JP6246068B2 - フィルムおよびその製造方法ならびにフィルムを有するディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、新規フィルムおよびそれを用いたディスプレイに関する。特に、可視光は透過し、赤外線または紫外線を反射可能で、かつ、散乱性を有するフィルムに関する。

従来から、コレステリック液晶層を用いた、赤外線を反射し、可視光線を透過するフィルムが知られている（特許文献１）。また、棒状液晶化合物を乱れたらせん配向とすることによって、光を散乱させる技術が知られている（特許文献２）。

特開２０１２−２７１９０号公報 特開２００５−３８２３号公報

ここで、本発明者は、赤外線や紫外線を反射し、可視光線を透過するフィルムをディスプレイ本体に貼りつけて、画面に示された情報を読み取ることを検討した。例えば、図１は、かかるディスプレイの一例を示したものであって、ディスプレイ本体と、赤外線を反射し、可視光線を透過するフィルムと、情報を有するシートを有するディスプレイの一例を示す断面概略図である。図１において、１１はディスプレイを、１２は赤外線を反射し、可視光線を透過するフィルムを、１３は情報を有するシートをそれぞれ示している。ここで、フィルム１２を有するディスプレイに赤外線１４が照射されると、赤外線１４は反射し、この反射した赤外線によって認識された情報を固体撮像素子１５（例えば、ＣＣＤ）が読み取ることができる。
一方で、可視光線１６は、フィルム１２を透過するので、ディスプレイ上の画像は確認することができる。このようなディスプレイは、例えば、タブレット等のディスプレイの表面に、赤外線を所定の条件で照射可能であり、所定の固体撮像素子を内蔵したペンで文字を記載すると、その文字情報をディスプレイ上に表示することができる。すなわち、使用者が上記ペンでディスプレイ上に文字を記載すると赤外線が照射されるように設定しておくと、かかる赤外線はディスプレイ表面では反射し、上記ペンに内蔵された固体撮像素子によってその情報を読み取ることができる。
しかしながら、フィルム１２のようなフィルムは、一般的に、光の散乱率が低いという問題があることが分かった。赤外光の散乱率が低いと、固体撮像素子の感度が悪くなってしまうという問題がある。一方、フィルム表面の凹凸を形成して散乱性を発現する方式（粒子等を含んだ膜や、版の転写により表面に凹凸を形成させているもの）では、赤外線等の正反射率が問題となる。すなわち、赤外線等の所定の波長領域の光を反射し、かつ、散乱率が高いとともに、可視光線（例えば、波長５５０ｎｍにおける）を透過するフィルムは得られていなかった。そして、本願発明は、かかるフィルムを提供することを目的とする。

かかる状況のもと、本発明者が検討を行った結果、下記手段＜１＞により、好ましくは＜２＞〜＜８＞により、上記課題を解決しうることを見出した。
＜１＞波長５５０ｎｍの光の透過率が８０％以上であり、
波長３００〜５０００ｎｍの範囲に正反射率が１０％以上である反射ピークを示す反射波長を少なくとも一つ有し、
上記反射波長における散乱率が２０％以上であるプラスチックフィルム。
＜２＞上記反射波長が８００〜１０００ｎｍにある＜１＞に記載のプラスチックフィルム。
＜３＞上記反射波長が８５０ｎｍまたは９５０ｎｍである＜１＞に記載のプラスチックフィルム。
＜４＞上記プラスチックフィルムが液晶層を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載のプラスチックフィルム。
＜５＞上記プラスチックフィルムが棒状液晶化合物がコレステリック配向した液晶層を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載のプラスチックフィルム。
＜６＞上記プラスチックフィルムが棒状液晶化合物がコレステリック配向した液晶層を有し、上記コレステリック配向の配向軸が層面に対して傾斜角を有している＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載のプラスチックフィルム。
＜７＞上記液晶層上にさらに第２の棒状液晶化合物がコレステリック配向した液晶層を有する＜５＞または＜６＞に記載のプラスチックフィルム。
＜８＞棒状液晶化合物がコレステリック配向した液晶層とディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層とが直接接している構造を有する＜５＞〜＜７＞のいずれか１項に記載のプラスチックフィルム。
＜９＞＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のプラスチックフィルムを有するディスプレイ。
＜１０＞ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層の表面に棒状液晶化合物を含む液晶組成物を適用することを含む、＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載のプラスチックフィルムの製造方法。

本発明により、赤外線等の所定の領域の光を反射し、かつ、散乱率の高いプラスチックフィルムを提供可能になった。

図１は、赤外線を反射し、可視光線を透過するフィルムをディスプレイ本体に貼りつけたディスプレイの側面概略図を示す。

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、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範囲を意味する。

本明細書において、特に述べない限り、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５度未満の範囲内であることを意味する。すなわち、略４５°、略平行、略垂直の意である。厳密な角度との誤差は、±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、「散乱率」、「透過率」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。本明細書において、単に「散乱率」というとき、散乱反射率を意味する。散乱率は全反射率（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。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。
本明細書において、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。近赤外光とは一般的に７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域の電磁波である。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。紫外線は可視光線より短くＸ線より長い波長域電磁波である。紫外線は可視光線およびＸ線と区別される波長領域の光であればよく、例えば波長１０−４２０ｎｍの範囲の光である。

＜本発明のプラスチックフィルム＞
本発明のプラスチックフィルム
は、液晶層を有していてもよい。本明細書において液晶層とは液晶化合物を含む液晶組成物から形成された層を意味する。本発明における液晶層は、本発明の趣旨を逸脱しない限り特に定めるものではないが、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ることが好ましい。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させる選択反射を示すことが知られている。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は、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。このような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、コレステリック液晶相を固定した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。コレステリック液晶相を固定した層は、液晶化合物のらせん構造に由来した選択反射を示す。選択反射の中心波長λは、コレステリック相におけるらせん構造のピッチＰ（＝らせんの周期）に依存し、コレステリック液晶の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、このらせん構造のピッチを調節することによって、選択反射を示す波長を調整できる。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。

液晶層は、特に棒状液晶化合物がコレステリック配向したコレステリック液晶層（以下、「第１のコレステリック液晶層」ということがある）であることが好ましい。通常、棒状液晶化合物がコレステリック配向したコレステリック液晶層では、棒状液晶化合物が、層面に対し垂直な方向を配向軸（らせん軸）として、らせん構造を形成している。しかしながら、第１のコレステリック液晶層は棒状液晶化合物のコレステリック配向の配向軸が、層面に対して傾斜角を有していることが好ましい。さらに、本発明における第１のコレステリック液晶層では、棒状液晶化合物によって形成されるらせん構造が一定の規則性を持って、かつ、膜面に対し垂直な方向以外に配向軸を有する構造となっていることがより好ましい。このような構成とすることによって、第１のコレステリック液晶層が選択反射を示さない波長域（例えば可視光領域）内の波長の光の透過率が高く、かつ第１のコレステリック液晶層が選択反射を示す波長域（例えば、赤外線または紫外線領域）内の波長の光を反射し、その反射光の散乱性に優れたフィルムが得られる。

本発明のフィルムは、波長５５０ｎｍの光の透過率が８０％以上であり、８５％以上であることが好ましい。

本発明のフィルムは、波長３００〜５０００ｎｍの範囲に正反射率が１０％以上である反射ピークを示す反射波長を少なくとも一つ有する。上記反射波長は波長５００〜１２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。反射ピークを示す反射波長は例えばコレステリック液晶層の選択反射の中心波長であればよい。
本発明のフィルムは、反射ピークを示す反射波長が５００〜１２００ｎｍの範囲にあることが好ましく、８００〜１０００ｎｍにあることがより好ましい。
上記正反射率は、１０％以上であり、１２％以上であることが好ましい。また正反射率は８０％以下であればよく、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましい。
本発明のフィルムにおける反射は、好ましくは液晶層、例えば、棒状液晶化合物がコレステリック配向したコレステリック液晶層によって達成される。さらに、コレステリック液晶の配向のピッチを調整することによって、必要な波長領域の光を反射させることができる。ピッチは、例えば、後述の光学活性化合物（キラル剤）等を用いて調整できる。例えば、液晶組成物に加える、棒状液晶化合物または添加されるキラル剤の濃度によって調整できる

本発明のフィルムは、上記反射波長の少なくとも１つにおける散乱率が２０％以上であり、２２％以上であることが好ましい。また散乱率は９０％以下であればよく、７０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましい。
本発明のフィルムにおける散乱性は、例えば、液晶層の配向状態を調整することによって調整できる。より好ましくは、第１のコレステリック液晶層における、棒状液晶化合物の配向軸を、一定の規則性をもって、透明支持体に対し垂直な方向以外とすることによって、達成できる。この点を、一般的なコレステリック液晶層および上述した特許文献２（特開２００５−３８２３号公報）との比較で述べる。特許文献２（特開２００５−３８２３号公報）では、図２（ａ）に示される通り、棒状液晶化合物によって形成される配向軸がランダムとなっている。このように、配向軸がランダムでも、散乱性は達成される。しかしながら、透過率（特に上記反射波長以外の波長の光の透過率、例えば可視光領域波長）や上記反射波長（例えば赤外線領域）の光の反射（正反射）に問題が起こる。本発明では、例えば、棒状液晶化合物によって形成されるらせん構造の配向軸を層面に対して、垂直ではなく、角度を持って配向させつつ、かつ、らせん軸の規則性を維持することによって、フィルムの上記散乱性と、反射波長における正反射率の確保の両立を達成することができる。
棒状液晶化合物によるらせん構造の配向軸は、所望とする散乱性と赤外線等の反射率との兼ね合いによって適宜定めることができる。一例としては、棒状液晶化合物が、らせん構造を描くように並んでおり、らせん構造の軸のうち少なくとも２種類がそれぞれ層面に対して異なる傾斜角（例えば、θ¹およびθ²）を持っているコレステリック液晶層が例示される。

ここで、本発明における配向軸の傾斜角は、層面に対して、平行または垂直では無い角度であり、これらの値は、所望とされる、散乱率、透過率および赤外線等の所定の波長の光の反射率に応じて適宜定めることができる。本発明のフィルムにおける配向軸の傾斜は、二次元方向で傾斜していてもよいし、三次元方向で傾斜していてもよい。例えば、本発明におけるコレステリック液晶層をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３次元からなり、配向軸がｘ軸に一致すると仮定すると、ｙ軸方向およびｚ軸方向のそれぞれに傾斜角を持っていてもよい。この場合の傾斜角は、ｙ軸方向およびｚ軸方向のそれぞれについて、５〜８５度および９５〜１７５度の範囲から設定されることが好ましい。

本発明では、らせん構造の配向軸は、少なくとも２パターンあり、それぞれの傾斜角が異なっていることが好ましく、２〜２０パターンあり、それぞれの、傾斜角が異なっていることがより好ましい。また、本発明では、第１のコレステリック液晶層が、膜面に対して垂直な配向軸を持った配向状態が存在していること排除するものではない。さらに、本発明の範囲を逸脱しない限り、上述した配向状態以外の配向状態であってもよいことは言うまでもない。

本発明のフィルムにおける第１のコレステリック液晶層（特に、コレステリック配向の配向軸が、層面に対して傾斜角を有している液晶層）は、例えば、ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層の表面に棒状液晶化合物を含む液晶組成物を適用することによって形成できる。このように形成することにより、棒状液晶化合物がコレステリック配向した液晶層と、ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層とが直接接している構造を有するフィルムを得ることができる。ここで、ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向しているとは、ディスコティック液晶化合物の分子の円盤面の層面に対する平均傾斜角が９０°であることを意味する。この場合の、ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層は公知の技術を採用することができ、例えば、特開２０１２−２１５７０４号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。もちろん、他の配向膜と用いる等の手段によって達成してもよい。
一方、棒状液晶化合物を含む液晶組成物としては、公知のコレステリック液晶層を形成するための液晶組成物を用いることができる。具体的には、光学活性化合物（キラル剤）、配向制御剤、重合開始剤、溶媒等が例示される。これらの詳細は後述する。

＜＜第２のコレステリック液晶層＞＞
本発明のフィルムは、第１のコレステリック液晶層上に、さらに第２のコレステリック液晶層を有することが好ましい。第２のコレステリック液晶層を設けることにより、散乱性がより向上する傾向にある。第２のコレステリック液晶層は、公知のコレステリック液晶層を採用できる。例えば、棒状液晶化合物が層面に対して、垂直な方向を配向軸として、らせん構造に配向している層が例示される。これらの詳細は、特開２０１３−０７２９８５号公報に記載の反射層に関する記載を採用でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第２のコレステリック液晶層は、第１のコレステリック液晶層の表面に設けてもよいし、配向層等を介して、設けてもよい。本発明では、第２のコレステリック液晶層は、第１のコレステリック液晶層の表面に設けることが好ましい。

次に、本発明のフィルムを構成する材料について説明する。

＜透明支持体＞
本発明のフィルムは、通常、透明支持体を有する。透明支持体は、透過率が８０％以上である限り特に定めるものではなく、透過率が８５％以上の支持体が好ましく、透過率が９０％以上の支持体がより好ましい。このような透明支持体としては、公知のフィルムを用いることができ、プラスチックフィルムが好ましい。より具体的には、特開２０１３−０４７２０４号公報の段落番号００６４〜００６８の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。

＜第１のコレステリック液晶層＞
本発明のフィルムにおけるコレステリック液晶層は、棒状液晶化合物を含み、通常、コレステリック液晶層の８０質量％以上を占める。このようなコレステリック液晶層を形成するための液晶組成物には、上述のとおり、コレステリック液晶層のピッチの調整等のために、光学活性化合物（キラル剤）、配向制御剤等を配合してもよい。また、棒状液晶化合物として重合性棒状液晶化合物を用いる場合、重合開始剤を配合することも好ましい。重合開始剤を配合すると、重合して硬化することによって、配向状態を固定することができる。また、液晶組成物には、必要に応じて溶剤を配合してもよい。以下これらの成分について説明する。

＜＜棒状液晶化合物＞＞
本発明に利用される棒状液晶化合物は、コレステリック配向可能な化合物であり、その構造等を特に定めるものではない。本発明に利用される棒状液晶化合物は、重合性基を有することが好ましい。

本発明に使用可能な重合性棒状液晶化合物の例は、棒状ネマチック液晶化合物である。棒状ネマチック液晶化合物の例には、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、トラン類及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。重合性コレステリック液晶化合物は、重合性基をコレステリック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、及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、棒状液晶化合物の分子中に導入できる。重合性コレステリック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。重合性コレステリック液晶化合物の例は、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、米国特許第５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、国際公開ＷＯ９５／２４４５５号公報、国際公開ＷＯ９７／００６００号公報、国際公開ＷＯ９８／２３５８０号公報、国際公開ＷＯ９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、特開平６−１６６１６号公報、特開平７−１１０４６９号公報、特開平１１−８００８１号公報、及び特開２００１−３２８９７３号公報、特開２０１３−０７６０５２号公報の段落番号００１３〜００７２に記載の化合物、特開２０１３−０７１９４５号公報の段落番号００２６〜００６３に記載の化合物、特開２０１３−０６７６０３号公報に記載の化合物、特開２０１３−０６４８９０号公報の段落番号００２４〜００５３に記載の化合物などが例示され、これらの化合物は本願明細書に組み込まれる。
棒状液晶化合物は、１種類のみでもよいし、２種類以上含んでいてもよい。

＜＜光学活性化合物（キラル剤）＞＞
上述の液晶組成物は、光学活性化合物を含有しているのが好ましい。但し、上記棒状液晶化合物が不斉炭素原子を有する分子である場合には、光学活性化合物を添加しなくても、コレステリック液晶相を安定的に形成可能である場合もある。光学活性化合物は、公知の種々のキラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用キラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）から選択することができる。光学活性化合物は、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。光学活性化合物（キラル剤）は、重合性基を有していてもよい。光学活性化合物が重合性基を有するとともに、併用する棒状液晶化合物も重合性基を有する場合は、重合性光学活性化合物と重合性棒状液晶合物との重合反応により、棒状液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、光学活性化合物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、重合性光学活性化合物が有する重合性基は、重合性棒状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、光学活性化合物の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基又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、光学活性化合物は、液晶化合物であってもよい。

液晶組成物中の光学活性化合物は、併用される液晶化合物に対して、１〜３０モル％であることが好ましい。光学活性化合物は１種類のみでもよいし、２種類以上含まれていても良い。２種類以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。光学活性化合物の使用量は、より少なくした方が液晶性に影響を及ぼさないことが多いため好まれる。従って、キラル剤として用いられる光学活性化合物は、少量でも所望のらせんピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。この様な、強い捩れ力を示すキラル剤としては、例えば、特開２００３−２８７６２３号公報に記載のキラル剤が挙げられ、本発明に好ましく用いることができる。

＜＜重合開始剤＞＞
コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物は、重合性液晶組成物であることが好ましく、そのためには、重合開始剤を含有していることが好ましい。本発明では、紫外線照射により硬化反応を進行させるので、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のが好ましい。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）、アクリジン及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）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。

光重合開始剤の使用量は、液晶組成物（塗布液の場合は固形分）の０．１〜２０質量％であることが好ましく、１〜８質量％であることがさらに好ましい。光重合開始剤は１種類のみでもよいし、２種類以上含まれていても良い。２種類以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。

＜＜配向制御剤＞＞
液晶組成物中に、安定的に又は迅速にコレステリック液晶相となるのに寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例には、含フッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、及び下記一般式（Ｘ１）〜（Ｘ３）で表される化合物が含まれる。これらから選択される２種以上を含有していてもよい。これらの化合物は、層の空気界面において、液晶化合物の分子のチルト角を低減若しくは実質的に水平配向させることができる。配向制御剤として利用可能な含フッ素(メタ)アクリレート系ポリマーの例は、特開２００７−２７２１８５号公報の段落番号００１８〜００４３等に記載があり、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。

以下、配向制御剤として利用可能な、下記一般式（Ｘ１）〜（Ｘ３）について、順に説明する。

式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は各々独立して、水素原子又は置換基を表し、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は単結合又は二価の連結基を表す。Ｒ¹〜Ｒ³で各々表される置換基としては、好ましくは置換もしくは無置換の、アルキル基（中でも、無置換のアルキル基又はフッ素置換アルキル基がより好ましい）、アリール基（中でもフッ素置換アルキル基を有するアリール基が好ましい）、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロゲン原子である。Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³で各々表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、―ＮＲａ−（Ｒａは炭素原子数が１〜５のアルキル基又は水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ₂−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＳＯ₂−からなる群より選ばれる二価の連結基又は上記群より選ばれる基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。二価の芳香族基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。

式中、Ｒは置換基を表し、ｍは０〜５の整数を表す。ｍが２以上の整数を表す場合、複数個のＲは同一でも異なっていてもよい。Ｒとして好ましい置換基は、Ｒ¹、Ｒ²、及びＲ³で表される置換基の好ましい範囲として挙げたものと同様である。ｍは、好ましくは１〜３の整数を表し、特に好ましくは２又は３である。

式中、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹は各々独立して、水素原子又は置換基を表す。Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹でそれぞれ表される置換基は、好ましくは一般式（ＸＩ）におけるＲ¹、Ｒ²及びＲ³で表される置換基の好ましいものとして挙げたものと同様である。

本発明において配向制御剤として使用可能な、式（Ｘ１）〜（Ｘ３）で表される化合物の例には、特開２００５−９９２４８号公報に記載の化合物が含まれる。
なお、本発明では、配向制御剤として、一般式（Ｘ１）〜（Ｘ３）で表される化合物の一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

液晶組成物中における、配向制御剤の添加量は、液晶化合物の質量の０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５質量％がより好ましく、０．０２〜１質量％が特に好ましい。

＜本発明のフィルムの製造方法＞
本発明のフィルムは、例えば、ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層の表面に棒状液晶化合物を含む液晶組成物を適用することによって形成できる。通常は、棒状液晶化合物を含む液晶組成物を適用した後、硬化（好ましくは光硬化）させる。

＜用途＞
本発明のフィルムは、ディスプレイに組み込むことができる。より具体的には、パソコン、タブレット等のディスプレイとして用いることができる。
また、セキュリティーセンサー等としても好ましく用いることができる。

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、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。

透明支持体としては、トリアセチルセルロースフィルム"ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ"（富士フイルム（株）製）を用いた。

＜ディスコティック液晶層の形成＞
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアセテートフィルムを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ²で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ²塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテートフィルムを作製した。

（アルカリ溶液組成）
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水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂₀Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
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（配向膜の形成）
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。

配向膜塗布液の組成
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下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
光重合開始剤（イルガキュア２９５９、チバ・ジャパン（BASF）製）
０．３質量部
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変性ポリビニルアルコール

（ディスコティック液晶化合物を含む光学異方性層の形成）
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む光学異方性層塗布液（Ｘ）を上記作製した配向膜上に＃３．６のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にて紫外線（ＵＶ）照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成した。得られたフィルムにおけるディスコティック液晶化合物は、層面に対してほぼ垂直配向していた。

光学異方性層塗布液（Ｘ）の組成
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ディスコティック液晶化合物（ＤＬＣ１） １質量部
ディスコティック液晶化合物（ＤＬＣ３） ９１質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ５質量部
光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社（BASF）製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記ピリジニウム塩（配向剤１） ０．５質量部
下記フッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
下記フッ素系ポリマー（ＦＰ２） ０．１質量部
溶剤（メチルエチルケトン）（ＭＥＫ） ２４１質量部
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上記フッ素系ポリマー（ＦＰ１）の構造式中の「２５」、「２５」、「５０」、及びフッ素系ポリマー（ＦＰ２）の構造式中の「９５」、「５」は、ポリマーの繰り返し単位のモル比を表す。

作製した実施例の光学フィルムの遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と直交していた。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。

＜コレステリック液晶層の形成＞
（１−１）塗布液（硬化性液晶組成物）の調製
下記表に示す組成の塗布液をそれぞれ調製した。

塗布液（Ａ）右円偏光反射層

塗布液（Ｂ）左円偏光反射層

配向制御剤：化合物１（特開２００５−９９２４８号公報に記載の化合物）

キラル剤：化合物２（特開２００２−１７９６６８号公報に記載の化合物）

（１−２）積層体への硬化性液晶組成物の塗布
上記塗布液（Ａ）、（Ｂ）のキラル剤濃度を調整して反射波長のピークが８５０ｎｍ、９５０ｎｍとなるように調整した。
（ａ） 調製した塗布液について、下記表の記載に従い、ワイヤーバーを用いて、乾燥後の乾膜の厚みが４〜５μｍ程度になるようにディスコティック液晶層上に、室温にて塗布し；
（ｂ） 室温にて３０秒間乾燥させた後、８５℃の雰囲気で４分間加熱し、コレステリック液晶相とし；
（ｃ） その後４０℃でアイグラフィック製メタルハライドランプにて出力を調整して、窒素置換有り、照射量は２５０ｍＪ／ｃｍ²でＵＶ照射し、コレステリック液晶相を固定して第１のコレステリック液晶層を作製した。
（ｄ） 一部の実施例については、作製した第１のコレステリック液晶層を室温まで冷却した後、（ａ）〜（ｃ）を繰り返して、第１のコレステリック液晶層の表面に第２のコレステリック液晶層を形成した。

［比較例１〜４］
実施例に記載のコレステリック液晶層をディスコティック液晶層上ではなく、表面ラビング処理を施した厚み７５μｍのＰＥＴ上に同様の方法で形成させた。

［比較例５］
実施例に記載のコレステリック液晶層を厚み７５μｍのＰＥＴ上に同様の方法で形成させた。

［比較例６］
［防眩層塗布組成物（Ｈ−１）の調製］
攪拌機を備えた容器に、ペンタエリスリトールトリアクリレートと、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物「カヤラッドＰＥＴ−３０」（日本化薬（株）製）３１．０質量部を充填し、これに重合開始剤「イルガキュア１８４」（ＢＡＳＦ（株）製）１．５質量部、下記のフッ素系面状改良剤（ＦＰ−１２）０．０４質量部、オルガノシラン化合物"ＫＢＭ−５１０３"（信越化学工業（株）製）６．２質量部、メチルイソブチルケトン ３１．０重量部を添加して撹拌した。この溶液を塗布したのち、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５２であった。
さらにこの混合液に、平均粒径３．５μｍのコア／シェル粒子（コア部架橋ポリメタクリル酸メチル粒子（Ｉ／Ｏ値０．８５、屈折率１．４９）、シェル部架橋ポリスチレン（Ｉ／Ｏ値０．０９、屈折率１．６０）、コア/シェル重量比 ９０／１０）をポリトロン分散機にて１００００ｒｐｍで２０分間分散して３０質量％シクロヘキサノン分散液としたもの２６．０質量部を添加して撹拌した。孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過して防眩層塗布組成物（Ｈ−１）を調製した。

［散乱フィルムの作製］
膜厚８０μｍ、幅１３４０ｍｍのトリアセチルセルロースフィルム"ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ"（富士フイルム（株）製）上に、防眩層用塗布液（Ｈ−１）を特開２００６−１２２８８９号公報の実施例１に記載のスロットダイ塗布方式で、搬送速度２５ｍ／分の条件で塗布した。６０℃で１５０秒乾燥の後、窒素パージ（酸素濃度０．５％以下）しながら、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ²、照射量２５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させて、散乱フィルムを作製した。

２．光反射性フィルムの評価
作製した実施例および比較例の光反射性フィルムサンプルについて、以下の項目で評価した。
（２−１） 正反射率、散乱率、透過率：
積分球付属装置付きの分光光度計（日本分光株式会社製V670）を用いて測定した。正反射率はＪＡＳＣＯ製の分光光度計Ｖ−６７０に絶対反射率測定ユニットＡＲＶ４７４Ｓ型を組み合わせて、透過率、反射率の全角度測定値はＶ−６７０に積分球ユニットＩＳＮ７２３型を組み合わせて測定した。
波長３００〜１５００nmの測定を行い、観測された反射ピークにおいて、正反射率と散乱率を算出した。正反射率は入射角５°での測定値であり、散乱率は積分球の全角度測定値から正反射率を差し引いて算出した。透過率は、波長５５０nmでの、０°での透過光を測定した。
結果を下記表に示す。

１１ ディスプレイ
１２ 赤外線を反射し、可視光線を透過するフィルム
１３ 情報を有するシート
１４ 赤外線
１５ 固体撮像素子
１６ 可視光線

Claims (6)

1. 波長５５０ｎｍの光の透過率が８０％以上であり、
   波長３００〜５０００ｎｍの範囲に正反射率が１０％以上である反射ピークを示す反射波長を少なくとも一つ有し、
   前記反射波長における散乱率が２０％以上であり、
   棒状液晶化合物がコレステリック配向した液晶層およびディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層を有し、
   前記液晶層と前記のディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層とが直接接している、
   プラスチックフィルム。
2. 前記反射波長が８００〜１０００ｎｍにある請求項１に記載のプラスチックフィルム。
3. 前記反射波長が８５０ｎｍまたは９５０ｎｍである請求項１に記載のプラスチックフィルム。
4. 前記コレステリック配向の配向軸が層面に対して傾斜角を有している請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラスチックフィルム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチックフィルムを有するディスプレイ。
6. ディスコティック液晶化合物が層面に対して垂直配向している層の表面に棒状液晶化合物を含む液晶組成物を適用することを含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチックフィルムの製造方法。

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