JP2000310711A - 光学積層体 - Google Patents

光学積層体

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JP2000310711A JP11118676A JP11867699A JP2000310711A JP 2000310711 A JP2000310711 A JP 2000310711A JP 11118676 A JP11118676 A JP 11118676A JP 11867699 A JP11867699 A JP 11867699A JP 2000310711 A JP2000310711 A JP 2000310711A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回折光自体が円偏光や直線偏光のような特定
の偏光を生じうる新たな回折機能素子を提供する。 【解決手段】 支持基板/接着剤層/コレステリック液
晶層/保護層から少なくとも構成される積層体であっ
て、コレステリック液晶層が、膜厚方向の一部に回折能
を示す領域を有したコレステリック液晶性フィルムから
なり、保護層が紫外線吸収性およびハードコート性を有
する光学積層体である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光性を有する回
折光を生じることができる新規コレステリック液晶性フ
ィルムから構成された光学積層体に関する。
【0002】
【従来の技術】回折素子は、分光光学などの分野で光の
分光や光束の分割を行う目的で広く用いられている汎用
光学素子である。回折素子は、その形状からいくつかの
種類に分類され、光が透過する部分と透過しない部分を
周期的に配置した振幅型回折素子、透過性の高い材料に
周期的な溝を形成した位相型回折素子などに通常分類さ
れる。また、回折光の生じる方向に応じて透過型回折素
子、反射型回折素子と分類される場合もある。
【0003】上記の如き従来の回折素子では、自然光
(非偏光)を入射した際に得られる回折光は非偏光しか
得ることができない。分光光学などの分野で頻繁に用い
られるエリプソメーターのような偏光光学機器では、回
折光として非偏光しか得ることができないため、光源よ
り発した自然光を回折素子により分光し、さらにこれに
含まれる特定の偏光成分だけを利用するために、回折光
を偏光子を通して用いる方法が一般的に行われている。
この方法では、得られた回折光のうちの約50%以上が
偏光子に吸収されるために光量が半減するという問題が
あった。またそのために感度の高い検出器や光量の大き
な光源を用意する必要もあり、回折光自体が円偏光や直
線偏光のような特定の偏光となる回折素子の開発が求め
られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するものであり、液晶層構造を制御することで、コ
レステリック液晶層の一部の領域に回折能を付与するこ
とに成功した。さらに詳しくは、コレステリック液晶に
特有な選択反射特性および円偏光特性に併せて回折能と
いう新たな特性を付与したコレステリック液晶層を利用
することにより、偏光回折素子として好適に機能する光
学積層体を発明するに至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、支持
基板/接着剤層/コレステリック液晶層/保護層から少
なくとも構成される積層体であって、コレステリック液
晶層が少なくとも一部に回折能を示す領域を有したコレ
ステリック液晶性フィルムからなり、保護層が紫外線吸
収性およびハードコート性を有する光学積層体に関す
る。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明の光学積層体は、支持基板/接着剤層/コレ
ステリック液晶層/保護層から少なくとも構成されるも
のである。ここで支持基板/接着剤層/コレステリック
液晶層/保護層とは、支持基板、接着剤層、コレステリ
ック液晶層、保護層の順に積層された構成を意味する。
【0007】本発明の構成要素である支持基板とは、シ
ート状物、フィルム状物、板状物等の形状を有するもの
であれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケト
ン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォ
ン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポ
リビニルアルコール、ポリアセタール、ポリアリレー
ト、セルロース系プラスチックス、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等のシート、フィルムあるいは基板、または
紙、合成紙等の紙類、金属箔、ガラス板等から適宜選択
して用いることができる。また支持基板としては、その
表面に凹凸が施されているものであってもよい。
【0008】本発明の構成要素である接着剤層として
は、特に限定されるものではなく、従来公知の様々な粘
・接着剤、ホットメルト型接着剤、熱、光または電子線
硬化型の反応性接着剤等を適宜用いることができる。中
でも光または電子線硬化型の反応性接着剤が好ましく用
いられる。反応性接着剤としては、光または電子線重合
性を有するプレポリマーおよび/またはモノマーに必要
に応じて他の単官能、多官能性モノマー、各種ポリマ
ー、安定剤、光重合開始剤、増感剤等を配合したものを
用いることができる。
【0009】光または電子線重合性を有するプレポリマ
ーとしては、具体的にはポリエステルアクリレート、ポ
リエステルメタクリレート、ポリウレタンアクリレー
ト、ポリウレタンメタクリレート、エポキシアクリレー
ト、エポキシメタクリレート、ポリオールアクリレー
ト、ポリオールメタクリレート等を例示することができ
る。また光または電子線重合性を有するモノマーとして
は、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、2官
能アクリレート、2官能メタクリレート、3官能以上の
多官能アクリレート、多官能メタクリレート等が例示で
きる。またこれらは市販品を用いることもでき、例えば
アロニックス(アクリル系特殊モノマー、オリゴマー;
東亞合成(株)製)、ライトエステル(共栄社化学
(株)製)、ビスコート(大阪有機化学工業(株)製)
等を用いることができる。
【0010】また光重合開始剤としては、例えばベンゾ
フェノン誘導体類、アセトフェノン誘導体類、ベンゾイ
ン誘導体類、チオキサントン類、ミヒラーケトン、ベン
ジル誘導体類、トリアジン誘導体類、アシルホスフィン
オキシド類、アゾ化合物等を用いることができる。
【0011】本発明に用いることができる光または電子
線硬化型の反応性接着剤の粘度は、接着剤の加工温度等
により適宜選択するものであり一概にはいえないが、通
常25℃で10〜2000mPa・s、好ましくは50
〜1000mPa・s、さらに好ましくは100〜50
0mPa・sである。粘度が10mPa・sより低い場
合、所望の厚さが得られ難くくなる。また2000mP
a・sより高い場合には、作業性が低下する恐れがあり
望ましくない。粘度が上記範囲から外れている場合に
は、適宜、溶剤やモノマー割合を調整し所望の粘度にす
ることが好ましい。
【0012】また光硬化型の反応性接着剤を用いた場
合、その接着剤の硬化方法としては公知の硬化手段、例
えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハ
ライドランプ、キセノンランプ等を使用することができ
る。また露光量は、用いる反応性接着剤の種類により異
なるため一概にはいえないが、通常50〜2000mJ
/cm2、好ましくは100〜1000mJ/cm2であ
る。
【0013】また電子線硬化型の反応性接着剤を用いた
場合、その接着剤の硬化方法としては、電子線の透過力
や硬化力により適宜選定されるものであり一概にはいえ
ないが、通常、加速電圧が50〜1000kV、好まし
くは100〜500kVの条件で照射して硬化すること
ができる。
【0014】また本発明における接着剤層としてホット
メルト型接着剤を用いる場合、当該接着剤も特に制限は
ないが、ホットメルトの作業温度が80〜200℃、好
ましくは100〜160℃程度のものが作業性等の観点
から望ましく用いられる。具体的には、例えばエチレン
・酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ゴム
系、ポリアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹
脂、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール系
樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂等を
ベース樹脂として製造されているものが挙げられる。
【0015】さらに本発明における接着剤層として粘着
剤を用いる場合も特に制限されるものではなく、例えば
ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルエーテ
ル系粘着剤などを用いることができる。接着剤層の厚さ
は、用いられる用途やその作業性等により異なるため一
概にはいえないが、通常0.5〜50μm、好ましくは
1〜10μmである。
【0016】また接着剤層の形成方法としては、後述す
る本発明の光学積層体の製造方法により異なるが、例え
ばロールコート法、ダイコート法、バーコート法、、カ
ーテンコート法、エクストルージョンコート法、グラビ
アロールコート法、スプレーコート法、スピンコート法
等の公知の方法を用いて支持基板上等に形成することが
できる。
【0017】次いで本発明の構成要素であるコレステリ
ック液晶層とは、フィルムの一部に回折能を示す領域を
有したコレステリック液晶性フィルムから少なくとも構
成されるものである。ここで回折能を示す領域とは、そ
の領域を透過した光またはその領域で反射された光が、
幾何学的には影になる部分に回り込むような効果を生じ
る領域を意味する。また回折能を有する領域の有無は、
例えばレーザー光等を前記領域に入射し、直線的に透過
または反射する光(0次光)以外に、ある角度をもって
出射する光(高次光)の有無により確認することができ
る。また別法としては、原子間力顕微鏡や透過型電子顕
微鏡などで液晶層の表面形状や断面形状を観察すること
により前記領域が形成されているか否か確認することが
できる。
【0018】このコレステリック液晶性フィルムとして
は、コレステリック配向が固定化され、かつフィルムの
少なくとも一部に回折能を示す領域を有するものであれ
ば特に制限されるものではなく、高分子液晶、低分子液
晶またはこれら混合物等から形成することができる。回
折能を示す領域は、フィルム表面および/またはフィル
ム内部のいずれの領域であってもよく、例えばフィルム
表面の一部(フィルム表面領域)、フィルム内部の一部
(フィルム内部領域)に有するものでもよい。また当該
領域は、コレステリック液晶性フィルムの複数領域、例
えばフィルム表裏面領域、複数のフィルム内部領域にそ
れぞれに有するものであってもよい。また回折能を示す
領域は、例えばフィルム表面や内部に均一な厚さを持っ
た層状態として形成されていることは必ずしも必要とせ
ず、フィルム表面やフィルム内部の少なくとも一部に前
記領域が形成されていればよい。例えば回折能を示す領
域が、所望の図形、絵文字、数字等の型を象るように有
したものであってもよい。さらに回折能を示す領域を複
数有する場合、全ての前記領域が同じ回折能を示す必要
性はなく、それぞれの領域において異なった回折能を示
すものであってもよい。また回折能を示す領域の配向状
態は、螺旋軸方位が膜厚方向に一様に平行ではないコレ
ステリック配向、好ましくは螺旋軸方位が膜厚方向に一
様に平行でなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等
間隔ではないコレステリック配向を形成していることが
望ましい。またそれ以外の領域においては、通常のコレ
ステリック配向と同様の配向状態、すなわち螺旋軸方位
が膜厚方向に一様に平行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向
に一様に等間隔な螺旋構造を形成していることが望まし
い。なお本発明で言うフィルム表面とは、コレステリッ
ク液晶性フィルム単体において外部に接する部分を、ま
たフィルム内部とは、外部に接する以外の部分をそれぞ
れ意味する。
【0019】本発明においては、上記いずれのコレステ
リック液晶性フィルムを用いることもできるが、フィル
ムの製法や回折能の付与方法等の観点から、フィルム表
面領域の少なくとも一部、好ましくはフィルム表面領域
の全面に回折能を示す領域を有するコレステリック液晶
性フィルムが好適に用いられる。また回折能を示す領域
を一方のフィルム表面領域に有する際、そのフィルムの
表裏、すなわち回折能を示す領域を有するフィルム面と
その面とは反対のフィルム面とは多少異なった光学効
果、呈色効果等を示すことから、用途や目的とする機能
等に応じてどちらのフィルム面を本発明の光学積層体を
構成する保護層側にするのか選択することができる。さ
らに回折能を示す領域が層状態として形成されている場
合、回折能を示す層(領域)の厚みとしては、コレステ
リック液晶性フィルムの膜厚に対して通常50%以下、
好ましくは30%以下、さらに好ましくは10%以下の
厚みを有する層状態で形成されていることが望ましい。
回折能を示す層(領域)の厚さが50%を超えると、コ
レステリック液晶相に起因する選択反射特性、円偏光特
性等の効果が低下し、本発明の効果を得ることができな
い恐れがある。
【0020】コレステリック液晶性フィルムは、高分子
液晶や低分子液晶またはその混合物を用いてコレステリ
ック配向を固定化したコレステリック配向フィルムを予
め用意し、コレステリック配向フィルムに回折素子基板
を貼り合わせ、熱および/または圧力を加えることによ
って前記配向フィルムに回折素子基板の回折パターンを
転写する方法、または回折素子基板を配向基板として高
分子液晶や低分子液晶またはその混合物をコレステリッ
ク配向させた後、その配向状態を維持したまま固定化す
る方法等の方法により、フィルムの一部に回折能を示す
領域を有したコレステリック液晶性フィルムを得ること
ができる。
【0021】回折パターンの転写に用いられる回折素子
基板の材質としては、金属や樹脂のような材料であって
も良く、あるいはフィルム表面に回折機能を付与したも
の、あるいはフィルムに回折機能を有する薄膜を転写し
たもの等、およそ回折機能を有するものであれば如何な
る材質であっても良い。なかでも取り扱いの容易さや量
産性を考えた場合、回折機能を有するフィルムまたはフ
ィルム積層体がより望ましい。
【0022】またここでいう回折素子とは、平面型ホロ
グラムの原版等の回折光を生じる回折素子全てをその定
義として含む。またその種類については、表面形状に由
来する回折素子、いわゆる膜厚変調ホログラムのタイプ
であってもよいし、表面形状に因らない、または表面形
状を屈折率分布に変換した位相素子、いわゆる屈折率変
調ホログラムのタイプであっても良い。本発明において
は、回折素子の回折パターン情報をより容易に液晶に付
与することができる点から、膜厚変調ホログラムのタイ
プがより好適に用いられる。また屈折率変調のタイプで
あっても、表面形状に回折を生じる起伏を有したもので
あれば本発明に好適に用いることができる。
【0023】また回折パターンの転写方法としては、例
えば一般に用いられるヒートローラー、ラミネーター、
ホットスタンプ、電熱板、サーマルヘッド等を用い、加
圧・加温条件下にて行うことができる。加圧・加温条件
は、用いられる高分子液晶や低分子液晶等の諸物性、回
折素子基板の種類等によって異なり一概には言えない
が、通常、圧力0.01〜100MPa、好ましくは
0.05〜80MPa、温度30〜400℃、好ましく
は40〜300℃の範囲において用いられる液晶や基板
等の種類によって適宜選択される。
【0024】コレステリック液晶性フィルムのフィルム
材料となる高分子液晶としては、コレステリック配向が
固定化できるものであれば特に制限はなく、主鎖型、側
鎖型高分子液晶等いずれでも使用することができる。具
体的にはポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエステルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あ
るいはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマ
ロネート、ポリシロキサンなどの側鎖型液晶ポリマーな
どが挙げられる。なかでもコレステリック配向を形成す
る上で配向性が良く、合成も比較的容易である液晶性ポ
リエステルが望ましい。ポリマーの構成単位としては、
例えば芳香族あるいは脂肪族ジオール単位、芳香族ある
いは脂肪族ジカルボン酸単位、芳香族あるいは脂肪族ヒ
ドロキシカルボン酸単位を好適な例として挙げられる。
【0025】またコレステリック液晶性フィルムのフィ
ルム材料となる低分子液晶としては、例えばアクリロイ
ル基、ビニル基やエポキシ基等の官能基を導入したビフ
ェニル誘導体、フェニルベンゾエート誘導体、スチルベ
ン誘導体などを基本骨格としたものが挙げられる。また
低分子液晶としては、ライオトロピック性、サーモトロ
ピック性のどちらも用いることができるが、サーモトロ
ピック性を示すものが作業性、プロセス等の観点からよ
り好適である。
【0026】また回折能を示す領域を有しないコレステ
リック配向を固定化したコレステリック配向フィルムを
形成するには、公知の方法、例えば高分子液晶を用いる
場合には、配向基板上に高分子液晶を配した後、熱処理
等によってコレステリック液晶相を発現させ、その状態
から急冷してコレステリック配向を固定化する方法を用
いることができる。また低分子液晶を用いる場合には、
配向基板上に低分子液晶を配した後、熱処理等によって
コレステリック液晶相を発現させ、その状態を維持した
まま光、熱または電子線等により架橋させてコレステリ
ック配向を固定化する方法等を適宜採用することができ
る。また先に説明したように、配向基板として回折素子
基板等を用いることによって、配向段階において回折能
を示す領域が形成されたコレステリック液晶性フィルム
を得ることができる。
【0027】また最終的に得られるコレステリック液晶
性フィルムの耐熱性等を向上させるために、フィルム材
料となる高分子液晶や低分子液晶にコレステリック相の
発現を妨げない範囲において、例えばビスアジド化合物
やグリシジルメタクリレート等の架橋剤を添加すること
もでき、これら架橋剤を添加することによりコレステリ
ック相を発現させた状態で架橋させることもできる。さ
らに高分子液晶や低分子液晶には、二色性色素、染料、
顔料等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲に
おいて適宜添加してもよい。
【0028】本発明の構成要素であるコレステリック液
晶層の構成は、通常コレステリック液晶性フィルム1層
からなる。また用途や要求される光学特性等に応じてコ
レステリック液晶性フィルムを複数層積層してなる構
成、またコレステリック液晶性フィルム1層または複数
層と回折能を示す領域を有しないコレステリック配向フ
ィルム等を1層または複数層とを積層した構成等であっ
てもよい。さらにコレステリック液晶性フィルムおよび
回折能を示す領域を有しないコレステリック配向フィル
ムをそれぞれ2層以上積層する場合、コレステリック液
晶性フィルムとコレステリック配向フィルムを交互に積
層した構成とすることもできる。
【0029】コレステリック液晶層の厚さは、通常0.
3〜20μm、好ましくは0.5〜10μm、さらに好
ましくは0.7〜3μmである。この範囲を外れた場合
には本発明の効果を有効に発現できない恐れがある。な
お複数層のフィルムから構成される場合には、その全フ
ィルムの膜厚の合計が上記範囲に入ることが望ましい。
【0030】本発明の構成要素である保護層としては、
紫外線吸収性とハードコート性とを有するものであれば
特に限定されるものではない。例えば紫外線吸収剤およ
びハードコート剤を含有した保護層形成材料をフィルム
状物、シート状物、薄膜状物、板状物に形成したものが
挙げられる。また紫外線吸収剤を含有した保護層形成材
料からなる紫外線吸収性を有した保護層(以下、紫外線
吸収層)と、ハードコート剤を含有した保護層形成材料
からなるハードコート性を有した保護層(以下、ハード
コート層)との積層物を本発明でいう保護層として用い
ることもできる。また一般に市販されている紫外線カッ
トフィルムとハードコートフィルムとの積層物を保護層
として用いることができる。また紫外線吸収層に各種ハ
ードコート剤を塗布して成膜した積層物も保護層として
用いることができる。ここで紫外線吸収層およびハード
コート層は、それぞれ2層以上から形成されてもよく、
各層はそれぞれ接着剤層等を介して積層することができ
る。
【0031】保護層形成材料としては、光透過性が高い
ものが望ましく、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ(4−メチル−ペンテン−1)、ポリスチレ
ン、アイオノマー、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタク
リレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、
ポリスルフォン、セルロース系樹脂等に紫外線吸収剤お
よび/またはハードコート剤を添加したものを用いるこ
とができる。また保護層としては、上述において説明し
た熱、光または電子線硬化型の反応性接着剤に紫外線吸
収剤および/またはハードコート剤を添加した接着剤組
成物を用いることもでき、その接着剤組成物の硬化物を
保護層とすることもできる。
【0032】紫外線吸収剤としては、保護層形成材料に
相溶または分散できるものであれば特に制限はなく、例
えばベンゾフェノン系化合物、サルシレート系化合物、
ベンゾトリアゾール系化合物、シュウ酸アニリド系化合
物、シアノアクリレート系化合物等の有機系紫外線吸収
剤、酸化セシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機系紫
外線吸収剤を用いることができる。なかでも紫外線吸収
効率が高いベンゾフェノン系化合物が好適に用いられ
る。また紫外線吸収剤は、1種単独または複数種添加す
ることができる。保護層中の紫外線吸収剤の配合割合
は、使用する保護層形成材料により異なるが、通常0.
1〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%であ
る。
【0033】ハードコート剤としては、保護層形成材料
に相溶または分散できるものであれば特に制限はなく、
例えばオルガノポリシロキサン系、光硬化型樹脂系のア
クリルオリゴマー系、ウレタンアクリレート系、エポキ
シアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、熱硬
化型樹脂系のアクリル−シリコン系、またはセラミック
ス等の無機系化合物等を用いることができる。なかでも
成膜性等の観点からオルガノポリシロキサン系、光硬化
型樹脂系であるアクリルオリゴマー系のハードコート剤
が好適に用いられる。なおこれらのハードコート剤は、
無溶媒型、溶媒型のいずれであっても使用することがで
きる。
【0034】保護層形成材料には、紫外線吸収剤および
ハードコート剤の他に必要に応じてヒンダードアミンや
消光剤等の光安定剤、帯電防止剤、スベリ性改良剤、染
料、顔料、界面活性剤、微細なシリカやジルコニア等の
充填剤等の各種添加剤を配合することもできる。これら
各種添加剤の配合割合は、本発明の効果を損なわない範
囲であれば特に制限はないが、通常0.01〜10重量
%、好ましくは0.05〜5重量%である。
【0035】また保護層を構成する紫外線吸収層は、先
に説明した保護層形成材料に紫外線吸収剤、必要に応じ
て光安定剤等を適宜配合したものを用いて形成すること
ができる。さらに一般に市販されている紫外線カットフ
ィルム等を紫外線吸収層として本発明に用いることもで
きる。
【0036】また保護層を構成するハードコート層は、
先に説明した保護層形成材料にハードコート剤、場合に
より各種添加剤を配合したものを用いて形成することが
できる。またハードコート層としては、上記ハードコー
ト剤を透明な支持フィルム上に塗布して形成したもので
あってもよい。透明な支持フィルムとしては、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、
ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイ
ド、アモルファスポリオレフィン、トリアセチルセルロ
ース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート等から形成されるフィルムを挙げることができ
る。
【0037】紫外線吸収層とハードコート層とは接着剤
等を介して積層し、本発明でいう保護層とすることがで
きる。接着剤としては、先に説明した熱、光または電子
線硬化型の反応性接着剤等を好適な例として挙げられ
る。また接着剤として紫外線吸収剤を含有したものを用
い、別に用意したハードコート層をコレステリック液晶
層に積層することにより保護層を形成することもでき
る。また接着剤には必要に応じて染料、顔料、界面活性
剤等を適宜添加してもよい。
【0038】さらにハードコート層としては、グラビア
インキ用ビヒクル樹脂等も好適に用いることができる。
グラビアインキ用ビヒクル樹脂としては、例えばニトロ
セルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、塩化
ビニル、塩素化ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリウ
レタン、ポリエステル等が挙げられる。またグラビアイ
ンキ用ビヒクル樹脂中に接着性向上や皮膜強度向上の為
に、例えばエステルガム、ダンマルガム、マレイン酸樹
脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ケトン樹脂、キ
シレン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂等のハードレジン
を配合してもよい。
【0039】またハードコート層の構成は、要求される
耐候性等に応じてハードコート層1層または複合層にす
ることができる。複合層としては、例えばオルガノポリ
シロキサンを含むハードコート層、光硬化型樹脂を含む
ハードコート層、熱硬化型樹脂を含むハードコート層、
無機化合物を含むハードコート層等、それぞれを組み合
わせて2層以上からなる複合層をハードコート層として
用いることもできる。
【0040】さらにハードコート性の度合い、すなわち
硬度としては本発明の光学積層体を構成する材質により
一概に決定できないが、JIS L 0849記載の試
験法に準じて評価を行った場合、変色の判定基準として
少なくとも3以上、好ましくは4以上であることが望ま
しい。
【0041】本発明の構成要素である保護層、また保護
層を構成する紫外線吸収層およびハードコート層の成膜
法は、通常ロールコート法、ディッピング法、グラビア
コート法、バーコード法、スピンコート法、スプレーコ
ート法、プリント法等の公知の方法を採用することがで
きる。これら方法によりコレステリック液晶層上、また
は支持フィルム上に成膜した後、使用した保護層形成材
料に応じた後処理を施すことにより保護層を形成するこ
とができる。また紫外線吸収層とハードコート層との複
合層からなる保護層の形成方法としては、例えば紫外線
吸収層に直接ハードコート剤を塗布形成する方法、接着
剤等を介して積層する方法等が挙げられる。
【0042】保護層の膜厚は、紫外線吸収性およびハー
ドコート性のそれぞれが求められる性能に応じて異なる
ため一概には言えないが、通常0.1〜100μm、好
ましくは1〜50μmである。また保護層が紫外線吸収
層およびハードコート層との複合層から形成される場合
も、各層の全膜厚が上記範囲に入ることが望ましい。
【0043】本発明の光学積層体の製造方法としては、
(1)支持基板上に順次本発明の構成となるように積層
する、(2)表面にあらかじめ接着剤層を形成した支持
基板に、別途作製した残りの積層体を、加圧、加熱、硬
化等の手段を単独または組み合わせて貼合する、(3)
支持基板に、別途作製した残りの積層体を剥離性基板上
に用意しておき、支持基板側へ加圧、加熱、硬化等の手
段を単独または組み合わせて転写して剥離性基板を取り
除く、といった方法等が挙げられる。
【0044】より具体的な製法例としては、(1)配向
基板上に形成したコレステリック液晶性フィルム層を、
表面にあらかじめ接着剤層を形成した支持基板またはコ
レステリック液晶性フィルムに接着剤層を形成して支持
基板に転写し、配向基板を剥離除去する。次いでコレス
テリック液晶性フィルム層に保護層を形成する方法、
(2)配向基板上に形成したコレステリック液晶性フィ
ルムを配向基板とは異なる別の第2の基板上に紫外線吸
収剤を含有した接着剤層を介して転写し、配向基板を剥
離除去する。次いであらかじめ接着剤層を形成した支持
基板またはコレステリック液晶性フィルムに接着剤層を
形成して、支持基板にコレステリック液晶性フィルムを
転写し、コレステリック液晶性フィルムから第2の基板
のみ剥離除去する。次いでハードコート層を第2の基板
を剥離した紫外線吸収剤含有の接着剤層表面に形成する
方法、(3)配向基板上に形成したコレステリック液晶
性フィルムを配向基板とは異なる第2の基板に接着剤層
を介して転写し、配向基板を剥離除去する。次いで第3
の基板上に紫外線吸収剤を含有した接着剤層を介してコ
レステリック液晶性フィルムを転写し、第2の基板を剥
離除去する。次いであらかじめ接着剤層が形成された支
持基板にコレステリック液晶性フィルムを転写し、第3
の基板を剥離除去する。第3の基板を剥離した紫外線吸
収剤含有の接着剤層表面にハードコート層を形成する方
法、等が挙げられる。
【0045】ここで上記第2および第3の基板(以下、
再剥離性基板という。)とは、再剥離性を有し、自己支
持性を具備する基板であれば特に限定されず、該基板と
しては、通常剥離性を有するプラスチックフィルムが望
ましく用いられる。またここでいう再剥離性とは、接着
剤を介しコレステリック液晶性フィルム層と再剥離性基
板を接着した状態において、接着剤と再剥離性基板との
界面で剥離できることを意味する。このような再剥離性
基板の材料としては、具体的にはポリエチレン、ポリプ
ロピレン、4−メチルペンテン−1樹脂等のオレフィン
系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリエーテルイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテル
スルフォン、ポリケトンサルファイド、ポリスルフォ
ン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
フェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリア
セタール、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、
セルロース系プラスチック等が挙げられる。これら材料
から形成されるプラスチックフィルムはプラスチックフ
ィルム自身を再剥離性基板として用いてもよいし、適度
な再剥離性を持たせるためにプラスチックフィルム表面
に、シリコーンやフッ素系樹脂をコートしたもの、有機
薄膜または無機薄膜を形成したもの、化学的処理を施し
たもの、蒸着や表面研磨等の物理的処理を施したものも
用いることができる。
【0046】またコレステリック液晶性フィルム層を再
剥離性基板に転写する際に用いられる接着剤としては、
特に限定されるものではないが、望ましくは上述にて説
明した熱、光または電子線硬化型の反応性接着剤等を適
宜用いることができる。
【0047】さらに上記製法例における剥離除去方法と
しては、例えば配向基板や再剥離性基板のコーナー端部
に粘着テープを貼り付けて人為的に剥離する方法、ロー
ル等を用いて機械的に剥離する方法、構造材料全てに対
する貧溶媒に浸積した後に機械的に剥離する方法、貧溶
媒中で超音波をあてて剥離する方法、配向基板、再剥離
性基板とコレステリック液晶性フィルムとの熱膨張係数
の差を利用し、温度変化を与えて剥離する方法等を適宜
採用することができる。
【0048】なお上記製造方法は、あくまでも例示であ
り本発明の光学積層体はこれらに限定されるものではな
い。
【0049】このようにして得られる本発明の光学積層
体は、回折光が円偏光性を有するという、従来の光学部
材には無い特異な効果を有する。この効果により、例え
ばエリプソメーターのような偏光を必要とする分光光学
機器に用いることにより、光の利用効率を極めて高くす
ることが可能となる。従来の偏光を必要とする分光光学
機器では、光源より発した光を回折格子やプリズム等の
分光素子を用いて波長ごとに分光した後に偏光子を透過
させる、または偏光子を透過させた後に分光する必要が
あり偏光子が必須であった。この偏光子は、入射した光
の約50%を吸収してしまい、また界面での反射が生じ
るために光の利用効率が極めて悪いといった問題があっ
たが、本発明の光学積層体を用いることにより光の利用
効率を極めて高く、理論的には約100%利用すること
が可能となる。また本発明の光学積層体は、通常の偏光
板を用いることによって容易に回折光の透過および遮断
をコントロールすることが可能である。通常、偏光性を
有していない回折光では、どのような偏光板と組み合わ
せても完全に遮断することはできない。すなわち本発明
の光学積層体では、例えば右偏光性を有する回折光は、
左円偏光板を用いた時にのみ完全に遮断することがで
き、それ以外の偏光板を用いても完全な遮断を実現する
ことができないものである。このような効果を有するこ
とから、例えば観察者が偏光板越しに回折像を観察する
環境において、偏光板の状態を変化させることによっ
て、回折像を暗視野から突然浮かび上がらせたり、また
突然消失させたりすることが可能となる。
【0050】以上のように本発明の光学積層体は、新た
な回折機能素子として応用範囲は極めて広く、種々の光
学用素子や光エレクトロニクス素子、装飾用部材、偽造
防止用素子等として使用することができる。
【0051】具体的に光学用素子や光エレクトロニクス
素子としては、例えば支持基板として透明かつ等方なフ
ィルム、例えばフジタック(富士写真フィルム(株)
製)、コニカタック(コニカ(株)製)などのトリアセ
チルセルロースフィルム、TPXフィルム(三井化学
(株)製)、アートンフィルム(日本合成ゴム(株)
製)、ゼオネックスフィルム(日本ゼオン(株)製)、
アクリプレンフィルム(三菱レーヨン(株)製)等を用
いて本発明の光学積層体を得ることによって様々な光学
用途への展開を図ることが可能である。例えば前記光学
積層体をTN(twisted nematic)−L
CD(Liquid Crystal Displa
y)、STN(Super Twisted Nema
tic)−LCD、ECB(Electrically
Controlled Birefringenc
e)−LCD、OMI(Optical Mode I
nterference)−LCD、OCB(Opti
cally CompensatedBirefrin
gence)−LCD、HAN(Hybrid Ali
gned Nematic)−LCD、IPS(In
Plane Switching)−LCD等の液晶デ
ィスプレーに備えることによって色補償および/または
視野角改良された各種LCDを得ることができる。また
前記光学積層体を上記したように分光された偏光を必要
とする分光光学機器、回折現象により特定の波長を得る
偏光光学素子、光学フィルター、円偏光板、光拡散板等
として用いることも可能であり、さらに1/4波長板と
組み合わせることによって直線偏光板を得ることもでき
る等、光学用素子や光エレクトロニクス素子として従来
にない光学効果を発現しうる様々な光学部材を提供する
ことができる。
【0052】装飾用部材としては、回折能による虹色呈
色効果とコレステリック液晶による色鮮やかな呈色効果
等を併せ持った新たな意匠性フィルムをはじめ様々な意
匠性成形材料を得ることができる。また薄膜化できるこ
とから既存製品等に添付する、一体化する等の方法によ
って、他の類似製品との差別化にも大きく貢献すること
が期待できる。例えば、意匠性のある回折パターンを組
み込んだ本発明の光学積層体をガラス窓等に張り付ける
と、外部からはその視角によって前記回折パターンを伴
ったコレステリック液晶特有の選択反射が異なった色に
見え、ファッション性に優れるものとなる。また明るい
外部からは内部が見え難く、それにもかかわらず内部か
らは外部の視認性がよい窓とすることができる。
【0053】偽造防止用素子としては、回折素子および
コレステリック液晶のそれぞれの偽造防止効果を併せ持
った新たな偽造防止フィルム、シール、ラベル等として
用いることができる。具体的には本発明の光学積層体を
構成する支持基板として、例えば自動車運転免許証、身
分証明証、パスポート、クレジットカード、プリペイド
カード、各種金券、ギフトカード、有価証券等のカード
基板、台紙等を用いることによって、本発明の光学積層
体をカード基板、台紙等と一体化するまたは一部に設け
る、具体的には貼り付ける、埋め込む、紙類に織り込む
ことができる。また本発明の光学積層体は、回折能を示
す領域がコレステリック液晶層の一部に有すると共に保
護層で覆われており、またコレステリック液晶の波長選
択反射性、円偏光選択反射性、色の視角依存性、コレス
テリックカラーの美しい色を呈する効果を併せ持ったも
のである。したがって本発明の光学積層体は、偽造防止
用素子として用いた場合には、該積層体の偽造は困難で
あり、より具体的には本発明の光学積層体を構成する回
折能を一部に有したコレステリック液晶層の偽造は極め
て困難であるといえる。また偽造防止効果とあわせて、
回折素子の虹色呈色効果、コレステリック液晶の色鮮や
かな呈色効果を有することから意匠性にも優れたもので
ある。これらのことから本発明の光学積層体は偽造防止
用素子として非常に有用である。
【0054】これらの用途はほんの一例であり、本発明
の光学積層体は、従来、回折素子単体、コレステリック
液晶性フィルム単体が使用されている各種用途や、新た
な光学的効果を発現することが可能であること等から前
記用途以外の様々な用途にも応用展開が可能である。
【0055】
【実施例】以下に本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0056】(参考例1:液晶性ポリエステルの合成)
テレフタル酸50mmol、ヒドロキシ安息香酸20m
mol、カテコール20mmol、(R)−2−メチル
−1,4−ブタンジオール10mmolおよび酢酸ナト
リウム100mgを用いて窒素雰囲気下、180℃で1
時間、200℃で1時間、250℃で1時間と段階状に
昇温しながら重縮合反応を行った。次いで窒素を流しな
がら250℃で2時間重縮合反応を続け、さらに減圧下
同温度で1時間重縮合を行った。得られたポリマーをテ
トラクロロエタンに溶解後、メタノールで再沈澱を行
い、液晶性ポリエステルを得た。
【0057】得られた液晶性ポリエステルのN−メチル
−2−ピロリドン溶液(20重量%)を調製し、該溶液
をラビング処理したポリフェニレンスルフィドフィルム
上にスピンコート法で塗布した。塗布した後、乾燥処理
を行いN−メチル−2−ピロリドンを除去し、ポリフェ
ニレンスルフィドフィルム上に液晶性ポリエステルの塗
布膜を形成した。
【0058】次いで該液晶性フィルムの塗布膜を200
℃の加熱雰囲気において5分間熱処理を行い、室温下に
冷却することによって、ポリフェニレンスルフィドフィ
ルム上に金色の鏡面反射を呈する液晶性ポリエステルフ
ィルムを得た。
【0059】同フィルムを日本分光(株)製紫外可視近
赤外分光光度計V−570にて透過スペクトルを測定し
たところ、中心波長が約600nm、選択反射波長帯域
幅が約100nmの選択反射を示すコレステリック配向
が固定化されたコレステリック配向フィルムであること
が確認された。またコレステリック配向フィルムの配向
状態を偏光顕微鏡観察およびフィルム断面の透過型電子
顕微鏡観察したところ、コレステリック相における螺旋
軸方位が膜厚方向に一様に平行で、また螺旋ピッチが膜
厚方向に一様に等間隔なコレステリック配向を形成して
いることが確認できた。
【0060】なお得られたポリエステルの各分析方法は
以下の通りである。 (1)ポリマーの対数粘度 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール/テトラクロロ
エタン=60/40(重量比)溶媒中、濃度0.5g/
100ml,30℃で測定した。 (2)ガラス転移点(Tg) Du Pont 990 Thermal Analizer を使用して測定した。 (3)液晶相の同定 オリンパス光学(株)製BH2偏光顕微鏡を用いて観察
した。
【0061】(参考例2〜10)参考例1と同様な方法
によって各種組成の液晶性ポリエステルを合成した。結
果を表1に示す。また参考例1と同様に各種液晶性ポリ
エステルをN−メチル−2−ピロリドン溶液を調製し、
熱処理を行うことによって配向基板として用いたポリフ
ェニレンスルフィドフィルム上にコレステリック配向フ
ィルムを得た。得られたフィルムの選択反射色を表1に
示した。
【0062】得られた各フィルムについてそれぞれの配
向状態を偏光顕微鏡観察およびフィルム断面の透過型電
子顕微鏡観察したところ、コレステリック相における螺
旋軸方位が膜厚方向に一様に平行で、また螺旋ピッチが
膜厚方向に一様に等間隔なコレステリック配向を形成し
ていることが確認できた。
【0063】
【表1】
【0064】表1中、各記号は次の化合物を意味する。 TPA:テレフタル酸,MHQ:メチルヒドロキノン,CT:カ
テコール,MBD:(R)-2-メチル-1,4-ブタンジオール,BP
DA:4,4'-ビフェニルジカルボン酸,CHQ:クロロヒドロ
キノン,MHD:(R)-3-メチル-1,6-ヘキサンジオール,HB
A:ヒドロキシ安息香酸,NDCA:2,6-ナフタレンジカル
ボン酸,HQ:ヒドロキノン,CCT:3-クロロカテコー
ル,DMBD:(R) (R)-2,3-ジメチル-1,4-ブタンジオー
ル,t-BHQ:t-ブチルヒドロキノン,PA:フタル酸
【0065】(実施例1)参考例1で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にバーコー
ターを使用して市販の光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤を厚さ5μmとなるように塗布した。次い
でフィルムの接着剤塗布面にトリアセチルセルロース
(TAC)フィルムを卓上ラミネーターを用いて貼り合
わせ、紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。
【0066】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
TACフィルムの順に積層された積層体を得た。
【0067】次いでエドモンド・サイエンティフィック
・ジャパン社製刻線式回折格子フィルム(900本/m
m)の回折面と積層体のコレステリック配向フィルム面
が向き合うように重ね、東京ラミネックス社製ラミネー
ターDX−350を用い、120℃、0.3MPa、ロ
ール接触時間1秒の条件で加熱加圧を行った(回折格子
フィルム/コレステリック配向フィルム/接着剤層/T
ACフィルム)。室温まで冷却後、回折格子フィルムを
取り除いた。回折格子フィルムが重ねられていたコレス
テリック配向フィルム面を観察したところ、回折パター
ンに起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反
射とが明瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り
除いたコレステリック配向フィルム面の配向状態を偏光
顕微鏡観察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察を
したところ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜
厚方向に一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方
向に一様に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層
の表面領域に形成されていることが確認された。またそ
れ以外の領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様
に平行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔な
コレステリック配向が形成していることが確認された。
またコレステリック配向フィルム面内に垂直にHe−N
eレーザー(波長632.8nm)を入射したところ、
0゜および約±35゜の出射角にレーザー光が観察され
た。さらに偏光特性を確認するために、通常の室内照明
下に得られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ
透過)を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観
察され、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じ
であった。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)
を介して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回
折光は観察されなかった。
【0068】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0069】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/TACフィルム)のコレステリック液晶層面に、ベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤CyasorbUV−24
(サイテック社製)を5.0重量%添加した紫外線硬化
型接着剤(東亞合成(株)製アロニックスUV−363
0(商品名)を同社製M−150(商品名)および同社
製M−315(商品名)で希釈し、粘度を300mPa
・sに調製したもの)をバーコーターで厚さ5μmとな
るように塗布し、紫外線を照射し硬化させ本発明の光学
積層体を得た。
【0070】得られた光学積層体の促進耐光性試験を島
津製作所製キセノンアークランプ式耐光性試験機サンテ
スタCPSを用い、試料面放射照度100W/m2(波
長範囲300〜700nm)、試験時間100時間とい
う条件で行った。
【0071】試験の結果、光学積層体の反射色と試験前
の反射色とを目視にて比較観察したところ、反射色に差
異が見られず、促進耐光性試験後でも回折パターンに起
因する虹色呈色特性とコレステリック液晶に特有の選択
反射特性が保たれていた。さらに光学積層体を構成する
コレステリック液晶層の配向状態および回折偏光効果を
観察したところ、いずれも試験前の状態と変化は見られ
なかった。
【0072】次いで得られた光学積層体の耐摩擦性試験
をスガ試験機(株)製摩擦試験機FR−I型を用いて行
った。該積層体を保護層が上面になるように固定し、摩
擦子に乾燥状態の白綿布を装着し、試験片上10cmの
間を50秒間50往復の摩擦操作を行った。試験後の保
護層を目視観察したところ、保護層にほとんど傷は見ら
れず、変色判定基準は3であった。
【0073】(実施例2)参考例2で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にバーコー
ターを使用して市販の光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤を厚さ5μmとなるように塗布した。次い
でフィルムの接着剤塗布面にトリアセチルセルロース
(TAC)フィルムを卓上ラミネーターを用いて貼り合
わせ、紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。
【0074】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
TACフィルムの順に積層された積層体を得た。
【0075】次いでエドモンド・サイエンティフィック
・ジャパン社製刻線式回折格子フィルム(900本/m
m)の回折面と積層体のコレステリック配向フィルム面
が向き合うように重ね、東京ラミネックス社製ラミネー
ターDX−350を用い、120℃、0.3MPa、ロ
ール接触時間1秒の条件で加熱加圧を行った(回折格子
フィルム/コレステリック配向フィルム/接着剤層/T
ACフィルム)。室温まで冷却後、回折格子フィルムを
取り除いた。回折格子フィルムが重ねられていたコレス
テリック配向フィルム面を観察したところ、回折パター
ンに起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反
射とが明瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り
除いたコレステリック配向フィルム面の配向状態を偏光
顕微鏡観察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察を
したところ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜
厚方向に一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方
向に一様に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層
の表面領域に形成されていることが確認された。またそ
れ以外の領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様
に平行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔な
コレステリック配向が形成していることが確認された。
またコレステリック配向フィルム面内に垂直にHe−N
eレーザー(波長632.8nm)を入射したところ、
0゜および約±35゜の出射角にレーザー光が観察され
た。さらに偏光特性を確認するために、通常の室内照明
下に得られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ
透過)を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観
察され、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じ
であった。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)
を介して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回
折光は観察されなかった。
【0076】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0077】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/TACフィルム)のコレステリック液晶層面に、トリ
アゾール系紫外線吸収剤SEESORB702(シプロ
化成(株)製)を5.0重量%添加した紫外線硬化型接
着剤(東亞合成(株)製アロニックスUV−3630
(商品名)を同社製M−150(商品名)および同社製
M−315(商品名)で希釈し、粘度を300mPa・
sに調製したもの)をバーコーターで厚さ5μmとなる
ように塗布し、紫外線を照射、硬化させ本発明の光学積
層体を得た。
【0078】得られた光学積層体は、紫外線吸収性およ
びハードコート性を付与した保護層を積層しても、該吸
収層を積層する前と同様に回折パターンに起因する虹色
とコレステリック液晶に特有の選択反射とが明瞭に認め
られた。
【0079】(実施例3)参考例3で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にエドモン
ド・サイエンティフィック・ジャパン社製刻線式回折格
子フィルム(900本/mm)の回折面と積層体のコレ
ステリック配向フィルム面が向き合うように重ね、東京
ラミネックス社製ラミネーターDX−350を用い、1
20℃、0.3MPa、ロール接触時間1秒の条件で加
熱加圧を行った(回折格子フィルム/コレステリック配
向フィルム/ポリフェニレンスルフィドフィルム)。室
温まで冷却後、回折格子フィルムを取り除いた。
【0080】次いで回折格子フィルムを取り除いたコレ
ステリック配向フィルム面にバーコーターを使用して市
販の光硬化型アクリル系オリゴマーからなる接着剤を厚
さ5μmとなるように塗布した。次いでフィルムの接着
剤塗布面にトリアセチルセルロース(TAC)フィルム
を卓上ラミネーターを用いて貼り合わせ、紫外線を照射
し、接着剤を硬化させた。
【0081】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
TACフィルムの順に積層された積層体を得た。
【0082】得られた積層体を構成するコレステリック
配向フィルム面を観察したところ、回折パターンに起因
する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射とが明
瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り除いたコ
レステリック配向フィルム面の配向状態を偏光顕微鏡観
察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察をしたとこ
ろ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜厚方向に
一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様
に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層の表面領
域に形成されていることが確認された。またそれ以外の
領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様に平行
で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔なコレス
テリック配向が形成していることが確認された。またコ
レステリック配向フィルム面内に垂直にHe−Neレー
ザー(波長632.8nm)を入射したところ、0゜お
よび約±35゜の出射角にレーザー光が観察された。さ
らに偏光特性を確認するために、通常の室内照明下に得
られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ透過)
を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観察さ
れ、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じであ
った。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)を介
して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回折光
は観察されなかった。
【0083】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0084】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/TACフィルム)のコレステリック液晶層面に、紫外
線吸収剤CyasorbUV−24(サイテック社製)
を5.0重量%添加した紫外線硬化型接着剤(東亞合成
(株)製アロニックスUVー3630(商品名)を同社
製M−111(商品名)で希釈し、粘度を250mPa
・sに調製したもの)をバーコーターで厚さ5μmとな
るように塗布し、紫外線を照射、硬化させ紫外線吸収層
を形成した。次いで紫外線吸収層上にシリコーン系ワニ
スKR9706(信越化学工業(株)製商品名)をバー
コーターで厚さ5μmとなるように塗布し、加熱・硬化
させシリコーン系ハードコート層を形成し、本発明の光
学積層体を得た。
【0085】得られた光学積層体は、紫外線吸収層およ
びハードコート層からなる保護層を積層しても、保護層
を積層する前と同様に回折パターンに起因する虹色とコ
レステリック液晶に特有の選択反射とが明瞭に認められ
た。
【0086】実施例1と同様に、促進耐光性と耐摩擦性
試験を行った。試験前後で回折パターンに起因する虹色
のコレステリック液晶に起因する選択反射に変化は認め
られなかった。また変色の判定基準は4であった。
【0087】(実施例4)参考例4で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にバーコー
ターを使用して市販の光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤を厚さ5μmとなるように塗布した。次い
でフィルムの接着剤塗布面にポリ塩化ビニルシートを卓
上ラミネーターを用いて貼り合わせ、紫外線を照射し、
接着剤を硬化させた。
【0088】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
ポリ塩化ビニルシートの順に積層された積層体を得た。
【0089】次いでエドモンド・サイエンティフィック
・ジャパン社製刻線式回折格子フィルム(900本/m
m)の回折面と積層体のコレステリック配向フィルム面
が向き合うように重ね、東京ラミネックス社製ラミネー
ターDX−350を用い、120℃、0.3MPa、ロ
ール接触時間1秒の条件で加熱加圧を行った(回折格子
フィルム/コレステリック配向フィルム/接着剤層/ポ
リ塩化ビニルシート)。室温まで冷却後、回折格子フィ
ルムを取り除いた。回折格子フィルムが重ねられていた
コレステリック配向フィルム面を観察したところ、回折
パターンに起因する虹色とコレステリック液晶に特有の
選択反射とが明瞭に認められた。また回折格子フィルム
を取り除いたコレステリック配向フィルム面の配向状態
を偏光顕微鏡観察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡
観察をしたところ、コレステリック相における螺旋軸方
位が膜厚方向に一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが
膜厚方向に一様に等間隔ではないコレステリック配向が
液晶層の表面領域に形成されていることが確認された。
またそれ以外の領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向
に一様に平行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等
間隔なコレステリック配向が形成していることが確認さ
れた。またコレステリック配向フィルム面内に垂直にH
e−Neレーザー(波長632.8nm)を入射したと
ころ、0゜および約±35゜の出射角にレーザー光が観
察された。さらに偏光特性を確認するために、通常の室
内照明下に得られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏
光のみ透過)を介して観察したところ、虹色の反射回折
光が観察され、偏光板なしで観察した場合の明るさとほ
ぼ同じであった。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ
透過)を介して観察したところ、暗視野となり、虹色の
反射回折光は観察されなかった。
【0090】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0091】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/ポリ塩化ビニルシート)のコレステリック液晶層面
に、紫外線吸収剤CyasorbUV−24(サイテッ
ク社製)を5.0重量%添加した紫外線硬化型接着剤
(東亞合成(株)製アロニックスUV−3630(商品
名)を同社製M−150(商品名)および同社製M−3
15(商品名)で希釈し、粘度を300mPa・sに調
製したもの)をバーコーターで厚さ5μmとなるように
塗布し、紫外線を照射、硬化させて紫外線吸収性および
ハードコート性を付与した保護層を形成して本発明の光
学積層体を得た。
【0092】得られた光学積層体の促進耐光性試験を島
津製作所製キセノンアークランプ式耐光性試験機サンテ
スタCPSを用い、試料面放射照度100W/m2(波
長範囲300〜700nm)、試験時間100時間とい
う条件で行った。
【0093】試験の結果、光学積層体の反射色と試験前
の反射色とを目視にて比較観察したところ、反射色に差
異が見られず、促進耐光性試験後でも回折パターンに起
因する虹色呈色特性とコレステリック液晶に特有の選択
反射特性が保たれていた。さらに光学積層体を構成する
コレステリック液晶層の配向状態および回折偏光効果を
観察したところ、いずれも試験前の状態と変化は見られ
なかった。
【0094】(実施例5)参考例5で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にエドモン
ド・サイエンティフィック・ジャパン社製刻線式回折格
子フィルム(900本/mm)の回折面と積層体のコレ
ステリック配向フィルム面が向き合うように重ね、東京
ラミネックス社製ラミネーターDX−350を用い、1
20℃、0.3MPa、ロール接触時間1秒の条件で加
熱加圧を行った(回折格子フィルム/コレステリック配
向フィルム/ポリフェニレンスルフィドフィルム)。室
温まで冷却後、回折格子フィルムを取り除いた。
【0095】次いで回折格子フィルムを取り除いたコレ
ステリック配向フィルム面にバーコーターを使用して市
販の光硬化型アクリル系オリゴマーからなる接着剤を厚
さ5μmとなるように塗布した。次いでフィルムの接着
剤塗布面に合成紙を卓上ラミネーターを用いて貼り合わ
せ、紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。
【0096】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
合成紙の順に積層された積層体を得た。
【0097】得られた積層体を構成するコレステリック
配向フィルム面を観察したところ、回折パターンに起因
する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射とが明
瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り除いたコ
レステリック配向フィルム面の配向状態を偏光顕微鏡観
察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察をしたとこ
ろ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜厚方向に
一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様
に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層の表面領
域に形成されていることが確認された。またそれ以外の
領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様に平行
で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔なコレス
テリック配向が形成していることが確認された。またコ
レステリック配向フィルム面内に垂直にHe−Neレー
ザー(波長632.8nm)を入射したところ、0゜お
よび約±35゜の出射角にレーザー光が観察された。さ
らに偏光特性を確認するために、通常の室内照明下に得
られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ透過)
を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観察さ
れ、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じであ
った。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)を介
して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回折光
は観察されなかった。
【0098】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0099】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/合成紙)のコレステリック液晶層面に、紫外線吸収剤
CyasorbUV−24(サイテック社製)を5.0
重量%添加した紫外線硬化型接着剤(東亞合成(株)製
アロニックスUV−3630(商品名)を同社製M−1
11(商品名)で希釈し、粘度を250mPa・sに調
製したもの)をバーコーターで厚さ5μmとなるように
塗布し、紫外線を照射、硬化させ本発明の光学積層体を
得た。
【0100】得られた光学積層体は、紫外線吸収層を積
層しても、該吸収層を積層する前と同様に回折パターン
に起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射
とが明瞭に認められた。
【0101】(実施例6)参考例6で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にバーコー
ターを使用して市販の光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤を厚さ5μmとなるように塗布した。次い
でフィルムの接着剤塗布面にポリ塩化ビニルシートを卓
上ラミネーターを用いて貼り合わせ、紫外線を照射し、
接着剤を硬化させた。
【0102】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
ポリ塩化ビニルシートの順に積層された積層体を得た。
【0103】次いでエドモンド・サイエンティフィック
・ジャパン社製刻線式回折格子フィルム(900本/m
m)の回折面と積層体のコレステリック配向フィルム面
が向き合うように重ね、東京ラミネックス社製ラミネー
ターDX−350を用い、120℃、0.3MPa、ロ
ール接触時間1秒の条件で加熱加圧を行った(回折格子
フィルム/コレステリック配向フィルム/接着剤層/ポ
リ塩化ビニルシート)。室温まで冷却後、回折格子フィ
ルムを取り除いた。回折格子フィルムが重ねられていた
コレステリック配向フィルム面を観察したところ、回折
パターンに起因する虹色とコレステリック液晶に特有の
選択反射とが明瞭に認められた。また回折格子フィルム
を取り除いたコレステリック配向フィルム面の配向状態
を偏光顕微鏡観察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡
観察をしたところ、コレステリック相における螺旋軸方
位が膜厚方向に一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが
膜厚方向に一様に等間隔ではないコレステリック配向が
液晶層の表面領域に形成されていることが確認された。
またそれ以外の領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向
に一様に平行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等
間隔なコレステリック配向が形成していることが確認さ
れた。またコレステリック配向フィルム面内に垂直にH
e−Neレーザー(波長632.8nm)を入射したと
ころ、0゜および約±35゜の出射角にレーザー光が観
察された。さらに偏光特性を確認するために、通常の室
内照明下に得られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏
光のみ透過)を介して観察したところ、虹色の反射回折
光が観察され、偏光板なしで観察した場合の明るさとほ
ぼ同じであった。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ
透過)を介して観察したところ、暗視野となり、虹色の
反射回折光は観察されなかった。
【0104】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0105】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/ポリ塩化ビニルシート)のコレステリック液晶層面
に、光硬化型アクリル系オリゴマーからなる接着剤(5
μm)を介してPET系紫外線カットフィルム(25μ
m)を積層し本発明の光学積層体を得た。
【0106】得られた光学積層体の促進耐光性試験を島
津製作所製キセノンアークランプ式耐光性試験機サンテ
スタCPSを用い、試料面放射照度100W/m2(波
長範囲300〜700nm)、試験時間100時間とい
う条件で行った。
【0107】試験の結果、光学積層体の反射色と試験前
の反射色とを目視にて比較観察したところ、反射色に差
異が見られず、促進耐光性試験後でも回折パターンに起
因する虹色呈色特性とコレステリック液晶に特有の選択
反射特性が保たれていた。さらに光学積層体を構成する
コレステリック液晶層の配向状態および回折偏光効果を
観察したところ、いずれも試験前の状態と変化は見られ
なかった。
【0108】次いで得られた光学積層体の耐摩擦性試験
をスガ試験機(株)製摩擦試験機FR−I型を用いて行
った。該積層体を保護層が上面になるように固定し、摩
擦子に乾燥状態の白綿布を装着し、試験片上10cmの
間を50秒間50往復の摩擦操作を行った。試験後の保
護層を目視観察したところ、保護層にほとんど傷は見ら
れなかった。変色の判定基準は3−4であった。
【0109】(実施例7)参考例7で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にバーコー
ターを使用して市販の光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤を厚さ5μmとなるように塗布した。次い
でフィルムの接着剤塗布面にガラス基板を貼り合わせ、
紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。
【0110】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
ガラス基板の順に積層された積層体を得た。
【0111】次いでエドモンド・サイエンティフィック
・ジャパン社製刻線式回折格子フィルム(900本/m
m)の回折面と積層体のコレステリック配向フィルム面
が向き合うように重ね、東京ラミネックス社製ラミネー
ターDX−350を用い、120℃、0.3MPa、ロ
ール接触時間1秒の条件で加熱加圧を行った(回折格子
フィルム/コレステリック配向フィルム/接着剤層/ガ
ラス基板)。室温まで冷却後、回折格子フィルムを取り
除いた。回折格子フィルムが重ねられていたコレステリ
ック配向フィルム面を観察したところ、回折パターンに
起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射と
が明瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り除い
たコレステリック配向フィルム面の配向状態を偏光顕微
鏡観察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察をした
ところ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜厚方
向に一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に
一様に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層の表
面領域に形成されていることが確認された。またそれ以
外の領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様に平
行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔なコレ
ステリック配向が形成していることが確認された。また
コレステリック配向フィルム面内に垂直にHe−Neレ
ーザー(波長632.8nm)を入射したところ、0゜
および約±35゜の出射角にレーザー光が観察された。
さらに偏光特性を確認するために、通常の室内照明下に
得られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ透
過)を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観察
され、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じで
あった。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)を
介して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回折
光は観察されなかった。
【0112】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0113】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/ガラス基板)のコレステリック液晶層面に、紫外線吸
収剤CyasorbUV−24(サイテック社製)を
5.0重量%添加した紫外線硬化型接着剤(東亞合成
(株)製アロニックスUVー3630(商品名)を同社
製M−111(商品名)で希釈し、粘度を250mPa
・sに調製したもの)をバーコーターで厚さ5μmとな
るように塗布し、紫外線を照射、硬化させ紫外線吸収層
を形成した。次いで紫外線吸収層面に、リポキシSP−
1509(昭和高分子(株)製商品名)に4重量%のル
シリンTPO(BASF社商品名)を混合したイソプロ
ピルアルコールの20重量%溶液をバーコーターで厚さ
5μmとなるように塗布し、紫外線を照射(500mJ
/cm2)、硬化させてハードコート層を形成し、本発
明の光学積層体を得た。
【0114】得られた光学積層体の促進耐光性試験を島
津製作所製キセノンアークランプ式耐光性試験機サンテ
スタCPSを用い、試料面放射照度100W/m2(波
長範囲300〜700nm)、試験時間100時間とい
う条件で行った。
【0115】試験の結果、光学積層体の反射色と試験前
の反射色とを目視にて比較観察したところ、反射色に差
異が見られず、促進耐光性試験後でも回折パターンに起
因する虹色呈色特性とコレステリック液晶に特有の選択
反射特性が保たれていた。さらに光学積層体を構成する
コレステリック液晶層の配向状態および回折偏光効果を
観察したところ、いずれも試験前の状態と変化は見られ
なかった。
【0116】次いで得られた光学積層体の耐摩擦性試験
をスガ試験機(株)製摩擦試験機FR−I型を用いて行
った。該積層体を保護層が上面になるように固定し、摩
擦子に乾燥状態の白綿布を装着し、試験片上10cmの
間を50秒間50往復の摩擦操作を行った。試験後の保
護層を目視観察したところ、保護層にほとんど傷は見ら
れなかった。変色の判定基準は4であった。
【0117】(実施例8)参考例8で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にエドモン
ド・サイエンティフィック・ジャパン社製刻線式回折格
子フィルム(900本/mm)の回折面と積層体のコレ
ステリック配向フィルム面が向き合うように重ね、東京
ラミネックス社製ラミネーターDX−350を用い、1
20℃、0.3MPa、ロール接触時間1秒の条件で加
熱加圧を行った(回折格子フィルム/コレステリック配
向フィルム/ポリフェニレンスルフィドフィルム)。室
温まで冷却後、回折格子フィルムを取り除いた。
【0118】次いで回折格子フィルムを取り除いたコレ
ステリック配向フィルム面にバーコーターを使用して市
販の光硬化型アクリル系オリゴマーからなる接着剤を厚
さ5μmとなるように塗布した。次いでフィルムの接着
剤塗布面にガラス基板を卓上ラミネーターを用いて貼り
合わせ、紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。
【0119】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
ガラス基板の順に積層された積層体を得た。
【0120】得られた積層体を構成するコレステリック
配向フィルム面を観察したところ、回折パターンに起因
する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射とが明
瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り除いたコ
レステリック配向フィルム面の配向状態を偏光顕微鏡観
察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察をしたとこ
ろ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜厚方向に
一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様
に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層の表面領
域に形成されていることが確認された。またそれ以外の
領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様に平行
で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔なコレス
テリック配向が形成していることが確認された。またコ
レステリック配向フィルム面内に垂直にHe−Neレー
ザー(波長632.8nm)を入射したところ、0゜お
よび約±35゜の出射角にレーザー光が観察された。さ
らに偏光特性を確認するために、通常の室内照明下に得
られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ透過)
を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観察さ
れ、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じであ
った。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)を介
して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回折光
は観察されなかった。
【0121】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0122】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/ガラス基板)のコレステリック液晶層面に、光硬化型
のアクリル系オリゴマーであるアロニックスM−240
(東亞合成(株)製商品名)20重量%、同社製M−3
20(商品名)10重量%および紫外線吸収剤Cyas
orbUV−24(サイテック社製)を5.0重量%添
加した紫外線硬化型接着剤(東亞合成(株)製アロニッ
クスUV−3630(商品名))をバーコーターで厚さ
5μmとなるように塗布し、紫外線を照射、硬化させて
紫外線吸収性およびハードコート性を付与した保護層を
形成して本発明の光学積層体を得た。
【0123】得られた光学積層体は、紫外線吸収層を積
層しても、該吸収層を積層する前と同様に回折パターン
に起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射
とが明瞭に認められた。
【0124】(実施例9)参考例9で得られたコレステ
リック配向フィルムのコレステリック配向面にバーコー
ターを使用して市販の光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤を厚さ5μmとなるように塗布した。次い
でフィルムの接着剤塗布面にアルミニウム薄膜で表面を
覆われたプラスチック基板を貼り合わせ、紫外線を照射
し、接着剤を硬化させた。
【0125】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
アルミニウム薄膜の順に積層された積層体を得た。
【0126】次いでエドモンド・サイエンティフィック
・ジャパン社製刻線式回折格子フィルム(900本/m
m)の回折面と積層体のコレステリック配向フィルム面
が向き合うように重ね、東京ラミネックス社製ラミネー
ターDX−350を用い、120℃、0.3MPa、ロ
ール接触時間1秒の条件で加熱加圧を行った(回折格子
フィルム/コレステリック配向フィルム/接着剤層/ア
ルミニウム薄膜)。室温まで冷却後、回折格子フィルム
を取り除いた。回折格子フィルムが重ねられていたコレ
ステリック配向フィルム面を観察したところ、回折パタ
ーンに起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択
反射とが明瞭に認められた。また回折格子フィルムを取
り除いたコレステリック配向フィルム面の配向状態を偏
光顕微鏡観察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察
をしたところ、コレステリック相における螺旋軸方位が
膜厚方向に一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚
方向に一様に等間隔ではないコレステリック配向が液晶
層の表面領域に形成されていることが確認された。また
それ以外の領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一
様に平行で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔
なコレステリック配向が形成していることが確認され
た。またコレステリック配向フィルム面内に垂直にHe
−Neレーザー(波長632.8nm)を入射したとこ
ろ、0゜および約±35゜の出射角にレーザー光が観察
された。さらに偏光特性を確認するために、通常の室内
照明下に得られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光
のみ透過)を介して観察したところ、虹色の反射回折光
が観察され、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ
同じであった。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透
過)を介して観察したところ、暗視野となり、虹色の反
射回折光は観察されなかった。
【0127】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0128】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/アルミニウム薄膜)のコレステリック液晶層面に、紫
外線吸収剤CyasorbUV−24(サイテック社
製)を5.0重量%添加した紫外線硬化型接着剤(東亞
合成(株)製アロニックスUVー3630(商品名)を
同社製M−111(商品名)で希釈し、粘度を250m
Pa・sに調製したもの)をバーコーターで厚さ5μm
となるように塗布し、紫外線を照射、硬化させ紫外線吸
収層を形成した。次いで紫外線吸収層面に、微細シリカ
(日本アエロジル(株)製、アエロジルR812(商品
名))を分散せしめた光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤をバーコーターで厚さ5μmとなるように
塗布し、紫外線を照射、硬化させてハードコート層を形
成し、本発明の光学積層体を得た。
【0129】得られた光学積層体の促進耐光性試験を島
津製作所製キセノンアークランプ式耐光性試験機サンテ
スタCPSを用い、試料面放射照度100W/m2(波
長範囲300〜700nm)、試験時間100時間とい
う条件で行った。
【0130】試験の結果、光学積層体の反射色と試験前
の反射色とを目視にて比較観察したところ、反射色に差
異が見られず、促進耐光性試験後でも回折パターンに起
因する虹色呈色特性とコレステリック液晶に特有の選択
反射特性が保たれていた。さらに光学積層体を構成する
コレステリック液晶層の配向状態および回折偏光効果を
観察したところ、いずれも試験前の状態と変化は見られ
なかった。
【0131】次いで得られた光学積層体の耐摩擦性試験
をスガ試験機(株)製摩擦試験機FR−I型を用いて行
った。該積層体を保護層が上面になるように固定し、摩
擦子に乾燥状態の白綿布を装着し、試験片上10cmの
間を50秒間50往復の摩擦操作を行った。試験後の保
護層を目視観察したところ、保護層にほとんど傷は見ら
れなかった。変色の判定基準は、4であった。
【0132】(実施例10)参考例10で得られたコレ
ステリック配向フィルムのコレステリック配向面にエド
モンド・サイエンティフィック・ジャパン社製刻線式回
折格子フィルム(900本/mm)の回折面と積層体の
コレステリック配向フィルム面が向き合うように重ね、
東京ラミネックス社製ラミネーターDX−350を用
い、120℃、0.3MPa、ロール接触時間1秒の条
件で加熱加圧を行った(回折格子フィルム/コレステリ
ック配向フィルム/ポリフェニレンスルフィドフィル
ム)。室温まで冷却後、回折格子フィルムを取り除い
た。
【0133】次いで回折格子フィルムを取り除いたコレ
ステリック配向フィルム面にバーコーターを使用して市
販の光硬化型アクリル系オリゴマーからなる接着剤を厚
さ5μmとなるように塗布した。次いでフィルムの接着
剤塗布面にアルミニウム薄膜で覆われたプラスチック基
板を卓上ラミネーターを用いて貼り合わせ、紫外線を照
射し、接着剤を硬化させた。
【0134】接着剤を硬化させた後、配向基板として用
いたポリフェニレンスルフィドフィルムの端部を手で持
ち、180゜方向にポリフェニレンスルフィドフィルム
を該フィルムとコレステリック配向フィルムとを界面で
剥離除去し、コレステリック配向フィルム/接着剤層/
アルミニウム薄膜の順に積層された積層体を得た。
【0135】得られた積層体を構成するコレステリック
配向フィルム面を観察したところ、回折パターンに起因
する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射とが明
瞭に認められた。また回折格子フィルムを取り除いたコ
レステリック配向フィルム面の配向状態を偏光顕微鏡観
察および液晶層断面の透過型電子顕微鏡観察をしたとこ
ろ、コレステリック相における螺旋軸方位が膜厚方向に
一様に平行ではなく、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様
に等間隔ではないコレステリック配向が液晶層の表面領
域に形成されていることが確認された。またそれ以外の
領域においては、螺旋軸方位が膜厚方向に一様に平行
で、かつ螺旋ピッチが膜厚方向に一様に等間隔なコレス
テリック配向が形成していることが確認された。またコ
レステリック配向フィルム面内に垂直にHe−Neレー
ザー(波長632.8nm)を入射したところ、0゜お
よび約±35゜の出射角にレーザー光が観察された。さ
らに偏光特性を確認するために、通常の室内照明下に得
られた積層体をおき、右円偏光板(右円偏光のみ透過)
を介して観察したところ、虹色の反射回折光が観察さ
れ、偏光板なしで観察した場合の明るさとほぼ同じであ
った。これに対し左円偏光板(左円偏光のみ透過)を介
して観察したところ、暗視野となり、虹色の反射回折光
は観察されなかった。
【0136】これらのことより該積層体を構成するコレ
ステリック配向フィルムには、回折能を示す領域がフィ
ルム表面領域に形成され、またその回折光が右円偏光で
あることが確認された。またこのことより、該積層体を
構成するコレステリック配向フィルムが、本発明の構成
要素であるコレステリック液晶層となることが判明し
た。
【0137】積層体(コレステリック液晶層/接着剤層
/アルミニウム薄膜)のコレステリック液晶層面に、紫
外線吸収剤CyasorbUV−24(サイテック社
製)を5.0重量%添加した紫外線硬化型接着剤(東亞
合成(株)製アロニックスUVー3630(商品名)を
同社製M−111(商品名)で希釈し、粘度を250m
Pa・sに調製したもの)をバーコーターで厚さ5μm
となるように塗布し、紫外線を照射、硬化させ紫外線吸
収層を形成した。次いで紫外線吸収層面に、微細シリカ
(日本アエロジル(株)製、アエロジルR812(商品
名))を分散せしめた光硬化型アクリル系オリゴマーか
らなる接着剤をバーコーターで厚さ5μmとなるように
塗布し、紫外線を照射、硬化させてハードコート層を形
成し、本発明の光学積層体を得た。
【0138】得られた光学積層体は、紫外線吸収層およ
びハードコート層から構成される保護層を積層しても、
該保護層を積層する前と同様に回折パターンに起因する
虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射とが明瞭に
認められた。
【0139】(比較例1)紫外線吸収剤Cyasorb
UV−24(サイテック社製)を添加しないことを除い
ては、実施例1と同様に積層体を得た。
【0140】得られた光学積層体には、回折パターンに
起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射と
が明瞭に認められた。
【0141】実施例1と同様に促進耐光性試験を行った
ところ、試験後は反射色も虹色もほとんど認められない
程度まで消失していた。
【0142】(比較例2)M−315を添加しないこと
を除いては、実施例1と同様に積層体を得た。
【0143】得られた光学積層体には、回折パターンに
起因する虹色とコレステリック液晶に特有の選択反射と
が明瞭に認められた。
【0144】実施例1と同様に耐摩耗試験を行ったとこ
ろ、試験後の表面は擦り傷が目立ち全体が白ぽっくかす
んだ状態となり、変色の判定基準は2−3であった。試
験前と試験後とでは反射光に大きな差異が認められた。
【0145】
【発明の効果】本発明の光学積層体は、回折光が円偏光
性を有するといった従来の光学素子にはない特異な光学
特性を有するものであり、回折機能素子としてその応用
範囲は極めて広く、例えば光学用素子、光エレクトロニ
クス素子、装飾用材料、偽造防止用素子等の光学部材と
して好適に用いることができる。
【0146】また本発明の光学積層体は、特異な光学特
性を損なうことなく、耐光性、耐摩耗性をはじめとする
各種耐性にも優れたものであることから、様々な用途に
応用展開できる等、工業的価値が極めて高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 AA39 AA43 BA03 BA05 BA45 BB13 BB22 BB51 BB62 BC09 BC22 CA05 CA15 CA22 CA28 2H088 EA48 EA65 GA03 GA06 MA20 4F100 AR00B AR00C AT00A BA10A BA10C GB90 JA11B JD14C JK12C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持基板/接着剤層/コレステリック
    液晶層/保護層から少なくとも構成される積層体であっ
    て、コレステリック液晶層が少なくとも一部に回折能を
    示す領域を有したコレステリック液晶性フィルムからな
    り、保護層が紫外線吸収性およびハードコート性を有す
    る光学積層体。
  2. 【請求項2】 保護層が、紫外線吸収層およびハード
    コート層の少なくとも2層から形成される請求項1記載
    の光学積層体。
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