CN113646672B - 光学膜及眼用器具 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种光学膜(9),其中具备:层叠有具有相互不同的中心反射波长的二层以上的光反射层的光学层叠体(1)、以及偏光元件层(8)。二层以上的光反射层选自:具有右圆偏光反射能的右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化,且于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长的至少1层的光反射层RPRL(2、3、4);以及具有左圆偏光反射能的左旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化,且于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长的至少1层的光反射层LPRL(2、3、4)。光反射层RPRL及光反射层LPRL(2、3、4)具有:于相互邻接的二层的光反射层间皆以40nm以上500nm以下的间隔偏移的选择中心反射波长;光学层叠体(1)的最大反射率为50%以下。
Description
技术领域
本发明关于具备多层光反射层,偏光度高且雾度值低的光学膜,该多层光反射层具有:具有相互不同的选择中心反射波长的胆固醇液晶层。此光学膜主要适用在眼用器具(太阳眼镜、护目镜、安全帽用风镜等)。
背景技术
为了降低由来自水面、路面、雪地等的反射光所造成的眩光,使用眼用器具(太阳眼镜、护目镜、安全帽用风镜等)。例如于太阳眼镜中,以色素等将镜片部着色并以该色素来吸收反射光。据此可降低入射于太阳眼镜穿戴人员的眼睛的光量而降低眩目性。另一方面,一般来说由于水面、雪地上的反射光具有成为偏光的性质,所以偏光太阳眼镜对于这些反射光特别有效。偏光太阳眼镜以可有效地吸收该偏光方向的光的方式所设计,所以可在不大幅地降低往眼睛的入射光量下,降低眩目性而提升观看性。
偏光太阳眼镜所使用的光学膜通常是具有以聚碳酸酯等的支撑材料夹持有偏光元件的构成。将此光学膜加工为期望形状并嵌入于边框中,可制作偏光太阳眼镜。偏光元件为二色性染料、多碘-聚乙烯醇(PVA:Polyvinyl Alcohol)络合物的所谓二色性色素连同PVA等的高分子经单轴配向的膜,因所使用的色素色彩,可得到各种色彩的偏光元件。在通常的偏光太阳眼镜的情形下,为了将偏光性赋予至可见光区域全体,偏光元件较多是被着色为灰色系的色彩。
为了达成偏光太阳眼镜的设计性的赋予或观看性的进一步提升,有时会于表面上蒸镀多层膜。通过赋予多层膜,可让未穿戴偏光太阳眼镜的其它人能够以蓝、绿、红的金属调的色调来观看太阳眼镜表面的反射光,就穿戴人员而言,通过特定光的反射,可降低眩光性并且进一步提升经由镜片的景色的观看性。赋予此多层膜的太阳眼镜对穿戴人员而言为有益,但另一方面也有皮脂等附着于多层膜而难以去除的处理上的问题点,或是在海等的暴露于水分、海风的场所中,多层膜有时会剥离。
相对于此问题点,可考量一种将多层膜设置在支撑材料的内侧,也就是偏光元件与支撑材料之间的方法。然而,由于多层膜是通过各层间的折射率差来显现反射性能,所以多层膜难以得到与空气界面为同等的反射性能。此外,由于多层膜是由无机物质所制作,对于与属于有机物的偏光元件的接着也存在着问题。
另一方面,已知有一种使用胆固醇液晶层的方法,作为不使用多层膜而通过有机物来赋予金属色调的反射光的方法。胆固醇液晶为液晶分子呈螺旋配向的状态,并且具有:因螺旋间距的长度,在特定的波长区域中将与液晶分子的螺旋的朝向为相同朝向的圆偏光成分选择性地反射的功能。使用了以在期望的波长区域中使光反射的方式将螺旋配向固定化的胆固醇液晶层的光学层叠体,可显示出鲜艳色调的反射光而对各种构件赋予装饰性。
胆固醇液晶就其性质上可将特定波长区域的圆偏光成分选择性地反射。另外,螺旋配向有右旋与左旋,于右旋螺旋配向的情形下,仅使右旋圆偏光成分反射,于左旋螺旋配向的情形下,仅使左旋圆偏光成分反射。因此,于右旋螺旋配向的情形下,当外部光入射时,仅使对应于螺旋间距的波长区域的右旋圆偏光成分反射,相对应的波长区域的左旋圆偏光成分则穿透。
如此,在使用胆固醇液晶层时,虽可在不使用多层膜下赋予金属色调的反射光,但另一方面,原理上被反射的光的波长区域的穿透光成为圆偏光。由于使用二色性色素所制作的偏光元件相对于直线偏光发挥功能,所以在将偏光元件与胆固醇液晶层组合的情形下,偏光元件无法充分地吸收穿透光。因此,从偏光元件所漏出的光增加,而令人担心作为偏光太阳眼镜的原先的功能降低的崭新问题。
相对于此问题,于专利文献1中揭示有通过下列光学膜,以各光反射层使左旋圆偏光成分与右旋圆偏光成分两者反射的内容,该光学膜中具备:具备具有右旋螺旋配向的胆固醇液晶层的光反射层R、具备具有左旋螺旋配向的胆固醇液晶层的光反射层L、以及偏光元件层。于专利文献1中,通过将光反射层R与光反射层L的选择中心反射波长的间隔设为20nm以内,以各光反射层使几乎相同的选择中心反射波长的圆偏光反射而能够得到高偏光度。然而,于光反射层R与光反射层L的选择中心反射波长的间隔更宽的光学膜中,并未达成90以上的高偏光度。此外,由于光反射层R与光反射层L的各选择中心反射波长为相同或几乎相同,所以光学膜的最大反射率超过50%的可能性高。另外,在将光学膜适用在眼用器具的情形下,不仅高偏光度,也要求低雾度值。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本国际公开第2016/002582号。
发明内容
[发明所欲解决的技术问题]
本发明的目的在于提供一种具备具有相互不同的选择中心反射波长的多层光反射层,偏光度高且雾度值低的光学膜及眼用器具。
[用以解决技术问题的技术手段]
[1]一种光学膜,其中具备:层叠有具有相互不同的中心反射波长的二层以上的光反射层的光学层叠体、以及偏光元件层;其中,
前述二层以上的光反射层选自:具有右圆偏光反射能的右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化,且于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长的至少1层的光反射层RPRL;以及
具有左圆偏光反射能的左旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化,且于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长的至少1层的光反射层LPRL;
前述光反射层RPRL及前述光反射层LPRL具有:于相互邻接的二层的光反射层间皆以40nm以上500nm以下的间隔偏移的选择中心反射波长;并且
前述光学层叠体的最大反射率为50%以下。
[2]如[1]所述的光学膜,其中前述二层以上的光反射层包含前述光反射层RPRL及光反射层LPRL两者。
[3]如[1]或[2]所述的光学膜,其偏光度为90%以上。
[4]如[1]至[3]中任一项所述的光学膜,其偏光度为95%以上。
[5]如[1]至[4]中任一项所述的光学膜,其雾度值(Hz)未达0.5%。
[6]如[1]至[5]中任一项所述的光学膜,其中在450nm以上750nm以下的波长区域中,前述光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差为30%以下,并且前述光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差为15%。
[7]一种眼用器具,其中具备:如[1]至[6]中任一项所述的光学膜。
[发明的效果]
通过本发明,可提供一种具备具有相互不同的选择中心反射波长的多层光反射层,偏光度高且雾度值低的光学膜以及具备该光学膜的眼用器具。
附图说明
图1为显示依循本发明的光学膜所具备的光学层叠体的一实施方式的概略图。
图2为显示依循本发明的光学膜的一实施方式的概略图。
图3为显示实施例1中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图4为显示实施例15中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图5为显示实施例2中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图6为显示实施例3中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图7为显示实施例4中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图8为显示实施例5中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图9为显示实施例6中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图10为显示实施例7中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图11为显示实施例8中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图12为显示实施例9中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图13为显示实施例10中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图14为显示实施例11中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图15为显示实施例12中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图16为显示实施例13中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图17为显示实施例14中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图18为显示实施例16中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图19为显示实施例17中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图20为显示比较例1中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图21为显示比较例2中所制作的光学层叠体的光谱数据。
图22为显示比较例3中所制作的光学层叠体的光谱数据。
具体实施方式
以下参考附图来说明依循本发明的代表性光学膜。下列所示的实施方式仅为例示用以具体地说明本发明所使用的代表性实施方式,于本发明的范围中可采取各种实施方式。
本发明中的PRL为Polarized light Reflection Layer的略称,意指光反射层。光反射层RPRL表示具有右旋螺旋结构的胆固醇液晶层的光反射层,光反射层LPRL表示具有左旋螺旋结构的胆固醇液晶层的光反射层。此外,选择中心反射波长有时也仅表现为中心反射波长。此外,使用“至”所表示的数值范围,意指包含“至”的前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
〈光学层叠体〉
图1为显示层叠有多层光反射层的光学层叠体的一例。光学层叠体1具备:胆固醇液晶相被固定化的光反射层2、3、4,以及形成于这些光反射层2、3、4之间的接着层5、6。接着层5、6例如使用接着剂而形成。在可不使用接着剂来层叠光反射层2、3、4的情形下,也可不隔着接着层5、6而直接层叠光反射层2、3、4。
于一实施方式中,由于各光反射层具有不同的中心反射波长,所以光反射层3使用:中心反射波长与光反射层2的胆固醇液晶层相比位于长波长侧,并且螺旋的旋转方向为相反的胆固醇液晶层。同样的,光反射层4使用:中心反射波长与光反射层3的胆固醇液晶层相比位于长波长侧,并且螺旋的旋转方向为相反的胆固醇液晶层。例如在使用右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-2)作为光反射层2的情形下,光反射层3使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于长波长侧,并且为左旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(LCLC-3),光反射层4使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(LCLC-3)相比位于长波长侧,并且为右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-4)。因此,使用如此的光反射层2、3、4的图1所示的光学层叠体1具有RPRL-2/接着层5/LPRL-3/接着层6/RPRL-4的层叠结构。此外,关于该层叠结构,在使用螺旋的旋转方向为相反方向的光反射层来取代所对应的各光反射层的情形下,光学层叠体1可具有LPRL-2/接着层5/RPRL-3/接着层6/LPRL-4的层叠结构。RCLC(LCLC)为Right(Left)Chlosteric Liquid Crystal的略称,意指右旋螺旋结构或左旋螺旋结构的胆固醇液晶层。此外,接续于RCLC(LCLC)或RPRL(LPRL)的数字,意指作为光反射层2、3、4所附加的数字。以下也同样地表示。
作为其它实施方案,光反射层3使用:中心反射波长与光反射层2的胆固醇液晶层相比位于短波长侧,并且螺旋的旋转方向为相反的胆固醇液晶层,另一方面,光反射层4可使用:中心反射波长与光反射层2所使用的胆固醇液晶层相比位于长波长侧,并且螺旋的旋转方向为相同的胆固醇液晶层。在此情形下,例如在使用右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-2)作为光反射层2的情形下,光反射层3使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于短波长侧,并且为左旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(LCLC-3),光反射层4使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于长波长侧,并且为右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-4)。此外,关于该层叠结构,即使是使用螺旋的旋转方向为相反方向的光反射层来取代所对应的各光反射层的层叠结构,也可得到显示出作为光的反射特性为相同作用的光学层叠体。
作为其它实施方案,光反射层3使用:中心反射波长与光反射层2所使用的胆固醇液晶层相比位于短波长侧,并且螺旋的旋转方向为相反的胆固醇液晶层,另一方面,光反射层4可使用:中心反射波长与光反射层2所使用的胆固醇液晶层相比位于短波长侧,并且螺旋的旋转方向为相同的胆固醇液晶层。在此情形下,例如在使用右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-2)作为光反射层2的情形下,光反射层3使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于长波长侧,并且为左旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(LCLC-3),光反射层4使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于短波长侧,并且为右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-4)。此外,关于该层叠结构,即使是使用螺旋的旋转方向为相反方向的光反射层来取代所对应的各光反射层的层叠结构,也可得到显示出作为光的反射特性为相同作用的光学层叠体。
作为其它实施方案,光反射层3使用:中心反射波长与光反射层2所使用的胆固醇液晶层相比位于长波长侧,并且螺旋的旋转方向为相同的胆固醇液晶层,另外,光反射层4可使用:中心反射波长与光反射层2所使用的胆固醇液晶层相比位于短波长侧,并且螺旋的旋转方向为相同的胆固醇液晶层。在此情形下,例如在使用右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-2)作为光反射层2的情形下,光反射层3使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于长波长侧,并且为右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-3),光反射层4使用:中心反射波长与胆固醇液晶层(RCLC-2)相比位于短波长侧,并且为右旋的螺旋结构的胆固醇液晶层(RCLC-4)。此外,关于该层叠结构,即使是使用螺旋的旋转方向为相反方向的光反射层来取代所对应的各光反射层的层叠结构,或是随机地形成各光反射层所具有的中心反射波长的顺序的层叠结构,也可得到显示出作为光的反射特性为相同作用的光学层叠体。
也就是,光学层叠体所具有的各光反射层2、3、4的层叠顺序并不限定于依照特定出螺旋的旋转方向的顺序所层叠的层叠结构,或是依照中心反射波长较长或较短的顺序所层叠的层叠结构,可设计出任意的层叠结构。
于本实施方式的光学层叠体中,层叠各光反射层的顺序只要是层叠至少1层的光反射层RPRL与至少1层的光反射层LPRL中任一者或两者且合计为二层以上即可,并无特别限定。例如于图1中,各光反射层2、3、4可为光反射层RPRL及光反射层LPRL中任一者,也可包含光反射层RPRL及光反射层LPRL两者。此外,图1所示的光学层叠体为三层结构的光学层叠体,但可为二层结构的光学层叠体,也可包含四层以上的光反射层。尤其通过使各光反射层2、3、4包含光反射层RPRL及光反射层LPRL两者,可得到显示更高的偏光度的光学膜。
从适用在赋予创意性的眼用器具的观点来看,光反射层RPRL及光反射层LPRL于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长。选择中心反射波长的下限较优选为420nm以上,尤其优选为450nm以上。此外,选择中心反射波长的上限较优选为850nm以下,尤其优选为750nm以下。
层叠于光学层叠体的光反射层RPRL及光反射层LPRL具有:于相互邻接的二层光反射层间皆以40nm以上500nm以下的间隔偏移的选择中心反射波长。此间隔未达40nm时,由于间隔过窄而与具有单一选择中心反射波长的金属色调光学膜成为同等,所以于本发明中并不优选。此外,会有无法将低雾度值赋予至光学膜的倾向。另一方面,间隔较500nm更偏离时,光学膜难以反射可见光区域的光,会有无法适用在作为赋予创意性的眼用器具的用途的疑虑。选择中心反射波长的偏离间隔的尤其优选上限为480nm以下,更优选为450nm以下,特优选为400nm以下,最优选为350nm以下。此外,尤其优选下限为70nm以上,更优选为100nm以上,特优选为150nm以上。因此,选择中心反射波长的偏离间隔的最优选范围为150nm以上350nm以下。
从将具有该光学层叠体的光学膜适用在要求高偏光度的眼用器具的观点来看,合计层叠有二层以上的光反射层RPRL与光反射层LPRL的光学层叠体,其相对于光学层叠体的入射光的最大反射率为50%以下,尤其优选为40%以下,更优选为30%以下。通过使最大反射率成为50%以下,可得到高偏光度。而且,入射光为垂直地入射于光学层叠体的光。此外,最大反射率意指在400nm以上900nm以下的波长区域中光学层叠体所具有的最大的反射率,最小反射率意指在400nm以上900nm以下的波长区域中光学层叠体所具有的最小的反射率。
光反射层RPRL及光反射层LPRL具有相互不同的选择中心反射波长。据此,光学层叠体可容易得到50%以下的最大反射率,此外,可制作出反射光显示金属色调的光学膜。
于本实施方式中,于制作显示出具有色调的反射光或是无色或银色的金属色调反射光的光学膜的情形下,在450nm以上750nm以下的波长区域中,光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差较优选为30%以下,并且光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差较优选为15%以下。于制作显示出具有色调的反射光的光学膜的情形下,最大反射率与平均反射率的差的下限较优选为大于5%,平均反射率与最小反射率的差的下限较优选为大于4%。在450nm以上750nm以下的波长区域中,光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差大于5%且为30%以下,并且光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差大于4%且30%以下,据此于光学膜的正面方向上或是倾斜时,反射光发色而能够得到具有色调的反射光。另一方面,于制作显示出无色或银色的金属色调反射光的光学膜的情形下,在450nm以上750nm以下的波长区域中,光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差较优选为5%以下,并且光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差较优选为5%以下。据此可制作显示出无色或银色的金属色调反射光的光学膜。
各光反射层的厚度较优选为0.2μm以上2μm以下,尤其优选为0.3μm以上1.5μm以下,更优选为0.4μm以上1.4μm以下,特优选为0.5μm以上1.2μm以下。在各光反射层的厚度未达0.2μm的情形下,所得到的光学层叠体的反射率有变得极低的疑虑,另一方面,在光反射层的厚度超过2μm的情形下,偏光度有降低的疑虑。此外,光学层叠体的厚度较优选为1μm以上100μm以下,尤其优选为5μm以上30μm以下。
光学层叠体的雾度值较优选为未达0.5%。尤其优选为0.3%以下。雾度值为0.5%以上时,光学层叠体的不透明性增大,不适合于透明性为重要的眼用器具的用途。
光反射层RPRL及光反射层LPRL的各光反射层可通过各种方法来形成。可列举出通过后述液晶涂布液的涂布来形成的方法作为一例。更具体来说,将可形成胆固醇液晶层的硬化性液晶组合物涂布于基板、配向层等的表面,使该组合物成为胆固醇液晶相后,进行硬化反应(例如聚合反应、交联反应等)以使胆固醇液晶相固定,而能够形成既定的光反射层。
使胆固醇液晶相固定所形成的光反射层RPRL及光反射层LPRL的各光反射层,具有因紫外线照射而劣化的倾向,尤其相对于380nm以下的波长的紫外线的劣化特别显著。因此,通过将例如吸收紫外线区域的光的材料(紫外线吸收剂)添加于基板或至少一层光反射层,或是通过将含有该材料的层,例如光吸收层另外层叠于光学层叠体,可显著地抑制光反射层的劣化。
光学层叠体可通过各种方法来形成。例子之一为有通过贴合后述光反射层与基材而形成的方法,更具体来说,可将接着剂或粘着剂涂布于基材或光反射层的表面,并从表面贴合其它光反射层后,进行硬化反应(例如聚合反应、交联反应等)使其硬化,并通过重复进行多次此步骤而形成。
〈偏光元件层〉
图2为显示本实施方式的光学膜的一例。图2所示的光学膜9在以偏光元件所形成的偏光元件层8上,隔着接着层7设置有图1所示的光学层叠体1。偏光元件层8的材料典型而言可列举出PVA偏光膜。偏光元件层的制造方法并无特别限定,例如可使碘、二色性染料等色素吸附于由聚乙烯醇或其衍生物所形成的高分子膜,接着将该膜于单轴上拉伸配向而据此制造偏光元件层8。从耐热性的观点来看,色素较优选为二色性染料,特优选为具有磺酸基的偶氮色素的直接染料。此外,层叠光学层叠体与偏光元件层的方法并无特别限定,从得到高接着力来看,较优选为隔着接着层来贴合。接着层可使用热熔型接着剂与硬化型接着剂中任一种。通常,硬化型接着剂可使用丙烯酸树脂系材料、氨基甲酸乙酯树脂系材料、聚酯树脂系材料、三聚氰胺树脂系材料、环氧树脂系材料、聚硅氧系材料等,尤其从弯曲加工时的接着力、加工性优异来看,较优选为含有属于氨基甲酸乙酯树脂系材料的聚氨基甲酸乙酯预聚物与硬化剂的双液型的热硬化性氨基甲酸乙酯树脂。接着光学层叠体与偏光元件层的接着剂,也可使用溶解有调光染料的接着剂。
光学层叠体1及光学膜9的实施方案并不限定于图1、图2所示的实施方案。于光学层叠体1中只要层叠有二层以上的既定光反射层即可,也可层叠三层以上。此外,于图1、图2中,形成各光反射层2、3、4、…的顺序为依照光反射层2、光反射层3、光反射层4、…的顺序来层叠,但并不限定于此层叠顺序。
接着详细说明光学层叠体及光学膜的制作中所使用的各种材料以及该材料的制作方法的例子。
1.光反射层形成用材料
于光反射层RPRL及光反射层LPRL中,各光反射层的形成较优选为使用硬化性的液晶组合物。例如,前述液晶组合物至少含有棒状液晶化合物、光学活性化合物(手性化合物)及聚合引发剂的各成分,各成分可含有两种以上。例如可并用聚合性的液晶化合物与非聚合性的液晶化合物。此外,也可并用低分子液晶化合物与高分子液晶化合物。另外,为了提升各种液晶化合物的配向的均匀性、液晶组合物的涂布适性、所得到的涂膜的强度,可至少含有一种选自水平配向剂、防不均剂、防弹出剂及聚合性单体等各种添加剂。此外,在不降低光学性能的范围内,可任选于液晶组合物中更添加阻聚剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、色材、金属氧化物微粒等。
(1)棒状液晶化合物
棒状液晶化合物的例子可列举出棒状向列型液晶化合物。棒状向列型液晶化合物例如可较优选地使用:甲亚胺(Azomethine)类、偶氮氧基类、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、经氰基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔(Tolan)类及烯基环己基苯甲腈类。此外,棒状液晶化合物不仅可使用低分子液晶化合物,也可使用高分子液晶化合物。
棒状液晶化合物可为聚合性或非聚合性。不具有聚合性基的棒状液晶化合物记载于各种文献(例如Y.Goto et.al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.1995,Vol.260,pp.23-28)中。聚合性棒状液晶化合物可通过将聚合性基导入于棒状液晶化合物而得到。聚合性基的例子包含不饱和聚合性基、环氧基及氮丙啶基(Aziridinyl),较优选为不饱和聚合性基,特优选为乙烯性不饱和聚合性基。聚合性基可通过各种方法导入于棒状液晶化合物的分子中。聚合性棒状液晶化合物所具有的聚合性基的个数较优选为1至6个,尤其优选为1至3个。聚合性棒状液晶化合物例如包含:Makromol.Chem.,190卷,2255页(1989年)、Advanced Materials5卷,107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107号说明书、日本国际公开第95/22586号、日本国际公开第95/24455号、日本国际公开第97/00600号、日本国际公开第98/23580号、日本国际公开第98/52905号、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报、及日本特开2011-328973号公报等所记载的化合物。棒状液晶化合物可并用两种以上的聚合性棒状液晶化合物。并用两种以上的聚合性棒状液晶化合物时,可降低配向温度。
(2)光学活性化合物(手性剂)
液晶组合物显示出胆固醇液晶相,因此,较优选为含有光学活性化合物。但于棒状液晶化合物为具有不对称碳原子的分子的情形下,即使不添加光学活性化合物,有时也可稳定地形成胆固醇液晶相。光学活性化合物可选自一般所知的各种手性剂(例如记载于液晶装置手册、第3章4-3项、TN、STN用手性剂、199页、日本学术振兴会第142委员会编、1989年)。光学活性化合物一般是含有不对称碳原子,但不含不对称碳原子的轴性不对称化合物或面性不对称化合物也可用作为手性剂。轴性不对称化合物或面性不对称化合物的例子包含有联萘(Binaphthyl)、螺旋烃(Helicene)、对环芳烷(Paracyclophane)及这些的衍生物。光学活性化合物(手性剂)可具有聚合性基。于光学活性化合物具有聚合性基,并且所并用的棒状液晶化合物也具有聚合性基的情形下,通过聚合性光学活性化合物与聚合性棒状液晶化合物的聚合反应,可形成具有由棒状液晶化合物所衍生的重复单元与由光学活性化合物所衍生的重复单元的聚合物。于此方案中,聚合性光学活性化合物所具有的聚合性基较优选为与聚合性棒状液晶化合物所具有的聚合性基为同种类的基。因此,光学活性化合物的聚合性基较优选也为不饱和聚合性基、环氧基或氮丙啶基,更优选为不饱和聚合性基,特优选为乙烯性不饱和聚合性基。此外,光学活性化合物可为液晶化合物。
液晶组合物中的光学活性化合物相对于所并用的液晶化合物100重量份,较优选为0.1重量份以上20重量份以下,尤其优选为1重量份以上10重量份以下。光学活性化合物的用量愈少,对液晶性所造成的影响愈小,故较优选。因此,用作为手性剂的光学活性化合物较优选为以即使少量也可达成期望的螺旋间距的扭转配向的方式,显示出强扭转力的化合物。如此的显示出强扭转力的手性剂例如可列举出日本特开2003-287623号公报所记载的手性剂,可较优选地使用该手性剂。
(3)聚合引发剂
使用在各光反射层的形成用的液晶组合物较优选为聚合性液晶组合物,伴随于此,较优选为含有聚合引发剂。由于是通过紫外线照射对所涂布的液晶组合物进行硬化反应,因此所使用的聚合引发剂较优选为可通过紫外线照射来起始聚合反应的光聚合引发剂。光聚合引发剂并无特别限定,例如可列举出:2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮(BASF公司制“Irgacure 907”)、1-羟基环己基苯基酮(BASF公司制“Irgacure184”)、4-(2-羟基乙氧基)-苯基(2-羟基-2-丙基)酮(BASF公司制“Irgacure 2959”)、1-(4-十二基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮(Merck公司制“Darocur 953”)、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮(Merck公司制“Darocur 1116”)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(BASF公司制“Irgacure 1173”)、二乙氧基苯乙酮等的苯乙酮(Acetophenone)化合物;安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BASF公司制“Irgacure 651”)等的安息香化合物;苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯基酮、羟基二苯基酮、4-苯甲酰基-4'-甲基二苯基硫化物、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯基酮(日本化药公司制“Kayacure MBP”)等的二苯基酮(Benzophenone)化合物;以及噻吨酮(thioxanthone,9-氧硫口星)、2-氯噻吨酮(日本化药公司制“KayacureCTX”)、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮(日本化药公司制“Kayacure RTX”)、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮(日本化药公司制“Kayacure CTX”)、2,4-二乙基噻吨酮(日本化药公司制“Kayacure DETX”)、2,4-二异丙基噻吨酮(日本化药公司制“Kayacure DITX”)等的噻吨酮(Thioxanthone)化合物等。这些光聚合引发剂可单独使用或并用两种以上。
聚合性液晶组合物中的光聚合引发剂的含量并无特别限定,相对于聚合性液晶化合物100重量份,较优选为0.5重量份以上10重量份以下,尤其优选为2重量份以上8重量份以下。
在使用二苯基酮化合物或上述噻吨酮化合物作为光聚合引发剂的情形下,为了促进光聚合反应,较优选为并用反应辅助剂。反应辅助剂并无特别限定,例如可列举出:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、正丁胺、N-甲基二乙醇胺、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、米歇勒酮(Michler's Ketone)、4,4'-二乙基胺基苯酮、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸异戊酯等的胺化合物。
聚合性液晶组合物中的反应辅助剂的含量并无特别限定,较优选为在不对聚合性液晶组合物的液晶性造成影响的范围内使用,相对于聚合性液晶化合物与紫外线硬化型的聚合性化合物的合计100重量份,较优选为0.5重量份以上10重量份以下。此外,相对于上述光聚合引发剂的含量,反应辅助剂的含量较优选为0.5至2倍量。
(4)溶剂
于液晶组合物中更含有溶剂。此溶剂只要是可溶解所使用的液晶化合物、手性剂等的溶剂即可,并无特别限定,例如可列举出:甲基乙酮、甲苯、甲基异丁酮、环戊酮、丙酮、甲氧苯(Anisole)等,较优选为溶解性良好的环戊酮。此外,这些溶剂能够以任意比率来添加,可仅添加一种或并用多种溶剂。这些溶剂可通过烘箱、膜涂布产线等的干燥区予以干燥去除。
(5)添加剂
于液晶组合物中,可任选以任意比率更添加整平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、阻聚剂、交联剂、塑化剂、无机微粒、填充材等的添加剂,而将各种添加剂所具有的功能赋予至液晶组合物。整平剂可列举出:氟系化合物、聚硅氧系化合物、丙烯酸系化合物等。紫外线吸收剂可列举出:苯并三唑(Benzotriazole)系化合物、二苯基酮系化合物、三嗪(Triazine)系化合物等,光稳定剂可列举出:受阻胺系化合物、苄酸酯系化合物等,抗氧化剂可列举出酚系化合物等。阻聚剂可列举出:甲醌(Methoquinone)、甲基氢醌、氢醌等,交联剂可列举出:聚异氰酸酯类、三聚氰胺化合物等。塑化剂可列举出:邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二乙酯般的邻苯二甲酸酯、偏苯三酸参(2-乙基己基)酯般的偏苯三酸酯、己二酸二甲酯或己二酸二丁酯般的脂肪族二质子酸酯、磷酸三丁酯或磷酸三苯酯般的正磷酸酯、甘油三乙酸酯或乙酸2-乙基己酯般的乙酸酯。
2.接着层形成用材料(接着剂)
于本实施方式的光学层叠体中,可任选隔着接着层来层叠各光反射层、光学层叠体与偏光元件层。考量到光学构件往光学膜的适用,用以形成此接着层的材料较优选为透明。可使用为接着层形成用材料的透明树脂的例子可列举出丙烯酸系树脂、环氧系树脂。
(1)丙烯酸系树脂
丙烯酸系树脂以丙烯酸系单体或低聚物为主成分,并通过阴离子聚合、自由基聚合或还原氧化聚合而硬化。此丙烯酸系树脂例如可列举出:以2-氰基丙烯酸酯为主成分的阴离子聚合型的瞬间接着剂、以甲基丙烯酸酯为主成分的还原氧化聚合型的丙烯酸系接着剂、以多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯为主成分的依据紫外线照射所进行的自由基聚合型的紫外线硬化型接着剂等。紫外线硬化型接着剂包含(甲基)丙烯酸酯系单体、光聚合引发剂及添加剂。
用作为丙烯酸系树脂的例子可列举出:三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二(三羟甲基丙烷)酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯与1,6-六亚甲二异氰酸酯的反应生成物、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应生成物、异三聚氰酸三(丙烯氧基乙基)酯、异三聚氰酸三(甲基丙烯氧基乙基)酯、甘油三缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、经己内酯改质异三聚氰酸三(丙烯氧基乙基)酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、二(甲基)丙烯酸三甘油酯、丙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、1,6-己二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、二乙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、异三聚氰酸双(丙烯氧基乙基)羟基乙酯、异三聚氰酸双(甲基丙烯氧基乙基)羟基乙酯、双酚A二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、经己内酯改质(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羟基丙酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基四乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酯、丁基缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应生成物、(甲基)丙烯酸丁氧基三乙二醇酯、单(甲基)丙烯酸丁二醇酯等。这些化合物可单独使用或混合多种而使用。
(2)环氧系树脂
环氧系树脂可含有环氧树脂与硬化剂,较优选为胺系化合物、酸酐、金属催化剂作为任意成分。环氧树脂只要是于1分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂即可,并无特别限制,例如可列举出:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚-酚醛型环氧树脂、脂环式环氧树脂、杂环式环氧树脂、缩水甘油酯系环氧树脂、缩水甘油胺系环氧树脂、溴化环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、丙二醇缩水甘油醚或季戊四醇聚缩水甘油醚等的脂肪族系环氧树脂、经氨基甲酸乙酯改质环氧树脂等。这些环氧树脂可混合两种以上而使用。此外,可任选为了降低粘度而调配丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲酚基缩水甘油醚、脂肪族醇的缩水甘油醚等的单环氧化合物。
此外,也可利用粘着剂作为接着层形成用材料。粘着剂可使用橡胶系、丙烯酸系、聚硅氧系等,特优选为丙烯酸系粘着剂。
(3)粘着剂
丙烯酸系粘着剂可列举出:使用使(甲基)丙烯酸烷酯或其它(甲基)丙烯酸系单体成分共聚合的(甲基)丙烯酸系聚合物的粘着剂。
所谓上述(甲基)丙烯酸烷酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。
其它(甲基)丙烯酸系单体成分例如可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸等的含羧基单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、聚氧丙烯(甲基)丙烯酸酯、经己内酯改质(甲基)丙烯酸酯等的含羟基单体;N-乙烯基吡咯烷酮(Methyl pyrrolidone)、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙酯等的含氮单体;以及(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等的含环氧基单体等。
为了粘度调整或涂布性改善,于接着剂的涂布液中可添加溶剂。溶剂可列举出:乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯等的乙酸酯类;甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、苄醇等的醇类;丁酮、丙酮、环戊酮、环己酮等的酮类;苄胺、三乙胺、吡啶(Pyridine)等的碱系溶剂;以及环己烷、苯、甲苯、二甲苯、甲氧苯、己烷、庚烷般的非极性溶剂等。这些溶剂可以任意比率来添加,可仅添加一种或调配多种成分。这些溶剂可通过烘箱、膜涂布产线等的干燥区予以干燥去除。
3.配向层
本实施方式的光学膜可在层叠于光学层叠体中的胆固醇液晶相被固定化的光反射层与偏光元件层之间,具有配向层。配向层具有更精密地规定胆固醇液晶相中的液晶化合物的配向方向的功能。配向层可通过有机化合物(较优选为聚合物)的磨刷处理、无机化合物的斜向蒸镀、具有微凹槽的层的形成等方法来设置。另外,已知也有通过电场的赋予、磁场的赋予或光照射来产生配向功能的配向层。配向层较优选为通过磨刷处理形成于聚合物膜的表面。
配向层相对于相邻接的光反射层及偏光元件层中的任一层,较优选皆具有某种程度的密着力。例如在将配向层中介插入于具有三层的胆固醇液晶层被固定化的光反射层的光学层叠体的情形下,首先准备2个具有光反射层与配向层的层叠体,使用接着剂来贴合层叠体[1](光反射层[1]/配向层[1])与层叠体[2](光反射层[2]/配向层[2]),而制作出具有配向层[1]/光反射层[1]/接着剂/光反射层[2]/配向层[2]的层结构的层叠体[A]。接着剥离单边的配向层[2],然后同样地使用接着剂来贴合预先准备的具有光反射层与配向层的层叠体[3](光反射层[3]/配向层[3])与上述所制作的层叠体[A],而制作出具有配向层[1]/光反射层[1]/接着剂/光反射层[2]/接着剂/光反射层[3]/配向层[3]的层结构的层叠体[B]。因此,配向层较优选为在胆固醇液晶相被固定化的光反射层与配向层的界面上,以能够剥离的程度的较弱剥离力来中介插入。剥离配向层的界面并无特别限定,考量到在其它步骤中将层叠体[3]层叠,较优选为在光反射层与配向层的界面上剥离。
用作为配向层的材料较优选为有机化合物的聚合物,典型而言可使用其本身可交联的聚合物或是通过交联剂进行交联的聚合物。此外,也可使用具有两者的功能的聚合物。聚合物的例子可列举出:聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/顺丁烯二酰亚胺共聚物、聚乙烯醇及经改质聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纤维素、聚氯乙烯、氯化聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、羧基甲基纤维素、明胶、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等的聚合物及硅烷偶联剂等的化合物。较优选的聚合物的例子为聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧基甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇及经改质聚乙烯醇等的水溶性聚合物,更可列举出:明胶、聚乙烯醇及经改质聚乙烯醇。配向层的厚度较优选为0.1μm以上2.0μm以下。于胆固醇液晶相的光反射层与偏光元件层之间具有配向层的情形下,从偏光度的观点来看较优选为使用复折射率小的配向层,较优选为复折射率少的三乙酸纤维素(TAC:Triacetyl Cellulose)、聚烯烃、丙烯酸等。
实施例
以下通过实施例来更详细说明本发明,但本发明在不脱离该主旨下,并不限定于这些例。
〈涂布液(液晶组合物)的调制〉
分别调制下述表1所示的组成的涂布液(R)及下述表2所示的组成的涂布液(L)。
[表1]
[表2]
手性剂:化合物1(日本特开2002-179668号公报所记载的化合物)
〈接着剂的调制〉
调制出下述表3所示的组成的接着剂。
[表3]
〈光反射层的制作〉
使用所调制的16种涂布液(R1至R9)、(L1至L7),以下述步骤来制作各胆固醇液晶的涂膜(光反射层),并评估选择中心反射波长。各光反射层的基板使用施以磨刷处理后的无底涂层的PET膜(东洋纺绩公司制、制品名称“A4100”、厚度50μm)。
(1)使用绕线棒涂布机,以成为既定厚度的方式于室温下将各涂布液涂布于PET膜上。
(2)于150℃加热3分钟以去除溶剂并且形成为胆固醇液晶相。接着使用高压汞灯(Harison Toshiba Lighting公司制;HX4000L),以120W的输出进行5至10秒的UV照射,使胆固醇液晶相固定而制作出胆固醇液晶涂膜(光反射层)。
(3)使用分光光度计(岛津制作所公司制“MPC-3100”)来测定所制作的光反射层的反射光谱,并求取选择中心反射波长及最大反射率。各实施例所使用的各光反射层的厚度、选择中心反射波长及最大反射率如下述表4所示。
[表4]
〈偏光元件层的制作〉
将聚乙烯醇(Kuraray公司制、商品名称“Kuraray Vinylon#750”)浸渍在含有氯冉亭坚牢红(Chlorantine Fast Red)(C.I.28160)0.25g/L、直接菊黄(Chrysophenine)(C.I.24895)0.18g/L、沙拉菲尼尔蓝(Solophenyl Blue)4GL(C.I.34200)1.0g/L以及硫酸钠10g/L的水溶液中,于35℃染色3分钟后,于溶液中进行4倍的拉伸。接着于35℃将所得到的染色片浸渍在含有乙酸镍2.5g/L及硼酸6.6g/L的水溶液中3分钟。另外,在将该染色片保持为张紧状态的状态下于室温中干燥3分钟后,于70℃进行3分钟的加热处理而制作出偏光元件层。使用分光光度计并通过绝对偏光法对偏光元件层测定偏光度,其结果为偏光元件层的偏光度为99.5%。
〈光学膜的制作〉
[实施例1、实施例15、比较例1]
使用绕线棒涂布机,以使干燥后的膜厚成为10μm的方式将调制后的接着剂(S1)涂布于表4所记载的光反射层1的胆固醇液晶涂膜面。于40℃加热1分钟以去除溶剂后,使用手动辊将涂布有接着剂的光反射层1的胆固醇液晶涂膜面与上述表4所记载的光反射层2的胆固醇液晶涂膜面贴合,使用高压汞灯(Harison Toshiba Lighting公司制“HX4000L”)以120W的输出进行5至10秒的UV照射以使接着剂硬化,而层叠光反射层1与光反射层2的二层。然后剥离光反射层2侧的PET膜,使用绕线棒涂布机,以使干燥后的膜厚成为10μm的方式将接着剂(S1)涂布于剥离了该PET膜的一侧的光反射层2的胆固醇液晶涂膜面上,然后与层叠二层光反射层的步骤相同,层叠上述表4所记载的光反射层3的胆固醇液晶涂膜面。接着分别剥离光反射层1侧的PET膜与光反射层3侧的PET膜,而制作出层叠有光反射层1、光反射层2、光反射层3的三层的光学层叠体(光反射层1/光反射层2/光反射层3)。接着使用氨基甲酸乙酯树脂系接着剂将偏光元件层贴合于光反射层1上,而制作光学膜。
[实施例2至14、实施例16至17、比较例2至3]
通过与上述实施例1为相同的步骤,制作出表4所记载的层叠有光反射层1与光反射层2的二层的光学层叠体(光反射层1/光反射层2),并制作出于光反射层1上具有偏光元件层的光学膜。
[分光性能评估]
使用分光光度计(岛津制作所公司制“MPC-3100”)来测定实施例1至17及比较例1至3中所制作的各光学层叠体的反射光谱,并求取450nm至750nm的波长区域的平均反射率、最小反射率及最大反射率,以及400nm至900nm的波长区域的最小反射率及最大反射率。所得到的结果如下述表5所示。
[外观评估]
确认实施例1至17及比较例1至3中所制作的光学膜于正面方向上以及倾斜60度时的色调。所得到的结果如下述表5所示。
[偏光度评估]
使用分光光度计,通过绝对偏光法对实施例1至17及比较例1至3中所制作的光学膜评估偏光度。所得到的结果如下述表5所示。
[雾度(Hz)评估]
使用日本电色公司制的雾度计对实施例1至17及比较例1至3中所制作的光学膜评估雾度。所得到的结果如下述表5所示。
[表5]
如上述表5所示,依照右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层、左旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层、右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层的顺序来层叠各光反射层,且将相邻接的二层光反射层中的选择中心反射波长分别仅偏移150nm、190nm的间隔的实施例1中所制作的光学膜,分别显示出98.0%的高偏光度与0.3%的低雾度值。此外,于光学层叠体所包含的光反射层全部为光反射层RPRL的实施例15中所制作的光学膜中,也分别显示出92.5%的高偏光度与0.2%的低雾度值。另外,如表4、图3、图4所示,实施例1及实施例15的光学膜具备分别具有440nm、590nm及780nm的选择中心反射波长的三层光反射层。此外,于450nm至750nm的波长区域中,光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差以及光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差皆为5%以下,所制作的光学膜于正面方向上以及倾斜60度时的反射光的色调皆为无色,并显示出金属色调。
将右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层与左旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层层叠,且将相邻接的二层光反射层中的选择中心反射波长仅偏移190nm的间隔的实施例2中所制作的光学膜,分别显示出96.7%的高偏光度与0.2%的低雾度值。此外,如表4及图5所示,实施例2的光学膜具备分别具有530nm及720nm的选择中心反射波长的二层光反射层。另外,于450nm至750nm的波长区域中,光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差以及光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差皆为5%以下,所制作的光学膜于正面方向上以及倾斜60度时的反射光的色调皆为无色,并显示出金属色调。
将右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层与左旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化的光反射层层叠,且将相邻接的二层光反射层中的选择中心反射波长仅偏移如表5所示的最大440nm、最小65nm的间隔的实施例3至实施例14的光学膜,皆显示出90%以上的高偏光度与0.2%以下的低雾度值。此外,如图6至图17所示,实施例3至实施例14的光学膜包含具有相互不同的选择中心反射波长的多层光反射层,显示出无法以洋红色等的单一的选择中心反射波长所重现的反射色的色调。
如图17所示,由于实施例14的光学膜包含选择中心反射波长为850nm以上的光反射层,所以也可确认到在倾斜60度时显示出极薄色调的反射光。
如图18、图19所示,实施例16及实施例17的光学膜具有与实施例3及实施例4的光学膜为相同的分光光谱。于实施例16及实施例17中,由于各光反射层层叠同一螺旋结构,所以偏光度虽为较实施例3及实施例4的偏光度稍低的值,但皆分别显示出90%以上的高偏光度与0.3%以下的低雾度值。
如图20所示,将相邻接的二层光反射层中的选择中心反射波长分别仅偏移14nm、9nm的间隔的比较例1的光学膜,中具有与相对单一的选择中心反射波长类似的分光光谱。偏光度虽为90%以上,但雾度值为0.5%,与其它实施例相比,雾度值较差。
如表5、图21、图22所示,由于比较例2及比较例3的光学膜具有50%以上的最大反射率,所以偏光度低并显示出0.6%以上的高雾度值。
如此,实施例1至17的各光学层叠体显示出90%以上的偏光度以及未达0.5%的低雾度值,所以实施例1至17中所制作的各光学膜适合于使用在光学构件。尤其实施例1、2及15中所制作的各光学膜,其反射光的色调也为无色,所以适合于要求无色或银色的反射光的眼用器具。此外,实施例3至14、16至17中所制作的光学膜适合于要求无法以单一的选择中心反射波长所重现的反射色的眼用器具。
[产业上的可应用性]
本发明关于一种具备具有相互不同的选择中心反射波长的多层光反射层,偏光度高且雾度值低的光学膜。此光学膜适合于主要为眼用器具(太阳眼镜、护目镜、安全帽用风镜等)的适用。
附图标记说明
1:光学层叠体
2:光反射层
3:光反射层
4:光反射层
5:接着层
6:接着层
7:接着层
8:偏光元件层
9:光学膜。
Claims (6)
1.一种光学膜,其中具备:层叠有具有相互不同的中心反射波长的二层以上的光反射层的光学层叠体、以及偏光元件层;其中,
前述二层以上的光反射层选自:具有右圆偏光反射能的右旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化,且于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长的至少1层的光反射层RPRL;以及
具有左圆偏光反射能的左旋螺旋结构的胆固醇液晶相被固定化,且于400nm以上900nm以下的范围中具有选择中心反射波长的至少1层的光反射层LPRL;
前述光反射层RPRL及前述光反射层LPRL具有:于相互邻接的二层的光反射层间皆以40nm以上500nm以下的间隔偏移的选择中心反射波长;
前述光学层叠体的最大反射率为50%以下;并且
前述二层以上的光反射层包含前述光反射层RPRL及光反射层LPRL两者。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其偏光度为90%以上。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜,其偏光度为95%以上。
4.根据权利要求1或2所述的光学膜,其雾度值(Hz)未达0.5%。
5.根据权利要求1或2所述的光学膜,其中在450nm以上750nm以下的波长区域中,前述光学层叠体的最大反射率与平均反射率的差为30%以下,并且前述光学层叠体的平均反射率与最小反射率的差为15%。
6.一种眼用器具,其中具备:根据权利要求1至5中任一项所述的光学膜。
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