br>[0110] 擴散型偏光層,由于其緩和連續(xù)相的雙折射而表現(xiàn)出偏光特性,因此通過以拉伸 溫度或者比拉伸溫度更高的溫度進行拉伸下的熱處理(原樣保持膜的長度的熱處理),可 以一邊保持偏光特性,一邊賦予耐熱性。熱處理溫度例如,可以從拉伸溫度以上到比拉伸溫 度高50°C左右的溫度的范圍內(nèi)選擇,例如,也可以是從拉伸溫度以上到比拉伸溫度高30°C 左右的溫度,例如,也可以是與拉伸溫度大致相同的溫度。熱處理時間,例如為0. 1~30分 鐘,優(yōu)選為1~10分鐘,進一步優(yōu)選為2~5分鐘左右,可以根據(jù)溫度選擇,例如,165°C左 右的溫度的情況,可以為2~3分鐘左右。通過該熱處理,可以減少連續(xù)相的折射率差,由 于在與拉伸方向垂直的方向可以使連續(xù)相與分散相的折射率一致,因此也可以提高光學(xué)特 性。進一步,可以提高擴散型偏光層的尺寸穩(wěn)定性等耐熱性、強度。
[0111] 需要說明的是,疊層透明樹脂層時,可以通過慣用的方法,例如,共擠出成型法、層 壓法(擠出層壓法、干燥層壓法等)等,在擴散型偏光層的至少一面上進行疊層。
[0112] (吸收型偏光層)
[0113] 作為吸收型偏光層,可以利用慣用的吸收型偏振片,例如,二色性色素類偏振片、 多烯類偏振片、線柵偏振片等。其中,從偏光特性及常用性優(yōu)異的觀點出發(fā),優(yōu)選為二色性 色素類偏振片。二色性色素類偏振片包含二色性色素及透明樹脂。
[0114] 作為二色性色素,可列舉例如,碘、二色性染料(偶氮類二色性色素,C. I.直接黃 12、C. I.直接紅81、C. I.直接桔39、C. I.直接藍1等)等。這些二色性色素,可以單獨使 用或?qū)煞N以上組合使用。這些二色性色素之中,從偏光特性優(yōu)異的方面,優(yōu)選為碘。
[0115] 作為透明樹脂,可以利用在上述擴散型偏光層的連續(xù)相的項目中所示例的透明熱 塑性樹脂等。上述透明熱塑性樹脂之中,從容易使二色性色素吸附取向的觀點出發(fā),優(yōu)選為 乙烯醇類樹脂。作為乙烯醇類樹脂,可列舉例如,聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等。乙烯 醇類樹脂的平均聚合度為例如1000~10000 (特別是1500~5000)左右。乙烯醇類樹脂 可以用慣用的交聯(lián)劑進行交聯(lián)。其中,常用由硼酸交聯(lián)的聚乙烯醇。聚乙烯醇的皂化度例 如為85~100摩爾% (特別是90~100摩爾% )左右。
[0116] 吸收型偏光層對于與透射軸大致平行的直線偏振光的總光線透射率(在與吸收 型偏光層的面垂直的方向入射的直線偏振光的總光線透射率)高,例如,透射軸的直線偏 振光的總光線透射率為80 %以上,例如80~95%,優(yōu)選為85~95%,進一步優(yōu)選為89~ 93%左右。如果該總光線透射率過小,則透過的直線偏振光的亮度降低,背景的視認性降 低。
[0117] 進一步,從可以提高背景的視認性的觀點出發(fā),透射軸的直線偏振光的擴散光線 透射率(在垂直于吸收型偏光層的面的方向入射的直線偏振光的擴散光線透射率)也可以 是例如20 %以下,優(yōu)選為0. 1~20%,進一步優(yōu)選為1~15 %左右。如果該擴散光線透射 率過大,則透過的直線偏振光的散射變大,因此背景的清晰性降低。
[0118] 另一方面,吸收軸的直線偏振光的吸收性高,吸收軸的直線偏振光的總光線透射 率為20%以下,優(yōu)選為0. 1~20%,進一步優(yōu)選為1~10 %左右。
[0119] 進一步,在作為反射型屏幕使用時,為了成為吸收在背向散射的直線偏振光成分, 從沒有配置投影儀的一側(cè)(屏幕的背面?zhèn)龋缀醪荒芸吹酵队皥D像的方式,上述總光線透 射率也可以為3%以下,例如,0.001~3%,優(yōu)選為0.01~1%,也可以是進一步優(yōu)選為 0. 05~0. 8%左右。作為為了在這樣的反射型屏幕中顯示功能所需要的吸收型偏光層的功 能,也可以是偏光度為95%以上,且單體透射率為40%以上,優(yōu)選也可以是偏光度為99% 以上,且單體透射率為44%以上。需要說明的是,對本說明書而言,偏光度及單體透射率可 以由以下的方法測定。
[0120]偏光度={[Tp-To] / [Tp+To]} X 100 %
[0121]單體透射率={[Tp+To]/2} X100%
[0122] (式中,Tp ;透過具有與測定的偏振片的透射軸平行的振動面的偏振光時的透射 率,To ;透過具有與測定的偏振片的透射軸正交的振動面的偏振光時的透射率)。
[0123] 吸收型偏光層的厚度(平均厚度)為10~300 ym,優(yōu)選為15~100 ym,進一步 優(yōu)選為20~50 ym左右。
[0124] 吸收型偏光層,也可以在至少一個面上疊層不破壞光學(xué)特性的透明樹脂層(保護 層)??梢詮淖鳛樯鲜鲞B續(xù)相或者分散相的構(gòu)成成分示例的透明熱塑性樹脂、透明熱固性樹 脂等中選擇。優(yōu)選的透明樹脂層包括三乙酸纖維素等纖維素酯、聚甲基丙烯酸甲酯等(甲 基)丙烯酸類樹脂、乙烯-降冰片烯共聚物等環(huán)狀聚烯烴、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯等。 透明樹脂層可以包含在擴散型偏光層的項目中所示例的慣用的添加劑(例如,紫外線吸收 劑等)。
[0125] 進一步,為了提高視認性,吸收型偏光層也可以在與疊層擴散型偏光層的一側(cè)相 反的一側(cè)的面上疊層防反射層等。
[0126] 吸收型偏光層可以由慣用的方法制備,例如,包含二色性色素的吸收型偏光層可 以經(jīng)由以下工序制備:利用二色性色素(碘與碘化鉀的組合等)染色乙烯醇類樹脂膜的染 色工序,在包含交聯(lián)劑(硼酸等)的水溶液中,對染色的乙烯醇類樹脂膜進行加熱拉伸處理 的拉伸工序。對拉伸工序而言,也可以例如以2~10倍(特別是3~8倍)左右的拉伸倍 率進行單軸拉伸。作為拉伸方法,可以利用擴散型偏光層的制造方法的項目中所示例的方 法等。
[0127] (調(diào)光層)
[0128] 為了調(diào)整室外與室內(nèi)或者與車內(nèi)的照度、提高投影像及透射像的視認性,偏光疊 層體可以進一步包含調(diào)光層。
[0129] 調(diào)光層可以設(shè)置在偏光疊層體的任意側(cè),但從有效調(diào)節(jié)照度大的太陽光等戶外光 的光量的觀點來看,優(yōu)選將調(diào)光層配置在吸收型偏光層側(cè),從而在調(diào)光層與擴散型偏光層 之間夾著吸收型偏光層。
[0130] 調(diào)光層,只要是可以相對于入射光的光量減少出射光的光量即可,可以是以恒定 的比例減少光量的固定調(diào)光層,也可以是可以調(diào)節(jié)光量的減少量的可變調(diào)光層。
[0131] 作為固定調(diào)光層,可以利用具有光吸收性的色素的透明樹脂層,例如,可以利用慣 用的減光過濾器(ND過濾器)等。作為構(gòu)成減光過濾器的透明樹脂,可列舉擴散型偏光層 的連續(xù)相的項目中所示例的透明熱塑性樹脂(特別是纖維素酯、聚酯等)等。作為光吸收 性的色素,可列舉例如,花青類色素、酞菁類色素、偶氮類色素、咕噸類色素等。
[0132] 固定調(diào)光層的減光量(光減少量)可以根據(jù)目的進行選擇,出射光量相對于入射 光量的比例為,也可以是例如1~90 %,優(yōu)選為3~50 %,進一步優(yōu)選為5~30 % (特別是 8~20% )左右。
[0133] 作為可變調(diào)光層,可以利用以電開關(guān)(electrical swithcing)等的各種機構(gòu)使光 量的減少量可以調(diào)節(jié)的慣用的調(diào)光層,可列舉例如,利用通過施加電壓改變液晶層的取向 狀態(tài)而調(diào)光的液晶光閥,通過施加電壓改變氧化鎢等金屬氧化物、色素的光吸收性而調(diào)光 的電致變色層,通過紫外線使鹵化銀進行分解反應(yīng)而生色的變色層,通過施加電壓、導(dǎo)入氫 氣等氣體改變鎂鎳合金薄膜等金屬膜的光透過性(反射性)而調(diào)光的調(diào)光鏡,通過機械的 開關(guān)操作而調(diào)節(jié)光量的百葉片等。
[0134] 可變調(diào)光層的減光量可以根據(jù)目的進行選擇,可以在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)減光量,出射 光量相對于入射光量的比例可以在例如〇~90 %,優(yōu)選為1~80 %,進一步優(yōu)選為3~70 % (特別是5~50%)左右的范圍進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的半透明屏幕,為了使投影像的視認性 與外景的視認性兼容,需要將可變調(diào)光層的減光量調(diào)節(jié)至高于〇%的范圍,可以將可變調(diào)光 層的出射光量暫時調(diào)整為大約〇%,在該情況下,本發(fā)明的半透明屏幕可以暫時地作為不透 明屏幕使用。例如,也可以根據(jù)時間段區(qū)分使用,也可以白天作為半透明屏幕使投影像的視 認性與外景的視認性兼容,夜晚通過可變調(diào)光層使屏幕不透明,作為從室內(nèi)僅看到投影像 的屏幕使用。
[0135] 其中,從不論白天與夜晚戶外光的光量如何大幅變化也可以保持視認性的觀點來 看,優(yōu)選可變調(diào)光層,從可以寬范圍地調(diào)整光量、且響應(yīng)性優(yōu)異、調(diào)整方便的觀點來看,特別 優(yōu)選液晶光閥(liquid crystal shutter)。
[0136] 作為液晶光閥,可以通過施加電場使液晶分子的取向變化而使光的透過性、取向 變化導(dǎo)致減光即可,可以利用慣用的液晶光閥,通常,包括在電氣進行開關(guān)的液晶層的兩面 疊層第1及第2吸收型偏光層而成的疊層體。
[0137] 對這樣的液晶光閥而言,通過利用液晶層改變相對于透過了第1吸收型偏光層的 偏振光的偏振光的取向方向,調(diào)節(jié)相對于第2吸收型液晶層的透過性。對第1及第2吸收 型偏光層的透射軸而言,可以任意為平行及垂直的,可以根據(jù)目的減光程度,調(diào)整液晶層中 取向的大小而進行選擇。
[0138] 作為第1及第2吸收型偏光層,可以利用構(gòu)成偏光疊層體的吸收型偏光層的項中 所示例的吸收型偏光層。液晶光閥通常與偏光疊層體的擴散型偏光層接觸而疊層,可以在 構(gòu)成偏光疊層體的吸收型偏光層上疊層3層結(jié)構(gòu)的液晶光閥,也可以使構(gòu)成偏光疊層體的 吸收型偏光層兼為液晶光閥的吸收型偏光層(第2吸收型偏光層)。后者的情況,可以通過 僅在市售的液晶光閥上疊層擴散型偏光層來制作本發(fā)明的半透明屏幕,使調(diào)光層表面上為 第1吸收型偏光層和液晶層2層結(jié)構(gòu)。
[0139] 作為構(gòu)成液晶層的液晶,例如可列舉,向列型液晶(nematic liquid crystal)、近 晶型液晶(smectic liquid crystal)、膽留相液晶(cholesteric liquid crystal)、盤狀 液晶(discotic liquid crystal)等。其中,從電場的取向性優(yōu)異的方面來看,優(yōu)選為向列 型液晶、膽甾相液晶。
[0140] 液晶光閥也可以是例如,日本特開平5-88209號公報,日本特表平11-514457號公 報,日本特開2002-268069號公報等中所述的液晶光閥。
[0141] 從可以減光太陽光等照度大的戶外光,可以提高室內(nèi)、車內(nèi)的觀察者對投影像的 視認性的觀點來看,具備調(diào)光層的偏光疊層體適合用于反射型屏幕的情況。
[0142] 調(diào)光層的厚度(平均厚度)為1 um~1mm,優(yōu)選為10~500 ym,進一步優(yōu)選為 30~300 ym左右。
[0143](粘接層)
[0144] 疊層體的各層(例如,擴散型偏光層與吸收型偏光層)可以隔著透明的粘接層進 行疊層。作為粘接層包括使兩層可以一體化的透明粘合劑樹脂即可。作為透明粘合劑樹脂, 例如,可以示例慣用的粘接性樹脂或者粘結(jié)性樹脂等。
[0145] 作為粘接性樹脂(接著性樹脂),可列舉例如,熱塑性樹脂(聚烯烴、環(huán)狀聚烯烴、 丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂、乙酸乙烯基酯類樹脂、聚酯、聚酰胺、熱塑性聚氨酯等)、熱固 性樹脂(環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、不飽和聚酯、乙烯基酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹 月旨、多官能團的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氨基甲酸乙酯、含硅(甲基)丙烯酸酯、 硅樹脂、氨基樹脂、纖維素衍生物等)等。這些粘接性樹脂,可以單獨使用或?qū)煞N以上組 合使用。
[0146] 作為粘結(jié)性樹脂(粘著性樹脂),可列舉例如,萜烯樹脂,松香類樹脂,石油樹脂, 橡膠類粘結(jié)劑,改性聚烯烴,丙烯酸類粘結(jié)劑,硅系粘結(jié)劑等。這些粘結(jié)性樹脂,任選具有交 聯(lián)性基團(異氰酸基、羥基、羧基、氨基、環(huán)氧基、羥甲基、烷氧基甲硅烷基等)。這些粘合劑 成分,可以單獨使用或?qū)煞N以上組合使用。
[0147] 這些透明粘合劑樹脂之中,從光學(xué)特性及操作性優(yōu)異的觀點來看,優(yōu)選為丙烯酸 類粘結(jié)劑,娃系粘結(jié)劑。
[0148] 作為丙烯酸類粘結(jié)劑,可以使用例如,包括以丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸 2-乙基己酯等丙烯酸C 2_1(l烷基酯為主要成分的丙烯酸類共聚物的粘結(jié)劑。作為丙烯酸類共 聚物的共聚性單體,可列舉例如,(甲基)丙烯酸類單體[例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙 烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基 乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺等]、聚合性腈化 合物[例如(甲基)丙烯腈等],不飽和二羧酸或者其衍生物(例如馬來酸酐、衣康酸等)、 乙烯基醋類(例如,乙酸乙稀醋、丙酸乙稀醋等)、芳族乙烯基類(例如,苯乙稀等)等。
[0149] 作為硅系粘結(jié)劑,可以使用例如,包括將硅橡膠成分[由單官能的R3Si0 1/2(式中, R表不甲基等烷基、苯基等芳基等。以下,相同)和四官能的Si02構(gòu)成的MQ樹脂等]及娃 樹脂成分(兩官能的R 2SiO單獨,或者兩官能的R2SiO和單官能的R3Si01/2組合成的油狀或 者膠質(zhì)狀成分等)溶解在有機溶劑中而成的粘結(jié)劑等。上述硅橡膠成分可以經(jīng)交聯(lián)。
[0150] 粘接層可以包含在擴散型偏光層的項目中所示例的慣用的添加劑(例如,紫外線 吸收劑等)。
[0151] 粘接層的厚度(平均厚度)例如為1~100 ym,優(yōu)選為2~80 ym,進一步優(yōu)選為 3~70ym(特別是5~50ym)左右。
[0152] (偏光疊層體的結(jié)構(gòu)及特性)
[0153] 在偏光疊層體中,擴散型偏光層和吸收型偏光層是使透射軸大致平行地進行疊 層。因此,從吸收型偏光層側(cè)照射、透過吸收型偏光層所生成的直線偏振光,可以以高透射 率透過擴散型偏光層,且從擴散型偏光層側(cè)照射、透過擴散型偏光層所生成的直線偏振光, 也可以以高透射率透過吸收型偏光層,并且可以將投影儀的映像投影在擴散型偏光層上, 因此從擴散型偏光層側(cè)及吸收型偏光層側(cè)可以清晰地看到背景(外景),并且也可以清晰 地看到從投影儀投影于屏幕的映像。
[0154] 偏光疊層體對于與透射軸大致平行的直線偏振光的總光線透射率高,從吸收型偏 光層側(cè)入射與透射軸大致平行的直線偏振光時(沿垂直于吸收型偏光層的面的方向入射 直線偏振光時),總光線透射率可以為80 %以上,例如,80~99 %,優(yōu)選為82~98 %,進一 步優(yōu)選為85~95%左右。如果該總光線透射率過小,則透過的直線偏振光的亮度降低,背 景的視認性降低。進一步,在作為透射型屏幕利用的情況下,從投影儀投影的映像的亮度降 低,映像的清晰性降低。
[0155] 進一步,從吸收型偏光層側(cè)入射與透射軸大致平行的直線偏振光時(沿垂直于吸 收型偏光層的面的方向入射直線偏振光時),擴散光線透射率也可以為50%以下,從可以 提高背景的視認性的觀點來看,也可以是例如,25%以下(例如,0. 1~25% ),優(yōu)選為1~ 20%,進一步優(yōu)選為5~18% (特別是10~15% )左右。如果該散射光線透射率過大,則 透過的直線偏振光的散射變大,因此背景的清晰性降低。另一方面,在用于透射型屏幕的情 況下,優(yōu)選擴散光線透射率為10%以上(特別是15~25 %左右),如果擴散光線的透射率 過小,則正面亮度降低,投影圖像的視認性降低。
[0156] 另一方面,在大致垂直透射軸的方向(擴散型偏光層的散射軸及吸收型偏光層的 吸收軸)的直線偏振光的反射率高,在入射大致垂直于透射軸的直線偏振光時,總光線反 射率可以為50%以上,也可以是例如,60%以上(例如,60~95% ),優(yōu)選為65~90%,進 一步優(yōu)選為70~85% (特別是75~85% )左右。像這樣對本發(fā)明而言,由于大致垂直于 透射軸的直線偏振光的反射率高,因此從擴散型偏光層側(cè)入射投影儀的光(特別是大致垂 直于透射軸的直線偏振光)時,光的反射率高,在作為反射型屏幕使用時,可以提高投影儀 的投影像的視認性。
[0157]在偏光疊層體中,也可以疊層其他的功能層,例如,其他的偏光層、防眩層、防反射 層、防靜電層、硬涂層、波長修正層、低折射率層、高折射率層、光吸收層(含色素層)、相位 差層等。對本發(fā)明而言,在偏光疊層體利用直線偏振光的情況下,由于不需要相位差板,因