JP2021026183A - Method for manufacturing dimming film and method for manufacturing display device - Google Patents

Method for manufacturing dimming film and method for manufacturing display device Download PDF

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Ryota Maehashi
亮太 前橋
最実 太田
Yoshimi Ota
最実 太田
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Yasuaki Kai
康朗 甲斐
佐藤 文紀
Noritoshi Sato
文紀 佐藤
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Abstract

To provide a method for manufacturing a dimming film, by which a degree of transparency in a transparent state in a dimming film can be improved, the dimming film showing changes in optical states between the transparent state and a non-transparent state.SOLUTION: A method for manufacturing a dimming film aims to manufacture a dimming film that shows an increase in the light scattering property when receiving ultraviolet light and a decrease in the light scattering property when receiving visible light. The method includes: a step of applying a composition comprising liquid crystal molecules, an optical active material comprising a photoisomerization material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator on a substrate; a step of aligning the liquid crystal molecules included in the composition applied on the substrate; and a step of irradiating the composition with light at a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerization material, so as to cure the composition to obtain a cured product.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、調光フィルムの製造方法および表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light control film and a method for manufacturing a display device.

近年、自動車のフロントガラスや建物の窓ガラス等の透明ガラス上に画像を表示する技術が開発されている。 In recent years, a technique for displaying an image on transparent glass such as an automobile windshield or a building window glass has been developed.

これに関連して、電圧の印加により透過状態と散乱状態との間で光学状態が変化するスクリーンと、スクリーンに映像光を投影して映像を表示するプロジェクタを有する表示装置が知られている。このような表示装置では、通常は透明状態のスクリーンを一時的に非透明化して、スクリーン上に映像を表示できる。 In connection with this, there are known display devices having a screen whose optical state changes between a transmission state and a scattering state by applying a voltage, and a projector which projects image light onto the screen to display an image. In such a display device, a normally transparent screen can be temporarily made non-transparent to display an image on the screen.

しかし、このような表示装置では、電圧を印加するための制御電極がスクリーン内部に配置される。そのため、制御電極における表面反射、吸収があり、スクリーンの透明状態における透明度が低いという問題がある。 However, in such a display device, control electrodes for applying a voltage are arranged inside the screen. Therefore, there is a problem that the control electrode has surface reflection and absorption, and the transparency of the screen in the transparent state is low.

これに対して、特許文献1には、スクリーンの透明状態における透明度を向上させるため、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、第1可視光を受光することによって光散乱性が低下する表示機能層を有する画像表示体を備え、紫外光を受光することによって表示機能層の光散乱性が増加した画像表示体に第2可視光を投光して、画像表示体上に画像を表示する表示装置が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 1, in order to improve the transparency of the screen in the transparent state, the light scattering property is increased by receiving ultraviolet light, and the light scattering property is decreased by receiving the first visible light. An image display body having a display function layer is provided, and a second visible light is projected onto the image display body whose light scattering property of the display function layer is increased by receiving ultraviolet light to display an image on the image display body. A display device for displaying is disclosed.

特開2018−185511号公報JP-A-2018-185511

特許文献1の表示装置では、確かに透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の透明状態における透明度を向上できるが、画像表示体の透明状態における透明度のさらなる向上が望まれている。 The display device of Patent Document 1 can certainly improve the transparency of the image display body whose optical state changes between the transparent state and the non-transparent state in the transparent state, but further improves the transparency of the image display body in the transparent state. It is desired.

したがって、本発明は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する調光フィルムにおいて、透明状態における透明度を向上しうる調光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a dimming film capable of improving the transparency in the transparent state in a dimming film whose optical state changes between a transparent state and a non-transparent state.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、調光フィルムの製造において、特定の波長の光を用いて光重合性モノマーを含む組成物を硬化させることにより、透明状態における調光フィルムの透明度が向上しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have conducted diligent studies to solve the above problems. As a result, in the production of a light control film, it has been found that the transparency of the light control film in a transparent state can be improved by curing the composition containing the photopolymerizable monomer using light of a specific wavelength. Has been completed.

すなわち、本発明の一形態によれば、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する調光フィルムの製造方法が提供され、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する工程と、前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、前記組成物に、前記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有することを特徴とする。 That is, according to one embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a dimming film in which the light scattering property is increased by receiving ultraviolet light and the light scattering property is decreased by receiving visible light. , A step of applying a composition containing an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to a substrate, and a step of orienting liquid crystal molecules contained in the composition applied to the substrate. The composition is characterized by having a step of irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerizing material and curing the composition to obtain a cured product. ..

本発明の一形態に係る調光フィルムの製造方法によれば、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する調光フィルムにおいて、透明状態における透明度を向上させることができる。 According to the method for producing a light control film according to an embodiment of the present invention, in a light control film whose optical state changes between a transparent state and a non-transparent state, the transparency in the transparent state can be improved.

図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a display device according to an embodiment of the present invention. 図2Aは、画像表示体の一実施形態の概略構成を示す断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of an image display body. 図2Bは、画像表示体の一実施形態の概略構成を示す断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of an image display body. 図3は、画像表示時の表示装置の動作を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the display device at the time of displaying an image. 図4は、画像非表示時の表示装置の動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the display device when the image is not displayed. 図5Aは、透明状態の表示機能層の概略構成を示す断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a transparent display function layer. 図5Bは、非透明状態の表示機能層の概略構成を示す断面図である。FIG. 5B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a display functional layer in a non-transparent state. 図6は、実施例および比較例で作製した調光フィルムにおける紫外線の積算光量とヘイズとの関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the integrated light amount of ultraviolet rays and the haze in the light control films produced in Examples and Comparative Examples.

本発明の一形態は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する調光フィルムの製造方法であって、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する工程と、前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、前記組成物に、前記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有する、調光フィルムの製造方法である。 One embodiment of the present invention is a method for producing a dimming film in which light scattering property is increased by receiving ultraviolet light and light scattering property is decreased by receiving visible light, and liquid crystal molecules and photoisomerization. A step of applying a composition containing an optically active material including a material, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator to a substrate, a step of orienting liquid crystal molecules contained in the composition applied to the substrate, and the composition. A method for producing a light control film, which comprises a step of irradiating an object with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerizing material and curing the composition to obtain a cured product. ..

本形態の製造方法によれば、光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して組成物を硬化させることによって、重合時に液晶分子の配向が乱れることを抑制でき、透明状態における透明度を向上させることができる。 According to the production method of this embodiment, by irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerizing material, it is possible to suppress the orientation of the liquid crystal molecules from being disturbed during polymerization. , The transparency in the transparent state can be improved.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみに制限されない。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the scope of claims, and is not limited to the following embodiments. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.

以下では、便宜上本発明に係る表示装置の説明をした後、本発明に係る調光フィルムの製造方法について説明する。まず本発明の好ましい実施形態の表示装置の一例として、画像表示体と、紫外線投光部と、2つの可視光投光部(第1可視光投光部および第2可視光投光部)とを有する表示装置について説明するが、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, the display device according to the present invention will be described for convenience, and then the method for manufacturing the light control film according to the present invention will be described. First, as an example of the display device of the preferred embodiment of the present invention, an image display body, an ultraviolet light projecting unit, and two visible light projecting units (first visible light projecting unit and second visible light projecting unit) The display device having the above will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.

本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で測定する。 In the present specification, "X to Y" indicating a range means "X or more and Y or less". Unless otherwise specified, operations and physical properties are measured under the conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / relative humidity of 40 to 50% RH.

<表示装置>
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置10の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の表示装置10は、画像表示体100、第1プロジェクタ200、第2プロジェクタ300、第3プロジェクタ400、および制御部500を備えている。
<Display device>
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a display device 10 according to an embodiment of the present invention. The display device 10 of the present embodiment includes an image display body 100, a first projector 200, a second projector 300, a third projector 400, and a control unit 500.

画像表示体100は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する薄板状の部材であり、第1〜第3プロジェクタ200〜400に対向する前面100aと、前面100aと反対側の背面100bを有する。画像表示体100は、紫外光を受光することにより透明状態から非透明状態に変化し、第1可視光を受光することにより非透明状態から透明状態に変化する。画像表示体100は、たとえば、自動車のフロントガラスに取り付けられる。画像表示体100についての詳細な説明は後述する。 The image display body 100 is a thin plate-shaped member whose optical state changes between a transparent state and a non-transparent state, and is a front surface 100a facing the first to third projectors 200 to 400 and a side opposite to the front surface 100a. It has a back surface 100b. The image display body 100 changes from a transparent state to a non-transparent state by receiving ultraviolet light, and changes from a non-transparent state to a transparent state by receiving the first visible light. The image display body 100 is attached to, for example, the windshield of an automobile. A detailed description of the image display body 100 will be described later.

第1プロジェクタ200は、紫外光を放出するプロジェクタであり、画像表示体100の前面100aに対向して配置される。第1プロジェクタ200は、紫外光投光部として、例えば、波長365nmの紫外光を放出する。第1プロジェクタ200は、画像表示体100の前面100aに紫外光を投光して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cを透明状態から非透明状態に変化させる。 The first projector 200 is a projector that emits ultraviolet light, and is arranged so as to face the front surface 100a of the image display body 100. The first projector 200 emits ultraviolet light having a wavelength of, for example, 365 nm as an ultraviolet light projecting unit. The first projector 200 projects ultraviolet light onto the front surface 100a of the image display body 100 to change the projection region 100c of the ultraviolet light on the image display body 100 from a transparent state to a non-transparent state.

第2プロジェクタ300は、特定波長の可視光を放出するプロジェクタであり、画像表示体100の前面100aに対向して配置される。第2プロジェクタ300は、第1可視光投光部として、たとえば、波長440nm前後の第1可視光を放出する。第2プロジェクタ300は、非透明状態にある画像表示体100に第1可視光を投光して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cを非透明状態から透明状態に変化させる。 The second projector 300 is a projector that emits visible light having a specific wavelength, and is arranged so as to face the front surface 100a of the image display body 100. The second projector 300 emits first visible light having a wavelength of, for example, about 440 nm as the first visible light projecting unit. The second projector 300 projects the first visible light onto the image display body 100 in the non-transparent state, and changes the ultraviolet light projection region 100c on the image display body 100 from the non-transparent state to the transparent state.

第3プロジェクタ400は、カラープロジェクタであり、画像表示体100の前面100aに対向して配置される。第3プロジェクタ400は、第2可視光投光部として、青色(波長450nm)、緑色(波長532nm)、および赤色(波長640nm)の3色のいずれか1色の光、または、2色以上の光を組み合わせた光である第2可視光を放出する。第3プロジェクタ400は、非透明状態の画像表示体100に第2可視光を投光して、画像表示体100上に画像600を表示する。 The third projector 400 is a color projector and is arranged so as to face the front surface 100a of the image display body 100. The third projector 400 has, as the second visible light projecting unit, light of any one of three colors of blue (wavelength 450 nm), green (wavelength 532 nm), and red (wavelength 640 nm), or two or more colors. It emits second visible light, which is a combination of light. The third projector 400 projects the second visible light onto the non-transparent image display body 100 to display the image 600 on the image display body 100.

制御部500は、第1〜第3プロジェクタ200〜400の動作を制御する。制御部500は、上位の制御装置(不図示)と通信しつつ、第1および第2プロジェクタ200、300の投光/非投光の切り替えを行う。また、制御部500は、上位の制御装置と通信しつつ、第3プロジェクタ400に画像情報を送出する。 The control unit 500 controls the operations of the first to third projectors 200 to 400. The control unit 500 switches between light projection and non-light projection of the first and second projectors 200 and 300 while communicating with a higher-level control device (not shown). Further, the control unit 500 sends image information to the third projector 400 while communicating with a higher-level control device.

なお、第2可視光によって画像表示体100上に表示される画像600が、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cの内側に含まれるように、第1および第3プロジェクタ200、400は、紫外光および第2可視光をそれぞれ投光する。また、紫外光の投光領域100cが、画像表示体100上の第1可視光の投光領域に含まれるように、第2プロジェクタ300は、第1可視光を投光する。 The first and third projectors 200 and 400 so that the image 600 displayed on the image display body 100 by the second visible light is included inside the ultraviolet light projection region 100c on the image display body 100. Projects ultraviolet light and second visible light, respectively. Further, the second projector 300 projects the first visible light so that the ultraviolet light projection region 100c is included in the first visible light projection region on the image display body 100.

次に、図2Aを参照して、表示装置10の画像表示体100について詳細に説明する。 Next, the image display body 100 of the display device 10 will be described in detail with reference to FIG. 2A.

図2Aは、画像表示体100の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像表示体100は、表示機能層110、調光層120、および紫外光遮蔽層130を備えている。表示機能層110は、画像表示体100の前面100a側に配置され、紫外光遮蔽層130は、画像表示体100の背面100b側に配置されている。調光層120は、表示機能層110と紫外光遮蔽層130との間に配置されている。 FIG. 2A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the image display body 100. The image display body 100 of the present embodiment includes a display function layer 110, a dimming layer 120, and an ultraviolet light shielding layer 130. The display function layer 110 is arranged on the front surface 100a side of the image display body 100, and the ultraviolet light shielding layer 130 is arranged on the back surface 100b side of the image display body 100. The dimming layer 120 is arranged between the display function layer 110 and the ultraviolet light shielding layer 130.

表示機能層110は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化するフィルム部材である。表示機能層110は、紫外光を受光することにより光散乱性が増加して白濁し、第1可視光を受光することにより光散乱性が低下して透明状態に戻る光学特性を有する。本実施形態の表示機能層110は、後述の製造方法により製造される調光フィルムである。 The display function layer 110 is a film member whose optical state changes between a transparent state and a non-transparent state. The display function layer 110 has an optical property that the light scattering property is increased by receiving ultraviolet light to make it cloudy, and the light scattering property is lowered by receiving the first visible light to return to a transparent state. The display functional layer 110 of this embodiment is a light control film manufactured by the manufacturing method described later.

調光層120は、紫外光を受光することによって光吸収性が増加する透明フィルム部材である。調光層120は、フォトクロミック材料からなり、紫外光を受光することにより光吸収性が増加して無色から灰色(または黒色)に変色する光学特性を有する。調光層120は、紫外光を受光しない、もしくは、青色または黄色の可視光を受光することにより光吸収性が低下して灰色から無色に戻る光学特性を有する。 The dimming layer 120 is a transparent film member whose light absorption is increased by receiving ultraviolet light. The dimming layer 120 is made of a photochromic material, and has an optical property of increasing light absorption by receiving ultraviolet light and changing color from colorless to gray (or black). The dimming layer 120 has an optical property of not receiving ultraviolet light or receiving blue or yellow visible light to reduce light absorption and return from gray to colorless.

紫外光遮蔽層130は、紫外光を遮蔽する透明フィルム部材である。紫外光遮蔽層130は、紫外光反射剤または紫外光吸収剤を含む透明樹脂からなり、紫外光近傍の波長領域の光を反射または吸収して遮蔽する。紫外光遮蔽層130は、画像表示体100の背面100b側に配置され、画像表示体100の背面100bから表示機能層110に紫外光が入射することを防止する。 The ultraviolet light shielding layer 130 is a transparent film member that shields ultraviolet light. The ultraviolet light shielding layer 130 is made of a transparent resin containing an ultraviolet light reflecting agent or an ultraviolet light absorbing agent, and reflects or absorbs light in a wavelength region near the ultraviolet light to block it. The ultraviolet light shielding layer 130 is arranged on the back surface 100b side of the image display body 100, and prevents ultraviolet light from entering the display function layer 110 from the back surface 100b of the image display body 100.

表示装置10の画像表示体100は、図2Bに示すように、表示機能層110および紫外光遮蔽層130を備えていてもよい。この際、表示機能層110は、調光層の役割を兼ねる。 As shown in FIG. 2B, the image display body 100 of the display device 10 may include a display function layer 110 and an ultraviolet light shielding layer 130. At this time, the display function layer 110 also serves as a dimming layer.

次に、図3および図4を参照して、画像表示体100上に画像を表示する表示装置10の動作について説明する。 Next, the operation of the display device 10 for displaying an image on the image display body 100 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図3は、画像表示時の表示装置10の動作を説明するための図であり、図4は、画像非表示時の表示装置10の動作を説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the display device 10 when displaying an image, and FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the display device 10 when the image is not displayed.

図3に示すとおり、画像表示体100に画像を表示する場合、まず、第1プロジェクタ200が、画像表示体100の前面100aに紫外光を投光する。紫外光を投光すれば、表示機能層110が白濁するとともに調光層120が灰色に変化して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cが透明状態から非透明状態に変化する。そして、第3プロジェクタ400が、非透明状態にある画像表示体100上の投光領域100cに第2可視光を投光して、画像表示体100上に画像600を表示する。 As shown in FIG. 3, when displaying an image on the image display body 100, first, the first projector 200 projects ultraviolet light onto the front surface 100a of the image display body 100. When ultraviolet light is projected, the display function layer 110 becomes cloudy and the dimming layer 120 changes to gray, and the ultraviolet light projection region 100c on the image display body 100 changes from a transparent state to a non-transparent state. .. Then, the third projector 400 projects the second visible light onto the light projecting region 100c on the non-transparent image display body 100, and displays the image 600 on the image display body 100.

なお、画像表示体100上に画像600を表示している間、第2可視光を受光することによって画像表示体100が非透明状態から透明状態に戻ることを防止するために、第1プロジェクタ200は、画像表示体100に紫外光を投光し続ける。具体的には、第1プロジェクタ200は、たとえば、紫外光によって光異性化材料が異性化する割合(例えば、トランス体からシス体へと異性化する割合)が、第2可視光によって異性化する割合(例えば、シス体からトランス体へと異性化する割合)よりも大きくなるような出力で紫外光を投光し続ける。 In addition, in order to prevent the image display body 100 from returning from the non-transparent state to the transparent state by receiving the second visible light while displaying the image 600 on the image display body 100, the first projector 200 Continues to project ultraviolet light onto the image display body 100. Specifically, in the first projector 200, for example, the ratio of isomerization of the photoisomerizing material by ultraviolet light (for example, the ratio of isomerization from the trans form to the cis form) is isomerized by the second visible light. Continue to emit ultraviolet light with an output that is greater than the ratio (for example, the ratio of isomerization from the cis form to the trans form).

一方、図4に示すとおり、画像表示体100上に画像を表示しない場合(画像を消去する場合)、まず、第1および第3プロジェクタ200、400が、紫外光および第2可視光の投光をそれぞれ停止する。そして、第2プロジェクタ300が、画像表示体100の前面100aに第1可視光を投光して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cを非透明状態から透明状態に戻す。 On the other hand, as shown in FIG. 4, when the image is not displayed on the image display body 100 (when the image is erased), first, the first and third projectors 200 and 400 project ultraviolet light and second visible light. To stop each. Then, the second projector 300 projects the first visible light onto the front surface 100a of the image display body 100, and returns the ultraviolet light projection region 100c on the image display body 100 from the non-transparent state to the transparent state.

以上のとおり、本実施形態の表示装置10によれば、紫外光と第1可視光の投光/非投光を切り替えることにより、画像表示体100の透明状態/非透明状態を切り替える。そして、非透明状態の画像表示体100に第2可視光を投光して、非透明状態の画像表示体100上に画像600を表示する。このような構成によれば、通常は透明状態の画像表示体100を一時的に非透明化して、画像表示体100上に画像600を表示できる。 As described above, according to the display device 10 of the present embodiment, the transparent state / non-transparent state of the image display body 100 is switched by switching the projection / non-projection of the ultraviolet light and the first visible light. Then, the second visible light is projected onto the non-transparent image display body 100, and the image 600 is displayed on the non-transparent image display body 100. According to such a configuration, the normally transparent image display body 100 can be temporarily made non-transparent, and the image 600 can be displayed on the image display body 100.

<調光フィルムの製造方法>
本発明の一形態は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する調光フィルムの製造方法に関する。この形態に係る調光フィルムの製造方法によれば、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する工程と、前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、前記組成物に、前記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有する。このようにして製造された調光フィルムは、例えば上述した実施形態に係る表示装置の表示機能層として用いられうる。
<Manufacturing method of dimming film>
One embodiment of the present invention relates to a method for producing a dimming film in which light scattering property is increased by receiving ultraviolet light and light scattering property is decreased by receiving visible light. According to the method for producing a light control film according to this embodiment, a step of applying a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to a substrate, and the above-mentioned step. The composition is subjected to a step of orienting liquid crystal molecules contained in the composition coated on the substrate and irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material. It has a step of curing to obtain a cured product. The light control film produced in this manner can be used, for example, as a display functional layer of the display device according to the above-described embodiment.

本発明に係る調光フィルムは、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する。以下、図5Aおよび図5Bを参照して、本発明に係る調光フィルムの一例について説明する。なお、以下の例では、異性化材料として、紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する材料を使用する。 The light control film according to the present invention has an increased light scattering property by receiving ultraviolet light, and a reduced light scattering property by receiving visible light. Hereinafter, an example of the light control film according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. In the following examples, as the isomerization material, a material whose structure changes from a transformer body to a cis body when it receives ultraviolet light and a structure changes from a cis body to a trans body when it receives visible light is used.

図5Aは、透明状態の調光フィルム(表示機能層110)の概略構成を示す断面図であり、液晶分子111がホメオトロピック配向を示す。図5Bは、非透明状態の調光フィルム(表示機能層110)の概略構成を示す断面図である。本発明に係る調光フィルムは、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を硬化した硬化物を含む。よって、本実施形態の表示機能層110は、液晶分子111および光異性化材料112を含む。光異性化材料112は、紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する。光異性化材料112がシス体に変化すると、屈曲し液晶分子111の配列を乱す。したがって、液晶分子111が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列したホメオトロピック配向状態(図5A参照)にあって液晶相がネマティック相である状態の表示機能層110に紫外光を投光すれば、液晶分子111がフォーカルコニック状態に変化する。それと共に液晶分子111の配列が乱されて散乱状態(図5B参照)に変化して光散乱性が増加する。一方、液晶分子111が散乱状態(図5B参照)にあって液晶分子111がフォーカルコニック状態である表示機能層110に可視光を投光すれば、液晶分子111がホメオトロピック配向状態(図5A参照)に変化して液晶相がネマティック相に変化し、光散乱性が低下する。 FIG. 5A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a transparent light control film (display functional layer 110), in which liquid crystal molecules 111 show homeotropic orientation. FIG. 5B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a non-transparent light control film (display functional layer 110). The photochromic film according to the present invention includes a cured product obtained by curing a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator. Therefore, the display functional layer 110 of the present embodiment includes the liquid crystal molecules 111 and the photoisomerizing material 112. The structure of the photoisomerizing material 112 changes from a trans body to a cis body when it receives ultraviolet light, and changes from a cis body to a trans body when it receives visible light. When the photoisomerizing material 112 changes to a cis form, it bends and disturbs the arrangement of the liquid crystal molecules 111. Therefore, ultraviolet light is cast on the display functional layer 110 in a homeotropic orientation state (see FIG. 5A) in which the liquid crystal molecules 111 are arranged substantially perpendicular to the thickness direction of the display functional layer and the liquid crystal phase is the nematic phase. When illuminated, the liquid crystal molecules 111 change to a focal conic state. At the same time, the arrangement of the liquid crystal molecules 111 is disturbed and changes to a scattered state (see FIG. 5B), and the light scattering property increases. On the other hand, if visible light is projected onto the display functional layer 110 in which the liquid crystal molecules 111 are in the scattered state (see FIG. 5B) and the liquid crystal molecules 111 are in the focal conic state, the liquid crystal molecules 111 are in the homeotropic orientation state (see FIG. 5A). ), The liquid crystal phase changes to the nematic phase, and the light scattering property decreases.

図5Aに示すとおり、液晶分子111がホメオトロピック配向状態にある表示機能層110は、光散乱性が低下している。このため、表示機能層110に可視光VLを投光すれば、可視光VLは、表示機能層110を透過する。一方、図5Bに示すとおり、液晶分子111が散乱状態にある表示機能層110は、光散乱性が増加し非透明状態になる。このため、表示機能層110に可視光VLを投光すれば、可視光VLは、表示機能層110上で乱反射する。したがって、液晶分子111が散乱状態にある表示機能層110に可視光VLを投光すれば、表示機能層110上に画像を表示できる。 As shown in FIG. 5A, the light scattering property of the display functional layer 110 in which the liquid crystal molecules 111 are in the homeotropically oriented state is reduced. Therefore, if the visible light VL is projected onto the display function layer 110, the visible light VL passes through the display function layer 110. On the other hand, as shown in FIG. 5B, the display function layer 110 in which the liquid crystal molecules 111 are in a scattered state has an increased light scattering property and becomes a non-transparent state. Therefore, if the visible light VL is projected onto the display function layer 110, the visible light VL is diffusely reflected on the display function layer 110. Therefore, if the visible light VL is projected onto the display functional layer 110 in which the liquid crystal molecules 111 are scattered, an image can be displayed on the display functional layer 110.

(液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する工程)
本工程では、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する。
(Step of applying a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to a substrate)
In this step, a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator is applied to a substrate.

液晶分子としては、特に制限されず、公知のネマティック液晶分子を用いることができる。 The liquid crystal molecule is not particularly limited, and a known nematic liquid crystal molecule can be used.

液晶分子は、ベンゼン環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ピリミジン環、ジオキサン環、ピリジン環などの環状化合物が2〜4個、単結合、エステル結合、アセチレン結合、エタン結合、エチレン結合、アゾ結合などで結合されており、その末端にシアノ基、フルオロ基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基を有する化合物である。これらの化合物は、シアノ基、フルオロ基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基などで置換されていてもよい。すなわち、液晶分子としては、ビフェニル系、ビフェニルシクロヘキサン系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、シクロヘキシカルボン酸エステル系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサンエステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキセン系、フッ素系などの液晶分子を使用することができる。 The liquid crystal molecule contains 2 to 4 cyclic compounds such as a benzene ring, a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, a pyrimidine ring, a dioxane ring, and a pyridine ring, and has a single bond, an ester bond, an acetylene bond, an ethane bond, an ethylene bond, an azo bond, etc. It is a compound that is bonded and has a cyano group, a fluoro group, an alkyl group, an alkenyl group, and an alkoxy group at its ends. These compounds may be substituted with a cyano group, a fluoro group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group and the like. That is, as liquid crystal molecules, biphenyl-based, biphenylcyclohexane-based, terphenyl-based, phenylcyclohexane-based, Schiff-based, azo-based, azoxy-based, benzoic acid ester-based, cyclohexylcarboxylic acid ester-based, pyrimidine-based, dioxane-based, Cyclohexylcyclohexaneester-based, cyclohexylethane-based, cyclohexene-based, fluorine-based and other liquid crystal molecules can be used.

液晶分子の例としては、4−シアノ−4’−エチルビフェニル、4−シアノ−4’−ペンチルビフェニル、4−シアノ−4’−プロピルビフェニル、4−シアノ−4’’−p−テルフェニル、4−シアノ−4’−プロポキシ−1,1’−ビフェニル、4−シアノ−4’−(4−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニル、4−ヘキシル−4’−シアノフェニルピリジン、4−ヘキシル−4’−プロピルフェニルシクロヘキサン、4−メチル−4’−プロピルジシクロヘキサン、4−ヘキシル−4’−メトキシジシクロヘキサンなどが挙げられる。 Examples of liquid crystal molecules include 4-cyano-4'-ethylbiphenyl, 4-cyano-4'-pentylbiphenyl, 4-cyano-4'-propylbiphenyl, 4-cyano-4''-p-terphenyl, 4-Cyano-4'-propoxy-1,1'-biphenyl, 4-cyano-4'-(4-pentylcyclohexyl) biphenyl, 4-hexyl-4'-cyanophenylpyridine, 4-hexyl-4'-propyl Examples thereof include phenylcyclohexane, 4-methyl-4'-propyldicyclohexane, 4-hexyl-4'-methoxydicyclohexane and the like.

液晶分子は、1種単独で、または2種以上の混合物として使用できる。 The liquid crystal molecules can be used alone or as a mixture of two or more.

液晶分子は、合成品でも市販品でも使用できる。市販品としては、E44(メルク社製)などが使用できる。 The liquid crystal molecule can be used in both synthetic and commercial products. As a commercially available product, E44 (manufactured by Merck & Co., Ltd.) or the like can be used.

光学活性材料は、光異性化材料を含む。光異性化材料は、光を吸収してシス−トランス異性化を起こす化合物を意味する。本発明に係る光異性化材料は、紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する化合物であっても、紫外光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化し、可視光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化する化合物であってもよい。 The optically active material includes a photoisomerizing material. The photoisomerizing material means a compound that absorbs light to cause cis-trans isomerization. The photoisomerizable material according to the present invention emits ultraviolet light even if it is a compound whose structure changes from a trans form to a cis form when it receives ultraviolet light, and changes its structure from a cis form to a trans form when it receives visible light. It may be a compound whose structure changes from a cis form to a trans form when it receives light, and changes its structure from a trans form to a cis form when it receives visible light.

本明細書において、「光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光」は、「光異性化材料のトランス体からシス体への異性化を促進する波長とは異なる波長の光」、または「光異性化材料のシス体からトランス体への異性化を促進する波長とは異なる波長の光」を意味する。 In the present specification, "light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material" is "a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material from the trans form to the cis form". It means "light" or "light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material from the cis form to the trans form".

本発明に係る光異性化材料は、本発明の効果を発揮させるとの観点から、好ましくは紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する化合物である。このような化合物を用いる場合、「光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光」は、「光異性化材料のトランス体からシス体への異性化を促進する波長とは異なる波長の光」である。 From the viewpoint of exerting the effects of the present invention, the photoisomerizing material according to the present invention preferably changes its structure from a trans form to a cis form when it receives ultraviolet light, and from a cis form to a trans form when it receives visible light. It is a compound whose structure changes to. When such a compound is used, "light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material" is "the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material from the trans form to the cis form". Light of different wavelengths. "

本発明に係る光異性化材料としては、アゾベンゼン化合物、カルコン誘導体、スルホキシド化合物、フルギド化合物、けい皮酸化合物などが挙げられる。 Examples of the photoisomerizing material according to the present invention include an azobenzene compound, a chalcone derivative, a sulfoxide compound, a flugide compound, and a silicic acid compound.

アゾベンゼン化合物は、下記化学式(1)で表される化合物を含む。 The azobenzene compound includes a compound represented by the following chemical formula (1).

上記化学式(1)中、R〜R10は、それぞれ独立して、水素原子、置換されているかまたは非置換のアルキル基、置換されているかまたは非置換のアルコキシ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、エステル基(−COOR’)およびこれらの組み合わせからなる群から選択される基であり、R’は、置換されているかまたは非置換のアルキル基および置換されているかまたは非置換のアルコキシ基からなる群から選択される基である。 In the above chemical formula (1), R 1 to R 10 are independently hydrogen atoms, substituted or unsubstituted alkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups, halogen groups, hydroxy groups, respectively. A group selected from the group consisting of carboxyl groups, ester groups (-COOR') and combinations thereof, where R'is a substituted or unsubstituted alkyl group and a substituted or unsubstituted alkoxy group. It is a group selected from the group consisting of.

アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基などの直鎖状のアルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソアミル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルヘキシル基、tert−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、2−プロピルペンチル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、1−メチルデシル基、1−ヘキシルヘプチル基などの分枝状のアルキル基;が挙げられる。 Examples of alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-. Linear alkyl groups such as decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group; isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl Group, tert-butyl group, isoamyl group, tert-pentyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methylhexyl Group, tert-octyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 2-propylpentyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 2,6-dimethyl-4-heptyl group, 3,5,5-trimethyl Branched alkyl groups such as hexyl group, 1-methyldecyl group, 1-hexylheptyl group; can be mentioned.

アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基、n−ウンデシルオキシ基、n−ドデシルオキシ基、n−トリデシルオキシ基、n−テトラデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−ヘキサデシルオキシ基などの直鎖状のアルコキシ基;イソプロポキシ基、tert−ブトキシ基、1−メチルペンチルオキシ基、4−メチル−2−ペンチルオキシ基、3,3−ジメチルブチルオキシ基、2−エチルブチルオキシ基、1−メチルヘキシルオキシ基、tert−オクチルオキシ基、1−メチルヘプチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、2−プロピルペンチルオキシ基、2,2−ジメチルヘプチルオキシ基、2,6−ジメチル−4−ヘプチルオキシ基、3,5,5−トリメチルヘキシルオキシ基、1−メチルデシルオキシ基、1−ヘキシルヘプチルオキシ基などの分枝状のアルコキシ基;が挙げられる。 Examples of alkoxy groups are methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, n-pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, n-nonyloxy group. Group, n-decyloxy group, n-undecyloxy group, n-dodecyloxy group, n-tridecyloxy group, n-tetradecyloxy group, n-pentadecyloxy group, n-hexadecyloxy group, etc. Alkoxy group in chain; isopropoxy group, tert-butoxy group, 1-methylpentyloxy group, 4-methyl-2-pentyloxy group, 3,3-dimethylbutyloxy group, 2-ethylbutyloxy group, 1- Methylhexyloxy group, tert-octyloxy group, 1-methylheptyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, 2-propylpentyloxy group, 2,2-dimethylheptyloxy group, 2,6-dimethyl-4-heptyloxy group Group, branched alkoxy group such as 3,5,5-trimethylhexyloxy group, 1-methyldecyloxy group, 1-hexylheptyloxy group;

アルキル基およびアルコキシ基が置換基を有する場合、導入される置換基は、特に制限されない。具体的には、ハロゲン基、非置換のアルキル基、非置換のアルコキシ基およびこれらの組み合わせなどが挙げられる。 When the alkyl group and the alkoxy group have a substituent, the substituent to be introduced is not particularly limited. Specific examples thereof include a halogen group, an unsubstituted alkyl group, an unsubstituted alkoxy group and a combination thereof.

ハロゲン基は、フルオロ基(−F)、クロロ基(−Cl)、ブロモ基(−Br)または
ヨード基(−I)を指す。
Halogen group refers to fluoro group (-F), chloro group (-Cl), bromo group (-Br) or iodine group (-I).

アゾベンゼン化合物は、イソソルビドやイソマンニドを、上記化学式(1)で表される化合物でエステル化したものでもよい。 The azobenzene compound may be an isosorbide or isomannide esterified with the compound represented by the above chemical formula (1).

好ましい実施形態では、アゾベンゼン化合物は、下記化学式(2)〜(5)で表される化合物から選択される。 In a preferred embodiment, the azobenzene compound is selected from the compounds represented by the following chemical formulas (2) to (5).

カルコン誘導体の例としては、下記化学式(6)で表される化合物が挙げられる。 Examples of chalcone derivatives include compounds represented by the following chemical formula (6).

スルホキシド化合物の例としては、下記化学式(7)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the sulfoxide compound include a compound represented by the following chemical formula (7).

フルギド化合物の例としては、下記化学式(8)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the flugide compound include a compound represented by the following chemical formula (8).

けい皮酸化合物の例としては、下記化学式(9)〜(10)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the cinnamic acid compound include compounds represented by the following chemical formulas (9) to (10).

光異性化材料は、光異性化の反応速度が速いとの観点から、好ましくはアゾベンゼン化合物を含み、より好ましくは化学式(2)〜(5)で表される化合物を含み、さらに好ましくは化学式(5)で表される化合物を含む。 The photoisomerization material preferably contains an azobenzene compound, more preferably contains compounds represented by chemical formulas (2) to (5), and more preferably has a chemical formula (5), from the viewpoint of a high photoisomerization reaction rate. Includes the compound represented by 5).

光異性化材料は、1種単独でも、2種以上の混合物として使用できる。 The photoisomerization material can be used alone or as a mixture of two or more.

光異性化材料の合成方法は、特に制限されず、従来公知の合成方法を適用することができる。例えば、化学式(2)〜(5)で表される化合物は、Md.Z.Alam,T.Yoshioka,T.Ogata,T.Nonaka,S.Kurihara,“Influence of Helical Twisting Power on Photoswitching Behavior of Chiral Azobenzene Compounds: Their Applications to High−Performance Switching Devices”,Chem.Eur.J.,13,2641−2647(2007)に記載の方法に従って合成することができる。 The method for synthesizing the photoisomerized material is not particularly limited, and a conventionally known synthetic method can be applied. For example, the compounds represented by the chemical formulas (2) to (5) are described in Md. Z. Alam, T. et al. Yoshioka, T.M. Ogata, T.M. Nonaka, S.A. Kurihara, "Influence of Helix Power on Photoswitching Behavior of Chiral Azobenzene Compounds: Helix Applications, Technology, Technology, Technology, Technology" Euro. J. , 13, 2641-2647 (2007).

好ましい実施形態では、光学活性材料は、透明状態の調光フィルムの透明度をより向上させるとの観点から、非光応答性キラル化合物をさらに含む。 In a preferred embodiment, the optically active material further comprises a non-photoresponsive chiral compound in view of further improving the transparency of the light control film in the transparent state.

非光応答性キラル化合物としては、使用する光異性化材料とは異なる旋光性を有する化合物を使用できる。光異性化材料と非光応答性キラル化合物とを併用することで、光異性化材料と非光応答性キラル化合物とのらせん誘起力(Helical Twisting Power:HTP)が互いにキャンセルする補償状態とすることができる。すなわち、トランス体の光異性化材料のねじり力に起因する液晶分子の配列の乱れをより抑制することができる。よって、透明状態である調光フィルムの透明度をより高くすることができる。 As the non-photoresponsive chiral compound, a compound having an optical rotation different from that of the photoisomerization material used can be used. By using the photoisomerizing material and the non-photoresponsive chiral compound in combination, the helical twisting power (HTP) between the photoisomerizing material and the non-photoresponsive chiral compound cancels each other. Can be done. That is, it is possible to further suppress the disorder of the arrangement of the liquid crystal molecules due to the twisting force of the photoisomerizing material of the trans form. Therefore, the transparency of the light control film in the transparent state can be further increased.

らせん誘起力は、カノ・ウェッジ法(Cano wedge method)により求めることができる。 The spiral inducing force can be determined by the Cano wedge method.

非光応答性キラル化合物の例としては、4−[4−(ヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]安息香酸(R)−2−オクチル、4−[4−(ヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]安息香酸(S)−2−オクチル、4’−[(S)−2−メチルブチル]−1,1’−ビフェニル−4−カルボニトリル、ビス[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)安息香酸](R)−1−フェニル−1,2−エタンジイル、ビス[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)安息香酸](S)−1−フェニル−1,2−エタンジイルなどが挙げられる。 Examples of non-photoresponsive chiral compounds include 4- [4- (hexyloxy) benzoyloxy] benzoic acid (R) -2-octyl, 4- [4- (hexyloxy) benzoyloxy] benzoic acid (S). -2-octyl, 4'-[(S) -2-methylbutyl] -1,1'-biphenyl-4-carbonitrile, bis [4- (trans-4-pentylcyclohexyl) benzoic acid] (R) -1 Examples thereof include −phenyl-1,2-ethanediyl and bis [4- (trans-4-pentylcyclohexyl) benzoic acid] (S) -1-phenyl-1,2-ethanediyl.

非光応答性キラル化合物は、市販品、合成品のいずれを使用してもよい。市販品としては、R−811、S−811、CB15、C15、S−1011、R−1011(メルク社製)などが挙げられる。 As the non-photoresponsive chiral compound, either a commercially available product or a synthetic product may be used. Examples of commercially available products include R-811, S-811, CB15, C15, S-1011 and R-1011 (manufactured by Merck & Co., Inc.).

光異性化材料としてアゾベンゼン化合物を用いる場合、非光応答性キラル化合物は、4−[4−(ヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]安息香酸(R)−2−オクチル、4’−[(S)−2−メチルブチル]−1,1’−ビフェニル−4−カルボニトリルおよびビス[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)安息香酸](R)−1−フェニル−1,2−エタンジイルから選択される化合物を含むことが好ましく、4−[4−(ヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]安息香酸(R)−2−オクチルを含むことがより好ましい。 When an azobenzene compound is used as the photoisomerization material, the non-photoresponsive chiral compound is 4- [4- (hexyloxy) benzoyloxy] benzoic acid (R) -2-octyl, 4'-[(S) -2. -Methylbutyl] -1,1'-biphenyl-4-carbonitrile and bis [4- (trans-4-pentylcyclohexyl) benzoic acid] (R) -1-phenyl-1,2-ethanediyl. It is preferably contained, and more preferably 4- [4- (hexyloxy) benzoyloxy] benzoic acid (R) -2-octyl is contained.

光重合性モノマーとしては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基などの一般的な光重合性基を分子内に1個以上有するモノマーが挙げられる。 Examples of the photopolymerizable monomer include a monomer having one or more general photopolymerizable groups in the molecule such as an acryloyl group, a methacryloyl group, and a vinyl group.

光重合性モノマーの例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ブチルエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、2−シアノエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、モルホリンアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレートなどの単官能アクリレート化合物;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ブチルエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、2−シアノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、イソボニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、モルホリンメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレートなどの単官能メタクリレート化合物;4,4’−ビス[6−(アクリロイルオキシ)ヘキシルオキシ]ビフェニル、ジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、グリセロールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレートなどの多官能アクリレート化合物;4,4’−ビス[6−(メタクリロイルオキシ)ヘキシルオキシ]ビフェニル、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、ジシクロペンチルジメタクリレートグリセロールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタメタクリレートなどの多官能メタクリレート化合物が挙げられる。 Examples of photopolymerizable monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, butyl ethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, 2-cyanoethyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, glycidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobonyl acrylate, isodecyl acrylate, Monofunctional acrylate compounds such as lauryl acrylate, morpholine acrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, butyl ethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, 2-cyanoethyl methacrylate, benzyl. Methacrylate, Cyclohexyl methacrylate, 2-Hydroxypropyl methacrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, glycidyl methacrylate, tetrahydroflu Monofunctional methacrylate compounds such as frill methacrylate, isobonyl methacrylate, isodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, morpholine methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, and phenoxydiethylene glycol methacrylate; 4,4'-bis [6- (acryloyloxy) hexyloxy] biphenyl, diethylene glycol Diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, dicyclopentanyl diacrylate, glycerol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tetraethylene glycol Diacrylate, Trimethylol Propane Triacrylate, Pentaerythritol Tetraacrylate, Pentaerythritol Triacrylate, Ditrimethylol Propantetraa Polyfunctional acrylate compounds such as crylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate; 4,4'-bis [6- (methacryloyloxy) hexyloxy] biphenyl, diethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol Dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, dicyclopentyl dimethacrylateglycerol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol tetra Examples thereof include polyfunctional methacrylate compounds such as methacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, ditrimethylolpropanetetramethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, and dipentaerythritol monohydroxypentamethacrylate.

光重合性モノマーは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 The photopolymerizable monomer may be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤は、上記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を露光することにより、上記光重合性モノマーの重合を開始しうるラジカルを発生できるものであれば、特に制限されない。光重合開始剤は、使用する光異性化材料に応じて、適宜選択することができる。 The photopolymerization initiator is provided as long as it can generate radicals capable of initiating the polymerization of the photopolymerizable monomer by exposing it to light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material. There are no particular restrictions. The photopolymerization initiator can be appropriately selected depending on the photoisomerization material used.

光重合開始剤は、硬化性の観点から、可視光の波長で吸光度を有することが好ましく、400〜500nmの範囲に含まれる波長で吸光度を有することがより好ましい。また、光重合開始剤は、硬化性の観点から、濃度0.1質量%、光路長1cmおよび波長400nmでの吸光度が好ましくは0.5以上であり、より好ましくは1.0以上である。吸光度の上限は、特に制限されず、例えば3.0以下である。 From the viewpoint of curability, the photopolymerization initiator preferably has an absorbance at a wavelength of visible light, and more preferably has an absorbance at a wavelength included in the range of 400 to 500 nm. From the viewpoint of curability, the photopolymerization initiator preferably has an absorbance of 0.1% by mass, an optical path length of 1 cm, and a wavelength of 400 nm of 0.5 or more, and more preferably 1.0 or more. The upper limit of the absorbance is not particularly limited, and is, for example, 3.0 or less.

本明細書中、光重合開始剤の吸光度は、JIS K0115:2004に基づき、分光光度計(株式会社島津製作所製、UV−2550)を用いて測定することができる。測定試料は、光重合開始剤を400〜500nmの波長に吸収を持たない溶剤(例えばアセトニトリル、1−メチル−2−ピロリドン)に0.1質量%の濃度で溶解させたものを用いる。 In the present specification, the absorbance of the photopolymerization initiator can be measured using a spectrophotometer (UV-2550, manufactured by Shimadzu Corporation) based on JIS K0115: 2004. As the measurement sample, a photopolymerization initiator dissolved in a solvent having no absorption at a wavelength of 400 to 500 nm (for example, acetonitrile, 1-methyl-2-pyrrolidone) at a concentration of 0.1% by mass is used.

光重合開始剤の例としては、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4−シクロペンタジエニル)ビス[2,6−ジフルオロ−3−(1−ピリル)フェニル]チタン(IV)、(ベンゼン)トリカルボニルクロム、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−クロロチオキサンテン−9−オン、4−(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、フェナントレンキノン、チオキサンテン−9−オンなどが挙げられる。 Examples of photopolymerization initiators are phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, bis (2,4-cyclopentadienyl) bis. [2,6-difluoro-3- (1-pyryl) phenyl] Titanium (IV), (benzene) tricarbonylchrome, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone , 2-Chlorothioxanthene-9-one, 4- (dimethylamino) benzophenone, phenanthrenquinone, thioxanthene-9-one and the like.

光重合開始剤は、市販品、合成品のいずれを使用してもよい。市販品としては、IRGACURE819、784(IGM Resins B.V.社製)、DAROCUR(登録商標) TPO(BASF社製)などが挙げられる。 As the photopolymerization initiator, either a commercially available product or a synthetic product may be used. Examples of commercially available products include IRGACURE819, 784 (manufactured by IGM Resins BV), DAROCUR (registered trademark) TPO (manufactured by BASF), and the like.

光重合開始剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 The photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る組成物において、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料および光重合性モノマーの質量比は、例えば5〜9:1〜4:1であり、好ましくは6〜8:1〜3:1である。 In the composition according to the present invention, the mass ratio of the liquid crystal molecule, the optically active material containing the photoisomerizing material, and the photopolymerizable monomer is, for example, 5 to 9: 1 to 4: 1, preferably 6 to 8: 1. ~ 3: 1.

本発明に係る組成物において、光重合開始剤の含有量は、組成物の総質量に対して、好ましくは0.05〜10質量%であり、より好ましくは0.1〜7質量%である。 In the composition according to the present invention, the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 7% by mass, based on the total mass of the composition. ..

本発明に係る組成物は、本発明の効果を損なわない限り、その他の成分を含むことができる。その他の成分としては、二色性色素、光重合開始助剤、色素増感剤、溶媒などが挙げられる。 The composition according to the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other components include dichroic dyes, photopolymerization initiators, dye sensitizers, solvents and the like.

二色性色素の例としては、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アントラキノン色素などが挙げられる。 Examples of dichroic pigments include acridine pigments, oxazine pigments, cyanine pigments, naphthalene pigments, anthraquinone pigments and the like.

光重合開始助剤の例としては、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸などが挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include methyldiethanolamine, 4-dimethylaminobenzoic acid and the like.

色素増感剤としては、光照射により励起され、エネルギーを光重合開始剤に移動可能な色素であれば、特に制限されない。 The dye sensitizer is not particularly limited as long as it is a dye that is excited by light irradiation and can transfer energy to the photopolymerization initiator.

色素増感剤の例としては、クマリン系色素、ローダミン系色素、オキサジン系色素、カルボシアニン系色素、スチリル系色素、キサンテン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、ポルフィリン系色素、アクリジン系色素などが挙げられる。 Examples of dye sensitizers include coumarin dyes, rhodamine dyes, oxazine dyes, carbocyanine dyes, styryl dyes, xanthene dyes, merocyanine dyes, rhodamine dyes, porphyrin dyes, and acridine dyes. And so on.

溶媒は、組成物の粘度を調整するために添加することができる。溶媒は、液晶分子、光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤と相溶性の良いものであれば、特に制限されない。溶媒の例としては、トルエン、アセトン、酢酸エチルなどが挙げられる。 The solvent can be added to adjust the viscosity of the composition. The solvent is not particularly limited as long as it is compatible with the liquid crystal molecule, the optically active material, the photopolymerizable monomer and the photopolymerization initiator. Examples of the solvent include toluene, acetone, ethyl acetate and the like.

組成物の調製方法は、特に制限されず、液晶分子、光学活性材料、光重合性モノマー、光重合開始剤および必要に応じてその他の成分を混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the composition is not particularly limited, and examples thereof include a method of mixing a liquid crystal molecule, an optically active material, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator and, if necessary, other components.

光学活性材料として、光異性化材料と非光応答性キラル化合物とを使用する場合、あらかじめトランス体またはシス体の光異性化材料と非光応答性キラル化合物とのらせん誘起力が互いにキャンセルする補償状態となる質量比で混合した後、他の成分と混合することが好ましい。これにより、後述の液晶分子を配向させる工程において、トランス体またはシス体の光異性化材料のねじり力に起因する液晶分子の配列の乱れを抑制することができる。 When a photoisomerized material and a non-photoresponsive chiral compound are used as the optically active material, the spiral inducing force between the trans- or cis photoisomerized material and the non-photoresponsive chiral compound cancels each other in advance. It is preferable to mix with other components after mixing at a mass ratio to be in a state. Thereby, in the step of orienting the liquid crystal molecules described later, it is possible to suppress the disorder of the arrangement of the liquid crystal molecules due to the twisting force of the trans- or cis-form photoisomerizing material.

組成物の混合条件は、特に制限されないが、各成分の混合は、使用する重合開始剤が吸収を持つ波長を遮断した環境下で行うことが好ましい。例えば、組成物の混合を橙色(波長595〜610nm)の明かりの下、または褐色瓶の中などで行うことが挙げられる。 The mixing conditions of the composition are not particularly limited, but it is preferable to mix each component in an environment in which the wavelength at which the polymerization initiator used has absorption is blocked. For example, the composition may be mixed in orange (wavelength 595-610 nm) light or in a brown bottle.

本工程で使用される基材としては、ガラス、樹脂などの透明基材が挙げられる。 Examples of the base material used in this step include transparent base materials such as glass and resin.

ガラスの例としては、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、石英ガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。 Examples of glass include soda-lime glass, borosilicate glass, lead glass, quartz glass, non-alkali glass and the like.

樹脂の例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、エポキシ樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリメルカプトエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリメチルペンテン、塩化ビニル樹脂などが挙げられる。 Examples of resins include polymethylmethacrylate resin, polyacrylic resin, polyacrylonitrile resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyether ether ketone resin, epoxy resin, norbornene resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyethersulfonate resin, Examples thereof include polyphenylene sulfide resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polybutadiene resin, polymethylpentene, vinyl chloride resin and the like.

基材の形状は、シート状またはフィルム状でもよく、上記ガラスまたは樹脂を用いたセル(基板)であってもよい。 The shape of the base material may be a sheet shape or a film shape, or may be a cell (base material) using the above glass or resin.

上記組成物を基材へ塗布する方法は、特に制限されず、従来公知の方法を用いることができる。基材がシート状またはフィルム状である場合、ディップ法、バーコート法、スピンコート法、印刷法などを用いることができる。基材がセルである場合、真空注入法、滴下注入法などを用いることができる。 The method for applying the above composition to the substrate is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. When the base material is in the form of a sheet or a film, a dip method, a bar coating method, a spin coating method, a printing method and the like can be used. When the base material is a cell, a vacuum injection method, a drop injection method, or the like can be used.

(基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程)
本工程では、上記工程において基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる。
(Step of aligning liquid crystal molecules contained in the composition applied to the base material)
In this step, the liquid crystal molecules contained in the composition applied to the base material in the above step are oriented.

液晶分子の配向は、ホモジニアス配向(水平配向)でもホメオトロピック配向(垂直配向)でもよい。 The orientation of the liquid crystal molecules may be homogenous orientation (horizontal orientation) or homeotropic orientation (vertical orientation).

液晶分子を配向させる方法としては、従来公知の手法を用いることができる。例えば、基材に配向膜処理を施す方法、基材に透明導電膜を付して電圧を印加する方法などが挙げられる。配向膜処理としては、ラビング等による物理的処理、機械的な表面処理などが挙げられる。 As a method for orienting the liquid crystal molecules, a conventionally known method can be used. For example, a method of applying an alignment film treatment to a base material, a method of attaching a transparent conductive film to the base material and applying a voltage, and the like can be mentioned. Examples of the alignment film treatment include physical treatment such as rubbing and mechanical surface treatment.

本工程は、透明状態の調光フィルムの透明度をより向上させるとの観点から、紫外光および使用する重合開始剤が吸収を持つ波長を遮断した環境下で行うことが好ましい。例えば、本工程を橙色(波長595〜610nm)の明かりの下などで行うことが挙げられる。 From the viewpoint of further improving the transparency of the transparent light control film, this step is preferably performed in an environment in which ultraviolet light and the wavelength at which the polymerization initiator used absorbs are blocked. For example, this step may be performed in orange (wavelength 595 to 610 nm) light.

(組成物に、光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程)
本工程では、基材に塗布して、含有する液晶分子を配向させた組成物に対して、光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射する。これにより、重合時にトランス体またはシス体の光異性化材料がシス体またはトランス体へと異性化することを抑制でき、また光異性化材料の異性化に伴う液晶分子の配向の乱れを抑制できる。よって、透明状態において、より高い透明度を有する硬化物を得ることができる。加えて、透明状態と非透明状態とを繰り返し変化させても、透明状態における調光フィルムの透明度の低下を抑制することができる。すなわち、経時劣化を抑制することができる。
(A step of irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerization material and curing the composition to obtain a cured product)
In this step, the composition coated on the base material and oriented with the liquid crystal molecules contained therein is irradiated with light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the photoisomerizing material. As a result, it is possible to suppress the isomerization of the trans or cis photoisomerized material into the cis or trans isomer during polymerization, and it is possible to suppress the disorder of the orientation of the liquid crystal molecules due to the isomerization of the photoisomerized material. .. Therefore, a cured product having higher transparency can be obtained in the transparent state. In addition, even if the transparent state and the non-transparent state are repeatedly changed, it is possible to suppress a decrease in the transparency of the light control film in the transparent state. That is, deterioration over time can be suppressed.

本工程において照射する光の波長は、使用する光異性化材料を含む光学活性材料および光重合開始剤に応じて適宜選択することができる。 The wavelength of the light to be irradiated in this step can be appropriately selected depending on the optically active material including the photoisomerization material to be used and the photopolymerization initiator.

一実施形態では、液晶分子の配向の乱れをより抑制できるとの観点から、硬化物を得る工程において、可視光を照射することが好ましく、400〜500nmの範囲に含まれる波長を有する光を照射する、および/または発光ピーク波長が430〜460nmの範囲にある光を照射することがより好ましい。特に、光異性化材料として上述のアゾベンゼン化合物を用いる場合、このような範囲の波長を有する光を照射することで、透明状態における硬化物の透明度を向上することができる。 In one embodiment, from the viewpoint that the disorder of the orientation of the liquid crystal molecules can be further suppressed, it is preferable to irradiate visible light in the step of obtaining the cured product, and irradiate light having a wavelength in the range of 400 to 500 nm. And / or irradiate with light having an emission peak wavelength in the range of 430 to 460 nm. In particular, when the above-mentioned azobenzene compound is used as the photoisomerization material, the transparency of the cured product in the transparent state can be improved by irradiating with light having a wavelength in such a range.

本工程において、光を照射する場合、必要に応じて特定の波長領域のみを通過させるフィルターを用いてもよい。 In this step, when irradiating light, a filter that allows only a specific wavelength region to pass may be used, if necessary.

照射する光量は、例えば1000〜50000mJ/cmである。 The amount of light to be irradiated is, for example, 1000 to 50,000 mJ / cm 2 .

光照射時の温度条件は、例えば10〜40℃である。 The temperature condition at the time of light irradiation is, for example, 10 to 40 ° C.

得られた硬化物中の液晶分子の配向状態は、偏光顕微鏡、偏光解析装置などを用いて確認することができる。 The orientation state of the liquid crystal molecules in the obtained cured product can be confirmed by using a polarizing microscope, a polarization analyzer, or the like.

本発明に係る調光フィルムは、組成物の硬化物(成膜体)の形態でもよく、上記基材と硬化物とを含む形態でもよい。 The light control film according to the present invention may be in the form of a cured product (film-forming body) of the composition, or may be in the form of containing the above-mentioned base material and the cured product.

調光フィルムの厚さは、例えば50〜500μmである。 The thickness of the light control film is, for example, 50 to 500 μm.

<表示装置の製造方法>
本発明の他の形態は、画像表示体と、紫外線投光部と、少なくとも1つの可視光投光部とを有する表示装置の製造方法に関する。この形態に係る表示装置の製造方法によれば、前記画像表示体は、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物の硬化物を含み、前記硬化物を作製する工程は、前記組成物を基材に塗布する工程と、前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、前記組成物に、前記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有する。
<Manufacturing method of display device>
Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a display device having an image display body, an ultraviolet light projecting unit, and at least one visible light projecting unit. According to the method for producing a display device according to this embodiment, the image display body contains a cured product of a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator. The steps for producing the cured product include a step of applying the composition to a base material, a step of orienting liquid crystal molecules contained in the composition applied to the base material, and a step of photoisomerizing the composition. The present invention includes a step of irradiating light having a wavelength different from the wavelength that promotes the isomerization of the material to cure the composition to obtain a cured product.

本形態の製造方法によれば、光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して組成物を硬化させることによって、重合時に液晶分子の配向が乱れることを抑制でき、透明状態における透明度を向上させることができる。 According to the production method of this embodiment, by irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerizing material, it is possible to suppress the orientation of the liquid crystal molecules from being disturbed during polymerization. , The transparency in the transparent state can be improved.

本形態の表示装置の製造方法を構成する各要件は、上述の<表示装置>および<調光フィルムの製造方法>と同様であるため、説明を省略する。 Since each requirement constituting the method for manufacturing the display device of this embodiment is the same as the above-mentioned <display device> and <method for manufacturing the light control film>, the description thereof will be omitted.

<用途>
本発明に係る調光フィルムおよび表示装置の用途は、特に制限されないが、自動車ガラス、建物の窓ガラスなどに適用することが好ましい。本発明に係る調光フィルムおよび画像表示体は、透明状態における透明度が高く、また経時劣化を抑制することができる。このため、本発明に係る調光フィルムおよび表示装置は、自動車のフロントガラスに用いた場合、特に有利である。
<Use>
The use of the light control film and the display device according to the present invention is not particularly limited, but it is preferably applied to automobile glass, window glass of buildings, and the like. The light control film and the image display according to the present invention have high transparency in a transparent state, and can suppress deterioration with time. Therefore, the light control film and the display device according to the present invention are particularly advantageous when used for the windshield of an automobile.

以下、実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに何ら限定されるわけではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

(実施例1)
らせん誘起力が互いにキャンセルする補償状態となるように、アゾベンゼン化合物(上記化学式(5)で表される化合物)と4−[4−(ヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ]安息香酸(R)−2−オクチル(R−811、メルク社製)とを10.2:9.8(質量比)で混合して、光学活性材料を調製した。
(Example 1)
Azobenzene compounds (compounds represented by the above chemical formula (5)) and 4- [4- (hexyloxy) benzoyloxy] benzoic acid (R) -2-octyl so that the spiral-inducing forces cancel each other out. (R-811, manufactured by Merck) was mixed at 10.2: 9.8 (mass ratio) to prepare an optically active material.

液晶分子としてE44(メルク社製)、上記調製した光学活性材料、光重合性モノマーとして4,4’−bis[6−(アクリロイルオキシ)ヘキシルオキシ]ビフェニルおよび光重合開始剤としてIRGACURE 819(IGM Resins B.V.社製)を7:2:1:0.1の質量比で混合して、組成物を調製した。 E44 (manufactured by Merck) as a liquid crystal molecule, the optically active material prepared above, 4,4'-bis [6- (acryloyloxy) hexyloxy] biphenyl as a photopolymerizable monomer, and IRGACURE 819 (IGM Resins) as a photopolymerization initiator. B.V.) was mixed at a mass ratio of 7: 2: 1: 0.1 to prepare a composition.

配向膜処理を施したガラス基板を配向方向が水平になり、硬化物の厚さが10μmとなるように、スペーサーを介して重ねあわせて固定して、セル(基板)を作製した。上記調製した組成物をセルへと注入した。 The glass substrate treated with the alignment film was laminated and fixed via a spacer so that the orientation direction was horizontal and the thickness of the cured product was 10 μm to prepare a cell (substrate). The prepared composition was injected into the cell.

上記工程は、波長500nm以下の光を遮断した環境下で行った。 The above step was performed in an environment where light having a wavelength of 500 nm or less was blocked.

その後、光源としてLED光源(M450LKP1、THORLABS社製)を用いて、波長440nmの光を照射(10mW/cm、30min)し、組成物を硬化させて、調光フィルムを作製した。 Then, using an LED light source (M450LKP1, manufactured by THORLABS) as a light source, light having a wavelength of 440 nm was irradiated (10 mW / cm 2 , 30 min), and the composition was cured to prepare a dimming film.

(比較例1)
光重合開始剤としてベンゾインイソプロピルエーテルを用い、光源としてLED光源(M365LP1、THORLABS社製)を用いて、波長365nmの光を照射したこと以外は、実施例1と同様にして、調光フィルムを作製した。
(Comparative Example 1)
A dimming film was prepared in the same manner as in Example 1 except that benzoin isopropyl ether was used as a photopolymerization initiator and an LED light source (M365LP1, manufactured by THORLABS) was used as a light source to irradiate light having a wavelength of 365 nm. did.

(ヘイズの測定)
実施例1および比較例1で得られた調光フィルムに対して、以下の条件で、UV光を照射し、その後可視光を照射した(光スイッチング):
UV光:波長365nm、10mW/cm、60sec
可視光:波長440nm、60mW/cm、10sec。
(Measurement of haze)
The light control films obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were irradiated with UV light under the following conditions, and then with visible light (optical switching):
UV light: wavelength 365 nm, 10 mW / cm 2 , 60 sec
Visible light: wavelength 440 nm, 60 mW / cm 2 , 10 sec.

ヘイズメーター(株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて、可視光照射後の透明状態の調光フィルムのヘイズをJIS K 7136:2000に基づいて測定した。 Using a haze meter (manufactured by Murakami Color Technology Laboratory Co., Ltd.), the haze of the transparent dimming film after irradiation with visible light was measured based on JIS K 7136: 2000.

上記光スイッチングおよびヘイズの測定を繰り返し行った。紫外線の積算光量とヘイズとの関係を図6に示す。 The optical switching and haze measurements were repeated. The relationship between the integrated amount of ultraviolet rays and the haze is shown in FIG.

図6に示すように、実施例では、波長440nmの光で重合させることにより、調光フィルムの透明性の劣化を抑制できることが分かる。また、紫外線の積算光量が増加しても、ヘイズは低いままであることから、経時劣化を抑制できることがわかる。 As shown in FIG. 6, in the examples, it can be seen that the deterioration of the transparency of the light control film can be suppressed by polymerizing with light having a wavelength of 440 nm. Further, since the haze remains low even if the integrated amount of ultraviolet rays increases, it can be seen that deterioration over time can be suppressed.

一方、比較例では、UV光で重合させることにより、重合時にアゾベンゼン化合物がUV光を吸収してトランス体からシス体へと異性化することで、液晶の配向性が低下して(配向が乱れて)しまうことに加え、UV光がアゾベンゼン化合物に吸収されてしまう分、光重合性モノマーの重合が十分進まない。このため、表示装置の実使用時を想定した光スイッチングを重ねることで、UV光照射時に液晶分子の配向性が低下するのと並行して、調光フィルム作製時の重合工程で十分に進まなかった光重合性モノマーの重合が進むこととなるため、可視光照射時に液晶分子の配向性の上昇(調光フィルムの光散乱性の低下)が阻害されて、透明性が低下すると考えられる。 On the other hand, in the comparative example, by polymerizing with UV light, the azobenzene compound absorbs UV light during polymerization and isomerizes from the trans form to the cis form, so that the orientation of the liquid crystal is lowered (the orientation is disturbed). In addition to this, the polymerization of the photopolymerizable monomer does not proceed sufficiently because the UV light is absorbed by the azobenzene compound. For this reason, by repeating optical switching assuming actual use of the display device, the orientation of the liquid crystal molecules decreases during UV light irradiation, and at the same time, the polymerization process during the production of the light control film does not proceed sufficiently. Since the polymerization of the photopolymerizable monomer proceeds, it is considered that the increase in the orientation of the liquid crystal molecules (the decrease in the light scattering property of the light control film) is inhibited during the irradiation with visible light, and the transparency is reduced.

10 表示装置、
100 画像表示体、
100a 前面、
100b 背面、
100c 投光領域、
110 表示機能層(調光フィルム)、
111 液晶分子、
112 光異性化材料、
120 調光層、
130 紫外光遮蔽層、
200 第1プロジェクタ(紫外光投光部)、
300 第2プロジェクタ(第1可視光投光部)、
400 第3プロジェクタ(第2可視光投光部)、
500 制御部、
600 画像。
10 Display device,
100 image display body,
100a front,
100b back,
100c floodlight area,
110 Display function layer (dimming film),
111 liquid crystal molecules,
112 Photoisomerization material,
120 dimming layer,
130 UV light shielding layer,
200 1st projector (ultraviolet light projector),
300 2nd projector (1st visible light floodlight),
400 3rd projector (2nd visible light floodlight),
500 control unit,
600 images.

Claims (7)

紫外光を受光することによって光散乱性が増加し、可視光を受光することによって光散乱性が低下する調光フィルムの製造方法であって、
液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物を基材に塗布する工程と、
前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、
前記組成物に、前記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有する、製造方法。
A method for producing a light control film in which light scattering property is increased by receiving ultraviolet light and light scattering property is decreased by receiving visible light.
A step of applying a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to a substrate, and
A step of orienting the liquid crystal molecules contained in the composition applied to the base material, and
A production method comprising a step of irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerization material to cure the composition to obtain a cured product.
前記硬化物を得る工程において、400〜500nmの範囲に含まれる波長を有する光を照射する、請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein in the step of obtaining the cured product, light having a wavelength included in the range of 400 to 500 nm is irradiated. 前記硬化物を得る工程において、発光ピーク波長が430〜460nmの範囲にある光を照射する、請求項1または2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein in the step of obtaining the cured product, light is irradiated having an emission peak wavelength in the range of 430 to 460 nm. 前記光重合開始剤が400〜500nmの範囲に含まれる波長で吸光度を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the photopolymerization initiator has absorbance at a wavelength in the range of 400 to 500 nm. 前記光異性化材料がアゾベンゼン化合物を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the photoisomerization material contains an azobenzene compound. 前記光学活性材料が非光応答性キラル化合物をさらに含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the optically active material further contains a non-photoresponsive chiral compound. 画像表示体と、紫外線投光部と、少なくとも1つの可視光投光部とを有する表示装置の製造方法であって、
前記画像表示体は、液晶分子、光異性化材料を含む光学活性材料、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む組成物の硬化物を含み、
前記硬化物を作製する工程は、
前記組成物を基材に塗布する工程と、
前記基材に塗布した組成物に含まれる液晶分子を配向させる工程と、
前記組成物に、前記光異性化材料の異性化を促進する波長とは異なる波長の光を照射して、前記組成物を硬化して硬化物を得る工程とを有する、製造方法。
A method for manufacturing a display device having an image display body, an ultraviolet light projecting unit, and at least one visible light projecting unit.
The image display contains a cured product of a composition containing a liquid crystal molecule, an optically active material containing a photoisomerizing material, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator.
The step of producing the cured product is
The step of applying the composition to the substrate and
A step of orienting the liquid crystal molecules contained in the composition applied to the base material, and
A production method comprising a step of irradiating the composition with light having a wavelength different from the wavelength that promotes isomerization of the photoisomerization material to cure the composition to obtain a cured product.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023157453A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-24 日産自動車株式会社 Liquid crystal optical element
WO2024116368A1 (en) * 2022-12-01 2024-06-06 日産自動車株式会社 Display device

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