TWI524982B - Polarized lens sheets and polarized sunglasses - Google Patents

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Description

偏光鏡片用薄片和偏光太陽鏡
本發明涉及光學膜和偏光太陽鏡。
眾所周知的是偏光太陽鏡夾著偏振片，在偏振片的兩面上使用相位差低的低相位差膜。作為該低相位差膜例如使用三醋酸纖維素膜(稱為TAC膜)(參照日本專利公開公報特開2007-256544號)。
從減小相位差、抑制雙折射性的觀點出發，用澆鑄的方式形成所述三醋酸纖維素膜。用澆鑄的方式形成的三醋酸纖維素膜的相位差雖然低，但厚度變薄，因此在把三醋酸纖維素膜用於偏光太陽鏡的鏡片的情況下，通過把多個(例如三個)三醋酸纖維素膜重疊貼合在一起，使鏡片的厚度足夠厚。
可是，如果如上所述的把多個三醋酸纖維素膜貼合在一起，則如果貼合面未完全貼緊，則會產生光在貼合面散射等不利情況。因此，需要一邊保持高的貼合精度，一邊把多個三醋酸纖維素膜貼合在一起，但是這樣的工作非常費力，很可能成為導致生產率降低的原因。
專利文獻1：日本專利公開公報特開2007-256544號
鑒於所述的問題，本發明的目的是提供一種光學膜和使用該光學膜的偏光太陽鏡，所述光學膜可以容易且可靠地生產，具有足夠的厚度，而且即使層疊在其他光學膜上也不會損害該其他光學膜的光學功能，而且適合用於如偏光太陽鏡的鏡片那樣需要一定厚度的偏光板等。
為了解决所述的問題，本發明提供一種光學膜，該光學膜是通過擠出成形法製成的，厚度為100μm以上500μm以下，可見光線透射率為87%以上，霧度(haze值)為2%以下，平面方向相位差值(面方向遲滯值)(Ro值)為200nm以下，厚度方向相位差值(厚度方向遲滯值)(Rth值)為400nm以下。
此外，所述光學膜的所謂的“厚度”意思是指平均厚度。
此外，可見光線透射率意思是指按照JIS R 3106標準利用分光光度計測量到的可見光區域的透射率。
此外，所謂平面方向相位差值(Ro值)是用以下式子求出的數值。
Ro值=(Ny-Nx)×d
此外，所謂厚度方向相位差值(Rth值)是用以下式子求出的數值Rth。
Rth值=((Nx+Ny)/2-Nz)×d
其中，Nx是膜的快軸(進相軸)(與平面方向平行的軸)的折射率，Ny是膜的慢軸(遅相軸)(與平面方向平行且與快軸垂直的軸)的折射率，Nz是在厚度方向(與平 面方向垂直的方向)上的膜的折射率，d是膜的厚度。
所述光學膜的厚度為100μm以上500μm以下，在層疊在比較薄的其他光學膜上使用的情況下(例如在用於偏光太陽鏡的鏡片的情況下)，利用該光學膜可以具有恰當的厚度。
此外，所述光學膜的可見光線透射率為87%以上，因此可以使足夠的可見光線透射過該基體材料膜，因此在作為偏光太陽鏡的鏡片使用的情況下，不易給佩戴者以暗的感覺。此外，由於基體材料膜的霧度在2%以下，所以可以抑制由透射過該基體材料膜的光線形成的圖像的清晰度降低，因此在用於偏光太陽鏡的鏡片時，不會給佩戴者以模糊的感覺。由此，在作為偏光太陽鏡的鏡片使用的情況下，該光學膜可以成為可見度(視認性)良好的鏡片。
此外，由於所述光學膜的平面方向相位差值在200nm以下，厚度方向相位差值在400nm以下，所以即使層疊在其他光學膜等上，也不會損害該其他光學膜的光學功能，特別是例如在作為偏光太陽鏡的鏡片層疊在偏光膜上使用的情況下，不會降低該偏光膜的光學功能。
此外，該光學膜由於是通過擠出成形法形成的，所以可以成為具有所述的光學功能、且具有足夠厚度的膜，此外，其製造容易且可以可靠地進行製造，從而可以實現提高生產率。
此外，該光學膜作為主體聚合物可以使用聚碳酸酯。由此，可以容易且可靠地控制相位差值，可以容易且可靠 地製造該光學膜。
此外，該光學膜作為主體聚合物可以使用環烯烴共聚物。由此，例如即使在把使用了該光學膜的薄片形成為以三維的方式彎曲成的形狀的情況下，也可以容易且可靠地控制相位差值。即，如上所述，在形成為以三維的方式彎曲成的形狀的情況下，通過熱成形等對該光學膜外加熱量和壓力，以環烯烴共聚物為主體聚合物的該光學膜由於起因於熱量和壓力的相位差變化小，所以容易維持相位差值，因此可以容易且可靠地控制相位差值。因此，例如在將該光學膜用於偏光太陽鏡的鏡片的情況下，可以採用鏡片具有三維彎曲形狀的結構，因此具有設計性優異、且無損於光學功能的優點。
此外，該光學膜作為主體聚合物可以使用丙烯酸樹脂。由此，該光學膜的透明度高，可以發揮高水準的可見光透射率。
此外，較佳為該光學膜用於偏光太陽鏡的鏡片。因此，利用該光學膜可以使偏光太陽鏡的鏡片厚度成為足夠的厚度，並且不會損害偏光太陽鏡的偏光特性等光學功能。
此外，為了解決所述的問題，本發明還提供一種偏光太陽鏡，其具有包括如上所述的光學膜的鏡片。
該偏光太陽鏡的所述光學膜由於具有足夠的厚度，所以可以使偏光太陽鏡的鏡片的厚度成為足夠的厚度。此外，該光學膜的可見光線透射率為87%以上，霧度為2%以下，平面方向相位差值為200nm以下，而且厚度方向相 位差值為400nm以下，所以不會使偏光太陽鏡的偏振片的偏光特性等光學功能降低。
如以上說明的那樣，本發明的光學膜由於通過擠出成形可以容易且可靠地製造，並且具有足夠的厚度，所以當與其他光學膜貼合在一起使用時，可以得到足夠厚度的層疊體，此外即使層疊在其他光學膜上也具有不易損害其他光學膜的光學功能的效果。
此外，如上所述，本發明的偏光太陽鏡的所述光學膜由於通過擠出成形可以容易且可靠地製造，所以與以往那樣的把多個三醋酸纖維素膜貼合在一起製造的太陽鏡相比，可以容易且可靠地形成鏡片，此外，由於該光學膜具有足夠的厚度，所以可以使鏡片的厚度成為足夠的厚度，此外，即使層疊該光學膜，也具有不易損害偏振片的偏光特性等光學功能的效果。
1‧‧‧偏光太陽鏡
2‧‧‧框架
3‧‧‧鏡片
10‧‧‧偏光鏡片用薄片
20‧‧‧基體材料膜
30‧‧‧偏光膜
31‧‧‧三醋酸纖維素膜層
32‧‧‧聚乙烯醇層
33‧‧‧三醋酸纖維素膜層
圖1表示本發明一個實施方式的偏光太陽鏡的立體圖。
圖2是用於圖1的偏光太陽鏡的鏡片的偏光鏡片用薄片的簡要剖視圖。
圖3是本發明其他實施方式。
下面以基體材料膜20(光學膜)為例，對本發明的實施方式進行說明。如圖1所示，該基體材料膜20用於具有框架2和安裝在該框架2上的一對鏡片3的偏光太陽鏡1 的鏡片3。
該基體材料膜20通過擠出成形法而形成為薄片狀。具體地說，在成形機內使膜的材料熔融，把該熔融的膜的材料從T形模擠出，使被擠出的膜的材料冷卻形成為薄片狀。其中，根據膜的材料和後述的基體材料膜20的光學特性設定擠出條件和成形機內的樹脂溫度等成形條件。
此外，基體材料膜20的厚度(平均厚度)設置成100μm以上500μm以下，較佳為設置成200μm以上300μm以下。如果小於所述下限值，則基體材料膜20變得比較薄，作為鏡片3不能具有足夠的厚度。另一方面，如果大於所述上限值，則難以得到後述的所希望的光學特性。
此外，基體材料膜20的可見光線透射率設置成87%以上，較佳為設置成88%以上，更佳為設置成89%以上，進一步較佳為設置成90%以上。由於使基體材料膜20的可見光線透射率為所述下限值以上的可見光線透射率，使該基體材料膜20可以透射過足夠的可見光線，所以在用於偏光太陽鏡1的鏡片3時，不易給佩戴者以暗的感覺。
此外，基體材料膜20的霧度設置成2%以下，較佳為設置成1%以下。通過使基體材料膜20的霧度成為所述上限值以下的霧度，可以抑制由透射過該基體材料膜20的光線形成的圖像的清晰度降低，在用於偏光太陽鏡1的鏡片3時，不會給佩戴者以模糊的感覺，可以成為可見度良好的鏡片3。
此外，基體材料膜20的平面方向相位差值被設置成 200nm以下，較佳為設置成150nm以下，更加為設置成50nm以下，進一步較佳為是設置成20nm以下。此外，基體材料膜20的厚度方向相位差值被設置成400nm以下，較佳為設置成100nm以下，更佳為設置成80nm以下。由此，在用於偏光太陽鏡1的鏡片3時，不會損害偏光太陽鏡1的偏光特性。
在此，平面方向相位差值Ro是用下面的式子求出的數值。
Ro=(Ny-Nx)×d
此外，厚度方向相位差值Rth是用下面的式子求出的數值。
Rth=((Nx+Ny)/2-Nz)×d
其中，Nx是基體材料膜20的快軸(與平面方向平行的軸)的折射率，Ny是基體材料膜20的慢軸(與平面方向平行且與快軸垂直的軸)的折射率，Nz是基體材料膜20的厚度方向(與平面方向垂直的方向)上的基體材料膜20的折射率，d是膜的厚度。
此外，基體材料膜20的玻璃化轉變溫度Tg較佳為設置成100℃以上170℃以下，更佳為設置成105℃以上160℃以下，進一步較佳為設置成110℃以上150℃以下。通過採用這樣的玻璃化轉變溫度的範圍，在對基體材料膜20(以及使用它的薄片)進行熱成形的情況下，可以容易且可靠地進行成形，並且在熱成形時容易維持所述相位差值。
此外，作為該基體材料膜20的主體聚合物，可以使用 聚碳酸酯、環烯烴共聚物、丙烯酸樹脂等。此外，該基體材料膜20根據目的不同可以添加有紫外線吸收劑、紫外線穩定劑等各種添加材料。
在此，作為主體聚合物通過使用聚碳酸酯，具有可以容易且可靠地控制相位差值的優點。
此外，作為主體聚合物通過使用環烯烴共聚物，在偏光太陽鏡1的鏡片3具有以三維的方式彎曲成的形狀的情況下(參照圖1)，可以防止該基體材料膜20具有雙折射性。即，在形成以三維的方式彎曲成的形狀的情況下，例如通過熱成形等對基體材料膜20外加熱量和壓力，以環烯烴共聚物作為主體聚合物的基體材料膜20，起因於熱量和壓力的相位差變化小，因此容易維持所述相位差值。
此外，作為主體聚合物通過使用丙烯酸樹脂，透明度高，可以發揮高水準的可見光透射率。
下面參照圖2對偏光鏡片用薄片進行說明，該偏光鏡片用薄片包括具有所述構成的基體材料膜20和在該基體材料膜20上層疊的偏光膜30。
在該圖2的偏光鏡片用薄片中，基體材料膜20層疊在偏光膜30的兩面上。此外，基體材料膜20和偏光膜30可以通過各種方法黏貼在一起，例如可以通過黏接劑等層疊黏貼在一起。此外，在使用黏接劑的情況下，較佳為使用透明的黏接劑。
該偏光膜30是被設置成僅使在一定方向上振動的光線透射過的薄片狀構件。該偏光膜30可以採用各種偏光膜 30，例如可以使用以聚乙烯醇為主體並使碘化合物分子吸附定向在該主體上的偏光膜。其中，偏光膜30適合使用厚度為50μm以上200μm以下的偏光膜。
此外，把該基體材料膜20層疊在偏光膜30上的結構不限於所述的結構，可以採用各種方式的結構，例如可以採用圖3所示的結構。該圖3的偏光鏡片用薄片10是把該基體材料膜20層疊在多層結構的偏光膜30的單個面上。此外，基體材料膜20、偏光膜30這兩個膜的黏貼方法等與所述說明過的相同。
該圖3所示的偏光膜30具有吸附定向有碘化合物分子的聚乙烯醇層32(偏光層)、設置在該聚乙烯醇層32的兩面上的三醋酸纖維素膜層31、33的三層結構，該基體材料膜20層疊黏貼在一個三醋酸纖維素膜層33的外側的面上。
如上所述，使用具有基體材料膜20和偏光膜30的偏光鏡片用薄片10，形成一對鏡片3，把該一對鏡片3安裝在框架2上，得到偏光太陽鏡1。此外，在想把鏡片3形成為三維曲面形狀的情況下，在安裝到框架2上之前，通過對偏光鏡片用薄片10進行熱成形，可以形成為所希望形狀的鏡片3。
該基體材料膜20由於所述構成可以如上所述那樣使用，所以具有以下優點。即由於厚度為100μm以上500μm以下，所以在用於偏光太陽鏡1的鏡片3時，利用該基體材料膜20可以使鏡片3具有恰當的厚度。
此外，由於該基體材料膜20的可見光線透射率為87% 以上，霧度為2%以下，平面方向相位差值為200nm以下，厚度方向相位差值為400nm以下，所以即使作為偏光太陽鏡的鏡片使用也不會使偏光太陽鏡的偏振片的光學功能降低。
此外，該光學膜由於通過擠出成形法製作，所以如上所述，可以具有足夠的厚度，並可以容易且可靠地製造。即，與以往的把三醋酸纖維素膜層疊為多層的情況相比，本發明的光學膜的製造容易且可靠。而且，該基體材料膜20作為主體聚合物可以使用聚碳酸酯、環烯烴共聚物或丙烯酸樹脂。利用這些材料可以容易且可靠地製造所述構成的基體材料薄片。
此外，所述實施方式具有所述的構成，並具有所述的優點，但本發明不限於此，在本發明的目的範圍內可以適當變更設計。
即，對作為所述實施方式的鏡片用薄片包括作為基體材料膜的所述光學膜以及偏光膜的結構進行了說明，但也可以採用其他的結構。例如也可以適當變更設計，在該光學膜(基體材料膜)和偏光膜之間設置其他層。具體地說，可以從觀察者一側順序層疊偏光膜、紫外線吸收層等紫外線防止層和該光學膜。此外也可以適當變更設計，在該光學膜和/或偏光膜的外側的面上設置保護層、紫外線防止層等其他層。
工業實用性
如上所述，本發明的光學膜的可見光透射率高，霧度、 平面方向相位差值和厚度方向相位差值小，因此即使層疊在其他光學膜上也不會損害該其他光學膜的光學特性，可以具有足夠的厚度，例如可以適合用於偏光太陽鏡的鏡片。
10‧‧‧偏光鏡片用薄片
20‧‧‧基體材料膜
30‧‧‧偏光膜

Claims (3)

  1. 一種偏光鏡片用薄片，具有偏光膜及層疊在該偏光膜的兩面的一對偏光鏡片用基體材料膜；該偏光鏡片用薄片為可藉由熱成形而形成為三維曲面形狀的薄片；該偏光鏡片用基體材料膜係藉由擠出成形而形成，厚度為200μm以上500μm以下，可見光線透射率為87%以上，霧度為2%以下，平面方向相位差值(Ro值)為200nm以下，厚度方向相位差值(Rth值)為400nm以下，使用環烯烴共聚物作為該偏光鏡片用基體材料膜的主體聚合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏光鏡片用薄片，其使用於偏光太陽鏡的鏡片。
  3. 一種偏光太陽鏡，其特徵在於具有包含如申請專利範圍第1項之偏光鏡片用薄片的鏡片。
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