WO2020017544A1 - 部分旋光子、ならびにこれを用いた部分旋光フィルム、中間膜積層体、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイ - Google Patents

部分旋光子、ならびにこれを用いた部分旋光フィルム、中間膜積層体、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイ Download PDF

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WO2020017544A1
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partial optical
film
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田中　興一
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日本化薬株式会社
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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells

Definitions

  • the present invention relates to a partial optical rotator suitable for use in, for example, a head-up display, and a partial optical rotatory film, an intermediate film laminate, a functional glass, and a head-up display using the same.
  • HUDs head-up displays
  • LCD liquid crystal display
  • the display light emitted from the image display means is reflected by a reflecting mirror, further reflected by a windshield, and then reaches an observer.
  • the observer looks at the display image projected on the windshield, and the display image appears as a virtual image at a position farther than the windshield.
  • the windshield is usually formed as a laminated glass. Since the projected image reflected on the windshield is reflected and displayed on the glass on the observer side in the vehicle and the glass on the outside of the vehicle, a double image in which the two reflected projected images overlap is generated. Such a phenomenon is called a ghost phenomenon, and significantly reduces the image visibility of an observer. Various countermeasures have been considered for this problem.
  • Patent Document 1 discloses a technique of using a wedge-shaped intermediate film to match the reflection image of the glass on the observer side with the reflection image of the glass on the outside of the vehicle, thereby suppressing the occurrence of double reflection.
  • Patent Documents 2 and 3 disclose an optical rotator made of a half-wave film or a twisted nematic liquid crystal in a laminated glass, convert the projected image into S-polarized light, and make it incident at a Brewster angle.
  • a technique has been disclosed in which reflection on the outer glass is eliminated, and an image is projected only with the glass on the observer side to suppress the occurrence of double reflection.
  • Patent Document 4 a light control film in which a quarter-wave plate and a light reflection layer made of cholesteric liquid crystal are combined is disposed in a laminated glass, and a P-polarized projection image is formed on the light control film by Brewster.
  • a technique has been disclosed in which incidence of light at an angle suppresses the occurrence of double reflection.
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Sunglasses may be used to reduce glare caused by light reflected from the road surface.
  • light reflected on a road surface has a property of being polarized, and therefore, use of polarized sunglasses is effective for such reflected light.
  • the reflected light from the road surface which has become S-polarized, becomes P-polarized when entering the vehicle from the windshield. Will be converted.
  • the polarizer is arranged so as to absorb the S-polarized light reflected on the road surface, so that even if the polarized sunglasses are used during daytime driving, the light shielding effect cannot be obtained. For this reason, when the techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3 are used, it is necessary to dispose a rotator made of a half-wave plate or a twisted nematic liquid crystal only in the image projection region, not in the entire surface of the windshield. Was. However, in actual windshields, if these optical rotators are arranged only in the image projection area, the boundary line of the area where the optical rotator is arranged can be easily visually recognized with the naked eye, and the appearance is poor. was there.
  • the present invention suppresses the occurrence of double reflection in the image display area, and a partial optical rotator that makes it possible to realize a good front glass in which the boundary between the image display area and the other area is difficult to see, and
  • An object is to provide a partial optical rotation film, an intermediate film laminate, a functional glass, and a head-up display using the same.
  • the inventor of the present invention has made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a region exhibiting optical rotation and a region not exhibiting optical rotation with respect to the normal direction are configured as a continuous and unified single layer.
  • a region exhibiting optical rotation and a region not exhibiting optical rotation with respect to the normal direction are configured as a continuous and unified single layer.
  • the present invention relates to [1] to [9].
  • At least one liquid crystal layer including a first region exhibiting optical rotation and a second region exhibiting no optical rotation in a normal direction is provided.
  • a partial optical rotator wherein the first region and the second region are present in the same liquid crystal layer.
  • the liquid crystal layer is a liquid crystal alignment layer formed from a composition for forming a liquid crystal layer containing a polymerizable liquid crystal monomer or a liquid crystal polymer.
  • the first region is a half-wave plate or a twisted nematic liquid crystal layer.
  • [4] The partial optical rotator according to any one of [1] to [3], wherein the first region gives a phase difference of 0.8 ⁇ or more and 1.2 ⁇ or less to a polarization plane of incident light.
  • [5] a plastic film, A partial rotation film comprising: the partial rotation element according to any one of [1] to [4], formed on the plastic film.
  • a functional glass comprising: two glass plates provided on both sides of the partial optical rotator, the partial optical rotatory film, or the interlayer film laminate.
  • a first region that exhibits optical rotation and a first region that exhibits optical rotation by changing a part of the region of the liquid crystal layer that exhibits optical rotation to an alignment state or an isotropic state that does not exhibit optical rotation in the normal direction.
  • the present invention is to prevent the occurrence of double reflection of the image display area, and a partial rotator that enables the realization of a good windshield, in which the boundary between the image display area and other areas is difficult to see, and A partial optical rotation film, an intermediate film laminate, a functional glass, and a head-up display using this can be provided. Furthermore, since the partial optical rotator according to the present invention does not exhibit optical rotation except for the area (image display area) that exhibits optical rotation, the glare of light incident on the partial optical rotator from the outside is reduced by polarized sunglasses. Effect can be maintained.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an intermediate film laminate according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a functional glass according to one embodiment of the present invention. It is a mimetic diagram showing HUD concerning one embodiment of the present invention.
  • the (meth) acryloyl group described later represents an acryloyl group or a methacryloyl group, and means that they exist independently of each other in a molecule, and (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
  • a partial optical rotator 7 As shown in FIG. 1, a partial optical rotator 7 according to an embodiment of the present invention includes a first region 8 that exhibits optical rotation and a second region 9 that does not exhibit optical rotation in a normal direction. At least one liquid crystal layer including: The partial optical rotator 7 may be the liquid crystal layer itself including the first region 8 exhibiting optical rotation and the second region 9 exhibiting no optical rotation.
  • the “partial rotator” means a rotator having a region that exhibits a part of optical rotation.
  • the “normal direction” means a direction perpendicular to the surface of the partial optical rotator.
  • the first region 8 that exhibits optical rotation and the second region 9 that does not exhibit optical rotation in the normal direction exist in the same liquid crystal layer. Therefore, the first region 8 and the second region 9 constitute one continuous element. Therefore, it is difficult to determine the boundary 10 between the first region 8 and the second region 9 by ordinary observation with the naked eye, and the appearance characteristics are improved.
  • the liquid crystal layer is preferably a liquid crystal alignment layer formed from a liquid crystal layer forming composition containing a polymerizable liquid crystal monomer or a liquid crystal polymer.
  • the composition for forming a liquid crystal layer contains a polymerizable liquid crystal monomer or liquid crystal polymer, and may optionally further contain a photopolymerization initiator, an auxiliary agent, and the like. Further, the composition for forming a liquid crystal layer may further contain a chiral agent that imparts a twist to liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal molecules existing in the first region 8 are aligned so that the first region 8 corresponding to the image display region functions as a half-wave plate, while The liquid crystal molecules existing in the second region 9 corresponding to the region other than the image display region are brought into an alignment state or an isotropic state in which optical rotation is not substantially developed, and the liquid crystal molecules in each region are cured by polymerization or the like.
  • the liquid crystal molecules existing in the first region are twist-aligned, and the liquid crystal molecules existing in the second region are fixed in an alignment state or an isotropic state that does not exhibit optical rotation.
  • the first region 8 that expresses optical rotation and the second region 9 that does not exhibit optical rotation can be distinguished.
  • the first region 8 is preferably a half-wave plate or a twisted nematic liquid crystal layer.
  • the phase difference is preferably from 0.8 / 2 to 1.2 / 2, more preferably from 0.9 / 2 to 1.1 / 2. It is as follows.
  • the optical rotation angle is preferably 160 ° or more and 200 ° or less, more preferably 170 ° or more and 190 ° or less, and further preferably 175 ° or more and 185 ° or less.
  • the second region 9 that does not exhibit optical rotation in the normal direction is an alignment state or an isotropic state in which liquid crystal molecules do not exhibit optical rotation in the normal direction, and is transparent.
  • “express optical rotation” means that the phase difference value is more than 50 nm at least with respect to the wavelength of the target light
  • “do not express optical rotation” means the phase difference value. Is 0 nm or more and 50 nm or less, preferably 0 nm or more and 30 nm or less, more preferably 0 nm or more and 20 nm or less, and still more preferably optically isotropic, that is, the retardation value is 0 nm.
  • the second region 9 preferably has no optical rotation in all directions, not limited to the normal direction.
  • the boundary 10 between the first region 8 that exhibits optical rotation and the second region 9 that does not exhibit optical rotation in the normal direction is difficult to determine by normal observation with the naked eye. It does not impair the appearance as a windshield.
  • Such reduction of the visibility of the boundary line 10 is different from the case where the optical rotator is separately arranged only in the image display area as in the related art, and the first area 8 and the second area 9 have the same liquid crystal. This is achieved because each region is formed only by a difference in the orientation of liquid crystal molecules while being in the layer.
  • the partial optical rotator 7 may be a laminate of two or more liquid crystal layers.
  • a liquid crystal layer having a region functioning as a / wavelength plate hereinafter, also referred to as a “first liquid crystal layer”
  • the other is a region exhibiting optical rotatory power of incident light.
  • the first liquid crystal layer that gives a phase difference of ⁇ with respect to the polarization axis of the incident light is disposed so that the slow axis is 22.5 °, and the other liquid crystal layer has a phase difference of ⁇ with respect to the polarization plane of the incident light.
  • the second liquid crystal layer may be laminated so that the slow axis of the applied second liquid crystal layer is 67.5 °.
  • the region exhibiting optical rotation in the first liquid crystal layer and the region exhibiting optical rotation in the second liquid crystal layer have the same wavelength dependence.
  • “similar wavelength dependence” means that the ratio of the phase difference value at a wavelength of 400 nm to the phase difference value at a wavelength of 550 nm is substantially 1, and the ratio of the phase difference value is 0.9 or more and 1 or more. 0.1 or less, more preferably 0.95 or more and 1.05 or less, and even more preferably 0.97 or more and 1.03 or less.
  • the angle between the slow axes of the region functioning as a ⁇ wavelength plate in the first liquid crystal layer and the region functioning as a ⁇ wavelength plate in the second liquid crystal layer is defined by the angle of incidence of light.
  • the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer are arranged so as to be orthogonal to each other.
  • the angle can be adjusted according to the incident angle of light as described later.
  • the partial optical rotator expresses optical rotation by changing a part of the region of the liquid crystal layer that expresses optical rotation into an alignment state or an isotropic state in which optical rotation is not expressed in the normal direction. It can be manufactured by forming the first region and the second region that does not exhibit optical rotation in the normal direction in the same liquid crystal layer.
  • a step of obtaining a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are aligned so as to have a desired optical rotation on a supporting substrate Heating the partial region of the liquid crystal layer on the obtained support substrate to form a heated region corresponding to the second region that does not exhibit optical rotation; and (3) heating the heated region In this state, a step of fixing the orientation of liquid crystal molecules existing in the liquid crystal layer is performed.
  • the composition for forming a liquid crystal layer is applied on the support substrate so that the thickness becomes as uniform as possible.
  • the heating temperature and time can be appropriately adjusted according to the type of liquid crystal.
  • the amount of the liquid crystal layer forming composition applied onto the supporting substrate can be appropriately adjusted so that the first region of the partial optical rotator has a desired optical rotation after the coating film is cured.
  • the optical rotation may be reduced.
  • a region where the second region not expressing is desired to be formed is heated with a hot plate or the like. Heating is preferably performed up to the temperature at which the liquid crystal undergoes isotropic phase transition. However, since the phase transition temperature varies depending on the type of liquid crystal, the heating temperature is adjusted according to the type of liquid crystal. The heating time can be appropriately adjusted according to the liquidity of the liquid crystal. At this time, in order to prevent a change in the liquid crystal alignment in the first region functioning as an optical rotator, it is preferable that the region other than the region to be heated is kept so that the temperature does not rise.
  • the supporting is performed while maintaining only the heated region corresponding to the second region.
  • Ultraviolet rays are irradiated on the entire liquid crystal layer on the substrate with a high-pressure mercury lamp or the like to fix the orientation of liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer. This makes it possible to obtain a liquid crystal layer in which a region having optical rotation is formed partially.
  • a partial optical rotator which is a cured film of the polymerizable liquid crystal is obtained.
  • the position where the liquid crystal layers are superimposed is determined in advance, and after each liquid crystal layer is manufactured according to the above-described procedures (1) to (3), By overlapping each liquid crystal layer, a partial optical rotator can be manufactured.
  • the superposition of the liquid crystal layers is preferably performed so that the positions of the regions exhibiting optical rotation of the liquid crystal layers overlap, and the positions of the regions exhibiting optical rotation coincide with each other.
  • the partial optical rotation film includes a plastic film as a support substrate and a partial optical rotator formed on the plastic film, and does not peel off the support substrate from the liquid crystal layer manufactured as described above, and maintains the state as it is. It can be manufactured with.
  • FIG. 2 shows a partial optical rotation film 17 according to an embodiment of the present invention.
  • the partial optical rotator 7 is provided on the plastic film 16.
  • the plastic film 16 as the support substrate is, for example, a plastic film such as a triacetyl cellulose (TAC) or polyethylene terephthalate (PET) film, and is preferably a plastic film that has been subjected to an orientation treatment such as rubbing or stretching in advance.
  • TAC triacetyl cellulose
  • PET polyethylene terephthalate
  • the partial optical rotation film 17 may include a plastic film that has a retardation value of the plastic film 16 as a support substrate as small as possible and is uniaxially stretched in the same direction as the orientation direction of the first region exhibiting optical rotation. preferable.
  • the plastic film 16 serving as a support substrate is preferably transparent in the visible light region in order to maintain the visibility of a displayed image.
  • the wavelength is 380 to 780 nm.
  • the following visible light transmittance is preferably at least 50%, more preferably at least 70%, even more preferably at least 85%.
  • composition for forming a liquid crystal layer contains a polymerizable liquid crystal monomer or liquid crystal polymer, a photopolymerization initiator, a solvent, and optionally various auxiliaries.
  • a composition for forming a liquid crystal layer is prepared by dissolving a liquid crystal component such as a polymerizable liquid crystal monomer or a liquid crystal polymer in a solvent, and adding a photopolymerization initiator and, optionally, an auxiliary to the obtained solution. can do.
  • the composition for forming a liquid crystal layer may further contain a chiral agent.
  • the liquid crystal contained in the coating film can be converted into a twisted nematic liquid crystal.
  • a polymerizable compound having no liquid crystallinity that can react with the polymerizable nematic liquid crystal monomer may be further added to the composition for forming a liquid crystal layer.
  • the solvent contained in the composition for forming a liquid crystal layer is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystal monomer and the chiral agent used, but cyclopentanone is preferable.
  • a polymerizable liquid crystal monomer is a compound having a polymerizable group in the molecule and exhibiting liquid crystallinity in a predetermined temperature range or concentration range.
  • the polymerizable group include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a chalcone group, a cinnamoyl group, and an epoxy group.
  • a mesogen group is preferably present in the molecule.
  • the mesogen group include a biphenyl group, a terphenyl group, a (poly) benzoic acid phenyl ester group, a (poly) ether group, and a benzylideneaniline group.
  • a rod-like or plate-like substituent such as an acenaphthoquinoxaline group, or a disk-like substituent such as a triphenylene group, a phthalocyanine group, or an azacrown group, that is, a group capable of inducing liquid crystal phase behavior.
  • Liquid crystal compounds having a rod-like or plate-like group are known in the art as calamitic liquid crystals.
  • Such a polymerizable liquid crystal monomer include polymerizable liquid crystals described in JP-A-2003-315556, JP-A-2004-29824 and JP-A-5463666, Paliocolor series (manufactured by BASF), And polymerizable nematic liquid crystal monomers such as RMM series (manufactured by Merck).
  • the liquid crystal polymer is preferably a polyester-based or polyether-based liquid crystal polymer.
  • the polymerizable liquid crystal monomer and the liquid crystal polymer can be used alone or in combination of two or more.
  • a compound having a polymerizable group like the polymerizable liquid crystal monomer, which can twist and twist the polymerizable liquid crystal monomer clockwise or counterclockwise is preferable.
  • examples of such a chiral agent include compounds described in Palicolor @ LC756 (manufactured by BASF) and JP-A-2002-179668.
  • the amount of the chiral agent added to the composition for forming a liquid crystal layer is, for example, preferably from 0.1 to 15 parts by mass to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal monomer and the liquid crystal polymer. Depending on the HTP value, it can be appropriately adjusted so as to obtain a desired pitch.
  • a polymerizable compound which can react with the polymerizable liquid crystal monomer and the liquid crystal polymer and has no liquid crystallinity.
  • a compound include an ultraviolet-curable resin.
  • the ultraviolet curable resin include dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, a reaction product of dipentaerythritol penta (meth) acrylate with 1,6-hexamethylene-di-isocyanate, triisocyanate having an isocyanuric ring and pentane Reaction product with erythritol tri (meth) acrylate, reaction product of pentaerythritol tri (meth) acrylate with isophorone-di-isocyanate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, penta Erythritol tetra
  • UV curable resins having no liquid crystallinity must be added to such an extent that the liquid crystal layer forming composition does not lose the liquid crystallinity, and preferably 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal monomer. To 20 parts by mass, more preferably 1.0 to 10 parts by mass.
  • a photopolymerization initiator is added in order to cure a composition containing these with ultraviolet rays.
  • the photopolymerization initiator include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 (Irgacure 907 manufactured by BASF) and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure manufactured by BASF) 184), 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone (Irgacure 2959, manufactured by BASF), 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane- 1-one (Darocure 953 manufactured by Merck), 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one (Darocure 1116 manufactured by Merck), 2-hydroxy-2-
  • Irgacure @ TPO Preferably, for example, Irgacure @ TPO, Irgacure @ TPO-L, Irgacure @ OXE01, Irgacure @ OXE02, Irgacure @ 1300, Irgacure @ 184, Irgacure @ 369, Irgacure @ 379, Irgacure @ 379, Irgacure @ 369
  • Irgacure @ TPO Irgacure @ TPO-L, Irgacure @ OXE01, Irgacure @ OXE02, Irgacure @ 1300, Irgacure @ 369 and Irgacure @ 907.
  • photopolymerization initiators can be used singly or as a mixture of a plurality of them at an arbitrary ratio.
  • an auxiliary agent may be used in combination to promote the photopolymerization reaction.
  • auxiliaries include, for example, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, n-butylamine, N-methyldiethanolamine, diethylaminoethyl methacrylate, Michler's ketone, 4,4′-diethylaminopropiophenone, 4-dimethyl
  • amine compounds such as ethyl aminobenzoate, (n-butoxy) ethyl 4-dimethylaminobenzoate, and isoamyl 4-dimethylaminobenzoate.
  • the addition amount of the photopolymerization initiator and the auxiliary agent is preferably used within a range that does not affect the liquid crystallinity of the composition for forming a liquid crystal layer, and based on 100 parts by mass of a compound that is cured by ultraviolet light in the composition. Preferably it is 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 8 parts by mass.
  • the amount of the auxiliary agent is preferably 0.5 times or more and 2 times or less based on the mass of the photopolymerization initiator.
  • the partial optical rotator 7 can be provided with a block layer as needed.
  • the block layer is a layer provided on one or both surfaces of the partial optical rotator 7, and is a cured film obtained by drying or curing a coating film formed from the resin composition.
  • the partial optical rotator 7 is placed in a high-temperature environment, for example, under an environment in which a windshield of an automobile is used in a state of being in contact with the interlayer film for mounting on a vehicle, so that the phase difference value of the first region 8 that exhibits optical rotation is obtained. May decrease.
  • the block layer is disposed between the partial optical rotator 7 and the in-vehicle intermediate film.
  • the use of the block layer prevents the layer that may cause deterioration of the in-vehicle intermediate film or the like from being in direct contact with the partial optical rotator 7, thereby suppressing a decrease in the phase difference value of the partial optical rotator 7. Can be.
  • the resin composition for forming a block layer includes, for example, one or more resins selected from the group consisting of polyvinyl alcohol resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyimide resin, and acrylic resin.
  • a block layer can be formed by applying and drying the resin composition.
  • the resin composition for forming the block layer is, for example, an ultraviolet-curable resin composition, a thermosetting resin composition or a mixture thereof, the block layer is formed by applying and curing the resin composition. Obtainable. From the viewpoints of transparency, applicability, production cost, and the like, the resin composition for forming the block layer is preferably an ultraviolet-curable resin composition.
  • the ultraviolet-curable resin composition contains at least an ultraviolet-curable resin and a photopolymerization initiator, and optionally contains further components.
  • a resin having at least two or more (meth) acryloyl groups in a molecule is preferable.
  • a polyfunctional (meth) acrylate, a polyfunctional urethane (meth) acrylate, a polyfunctional epoxy (meth) acrylate And polyfunctional polyester acrylate may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin composition preferably contains at least 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule in a proportion of 10% by mass to 90% by mass, and more preferably 30% by mass to 70% by mass. % By mass or less.
  • polyfunctional (meth) acrylates having three or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and dipentaerythritol Pentaerythritols such as penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate; trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane Methylols such as tri (meth) acrylate; and isocyanurates such as trisacryloxyethyl isocyanurate and trisallyl isocyanurate. It is.
  • Examples of the polyfunctional (meth) acrylate having two (meth) acryloyl groups include dipentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and tripropylene glycol Di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of ⁇ -caprolactone adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate (for example, Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARADHX-220, HX-620, etc.) and bisphenol A EO adduct And di (meth) acrylate.
  • dipentaerythritol di (meth) acrylate trimethylolpropane di (meth) acrylate
  • polyethylene glycol di (meth) acrylate and tripropylene glycol Di (meth) acrylate
  • polyester acrylate examples include 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and trimethylolpropane polyethoxy.
  • Tri (meth) acrylate pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropanetetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate Is mentioned.
  • polyfunctional urethane (meth) acrylate examples include polyols such as ethylene glycol, 1,4-dibutanediol, polytetramethylene glycol, neopentyl glycol, polycaprolactone polyol, polyester polyol, polycarbonate diol, and polytetramethylene glycol.
  • Organic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, alicyclic polyisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) ⁇ -caprolactone addition of acrylate, 1,4-butanediol mono (meth) acrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , And the like reaction product between pentaerythritol tri (meth) hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated compounds such as acrylates.
  • polyfunctional epoxy (meth) acrylate examples include polyglycidyl compounds (bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, trisphenolmethane type epoxy resin, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl) Ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether) and (meth) acrylic acid, and epoxy (meth) acrylates.
  • polyglycidyl compounds bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, trisphenolmethane type epoxy resin, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl) Ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether
  • epoxy (meth) acrylates examples include epoxy (meth) acrylates.
  • photopolymerization initiator examples include benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether and benzoin isobutyl ether; acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one and the like Acetophenones; anthraquinones such as 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone and 2-amylanthraquinone; 2,4-diethylthioxanthone, 2-iso Thioxanthones such as propylthiox
  • the photopolymerization initiator is preferably contained in the solid content of the resin composition for forming a block layer in an amount of from 0.01% by mass to 10% by mass, more preferably from 1% by mass to 7% by mass.
  • the resin composition for forming the block layer further contains a solvent.
  • a solvent is not particularly limited as long as the resin and the photopolymerization activator to be used can be dissolved, and examples thereof include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isopropanol, cyclopentanone, and water, and preferably methyl ethyl ketone. , Cyclopentanone, and water.
  • These solvents can be added at an arbitrary ratio, and only one kind may be added or a plurality of solvents may be used in combination. These solvents are dried and removed in the drying step.
  • the resin composition for forming a block layer may further contain a curing accelerator.
  • the curing accelerator include amines such as triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, 2-methylaminoethylbenzoate, dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminobenzoic acid isoaminoester, and EPA; 2-mercaptobenzothiazole And the like.
  • the use amount of these curing accelerators is preferably 0% by mass or more and 5% by mass or less in the solid content of the resin composition for forming a block layer.
  • a leveling agent, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, a polymerization inhibitor, a crosslinking agent, and the like are added to the resin composition for forming a block layer, and the respective objects are added.
  • Functionality can be imparted.
  • the leveling agent include a fluorine compound, a silicone compound, and an acrylic compound.
  • the ultraviolet absorber include a benzotriazole-based compound, a benzophenone-based compound, and a triazine-based compound.
  • the light stabilizer include hindered amine compounds and benzoate compounds.
  • the antioxidant include phenol compounds.
  • Examples of the polymerization inhibitor include methoquinone, methylhydroquinone, and hydroquinone.
  • examples of the crosslinking agent include the above-mentioned polyisocyanates and melamine compounds. The addition amount of each of these components can be appropriately determined according to the function to be provided.
  • the thickness of the block layer is preferably 0.1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the block layer is formed by applying the resin composition for forming a block layer on the surface of the partial optical rotator such that the film thickness after drying is in the above-mentioned preferred range, and after drying, curing by ultraviolet irradiation or heating to form a cured film. Can be obtained.
  • a method of applying the resin composition for forming a block layer for example, a known method such as bar coater coating can be used.
  • the resin composition for forming a block layer is an ultraviolet-curing type
  • the resin composition is irradiated with ultraviolet rays for curing, but an electron beam or the like can also be used.
  • an ultraviolet irradiation device having a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an LED, or the like can be used as a light source, and the amount of light, the arrangement of the light source, and the like are adjusted as necessary.
  • a high-pressure mercury lamp it is preferable to cure at a transport speed of 5 to 60 m / min for one lamp having an energy of 80 to 120 W / cm 2 .
  • an electron beam accelerator having an energy of 100 to 500 eV, in which case a photopolymerization initiator may not be used.
  • the intermediate film laminate includes a partial optical rotator or a partial optical rotation film, and an intermediate film disposed on one or both surfaces of the partial optical rotator or the partial optical rotation film.
  • the intermediate film laminate can be obtained by laminating a partial optical rotator or a partial optical rotation film on one side with one intermediate film or on both sides with two intermediate films.
  • FIG. 3 shows an interlayer film stack 12 according to one embodiment of the present invention.
  • the partial rotator 7 is laminated with two intermediate films 11.
  • the intermediate film 11 is, for example, a polyvinyl butyral resin (PVB), a polyvinyl alcohol resin (PVA), or an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA).
  • PVB polyvinyl butyral resin
  • PVA polyvinyl alcohol resin
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer resin
  • Such an interlayer is generally used as an interlayer for laminated glass.
  • the intermediate film may be appropriately added and blended with an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, a coloring agent, an adhesion regulator, and the like.
  • the film is important for producing a high-performance heat insulating laminated glass. Fine particles that absorb infrared rays include Sn, Ti, Zn, Fe, Al, Co, Ce, Cs, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, and Mo metals, oxides, and nitrides.
  • Ultra-fine particles of a conductive material such as a substance or a single substance doped with Sb or F, or a composite containing at least two or more of these substances are used.
  • a conductive material such as a substance or a single substance doped with Sb or F, or a composite containing at least two or more of these substances.
  • the heat-shielding laminated glass is used as an automotive window such as an architectural window or a windshield that requires transparency
  • ITO indium oxide
  • ATO antimony-doped tin oxide
  • fluorine that are transparent in the visible light region.
  • the use of doped tin oxide is particularly preferred.
  • the particle diameter of the fine particles that absorb infrared rays dispersed in the interlayer film is preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • the particle size of the fine particles When the particle size of the fine particles is 0.2 ⁇ m or less, it can absorb infrared rays while suppressing light scattering in the visible light region, does not generate haze, secures radio wave transmission and transparency, and has adhesiveness.
  • the physical properties such as transparency and durability can be maintained at the same level as that of the unadded interlayer film, and further, the laminated glass forming process can be performed by the operation on a normal laminated glass production line.
  • the intermediate film may be partially colored, or may have a structure in which a layer having a sound insulating function is sandwiched between two intermediate films.
  • the method of laminating the intermediate film and the partial rotator or the partial rotatory film is not particularly limited, and examples thereof include a method of simultaneously laminating the intermediate film, the partial rotator or the partial rotatory film by pressure bonding using a nip roll. .
  • a nip roll can be heated when laminating, it is also possible to perform pressure bonding while heating.
  • the heating temperature and the pressure for pressure bonding can be in a normal range.
  • the intermediate film may be subjected to a surface treatment such as a corona treatment or a plasma treatment before lamination.
  • the functional glass includes a partial optical rotator, a partial optical rotatory film, or an intermediate film laminate, and two glass plates provided on both surfaces of the partial optical rotator, the partial optical rotatory film, or the intermediate film laminate.
  • a functional glass 14 according to one embodiment of the present invention, an interlayer film laminate 12 is sandwiched between two glass plates 13.
  • the functional glass 14 can be obtained by pressing two glass plates on both surfaces of the interlayer film stack 12 at high temperature and high pressure.
  • the glass plate is not particularly limited, even if the functional glass is used as an architectural window or a laminated glass for an automobile, as long as the glass has transparency enough to allow a view through the glass to be sufficiently visible.
  • the thickness, shape, and the like of the glass plate are not particularly limited as long as they do not affect the reflection of display light, and can be appropriately designed according to the application.
  • a functional glass is used as an automobile windshield, it is preferable to adjust the reflectance so that the visible light transmittance of the functional glass is 70% or more.
  • a transparent plastic plate having no optical anisotropy can be used.
  • two glass plates are prepared.
  • the glass may be either transparent or colored green and is not particularly limited.
  • the thickness of these glass plates is usually about 2 mmt, but a slightly thinner glass plate can be used in accordance with the recent demand for reducing the weight of glass.
  • the glass plate is cut into a predetermined shape, and the glass edge is chamfered and washed. When a black frame or dot print is required, it is printed on a glass plate. When a curved surface shape is required like a windshield, the glass plate is heated to 650 ° C.
  • the glass plate is subjected to stress distribution and becomes tempered glass.
  • One of the glass plates produced in this way is placed horizontally, an interlayer film stack is placed thereon, and the other glass plate is placed.
  • a method in which an intermediate film, a partial optical rotator or a partial optical rotation film, and an intermediate film are sequentially stacked on a glass plate, and the other glass plate is finally placed may be used.
  • the partial optical rotator, the partial optical rotation film, and the intermediate film protruding from the edge of the glass are cut and removed by a cutter.
  • the pre-adhesion is carried out by heating to a temperature of 80 ° C. to 100 ° C. while degassing the air existing between the glass plate, the intermediate film, the partial optical rotator or the partial optical rotatory film laminated in a sandwich manner.
  • a bag method in which a laminate of a glass plate / interlayer / partial optical rotator or a partial optical rotation film / interlayer / glass plate is wrapped in a rubber bag made of heat-resistant rubber or the like;
  • ring methods in which only the part is covered and sealed with a rubber ring, and either method may be used.
  • the glass plate / interlayer / partial optical rotator or partial optical rotation film / intermediate film / glass plate laminate taken out of the rubber bag or the laminate without the rubber ring is put into an autoclave and 10 to 15 kg. Under a high pressure of / cm 2, the film is heated to 120 ° C. to 150 ° C., and is heated and pressed under these conditions for 20 minutes to 40 minutes. After the treatment, the pressure is reduced after cooling to 50 ° C. or lower, and the functional glass having the structure of glass plate / intermediate film / partial optical rotator or partial optical rotation film / intermediate film / glass plate is taken out of the autoclave.
  • the functional glass can be used as windshield, side glass, rear glass, and roof glass of ordinary cars, small cars, mini cars, large special cars, and small special cars.
  • the functional glass can be used as windows for railway vehicles, ships, aircraft, as well as architectural and industrial windows.
  • the functional glass can also be used in a form in which a member having a UV cut function and a light control function is laminated or bonded on the surface.
  • the head-up display includes a partial optical rotator, a partial optical rotation film, an interlayer film laminate, or a functional glass. It is preferable that the head-up display further includes an image display unit that emits display light indicating a display image as a light source.
  • the head-up display is preferably configured such that display light from the image display means is incident on the functional glass at an appropriate angle in the S-polarized state.
  • FIG. 5 is a schematic view of the head-up display 20 according to one embodiment of the present invention.
  • the head-up display 20 includes an image display unit 2 that emits display light indicating a display image, a reflecting mirror 3 that reflects the display light emitted from the image display unit 2, and a display light emitted from the image display unit.
  • the image display device includes a polarizing plate 15 that converts the light into polarized light, and a functional glass 4 on which display light emitted from the image display unit 2 is incident.
  • the display light emitted from the image display means 2 is reflected by the reflecting mirror 3, and the reflected display light is converted into S-polarized light through the polarizing plate 15 and is incident on the functional glass 4.
  • the S-polarized light reaches the observer 1 via the optical path 5, and the virtual image 6 of the display image can be visually recognized.
  • display light emitted from the image display means 2 is incident on the functional glass 4 via the reflecting mirror 3, but the image is displayed without passing through the reflecting mirror 3. If the display light emitted from the image display means 2 is S-polarized light, the display light from the image display means 2 can be used without passing through the polarizing plate 15. May be directly incident on the transparent glass 4.
  • the functional glass described above can be used as the functional glass 4.
  • the functional glass 4 changes the optical rotation of the partial optical rotator 7 according to the incident angle of the incident S-polarized light. It is preferable that the first region to be expressed is arranged such that the angle ⁇ between the first region and the slow axis is in the following range.
  • the range of the angle ⁇ between the slow axis of the first region of the partial optical rotator and the polarization axis of the incident S-polarized light is preferably 35. ° or more and 44 ° or less, more preferably 37 ° or more and 44 ° or less, further preferably 40 ° or more and 44 ° or less, and particularly preferably 41 ° or more and 43 ° or less.
  • the range of ⁇ is preferably 35 ° to 44 °, more preferably 38 ° to 44 °, and still more preferably 39 ° to 43 °.
  • the range of ⁇ is preferably 35 ° to 44 °, more preferably 37 ° to 43 °, and still more preferably 38 °. Is not less than 42 ° and particularly preferably not less than 39 ° and not more than 41 °. Further, when the incident angle of the S-polarized light is 65 °, the range of ⁇ is preferably 35 ° to 44 °, more preferably 36 ° to 42 °, and still more preferably 37 ° to 41 °. Or less, and particularly preferably 38 ° or more and 40 ° or less.
  • the range of ⁇ is preferably 35 ° or more and 44 ° or less. And more preferably 37 ° or more and 43 ° or less, further preferably 38 ° or more and 42 ° or less, and particularly preferably 39 ° or more and 41 ° or less.
  • a partial optical rotator in which the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer are crossed and stacked as described above.
  • the polarization axis can be accurately converted from S-polarized light of each wavelength to P-polarized light or P-polarized light of each wavelength to S-polarized light. Therefore, the quality of the projected image can be improved, and the occurrence of double reflection can be further suppressed.
  • the angle ⁇ between the slow axis of the region functioning as a / wavelength plate and the slow axis of the region functioning as a ⁇ wavelength plate and the optical axis of the incident S-polarized light is measured from the light source to the glass plate. It is preferable to adjust as follows according to the incident angle.
  • the slow axes of the region of the / wavelength plate and the region of the 4 wavelength plate are orthogonal to each other.
  • the slow axis of one of the region of the ⁇ wavelength plate or the region of the ⁇ wavelength plate forms the polarization axis of the incident S-polarized light.
  • the range of the angle ⁇ is preferably 35 ° or more and 44 ° or less, more preferably 37 ° or more and 44 ° or less, further preferably 40 ° or more and 44 ° or less, and particularly preferably 41 ° or more and 43 ° or less.
  • the slow axis of the other region of the region of the / wavelength plate or the region of the 4 wavelength plate corresponds to the region of the / wavelength plate or the region of the ⁇ wavelength plate in which the range of ⁇ is adjusted. It intersects with the slow axis so as to be preferably ⁇ 44 ° or more and ⁇ 35 ° or less (hereinafter, referred to as “intersection angle range”), more preferably ⁇ 44 ° or more and ⁇ 37 ° or less. It is preferably from ⁇ 44 ° to ⁇ 40 °, particularly preferably from ⁇ 43 ° to ⁇ 41 °.
  • the slow axis in the region of the ⁇ wavelength plate is used.
  • the incident angle of the S-polarized light is 50 °
  • the relationship between the slow axis in the region of the / wavelength plate and the slow axis in the region of the ⁇ wavelength plate is preferably 35 ° or more.
  • the range of the intersection angle is ⁇ 44 ° or more and ⁇ 35 ° or less, more preferably, the range of ⁇ is 38 ° or more and 44 ° or less, and the range of the intersection angle is ⁇ 44 ° or more and ⁇ 38 °. ° or less, more preferably, the range of ⁇ is 39 ° or more and 43 ° or less, the range of the intersection angle is -43 ° or more and -39 ° or less, and particularly preferably, the range of ⁇ is 40 ° or more and 42 ° or less. ° or less, and the range of the intersection angle is ⁇ 42 ° or more and ⁇ 40 ° or less.
  • the relationship between the slow axis of the / wavelength plate region and the slow axis of the ⁇ wavelength plate region is preferably ⁇
  • the range is from 35 ° to 44 °
  • the range of the intersection angle is from ⁇ 44 ° to ⁇ 35 °, more preferably the range of ⁇ is from 37 ° to 43 °
  • the range of the intersection angle is ⁇ . 43 ° or more and ⁇ 37 ° or less, more preferably, the range of ⁇ is 38 ° or more and 42 ° or less
  • the range of the intersection angle is ⁇ 42 ° or more and ⁇ 38 ° or less, particularly preferably, the range of ⁇ .
  • the range of the intersection angle is ⁇ 41 ° or more and ⁇ 39 ° or less.
  • the incident angle of the S-polarized light is 65 °
  • the relationship between the slow axis of the region of the / wavelength plate and the slow axis of the region of the quarter wavelength plate is preferably 35. ° or more and 44 ° or less
  • the range of the intersection angle is ⁇ 44 ° or more and ⁇ 35 ° or less, more preferably, the range of ⁇ is 36 ° or more and 42 ° or less, and the range of the intersection angle is ⁇ 42 ° or more.
  • ⁇ 36 ° or less more preferably, the range of ⁇ is 37 ° or more and 41 ° or less, and the range of the intersection angle is ⁇ 41 ° or more and ⁇ 37 ° or less, and particularly preferably, the range of ⁇ is 38 °. Or more and 40 ° or less, and the range of the intersection angle is ⁇ 40 ° or more and ⁇ 38 ° or less.
  • the range of ⁇ is 35 ° or more and 44 ° or less, and the range of the intersection angle is ⁇ 44 ° or more and ⁇ 35 ° or less.
  • the range of ⁇ is 37 ° or more and 43 ° or less
  • the range of the intersection angle is ⁇ 43 ° or more and ⁇ 37 ° or less
  • the range of ⁇ is 38 ° or more and 42 ° or less.
  • the range of the intersection angle is from ⁇ 42 ° to ⁇ 38 °, particularly preferably the range of ⁇ is from 39 ° to 41 °, and the range of the intersection angle is from ⁇ 41 ° to ⁇ 39 °. .
  • the partial optical rotator in which the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer are laminated so as to have the above-described angle has a slow axis in the region of the 3/4 wavelength plate when viewed from the incident angle of light.
  • the slow axis of the region of the quarter wavelength plate is substantially orthogonal to the slow axis
  • the first region is substantially a half wavelength plate.
  • the “substantially orthogonal state” is preferably in a range from orthogonal (90 °) to ⁇ 5 °.
  • the slow axis of the first region of the partial optical rotator can be regarded as the slow axis direction of the region of the / wavelength plate.
  • the image display means 2 is not particularly limited as long as it can emit a desired S-polarized light before finally reaching the functional glass 4.
  • a liquid crystal display device such as a liquid crystal projector (LCD), organic EL display (OLED) and the like.
  • the image display means 2 is a liquid crystal display device, the emitted light is usually linearly polarized light, and thus can be used as it is.
  • the image display means 2 is an organic EL display, the emitted light can be converted to linearly polarized light by disposing a polarizing plate near the emission port.
  • a liquid crystal display device and an organic EL display are provided with an optical member such as a polarizing plate or a half-wave plate at a light exit port such as a dashboard to display an image. It is also possible to adjust so that S-polarized light can be emitted from the means 2.
  • the light source used for the image display means 2 is not particularly limited, and a laser light source, an LED light source, or the like can be used.
  • the polarizing plate 15 is not particularly limited as long as it has a function of converting display light emitted from the image display means 2 into S-polarized light. Further, the polarizing plate 15 may be arranged at any position as long as the display light emitted from the image display means 2 reaches the functional glass 4. It may be arranged between them. When the display light emitted from the image display means 2 is S-polarized light, the polarizing plate 15 need not be used.
  • the projection light is projected only on the first area 8 functioning as an optical rotator, and an image without double reflection is displayed on the first area 8. Further, no image is projected on the second region 9 which does not exhibit optical rotation in the normal direction, and further, since the second region 9 has no optical rotation, reflected light from the road surface is not reflected. As a result, the light shielding effect of the polarized sunglasses can be maintained.
  • Example 1 ⁇ Preparation of partial rotator> A coating liquid (A) as a liquid crystal composition having the composition shown in Table 1 was prepared.
  • a partial optical rotation film was produced in the following procedure.
  • a TAC film thickness: 80 ⁇ m
  • rubbed by the method described in Example 1 of JP-A-2002-90743 is set to a 10 cm square so that the rubbing angle is 40 degrees with respect to the side. was used.
  • the coating solution (A) was applied on a rubbed surface of a TAC film at room temperature using a wire bar so that the thickness of a coating film obtained after drying was 2 ⁇ m.
  • the obtained coating film was heated at 50 ° C. for 2 minutes to remove the solvent and to form a liquid crystal phase.
  • the outer peripheral portion from the end of each of the four sides of the film to a position about 2 cm was heated to 140 ° C.
  • a high pressure mercury lamp manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.
  • a partial optical rotator including a liquid crystal layer partially functioning as a half-wave plate was formed thereon, and a partial optical rotatory film was produced.
  • a coating solution (B) which was a composition for forming a block layer having a composition shown in Table 2 was prepared.
  • the coating liquid (B) was applied on the liquid crystal layer prepared above at room temperature using a wire bar so that the thickness of the block layer obtained after drying was 1.5 ⁇ m.
  • the obtained coating film was heated at 40 ° C. for 1 minute to remove the solvent, and then irradiated with a high-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) at 120 W for 5 to 10 seconds to irradiate the resin. By curing, a partial optical rotator having a block layer was produced.
  • a head-up display was manufactured with the arrangement shown in FIG.
  • a polarizing plate 15 (SHC-13U, manufactured by Polatechno) was installed so that display light emitted from the image display means 2 was emitted toward the functional glass 4 as S-polarized light.
  • the functional glass 4 was arranged such that the slow axis of the partial rotator was 40 ° with respect to the emitted S-polarized light. Next, the position of the functional glass 4 was adjusted such that the incident angle of the S-polarized light emitted from the image display means 2 via the polarizing plate 15 became the Brewster angle (about 56 °) of the glass.

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Abstract

本発明の部分旋光子（７）は、旋光性を発現する第１の領域（８）と、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域（９）とを含む液晶層を少なくとも１層備え、第１の領域（８）と第２の領域（９）とが同一の液晶層内に存在している。

Description

部分旋光子、ならびにこれを用いた部分旋光フィルム、中間膜積層体、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイ
　本発明は、例えばヘッドアップディスプレイに利用するのに好適な部分旋光子、ならびにこれを用いた部分旋光フィルム、中間膜積層体、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイに関する。
　自動車、航空機等の運転者に情報を表示する方法として、ナビゲーションシステム、ヘッドアップディスプレイ（以下、「ＨＵＤ」ともいう）等が用いられている。ＨＵＤは液晶表示体（以下、「ＬＣＤ」という）等の画像表示手段から投射された画像を、例えば自動車のフロントガラス等に投影するシステムである。
　画像表示手段から出射した表示光は、反射鏡にて反射され、さらにフロントガラスで反射された後、観察者に到達する。観察者はフロントガラスに投影された表示画像を見ているが、表示画像は虚像としてフロントガラスよりも遠方の位置にあるように見える。この方法では、運転者はフロントガラスの前方を注視した状態でほとんど視線を動かすことなく、様々な情報を入手することができるため、視線を移さなければならなかった従来のカーナビゲーションに比べ安全である。
　フロントガラスは、通常、合わせガラスとして形成されている。フロントガラスに映る投影画像は、車内の観察者側のガラスと車外側のガラスとのそれぞれで反射されて表示されるため、２つの反射された投影画像が重なった二重写りが発生する。このような現象はゴースト現象と呼ばれており、観察者の画像視認性を著しく低下させてしまう。この問題に対して、これまで種々の対策が検討されてきた。
　特許文献１には、楔形中間膜を用いることにより、観察者側のガラスの反射像と車外側のガラスの反射像を一致させ、二重写りの発生を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２および特許文献３には、合わせガラス内に１／２波長フィルムまたはねじれネマチック液晶からなる旋光子を配置し、投影画像をＳ偏光にしてブリュースター角で入射させることにより、車外側のガラスでの反射を無くし、観察者側のガラスのみで画像を投影して二重写りの発生を抑制する技術が開示されている。さらに、特許文献４には、合わせガラス内に１／４波長板とコレステリック液晶からなる光反射層とを組み合わせた光制御フィルムを配置し、この光制御フィルムにＰ偏光にした投影画像をブリュースター角で入射させることにより、二重写りの発生を抑制する技術が開示されている。
特許第２８１５６９３号公報 特開平２－１４１７２０号公報 特許第２９５８４１８号公報 特許第５９７３１０９号公報
　路面等からの反射光による眩しさの低減のために、サングラスを用いる場合がある。一般に、路面での反射光は偏光になる性質があるため、これらの反射光に対しては偏光サングラスの使用が有効である。一方、例えば、特許文献２、３に開示されている技術では、二重写りの発生は抑制されるものの、Ｓ偏光となった路面からの反射光がフロントガラスから車内に入る際にＰ偏光に変換されてしまう。偏光サングラスは、路面で反射したＳ偏光を吸収するように偏光子が配置されているため、日中の運転時に偏光サングラスを使用しても遮光効果が得られなくなってしまう。このため、特許文献２、３に開示されている技術を用いる場合は、フロントガラス全面ではなく、画像投影領域にのみ、１／２波長板またはねじれネマチック液晶からなる旋光子を配置する必要があった。しかしながら、実際のフロントガラスにおいては、画像投影領域にのみこれらの旋光子を配置すると、旋光子が配置される領域の境界線が肉眼で容易に視認できるため、外観的に見劣りしてしまうという問題があった。
　本発明は、画像表示領域の二重写りの発生を抑制し、かつ、画像表示領域と他の領域との境界線が分かりにくい見栄えが良好なフロントガラスの実現を可能とする部分旋光子、ならびにこれを用いた部分旋光フィルム、中間膜積層体、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイを提供することを目的とする。
　本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、旋光性を発現する領域と、法線方向に対して旋光性を発現しない領域とを切れ目のない一体的な同一層として構成するようにすることにより、画像表示領域の二重写りの発生を抑制しつつ、画像表示領域と画像非表示領域との境界線の視認性を軽減し、フロントガラスの見栄えを大きく改善できることを新規に見出し、本発明の完成に至った。
　すなわち、本発明は［１］～［９］に関する。
［１］　旋光性を発現する第１の領域と、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域とを含む液晶層を少なくとも１層備え、
　前記第１の領域と前記第２の領域とが同一の前記液晶層内に存在することを特徴とする部分旋光子。
［２］　前記液晶層が、重合性液晶モノマーまたは液晶ポリマーを含有する液晶層形成用組成物から形成される液晶配向層である［１］に記載の部分旋光子。
［３］　前記第１の領域が、１／２波長板またはねじれネマチック液晶層である［１］または［２］に記載の部分旋光子。
［４］　前記第１の領域が、入射光の偏光面に０．８π以上１．２π以下の位相差を与える［１］～［３］のいずれかに記載の部分旋光子。
［５］　プラスチックフィルムと、
　前記プラスチックフィルム上に形成された［１］～［４］のいずれかに記載の部分旋光子と、を備える部分旋光フィルム。
［６］　［１］～［４］のいずれかに記載の部分旋光子または［５］に記載の部分旋光フィルムと、
　前記部分旋光子または前記部分旋光フィルムの片面または両面に配置された中間膜と、を備える中間膜積層体。
［７］　［１］～［４］のいずれかに記載の部分旋光子、［５］に記載の部分旋光フィルムまたは［６］に記載の中間膜積層体と、
　前記部分旋光子、前記部分旋光フィルムまたは前記中間膜積層体の両面に設けられた２枚のガラス板と、を備える機能性ガラス。
［８］　［１］～［４］のいずれかに記載の部分旋光子、［５］に記載の部分旋光フィルム、［６］に記載の中間膜積層体または［７］に記載の機能性ガラスを備えるヘッドアップディスプレイ。
［９］　旋光性を発現する液晶層の一部の領域を法線方向に旋光性が発現しない程度の配向状態または等方性状態に変えることにより、旋光性を発現する第１の領域と法線方向に旋光性を発現しない第２の領域とを同一の液晶層内に形成する［１］～［４］のいずれかに記載の部分旋光子の製造方法。
　本発明は、画像表示領域の二重写りの発生を防止し、かつ、画像表示領域と他の領域との境界線が分かりにくい見栄えが良好なフロントガラスの実現を可能とする部分旋光子、ならびにこれを用いた部分旋光フィルム、中間膜積層体、機能性ガラスおよびヘッドアップディスプレイを提供することができる。さらに、本発明に係る部分旋光子は、旋光性を発現する領域（画像表示領域）以外は旋光性を発現しないため、外部から部分旋光子に入射してくる光の眩しさを偏光サングラスにより軽減する効果を維持することができる。
本発明の一実施形態に係る部分旋光子を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る部分旋光フィルムを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る中間膜積層体を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る機能性ガラスを示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るＨＵＤを示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、下記の実施形態は、本発明のいくつかの代表的な実施形態を例示したにすぎず、本発明の範囲において、種々の変更を加えることができる。また、後述する（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表わし、分子中互いに独立して存在することを意味し、（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。
［部分旋光子］
　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る部分旋光子７は、旋光性を発現する第１の領域８と、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域９とを含む液晶層を少なくとも１層備える。部分旋光子７は、旋光性を発現する第１の領域８と、旋光性を発現しない第２の領域９とを含む液晶層それ自体であってもよい。ここで、「部分旋光子」とは、部分的に旋光性を示す領域を有する旋光子を意味する。また、「法線方向」とは、部分旋光子の表面に対して垂直方向を意味する。
　旋光性を発現する第１の領域８と、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域９とは、同一の液晶層内に存在する。そのため、第１の領域８および第２の領域９は、切れ目のない１つの素子を構成する。よって、第１の領域８と第２の領域９との境界線１０は、肉眼による通常の観察で判別することが困難となり、外観特性が向上する。
　液晶層は、重合性液晶モノマーまたは液晶ポリマーを含有する液晶層形成用組成物から形成される液晶配向層であることが好ましい。液晶層形成用組成物は、重合性液晶モノマーまたは液晶ポリマーを含有し、任意に光重合開始剤および助剤等をさらに含有することができる。また、液晶層形成用組成物は、液晶分子にねじれを付与するカイラル剤をさらに含有してもよい。一方、液晶層の材料として、１／２波長板の材料に一般的に用いられているポリカーボネート、および一軸延伸フィルムの材料に用いられるシクロオレフィンポリマーといった高分子フィルムを使用しても、同一の液晶層内に旋光性を発現する領域と旋光性を発現しない領域を作製することができないため、これらの材料は、部分旋光子７を構成する材料として採用することはできない。
　部分旋光子７が液晶層を備えることにより、画像表示領域に相当する第１の領域８が１／２波長板として作用するように第１の領域８に存在する液晶分子を配向させ、一方で、画像表示領域以外の領域に相当する第２の領域９に存在する液晶分子を実質的に旋光性が発現しない程度の配向状態または等方性状態にし、各領域の液晶分子を重合等により硬化・固定化させることができる。また、重合性液晶モノマー分子内にキラリティーを持たせるか、液晶層形成用組成物にカイラル剤を添加した場合、ねじれネマチック液晶を含む領域を得ることができる。このため、第１の領域に存在する液晶分子をねじれ配向させておき、第２の領域に存在する液晶分子は旋光性が発現しない程度の配向状態または等方性状態にして固定化させることにより、旋光性を発現する第１の領域８と、旋光性を発現しない第２の領域９とを区分けすることができる。
　旋光性を発現する第１の領域８に液晶分子が配向している場合、第１の領域８は、１／２波長板またはねじれネマチック液晶層であることが好ましい。この場合、旋光性を発現する第１の領域８は、入射光の偏光面に好ましくは０．８π以上１．２π以下、より好ましくはπ（＝λ／２）の位相差を与える性質を有し、Ｓ偏光をＰ偏光へ、またはＰ偏光をＳ偏光へ変換する機能を有する。第１の領域８が１／２波長板として機能する場合は、位相差は、好ましくは０．８／２以上１．２／２以下、より好ましくは０．９／２以上１．１／２以下である。第１の領域８がねじれネマチック液晶層である場合、旋光角は、好ましくは１６０°以上２００°以下、より好ましくは１７０°以上１９０°以下、さらに好ましくは１７５°以上１８５°以下である。
　法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域９は、液晶分子が法線方向に対して旋光性が発現しない程度の配向状態または等方性状態であり、透明である。ここで、「旋光性を発現する」とは、位相差値が少なくとも対象とする光の波長に対して、５０ｎｍ超であることを意味し、「旋光性を発現しない」とは、位相差値が０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、好ましくは０ｎｍ以上３０ｎｍ以下、より好ましくは０ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは光学的に等方性、すなわち、位相差値が０ｎｍであることを意味する。第２の領域９は、法線方向に限らず、全方向に旋光性が無いことが好ましい。
　旋光性を発現する第１の領域８と、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域９との境界線１０は、肉眼による通常の観察で判別することが難しく、その結果、フロントガラスとしての見栄えを損なうことがない。このような境界線１０の視認性の軽減は、従来の技術のように画像表示領域だけに旋光子を別途配置する場合と異なり、第１の領域８と第２の領域９とが同一の液晶層内にありながら、各領域が液晶分子の配向の違いのみで形成されることにより達成される。
　部分旋光子７は、２層以上の液晶層の積層体であってもよい。例えば、部分旋光子７が２層の液晶層の積層体である場合、２つの液晶層のうち一方は、旋光性を発現する領域として入射光の偏光面に３π／２（＝３λ／４）の位相差を与える領域、すなわち３／４波長板として機能する領域を有する液晶層（以下、「第１の液晶層」とも称する）であり、他方は、旋光性を発現する領域として入射光の偏光面にπ／２（＝λ／４）の位相差を与える領域、１／４波長板として機能する領域を有する液晶層（以下、「第２の液晶層」とも称する）であることが好ましい。あるいは、入射光の偏光軸に対しπの位相差を与える第１の液晶層の遅相軸が２２．５°となるように配置し、他方は入射光の偏光面に対しπの位相差を与える第２の液晶層の遅相軸が６７．５°となるように積層した構成であってもよい。第１の液晶層における旋光性を発現する領域と、第２の液晶層における旋光性を発現する領域とは、同様の波長依存性を有することが好ましい。ここで、「同様の波長依存性」とは、波長５５０ｎｍにおける位相差値に対する波長４００ｎｍにおける位相差値の比がほぼ１であることを意味し、位相差値の比は、０．９以上１．１以下であることが好ましく、０．９５以上１．０５以下であることがより好ましく、０．９７以上１．０３以下であることがさらに好ましい。第１の液晶層における３／４波長板として機能する領域と第２の液晶層における１／４波長板として機能する領域のそれぞれの遅相軸がなす角度は、光の入射角方向に対して直交となるように第１の液晶層と第２の液晶層とが配置されることが好ましい。該角度は後述するように光の入射角に応じて調整することができる。このような第１の液晶層および第２の液晶層の積層体を部分旋光子７として用いることにより、投影画像の品位を改善し、二重写りの発生をより抑制することができる。
　部分旋光子は、旋光性を発現する液晶層の一部の領域を、法線方向に対して旋光性が発現しない程度の配向状態または等方性状態に変えることにより、旋光性を発現する第１の領域と法線方向に旋光性を発現しない第２の領域とを同一の液晶層内に形成することにより製造できる。
　部分旋光子を製造する方法の具体的な手順としては、例えば、（１）支持基板上に所望の旋光性を有するように液晶分子が配向した液晶層を得る工程、（２）（１）で得られた支持基板上の液晶層の一部の領域を加熱して、旋光性を発現しない第２の領域に相当する被加熱領域を形成する工程、および（３）被加熱領域が加熱された状態で、液晶層に存在する液晶分子の配向を固定化する工程を行う。
　（１）支持基板上に所望の旋光性を有するように液晶分子が配向した液晶層を得る工程では、液晶層形成用組成物を支持基板上に厚みができるだけ均一になるように塗布し、さらに加熱して液晶層形成用組成物中の溶剤を除去することにより、支持基板上に形成された塗膜中に含まれる液晶分子を配向させる。加熱の温度および時間は、液晶の種類に応じて適宜調整することができる。液晶層形成用組成物の支持基板上への塗布量は、塗膜の硬化後に部分旋光子の第１の領域が所望の旋光性を有するように適宜調整することができる。
　（２）（１）で得られた支持基板上の液晶層の一部の領域を加熱して、旋光性を発現しない第２の領域に相当する被加熱領域を形成する工程では、旋光性を発現しない第２の領域を形成したい領域をホットプレート等で加熱する。加熱は液晶が等方性に相転移する温度まで行うことが好ましいが、液晶の種類により相転移の温度は異なるため、液晶の種類に応じて加熱温度を調整する。加熱する時間は、液晶の流動性に応じて適宜調整できる。このとき、旋光子として機能させる第１の領域の液晶配向が変化することを防ぐため、被加熱領域以外の領域は、温度が上昇しないように保持することが好ましい。
　（３）被加熱領域が加熱された状態で、液晶層に存在する液晶分子の配向を固定化する工程では、第２の領域に相当する被加熱領域のみを加熱した状態を保持したまま、支持基板上の液晶層の全体に高圧水銀灯等で紫外線を照射し、液晶層内に含まれる液晶分子の配向を固定化させる。これにより、部分的に旋光性を有する領域が形成された液晶層を得ることができる。こうして得られた液晶層から支持基板として用いた透明なプラスチックフィルムを剥離することにより重合性液晶の硬化膜である部分旋光子が得られる。
　部分旋光子が２層以上の液晶層の積層体を備える場合は、各液晶層を重ねあわせる位置を予め決定し、各液晶層を上述の（１）～（３）の手順に従って作製した後、各液晶層を重ね合せることにより部分旋光子を製造することができる。各液晶層の重ね合せは、各液晶層の旋光性を発現する領域の位置が重なるように行い、旋光性を発現する領域の位置が一致するように行うことが好ましい。
［部分旋光フィルム］
　部分旋光フィルムは、支持基板としてのプラスチックフィルムと、プラスチックフィルム上に形成された部分旋光子とを備え、上記のように作製した液晶層から支持基板を剥離せず、そのままの状態を維持することで作製できる。図２には、本発明の一実施形態に係る部分旋光フィルム１７が示されている。部分旋光子７は、プラスチックフィルム１６上に設けられている。支持基板としてのプラスチックフィルム１６は、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のプラスチックフィルムであり、好ましくは、予めラビングあるいは延伸等の配向処理を施したプラスチックフィルムである。部分旋光フィルム１７は、支持基板であるプラスチックフィルム１６の位相差値ができるだけ小さく、かつ旋光性を発現する第１の領域の配向方向と同じ方向に一軸延伸されたプラスチックフィルムを備えていることが好ましい。また、部分旋光フィルム１７をＨＵＤに用いる場合、表示画像の視認性を保つため、支持基板であるプラスチックフィルム１６は、可視光領域において透明であることが好ましく、具体的には、波長３８０以上７８０ｎｍ以下の可視光透過率が５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、８５％以上であることがさらに好ましい。
（液晶層形成用組成物）
　液晶層形成用組成物は、重合性液晶モノマーまたは液晶ポリマーと、光重合開始剤と、溶剤と、任意に各種助剤を含有する。このような液晶層形成用組成物は、重合性液晶モノマーまたは液晶ポリマー等の液晶成分を溶剤に溶解し、得られた溶液に、光重合開始剤、および任意に助剤を添加することにより作製することができる。液晶層形成用組成物は、さらにカイラル剤を含有していてもよい。また、重合性液晶モノマー分子内にキラリティーを持たせるか、カイラル剤を添加することによって、塗膜中に含まれる液晶をねじれネマチック液晶に変換することができる。液晶層形成用組成物には、重合性ネマチック液晶モノマーと反応可能な液晶性を有しない重合性化合物をさらに添加してもよい。液晶層形成用組成物に含まれる溶剤は、使用する液晶モノマー、カイラル剤等を溶解できれば、特に限定されるものではないが、シクロペンタノンが好ましい。
　重合性液晶モノマーは、分子内に重合性基を有し、所定の温度範囲または濃度範囲で液晶性を示す化合物である。重合性基としては、例えば（メタ）アクリロイル基、ビニル基、カルコン基、シンナモイル基およびエポキシ基などが挙げられる。また、液晶性を示すためには分子内にメソゲン基があることが好ましく、メソゲン基は、例えばビフェニル基、ターフェニル基、（ポリ）安息香酸フェニルエステル基、（ポリ）エーテル基、ベンジリデンアニリン基、またはアセナフトキノキサリン基等のロッド状、板状、あるいはトリフェニレン基、フタロシアニン基、またはアザクラウン基等の円盤状の置換基、即ち液晶相挙動を誘導する能力を有する基を意味する。ロッド状または板状基を有する液晶化合物はカラミティック液晶として当技術分野で既知である。このような重合性液晶モノマーとしては、具体的には特開２００３－３１５５５６号公報、特開２００４－２９８２４号公報および特許第５４６３６６６号公報に記載の重合性液晶、Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒシリーズ（ＢＡＳＦ社製）、ＲＭＭシリーズ（Ｍｅｒｃｋ社製）等の重合性ネマチック液晶モノマーが挙げられる。また、液晶ポリマーは、ポリエステル系およびポリエーテル系の液晶ポリマーであることが好ましい。重合性液晶モノマーおよび液晶ポリマーは１種単独で、または複数混合して用いることができる。
　カイラル剤としては、上記重合性液晶モノマーを右巻きあるいは左巻きにねじれ配向させることができ、重合性液晶モノマーと同様に重合性基を有する化合物が好ましい。そのようなカイラル剤としては、例えば、Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ　ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ社製）、特開２００２－１７９６６８号公報に記載されている化合物などが挙げられる。カイラル剤の液晶層形成用組成物への添加量は、例えば、重合性液晶モノマーおよび液晶ポリマー１００質量部に対して０．１～質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、カイラル剤のＨＴＰ値に応じて、所望のピッチが得られるように適宜調整できる。
　さらに、重合性液晶モノマーおよび液晶ポリマーと反応可能であって、液晶性を有しない重合性化合物を添加することも可能である。そのような化合物としては、例えば、紫外線硬化型樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂としては、例えばジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートと１，６－ヘキサメチレン－ジ－イソシアネートとの反応生成物、イソシアヌル環を有するトリイソシアネートとペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとイソホロン－ジ－イソシアネートとの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタアクリロキシエチル）イソシアヌレート、グリセロールトリグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、トリグリセロール－ジ－（メタ）アクリレート、プロピレングリコール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ポリプロピレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール－ジ－（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、１，６－ヘキサンジオール－ジ－（メタ）アクリレート、グリセロール－ジ－（メタ）アクリレート、エチレングリコール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ジエチレングリコール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ビス（アクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス（メタアクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビスフェノールＡ－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２－エトキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２－シアノエチル（メタ）アクリレート、ブチルグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、およびブタンジオールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは単独または複数混合して用いることができる。これらの液晶性を持たない紫外線硬化型樹脂は、液晶層形成用組成物が液晶性を失わない程度に添加しなければならず、重合性液晶モノマー１００質量部に対して好ましくは０．１質量部以上２０質量部以下、より好ましくは１．０質量部以上１０質量部以下の添加量である。
　重合性液晶モノマー、他の重合性化合物が紫外線硬化型である場合、これらを含んだ組成物を紫外線により硬化させるために、光重合開始剤が添加される。光重合開始剤としては例えば、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノプロパン－１（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー９０７）、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー１８４）、４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル（２－ヒドロキシ－２－プロピル）ケトン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー２９５９）、１－（４－ドデシルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン（Ｍｅｒｃｋ社製ダロキュアー９５３）、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン（Ｍｅｒｃｋ社製ダロキュアー１１１６）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー１１７３）、ジエトキシアセトフェノン、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー６５１）等のアセトフェノン系化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系化合物；ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４－フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルサルファイド、３，３’－ジメチル－４－メトキシベンゾフェノン（日本化薬社製カヤキュアーＭＢＰ）等のベンゾフェノン系化合物；ならびに、チオキサントン、２－クロロチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＣＴＸ）、２－メチルチオキサントン、２，４－ジメチルチオキサントン（カヤキュアーＲＴＸ）、イソプロピルチオキサントン、２，４－ジクロロチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＣＴＸ）、２，４－ジエチルチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＤＥＴＸ）、２，４－ジイソプロピルチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＤＩＴＸ）等のチオキサントン系化合物等が挙げられる。好ましくは、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ－Ｌ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１３００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　３７９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　９０７およびＩｒｇａｃｕｒｅ　１１７３（いずれもＢＡＳＦ社製）、特に好ましくはＩｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ－Ｌ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１３００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　３６９およびＩｒｇａｃｕｒｅ　９０７が挙げられる。これらの光重合開始剤は１種単独で、または複数種を任意の割合で混合して使用することができる。
　光重合開始剤としてベンゾフェノン系化合物またはチオキサントン系化合物を用いる場合には、光重合反応を促進させるために、助剤を併用することも可能である。そのような助剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ－ブチルアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、４，４’―ジエチルアミノプロピオフェノン、４－ジメチルアミノ安息香酸エチル、４－ジメチルアミノ安息香酸（ｎ－ブトキシ）エチル、および４－ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系化合物が挙げられる。
　光重合開始剤および助剤の添加量は、液晶層形成用組成物の液晶性に影響を与えない範囲で使用することが好ましく、当該組成物中の紫外線で硬化する化合物１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上１０質量部以下、より好ましくは２質量部以上８質量部以下である。また、助剤の添加量は光重合開始剤に対して、質量基準で０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。
（ブロック層）
　部分旋光子７には必要に応じてブロック層を設けることも可能である。ブロック層は、部分旋光子７の片面または両面に設けられる層であり、樹脂組成物から形成される塗膜を乾燥または硬化させることにより得られる硬化膜である。プラスチックフィルムを備える部分旋光フィルムにブロック層を設ける場合は、プラスチックフィルムを有する部分旋光フィルムの面とは反対側の面にブロック層を設けることが好ましい。部分旋光子７は、車載用中間膜と接した状態で、高温環境下、例えば自動車のフロントガラスの使用環境下等に置かれることにより、旋光性を発現する第１の領域８の位相差値が低下することがある。これは、車載用中間膜に含まれる可塑剤等の影響によるものと考えられる。ブロック層は、部分旋光子７と車載用中間膜との間に配置されることが好適である。ブロック層を用いることにより、車載用中間膜等の劣化原因となり得る層と部分旋光子７とが直接接触することが防止され、その結果、部分旋光子７の位相差値の低下を抑制することができる。
　ブロック層形成用の樹脂組成物は、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、およびアクリル樹脂からなる群より選択される１種または２種以上の樹脂を含み、当該樹脂組成物を塗布・乾燥することによりブロック層を形成することができる。また、ブロック層形成用の樹脂組成物が、例えば、紫外線硬化型樹脂組成物、熱硬化型樹脂組成物またはこれらの混合物である場合、当該樹脂組成物を塗布し、硬化させることによりブロック層を得ることができる。透明性、塗布性および生産コストなどの観点から、ブロック層形成用の樹脂組成物は紫外線硬化型樹脂組成物であることが好ましい。
　紫外線硬化型樹脂組成物は、紫外線硬化型樹脂と光重合開始剤とを少なくとも含有し、任意にさらなる成分を含有する。紫外線硬化型樹脂としては、分子中に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する樹脂が好ましく、例えば、多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、多官能エポキシ（メタ）アクリレート、多官能ポリエステルアクリレートなどが挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して使用してもよい。これらの紫外線硬化型樹脂を用いることにより、可塑剤の侵入による部分旋光子７の位相差値の低下を防ぐことができる。
　紫外線硬化型樹脂のうち、分子中に少なくとも３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する樹脂を樹脂組成物中に１０質量％以上９０％質量以下含有していることが好ましく、３０質量％以上７０％質量以下含有していることがより好ましい。このような樹脂を用いることにより、可塑剤の侵入による部分旋光子７の位相差値の低下を防ぐ効果をより高めることができる。
　３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のペンタエリスリトール類；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等のメチロール類；トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート、トリスアリルイソシアヌレート等のイソシアヌレート類が挙げられる。
　２個の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε－カプロラクトン付加物のジ（メタ）アクリレート（例えば、日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤＨＸ－２２０、ＨＸ－６２０など）、ビスフェノールＡのＥＯ付加物のジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　多官能ポリエステルアクリレートとしては、例えば、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，９－ノナンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　多官能ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば、エチレングリコール、１，４－　ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオール類と、ヘキサメチレンジイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネート類と、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのε－カプロラクトン付加物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の水酸基含有エチレン性不飽和化合物類との反応物などを挙げることができる。
　多官能エポキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、ポリグリシジル化合物（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルなど）と、（メタ）アクリル酸との反応物であるエポキシ（メタ）アクリレート類を挙げることができる。
　光重合開始剤としては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類；アセトフェノン、２，２－ジエトキシ－２－フェニルアセトフェノン、１，１－ジクロロアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－フェニルプロパン－１－オン、ジエトキシアセトフェノン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－メチル－１－〔４－（メチルチオ）フェニル〕－２－モルホリノプロパン－１－オンなどのアセトフェノン類；２－エチルアントラキノン、２－ｔ－ブチルアントラキノン、２－クロロアントラキノン、２－アミルアントラキノンなどのアントラキノン類；２，４－ジエチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、２－クロロチオキサントンなどのチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類；ベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルサルファイド、４，４’－ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して使用してもよい。
　光重合開始剤は、ブロック層形成用樹脂組成物の固形分中に０．０１質量％以上１０質量％以下含有されることが好ましく、より好ましくは１質量％以上７質量％以下含有される。
　ブロック層形成用の樹脂組成物には、さらに溶剤が含まれる。このような溶剤は、使用する樹脂および光重合活性剤等を溶解できれば、特に限定されるものではなく、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロパノール、シクロペンタノン、水等が挙げられ、好ましくはメチルエチルケトン、シクロペンタノン、水である。また、これらの溶剤は任意の割合で加えることができ、１種類のみを加えてもよいし、複数の溶剤を併用してもよい。これら溶剤は、乾燥工程にて乾燥除去される。
　ブロック層形成用樹脂組成物は、硬化促進剤をさらに含有することもできる。硬化促進剤としては、例えばトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、２－メチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノ安息香酸イソアミノエステル、ＥＰＡなどのアミン類、２－メルカプトベンゾチアゾールなどの水素供与体が挙げられる。これらの硬化促進剤の使用量は、ブロック層形成用樹脂組成物の固形分中に０質量％以上５質量％以下であることが好ましい。
　さらに、ブロック層形成用樹脂組成物には必要に応じてレベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、重合禁止剤、架橋剤などを添加し、それぞれ目的とする機能性を付与することも可能である。レベリング剤としては、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、およびアクリル系化合物等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、およびトリアジン系化合物等が挙げられる。光安定化剤としてはヒンダードアミン系化合物およびベンゾエート系化合物等が挙げられる。酸化防止剤としては、フェノール系化合物等が挙げられる。重合禁止剤としては、メトキノン、メチルハイドロキノン、およびハイドロキノン等が挙げられる。架橋剤としては、前記ポリイソシアネート類およびメラミン化合物等が挙げられる。これらの各成分の添加量は、付与すべき機能に応じて適宜決定することができる。
　ブロック層の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上５０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下である。ブロック層は、ブロック層形成用樹脂組成物を、乾燥後の膜厚が上記の好ましい範囲になるように部分旋光子の面上に塗布し、乾燥後、紫外線照射または加熱により硬化させて硬化膜を形成させることにより得ることができる。ブロック層形成用樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、バーコーター塗工等の公知の方法を用いることができる。
　ブロック層形成用樹脂組成物が紫外線硬化型である場合、硬化のために紫外線を照射するが、電子線などを使用することもできる。紫外線により硬化させる場合、光源としては、キセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを有する紫外線照射装置が使用され得、必要に応じて光量、光源の配置などが調整される。高圧水銀灯を使用する場合、８０～１２０Ｗ／ｃｍ２のエネルギーを有するランプ１灯に対して搬送速度５～６０ｍ／分で硬化させるのが好ましい。一方、電子線により硬化させる場合は、１００～５００ｅＶのエネルギーを有する電子線加速装置を使用するのが好ましく、その際光重合開始剤は使用しなくてもよい。
［中間膜積層体］
　中間膜積層体は、部分旋光子または部分旋光フィルムと、部分旋光子または部分旋光フィルムの片面または両面に配置された中間膜とを備える。中間膜積層体は、部分旋光子または部分旋光フィルムを、１枚の中間膜で片側、または２枚の中間膜によって両側をラミネートすることで得ることができる。図３には、本発明の一実施形態に係る中間膜積層体１２が示されている。中間膜積層体１２は、部分旋光子７が２枚の中間膜１１でラミネートされている。中間膜１１としては、一般的に用いられている車載用中間膜を用いることができる。中間膜１１は、例えば、ポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）またはエチレン－酢酸ビニル共重合系樹脂（ＥＶＡ）である。このような中間膜は、合わせガラス用中間膜として汎用的に使用される。
　中間膜には、紫外線吸収剤、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤、接着調整剤等が適宜添加配合されていてもよく、とりわけ、赤外線を吸収する微粒子が分散された中間膜は、高性能な遮熱合わせガラスを作製する上で重要である。赤外線を吸収する微粒子には、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｃｓ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ、Ｍｏの金属、酸化物、窒化物あるいはＳｂやＦをドープした各単独物、もしくはこれらの中から少なくとも２種以上を含む複合物などの導電性を有する材料の超微粒子を用いる。遮熱合わせガラスを透明性が求められる建築用窓、フロントガラス等の自動車用窓として用いる場合、可視光線の領域では透明である錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫の使用が特に好ましい。中間膜に分散させる赤外線を吸収する微粒子の粒径は、０．２μｍ以下であることが好ましい。微粒子の粒径が０．２μｍ以下であれば、可視光線の領域での光の散乱を抑制しつつ赤外線を吸収でき、ヘーズを発生させず、電波透過性と透明性を確保しつつ、接着性、透明性、耐久性等の物性を未添加の中間膜と同等に維持し、さらには通常の合わせガラス製造ラインでの作業で合わせガラス化処理を行うことができる。また、中間膜は、その一部が着色されたものであってもよく、または、遮音機能を有する層を２枚の中間膜でサンドイッチした構造であってもよい。
　中間膜と、部分旋光子または部分旋光フィルムとをラミネートする方法は特に制限はないが、例えば、ニップロールを用いて、中間膜、部分旋光子または部分旋光フィルムを同時に圧着によりラミネートする方法が挙げられる。ラミネートする際にニップロールが加熱できる場合は、加熱しながら圧着することも可能である。加熱温度および圧着の圧力は、通常の範囲とすることができる。また、中間膜と部分旋光子または部分旋光フィルムとの密着性が劣る場合は、中間膜にコロナ処理、プラズマ処理などによる表面処理を予め行ってからラミネートしてもよい。
［機能性ガラス］
　機能性ガラスは、部分旋光子または部分旋光フィルムまたは中間膜積層体と、部分旋光子または部分旋光フィルムまたは中間膜積層体の両面に設けられた２枚のガラス板とを備える。図４に示されるように、本発明の一実施形態に係る機能性ガラス１４は、中間膜積層体１２が２枚のガラス板１３で挟持されている。機能性ガラス１４は、中間膜積層体１２の両面に２枚のガラス板を高温・高圧にて圧着することにより得ることができる。ガラス板は、機能性ガラスを建築用窓、自動車用の合わせガラスとして利用してもガラス越しの景色が十分に視認可能な透明性を有していれば特に限定されない。また、ガラス板の厚み、形状等も、表示光の反射に影響を与えない範囲であれば、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜設計することができる。自動車用フロントガラスとして機能性ガラスを使用する場合は、機能性ガラスの可視光透過率が７０％以上となるように反射率を調整することが好ましい。ガラス板に代えて、透明で光学異方性の無いプラスチック板を用いることもできる。
　機能性ガラスを作製する具体的な方法の例としては、まず、２枚のガラス板を準備する。自動車のフロントガラス用の合わせガラスとして用いる場合は、フロート法で作られたソーダライムガラスを使用することが好ましい。ガラスは透明または緑色に着色されたもののいずれでもよく、特に制限はない。これらのガラス板の厚さは、通常、約２ｍｍｔのものを使用するが、近年のガラスの軽量化の要求に応じて、これよりも若干薄い厚さのガラス板も使用できる。ガラス板を所定の形状に切り出し、ガラスエッジに面取りを施し洗浄する。黒色の枠状、ドット状のプリントが必要な際には、ガラス板にこれを印刷する。フロントガラスのように曲面形状が必要とされる場合には、ガラス板を６５０℃以上に加熱し、その後、モールドによるプレス、自重による曲げなどで２枚が同じ面形状となるように整形し、ガラスを冷却する。このとき、冷却速度を早くしすぎると、ガラス板に応力分布が生じて強化ガラスとなるために、徐冷する。このように作製したガラス板のうちの１枚を水平に置き、その上に中間膜積層体を重ね、さらにもう一方のガラス板を置く。あるいは、ガラス板の上に中間膜、部分旋光子または部分旋光フィルム、中間膜を順に重ね、最後にもう一方のガラス板を置くといった方法でもよい。次いで、ガラスのエッジからはみ出した部分旋光子または部分旋光フィルム、中間膜をカッターで切断・除去する。その後、サンドイッチ状に積層したガラス板、中間膜、部分旋光子または部分旋光フィルムとの間に存在する空気を脱気しながら温度８０℃～１００℃に加熱し、予備接着を行う。空気を脱気する方法にはガラス板／中間膜／部分旋光子または部分旋光フィルム／中間膜／ガラス板の積層物を耐熱ゴムなどでできたゴムバッグで包んで行うバッグ法と、ガラスの端部のみをゴムリングで覆ってシールするリング法の２種があり、どちらの方法を用いてもよい。予備接着が終了後、ゴムバッグから取り出したガラス板／中間膜／部分旋光子または部分旋光フィルム／中間膜／ガラス板の積層物、もしくはゴムリングを取り外した積層物をオートクレーブに入れ、１０～１５ｋｇ／ｃｍ２の高圧下で、１２０℃～１５０℃に加熱し、この条件で２０分～４０分間、加熱・加圧処理する。処理後、５０℃以下に冷却したのちに除圧し、ガラス板／中間膜／部分旋光子または部分旋光フィルム／中間膜／ガラス板の構成を有する機能性ガラスをオートクレーブから取り出す。
　機能性ガラスは、普通自動車、小型自動車、軽自動車、大型特殊自動車、および小型特殊自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス、およびルーフガラスとして使用できる。さらに、機能性ガラスは、鉄道車両、船舶、航空機の窓、ならびに建築用および産業用の窓材としても使用できる。機能性ガラスは、ＵＶカット機能、調光機能を有する部材を表面に積層または貼合した形態で用いることもできる。
［ヘッドアップディスプレイ］
　ヘッドアップディスプレイは、部分旋光子、部分旋光フィルム、中間膜積層体、または機能性ガラスを備える。ヘッドアップディスプレイは、表示画像を示す表示光を出射する画像表示手段を光源としてさらに備えることが好ましい。ヘッドアップディスプレイは、画像表示手段からの表示光が、Ｓ偏光の偏光状態で、機能性ガラスに適切な角度で入射するように構成されていることが好ましい。
　図５には、本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ２０の模式図が示されている。ヘッドアップディスプレイ２０は、表示画像を示す表示光を出射する画像表示手段２と、画像表示手段２から出射された表示光を反射する反射鏡３と、画像表示手段から出射された表示光をＳ偏光に変換する偏光板１５と、画像表示手段２から出射された表示光が入射する機能性ガラス４とを備える。画像表示手段２から出射される表示光を反射鏡３で反射させ、この反射された表示光を、偏光板１５を通してＳ偏光とし、機能性ガラス４に入射させる。これにより、観察者１に光路５を介してＳ偏光が到達し、表示画像の虚像６が視認できる。なお、図５に示されるヘッドアップディスプレイ２０では、画像表示手段２から出射された表示光が反射鏡３を介して機能性ガラス４に入射しているが、反射鏡３を介さずに画像表示手段２から機能性ガラス４に入射してもよく、また、画像表示手段２から出射された表示光がＳ偏光であれば、偏光板１５を介さずに画像表示手段２からの表示光を機能性ガラス４に直接入射してもよい。
（機能性ガラス）
　機能性ガラス４としては、上述した機能性ガラスを用いることができる。機能性ガラス４における部分旋光子の第１の領域が１／２波長板として機能する場合は、機能性ガラス４は、入射するＳ偏光の入射角に応じて、部分旋光子７の旋光性を発現する第１の領域の遅相軸とのなす角θが以下の範囲になるように配置されることが好ましい。
　機能性ガラス４に対するＳ偏光の入射角が４５°である場合、部分旋光子の第１の領域の遅相軸と、入射するＳ偏光の偏光軸とのなす角θの範囲は、好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４４°以下であり、さらに好ましくは４０°以上４４°以下であり、特に好ましくは４１°以上４３°以下である。Ｓ偏光の入射角が５０°である場合、θの範囲は、好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３８°以上４４°以下であり、さらに好ましくは３９°以上４３°以下であり、特に好ましくは４０°以上４２°以下である。また、Ｓ偏光の入射角が５６°または６０°である場合、θの範囲は、好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４３°以下であり、さらに好ましくは３８°以上４２°以下であり、特に好ましくは３９°以上４１°以下である。さらに、Ｓ偏光の入射角が６５°である場合、θの範囲は、好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３６°以上４２°以下であり、さらに好ましくは３７°以上４１°以下であり、特に好ましくは３８°以上４０°以下である。機能性ガラス４のガラス板として屈折率１．４８のガラスを用い、ガラス板にブリュースター角（約５６°）でＳ偏光を入射させる場合、θの範囲は、好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４３°以下であり、さらに好ましくは３８°以上４２°以下であり、特に好ましくは３９°以上４１°以下である。
　投影画像の品位、二重写りの発生のさらなる改善のため、３／４波長板として機能する領域を有する第１の液晶層と、１／４波長板として機能する領域を有する第２の液晶層とを積層させた部分旋光子であって、第１の液晶層の３／４波長板として機能する領域と、第２の液晶層の１／４波長板として機能する領域が同様な波長依存性を有する部分旋光子を用いることが好ましい。その際、同様な波長分散性を有する３／４波長板として機能する領域と、１／４波長板として機能する領域とを光源の入射角方向から見て、それぞれの遅相軸が直交となるように第１の液晶層と第２の液晶層を交差させて積層した部分旋光子を用いることが特に好ましい。このような部分旋光子を用いることにより、白色光源でフルカラー表示を行った場合、各波長のＳ偏光をＰ偏光に、または各波長のＰ偏光をＳ偏光に精度よく偏光軸変換を行うことができるため、投影画像の品位を向上し、二重写りの発生をより抑制することができる。
　３／４波長板として機能する領域の遅相軸、および１／４波長板として機能する領域の遅相軸と、入射するＳ偏光の光軸とのなす角θを、光源からのガラス板への入射角度に応じて以下のように調整することが好ましい。
　Ｓ偏光の入射角が９０°（正面からの入射）である場合は、３／４波長板の領域と１／４波長板の領域とのそれぞれの遅相軸を直交させることが好ましい。一方、例えば、Ｓ偏光の入射角が４５°である場合、３／４波長板の領域もしくは１／４波長板の領域の一方の領域の遅相軸と入射するＳ偏光の偏光軸とのなす角θの範囲は、好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４４°以下であり、さらに好ましくは４０°以上４４°以下であり、特に好ましくは４１°以上４３°以下である。この場合、３／４波長板の領域もしくは１／４波長板の領域の他方の領域の遅相軸が、θの範囲を調整した３／４波長板の領域もしくは１／４波長板の領域の遅相軸に対して、好ましくは－４４°以上－３５°以下となるように交差させ（以下、「交差角の範囲」という）、より好ましくは－４４°以上－３７°以下であり、さらに好ましくは－４４°以上－４０°以下であり、特に好ましくは－４３°以上－４１°以下である。すなわち、例えば、３／４波長板の領域の遅相軸とＳ偏光の光軸とのなす角θの範囲が４０°以上４４°以下である場合、１／４波長板の領域の遅相軸は、３／４波長板の領域の遅相軸と－４４°以上－４０°以下になるように交差することを意味する。Ｓ偏光の入射角が５０°である場合、３／４波長板の領域の遅相軸と１／４波長板の領域の遅相軸との関係について、好ましくは、θの範囲は３５°以上４４°以下であり、交差角の範囲は－４４°以上－３５°以下であり、より好ましくは、θの範囲は３８°以上４４°以下であり、交差角の範囲は－４４°以上－３８°以下であり、さらに好ましくは、θの範囲は３９°以上４３°以下であり、交差角の範囲は－４３°以上－３９°以下であり、特に好ましくは、θの範囲は４０°以上４２°以下であり、交差角の範囲は－４２°以上－４０°以下である。また、Ｓ偏光の入射角が５６°または６０°である場合、３／４波長板の領域の遅相軸と１／４波長板の領域の遅相軸との関係について、好ましくは、θの範囲は３５°以上４４°以下であり、交差角の範囲は－４４°以上－３５°以下であり、より好ましくは、θの範囲は３７°以上４３°以下であり、交差角の範囲は－４３°以上－３７°以下であり、さらに好ましくは、θの範囲は３８°以上４２°以下であり、交差角の範囲は－４２°以上－３８°以下であり、特に好ましくは、θの範囲は３９°以上４１°以下であり、交差角の範囲は－４１°以上－３９°以下である。さらに、Ｓ偏光の入射角が６５°である場合、３／４波長板の領域の遅相軸と１／４波長板の領域の遅相軸との関係について、好ましくは、θの範囲は３５°以上４４°以下であり、交差角の範囲は－４４°以上－３５°以下であり、より好ましくは、θの範囲は３６°以上４２°以下であり、交差角の範囲は－４２°以上－３６°以下であり、さらに好ましくは、θの範囲は３７°以上４１°以下であり、交差角の範囲は－４１°以上－３７°以下であり、特に好ましくは、θの範囲は３８°以上４０°以下であり、交差角の範囲は－４０°以上－３８°以下である。
　ブリュースター角（約５６°）でＳ偏光を機能性ガラスに入射させる場合、好ましくは、θの範囲は３５°以上４４°以下であり、交差角の範囲は－４４°以上－３５°以下であり、より好ましくは、θの範囲は３７°以上４３°以下であり、交差角の範囲は－４３°以上－３７°以下であり、さらに好ましくは、θの範囲は３８°以上４２°以下であり、交差角の範囲は－４２°以上－３８°以下であり、特に好ましくは、θの範囲は３９°以上４１°以下であり、交差角の範囲は－４１°以上－３９°以下である。
　以上のような角度になるように第１の液晶層と第２の液晶層とが積層された部分旋光子は、光の入射角から見て、３／４波長板の領域の遅相軸と１／４波長板の領域の遅相軸とが概ね直交した状態となり、第１の領域が実質的に１／２波長板となる。ここで、「概ね直交した状態」は、直交（９０°）から±５°までの範囲であることが好ましい。また、部分旋光子の第１の領域の遅相軸は３／４波長板の領域の遅相軸方向とみなすことができる。
（画像表示手段）
　画像表示手段２は、最終的に機能性ガラス４に到達するまでに、所望とするＳ偏光を出射することができれば、特に限定されるものではないが、例えば、液晶プロジェクターのような液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等が挙げられる。画像表示手段２が液晶表示装置である場合、出射光は通常直線偏光となっているため、そのまま用いることができる。一方、画像表示手段２が有機ＥＬディスプレイである場合、出射口の近くに偏光板を配置することにより出射光を直線偏光とすることができる。また、ヘッドアップディスプレイを自動車に使用する場合、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイは、例えばダッシュボードのような光出射口に偏光板、１／２波長板等の光学部材を配置して、画像表示手段２からＳ偏光が出射できるように調整することも可能である。また、画像表示手段２に使用される光源も特に限定されるものではなく、レーザー光源、ＬＥＤ光源等を使用することができる。
（偏光板）
　偏光板１５は、画像表示手段２から出射された表示光をＳ偏光に変換する機能を有していれば特に限定されない。また、偏光板１５は、画像表示手段２から出射された表示光が機能性ガラス４に至るまでの経路であれば任意の位置に配置されていてもよく、画像表示手段２と反射鏡３の間に配置されていてもよい。画像表示手段２から出射される表示光がＳ偏光である場合は、偏光板１５は使用しなくてもよい。
　ヘッドアップディスプレイ２０では、投影光は旋光子として機能する第１の領域８にのみ投影され、第１の領域８に二重写りの無い画像が表示される。また、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域９には画像が投影されず、その上、第２の領域９は旋光性を有さないため、路面からの反射光に対して偏光サングラスによる遮光効果を維持できる。
　以下、実施例により、本発明を詳細に例示する。実施例において、部は質量部を意味する。
［実施例１］
＜部分旋光子の作製＞
　表１に示す組成を有する液晶組成物である塗布液（Ａ）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　調製した塗布液（Ａ）を用い、以下の手順にて部分旋光フィルムを作製した。支持基板としては、特開２００２－９０７４３号公報の実施例１に記載された方法でラビング処理されたＴＡＣフィルム（厚さ８０μｍ）をラビング角度が辺に対して４０度となるように、１０ｃｍ角に切り出したものを使用した。
（１）塗布液（Ａ）を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後に得られる塗膜の厚みが２μｍになるように、ＴＡＣフィルムのラビング処理面上に室温にて塗布した。
（２）得られた塗膜を、５０℃にて２分間加熱して溶剤を除去するとともに、液晶相とした。
（３）次いで、ホットプレートを用い、フィルムの四辺の端部から約２ｃｍの位置までの外周部を１４０℃に加熱した。
（４）フィルムの外周部を１４０℃に加熱したままの状態で上部から高圧水銀灯（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗの出力で５～１０秒間ＵＶ照射し、液晶相を固定して、ＴＡＣフィルム上に、部分的に１／２波長板として機能する液晶層を備える部分旋光子を形成し、部分旋光フィルムを作製した。
＜ブロック層の形成＞
　表２に示す組成を有するブロック層形成用組成物である塗布液（Ｂ）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　（１）上記で作製した液晶層上に、乾燥後に得られるブロック層の厚みが１．５μｍになるように、塗布液（Ｂ）を室温にて、ワイヤーバーを用いて塗布した。
（２）得られた塗膜を、４０℃にて１分間加熱して溶剤を除去し、次いで、高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗ出力、５～１０秒間ＵＶ照射し、樹脂を硬化してブロック層を有する部分旋光子を作製した。
＜中間膜積層体の作製＞
　可塑剤としてトリエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエートを含有した厚さが０．３８ｍｍの透明なポリビニルブチラール中間膜を２枚用いた。ブロック層を有する部分旋光子を２枚のポリビニルブチラール中間膜の間に配置し、次いで、ラミネーターにて加圧圧着することにより、中間膜積層体を作製した。
＜機能性ガラスの作製＞
　厚さが２ｍｍ、１０ｃｍ角の透明なガラス板上に、上記で作製した中間膜積層体を重ね、さらに同じ透明なガラス板をもう一枚重ねた。次にガラス板のエッジ部からはみ出した中間膜積層体の余分な部分を剃刀により切断・除去した。これをゴムバッグで包み、９０℃に加熱したオートクレーブ中で１０分間脱気し、予備接着した。これを室温まで冷却後、ゴムバッグから取り出し、再度、オートクレーブ中で１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２の高圧下で３０分間加熱・加圧し、中間膜積層体を挿入した機能性ガラスを作製した。
　得られた機能性ガラスを観察したところ、外観が良好であり、旋光子として機能する中央部と旋光子として機能しない外周部との境界線は目視では確認できなかった。一方、クロスニコルに配置した偏光板の間に機能性ガラスを配置すると、概ね中央部に約６ｃｍ角の位相差が発現している領域があることが確認された。次に自動複屈折計（王子計測社製「ＫＯＢＲＡ－２１ＡＤＨ」）を用いて、機能性ガラスの中央部と外周部の位相差値を測定したところ、中央部の位相差値は２７０ｎｍであったのに対し、外周部の位相差値は１５ｎｍであった。
＜ヘッドアップディスプレイの作製および表示画像の評価＞
　図５に示すような配置でヘッドアップディスプレイを作製した。画像表示手段２としては市販の液晶プロジェクターを使用した。画像表示手段２から出射される表示光が、Ｓ偏光として機能性ガラス４に向かって出射されるように偏光板１５（ＳＨＣ－１３Ｕ、ポラテクノ社製）を設置した。反射鏡３は市販の鏡を用いた。機能性ガラス４を、出射されるＳ偏光に対して、部分旋光子の遅相軸が４０°となるように配置した。次に、画像表示手段２から偏光板１５を介して出射されたＳ偏光の入射角が、ガラスのブリュースター角（約５６°）になるように機能性ガラス４の位置を調整した。
　機能性ガラス４の中央部（液晶が配向している領域内）に画像を投影したところ、表示画像に二重写りは観察されず、また、表示画像は、色の変化もなく極めて明るく鮮明に投影された。さらに、機能性ガラス４越しに入射する外部からの反射光に対し、外周部領域を透過してくる反射光は偏光サングラスの着用によりカットすることができた。
［比較例１］
　上記部分旋光子の作製において、（３）の工程で外周部を加熱しない以外は実施例１と同様の手順で旋光子（１／２波長板）を作製した。得られた旋光子（１／２波長板）を６ｃｍ角にカットし、実施例１と同様の操作により２枚の中間膜の間に配置して中間膜積層体を作製し、次いで、得られた中間膜積層体が２枚のガラス板の間の中央部に挿入された合わせガラスを作製した。
　得られた合わせガラスを観察すると、６ｃｍ角にカットした旋光子（１／２波長板）の外周の境界線を容易に肉眼で確認できるため、旋光子が配置されている場所を特定することができ、実施例１に比べて外観特性に劣っていた。
　以上の結果より、実施例１の機能性ガラスを用いることにより、旋光性を発現する中央部と旋光性を発現しない外周部との境界線での視認性の悪化を軽減し、フロントガラスとしての見栄えを大きく改善できることが分かる。
１　　観察者
２　　画像表示手段
３　　反射鏡
４　　機能性ガラス
５　　光路
６　　虚像
７　　部分旋光子
８　　第１の領域
９　　第２の領域
１０　境界線
１１　中間膜
１２　中間膜積層体
１３　ガラス板
１４　機能性ガラス
１５　偏光板
１６　プラスチックフィルム
１７　部分旋光フィルム
２０　ヘッドアップディスプレイ

Claims (9)

  1. 　旋光性を発現する第１の領域と、法線方向に対して旋光性を発現しない第２の領域とを含む液晶層を少なくとも１層備え、
    　前記第１の領域と前記第２の領域とが同一の前記液晶層内に存在することを特徴とする部分旋光子。
  2. 　前記液晶層が、重合性液晶モノマーまたは液晶ポリマーを含有する液晶層形成用組成物から形成される液晶配向層である請求項１に記載の部分旋光子。
  3. 　前記第１の領域が、１／２波長板またはねじれネマチック液晶層である請求項１または２に記載の部分旋光子。
  4. 　前記第１の領域が、入射光の偏光面に０．８π以上１．２π以下の位相差を与える請求項１～３のいずれか１項に記載の部分旋光子。
  5. 　プラスチックフィルムと、
    　前記プラスチックフィルム上に形成された請求項１～４のいずれか１項に記載の部分旋光子と、
    を備える部分旋光フィルム。
  6. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の部分旋光子または請求項５に記載の部分旋光フィルムと、
    　前記部分旋光子または前記部分旋光フィルムの片面または両面に配置された中間膜と、
    を備える中間膜積層体。
  7. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の部分旋光子、請求項５に記載の部分旋光フィルム、または請求項６に記載の中間膜積層体と、
    　前記部分旋光子、前記部分旋光フィルムまたは前記中間膜積層体の両面に設けられた２枚のガラス板と、
    を備える機能性ガラス。
  8. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の部分旋光子、請求項５に記載の部分旋光フィルム、請求項６に記載の中間膜積層体、または請求項７に記載の機能性ガラスを備えるヘッドアップディスプレイ。
  9. 　旋光性を発現する液晶層の一部の領域を法線方向に旋光性が発現しない程度の配向状態または等方性状態に変えることにより、旋光性を発現する第１の領域と法線方向に旋光性を発現しない第２の領域とを同一の液晶層内に形成する請求項１～４のいずれか１項に記載の部分旋光子の製造方法。
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