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CN119895300A - 层叠体、含光学元件的层叠体 - Google Patents

层叠体、含光学元件的层叠体 Download PDF

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CN119895300A
CN119895300A CN202380066890.3A CN202380066890A CN119895300A CN 119895300 A CN119895300 A CN 119895300A CN 202380066890 A CN202380066890 A CN 202380066890A CN 119895300 A CN119895300 A CN 119895300A
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CN
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equal
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Application number
CN202380066890.3A
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English (en)
Inventor
饭岛晃治
米本隆
铃木雅明
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Abstract

本发明提供一种即使贴合于光学元件上并对所获得的贴合物从倾斜方向入射检查光时,也能够准确地检查光学元件的光学特性的层叠体及含光学元件的层叠体。本发明的层叠体依次包括粘合粘接剂层、光学各向同性层及第1剥离性保护层,光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟Re1(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth1(550)满足规定的关系,第1剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re2(550)及在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth2(550)满足规定的关系。

Description

层叠体、含光学元件的层叠体
技术领域
本发明涉及一种层叠体及含光学元件的层叠体。
背景技术
以衍射元件、透镜及棱镜等为代表的光学元件在各种领域中使用。
作为如上所述的光学元件的一例,如专利文献1中所记载,可以举出包含光学各向异性层的光学元件等,该光学各向异性层具有源自液晶化合物的光学轴的朝向沿面内的至少一个方向连续旋转变化的液晶取向图案。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2022-095795号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1中所记载的光学各向异性层等各种光学元件存在机械强度大多不充分,光学元件本身容易受损及不易处理的问题。在这种情况下,以保护光学元件的表面及赋予机械强度为目的,有时将各种部件贴合于光学元件,并以所获得的贴合物的状态进行处理。然后,根据需要,有时剥离所贴合的部件的至少一部分。
并且,在以如上所述的贴合物的形态来处理时,为了购买了该贴合物的购买者等能够简单地检查是否为满足规定的光学特性的光学元件,因此优选以该贴合物的形态进行贴合物中所包含的光学元件的光学特性的检查。尤其,优选在从相对于贴合于该贴合物中的光学元件的部件表面的法线方向从倾斜方向入射检查光时,也能够检查光学元件的光学特性。
本发明的发明人对贴合于光学元件的部件的特性进行了研究,其结果发现,根据该部件的种类,有时在从倾斜方向向所获得的贴合物入射检查光时,无法准确地实施光学元件的光学特性的检查。
鉴于上述情况,本发明的课题在于提供一种即使贴合于光学元件上并对所获得的贴合物从倾斜方向入射检查光时,也能够准确地检查光学元件的光学特性的层叠体。
并且,本发明的课题还在于提供一种含光学元件的层叠体。
用于解决技术课题的手段
本发明的发明人为了解决上述课题进行了深入研究,完成了具有以下结构的本发明。
(1)一种层叠体,其依次包括粘合粘接剂层、光学各向同性层及第1剥离性保护层,
光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟Re1(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth1(550)满足后述的式(1A)及式(1B)的关系,
第1剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re2(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth2(550)满足后述的式(2A)及式(2B)的关系。
(2)根据(1)所述的层叠体,其中,
第1剥离性保护层与光学各向同性层之间的粘附力小于光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的粘附力。
(3)根据(1)或(2)所述的层叠体,其中,
光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的粘附力为1.0N/25mm以上。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的层叠体,其中,
第1剥离性保护层包含支撑体和粘合剂层,
粘合剂层配置于比支撑体更靠光学各向同性层侧,
支撑体在波长550nm下的面内延迟Re3(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth3(550)满足后述的式(3A)及式(3B)的关系。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的层叠体,其中,
光学各向同性层包括选自由三乙酰纤维素、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、环烯烃聚合物及聚碳酸酯组成的组中的至少1种。
(6)根据(4)或(5)所述的层叠体,其中,
粘合剂层的厚度为5~30μm。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的层叠体,其中,
光学各向同性层的厚度为5~60μm。
(8)一种含光学元件的层叠体,其依次包括(1)至(7)中任一项所述的层叠体、光学元件及第2剥离性保护层,
层叠体中的粘合粘接剂层配置于比第1剥离性保护层更靠光学元件侧,
第2剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re4(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth4(550)满足后述的式(4A)及式(4B)的关系。
发明效果
根据本发明,能够提供一种即使贴合于光学元件上并对所获得的贴合物从倾斜方向入射检查光时,也能够准确地检查光学元件的光学特性的层叠体。
并且,根据本发明,还能够提供一种含光学元件的层叠体。
附图说明
图1是本发明的层叠体的一实施方式的概略剖视图的例子。
图2是本发明的含光学元件的层叠体的一实施方式的概略剖视图的例子。
图3是概念性地示出光学各向异性层的一例的图。
图4是图3所示的光学各向异性层的俯视图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
另外,在本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指将记载于“~”的前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且,只要没有特别说明,面内慢轴和面内快轴则为波长550nm下的定义。即,只要没有特别说明,例如,面内慢轴方向是指,波长550nm下的面内慢轴的方向。
在本发明中,Re(λ)和Rth(λ)分别表示波长λ下的面内延迟和厚度方向上的延迟。无特别记载时,波长λ设为550nm。
在本发明中,Re(λ)及Rth(λ)为Axometrics公司制AxoScan中,在波长λ处测量的值。通过在AxoScan中输入平均折射率((nx+ny+nz)/3)和膜厚(d(μm))来计算出以下。
慢轴方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
另外,R0(λ)以通过AxoScan计算出的数值表示,是指Re(λ)。
在本说明书中,关于折射率nx、ny及nz,使用阿贝折射仪(NAR-4T、ATA GO CO.,LTD.制造),并使用钠灯(λ=589nm)作为光源进行测定。并且,测量波长依赖性时,能够利用多波长阿贝折射仪DR-M2(ATAGO CO.,LTD.制造),且使用与干涉滤光器的组合而测量。
并且,能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS,INC)及各种光学膜的产品目录的值。以下例示主要光学薄膜的平均折射率的值:纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)及聚苯乙烯(1.59)。
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是以“丙烯酸和甲基丙烯酸中的任一者或两者”的含义使用的。
作为本发明的层叠体的特征点,可以举出层叠体中所包括的剥离性保护层及光学各向同性层显示规定的光学特性这一点。本发明的发明人发现,有时由于贴合于光学元件的部件的面内延迟及厚度方向上的延迟,无法准确地检查光学元件的光学特性。基于这些见解,发现通过将贴合于光学元件的层叠体中的剥离性保护层及光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟及厚度方向上的延迟设为规定的范围,可获得所期望的效果。
<层叠体>
以下,参考附图,对本发明的层叠体的一实施方式进行说明。图1中,示出本发明的层叠体的一实施方式的概略剖视图。
图1中,层叠体10包括粘合粘接剂层12、光学各向同性层14及第1剥离性保护层16。第1剥离性保护层16包括粘合剂层18及支撑体20。在第1剥离性保护层16中,粘合剂层18配置于比支撑体20更靠光学各向同性层14侧。
如后述,层叠体10的粘合粘接剂层12侧贴合于光学元件。然后,能够以通过将层叠体10贴合于光学元件而获得的贴合物(例如,后述的含光学元件的层叠体)的形态进行处理。并且,在本发明中,即使在所获得的贴合物的形态下,从倾斜方向向层叠体侧的表面入射检查光的情况下,也能够准确地检查光学元件的光学特性。而且,根据需要,能够从所获得的贴合物剥离第1剥离性保护层。
第1剥离性保护层16与光学各向同性层14之间的粘附力优选小于光学各向同性层14与粘合粘接剂层12之间的粘附力。通过满足上述粘附力的关系,在剥离第1剥离性保护层16时,在第1剥离性保护层16与光学各向同性层14之间容易进行剥离,在光学各向同性层14与粘合粘接剂层12之间难以产生剥离。
以下,对各层进行详细叙述。
(粘合粘接剂层)
本发明的层叠体包括粘合粘接剂层。通过层叠体包括粘合粘接剂层,能够将层叠体贴合于后述的光学元件。
粘合粘接剂层为使用粘合剂或粘接剂而形成的层。即,粘合粘接剂层可以为使用粘合剂形成的粘合剂层,也可以为使用粘接剂形成的粘接剂层。
作为粘合剂,能够使用公知的粘合剂。
作为粘合剂,例如可以举出(甲基)丙烯酸类粘合剂、硅类粘合剂、橡胶类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂及乙烯基烷基醚类粘合剂等。
作为粘接剂,能够使用公知的粘接剂。
作为粘接剂,例如可以举出光固化性粘接剂。光固化性粘接剂通过接受紫外线及电子束等活性能量射线而被交联及固化,从而显示出强粘接力,可以由聚合性化合物及光聚合引发剂等构成。
粘合粘接剂层优选不具有光学各向异性。
具体而言,粘合粘接剂层的波长550nm下的面内延迟优选为5nm以下,更优选为0nm。
并且,粘合粘接剂层的波长550nm下的厚度方向是的延迟优选为-5~5n m,更优选为0nm。
粘合粘接剂层的厚度并无特别限制,从对光学元件的粘合性方面及薄型化方面考虑,优选为5~30μm,更优选为5~15μm。
上述粘合粘接剂层的厚度为使用定压厚度测定器PG-18J(TQC公司制造)测定粘合粘接剂层的任意10点的厚度并对它们进行算术平均而得的平均值。
(光学各向同性层)
本发明的层叠体包括光学各向同性层。光学各向同性层发挥作为支撑后述的光学元件的支撑部件的功能。即,光学各向同性层有助于提高将本发明的层叠体贴合于光学元件而获得的贴合物的处理性。
光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟Re1(550)及光学各向同性层在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth1(550)满足式(1A)及式(1B)的关系。
式(1A)0nm≤Re1(550)≤10nm
式(1B)-10nm≤Rth1(550)≤10nm
其中,从能够更准确地实施对将光学元件与本发明的层叠体贴合而获得的贴合物从倾斜方向入射检查光时的光学元件的光学特性的检查的观点(以下,也简称为“本发明的效果更优异的观点”。)出发,光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟Re1(550)优选满足式(1A-1)的关系。
式(1A-1)0nm≤Re1(550)≤3nm
并且,从本发明的效果更优异的观点出发,光学各向同性层在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth1(550)优选满足式(1B-1)的关系。
式(1B-1)-5nm≤Rth1(550)≤5nm
光学各向同性层只要满足上述光学特性,则所包含的材料的种类并无特别限制。
其中,从本发明的效果更优异的观点出发,优选包括选自由三乙酰纤维素、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、环烯烃聚合物及聚碳酸酯组成的组中的至少1种。
光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的粘附力并无特别限制,0.1N/25mm以上的情况较多,在将本发明的层叠体贴合于光学元件之后,剥离第1剥离性保护层时,从在光学各向同性层与粘合粘接剂层之间不易产生浮起或剥离的观点出发,优选为1.0N/25mm以上,优选为1.5N/25mm以上。上述粘附力的上限并无特别限制,但20N/25mm以下的情况较多,15N/25mm以下的情况更多。
上述粘附力的测定方法如下。
将粘合粘接剂层与光学各向同性层的层叠体(宽度25mm)的粘合粘接剂层侧贴合于玻璃之后,利用Tensilon(A&D Company,Limited制)在剥离速度300mm/分钟、90度剥离的条件下剥离光学各向同性层,将剥离距离10mm~50mm的强度进行算术平均而得的值用作粘附力。
光学各向同性层的厚度并无特别限制,但从处理性方面及薄型化方面考虑,优选为5~60μm,更优选为10~30μm。
上述光学各向同性层的厚度为使用定压厚度测定器PG-18J(Teclock公司制)测定光学各向同性层的任意10点的厚度并对它们进行算术平均而得的平均值。
(第1剥离性保护层)
本发明的层叠体包括第1剥离性保护层。第1剥离性保护层在将层叠体贴合于光学元件之后能够剥离。例如,使将光学元件与层叠体贴合而获得的贴合物中的光学元件进一步与其他部件层叠之后,剥离第1剥离性保护层,由此实现薄型化。
第1剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re2(550)及第1剥离性保护层在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth2(550)满足式(2A)及式(2B)的关系。
式(2A)0nm≤Re2(550)≤10nm
式(2B)-10nm≤Rth2(550)≤10nm
其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,第1剥离性保护层在波长550n m下的面内延迟Re2(550)优选满足式(2A-1)的关系。
式(2A-1)0nm≤Re2(550)≤5nm
并且,从本发明的效果更优异的观点考虑,第1剥离性保护层在波长550n m下的厚度方向上的延迟Rth2(550)优选满足式(2B-1)的关系。
式(2B-1)-8nm≤Rth2(550)≤8nm
第1剥离性保护层只要是显示上述光学特性且能够从光学各向同性层剥离的部件,则其结构并无特别限制,但优选包括支撑体及粘合剂层。
支撑体可以由有机材料构成,也可以由无机材料构成。其中,支撑体优选为树脂支撑体。
作为树脂支撑体的材料,可以举出纤维素类聚合物、(甲基)丙烯酸类聚合物、聚酯类聚合物、苯乙烯类聚合物及烯烃类聚合物。
其中,作为树脂支撑体的材料,优选三乙酰纤维素。
支撑体在波长550nm下的面内延迟Re3(550)及支撑体在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth3(550)并无特别限制,但是从本发明的效果更优异的观点出发,优选满足式(3A)及式(3B)的关系。
式(3A)0nm≤Re3(550)≤10nm
式(3B)-10nm≤Rth3(550)≤10nm
其中,从本发明的效果更优异的观点出发,支撑体在波长550nm下的面内延迟Re3(550)优选满足式(3A-1)的关系。
式(3A-1)0nm≤Re3(550)≤5nm
并且,从本发明的效果更优异的观点考虑,支撑体在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth3(550)优选满足式(3B-1)的关系。
式(3B-1)-8nm≤Rth3(550)≤8nm
支撑体的厚度并无特别限制,从处理性方面及薄型化方面考虑,优选为5~200μm,更优选为10~100μm。
作为构成粘合剂层的材料,可以举出在构成上述粘合粘接剂层的粘合剂中例示的材料。
粘合剂层优选不具有光学各向异性。
具体而言,粘合剂层在波长550nm下的面内延迟优选为5nm以下,更优选为0nm。
并且,粘合剂层在波长550nm下的厚度方向上的延迟优选为-5~5nm,更优选为0nm。
粘合剂层的厚度并无特别限制,从与光学各向同性层的粘附力的观点及薄型化的观点考虑,优选为5~30μm,更优选为5~15μm。
光学各向同性层与第1剥离性保护层(第1剥离性保护层中的粘合剂层)之间的粘附力并无特别限制,如上所述,在将本发明的层叠体贴合于光学元件之后,剥离第1剥离性保护层时,在光学各向同性层与粘接粘接剂层之间难以产生浮起或剥离的观点出发,优选小于光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的粘附力。
光学各向同性层与第1剥离性保护层之间的粘附力优选为1.0N/25mm以下,更优选为0.5N/25mm以下。粘附力的下限并无特别限制,但0.1N/25mm以上的情况较多。
上述粘附力的测定方法如下。
将粘合粘接剂层、光学各向同性层及第1剥离性保护层的层叠体(宽度25mm)的粘合粘接剂层侧贴合于玻璃之后,仅用Tensilon(A&D Company,Limit ed制)在剥离速度300mm/分钟、90度剥离的条件下剥离第1剥离性保护层,将剥离距离10mm~50mm的强度进行算术平均而得的值用作粘附力。
<层叠体的制造方法>
本发明的层叠体的制造方法并无特别限制,能够采用公知的方法。
例如,使光学各向同性层的一个表面与包括支撑体及粘合剂层的第1剥离性保护层的粘合剂层对置,并将光学各向同性层与第1剥离性保护层贴合之后,将所获得的贴合物中的光学各向同性层的另一个表面与粘合粘接剂层的片材贴合,由此能够制造层叠体。
<含光学元件的层叠体>
本发明的层叠体能够贴合于光学元件。如上所述,通过将本发明的层叠体贴合于光学元件,能够加强光学元件的机械强度。
作为将本发明的层叠体贴合于光学元件而获得的贴合物的一例,在图2中示出本发明的含光学元件的层叠体的一实施方式的概略剖视图。
图2中,含光学元件的层叠体30包括上述层叠体10、光学元件32及第2剥离性保护层34。如上所述,层叠体10从光学元件32侧包含粘合粘接剂层12、光学各向同性层14及第1剥离性保护层16。并且,第2剥离性保护层34包括粘合剂层36及支撑体38。在第2剥离性保护层34中,粘合剂层36配置于比支撑体38更靠光学元件32侧。
在含光学元件的层叠体30中,如图2所示的空心箭头所示,即使在检查光从倾斜方向入射时,也能够准确地检查光学元件32的光学特性。
以下,对含光学元件的层叠体30中所包括的部件进行详细叙述。
另外,含光学元件的层叠体30中的层叠体10的结构如上所述。
(光学元件32)
光学元件的种类并无特别限制,可以举出公知的光学元件。
作为光学元件,例如,可以举出衍射元件、透镜及棱镜。其中,光学元件优选包括光学各向异性层,该光学各向异性层使用液晶化合物而形成,并且具有源自液晶化合物的光学轴的朝向沿面内的至少一个方向连续旋转的液晶取向图案。具有上述液晶取向图案的光学各向异性层较薄且机械强度也低,因此优选贴合本发明的层叠体来处理。
以下,对上述光学各向异性层进行详细叙述。
图3中,示出概念性地表示光学各向异性层的一例的侧视图。图4中,示出图3所示的光学各向异性层的平面图。图3是沿图4中的A线-A线剖切的剖视图。
另外,俯视图是指,在图3中从上方观察光学各向异性层40的图,即图3是从厚度方向(=各层(膜)的层叠方向)观察光学各向异性层40的图。换言之,图4是从与主表面正交的方向观察光学各向异性层40的图。
另外,在图4中,为了明确地示出光学各向异性层40的结构,液晶化合物42仅示出光学各向异性层40的表面侧的液晶化合物。然而,如图3所示,光学各向异性层40在厚度方向上具有层叠有液晶化合物42的结构。
如图3所示,光学各向异性层40具有在光学各向异性层40的面内,源自液晶化合物42的光学轴42A的朝向向由箭头X表示的一个方向逆时针连续旋转的同时发生变化的液晶取向图案。另外,在图3中,源自液晶化合物42的光学轴42A的朝向逆时针旋转,但本发明并不限定于该方式,也可以顺时针旋转。
另外,源自液晶化合物42的光学轴42A为在液晶化合物42中折射率最高的轴。例如,在液晶化合物42为棒状液晶化合物的情况下,光学轴42A沿着棒形状的长轴方向。
在以下说明中,将“由箭头X表示的一个方向”也简称为“箭头X方向”。并且,在以下说明中,也将源自液晶化合物42的光学轴42A称为“液晶化合物42的光学轴42A”或“光学轴42A”。
在光学各向异性层40中,液晶化合物42分别在光学各向异性层40中向与箭头X方向和与该箭头X方向正交的Y方向平行的面内二维取向。另外,在图3中,Y方向成为与纸面垂直的方向。
图4中概念性地示出光学各向异性层40的俯视图。
光学各向异性层40具有源自液晶化合物42的光学轴42A的朝向在光学各向异性层40的面内沿箭头X方向连续旋转的同时发生变化的液晶取向图案。
液晶化合物42的光学轴42A的朝向在箭头X方向(规定的一个方向)连续旋转的同时产生变化,具体而言,是指沿着箭头X方向排列的液晶化合物42的光学轴42A与箭头X方向所成的角度根据箭头X方向的位置不同,沿箭头X方向光学轴42A与箭头X方向所成的角度依次从θ到θ+180°或者θ-180°为止发生变化。
另外,在箭头X方向彼此相邻的液晶化合物42的光学轴42A的角度之差优选为45°以下,更优选为15°以下,进一步优选为更小的角度。
另一方面,在形成光学各向异性层40的液晶化合物42中,与光学轴42A的朝向相等的液晶化合物42在与箭头X方向正交的Y方向即与光学轴42A连续旋转的一个方向正交的Y方向上以等间隔排列。
换言之,在形成光学各向异性层40的液晶化合物42中,在Y方向上排列的液晶化合物42彼此之间,光学轴42A的朝向与箭头X方向所形成的角度相等。
在这种液晶化合物42的液晶取向图案中,将在面内光学轴42A的朝向连续旋转而发生变化的箭头X方向上的液晶化合物42的光学轴42A旋转180°的长度(距离)设为液晶取向图案中的1个周期的长度Λ。换言之,液晶取向图案中的1个周期的长度由液晶化合物42的光学轴42A和箭头X方向所成的角度达到θ至θ+180°为止的距离来定义。
即,将相对于箭头X方向的角度相等的2个液晶化合物42的箭头X方向的中心之间的距离设为1个周期的长度Λ。具体而言,如图4所示,将箭头X方向与光学轴42A的方向一致的2个液晶化合物42的箭头X方向的中心之间的距离设为1个周期的长度Λ。在以下的说明中,也将该一个周期的长度Λ称为“一个周期Λ”。
光学各向异性层40的液晶取向图案在箭头X方向(即,光学轴42A的朝向连续旋转而发生变化的一个方向)上重复该1个周期Λ。
如上所述,在光学各向异性层40中,在Y方向上排列的液晶化合物42中,光轴42A与箭头X方向(液晶化合物42的光轴的方向所旋转的一个方向)所成的角度相等。将该光学轴42A与箭头X方向所形成的角度相等的液晶化合物42配置于Y方向上的区域设为区域R。
在这种情况下,优选各自的区域R中的面内延迟(Re)的值为半波长即λ/2。关于这些面内延迟,通过区域R的折射率各向异性所伴随的折射率差Δn与光学各向异性层的厚度之积来计算。其中,光学各向异性层中的区域R的折射率各向异性所伴随的折射率差为通过区域R的面内的慢轴的方向的折射率与和慢轴的方向正交的方向的折射率之差来定义的折射率差。即,区域R的折射率各向异性所伴随的折射率差Δn等于光学轴42A的方向的液晶化合物42的折射率与在区域R的面内与光学轴42A垂直的方向的液晶化合物42的折射率之差。即,上述折射率差Δn等于液晶化合物的折射率差。
光学各向异性层中的上述180°旋转周期无需遍及整个表面而相同。即,在面内可以具有180°旋转周期的长度(1周期的长度Λ)不同的区域。
源自液晶化合物的光学轴的朝向在面内旋转180°的长度的1个周期的长度的最小值优选为20μm以下,更优选为5μm以下,进一步优选为2μm以下。下限没有特别限制,但大多为0.5μm以上。
并且,在光学各向异性层的面内的至少一个方向上具有一部分光学轴的朝向旋转的液晶取向图案即可,也可以具备光学轴的朝向恒定的部分。
光学各向异性层的厚度并无特别限制,但是优选大于源自液晶化合物的光学轴的朝向在面内旋转180°的1个周期的长度的最小值的1/4倍。上限并无特别限制,但上述1个周期的长度的最小值的2倍以下的情况较多。
光学各向异性层的厚度并无特别限制,但优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为1.5μm以上。上限并无特别限制,但优选为20μm以下,更优选为15μm以下。
图3及图4所示的光学各向异性层40的液晶取向图案中的液晶化合物42的光学轴42A的朝向仅沿箭头X方向连续旋转。
本发明并不限于此,只要在光学各向异性层中液晶化合物的光学轴的朝向沿一个方向连续旋转,则能够利用各种结构。
通常,用于形成光学各向异性层的液晶化合物根据其形状能够分类为棒状类型及圆盘状类型。而且,分别有低分子类型和高分子类型。高分子是指通常聚合度为100以上的物质(高分子物理/相变动力学,土井正男编著,2页,岩波书店,1992)。在本发明中,可以使用任何液晶化合物,但优选棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物。
上述光学各向异性层的制造方法并无特别限制,能够采用公知的方法。例如,可以举出使用日本特开2022-095795号公报中记载的取向膜的方法。
(第2剥离性保护层)
本发明的含光学元件的层叠体包括第2剥离性保护层。剥离第2剥离性保护层,能够将所露出的光学元件贴合于被贴合物。
第2剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re4(550)及第2剥离性保护层在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth4(550)并无特别限制,优选满足式(4A)及式(4B)的关系。
式(4A)0nm≤Re4(550)≤10nm
式(4B)-10nm≤Rth4(550)≤10nm
其中,第2剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re4(550)优选满足式(4A-1)的关系。
式(4A-1)0nm≤Re4(550)≤5nm
并且,第2剥离性保护层在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth4(550)优选满足式(4B-1)的关系。
式(4B-1)-8nm≤Rth4(550)≤8nm
第2剥离性保护层只要是显示上述光学特性且能够从光学元件剥离的部件,则其结构并无特别限制,但优选包括支撑体及粘合剂层。
第2剥离性保护层中的支撑体的定义及优选方式与上述第1剥离性保护层中的支撑体的定义及优选方式相同。
并且,第2剥离性保护层中的粘合剂层的定义及优选方式与上述第1剥离性保护层中的粘合剂层的定义及优选方式相同。
如上所述,含光学元件的层叠体包括光学各向同性层、第1剥离性保护层及第2剥离性保护层,因此可抑制光学元件的损伤,处理性也得到提高。
在将含光学元件的层叠体中的光学元件贴合于其他部件的情况下,例如,通过剥离第2剥离性保护层,经由粘合剂将所露出的光学元件贴合于其他部件,并剥离第1剥离性保护层,从而能够将光学元件、粘合粘接剂层及光学各向同性层转印到其他部件上。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行进一步详细说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等,只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当地变更。因此,本发明的范围不应当由以下所示的实施例来限定性地解释。
<实施例1>
在丙烯酸系粘合剂中添加乙酸乙酯及甲苯并进行稀释的再剥离型丙烯酸系粘合剂A中添加规定量的固化剂,由此制作了涂布液。另外,调整固化剂的使用量,适当调整了光学各向同性层与第1剥离性保护层之间的粘附力。
将所制作的涂布液以干燥膜厚成为表1的膜厚的值的方式涂布于剥离处理聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,从而形成了粘合剂层。
然后,将形成于剥离处理聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上的粘合剂层贴合于厚度40μm的低相位差TAC(三乙酰纤维素)薄膜(商品名:ZRG40)。然后,使所获得的层叠体在23℃、湿度65%的环境下熟化7天,从而获得了包含TAC薄膜、粘合剂层及剥离处理聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的层叠体。
接着,在作为光学各向同性层的厚度20μm的低相位差TAC薄膜(商品名称:ZRG20)的单面上贴合了从上述中制作的层叠体剥离剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜而获得的包括TAC薄膜及粘合剂层的第1剥离性保护层。在贴合时,以第1剥离性保护层的粘合剂层与光学各向同性层对置的方式进行了贴合。
接着,使用光学粘结膜(LINTEC Corporation制:NCF-D692),在作为光学各向同性层的低相位差TAC薄膜的未贴合有第1剥离性保护层的面上贴合厚度15μm的粘合剂层(相当于粘合粘接剂层),从而制造了层叠体1。
<实施例2~8及比较例1~5>
变更第1剥离性保护层、光学各向同性层及粘合粘接剂层的种类,以获得如表1所示的各种特性,除此以外,按照与实施例1相同的步骤制造了层叠体2~8及层叠体C1~C5。
<评价>
按照国际公开第2022/050319号的实施例1中所记载的方法,在玻璃基板上制作了具有液晶取向图案的光学各向异性层。
接着,将在实施例及比较例中制作的层叠体中的粘合粘接剂层侧贴合于上述光学各向异性层,接着从玻璃基板剥离光学各向异性层,并将光学各向异性层转印到层叠体。即,获得了包括光学各向异性层和实施例及比较例的层叠体的贴合物。
接着,在露出的光学各向异性层的剥离面上贴合在各实施例及比较例中制作的第1剥离性保护层的粘合剂层侧,从而获得了各实施例及比较例的评价用样品(相当于上述的含光学元件的层叠体)。
(漏光测定(检测精度评价))
以如下方式组装了评价装置:以入射角30°(相对于光学各向异性层的表面的法线方向的角度)向具有在制作上述评价用样品时所使用的液晶取向图案的光学各向异性层入射经准直的波长532nm的右旋圆偏振光的光,并且未衍射而射出的光通过左旋圆偏振片(透射左旋圆偏振光的偏振片)垂直入射到检测器。测定了相对于入射光强度的未衍射而射出的光的强度的比例(%){(未衍射而射出的光的强度/入射光强度)×100}。
接着,设置各实施例及比较例的评价用样品来代替上述光学各向异性层,并进行了与上述相同的评价。另外,以使入射光从各评价用样品中的层叠体(层叠体1~8、C1~C6)侧入射的方式设置了评价用样品。
将使用上述光学各向异性层而获得的强度的比例与使用评价用样品而获得的强度的比例之差进行比较,其差越小,则表示即使在光学各向异性层上配置有层叠体的情况下,也能够更准确地检查光学各向异性层的光学特性。
按照以下基准进行了评价。
A:使用光学各向异性层而获得的强度的比例与使用评价用样品而获得的强度的比例之差在0.2%以内
B:使用光学各向异性层而获得的强度的比例与使用评价用样品而获得的强度的比例之差超过0.2%且为0.4%以下
C:使用光学各向异性层而获得的强度的比例与使用评价用样品而获得的强度的比例之差超过0.4%
(粘附性评价)
在EAGLE XG玻璃上贴合各实施例及比较例的层叠体的粘合粘接剂层侧之后,剥离了第1剥离性保护层。关于剥离第1剥离性保护层时的光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的浮起或剥离,按照以下基准进行了评价。
A:在光学各向同性层与粘合粘接剂层之间没有浮起或剥离的发生
B:在光学各向同性层与粘合粘接剂层之间产生浮起
C:在光学各向同性层与粘合粘接剂层之间产生剥离
表中,“粘合剂层”一栏的“与光学各向同性层的粘附力(N/25mm)”一栏表示光学各向异性层与第1剥离性保护层(粘合剂层)之间的粘附力。
表中,“第1剥离性保护层”一栏的“Re(550)(nm)”一栏表示第1剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟(nm)。另外,各实施例及比较例中的第1剥离性保护层中的支撑体在波长550nm下的面内延迟也显示出与各实施例及比较例的“第1剥离性保护层”栏的“Re(550)(nm)”栏所示的值相同的值。
表中,“第1剥离性保护层”一栏的“Rth(550)(nm)”一栏表示第1剥离性保护层在波长550nm下的厚度方向上的延迟(nm)。另外,各实施例及比较例中的第1剥离性保护层中的支撑体在波长550nm下的厚度方向的延迟也显示出与各实施例及比较例的“第1剥离性保护层”栏的“Rth(550)(n m)”栏所示的值相同的值。
表中,“光学各向同性层”一栏的“Re(550)(nm)”一栏表示光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟(nm)。
表中,“光学各向同性层”一栏的“Rth(550)(nm)”一栏表示光学各向同性层在波长550nm下的厚度方向上的延迟(nm)。
表中,“粘合粘接剂层”一栏的“与光学各向同性层的粘附力(N/25m m)”一栏表示光学各向异性层与粘合粘接剂层之间的粘附力。
表中的“支撑体”栏的“种类”栏的缩写如下。
“TAC”:三乙酰纤维素薄膜(ZRG40)
“PET”:聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制Lumir ror)
表中的“光学各向同性层”栏的“种类”栏的缩写如下。
“TAC”:三乙酰纤维素薄膜(ZRG20)
“COP”:环烯烃聚合物薄膜(JSR Corporation制ARTON薄膜商品名称)
“丙烯酸”:丙烯酸聚合物薄膜(OKURA CO.,LTD.制OXIS―PMMA商品名)
“PC”:聚碳酸酯薄膜(TEIJIN LIMITED.制Pure-Ace)
[表1]
如表所示,确认到在使用本发明的层叠体的情况下,可获得所期望的效果。
由实施例7及8与其他实施例的比较,确认到如下:在第1剥离性保护层与光学各向同性层之间的粘附力小于光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的粘附力的情况(或光学各向同性层与粘合粘接剂层之间的粘附力为1.0N/25mm以上的情况)下,粘附性评价更优异。
符号说明
10-层叠体,12-粘合粘接剂层,14-光学各向同性层,16-第1剥离性保护层,18、36-粘合剂层,20、38-支撑体,30-含光学元件的层叠体,32-光学元件,34-第2剥离性保护层,40-光学各向异性层,42-液晶化合物。

Claims (8)

1.一种层叠体,其依次包括粘合粘接剂层、光学各向同性层及第1剥离性保护层,
所述光学各向同性层在波长550nm下的面内延迟Re1(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth1(550)满足以下式(1A)及式(1B)的关系,
所述第1剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re2(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth2(550)满足以下式(2A)及式(2B)的关系,
式(1A)0nm≤Re1(550)≤10nm,
式(1B)-10nm≤Rth1(550)≤10nm,
式(2A)0nm≤Re2(550)≤10nm,
式(2B)-10nm≤Rth2(550)≤10nm。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述第1剥离性保护层与所述光学各向同性层之间的粘附力小于所述光学各向同性层与所述粘合粘接剂层之间的粘附力。
3.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述光学各向同性层与所述粘合粘接剂层之间的粘附力为1.0N/25mm以上。
4.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述第1剥离性保护层包括支撑体及粘合剂层,
所述粘合剂层配置于比所述支撑体更靠所述光学各向同性层侧,
所述支撑体在波长550nm下的面内延迟Re3(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth3(550)满足以下式(3A)及式(3B)的关系,
式(3A)0nm≤Re3(550)≤10nm,
式(3B)-10nm≤Rth3(550)≤10nm。
5.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述光学各向同性层包含选自由三乙酰纤维素、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、环烯烃聚合物及聚碳酸酯组成的组中的至少1种。
6.根据权利要求4所述的层叠体,其中,
所述粘合剂层的厚度为5~30μm。
7.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述光学各向同性层的厚度为5~60μm。
8.一种含光学元件的层叠体,其依次包括权利要求1至7中任一项所述的层叠体、光学元件及第2剥离性保护层,
所述层叠体中的所述粘合粘接剂层配置于比所述第1剥离性保护层更靠所述光学元件侧,
所述第2剥离性保护层在波长550nm下的面内延迟Re4(550)及在波长550nm下的厚度方向上的延迟Rth4(550)满足以下式(4A)及式(4B)的关系,
式(4A)0nm≤Re4(550)≤10nm,
式(4B)-10nm≤Rth4(550)≤10nm。
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