JP6198681B2 - Reflective film and display having reflective film - Google Patents
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Description
本発明は、反射フィルムおよび反射フィルムを有するディスプレイに関する。 The present invention relates to a reflective film and a display having the reflective film.
文字、図形等の手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する光学ペンと手書き入力シートとを使用したシステムにおいては、手書き入力シートにおいて、光学ペンから照射された光を手書き入力シートに書き込まれた情報を反映させた光として光学ペンに内蔵されている撮像素子に戻すための反射フィルムが通常必要である。一例として、特許文献１には、一面側からの赤外線を反射すると共に、可視光を透過する特性を有する赤外線反射層が、座標情報および／またはコード情報が繰り返し定義されたドットパターンのドットが配置されたドットパターン層とともに設けられた情報入力補助シートについて記載がある。 In a system using an optical pen and a handwriting input sheet that digitizes handwritten information such as characters and figures and inputs the information to the information processing device, the light emitted from the optical pen is written on the handwriting input sheet in the handwriting input sheet. In general, a reflective film is required to return the reflected light to the image pickup device built in the optical pen as light reflecting the information. As an example, in Patent Document 1, an infrared reflecting layer that reflects infrared light from one side and transmits visible light is arranged with dots in a dot pattern in which coordinate information and / or code information is repeatedly defined. There is a description about an information input auxiliary sheet provided together with the made dot pattern layer.
本発明は、新規な反射フィルムを提供することを課題とする。特に、上述の手書き入力シート等の構成部材として用いることができる新規な反射フィルムを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a novel reflective film. In particular, it is an object of the present invention to provide a novel reflective film that can be used as a constituent member such as the handwritten input sheet described above.
本発明者らは、従来から反射部材として用いることができることが知られているコレステリック液晶相を固定した層を利用して上記課題を解決することを試み、上記の用途に用いる場合のコレステリック液晶相を固定した層の光学特性として好ましい範囲について検討を重ね、本発明を完成させた。 The inventors of the present invention have attempted to solve the above problem by using a layer in which a cholesteric liquid crystal phase that has been conventionally known to be used as a reflecting member is fixed, and the cholesteric liquid crystal phase in the case of use in the above-described applications. The present invention was completed by repeatedly investigating a preferable range as the optical characteristics of the layer in which is fixed.
すなわち、本発明は下記の［１］〜［１０］を提供するものである。
［１］右円偏光を選択反射する右円偏光反射層および左円偏光を選択反射する左円偏光反射層からなる群より選択されるいずれか一方の円偏光反射層を含み、
上記円偏光反射層は、コレステリック液晶相を固定した層を含み、
上記円偏光反射層が選択反射を示す波長域において非偏光に対する拡散反射率が２５％以上となる反射波長を有し、
上記反射波長の非偏光に対して、右円偏光または左円偏光の一方を選択的に反射し、
上記反射波長が赤外線波長域にあり、
非偏光可視光の直透過率が５０％以上であって、
ヘイズ値が５％以下である反射フィルム。
［２］上記反射波長の非偏光に対する正反射率が１５％以下である［１］に記載の反射フィルム。
［３］上記円偏光反射層が、液晶化合物、キラル剤、および水平配向剤を含む液晶組成物から形成された層である［１］または［２］に記載の反射フィルム。
［４］上記円偏光反射層の最表面の液晶分子の面内配向方位がランダムである［３］に記載の反射フィルム。
［５］上記円偏光反射層の少なくとも一方の最表面でコステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有し、
上記の螺旋軸の傾きはそれぞれ面内で変化しており、
上記螺旋軸の傾きの最大値が２０°以下である［１］〜［４］のいずれか一項に記載の反射フィルム。
That is, the present invention provides the following [1] to [10].
[1] including one circularly polarized light reflecting layer selected from the group consisting of a right circularly polarized light reflecting layer that selectively reflects right circularly polarized light and a left circularly polarized light reflecting layer that selectively reflects left circularly polarized light,
The circularly polarized light reflection layer includes a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed,
In the wavelength region where the circularly polarized light reflection layer exhibits selective reflection, it has a reflection wavelength at which the diffuse reflectance for non-polarized light is 25% or more,
Selectively reflects either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light with respect to the non-polarized light of the reflection wavelength,
The reflection wavelength is in the infrared wavelength region,
The direct transmittance of non-polarized visible light is 50% or more,
A reflective film having a haze value of 5% or less.
[2] The reflective film according to [1], wherein the regular reflectance of the reflection wavelength with respect to non-polarized light is 15% or less.
[3] The reflective film according to [1] or [2], wherein the circularly polarized light reflective layer is a layer formed from a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound, a chiral agent, and a horizontal alignment agent.
[4] The reflective film according to [3], wherein the in-plane orientation direction of the liquid crystal molecules on the outermost surface of the circularly polarized light reflective layer is random.
[5] At least one outermost surface of the circularly polarized light reflection layer has an inclination of a helical axis of a costic liquid crystal phase,
The inclination of the above helical axis changes in the plane,
The reflection film according to any one of [1] to [4], wherein the maximum value of the inclination of the helical axis is 20 ° or less.
［６］透明層を含み、
上記透明層と上記円偏光反射層とが直接接している［１］〜［５］のいずれか一項に記載の反射フィルム。
［７］上記円偏光反射層が、重合性液晶化合物、キラル剤、および水平配向剤を含む液晶組成物から形成された層であり、
上記円偏光反射層が上記透明層の表面に直接塗布された上記液晶組成物から形成されている［６］に記載の反射フィルム。
［８］上記透明層が（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性組成物を塗布硬化して得られた層である［６］または［７］に記載の反射フィルム。
［９］基材を含み、
上記基材、上記透明層、上記円偏光反射層を、この順に含む［６］〜［８］のいずれか一項に記載の反射フィルム。
［１０］［１］〜［９］のいずれか一項に記載の反射フィルムを有するディスプレイ。
[6] including a transparent layer,
The reflective film according to any one of [1] to [5], wherein the transparent layer and the circularly polarizing reflective layer are in direct contact.
[7] The circularly polarized light reflecting layer is a layer formed from a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound, a chiral agent, and a horizontal alignment agent,
[6] The reflective film according to [6], wherein the circularly polarizing reflective layer is formed from the liquid crystal composition directly applied to the surface of the transparent layer.
[8] The reflective film according to [6] or [7], wherein the transparent layer is a layer obtained by coating and curing a non-liquid crystalline composition containing a (meth) acrylate monomer.
[9] including a base material,
The reflective film according to any one of [6] to [8], including the base material, the transparent layer, and the circularly polarized reflective layer in this order.
[10] A display having the reflective film according to any one of [1] to [9].
本発明により、新規な反射フィルムが提供される。本発明の反射フィルムは、手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する光学ペンを使用したシステムに使用される手書き入力シートの構成部材等として応用が可能である。本発明の反射フィルムは、可視光透過率が高く、ヘイズが低いので、本発明の反射フィルムを使用した手書き入力シートは、ディスプレイに貼り付けて、またはディスプレイと一体化して使用することができる。 According to the present invention, a novel reflective film is provided. The reflective film of the present invention can be applied as a constituent member of a handwritten input sheet used in a system using an optical pen that digitizes handwritten information and inputs it to an information processing apparatus. Since the reflective film of the present invention has a high visible light transmittance and a low haze, the handwritten input sheet using the reflective film of the present invention can be used by being attached to a display or integrated with a display.
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
In the present specification, for example, an angle such as “45 °”, “parallel”, “vertical”, or “orthogonal”, unless otherwise specified, has a difference from an exact angle within a range of less than 5 degrees. Means. The difference from the exact angle is preferably less than 4 degrees, and more preferably less than 3 degrees.
In this specification, “(meth) acrylate” is used to mean “one or both of acrylate and methacrylate”.
本明細書において、円偏光につき「選択的」というときは、照射される光の右円偏光成分または左円偏光成分のいずれかの光量が、他方の円偏光成分よりも多いことを意味する。具体的には「選択的」というとき、光の円偏光度は、０．３以上であることが好ましく、０．６以上がより好ましく、０．８以上がさらに好ましい。実質的に１．０であることがさらに好ましい。ここで、円偏光度とは、光の右円偏光成分の強度をＩR、左円偏光成分の強度をＩLとしたとき、｜ＩR−ＩL｜／（ＩR＋ＩL）で表される値である。光の円偏光成分の比を表すため、本明細書においては、円偏光度を用いることがある。 In this specification, “selective” for circularly polarized light means that the amount of light of either the right circularly polarized component or the left circularly polarized component of the irradiated light is greater than that of the other circularly polarized component. Specifically, when referred to as “selective”, the degree of circular polarization of light is preferably 0.3 or more, more preferably 0.6 or more, and even more preferably 0.8 or more. More preferably, it is substantially 1.0. Table In / (I R + I L) | Here, the degree of circular polarization, the intensity of the right circularly polarized light component of the light I R, when the strength of the left-handed circularly polarized light component and I L, | I R -I L Is the value to be In this specification, the degree of circular polarization is sometimes used to represent the ratio of circularly polarized light components.
本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、または左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。 In this specification, “sense” for circularly polarized light means right circularly polarized light or left circularly polarized light. The sense of circularly polarized light is right-handed circularly polarized light when the electric field vector tip turns clockwise as time increases when viewed as the light travels toward you, and left when it turns counterclockwise. Defined as being circularly polarized.
本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向（センス）が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。 In this specification, the term “sense” may be used for the twist direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal. The selective reflection by the cholesteric liquid crystal reflects right circularly polarized light when the twist direction (sense) of the cholesteric liquid crystal spiral is right, transmits left circularly polarized light, and reflects left circularly polarized light when the sense is left, Transmits circularly polarized light.
可視光線は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の光を示す。赤外線（赤外光）は可視光線より長く電波より短い波長域電磁波である。赤外線のうち、近赤外光とは７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域の電磁波である。 Visible light is light having a wavelength visible to the human eye among electromagnetic waves, and indicates light having a wavelength range of 380 nm to 780 nm. Infrared rays (infrared light) are electromagnetic waves in the wavelength range that are longer than visible rays and shorter than radio waves. Among infrared rays, near-infrared light is an electromagnetic wave having a wavelength range of 700 nm to 2500 nm.
本明細書において、「拡散反射率」または「正反射率」は分光光度計と積分球ユニットを用いて測定した値に基づいて計算される値である。正反射率は積分球ユニットを用いて測定した値に基づく場合、測定の都合上、例えば入射角５°での測定値であればよい。拡散反射率は全反射率（積分球の全角度測定値）から正反射率を差し引いて算出することができる値である。直透過率は、積分球ユニットを用いて測定した値に基づく場合、０°での透過率である。 In this specification, “diffuse reflectance” or “regular reflectance” is a value calculated based on values measured using a spectrophotometer and an integrating sphere unit. When the regular reflectance is based on a value measured using an integrating sphere unit, it may be a measured value at an incident angle of 5 °, for example, for convenience of measurement. The diffuse reflectance is a value that can be calculated by subtracting the regular reflectance from the total reflectance (measured value of all angles of the integrating sphere). The direct transmittance is a transmittance at 0 ° based on a value measured using an integrating sphere unit.
本明細書において、「ヘイズ値」は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いて測定される値を意味する。
理論上は、ヘイズ値は、以下式で表される値を意味する。
（３８０〜７８０ｎｍの非偏光の散乱透過率）/（３８０〜７８０ｎｍの非偏光の散乱透過率＋自然光の直透過率）×１００％
散乱透過率は分光光度計と積分球ユニットを用いて、得られる全方位透過率から直透過率を差し引いて算出することができる値である。
本明細書において、単に「反射光」または「透過光」というときは、散乱光および回折光を含む意味で用いられる。
In the present specification, the “haze value” means a value measured using a haze meter NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
Theoretically, the haze value means a value represented by the following formula.
(Unpolarized scattering transmittance of 380 to 780 nm) / (unpolarized scattering transmittance of 380 to 780 nm + direct transmittance of natural light) × 100%
The scattering transmittance is a value that can be calculated by subtracting the direct transmittance from the obtained omnidirectional transmittance using a spectrophotometer and an integrating sphere unit.
In the present specification, the term “reflected light” or “transmitted light” is used to mean scattered light and diffracted light.
なお、光の各波長の偏光状態は、円偏光板を装着した分光放射輝度計またはスペクトルメータを用いて測定することができる。この場合、右円偏光板を通して測定した光の強度がＩR、左円偏光板を通して測定した光の強度がＩLに相当する。また、白熱電球、水銀灯、蛍光灯、ＬＥＤ等の通常光源は、ほぼ自然光を発しているが、これらに装着されたフィルムの偏光を作り出す特性は、例えば、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製の偏光位相差解析装置ＡｘｏＳｃａｎなどを用いて測定することができる。
また、照度計や光スペクトルメータに、反射フィルムを取り付けても測定することができる。右円偏光透過板をつけ、右円偏光量を測定、左円偏光透過板をつけ、左円偏光量を測定することにより、比率を測定できる。
In addition, the polarization state of each wavelength of light can be measured using a spectral radiance meter or a spectrometer equipped with a circularly polarizing plate. In this case, the intensity of light measured through the right circularly polarizing plate corresponds to I R , and the intensity of light measured through the left circularly polarizing plate corresponds to I L. In addition, ordinary light sources such as incandescent bulbs, mercury lamps, fluorescent lamps, and LEDs emit almost natural light, but the characteristic of creating the polarization of the film mounted on them is, for example, a polarization phase difference analyzer AxoScan manufactured by AXOMETRICS. It can measure using.
Moreover, even if it attaches a reflective film to an illuminance meter or an optical spectrum meter, it can measure. The ratio can be measured by attaching a right circular polarized light transmission plate, measuring the right circular polarized light amount, attaching a left circular polarized light transmission plate, and measuring the left circular polarized light amount.
（反射フィルムの光学的性質）
本発明の反射フィルムは、赤外線を反射することができるフィルムであり、非偏光に対する拡散反射率が２５％以上となる反射波長を赤外線波長域に有する。また、本発明の反射フィルムは、上記反射波長の非偏光が入射したとき、右円偏光または左円偏光の一方を選択的に反射する。
本発明の反射フィルムが反射する赤外線の波長は特に限定されないが、反射フィルムの透過率スペクトルを確認したときに、７５０〜２０００ｎｍの範囲、好ましくは８００〜１５００ｎｍの範囲に中心波長を有する反射波長帯域が確認できることが好ましい。上記反射波長は、組み合わせて用いられる光学ペンなどの光源の波長や撮像素子のセンサーが感知する赤外線の波長に従って選択されていることも好ましい。反射波長帯域の半値幅は５０〜５００ｎｍ、好ましくは１００〜３００ｎｍであることが好ましい。
上記の拡散反射率が２５％以上となる反射波長は、後述のコレステリック液晶層が選択反射を示す波長域のいずれかにあればよく、選択反射の中心波長に該当していてもよい。
(Optical properties of reflective film)
The reflective film of the present invention is a film capable of reflecting infrared rays, and has a reflection wavelength in the infrared wavelength region where the diffuse reflectance with respect to non-polarized light is 25% or more. The reflective film of the present invention selectively reflects one of right circularly polarized light and left circularly polarized light when non-polarized light having the above-described reflection wavelength is incident.
The wavelength of the infrared ray reflected by the reflective film of the present invention is not particularly limited, but when the transmittance spectrum of the reflective film is confirmed, a reflective wavelength band having a center wavelength in the range of 750 to 2000 nm, preferably in the range of 800 to 1500 nm. It is preferable that can be confirmed. It is also preferable that the reflection wavelength is selected according to the wavelength of a light source such as an optical pen used in combination or the wavelength of an infrared ray sensed by a sensor of an image sensor. The half width of the reflection wavelength band is 50 to 500 nm, preferably 100 to 300 nm.
The reflection wavelength at which the diffuse reflectance is 25% or more may be in any wavelength range in which a cholesteric liquid crystal layer described later exhibits selective reflection, and may correspond to the central wavelength of selective reflection.
特開２０１４−０９８９４３号公報の段落０３９１にも記載されているように、反射フィルムの反射が、鏡面反射であると、すなわち、拡散反射率が低いと、反射フィルムの反射光を利用してパターンの一部を情報として読み取る撮像素子の感度が悪くなってしまうという問題がある。本発明の反射フィルムは拡散反射率が２５％以上となるようにフィルムを構成することにより、上記の問題を解消できる。拡散反射率は、さらに、３０％以上、３５％以上、４０％以上であってもよく、４７％以下、４５％以下、４２％以下等であってもよい。
本発明の反射フィルムは上記の反射波長において非偏光に対する正反射率が１５％以下であることが好ましい。正反射率は、１３％以下であることもより好ましい。
As described in paragraph 0391 of JP 2014-089443 A, when the reflection of the reflection film is specular reflection, that is, when the diffuse reflectance is low, a pattern is formed by using the reflected light of the reflection film. There is a problem that the sensitivity of an image sensor that reads a part of the information as information is deteriorated. The reflective film of the present invention can solve the above problems by configuring the film so that the diffuse reflectance is 25% or more. Further, the diffuse reflectance may be 30% or more, 35% or more, 40% or more, or 47% or less, 45% or less, 42% or less, or the like.
The reflective film of the present invention preferably has a regular reflectance of 15% or less for non-polarized light at the above reflection wavelength. The regular reflectance is more preferably 13% or less.
本発明の反射フィルムは、可視光領域において、透明であればよい。具体的には波長３８０〜７８０ｎｍの非偏光可視光の直透過率が５０％以上である。また、特に、ヘイズ値が５％以下である。ヘイズ値は３％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。
本発明の反射フィルムは、赤外線領域の光に対して高い拡散反射率を有するとともに、ヘイズ値（可視光領域）が低い。そのため赤外線を照射する光学ペンとともに組み合わせて用いられる上述の手書き入力シートを特にテレビ等のディスプレイ表面に貼付して用いる場合に好ましく適用できる。
The reflective film of the present invention may be transparent in the visible light region. Specifically, the direct transmittance of unpolarized visible light having a wavelength of 380 to 780 nm is 50% or more. In particular, the haze value is 5% or less. The haze value is preferably 3% or less, and more preferably 2% or less.
The reflective film of the present invention has a high diffuse reflectance with respect to light in the infrared region and a low haze value (visible light region). Therefore, it can be preferably applied to the case where the above-mentioned handwriting input sheet used in combination with an optical pen that irradiates infrared rays is used particularly on a display surface such as a television.
（反射フィルムの構成）
本発明の反射フィルムは、円偏光反射層として右円偏光を選択反射する右円偏光反射層または左円偏光を選択反射する左円偏光反射層のいずれかを含む。
本発明の反射フィルムは、右円偏光反射層または左円偏光反射層のいずれかを含んでいることによって、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射することが可能である。
(Structure of reflective film)
The reflective film of the present invention includes either a right circularly polarized reflective layer that selectively reflects right circularly polarized light or a left circularly polarized reflective layer that selectively reflects left circularly polarized light as the circularly polarized reflective layer.
The reflective film of the present invention can selectively reflect either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light by including either the right circularly polarized light reflecting layer or the left circularly polarized light reflecting layer. .
（コレステリック液晶相を固定した層）
円偏光反射層はコレステリック液晶相を固定した層を含む。コレステリック液晶相は、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射する円偏光選択反射性を有することが知られている。円偏光選択反射性を示すフィルムとして、重合性液晶化合物を含む組成物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、コレステリック液晶相を固定した層については、それらの従来技術を参照することができる。
(Layer with fixed cholesteric liquid crystal phase)
The circularly polarized light reflection layer includes a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed. It is known that the cholesteric liquid crystal phase has a circularly polarized light selective reflection property that selectively reflects either right circularly polarized light or left circularly polarized light. Many films formed of a composition containing a polymerizable liquid crystal compound have been known as films exhibiting circularly polarized light selective reflection. For the layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed, refer to those prior arts. Can do.
コレステリック液晶相を固定した層とは、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている層であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した層であればよい。なお、コレステリック液晶相を固定した層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、層中の液晶性化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
本明細書においてコレステリック液晶相を固定した層をコレステリック液晶層または液晶層ということがある。
The layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed may be a layer in which the alignment of the liquid crystal compound in the cholesteric liquid crystal phase is maintained, and typically, the polymerizable liquid crystal compound is in the alignment state of the cholesteric liquid crystal phase. In addition, any layer that is polymerized and cured by ultraviolet irradiation, heating, or the like to form a layer having no fluidity, and at the same time, has been changed to a state in which the orientation form is not changed by an external field or an external force. . In the layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed, it is sufficient that the optical properties of the cholesteric liquid crystal phase are maintained in the layer, and the liquid crystalline compound in the layer may no longer exhibit liquid crystallinity. For example, the polymerizable liquid crystal compound may have a high molecular weight due to a curing reaction and may no longer have liquid crystallinity.
In this specification, a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed may be referred to as a cholesteric liquid crystal layer or a liquid crystal layer.
コレステリック液晶相を固定した層は、コレステリック液晶の螺旋構造に由来した円偏光選択反射を示す。円偏光選択反射の中心波長λは、コレステリック相における螺旋構造のピッチ長Ｐ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶層の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチ長を調節することによって、円偏光選択反射を示す波長を調整できる。すなわち、ｎ値とＰ値を調節して、近赤外光波長域の少なくとも一部において右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に反射するようにするために、中心波長λが７５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、好ましくは８００ｎｍ〜１５００ｎｍの波長域となるようにすることができる。コレステリック液晶相のピッチ長は重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチ長を得ることができる。なお、螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版２００７年出版、４６頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 １９６頁に記載の方法を用いることができる。 The layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed exhibits circularly polarized light selective reflection derived from the helical structure of the cholesteric liquid crystal. The central wavelength λ of circularly polarized light selective reflection depends on the pitch length P (= helical period) of the helical structure in the cholesteric phase, and follows the relationship between the average refractive index n of the cholesteric liquid crystal layer and λ = n × P. Therefore, by adjusting the pitch length of this helical structure, the wavelength exhibiting circularly polarized light selective reflection can be adjusted. That is, in order to adjust the n value and the P value so as to selectively reflect either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light in at least a part of the near infrared light wavelength region, the center wavelength λ is The wavelength range may be 750 nm to 2000 nm, preferably 800 nm to 1500 nm. Since the pitch length of the cholesteric liquid crystal phase depends on the kind of chiral agent used together with the polymerizable liquid crystal compound or the concentration of the chiral agent, the desired pitch length can be obtained by adjusting these. For the method of measuring spiral sense and pitch, use the methods described in “Introduction to Liquid Crystal Chemistry Experiments”, edited by Japanese Liquid Crystal Society, Sigma Publishing 2007, p. be able to.
コレステリック液晶層の反射円偏光のセンスは螺旋のセンスに一致する。そのため、右円偏光反射層および左円偏光反射層としては、それぞれ螺旋のセンスが右および左であるコレステリック液晶層を用いればよい。反射フィルムは、コレステリック液晶層を１層含んでいてもよく、２層以上含んでいてもよい。２層以上含む場合は、例えば、周期Ｐが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層して、左円偏光反射層が形成されていてもよく、周期Ｐが異なり、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層して、円偏光反射層が形成されていてもよい。コレステリック液晶層の積層の際は、別に作製したコレステリック液晶層を接着剤等を用いて積層してもよく、後述の方法で形成された先のコレステリック液晶層の表面に直接、重合性液晶化合物等を含む液晶組成物を塗布し、配向および固定の工程を繰り返してもよい。 The sense of reflected circularly polarized light in the cholesteric liquid crystal layer coincides with the sense of a spiral. Therefore, a cholesteric liquid crystal layer having a spiral sense of right and left may be used as the right circular polarization reflection layer and the left circular polarization reflection layer, respectively. The reflective film may include one cholesteric liquid crystal layer or two or more layers. When two or more layers are included, for example, a left circularly polarized light reflection layer may be formed by laminating a plurality of cholesteric liquid crystal layers having the same period P and the same spiral sense. A circularly polarizing reflective layer may be formed by laminating a plurality of sense cholesteric liquid crystal layers. When laminating a cholesteric liquid crystal layer, a separately prepared cholesteric liquid crystal layer may be laminated using an adhesive or the like, and a polymerizable liquid crystal compound or the like directly on the surface of the previous cholesteric liquid crystal layer formed by the method described later A liquid crystal composition containing the above may be applied, and the steps of alignment and fixing may be repeated.
また、円偏光選択反射を示す選択反射帯（円偏光反射帯）の半値幅Δλ（nm）
は、Δλが液晶化合物の複屈折Δｎと上記ピッチ長Ｐに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯の幅の制御は、Δｎを調整して行うことができる。Δｎの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。
In addition, the half-value width Δλ (nm) of the selective reflection band (circular polarization reflection band) showing the circularly polarized light selective reflection
Δλ depends on the birefringence Δn of the liquid crystal compound and the pitch length P, and follows the relationship of Δλ = Δn × P. Therefore, the width of the selective reflection band can be controlled by adjusting Δn. Δn can be adjusted by adjusting the kind of the polymerizable liquid crystal compound and the mixing ratio thereof, or by controlling the temperature at the time of fixing the alignment.
なお、コレステリック液晶層の反射中心波長と半値幅は下記のように求めることができる。
分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いて光反射層の透過スペクトルを測定すると、選択反射領域に透過率の低下ピークがみられる。この最も大きいピーク高さの１／２の高さの透過率となる２つの波長のうち、短波側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値幅は下記式で表すことができる。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
In addition, the reflection center wavelength and half value width of a cholesteric liquid crystal layer can be calculated | required as follows.
When the transmission spectrum of the light reflection layer is measured using a spectrophotometer UV3150 (Shimadzu Corporation), a peak of decrease in transmittance is observed in the selective reflection region. Of the two wavelengths having a transmittance of 1/2 the maximum peak height, the wavelength value on the short wave side is λ1 (nm) and the wavelength value on the long wave side is λ2 (nm). The reflection center wavelength and the half width can be expressed by the following formula.
Reflection center wavelength = (λ1 + λ2) / 2
Half width = (λ2−λ1)
円偏光反射帯の幅（コレステリック液晶層の円偏光反射スペクトルプロファイルは方形であるため、通常、「幅」は「半値幅Δλ」と実質的に同じである。）は、通常１種の材料では５０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度である。選択波長域を広げるためには、周期Ｐを変えた反射光の中心波長が異なるコレステリック液晶層を２種以上積層すればよい。または、１つのコレステリック液晶層内において、周期Ｐを膜厚方向に対して緩やかに変化させることで制御波長域を広げることもできる。 The width of the circularly polarized reflection band (usually “width” is substantially the same as “half-value width Δλ” because the circularly polarized reflection spectrum profile of the cholesteric liquid crystal layer is square) is usually the same for one material. It is about 50 nm to 150 nm. In order to widen the selection wavelength range, two or more cholesteric liquid crystal layers having different center wavelengths of reflected light with different periods P may be stacked. Alternatively, in one cholesteric liquid crystal layer, the control wavelength region can be widened by gradually changing the period P in the film thickness direction.
（コレステリック液晶相を固定した層の作製方法）
以下、コレステリック液晶層の作製材料および作製方法について説明する。
上記コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、重合性液晶化合物を含む液晶組成物などがあげられる。液晶組成物は、キラル剤および水平配向剤を含んでいることが好ましい。液晶組成物は、さらに界面活性剤や重合開始剤を含んでいてもよい。
液晶組成物を、基材、透明層、または、下層となるコレステリック液晶層などに塗布し、コレステリック配向熟成後、固定化してコレステリック液晶層を形成することができる。
(Method for producing a layer having a fixed cholesteric liquid crystal phase)
Hereinafter, a manufacturing material and a manufacturing method of the cholesteric liquid crystal layer will be described.
Examples of the material used for forming the cholesteric liquid crystal layer include a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound. The liquid crystal composition preferably contains a chiral agent and a horizontal alignment agent. The liquid crystal composition may further contain a surfactant or a polymerization initiator.
A cholesteric liquid crystal layer can be formed by applying the liquid crystal composition to a base material, a transparent layer, or a lower cholesteric liquid crystal layer or the like, and immobilizing after ripening cholesteric alignment.
重合性液晶化合物
重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶層を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物があげられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、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、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
Polymerizable liquid crystal compound The polymerizable liquid crystal compound may be a rod-like liquid crystal compound or a disc-like liquid crystal compound, but is preferably a rod-like liquid crystal compound.
Examples of the rod-like polymerizable liquid crystal compound forming the cholesteric liquid crystal layer include a rod-like nematic liquid crystal compound. Examples of rod-like nematic liquid crystal compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines. , Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. Not only low-molecular liquid crystal compounds but also high-molecular liquid crystal compounds can be used.
重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。 The polymerizable liquid crystal compound can be obtained by introducing a polymerizable group into the liquid crystal compound. Examples of the polymerizable group include an unsaturated polymerizable group, an epoxy group, and an aziridinyl group, preferably an unsaturated polymerizable group, and particularly preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group. The polymerizable group can be introduced into the molecule of the liquid crystal compound by various methods. The number of polymerizable groups possessed by the polymerizable liquid crystal compound is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3. Examples of polymerizable liquid crystal compounds are described in Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. No. 4,683,327, US Pat. No. 5,622,648, US Pat. No. 5,770,107, International Publication WO95 / 22586. No. 95/24455, No. 97/00600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, No. 6-16616, and No. 7-110469. 11-80081 and JP-A 2001-328773, and the like. Two or more kinds of polymerizable liquid crystal compounds may be used in combination. When two or more kinds of polymerizable liquid crystal compounds are used in combination, the alignment temperature can be lowered.
また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、８０〜９９．９質量％であることが好ましく、８５〜９９．５質量％であることがより好ましく、９０〜９９質量％であることが特に好ましい。 Moreover, it is preferable that the addition amount of the polymeric liquid crystal compound in a liquid-crystal composition is 80-99.9 mass% with respect to solid content mass (mass except a solvent) of a liquid-crystal composition, and 85-99. More preferably, it is 5 mass%, and it is especially preferable that it is 90-99 mass%.
キラル剤（光学活性化合物）
キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンスまたは螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であることが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
Chiral agent (optically active compound)
The chiral agent has a function of inducing a helical structure of a cholesteric liquid crystal phase. The chiral compound may be selected according to the purpose because the helical sense or helical pitch induced by the compound is different.
The chiral agent is not particularly limited, and known compounds (for example, liquid crystal device handbook, Chapter 3-4-3, TN, chiral agent for STN, page 199, Japan Society for the Promotion of Science, 142nd edition, 1989) Description), isosorbide, and isomannide derivatives can be used.
A chiral agent generally contains an asymmetric carbon atom, but an axially asymmetric compound or a planar asymmetric compound containing no asymmetric carbon atom can also be used as the chiral agent. Examples of the axial asymmetric compound or the planar asymmetric compound include binaphthyl, helicene, paracyclophane, and derivatives thereof. The chiral agent may have a polymerizable group. When both the chiral agent and the liquid crystal compound have a polymerizable group, they are derived from the repeating unit derived from the polymerizable liquid crystal compound and the chiral agent by a polymerization reaction between the polymerizable chiral agent and the polymerizable liquid crystal compound. A polymer having repeating units can be formed. In this aspect, the polymerizable group possessed by the polymerizable chiral agent is preferably the same group as the polymerizable group possessed by the polymerizable liquid crystal compound. Therefore, the polymerizable group of the chiral agent is also preferably an unsaturated polymerizable group, an epoxy group or an aziridinyl group, more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenically unsaturated polymerizable group. Particularly preferred.
The chiral agent may be a liquid crystal compound.
キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ、アゾキシ、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−８０８５１号公報、特開２００２−１７９６６８号公報、特開２００２−１７９６６９号公報、特開２００２−１７９６７０号公報、特開２００２−１７９６８１号公報、特開２００２−１７９６８２号公報、特開２００２−３３８５７５号公報、特開２００２−３３８６６８号公報、特開２００３−３１３１８９号公報、特開２００３−３１３２９２号公報に記載の化合物を用いることができる。
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶性化合物量の０．０１モル％〜２００モル％が好ましく、１モル％〜３０モル％がより好ましい。
It is preferable that the chiral agent has a photoisomerizable group because a pattern having a desired reflection wavelength corresponding to the emission wavelength can be formed by irradiation with a photomask such as actinic rays after coating and orientation. As a photoisomerization group, the isomerization part of the compound which shows photochromic property, an azo, an azoxy, and a cinnamoyl group are preferable. Specific examples of the compound include JP 2002-80478, JP 2002-80851, JP 2002-179668, JP 2002-179669, JP 2002-179670, and JP 2002-2002. Use the compounds described in JP-A No. 179681, JP-A No. 2002-179682, JP-A No. 2002-338575, JP-A No. 2002-338668, JP-A No. 2003-313189, and JP-A No. 2003-313292. Can do.
The content of the chiral agent in the liquid crystal composition is preferably 0.01 mol% to 200 mol%, more preferably 1 mol% to 30 mol% of the amount of the polymerizable liquid crystal compound.
重合開始剤
液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等があげられる。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜５質量％であることがさらに好ましい。
Polymerization initiator The liquid crystal composition preferably contains a polymerization initiator. In the embodiment in which the polymerization reaction is advanced by ultraviolet irradiation, the polymerization initiator to be used is preferably a photopolymerization initiator that can start the polymerization reaction by ultraviolet irradiation. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatics. Group acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketone (US patents) No. 3549367), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,221,970), and the like. .
The content of the photopolymerization initiator in the liquid crystal composition is preferably 0.1 to 20% by mass, and preferably 0.5 to 5% by mass with respect to the content of the polymerizable liquid crystal compound. Further preferred.
架橋剤
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば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、ビウレッ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等のアルコキシシラン化合物などがあげられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度およ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。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、３質量％〜２０質量％が好ましく、５質量％〜１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が、３質量％未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、２０質量％を超えると、コレステリック液晶層の安定性を低下させてしまうことがある。
Crosslinking agent The liquid crystal composition may optionally contain a crosslinking agent in order to improve the film strength after curing and the durability. As the cross-linking agent, one that can be cured by ultraviolet rays, heat, moisture, or the like can be suitably used.
There is no restriction | limiting in particular as a crosslinking agent, According to the objective, it can select suitably, For example, polyfunctional acrylate compounds, such as a trimethylol propane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate; Glycidyl (meth) acrylate , Epoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether; aziridine compounds such as 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris [3- (1-aziridinyl) propionate], 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane; hexa Isocyanate compounds such as methylene diisocyanate and biuret type isocyanate; polyoxazoline compounds having an oxazoline group in the side chain; vinyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylto Alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane and the like. Moreover, a well-known catalyst can be used according to the reactivity of a crosslinking agent, and productivity can be improved in addition to membrane strength and durability improvement. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
3 mass%-20 mass% are preferable, and, as for content of a crosslinking agent, 5 mass%-15 mass% are more preferable. When the content of the crosslinking agent is less than 3% by mass, the effect of improving the crosslinking density may not be obtained. When the content exceeds 20% by mass, the stability of the cholesteric liquid crystal layer may be decreased.
水平配向剤
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶層とするために寄与する配向制御剤としての水平配向剤を添加してもよい。水平配向剤の例としては特開２００７−２７２１８５号公報の段落〔００１８〕〜〔００４３〕等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、特開２０１２−２０３２３７号公報の段落〔００３１〕〜〔００３４〕等に記載の式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される化合物などがあげられる。
なお、水平配向剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
Horizontal alignment agent In the liquid crystal composition, a horizontal alignment agent may be added as an alignment control agent that contributes to stably or rapidly forming a cholesteric liquid crystal layer having a planar alignment. Examples of the horizontal alignment agent include fluorine (meth) acrylate polymers described in paragraphs [0018] to [0043] of JP 2007-272185 A, paragraphs [0031] to [0034] of JP 2012-203237 A, and the like. Etc.] and the compounds represented by the formulas (I) to (IV).
In addition, as a horizontal alignment agent, 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together.
液晶組成物中における、水平配向剤の添加量は、重合性液晶化合物の全質量に対して０．０１質量％〜１０質量％が好ましく、０．０１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０２質量％〜１質量％が特に好ましい。 The addition amount of the horizontal alignment agent in the liquid crystal composition is preferably 0.01% by mass to 10% by mass, more preferably 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the total mass of the polymerizable liquid crystal compound. 0.02% by mass to 1% by mass is particularly preferable.
その他の添加剤
その他、液晶組成物は、塗膜の表面張力を調整し膜厚を均一にするための界面活性剤、および重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能を低下させない範囲で添加することができる。
Other additives In addition, the liquid crystal composition contains at least one selected from various additives such as a surfactant for adjusting the surface tension of the coating film and making the film thickness uniform, and a polymerizable monomer. It may be. Further, in the liquid crystal composition, if necessary, a polymerization inhibitor, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a colorant, metal oxide fine particles, and the like may be added as long as the optical performance is not deteriorated. Can be added.
コレステリック液晶層は、重合性液晶化合物および重合開始剤、更に必要に応じて添加されるキラル剤、界面活性剤等を溶媒に溶解させた液晶組成物を、基材上に塗布し、乾燥させて塗膜を得、この塗膜に活性光線を照射してコレステリック液晶性組成物を重合し、コレステリック規則性が固定化されたコレステリック液晶層を形成することができる。なお、複数のコレステリック液晶層からなる積層膜は、コレステリック液晶層の製造工程を繰り返し行うことにより形成することができる。 The cholesteric liquid crystal layer is prepared by applying a liquid crystal composition in which a polymerizable liquid crystal compound and a polymerization initiator, a chiral agent added as necessary, a surfactant, and the like are dissolved in a solvent, on a substrate and drying. A coating film is obtained, and the coating film is irradiated with actinic rays to polymerize the cholesteric liquid crystal composition, thereby forming a cholesteric liquid crystal layer in which the cholesteric regularity is fixed. Note that a laminated film including a plurality of cholesteric liquid crystal layers can be formed by repeatedly performing a manufacturing process of the cholesteric liquid crystal layer.
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類、などがあげられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a solvent used for preparation of a liquid-crystal composition, Although it can select suitably according to the objective, An organic solvent is used preferably.
The organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, ketones, alkyl halides, amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, hydrocarbons, esters, ethers, etc. Can be given. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, ketones are particularly preferable in consideration of environmental load.
基材上への液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、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、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法などがあげられる。また、別途仮支持体上に塗設した液晶組成物を基材上へ転写することによっても実施できる。塗布した液晶組成物を加熱することにより、液晶分子を配向させる。加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物が、フィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するようにねじれ配向している光学薄膜が得られる。 The method of applying the liquid crystal composition on the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the wire bar coating method, curtain coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse Examples include gravure coating, die coating, spin coating, dip coating, spray coating, and slide coating. It can also be carried out by transferring a liquid crystal composition separately coated on a temporary support onto a substrate. The liquid crystal molecules are aligned by heating the applied liquid crystal composition. The heating temperature is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or lower. By this alignment treatment, an optical thin film in which the polymerizable liquid crystal compound is twisted and aligned so as to have a helical axis in a direction substantially perpendicular to the film surface is obtained.
配向させた液晶化合物は、更に重合させればよい。重合は、熱重合、光照射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2〜１，５００ｍＪ／ｃｍ2がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射紫外線波長は３５０ｎｍ〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いことが好ましく７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。
重合反応率は、重合性の官能基の消費割合を、ＩＲ吸収スペクトルを用いて決定することができる。
The aligned liquid crystal compound may be further polymerized. The polymerization may be either thermal polymerization or photopolymerization by light irradiation, but photopolymerization is preferred. It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , 100mJ / cm 2 ~1,500mJ / cm 2 is more preferable. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions or in a nitrogen atmosphere. The irradiation ultraviolet wavelength is preferably 350 nm to 430 nm. The polymerization reaction rate is preferably high from the viewpoint of stability, preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.
The polymerization reaction rate can determine the consumption rate of a polymerizable functional group using an IR absorption spectrum.
個々のコレステリック液晶層の厚みは、上記特性を示す範囲であれば、特に限定はされないが、好ましくは１．０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲、より好ましくは４．０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲である。
本発明の反射フィルムのコレステリック液晶層の膜厚の総計は好ましくは２．０μｍ以上、３００μｍ以下の範囲、より好ましくは８．０μｍ以上、２００μｍ以下の範囲である。２．０μｍ以上の厚みで周期構造に基づく選択反射を十分に確保することができる。また、３００μｍ以下の厚みで、可視光の透過性も十分確保することができる。
The thickness of each cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited as long as it exhibits the above characteristics, but is preferably in the range of 1.0 to 150 μm, more preferably in the range of 4.0 to 100 μm.
The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer of the reflective film of the present invention is preferably in the range of 2.0 μm to 300 μm, more preferably in the range of 8.0 μm to 200 μm. The selective reflection based on the periodic structure can be sufficiently ensured with a thickness of 2.0 μm or more. In addition, with a thickness of 300 μm or less, sufficient visible light transparency can be secured.
（コレステリック液晶層の拡散反射率の調整）
本発明者らの検討の結果、選択反射波長（赤外線波長域）における拡散反射率が高く、ヘイズ値が低いコレステリック液晶層は、層の少なくとも一方の表面、好ましくは層の両表面で液晶分子のチルト角が小さく、且つ液晶分子の面内配向方位をランダムとすることにより得られることが判明した。すなわち、上記のチルト角および面内配向方位を調整することにより、選択反射波長における拡散反射率を５０％以上でありかつ非偏光可視光に対するヘイズ値が低い５％以下であるコレステリック液晶層を形成することができる。コレステリック液晶層表面近傍の液晶配向方向、チルト角はコレステリック液晶層断面の膜表面近傍を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）像などで確認すればよい。
コレステリック液晶層表面の液晶分子のチルト角と面内配向方位とを上記のように調整することにより、最表面でコステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有する構成を実現することができる。螺旋軸の傾きを有するとは、後述の螺旋軸の傾きが２°以上である面内の位置があることを意味する。最表面でコステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有する構成によりコレステリック液晶相の螺旋軸は面内で僅かなうねりを持って分布させることができると考えられる。すなわち、層の法線方向から螺旋軸のずれを、生じさせることができる。この螺旋軸のずれにより、散乱性の層となる。この層の内部には、複数の配向欠陥が存在しうる。
(Adjustment of diffuse reflectance of cholesteric liquid crystal layer)
As a result of the study by the present inventors, a cholesteric liquid crystal layer having a high diffuse reflectance at a selective reflection wavelength (infrared wavelength region) and a low haze value is obtained on at least one surface of the layer, preferably on both surfaces of the layer. It was found that the tilt angle is small and that the in-plane orientation direction of the liquid crystal molecules is random. That is, by adjusting the tilt angle and the in-plane orientation direction, a cholesteric liquid crystal layer having a diffuse reflectance at a selective reflection wavelength of 50% or more and a low haze value for non-polarized visible light of 5% or less is formed. can do. The liquid crystal alignment direction and tilt angle in the vicinity of the cholesteric liquid crystal layer surface may be confirmed by a transmission electron microscope (TEM) image or the like in the vicinity of the film surface of the cholesteric liquid crystal layer cross section.
By adjusting the tilt angle and the in-plane orientation direction of the liquid crystal molecules on the surface of the cholesteric liquid crystal layer as described above, it is possible to realize a configuration having the inclination of the helical axis of the costic liquid crystal phase on the outermost surface. Having the inclination of the helical axis means that there is a position in a plane where the inclination of the helical axis described later is 2 ° or more. It is considered that the spiral axis of the cholesteric liquid crystal phase can be distributed with slight undulation in the plane by the configuration having the inclination of the spiral axis of the costic liquid crystal phase on the outermost surface. That is, a shift of the helical axis from the normal direction of the layer can be caused. Due to the deviation of the helical axis, a scattering layer is formed. Within this layer, there may be a plurality of alignment defects.
コレステリック液晶層の最表面の螺旋軸の傾きは以下のように得ることができる。
コレステリック液晶層断面をＴＥＭ観察すると、明部と暗部との縞模様が観察できる。縞模様は、層面に略平行な方向に明部と暗部とが繰り返されるように観察される。図２に模式図を示す。この明部と暗部の繰り返し２回分（明部２つおよび暗部２つ）が螺旋１ピッチ分に相当する。縞模様の法線方向が螺旋軸となる。コレステリック液晶層の最表面の螺旋軸の傾きは、最表面１１から１本目の暗部がなす線と同じ側の最表面との角度として得ることができる（図２の１０１）。
コレステリック液晶層を、最表面の螺旋軸の傾きが面内で変化しているように構成することにより、拡散反射率が高い散乱性の層とすることができる。なお、「螺旋軸の傾きが変化している」とは、例えば、表面の任意の直線上で一定間隔で螺旋軸の傾きを測定すると、直線進行方向で増加および減少が確認される状態を示す。増加および減少は、好ましくは繰り返されており、変化は好ましくは連続的である。
最表面はコレステリック液晶層の少なくともいずれか一方（最上面または最下面）であってもよく、両方（最上面まおよび最下面）であってもよいが、両方であることが好ましい。
さらに螺旋軸の傾きの最大値を２０°以下とすることにより、ヘイズ値（可視光波長域）を５％以下程度に低く調整することができる。螺旋軸の傾きの最大値は２°以上２０°以下であればよく、５°以上２０°以下であることが好ましい。
The inclination of the spiral axis on the outermost surface of the cholesteric liquid crystal layer can be obtained as follows.
When the cholesteric liquid crystal layer cross section is observed with a TEM, a stripe pattern of a bright part and a dark part can be observed. The stripe pattern is observed so that the bright part and the dark part are repeated in a direction substantially parallel to the layer surface. FIG. 2 shows a schematic diagram. Two repetitions of this bright part and dark part (two bright parts and two dark parts) correspond to one pitch of the spiral. The normal direction of the striped pattern is the spiral axis. The inclination of the spiral axis of the outermost surface of the cholesteric liquid crystal layer can be obtained as an angle between the outermost surface 11 and the outermost surface on the same side as the line formed by the first dark portion (101 in FIG. 2).
By configuring the cholesteric liquid crystal layer so that the inclination of the outermost helical axis changes in the plane, it is possible to obtain a scattering layer having a high diffuse reflectance. Note that “the inclination of the spiral axis is changing” means, for example, a state in which an increase and a decrease in the straight line traveling direction are confirmed when the inclination of the spiral axis is measured at a constant interval on an arbitrary straight line on the surface. . The increase and decrease are preferably repeated and the change is preferably continuous.
The outermost surface may be at least one of the cholesteric liquid crystal layers (uppermost surface or lowermost surface) or both (uppermost surface and lowermost surface), but preferably both.
Furthermore, by setting the maximum value of the inclination of the helical axis to 20 ° or less, the haze value (visible light wavelength region) can be adjusted to be as low as about 5% or less. The maximum value of the inclination of the helical axis may be 2 ° or more and 20 ° or less, and is preferably 5 ° or more and 20 ° or less.
本明細書において、「チルト角」とは、傾斜した液晶分子が層平面となす角度を意味し、液晶化合物の屈折率楕円体において最大の屈折率の方向が層平面となす角度のうち、最大の角度を意味する。従って、正の光学的異方性を持つ棒状液晶化合物では、チルト角は棒状液晶化合物の長軸方向すなわちダイレクター方向と層平面とのなす角度を意味する。
液晶分子の面内配向方位とは、液晶分子の上記の最大の屈折率の方向最大の屈折率の方向の、層と平行な面内での方位を意味する。面内配向方位がランダムであるとは、面内の液晶化合物分子の面内配向方位の平均方位と４°以上異なる面内配向方位を有する液晶分子がＴＥＭにて１０％以上２０％以下で確認できる状態を意味する。
なお、本明細書において、液晶分子というとき、液晶組成物においては重合性液晶化合物の分子を意味し、重合性液晶化合物が液晶組成物の硬化反応により高分子化している場合は、上記重合性液晶化合物分子に該当する部分構造を意味する。
In the present specification, the “tilt angle” means an angle formed by tilted liquid crystal molecules with a layer plane, and the maximum refractive index direction of the refractive index ellipsoid of the liquid crystal compound with respect to the layer plane is the maximum. Means the angle. Therefore, in the rod-like liquid crystal compound having positive optical anisotropy, the tilt angle means an angle formed by the major axis direction of the rod-like liquid crystal compound, that is, the director direction and the layer plane.
The in-plane orientation direction of the liquid crystal molecule means an orientation in a plane parallel to the layer in the direction of the maximum refractive index of the liquid crystal molecule. It is confirmed that the in-plane orientation azimuth is random when the liquid crystal molecules having an in-plane orientation azimuth different from the average azimuth of the in-plane liquid crystal compound molecules by 4 ° or more are 10% or more and 20% or less by TEM. It means a state that can be done.
In the present specification, the term “liquid crystal molecule” means a molecule of a polymerizable liquid crystal compound in the liquid crystal composition, and when the polymerizable liquid crystal compound is polymerized by a curing reaction of the liquid crystal composition, the above-described polymerizable property. This means a partial structure corresponding to a liquid crystal compound molecule.
コレステリック液晶層の形成の際の重合性液晶化合物の配向の際の、下層側表面にある液晶分子のチルト角は０度〜２０度の範囲が好ましく、０度〜１０度がより好ましい。上記の値にチルト角を制御することにより配向欠陥の密度と、螺旋軸の傾斜角度分布を好ましい範囲とすることができる。 The tilt angle of the liquid crystal molecules on the lower layer side surface in the orientation of the polymerizable liquid crystal compound during the formation of the cholesteric liquid crystal layer is preferably in the range of 0 ° to 20 °, more preferably 0 ° to 10 °. By controlling the tilt angle to the above value, the density of orientation defects and the inclination angle distribution of the helical axis can be set within a preferable range.
コレステリック液晶層の形成の際の重合性液晶化合物の配向の際は、下層側表面の液晶分子のチルト角（プレチルト角）を上記のように低く、好ましくは水平にし、且つ液晶分子の配向均一性を低下させるために、液晶組成物を塗布する後述の透明層や基材、または他のコレステリック液晶層の表面にラビングなどの配向処理をしないことが好ましい。コレステリック液晶層の空気界面側の液晶分子を水平にするために、前述の水平配向剤を使用することが好ましい。 When aligning the polymerizable liquid crystal compound during the formation of the cholesteric liquid crystal layer, the tilt angle (pretilt angle) of the liquid crystal molecules on the lower layer side surface is low as described above, preferably horizontal, and the alignment uniformity of the liquid crystal molecules In order to reduce the thickness, it is preferable not to subject the surface of a transparent layer or substrate to be applied with the liquid crystal composition, or other cholesteric liquid crystal layer to an alignment treatment such as rubbing. In order to level the liquid crystal molecules on the air interface side of the cholesteric liquid crystal layer, it is preferable to use the horizontal alignment agent described above.
（透明層）
本発明の反射フィルムは、コレステリック液晶層の形成の際に液晶組成物が塗布される下層として、透明層を含んでいてもよい。透明層は、その表面に設けられる液晶組成物中の重合性液晶化合物分子に対して低いプレチルト角を与える材料からなる層を好ましく用いることができる。
透明層としては、例えば、（メタ）アクリレートモノマー、ゼラチン、ウレタンモノマーなどを含む非液晶性の重合性組成物を塗布硬化したものを用いることができる。例えば、（メタ）アクリレートモノマーを含む層を塗布硬化して得られるアクリル層は面内において等方的であるため、アクリル層表面にラビング処理を施さずに液晶層を形成すると、アクリル層に接している液晶の面内配向方位はランダムとなる。
そのためアクリル層表面に液晶組成物を塗布して形成されるコレステリック液晶層を配向欠陥を有する層とすることができる。
そして、配向欠陥を有する液晶層上に液晶層を形成すると、同様に配向欠陥を有する液晶層を形成することができる。
透明層としてはそのほか、ポリイミド（日産化学社製ポリイミドワニスのサンエバー１３０など）、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂などを用いてもよい。拡散反射率の高いコレステリック液晶層の形成のため、液晶組成物を塗布する透明層の表面はラビング処理（例えば、ポリマー層の表面を、紙または布等で一定方向に、擦ることによるラビング処理）を行わないことが好ましい。
透明層の厚さは０．０１〜５０μｍであることが好ましく、０．０５〜２０μｍであることがさらに好ましい。
(Transparent layer)
The reflective film of the present invention may include a transparent layer as a lower layer to which the liquid crystal composition is applied when forming the cholesteric liquid crystal layer. As the transparent layer, a layer made of a material that gives a low pretilt angle to the polymerizable liquid crystal compound molecules in the liquid crystal composition provided on the surface thereof can be preferably used.
As the transparent layer, for example, a non-liquid crystalline polymerizable composition containing (meth) acrylate monomer, gelatin, urethane monomer and the like can be applied and cured. For example, an acrylic layer obtained by applying and curing a layer containing a (meth) acrylate monomer is isotropic in the plane. Therefore, if a liquid crystal layer is formed without rubbing the acrylic layer surface, the acrylic layer is in contact with the acrylic layer. The in-plane orientation direction of the liquid crystal is random.
Therefore, a cholesteric liquid crystal layer formed by applying a liquid crystal composition on the surface of the acrylic layer can be a layer having alignment defects.
When a liquid crystal layer is formed on a liquid crystal layer having alignment defects, a liquid crystal layer having alignment defects can be formed in the same manner.
In addition, as the transparent layer, resins such as polyimide (Sanever 130 of polyimide varnish manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), polyvinyl alcohol, polyester, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, polyamide, modified polyamide, and the like may be used. In order to form a cholesteric liquid crystal layer with high diffuse reflectance, the surface of the transparent layer on which the liquid crystal composition is applied is rubbed (for example, rubbed by rubbing the surface of the polymer layer in a certain direction with paper or cloth). It is preferable not to perform.
The thickness of the transparent layer is preferably 0.01 to 50 μm, and more preferably 0.05 to 20 μm.
（基材）
本発明の反射フィルムは、コレステリック液晶層の支持体として基材を含んでいてもよい。基材は上記の透明層を兼ねていてもよい。
基材は特に限定されない。基材としては、プラスチックフィルムを用いることができる。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどがあげられる。
基材の膜厚としては、５μｍ〜１０００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜９０μｍである。
なお、コレステリック液晶層の形成のために用いられる支持体は、コレステリック液晶層形成後に剥離される仮支持体であってもよく、コレステリック液晶層形成の後、コレステリック液晶層が基材に転写されてもよい なお、仮支持体としては上記のプラスチックフィルムの他、ガラス等を用いてもよい。
(Base material)
The reflective film of the present invention may contain a substrate as a support for the cholesteric liquid crystal layer. The substrate may also serve as the transparent layer.
The substrate is not particularly limited. A plastic film can be used as the substrate. Examples of the plastic film include polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, acrylic resin, epoxy resin, polyurethane, polyamide, polyolefin, cellulose derivative, and silicone.
The film thickness of the substrate may be about 5 μm to 1000 μm, preferably 10 μm to 250 μm, and more preferably 15 μm to 90 μm.
The support used for forming the cholesteric liquid crystal layer may be a temporary support that is peeled off after the cholesteric liquid crystal layer is formed. After the cholesteric liquid crystal layer is formed, the cholesteric liquid crystal layer is transferred to the substrate. In addition, as a temporary support body, you may use glass etc. other than said plastic film.
（接着層）
本発明の反射フィルムは、各層の接着のための接着層を含んでいてもよい。
接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリルレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
(Adhesive layer)
The reflective film of the present invention may include an adhesive layer for adhesion of each layer.
The adhesive layer may be formed from an adhesive.
Adhesives include hot melt type, thermosetting type, photocuring type, reactive curing type, and pressure-sensitive adhesive type that does not require curing, from the viewpoint of curing method, and the materials are acrylate, urethane, urethane acrylate, epoxy , Epoxy acrylate, polyolefin, modified olefin, polypropylene, ethylene vinyl alcohol, vinyl chloride, chloroprene rubber, cyanoacrylate, polyamide, polyimide, polystyrene, polyvinyl butyral, etc. can do. From the viewpoint of workability and productivity, the photocuring type is preferable as the curing method, and from the viewpoint of optical transparency and heat resistance, the material is preferably an acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, or the like. .
（反射フィルムの用途）
本発明の反射フィルムの用途としては特に限定されないが、例えば、手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する光学ペンを使用したシステムで用いられる手書き入力シートの反射フィルムとして用いることができる。使用の際は光学ペンから照射される赤外線の波長が反射フィルムが反射を示す波長となるように、コレステリック液晶層の組成を調整して用いられる。具体的にはコレステリック液晶相の螺旋ピッチを上述の方法で調整すればよい。
(Application of reflective film)
Although it does not specifically limit as a use of the reflective film of this invention, For example, it can use as a reflective film of the handwritten input sheet used with the system using the optical pen which digitizes handwritten information and inputs into information processing apparatus. At the time of use, the composition of the cholesteric liquid crystal layer is adjusted so that the wavelength of infrared rays irradiated from the optical pen becomes a wavelength at which the reflection film shows reflection. Specifically, the spiral pitch of the cholesteric liquid crystal phase may be adjusted by the above method.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, amounts and ratios of substances, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
［実施例１］
富士フイルム製ＰＥＴ（厚み７５μｍ）のＰＥＴ面に、表１に示す塗布液Ｂを乾燥後の乾膜の厚みが８μｍになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。塗布層を室温にて３０秒間乾燥させた後、８５℃の雰囲気で２分間加熱し、その後３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ）にて出力６０％で６〜１２秒間ＵＶ照射しアクリル層を得た。上記で得られたアクリル層上にラビング処理を施さずに表１に示す塗布液Ａ−１を乾燥後の乾膜の厚みが５μｍになるように室温にて塗布した。得られた塗布膜を上記と同様に乾燥、加熱、ＵＶ照射を行い、液晶層を作製し、反射フィルムを得た。
[Example 1]
The coating liquid B shown in Table 1 was applied to a PET surface of Fujifilm PET (thickness 75 μm) using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 8 μm. The coating layer was dried at room temperature for 30 seconds, then heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). An acrylic layer was obtained. On the acrylic layer obtained above, without applying rubbing treatment, the coating solution A-1 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The obtained coating film was dried, heated, and irradiated with UV in the same manner as described above to produce a liquid crystal layer, and a reflective film was obtained.
フィルム評価方法
ＪＡＳＣＯ製の分光光度計Ｖ−６７０を用い、作製した反射フィルムの透過スペクトルを測定した。得られた透過スペクトルを図１に示す。波長８５０ｎｍを中心波長とし、半値幅が１１７ｎｍとなる反射を示す透過率の減少が見られた。
Film Evaluation Method The transmission spectrum of the produced reflection film was measured using a spectrophotometer V-670 manufactured by JASCO. The obtained transmission spectrum is shown in FIG. A decrease in transmittance showing reflection with a wavelength of 850 nm as the center wavelength and a half width of 117 nm was observed.
ＪＡＳＣＯ製の分光光度計Ｖ−６７０を用い反射フィルムの各物性値を求めた。正反射率は絶対反射率測定ユニットＡＲＶ４７４Ｓ型を組み合わせて、反射の全角度測定値（全反射率）は積分球ユニットＩＳＮ７２３型を組み合わせて測定した。正反射率は入射角５°での測定値である。拡散反射率は上記の全角度測定値から正反射率を差し引いて算出した。正反射率および全反射率は波長８５０ｎｍの光を用いて測定した。
直透過率、直透過率は入射角０°での測定値であり、波長３８０〜７８０ｎｍの非偏光の直透過率は、測定した３８０〜７８０ｎｍの透過率を平均して算出した。
Each physical property value of the reflective film was determined using a spectrophotometer V-670 manufactured by JASCO. The regular reflectance was measured by combining the absolute reflectance measurement unit ARV474S type, and the reflection total angle measurement value (total reflectance) was measured by combining the integrating sphere unit ISN723 type. The regular reflectance is a value measured at an incident angle of 5 °. The diffuse reflectance was calculated by subtracting the regular reflectance from the measured values at all angles. The regular reflectance and the total reflectance were measured using light having a wavelength of 850 nm.
The direct transmittance and the direct transmittance are measured values at an incident angle of 0 °, and the non-polarized direct transmittance with a wavelength of 380 to 780 nm was calculated by averaging the measured transmittances of 380 to 780 nm.
ヘイズ値は日本電色工業株式会社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いて測定した。
結果は以下の通りであった。
正反射率（８５０ｎｍ）：１１．０％
拡散反射率（８５０ｎｍ）：３５．６％
波長３８０〜７８０ｎｍの非偏光の直透過率：８５．５％
ヘイズ値：２．２％
The haze value was measured using a haze meter NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
The results were as follows.
Regular reflectance (850 nm): 11.0%
Diffuse reflectance (850 nm): 35.6%
Direct transmittance of non-polarized light with a wavelength of 380 to 780 nm: 85.5%
Haze value: 2.2%
１１ コレステリック液晶層の最表面
１０１ 最表面の螺旋軸の傾き
11 Outermost surface of cholesteric liquid crystal layer 101 Inclination of spiral axis of outermost surface
Claims (9)
前記円偏光反射層は、コレステリック液晶相を固定した層を含み、
前記円偏光反射層が選択反射を示す波長域において非偏光に対する拡散反射率が２５％以上となる反射波長を有し、
前記反射波長の非偏光に対して、右円偏光または左円偏光の一方を選択的に反射し、
前記反射波長が赤外線波長域にあり、
非偏光可視光の直透過率が５０％以上であって、
ヘイズ値が５％以下であり、
前記円偏光反射層が、液晶化合物、キラル剤、および水平配向剤を含む液晶組成物から形成された層であり、
前記円偏光反射層の最表面の液晶分子の面内配向方位がランダムである、
反射フィルム。 Including one circularly polarized light reflecting layer selected from the group consisting of a right circularly polarized light reflecting layer that selectively reflects right circularly polarized light and a left circularly polarized light reflecting layer that selectively reflects left circularly polarized light,
The circularly polarized light reflection layer includes a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed,
In the wavelength region where the circularly polarized light reflection layer exhibits selective reflection, it has a reflection wavelength at which the diffuse reflectance for non-polarized light is 25% or more,
Selectively reflects either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light with respect to non-polarized light of the reflection wavelength;
The reflection wavelength is in the infrared wavelength region;
The direct transmittance of non-polarized visible light is 50% or more,
The haze value is 5% or less ,
The circularly polarized light reflection layer is a layer formed from a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound, a chiral agent, and a horizontal alignment agent,
The in-plane orientation direction of the liquid crystal molecules on the outermost surface of the circularly polarized light reflection layer is random.
Reflective film.
前記透明層と前記円偏光反射層とが直接接している請求項１に記載の反射フィルム。The reflective film according to claim 1, wherein the transparent layer and the circularly polarized reflective layer are in direct contact.
前記円偏光反射層は、コレステリック液晶相を固定した層を含み、The circularly polarized light reflection layer includes a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed,
前記円偏光反射層が選択反射を示す波長域において非偏光に対する拡散反射率が２５％以上となる反射波長を有し、In the wavelength region where the circularly polarized light reflection layer exhibits selective reflection, it has a reflection wavelength at which the diffuse reflectance for non-polarized light is 25% or more,
前記反射波長の非偏光に対して、右円偏光または左円偏光の一方を選択的に反射し、Selectively reflects either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light with respect to non-polarized light of the reflection wavelength;
前記反射波長が赤外線波長域にあり、The reflection wavelength is in the infrared wavelength region;
非偏光可視光の直透過率が５０％以上であって、The direct transmittance of non-polarized visible light is 50% or more,
ヘイズ値が５％以下であり、The haze value is 5% or less,
さらに透明層を含み、A transparent layer,
前記透明層と円偏光反射層とが直接接しており、The transparent layer and the circularly polarized light reflecting layer are in direct contact with each other,
前記透明層が（メタ）アクリレートモノマーを含む非液晶性組成物を塗布硬化して得られた層であり、The transparent layer is a layer obtained by applying and curing a non-liquid crystalline composition containing a (meth) acrylate monomer,
前記円偏光反射層が、重合性液晶化合物、キラル剤、および水平配向剤を含む液晶組成物から形成された層であり、The circularly polarized light reflection layer is a layer formed from a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound, a chiral agent, and a horizontal alignment agent,
前記円偏光反射層が前記透明層の表面に直接塗布された前記液晶組成物から形成されている、反射フィルム。A reflective film, wherein the circularly polarized reflective layer is formed from the liquid crystal composition applied directly to the surface of the transparent layer.
前記基材、前記透明層、前記円偏光反射層を、この順に含む請求項２〜５のいずれか一項に記載の反射フィルム。The reflective film as described in any one of Claims 2-5 which contains the said base material, the said transparent layer, and the said circularly polarized light reflection layer in this order.
前記螺旋軸の傾きはそれぞれ面内で変化しており、
前記螺旋軸の傾きの最大値が２０°以下である請求項１〜７のいずれか一項に記載の反射フィルム。 Having an inclination of the helical axis of the cholesteric liquid crystal phase on at least one outermost surface of the circularly polarized light reflection layer;
The inclination of the spiral axis is changed in the plane,
The maximum value of the inclination of the spiral axis is 20 ° or less, The reflective film according to any one of claims 1 to 7 .
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