WO2018212347A1 - 加飾シート、光学デバイス、画像表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a decorative sheet, an optical device, and an image display device.
- Patent Document 1 discloses that a half mirror is arranged on the front surface of a camera, thereby making it difficult to visually recognize a monitoring camera from a visual target. ing.
- an object of the present invention is to provide a decorative sheet for making it difficult for an observer to recognize elements that use external light, such as cameras and sensors.
- Another object of the present invention is to provide an optical device using the decorative sheet and an image display device.
- the circularly polarized light reflection layer has one or more cholesteric liquid crystal layers having wavelength selective reflectivity,
- IR ( ⁇ ), IR (630), IR (550), and IR (450) of the circularly polarized light reflection layer are all 30% or more,
- the angle formed between the slow axis of the ⁇ / 4 plate A and the absorption axis of the linear polarizer and the angle formed between the slow axis of the ⁇ / 4 plate B and the absorption axis of the linear polarizer are 45 ° ⁇ 10, respectively.
- the circularly polarized light reflection layer has a plurality of cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelengths
- IR ( ⁇ ) the integrated reflectance at wavelength ⁇ nm
- An optical device comprising the decorative sheet according to any one of (1) to (6) and an element that utilizes light transmitted through the decorative sheet.
- the optical device according to (7) wherein the decorative sheet according to any one of (1) to (6) is disposed on a surface of an element that utilizes light transmitted through the decorative sheet.
- An image display device comprising the decorative sheet according to any one of (1) to (6) and an image display element.
- the decorating sheet for making it difficult for an observer to recognize the elements using external light such as a camera and a sensor
- this invention can provide the optical device and image display apparatus using the said decorating sheet.
- a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
- parallel and orthogonal do not mean parallel or orthogonal in a strict sense, but mean a range of ⁇ 5 ° from parallel or orthogonal.
- liquid crystal composition and the liquid crystal compound include a concept that no longer exhibits liquid crystallinity due to curing or the like.
- the integrated reflectance means that light is incident on the surface (main surface) of the circularly polarized reflective layer from a polar angle of 5 ° (a direction inclined by 5 ° from the normal direction of the surface of the circularly polarized reflective layer).
- the integrated reflectance IR ( ⁇ ) at the wavelength ⁇ is a value measured by the following method.
- the circularly polarized reflective layer is represented by a wavelength ⁇ , which is measured by an optical trap when light having a wavelength of 5 ° to 380 to 780 nm is incident on the surface.
- the specular reflectance means that light is incident on the surface (main surface) of the circularly polarized light reflecting layer from a polar angle of 5 ° (a direction inclined by 5 ° from the normal direction of the surface of the circularly polarized light reflecting layer).
- the ratio of the intensity of reflected light measured at a light receiving angle of 5 ° polar angle at an azimuth angle 180 ° shifted from the azimuth angle of incident light with respect to the intensity of incident light when reflected by a circularly polarized light reflection layer It is.
- the surface of the circularly polarized reflective layer has a wavelength from 5 ° to 5 ° C.
- the specular reflectance is represented by the wavelength ⁇ measured when light of 380 to 780 nm is incident.
- ( ⁇ ) is a value measured by the following method. Specifically, the reflectance refers to the incident angle (polar angle, azimuth angle), light receiving angle (polar angle, azimuth angle), and measurement wavelength region so that light is incident on the surface of the circularly polarized reflective layer. It is a value measured using a three-dimensional variable angle spectrophotometric system (GCMS-3B, manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.).
- the selective reflection wavelength is a value measured by the following method.
- a spectrum waveform of the integrated reflectance having a mountain shape (convex shape upward) with the wavelength as the horizontal axis is obtained.
- the average reflectance (arithmetic average) of the maximum value and the minimum value of the integral reflectance is obtained, and the wavelength value on the short wave side of the two wavelengths at the two intersections of the waveform and the average reflectance is ⁇ (nm),
- the wavelength value on the long wave side is ⁇ (nm), and is a value calculated by the following formula.
- Selective reflection wavelength ( ⁇ + ⁇ ) / 2
- the waveform of the integral reflection spectrum of the integral reflectance may be disturbed in a sawtooth shape.
- an average reflectance (arithmetic average) between the maximum value and the minimum value of the specular reflectance is obtained from the spectral waveform of the specular reflectance, and two intersections of the waveform and the average reflectance are obtained.
- the wavelength of the short wavelength side is ⁇ (nm) and the wavelength value of the long wave side is ⁇ (nm)
- the selective reflection wavelength is calculated by the above formula.
- Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength ⁇ , respectively. Unless otherwise specified, the wavelength ⁇ is 550 nm.
- Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) are values measured at a wavelength ⁇ in AxoScan OPMF-1 (manufactured by Optoscience).
- AxoScan OPMF-1 manufactured by Optoscience.
- the average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59).
- the polar angle is the above method.
- An angle inclined from the line direction is meant, and the azimuth angle means an angle formed with a reference line in the xy plane.
- the decorative sheet of the present invention has a circularly polarizing reflection layer, a ⁇ / 4 plate A, a linear polarizer, and a ⁇ / 4 plate B in this order, and the circularly polarizing reflection layer has wavelength selective reflectivity.
- 1 or more layers, and IR (630), IR (550), and IR (450) of the circularly polarized light reflection layer are all 30% or more, and the ⁇ / 4 plate A
- the decorative sheet in which the angle formed between the slow axis and the absorption axis of the linear polarizer and the angle formed between the slow axis of the ⁇ / 4 plate B and the absorption axis of the linear polarizer are 45 ° ⁇ 10 °, respectively. It is.
- the present inventors have arranged a circularly polarized light reflecting layer having one or more cholesteric liquid crystal layers on the front surface of an element using external light, and one of the clockwise and counterclockwise circularly polarized light in external light. It has been found that by reflecting polarized light, it is possible to make it difficult to recognize an element using external light by obscuring where there is an element using external light. At this time, one of the circularly polarized light in the external light is transmitted through the circularly polarized light reflecting layer, so that this transmitted light can be used.
- the light that reaches the element that uses external light is reflected by the surface of the element that uses external light, such as a lens, and as a result, a portion of the reflected light is observed by the viewer.
- an element using external light could be seen. Therefore, by blocking light reflected on the surface of the element that uses external light by using a ⁇ / 4 layer and a linear polarizer, the light that reaches the observer is reduced, and the element that effectively uses external light I found it difficult to recognize.
- the decorative sheet 10 includes a circularly polarizing reflection layer 12, a ⁇ / 4 plate A14, a linear polarizer 16, and a ⁇ / 4 plate B18.
- the circularly polarized light reflection layer 12 has a first cholesteric liquid crystal layer 20, a second cholesteric liquid crystal layer 22, and a third cholesteric liquid crystal layer 24 in this order.
- the first cholesteric liquid crystal layer 20, the second cholesteric liquid crystal layer 22, and the third cholesteric liquid crystal layer 24 are layers having different selective reflection wavelengths.
- the embodiment has been described in which the circularly polarized reflective layer has three cholesteric liquid crystal layers.
- the present invention is not limited to this embodiment, and the circularly polarized reflective layer has one cholesteric liquid crystal layer. Alternatively, it may be an embodiment having two or more cholesteric liquid crystal layers.
- the arrangement relationship between the decorative sheet and an element that uses external light uses the decorative sheet and the external light from the side viewed by the observer.
- the elements to be arranged are arranged.
- a decorating sheet is arrange
- the decorative sheet 10 external light incident from the circularly polarized light reflecting layer 12 side is reflected by the circularly polarized light reflecting layer 12, and the other circularly polarized light component is transmitted.
- the transmitted circularly polarized light component is converted into linearly polarized light by the ⁇ / 4 plate A14.
- the slow axis of the ⁇ / 4 plate A and the transmission axis of the linear polarizer 16 are arranged so that the polarization axis of the linearly polarized light and the transmission axis of the linear polarizer are aligned (parallel). ing.
- the light transmitted through the linear polarizer 16 is used in an element that uses external light (not shown), but some light is reflected by the surface of the element that uses external light. Therefore, in the decorative sheet 10, first, the linearly polarized light transmitted through the linear polarizer 16 is converted into circularly polarized light by the ⁇ / 4 plate B18. Next, the converted circularly polarized light is reflected by the surface of the element using external light, and becomes circularly polarized light whose rotation direction is reversed.
- the arrangement of preferable angles of the respective layers changes.
- the circularly polarized light reflecting layer reflects clockwise circularly polarized light (right circularly polarized light)
- the linear polarizer is observed from the ⁇ / 4 plate A side
- the absorption axis of the linear polarizer is that of the ⁇ / 4 plate A.
- the linear polarizer is preferably disposed at an angle such that the absorption axis of the linear polarizer is 45 ° ⁇ 10 ° clockwise from the slow axis of the ⁇ / 4 plate A.
- the angle formed by the slow axis of the ⁇ / 4 plate A and the absorption axis of the linear polarizer is preferably 45 ° ⁇ 10 °.
- the angle formed between the slow axis of the ⁇ / 4 plate B and the absorption axis of the linear polarizer is preferably 45 ° ⁇ 10 °.
- the electric field vector tip turns clockwise as time increases, and right-handed circular polarization is counterclockwise. Is defined as
- the circularly polarized light reflection layer is a circularly polarized light selective reflection layer that selectively reflects either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light and transmits the other circularly polarized light in the selective reflection wavelength region.
- IR (630), IR (550), and IR (450) of the circularly polarized light reflecting layer each satisfy 30% or more.
- IR ( ⁇ ) represents the integrated reflectance at the wavelength ⁇ nm as described above.
- the range of IR (630) is 35 to 50 in that it is more difficult to recognize an element that utilizes light transmitted through the decorative sheet (hereinafter also referred to as “the effect of the present invention is more excellent”).
- % Is preferable, and 40 to 50% is more preferable.
- the range of IR (550) is preferably 35 to 50%, more preferably 40 to 50%, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
- the range of IR (450) is preferably 35 to 50%, more preferably 40 to 50%, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
- the range of IR (730) (integral reflectance at a wavelength of 750 nm) is preferably 30% or more, and 35 to 50% in that the color change of the decorative sheet when viewed obliquely can be reduced. Is more preferable, and 40 to 50% is more preferable.
- each of SR (630), SR (550), and SR (450) of the circularly polarized light reflection layer is preferably 30% or less.
- S ⁇ R ( ⁇ ) represents the specular reflectance at the wavelength ⁇ nm as described above. By setting it as the above value, it is difficult to recognize an element that uses light transmitted through the decorative sheet when viewed from an oblique direction.
- the range of S—R (630) is preferably 5 to 20%, more preferably 5 to 15% from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
- the range of S—R (550) is preferably 5 to 20%, more preferably 5 to 15%, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
- the range of S—R (450) is preferably 5 to 20%, more preferably 5 to 15%, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
- the circularly polarized light reflecting layer preferably satisfies the formulas (A1) to (C1).
- R [45, 35] ( ⁇ ) is a polar angle of 35 ° at an azimuth angle that is 180 ° shifted from the azimuth angle of the incident light with respect to incident light having a polar angle of 45 ° to the circularly polarized light reflection layer.
- the circularly polarized light reflecting layer satisfies the following formulas (A2) to (C2).
- the lower limit of R [45,35] (630) / R [45,20] (630) is not particularly limited, but is preferably 1.0 or more.
- the lower limit of R [45,35] (550) / R [45,20] (550) is not particularly limited, but is preferably 1.0 or more.
- the lower limit of R [45,35] (450) / R [45,20] (450) is not particularly limited, but is preferably 1.0 or more.
- the circularly polarized light reflection layer has one or more cholesteric liquid crystal layers having wavelength selective reflectivity.
- the cholesteric liquid crystal layer is a layer having wavelength selective reflectivity, and is preferably a layer formed by fixing a liquid crystalline compound in a cholesteric alignment state.
- the cholesteric liquid crystal layer is preferably a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase.
- the cholesteric alignment state may be an alignment state that reflects right circularly polarized light or an alignment state that reflects left circularly polarized light.
- the state in which the cholesteric liquid crystal phase is “fixed” is a state in which the alignment of the liquid crystalline compound that is the cholesteric liquid crystal phase is maintained.
- the state in which the cholesteric liquid crystal phase is “fixed” is usually 0 to 50 ° C., and under the harsher conditions, the temperature range is ⁇ 30 to 70 ° C., and the layer has no fluidity. Or it is preferable that it is the state which can keep maintaining the fixed orientation form stably, without producing a change in an orientation form by external force.
- the optical properties of the cholesteric liquid crystal phase are maintained in the layer, and the liquid crystalline compound in the layer may no longer exhibit liquid crystallinity.
- the cholesteric liquid crystal layer is preferably a layer formed from a composition containing a liquid crystal compound, and a polymerizable liquid crystal using a composition containing a polymerizable liquid crystal compound (a liquid crystal compound having a polymerizable group). It is preferable that the compound be a layer cured by light irradiation or the like after the compound is in an cholesteric liquid crystal phase alignment state.
- the kind of liquid crystalline compound is not particularly limited, and various known compounds can be used. Liquid crystalline compounds can be classified into rod-type (rod-shaped liquid crystalline compounds) and disc-shaped types (discotic liquid-crystalline compounds, disc-shaped liquid-crystalline compounds) according to their shapes, and rod-shaped in terms of adjusting the helical pitch number.
- the liquid crystal compound may have a polymerizable group.
- the kind of polymerizable group is not particularly limited, and a functional group capable of addition polymerization reaction is preferable, and a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring polymerizable group is more preferable.
- the polymerizable group is preferably a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, an epoxy group, or an oxetane group, and more preferably a (meth) acryloyl group.
- the composition may contain a chiral agent.
- the kind of chiral agent is not particularly limited.
- the chiral agent may be liquid crystalline or non-liquid crystalline.
- the chiral agent includes various known chiral agents (for example, liquid crystal device handbook, chapter 3-4, chiral agent for TN (twisted nematic), STN (Super Twisted Nematic), 199 pages, Japan Society for the Promotion of Science, 142 From the committee edition, described in 1989).
- Chiral agents generally contain asymmetric carbon atoms. However, an axially asymmetric compound or a planar asymmetric compound that does not contain an asymmetric carbon atom can also be used as a chiral agent.
- Examples of the axial asymmetric compound or the planar asymmetric compound include binaphthyl, helicene, paracyclophane, and derivatives thereof.
- the chiral agent may have a polymerizable group.
- a chiral agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
- the content of the chiral agent in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 30% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound.
- the composition may contain a polymerization initiator.
- the composition preferably contains a polymerization initiator.
- a polymerization initiator a photopolymerization initiator capable of initiating a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet light is preferable.
- the content of the polymerization initiator in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20% by mass, and more preferably 1 to 8% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound.
- the composition may contain a surfactant.
- the surfactant functions as an alignment control agent, and a stable or rapid cholesteric liquid crystal phase can be formed.
- the content of the surfactant in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass and more preferably 0.01 to 5% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound.
- the composition may contain a solvent.
- the solvent include water or an organic solvent.
- the organic solvent include amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, hydrocarbons, alkyl halides, esters, ketones, and ethers.
- Compositions include antioxidants, ultraviolet light absorbers, sensitizers, stabilizers, plasticizers, chain transfer agents, polymerization inhibitors, antifoaming agents, leveling agents, thickeners, flame retardants, dispersants, and Other additives such as coloring materials such as dyes and pigments may be included.
- the method for producing the cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited, but from the viewpoint of easily adjusting the helical pitch number of the cholesteric liquid crystal layer, the above composition is coated on a support to form a coating film, and the coating film is subjected to a heat treatment.
- a method of forming a cholesteric liquid crystal layer by aligning a cholesteric liquid crystal compound and fixing a formed cholesteric liquid crystal phase is preferable.
- the procedure of the above method will be described in detail.
- the type of support to which the composition is applied is not particularly limited.
- the temporary support body peeled after cholesteric liquid crystal layer formation may be sufficient.
- the support temporary support
- a glass substrate or the like may be used in addition to the plastic film.
- you may provide an orientation film on a support body as needed.
- the support surface may be rubbed and the composition may be applied on the rubbed surface.
- the undercoat layer includes (meth) acrylic resin, polyvinyl alcohol resin, polyolefin resin, cycloolefin polymer resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, polystyrene resin, polyimide resin, epoxy resin, polyester resin, or polyether resin.
- An undercoat layer may be mentioned.
- the (meth) acrylic resin may be a resin obtained by curing a polyfunctional (meth) acrylic monomer such as pentaerythritol triacrylate or pentaerythritol tetraacrylate. It is preferable that the undercoat layer is not imparted with an orientation regulating force or is imparted with a weak orientation regulating force. For example, it is preferable that the rubbing process is not performed and the weak rubbing process is performed. By applying an appropriate orientation regulating force, a wavy structure to be described later can be obtained.
- the method of applying the composition onto the support is not particularly limited.
- wire bar coating, curtain coating, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, die coating, spin coating, dip Examples thereof include a coating method and a spray coating method.
- the liquid crystal compound is cholesterically aligned by heating the formed coating film.
- the heating temperature is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or lower.
- the liquid crystalline compound is twisted and aligned so that the liquid crystalline compound has a helical axis in a direction substantially perpendicular to the support surface.
- Examples of a method for fixing the formed cholesteric liquid crystal phase include a method of polymerizing a liquid crystal compound when the liquid crystal compound has a polymerizable group.
- the polymerization may be either thermal polymerization or photopolymerization, but photopolymerization is preferred.
- the cholesteric liquid crystal layer exhibits circularly polarized light selective reflection caused by a helical structure derived from a cholesteric liquid crystal phase.
- the helical pitch length of the cholesteric liquid crystal phase depends on the kind of chiral agent used together with the liquid crystalline compound or its addition concentration, a desired helical pitch length can be obtained by adjusting these.
- a blue light region region having a wavelength of 400 nm or more and less than 500 nm
- a green light region region having a wavelength of 500 nm or more and less than 600 nm
- a red light region It may be located anywhere in the region of a wavelength of 600 nm or more and less than 700 nm.
- the circularly polarized light reflection layer only needs to have one or more cholesteric liquid crystal layers, and may include a plurality of cholesteric liquid crystal layers.
- a plurality of cholesteric liquid crystal layers it is preferable that the rotational directions of the circularly polarized light reflected by each cholesteric liquid crystal layer are the same. That is, when the circularly polarized light reflecting layer has a plurality of cholesteric liquid crystal layers, it is preferable that any cholesteric liquid crystal layer reflects right circularly polarized light, or any cholesteric liquid crystal layer reflects left circularly polarized light.
- the circularly polarized light reflection layer has a plurality of cholesteric liquid crystal layers
- the selective reflection wavelengths are different in each liquid crystal layer.
- the circularly polarized light reflection layer includes a cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength in a blue light region, a cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength in a green light region, and a cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength in a red light region. You may do it.
- each layer has the longest selective reflection wavelength on the side closer to the linear polarizer, and the wavelength is gradually shortened as the distance from the linear polarizer increases.
- the cholesteric liquid crystal layer may be a layer in which the helical pitch length is changed along the thickness direction.
- the blue light region, the green light region, and the red light region can be adjusted by adjusting the helical pitch length. Any of the light regions can also reflect light.
- the cholesteric liquid crystal layer preferably has a stripe pattern of a bright part and a dark part when the cross section is observed using a scanning electron microscope (SEM).
- the striped pattern preferably has a corrugated structure, and the average value of the peak-to-peak distance of the corrugated structure is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, more preferably 1.5 to 10 ⁇ m. More preferably, the thickness is 5 ⁇ m to 5.0 ⁇ m.
- the wavy structure includes at least one region M in which the absolute value of the inclination angle with respect to the plane of the cholesteric liquid crystal layer is 5 ° or more in the continuous line of the bright or dark portion of the striped pattern, Means that two peaks or valleys with an inclination angle of 0 ° located at the closest position are specified.
- a peak or valley with an inclination angle of 0 ° includes a convex shape and a concave shape.
- the peak-to-peak distance of the wavy structure is the distance between the cholesteric liquid crystal layers in the plane direction of the two peaks or valleys having an inclination angle of 0 ° that are closest to each other with the region M interposed therebetween. This is a value obtained by arithmetically averaging the length in the longitudinal direction of the cross section of 100 ⁇ m and the total film thickness.
- each continuous line when each continuous line is in contact with either interface of the film and is broken, both ends of the broken point are not regarded as peaks or valleys. Further, when each continuous line has a bent structure, the continuous line is regarded as being interrupted there, and both ends thereof are not regarded as peaks or valleys.
- the ⁇ / 4 plate A and the ⁇ / 4 plate B are not particularly limited as long as they are various known ⁇ / 4 plates.
- the ⁇ / 4 plate is a plate having a ⁇ / 4 function, and specifically, a plate having a function of converting linearly polarized light having a specific wavelength into circularly polarized light (or circularly polarized light into linearly polarized light).
- the Re (550) of the ⁇ / 4 plate A and the ⁇ / 4 plate B is not particularly limited, but is preferably 110 to 160 nm, more preferably 120 to 150 nm from the viewpoint of being useful as a ⁇ / 4 plate.
- Each of the ⁇ / 4 plate A and the ⁇ / 4 plate B may have a single layer structure or a multilayer structure.
- a broadband ⁇ / 4 plate formed by laminating a ⁇ / 4 plate and a ⁇ / 2 plate can be specifically mentioned.
- the ⁇ / 2 plate refers to an optically anisotropic layer in which the in-plane retardation Re ( ⁇ ) at a specific wavelength ⁇ nm satisfies Re ( ⁇ ) ⁇ / 2.
- Examples of the ⁇ / 4 plate A and the ⁇ / 4 plate B include (1) a birefringent film having a large retardation described in JP-A-5-27118 and JP-A-5-27119, and a retardation.
- the ⁇ / 4 plate A and the ⁇ / 4 plate B may be formed by arranging and fixing a polymerizable liquid crystal compound or a polymer liquid crystal compound.
- the liquid crystalline composition is applied to the surface of the temporary support, the alignment film, or the front plate, and the polymerizable liquid crystalline compound in the liquid crystalline composition is in a liquid crystal state. After nematic orientation in, it can be formed by photocrosslinking or thermal crosslinking.
- the ⁇ / 4 plate A and the ⁇ / 4 plate B are prepared by applying a composition containing a polymer liquid crystalline compound to a temporary support, an alignment film, or the surface of a front plate, and in a liquid crystal state. It may be a layer obtained by fixing the orientation by cooling after nematic orientation.
- Linear polarizer A linear polarizer will not be specifically limited if it is a member which has the function to convert light into specific linearly polarized light, A conventionally well-known absorption type polarizer and reflection type polarizer are mentioned.
- absorption polarizer an iodine polarizer, a dye polarizer using a dichroic dye, a polyene polarizer, and the like are used.
- Iodine polarizers and dye polarizers include coating polarizers and stretchable polarizers, both of which can be applied. Polarized light produced by adsorbing iodine or dichroic dye to polyvinyl alcohol and stretching. A child is preferred.
- Patent No. 5048120 As a method for obtaining a polarizer by stretching and dyeing in the state of a laminated film in which a polyvinyl alcohol layer is formed on a substrate, Patent No. 5048120, Patent No. 5143918, Patent No. 5048120, Patent Examples include the methods described in Japanese Patent No. 4691205, Japanese Patent No. 4751481, and Japanese Patent No. 4751486.
- a polyvinyl alcohol resin (a polymer containing —CH 2 —CHOH— as a repeating unit, particularly from the group consisting of polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer, is more excellent in adhesion to other layers. It is preferable that the polarizer includes at least one selected.
- the thickness of the linear polarizer is not particularly limited, but is preferably 3 to 60 ⁇ m, more preferably 5 to 30 ⁇ m, and even more preferably 5 to 15 ⁇ m.
- the decorative sheet may have a member other than the circularly polarized light reflecting layer, the ⁇ / 4 plate A, the linear polarizer, and the ⁇ / 4 plate B described above.
- the decorative sheet may further have a bonding layer in order to improve the adhesion between the layers. If a bonding layer is a thing bonded together between each member, the bonding layer which consists of well-known various materials can be utilized.
- a layer made of a pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive layer) or a layer made of a material having characteristics of both an adhesive and a pressure-sensitive adhesive may be used.
- Specific examples of the bonding layer include an optical transparent adhesive, an optical transparent double-sided tape, and an ultraviolet curable resin.
- the circularly polarizing reflection layer, the ⁇ / 4 plate A, the linear polarizer, and the ⁇ / 4 plate B may be in direct contact with each other without providing a bonding layer.
- the decorative sheet may have a base material between each layer.
- the kind of base material is not specifically limited,
- positioned on the support body is mentioned.
- the optical device of the present invention is an optical device having the decorative sheet and an element that utilizes light transmitted through the decorative sheet (an element that utilizes external light).
- the optical device of the present invention by using the decorative sheet, the light reflected by the surface of the element using the light transmitted through the decorative sheet does not reach the outside of the optical device. It is more difficult to recognize an element that uses light transmitted through the sheet.
- a decorating sheet is arrange
- the decorative sheet may be arranged directly on the surface of the element using light transmitted through the decorative sheet, or may be arranged at a predetermined interval.
- transmits a decorating sheet is not specifically limited, Various elements, such as an image pick-up element and a sensor, are mentioned.
- the image display apparatus of this invention is an image display apparatus which has the said decorating sheet and an image display element.
- the decorative sheet is disposed so that the circularly polarized light reflection layer is positioned on the viewing side.
- the image display element is not particularly limited as long as it is a commonly used image display element, and examples thereof include various display elements such as a liquid crystal cell and an organic EL (electroluminescence) display element.
- Example 1 (Preparation of transparent support 1) The following components were put into a mixing tank and stirred while heating to prepare an air layer cellulose ester solution.
- composition of cellulose ester solution for air layer 100 parts by mass of cellulose ester (acetyl substitution degree: 2.86) 3 parts by mass of sugar ester compound of formula (RI) 1 part by mass of sugar ester compound of formula (R-II) -2.4 parts by weight of the following UV absorber-Silica particle dispersion (average particle size 16 nm) "AEROSIL R972" Made by Nippon Aerosil Co., Ltd. 0.026 parts by mass, methylene chloride 339 parts by mass, methanol 74 parts by mass, butanol 3 parts by mass
- the following components were put into a mixing tank and stirred while heating to prepare a cellulose ester solution for a drum layer.
- Composition of cellulose ester solution for drum layer • Cellulose ester (acetyl substitution degree 2.86) 100 parts by mass • Sugar ester compound of formula (RI) 3 parts by mass • Sugar ester compound of formula (R-II) 1 part by mass -2.4 parts by mass of the above UV absorber-Silica particle dispersion (average particle size 16 nm) "AEROSIL R972", Nippon Aerosil Co., Ltd. 0.091 parts by mass, methylene chloride 339 parts by mass, methanol 74 parts by mass, butanol 3 parts by mass
- the following components were put into a mixing tank and stirred while heating to prepare a cellulose ester solution for the core layer.
- Composition of Cellulose Ester Solution for Core Layer • Cellulose ester (acetyl substitution degree 2.86) 100 parts by mass • Sugar ester compound of formula (R-II) 8.3 parts by mass • Sugar ester compound of formula (R-II) 2 8 parts by mass-UV absorber 2.4 parts by weight-Methylene chloride 266 parts by mass-Methanol 58 parts by mass-Butanol 2.6 parts by mass
- an apparatus equipped with a feed block adjusted for co-casting so that a film having a three-layer structure can be formed was used.
- the cellulose ester solution for the air layer, the cellulose ester solution for the core layer, and the cellulose ester solution for the drum layer were co-cast on a drum (mirror stainless steel support) having a diameter of 3 m cooled to ⁇ 7 ° C. from the casting port. .
- a dry air at 34 ° C. was 270 m 3 / min on the drum.
- the cellulose ester web held by the pin tenter was conveyed to the drying zone.
- a drying air of 45 ° C. was blown and then dried at 110 ° C. for 5 minutes.
- the cellulose ester web was conveyed while stretching in the width direction at a magnification of 10%.
- the portion held by the pin tenter was continuously cut out, and irregularities with a width of 15 mm and a height of 10 ⁇ m were formed at both ends in the width direction of the web.
- the width of the web at this time was 1610 mm.
- the obtained web was dried at 140 ° C. for 10 minutes while applying a tensile stress of 210 N in the conveying direction.
- the width direction edge part was continuously cut out so that a web might become a desired width
- the undercoat layer coating solution 1 having the following composition was applied to the surface of the transparent support 1 with a # 3.6 wire bar coater. Thereafter, the transparent support 1 coated with the undercoat layer coating solution is dried at 45 ° C. for 60 seconds, and irradiated with 500 mJ / cm 2 of ultraviolet light at 25 ° C. with an ultraviolet irradiation device, thereby providing the transparent support 1 with the undercoat layer.
- the undercoat layer coating solution 1 having the following composition was applied to the surface of the transparent support 1 with a # 3.6 wire bar coater. Thereafter, the transparent support 1 coated with the undercoat layer coating solution is dried at 45 ° C. for 60 seconds, and irradiated with 500 mJ / cm 2 of ultraviolet light at 25 ° C. with an ultraviolet irradiation device, thereby providing the transparent support 1 with the undercoat layer.
- an ultraviolet irradiation device thereby providing the transparent support 1 with the undercoat layer.
- R is a group bonded by an oxygen atom.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid B1 is a material for forming a cholesteric liquid crystal layer that reflects light having a selective reflection wavelength of 450 nm.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid B1 is a material for forming a reflective layer that reflects right circularly polarized light. That is, the cholesteric liquid crystal layer coating liquid B1 is a material for reflecting right-polarized blue light.
- a cholesteric liquid crystal layer coating solution B1 was applied to the surface of the transparent support 1 with an undercoat layer using a # 8.0 wire bar coater. Thereafter, the obtained transparent support 1 is dried at 95 ° C. for 60 seconds, and irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 by an ultraviolet irradiation device at 25 ° C. to reflect light having a selective reflection wavelength of 450 nm, thereby reflecting the cholesteric liquid crystal layer B1.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid G1 is a material for forming a cholesteric liquid crystal layer that reflects light having a selective reflection wavelength of 550 nm.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid G1 is a material for forming a reflective layer that reflects right circularly polarized light. That is, the cholesteric liquid crystal layer coating liquid G1 is a material for reflecting right-polarized green.
- a cholesteric liquid crystal layer coating solution G1 was applied to the surface of the transparent support 1 with an undercoat layer using a # 9.0 wire bar coater. Thereafter, the obtained transparent support 1 is dried at 95 ° C. for 60 seconds, and irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 by an ultraviolet irradiation device at 25 ° C., thereby reflecting light having a selective reflection wavelength of 550 nm. Was made.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid R1 is a material for forming a cholesteric liquid crystal layer that reflects light having a selective reflection wavelength of 630 nm.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid R1 is a material for forming a reflective layer that reflects right circularly polarized light. That is, the cholesteric liquid crystal layer coating liquid R1 is a material for reflecting the right-polarized red color.
- the cholesteric liquid crystal layer coating solution R1 was applied to the surface of the transparent support 1 with an undercoat layer using a # 10.0 wire bar coater. Thereafter, the obtained transparent support 1 is dried at 95 ° C. for 60 seconds, and irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 by an ultraviolet irradiation device at 25 ° C. to reflect light having a selective reflection wavelength of 630 nm, thereby reflecting the cholesteric liquid crystal layer R1.
- an ultraviolet irradiation device at 25 ° C. to reflect light having a selective reflection wavelength of 630 nm, thereby reflecting the cholesteric liquid crystal layer R1.
- the support side of the cholesteric liquid crystal layer G1 was bonded to the liquid crystal layer side of the cholesteric liquid crystal layer R1 using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical). Further, the circularly polarized light reflecting layer 1 was prepared by bonding the support side of the cholesteric liquid crystal layer B1 to the liquid crystal layer side of the cholesteric liquid crystal layer G1 using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical).
- a polyvinyl alcohol (PVA) film having a thickness of 80 ⁇ m is dyed by immersing it in an aqueous iodine solution having an iodine concentration of 0.05% by mass at 30 ° C. for 60 seconds, and then in an aqueous boric acid solution having a boric acid concentration of 4% by mass. While immersed for 60 seconds, the film was longitudinally stretched to 5 times the original length and then dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizer 1 having a thickness of 20 ⁇ m. The ⁇ / 4 plate produced above was immersed in a 55 ° C.
- the decorative sheet 1 is produced by attaching the laminate 1 to the support side of the cholesteric liquid crystal layer R1 constituting the circularly polarized reflective layer 1 produced as described above, using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical). did.
- the angles formed by the absorption axis of the polarizer 1 and the slow axes of the two ⁇ / 4 plates were 45 °, respectively.
- the absorption axis of the linear polarizer was 45 ° counterclockwise from the slow axis of the ⁇ / 4 plate on the circularly polarized reflective layer side. It was arranged at such an angle.
- Example 2 A decorative sheet 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the wire bar coater was changed in number and the thickness of each cholesteric liquid crystal layer was changed.
- Example 3> (Preparation of cholesteric liquid crystal layer IR3) A cholesteric liquid crystal having the same composition as the cholesteric liquid crystal layer coating liquid B1 except that in the preparation of the coating liquid B1 for the cholesteric liquid crystal layer of Example 1, the addition amount of the chiral agent A was changed to 4.01 parts by mass. A layer coating solution IR3 was prepared.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid IR3 is a material for forming a cholesteric liquid crystal layer that reflects light having a selective reflection wavelength of 750 nm.
- the cholesteric liquid crystal layer coating liquid IR3 is a material for forming a reflective layer that reflects right circularly polarized light. That is, the cholesteric liquid crystal layer coating liquid IR3 is a material for reflecting right-polarized infrared light.
- a cholesteric liquid crystal layer coating solution IR3 was applied to the surface of the transparent support 1 with an undercoat layer using a # 10.0 wire bar coater. Thereafter, the obtained transparent support 1 is dried at 95 ° C. for 60 seconds, and irradiated with ultraviolet light of 500 mJ / cm 2 at 25 ° C. by an ultraviolet irradiation device to reflect light having a selective reflection wavelength of 750 nm, IR3 Was made.
- the circularly polarized reflective layer 3 was prepared by bonding the liquid crystal layer side of the cholesteric liquid crystal layer IR3 to the support side of the cholesteric liquid crystal layer R1 constituting the circularly polarized reflective layer 1 using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical). . Furthermore, the decorative sheet 3 was produced by bonding the laminated body 1 to the support side of the cholesteric liquid crystal layer IR3 of the circularly polarized light reflection layer 3 using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical).
- Example 4 The same method as in Example 1 except that the addition amount of the surfactant F1 used in the cholesteric liquid crystal layer was changed to 0.01 parts by mass and the addition amount of the surfactant F2 was changed to 0.02 parts by mass. Thus, a decorative sheet 4 was produced.
- Example 5 A decorative sheet 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the undercoat layer coating solution 1 was changed to the following undercoat layer coating solution 5.
- Example 6 A decorative sheet 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that the transparent support 1 with an undercoat layer was changed to the transparent support 6 with an undercoat layer described below.
- Example 7 (Preparation of cholesteric liquid crystal layer 7) The components shown below were stirred in a container kept at 25 ° C. to prepare a cholesteric liquid crystal layer coating solution Ch7.
- a cholesteric liquid crystal layer coating solution Ch7 was applied to the surface of the transparent support 1 with an undercoat layer using a # 16 wire bar coater. Thereafter, the obtained transparent support 1 was dried at 105 ° C. for 60 seconds, irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm 2 at 130 mW / cm 2 at an oxygen concentration of 200 ppm or less and an ultraviolet irradiation device at 100 ° C. A polarizing reflection layer 7 was produced.
- the circularly polarized light reflecting layer 7 was a circularly polarized light reflecting layer having a helical pitch changed in the film thickness direction and having a reflectance of at least 40% in a band from a wavelength of 450 nm to a wavelength of 650 nm.
- the cholesteric liquid crystal layer coating solution Ch7 is a material for forming a reflective layer that reflects right circularly polarized light. That is, the cholesteric liquid crystal layer coating solution Ch7 is a material for reflecting right circularly polarized light having a wavelength of 450 nm to 650 nm.
- the decorative sheet 7 was produced by bonding the laminate 1 to the support side of the produced circularly polarized light reflecting layer 7 using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical).
- Example 2 A circularly polarized light reflecting layer 1 produced by the same method as in Example 1 was prepared. Further, by using the adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) on the support side of the cholesteric liquid crystal layer R1 constituting the circularly polarized light reflecting layer 1, the optically anisotropic layer side of the ⁇ / 4 plate is bonded. The decorative sheet of Example 2 was produced.
- ⁇ Comparative Example 3> In the production of the laminate 1 of Example 1, a ⁇ / 4 plate and Z-TAC (manufactured by Fujifilm) were prepared, and the substrates were bonded together with a polarizer so that the support side would be a polarizer surface. A laminate 2 was produced in the same manner as the laminate 1. The laminate 2 was used as a decorative sheet of Comparative Example 3.
- ⁇ Comparative example 4> A circularly polarized light reflecting layer 1 produced by the same method as in Example 1 was prepared, and the above laminate was prepared using an adhesive SK2057 (manufactured by Soken Chemical) on the support side of the cholesteric liquid crystal layer R1 constituting the circularly polarized light reflecting layer 1.
- the decorative sheet of Comparative Example 4 was produced by pasting the ⁇ / 4 plate side of the body 2 together.
- Comparative Example 5 A decorative sheet of Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the cholesteric liquid crystal layer G1 was changed.
- IPhone (registered trademark) 7 (Apple) was prepared as a sensor and used as sensor 1.
- a sensor 1 and a box with one side opened and five sides shielded were prepared, and the sensor 1 was arranged on the opening surface of the shielded box so that the camera would face outward.
- one side of the box was covered with each decorative sheet of the example or the comparative example, and the visibility from the front side, the oblique 25 °, and the oblique 50 ° from the outside of the sensor 1 was evaluated from the following viewpoints.
- A The camera is not visually recognized from any of the front, the diagonal of 25 °, and the diagonal of 50 °.
- B Although not visible from the front, it is visible from the diagonal 25 ° and the diagonal 50 ° if the camera position is recognized.
- C Although not visible from the front and obliquely 25 °, it is visually recognized from the obliquely 50 ° if the position of the camera is recognized.
- D Visible from any of front, diagonal 25 °, and diagonal 50 °.
- “reflection layer 1” corresponds to the circularly polarized reflection layer 1.
- the “reflective layer 2” corresponds to an aspect in which the thickness of the cholesteric liquid crystal layer in the circularly polarized reflective layer 1 is changed.
- the “reflective layer 3” corresponds to a mode in which a cholesteric liquid crystal layer IR3 is further laminated on the circularly polarized reflective layer 1.
- the “reflective layer 4” corresponds to an aspect in which the amount of the surfactant used in the cholesteric liquid crystal layer coating liquid used when forming the circularly polarized reflective layer 1 is changed.
- the “reflective layer 5” and “reflective layer 6” correspond to an aspect in which the type of the undercoat layer used when forming the circularly polarized reflective layer 1 is changed.
- the “reflective layer 7” corresponds to the circularly polarized reflective layer 7.
- the “reflective layer 8” corresponds to an aspect in which the thickness of the cholesteric liquid crystal layer G1 in the circularly polarized reflective layer 1 is changed.
- Example 6 shows that when all of SR (630), SR (550), and SR (450) are 30% or less, the effect is more effective. It was confirmed to be excellent. Further, from comparison between Example 5 and other examples, it was confirmed that when the circularly polarized light reflective layer satisfies the formulas (A1) to (C1), the effect is more excellent. Further, when the circularly polarized reflective layer satisfies the formulas (A2) to (C2), or when IR (750) of the circularly polarized reflective layer is 30% or more, the coloring of the decorative sheet is suppressed. It was confirmed that
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Abstract
本発明は、カメラおよびセンサーなどの外光を利用する素子を観察者に認識されづらくするための加飾シート、上記加飾シートを用いた光学デバイス、および、画像表示装置を提供する。本発明の加飾シートは、円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bをこの順に有し、円偏光反射層が、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有し、波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)がいずれも30%以上であり、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角、および、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角が、それぞれ45°±10°である。
Description
本発明は、加飾シート、光学デバイス、および、画像表示装置に関する。
近年、モバイルパソコン、スマートフォン、および、タブレットなどのデバイスに、カメラおよびセンサーなどの外光を利用する素子が搭載されている。また、個人認証および視点トラッキングなどカメラおよびセンサーを用いた技術の向上により、外光を利用する素子の搭載デバイス種および数は拡大していくと予想される。
外光を利用する素子に関する様々な技術が提案されており、例えば、特許文献1には、カメラの前面にハーフミラーを配置することで、視認対象から監視カメラが視認されにくくすることが開示されている。
外光を利用する素子に関する様々な技術が提案されており、例えば、特許文献1には、カメラの前面にハーフミラーを配置することで、視認対象から監視カメラが視認されにくくすることが開示されている。
近年、デバイスに搭載されたカメラなどの素子が、“カメラ”として使用者に認識されてしまい、デザインとしての一体感が損なわれる場合がある。
特許文献1では、ハーフミラー部分の外観は鏡のようになるため、様々な任意のデザイン性を付与することは難しいという問題があった。つまり、特許文献1以外の方法にて、カメラおよびセンサーなどの外光を利用する素子を観察者から視認しづらくする技術が望まれていた。
特許文献1では、ハーフミラー部分の外観は鏡のようになるため、様々な任意のデザイン性を付与することは難しいという問題があった。つまり、特許文献1以外の方法にて、カメラおよびセンサーなどの外光を利用する素子を観察者から視認しづらくする技術が望まれていた。
本発明は、上記実情に鑑みて、カメラおよびセンサーなどの外光を利用する素子を観察者に認識されづらくするための加飾シートを提供することを課題とする。
また、本発明は、上記加飾シートを用いた光学デバイス、および、画像表示装置を提供することも課題とする。
また、本発明は、上記加飾シートを用いた光学デバイス、および、画像表示装置を提供することも課題とする。
本発明者らは、鋭意検討の結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
(1) 円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bをこの順に有し、
円偏光反射層が、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有し、
波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、
円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)がいずれも30%以上であり、
λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角、および、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角が、それぞれ45°±10°である、加飾シート。
(2) 波長λnmにおける鏡面反射率をS-R(λ)とした際に、
円偏光反射層のS-R(630)、S-R(550)、および、S-R(450)がいずれも30%以下である、(1)に記載の加飾シート。
(3) 円偏光反射層が後述する式(A1)~式(C1)を満たす、(1)または(2)に記載の加飾シート。
(4) 円偏光反射層が後述する式(A2)~式(C2)を満たす、(3)に記載の加飾シート。
(5) 円偏光反射層が、異なる選択反射波長を有するコレステリック液晶層を複数有し、
複数のコレステリック液晶層の選択反射波長が、直線偏光子側から順に短波化する、(1)~(4)のいずれかに記載の加飾シート。
(6) 波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、
円偏光反射層のI-R(750)が30%以上である、(1)~(5)のいずれかに記載の加飾シート。
(7) (1)~(6)のいずれかに記載の加飾シートと、加飾シートを透過する光を利用する素子とを有する、光学デバイス。
(8) (1)~(6)のいずれかに記載の加飾シートが、加飾シートを透過する光を利用する素子の表面上に配置される、請求項7に記載の光学デバイス。
(9) 加飾シートを透過する光を利用する素子が撮像素子である、(7)または(8)に記載の光学デバイス。
(10) (1)~(6)のいずれかに記載の加飾シートと、画像表示素子とを有する、画像表示装置。
円偏光反射層が、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有し、
波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、
円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)がいずれも30%以上であり、
λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角、および、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角が、それぞれ45°±10°である、加飾シート。
(2) 波長λnmにおける鏡面反射率をS-R(λ)とした際に、
円偏光反射層のS-R(630)、S-R(550)、および、S-R(450)がいずれも30%以下である、(1)に記載の加飾シート。
(3) 円偏光反射層が後述する式(A1)~式(C1)を満たす、(1)または(2)に記載の加飾シート。
(4) 円偏光反射層が後述する式(A2)~式(C2)を満たす、(3)に記載の加飾シート。
(5) 円偏光反射層が、異なる選択反射波長を有するコレステリック液晶層を複数有し、
複数のコレステリック液晶層の選択反射波長が、直線偏光子側から順に短波化する、(1)~(4)のいずれかに記載の加飾シート。
(6) 波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、
円偏光反射層のI-R(750)が30%以上である、(1)~(5)のいずれかに記載の加飾シート。
(7) (1)~(6)のいずれかに記載の加飾シートと、加飾シートを透過する光を利用する素子とを有する、光学デバイス。
(8) (1)~(6)のいずれかに記載の加飾シートが、加飾シートを透過する光を利用する素子の表面上に配置される、請求項7に記載の光学デバイス。
(9) 加飾シートを透過する光を利用する素子が撮像素子である、(7)または(8)に記載の光学デバイス。
(10) (1)~(6)のいずれかに記載の加飾シートと、画像表示素子とを有する、画像表示装置。
本発明によれば、カメラおよびセンサーなどの外光を利用する素子を観察者に認識されづらくするための加飾シートを提供できる。
また、本発明は、上記加飾シートを用いた光学デバイス、および、画像表示装置を提供できる。
また、本発明は、上記加飾シートを用いた光学デバイス、および、画像表示装置を提供できる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、平行および直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、平行および直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
本明細書において、液晶性組成物および液晶性化合物は、硬化などにより、もはや液晶性を示さなくなったものも概念として含む。
本明細書において、積分反射率とは、円偏光反射層の表面(主面)へ極角5°(円偏光反射層の表面の法線方向から5°傾いた方向)から光を入射して、円偏光反射層にて反射させた際に、入射した光の強度に対する、全ての方向に反射した光の強度の積分値の割合である。
本明細書において、波長λにおける積分反射率I-R(λ)は下記の方法で測定された値である。具体的には、分光光度計(日本分光(株)製、V-550)に大型積分球装置(日本分光(株)製、ILV-471)を取り付けた装置を用いて、円偏光反射層の表面に極角5°から波長380~780nmの光が入射させた際に光トラップにより測定される、波長λで積分反射率を表す。
本明細書において、波長λにおける積分反射率I-R(λ)は下記の方法で測定された値である。具体的には、分光光度計(日本分光(株)製、V-550)に大型積分球装置(日本分光(株)製、ILV-471)を取り付けた装置を用いて、円偏光反射層の表面に極角5°から波長380~780nmの光が入射させた際に光トラップにより測定される、波長λで積分反射率を表す。
本明細書において、鏡面反射率とは、円偏光反射層の表面(主面)へ極角5°(円偏光反射層の表面の法線方向から5°傾いた方向)から光を入射して、円偏光反射層にて反射させた際に、入射した光の強度に対する、入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角5°の受光角度で測定される反射光の強度の割合である。
本明細書において、分光光度計(日本分光(株)製、V-550)に絶対反射率測定装置ARV-474を取り付けた装置を用いて、円偏光反射層の表面に極角5°から波長380~780nmの光が入射させた際に測定される、波長λで鏡面反射率を表す。
本明細書において、分光光度計(日本分光(株)製、V-550)に絶対反射率測定装置ARV-474を取り付けた装置を用いて、円偏光反射層の表面に極角5°から波長380~780nmの光が入射させた際に測定される、波長λで鏡面反射率を表す。
本明細書において、波長λにおける極角θの入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角φの受光角度で測定される反射率R[θ,φ](λ)は下記の方法で測定された値である。
具体的には、反射率とは、円偏光反射層の表面に光が入射するように、入射角度(極角、方位角)、受光角度(極角、方位角)、および、測定波長領域を適宜設定し、三次元変角分光測色システム((株)村上色彩技術研究所製、GCMS-3B)を用いて測定した値である。
具体的には、反射率とは、円偏光反射層の表面に光が入射するように、入射角度(極角、方位角)、受光角度(極角、方位角)、および、測定波長領域を適宜設定し、三次元変角分光測色システム((株)村上色彩技術研究所製、GCMS-3B)を用いて測定した値である。
本明細書において、選択反射波長は下記の方法で測定された値である。
積分反射率を上述した方法により測定すると、波長を横軸にした山型(上に凸型)である積分反射率のスペクトル波形が得られる。このとき積分反射率の最大値と最小値の平均反射率(算術平均)を求め、波形と平均反射率との2交点の2つの波長のうち、短波側の波長の値をλα(nm)、長波側の波長の値をλβ(nm)とし、下記式により算出した値である。
選択反射波長=(λα+λβ)/2
ここで、拡散反射性が低く、鏡面反射性の強い試料の場合は、積分反射率の積分反射スペクトルの波形が鋸歯状に乱れる場合がある。このような場合は、上記の鏡面反射率のスペクトル波形にて、鏡面反射率の最大値と最小値との平均反射率(算術平均)を求め、波形と平均反射率との2交点の2つの波長のうち、短波側の波長の値をλα(nm)、長波側の波長の値をλβ(nm)として、上記式により選択反射波長を算出する。
積分反射率を上述した方法により測定すると、波長を横軸にした山型(上に凸型)である積分反射率のスペクトル波形が得られる。このとき積分反射率の最大値と最小値の平均反射率(算術平均)を求め、波形と平均反射率との2交点の2つの波長のうち、短波側の波長の値をλα(nm)、長波側の波長の値をλβ(nm)とし、下記式により算出した値である。
選択反射波長=(λα+λβ)/2
ここで、拡散反射性が低く、鏡面反射性の強い試料の場合は、積分反射率の積分反射スペクトルの波形が鋸歯状に乱れる場合がある。このような場合は、上記の鏡面反射率のスペクトル波形にて、鏡面反射率の最大値と最小値との平均反射率(算術平均)を求め、波形と平均反射率との2交点の2つの波長のうち、短波側の波長の値をλα(nm)、長波側の波長の値をλβ(nm)として、上記式により選択反射波長を算出する。
本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)は、それぞれ波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、550nmとする。
本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)はAxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)はAxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
AxoScanにて用いられる平均屈折率は、アッベ屈折率(NAR-4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR-M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルターとの組み合わせで測定できる。
また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)。
また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)。
なお、本明細書において、円偏光反射層の平面(主面。厚み方向に対して垂直な面)をxy平面、その平面に対する法線方向をz軸とした場合、極角とは、上記法線方向から傾いた角度を意味し、方位角とは、xy平面において、基準線とのなす角度を意味する。
<加飾シート>
本発明の加飾シートは、円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bをこの順に有し、円偏光反射層が、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有し、円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)がいずれも30%以上であり、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角、および、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角が、それぞれ45°±10°である加飾シートである。
本発明の加飾シートは、円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bをこの順に有し、円偏光反射層が、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有し、円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)がいずれも30%以上であり、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角、および、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角が、それぞれ45°±10°である加飾シートである。
本発明者らは、外光を利用する素子の前面に、コレステリック液晶層を1層以上有する円偏光反射層を配置し、外光中の右回りおよび左回りの円偏光のうち、片方の円偏光を反射させることで、外光を利用する素子の有るところと無いところを曖昧にし、外光を利用する素子を認識しづらくさせることができることを知見した。なお、その際、外光の内、一方の円偏光は円偏光反射層を透過するため、この透過光を利用できる。
一方で、円偏光反射層だけでは、外光を利用する素子まで届いた光が、外光を利用する素子の表面、例えばレンズなどで反射してしまい、結果として反射光の一部が観察者まで届き、外光を利用する素子が見えてしまうという問題があった。
そこで、外光を利用する素子の表面で反射した光を、λ/4層と直線偏光子を用いて遮断することで、観察者に届く光を低減し、効果的に外光を利用する素子を認識しづらくできることを見出した。
一方で、円偏光反射層だけでは、外光を利用する素子まで届いた光が、外光を利用する素子の表面、例えばレンズなどで反射してしまい、結果として反射光の一部が観察者まで届き、外光を利用する素子が見えてしまうという問題があった。
そこで、外光を利用する素子の表面で反射した光を、λ/4層と直線偏光子を用いて遮断することで、観察者に届く光を低減し、効果的に外光を利用する素子を認識しづらくできることを見出した。
図1に、本発明の加飾シートの一実施形態の模式的な断面図を示す。
図1に示すように、加飾シート10は、円偏光反射層12と、λ/4板A14と、直線偏光子16と、λ/4板B18とを有する。円偏光反射層12は、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、および、第3コレステリック液晶層24をこの順で有する。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、および、第3コレステリック液晶層24は、それぞれ選択反射波長が異なる層である。
なお、図1においては、円偏光反射層が3層のコレステリック液晶層を有する態様を述べたが、この態様に限定されず、円偏光反射層が1層のコレステリック液晶層を有する態様であっても、2層または4層以上のコレステリック液晶層を有する態様であってもよい。
なお、加飾シートと、外光を利用する素子(言い換えれば、加飾シートを透過する光を利用する素子)との配置関係は、観察者が視認する側から加飾シート、外光を利用する素子を配置する。また、加飾シートは、加飾シート中の円偏光反射層が観察者側になるように配置する。
図1に示すように、加飾シート10は、円偏光反射層12と、λ/4板A14と、直線偏光子16と、λ/4板B18とを有する。円偏光反射層12は、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、および、第3コレステリック液晶層24をこの順で有する。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、および、第3コレステリック液晶層24は、それぞれ選択反射波長が異なる層である。
なお、図1においては、円偏光反射層が3層のコレステリック液晶層を有する態様を述べたが、この態様に限定されず、円偏光反射層が1層のコレステリック液晶層を有する態様であっても、2層または4層以上のコレステリック液晶層を有する態様であってもよい。
なお、加飾シートと、外光を利用する素子(言い換えれば、加飾シートを透過する光を利用する素子)との配置関係は、観察者が視認する側から加飾シート、外光を利用する素子を配置する。また、加飾シートは、加飾シート中の円偏光反射層が観察者側になるように配置する。
加飾シート10において、円偏光反射層12側から入射した外光は、円偏光反射層12によって片方の円偏光成分が反射され、もう一方の円偏光成分が透過する。
透過した円偏光成分は、λ/4板A14によって、直線偏光に変換される。この時、直線偏光の偏光軸と、直線偏光子の透過軸とが揃うように(平行となるように)、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子16の透過軸とを配置している。λ/4板A14がなくとも円偏光反射層12を透過した円偏光成分は直線偏光子16を透過するが、λ/4板A14を用いることで、直線偏光子16で吸収される光を減らし、加飾シート10を透過する光量の低下を抑制できる。
透過した円偏光成分は、λ/4板A14によって、直線偏光に変換される。この時、直線偏光の偏光軸と、直線偏光子の透過軸とが揃うように(平行となるように)、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子16の透過軸とを配置している。λ/4板A14がなくとも円偏光反射層12を透過した円偏光成分は直線偏光子16を透過するが、λ/4板A14を用いることで、直線偏光子16で吸収される光を減らし、加飾シート10を透過する光量の低下を抑制できる。
直線偏光子16を透過した光は、図示しない外光を利用する素子で利用されるが、一部の光は外光を利用する素子の表面などで反射してしまう。
そこで、加飾シート10では、まず、λ/4板B18によって、直線偏光子16を透過した直線偏光を円偏光に変換する。次に、変換された円偏光は、外光を利用する素子の表面で反射し、その旋回方向が逆転した円偏光となる。素子で反射された光がλ/4板B18に入射されると直線偏光に変換され、λ/4板B18と透過した直線偏光の偏光軸は直線偏光子16の吸収軸と平行な関係になるため、直線偏光子16によって吸収される。このように、直線偏光子16およびλ/4板B18を配置することにより、外光を利用する素子の反射光は、加飾シート10を透過しなくなり、外光を利用する素子をより認識しづらくできる。
そこで、加飾シート10では、まず、λ/4板B18によって、直線偏光子16を透過した直線偏光を円偏光に変換する。次に、変換された円偏光は、外光を利用する素子の表面で反射し、その旋回方向が逆転した円偏光となる。素子で反射された光がλ/4板B18に入射されると直線偏光に変換され、λ/4板B18と透過した直線偏光の偏光軸は直線偏光子16の吸収軸と平行な関係になるため、直線偏光子16によって吸収される。このように、直線偏光子16およびλ/4板B18を配置することにより、外光を利用する素子の反射光は、加飾シート10を透過しなくなり、外光を利用する素子をより認識しづらくできる。
ここで、円偏光反射層でどちらの円偏光を反射する構成とするかで、各層の好ましい角度の配置が変わる。
円偏光反射層が右回りの円偏光(右円偏光)を反射する場合は、λ/4板A側から直線偏光子を観察した際に、直線偏光子の吸収軸がλ/4板Aの遅相軸から反時計まわりに45°±10°となるような角度に配置されることが好ましく、円偏光反射層が左回りの円偏光(左円偏光)を反射する場合は、λ/4板A側から直線偏光子を観察した際に、直線偏光子の吸収軸がλ/4板Aの遅相軸から時計まわりに45°±10°となるような角度に配置されることが好ましい。
以上のように、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角は、45°±10°であることが好ましい。
また、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角は、45°±10°であることが好ましい。
なお、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。
円偏光反射層が右回りの円偏光(右円偏光)を反射する場合は、λ/4板A側から直線偏光子を観察した際に、直線偏光子の吸収軸がλ/4板Aの遅相軸から反時計まわりに45°±10°となるような角度に配置されることが好ましく、円偏光反射層が左回りの円偏光(左円偏光)を反射する場合は、λ/4板A側から直線偏光子を観察した際に、直線偏光子の吸収軸がλ/4板Aの遅相軸から時計まわりに45°±10°となるような角度に配置されることが好ましい。
以上のように、λ/4板Aの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角は、45°±10°であることが好ましい。
また、λ/4板Bの遅相軸と直線偏光子の吸収軸とのなす角は、45°±10°であることが好ましい。
なお、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。
以下、加飾シートを構成する各部材について詳述する。
(円偏光反射層)
円偏光反射層は、選択反射波長域において、右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方の円偏光を透過させる円偏光選択反射層である。
円偏光反射層は、選択反射波長域において、右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させ、他方の円偏光を透過させる円偏光選択反射層である。
円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)は、それぞれ30%以上を満たす。
ここで、I-R(λ)は、上述したように、波長λnmにおける積分反射率を表す。
上記値とすることで、より加飾シートを透過する光を利用する素子を認識しづらくできる。
I-R(630)の範囲としては、より加飾シートを透過する光を利用する素子を認識しづらくできる点(以下、「本発明の効果がより優れる点」ともいう)で、35~50%が好ましく、40~50%がより好ましい。
I-R(550)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、35~50%が好ましく、40~50%がより好ましい。
I-R(450)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、35~50%が好ましく、40~50%がより好ましい。
ここで、I-R(λ)は、上述したように、波長λnmにおける積分反射率を表す。
上記値とすることで、より加飾シートを透過する光を利用する素子を認識しづらくできる。
I-R(630)の範囲としては、より加飾シートを透過する光を利用する素子を認識しづらくできる点(以下、「本発明の効果がより優れる点」ともいう)で、35~50%が好ましく、40~50%がより好ましい。
I-R(550)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、35~50%が好ましく、40~50%がより好ましい。
I-R(450)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、35~50%が好ましく、40~50%がより好ましい。
さらに、斜めから見た時の加飾シートの色味変化を低減できる点で、I-R(730)(波長750nmにおける積分反射率)の範囲としては、30%以上が好ましく、35~50%がより好ましく、40~50%がさらに好ましい。
また、円偏光反射層のS-R(630)、S-R(550)、および、S-R(450)は、それぞれ30%以下が好ましい。
ここで、S-R(λ)は、上述したように、波長λnmにおける鏡面反射率を表す。
上記値とすることで斜めから見たときに、より加飾シートを透過する光を利用する素子を認識しづらくできる。
S-R(630)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点で、5~20%が好ましく、5~15%がより好ましい。
S-R(550)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、5~20%が好ましく、5~15%がより好ましい。
S-R(450)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、5~20%が好ましく、5~15%がより好ましい。
ここで、S-R(λ)は、上述したように、波長λnmにおける鏡面反射率を表す。
上記値とすることで斜めから見たときに、より加飾シートを透過する光を利用する素子を認識しづらくできる。
S-R(630)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点で、5~20%が好ましく、5~15%がより好ましい。
S-R(550)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、5~20%が好ましく、5~15%がより好ましい。
S-R(450)の範囲としては、本発明の効果がより優れる点でで、5~20%が好ましく、5~15%がより好ましい。
また、円偏光反射層は式(A1)~(C1)を満たすことが好ましい。
式(A1) R[45,35](630)/R[45,20](630)≦10.0
式(B1) R[45,35](550)/R[45,20](550)≦10.0
式(C1) R[45,35](450)/R[45,20](450)≦10.0
ここで、R[45,35](λ)は、円偏光反射層への極角45°の入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角35°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率を表し、
R[45,20](λ)は、円偏光反射層への極角45°の入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角20°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率を表す。
式(A1) R[45,35](630)/R[45,20](630)≦10.0
式(B1) R[45,35](550)/R[45,20](550)≦10.0
式(C1) R[45,35](450)/R[45,20](450)≦10.0
ここで、R[45,35](λ)は、円偏光反射層への極角45°の入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角35°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率を表し、
R[45,20](λ)は、円偏光反射層への極角45°の入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角20°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率を表す。
さらに、円偏光反射層は下記式(A2)~(C2)を満たすことがより好ましい。
式(A2) R[45,35](630)/R[45,20](630)≦4.0
式(B2) R[45,35](550)/R[45,20](550)≦4.0
式(C2) R[45,35](450)/R[45,20](450)≦4.0
式(A2) R[45,35](630)/R[45,20](630)≦4.0
式(B2) R[45,35](550)/R[45,20](550)≦4.0
式(C2) R[45,35](450)/R[45,20](450)≦4.0
なお、上記R[45,35](630)/R[45,20](630)の下限は特に限定されないが、1.0以上が好ましい。
上記R[45,35](550)/R[45,20](550)の下限は特に限定されないが、1.0以上が好ましい。
上記R[45,35](450)/R[45,20](450)の下限は特に限定されないが、1.0以上が好ましい。
上記R[45,35](550)/R[45,20](550)の下限は特に限定されないが、1.0以上が好ましい。
上記R[45,35](450)/R[45,20](450)の下限は特に限定されないが、1.0以上が好ましい。
円偏光反射層は、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有する。
コレステリック液晶層は、波長選択反射性を有する層であって、液晶性化合物をコレステリック配向状態で固定してなる層であることが好ましい。言い換えれば、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てなる層であることが好ましい。コレステリック配向状態は、右円偏光を反射する配向状態でも、左円偏光を反射する配向状態でもよい。
なお、ここで、コレステリック液晶相を「固定した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶性化合物の配向が保持された状態である。より具体的には、コレステリック液晶相を「固定した」状態は、通常0~50℃、より過酷な条件下では-30~70℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態であることが好ましい。コレステリック液晶層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の液晶性化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。
コレステリック液晶層は、波長選択反射性を有する層であって、液晶性化合物をコレステリック配向状態で固定してなる層であることが好ましい。言い換えれば、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てなる層であることが好ましい。コレステリック配向状態は、右円偏光を反射する配向状態でも、左円偏光を反射する配向状態でもよい。
なお、ここで、コレステリック液晶相を「固定した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶性化合物の配向が保持された状態である。より具体的には、コレステリック液晶相を「固定した」状態は、通常0~50℃、より過酷な条件下では-30~70℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態であることが好ましい。コレステリック液晶層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の液晶性化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。
コレステリック液晶層は、液晶性化合物を含む組成物から形成された層であることが好ましく、重合性液晶性化合物(重合性基を有する液晶性化合物)を含む組成物を用いて、重合性液晶性化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、光照射などによって硬化した層であることが好ましい。
液晶性化合物の種類は特に限定されず、各種公知の化合物が挙げられる。液晶性化合物としては、その形状から、棒状タイプ(棒状液晶性化合物)と円盤状タイプ(ディスコティック液晶性化合物、円盤状液晶性化合物)とに分類でき、螺旋ピッチ数の調整の点から、棒状液晶性化合物が好ましい。
液晶性化合物は、重合性基を有していてもよい。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または環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、または、オキセタン基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
液晶性化合物の種類は特に限定されず、各種公知の化合物が挙げられる。液晶性化合物としては、その形状から、棒状タイプ(棒状液晶性化合物)と円盤状タイプ(ディスコティック液晶性化合物、円盤状液晶性化合物)とに分類でき、螺旋ピッチ数の調整の点から、棒状液晶性化合物が好ましい。
液晶性化合物は、重合性基を有していてもよい。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または環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、または、オキセタン基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
組成物は、キラル剤を含んでいてもよい。
キラル剤の種類は、特に限定されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4-3項、TN(twisted nematic)、STN(Super Twisted Nematic)用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)から選択できる。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。
キラル剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物中でのキラル剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物全質量に対して、0.5~30質量%が好ましい。
キラル剤の種類は、特に限定されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4-3項、TN(twisted nematic)、STN(Super Twisted Nematic)用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)から選択できる。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。
キラル剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物中でのキラル剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物全質量に対して、0.5~30質量%が好ましい。
組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、液晶性化合物が重合性基を有する場合、組成物が重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、紫外光照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤が好ましい。
組成物中での重合開始剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物全質量に対して、0.1~20質量%が好ましく、1~8質量%がより好ましい。
重合開始剤としては、紫外光照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤が好ましい。
組成物中での重合開始剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物全質量に対して、0.1~20質量%が好ましく、1~8質量%がより好ましい。
組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。組成物が界面活性剤を含むことにより、界面活性剤が配向制御剤として機能し、安定的または迅速なコレステリック液晶相の形成が可能となる。
組成物中での界面活性剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物全質量に対して、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。
組成物中での界面活性剤の含有量は特に限定されないが、液晶性化合物全質量に対して、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。
組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、水または有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素、アルキルハライド類、エステル類、ケトン類、および、エーテル類が挙げられる。
溶媒としては、水または有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素、アルキルハライド類、エステル類、ケトン類、および、エーテル類が挙げられる。
組成物は、酸化防止剤、紫外光吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、難燃剤、分散剤、ならびに、染料および顔料などの色材、などの他の添加剤を含んでいてもよい。
コレステリック液晶層の製造方法は特に限定されないが、コレステリック液晶層の螺旋ピッチ数を調整しやすい点から、上記組成物を支持体上に塗布して塗膜を形成し、塗膜に加熱処理を施して液晶性化合物をコレステリック配向させて、形成されたコレステリック液晶相を固定化してコレステリック液晶層を形成する方法が好ましい。
以下、上記方法の手順について詳述する。
以下、上記方法の手順について詳述する。
まず、組成物が塗布される支持体の種類は特に限定されない。なお、支持体としては、コレステリック液晶層形成後に剥離される仮支持体であってもよい。
支持体(仮支持体)としては、プラスチックフィルムの他、ガラス基板などを用いてもよい。
なお、必要に応じて、支持体上に配向膜を設けてもよい。また、支持体表面にラビング処理を施して、ラビング処理が施された表面上に組成物を塗布してもよい。
支持体(仮支持体)としては、プラスチックフィルムの他、ガラス基板などを用いてもよい。
なお、必要に応じて、支持体上に配向膜を設けてもよい。また、支持体表面にラビング処理を施して、ラビング処理が施された表面上に組成物を塗布してもよい。
また、必要に応じて、支持体上には下塗り層を設けてもよい。
下塗り層としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、または、ポリエーテル樹脂を含んでいる下塗り層が挙げられる。
なお、(メタ)アクリル樹脂は、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどの、多官能(メタ)アクリルモノマーを硬化した樹脂であってもよい。
下塗り層には、配向規制力を付与しないか、弱い配向規制力を付与することが好ましい。例えば、ラビング処理を実施しない、また、弱いラビング処理を行なう程度とすることが好ましい。適切な配向規制力を付与することで、後述する波打構造を得ることができる。
下塗り層としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、または、ポリエーテル樹脂を含んでいる下塗り層が挙げられる。
なお、(メタ)アクリル樹脂は、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどの、多官能(メタ)アクリルモノマーを硬化した樹脂であってもよい。
下塗り層には、配向規制力を付与しないか、弱い配向規制力を付与することが好ましい。例えば、ラビング処理を実施しない、また、弱いラビング処理を行なう程度とすることが好ましい。適切な配向規制力を付与することで、後述する波打構造を得ることができる。
支持体上への組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、および、スプレーコーティング法が挙げられる。
次に、形成された塗膜を加熱することにより、液晶性化合物をコレステリック配向させる。加熱温度は、200℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。この配向処理により、液晶性化合物が、支持体表面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するように液晶性化合物がねじれ配向する。
次に、形成された塗膜を加熱することにより、液晶性化合物をコレステリック配向させる。加熱温度は、200℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。この配向処理により、液晶性化合物が、支持体表面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するように液晶性化合物がねじれ配向する。
形成されたコレステリック液晶相を固定化する方法としては、液晶性化合物が重合性基を有する場合、液晶性化合物を重合させる方法が挙げられる。重合は、熱重合および光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。
コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相由来の螺旋構造に起因した円偏光選択反射を示す。通常、コレステリック液晶層の選択反射の選択反射波長λは、螺旋構造のピッチ長P(=螺旋の周期:螺旋ピッチ長)に依存し、コレステリック液晶層の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。そのため、この螺旋ピッチ長Pを調節することによって、円偏光選択反射を示す波長を調整できる。コレステリック液晶相の螺旋ピッチ長は、液晶性化合物とともに用いるキラル剤の種類またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望の螺旋ピッチ長を得ることができる。
例えば、コレステリック液晶層の選択反射波長が可視光領域に位置する場合、青色光領域(波長400nm以上500nm未満の領域)、緑色光領域(波長500nm以上600nm未満の領域)、および、赤色光領域(波長600nm以上700nm未満の領域)のいずれに位置してもよい。
例えば、コレステリック液晶層の選択反射波長が可視光領域に位置する場合、青色光領域(波長400nm以上500nm未満の領域)、緑色光領域(波長500nm以上600nm未満の領域)、および、赤色光領域(波長600nm以上700nm未満の領域)のいずれに位置してもよい。
円偏光反射層は、コレステリック液晶層を1層以上有していればよく、複数のコレステリック液晶層を含んでいてもよい。
なお、複数のコレステリック液晶層を含む場合、各コレステリック液晶層の反射する円偏光の旋回方向は同じであることが好ましい。つまり、円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を有する場合、いずれのコレステリック液晶層も右円偏光を反射するか、いずれのコレステリック液晶層も左円偏光を反射するのが好ましい。
円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を有する場合、各液晶層において、選択反射波長が異なっていることが好ましい。例えば、円偏光反射層は、青色光領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶層、緑色光領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶層、および、赤色光領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶層を有していてもよい。
さらに、複数のコレステリック液晶層を含む場合、それぞれの層は、直線偏光子に近い側が最も選択反射波長が長く、直線偏光子から遠ざかるにつれて順に短波化していることが好ましい。
なお、複数のコレステリック液晶層を含む場合、各コレステリック液晶層の反射する円偏光の旋回方向は同じであることが好ましい。つまり、円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を有する場合、いずれのコレステリック液晶層も右円偏光を反射するか、いずれのコレステリック液晶層も左円偏光を反射するのが好ましい。
円偏光反射層が複数のコレステリック液晶層を有する場合、各液晶層において、選択反射波長が異なっていることが好ましい。例えば、円偏光反射層は、青色光領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶層、緑色光領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶層、および、赤色光領域に選択反射波長を有するコレステリック液晶層を有していてもよい。
さらに、複数のコレステリック液晶層を含む場合、それぞれの層は、直線偏光子に近い側が最も選択反射波長が長く、直線偏光子から遠ざかるにつれて順に短波化していることが好ましい。
また、コレステリック液晶層は、厚み方向に沿って、螺旋ピッチ長が変化している層であってもよい。このようなコレステリック液晶層であれば、円偏光反射層が1層のみのコレステリック液晶層を含む場合であっても、螺旋ピッチ長を調整することにより、青色光領域、緑色光領域、および、赤色光領域のいずれも光も反射できる。
また、コレステリック液晶層は、断面を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いて観察した際、明部と暗部との縞模様を有することが好ましい。
縞模様は波打構造を有していることが好ましく、波打構造のピーク間距離の平均値が0.5~50μmであることが好ましく、1.5~10μmであることがより好ましく、2.5μm~5.0μmであることがさらに好ましい。
縞模様は波打構造を有していることが好ましく、波打構造のピーク間距離の平均値が0.5~50μmであることが好ましく、1.5~10μmであることがより好ましく、2.5μm~5.0μmであることがさらに好ましい。
本明細書において、波打構造とは、縞模様の明部または暗部の連続線においてコレステリック液晶層の平面に対する傾斜角度の絶対値が5°以上である領域Mが少なくとも一つ存在し、領域Mを挟み、最も近い位置にある、2点の傾斜角度0°の山または谷が特定されるものを意味する。
傾斜角度0°の山または谷とは、凸状、凹状を含むが、傾斜角度0°であれば階段状、棚状の点も含む。波打構造は、縞模様の明部または暗部の連続線において傾斜角度の絶対値が5°以上である領域Mとそれを挟む山または谷が複数繰り返すことが好ましい。
また、波打構造のピーク間距離とは、領域Mを挟み、最も近い位置にある、2点の傾斜角度0°の山または谷についてコレステリック液晶層の平面方向の距離を計測し、コレステリック液晶層の断面長軸方向の長さ100μm、全膜厚において算術平均した値である。
ここで、各連続線が膜の両界面いずれかに接触し、途切れている場合は、その途切れた箇所の両端は山または谷とはみなさない。また、各連続線が折れ曲がり構造を有している場合、そこで連続線は途切れているものとみなし、その両端は山または谷とみなさない。
(λ/4板)
λ/4板Aおよびλ/4板Bは、それぞれ各種公知のλ/4板であれば特に限定はない。
λ/4板とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
λ/4板Aおよびλ/4板BのRe(550)は特に限定されないが、λ/4板として有用である点で、110~160nmが好ましく、120~150nmがより好ましい。
λ/4板Aおよびλ/4板Bは、それぞれ各種公知のλ/4板であれば特に限定はない。
λ/4板とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
λ/4板Aおよびλ/4板BのRe(550)は特に限定されないが、λ/4板として有用である点で、110~160nmが好ましく、120~150nmがより好ましい。
λ/4板Aおよびλ/4板Bは、それぞれ単層構造であっても、複層構造であってもよい。λ/4板Aおよびλ/4板Bが複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
なお、λ/2板とは、特定の波長λnmにおける面内レタデーションRe(λ)がRe(λ)≒λ/2を満たす光学異方性層のことをいう。
なお、λ/2板とは、特定の波長λnmにおける面内レタデーションRe(λ)がRe(λ)≒λ/2を満たす光学異方性層のことをいう。
λ/4板Aおよびλ/4板Bとしては、例えば、(1)特開平5-27118号公報および特開平5-27119号公報に記載された、レタデーションが大きい複屈折性フィルムと、レタデーションが小さい複屈折性フィルムとを、それらの光軸が直交するように積層させた位相差板、(2)特開平10-68816号公報に記載された、特定波長においてλ/4板となっているポリマーフィルムと、それと同一材料からなり同じ波長においてλ/2板となっているポリマーフィルムとを積層させて、広い波長領域でλ/4板が得られる位相差板、(2)特開平10-90521号公報に記載された、二枚のポリマーフィルムを積層することにより広い波長領域でλ/4波長を達成できる位相差板、(3)国際公開第00/26705号パンフレットに記載された変性ポリカーボネートフィルムを用いた広い波長領域でλ/4波長を達成できる位相差板、(4)国際公開第00/65384号パンフレットに記載されたセルロースアセテートフィルムを用いた広い波長領域でλ/4波長を達成できる位相差板、などが挙げられる。
λ/4板Aおよびλ/4板B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、ピュアエース(登録商標)WR(帝人株式会社製ポリカーボネートフィルム)が挙げられる。
λ/4板Aおよびλ/4板B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、ピュアエース(登録商標)WR(帝人株式会社製ポリカーボネートフィルム)が挙げられる。
λ/4板Aおよびλ/4板Bは、重合性液晶性化合物または高分子液晶性化合物を配列させて固定して形成してもよい。
例えば、λ/4板Aおよびλ/4板Bは、仮支持体、配向膜、または、前面板表面に液晶性組成物を塗布し、液晶性組成物中の重合性液晶性化合物を液晶状態においてネマチック配向させた後、光架橋または熱架橋によって固定化して、形成できる。
また、λ/4板Aおよびλ/4板Bは、高分子液晶性化合物を含む組成物を、仮支持体、配向膜、または前面板表面に液晶性組成物を塗布して、液晶状態においてネマチック配向させた後、冷却することによって配向を固定化して得られる層であってもよい。
例えば、λ/4板Aおよびλ/4板Bは、仮支持体、配向膜、または、前面板表面に液晶性組成物を塗布し、液晶性組成物中の重合性液晶性化合物を液晶状態においてネマチック配向させた後、光架橋または熱架橋によって固定化して、形成できる。
また、λ/4板Aおよびλ/4板Bは、高分子液晶性化合物を含む組成物を、仮支持体、配向膜、または前面板表面に液晶性組成物を塗布して、液晶状態においてネマチック配向させた後、冷却することによって配向を固定化して得られる層であってもよい。
(直線偏光子)
直線偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子が挙げられる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
直線偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であれば特に限定されず、従来公知の吸収型偏光子および反射型偏光子が挙げられる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
また、基材上にポリビニルアルコール層を形成した積層フィルムの状態で延伸および染色を施すことで偏光子を得る方法として、特許第5048120号公報、特許第5143918号公報、特許第5048120号公報、特許第4691205号公報、特許第4751481号公報、および、特許第4751486号公報に記載される方法が挙げられる。
なかでも、他の層との密着性がより優れる点で、ポリビニルアルコール系樹脂(-CH2-CHOH-を繰り返し単位として含むポリマー。特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン-ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つ)を含む偏光子であることが好ましい。
直線偏光子の厚みは特に限定されないが、3~60μmが好ましく、5~30μmがより好ましく、5~15μmがさらに好ましい。
加飾シートは、上述した、円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板B以外の他の部材を有していてもよい。
例えば、加飾シートは、各層間の密着性を高めるために、貼合層をさらに有していてもよい。貼合層は、各部材間と貼り合わせられる物であれば、公知の各種の材料からなる貼合層が利用可能である。例えば、貼り合わせる際には流動性を有し、その後、固体になる、接着剤からなる層(接着剤層)でも、貼り合わせる際にゲル状(ゴム状)の柔らかい固体で、その後もゲル状の状態が変化しない、粘着剤からなる層(粘着剤層)でも、接着剤と粘着剤との両方の特徴を持った材料からなる層でもよい。貼合層の具体例としては、光学透明接着剤、光学透明両面テープ、および、紫外線硬化型樹脂が挙げられる。
なお、加飾シートにおいては、貼合層を設けずに、円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bがそれぞれ直接接していてもよい。
例えば、加飾シートは、各層間の密着性を高めるために、貼合層をさらに有していてもよい。貼合層は、各部材間と貼り合わせられる物であれば、公知の各種の材料からなる貼合層が利用可能である。例えば、貼り合わせる際には流動性を有し、その後、固体になる、接着剤からなる層(接着剤層)でも、貼り合わせる際にゲル状(ゴム状)の柔らかい固体で、その後もゲル状の状態が変化しない、粘着剤からなる層(粘着剤層)でも、接着剤と粘着剤との両方の特徴を持った材料からなる層でもよい。貼合層の具体例としては、光学透明接着剤、光学透明両面テープ、および、紫外線硬化型樹脂が挙げられる。
なお、加飾シートにおいては、貼合層を設けずに、円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bがそれぞれ直接接していてもよい。
加飾シートは、各層間に基材を有していてもよい。
基材の種類は特に限定されず、支持体、および、支持体上に配置された配向膜または下塗り層を有する積層体が挙げられる。
基材の種類は特に限定されず、支持体、および、支持体上に配置された配向膜または下塗り層を有する積層体が挙げられる。
<光学デバイス>
本発明の光学デバイスは、上記加飾シートと、加飾シートを透過する光を利用する素子(外光を利用する素子)とを有する光学デバイスである。本発明の光学デバイスでは、上記加飾シートを用いることで、加飾シートを透過する光を利用する素子の表面などで反射する光が光学デバイスの外まで達しないようにすることで、加飾シートを透過する光を利用する素子をより認識しづらくできる。
なお、光学デバイスにおいては、視認側に円偏光反射層が位置するように、加飾シートを配置する。
本発明の光学デバイスは、上記加飾シートと、加飾シートを透過する光を利用する素子(外光を利用する素子)とを有する光学デバイスである。本発明の光学デバイスでは、上記加飾シートを用いることで、加飾シートを透過する光を利用する素子の表面などで反射する光が光学デバイスの外まで達しないようにすることで、加飾シートを透過する光を利用する素子をより認識しづらくできる。
なお、光学デバイスにおいては、視認側に円偏光反射層が位置するように、加飾シートを配置する。
なお、加飾シートは、加飾シートを透過する光を利用する素子の表面上に直接配置してもよく、所定の間隔を設け、離間して配置してもよい。
(加飾シートを透過する光を利用する素子)
加飾シートを透過する光を利用する素子は特に限定されず、撮像素子およびセンサーなどの様々な素子が挙げられる。
加飾シートを透過する光を利用する素子は特に限定されず、撮像素子およびセンサーなどの様々な素子が挙げられる。
<画像表示装置>
本発明の画像表示装置は、上記加飾シートと、画像表示素子とを有する画像表示装置である。
なお、画像表示装置においては、視認側に円偏光反射層が位置するように、加飾シートを配置する。
本発明の画像表示装置は、上記加飾シートと、画像表示素子とを有する画像表示装置である。
なお、画像表示装置においては、視認側に円偏光反射層が位置するように、加飾シートを配置する。
(画像表示素子)
画像表示素子は通常用いられる画像表示素子であれば特に限定されず、液晶セルおよび有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示素子などの各種表示素子が挙げられる。
画像表示素子は通常用いられる画像表示素子であれば特に限定されず、液晶セルおよび有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示素子などの各種表示素子が挙げられる。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、および、操作などは本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更できる。従って、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
(透明支持体1の作製)
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、エア層用セルロースエステル溶液を調製した。
(透明支持体1の作製)
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、エア層用セルロースエステル溶液を調製した。
エア層用セルロースエステル溶液の組成
・セルロースエステル(アセチル置換度2.86) 100質量部
・式(R-I)の糖エステル化合物 3質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 1質量部
・下記紫外線吸収剤 2.4質量部
・シリカ粒子分散液(平均粒径16nm) "AEROSIL R972"
日本アエロジル(株)製 0.026質量部
・メチレンクロライド 339質量部
・メタノール 74質量部
・ブタノール 3質量部
・セルロースエステル(アセチル置換度2.86) 100質量部
・式(R-I)の糖エステル化合物 3質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 1質量部
・下記紫外線吸収剤 2.4質量部
・シリカ粒子分散液(平均粒径16nm) "AEROSIL R972"
日本アエロジル(株)製 0.026質量部
・メチレンクロライド 339質量部
・メタノール 74質量部
・ブタノール 3質量部
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、ドラム層用セルロースエステル溶液を調製した。
ドラム層用セルロースエステル溶液の組成
・セルロースエステル(アセチル置換度2.86) 100質量部
・式(R-I)の糖エステル化合物 3質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 1質量部
・上記紫外線吸収剤 2.4質量部
・シリカ粒子分散液(平均粒径16nm) "AEROSIL R972"、
日本アエロジル(株)製 0.091質量部
・メチレンクロライド 339質量部
・メタノール 74質量部
・ブタノール 3質量部
・セルロースエステル(アセチル置換度2.86) 100質量部
・式(R-I)の糖エステル化合物 3質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 1質量部
・上記紫外線吸収剤 2.4質量部
・シリカ粒子分散液(平均粒径16nm) "AEROSIL R972"、
日本アエロジル(株)製 0.091質量部
・メチレンクロライド 339質量部
・メタノール 74質量部
・ブタノール 3質量部
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、コア層用セルロースエステル溶液を調製した。
コア層用セルロースエステル溶液の組成
・セルロースエステル(アセチル置換度2.86) 100質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 8.3質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 2.8質量部
・上記紫外線吸収剤 2.4質量部
・メチレンクロライド 266質量部
・メタノール 58質量部
・ブタノール 2.6質量部
・セルロースエステル(アセチル置換度2.86) 100質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 8.3質量部
・式(R-II)の糖エステル化合物 2.8質量部
・上記紫外線吸収剤 2.4質量部
・メチレンクロライド 266質量部
・メタノール 58質量部
・ブタノール 2.6質量部
流延ダイとして、共流延用に調整したフィードブロックを装備して、3層構造のフィルムを成形できるようにした装置を用いた。上記エア層用セルロースエステル溶液、コア層用セルロースエステル溶液、および、ドラム層用セルロースエステル溶液を流延口から-7℃に冷却した直径3mのドラム(鏡面ステンレス支持体)上に共流延した。このとき、厚みの比がエア層/コア層/ドラム層=7/90/3となるように各ドープの流量を調整した。なお、ドラム上で34℃の乾燥風を270m3/分であてた。
そして、流延部の終点部から50cm手前で、流延して回転してきたセルロースエステルフィルムをドラムから剥ぎ取った後、両端をピンテンターでクリップした。剥離の際、搬送方向(長手方向)に沿って、セルロースエステルフィルムを5%延伸した。
そして、流延部の終点部から50cm手前で、流延して回転してきたセルロースエステルフィルムをドラムから剥ぎ取った後、両端をピンテンターでクリップした。剥離の際、搬送方向(長手方向)に沿って、セルロースエステルフィルムを5%延伸した。
ピンテンターで保持されたセルロースエステルウェブを乾燥ゾーンに搬送した。始めの乾燥では45℃の乾燥風を送風し、次に110℃で5分間乾燥した。このとき、セルロースエステルウェブを幅手方向に倍率を10%で延伸しながら搬送した。
ピンテンターからウェブを離脱させた後、ピンテンターで保持されていた部分を連続的に切り取り、ウェブの幅方向両端部に15mmの幅で10μmの高さの凹凸をつけた。このときのウェブの幅は1610mmであった。得られたウェブを搬送方向に210Nの引っ張り応力の付加をかけながら、140℃で10分間乾燥した。さらに、ウェブが所望の幅になるように幅方向端部を連続的に切り取り、膜厚41μmのセルロースエステルフィルムを作製した。
このフィルムを、透明支持体1とする。
ピンテンターからウェブを離脱させた後、ピンテンターで保持されていた部分を連続的に切り取り、ウェブの幅方向両端部に15mmの幅で10μmの高さの凹凸をつけた。このときのウェブの幅は1610mmであった。得られたウェブを搬送方向に210Nの引っ張り応力の付加をかけながら、140℃で10分間乾燥した。さらに、ウェブが所望の幅になるように幅方向端部を連続的に切り取り、膜厚41μmのセルロースエステルフィルムを作製した。
このフィルムを、透明支持体1とする。
(下塗り層の作製)
透明支持体1の表面に、下記の組成の下塗り層塗布液1を#3.6のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、下塗り層塗布液が塗布された透明支持体1を、45℃で60秒間乾燥し、25℃にて紫外線照射装置により500mJ/cm2の紫外線を照射して、下塗り層付き透明支持体1を作製した。
透明支持体1の表面に、下記の組成の下塗り層塗布液1を#3.6のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、下塗り層塗布液が塗布された透明支持体1を、45℃で60秒間乾燥し、25℃にて紫外線照射装置により500mJ/cm2の紫外線を照射して、下塗り層付き透明支持体1を作製した。
(下塗り層塗布液1)
・KAYARAD PET30(日本化薬(株)製) 100質量部
・IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
・下記構造の界面活性剤F1 0.01質量部
・メチルイソブチルケトン 243質量部
・KAYARAD PET30(日本化薬(株)製) 100質量部
・IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
・下記構造の界面活性剤F1 0.01質量部
・メチルイソブチルケトン 243質量部
界面活性剤F1
(コレステリック液晶層B1の作製)
下記に示す成分を25℃に保温された容器中にて攪拌して、コレステリック液晶層用塗布液B1を調製した。
下記に示す成分を25℃に保温された容器中にて攪拌して、コレステリック液晶層用塗布液B1を調製した。
(コレステリック液晶層用塗布液B1)
・メチルエチルケトン 258質量部
・下記の棒状液晶性化合物の混合物L1 100質量部
・IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
・下記構造のキラル剤A 6.71質量部
・上記構造の界面活性剤F1 0.03質量部
・下記構造の界面活性剤F2 0.07質量部
・メチルエチルケトン 258質量部
・下記の棒状液晶性化合物の混合物L1 100質量部
・IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
・下記構造のキラル剤A 6.71質量部
・上記構造の界面活性剤F1 0.03質量部
・下記構造の界面活性剤F2 0.07質量部
棒状液晶性化合物の混合物L1
数値は質量%である。また、Rは酸素原子で結合する基である。
キラル剤A
界面活性剤F2
コレステリック液晶層用塗布液B1は、選択反射波長450nmの光を反射するコレステリック液晶層を形成する材料である。また、コレステリック液晶層用塗布液B1は、右円偏光を反射する反射層を形成する材料である。すなわち、コレステリック液晶層用塗布液B1は、右偏光青色を反射するための材料である。
下塗り層付き透明支持体1の表面に、コレステリック液晶層用塗布液B1を#8.0のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた透明支持体1を95℃で60秒間乾燥し、25℃にて紫外線照射装置により500mJ/cm2の紫外線を照射して、選択反射波長450nmの光を反射するコレステリック液晶層B1を作製した。
(コレステリック液晶層G1の作製)
コレステリック液晶層用塗布液B1を調製において、キラル剤Aの添加量を5.48質量部に変更した以外は、上記コレステリック液晶層用塗布液B1と同様の組成にて、コレステリック液晶層用塗布液G1を調製した。
コレステリック液晶層用塗布液B1を調製において、キラル剤Aの添加量を5.48質量部に変更した以外は、上記コレステリック液晶層用塗布液B1と同様の組成にて、コレステリック液晶層用塗布液G1を調製した。
コレステリック液晶層用塗布液G1は、選択反射波長550nmの光を反射するコレステリック液晶層を形成する材料である。また、コレステリック液晶層用塗布液G1は、右円偏光を反射する反射層を形成する材料である。すなわち、コレステリック液晶層用塗布液G1は、右偏光緑色を反射するための材料である。
下塗り層付き透明支持体1の表面に、コレステリック液晶層用塗布液G1を#9.0のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた透明支持体1を95℃で60秒間乾燥し、25℃にて紫外線照射装置により500mJ/cm2の紫外線を照射して、選択反射波長550nmの光を反射するコレステリック液晶層G1を作製した。
(コレステリック液晶層R1の作製)
コレステリック液晶層用塗布液B1を調製において、キラル剤Aの添加量を4.78質量部に変更した以外、上記コレステリック液晶層用塗布液B1と同様の組成にて、コレステリック液晶層用塗布液R1を調製した。
コレステリック液晶層用塗布液B1を調製において、キラル剤Aの添加量を4.78質量部に変更した以外、上記コレステリック液晶層用塗布液B1と同様の組成にて、コレステリック液晶層用塗布液R1を調製した。
コレステリック液晶層用塗布液R1は、選択反射波長630nmの光を反射するコレステリック液晶層を形成する材料である。また、コレステリック液晶層用塗布液R1は、右円偏光を反射する反射層を形成する材料である。すなわち、コレステリック液晶層用塗布液R1は、右偏光赤色を反射するための材料である。
下塗り層付き透明支持体1の表面に、コレステリック液晶層用塗布液R1を#10.0のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた透明支持体1を95℃で60秒間乾燥し、25℃にて紫外線照射装置により500mJ/cm2の紫外線を照射して、選択反射波長630nmの光を反射するコレステリック液晶層R1を作製した。
コレステリック液晶層R1の液晶層側に粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、コレステリック液晶層G1の支持体側を貼り合わせた。さらに、コレステリック液晶層G1の液晶層側に粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、コレステリック液晶層B1の支持体側を貼り合わせることで、円偏光反射層1を作製した。
(λ/4板の作製)
特開2012-18396号公報の実施例([0272]~[0282])を参考に、支持体として透明支持体1を用いて、その上に配向膜と光学異方性層とを形成し、λ/4板を作製した。λ/4板のRe(550)およびRth(550)は、それぞれ130nmおよび-5nmであった。
特開2012-18396号公報の実施例([0272]~[0282])を参考に、支持体として透明支持体1を用いて、その上に配向膜と光学異方性層とを形成し、λ/4板を作製した。λ/4板のRe(550)およびRth(550)は、それぞれ130nmおよび-5nmであった。
(加飾シートの作製)
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒間浸漬して染色し、次いで、ホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒間浸漬している間に、フィルムを元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光子1を得た。
上記で作製したλ/4板を、1.5モル/リットルで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/リットルで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し、希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。λ/4板を2枚用意し、支持体側が偏光子面となるように、偏光子1を挟んで貼り合せ、積層体1を作製した。
次に、上記作製した円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、積層体1を貼り合わせることで、加飾シート1を作製した。
ここで、偏光子1の吸収軸と2枚のλ/4板の遅相軸とのなす角度は、それぞれ45°であった。なお、円偏光反射層側のλ/4板から直線偏光子を観察した際に、直線偏光子の吸収軸が円偏光反射層側のλ/4板の遅相軸から反時計まわりに45°となるような角度に配置されていた。
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒間浸漬して染色し、次いで、ホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒間浸漬している間に、フィルムを元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光子1を得た。
上記で作製したλ/4板を、1.5モル/リットルで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/リットルで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し、希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。λ/4板を2枚用意し、支持体側が偏光子面となるように、偏光子1を挟んで貼り合せ、積層体1を作製した。
次に、上記作製した円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、積層体1を貼り合わせることで、加飾シート1を作製した。
ここで、偏光子1の吸収軸と2枚のλ/4板の遅相軸とのなす角度は、それぞれ45°であった。なお、円偏光反射層側のλ/4板から直線偏光子を観察した際に、直線偏光子の吸収軸が円偏光反射層側のλ/4板の遅相軸から反時計まわりに45°となるような角度に配置されていた。
<実施例2>
ワイヤーバーコーターの番手を変更して、各コレステリック液晶層の厚みを変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート2を作製した。
ワイヤーバーコーターの番手を変更して、各コレステリック液晶層の厚みを変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート2を作製した。
<実施例3>
(コレステリック液晶層IR3の作製)
実施例1のコレステリック液晶層用塗布液B1を調製において、キラル剤Aの添加量を4.01質量部に変更した以外は、上記コレステリック液晶層用塗布液B1と同様の組成にて、コレステリック液晶層用塗布液IR3を調製した。
(コレステリック液晶層IR3の作製)
実施例1のコレステリック液晶層用塗布液B1を調製において、キラル剤Aの添加量を4.01質量部に変更した以外は、上記コレステリック液晶層用塗布液B1と同様の組成にて、コレステリック液晶層用塗布液IR3を調製した。
コレステリック液晶層用塗布液IR3は、選択反射波長750nmの光を反射するコレステリック液晶層を形成する材料である。また、コレステリック液晶層用塗布液IR3は、右円偏光を反射する反射層を形成する材料である。すなわち、コレステリック液晶層用塗布液IR3は、右偏光の赤外光を反射するための材料である。
下塗り層付き透明支持体1の表面に、コレステリック液晶層用塗布液IR3を#10.0のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた透明支持体1を95℃で60秒間乾燥し、25℃にて紫外線照射装置により500mJ/cm2の紫外線を照射して、選択反射波長750nmの光を反射するコレステリック液晶層IR3を作製した。
(加飾シート3の作製)
円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、コレステリック液晶層IR3の液晶層側を貼り合わせて、円偏光反射層3を作製した。さらに、円偏光反射層3のコレステリック液晶層IR3の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、積層体1を貼り合わせることで、加飾シート3を作製した。
円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、コレステリック液晶層IR3の液晶層側を貼り合わせて、円偏光反射層3を作製した。さらに、円偏光反射層3のコレステリック液晶層IR3の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、積層体1を貼り合わせることで、加飾シート3を作製した。
<実施例4>
コレステリック液晶層に使用する界面活性剤F1の添加量を0.01質量部に変更し、さらに界面活性剤F2の添加量を0.02質量部に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート4を作製した。
コレステリック液晶層に使用する界面活性剤F1の添加量を0.01質量部に変更し、さらに界面活性剤F2の添加量を0.02質量部に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート4を作製した。
<実施例5>
下塗り層塗布液1を下記の下塗り層塗布液5に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート5を作製した。
下塗り層塗布液1を下記の下塗り層塗布液5に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート5を作製した。
(下塗り層塗布液5)
・下記構造のブレンマーGLM(日油社製) 100質量部
・IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
・上記構造の界面活性剤F1 0.01質量部
・メチルイソブチルケトン 243質量部
・下記構造のブレンマーGLM(日油社製) 100質量部
・IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
・上記構造の界面活性剤F1 0.01質量部
・メチルイソブチルケトン 243質量部
ブレンマーGLM
<実施例6>
下塗り層付き透明支持体1を下記の下塗り層付き透明支持体6に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート6を作製した。
下塗り層付き透明支持体1を下記の下塗り層付き透明支持体6に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、加飾シート6を作製した。
(下塗り層付き透明支持体6の作製)
透明支持体1の表面に、下記の組成の下塗り層塗布液6を#16のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた支持体1を60℃で60秒間、さらに90℃で150秒間乾燥した。次に、塗布面側を、ラビングロールで搬送方向に平行な方向にクリアランス1.0mm、1000回転/分で回転させてラビング処理を行うことで、下塗り層付き透明支持体6を作製した。
透明支持体1の表面に、下記の組成の下塗り層塗布液6を#16のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた支持体1を60℃で60秒間、さらに90℃で150秒間乾燥した。次に、塗布面側を、ラビングロールで搬送方向に平行な方向にクリアランス1.0mm、1000回転/分で回転させてラビング処理を行うことで、下塗り層付き透明支持体6を作製した。
(下塗り層塗布液6)
・下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
・水 370質量部
・メタノール 120質量部
・グルタルアルデヒド(架橋剤) 0.5質量部
・下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
・水 370質量部
・メタノール 120質量部
・グルタルアルデヒド(架橋剤) 0.5質量部
<実施例7>
(コレステリック液晶層7の作製)
下記に示す成分を25℃に保温された容器中にて攪拌して、コレステリック液晶層用塗布液Ch7を調製した。
(コレステリック液晶層7の作製)
下記に示す成分を25℃に保温された容器中にて攪拌して、コレステリック液晶層用塗布液Ch7を調製した。
(コレステリック液晶層用塗布液Ch7)
メチルエチルケトン 198.2質量部
上記の棒状液晶性化合物の混合物L1 100質量部
IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 0.0375質量部
カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 0.0125質量部
下記構造のキラル剤B 6.06質量部
上記構造の界面活性剤F1 0.03質量部
上記構造の界面活性剤F2 0.07質量部
メチルエチルケトン 198.2質量部
上記の棒状液晶性化合物の混合物L1 100質量部
IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 0.0375質量部
カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 0.0125質量部
下記構造のキラル剤B 6.06質量部
上記構造の界面活性剤F1 0.03質量部
上記構造の界面活性剤F2 0.07質量部
キラル剤B
下塗り層付き透明支持体1の表面に、コレステリック液晶層用塗布液Ch7を#16のワイヤーバーコーターで塗布した。その後、得られた透明支持体1を105℃で60秒間乾燥し、酸素濃度200ppm以下、かつ、100℃にて紫外線照射装置により130mW/cm2で500mJ/cm2の紫外線を照射して、円偏光反射層7を作製した。
円偏光反射層7は、膜厚方向で螺旋ピッチが変化しており、波長450nmから波長650nmの帯域にて、少なくとも反射率が40%以上となる円偏光反射層であった。また、コレステリック液晶層用塗布液Ch7は、右円偏光を反射する反射層を形成する材料である。すなわち、コレステリック液晶層用塗布液Ch7は、波長450nmから波長650nmの右円偏光を反射するための材料である。
(加飾シート7の作製)
上記作製した円偏光反射層7の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、積層体1を貼り合わせることで、加飾シート7を作製した。
上記作製した円偏光反射層7の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、積層体1を貼り合わせることで、加飾シート7を作製した。
<比較例1>
実施例1と同様の方法で作製した円偏光反射層1を使用した。
実施例1と同様の方法で作製した円偏光反射層1を使用した。
<比較例2>
実施例1と同様の方法で作製した円偏光反射層1を用意した。さらに、円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、上記λ/4板の光学異方性層側を貼り合わせることで、比較例2の加飾シートを作製した。
実施例1と同様の方法で作製した円偏光反射層1を用意した。さらに、円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、上記λ/4板の光学異方性層側を貼り合わせることで、比較例2の加飾シートを作製した。
<比較例3>
実施例1の積層体1の作製において、λ/4板とZ-TAC(富士フイルム製)とを用意し、支持体側が偏光子面となるように、偏光子を挟んで貼り合せた以外は、積層体1と同様の方法で、積層体2を作製した。積層体2を、比較例3の加飾シートとして用いた。
実施例1の積層体1の作製において、λ/4板とZ-TAC(富士フイルム製)とを用意し、支持体側が偏光子面となるように、偏光子を挟んで貼り合せた以外は、積層体1と同様の方法で、積層体2を作製した。積層体2を、比較例3の加飾シートとして用いた。
<比較例4>
実施例1と同様の方法で作製した円偏光反射層1を用意し、円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、上記積層体2のλ/4板側を貼り合わせることで、比較例4の加飾シートを作製した。
実施例1と同様の方法で作製した円偏光反射層1を用意し、円偏光反射層1を構成するコレステリック液晶層R1の支持体側に、粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、上記積層体2のλ/4板側を貼り合わせることで、比較例4の加飾シートを作製した。
<比較例5>
コレステリック液晶層G1の厚みを変更した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例5の加飾シートを作製した。
コレステリック液晶層G1の厚みを変更した以外は、実施例1と同様の方法で、比較例5の加飾シートを作製した。
<評価>
実施例および比較例で作製した各加飾シートを用いて、測定および評価を行った結果を下記表1に示す。
実施例および比較例で作製した各加飾シートを用いて、測定および評価を行った結果を下記表1に示す。
(コレステリック液晶層の波打構造の測定)
断面SEM写真において、コレステリック液晶層の両表面から1μm以内の膜厚内に位置するすべての縞模様を座標化し、膜と平行な方向に0.12μm単位で、55μmに亘り各点の傾き(傾斜角度)を算出した。
各点の傾き(傾斜角度)は、各点を中心に±0.3μm(0.6μm分)の座標データから計算される傾き(傾斜角度)である。これらの傾き(傾斜角度)の絶対値が5°以上の領域Mが少なくとも一つ存在し、領域Mを挟み、最も近い位置にある、2点の傾斜角度0°の山または谷が特定できる場合を「波打ち有」と表記した。上記「波打ち有」と判断される構造(波打構造)が観察されない場合を「波打ち無」と表記した。
なお、後述する表1中において「波打ち有」と記載される場合、円偏光反射層に含まれるすべてのコレステリック液晶層において波打構造があることを表す。また、後述する表1中において「波打ち無」と記載される場合、円偏光反射層に含まれるすべてのコレステリック液晶層において波打構造があることを表す。
断面SEM写真において、コレステリック液晶層の両表面から1μm以内の膜厚内に位置するすべての縞模様を座標化し、膜と平行な方向に0.12μm単位で、55μmに亘り各点の傾き(傾斜角度)を算出した。
各点の傾き(傾斜角度)は、各点を中心に±0.3μm(0.6μm分)の座標データから計算される傾き(傾斜角度)である。これらの傾き(傾斜角度)の絶対値が5°以上の領域Mが少なくとも一つ存在し、領域Mを挟み、最も近い位置にある、2点の傾斜角度0°の山または谷が特定できる場合を「波打ち有」と表記した。上記「波打ち有」と判断される構造(波打構造)が観察されない場合を「波打ち無」と表記した。
なお、後述する表1中において「波打ち有」と記載される場合、円偏光反射層に含まれるすべてのコレステリック液晶層において波打構造があることを表す。また、後述する表1中において「波打ち無」と記載される場合、円偏光反射層に含まれるすべてのコレステリック液晶層において波打構造があることを表す。
(カメラの視認性の評価)
センサーとしてiPhone(登録商標)7(Apple)を用意し、センサー1として使用した。センサー1と、1面が開口し、5面が遮光された箱を用意し、遮光された箱の開口面に、カメラが外向きになるようにセンサー1を配置した。さらに、箱の一面を実施例または比較例の各加飾シートで覆い、センサー1の外側からの、正面、斜め25°、および、斜め50°の視認性を、下記観点で評価した。なお、各加飾シートの円偏光反射層側が視認側になるように配置した。
A:正面、斜め25°、および、斜め50°のいずれからもカメラが視認されない。
B:正面からは視認されないが、斜め25°および斜め50°からはカメラの位置を認識していれば視認される。
C:正面および斜め25°からは視認されないが、斜め50°からはカメラの位置を認識していれば視認される。
D:正面、斜め25°、および、斜め50°のいずれからも視認される。
センサーとしてiPhone(登録商標)7(Apple)を用意し、センサー1として使用した。センサー1と、1面が開口し、5面が遮光された箱を用意し、遮光された箱の開口面に、カメラが外向きになるようにセンサー1を配置した。さらに、箱の一面を実施例または比較例の各加飾シートで覆い、センサー1の外側からの、正面、斜め25°、および、斜め50°の視認性を、下記観点で評価した。なお、各加飾シートの円偏光反射層側が視認側になるように配置した。
A:正面、斜め25°、および、斜め50°のいずれからもカメラが視認されない。
B:正面からは視認されないが、斜め25°および斜め50°からはカメラの位置を認識していれば視認される。
C:正面および斜め25°からは視認されないが、斜め50°からはカメラの位置を認識していれば視認される。
D:正面、斜め25°、および、斜め50°のいずれからも視認される。
(カメラの顔認証の評価)
カメラの視認性の評価と同様の評価形態にて、センサー1のカメラが顔認証できるかを下記観点で評価した。
A:カメラの撮像領域のいずれでも、顔認証が可能である。
B:カメラの顔認証が不可の場所が存在する。
カメラの視認性の評価と同様の評価形態にて、センサー1のカメラが顔認証できるかを下記観点で評価した。
A:カメラの撮像領域のいずれでも、顔認証が可能である。
B:カメラの顔認証が不可の場所が存在する。
(加飾シートの色味つきの評価)
カメラの視認性の評価と同様の評価形態にて、加飾シートを正面から斜め50°の角度まで、斜めに見たときの、加飾シートの色味付きを評価した。色味変化が視認される場合のみ、視認される色味を記載した。
カメラの視認性の評価と同様の評価形態にて、加飾シートを正面から斜め50°の角度まで、斜めに見たときの、加飾シートの色味付きを評価した。色味変化が視認される場合のみ、視認される色味を記載した。
なお、表1中、「反射層1」は、円偏光反射層1に該当する。
「反射層2」は、円偏光反射層1中のコレステリック液晶層の厚みを変更した態様に該当する。
「反射層3」は、円偏光反射層1にさらにコレステリック液晶層IR3を積層した態様に該当する。
「反射層4」は、円偏光反射層1を形成する際に用いられるコレステリック液晶層用塗布液中の界面活性剤の使用量を変更した態様に該当する。
「反射層5」および「反射層6」は、円偏光反射層1を形成する際に用いられる下塗り層の種類を変更した態様に該当する。
「反射層7」は、円偏光反射層7に該当する。
「反射層8」は、円偏光反射層1中のコレステリック液晶層G1の厚みを変更した態様に該当する。
「反射層2」は、円偏光反射層1中のコレステリック液晶層の厚みを変更した態様に該当する。
「反射層3」は、円偏光反射層1にさらにコレステリック液晶層IR3を積層した態様に該当する。
「反射層4」は、円偏光反射層1を形成する際に用いられるコレステリック液晶層用塗布液中の界面活性剤の使用量を変更した態様に該当する。
「反射層5」および「反射層6」は、円偏光反射層1を形成する際に用いられる下塗り層の種類を変更した態様に該当する。
「反射層7」は、円偏光反射層7に該当する。
「反射層8」は、円偏光反射層1中のコレステリック液晶層G1の厚みを変更した態様に該当する。
表1に示すように、本発明の加飾シートを用いると、所望の効果が得られた。
なかでも、実施例6と他の実施例との比較より、S-R(630)、S-R(550)、および、S-R(450)がいずれも30%以下の場合、より効果が優れることが確認された。
また、実施例5と他の実施例との比較より、円偏光反射層が式(A1)~式(C1)を満たす場合、より効果が優れることが確認された。
さらに、円偏光反射層が式(A2)~式(C2)を満たす場合、または、円偏光反射層のI-R(750)が30%以上である場合、加飾シートの色味つきが抑制されることが確認された。
なかでも、実施例6と他の実施例との比較より、S-R(630)、S-R(550)、および、S-R(450)がいずれも30%以下の場合、より効果が優れることが確認された。
また、実施例5と他の実施例との比較より、円偏光反射層が式(A1)~式(C1)を満たす場合、より効果が優れることが確認された。
さらに、円偏光反射層が式(A2)~式(C2)を満たす場合、または、円偏光反射層のI-R(750)が30%以上である場合、加飾シートの色味つきが抑制されることが確認された。
10 加飾シート
12 円偏光反射層
14 λ/4板A
16 直線偏光子
18 λ/4板B
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
12 円偏光反射層
14 λ/4板A
16 直線偏光子
18 λ/4板B
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
Claims (10)
- 円偏光反射層、λ/4板A、直線偏光子、および、λ/4板Bをこの順に有し、
前記円偏光反射層が、波長選択反射性を有するコレステリック液晶層を1層以上有し、
波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、
前記円偏光反射層のI-R(630)、I-R(550)、および、I-R(450)がいずれも30%以上であり、
前記λ/4板Aの遅相軸と前記直線偏光子の吸収軸とのなす角、および、前記λ/4板Bの遅相軸と前記直線偏光子の吸収軸とのなす角が、それぞれ45°±10°である、加飾シート。 - 波長λnmにおける鏡面反射率をS-R(λ)とした際に、
前記円偏光反射層のS-R(630)、S-R(550)、および、S-R(450)がいずれも30%以下である、請求項1に記載の加飾シート。 - 前記円偏光反射層が式(A1)~式(C1)を満たす、請求項1または2に記載の加飾シート。
式(A1) R[45,35](630)/R[45,20](630)≦10.0
式(B1) R[45,35](550)/R[45,20](550)≦10.0
式(C1) R[45,35](450)/R[45,20](450)≦10.0
ここで、R[45,35](λ)は、前記円偏光反射層への極角45°の入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角35°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率を表し、
R[45,20](λ)は、前記円偏光反射層への極角45°の入射光に対して、その入射光の方位角と180°ずれた方位角における極角20°の受光角度で測定される、波長λにおける反射率を表す。 - 前記円偏光反射層が式(A2)~式(C2)を満たす、請求項3に記載の加飾シート。
式(A2) R[45,35](630)/R[45,20](630)≦4.0
式(B2) R[45,35](550)/R[45,20](550)≦4.0
式(C2) R[45,35](450)/R[45,20](450)≦4.0 - 前記円偏光反射層が、異なる選択反射波長を有するコレステリック液晶層を複数有し、
複数の前記コレステリック液晶層の選択反射波長が、前記直線偏光子側から順に短波化する、請求項1~4のいずれか1項に記載の加飾シート。 - 波長λnmにおける積分反射率をI-R(λ)とした際に、
前記円偏光反射層のI-R(750)が30%以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の加飾シート。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の加飾シートと、前記加飾シートを透過する光を利用する素子とを有する、光学デバイス。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の加飾シートが、前記加飾シートを透過する光を利用する素子の表面上に配置される、請求項7に記載の光学デバイス。
- 前記加飾シートを透過する光を利用する素子が撮像素子である、請求項7または8に記載の光学デバイス。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の加飾シートと、画像表示素子とを有する、画像表示装置。
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- 2018-05-18 WO PCT/JP2018/019379 patent/WO2018212347A1/ja not_active Ceased
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