JP6967075B2 - 車両用ミラー、車両用画像表示機能付きミラー - Google Patents
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Description
また、本発明は、車両用画像表示機能付きミラーを提供することも課題とする。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
〔2〕 上記捩れ角が50〜200°である、〔1〕に記載の車両用ミラー。
〔3〕 上記捩れ角が50〜100°である、〔1〕又は〔2〕に記載の車両用ミラー。
〔4〕 上記円偏光反射層がコレステリック液晶層を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の車両用ミラー。
〔5〕 更に、前面板を含み、
上記前面板、上記位相差層、及び、上記円偏光反射層がこの順で配置された、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の車両用ミラー。
〔6〕 更に、透明基板を含み、
上記前面板、上記位相差層、上記透明基板、及び、上記円偏光反射層がこの順で配置された、〔5〕に記載の車両用ミラー。
〔7〕 更に、透明基板を含み、
上記前面板、上記位相差層、上記円偏光反射層、及び、上記透明基板がこの順に配置された、〔5〕に記載の車両用ミラー。
〔8〕 〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の車両用ミラーと、画像表示装置とを含み、
上記位相差層、上記円偏光反射層、及び、上記画像表示装置がこの順で配置された、車両用画像表示機能付きミラー。
〔9〕 更に、上記車両用ミラーと上記画像表示装置との間に、1/4波長板を含む、〔8〕に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
〔10〕 上記円偏光反射層と上記1/4波長板とが互いに直接接している、〔9〕に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
また、本発明によれば、車両用画像表示機能付きミラーを提供することもできる。
なお、本明細書において「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、例えば、「45°」、「平行」、「垂直」又は「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が5度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、4度未満であることが好ましく、3度未満であることがより好ましい。
本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向(センス)が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。
リアガラスに用いられる強化ガラス(例えば、合わせガラスの構成ではない強化ガラス)は複屈折分布を有することが知られている。強化ガラスは、一般に、フロート板ガラスを軟化点付近の700℃まで加熱した後、ガラス表面に空気を吹き付けて急冷して作製される。この処理によってガラス表面の温度が先に下がり収縮して固まる一方、ガラス内部は表面に比べて温度が下がるのが遅く、収縮するのも遅れるため、内部に応力分布が生じ、複屈折性のないフロート板ガラスを用いた場合であっても強化ガラスに複屈折分布が発生する。
これに対して、本発明の車両用ミラーはツイスト位相差層を含むことで、場所によって偏光状態の異なる入射光の位相を反射光の強度の差が生じにくい領域にずらし、ムラを軽減している。具体的には、本発明の車両用ミラーはツイスト位相差層を含むことで、入射光の反射率を全体的により高めて、ミラー反射像の全体輝度をより高めており、この結果として、ムラの軽減が可能となったと考えられる。
また、本発明者らは、ツイスト位相差層中の配向した液晶化合物の捩れ角が360°を超えた場合、明暗ムラが低減されないことを確認している。
以下に、本発明の車両用ミラー及び車両用画像表示機能付きミラーの実施形態を示す。
以下に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第1実施態様について図面を参照して説明する。図1に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第1実施態様の断面図を示す。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係及び位置関係等は必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
車両用画像表示機能付きミラー10は、画像表示装置12と、1/4波長板14と、コレステリック液晶層を含む円偏光反射層16と、ツイスト位相差層18と、をこの順で含む。なお、上記円偏光反射層16とツイスト位相差層18とによって、本発明の車両用ミラーが構成される。また、図1に示す第1実施態様においては1/4波長板14が含まれるが、この態様に限定されず、1/4波長板は車両用画像表示機能付きミラーに含まれていなくてもよい。
円偏光反射層16は、赤色光を選択的に反射する第1コレステリック液晶層20と、緑色光を選択的に反射する第2コレステリック液晶層22と、青色光を選択的に反射する第3コレステリック液晶層24とを含む。なお、ツイスト位相差層18が、視認側にある。また、円偏光反射層16は、右円偏光及び左方円偏光の一方を反射し、他方を透過する。この機能により、画像表示装置12の電源オフ時等の非表示モード時に車両後方を映すミラーとしての使用が可能となる。
上述したように、車両用画像表示機能付きミラー10においては、車両のリアガラス等を透過して車両用画像表示機能付きミラー10に入射する光の位相が、ツイスト位相差層18によって、反射光の強度の差が生じにくい領域にずれる。この結果として、ムラのないミラー反射像が得られる。
また、車両用画像表示機能付きミラー10においては、画像表示装置12と円偏光反射層16との間に1/4波長板14が配置されることにより、画像表示装置12からの光を円偏光に変換して円偏光反射層16に入射させることが可能となっている。つまり、円偏光反射層16において反射されて画像表示装置12側に戻る光を大幅に減らすことができ、輝度の高い画像表示が可能となる。
なお、図1に示すように、画像表示装置12と1/4波長板14とは直接接していることが好ましく、1/4波長板14と円偏光反射層16とも直接接していることが好ましい。ただし、この態様には限定されず、画像表示装置12と1/4波長板14との間、及び、1/4波長板14と円偏光反射層16との間には、他の層(例えば、接着層、及び透明基板等)が配置されていてもよい。
また、円偏光反射層16の螺旋センスと、ツイスト位相差層18の螺旋センスとが一致していることが好ましい。
以下、車両用画像表示機能付きミラー10を構成する各部材について詳述する。
画像表示装置としては特に限定されないが、液晶表示装置又は有機エレクトロルミネッセンス表示装置が好ましい。また、画像表示装置は直線偏光を出射して(発光して)画像を形成する画像表示装置であることが好ましい。
液晶表示装置は透過型であっても反射型であってもよく、透過型であることが好ましい。液晶表示装置は、IPS(In-Place-Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード、VA(Virtical Alignment)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、STN(super twisted nematic)モード、TN(Twisted Nematic)モード、及び、OCB(Optically Compensated Bend)モード等のいずれの液晶表示装置であってもよい。
有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、発光層を少なくとも含み、反射防止用の円偏光板を更に含むことが好ましい。円偏光板は、λ/4波長板と偏光子とを含む形態が挙げられる。
画像表示装置は電源オフ時において、波長400〜700nmの可視光平均反射が20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましい。画像表示装置の電源オフ時の可視光の反射は、画像表示装置の構成部材(反射偏光板及びバックライトユニット等)に由来するものであればよい。
1/4波長板は、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(又は、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する位相差板である。より具体的には、所定の波長λnm(好ましくは、可視光領域の波長)における位相差がRe(λ)≒λ/4(又は、この奇数倍)を示す位相差板である。
1/4波長板は画像表示装置に接着した際に、画像が最も明るくなるように、1/4波長板の遅相軸の角度が調整されていることが好ましい。すなわち、特に直線偏光により画像表示している画像表示装置に対し、上記直線偏光が円偏光反射層を最もよく透過させるように、上記直線偏光の偏光方向(透過軸)と1/4波長板の遅相軸との角度が調整されていることが好ましい。例えば、後述する一層型の1/4波長板の場合、上記偏光方向(透過軸)と1/4波長板の遅相軸とは45°の角度をなしていることが好ましい。直線偏光により画像表示している画像表示装置から出射した光は1/4波長板を透過後、右及び左のいずれかのセンスの円偏光となっている。円偏光反射層は、上記のセンスの円偏光を透過する捩れ方向を有するコレステリック液晶層で構成されていることが好ましい。
前者の1/4波長板の位相差は、画像表示装置の発光波長の1/4の長さであればよい。それゆえに、例えば、画像表示装置の発光波長が450nm、530nm、640nmの場合は、450nmの波長で112.5nm±10nm(好ましくは、112.5nm±5nm、より好ましくは112.5nm)、530nmの波長で132.5nm±10nm(好ましくは、132.5nm±5nm、より好ましくは132.5nm)、640nmの波長で160nm±10nm(好ましくは、160nm±5nm、より好ましくは160nm)の位相差であるような逆分散性の位相差層が1/4波長板が好ましい。
なお、1/4波長板としては、位相差の波長分散性の小さい位相差板、及び、順分散性の位相差板も使用できる。
なお、逆分散性とは長波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味し、順分散性とは短波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味する。
本明細書において、位相差は正面レターデーションを意味する。位相差はAXOMETRICS社製の偏光位相差解析装置AxoScanを用いて測定できる。または、KOBRA 21ADH又はWR(王子計測機器(株)製)において特定の波長の光をフィルム法線方向に入射させて測定してもよい。
1/4波長板としては、市販品を用いることもでき、市販品としては、例えば商品名:ピュアエース WR(帝人株式会社製)等が挙げられる。
液晶組成物は、重合性液晶化合物以外に、他の成分(例えば、重合開始剤、及び溶媒等)が含んでいてもよい。
円偏光反射層は、円偏光を反射する層であり、第1実施形態においては選択反射帯域(選択反射波長帯域)の中心波長が可視光領域に位置する(可視光領域で選択反射を示す)コレステリック液晶層を含む層である。つまり、円偏光反射層は、所定のコレステリック液晶層を含み、上記所定のコレステリック液晶層が選択的に反射する帯域(反射帯域)の中心波長は可視光領域に位置する。なお、コレステリック液晶層の具体的な構成については、後段で詳述する。
図1においては、円偏光反射層16は、赤色光を反射する第1コレステリック液晶層20と、緑色光を反射する第2コレステリック液晶層22と、青色光を反射する第3コレステリック液晶層24の3層のコレステリック液晶層を含む。
なお、円偏光反射層に複数のコレステリック液晶層が含まれる場合、各コレステリック液晶層の選択反射帯域の中心波長が互いに異なることが好ましい。
円偏光反射層の膜厚は、2.0〜300μmが好ましく、5.0〜200μmがより好ましい。
また、個々のコレステリック液晶層の厚みは、1.0〜150μmが好ましい。
図1においては、画像表示装置12に近い側から第1コレステリック液晶層20、第2コレステリック液晶層22、及び、第3コレステリック液晶層24が配置されているが、この態様は限定されず、上記3つの層はどのような配置順であってもよい。
なかでも、図1に示すように、円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を含むときは、より画像表示装置に近いコレステリック液晶層がより長い(より長波長側の)選択反射帯域の中心波長を有していることが好ましい。このような構成により、表示画像及びミラー反射像における斜め色味を抑えることができる。
本明細書において、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定した層を意味する。コレステリック液晶層を単に液晶層ということもある。
コレステリック液晶相は、特定の波長域において右円偏光及び左円偏光のいずれか一方のセンスの円偏光を選択的に反射させるとともに他方のセンスの円偏光を透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。本明細書において、円偏光選択反射を単に選択反射ということもある。
円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶相を固定した層を含むフィルムとして、重合性液晶化合物を含む組成物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、コレステリック液晶層については、それらの従来技術を参照できる。
なお、本明細書において、コレステリック液晶層が有する選択反射帯域の中心波長λは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの中心位置にある波長を意味する。
上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調整できる。n値とP値を調節して、所望の波長の光に対して右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節できる。
選択反射帯域の中心波長が同一の1種のコレステリック液晶層の形成のために、周期Pが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層してもよい。周期Pが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を積層することによっては、特定の波長で円偏光選択性を高くすることができる。
なお、上記液晶組成物は、更に他の成分(例えば、重合開始剤、及び溶媒等)を含んでいてもよい。
ツイスト位相差層は、直線偏光の偏光軸を旋回させる層であり、また、楕円偏光の楕円率をより大きく変化させる層である。
ツイスト位相差層は、その厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って360°以下の捩れ角で捩れ配向した液晶化合物を固定してなる層である。なかでも、後述するように、重合性液晶化合物を所定の捩れ配向状態としたうえで、紫外線照射及び加熱等によって重合、硬化して得られる層であることが好ましい。
なお、液晶化合物が捩れ配向するとは、層の厚み方向を軸(螺旋軸)として、一方の表面から他方の表面までの液晶化合物が捩れることを意図する。それに伴い、液晶化合物の配向方向(面内遅相軸方向)が、厚さ方向の位置によって異なる。液晶化合物については後段で詳述するが、ツイスト位相差層で使用される液晶化合物としては、ネマチック液晶相を示す液晶化合物が好ましい。なお、上記相を形成する際には、ネマチック液晶相を示す液晶化合物と後述するキラル剤(カイラル剤)とを混合したものが使用されることが好ましい。
液晶化合物の捩れ方向は、上述した円偏光反射層の螺旋センスによって決定することが好ましいが、右捩れであっても、左捩れであってもよい。
液晶化合物の捩れ角は、360°以下である。下限は、例えば、20°程度である。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、50〜200°が好ましく、50〜100°がより好ましい。なお、上記捩れ角は、図2中のツイスト位相差層18中の一方の表面18aにおける面内遅相軸と、他方の表面18bにおける面内遅相軸とのなす角θに該当する。
つまり、ツイスト位相差層は、重合性基を有する液晶化合物が重合によって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
液晶化合物に含まれる重合性基の種類は特に限定されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基が好ましい。より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、又は、アリル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
このとき、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を表す表記である。
なお、ツイスト位相差層中の液晶化合物の捩れ角は、キラル剤の種類、又はその添加濃度で調整できる。
加熱処理の条件は特に制限されず、50℃〜120℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。
光照射の際には、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2が好ましく、100〜1,500mJ/cm2がより好ましい。
ま液晶組成物中の重合性液晶化合物の含有量は、液晶組成物の固形分質量(溶媒を除いた質量)に対して、80〜99.9質量%であることが好ましく、85〜99.5質量%であることがより好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、液晶化合物(特に、重合性液晶化合物)量の0.01モル%〜200モル%が好ましく、1モル%〜30モル%がより好ましい。
車両用画像表示機能付きミラー10は、画像表示装置12、1/4波長板14、円偏光反射層16、及びツイスト位相差層18以外の他の層を含んでいてもよい。
以下、任意の部材について詳述する。
例えば、車両用画像表示機能付きミラーは、各層の接着のための接着層を含んでいてもよい。接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、及び硬化の不要な感圧接着タイプがある。
車両用画像表示機能付きミラーは、支持体を含んでいてもよい。支持体は、上述した1/4波長板、コレステリック液晶層及びツイスト位相差層の形成の際に使用され、そのまま車両用画像表示機能付きミラーの一部を構成してもよい。
支持体としてはポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、及びシリコーン等のプラスチックフィルムが挙げられる。
支持体の膜厚としては、5〜1000μm程度であればよい。
車両用画像表示機能付きミラーは、1/4波長板、コレステリック液晶層及びツイスト位相差層の形成の際に液晶組成物が塗布される下層として、配向層を含んでいてもよい。
配向層の厚さは0.01〜5.0μmが好ましく、0.05〜2.0μmがより好ましい。
配向層を設けずに仮支持体表面、又は仮支持体をラビング処理した表面に、液晶組成物を塗布してもよい。
本発明の車両用画像表示機能付きミラーの製造方法は特に制限されず、例えば、画像表示装置の画像表示面に、ツイスト位相差層、円偏光反射層及び1/4波長板を含む積層体を1/4波長板側で接着して作製できる。
なお、各層の製造方法は上述した通りである。
車両用画像表示機能付きミラーは、車両のルームミラー(インナーミラー)として使用できる。車両用画像表示機能付きミラーは、ルームミラーとしての使用のため、フレーム、ハウジング、及び車両本体に取り付けるための支持アーム等を有していてもよい。または、車両用画像表示機能付きミラーはルームミラーへの組み込み用に成形されたものであってもよい。
湾曲は、上下方向、左右方向、又は、上下方向及び左右方向にあればよい。また、湾曲は、曲率半径が、通常、500〜3000mmであり、1000〜2500mmが好ましい。曲率半径は、断面で湾曲部分の外接円を仮定した場合の、この外接円の半径である。
以下に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第2実施態様について図面を参照して説明する。図3に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第2実施態様の断面図を示す。
車両用画像表示機能付きミラー100は、画像表示装置12と、1/4波長板14と、コレステリック液晶層を含む円偏光反射層16と、ツイスト位相差層18と、前面板26とをこの順で含む。なお、上記円偏光反射層16とツイスト位相差層18と前面板26とによって、本発明の車両用ミラーが構成される。なお、前面板26が、視認側にある。
図3に示す車両用画像表示機能付きミラー100は、前面板26を含む点を除いて、図1に示す車両用画像表示機能付きミラー10と同様の層を含むものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略し、以下では前面板26の構成について詳述する。
前面板はツイスト位相差層より大きくてもよく、同じであってもよく、小さくてもよい。前面板の一部にツイスト位相差層が接着されており、その他の部位に金属箔等の他の種類の反射層が接着又は形成されていてもよい。
一方、前面板の全面にツイスト位相差層が配置してもよい。つまり、前面板、ツイスト位相差層、円偏光反射層、及び画像表示装置の画像表示部を同面積として形成することにより、ミラー全面での画像表示も可能である。
前面板としては、なかでも、ガラス板が好ましい。
ヘイズが上記範囲内であれば、画像の視認性がより向上される。
ヘイズの測定方法としては、一般的なヘイズメーターを用いることができ、例えば、NDH4000(日本電色工業株式会社製)が測定装置として挙げられる。
前面板の膜厚としては、100μm〜10mm程度であればよく、200μm〜5mmが好ましく、500〜1000μmがより好ましい。
車両用画像表示機能付きミラー100は、例えば、前面板上で、ツイスト位相差層、円偏光反射層、及び1/4波長板を前面板側からこの順で形成して積層体を得た後、又は、仮支持体上に形成された1/4波長板、円偏光反射層及びツイスト位相差層を、前面板に順に転写することにより積層体を得た後、画像表示装置の画像表示面に、上記積層体を1/4波長板側で接着して作製できる。
以下に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第3実施態様について図面を参照して説明する。図4に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第3実施態様の断面図を示す。
車両用画像表示機能付きミラー120は、画像表示装置12と、1/4波長板14と、コレステリック液晶層を含む円偏光反射層16と、透明基板28と、ツイスト位相差層18と、前面板26とをこの順で含む。つまり、ツイスト位相差層18が、透明基板28と前面板26との間に配置される。なお、上記円偏光反射層16と透明基板28とツイスト位相差層18と前面板26とによって、本発明の車両用ミラーが構成される。なお、前面板26が、視認側にある。
図4に示す車両用画像表示機能付きミラー120は、透明基板28を含む点を除いて、図3に示す車両用画像表示機能付きミラー100と同様の層を含むものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略し、以下では透明基板28の構成について詳述する。
透明基板の種類は、特に限定されない。透明基板としては、通常のミラーの作製に用いられるガラス板又はプラスチック板が挙げられる。透明基板は可視光領域で透明であって、複屈折が小さいことが好ましい。透明基板の種類としては、具体的に、上述した前面板と同様のものが挙げられる。透明基板としては、なかでも、ガラス板が好ましい。
透明基板の膜厚としては、100μm〜10mm程度であればよく、200μm〜5.0mmが好ましく、500〜1000μmがより好ましい。
車両用画像表示機能付きミラー120は、例えば、前面板上でツイスト位相差層を形成して得た積層体1と、透明基板上で、円偏光反射層及び1/4波長板を透明基板側からこの順で形成して得た積層体2とを、画像表示装置の画像表示面に接着して作製できる。なお、積層体1は、ツイスト位相差層側で積層体2と接着される。また、積層体2は、1/4波長板側で画像表示装置と接着される。
また、透明基板及び前面板の種類がいずれもガラスである場合、車両用画像表示機能付きミラー120の製造方法としては、まず、ツイスト位相差層を挟みこんだ合わせガラスを作製し、この合わせガラスを他の部材と接着する製造方法であってもよい。
以下に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第4実施態様について図面を参照して説明する。図5に、本発明の車両用画像表示機能付きミラーの第4実施態様の断面図を示す。
車両用画像表示機能付きミラー140は、画像表示装置12と、1/4波長板14と、透明基板28と、コレステリック液晶層を含む円偏光反射層16と、ツイスト位相差層18と、前面板26とをこの順で含む。つまり、ツイスト位相差層18及び円偏光反射層16が、透明基板28と前面板26との間に配置される。なお、透明基板28と円偏光反射層16とツイスト位相差層18と前面板26とによって、本発明の車両用ミラーが構成される。なお、前面板26が、視認側にある。
図5に示す車両用画像表示機能付きミラー140は、透明基板28の配置が異なる点を除いて、図4に示す車両用画像表示機能付きミラー120と同様の層を含むものであるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
車両用画像表示機能付きミラー140は、例えば、前面板上でツイスト位相差層及び円偏光反射層を前面板側からこの順で形成して得た積層体3と、透明基板上に1/4波長板を形成して得た積層体4とを、画像表示装置の画像表示面に接着して作製できる。なお、積層体4は、円偏光反射層側で積層体5と接着される。また、積層体5は、1/4波長板側で画像表示装置と接着される。
第1〜第4実施形態では、円偏光反射層として、コレステリック液晶層を含む円偏光反射層を示したが、円偏光反射層としてはこの態様に限定されず、例えば、1/4波長板と反射型の直線偏光子(以下、反射型直線偏光子ともいう。)とを含む円偏光反射層であってもよい。
また、本発明の車両用ミラーは、円偏光反射層16、ツイスト位相差層18、並びに任意で含む前面板26及び透明基板28以外に、その他の層(例えば、接着層、支持体、配向層、及び1/4波長板等)を更に含んでいてもよい。
(1/4波長板用塗布液の調製)
下記に示す成分を混合し、1/4波長板用塗布液を調製した。
・下記に示す棒状液晶化合物:化合物1 100質量部
・開始剤:IRGACURE 819(BASF社製) 4質量部
・下記に示す配向制御剤:化合物2 0.1質量部
・架橋剤:A−TMMT(新中村化学工業社製) 1質量部
・溶剤:2−ブタノン(和光純薬社製) 170質量部
≪コレステリック液晶層用塗布液1の調製≫
下記に示す成分を混合し、コレステリック液晶層用塗布液1を調製した。コレステリック液晶層用塗布液1により形成されるコレステリック液晶層の選択反射帯域の中心波長(「選択反射中心波長」)は、630nmである。なお、作製されたコレステリック液晶層は右円偏光反射層であった。
・上記棒状液晶化合物:化合物1 100質量部
・右捩れ用キラル剤:パリオカラーLC756(BASF社製)
4.7質量部
・開始剤:IRGACURE 819(BASF社製) 4質量部
・上記配向制御剤:化合物2 0.1質量部
・架橋剤:A−TMMT(新中村化学工業社製) 1質量部
・溶剤:2−ブタノン(和光純薬社製) 170質量部
下記に示す成分を混合し、コレステリック液晶層用塗布液2を調製した。コレステリック液晶層用塗布液2により形成されるコレステリック液晶層の選択反射帯域の中心波長(「選択反射中心波長」)は、540nmである。なお、作製されたコレステリック液晶層は右円偏光反射層であった。
・上記棒状液晶化合物:化合物1 100質量部
・右捩れ用キラル剤:パリオカラーLC756(BASF社製)
5.5質量部
・開始剤:IRGACURE 819(BASF社製) 4質量部
・上記配向制御剤:化合物2 0.1質量部
・架橋剤:A−TMMT(新中村化学工業社製) 1質量部
・溶剤:2−ブタノン(和光純薬社製) 170質量部
下記に示す成分を混合し、コレステリック液晶層用塗布液3を調製した。コレステリック液晶層用塗布液3により形成されるコレステリック液晶層の選択反射帯域の中心波長(「選択反射中心波長」)は、450nmである。なお、作製されたコレステリック液晶層は右円偏光反射層であった。
・上記棒状液晶化合物:化合物1 100質量部
・右捩れ用キラル剤:パリオカラーLC756(BASF社製)
6.7質量部
・開始剤:IRGACURE 819(BASF社製) 4質量部
・上記配向制御剤:化合物2 0.1質量部
・架橋剤:A−TMMT(新中村化学工業社製) 1質量部
・溶剤:2−ブタノン(和光純薬社製) 170質量部
≪1/4波長板の形成≫
仮支持体(280mm×85mm)として、東洋紡株式会社製PET(ポリエチレンテレフタラート)フィルム(コスモシャインA4100、厚み:100μm)を用意し、仮支持体表面をラビング処理(レーヨン布、圧力:0.1kgf(0.98N)、回転数:1000rpm、搬送速度:10m/min、回数:1往復)した。
後述する手順により、得られた仮支持体付き1/4波長板上に円偏光反射層を積層した。なお、円偏光反射層は、赤色光の波長域に選択反射帯域の中心波長を有するコレステリック液晶層1と、緑色光の波長域に選択反射帯域の中心波長を有するコレステリック液晶層2と、青色光の波長域に選択反射帯域の中心波長を有するコレステリック液晶層3との3層構成とした。
積層体Aの透過スペクトルを分光光度計(日本分光株式会社製、V−670)で測定したところ、630nm、540nm、及び450nmに反射ピークを有する透過スペクトルが得られた。
25℃に保温された容器内にて下記に示す成分を混合し、ツイスト位相差層用塗布液1を調製した。
・下記に示す液晶化合物1と下記に示す液晶化合物2との混合物
(組成比:液晶化合物1/液晶化合物2=80質量%/20質量%) 1g
・下記に示すキラル剤2 3mg
・下記に示す水平配向剤1 1mg
・開始剤:IRGACURE 907 (BASF社製) 40mg
・MEK(メチルエチルケトン) 1.6g
得られた積層体Aの円偏光反射層面に、調製したツイスト位相差層用塗布液1を、ワイヤーバーを用いて塗布し、室温にて乾燥することにより塗膜を得た。得られた塗膜付き積層体Aを、100℃のホットプレート上に1分間静置し、塗膜の加熱処理を行った。
次に、加熱処理後の塗膜に対して、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、室温にて、一定時間UV照射を行い、塗膜を硬化させた。上記手順により、膜厚1.25μmのツイスト位相差層と積層体Aとの積層体(積層体B)を形成した。
次いで、得られた積層体B中のツイスト位相差層と対向するように粘着剤(厚み30μm、綜研化学製「SK2057」)を介してガラス基板(厚み1mm、松浪硝子工業製)を貼り合せた後、仮支持体である東洋紡株式会社製PETのみを剥離した。
また、コレステリック液晶層1、コレステリック液晶層2、コレステリック液晶層3、及びツイスト位相差層は、いずれも螺旋センスが同じ(右捩れ)である。
ツイスト位相差層における捩れ角θについては、下記の方法により測定した。
仮支持体(280mm×85mm)として、東洋紡株式会社製PET(ポリエチレンテレフタラート)フィルム(コスモシャインA4100、厚み:100μm)を用意し、仮支持体表面をラビング処理した。
上記仮支持体上に、上記ツイスト位相差層用塗布液1を、ワイヤーバーを用いて塗布し、室温にて乾燥することにより塗膜を得た。得られた塗膜付き仮支持体を、100℃のホットプレート上に1分間静置し、塗膜の加熱処理を行った。
次に、加熱処理後の塗膜に対して、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、室温にて、一定時間UV照射を行い、塗膜を硬化させた。上記手順により、膜厚1.25μmのツイスト位相差層を形成した。
次いで、ツイスト位相差層付き仮支持体を試料サイズ50mm×50mmに切り出した。次に、市販の粘着剤「SK2057」を用いて、切り出したツイスト位相差層付き仮支持体中のツイスト位相差層を光学用ガラスに転写し、測定試料を作製した。
AxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)を用いて、得られた測定試料を測定し、付属の装置解析ソフトウエアを用いて、ツイスト位相差層中の液晶化合物の捩れ角θを求めた。
上記ツイスト位相差層用塗布液1の調製において、キラル剤2を表1に記載の配合量とした以外は同様の方法により、ツイスト位相差層用塗布液を調製した。次いで、得られた各ツイスト位相差層用塗布液を用いて、実施例1と同様の方法により、実施例2、及び実施例3の車両用ミラー(ハーフミラー)を作製した。
実施例2の車両用ミラー中のツイスト位相差層において、捩れ角θは120°であった。また、実施例3の車両用ミラー中のツイスト位相差層においては、捩れ角θは40°であった。
上記ツイスト位相差層を形成しなかった以外は実施例1と同様の方法により、比較例1の車両用ミラー(ハーフミラー)を作製した。
得られた実施例1〜3、及び比較例1の車両用ミラーに、更に画像表示装置を接着し、それぞれ、実施例4〜6、及び比較例2の車両用画像表示機能付きミラーを作製した。
以下に、車両用画像表示機能付きミラーの具体的な作製方法を示す。
画像表示装置(iPad(登録商標)Retina)の画像表示部表面に、ツイスト位相差層、円偏光反射層、1/4波長板、及び画像表示装置がこの順になるように、上記で作製した車両用ミラーを接着し、車両用画像表示機能付きミラーを作製した。このとき、1/4波長板の遅相軸が、画像表示装置の透過軸(LCD(liquid crystal display)の発光の偏光方向)に対して45度傾けた角度になるように配置した。
車両(車種:ホンダ製2002年式ステップワゴン)のインナーミラーの位置に上記作製した車両用画像表示機能付きミラーをツイスト位相差層が最も運転席側(観察者側)になる配置で取り付けた。車両のリアガラス(100×50cm)からインナーミラーの位置に太陽光が入射している状態で運転席の観察者から確認できるミラー反射像を、以下の基準で評価した。また、評価はガラス部材の中心付近(ムラが均一に発生している部分)で評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
「A」:視認される斜線状の光の明暗ムラが10%未満である(斜線状の光の明暗ムラが、ほぼ視認されない)
「B」:斜線状の光の明暗ムラが、10%以上50%未満視認できる
「C」:斜線状の光の明暗ムラが、50%以上90%未満視認できる
「D」:斜線状の光の明暗ムラが、90%以上視認できる
なお、例えば、斜線状の光の明暗ムラが10%以上視認できる場合とは、上記条件で視野範囲の10%の面積以上の部分でムラが視認できることを意図する。
12 画像表示装置
14 1/4波長板
16 円偏光反射層
18 ツイスト位相差層
18a ツイスト位相差層18中の一方の表面
18b ツイスト位相差層18中の他方の表面
20 第1コレステリック液晶層
22 第2コレステリック液晶層
24 第3コレステリック液晶層
26 前面板
28 透明基板
Claims (9)
- 厚み方向に沿って延びる螺旋軸に沿って40〜120°の捩れ角で捩れ配向した液晶化合物を固定化してなる位相差層と、円偏光反射層と、を含む車両用ミラーであって、
前記車両用ミラーを画像表示装置上に配置した際に、
視認側から、前記位相差層、前記円偏光反射層がこの順に配置される、車両用ミラー。 - 前記捩れ角が50〜100°である、請求項1に記載の車両用ミラー。
- 前記円偏光反射層がコレステリック液晶層を含む、請求項1または2に記載の車両用ミラー。
- 更に、前面板を含み、
前記前面板、前記位相差層、及び、前記円偏光反射層がこの順で配置された、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用ミラー。 - 更に、透明基板を含み、
前記前面板、前記位相差層、前記透明基板、及び、前記円偏光反射層がこの順で配置された、請求項4に記載の車両用ミラー。 - 更に、透明基板を含み、
前記前面板、前記位相差層、前記円偏光反射層、及び、前記透明基板がこの順に配置された、請求項4に記載の車両用ミラー。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両用ミラーと、画像表示装置とを含み、
前記位相差層、前記円偏光反射層、及び、前記画像表示装置がこの順で配置された、車両用画像表示機能付きミラー。 - 更に、前記車両用ミラーと前記画像表示装置との間に、1/4波長板を含む、請求項7に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記円偏光反射層と前記1/4波長板とが互いに直接接している、請求項8に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
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