TW202043026A - 光學膜及眼用器具 - Google Patents

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早崎智之
矢作悦幸
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日商日本化藥股份有限公司
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Abstract

本發明係關於一種光學膜(9),其係具備:積層有具有相互不同的中心反射波長之2層以上的光反射層之光學積層體(1)、以及偏光元件層(8)。2層以上的光反射層係選自:具有右圓偏光反射能之右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化,且於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長之至少1層的光反射層RPRL(2、3、4);以及具有左圓偏光反射能之左旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化,且於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長之至少1層的光反射層LPRL(2、3、4)。光反射層RPRL及光反射層LPRL(2、3、4)係具有:於相互鄰接之2層的光反射層間皆以40nm以上500nm以下的間隔偏移之選擇中心反射波長;光學積層體(1)的最大反射率為50%以下。

Description

光學膜及眼用器具
本發明係關於具備複數層光反射層,偏光度高且霧度值低之光學膜,該複數層光反射層係具有:具有相互不同的選擇中心反射波長之膽固醇液晶層。此光學膜主要適用在眼用器具(太陽眼鏡、護目鏡、安全帽用風鏡等)。
為了降低由來自水面、路面、雪地等的反射光所造成之眩光,係使用眼用器具(太陽眼鏡、護目鏡、安全帽用風鏡等)。例如於太陽眼鏡中,係以色素等將鏡片部著色並以該色素來吸收反射光。藉此可降低入射於太陽眼鏡穿戴者的眼睛之光量而降低眩目性。另一方面,一般來說由於水面、雪地上的反射光具有成為偏光之性質,所以偏光太陽眼鏡對於此等反射光特別有效。偏光太陽眼鏡係以可有效地吸收該偏光方向的光之方式所設計,所以可在不大幅地降低往眼睛之入射光量下,降低眩目性而提升觀看性。
偏光太陽眼鏡所使用之光學膜通常是具有以聚碳酸酯等之支撐材料夾持有偏光元件之構成。將此光學膜加工為期望形狀並嵌入於邊框中,可製作偏光太陽眼鏡。偏光元件為二色性染料、多碘-聚乙烯醇(PVA:Polyvinyl Alcohol)錯合物之所謂二色性色素連同PVA等的高分子經單軸配向之膜,因所使用之色素色彩,可得到各種色彩的偏光元件。在通常的偏光太陽眼鏡之情形 下,為了將偏光性賦予至可見光區域全體,偏光元件較多是被著色為灰色系的色彩。
為了達成偏光太陽眼鏡之設計性的賦予或觀看性的進一步提升,有時會於表面上蒸鍍多層膜。藉由賦予多層膜,可讓未穿戴偏光太陽眼鏡的其他人能夠以藍、綠、紅之金屬調的色調來觀看太陽眼鏡表面的反射光,就穿戴者而言,藉由特定光的反射,可降低眩光性並且進一步提升經由鏡片之景色的觀看性。賦予此多層膜者對穿戴者而言為有益,惟另一方面亦有皮脂等附著於多層膜而難以去除之處理上的問題點,或是在海等之暴露於水分、海風之場所中,多層膜有時會剝離。
相對於此問題點,可考量一種將多層膜設置在支撐材料的內側,亦即偏光元件與支撐材料之間之方法。然而,由於多層膜是藉由各層間的折射率差來顯現反射性能,所以多層膜難以得到與空氣界面為同等之反射性能。此外,由於多層膜是由無機物質所製作,對於與屬於有機物之偏光元件之接著亦存在著問題。
另一方面,已知有一種使用膽固醇液晶層之方法,作為不使用多層膜而藉由有機物來賦予金屬色調的反射光之方法。膽固醇液晶為液晶分子呈螺旋配向之狀態,並且具有:因螺旋間距之長度,在特定的波長區域中將與液晶分子之螺旋的朝向為相同朝向之圓偏光成分選擇性地反射之功能。使用了以在期望的波長區域中使光反射之方式將螺旋配向固定化之膽固醇液晶層之光學積層體,可顯示出鮮豔色調的反射光而對各種構件賦予裝飾性。
膽固醇液晶就其性質上可將特定波長區域的圓偏光成分選擇性地反射。再者,螺旋配向係有右旋與左旋,於右旋螺旋配向之情形下,僅使右旋 圓偏光成分反射,於左旋螺旋配向之情形下,僅使左旋圓偏光成分反射。因此,於右旋螺旋配向之情形下,當外部光入射時,僅使對應於螺旋間距之波長區域的右旋圓偏光成分反射,相對應之波長區域的左旋圓偏光成分則穿透。
如此,在使用膽固醇液晶層時,雖可在不使用多層膜下賦予金屬色調的反射光,但另一方面,原理上被反射之光之波長區域的穿透光成為圓偏光。由於使用二色性色素所製作之偏光元件相對於直線偏光發揮功能,所以在將偏光元件與膽固醇液晶層組合之情形下,偏光元件無法充分地吸收穿透光。因此,從偏光元件所漏出之光增加,而令人擔心作為偏光太陽眼鏡之原先的功能降低之嶄新問題。
相對於此問題,於專利文獻1中係揭示有藉由下列光學膜,以各光反射層使左旋圓偏光成分與右旋圓偏光成分兩者反射之內容,該光學膜係具備:具備具有右旋螺旋配向之膽固醇液晶層之光反射層R、具備具有左旋螺旋配向之膽固醇液晶層之光反射層L、以及偏光元件層。於專利文獻1中,藉由將光反射層R與光反射層L之選擇中心反射波長的間隔設為20nm以內,以各光反射層使幾乎相同之選擇中心反射波長的圓偏光反射而能夠得到高偏光度。然而,於光反射層R與光反射層L之選擇中心反射波長的間隔更寬之光學膜中,並未達成90以上的高偏光度。此外,由於光反射層R與光反射層L的各選擇中心反射波長為相同或幾乎相同,所以光學膜的最大反射率超過50%之可能性高。再者,在將光學膜適用在眼用器具之情形下,不僅高偏光度,亦要求低霧度值。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本國際公開第2016/002582號
本發明之目的在於提供一種具備具有相互不同的選擇中心反射波長之複數層光反射層,偏光度高且霧度值低之光學膜及眼用器具。
[1]一種光學膜,其係具備:積層有具有相互不同的中心反射波長之2層以上的光反射層之光學積層體、以及偏光元件層;其中,
前述2層以上的光反射層係選自:具有右圓偏光反射能之右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化,且於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長之至少1層的光反射層RPRL;以及
具有左圓偏光反射能之左旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化,且於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長之至少1層的光反射層LPRL;
前述光反射層RPRL及前述光反射層LPRL係具有:於相互鄰接之2層的光反射層間皆以40nm以上500nm以下的間隔偏移之選擇中心反射波長;並且
前述光學積層體的最大反射率為50%以下。
[2]如[1]所述之光學膜,其中前述2層以上的光反射層係包含前述光反射層RPRL及光反射層LPRL兩者。
[3]如[1]或[2]所述之光學膜,其偏光度為90%以上。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之光學膜,其偏光度為95%以上。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之光學膜,其霧度值(Hz)未達0.5%。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之光學膜,其中在450nm以上750nm以下的波長區域中,前述光學積層體的最大反射率與平均反射率之差為30%以下,並且前述光學積層體的平均反射率與最小反射率之差為15%。
[7]一種眼用器具,其係具備:如[1]至[6]中任一項所述之光學膜。
藉由本發明,可提供一種具備具有相互不同的選擇中心反射波長之複數層光反射層,偏光度高且霧度值低之光學膜以及具備該光學膜之眼用器具。
1:光學積層體
2:光反射層
3:光反射層
4:光反射層
5:接著層
6:接著層
7:接著層
8:偏光元件層
9:光學膜
圖1為顯示依循本發明之光學膜所具備之光學積層體的一實施型態之概略圖。
圖2為顯示依循本發明之光學膜的一實施型態之概略圖。
圖3為顯示實施例1中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖4為顯示實施例15中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖5為顯示實施例2中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖6為顯示實施例3中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖7為顯示實施例4中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖8為顯示實施例5中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖9為顯示實施例6中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖10為顯示實施例7中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖11為顯示實施例8中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖12為顯示實施例9中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖13為顯示實施例10中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖14為顯示實施例11中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖15為顯示實施例12中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖16為顯示實施例13中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖17為顯示實施例14中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖18為顯示實施例16中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖19為顯示實施例17中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖20為顯示比較例1中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖21為顯示比較例2中所製作之光學積層體的光譜資料。
圖22為顯示比較例3中所製作之光學積層體的光譜資料。
以下參考圖面來說明依循本發明之代表性光學膜。下列所示之實施型態僅為例示用以具體地說明本發明所使用之代表性實施型態,於本發明之範圍中可採取各種實施型態。
本發明中的PRL為Polarized light Reflection Layer的略稱,意指光反射層。光反射層RPRL表示具有右旋螺旋結構的膽固醇液晶層之光反射層,光反射層LPRL表示具有左旋螺旋結構的膽固醇液晶層之光反射層。此外,選 擇中心反射波長有時亦僅表現為中心反射波長。此外,使用「至」所表示之數值範圍,意指包含「至」的前後所記載之數值作為下限值及上限值之範圍。
〈光學積層體〉
圖1為顯示積層有複數層光反射層之光學積層體的一例。光學積層體1係具備:膽固醇液晶相被固定化之光反射層2、3、4,以及形成於此等光反射層2、3、4之間之接著層5、6。接著層5、6例如使用接著劑而形成。在可不使用接著劑來積層光反射層2、3、4之情形下,亦可不隔著接著層5、6而直接積層光反射層2、3、4。
於一實施型態中,由於各光反射層具有不同的中心反射波長,所以光反射層3使用:中心反射波長與光反射層2的膽固醇液晶層相比位於長波長側,並且螺旋的旋轉方向為相反之膽固醇液晶層。同樣的,光反射層4使用:中心反射波長與光反射層3的膽固醇液晶層相比位於長波長側,並且螺旋的旋轉方向為相反之膽固醇液晶層。例如在使用右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-2)作為光反射層2之情形下,光反射層3使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於長波長側,並且為左旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(LCLC-3),光反射層4使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(LCLC-3)相比位於長波長側,並且為右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-4)。因此,使用如此之光反射層2、3、4之圖1所示之光學積層體1係具有RPRL-2/接著層5/LPRL-3/接著層6/RPRL-4之積層結構。此外,關於該積層結構,在使用螺旋的旋轉方向為相反方向之光反射層來取代所對應之各光反射層之情形下,光學積層體1可具有LPRL-2/接著層5/RPRL-3/接著層6/LPRL-4之積層結構。RCLC(LCLC)為Right(Left) Chlosteric Liquid Crystal的略稱,意指右旋螺旋結構或左旋螺旋結構的 膽固醇液晶層。此外,接續於RCLC(LCLC)或RPRL(LPRL)之數字,意指作為光反射層2、3、4所附加之數字。以下亦同樣地表示。
作為其他實施樣態,光反射層3使用:中心反射波長與光反射層2的膽固醇液晶層相比位於短波長側,並且螺旋的旋轉方向為相反之膽固醇液晶層,另一方面,光反射層4可使用:中心反射波長與光反射層2所使用之膽固醇液晶層相比位於長波長側,並且螺旋的旋轉方向為相同之膽固醇液晶層。在此情形下,例如在使用右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-2)作為光反射層2之情形下,光反射層3使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於短波長側,並且為左旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(LCLC-3),光反射層4使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於長波長側,並且為右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-4)。此外,關於該積層結構,即使是使用螺旋的旋轉方向為相反方向之光反射層來取代所對應之各光反射層之積層結構,亦可得到顯示出作為光的反射特性為相同作用之光學積層體。
作為其他實施樣態,光反射層3使用:中心反射波長與光反射層2所使用之膽固醇液晶層相比位於短波長側,並且螺旋的旋轉方向為相反之膽固醇液晶層,另一方面,光反射層4可使用:中心反射波長與光反射層2所使用之膽固醇液晶層相比位於短波長側,並且螺旋的旋轉方向為相同之膽固醇液晶層。在此情形下,例如在使用右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-2)作為光反射層2之情形下,光反射層3使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於長波長側,並且為左旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(LCLC-3),光反射層4使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於短波長側,並且為右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-4)。此外,關於該積層結構,即使是 使用螺旋的旋轉方向為相反方向之光反射層來取代所對應之各光反射層之積層結構,亦可得到顯示出作為光的反射特性為相同作用之光學積層體。
作為其他實施樣態,光反射層3使用:中心反射波長與光反射層2所使用之膽固醇液晶層相比位於長波長側,並且螺旋的旋轉方向為相同之膽固醇液晶層,再者,光反射層4可使用:中心反射波長與光反射層2所使用之膽固醇液晶層相比位於短波長側,並且螺旋的旋轉方向為相同之膽固醇液晶層。在此情形下,例如在使用右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-2)作為光反射層2之情形下,光反射層3使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於長波長側,並且為右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-3),光反射層4使用:中心反射波長與膽固醇液晶層(RCLC-2)相比位於短波長側,並且為右旋的螺旋結構的膽固醇液晶層(RCLC-4)。此外,關於該積層結構,即使是使用螺旋的旋轉方向為相反方向之光反射層來取代所對應之各光反射層之積層結構,或是隨機地形成各光反射層所具有之中心反射波長的順序之積層結構,亦可得到顯示出作為光的反射特性為相同作用之光學積層體。
亦即,光學積層體所具有之各光反射層2、3、4的積層順序並不限定於依照特定出螺旋的旋轉方向之順序所積層之積層結構,或是依照中心反射波長較長或較短之順序所積層之積層結構,可設計出任意的積層結構。
於本實施型態之光學積層體中,積層各光反射層之順序只要是積層至少1層的光反射層RPRL與至少1層的光反射層LPRL中任一者或兩者且合計為2層以上即可,並無特別限定。例如於圖1中,各光反射層2、3、4可為光反射層RPRL及光反射層LPRL中任一者,亦可包含光反射層RPRL及光反射層LPRL兩者。此外,圖1所示之光學積層體為3層結構的光學積層體, 惟可為2層結構的光學積層體,亦可包含4層以上的光反射層。尤其藉由使各光反射層2、3、4包含光反射層RPRL及光反射層LPRL兩者,可得到顯示更高的偏光度之光學膜。
從適用在賦予創意性之眼用器具之觀點來看,光反射層RPRL及光反射層LPRL係於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長。選擇中心反射波長的下限較佳為420nm以上,尤佳為450nm以上。此外,選擇中心反射波長的上限較佳為850nm以下,尤佳為750nm以下。
積層於光學積層體之光反射層RPRL及光反射層LPRL係具有:於相互鄰接之2層光反射層間皆以40nm以上500nm以下的間隔偏移之選擇中心反射波長。此間隔未達40nm時,由於間隔過窄而與具有單一選擇中心反射波長之金屬色調光學膜成為同等,所以於本發明中並不佳。此外,會有無法將低霧度值賦予至光學膜之傾向。另一方面,間隔較500nm更偏離時,光學膜難以反射可見光區域的光,會有無法適用在作為賦予創意性之眼用器具的用途之疑慮。選擇中心反射波長之偏離間隔的尤佳上限為480nm以下,更佳為450nm以下,特佳為400nm以下,最佳為350nm以下。此外,尤佳下限為70nm以上,更佳為100nm以上,特佳為150nm以上。因此,選擇中心反射波長之偏離間隔的最佳範圍為150nm以上350nm以下。
從將具有該光學積層體之光學膜適用在要求高偏光度之眼用器具之觀點來看,合計積層有2層以上的光反射層RPRL與光反射層LPRL之光學積層體,其相對於光學積層體的入射光之最大反射率為50%以下,尤佳為40%以下,更佳為30%以下。藉由使最大反射率成為50%以下,可得到高偏光度。尚且,入射光為垂直地入射於光學積層體之光。此外,最大反射率意指在 400nm以上900nm以下的波長區域中光學積層體所具有之最大的反射率,最小反射率意指在400nm以上900nm以下的波長區域中光學積層體所具有之最小的反射率。
光反射層RPRL及光反射層LPRL係具有相互不同的選擇中心反射波長。藉此,光學積層體可容易得到50%以下的最大反射率,此外,可製作出反射光顯示金屬色調之光學膜。
於本實施型態中,於製作顯示出具有色調的反射光或是無色或銀色的金屬色調反射光之光學膜之情形下,在450nm以上750nm以下的波長區域中,光學積層體的最大反射率與平均反射率之差較佳為30%以下,並且光學積層體的平均反射率與最小反射率之差較佳為15%以下。於製作顯示出具有色調的反射光之光學膜之情形下,最大反射率與平均反射率之差的下限較佳係大於5%,平均反射率與最小反射率之差的下限較佳係大於4%。在450nm以上750nm以下的波長區域中,光學積層體的最大反射率與平均反射率之差大於5%且為30%以下,並且光學積層體的平均反射率與最小反射率之差大於4%且30%以下,藉此於光學膜的正面方向上或是傾斜時,反射光發色而能夠得到具有色調的反射光。另一方面,於製作顯示出無色或銀色的金屬色調反射光之光學膜之情形下,在450nm以上750nm以下的波長區域中,光學積層體的最大反射率與平均反射率之差較佳為5%以下,並且光學積層體的平均反射率與最小反射率之差較佳為5%以下。藉此可製作顯示出無色或銀色的金屬色調反射光之光學膜。
各光反射層的厚度較佳為0.2μm以上2μm以下,尤佳為0.3μm以上1.5μm以下,更佳為0.4μm以上1.4μm以下,特佳為0.5μm以上1.2 μm以下。在各光反射層的厚度未達0.2μm之情形下,所得到之光學積層體的反射率有變得極低之疑慮,另一方面,在光反射層的厚度超過2μm之情形下,偏光度有降低之疑慮。此外,光學積層體的厚度較佳為1μm以上100μm以下,尤佳為5μm以上30μm以下。
光學積層體的霧度值較佳係未達0.5%。尤佳為0.3%以下。霧度值為0.5%以上時,光學積層體的不透明性增大,不適合於透明性為重要之眼用器具的用途。
光反射層RPRL及光反射層LPRL的各光反射層可藉由各種方法來形成。可列舉出藉由後述液晶塗佈液的塗佈來形成之方法作為一例。更具體來說,係將可形成膽固醇液晶層之硬化性液晶組成物塗佈於基板、配向層等的表面,使該組成物成為膽固醇液晶相後,進行硬化反應(例如聚合反應、交聯反應等)以使膽固醇液晶相固定,而能夠形成既定的光反射層。
使膽固醇液晶相固定所形成之光反射層RPRL及光反射層LPRL的各光反射層,具有因紫外線照射而劣化之傾向,尤其相對於380nm以下之波長的紫外線之劣化特別顯著。因此,藉由將例如吸收紫外線區域的光之材料(紫外線吸收劑)添加於基板或至少一層光反射層,或是藉由將含有該材料之層,例如光吸收層另外積層於光學積層體,可顯著地抑制光反射層的劣化。
光學積層體可藉由各種方法來形成。例子之一係有藉由貼合後述光反射層與基材而形成之方法,更具體來說,可將接著劑或黏著劑塗佈於基材或光反射層的表面,並從表面貼合其他光反射層後,進行硬化反應(例如聚合反應、交聯反應等)使其硬化,並藉由重複進行複數次此步驟而形成。
〈偏光元件層〉
圖2為顯示本實施型態之光學膜的一例。圖2所示之光學膜9係在以偏光元件所形成之偏光元件層8上,隔著接著層7設置有圖1所示之光學積層體1。偏光元件層8的材料典型而言可列舉出PVA偏光膜。偏光元件層的製造方法並無特別限定,例如可使碘、二色性染料等色素吸附於由聚乙烯醇或其衍生物所形成之高分子膜,接著將該膜於單軸上拉伸配向而藉此製造偏光元件層8。從耐熱性之點來看,色素較佳為二色性染料,特佳為具有磺酸基之偶氮色素的直接染料。此外,積層光學積層體與偏光元件層之方法並無特別限定,從得到高接著力者來看,較佳係隔著接著層來貼合。接著層可使用熱熔型接著劑與硬化型接著劑中任一種。通常,硬化型接著劑可使用丙烯酸樹脂系材料、胺甲酸乙酯樹脂系材料、聚酯樹脂系材料、三聚氰胺樹脂系材料、環氧樹脂系材料、聚矽氧系材料等,尤其從彎曲加工時的接著力、加工性優異者來看,較佳為含有屬於胺甲酸乙酯樹脂系材料之聚胺甲酸乙酯預聚物與硬化劑之雙液型的熱硬化性胺甲酸乙酯樹脂。接著光學積層體與偏光元件層之接著劑,亦可使用溶解有調光染料之接著劑。
光學積層體1及光學膜9之實施樣態並不限定於圖1、圖2所示之實施樣態。於光學積層體1中只要積層有2層以上的既定光反射層即可,亦可積層3層以上。此外,於圖1、圖2中,形成各光反射層2、3、4、…之順序為依照光反射層2、光反射層3、光反射層4、…的順序來積層,惟並不限定於此積層順序。
接著詳細說明光學積層體及光學膜的製作中所使用之各種材料以及該材料的製作方法之例子。
1.光反射層形成用材料
於光反射層RPRL及光反射層LPRL中,各光反射層的形成較佳係使用硬化性的液晶組成物。例如,前述液晶組成物係至少含有棒狀液晶化合物、光學活性化合物(掌性化合物)及聚合起始劑的各成分,各成分可含有2種以上。例如可併用聚合性的液晶化合物與非聚合性的液晶化合物。此外,亦可併用低分子液晶化合物與高分子液晶化合物。再者,為了提升各種液晶化合物之配向的均勻性、液晶組成物的塗佈適性、所得到之塗膜的強度,可至少含有1種選自水平配向劑、防不均劑、防彈出劑及聚合性單體等各種添加劑。此外,在不降低光學性能之範圍內,可視需要於液晶組成物中更添加聚合禁止劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、色材、金屬氧化物微粒等。
(1)棒狀液晶化合物
棒狀液晶化合物的例子可列舉出棒狀向列型液晶化合物。棒狀向列型液晶化合物例如可較佳地使用:甲亞胺(Azomethine)類、偶氮氧基類、氰基聯苯類、氰基苯酯類、苯甲酸酯類、環己烷羧酸苯酯類、氰基苯基環己烷類、經氰基取代苯基嘧啶類、苯基二噁烷類、二苯乙炔(Tolan)類及烯基環己基苯甲腈類。此外,棒狀液晶化合物不僅低分子液晶化合物,亦可使用高分子液晶化合物。
棒狀液晶化合物可為聚合性或非聚合性。不具有聚合性基之棒狀液晶化合物係記載於各種文獻(例如Y.Goto et.al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.1995,Vol.260,pp.23-28)中。聚合性棒狀液晶化合物可藉由將聚合性基導入於棒狀液晶化合物而得到。聚合性基的例子包含不飽和聚合性基、環氧基及氮丙啶基(Aziridinyl),較佳為不飽和聚合性基,特佳為乙烯性不飽和聚合性基。聚合性基可藉由各種方法導入於棒狀液晶化合物的分子中。聚合性棒狀液晶化合物所具有之聚合性基的個數較佳為1至6個,尤佳為1至3個。聚合性棒狀液晶化 合物例如包含:Makromol.Chem.,190卷,2255頁(1989年)、Advanced Materials 5卷,107頁(1993年)、美國專利第4683327號說明書、美國專利第5622648號說明書、美國專利第5770107號說明書、日本國際公開第95/22586號、日本國際公開第95/24455號、日本國際公開第97/00600號、日本國際公開第98/23580號、日本國際公開第98/52905號、日本特開平1-272551號公報、日本特開平6-16616號公報、日本特開平7-110469號公報、日本特開平11-80081號公報、及日本特開2011-328973號公報等所記載之化合物。棒狀液晶化合物可併用2種以上的聚合性棒狀液晶化合物。併用2種以上的聚合性棒狀液晶化合物時,可降低配向溫度。
(2)光學活性化合物(掌性劑)
液晶組成物係顯示出膽固醇液晶相,因此,較佳係含有光學活性化合物。惟於棒狀液晶化合物為具有不對稱碳原子之分子之情形下,即使不添加光學活性化合物,有時亦可穩定地形成膽固醇液晶相。光學活性化合物可選自一般所知的各種掌性劑(例如記載於液晶裝置手冊、第3章4-3項、TN、STN用掌性劑、199頁、日本學術振興會第142委員會編、1989年)。光學活性化合物一般是含有不對稱碳原子,惟不含不對稱碳原子之軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物亦可用作為掌性劑。軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物的例子包含有聯萘(Binaphthyl)、螺旋烴(Helicene)、對環芳烷(Paracyclophane)及此等之衍生物。光學活性化合物(掌性劑)可具有聚合性基。於光學活性化合物具有聚合性基,並且所併用之棒狀液晶化合物亦具有聚合性基之情形下,藉由聚合性光學活性化合物與聚合性棒狀液晶化合物之聚合反應,可形成具有由棒狀液晶化合物所衍生之重複單元與由光學活性化合物所衍生之重複單元之聚合物。於此樣 態中,聚合性光學活性化合物所具有之聚合性基較佳係與聚合性棒狀液晶化合物所具有之聚合性基為同種類的基。因此,光學活性化合物的聚合性基較佳亦為不飽和聚合性基、環氧基或氮丙啶基,更佳為不飽和聚合性基,特佳為乙烯性不飽和聚合性基。此外,光學活性化合物可為液晶化合物。
液晶組成物中的光學活性化合物相對於所併用之液晶化合物100重量份,較佳為0.1重量份以上20重量份以下,尤佳為1重量份以上10重量份以下。光學活性化合物的用量愈少,對液晶性所造成之影響愈小,故較佳。因此,用作為掌性劑之光學活性化合物較佳係以即使少量亦可達成期望之螺旋間距的扭轉配向之方式,顯示出強扭轉力之化合物。如此之顯示出強扭轉力之掌性劑例如可列舉出日本特開2003-287623號公報所記載之掌性劑,可較佳地使用該掌性劑。
(3)聚合起始劑
使用在各光反射層的形成用之液晶組成物較佳為聚合性液晶組成物,伴隨於此,較佳係含有聚合起始劑。由於是藉由紫外線照射對所塗佈之液晶組成物進行硬化反應,因此所使用之聚合起始劑較佳為可藉由紫外線照射來起始聚合反應之光聚合起始劑。光聚合起始劑並無特別限定,例如可列舉出:2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-嗎啉丙烷-1-酮(BASF公司製「Irgacure 907」)、1-羥基環己基苯基酮(BASF公司製「Irgacure 184」)、4-(2-羥基乙氧基)-苯基(2-羥基-2-丙基)酮(BASF公司製「Irgacure 2959」)、1-(4-十二基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(Merck公司製「Darocur 953」)、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(Merck 公司製「Darocur 1116」)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(BASF公司製「Irgacure 1173」)、二乙氧基苯乙酮等之苯乙酮(Acetophenone)化合物;安息 香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BASF公司製「Irgacure 651」)等之安息香化合物;苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫化物、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯基酮(日本化藥公司製「Kayacure MBP」)等之二苯基酮(Benzophenone)化合物;以及噻吨酮(thioxanthone,9-氧硫
Figure 109110252-A0202-12-0017-29
)、2-氯噻吨酮(日本化藥公司製「Kayacure CTX」)、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮(日本化藥公司製「Kayacure RTX」)、異丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮(日本化藥公司製「Kayacure CTX」)、2,4-二乙基噻吨酮(日本化藥公司製「Kayacure DETX」)、2,4-二異丙基噻吨酮(日本化藥公司製「Kayacure DITX」)等之噻吨酮(Thioxanthone)化合物等。此等光聚合起始劑可單獨使用或併用2種以上。
聚合性液晶組成物中之光聚合起始劑的含量並無特別限定,相對於聚合性液晶化合物100重量份,較佳為0.5重量份以上10重量份以下,尤佳為2重量份以上8重量份以下。
在使用二苯基酮化合物或上述噻吨酮化合物作為光聚合起始劑之情形下,為了促進光聚合反應,較佳係併用反應輔助劑。反應輔助劑並無特別限定,例如可列舉出:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、正丁胺、N-甲基二乙醇胺、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、米歇勒酮(Michler's Ketone)、4,4'-二乙基胺基苯酮、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯等之胺化合物。
聚合性液晶組成物中之反應輔助劑的含量並無特別限定,較佳係在不對聚合性液晶組成物的液晶性造成影響之範圍內使用,相對於聚合性液晶 化合物與紫外線硬化型的聚合性化合物之合計100重量份,較佳為0.5重量份以上10重量份以下,尤佳為重量份以上8重量份以下。此外,反應輔助劑的含量相對於上述光聚合起始劑的含量,較佳為0.5至2倍量。
(4)溶劑
於液晶組成物中更含有溶劑。此溶劑只要是可溶解所使用之液晶化合物、掌性劑等者即可,並無特別限定,例如可列舉出:甲基乙酮、甲苯、甲基異丁酮、環戊酮、丙酮、甲氧苯(Anisole)等,較佳為溶解性良好之環戊酮。此外,此等溶劑能夠以任意比率來添加,可僅添加1種或併用複數種溶劑。此等溶劑可藉由烘箱、膜塗佈產線等之乾燥區予以乾燥去除。
(5)添加劑
於液晶組成物中,可視需要以任意比率更添加整平劑、消泡劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、聚合禁止劑、交聯劑、塑化劑、無機微粒、填充材等之添加劑,而將各種添加劑所具有之功能賦予至液晶組成物。整平劑可列舉出:氟系化合物、聚矽氧系化合物、丙烯酸系化合物等。紫外線吸收劑可列舉出:苯并三唑(Benzotriazole)系化合物、二苯基酮系化合物、三嗪(Triazine)系化合物等,光穩定劑可列舉出:受阻胺系化合物、苄酸酯系化合物等,抗氧化劑可列舉出酚系化合物等。聚合禁止劑可列舉出:甲醌(Methoquinone)、甲基氫醌、氫醌等,交聯劑可列舉出:聚異氰酸酯類、三聚氰胺化合物等。塑化劑可列舉出:鄰苯二甲酸二甲酯或鄰苯二甲酸二乙酯般之鄰苯二甲酸酯、偏苯三酸參(2-乙基己基)酯般之偏苯三酸酯、己二酸二甲酯或己二酸二丁酯般之脂肪族二質子酸酯、磷酸三丁酯或磷酸三苯酯般之正磷酸酯、甘油三乙酸酯或乙酸2-乙基己酯般之乙酸酯。
2.接著層形成用材料(接著劑)
於本實施型態之光學積層體中,可視需要隔著接著層來積層各光反射層、光學積層體與偏光元件層。考量到光學構件往光學膜之適用,用以形成此接著層之材料較佳為透明。可使用為接著層形成用材料之透明樹脂的例子可列舉出丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂。
(1)丙烯酸系樹脂
丙烯酸系樹脂係以丙烯酸系單體或低聚物為主成分,並藉由陰離子聚合、自由基聚合或還原氧化聚合而硬化。此丙烯酸系樹脂例如可列舉出:以2-氰基丙烯酸酯為主成分之陰離子聚合型的瞬間接著劑、以甲基丙烯酸酯為主成分之還原氧化聚合型的丙烯酸系接著劑、以多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯為主成分之依據紫外線照射所進行之自由基聚合型的紫外線硬化型接著劑等。紫外線硬化型接著劑係包含(甲基)丙烯酸酯系單體、光聚合起始劑及添加劑。
用作為丙烯酸系樹脂之例子可列舉出:三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二(三羥甲基丙烷)酯、五丙烯酸二新戊四醇酯、六丙烯酸二新戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯與1,6-六亞甲二異氰酸酯之反應生成物、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯與異佛爾酮二異氰酸酯之反應生成物、異三聚氰酸三(丙烯氧基乙基)酯、異三聚氰酸三(甲基丙烯氧基乙基)酯、甘油三縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、經己內酯改質異三聚氰酸三(丙烯氧基乙基)酯、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、二(甲基)丙烯酸三甘油酯、丙二醇二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙 二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、1,6-己二醇二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、乙二醇二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、二乙二醇二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、異三聚氰酸雙(丙烯氧基乙基)羥基乙酯、異三聚氰酸雙(甲基丙烯氧基乙基)羥基乙酯、雙酚A二縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、經己內酯改質(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羥基丙酯、丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基四乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酯、丁基縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、(甲基)丙烯酸丁氧基三乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸丁二醇酯等。此等化合物可單獨使用或混合複數種而使用。
(2)環氧系樹脂
環氧系樹脂可含有環氧樹脂與硬化劑,較佳為胺系化合物、酸酐、金屬觸媒作為任意成分。環氧樹脂只要是於1分子中具有2個以上的環氧基者即可,並無特別限制,例如可列舉出:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚-酚醛型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、縮水甘油酯系環氧樹脂、縮水甘油胺系環氧樹脂、溴化環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、丙二醇縮水甘油醚或新戊四醇聚縮水甘油醚等之脂肪族系環氧樹脂、 經胺甲酸乙酯改質環氧樹脂等。此等環氧樹脂可混合2種以上而使用。此外,可視需要為了降低黏度而調配丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、甲酚基縮水甘油醚、脂肪族醇的縮水甘油醚等之單環氧化合物。
此外,亦可利用黏著劑作為接著層形成用材料。黏著劑可使用橡膠系、丙烯酸系、聚矽氧系等,特佳為丙烯酸系黏著劑。
(3)黏著劑
丙烯酸系黏著劑可列舉出:使用使(甲基)丙烯酸烷酯或其他(甲基)丙烯酸系單體成分共聚合之(甲基)丙烯酸系聚合物之黏著劑。
所謂上述(甲基)丙烯酸烷酯,例如可列舉出:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。
其他(甲基)丙烯酸系單體成分例如可列舉出:丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸等之含羧基單體;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、聚氧丙烯(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質(甲基)丙烯酸酯等之含羥基單體;N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙酯等之含氮單體;以及(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等之含環氧基單體等。
為了黏度調整或塗佈性改善,於接著劑的塗佈液中可添加溶劑。溶劑可列舉出:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯等之乙酸酯類;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、苄醇等之醇類;丁酮、丙酮、環戊酮、環己酮等之酮類;苄 胺、三乙胺、吡啶(Pyridine)等之鹼系溶劑;以及環己烷、苯、甲苯、二甲苯、甲氧苯、己烷、庚烷般之非極性溶劑等。此等溶劑可以任意比率來添加,可僅添加1種或調配複數種成分。此等溶劑可藉由烘箱、膜塗佈產線等之乾燥區予以乾燥去除。
3.配向層
本實施型態之光學膜可在積層於光學積層體中之膽固醇液晶相被固定化之光反射層與偏光元件層之間,具有配向層。配向層係具有更精密地規定膽固醇液晶相中之液晶化合物的配向方向之功能。配向層可藉由有機化合物(較佳為聚合物)的磨刷處理、無機化合物的斜向蒸鍍、具有微凹槽之層的形成等手段來設置。再者,已知亦有藉由電場的賦予、磁場的賦予或光照射來產生配向功能之配向層。配向層較佳係藉由磨刷處理形成於聚合物膜的表面。
配向層相對於相鄰接之光反射層及偏光元件層中的任一層,較佳皆具有某種程度的密著力。例如在將配向層中介插入於具有3層之膽固醇液晶層被固定化的光反射層之光學積層體之情形下,首先準備2個具有光反射層與配向層之積層體,使用接著劑來貼合積層體[1](光反射層[1]/配向層[1])與積層體[2](光反射層[2]/配向層[2]),而製作出具有配向層[1]/光反射層[1]/接著劑/光反射層[2]/配向層[2]的層結構之積層體[A]。接著剝離單邊的配向層[2],然後同樣地使用接著劑來貼合預先準備之具有光反射層與配向層之積層體[3](光反射層[3]/配向層[3])與上述所製作之積層體[A],而製作出具有配向層[1]/光反射層[1]/接著劑/光反射層[2]/接著劑/光反射層[3]/配向層[3]的層結構之積層體[B]。因此,配向層較佳係在膽固醇液晶相被固定化之光反射層與配向層之界面上,以能夠剝離之程度的較弱剝離力來中介插入。剝離配向層之界面並無特別限定,考量 到在其他步驟中將積層體[3]積層者,較佳係在光反射層與配向層之界面上剝離。
用作為配向層之材料較佳為有機化合物的聚合物,典型而言可使用其本身可交聯之聚合物或是藉由交聯劑進行交聯之聚合物。此外,亦可使用具有兩者的功能之聚合物。聚合物的例子可列舉出:聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物、聚乙烯醇及經改質聚乙烯醇、聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚醯亞胺、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等之聚合物及矽烷偶合劑等之化合物。較佳之聚合物的例子為聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇及經改質聚乙烯醇等之水溶性聚合物,更可列舉出:明膠、聚乙烯醇及經改質聚乙烯醇。配向層的厚度較佳為0.1μm以上2.0μm以下。於膽固醇液晶相的光反射層與偏光元件層之間具有配向層之情形下,從偏光度之觀點來看較佳係使用複折射率小之配向層,較佳為複折射率少之三乙酸纖維素(TAC:Triacetyl Cellulose)、聚烯烴、丙烯酸等。
實施例
以下藉由實施例來更詳細說明本發明,惟本發明在不脫離該主旨下,並不限定於此等例。
〈塗佈液(液晶組成物)的調製〉
分別調製下述第1表所示之組成的塗佈液(R)及下述第2表所示之組成的塗佈液(L)。
[第1表]
Figure 109110252-A0202-12-0024-1
[第2表]
Figure 109110252-A0202-12-0024-2
Figure 109110252-A0202-12-0024-3
掌性劑:化合物1(日本特開2002-179668號公報所記載之化合物)
〈接著劑的調製〉
調製出下述第3表所示之組成的接著劑。
[第3表]
Figure 109110252-A0202-12-0025-4
〈光反射層的製作〉
使用所調製之16種塗佈液(R1至R9)、(L1至L7),以下述步驟來製作各膽固醇液晶的塗膜(光反射層),並評估選擇中心反射波長。各光反射層的基板係使用施以磨刷處理後之無底塗層的PET膜(東洋紡績公司製、製品名稱「A4100」、厚度50μm)。
(1)使用繞線棒塗佈機,以成為既定厚度之方式於室溫下將各塗佈液塗佈於PET膜上。
(2)於150℃加熱3分鐘以去除溶劑並且形成為膽固醇液晶相。接著使用高壓汞燈(Harison Toshiba Lighting公司製;HX4000L),以120W的輸出進行5至10秒的UV照射,使膽固醇液晶相固定而製作出膽固醇液晶塗膜(光反射層)。
(3)使用分光光度計(島津製作所公司製「MPC-3100」)來測定所製作之光反射層的反射光譜,並求取選擇中心反射波長及最大反射率。各實施例所使用之各光反射層的厚度、選擇中心反射波長及最大反射率係如下述第4表所示。
[第4表]
Figure 109110252-A0202-12-0026-5
〈偏光元件層的製作〉
將聚乙烯醇(Kuraray公司製、商品名稱「Kuraray Vinylon #750」)浸漬在含有氯冉亭堅牢紅(Chlorantine Fast Red)(C.I.28160)0.25g/L、直接菊黃(Chrysophenine)(C.I.24895)0.18g/L、沙拉菲尼爾藍(Solophenyl Blue)4GL(C.I.34200)1.0g/L以及硫酸鈉10g/L之水溶液中,於35℃染色3分鐘後,於溶液中進行4倍的拉伸。接著於35℃將所得到之染色片浸漬在含有乙酸鎳2.5g/L及硼酸6.6g/L之水溶液中3分鐘。再者,在將該染色片保持為張緊狀態之狀態下於室溫中乾燥3分鐘後,於70℃進行3分鐘的加熱處理而製作出偏光元件層。使用分光光度計並藉由絕對偏光法對偏光元件層測定偏光度,其結果為偏光元件層的偏光度為99.5%。
〈光學膜的製作〉
[實施例1、實施例15、比較例1]
使用繞線棒塗佈機,以使乾燥後的膜厚成為10μm之方式將調製後之接著劑(S1)塗佈於第4表所記載之光反射層1的膽固醇液晶塗膜面。於40℃加熱1分鐘以去除溶劑後,使用手動輥將塗佈有接著劑之光反射層1的膽固醇液晶塗膜面與上述第4表所記載之光反射層2的膽固醇液晶塗膜面貼合,使用高壓汞燈(Harison Toshiba Lighting公司製「HX4000L」)以120W的輸出進行5至10秒的UV照射以使接著劑硬化,而積層光反射層1與光反射層2的2層。然後剝離光反射層2側的PET膜,使用繞線棒塗佈機,以使乾燥後的膜厚成為10μm之方式將接著劑(S1)塗佈於剝離了該PET膜之一側之光反射層2的膽固醇液晶塗膜面上,然後與積層2層光反射層之步驟相同,積層上述第4表所記載之光反射層3的膽固醇液晶塗膜面。接著分別剝離光反射層1側的PET膜與光反射 層3側的PET膜,而製作出積層有光反射層1、光反射層2、光反射層3的3層之光學積層體(光反射層1/光反射層2/光反射層3)。接著使用胺甲酸乙酯樹脂系接著劑將偏光元件層貼合於光反射層1上,而製作光學膜。
[實施例2至14、實施例16至17、比較例2至3]
藉由與上述實施例1為相同之步驟,製作出第4表所記載之積層有光反射層1與光反射層2的2層之光學積層體(光反射層1/光反射層2),並製作出於光反射層1上具有偏光元件層之光學膜。
[分光性能評估]
使用分光光度計(島津製作所公司製「MPC-3100」)來測定實施例1至17及比較例1至3中所製作之各光學積層體的反射光譜,並求取450nm至750nm之波長區域的平均反射率、最小反射率及最大反射率,以及400nm至900nm之波長區域的最小反射率及最大反射率。所得到之結果係如下述第5表所示。
[外觀評估]
確認實施例1至17及比較例1至3中所製作之光學膜於正面方向上以及傾斜60度時之色調。所得到之結果係如下述第5表所示。
[偏光度評估]
使用分光光度計,藉由絕對偏光法對實施例1至17及比較例1至3中所製作之光學膜評估偏光度。所得到之結果係如下述第5表所示。
[霧度(Hz)評估]
使用日本電色公司製的霧度計對實施例1至17及比較例1至3中所製作之光學膜評估霧度。所得到之結果係如下述第5表所示。
[第5表]
Figure 109110252-A0202-12-0029-6
如上述第5表所示,依照右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層、左旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層、右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層的順序來積層各光反射層,且將相鄰接之2層光反射層中的選擇中心反射波長分別僅偏移150nm、190nm的間隔之實施例1中所製作之光學膜,分別顯示出98.0%的高偏光度與0.3%的低霧度值。此外,於光學積層體所包含之光反射層全部為光反射層RPRL之實施例15中所製作之光學膜中,亦分別顯示出92.5%的高偏光度與0.2%的低霧度值。再者,如第4表、圖3、圖4所示,實施例1及實施例15的光學膜係具備分別具有440nm、590nm及780nm的選擇中心反射波長之3層光反射層。此外,於450nm至750nm的波長區域中,光學積層體的最大反射率與平均反射率之差以及光學積層體的平均反射率與最小反射率之差皆為5%以下,所製作之光學膜於正面方向上以及傾斜60度時之反射光的色調皆為無色,並顯示出金屬色調。
將右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層與左旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層積層,且將相鄰接之2層光反射層中的選擇中心反射波長僅偏移190nm的間隔之實施例2中所製作之光學膜,分別顯示出96.7%的高偏光度與0.2%的低霧度值。此外,如第4表及圖5所示,實施例2的光學膜係具備分別具有530nm及720nm的選擇中心反射波長之2層光反射層。再者,於450nm至750nm的波長區域中,光學積層體的最大反射率與平均反射率之差以及光學積層體的平均反射率與最小反射率之差皆為5%以下,所製作之光學膜於正面方向上以及傾斜60度時之反射光的色調皆為無色,並顯示出金屬色調。
將右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層與左旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化之光反射層積層,且將相鄰接之2層光反射層中的選擇中心反射波長僅偏移如第5表所示之最大440nm、最小65nm的間隔之實施例3至實施例14的光學膜,皆顯示出90%以上的高偏光度與0.2%以下的低霧度值。此外,如圖6至圖17所示,實施例3至實施例14的光學膜係包含具有相互不同的選擇中心反射波長之複數層光反射層,顯示出無法以洋紅色等之單一的選擇中心反射波長所重現之反射色的色調。
如圖17所示,由於實施例14的光學膜包含選擇中心反射波長為850nm以上之光反射層,所以亦可確認到在傾斜60度時顯示出極薄色調的反射光。
如圖18、圖19所示,實施例16及實施例17的光學膜具有與實施例3及實施例4的光學膜為相同之分光光譜。於實施例16及實施例17中,由於各光反射層積層同一螺旋結構,所以偏光度雖為較實施例3及實施例4的偏光度稍低之值,但皆分別顯示出90%以上的高偏光度與0.3%以下的低霧度值。
如圖20所示,將相鄰接之2層光反射層中的選擇中心反射波長分別僅偏移14nm、9nm的間隔之比較例1的光學膜,係具有與相對單一的選擇中心反射波長類似之分光光譜。偏光度雖為90%以上,但霧度值為0.5%,與其他實施例相比,霧度值較差。
如第5表、圖21、圖22所示,由於比較例2及比較例3的光學膜具有50%以上的最大反射率,所以偏光度低並顯示出0.6%以上的高霧度值。
如此,實施例1至17的各光學積層體係顯示出90%以上的偏光度以及未達0.5%的低霧度值,所以實施例1至17中所製作之各光學膜係適合於使用在光學構件。尤其實施例1、2及15中所製作之各光學膜,其反射光的色調亦為無色,所以適合於要求無色或銀色的反射光之眼用器具。此外,實施例3至14、16至17中所製作之光學膜係適合於要求無法以單一的選擇中心反射波長所重現之反射色之眼用器具。
[產業上之可應用性]
本發明係關於一種具備具有相互不同的選擇中心反射波長之複數層光反射層,偏光度高且霧度值低之光學膜。此光學膜係適合於主要為眼用器具(太陽眼鏡、護目鏡、安全帽用風鏡等)的適用。
1:光學積層體
2:光反射層
3:光反射層
4:光反射層
5:接著層
6:接著層
7:接著層
8:偏光元件層
9:光學膜

Claims (7)

  1. 一種光學膜,其係具備:積層有具有相互不同的中心反射波長之2層以上的光反射層之光學積層體、以及偏光元件層;其中,
    前述2層以上的光反射層係選自:具有右圓偏光反射能之右旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化,且於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長之至少1層的光反射層RPRL;以及
    具有左圓偏光反射能之左旋螺旋結構的膽固醇液晶相被固定化,且於400nm以上900nm以下的範圍中具有選擇中心反射波長之至少1層的光反射層LPRL;
    前述光反射層RPRL及前述光反射層LPRL係具有:於相互鄰接之2層的光反射層間皆以40nm以上500nm以下的間隔偏移之選擇中心反射波長;並且
    前述光學積層體的最大反射率為50%以下。
  2. 如請求項1所述之光學膜,其中前述2層以上的光反射層係包含前述光反射層RPRL及光反射層LPRL兩者。
  3. 如請求項1或2所述之光學膜,其偏光度為90%以上。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之光學膜,其偏光度為95%以上。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之光學膜,其霧度值(Hz)未達0.5%。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之光學膜,其中在450nm以上750nm以下的波長區域中,前述光學積層體的最大反射率與平均反射率之差為30%以下,並且前述光學積層體的平均反射率與最小反射率之差為15%。
  7. 一種眼用器具,其係具備:如請求項1至6中任一項所述之光學膜。
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