CN114902132B - 透明屏幕 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透明屏幕,其具有2个主表面,在入射到上述2个主表面中的一个主表面的波长为532nm的光中,从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为2度以上。
Description
技术领域
本发明提供一种透明屏幕。
背景技术
作为将从投影机(例如投影仪)透射的光显示为影像(包含静止图像及动态图像。以下相同。)的物品(以下,称为“屏幕”。),例如已知反射型屏幕及透射型屏幕。在反射型屏幕中,利用在屏幕的表面或内部反射的光显示影像。在透射型屏幕中,利用透射屏幕的光显示影像。屏幕也能够用作汽车的平视显示器及中间屏幕。
另一方面,显示影像等的屏幕的性质上,位于屏幕前面的观察者很难观察到屏幕后面的景色(即背景)。因此,提出了一种能够从前面观察屏幕的背景的半透射型反射屏幕(例如,参考专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-243693号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,在以往的屏幕(例如,在专利文献1中公开的屏幕)中,例如存在根据相对于屏幕的观察者的位置(例如,观察角度)视觉辨认的影像的色调不同的问题。根据观察位置影像的色调不同,即,影像的颜色再现性低时,视觉辨认的影像的色调与影像的原始色调大不相同。
本发明是鉴于上述情况而完成的。
本发明的一方式的目的在于,提供一种影像的颜色再现性优异的透明屏幕。
用于解决技术课题的手段
本发明包括以下方式。
<1>一种透明屏幕,其具有2个主表面,在入射到上述2个主表面中的一个主表面的波长为532nm的光中,从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为2度以上。
<2>根据<1>所述的透明屏幕,其具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,且在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜。
<3>根据<2>所述的透明屏幕,其中,在上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面观察到的上述液晶化合物沿上述胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列。
<4>根据<2>或<3>所述的透明屏幕,其中,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述螺旋轴的平均角度相对于与所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线为20度~90度。
<5>根据<2>至<4>中任一项所述的透明屏幕,其中,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述螺旋轴的一个周期的平均长度为0.1μm~5μm。
<6>根据<2>至<5>中任一项所述的透明屏幕,其中,上述胆甾醇型液晶层的层数为2个以上,且至少2个胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴的朝向相互不同。
<7>一种透明屏幕,其具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述亮部及上述暗部的周期分布为0.05μm以上。
<8>一种透明屏幕,其具有包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层、及包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第1胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第1胆甾醇型液晶层及上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层中的上述亮部及上述暗部的平均周期长度与上述第2胆甾醇型液晶层中的上述亮部及上述暗部的平均周期长度之差的绝对值为0.05μm以上。
<9>一种透明屏幕,其具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述亮部的角度分布为3度以上。
<10>一种透明屏幕,其具有包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层、及包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第1胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第1胆甾醇型液晶层及上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层中的上述亮部的平均角度与上述第2胆甾醇型液晶层中的上述亮部的平均角度之差的绝对值为3μm以上。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的透明屏幕,其用作背投屏幕。
<12>根据<1>至<10>中任一项所述的透明屏幕,其贴附在汽车的窗户上来使用。
发明效果
根据本发明的一方式,提供一种影像的颜色再现性优异的透明屏幕。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的胆甾醇型液晶层的一例的示意剖面图。
图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的胆甾醇型液晶层的一例的示意平面图。
图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法的一例的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不受以下实施方式的任何限制,在本发明的目标范围内,能够适当进行变更来实施。
关于本发明的实施方式,参考附图进行说明的情况下,在附图中省略说明重复的构成要件及符号。在附图中使用相同的符号表示的构成要件表示相同的构成要件。附图中的比例未必一定表示实际尺寸的比例。
在本发明中,使用“~”表示的数值范围表示将记载于“~”前后的数值分别作为下限值及上限值而包含的范围。在本发明中阶段性记载的数值范围中,某一数值范围内记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本发明中所记载的数值范围中,某一数值范围内记载的上限值或下限值也可以被替换为实施例所示的值。
在本发明中,关于组合物中的各成分的量,当组合物中存在多种对应于各成分的物质时,只要没有特别指定,则指存在于组合物中的多种物质的总量。
在本发明中,“工序”这术语不仅包含独立的工序,即使在无法与其他工序明确地区分的情况下,只要可实现工序的预期目的,则也包含于本术语中。
在本发明中,“质量%”与“重量%”的含义相同,“质量份”与“重量份”的含义相同。
在本发明中,两个以上的优选方式的组合为更优选的方式。
在本发明中,“透明”是指总透光率为50%以上。总透光率使用公知的分光光度计(例如,雾度计NDH 2000、NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.)来测定。
在本发明中,“主表面”是指对象物的表面中具有主要面积的面。
在本发明中,“分子轴”是指沿分子结构的长度方向通过分子结构的中心。然而,关于圆盘状液晶化合物使用的“分子轴”是指与圆盘状液晶化合物的圆盘面垂直相交的轴。
在本发明中,“固体成分”是指从对象物的总成分去除溶剂的成分。
在本发明中,“固体成分质量”是指从对象物的质量去除溶剂的质量的质量。
在本发明中,序数词(例如,“第1”及“第2”)是用于区别构成要件的术语,而并不限制构成要件的的个数及构成要件的优劣。
<第1实施方式所涉及的透明屏幕>
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕具有2个主表面,在入射到上述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为2度以上。本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,影像的颜色再现性优异。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕发挥上述效果的理由推测为如下。降低影像的颜色再现性的原因之一认为是屏幕的光学特性。例如,已知光的衍射角通常通过光的波长发生变化。在本发明中,通过着眼于光的衍射,相比以往的屏幕提高了影像的颜色再现性。即,在本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕中,通过在入射到上述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度成为2度以上。能够抑制光(尤其可见光)的衍射角的离散性。即,根据本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕,抑制从透明屏幕到观察者的光(尤其可见光)的强度的波长依赖性根据观察位置(尤其观察角度)发生显著变化,因此不受观察位置的影响,就能够对观察者提供再现原始色调的影像。因此,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的影像的颜色再现性优异。
[主表面]
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕具有2个主表面。2个主表面在后述的一次衍射光的强度分布的测定中,分别与光的入射面及光的射出面对应。只要满足上述要件,2个主表面的形态并不受限制。在本发明中,“透明屏幕具有2个主表面”等形态并不限定在透明屏幕上包含3个以上的面。
从实用性及影像的颜色再现性的观点考虑,2个主表面优选位于相反侧的,更优选在厚度方向(是指透明屏幕的厚度方向。以下,在本段中相同。)上位于相反侧。位于相反侧的2个主表面例如分别与透明屏幕的表面侧的面(即正面)及透明屏幕的背面侧的面(即背面)对应。在厚度方向上位于相反侧的的2个主表面分别与厚度方向交叉(优选正交)。
从实用性及影像的颜色再现性的观点考虑,2个主表面优选相互平行地配置。在本发明中,“2个主表面相互平行地配置”等形态并不限于2个主表面的位置关系严格平行的状态,包含2个主表面中一个主表面相对于2个主表面中另一个主表面在±10度的范围内倾斜的状态。
主表面的面积并不受限制。主表面的面积例如可以根据用途、设置场所及所显示的影像的大小来确定。2个主表面的总面积例如可以在0.01cm2~1,000,000cm2的范围内确定。
2个主表面的总面积比相对于透明屏幕的表面面积优选为50%以上,更优选为70%以上,尤其优选为90%以上。2个主表面的总面积比的下限相对于透明屏幕的表面面积可以为95%或99%。2个主表面的总面积比相对于透明屏幕的表面面积优选小于100%。
2个主表面的面积可以相同或不同。从实用性的观点考虑,优选2个主表面的面积相同。例如,2个主表面的面积相同的情况下,2个主表面分别与透明屏幕的表面中具有最大面积的2个面对应。例如,2个主表面的面积不同的情况下,2个主表面分别与透明屏幕的表面中具有最大面积的面、及第二大的面积的面对应。但是,对2个主表面的确定,不仅考虑面积,还考虑后述的一次衍射光的强度分布的测定来进行。
主表面的形状并不受限制。主表面的形状例如可以根据用途及设置场所确定。作为平面视图中的主表面的形状,例如可以举出圆形円形(例如,正圆及椭圆)、多边形(例如,三角形、四边形、五角形及六边形)及不规则的形状。从透明屏幕的生产率及透明屏幕的操作性的观点考虑,平面视图中的主表面的形状优选为四边形。作为四边形,例如可以举出正方形及矩形。2个主表面的形状可以相同或不同。2个主表面的形状优选相同。
主表面可以为平面状或弯曲面状的主表面。
[光学特性]
以下,对本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的光学特性进行说明。
在本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕中,在入射到2个主表面中的一个主表面的波长为532nm的光中,从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布(以下,有时称为“特定强度分布”。)中所观察到的峰的半峰宽度为2度以上。通过在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度成为2度以上,能够抑制从透明屏幕到观察者的光(尤其可见光)的强度的波长依赖性根据观察位置(尤其观察角度)发生显著变化,因此能够抑制影像的颜色再现性的降低。
在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度通过以下方法来测定。与透明屏幕的2个主表面中一个主表面(以下,在本段中称为“第1主表面”。)对置地配置光源。与透明屏幕的2个主表面中另一个主表面(以下,在本段中称为“第2主表面”。)对置地配置检测器。即,在光源与检测器之间配置透明屏幕。对透明屏幕的2个主表面中一个主表面(即第1主表面)照射从光源释放的光(波长:532nm),并且,一边改变检测器的角度(检测器相对于一次衍射光的射出面的的角度。以下相同。),一边测定从上述2个主表面中另一个主表面(即第2主表面)射出的一次衍射光的强度。根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布。在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度。求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度(称为半峰全宽。)。在一次衍射光的强度分布中观察到多个峰的情况下,求出具有最大强度的峰的半峰宽度。具体的测定条件如下所示。
(1)光源:能够照射波长为532nm的光的光源(例如,532nm激光器、LPG350、TokyoCompass Mfg.Co.,Ltd)
(2)检测器:公知的检测器(例如,OPTICAL POWER SENSOR MA9411A,ANRITSUCORPORATION)
(3)光学测量仪:公知的光学测量仪(例如,光功率计、OPTICAL POWER METERML9001A、ANRITSU CORPORATION)
(4)透明屏幕与光源的距离:10cm
(5)透明屏幕与检测器的距离:10cm
(6)入射角(光的入射方向和与透明屏幕的主表面正交的直线所成的角度):0度
(7)测定间隔(检测器的角度的间隔):1度
从影像的颜色再现性的观点考虑,在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度优选为4度以上,更优选为6度以上,尤其优选为8度以上。在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度的上限在影像的颜色再现性等观点中并不受限制。在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度的上限例如可以为60度、40度或20度。在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度优选为4度~60度,更优选为6度~60度,尤其优选为8度~60度。
在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度例如能够根据透明屏幕的组成及透明屏幕的结构进行控制。例如,通过使用后述的胆甾醇型液晶层,能够容易控制在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的总透光率优选为50%~100%,更优选为80%~100%,尤其优选为90%~100%。总透光率是表示透明性的指标之一。通过总透光率在上述范围内,提高透明屏幕的透明性,因此提高透明屏幕的背景的视觉辨认性。总透光率使用公知的分光光度计(例如,雾度计NDH 2000、NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.))来测定。
[其他构成要件]
在本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕中,只要在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度成为2度以上,则2个主表面以外的构成要件并不受限制。以下、对2个主表面以外的优选构成要件进行说明。
(胆甾醇型液晶层)
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕优选具有包含液晶化合物的至少一层胆甾醇型液晶层。根据包含液晶化合物的胆甾醇型液晶层,能够容易控制在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度。
-分子排列-
胆甾醇型液晶层是包含胆甾醇型液晶的层。作为液晶的一方式已知的胆甾醇型液晶具有通过多个液晶化合物排列成螺旋状而形成的螺旋结构。具体而言,在胆甾醇型液晶中,液晶化合物的分子排列在某一面内沿规定方向取向,另一方面在相邻的面内形成扭曲。通过在相邻的2个液晶化合物之间产生扭曲形成螺旋结构。在螺旋结构中,液晶化合物的分子轴与源自所述液晶化合物的螺旋轴(以下,有时简称为“螺旋轴”。)大致正交。
使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜观察胆甾醇型液晶层(例如,胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面)时,观察到包含亮部(是指看起来相对亮的区域。以下相同。)和暗部(看起来相对暗的区域。以下相同。)的条纹图案。条纹图案例如观察为亮部和暗部交替排列的条纹图案。观察到条纹图案的原因在于,形成螺旋结构的液晶化合物的分子轴的朝向相对于观察方向发生变化。例如,棒状液晶化合物的分子轴的朝向与观察方向平行(包括接近平行的位置。)的区域看起来相对暗。另一方面,棒状液晶化合物的分子轴的朝向与观察方向正交(包括接近的位置。)的区域看起来相对亮。通过上述的2个区域交替排列,观察到亮部和暗部交替排列的条纹图案。
在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,优选上述胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜。如上述,通过螺旋轴倾斜,在主表面形成折射率周期性变化的图案,并且射出光衍射。在本发明中,关于弯曲面状的主表面,使用“与主表面正交的直线”等术语的情况下,“与主表面正交的直线”是指弯曲面状的主表面的法线。在本发明中,“螺旋轴相对于与主表面正交的直线倾斜”等的形态并不限于螺旋轴相对于与胆甾醇型液晶层的主表面正交的直线倾斜的状态,还包括螺旋轴和与胆甾醇型液晶层的主表面正交的直线正交的(即,螺旋轴和与胆甾醇型液晶层的主表面正交的直线所成的角度为90度)状态。
在本发明中,胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜来观察。用于剖面观察的试样例如可以使用切片机制作。
螺旋轴的倾斜(是指螺旋轴相对于与主表面正交的直线倾斜。以下相同。)可以在胆甾醇型液晶层的厚度方向的至少一个剖面视图中观察到。例如,在任意1个剖面视图中,在观察到螺旋轴的倾斜的情况下,也可以在其他剖面视图中观察到螺旋轴的倾斜。这是因为,根据观察方向,所观察的螺旋轴的朝向有可能发生变化。在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,观察到亮部和暗部交替排列的条纹图案的情况下,可以根据上述条纹图案确认螺旋轴的倾斜的适当性。这是因为,在亮部和暗部交替排列的条纹图案中,螺旋轴与亮部和暗部的排列方向大致正交。
在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,螺旋轴的平均角度相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧2个主表面中至少一个主表面正交的直线优选为20度~90度,更优选为30度~90度,尤其优选为40度~90度。
螺旋轴的平均角度通过以下方法求出。根据使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜获得的胆甾醇型液晶层的剖面图像,分别测定5个螺旋轴和与胆甾醇型液晶层的主表面正交的直线所成的角度。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为螺旋轴的平均角度。
优选在胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面观察到的液晶化合物沿上述胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列。更优选在胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面上分别观察到的液晶化合物沿上述胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列。通过如上述液晶化合物进行排列,能够获得从主表面射出的光衍射的效果。
在本发明中,“液晶化合物沿胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列”是指使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜观察胆甾醇型液晶层的主表面(仅限于作为观察对象的主表面。)(即,平面视图)的情况下,观察到亮部及暗部沿胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向交替排列的条纹图案。
以下,对上述观察结果进行说明。通过液晶化合物沿胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列,随着向上述一个方向前进,液晶化合物的分子轴的朝向发生变化。液晶化合物的分子轴的朝向的变化起因在于,沿上述一个方向相邻的2个液晶化合物位于扭曲的位置。通过随着向上述一个方向前进,液晶化合物的分子轴的朝向发生变化,从而根据相对于观察方向的液晶化合物的分子轴的朝向,观察到亮部和暗部交替排列的条纹图案。
在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,螺旋轴的一个周期的平均长度(即,螺旋每旋转1圈的螺旋轴的长度)优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,尤其优选为1μm以上。这是因为,螺旋轴的一个周期的平均长度小的情况下,光(尤其可见光)的衍射角变大,屏幕正面(主表面的正面)中的影像的视觉辨认性恶化。在影像的颜色再现性等观点上,螺旋轴的一个周期的平均长度优选为500μm以下,更优选为200μm以下,尤其优选为100μm以下。这是因为,螺旋轴的一个周期的平均长度大的情况下,衍射效果变小。另一方面,在胆甾醇型液晶层的螺旋结构形成的观点中,螺旋轴的一个周期的平均长度优选为5μm以下,更优选为3μm以下,尤其优选为2μm以下。螺旋轴的一个周期的平均长度优选为0.1μm~500μm,更优选为0.5μm~200μm,尤其优选为1μm~100μm。并且,螺旋轴的一个周期的平均长度优选为0.1μm~5μm,更优选为0.5μm~3μm,尤其优选为1μm~2μm。
螺旋轴的一个周期的平均长度通过以下方法求出。根据使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜获得的胆甾醇型液晶层的剖面图像,测定5处螺旋轴的一个周期的长度。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为螺旋轴的一个周期的平均长度。在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,观察到亮部和暗部交替排列的条纹图案的情况下,可以根据上述条纹图案测定螺旋轴的一个周期的长度。上述条纹图案中的螺旋轴的一个周期的长度相当于包含2个亮部及2个暗部的区域(即,暗部-亮部-暗部-亮部)的一端至另一端的距离(即,宽度)。
关于胆甾醇型液晶层中的分子取向,参考图1及图2进行说明。图1是表示胆甾醇型液晶层的一例的示意剖面图。图2是表示胆甾醇型液晶层的一例的示意平面图。
在图1中,方向X及方向Z表示在观察面上相互正交的2个坐标轴的朝向。方向Z与胆甾醇型液晶层10的厚度方向平行。图1所示的胆甾醇型液晶层10具有2个主表面(即主表面11及主表面12)。胆甾醇型液晶层10包含棒状液晶化合物13。棒状液晶化合物13沿螺旋轴C1排列成螺旋状。螺旋轴C1与棒状液晶化合物13的分子轴L1正交。螺旋轴C1相对于与胆甾醇型液晶层10的2个主表面(即,主表面11及主表面12)正交的直线(未图示)分别倾斜。分子轴L1的朝向与观察方向(是指与观察面正交的方向。以下,在本段中相同。)平行(包括接近平行的位置。)的区域观察为暗部。分子轴L1的朝向与观察方向正交(包括接近正交的位置。)的区域观察为亮部。
在图2中,方向X及方向Y表示在观察面上相互正交的2个坐标轴的朝向。在图2所示的胆甾醇型液晶层10的主表面11观察到的棒状液晶化合物13沿胆甾醇型液晶层10的面内方向中一个方向(即,排列轴D1的一个方向)扭曲排列。如上述,由于棒状液晶化合物13扭曲排列,因此随着向排列轴D1的一个方向前进,棒状液晶化合物13的分子轴的朝向发生变化。其结果,根据相对于观察方向(是指与观察面正交的方向。)的棒状液晶化合物13的分子轴的朝向,观察到亮部和暗部交替排列的条纹图案。
虽未图示,但在图1所示的胆甾醇型液晶层10的主表面12观察到的棒状液晶化合物13也沿胆甾醇型液晶层10的面内方向中一个方向扭曲排列。
-液晶化合物-
胆甾醇型液晶层包含液晶化合物。胆甾醇型液晶层可以单独包含1种或2种以上的液晶化合物。
液晶化合物的种类并不受限制。作为液晶化合物,例如能够利用形成胆甾醇型液晶的公知的液晶化合物。
液晶化合物可以具有聚合性基团。液晶化合物可以单独使用1种或2种以上的聚合性基团。液晶化合物可以具有相同种类的2个以上的聚合性基团。通过液晶化合物具有聚合性基团,能够使液晶化合物聚合。通过使液晶化合物聚合,能够提高胆甾醇型液晶的稳定性。
作为聚合性基团,例如可以举出具有烯键式不饱和双键的基团、环状醚基及能够引起开环反应的含氮杂环基。
作为具有烯键式不饱和双键的基团,例如可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯基苯基及烯丙基。
作为环状醚基,例如可以举出环氧基及氧杂环丁基。
作为能够引起开环反应的含氮杂环基,例如可以举出氮丙啶基。
聚合性基团优选为选自由具有烯键式不饱和双键的基团及环状醚基组成的组中的至少一种。具体而言,聚合性基团优选为选自由丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯基苯基、烯丙基、环氧基、氧杂环丁基及氮丙啶基组成的组中的至少一种,更优选为选自由丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、及甲基丙烯酰氧基组成的组中的至少一种,尤其优选为选自由丙烯酰氧基、及甲基丙烯酰氧基组成的组中的至少一种。
液晶化合物根据化学结构例如分类为棒状液晶化合物及圆盘状液晶化合物。棒状液晶化合物已知为具有棒状化学结构的液晶化合物。作为棒状液晶化合物,例如能够利用公知的棒状液晶化合物。圆盘状液晶化合物已知为具有圆盘状化学结构的液晶化合物。作为圆盘状液晶化合物,例如能够利用公知的圆盘状液晶化合物。
从调整胆甾醇型液晶层的光学特性(尤其光的衍射特性)的观点考虑,液晶化合物优选为棒状液晶化合物,更优选为棒状热致液晶化合物。
棒状热致液晶化合物是具有棒状化学结构且在特定的温度范围内显示液晶性的化合物。作为棒状热致液晶化合物,例如能够利用公知的棒状热致液晶化合物。
作为棒状热致液晶化合物,例如可以举出“Makromol.Chem.,190卷、2255页(1989年)”、“Advanced Materials 5卷、107页(1993年)”、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107说明书、国际公开第95/22586号、国际公开第95/24455号、国际公开第97/00600号、国际公开第98/23580号、国际公开第98/52905号、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特表平11-513019号公报、日本特开平11-80081号公报、日本特开2001-328973号公报或日本特开2007-279688号公报中所记载的化合物。作为棒状热致液晶化合物,例如也可以举出在日本特开2016-81035号公报中由通式1表示的液晶化合物、及在日本特开2007-279688号公报中由通式(I)或通式(II)表示的化合物。
棒状热致液晶化合物优选为由下述通式(1)表示的化合物。
[化学式1]
(1)Q1-L1-A1-L3-M-L4-A2-L2-Q2
通式(1)中,Q1及Q2分别独立地表示聚合性基团,L1、L2、L3、L4分别独立地表示单键或2价的连结基团,A1及A2分别独立地表示碳原子数为2~20的2价的烃基,M表示介晶基团。
通式(1)中,作为由Q1及Q2表示的聚合性基团,例如可以举出已叙述的聚合性基团。由Q1及Q2表示的聚合性基团的优选形态与已叙述的聚合性基团相同。
通式(1)中,由L1、L2、L3及L4表示的2价的连结基团优选为选自由-O-、-S-、-CO-、-NR-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-及NR-CO-NR-组成的组中的2价的连结基团。上述的2价的连结基团中的R表示碳原子数为1~7的烷基或氢原子。
通式(1)中,L3及L4的至少一个优选为-O-CO-O-。
通式(1)中,Q1-L1-及Q2-L2-分别独立地优选为CH2=CH-CO-O-、CH2=C(CH3)-CO-O-或CH2=C(Cl)-CO-O-,更优选为CH2=CH-CO-O-。
通式(1)中,由A1及A2表示的碳原子数为2~20的2价的烃基优选为碳原子数为2~12的亚烷基、碳原子数为2~12的亚烯基或碳原子数为2~12的亚炔基,更优选为碳原子数为2~12的亚烷基。2价的烃基优选为链状。2价的烃基可以包含相互不相邻的氧原子、或相互不相邻的硫原子。2价的烃基可以具有取代基。作为取代基,例如可以举出卤原子(例如氟、氯及溴)、氰基、甲基及乙基。
通式(1)中,由M表示的介晶基团是形成有助于液晶形成的液晶化合物的主要骨架的基团。关于由M表示的介晶基团,例如能够参考“Flussige Kristalle in Tabellen II”(VEB Deutsche Verlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)的记载(尤其第7页~第16页)及“液晶便览”(液晶便览编辑委员会编、丸善、2000年刊)的记载(尤其第3章)。
通式(1)中,作为由M表示的介晶基团的具体结构,例如可以举出日本特开2007-279688号公报的[0086]段中所记载的结构。
通式(1)中,由M表示的介晶基团优选为包含选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式烃基组成的组中的至少一种环状结构的基团,更优选为包含芳香族烃基的基团。
通式(1)中,由M表示的介晶基团优选为包含2个~5个芳香族烃基的基团,更优选为包含3个~5个芳香族烃基的基团。
通式(1)中,由M表示的介晶基团优选为包含3个~5个亚苯基,且上述亚苯基相互通过-CO-O-连结的基团。
通式(1)中,由M表示的介晶基团中包含的环状结构(例如芳香族烃基、杂环基及脂环式烃基)可以具有取代基。作为取代基,例如可以举出碳原子数为1~10的烷基(例如甲基)。
将由通式(1)表示的化合物的具体例如下所示。但是,由通式(1)表示的化合物并不限于以下所示的化合物。在以下所示的化合物的化学结构中,“-Me”表示甲基。
[化学式2]
[化学式3]
将棒状热致液晶化合物的具体例如下所示。但是,棒状热致液晶化合物并不限于以下所示的化合物。
[化学式4]
液晶化合物可以为通过公知的方法合成的合成品或市售品。液晶化合物的市售品例如能够从Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.及Merck公司购入。
从耐热性的观点考虑,液晶化合物的含有率相对于胆甾醇型液晶层的总质量优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,尤其优选为90质量%以上。液晶化合物的含有率的上限并不受限制。液晶化合物的含有率相对于胆甾醇型液晶层的总质量可以在100质量%以下的范围内确定。胆甾醇型液晶层包含液晶化合物以外的成分的情况下,液晶化合物的含有率相对于胆甾醇型液晶层的总质量可以在小于100质量%(优选为98质量%以下或95质量%以下)的范围内确定。液晶性化合物的含有率现对于胆甾醇型液晶层的总质量优选为70质量%以上且小于100质量%,更优选为80质量%以上且小于100质量%,尤其优选为90质量%以上且小于100质量%。
-其他成分-
胆甾醇型液晶层可以包含液晶化合物以外的成分(以下,在本段成为“其他成分”。)。作为其他成分,例如可以举出手性试剂、溶剂、取向限制剂、聚合引发剂、流平剂、取向助剂及敏化剂。
-液晶层的层结构-
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕可以具有1个或2个以上的胆甾醇型液晶层。透明屏幕的视角的扩大等观点考虑,胆甾醇型液晶层的个数优选为2个以上。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕具有2层以上的胆甾醇型液晶层的情况下,优选至少2层胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴的朝向相互不同。通过至少2个胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴的朝向相互不同,能够扩大透明屏幕的视角。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕具有2层以上的胆甾醇型液晶层的情况下,2层以上的胆甾醇型液晶层可以彼此邻接或分开配置。本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕具有2层以上的胆甾醇型液晶层的情况下,优选至少2层胆甾醇型液晶层(优选所有胆甾醇型液晶)邻接配置(即层叠)。
-液晶层的厚度-
胆甾醇型液晶层的厚度并不受限制。从膜强度的观点考虑,胆甾醇型液晶层的平均厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,尤其优选为1μm以上。从总透光率的观点考虑,胆甾醇型液晶层的平均厚度优选为500μm以下,更优选为200μm以下,尤其优选为100μm以下。
胆甾醇型液晶层的平均厚度通过以下方法求出。根据使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜获得的胆甾醇型液晶层的剖面图像,测定5处的厚度。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为胆甾醇型液晶层的平均厚度。但是,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕具有2层以上的胆甾醇型液晶层的情况下,通过上述方法求出各胆甾醇型液晶层的厚度,然后将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为胆甾醇型液晶层的平均厚度。
(其他层)
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕除了胆甾醇型液晶层之外,还可以具有胆甾醇型液晶层以外的层(以下,在在本段中称为“其他层”。)。其他层的种类只要不脱离本发明的主旨,就不受限制。作为其他层,例如可以举出基材、取向层及易粘接层。
-基材-
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕可以具有基材。根据基材,能够提高透明屏幕的强度。
基材的总透光率优选为70%以上,更优选为80%以上,尤其优选为90%以上。基材的总透光率的上限并不受限制。基材的总透光率例如可以在100%以下的范围内确定。基材的总透光率使用公知的分光光度计(例如,雾度计NDH 2000、NIPPON DENSHOKU INDUSTRIESCo.,Ltd.))来测定。
作为基材,优选为包含聚合物的基材。作为包含聚合物的基材,例如可以举出聚酯类基材(例如,聚对苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯)、纤维素类基材(例如,二乙酰纤维素及三乙酰纤维素(缩写名称:TAC)、聚碳酸酯类基材、聚(甲基)丙烯酸类基材(例如,聚(甲基)丙烯酸酯(例如,聚甲基丙烯酸甲酯))、聚苯乙烯类基材(例如,聚苯乙烯及丙烯腈苯乙烯共聚物)、烯烃类基材(例如,聚乙烯、聚丙烯、具有环状结构(例如降冰片烯结构)的聚烯烃及乙烯丙烯共聚物)、聚酰胺类基材(例如,聚氯乙烯、尼龙及芳香族聚酰胺)、聚酰亚胺类基材、聚砜类基材、聚醚砜类基材、聚醚醚酮类基材、聚苯硫醚类基材、乙烯醇类基材、聚偏二氯乙烯类基材、聚乙烯缩丁醛类基材、聚甲醛类基材、环氧树脂类基材。基材可以是包含2种以上的聚合物(即,共混聚合物)的基材。基材优选为纤维素类基材,更优选为包含三乙酰纤维素的基材。
基材的形状并不受限制。基材的形状例如可以根据用途及设置场所确定。基材优选为平板状基材。
从制造适用性、制造成本及光学特性的观点考虑,基材的厚度优选在30μm~500μm的范围内,更优选在40μm~250μm的范围内。
-取向层-
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕可以具有取向层。根据取向层,能过对液晶化合物施加取向控制力。
取向层优选配置在基材与胆甾醇型液晶层之间。
作为取向层,例如能够利用具有对液晶化合物施加取向控制力的功能的公知的取向层。取向层可以是通过赋予电场、赋予磁场或光照射产生取向功能的取向层。
取向层的厚度优选在0.1μm~10μm的范围内,更优选在1μm~5μm的范围内。
-易粘接层-
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕可以具有易粘接层。根据易粘接层,能够对被粘接物(例如胆甾醇型液晶层)的表面施加粘接力。上述结果,例如提高层间的粘接性。
易粘接层优选配置在基材与胆甾醇型液晶层之间。配置在基材与胆甾醇型液晶层之间的易粘接层优选分别与基材及胆甾醇型液晶层接触。易粘接层可以配置在基材与取向层之间。
作为易粘接层,例如能够利用具有对被粘接物的表面施加粘接力的功能的公知的易粘接层。
易粘接层的厚度优选在0.01μm~10μm的范围内,更优选在0.1μm~5μm的范围内。
[形状]
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的形状并不受限制。本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的形状例如可以根据用途及设置场所确定。本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕优选为平板状透明屏幕。
[厚度]
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的厚度并不受限制。从强度的观点考虑,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的厚度优选在1μm~500μm的范围内,更优选在2μm~250μm的范围内,尤其优选在5μm~100μm的范围内。
[用途]
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的影像的颜色再现性优异,因此能够用作用于显示影像的屏幕。在本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕中,例如,可以在2个主表面中至少一个主表面显示影像。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕优选为透射型透明屏幕。在透射型透明屏幕中,利用透射屏幕的光显示影像。透射型透明屏幕例如用作后述的背投屏幕。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕例如优选用作背投屏幕。将本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕用作背投屏幕的情况下,通过从上述透明屏幕的背面侧投射影像,观察者能够视觉辨认显示于上述透明屏幕的正面的影像。作为用于向本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕投射影像的装置,能够使用公知的投影机(例如投影仪)。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕例如优选贴附在汽车的窗户上来使用。通过将本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕贴附在汽车的窗户上来使用,能够在汽车的窗户上显示影像。将本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕贴附在汽车的窗户上使用的場合下、优选使用设置在汽车内的投影机(例如投影仪),从上述透明屏幕的背面侧(即,汽车的内侧)投射影像。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕可以贴附在汽车的窗户以外的各种结构物(优选为具有透明性的结构物)上来使用。并且,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕可以用作衍射光栅。
[制造方法]
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法只要是能够制造在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度为2度以上的透明屏幕的方法,就不受限制。如上述,例如,通过形成胆甾醇型液晶层,能够容易控制在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度。以下,对本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的一例、即具有胆甾醇型液晶层的透明屏幕的优选制造方法进行说明。但是,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法并不限于以下说明的方法。
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法优选包括如下工序:在基材上涂布包含液晶化合物及手性试剂的组合物的工序(以下,有时称为“工序(A)”。);及对涂布在上述基材上的上述组合物的表面施加剪切力的工序(以下,有时称为“工序(B)”。)。能够经工序(A)及工序(B)而在基材上形成胆甾醇型液晶层。在工序(B)中,通过向包含液晶化合物及手性试剂的组合物施加剪切力,能够增大在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度,因此能够制造影像的颜色再现性优异的透明屏幕。并且,通过重复工序(A)及工序(B),能够在基材上形成多个胆甾醇型液晶。以下,对各工序进行具体说明。
(工序(A))
在工序(A)中,在基材上涂布包含液晶化合物及手性试剂的组合物。
在本发明中,“在基材上涂布组合物”并不限定于使组合物与基材直接接触,还包括经由任意层使组合物与基材接触。任意层可以为基材的构成要件之一,或者可以为在涂布组合物之前形成于基材上的层。作为任意层,例如可以举出在上述“取向层”一项中说明的取向层。对取向层的形成方法进行后述。
-基材-
作为在工序(A)中使用的基材,例如可以举出在上述“基材”一项中说明的基材。在工序(A)中使用的基材的优选形态与在上述“基材”一项中说明的基材相同。可以对在工序(A)中使用的基材的表面预先配置取向层。
-液晶化合物-
作为组合物中包含的液晶化合物,例如能够利用在上述“液晶化合物”一项中说明的液晶化合物。组合物中包含的液晶化合物的优选形态与在上述“液晶化合物”一项中说明的液晶化合物相同。
组合物可以单独包含1种或2种以上的液晶化合物。
液晶化合物的含有率相对于组合物的固体成分质量优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,尤其优选为90质量%以上。液晶化合物的含有率的上限可以根据液晶化合物以外的成分的含有量确定。液晶化合物的含有率相对于组合物的固体成分质量可以在小于100质量%(优选为98质量%以下或95质量%以下)的范围内确定。
-手性试剂-
手性试剂的种类并不受限制。作为手性试剂,例如能够利用公知的手性试剂(例如“液晶器件手册、第3章4-3项、TN、STN用手性试剂、199页、Japan Society for thePromotion of Science 42nd Committee Edition、1989”中所记载的手性试剂)。
大多手性试剂包含不对称碳原子。但是,手性试剂并不限于包含不对称碳原子的化合物。作为手性试剂,例如也可以举出不包含不对称碳原子的轴向不对称化合物及面性不对称化合物。作为轴向不对称化合物或面性不对称化合物,例如可以举出联萘、螺烯、对环芳烷及它们的衍生物。
手性试剂可以具有聚合性基团。例如,通过具有聚合性基团的手性试剂与具有聚合性基团的液晶化合物的反应,获得源自上述手性试剂的结构单元、及源自上述液晶化合物的结构单元的聚合物。
作为手性试剂中的聚合性基团,例如可以举出在上述“液晶化合物”一项中说明的聚合性基团。手性试剂中的聚合性基团的优选形态与在上述“液晶化合物”一项中说明的聚合性基团相同。手性试剂中的聚合性基团的种类优选与液晶化合物中的聚合性基团的种类相同。
作为表示强的扭曲力的手性试剂,例如可以举出日本特开2010-181852号公报、日本特开2003-287623号公报、日本特开2002-80851号公报、日本特开2002-80478号公报或日本特开2002-302487号公报中所记载的手性试剂。关于如上述的文献中所记载的异山梨醇化合物类,也能够将对应的结构的异甘露糖醇化合物类用作手性试剂。并且,关于如上述的文献中所记载的异甘露糖醇化合物类,也能够将对应的结构的异山梨醇化合物类用作手性试剂。
手性试剂的含有率相对于组合物的固体成分质量优选为0.1质量%~20.0质量%,更优选为0.2质量%~15.0质量%,尤其优选为0.5质量%~10.0质量%。
-其他成分-
组合物可以包含上述的成分以外的成分(以下,在本段中称为“其他成分”。)。作为其他成分,例如可以举出溶剂、取向限制剂、聚合引发剂、流平剂、取向助剂及敏化剂。
作为溶剂,优选为有机溶剂。作为有机溶剂,例如可以举出酰胺溶剂(例如,N,N-二甲基甲酰胺)、亚砜溶剂(例如,二甲基亚砜)、杂环化合物(例如,吡啶)、烃溶剂(例如,苯及己烷)、烷基卤溶剂(例如,氯仿、二氯甲烷)、酯溶剂(例如,乙酸甲酯及乙酸丁酯)、酮溶剂(例如,丙酮、甲基乙基酮及环己酮)及醚溶剂(例如,四氢呋喃及1、2-二甲氧基乙烷)。有机溶剂优选为选自由烷基卤溶剂及酮溶剂组成的组中的至少一种,更优选为酮溶剂。
组合物可以单独包含1种或2种以上的溶剂。
组合物中的固体成分的含有率相对于组合物的总质量优选为25质量%~40质量%,更优选为25质量%~35质量%。
作为取向限制剂,例如可以举出日本特开2012-211306号公报的[0012]段~[0030]段中所记载的化合物、日本特开2012-101999号公报的[0037]段~[0044]段中所记载的化合物、日本特开2007-272185号公报的[0018]段~[0043]段中所记载的含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物、及日本特开2005-099258号公报中与合成方法一起详细记载的化合物。日本特开2004-331812号公报中所记载的、可以将以超过总聚合单元的50质量%包含含有氟代脂肪族基团的单体的聚合单元的聚合物用作取向限制剂。
作为取向限制剂,也可以举出垂直取向剂。作为垂直取向剂,例如可以举出日本特开2015-38598号公报中所记载的硼酸化合物和/或鎓盐、以及日本特开2008-26730号公报中所记载的鎓盐。
组合物含有取向限制剂的情况下,取向限制剂的含有率相对于组合物的固体成分质量优选为超过0质量%且5.0质量%以下,更优选为0.3质量%~2.0质量%。
作为聚合引发剂,例如可以举出光聚合引发剂及热聚合引发剂。
从抑制因热引起的基材的变形、及组合物的变质的观点考虑,聚合引发剂优选为光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可以举出α-羰基化合物(例如,美国专利第2367661号说明书或美国专利第2367670号说明书中所记载的化合物)、偶姻醚(例如,美国专利第2448828号说明书中所记载的化合物)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(例如,美国专利第2722512号说明书中所记载的化合物)、多核醌化合物(例如,美国专利第3046127号说明书或美国专利第2951758号说明书中所记载的化合物)、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合(例如,美国专利第3549367号说明书中所记载的化合物)、吖啶化合物(例如,日本特开昭60-105667号公报或美国专利第4239850号说明书中所记载的化合物)、吩嗪化合物(例如,日本特开昭60-105667号公报或美国专利第4239850号说明书中所记载的化合物)、噁二唑化合物(例如,美国专利第4212970号说明书中所记载的化合物)及酰基膦氧化合物(例如,日本专利公告昭63-40799号公报、日本专利公告平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报或日本特开平10-29997号公报中所记载的化合物)。
在组合物含有聚合引发剂的情况下,聚合引发剂的含有率相对于组合物的固体成分质量优选为0.5质量%~5.0质量%,更优选为1.0质量%~4.0质量%。
-组合物的制造方法-
组合物的制造方法并不受限制。作为组合物的制造方法,例如可以举出混合上述各成分的方法。作为混合方法,能够利用公知的混合方法。在组合物的制造方法中,可以在混合上述各成分后,过滤所获得的混合物。
-涂布方法-
组合物的涂布方法并不受限制。作为组合物的涂布方法,例如可以举出挤出模涂布法、帘涂法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、滑动涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法及线棒法。
-涂布量-
组合物的涂布量并不受限制。组合物的涂布量例如可以根据作为目的的胆甾醇型液晶层的厚度或在下述“工序(B)”一项中说明的施加剪切力前的组合物的厚度确定。
(工序(B))
在工序(B)中,对所涂布的组合物的表面施加剪切力。
-赋予剪切力的机构-
作为赋予剪切力的机构,例如可以举出刮刀、气刀、棒及涂抹器。在工序(B)中,优选使用刮刀或气刀对组合物的表面施加剪切力,更优选使用刮刀对组合物的表面施加剪切力。
在使用刮刀对组合物的表面施加剪切力的方法中,优选通过刮刀刮取组合物的表面。在上述方法中,组合物的厚度有时在赋予剪切力前后发生变化。通过刮刀施加剪切力后的组合物的厚度相对于施加剪切力前的组合物的厚度可以为1/2以下或1/3以下。通过刮刀施加剪切力后的组合物的厚度相对于施加剪切力前的组合物的厚度优选为1/4以上。
刮刀的材料并不受限制。作为刮刀的材料,例如可以举出金属(例如不锈钢)及树脂(例如特氟龙(注册商标)及聚醚醚酮(PEEK))。
刮刀的形状并不受限制。作为刮刀的形状,例如可以举出板状。
从容易对组合物施加剪切力的观点考虑,刮刀优选为金属制板状部件。
从容易对组合物施加剪切力的观点考虑,与组合物接触的刮刀的前端部的厚度优选为0.1mm以上,更优选为1mm以上。刮刀的厚度的上限并不受限制。刮刀的厚度例如可以在10mm以下的范围内确定。
在使用气刀对组合物的表面施加剪切力的方法中,通过气刀对组合物的表面喷吹压缩空气,对组合物的表面赋予剪切力。根据喷吹压缩空气的速度(即,流速),能够调整对组合物赋予的剪切速度。
基于气刀的压缩空气的喷吹方向相对于组合物的传送方向可以为相同方向或相反方向。从防止通过压缩空气刮取的组合物的碎片附着于残留在基材上的组合物上的观点考虑,基于气刀的压缩空气的喷吹方向优选为与组合物的传送方向相同的方向。
-剪切速度-
工序(B)中的剪切速度越大,能够形成取向精度越高的胆甾醇型液晶层。剪切速度优选为1,000秒-1以上,更优选为10,000秒-1以上,尤其优选为30,000秒-1以上。剪切速度的上限并不受限制。剪切速度例如可以在1.0×106秒-1以下的范围内确定。
以下,对剪切速度的求出方法进行说明。例如,使用刮刀施加剪切力的情况下,剪切速度在将刮刀与基材的最短距离设为“d”,将与刮刀接触的组合物的传送速度(即,组合物与刮刀的相对速度)设为“V”时,通过“V/d”求出。并且,例如,使用气刀施加剪切力的情况下,剪切速度在将赋予剪切后的组合物的厚度设为“h”,将组合物表面与基材表面的相对速度设为“V”时,通过“V/2h”求出。
-组合物的表面温度-
施加剪切力时的组合物的表面温度可以根据组合物中包含的液晶化合物的相变温度确定。施加剪切力时的组合物的表面温度优选为50℃~120℃,更优选为60℃~100℃。通过将组合物的表面温度调整在上述范围内,能够获得取向精度高的胆甾醇型液晶层。组合物的表面温度使用通过利用非接触型温度计测定的温度值校正放射率的放射温度计来测定。组合物的表面温度在距离与测定面的相反侧(即,背面侧)的表面10cm以内没有反射物的状态下测定。
-组合物的厚度-
从形成取向精度高的胆甾醇型液晶层等观点考虑,施加剪切力前的组合物的厚度优选在30μm以下的范围内,更优选在15μm~25μm的范围内。
从形成取向精度高的胆甾醇型液晶层的观点考虑,施加剪切力之后的组合物的厚度优选在10μm以下的范围内,更优选在7μm以下的范围内。施加剪切力后的组合物的厚度的下限并不受限制。施加剪切力后的组合物的厚度优选在5μm以上的范围内。
(工序(C))
组合物包含溶剂的情况下,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法优选包括在工序(A)与工序(B)之间,相对于上述组合物的总质量,将所涂布的组合物中的溶剂的含有率调整在50质量%以下的范围内的工序(以下,有时称为“工序(C)”。)。通过将组合物中的溶剂的含有率调整在50质量%以下的范围内,能够形成取向精度高的胆甾醇型液晶层。
在工序(C)中,组合物中的溶剂的含有率相对于上述组合物的总质量优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。所涂布的组合物中的溶剂的含有率的下限并不受限制。所涂布的组合物中的溶剂的含有率相对于上述组合物的总质量可以为0质量%,或者可以超过0质量%。从容易抑制所涂布的组合物的表面状态的恶化的观点考虑,所涂布的组合物中的溶剂的含有率优选为10质量%以上。
组合物中的溶剂的含有率通过绝对干燥法测定。以下,对测定方法的具体的步骤进行说明。将从组合物采集的试样在60℃下干燥24小时后,求出干燥前后的试样的质量变化(即,干燥后的试样的质量与干燥前的试样的质量之差)。根据干燥前后的试样的质量变化,求出试样中的溶剂的含有率。通过进行3次上述操作而获得的值的算数平均作为溶剂的含有率。
在工序(C)中,作为调整所涂布的组合物中的溶剂的含有率的方法,例如可以举出干燥。
作为组合物的干燥机构,能够利用公知的干燥机构。作为干燥机构,例如可以举出烘箱、暖风机及红外线(IR)加热器。
在使用暖风机的干燥中,可以对组合物直接吹暖风,或者可以对基材的配置有组合物的面相反侧的面吹暖风。并且,为了抑制组合物的表面通过暖风流动,可以设置扩散板。
干燥可以通过吸气进行。在基于吸气的干燥中,例如能够使用具有排气机构的的减压室。通过吸收组合物周围的气体,能够降低组合物中的溶剂的含有率。
干燥条件只要能够将组合物中的溶剂的含有率调整在50质量%以下的范围内,则并不受限制。干燥条件例如可以根据组合物中包含的成分、组合物的涂布量及传送速度确定。
(工序(D))
组合物包含聚合性化合物(例如,具有聚合性基团的液晶化合物或具有聚合性基团的手性试剂)的情况下,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法优选包括在工序(B)后,使施加剪切力的组合物固化的工序(以下,有时称为“工序(D)”。)。通过在工序(D)中使组合物固化,能够固定液晶化合物的分子排列。
作为使组合物的方法,例如可以举出加热及活性能量射线的照射。在工序(D)中,从制造适用性的观点考虑,优选通过对施加剪切力的组合物照射活性能量射线,使上述组合物固化。
作为活性能量射线,例如可以举出α射线、γ射线、X射线、紫外线、红外线、可见光线及电子束。从固化灵敏度及装置的易获取性的观点考虑,活性能量射线优选为紫外线。
作为紫外线的光源,例如可以举出灯(例如,钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙气灯及碳弧灯)、激光(例如,半导体激光器、氦氖激光器、氩离子激光器、氦镉激光器及YAG(Yttrium Aluminum Garnet:钇铝石榴石)激光器)发光二极管及阴极射线管。
从紫外线的光源发出的紫外线的峰波长优选为200nm~400nm。
紫外线的曝光量(也称为累计光量。)优选为100mJ/cm2~500mJ/cm2。
(其他工序)
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法可以具有上述的工序以外的工序。本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法例如可以具有在基材上形成取向层的工序。在基材上形成取向层的工序优选在工序(A)前实施。
作为取向层的形成方法,例如可以举出有机化合物(优选为聚合物)的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀及具有微槽的层的形成。
(制造方式)
本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法可以通过卷对卷(Roll toRoll)方式实施。在卷对卷方式中,例如一边连续传送长条的基材,一边实施各工序。本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法可以使用逐一传送的基材而实施。
关于本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法,参考图3进行说明。图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕的制造方法的一例的示意图。
在图3中,透明屏幕通过卷对卷方式制造。卷绕成辊状的长条的基材F通过传送辊500向箭头方向传送。基材F的传送速度优选为10m/分钟~100m/分钟。
对通过传送辊500的基材F,通过涂布装置100涂布组合物(工序(A))。上述组合物包含液晶化合物、手性试剂及溶剂。关于基于涂布装置100的组合物的涂布,在基材F卷在支承辊600上的区域中进行。以下,对支承辊600的优选形态进行说明。
支承辊600的表面例如可以实施镀敷硬铬。镀敷的厚度优选为40μm~60μm。
支承辊600的表面粗糙度Ra优选为0.1μm以下。
支承辊600的表面温度可以通过温度控制机构控制在任意的温度范围内。支承辊600的表面温度可以根据组合物的组成、组合物的固化性能及基材的耐热性确定。支承辊600的表面温度例如优选为40℃~120℃,更优选为40℃~100℃。作为支承辊600的温度控制方法,例如可以举出加热方法及冷却方法。作为加热方法,例如可以举出感应加热、水加热及油加热。作为冷却方法,例如可以举出基于冷却水的冷却。
支承辊600的直径优选为100mm~1,000mm,更优选为100mm~800mm,尤其优选为200mm~700mm。
基材F相对于支承辊600的包角优选为60度以上,更优选为90度以上。并且,包角的上限例如能够设定为180度。“包角”是指基材与支承辊接触时的基材的输送方向与基材从支承辊分开时的基材的输送方向所成的角度。
通过涂布装置100在基材F涂布组合物后,通过干燥装置200干燥组合物(工序(C))。通过干燥组合物,调整组合物中的溶剂的含有率。
通过干燥装置200干燥组合物后,通过使用刮刀300刮取传送辊510穿过的组合物的上表面,对组合物的表面施加剪切力(工序(B))。剪切力沿组合物的传送方向(即,基材的传送方向)施加。关于基于刮刀300的剪切力的赋予,在基材F卷在支承辊610上的区域中进行。
支承辊610的优选形态与支承辊600相同。支承辊610的表面温度例如优选为50℃~120℃,更优选为60℃~100℃。
向组合物施加剪切力后,通过从光源400对组合物照射活性能量射线,使组合物固化(工序(D))。通过使组合物固化,形成胆甾醇型液晶层。
经以上各工序获得的透明屏幕依次具有基材F及胆甾醇型液晶层。并且,在图3所示的透明屏幕的制造方法中,通过使用具有取向层的基材F,能够制造依次具有基材F、取向层及胆甾醇型液晶层的透明屏幕。
从影像的颜色再现性的观点考虑,本发明的第1实施方式所涉及的透明屏幕优选具有以下所示的各实施方式所涉及的透明屏幕的构成要件的一部分或全部。
<第2实施方式所涉及的透明屏幕>
本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述亮部及上述暗部的周期分布为0.05μm以上。本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,影像的颜色再现性优异。
本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕发挥上述效果的理由推测为如下。本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,能够抑制光(尤其可见光)的衍射角的离散性。即,根据本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕,抑制从透明屏幕到观察者的光(尤其可见光)的强度的波长依赖性根据观察位置(尤其观察角度)发生显著变化,因此不受观察位置的影响,就能够对观察者提供再现原始色调的影像。因此,本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕的影像的颜色再现性优异。
以下,对本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕的进行详细说明。但是,在以下说明中,上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中所记载的事项参考本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕,省略与在上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中说明的事项重复的事项的说明。本发明的第2实施方式所涉及的透明屏幕优选具有已叙述的第1实施方式所涉及的透明屏幕的构成要件的一部分或全部。
在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,亮部和暗部的周期分布为0.05μm以上。根据后述的亮部和暗部的周期分布的测定方法,亮部和暗部的周期分布的增大表示亮部和暗部交替排列的条纹图案不统一的情况。如上述的特性引起广范围的波长的衍射及散射,并提高影像的颜色再现性。影像的颜色再现性的观点考虑,亮部和暗部的周期分布优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上。亮部和暗部的周期分布的上限并不受限制。从使胆甾醇型液晶层具有衍射的作用的观点考虑,亮部和暗部的周期分布可以为100μm以下或80μm以下。
亮部和暗部的周期分布通过以下方法测定。
(1)将胆甾醇型液晶层沿厚度方向切割,并使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜,获得胆甾醇型液晶层的剖面图像。
(2)将与胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面平行,且将胆甾醇型液晶层的厚度以1μm分割的多个假想线绘制在剖面图像所示的胆甾醇型液晶层上。但是,对象胆甾醇型液晶层的厚度为2μm以下的情况下,代替“将胆甾醇型液晶层的厚度以1μm分割的多个假想线”,描绘将胆甾醇型液晶层的厚度三等分的2个假想线。各假想线的长度为50μm。
(3)测定在剖面图像上观察到的“相邻的亮部及暗部”与“假想线”的交叉区域中的假想线的长度,并将所获得的值作为亮部和暗部的周期长度。亮部和暗部的周期长度的测定沿50μm的假想线实施,换言之,在50μm的范围内实施。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为平均值AM1。
(4)求出使用各假想线获得的平均值AM1中的最大值与最小值之差的绝对值。将所获得的值作为亮部和暗部的周期分布。
作为调整亮部和暗部的周期分布的方法,例如可以举出控制对存在于胆甾醇型液晶层的位于相反侧2个主表面的各个附近的液晶化合物施加的取向控制力的方法、及控制手性试剂的量的方法。取向控制力例如通过取向控制剂及取向层控制。
<第3实施方式所涉及的透明屏幕>
本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕具有包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层、及包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第1胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第1胆甾醇型液晶层及上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层中的上述亮部及上述暗部的平均周期长度与上述第2胆甾醇型液晶层中的上述亮部及上述暗部的平均周期长度之差的绝对值为0.05μm以上。本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,影像的颜色再现性优异。
本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕发挥上述效果的理由推测为如下。本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,能够抑制光(尤其可见光)的衍射角的离散性。即,根据本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕,抑制从透明屏幕到观察者的光(尤其可见光)的强度的波长依赖性根据观察位置(尤其观察角度)发生显著变化,因此不受观察位置的影响,就能够对观察者提供再现原始色调的影像。因此,本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕的影像的颜色再现性优异。
以下,对本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕的进行详细说明。但是,在以下说明中,上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中所记载的事项参考本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕,省略与在上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中说明的事项重复的事项的说明。本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕优选具有已叙述的第1实施方式所涉及的透明屏幕的构成要件的一部分或全部。
本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕具有:包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层;及包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层。第1胆甾醇型液晶层中的液晶化合物的种类可以与第2胆甾醇型液晶层中的液晶化合物的种类相同,也可以不同。第2胆甾醇型液晶层可以直接层叠于第1胆甾醇型液晶层上或者经由其他层来层叠。本发明的第3实施方式所涉及的透明屏幕可以具有第1胆甾醇型液晶层及第2胆甾醇型液晶层以外的液晶层。
在第1胆甾醇型液晶层及第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,第1胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度之差的绝对值为0.05μm以上。如上述的特性引起广范围的波长的衍射及散射,并提高影像的颜色再现性。从影像的颜色再现性的观点考虑,第1胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度之差的绝对值优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上。第1胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度之差的绝对值的上限并不受限制。从使胆甾醇型液晶层具有衍射的作用的观点考虑,第1胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度之差的绝对值可以为100μm以下或80μm以下。
亮部和暗部的平均周期长度通过以下方法测定。
(1)将胆甾醇型液晶层沿厚度方向切割,并使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜,获得胆甾醇型液晶层的剖面图像。
(2)测定在剖面图像上观察到的“相邻的亮部及暗部”与“胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面”的交叉区域中的胆甾醇型液晶层的主表面的长度,并将所获得的值作为亮部和暗部的周期长度。亮部和暗部的周期长度的测定沿50μm的胆甾醇型液晶层的主表面实施,换言之,在50μm的范围内实施。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为亮部和暗部的平均周期长度。
作为调整第1胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部和暗部的平均周期长度之差的绝对值的方法,例如可以举出控制对各胆甾醇型液晶层中包含的液晶化合物施加的取向控制力的方法。取向控制力例如通过取向控制剂及取向层控制。
<第4实施方式所涉及的透明屏幕>
本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述亮部的角度分布为3度以上。本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,影像的颜色再现性优异。
本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕发挥上述效果的理由推测为如下。本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,能够抑制光(尤其可见光)的衍射角的离散性。即,根据本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕,抑制从透明屏幕到观察者的光(尤其可见光)的强度的波长依赖性根据观察位置(尤其观察角度)发生显著变化,因此不受观察位置的影响,就能够对观察者提供再现原始色调的影像。因此,本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕的影像的颜色再现性优异。
以下,对本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕的进行详细说明。但是,在以下说明中,上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中所记载的事项参考本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕,省略与在上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中说明的事项重复的事项的说明。本发明的第4实施方式所涉及的透明屏幕优选具有已叙述的第1实施方式所涉及的透明屏幕的构成要件的一部分或全部。
在胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,亮部的角度分布为3度以上。根据后述的亮部的角度分布的测定方法,亮部的角度分布的增大表示亮部和暗部交替排列的条纹图案不统一的情况。如上述的特性引起广范围的波长的衍射及散射,并提高影像的颜色再现性。从影像的颜色再现性的观点考虑,亮部的角度分布优选为7度以上,更优选为10度以上。亮部角度分布的上限并不受限制。亮部的角度分布可以为180度以下或175度以下。
亮部的角度分布通过以下方法测定。
(1)将胆甾醇型液晶层沿厚度方向切割,并使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜,获得胆甾醇型液晶层的剖面图像。
(2)将与胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中一个主表面平行,且将胆甾醇型液晶层的厚度以1μm分割的多个假想线绘制在剖面图像所示的胆甾醇型液晶层上。但是,对象胆甾醇型液晶层的厚度为2μm以下的情况下,代替“将胆甾醇型液晶层的厚度以1μm分割的多个假想线”,描绘将胆甾醇型液晶层的厚度三等分的2个假想线。各假想线的长度为50μm。
(3)测定在通过假想线分割的胆甾醇型液晶层的各区域中观察到的亮部与假想线所成的角度。亮部与假想线所成的角度的测定沿50μm的假想线实施,换言之,在50μm的范围内实施。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为平均值AM2。
(4)求出使用各假想线获得的平均值AM2中的最大值与最小值之差的绝对值。将所获得的值作为亮部的角度分布。
作为调整亮部的角度分布的方法,例如可以举出控制对存在于胆甾醇型液晶层的位于相反侧2个主表面的各个附近的液晶化合物施加的取向控制力的方法。取向控制力例如通过取向控制剂及取向层控制。
<第5实施方式所涉及的透明屏幕>
本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕具有包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层、及包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第1胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,在上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第2胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,在上述第1胆甾醇型液晶层及上述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,上述第1胆甾醇型液晶层中的上述亮部的平均角度与上述第2胆甾醇型液晶层中的上述亮部的平均角度之差的绝对值为3μm以上。本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,影像的颜色再现性优异。
本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕发挥上述效果的理由推测为如下。本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕通过具有上述结构,能够抑制光(尤其可见光)的衍射角的离散性。即,根据本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕,抑制从透明屏幕到观察者的光(尤其可见光)的强度的波长依赖性根据观察位置(尤其观察角度)发生显著变化,因此不受观察位置的影响,就能够对观察者提供再现原始色调的影像。因此,本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕的影像的颜色再现性优异。
以下,对本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕的进行详细说明。但是,在以下说明中,上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中所记载的事项参考本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕,省略与在上述“第1实施方式所涉及的透明屏幕”一项中说明的事项重复的事项的说明。本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕优选具有已叙述的第1实施方式所涉及的透明屏幕的构成要件的一部分或全部。
本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕具有:包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层;及包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层。第1胆甾醇型液晶层中的液晶化合物的种类可以与第2胆甾醇型液晶层中的液晶化合物的种类相同,也可以不同。第2胆甾醇型液晶层可以直接层叠于第1胆甾醇型液晶层上或者经由其他层来层叠。本发明的第5实施方式所涉及的透明屏幕可以具有第1胆甾醇型液晶层及第2胆甾醇型液晶层以外的液晶层。
在第1胆甾醇型液晶层及第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,第1胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度之差的绝对值为3度以上。如上述的特性引起广范围的波长的衍射及散射,并提高影像的颜色再现性。从影像的颜色再现性的观点考虑,第1胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度之差的绝对值优选为7度以上,更优选为10度以上。第1胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度之差的绝对值的上限并不受限制。第1胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度之差的绝对值可以为180度以下或175度以下。
亮部的平均角度通过以下方法测定。
(1)将胆甾醇型液晶层沿厚度方向切割,并使用扫描型电子显微镜或偏振显微镜,获得胆甾醇型液晶层的剖面图像。
(2)测定在剖面图像上观察到的“亮部”与“胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面”所成的角度。“亮部”与“胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面”所成的角度测定沿50μm的胆甾醇型液晶层的主表面实施,换言之,在50μm的范围内实施。将通过对测定值进行算数平均而获得的值作为亮部的平均角度。
作为调整第1胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度与第2胆甾醇型液晶层中的亮部的平均角度之差的绝对值的方法,例如可以举出控制对各胆甾醇型液晶层中包含的液晶化合物施加的取向控制力的方法。取向控制力例如通过取向控制剂及取向层控制。
实施例
以下,通过实施例详细地说明本发明。但是,本发明并不限制于以下实施例。
<实施例1>
通过以下步骤制造了实施例1的屏幕。实施例1的屏幕依次具有基材、取向层及胆甾醇型液晶层。实施例1的屏幕的总透光率为90%以上。
[基材的准备]
作为基材,准备了长条的三乙酰纤维素(TAC)膜(FUJIFILM Corporation、折射率:1.48、厚度:80μm、宽度:300mm)。
[取向层的形成]
通过在以80℃保温的容器中,搅拌包含纯水(96质量份)及PVA-205(4质量份、KURARAY CO.,LTD.、聚乙烯醇)的混合物,制备了取向层形成用组合物。使用棒(棒编号:6),在基材(三乙酰纤维素膜)上涂布上述取向层形成用组合物,然后在100℃的烤箱内干燥了10分钟。通过以上步骤,在基材上形成了取向层(厚度:2μm)。
[胆甾醇型液晶层的形成]
通过以下步骤,在取向层上形成了胆甾醇型液晶层(厚度:11μm)。
(液晶层形成用涂布液(1)的制备)
通过混合下述所示的各成分后,使用聚丙烯制过滤器(:0.2μm)进行过滤,来制备了液晶层形成用涂布液(1)。
-成分-
(1)棒状热致液晶化合物(下述化合物(A)):100质量份
(2)手性试剂(下述化合物(B)、Palicolor(注册商标)LC756、BASF公司):1.2质量份
(3)光聚合引发剂(IRGACURE(注册商标)907、BASF公司):3质量份
(4)光聚合引发剂(PM758、NIPPON KAYAKU CO.,LTD.):1质量份
(5)取向限制剂(下述化合物(C)):0.5质量份
(6)溶剂(甲基乙基酮):184质量份
(7)溶剂(环己酮):31质量份
化合物(A)是以下所示的3个化合物的混合物。混合物中的各化合物的含有率从上依次为84质量%、14质量%及2质量%。
[化学式5]
将化合物(B)的化学结构如下所示。
[化学式6]
将化合物(C)的化学结构如下所示。
[化学式7]
(涂布)
在70℃下加热具有取向层的基材,然后使用棒(棒编号:18),在取向层上涂布液晶层形成用涂布液(1)。
(干燥)
通过在70℃的烤箱内将涂布在取向层上的液晶层形成用涂布液(1)干燥1分钟形成了涂膜(厚度:10μm、涂膜中的溶剂的含有率:1质量%以下)。
(剪切力的赋予)
通过在将涂膜加热到70℃的状态下,使加热到70℃的不锈钢制刮刀与涂膜接触,然后,在与上述涂膜接触的状态下,以1.5m/分钟的速度移动上述刮刀,由此对上述涂膜施加了剪切力。上述刮刀的移动距离为30mm。剪切速度为2,500秒-1。
(固化)
对施加了剪切力的涂膜,在氮气氛下(氧浓度:<100ppm)使用金属卤化物灯照射紫外线(曝光量:500mJ/cm2),由此使上述涂膜固化。
<实施例2>
将手性试剂的添加量变更为1.7质量份以外,通过与实施例1相同的步骤制造了实施例2的屏幕。实施例2的屏幕的总透光率为90%以上。
<实施例3>
将液晶层形成用涂布液(1)变更为包含下述所示的成分的液晶层形成用涂布液(2),及赋予剪切力后,将来自金属卤化物灯的紫外线通过长波长截止滤光片(AsahiSpectra Co.,Ltd.、SH0325)照射到剪切后的涂膜(曝光量:5mJ/cm2),之后,在氮氛围下(以氧浓度:<100ppm)使用金属卤化物灯紫外线(曝光量:500mJ/cm2)照射以外,通过与实施例1相同的步骤,制造了实施例3的屏幕。实施例3的屏幕的总透光率为90%以上。
-成分-
(1)棒状热致液晶化合物(化合物(A)):100质量份
(2)手性试剂(下述化合物(D)):1.5质量份
(3)光聚合引发剂(PM758、NIPPON KAYAKU CO.,LTD.):1质量份
(4)取向限制剂(化合物(C)):0.5质量份
(5)溶剂(甲基乙基酮):184质量份
(6)溶剂(环己酮):31质量份
将化合物(D)的化学结构如下所示。
[化学式8]
<比较例1>
作为比较例1的屏幕,准备了Edmund Optics Inc.制的透射型衍射光栅1000GPM。
<在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度>
通过以下方法及测定条件,测定了各屏幕的在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度。将测定结果示于表1。
[方法]
作为试验片,准备了宽度为3cm,长度为3cm的屏幕。与屏幕的2个主表面中一个主表面(在实施例1~3中,是指配置有基材的一侧的表面。以下,在本段中相同。)对置地配置了光源。与屏幕的2个主表面中另一个主表面(在实施例1~3中,是指配置有胆甾醇型液晶层的一侧的表面。以下,在本段中相同。)对置地配置了检测器。对屏幕的2个主表面中一个主表面照射光(波长:532nm),并且,一边改变检测器的角度,一边测定从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度。根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布。在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度。求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度(称为半峰全宽。)。
[测定条件]
(1)光源:532nm激光器、LPG350、Tokyo Compass Mfg.Co.,Ltd
(2)检测器:OPTICAL POWER SENSOR MA9411A、ANRITSU CORPORATION
(3)光学测量仪:光功率计、OPTICAL POWER METER ML9001A、ANRITSUCORPORATION
(4)屏幕与光源的距离:10cm
(5)屏幕与检测器的距离:10cm
(6)入射角(光的入射方向和与屏幕的主表面正交的直线所成的角度):0度
(7)测定间隔(检测器的角度的间隔):1度
<影像的颜色再现性>
通过以下方法及基准,对各屏幕的影像的颜色再现性进行评价。将评价结果示于表1。
[方法]
作为试验片,准备了宽度为10cm,长度为10cm的屏幕。沿重力方向配置了屏幕。使设置在屏幕的背面(在实施例1~3中,是指配置有基材的一侧的表面。以下相同。)上方的白色荧光灯(FLR40S-W-NU/M、Panasonic Corporation)的光入射到屏幕的背面,并且,肉眼观察屏幕的正面(在实施例1~3中,是指配置有胆甾醇型液晶层的一侧的表面。以下相同。)。白色荧光灯的光的入射方向与屏幕的背面所成的角度设定为60度。一边沿水平方向在±10度的范围内变更观察角度(即,观察方向和与屏幕的正面正交的直线所成的角度),一边观察屏幕的正面。
[基准]
A:在屏幕的正面视觉辨认到的色调不会根据观察角度发生变化。
B:在屏幕的正面视觉辨认到的色调根据观察角度发生变化。
[表1]
通过表1所示的评价结果,可知实施例1~3中的影像的颜色再现性相比比较例1更优异。在实施例1~3中,在特定强度分布中观察到的峰的半峰宽度、亮部和暗部的周期分布以及明度的角度分布大,引起广范围的波长的衍射及散射,因此推测为影像的颜色再现性优异。
在表1中,“螺旋轴的一个周期的平均长度”表示胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中的螺旋轴的一个周期的平均长度。“螺旋轴的一个周期的平均长度”一栏中所记载的数值通过已叙述的方法测定。
在表1中,“螺旋轴的平均角度”表示,胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与胆甾醇型液晶层的位于相反侧2个主表面中至少一个主表面正交的直线的平均角度。“螺旋轴的平均角度”一栏中所记载的数值通过已叙述的方法测定。
在表1中,“亮部和暗部的周期分布”表示胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中的亮部和暗部的周期分布。“亮部和暗部的周期分布”的一栏中所记载的数值通过已叙述的方法测定。
在表1中,“亮部的角度分布”表示胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中的亮部的角度分布。“亮部的角度分布”的一栏中所记载的数值通过已叙述的方法测定。
在使用偏振显微镜观察实施例1~3的各胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面的结果,胆甾醇型液晶层的源自上述液晶化合物的螺旋轴相对于与上述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜。并且,使用偏振显微镜确认实施例1~3的各胆甾醇型液晶层的表面的结果,观察到沿胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向,亮部和暗部交替排列的条纹图案。即,在胆甾醇型液晶层的表面观察到的液晶化合物沿上述胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列。
2019年12月26日提交的日本专利申请2019-237298号公开的全部内容通过参考而被并入本说明书中。本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与具体地且分别地记载通过参考而被并入的各个文献、专利申请及技术标准的情况相同程度地,通过参考而被并入本说明书中。
符号说明
C1-螺旋轴,D1-排列轴,F-基材,L1-分子轴,X、Y、Z-方向,10-胆甾醇型液晶层,11、12-主表面,13-棒状液晶化合物,100-涂布装置,200-干燥装置,300-刮刀,400-光源,500、510-传送辊,600、610-支承辊。
Claims (12)
1.一种透明屏幕,其具有2个主表面,
在入射到所述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从所述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为6.3度以上8.6度以下,
所述“峰的半峰宽度”通过以下方法来测定:
与透明屏幕的2个主表面中一个主表面对置地配置光源,与透明屏幕的2个主表面中另一个主表面对置地配置检测器,即,在光源与检测器之间配置透明屏幕,对透明屏幕的2个主表面中一个主表面照射从光源释放的波长532nm的光,并且,一边改变检测器相对于一次衍射光的射出面的角度,一边测定从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度,根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布,在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度,求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度,在一次衍射光的强度分布中观察到多个峰的情况下,求出具有最大强度的峰的半峰宽度。
2.根据权利要求1所述的透明屏幕,其具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,且在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜。
3.根据权利要求2所述的透明屏幕,其中,在所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面上观察到的所述液晶化合物沿所述胆甾醇型液晶层的面内方向中一个方向扭曲排列。
4.根据权利要求2所述的透明屏幕,其中,在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述螺旋轴的平均角度相对于与所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线为20度~90度。
5.根据权利要求2所述的透明屏幕,其中,在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述螺旋轴的一个周期的平均长度为0.1μm~5μm。
6.根据权利要求2所述的透明屏幕,其中,所述胆甾醇型液晶层的层数为2个以上,且至少2个胆甾醇型液晶层的源自液晶化合物的螺旋轴的朝向相互不同。
7.一种透明屏幕,其具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,
在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,
在入射到所述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从所述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为6.3度以上8.6度以下,
在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,
在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述亮部和所述暗部的周期分布为0.05μm以上,
所述“峰的半峰宽度”通过以下方法来测定:
与透明屏幕的2个主表面中一个主表面对置地配置光源,与透明屏幕的2个主表面中另一个主表面对置地配置检测器,即,在光源与检测器之间配置透明屏幕,对透明屏幕的2个主表面中一个主表面照射从光源释放的波长532nm的光,并且,一边改变检测器相对于一次衍射光的射出面的角度,一边测定从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度,根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布,在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度,求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度,在一次衍射光的强度分布中观察到多个峰的情况下,求出具有最大强度的峰的半峰宽度。
8.一种透明屏幕,其具有:包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层和包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层,
在所述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第1胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述第1胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,
在入射到所述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从所述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为6.3度以上8.6度以下,
在所述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第1胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,
在所述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第2胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,
在所述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第2胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,
在所述第1胆甾醇型液晶层和所述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第1胆甾醇型液晶层中的所述亮部和所述暗部的平均周期长度与所述第2胆甾醇型液晶层中的所述亮部和所述暗部的平均周期长度之差的绝对值为0.05μm以上,
所述“峰的半峰宽度”通过以下方法来测定:
与透明屏幕的2个主表面中一个主表面对置地配置光源,与透明屏幕的2个主表面中另一个主表面对置地配置检测器,即,在光源与检测器之间配置透明屏幕,对透明屏幕的2个主表面中一个主表面照射从光源释放的波长532nm的光,并且,一边改变检测器相对于一次衍射光的射出面的角度,一边测定从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度,根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布,在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度,求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度,在一次衍射光的强度分布中观察到多个峰的情况下,求出具有最大强度的峰的半峰宽度。
9.一种透明屏幕,其具有包含液晶化合物的至少一个胆甾醇型液晶层,
在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,
在入射到所述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从所述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为6.3度以上8.6度以下,
在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,
在所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述亮部的角度分布为3度以上,
所述亮部的角度分布为如下方式获得的绝对值:
将多个假想线绘制在透明屏幕的、所述胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面图像上所示的所述胆甾醇型液晶层上,所述多个假想线是与所述胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面平行且将所述胆甾醇型液晶层的厚度以1μm分割的多个假想线,
沿所述假想线在50μm的范围内,测定在通过所述多个假想线分割的所述胆甾醇型液晶层的各区域中观察到的亮部与所述假想线所成的角度,将测定得到的各假想线的测定值分别进行算数平均,由此获得的各假想线的平均值,求出各假想线的平均值中的最大值与最小值之差的绝对值,
其中,在作为对象的所述胆甾醇型液晶层的厚度为2μm以下的情况下,代替将所述胆甾醇型液晶层的厚度以1μm分割的多个假想线,采用将所述胆甾醇型液晶层的厚度三等分的2个假想线,
所述“峰的半峰宽度”通过以下方法来测定:
与透明屏幕的2个主表面中一个主表面对置地配置光源,与透明屏幕的2个主表面中另一个主表面对置地配置检测器,即,在光源与检测器之间配置透明屏幕,对透明屏幕的2个主表面中一个主表面照射从光源释放的波长532nm的光,并且,一边改变检测器相对于一次衍射光的射出面的角度,一边测定从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度,根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布,在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度,求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度,在一次衍射光的强度分布中观察到多个峰的情况下,求出具有最大强度的峰的半峰宽度。
10.一种透明屏幕,其具有:包含液晶化合物的第1胆甾醇型液晶层和包含液晶化合物的第2胆甾醇型液晶层,
在所述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第1胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述第1胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,
在入射到所述2个主表面中一个主表面的波长为532nm的光中,从所述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度的衍射角度分布中所观察到的峰的半峰宽度为6.3度以上8.6度以下,
在所述第1胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第1胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,
在所述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第2胆甾醇型液晶层的源自所述液晶化合物的螺旋轴相对于与所述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面正交的直线倾斜,
在所述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第2胆甾醇型液晶层具有亮部和暗部交替排列的条纹图案,
在所述第1胆甾醇型液晶层和所述第2胆甾醇型液晶层的厚度方向的剖面视图中,所述第1胆甾醇型液晶层中的所述亮部的平均角度与所述第2胆甾醇型液晶层中的所述亮部的平均角度之差的绝对值为3度以上,
所述亮部的平均角度是以如下方式得到的值:
在厚度方向的剖面图像上对透明屏幕的、所述第1胆甾醇型液晶层或所述第2胆甾醇型液晶层观察到的亮部与所述第1胆甾醇型液晶层或所述第2胆甾醇型液晶层的位于相反侧的2个主表面中至少一个主表面形成角度,对该角度沿50μm的所述第1胆甾醇型液晶层或所述第2胆甾醇型液晶层的主面进行测定,将测定得到的测定值进行算数平均,将由此得到的值作为所述亮部的平均角度,
所述“峰的半峰宽度”通过以下方法来测定:
与透明屏幕的2个主表面中一个主表面对置地配置光源,与透明屏幕的2个主表面中另一个主表面对置地配置检测器,即,在光源与检测器之间配置透明屏幕,对透明屏幕的2个主表面中一个主表面照射从光源释放的波长532nm的光,并且,一边改变检测器相对于一次衍射光的射出面的角度,一边测定从上述2个主表面中另一个主表面射出的一次衍射光的强度,根据测定结果,制作一次衍射光的强度分布,在一次衍射光的强度分布中,横轴表示一次衍射光的衍射角,且纵轴表示一次衍射光的强度,求出在一次衍射光的强度分布中观察到的峰的半峰宽度,在一次衍射光的强度分布中观察到多个峰的情况下,求出具有最大强度的峰的半峰宽度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的透明屏幕,其用作背投屏幕。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的透明屏幕,其贴附在汽车的窗户上来使用。
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