方(圖13的F處)的單體穿透率係65.9%。
再者，針對所獲得光學積層體經實施例1同樣地罩上偏光板後觀看時，確認到其圖案化偏光元件層有存在光穿透與不穿透的區域。
產業上之可利用性
本發明的光學積層體係可利用於防偽標籤、影像顯示裝置的構成構件等。
1A‧‧‧光學積層體
3A‧‧‧圖案化偏光元件層
31A‧‧‧第1偏光區域
32A‧‧‧第2偏光區域

Claims (8)

  1. 一種光學積層體，設有：圖案化偏光元件層，其具有單體穿透率不同之至少2個偏光區域；以及，基材。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學積層體，其中前述圖案化偏光元件層係利用印刷法將含有雙色性液晶化合物的塗佈液塗佈在前述基材表面上而藉此形成者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光學積層體，係具有前述2個偏光區域的厚度不同之部分。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光學積層體，其中前述圖案化偏光元件層含有經配向的雙色性液晶化合物。
  5. 如申請專利範圍第2項之光學積層體，其中前述雙色性液晶化合物具有溶致液晶性。
  6. 一種光學積層體之製造方法，係使用印刷機在基材表面上塗佈含有雙色性液晶化合物的塗佈液，而在前述基材表面上形成圖案化偏光元件層。
  7. 如申請專利範圍第6項之光學積層體之製造方法，其係一邊變化前述塗佈液的塗佈量，一邊將前述塗佈液塗佈於基材上，藉此形成前述圖案化偏光元件層。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之光學積層體之製造方法，其係於前述基材表面施行配向處理。
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