JP2017015897A - Image projection system and projection surface member - Google Patents

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一貴 高木
Kazutaka Takagi
一貴 高木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image projection system that can display an image with a high contrast even in a bright environment.SOLUTION: An image projection system comprises: a projection surface member including a selective light reflection layer that can selectively reflect polarized light; a projection device that projects, to the projection surface member, first light including the polarized light that can be reflected on the selective light reflection layer and can display an image with the first light reflected on the selective light reflection layer; and a second light supply source that can illuminate the projection surface member with second light. The second light is reverse polarized light to the polarized light that is included in the first light and can be reflected on the selective light reflection layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像投射システムと、その画像投射システム用の投影面部材とに関する。   The present invention relates to an image projection system and a projection surface member for the image projection system.

画像投射システムでは、一般に、紙材又は布材からなるスクリーン等の投影面部材に、投射装置から光を投射して、前記投影面部材に所望の画像を表示する。投射した光の投影面部材での透過光によって画像を表示することも提案されているが(特許文献1)、通常の画像投射システムでは、投射した光の投影面部材での反射光によって画像を表示する。
また、特許文献2のような技術も知られている。
In the image projection system, generally, light is projected from a projection device onto a projection surface member such as a screen made of paper material or cloth material, and a desired image is displayed on the projection surface member. It has also been proposed to display an image by light transmitted through the projection surface member of the projected light (Patent Document 1). However, in an ordinary image projection system, an image is reflected by reflected light from the projection surface member of the projected light. indicate.
A technique such as that disclosed in Patent Document 2 is also known.

特開2006−227581号公報JP 2006-227581 A 特開2008−003536号公報JP 2008-003536 A

一般に、明るい環境においては、画像投射システムで表示される画像のコントラストは低い。そのため、従来の画像投射システムにおいてコントラストを高めようとすると、使用環境を暗くすることが求められていた。しかし、使用環境を暗くするためには、照明の光及び外光を排除する手間が求められる。このような手間は煩雑であり、画像投射システムの普及の妨げとなりうる。   In general, in a bright environment, the contrast of an image displayed by the image projection system is low. Therefore, in order to increase the contrast in the conventional image projection system, it has been required to darken the usage environment. However, in order to darken the usage environment, it is necessary to eliminate the illumination light and the outside light. Such time and effort is complicated and may hinder the spread of the image projection system.

本発明は前記の課題に鑑みて創案されたもので、明るい環境においても高いコントラストで画像を表示できる画像投射システム、及び、前記画像投射システム用の投影面部材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image projection system capable of displaying an image with high contrast even in a bright environment, and a projection surface member for the image projection system.

本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検層した結果、偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層を備える投影面部材と、前記選択光反射性層で反射されうる偏光を含む第一光を投射して画像を表示しうる投射装置と、前記選択光反射性層を透過しうる偏光によって投影面部材を照らしうる第二光供給源とを備える画像投射システムを用いれば、明るい環境においても高いコントラストで画像を表示できることを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は下記の通りである。
As a result of intensive examination to solve the above problems, the inventor has obtained a projection surface member having a selective light reflective layer that can selectively reflect polarized light, and polarized light that can be reflected by the selective light reflective layer. By using an image projection system comprising a projection device that can project an image including first light and a second light source that can illuminate a projection surface member with polarized light that can pass through the selective light reflective layer, It was found that an image can be displayed with high contrast even in a bright environment, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.

〔1〕 偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層を備える投影面部材と、
前記投影面部材に、前記選択光反射性層で反射されうる偏光を含む第一光を投射して、前記第一光の前記選択光反射性層での反射光によって画像を表示しうる投射装置と、
第二光によって前記投影面部材を照らしうる第二光供給源とを備え、
前記第二光が、前記第一光に含まれ前記選択光反射性層で反射されうる偏光に対する逆偏光である、画像投射システム。
〔2〕 前記第一光に含まれ前記選択光反射性層で反射されうる偏光が、左円偏光及び右円偏光の一方であり、
前記第二光が、左円偏光及び右円偏光の他方である、〔1〕記載の画像投射システム。
〔3〕 前記選択光反射性層が、コレステリック樹脂層を備える、〔1〕又は〔2〕記載の画像投射システム。
〔4〕 前記投影面部材が、スクリーン又は壁材である、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の画像投射システム。
〔5〕 前記投影面部材が、前記選択光反射性層、及び、前記第二光を吸収しうる吸光層を、前記投射装置に近い方からこの順に備える、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の画像投射システム。
〔6〕 第二光供給源から供給される第二光によって照らされながら、画像を表示するために投射装置から投射される第一光を受けるための投影面部材であって、
前記投影面部材が、前記第一光に含まれる偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層を備え、
前記第一光に含まれ前記選択光反射性層で反射されうる偏光と、前記第二光とが、逆偏光である、投影面部材。
[1] a projection surface member including a selective light reflective layer capable of selectively reflecting polarized light;
Projection device capable of projecting first light including polarized light that can be reflected by the selective light reflective layer onto the projection surface member and displaying an image by the reflected light of the first light from the selective light reflective layer When,
A second light source capable of illuminating the projection surface member with a second light,
The image projection system, wherein the second light is reversely polarized with respect to polarized light that is included in the first light and can be reflected by the selective light reflective layer.
[2] The polarized light that is included in the first light and can be reflected by the selective light reflective layer is one of left circularly polarized light and right circularly polarized light,
The image projection system according to [1], wherein the second light is the other of left circularly polarized light and right circularly polarized light.
[3] The image projection system according to [1] or [2], wherein the selective light reflective layer includes a cholesteric resin layer.
[4] The image projection system according to any one of [1] to [3], wherein the projection surface member is a screen or a wall material.
[5] Any of [1] to [4], wherein the projection surface member includes the selective light reflective layer and a light absorption layer capable of absorbing the second light in this order from the side closer to the projection device. An image projection system according to claim 1.
[6] A projection surface member for receiving the first light projected from the projection device to display an image while being illuminated by the second light supplied from the second light supply source,
The projection surface member includes a selective light reflective layer capable of selectively reflecting polarized light included in the first light,
The projection surface member, wherein the polarized light that is included in the first light and can be reflected by the selective light reflective layer, and the second light are oppositely polarized light.

本発明によれば、明るい環境においても高いコントラストで画像を表示できる画像投射システム、及び、前記画像投射システム用の投影面部材を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an image projection system capable of displaying an image with high contrast even in a bright environment, and a projection surface member for the image projection system.

図1は、本発明の第一実施形態に係る画像投射システムを模式的に示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view schematically showing an image projection system according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第一実施形態に係る画像投射システムを模式的に示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the image projection system according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第二実施形態に係る画像投射システムを模式的に示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view schematically showing an image projection system according to the second embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第二実施形態に係る画像投射システムを模式的に示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view schematically showing an image projection system according to the second embodiment of the present invention.

以下、実施形態及び例示物を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものでは無く、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the following embodiments and exemplifications, and can be implemented with arbitrary modifications without departing from the scope of the claims of the present invention and the equivalents thereof.

以下の説明においては、別に断らない限り、「偏光板」及び「波長板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。   In the following description, unless otherwise specified, the “polarizing plate” and the “wave plate” include not only a rigid member but also a flexible member such as a resin film.

以下の説明において、「自然光」とは、別に断らない限り、太陽光のような天然の光だけでなく、屋外照明の光のように、使用者の意図しない人工の光を含む。   In the following description, unless otherwise specified, “natural light” includes not only natural light such as sunlight but also artificial light that is not intended by the user, such as outdoor illumination light.

以下の説明において、別に断らない限り、レターデーションとは、面内レターデーションを表す。ある層の面内レターデーションとは、別に断らない限り、(nx−ny)×dで表される値である。ここで、nxは、その層の厚さ方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。また、nyは、その層の前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。さらに、dは、その層の厚さを表す。面内レターデーションは、市販の位相差測定装置(例えば、フォトニックラティス社製「WPA−micro」)あるいはセナルモン法、Axometrics社製Axoscan、王子計測機器社製KOBRAを用いて測定しうる。この際、測定波長は、別に断らない限り、550nmである。   In the following description, unless otherwise specified, retardation represents in-plane retardation. The in-plane retardation of a certain layer is a value represented by (nx−ny) × d unless otherwise specified. Here, nx represents a refractive index in a direction (in-plane direction) perpendicular to the thickness direction of the layer and giving the maximum refractive index. Ny represents the refractive index in the in-plane direction of the layer and in a direction orthogonal to the nx direction. Furthermore, d represents the thickness of the layer. In-plane retardation can be measured using a commercially available retardation measuring device (for example, “WPA-micro” manufactured by Photonic Lattice), Senarmon method, Axoscan manufactured by Axometrics, or KOBRA manufactured by Oji Scientific Instruments. At this time, the measurement wavelength is 550 nm unless otherwise specified.

以下の説明において、別に断らない限り、用語「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの両方を包含し、用語「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの両方を包含し、用語「(チオ)エポキシ」はエポキシ及びチオエポキシの両方を包含し、用語「イソ(チオ)シアネート」はイソシアネート及びイソチオシアネートの両方を包含する。   In the following description, unless stated otherwise, the term “(meth) acryl” includes both acrylic and methacrylic, the term “(meth) acrylate” includes both acrylate and methacrylate, and the term “(thio) epoxy”. "Includes both epoxy and thioepoxy, and the term" iso (thio) cyanate "includes both isocyanate and isothiocyanate.

[1.第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態に係る画像投射システム10を模式的に示す概略図である。図1に示すように、本発明の第一実施形態に係る画像投射システム10は、投影面部材100と、投射装置200と、第二光供給源としての照明装置300とを備え、自然光の進入が妨げられた室内に設けられている。
[1. First embodiment]
FIG. 1 is a schematic view schematically showing an image projection system 10 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image projection system 10 according to the first embodiment of the present invention includes a projection surface member 100, a projection device 200, and an illumination device 300 as a second light supply source, and natural light enters. It is installed in the room where is blocked.

投影面部材100は、画像を表示するために投射装置200から投射される第一光としての投射光Lを受けるための部材である。通常、投影面部材100は、投射装置200に面した平坦な投影面100Sを有し、この投影面100Sで投射光Lを受けうるように設けられる。本実施形態では、投影面部材100として、平坦な投影面100Sを有するシート状のスクリーンを用いた例を示して説明する。 Projection surface member 100 is a member for receiving the projection light L P as a first light projected from the projection device 200 to display an image. Usually, the projection plane member 100 has a flat projection surface 100S which faces the projection apparatus 200 is provided so as to be able receive the projection light L P at the projection surface 100S. In the present embodiment, an example in which a sheet-like screen having a flat projection surface 100S is used as the projection surface member 100 will be described.

図2は、本発明の第一実施形態に係る画像投射システム10を模式的に示す概略図である。図2において、投影面部材100は、当該投影面部材100の投影面100Sに垂直な平面で切った様子を示す。また、選択光反射性層120での光の反射は、選択光反射性層120の表面だけでなく内部でも発生しうるが、模式的な表現として、図2では、選択光反射性層120での光の反射は、当該選択光反射性層120の表面において発生しているものとして図示する。
図2に示すように、投影面部材100は、光拡散層110、選択光反射性層120及び吸光層130を、投射装置200に近い方からこの順に備える。
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the image projection system 10 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the projection surface member 100 is shown cut along a plane perpendicular to the projection surface 100 </ b> S of the projection surface member 100. In addition, the reflection of light by the selective light reflective layer 120 can occur not only on the surface of the selective light reflective layer 120 but also inside, but as a schematic representation, in FIG. The reflection of light is illustrated as occurring on the surface of the selective light reflective layer 120.
As shown in FIG. 2, the projection surface member 100 includes a light diffusion layer 110, a selective light reflection layer 120, and a light absorption layer 130 in this order from the side closer to the projection device 200.

光拡散層110は、光を拡散して透過させうる層である。光拡散層110は、投射装置200から投射された投射光L及びこの投射光Lが選択光反射性層120で反射された反射光Lを、拡散して透過させうるように、選択光反射性層120よりも投射装置200の近くに設けられる。このような光拡散層110としては、画像投射システム10に求められる水準以上に画像の明瞭性を高く維持できる範囲で、投射光L及び反射光Lを拡散しうる層を用いうる。 The light diffusion layer 110 is a layer that can diffuse and transmit light. As the light diffusion layer 110 may reflected light L R reflected projected projection light L P and the projection light L P is selected light reflecting layer 120 from the projection apparatus 200, is transmitted through diffused, selected It is provided closer to the projection device 200 than the light reflective layer 120. As such a light diffusion layer 110, within the range that can maintain a high clarity of the image than the level required for the image projection system 10 may use a layer capable of diffusing the projection light L P and the reflected light L R.

光拡散層110の具体的なヘイズは、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上である。光拡散層110のヘイズを前記範囲の下限値以上にすることにより、表示される画像を広い角度範囲において視認可能にできる。ヘイズは、前記のように高い程好ましいが、入手が容易であることから、好ましくは90%以下である。光拡散層110のヘイズは、ヘイズメーター(日本電色工業社製「NDH−2000」)を用いて測定しうる。   The specific haze of the light diffusion layer 110 is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more. By setting the haze of the light diffusion layer 110 to be equal to or higher than the lower limit value of the above range, the displayed image can be visually recognized in a wide angle range. The haze is preferably as high as described above, but is preferably 90% or less because it is easily available. The haze of the light diffusion layer 110 can be measured using a haze meter (“NDH-2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

光拡散層110の全光線透過率は、高いことが好ましい。光拡散層110の全光線透過率の具体的な範囲は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。光拡散層110の全光線透過率をこのように高くすることにより、表示される画像の輝度を高めることができる。光拡散層110の全光線透過率の上限値は、理想的には100%であるが、入手が容易であることから好ましくは95%以下である。光拡散層110の全光線透過率は、ヘイズメーター(日本電色工業社製「NDH−2000」)を用いて測定しうる。   The total light transmittance of the light diffusion layer 110 is preferably high. The specific range of the total light transmittance of the light diffusion layer 110 is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more. By increasing the total light transmittance of the light diffusion layer 110 in this way, the brightness of the displayed image can be increased. The upper limit of the total light transmittance of the light diffusion layer 110 is ideally 100%, but is preferably 95% or less because it is easily available. The total light transmittance of the light diffusion layer 110 can be measured using a haze meter (“NDH-2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

光拡散層110の厚さは、特段の制限は無く、例えば30μm〜200μmとしうる。   The thickness of the light diffusion layer 110 is not particularly limited, and may be, for example, 30 μm to 200 μm.

選択光反射性層120は、投射光Lに含まれる偏光を選択的に反射しうる層である。以下の説明において、選択光反射性層120によって選択的に反射されうる偏光を、適宜、「選択偏光」と呼ぶことがある。本実施形態に係る画像投射システム10においては、投射光Lに含まれる選択偏光を選択光反射性層120が選択的に反射し、その選択光反射性層120で反射された反射光Lによって、画像が表示される。ここで、「選択偏光を選択的に反射しうる層」とは、当該層に光が入射した場合に、特定の波長帯域において選択偏光を反射し、反射された選択偏光以外の光を透過させうる層を意味する。このような選択光反射性層120としては、例えば、左円偏光及び右円偏光の何れか一方の円偏光を反射し、反射された円偏光以外の光を透過させうる層;並びに、ある方向に振動方向を有する直線偏光を反射し、反射された直線偏光以外の光を透過させうる層;が挙げられる。ここで、直線偏光の振動方向とは、直線偏光の電場の振動方向を意味する。また、以下の説明において、選択光反射性層120が選択偏光を反射しうる波長帯域を、適宜「選択反射帯域」ということがある。 Selective light reflecting layer 120 is a layer capable of selectively reflecting polarized light included in the projection light L P. In the following description, polarized light that can be selectively reflected by the selective light reflective layer 120 may be referred to as “selective polarized light” as appropriate. An image projection system 10 according to this embodiment, the projection light L selective light reflecting layer 120 of the selective polarization contained in P is selectively reflected, the selective reflection light reflected by the light reflecting layer 120 L R As a result, an image is displayed. Here, “a layer that can selectively reflect selectively polarized light” means that when light enters the layer, it reflects the selectively polarized light in a specific wavelength band and transmits light other than the reflected selectively polarized light. It means the layer that can be. As such a selective light reflective layer 120, for example, a layer that reflects either circularly polarized light of left circularly polarized light or right circularly polarized light and transmits light other than the reflected circularly polarized light; and a certain direction And a layer that reflects linearly polarized light having a vibration direction and transmits light other than the reflected linearly polarized light. Here, the vibration direction of linearly polarized light means the vibration direction of the electric field of linearly polarized light. In the following description, the wavelength band in which the selective light reflective layer 120 can reflect selective polarized light may be referred to as “selective reflection band” as appropriate.

肉眼での視認が可能な画像を表示する観点から、選択光反射性層120は、可視光領域に選択反射帯域を有することが好ましい。また、画像の表示に用いうる色の範囲を広げる観点から、選択反射帯域の波長幅は広いことが好ましい。具体的な範囲を示すと、選択光反射性層120の選択反射帯域の半値幅は、好ましくは300nm以上、より好ましくは350nm以上、特に好ましくは400nm以上である。選択光反射性層120の選択反射帯域の半値幅の上限値に特段の制限は無いが、入手が容易であることから、470nm以下としうる。   From the viewpoint of displaying an image that can be viewed with the naked eye, the selective light reflective layer 120 preferably has a selective reflection band in the visible light region. Moreover, it is preferable that the wavelength width of the selective reflection band is wide from the viewpoint of widening the range of colors that can be used for image display. Specifically, the half width of the selective reflection band of the selective light reflective layer 120 is preferably 300 nm or more, more preferably 350 nm or more, and particularly preferably 400 nm or more. There is no particular limitation on the upper limit of the half-value width of the selective reflection band of the selective light reflective layer 120, but it can be 470 nm or less because it is easily available.

選択光反射性層120の厚さは、特段の制限は無く、例えば、1μm〜20μmとしうる。   The thickness of the selective light reflective layer 120 is not particularly limited, and may be 1 μm to 20 μm, for example.

本実施形態では、可視光領域にある選択反射帯域において右円偏光を選択偏光として反射し、反射された右円偏光以外の光(具体的には、選択反射帯域外の波長の光、及び、選択反射帯域の左円偏光)を透過させうる層を、選択光反射性層120として用いた例を示して説明する。   In this embodiment, right circularly polarized light is reflected as selective polarized light in the selective reflection band in the visible light region, and the reflected light other than right circularly polarized light (specifically, light having a wavelength outside the selective reflection band, and An example in which a layer capable of transmitting the selective reflection band (left circularly polarized light) is used as the selective light reflective layer 120 will be described.

吸光層130は、照明装置300により供給される第二光としての照明光Lを吸収しうる層である。吸光層130としては、照明光Lの一部を吸収しうる層を用いうるが、照明光Lの全てを吸収しうる層が好ましい。また、吸光層130としては、照明光Lに加えて、投射光Lを吸収しうる層を用いてもよい。 The light absorption layer 130 is a layer that can absorb the illumination light L L as the second light supplied from the illumination device 300. As the light absorption layer 130, a layer that can absorb a part of the illumination light L L can be used, but a layer that can absorb all of the illumination light L L is preferable. As the light absorbing layer 130, in addition to the illumination light L L, it may be used a layer which can absorb the projection light L P.

このような吸光層130としては、全光線透過率が低く且つ全光線反射率が低い層を用いうる。吸光層130の全光線透過率の具体的な範囲は、好ましくは1%以下、より好ましくは0.1%以下、特に好ましくは0.01%以下である。吸光層130の全光線透過率の下限値は、理想的には0%である。また、吸光層130の全光線反射率の具体的な範囲は、好ましくは1%以下、より好ましくは0.1%以下、特に好ましくは0.01%以下である。吸光層130の全光線反射率の下限値は、理想的には0%である。このように全光線透過率及び全光線反射率の低い層130は、黒色ポリエチレンテレフタレート等の一般的な部材で実質的に容易に達成しうる。   As the light absorption layer 130, a layer having a low total light transmittance and a low total light reflectance can be used. The specific range of the total light transmittance of the light absorption layer 130 is preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less, and particularly preferably 0.01% or less. The lower limit of the total light transmittance of the light absorbing layer 130 is ideally 0%. Further, the specific range of the total light reflectance of the light absorbing layer 130 is preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less, and particularly preferably 0.01% or less. The lower limit of the total light reflectance of the light absorbing layer 130 is ideally 0%. As described above, the layer 130 having a low total light transmittance and a low total light reflectance can be substantially easily achieved by a general member such as black polyethylene terephthalate.

吸光層130の厚さは、特段の制限は無く、例えば、100μm〜300μmとしうる。   The thickness of the light absorption layer 130 is not particularly limited, and may be, for example, 100 μm to 300 μm.

本実施形態では、吸光層130として、可視光領域の全ての光を吸収しうる不透明な黒色の層を用いた例を示して説明する。   In the present embodiment, an example in which an opaque black layer that can absorb all light in the visible light region is used as the light absorption layer 130 will be described.

投射装置200は、選択光反射性層120を備える投影面部材100に第一光としての投射光Lを投射しうる装置である。この投射装置200は、投射光Lの選択光反射性層120での反射光Lによって、画像を表示しうるように設けられている。そのため、投射装置200としては、投影面部材100に設けられた選択光反射性層120で反射されうる選択偏光を含む投射光Lを投射しうるものを用いる。投射光Lは、選択光反射性層120で反射されうる選択偏光のみを含む光であってもよく、選択光反射性層120で反射されうる選択偏光に加えて任意の偏光成分を含む光であってもよい。そのため、投射光Lは、非偏光であってもよく、偏光であってもよい。本実施形態では、投射光Lとして非偏光を投射しうる非偏光投射装置を投射装置200として用いた例を示して説明する。 Projection device 200 is a device capable of projecting a projection light L P as a first light to the projection plane member 100 provided with a selective light reflecting layer 120. The projection apparatus 200, the reflected light L R of the selected light reflecting layer 120 of the projection light L P, are provided so as to be able to display an image. Therefore, the projection apparatus 200, used as it can project the projection light L P including the selected polarization may be reflected by the selective light reflecting layer 120 provided on the projection surface member 100. Projection light L P comprises may be a light containing only the selected polarization may be reflected by the selective light reflective layer 120, an optional polarization components in addition to the selected polarization may be reflected by the selective light reflecting layer 120 light It may be. Therefore, the projection light L P may be non-polarized light may be polarized. In the present embodiment, it will be described an example of using a non-polarized light projection apparatus which can project the unpolarized light as the projection light L P as a projection device 200.

照明装置300は、第二光としての照明光Lによって画像投射システム10が使用されている室内の空間を照らすことにより、画像投射システム10が使用される環境を明るくしうるように設けられている。そのため、照明装置300により供給される照明光Lによって、投影面部材100は照らされうる。本実施形態に係る画像投射システム10は、このように投射装置200から投射される投射光L以外の光である照明光Lで投影面部材100が照らされる明るい環境においても、高いコントラストで画像を表示できるように設けられている。 The illumination device 300 is provided so that the environment in which the image projection system 10 is used can be brightened by illuminating the indoor space where the image projection system 10 is used with the illumination light L L as the second light. Yes. Therefore, the projection surface member 100 can be illuminated by the illumination light L L supplied by the illumination device 300. Image projection system 10 according to this embodiment, even in a bright environment where the projection plane member 100 with the illumination light L L Thus a light other than the projection light L P to be projected from the projection device 200 is illuminated, a high contrast It is provided so that an image can be displayed.

前記のような高いコントラストを実現する観点から、照明光Lとして、投射光Lに含まれ選択光反射性層120で反射されうる選択偏光に対する逆偏光を用いる。ここで、選択偏光に対する逆偏光とは、選択偏光を構成する電場ベクトルの2成分Ex、Eyのうち片方の成分の位相がπずれた偏光を意味する。例えば、選択偏光が左円偏光及び右円偏光の一方である場合、その選択偏光に対する逆偏光とは、左円偏光及び右円偏光の他方を表す。また、例えば、選択偏光がある方向に振動方向を有する直線偏光である場合、その選択偏光に対する逆偏光とは、選択偏光の振動方向に垂直な振動方向を有する直線偏光を表す。本実施形態では、照明光Lとして左円偏光を供給しうる照明装置を、照明装置300として用いた例を示して説明する。 From the viewpoint of realizing a high contrast as described above, as illumination light L L, is included in the projection light L P using reverse polarization for the selected polarization may be reflected by the selective light reflecting layer 120. Here, the reverse polarization with respect to the selective polarization means a polarization in which one of the two components Ex and Ey of the electric field vector constituting the selective polarization has a phase shifted by π. For example, when the selectively polarized light is one of the left circularly polarized light and the right circularly polarized light, the inversely polarized light with respect to the selected polarized light represents the other of the left circularly polarized light and the right circularly polarized light. Further, for example, when the polarized light is linearly polarized light having a vibration direction in a certain direction, the inversely polarized light with respect to the selected polarized light represents linearly polarized light having a vibration direction perpendicular to the vibration direction of the selected polarized light. In the present embodiment, an example in which an illumination device that can supply left circularly polarized light as illumination light L L is used as the illumination device 300 will be described.

このような偏光を照明光Lとして供給しうる照明装置300としては、偏光を発しうる偏光源装置を用いてもよい。また、前記の照明装置300としては、非偏光を発しうる非偏光源装置と前記非偏光から偏光を得うる偏光板とを備え、前記の偏光板を透過した偏光を照明光Lとして供給しうる複合光源装置を用いてもよい。この際、照明光Lとして直線偏光を供給するための複合光源装置に設ける偏光板としては、直線偏光子を備える直線偏光板を用いうる。また、照明光Lとして円偏光を供給するための複合光源装置に設ける偏光板としては、直線偏光子と1/4波長板とを組み合わせて備える円偏光板を用いうる。ここで、1/4波長板のレターデーションReは、好ましくは80nm以上、より好ましくは100nm以上、特に好ましくは120nm以上であり、好ましくは180nm以下、より好ましくは160nm以下、特に好ましくは150nm以下である。このように、偏光板としては様々なものを用いうるが、中でも、照明装置300に設ける偏光板としては、投影面部材100の選択光反射性層120と同様の層を備える偏光板が好ましい。投影面部材100の選択光反射性層120と同様の層を備える偏光板を備えた複合光源装置からは、その偏光板を透過した偏光が照明光Lとして供給される。そのため、このような複合光源装置は、照明光Lとして、投影面部材100の選択光反射性層120を安定して透過しうる光成分のみを含む偏光を供給できる。本実施形態では、選択光反射性層120と同様の層を備える偏光板を備え、選択光反射性層120を透過しうる左円偏光を照明光Lとして供給しうる複合光源装置を、照明装置300として用いた例を示して説明する。 As the illumination device 300 that can supply such polarized light as the illumination light L L , a polarization source device that can emit polarized light may be used. Further, the illumination device 300 includes a non-polarization source device that can emit non-polarized light and a polarizing plate that can obtain polarized light from the non-polarized light, and supplies the polarized light that has passed through the polarizing plate as illumination light L L. A composite light source device may be used. At this time, as the polarizing plate provided in the composite light source device for supplying linearly polarized light as the illumination light L L , a linearly polarizing plate including a linear polarizer can be used. Moreover, as a polarizing plate provided in the composite light source device for supplying circularly polarized light as the illumination light L L , a circularly polarizing plate provided with a combination of a linear polarizer and a quarter wavelength plate can be used. Here, the retardation Re of the quarter-wave plate is preferably 80 nm or more, more preferably 100 nm or more, particularly preferably 120 nm or more, preferably 180 nm or less, more preferably 160 nm or less, particularly preferably 150 nm or less. is there. As described above, various polarizing plates can be used, and among them, a polarizing plate provided with the same layer as the selective light reflective layer 120 of the projection surface member 100 is preferable as the polarizing plate provided in the lighting device 300. From a composite light source device including a polarizing plate including a layer similar to the selective light reflective layer 120 of the projection surface member 100, polarized light transmitted through the polarizing plate is supplied as illumination light L L. Therefore, such a composite light source device can supply polarized light including only a light component that can be stably transmitted through the selective light reflective layer 120 of the projection surface member 100 as the illumination light L L. In the present embodiment, a composite light source device that includes a polarizing plate that includes the same layer as the selective light reflective layer 120 and that can supply left circularly polarized light that can be transmitted through the selective light reflective layer 120 as illumination light L L is used for illumination. An example in which the apparatus 300 is used will be described.

本発明の第一実施形態に係る画像投射システム10は、上述した構造を有している。このような画像投射システム10を使用する場合、照明装置300を点灯した明るい環境において、投射装置200から投影面部材100の投影面100Sへと、非偏光である投射光Lを投射する。 The image projection system 10 according to the first embodiment of the present invention has the structure described above. When using such an image projection system 10, in a bright environment lit illumination device 300, the projection apparatus 200 to the projection surface 100S of the projection surface member 100 projects the projection light L P is a non-polarized light.

投射光Lは、投影面部材100の光拡散層110を通って、選択光反射性層120に進入する。選択光反射性層120に進入した投射光Lのうち、選択偏光としての右円偏光は選択光反射性層120によって反射光Lとして反射され、光拡散層110を通って投影面部材100の外部へと送出される。画像は、この反射光Lによって表示され、使用者は、反射光Lを見ることにより画像を視認できる。この際、投射光L及び反射光Lが光拡散層110によって拡散されるので、使用者は広い角度範囲において画像を視認でき、広い視野角を実現できる。他方、選択光反射性層120に進入した投射光Lのうち、選択光反射性層120によって反射されなかった左円偏光を含む透過光Lは、光吸収層130に進入し、光吸収層130によって吸収される。 Projection light L P passes through the light diffusion layer 110 of the projection surface member 100, enters the selective light reflecting layer 120. Of the projection light L P having entered the selective light reflecting layer 120, right-circularly polarized light as a selected polarization is reflected as reflected light L R by selective light reflecting layer 120, a projection plane member 100 through the light diffusion layer 110 Is sent outside the. Image is displayed by the reflected light L R, the user can view the image by viewing the reflected light L R. At this time, since the projection light L P and the reflected light L R is diffused by the light diffusion layer 110, the user can visually recognize the image in a wide range of angles, it can realize a wide viewing angle. On the other hand, among the projection light L P having entered the selective light reflecting layer 120, the transmitted light L T containing left-handed circularly polarized light not reflected by the selective light reflecting layer 120, enters the light absorbing layer 130, the light absorption Absorbed by layer 130.

また、照明装置300から供給される照明光Lは、投影面部材100の光拡散層110を通って選択光反射性層120に進入する。照明光Lは、選択光反射性層120では反射されないので、選択光反射性層120を通って光吸収層130に進入し、光吸収層130によって吸収される。そのため、照明光Lは、使用者からは見え難くなるので、照明光Lによる画像の輝度の上昇が抑制される。したがって、照明装置300により供給される照明光Lによって照らされた明るい環境において、投射装置200が表示する画像のコントラストを高くできる。特に本実施形態では、選択光反射性層120と同様の層を備える偏光板を備えた複合光源装置を照明装置300として用いたので、照明光Lは安定して選択光反射性層120を透過できる。そのため、照明光Lの一部が選択光反射性層120で意図せず反射することを効果的に抑制できるので、コントラストを特に高くできる。 Also, the illumination light L L supplied from the illumination device 300 enters the selective light reflective layer 120 through the light diffusion layer 110 of the projection surface member 100. Since the illumination light L L is not reflected by the selective light reflective layer 120, it enters the light absorption layer 130 through the selective light reflective layer 120 and is absorbed by the light absorption layer 130. For this reason, the illumination light L L is difficult to see from the user, so that an increase in the luminance of the image due to the illumination light L L is suppressed. Therefore, the contrast of the image displayed by the projection device 200 can be increased in a bright environment illuminated by the illumination light L L supplied by the illumination device 300. In particular, in the present embodiment, since the composite light source device including the polarizing plate having the same layer as the selective light reflective layer 120 is used as the illumination device 300, the illumination light L L stably uses the selective light reflective layer 120. It can be transmitted. For this reason, it is possible to effectively suppress a part of the illumination light L L from being unintentionally reflected by the selective light reflective layer 120, so that the contrast can be particularly increased.

以上、本発明の第一実施形態に係る画像投射システム10について詳細に説明したが、画像投射システムは更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した実施形態では選択偏光が右円偏光で且つ照明光Lが左円偏光である例を示したが、選択偏光と照明光Lとの組み合わせはこれに限定されない。例えば、選択偏光が左円偏光で且つ照明光Lが右円偏光であってもよい。また、選択偏光がある方向に振動方向を有する直線偏光で且つ照明光Lが前記選択偏光の振動方向に垂直な振動方向を有する直線偏光であってもよい。選択偏光及び照明光Lとして直線偏光を用いる場合、一般的な偏光サングラスによる視認性を高めるために、選択偏光としての直線偏光は鉛直方向に振動方向を有することが好ましく、照明光Lとしての直線偏光は水平方向に振動方向を有することが好ましい。
The image projection system 10 according to the first embodiment of the present invention has been described in detail above, but the image projection system may be further modified and implemented.
For example, in the above-described embodiment, the example in which the selective polarization is the right circular polarization and the illumination light L L is the left circular polarization, but the combination of the selection polarization and the illumination light L L is not limited thereto. For example, the selective polarization may be left circular polarization and the illumination light L L may be right circular polarization. Alternatively, the polarized light may be linearly polarized light having a vibration direction in a certain direction and the illumination light L L may be linearly polarized light having a vibration direction perpendicular to the vibration direction of the selected polarization. When using linearly polarized light as a selected polarization and illumination light L L, in order to enhance the visibility due to a general polarized sunglass, preferably having a vibration direction in the vertical direction linear polarization of the selected polarization, as the illuminating light L L The linearly polarized light preferably has a vibration direction in the horizontal direction.

また、上述した実施形態では投影面部材100としてスクリーンを用いた例を示したが、スクリーン以外の部材を投影面部材100として用いてもよい。例えば、家屋の壁材及び窓材、車両の壁材及び窓材などを投影面部材100として用いてもよい。中でも、投影面部材100は、スクリーン又は壁材であることが好ましい。   In the above-described embodiment, an example in which a screen is used as the projection surface member 100 has been described. However, a member other than the screen may be used as the projection surface member 100. For example, a wall material and window material of a house, a wall material and window material of a vehicle may be used as the projection surface member 100. Especially, it is preferable that the projection surface member 100 is a screen or a wall material.

さらに、例えば、投影面部材100は、光拡散層110、選択光反射性層120及び吸光層130に組み合わせて、更に任意の層を備えていてもよい。任意の層としては、例えば、光拡散層110、選択光反射性層120及び吸光層130を貼り合わせるための粘着剤層;投影面部材100の機械的強度を高めるための支持層;光拡散層110、選択光反射性層120及び吸光層130を保護するための保護層;などが挙げられる。   Further, for example, the projection surface member 100 may further include an arbitrary layer in combination with the light diffusion layer 110, the selective light reflective layer 120, and the light absorption layer 130. Examples of the optional layer include an adhesive layer for bonding the light diffusion layer 110, the selective light reflection layer 120, and the light absorption layer 130; a support layer for increasing the mechanical strength of the projection surface member 100; 110, a protective layer for protecting the selective light reflective layer 120 and the light absorption layer 130; and the like.

また、上述した実施形態では投射装置200として非偏光を投射しうる非偏光投射装置を用いた例を示したが、投射装置200として偏光を投射しうる偏光投射装置を用いてもよい。このような偏光投射装置としては、例えば、偏光を発しうる偏光源装置を備え、その偏光源装置が発する偏光を投射しうる装置を用いてもよい。また、偏光投射装置としては、例えば、非偏光を発しうる非偏光源装置と前記非偏光から偏光を得うる偏光板とを備え、前記の偏光板を透過した偏光を投射しうる複合投射装置を用いてもよい。この際、偏光板としては、直線偏光子を備える直線偏光板、直線偏光子と1/4波長板とを組み合わせて備える円偏光板など、投射光Lとして投射すべき偏光の種類に応じて任意の偏光板を用いうる。さらに、偏光板としては、コレステリック樹脂層を備える偏光板を用いてもよい。 Moreover, although the example which used the non-polarization projection apparatus which can project a non-polarization as the projection apparatus 200 was shown in embodiment mentioned above, the polarization projection apparatus which can project a polarization may be used as the projection apparatus 200. As such a polarization projection apparatus, for example, a polarization source apparatus that can emit polarized light, and an apparatus that can project the polarization emitted by the polarization source apparatus may be used. In addition, as the polarization projection device, for example, a non-polarization source device that can emit non-polarized light and a polarizing plate that can obtain polarized light from the non-polarized light, and a composite projection device that can project polarized light transmitted through the polarizing plate It may be used. In this case, as the polarizing plate, the linearly polarizing plate comprising a linear polarizer, such as a circularly polarizing plate including a combination of a linear polarizer and a quarter-wave plate, depending on the type of polarization to be projected as a projection light L P Any polarizing plate can be used. Furthermore, as a polarizing plate, you may use the polarizing plate provided with a cholesteric resin layer.

[2.第二実施形態]
上述した第一実施形態では、自ら第二光としての照明光Lを発生させる照明装置300を第二光供給源として用いた画像投射システム10を示したが、第二光供給源は、当該第二光供給源それ自体が照明光Lを発生させるものでなくてもよい。例えば、第二光供給源として、自然光から偏光としての照明光Lを得られる部材を第二光供給源として用いてもよい。以下、このような画像投射システムの例を、第二実施形態として示す。
[2. Second embodiment]
In the first embodiment described above, although the image projection system 10 using the illumination device 300 which generates illumination light L L as its own second light as the second light source, the second light source, the The second light supply source itself may not generate the illumination light L L. For example, a member that can obtain illumination light L L as polarized light from natural light may be used as the second light supply source. Hereinafter, an example of such an image projection system will be described as a second embodiment.

図3は、本発明の第二実施形態に係る画像投射システム20を模式的に示す概略図である。図3に示すように、本発明の第二実施形態に係る画像投射システム20は、照明装置300の代わりに偏光透過フィルター400を備えること以外は第一実施形態に係る画像投射システム10と同様に設けられていて、投影面部材100と、投射装置200と、第二光供給源としての偏光透過フィルター400とを備える。   FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing the image projection system 20 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the image projection system 20 according to the second embodiment of the present invention is the same as the image projection system 10 according to the first embodiment except that a polarization transmission filter 400 is provided instead of the illumination device 300. A projection surface member 100, a projection device 200, and a polarization transmission filter 400 as a second light supply source are provided.

偏光透過フィルター400は、自然光の内で照明光Lとして用いるための偏光を透過させ、透過させる偏光以外の光を遮りうるフィルターである。偏光透過フィルター400は、通常、画像投射システム20が設置される室の窓に設けられる。この場合、窓を通して室内に進入しようとする自然光の内で、偏光としての照明光Lは偏光透過フィルター400を透過するが、それ以外の光は偏光透過フィルター400によって遮られる。このように、偏光透過フィルター400は、当該偏光透過フィルター400により供給される第二光として照明光Lによって画像投射システム20が使用されている空間を照らすことにより、画像投射システム20の使用される環境を明るくしうるように設けられている。 The polarization transmission filter 400 is a filter that can transmit polarized light for use as illumination light L L in natural light and block light other than the polarized light to be transmitted. The polarization transmission filter 400 is usually provided in a window of a room where the image projection system 20 is installed. In this case, among the natural light entering the room through the window, the illumination light L L as polarized light passes through the polarization transmission filter 400, but other light is blocked by the polarization transmission filter 400. Thus, the polarization transmission filter 400 is used by the image projection system 20 by illuminating the space in which the image projection system 20 is used with the illumination light L L as the second light supplied by the polarization transmission filter 400. It is provided to brighten the environment.

本実施形態において、照明光Lとしては、投射光Lに含まれ選択光反射性層120で反射されうる選択偏光に対する逆偏光を用いる。このような照明光Lの供給を可能にするため、偏光透過フィルター400としては、偏光板を備えるフィルターを用いうる。この際、偏光板としては、直線偏光子を備える直線偏光板、直線偏光子と1/4波長板とを組み合わせて備える円偏光板など、照明光Lとして供給すべき偏光の種類に応じて任意の偏光板を用いうる。中でも、偏光透過フィルター400としては、投影面部材100の選択光反射性層120と同様の層を備える偏光板を備える複合光源装置が好ましい。本実施形態では、選択光反射性層120と同様の層を備える偏光板を備え、選択光反射性層120を透過しうる左円偏光を照明光Lとして供給しうるフィルターを、偏光透過フィルター400として用いた例を示して説明する。 In the present embodiment, the illumination light L L, using reverse polarization for the selected polarization may be reflected by the selective light reflecting layer 120 included in the projection light L P. In order to enable supply of such illumination light L L, a filter including a polarizing plate can be used as the polarization transmission filter 400. At this time, as the polarizing plate, depending on the type of polarized light to be supplied as the illumination light L L , such as a linear polarizing plate provided with a linear polarizer, a circular polarizing plate provided with a combination of a linear polarizer and a quarter wave plate, etc. Any polarizing plate can be used. Among these, as the polarization transmission filter 400, a composite light source device including a polarizing plate including a layer similar to the selective light reflective layer 120 of the projection surface member 100 is preferable. In the present embodiment, the polarizing plate includes a polarizing plate that includes the same layer as the selective light reflective layer 120 and can supply left circularly polarized light that can be transmitted through the selective light reflective layer 120 as illumination light L L. An example used as 400 will be described.

本発明の第二実施形態に係る画像投射システム20は、上述した構造を有している。このような画像投射システム20を使用する場合、偏光透過フィルター400を通して取り込まれた照明光Lで照らされる明るい環境において、投射装置200から投影面部材100の投影面100Sへと、非偏光である投射光Lを投射する。 The image projection system 20 according to the second embodiment of the present invention has the structure described above. When such an image projection system 20 is used, in a bright environment illuminated by the illumination light L L captured through the polarization transmission filter 400, the projection apparatus 200 is unpolarized to the projection plane 100S of the projection plane member 100. projecting the projection light L P.

図4は、本発明の第二実施形態に係る画像投射システム20を模式的に示す概略図である。図4において、投影面部材100は、当該投影面部材100の投影面100Sに垂直な平面で切った様子を示す。また、選択光反射性層120での光の反射は、選択光反射性層120の表面だけでなく内部でも発生しうるが、模式的な表現として、図4では、選択光反射性層120での光の反射は、当該選択光反射性層120の表面において発生しているものとして図示する。
図4に示すように、投射光Lのうち、選択偏光としての右円偏光は選択光反射性層120によって反射光Lとして反射され、この反射光Lによって画像が表示される。他方、選択光反射性層120に進入した投射光Lのうち、選択光反射性層120によって反射されなかった左円偏光を含む透過光Lは、光吸収層130によって吸収される。
FIG. 4 is a schematic view schematically showing the image projection system 20 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the projection plane member 100 is shown cut along a plane perpendicular to the projection plane 100 </ b> S of the projection plane member 100. In addition, the reflection of light by the selective light reflective layer 120 may occur not only on the surface of the selective light reflective layer 120 but also inside, but as a schematic representation, in FIG. The reflection of light is illustrated as occurring on the surface of the selective light reflective layer 120.
As shown in FIG. 4, of the projection light L P, the right circularly polarized light as a selected polarization is reflected as reflected light L R by selective light reflecting layer 120, an image is displayed by the reflected light L R. On the other hand, among the projection light L P having entered the selective light reflecting layer 120, the transmitted light L T containing left-handed circularly polarized light not reflected by the selective light reflecting layer 120, it is absorbed by the light absorbing layer 130.

また、偏光透過フィルター400により供給される照明光Lは、投影面部材100の光拡散層110及び選択光反射性層120を通って光吸収層130に進入し、光吸収層130によって吸収される。そのため、照明光Lは、使用者からは見え難くなるので、照明光Lによる画像の輝度の上昇を抑制できる。したがって、偏光透過フィルター400により供給される照明光Lによって照らされた明るい環境において、投射装置200が表示する画像のコントラストを高くできる。さらに、本実施形態では、第一実施形態と同様の利点を得ることができる。 Also, the illumination light L L supplied by the polarization transmission filter 400 enters the light absorption layer 130 through the light diffusion layer 110 and the selective light reflective layer 120 of the projection surface member 100 and is absorbed by the light absorption layer 130. The For this reason, the illumination light L L is difficult to see from the user, and thus an increase in the luminance of the image due to the illumination light L L can be suppressed. Therefore, the contrast of the image displayed by the projection device 200 can be increased in a bright environment illuminated by the illumination light L L supplied by the polarization transmission filter 400. Furthermore, in this embodiment, the same advantages as the first embodiment can be obtained.

以上、本発明の第二実施形態に係る画像投射システム20について詳細に説明したが、画像投射システムは更に変更して実施してもよい。
例えば、本実施形態に係る画像投射システム20は、本発明の第一実施形態で説明したのと同様に変更して実施してもよい。
The image projection system 20 according to the second embodiment of the present invention has been described in detail above, but the image projection system may be further modified and implemented.
For example, the image projection system 20 according to the present embodiment may be modified and implemented in the same manner as described in the first embodiment of the present invention.

[3.選択光反射性層]
以下、投影面部材が備える選択光反射性層について説明する。この選択光反射性層としては、選択的に反射すべき選択偏光に応じて、適切な層を任意に用いうる。
[3. Selective light reflective layer]
Hereinafter, the selective light reflective layer included in the projection surface member will be described. As the selective light reflective layer, an appropriate layer can be arbitrarily used depending on the selective polarization to be selectively reflected.

例えば、左円偏光及び右円偏光の一方を選択的に反射しうる選択光反射性層としては、コレステリック樹脂層を備える層を用いうる。コレステリック樹脂層とは、コレステリック規則性を有する分子を含む樹脂の層である。通常、コレステリック樹脂層においては、当該コレステリック樹脂層に含まれる重合体の分子がコレステリック規則性を有している。ここで、「コレステリック規則性」とは、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、それに重なる次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、さらに次の平面ではさらに角度がずれるというように、重なって配列している平面を順次透過して進むに従って当該平面中の分子軸の角度がずれて(ねじれて)いく構造である。このように分子軸の方向が連続的にねじれてゆく構造は、通常は螺旋構造であり、光学的にカイラルな構造となる。該平面の法線(螺旋軸)は、コレステリック樹脂層の厚み方向に略平行になっていることが好ましい。   For example, a layer including a cholesteric resin layer can be used as the selective light reflective layer that can selectively reflect one of left circularly polarized light and right circularly polarized light. The cholesteric resin layer is a resin layer containing molecules having cholesteric regularity. Usually, in the cholesteric resin layer, the polymer molecules contained in the cholesteric resin layer have cholesteric regularity. Here, “cholesteric regularity” means that the molecular axes are aligned in a certain direction on one plane, but the direction of the molecular axis is shifted by an angle in the next plane that overlaps it, and in the next plane, As the angle further shifts, the structure is such that the angle of the molecular axis in the plane is shifted (twisted) as it sequentially passes through the overlapping planes. Thus, the structure in which the direction of the molecular axis is continuously twisted is usually a spiral structure and an optically chiral structure. The normal line (helical axis) of the plane is preferably substantially parallel to the thickness direction of the cholesteric resin layer.

このようなコレステリック樹脂層は、円偏光を選択的に反射できる。したがって、コレステリック樹脂層に光が入射すると、選択反射帯域の光のうち、左円偏光及び右円偏光の何れか一方の円偏光のみが反射され、反射された円偏光以外の光は透過する。よって、このコレステリック樹脂層を用いることで、選択光反射性層を得ることができる。通常、コレステリック樹脂層における反射は、円偏光を、そのキラリティを維持したまま反射する。   Such a cholesteric resin layer can selectively reflect circularly polarized light. Therefore, when light is incident on the cholesteric resin layer, only the left circularly polarized light or the right circularly polarized light in the selective reflection band light is reflected, and the light other than the reflected circularly polarized light is transmitted. Therefore, a selective light reflective layer can be obtained by using this cholesteric resin layer. Usually, the reflection in the cholesteric resin layer reflects circularly polarized light while maintaining its chirality.

コレステリック樹脂層が円偏光を選択的に反射できる波長は、コレステリック樹脂層における螺旋構造のピッチに依存する。ここで、螺旋構造のピッチとは、螺旋構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度がずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでの平面法線方向の距離である。よって、この螺旋構造のピッチの大きさを調整することにより、円偏光を選択的に反射できる波長を制御できる。広い選択反射帯域で円偏光を選択的に反射できるコレステリック樹脂層としては、例えば、(i)螺旋構造のピッチの大きさを段階的に変化させたコレステリック樹脂層、及び、(ii)螺旋構造のピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層、等が挙げられる。   The wavelength at which the cholesteric resin layer can selectively reflect circularly polarized light depends on the pitch of the helical structure in the cholesteric resin layer. Here, the pitch of the helical structure is the distance in the plane normal direction until the angle of the molecular axis in the helical structure gradually shifts as it advances along the plane and then returns to the original molecular axis direction again. . Therefore, the wavelength at which circularly polarized light can be selectively reflected can be controlled by adjusting the pitch of the spiral structure. Examples of the cholesteric resin layer that can selectively reflect circularly polarized light in a wide selective reflection band include (i) a cholesteric resin layer in which the pitch of the spiral structure is changed stepwise, and (ii) a spiral structure Examples thereof include a cholesteric resin layer in which the pitch is continuously changed.

コレステリック樹脂層は、例えば、適切な基材上にコレステリック液晶組成物の層を設ける工程と、前記コレステリック液晶組成物の層を硬化してコレステリック樹脂層を得る工程とを含む製造方法により、製造しうる。   The cholesteric resin layer is produced, for example, by a production method including a step of providing a cholesteric liquid crystal composition layer on an appropriate substrate and a step of curing the cholesteric liquid crystal composition layer to obtain a cholesteric resin layer. sell.

コレステリック樹脂層を形成するためのコレステリック液晶組成物としては、液晶性化合物を含有し、層とした際にコレステリック液晶相を呈しうる組成物を用いうる。ここで液晶性化合物としては、高分子化合物である液晶性化合物、及び、重合性液晶性化合物を用いうる。高い熱安定性を得る上では、重合性液晶性化合物を用いることが好ましい。かかる重合性液晶性化合物を、コレステリック規則性を呈した状態で重合させることにより、コレステリック液晶組成物の層を硬化させ、コレステリック規則性を呈したまま硬化した非液晶性のコレステリック樹脂層を得ることができる。なお、ここで便宜上液晶組成物と称する材料は、2以上の物質の混合物のみならず、単一の物質からなる材料をも包含する。   As the cholesteric liquid crystal composition for forming the cholesteric resin layer, a composition containing a liquid crystal compound and capable of exhibiting a cholesteric liquid crystal phase when formed into a layer can be used. Here, as the liquid crystal compound, a liquid crystal compound which is a polymer compound and a polymerizable liquid crystal compound can be used. In order to obtain high thermal stability, it is preferable to use a polymerizable liquid crystal compound. By polymerizing such a polymerizable liquid crystalline compound in a state exhibiting cholesteric regularity, the layer of the cholesteric liquid crystal composition is cured to obtain a non-liquid crystalline cholesteric resin layer cured while exhibiting cholesteric regularity. Can do. Note that the material referred to as a liquid crystal composition here for convenience includes not only a mixture of two or more substances but also a material made of a single substance.

(i)螺旋構造のピッチを段階的に変化させたコレステリック樹脂層は、螺旋構造のピッチが異なる複数のコレステリック樹脂層を製造し、これらのコレステリック樹脂層を粘着剤又は接着剤を介して貼り合わせる方法により、製造しうる。または、(i)螺旋構造のピッチを段階的に変化させたコレステリック樹脂層は、あるコレステリック樹脂層を形成した上に、別のコレステリック樹脂層を順次形成していく方法によって、製造し得る。   (I) A cholesteric resin layer in which the pitch of the spiral structure is changed stepwise manufactures a plurality of cholesteric resin layers having different helical structure pitches, and these cholesteric resin layers are bonded together via an adhesive or an adhesive. It can be manufactured by a method. Alternatively, (i) a cholesteric resin layer in which the pitch of the helical structure is changed stepwise can be manufactured by a method in which another cholesteric resin layer is sequentially formed after a certain cholesteric resin layer is formed.

また、(ii)螺旋構造のピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層は、重合性液晶性化合物を含有するコレステリック液晶組成物を基材上に塗布してコレステリック液晶組成物の層を得る工程と、1回以上の、光照射及び/又は加温処理により、螺旋構造のピッチを連続的に変化させる工程と、このように螺旋構造のピッチを連続的に変化させた状態で、当該コレステリック液晶組成物の層を硬化する工程とを含む製造方法により、製造しうる。かかる螺旋構造のピッチを連続的に変化させる操作は、コレステリック樹脂層の選択反射帯域を拡張する操作であるので、「広帯域化処理」と呼ばれる。   Further, (ii) the cholesteric resin layer in which the pitch of the spiral structure is continuously changed is a layer of the cholesteric liquid crystal composition obtained by coating a cholesteric liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound on a substrate. A step of continuously changing the pitch of the spiral structure by one or more times of light irradiation and / or heating treatment, and a state in which the pitch of the spiral structure is continuously changed in this way, And a step of curing the layer of the cholesteric liquid crystal composition. Since the operation of continuously changing the pitch of the spiral structure is an operation of extending the selective reflection band of the cholesteric resin layer, it is called “broadband processing”.

このような広帯域化処理に供するコレステリック液晶組成物としては、下記式(1)で表される化合物、及び、特定の棒状液晶性化合物を含有する液晶組成物が好ましい。
−A−B−A−R (1)
As the cholesteric liquid crystal composition used for such a broadening treatment, a liquid crystal composition containing a compound represented by the following formula (1) and a specific rod-like liquid crystalline compound is preferable.
R 1 -A 1 -BA 2 -R 2 (1)

式(1)において、R及びRは、それぞれ独立して、炭素原子数1個〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、炭素原子数1個〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、任意の連結基が介在していてもよい(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基からなる群より選択される基を示す。 In the formula (1), R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a straight chain having 1 to 20 carbon atoms. Or a branched alkylene oxide group, a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, an amino group, which may have an arbitrary linking group interposed, And a group selected from the group consisting of a cyano group.

前記アルキル基及びアルキレンオキサイド基は、置換されていないか若しくはハロゲン原子で1つ以上置換されていてもよい。前記ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基は、炭素原子数1個〜2個のアルキル基、アルキレンオキサイド基と結合していてもよい。   The alkyl group and alkylene oxide group may be unsubstituted or substituted with one or more halogen atoms. The halogen atom, hydroxyl group, carboxyl group, (meth) acryl group, epoxy group, mercapto group, isocyanate group, amino group, and cyano group are bonded to an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms and an alkylene oxide group. You may do it.

及びRとして好ましい例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基が挙げられる。 Preferred examples of R 1 and R 2 include a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, an amino group, and a cyano group.

また、R及びRの少なくとも一方は、反応性基であることが好ましい。R及びRの少なくとも一方として反応性基を有することにより、前記式(1)で表される化合物が硬化時にコレステリック樹脂層中に固定され、より強固な層を形成することができる。ここで反応性基とは、例えば、カルボキシル基、任意の連結基が介在していてもよい(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、及びアミノ基を挙げることができる。 In addition, at least one of R 1 and R 2 is preferably a reactive group. By having a reactive group as at least one of R 1 and R 2, the compound represented by the formula (1) is fixed in the cholesteric resin layer at the time of curing, and a stronger layer can be formed. Here, examples of the reactive group include a carboxyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, and an amino group in which an arbitrary linking group may be interposed.

式(1)において、A及びAは、それぞれ独立して、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基からなる群より選択される基を表す。前記1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基は、置換されていないか、若しくは、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1個〜10個のアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の置換基で1つ以上置換されていてもよい。A及びAのそれぞれにおいて、2以上の置換基が存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。 In Formula (1), A 1 and A 2 are each independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, 4,4′-biphenylene group, 4 , 4′-bicyclohexylene group and a group selected from the group consisting of 2,6-naphthylene group. The 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, 4,4′-biphenylene group, 4,4′-bicyclohexylene group, and 2,6-naphthylene group are Are not substituted, or are substituted by one or more substituents such as a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, an amino group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, etc. It may be. In each of A 1 and A 2 , when two or more substituents are present, they may be the same or different.

及びAとして特に好ましいものとしては、1,4−フェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、及び2,6−ナフチレン基からなる群より選択される基が挙げられる。これらの芳香環骨格は、脂環式骨格と比較して比較的剛直であり、棒状液晶性化合物のメソゲンとの親和性が高く、配向均一能がより高くなる。 Particularly preferred as A 1 and A 2 are groups selected from the group consisting of 1,4-phenylene group, 4,4′-biphenylene group, and 2,6-naphthylene group. These aromatic ring skeletons are relatively rigid as compared with the alicyclic skeleton, have a high affinity with the mesogen of the rod-like liquid crystalline compound, and have higher alignment uniformity ability.

式(1)において、Bは、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH−、−OCH−、−CH=N−N=CH−、−NHCO−、−OCOO−、−CHCOO−、及び−CHOCO−からなる群より選択される。 In the formula (1), B represents a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS—, —OCO—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —CH. = N-N = CH -, - NHCO -, - OCOO -, - CH 2 COO-, and is selected from the group consisting of -CH 2 OCO-.

Bとして特に好ましいものとしては、単結合、−OCO−及び−CH=N−N=CH−が挙げられる。   Particularly preferable examples of B include a single bond, —OCO—, and —CH═N—N═CH—.

式(1)で表される化合物は、少なくとも一種類が液晶性を有することが好ましく、また、キラリティを有することが好ましい。また、式(1)で表される化合物は、複数の光学異性体を組み合わせて用いることが好ましい。例えば、複数種類のエナンチオマーの混合物、複数種類のジアステレオマーの混合物、又は、エナンチオマーとジアステレオマーとの混合物を用いてもよい。式(1)で表される化合物の少なくとも一種は、その融点が、50℃〜150℃の範囲内であることが好ましい。   At least one of the compounds represented by the formula (1) preferably has liquid crystallinity, and preferably has chirality. In addition, the compound represented by the formula (1) is preferably used in combination of a plurality of optical isomers. For example, a mixture of a plurality of types of enantiomers, a mixture of a plurality of types of diastereomers, or a mixture of enantiomers and diastereomers may be used. At least one of the compounds represented by formula (1) preferably has a melting point in the range of 50 ° C to 150 ° C.

式(1)で表される化合物が液晶性を有する場合、式(1)で表される化合物は、高い屈折率異方性Δnを有することが好ましい。高い屈折率異方性Δnを有する液晶性化合物を含むことにより、コレステリック液晶組成物の屈折率異方性Δnを向上させることができ、選択反射帯域の広いコレステリック樹脂層を作製することができる。式(1)で表される化合物の少なくとも一種の屈折率異方性Δnは、好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上としうる。   When the compound represented by Formula (1) has liquid crystallinity, the compound represented by Formula (1) preferably has a high refractive index anisotropy Δn. By including a liquid crystalline compound having a high refractive index anisotropy Δn, the refractive index anisotropy Δn of the cholesteric liquid crystal composition can be improved, and a cholesteric resin layer having a wide selective reflection band can be produced. At least one refractive index anisotropy Δn of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.18 or more, more preferably 0.22 or more.

式(1)で表される化合物として特に好ましい具体例としては、下記の化合物(A1)〜(A9)が挙げられる。また、式(1)で表される化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of particularly preferred compounds represented by the formula (1) include the following compounds (A1) to (A9). Moreover, the compound represented by Formula (1) may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

Figure 2017015897
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Figure 2017015897
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上記化合物(A3)において、「*」はキラル中心を表す。   In the compound (A3), “*” represents a chiral center.

前記コレステリック液晶組成物は、1分子中に少なくとも2つ以上の反応性基を有する棒状液晶性化合物を含有することが好ましい。前記の棒状液晶性化合物の好ましい例としては、式(2)で表される化合物を挙げることができる。
−C−D−C−M−C−D−C−R 式(2)
The cholesteric liquid crystal composition preferably contains a rod-like liquid crystal compound having at least two reactive groups in one molecule. Preferable examples of the rod-like liquid crystalline compound include a compound represented by the formula (2).
R 3 -C 3 -D 3 -C 5 -M C 6 -D 4 -C 4 -R 4 Formula (2)

式(2)において、R及びRは、反応性基であり、それぞれ独立して、(メタ)アクリル基、(チオ)エポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される基を表す。D及びDは、単結合、炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、及び炭素原子数1〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基からなる群より選択される基を表す。C〜Cは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH−、−OCH−、−CH=N−N=CH−、−NHCO−、−OCOO−、−CHCOO−、及び−CHOCO−からなる群より選択される基を表す。Mは、メソゲン基を表し、具体的には、非置換又は置換基を有していてもよい、アゾメチン類、アゾキシ類、フェニル類、ビフェニル類、ターフェニル類、ナフタレン類、アントラセン類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類の群から選択された2〜4個の骨格を、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH−、−OCH−、−CH=N−N=CH−、−NHCO−、−OCOO−、−CHCOO−、及び−CHOCO−等の結合基によって結合されて形成される。 In the formula (2), R 3 and R 4 are reactive groups, each independently (meth) acryl group, (thio) epoxy group, oxetane group, thietanyl group, aziridinyl group, pyrrole group, vinyl group. , An allyl group, a fumarate group, a cinnamoyl group, an oxazoline group, a mercapto group, an iso (thio) cyanate group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an alkoxysilyl group. D 3 and D 4 are each a single bond, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or branched alkylene oxide group having 1 to 20 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of C 3 to C 6 are each independently a single bond, —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS—, —OCO—, —CH 2 —, —OCH 2 —. , -CH = N-N = CH -, - NHCO -, - OCOO -, - CH 2 COO-, and represents a group selected from the group consisting of -CH 2 OCO-. M represents a mesogenic group, and specifically, azomethines, azoxys, phenyls, biphenyls, terphenyls, naphthalenes, anthracenes, benzoic acid, which may be unsubstituted or substituted. 2-4 selected from the group of esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes, alkenylcyclohexylbenzonitriles The skeleton is represented by —O—, —S—, —S—S—, —CO—, —CS—, —OCO—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —CH═N—N═CH—, — NHCO -, - OCOO -, - CH 2 COO-, and is formed are joined by a linking group of -CH 2 OCO- or the like.

メソゲン基Mが有しうる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−O−R、−O−C(=O)−R、−C(=O)−O−R、−O−C(=O)−O−R、−NR−C(=O)−R、−C(=O)−NR、または−O−C(=O)−NRが挙げられる。ここで、R及びRは、水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を表し、アルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR−C(=O)−、−C(=O)−NR−、−NR−、または−C(=O)−が介在していてもよい(ただし、−O−および−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、Rは、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
前記「置換基を有してもよい炭素数1〜10個のアルキル基」における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1〜6個のアルコキシ基、炭素原子数2〜8個のアルコキシアルコキシ基、炭素原子数3〜15個のアルコキシアルコキシアルコキシ基、炭素原子数2〜7個のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜7個のアルキルカルボニルオキシ基、炭素原子数2〜7個のアルコキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the substituent that the mesogenic group M may have include, for example, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, —O—R 5 , —O—C. (═O) —R 5 , —C (═O) —O—R 5 , —O—C (═O) —O—R 5 , —NR 5 —C (═O) —R 5 , —C ( ═O) —NR 5 R 7 , or —O—C (═O) —NR 5 R 7 . Wherein, R 5 and R 7 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, when it is alkyl group, and the alkyl group, -O -, - S -, - O-C (= O) —, —C (═O) —O—, —O—C (═O) —O—, —NR 6 —C (═O) —, —C (═O) —NR 6 —, —NR 6- or -C (= O)-may be present (except when two or more of -O- and -S- are present adjacent to each other). Here, R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Examples of the substituent in the “optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, an amino group, and 1 to 6 carbon atoms. An alkoxy group having 2 to 8 carbon atoms, an alkoxyalkoxyalkoxy group having 3 to 15 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms, and an alkyl having 2 to 7 carbon atoms Examples thereof include a carbonyloxy group and an alkoxycarbonyloxy group having 2 to 7 carbon atoms.

前記の棒状液晶性化合物は、非対称構造であることが好ましい。ここで非対称構造とは、式(2)において、メソゲン基Mを中心としてR−C−D−C−と−C−D−C−Rが異なる構造のことをいう。棒状液晶性化合物として非対称構造のものを用いることにより、配向均一性をより高めることができる。 The rod-like liquid crystalline compound preferably has an asymmetric structure. Here, the asymmetric structure is a structure in which R 3 -C 3 -D 3 -C 5 -and -C 6 -D 4 -C 4 -R 4 are different from each other in the formula (2) with the mesogenic group M as the center. Say. By using a rod-shaped liquid crystalline compound having an asymmetric structure, alignment uniformity can be further improved.

棒状液晶性化合物の屈折率異方性Δnは、好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上である。屈折率異方性Δnが0.30以上の化合物を用いると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合があるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高い屈折率異方性Δnを有することにより、高い光学的性能(例えば、円偏光の選択反射性能)を有するコレステリック樹脂層を得ることができる。   The refractive index anisotropy Δn of the rod-like liquid crystal compound is preferably 0.18 or more, more preferably 0.22 or more. When a compound having a refractive index anisotropy Δn of 0.30 or more is used, the absorption edge on the long wavelength side of the ultraviolet absorption spectrum may extend to the visible range, but it is desirable even if the absorption edge of the spectrum extends to the visible range. As long as the optical performance is not adversely affected, it can be used. By having such a high refractive index anisotropy Δn, a cholesteric resin layer having high optical performance (for example, selective reflection performance of circularly polarized light) can be obtained.

前記の棒状液晶性化合物は、1分子中に2つ以上の反応性基を有しうる。反応性基としては、例えば、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、フマレート基、シンナモイル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、オキサゾリン基、メルカプト基、ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基が挙げられる。これらの反応性基を有することにより、コレステリック液晶組成物を硬化させた際に、実用に耐えうる膜強度を有する、安定した硬化物を得ることができる。実用に耐えうる膜強度とは、鉛筆硬度(JIS K5400)で、好ましくはHB以上、より好ましくはH以上である。膜強度が前記のように高いことにより、傷がつき難く、ハンドリング性に優れる。好ましい鉛筆硬度の上限は、光学的性能や耐久性試験に悪影響を及ぼさなければ、特に限定されない。   The rod-like liquid crystalline compound may have two or more reactive groups in one molecule. Examples of reactive groups include epoxy groups, thioepoxy groups, oxetane groups, thietanyl groups, aziridinyl groups, pyrrole groups, fumarate groups, cinnamoyl groups, isocyanate groups, isothiocyanate groups, amino groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, alkoxysilyls. Groups, oxazoline groups, mercapto groups, vinyl groups, allyl groups, methacryl groups, and acrylic groups. By having these reactive groups, when the cholesteric liquid crystal composition is cured, a stable cured product having a film strength that can withstand practical use can be obtained. The film strength that can withstand practical use is pencil hardness (JIS K5400), preferably HB or more, more preferably H or more. Since the film strength is high as described above, the film is hardly scratched and has excellent handling properties. The upper limit of the preferred pencil hardness is not particularly limited as long as it does not adversely affect the optical performance and durability test.

棒状液晶性化合物の好ましい具体例としては、以下の化合物(B1)〜(B9)が挙げられるが、棒状液晶性化合物は下記の化合物に限定されるものではない。また、棒状液晶性化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。   Preferable specific examples of the rod-like liquid crystalline compound include the following compounds (B1) to (B9), but the rod-like liquid crystalline compound is not limited to the following compounds. Moreover, a rod-shaped liquid crystalline compound may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

Figure 2017015897
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「(式(1)で表される化合物の合計重量)/(棒状液晶性化合物の合計重量)」で示される重量比は、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.1以上、特に好ましくは0.15以上であり、好ましくは1以下、より好ましくは0.65以下、特に好ましくは0.45以下である。前記の重量比を前記範囲の下限値以上にすることにより、コレステリック液晶組成物の層において配向均一性を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、配向均一性を高くできる。また、コレステリック液晶組成物の液晶相の安定性を高くできる。さらに、コレステリック液晶組成物の屈折率異方性Δnを高くできるので、所望の光学的性能(例えば、円偏光の選択反射性能)を有するコレステリック樹脂層を安定して得ることができる。ここで、合計重量とは、1種類を用いた場合にはその重量を示し、2種類以上を用いた場合には合計の重量を示す。   The weight ratio represented by “(total weight of compounds represented by formula (1)) / (total weight of rod-like liquid crystalline compound)” is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, particularly preferably. Is 0.15 or more, preferably 1 or less, more preferably 0.65 or less, and particularly preferably 0.45 or less. By setting the weight ratio to be equal to or higher than the lower limit of the above range, alignment uniformity can be enhanced in the layer of the cholesteric liquid crystal composition. Further, by setting the upper limit value or less, the alignment uniformity can be increased. In addition, the stability of the liquid crystal phase of the cholesteric liquid crystal composition can be increased. Furthermore, since the refractive index anisotropy Δn of the cholesteric liquid crystal composition can be increased, a cholesteric resin layer having desired optical performance (for example, selective reflection performance of circularly polarized light) can be stably obtained. Here, the total weight indicates the weight when one type is used, and indicates the total weight when two or more types are used.

コレステリック液晶組成物において、式(1)で表される化合物の分子量が600未満であることが好ましく、棒状液晶性化合物の分子量が600以上であることが好ましい。これによりコレステリック液晶組成物の流動性が増し、液晶配向の均一性を向上させることができる。   In the cholesteric liquid crystal composition, the molecular weight of the compound represented by the formula (1) is preferably less than 600, and the molecular weight of the rod-like liquid crystal compound is preferably 600 or more. Thereby, the fluidity of the cholesteric liquid crystal composition is increased, and the uniformity of the liquid crystal alignment can be improved.

コレステリック液晶組成物は、硬化後の膜強度向上及び耐久性向上のために、任意に架橋剤を含有しうる。架橋剤は、例えば、コレステリック液晶組成物の層の硬化時に反応したり、硬化後に熱処理によって反応を促進したり、湿気により自然に反応が進行したりすることによって、コレステリック樹脂層の架橋密度を高めることができる。架橋剤としては、例えば、紫外線、熱、湿気等で反応しうるものを用いうる。中でも、架橋剤としては、配向均一性を悪化させないものが好ましい。   The cholesteric liquid crystal composition can optionally contain a crosslinking agent in order to improve the film strength and durability after curing. The cross-linking agent increases the cross-linking density of the cholesteric resin layer by, for example, reacting when the layer of the cholesteric liquid crystal composition is cured, promoting the reaction by heat treatment after curing, or allowing the reaction to proceed spontaneously due to moisture. be able to. As a crosslinking agent, what can react with an ultraviolet-ray, a heat | fever, humidity, etc. can be used, for example. Among these, as the crosslinking agent, those that do not deteriorate the alignment uniformity are preferable.

架橋剤の具体例としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルアクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型イソシアネート、ビウレット型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン等のアルコキシシラン化合物;が挙げられる。また、架橋剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。さらに、架橋剤の反応性に応じて触媒を用いてもよい。触媒を用いることにより、膜強度及び耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。   Specific examples of the crosslinking agent include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and 2- (2-vinyloxyethoxy). ) Polyfunctional acrylate compounds such as ethyl acrylate; Epoxy compounds such as glycidyl (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether; 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris [3- (1-aziridinyl) propionate], 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane, trimethylolpropane-tri-β-aziridinyl Aziridine compounds such as pionate; isocyanate compounds such as isocyanurate type isocyanate, biuret type isocyanate and adduct type isocyanate derived from hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate; polyoxazoline compound having an oxazoline group in the side chain; vinyltrimethoxysilane; N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, N- (1 , 3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine and the like alkoxysilane compounds. Moreover, a crosslinking agent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Furthermore, a catalyst may be used according to the reactivity of the crosslinking agent. By using a catalyst, productivity can be improved in addition to improvement in film strength and durability.

架橋剤の量は、コレステリック液晶組成物を硬化して得られるコレステリック樹脂層における架橋剤の量が0.1重量%〜15重量%となるようにすることが好ましい。架橋剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、架橋密度を効果的に高めることができる。また、上限値以下にすることにより、コレステリック液晶組成物の液晶配向の均一性を保持することができる。   The amount of the crosslinking agent is preferably such that the amount of the crosslinking agent in the cholesteric resin layer obtained by curing the cholesteric liquid crystal composition is 0.1% by weight to 15% by weight. By setting the amount of the crosslinking agent to be not less than the lower limit of the above range, the crosslinking density can be effectively increased. Moreover, the uniformity of the liquid crystal orientation of a cholesteric liquid crystal composition can be hold | maintained by setting it as an upper limit or less.

コレステリック液晶組成物は、任意に光重合開始剤を含みうる。光重合開始剤としては、例えば、紫外線又は可視光線によってラジカル又は酸を発生させる化合物が使用できる。光重合開始剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノン、ビアセチル、アセトフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルイソブチルエーテル、テトラメチルチウラムモノ(ジ)スルフィド、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、2,2−ジエトキシアセトフェノン、β−アイオノン、β−ブロモスチレン、ジアゾアミノベンゼン、α−アミルシンナミックアルデヒド、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−クロロベンゾフェノン、pp’−ジクロロベンゾフェノン、pp’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインn−プロピルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ジフェニルスルフィド、ビス(2,6−メトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、アントラセンベンゾフェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスルフィド、ヘキサクロルブタジエン、ペンタクロルブタジエン、オクタクロロブテン、1−クロルメチルナフタレン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(o−ベンゾイルオキシム)]や1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン1−(o−アセチルオキシム)などのカルバゾールオキシム化合物、(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、3−メチル−2−ブチニルテトラメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−(p−フェニルチオフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。また、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。さらに、必要に応じて光増感剤又は重合促進剤としての三級アミン化合物を用いて、硬化性をコントロールしてもよい。   The cholesteric liquid crystal composition can optionally contain a photopolymerization initiator. As a photoinitiator, the compound which generate | occur | produces a radical or an acid with an ultraviolet-ray or visible light can be used, for example. Specific examples of the photopolymerization initiator include benzoin, benzylmethyl ketal, benzophenone, biacetyl, acetophenone, Michler's ketone, benzyl, benzylisobutyl ether, tetramethylthiuram mono (di) sulfide, 2,2-azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, benzoyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, methylbenzoylforme 2,2-diethoxyacetophenone, β-ionone, β-bromostyrene, diazoaminobenzene, α-amylcinnamic aldehyde, p-dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, 2-chlorobenzophenone, pp ′ -Dichlorobenzophenone, pp'-bisdiethylaminobenzophenone, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin n-propyl ether, benzoin n-butyl ether, diphenyl sulfide, bis (2,6-methoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl -Pentylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl-phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxine Id, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one , Anthracene benzophenone, α-chloroanthraquinone, diphenyl disulfide, hexachlorobutadiene, pentachlorobutadiene, octachlorobutene, 1-chloromethylnaphthalene, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (o -Benzoyloxime)] and 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone 1- (o-acetyloxime), (4-methylphenyl) ) [4- (2-Methylpropyl) phenyl] iodonium hexafluo Phosphate, 3-methyl-2-butynyl tetramethyl hexafluoroantimonate, diphenyl - (p-phenylthiophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, and the like. Moreover, these may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Furthermore, you may control sclerosis | hardenability using the tertiary amine compound as a photosensitizer or a polymerization accelerator as needed.

光重合開始剤の量は、コレステリック液晶組成物中0.03重量%〜7重量%であることが好ましい。光重合開始剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、重合度を高くできるので、コレステリック樹脂層の膜強度を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、液晶性化合物の配向を良好にできるので、コレステリック液晶組成物の液晶相を安定にできる。   The amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.03% by weight to 7% by weight in the cholesteric liquid crystal composition. Since the polymerization degree can be increased by setting the amount of the photopolymerization initiator to be equal to or higher than the lower limit of the above range, the film strength of the cholesteric resin layer can be increased. Moreover, since the orientation of a liquid crystalline compound can be made favorable by setting it to the upper limit value or less, the liquid crystal phase of the cholesteric liquid crystal composition can be stabilized.

コレステリック液晶組成物は、任意に界面活性剤を含みうる。該界面活性剤としては、例えば、配向を阻害しないものを適宜選択して使用しうる。このような界面活性剤としては、例えば、疎水基部分にシロキサン、フッ化アルキル基を含有するノニオン系界面活性剤が好適に挙げられる。中でも、1分子中に2個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤の具体例としては、OMNOVA社PolyFoxの「PF−151N」、「PF−636」、「PF−6320」、「PF−656」、「PF−6520」、「PF−3320」、「PF−651」、「PF−652」;ネオス社フタージェントの「FTX−209F」、「FTX−208G」、「FTX−204D」;セイミケミカル社サーフロンの「KH−40」等を用いることができる。また、界面活性剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。   The cholesteric liquid crystal composition can optionally contain a surfactant. As the surfactant, for example, one that does not inhibit the orientation can be appropriately selected and used. As such a surfactant, for example, a nonionic surfactant containing a siloxane or a fluorinated alkyl group in the hydrophobic group portion is preferably exemplified. Of these, oligomers having two or more hydrophobic group moieties in one molecule are particularly suitable. Specific examples of these surfactants include “PF-151N”, “PF-636”, “PF-6320”, “PF-656”, “PF-6520”, “PF-3320” of PolyFox, OMNOVA. , “PF-651”, “PF-652”; “FTX-209F”, “FTX-208G”, “FTX-204D” from Neos's footagent; “KH-40” from Seimi Chemical Co., Ltd. Can do. Moreover, surfactant may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

界面活性剤の量は、コレステリック液晶組成物を硬化して得られるコレステリック樹脂層における界面活性剤の量が0.05重量%〜3重量%となるようにすることが好ましい。界面活性剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、空気界面における配向規制力を高くできるので、配向欠陥を防止できる。また、上限値以下にすることにより、過剰の界面活性剤が液晶分子間に入り込むことによる配向均一性の低下を防止できる。   The amount of the surfactant is preferably such that the amount of the surfactant in the cholesteric resin layer obtained by curing the cholesteric liquid crystal composition is 0.05% by weight to 3% by weight. By setting the amount of the surfactant to be equal to or higher than the lower limit of the above range, the alignment regulating force at the air interface can be increased, so that alignment defects can be prevented. Moreover, by making it into the upper limit value or less, it is possible to prevent a decrease in alignment uniformity due to excessive surfactant entering between liquid crystal molecules.

コレステリック液晶組成物は、任意にカイラル剤を含みうる。カイラル剤の具体例としては、特開2005−289881号公報、特開2004−115414号公報、特開2003−66214号公報、特開2003−313187号公報、特開2003−342219号公報、特開2000−290315号公報、特開平6−072962号公報、米国特許第6468444号公報、国際公開第98/00428号、特開2007−176870号公報、等に掲載されるものを適宜使用することができ、例えばBASF社パリオカラーのLC756として入手できる。また、カイラル剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。   The cholesteric liquid crystal composition can optionally contain a chiral agent. Specific examples of the chiral agent include JP-A-2005-289881, JP-A-2004-115414, JP-A-2003-66214, JP-A-2003-313187, JP-A-2003-342219, JP-A-2003-342219. 2000-290315, JP-A-6-072962, U.S. Pat. No. 6,468,444, WO 98/00428, JP-A 2007-176870, etc. can be used as appropriate. For example, it is available as LC756 of BASF Corporation Paliocolor. Moreover, a chiral agent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.

カイラル剤の量は、所望する光学的性能を低下させない範囲で任意に設定しうる。カイラル剤の具体的な量は、コレステリック液晶組成物中、好ましくは1重量%〜60重量%である。   The amount of the chiral agent can be arbitrarily set within a range not deteriorating the desired optical performance. The specific amount of the chiral agent is preferably 1% by weight to 60% by weight in the cholesteric liquid crystal composition.

コレステリック液晶組成物は、必要に応じて更に任意成分を含みうる。任意成分としては、例えば、溶媒、ポットライフ向上のための重合禁止剤、耐久性向上のための酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を挙げることができる。任意成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。これらの任意成分の量は、所望する光学的性能を低下させない範囲で設定しうる。   The cholesteric liquid crystal composition may further contain an optional component as necessary. Examples of the optional component include a solvent, a polymerization inhibitor for improving pot life, an antioxidant for improving durability, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer. As the optional component, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio. The amount of these optional components can be set within a range that does not deteriorate the desired optical performance.

コレステリック液晶組成物を用意した後で、基材上にコレステリック液晶組成物の層を設け、必要に応じて配向処理を行った後、硬化処理を行うことにより、コレステリック樹脂層を得ることができる。   After preparing a cholesteric liquid crystal composition, a cholesteric resin layer can be obtained by providing a layer of the cholesteric liquid crystal composition on a substrate, performing an alignment treatment as necessary, and then performing a curing treatment.

基材としては、通常、1mm厚での全光透過率が80%以上の樹脂フィルムを使用する。基材の具体例としては、脂環式オレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などの鎖状オレフィン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、変性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂からなる単層又は積層のフィルムが挙げられる。これらの中でも、脂環式オレフィン樹脂又は鎖状オレフィン樹脂のフィルムが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性の観点から、脂環式オレフィン樹脂のフィルムが特に好ましい。また、基材としての樹脂フィルムは、延伸処理を施された延伸フィルムであってもよい。   As the substrate, a resin film having a total light transmittance of 80% or more at a thickness of 1 mm is usually used. Specific examples of the substrate include alicyclic olefin resin, chain olefin resin such as polyethylene resin and polypropylene resin, triacetyl cellulose resin, polyvinyl alcohol resin, polyimide resin, polyarylate resin, polyester resin, polycarbonate resin, polysulfone resin. And a monolayer or laminated film made of a synthetic resin such as a polyethersulfone resin, a modified acrylic resin, an epoxy resin, a polystyrene resin, or an acrylic resin. Among these, an alicyclic olefin resin or a chain olefin resin film is preferable, and an alicyclic olefin resin film is particularly preferable from the viewpoints of transparency, low moisture absorption, dimensional stability, and lightness. Further, the resin film as the substrate may be a stretched film that has been subjected to a stretching treatment.

基材には、コレステリック液晶組成物の層を設ける前に、配向膜を設けてもよい。配向膜は、例えば、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどで形成しうるが、中でも変性ポリアミドが好ましい。変性ポリアミドとしては、例えば、芳香族ポリアミド又は脂肪族ポリアミドに変性を加えたものを用いうる。その中でも特に、脂肪族ポリアミドに変性を加えたものが好ましい。好適な例を挙げると、ナイロン−6、ナイロン−66、ナイロン−12、3元ないし4元共重合ナイロン、脂肪酸系ポリアミド、又は脂肪酸系ブロック共重合体(例えばポリエーテルエステルアミド、ポリエステルアミド)に変性を加えたものを挙げることができる。また、変性としては、例えば、末端アミノ変性、カルボキシル変性、ヒドロキシル変性などの変性、並びに、アミド基の一部をアルキルアミノ化又はN−アルコキシアルキル化する変性を挙げることができる。N−アルコキシアルキル化変性ポリアミドとしては、例えば、ナイロン−6、ナイロン−66、又はナイロン−12等の共重合ナイロンのアミド基の一部をN−メトキシメチル化したものが挙げられる。変性ポリアミドの重量平均分子量は、好ましくは5000〜500000、より好ましくは10000〜200000である。   The substrate may be provided with an alignment film before the layer of the cholesteric liquid crystal composition is provided. The alignment film can be formed of, for example, cellulose, silane coupling agent, polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, epoxy acrylate, silanol oligomer, polyacrylonitrile, phenol resin, polyoxazole, cyclized polyisoprene, etc. preferable. As the modified polyamide, for example, an aromatic polyamide or an aliphatic polyamide that has been modified can be used. Of these, a modified aliphatic polyamide is particularly preferred. Preferable examples include nylon-6, nylon-66, nylon-12, ternary to quaternary copolymer nylon, fatty acid polyamide, or fatty acid block copolymer (eg, polyether ester amide, polyester amide). The thing which modified | denatured can be mentioned. Examples of the modification include terminal amino modification, carboxyl modification, hydroxyl modification, and the like, and modification in which a part of the amide group is alkylaminated or N-alkoxyalkylated. Examples of the N-alkoxyalkylated modified polyamide include N-methoxymethylated part of the amide group of copolymer nylon such as nylon-6, nylon-66, or nylon-12. The weight average molecular weight of the modified polyamide is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 200,000.

配向膜は、例えば、前記の材料を含む溶液を基材上に塗布し、乾燥させ、ラビング処理を施すことにより製造しうる。この際の塗布方法としては、例えば、リバースグラビアコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等が挙げられる。
配向膜の厚さは、0.001μm〜5μmが好ましく、0.01μm〜2μmがさらに好ましい。基材が配向膜を備える場合、通常、この配向膜上にコレステリック液晶組成物の層を設ける。
The alignment film can be produced, for example, by applying a solution containing the above-described material onto a substrate, drying, and performing a rubbing treatment. Examples of the coating method at this time include a reverse gravure coating method, a direct gravure coating method, a die coating method, and a bar coating method.
The thickness of the alignment film is preferably 0.001 μm to 5 μm, and more preferably 0.01 μm to 2 μm. When the substrate includes an alignment film, a layer of a cholesteric liquid crystal composition is usually provided on the alignment film.

さらに、コレステリック液晶組成物の層を設ける前、又は、配向膜を設ける前に、必要に応じて、基材の表面にコロナ放電処理及びラビング処理等の表面処理を施してもよい。   Furthermore, before providing the layer of the cholesteric liquid crystal composition or before providing the alignment film, the surface of the substrate may be subjected to a surface treatment such as a corona discharge treatment or a rubbing treatment, if necessary.

コレステリック液晶組成物の層の形成は、通常、塗布法により行う。塗布法としては、例えば、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、バーコーティング法等が挙げられる。   The formation of the cholesteric liquid crystal composition layer is usually carried out by a coating method. Examples of the coating method include an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, a die coating method, and a bar coating method.

基材上にコレステリック液晶組成物の層を設けた後で、必要に応じて、配向処理を行ってもよい。配向処理は、例えば、コレステリック液晶組成物の層を50℃〜150℃で0.5分間〜10分間加温することにより行いうる。配向処理を施すことにより、コレステリック液晶組成物の層中のコレステリック液晶組成物は良好に配向し、液晶性化合物の分子はコレステリック規則性を呈した状態となる。   After providing a layer of the cholesteric liquid crystal composition on the substrate, an alignment treatment may be performed as necessary. The alignment treatment can be performed, for example, by heating the cholesteric liquid crystal composition layer at 50 to 150 ° C. for 0.5 to 10 minutes. By performing the alignment treatment, the cholesteric liquid crystal composition in the layer of the cholesteric liquid crystal composition is well aligned, and the molecules of the liquid crystalline compound are in a state exhibiting cholesteric regularity.

その後、コレステリック液晶組成物の層を硬化させるために、硬化処理を行う。硬化処理は、例えば、1回以上の光照射と加温処理との組み合わせにより行いうる。
加温条件において、加温温度は、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上、また、好ましくは200℃以下、より好ましくは140℃以下である。また、加温時間は、好ましくは1秒以上、より好ましくは5秒以上、また、好ましくは3分以下、より好ましくは120秒以下である。
また、光照射に用いる光とは、可視光のみならず紫外線及びその他の電磁波をも含む。光照射は、例えば、波長200nm〜500nmの光を0.01秒〜3分照射することにより行いうる。この際、照射される光のエネルギーは、例えば、0.01mJ/cm〜50mJ/cmとしうる。
Thereafter, a curing process is performed to cure the layer of the cholesteric liquid crystal composition. The curing process can be performed, for example, by a combination of one or more light irradiations and a heating process.
In the heating condition, the heating temperature is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, and preferably 200 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower. The heating time is preferably 1 second or longer, more preferably 5 seconds or longer, and preferably 3 minutes or shorter, more preferably 120 seconds or shorter.
Moreover, the light used for light irradiation includes not only visible light but also ultraviolet rays and other electromagnetic waves. The light irradiation can be performed, for example, by irradiating light having a wavelength of 200 nm to 500 nm for 0.01 second to 3 minutes. At this time, the energy of light irradiated, for example, may be a 0.01mJ / cm 2 ~50mJ / cm 2 .

0.01mJ/cm〜50mJ/cmの微弱な紫外線照射と加温とを複数回交互に繰り返すことにより、螺旋構造のピッチの大きさを連続的に大きく変化させた、選択反射帯域の広いコレステリック樹脂層を得ることができる。さらに、上記の微弱な紫外線照射等による選択反射帯域の拡張を行った後に、例えば50mJ/cm〜10,000mJ/cmといった比較的強い紫外線を照射し、液晶性化合物を完全に重合させることにより、機械的強度の高いコレステリック樹脂層を得ることができる。上記の選択反射帯域の拡張及び強い紫外線の照射は、空気下で行ってもよく、その工程の一部又は全部を酸素濃度を制御した雰囲気(例えば、窒素雰囲気下)で行ってもよい。 By repeating 0.01mJ / cm 2 ~50mJ / cm 2 of weak ultraviolet irradiation and heating Metropolitan several times alternately, the size of the pitch of the helical structure continuously greatly change, wide selective reflection band A cholesteric resin layer can be obtained. Further, after the extension of the selective reflection band due to weak UV irradiation, or the like described above, for example relatively strong ultraviolet radiation such 50mJ / cm 2 ~10,000mJ / cm 2 , to completely polymerize the liquid crystal compound Thus, a cholesteric resin layer having high mechanical strength can be obtained. The expansion of the selective reflection band and the irradiation with strong ultraviolet rays may be performed in the air, or part or all of the process may be performed in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled (for example, in a nitrogen atmosphere).

前記のようなコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化の工程は、1回に限られず、塗布及び硬化を複数回繰り返して行ってもよい。これにより、2層以上を含むコレステリック樹脂層を形成できる。ただし、上記の例において説明した式(1)で表される化合物及び特定の棒状液晶性化合物を含有するコレステリック液晶組成物を用いることにより、1回のみのコレステリック液晶組成物の塗布及び硬化によっても、良好に配向した棒状液晶性化合物を含み、かつ5μm以上といった厚さのコレステリック樹脂層を容易に形成することができる。   The steps of applying and curing the cholesteric liquid crystal composition as described above are not limited to once, and the application and curing may be repeated a plurality of times. Thereby, the cholesteric resin layer containing two or more layers can be formed. However, by using the cholesteric liquid crystal composition containing the compound represented by the formula (1) and the specific rod-like liquid crystalline compound described in the above example, the coating and curing of the cholesteric liquid crystal composition can be performed only once. A cholesteric resin layer containing a well-oriented rod-like liquid crystalline compound and having a thickness of 5 μm or more can be easily formed.

このような製造方法によってコレステリック樹脂層を製造する場合、コレステリック樹脂層のねじれ方向は、使用するカイラル剤の種類(構造)により選択できる。具体的には、ねじれ方向を右方向とする場合には、右旋性を付与するカイラル剤を用い、ねじれ方向を左方向とする場合には、左旋性を付与するカイラル剤を用いることで実現できる。   When manufacturing a cholesteric resin layer by such a manufacturing method, the twist direction of a cholesteric resin layer can be selected with the kind (structure) of the chiral agent to be used. Specifically, when the torsion direction is the right direction, a chiral agent that imparts dextrorotation is used, and when the torsion direction is the left direction, it is realized by using a chiral agent that imparts levorotation. it can.

コレステリック樹脂層の厚さは、十分な反射率を得る上で、0.1μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがより好ましい。また、コレステリック樹脂層の透明性を得る上で、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。ここで、コレステリック樹脂層の厚さは、選択光反射性層が有するコレステリック樹脂層が2以上の層である場合は各層の厚さの合計を指し、コレステリック樹脂層が1層である場合にはその厚さを指す。   The thickness of the cholesteric resin layer is preferably 0.1 μm or more and more preferably 1 μm or more in order to obtain sufficient reflectance. Moreover, when obtaining the transparency of a cholesteric resin layer, it is preferable that it is 20 micrometers or less, and it is more preferable that it is 10 micrometers or less. Here, the thickness of the cholesteric resin layer refers to the total thickness of each layer when the selective light reflective layer has two or more layers, and when the cholesteric resin layer is one layer, Refers to its thickness.

上述した製造方法によって得られたコレステリック樹脂層は、基材から剥離し、コレステリック樹脂層単独で選択光反射性層として用いてもよい。また、基材が画像の表示を妨げない場合には、基材からコレステリック樹脂層を剥離せずに、基材及びコレステリック樹脂層を備える複層構造の部材を選択光反射性層として用いてもよい。   The cholesteric resin layer obtained by the production method described above may be peeled off from the substrate and used alone as the selective light reflective layer by the cholesteric resin layer alone. In addition, when the base material does not interfere with the display of the image, a member having a multilayer structure including the base material and the cholesteric resin layer may be used as the selective light reflective layer without peeling off the cholesteric resin layer from the base material. Good.

また、例えば、直線偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層としては、例えば、特許第3448626号公報に記載されているような、複屈折を利用した直線偏光反射素子層を用いうる。さらに、直線偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層としては、例えば、上述したコレステリック樹脂層と1/4波長板とを組み合わせた反射偏光子層を用いてもよい。   For example, as the selective light reflective layer capable of selectively reflecting linearly polarized light, for example, a linearly polarized light reflecting element layer using birefringence as described in Japanese Patent No. 3448626 can be used. Furthermore, as the selective light reflective layer capable of selectively reflecting linearly polarized light, for example, a reflective polarizer layer in which the above-described cholesteric resin layer and a quarter wavelength plate are combined may be used.

[4.用途]
上述した画像投射システムは、例えば、建物屋内において用いうる。また、上述した画像投射システムは、例えば、車両内において用いうる。車両内において用いる場合、投影面部材は、車両内にスクリーンとして設けてもよく、壁部及び天井部等の車両部、サイドガラス及びリアガラス等の窓部に設けてもよい。特に、コレステリック樹脂層を備える選択光反射性層を用いる場合、コレステリック樹脂層は通常はハーフミラー機能を有する半透明な層であるので、窓部に設けても当該窓部の視界を大きく妨げることは無いので、好ましい。
[4. Application]
The above-described image projection system can be used in a building, for example. Moreover, the image projection system mentioned above can be used in a vehicle, for example. When used in a vehicle, the projection surface member may be provided as a screen in the vehicle, or may be provided in a vehicle portion such as a wall portion and a ceiling portion, or in a window portion such as a side glass and a rear glass. In particular, when a selective light reflective layer including a cholesteric resin layer is used, the cholesteric resin layer is usually a translucent layer having a half mirror function, so that even if the cholesteric resin layer is provided on the window, the field of view of the window is greatly hindered. Since there is no, it is preferable.

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものでは無く、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中にて行った。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with any modifications without departing from the scope of the claims of the present invention and the equivalents thereof.
In the following description, “%” and “part” representing amounts are based on weight unless otherwise specified. Moreover, the following operation was performed in normal temperature normal pressure atmosphere unless otherwise indicated.

[製造例1.円偏光分離シートの製造]
下記式(X)で表される化合物25.5部、下記式(Y)で表される重合性の液晶性化合物11部、カイラル剤(BASF社製「LC756」)2.3部、重合開始剤(チバスペシャルティケミカルズ社製「イルガキュアOXE02」)1.2部、界面活性剤(ネオス社製「フタージェント209F」)0.04部、及び溶媒としてシクロペンタノン60部を混合して、コレステリック液晶組成物を調製した。
[Production Example 1. Production of circularly polarized light separating sheet]
25.5 parts of a compound represented by the following formula (X), 11 parts of a polymerizable liquid crystalline compound represented by the following formula (Y), 2.3 parts of a chiral agent (“LC756” manufactured by BASF), polymerization initiation Cholesteric liquid crystal was prepared by mixing 1.2 parts of an agent (“Irgacure OXE02” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 0.04 part of a surfactant (“Fuent 209F” manufactured by Neos) and 60 parts of cyclopentanone as a solvent. A composition was prepared.

Figure 2017015897
Figure 2017015897

Figure 2017015897
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前記の式(X)で表される化合物は特許5365519号公報に、また、前記の式(Y)で表される化合物は特許4054392号公報に、それぞれ記載された方法に従い製造したものを使用した。   The compound represented by the above formula (X) was used according to the method described in Japanese Patent No. 5365519, and the compound represented by the above formula (Y) was used according to the method described in Japanese Patent No. 4054392. .

基材として、厚さ130μmの脂環式オレフィン樹脂フィルム(日本ゼオン社製「ゼオノアフィルム」)を用意した。この基材の片面に、ラビング処理を施し、前記のコレステリック液晶組成物を、♯10のワイヤーバーを使用して塗布して、コレステリック液晶組成物の層を得た。このコレステリック液晶組成物の層を130℃で5分間配向処理した。その後、コレステリック液晶組成物の層に対して、0.1mJ/cm〜45mJ/cmの微弱な紫外線による照射処理と、それに続く100℃で1分間の加温処理からなるプロセスを2回繰り返した後、窒素雰囲気下で800mJ/cmの紫外線を照射して、厚さ5.2μmのコレステリック樹脂層を形成した。これにより、コレステリック樹脂層/基材の層構成を有する円偏光分離シートを得た。 An alicyclic olefin resin film (“Zeonor Film” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) having a thickness of 130 μm was prepared as a substrate. One side of the substrate was rubbed, and the cholesteric liquid crystal composition was applied using a # 10 wire bar to obtain a cholesteric liquid crystal composition layer. This layer of cholesteric liquid crystal composition was subjected to alignment treatment at 130 ° C. for 5 minutes. Thereafter, a process comprising irradiation treatment with weak ultraviolet rays of 0.1 mJ / cm 2 to 45 mJ / cm 2 and subsequent heating treatment at 100 ° C. for 1 minute is repeated twice for the cholesteric liquid crystal composition layer. After that, an ultraviolet ray of 800 mJ / cm 2 was irradiated in a nitrogen atmosphere to form a cholesteric resin layer having a thickness of 5.2 μm. As a result, a circularly polarized light separating sheet having a layer structure of cholesteric resin layer / base material was obtained.

こうして製造された円偏光分離シートについて、分光器(大塚電子社製「瞬間マルチ測光システムMCPD−3000」)及び顕微鏡(ニコン社製「偏光顕微鏡ECLIPSEE600−POL」)を使用して、透過スペクトルを測定した。その結果、円偏光分離シートは、可視光領域内の選択反射帯域の右円偏光を反射し、それ以外の円偏光を透過しうる機能を有しており、その選択反射帯域の半値幅は470nmであった。   About the circularly polarized light separating sheet thus manufactured, a transmission spectrum is measured using a spectroscope (“instant multi-photometry system MCPD-3000” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) and a microscope (“polarized microscope ECLIPSEE600-POL” manufactured by Nikon). did. As a result, the circularly polarized light separating sheet has a function of reflecting the right circularly polarized light in the selective reflection band in the visible light region and transmitting the other circularly polarized light, and the half width of the selective reflection band is 470 nm. Met.

[製造例2.選択反射性スクリーンの製造]
選択光反射性層としての前記円偏光分離シートのコレステリック樹脂層側に、光拡散層としての拡散シート(巴川製紙所製「ライトコントロールフィルムS012」、厚さ50μm、全光線透過率99%、ヘイズ86%)を、粘着剤を介して、ラミネータを用いて貼り合わせた。この際、粘着剤の層の厚さは、25μmであった。
[Production Example 2. Production of selective reflective screen]
On the cholesteric resin layer side of the circularly polarized light separating sheet as the selective light reflecting layer, a diffusion sheet as a light diffusion layer (“Light Control Film S012” manufactured by Yodogawa Paper Mill, thickness 50 μm, total light transmittance 99%, haze 86%) was bonded using a laminator through an adhesive. At this time, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was 25 μm.

さらに、この円偏光分離シートの基材側に、吸光層としての黒色ポチエチレンテレフタレートシート(巴川製紙所製「くっきりミエール」)を、粘着剤を介して、ラミネータを用いて貼り合わせた。これにより、拡散シート/粘着剤層/コレステリック樹脂層/基材/粘着剤層/黒色ポリエチレンテレフタレートシートの層構成を有する投影面部材として、選択反射性スクリーンを得た。   Further, a black polyethylene terephthalate sheet (“Kukikiri Mierle” manufactured by Yodogawa Paper Mill) as a light absorbing layer was bonded to the base material side of the circularly polarized light separating sheet with a laminator through an adhesive. Thereby, a selective reflection screen was obtained as a projection surface member having a layer structure of diffusion sheet / adhesive layer / cholesteric resin layer / base material / adhesive layer / black polyethylene terephthalate sheet.

[製造例3.円偏光照明装置の製造]
非偏光を発しうる非偏光源装置として、LEDデスクスタンド(Panasonic社製「SQ−LD200」)を用意した。この非偏光源装置の発光部分に、コレステリック樹脂層及び基材からなる前記の円偏光分離シートの基材側の面を、粘着テープを用いて貼り合わせた。これにより、第二光として左円偏光を供給しうる円偏光照明装置を得た。
[Production Example 3. Manufacturing of circularly polarized illumination device]
As a non-polarized light source device that can emit non-polarized light, an LED desk stand (“SQ-LD200” manufactured by Panasonic) was prepared. The surface of the circularly polarized light separating sheet made of the cholesteric resin layer and the base material was bonded to the light emitting portion of the non-polarized light source device using an adhesive tape. As a result, a circularly polarized illumination device capable of supplying left circularly polarized light as the second light was obtained.

[製造例4.円偏光投射装置の製造]
直線偏光子と1/4波長板とを貼り合わせて、非偏光を右円偏光に変換する機能を有する円偏光板を得た。また、非偏光を投射しうるDLP方式の非偏光投射装置(プラスビジョン社製「PLUS U3−1100Z」)を用意した。この非偏光投射装置の光投射部分に、前記の円偏光板を取り付けた。これにより、第一光として右円偏光を投射しうる円偏光投射装置を得た。
[Production Example 4. Manufacture of circularly polarized projector]
A linear polarizer and a quarter wave plate were bonded together to obtain a circularly polarizing plate having a function of converting non-polarized light into right circularly polarized light. In addition, a DLP type non-polarized light projection device (“PLUS U3-1100Z” manufactured by Plusvision) capable of projecting non-polarized light was prepared. The circularly polarizing plate was attached to the light projection portion of this non-polarized projection apparatus. As a result, a circularly polarized light projection device capable of projecting right circularly polarized light as the first light was obtained.

[実施例群Iについての説明]
以下、照明をスクリーンの正面に設置し、輝度をスクリーンの略正面から測定した実施例及び比較例について説明する。
[Description of Example Group I]
Hereinafter, Examples and Comparative Examples in which illumination is installed in front of the screen and brightness is measured from substantially the front of the screen will be described.

[実施例I−1]
暗室内に、製造例2で製造した選択反射性スクリーンを、選択反射性スクリーンの拡散シート側の投影面が水平方向に対して垂直な平面状となるように、設置した。また、選択反射性スクリーンの投影面に正面方向から第一光として非偏光を投射しうるように、選択反射性スクリーンの投影面の正面方向に約2m離れた地点に、非偏光投射装置(プラスビジョン社製「PLUS U3−1100Z」)を設置した。さらに、選択反射性スクリーンの投影面を正面方向から照らしうるように、非偏光投射装置の直ぐ隣(即ち、選択反射性スクリーンの投影面の正面方向に約2m離れた地点)に、製造例3で製造した円偏光照明装置を設置した。これにより、投影面部材としての選択反射性スクリーンと、投射装置としての非偏光投射装置と、第二光供給源としての円偏光照明装置とを備える画像投射システムを用意した。
[Example I-1]
In the dark room, the selective reflection screen manufactured in Production Example 2 was installed so that the projection surface on the diffusion sheet side of the selective reflection screen was a plane perpendicular to the horizontal direction. In addition, a non-polarization projector (plus) is provided at a point about 2 m away from the projection surface of the selective reflection screen in the front direction so that unpolarized light can be projected as the first light from the front direction onto the projection surface of the selective reflection screen. Vision Corporation “PLUS U3-1100Z”) was installed. Further, in order to be able to illuminate the projection surface of the selective reflection screen from the front direction, production example 3 is located immediately adjacent to the non-polarized projection device (that is, a point about 2 m away from the front direction of the projection surface of the selective reflection screen). The circularly polarized light illumination device manufactured in 1 was installed. Thus, an image projection system including a selective reflection screen as a projection surface member, a non-polarization projection device as a projection device, and a circularly polarized illumination device as a second light supply source was prepared.

この画像投射システムにおいて、選択反射性スクリーンの投影面の極角10°方向(即ち、投影面の法線方向に対して10°の角度をなす方向)に約2m離れた地点に、輝度計(TOPCON製「SR−3」、測定角2°、測定エリアΦ66.4mm)を設置した。円偏光照明装置を点灯して選択反射性スクリーンを左円偏光で照らしながら、非偏光投射装置から選択反射性スクリーンの投影面に非偏光を投射して、白表示部及び黒表示部を含む画像を表示させた。そして、この画像の白表示部の輝度及び黒表示部の輝度を、前記の輝度計によって測定した。さらに、白表示部の輝度を黒表示部の輝度で割算して、コントラストCR(白表示部の輝度/黒表示部の輝度)を計算した。   In this image projection system, a luminance meter (at a point about 2 m away in the polar angle 10 ° direction of the projection surface of the selective reflective screen (that is, a direction that forms an angle of 10 ° with respect to the normal direction of the projection surface). “SR-3” manufactured by TOPCON, measuring angle 2 °, measuring area Φ66.4 mm) was installed. An image including a white display part and a black display part by projecting non-polarized light from the non-polarization projection device onto the projection surface of the selective reflection screen while turning on the circular polarization illumination device and illuminating the selective reflection screen with left circular polarization. Was displayed. And the brightness | luminance of the white display part of this image and the brightness | luminance of the black display part were measured with the said luminance meter. Further, the contrast CR (the luminance of the white display portion / the luminance of the black display portion) was calculated by dividing the luminance of the white display portion by the luminance of the black display portion.

[実施例I−2]
第一光として右円偏光を用いるために、非偏光投射装置の代わりに、製造例4で製造した円偏光投射装置を用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Example I-2]
In order to use right circularly polarized light as the first light, the circularly polarized light projection device manufactured in Production Example 4 was used instead of the non-polarized light projection device. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[比較例CI−1]
第二光として非偏光を用いるために、円偏光照明装置の代わりに、非偏光源装置(Panasonic社製のLEDデスクスタンド「SQ−LD200」)を用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Comparative Example CI-1]
In order to use non-polarized light as the second light, a non-polarized light source device (an LED desk stand “SQ-LD200” manufactured by Panasonic) was used instead of the circularly polarized illumination device. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[比較例CI−2]
第一光として右円偏光を用いるために、非偏光投射装置の代わりに、製造例4で製造した円偏光投射装置を用いた。また、第二光として非偏光を用いるために、円偏光照明装置の代わりに、非偏光源装置(Panasonic社製のLEDデスクスタンド「SQ−LD200」)を用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Comparative Example CI-2]
In order to use right circularly polarized light as the first light, the circularly polarized light projection device manufactured in Production Example 4 was used instead of the non-polarized light projection device. Further, in order to use non-polarized light as the second light, a non-polarized light source device (an LED desk stand “SQ-LD200” manufactured by Panasonic) was used instead of the circularly polarized illumination device. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[比較例CI−3]
選択反射性スクリーンの代わりに、白色の印刷用紙をスクリーンとして用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Comparative Example CI-3]
Instead of the selectively reflective screen, white printing paper was used as the screen. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[比較例CI−4]
第一光として右円偏光を用いるために、非偏光投射装置の代わりに、製造例4で製造した円偏光投射装置を用いた。また、選択反射性スクリーンの代わりに、白色の印刷用紙をスクリーンとして用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Comparative Example CI-4]
In order to use right circularly polarized light as the first light, the circularly polarized light projection device manufactured in Production Example 4 was used instead of the non-polarized light projection device. Also, white printing paper was used as the screen instead of the selectively reflective screen. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[比較例CI−5]
第二光として非偏光を用いるために、円偏光照明装置の代わりに、非偏光源装置(Panasonic社製のLEDデスクスタンド「SQ−LD200」)を用いた。また、選択反射性スクリーンの代わりに、白色の印刷用紙をスクリーンとして用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Comparative Example CI-5]
In order to use non-polarized light as the second light, a non-polarized light source device (an LED desk stand “SQ-LD200” manufactured by Panasonic) was used instead of the circularly polarized illumination device. Also, white printing paper was used as the screen instead of the selectively reflective screen. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[比較例CI−6]
第一光として右円偏光を用いるために、非偏光投射装置の代わりに、製造例4で製造した円偏光投射装置を用いた。また、第二光として非偏光を用いるために、円偏光照明の代わりに、非偏光源装置(Panasonic社製のLEDデスクスタンド「SQ−LD200」)を用いた。さらに、選択反射性スクリーンの代わりに、白色の印刷用紙をスクリーンとして用いた。以上の事項以外は実施例I−1と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Comparative Example CI-6]
In order to use right circularly polarized light as the first light, the circularly polarized light projection device manufactured in Production Example 4 was used instead of the non-polarized light projection device. In addition, in order to use non-polarized light as the second light, a non-polarized light source device (LED desk stand “SQ-LD200” manufactured by Panasonic) was used instead of the circularly polarized illumination. Furthermore, instead of the selective reflective screen, white printing paper was used as the screen. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Example I-1.

[実施例I−1〜I−2及び比較例CI−1〜CI−6の結果]
表1に、実施例I−1〜I−2及び比較例CI−1〜CI−6の結果を示す。表1において、略称の意味は、以下の通りである。
CR:コントラスト
CLC:選択反射性スクリーン
紙:白色の印刷用紙からなるスクリーン
[Results of Examples I-1 to I-2 and Comparative Examples CI-1 to CI-6]
Table 1 shows the results of Examples I-1 to I-2 and Comparative Examples CI-1 to CI-6. In Table 1, the meanings of the abbreviations are as follows.
CR: Contrast CLC: Selective reflective screen Paper: Screen made of white printing paper

Figure 2017015897
Figure 2017015897

[実施例群IIについての説明]
以下、照明をスクリーンの正面に設置し、輝度をスクリーンの傾斜方向から測定した実施例及び比較例について説明する。
[Description of Example Group II]
Hereinafter, examples and comparative examples in which the illumination is installed in front of the screen and the luminance is measured from the tilt direction of the screen will be described.

[実施例II−1〜II−2及び比較例CII−1〜CII−6]
輝度計の位置を、スクリーンの投影面の極角45°方向(即ち、投影面の法線方向に対して45°の角度をなす方向)に約2m離れた地点に変更した。以上の事項以外は、実施例I−1〜I−2及び比較例CI−1〜CI−6と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Examples II-1 to II-2 and Comparative Examples CII-1 to CII-6]
The position of the luminance meter was changed to a point about 2 m away in the polar angle 45 ° direction of the projection plane of the screen (that is, the direction forming an angle of 45 ° with respect to the normal direction of the projection plane). Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Examples I-1 to I-2 and Comparative Examples CI-1 to CI-6.

[実施例II−1〜II−2及び比較例CII−1〜CII−6の結果]
表2に、実施例II−1〜II−2及び比較例CII−1〜CII−6の結果を示す。表2において、略称の意味は、表1と同様である。
[Results of Examples II-1 to II-2 and Comparative Examples CII-1 to CII-6]
Table 2 shows the results of Examples II-1 to II-2 and Comparative Examples CII-1 to CII-6. In Table 2, the meaning of the abbreviation is the same as in Table 1.

Figure 2017015897
Figure 2017015897

[実施例群IIIについての説明]
以下、照明をスクリーンの傾斜方向に設置し、輝度をスクリーンの略正面から測定した実施例及び比較例について説明する。
[Description of Example Group III]
Hereinafter, Examples and Comparative Examples in which illumination is installed in the tilt direction of the screen and brightness is measured from substantially the front of the screen will be described.

[実施例III−1〜III−2及び比較例CIII−1〜CIII−6]
照明(円偏光照明装置又は非偏光源装置)の位置を、スクリーンの投影面の極角45°方向(即ち、投影面の法線方向に対して45°の角度をなす方向)に約2m離れた地点に変更した。以上の事項以外は、実施例I−1〜I−2及び比較例CI−1〜CI−6と同様にして、画像投射システムの製造及び評価を行った。
[Examples III-1 to III-2 and Comparative Examples CIII-1 to CIII-6]
The position of the illumination (circularly polarized illumination device or non-polarized light source device) is about 2 m away in the polar angle 45 ° direction of the projection plane of the screen (ie, the direction that forms an angle of 45 ° with respect to the normal direction of the projection plane) It was changed to the point. Except for the above, the image projection system was manufactured and evaluated in the same manner as in Examples I-1 to I-2 and Comparative Examples CI-1 to CI-6.

[実施例III−1〜III−2及び比較例CIII−1〜CIII−6の結果]
表3に、実施例III−1〜III−2及び比較例CIII−1〜CIII−6の結果を示す。表3において、略称の意味は、表1と同様である。
[Results of Examples III-1 to III-2 and Comparative Examples CIII-1 to CIII-6]
Table 3 shows the results of Examples III-1 to III-2 and Comparative Examples CIII-1 to CIII-6. In Table 3, the meaning of the abbreviation is the same as in Table 1.

Figure 2017015897
Figure 2017015897

[検討]
前記の表から分かるように、上述した実施例では、比較例に比べて、高いコントラストが得られている。この結果から分かるように、本発明の画像投射システムによれば、第二光によって照らされた明るい環境においても高いコントラストで画像を表示することが可能である。また、前記の実施例からは、第一光として非偏光を用いた場合に、特に高いコントラストが得られることが確認された。
[Consideration]
As can be seen from the above table, in the above-described example, a higher contrast is obtained than in the comparative example. As can be seen from this result, according to the image projection system of the present invention, it is possible to display an image with high contrast even in a bright environment illuminated by the second light. Moreover, from the said Example, when non-polarized light was used as 1st light, it was confirmed that especially high contrast is obtained.

10 画像投射システム
20 画像投射システム
100 投影面部材
100S 投影面
110 光拡散層
120 選択光反射性層
130 吸光層
200 投射装置
300 照明装置
400 偏光透過フィルター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image projection system 20 Image projection system 100 Projection surface member 100S Projection surface 110 Light diffusion layer 120 Selective light reflection layer 130 Light absorption layer 200 Projection device 300 Illumination device 400 Polarization transmission filter

Claims (6)

偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層を備える投影面部材と、
前記投影面部材に、前記選択光反射性層で反射されうる偏光を含む第一光を投射して、前記第一光の前記選択光反射性層での反射光によって画像を表示しうる投射装置と、
第二光によって前記投影面部材を照らしうる第二光供給源とを備え、
前記第二光が、前記第一光に含まれ前記選択光反射性層で反射されうる偏光に対する逆偏光である、画像投射システム。
A projection surface member comprising a selective light reflective layer capable of selectively reflecting polarized light;
Projection device capable of projecting first light including polarized light that can be reflected by the selective light reflective layer onto the projection surface member and displaying an image by the reflected light of the first light from the selective light reflective layer When,
A second light source capable of illuminating the projection surface member with a second light,
The image projection system, wherein the second light is reversely polarized with respect to polarized light that is included in the first light and can be reflected by the selective light reflective layer.
前記第一光に含まれ前記選択光反射性層で反射されうる偏光が、左円偏光及び右円偏光の一方であり、
前記第二光が、左円偏光及び右円偏光の他方である、請求項1記載の画像投射システム。
The polarized light that is included in the first light and can be reflected by the selective light reflective layer is one of left circularly polarized light and right circularly polarized light,
The image projection system according to claim 1, wherein the second light is the other of left circularly polarized light and right circularly polarized light.
前記選択光反射性層が、コレステリック樹脂層を備える、請求項1又は2記載の画像投射システム。   The image projection system according to claim 1, wherein the selective light reflective layer includes a cholesteric resin layer. 前記投影面部材が、スクリーン又は壁材である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像投射システム。   The image projection system according to claim 1, wherein the projection surface member is a screen or a wall material. 前記投影面部材が、前記選択光反射性層、及び、前記第二光を吸収しうる吸光層を、前記投射装置に近い方からこの順に備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像投射システム。   The said projection surface member is equipped with the said selective light reflective layer and the light absorption layer which can absorb said 2nd light in this order from the one close | similar to the said projection apparatus in any one of Claims 1-4. Image projection system. 第二光供給源から供給される第二光によって照らされながら、画像を表示するために投射装置から投射される第一光を受けるための投影面部材であって、
前記投影面部材が、前記第一光に含まれる偏光を選択的に反射しうる選択光反射性層を備え、
前記第一光に含まれ前記選択光反射性層で反射されうる偏光と、前記第二光とが、逆偏光である、投影面部材。
A projection surface member for receiving the first light projected from the projection device to display an image while being illuminated by the second light supplied from the second light source;
The projection surface member includes a selective light reflective layer capable of selectively reflecting polarized light included in the first light,
The projection surface member, wherein the polarized light that is included in the first light and can be reflected by the selective light reflective layer, and the second light are oppositely polarized light.
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