JP6588517B2 - Circularly polarized light separating film, method for producing circularly polarized light separating film, and infrared sensor - Google Patents

Circularly polarized light separating film, method for producing circularly polarized light separating film, and infrared sensor Download PDF

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本発明は、円偏光分離フィルムおよび円偏光分離フィルムの製造方法、ならびに赤外線センサーに関する。   The present invention relates to a circularly polarized light separating film, a method for producing the circularly polarized light separating film, and an infrared sensor.

赤外領域における偏光を利用した検知システムが従来から知られている。例えば、特許文献1では、シリコン基板に第一の直線偏光フィルターを介した偏光赤外光を照射し、シリコン基板からの反射光もしくは透過光を第二の直線偏光フィルターを介して受光するシステムで、シリコン基板のクラックを検出している。この技術は、すなわち、クラックが存在しない箇所の反射光もしくは透過光は直線偏光であり第二の直線偏光フィルターを介すると特定の条件を満たすとき以外は感知できる光量が減少するが、クラックでの反射光もしくは透過光においては乱反射によって第二の直線偏光フィルターを介しても感知できる光が生じることを利用したものである。特許文献2では、赤外光を利用してヒトの手や物体を検知する自動水栓装置において、投光する赤外光の直線偏光成分を透過する第一の偏光手段と、受光する赤外光の直線偏光成分を透過させる第二の偏光手段を用いて誤検知を防止した装置が開示されている。
特許文献3では、特許文献1の技術において円偏光を利用した技術が開示されている。円偏光の利用によって、第二の直線偏光フィルターの偏光方向の調整の必要性が排除されている。
A detection system using polarized light in the infrared region is conventionally known. For example, in Patent Document 1, a silicon substrate is irradiated with polarized infrared light through a first linear polarization filter, and reflected or transmitted light from the silicon substrate is received through a second linear polarization filter. The crack of the silicon substrate is detected. This technique means that the reflected light or transmitted light in a place where there is no crack is linearly polarized light, and the amount of light that can be sensed is reduced except when a specific condition is satisfied through the second linearly polarizing filter. In the reflected light or transmitted light, the fact that light that can be sensed through the second linear polarization filter is generated by irregular reflection is utilized. In Patent Document 2, in an automatic water faucet device that detects a human hand or object using infrared light, a first polarizing means that transmits a linearly polarized component of infrared light to be projected, and infrared light that is received An apparatus is disclosed in which erroneous detection is prevented by using a second polarizing means that transmits a linearly polarized component of light.
Patent Document 3 discloses a technique using circularly polarized light in the technique of Patent Document 1. The use of circularly polarized light eliminates the need to adjust the polarization direction of the second linear polarizing filter.

特開2008−58270号公報JP 2008-58270 A 特開2003−96850号公報JP 2003-96850 A 特開2013−36888号公報JP 2013-36888 A

赤外光波長域における偏光を利用した検知システムは、様々な光環境で利用される可能性がある。本発明は、赤外光波長域における偏光を利用した検知システムにおいて、周囲環境に関わらず感度が高く、誤検知を少なくすることを課題とする。より詳しくは、本発明はこのようなシステムに利用可能なフィルムの提供を課題とするものである。   A detection system using polarized light in the infrared light wavelength range may be used in various light environments. It is an object of the present invention to reduce the number of false detections in a detection system using polarized light in the infrared wavelength region, regardless of the surrounding environment, with high sensitivity. More specifically, an object of the present invention is to provide a film that can be used in such a system.

本発明者らは、上記課題の解決のため、赤外線波長域における偏光を利用した検知システムの検討を行った。そして、赤外線を感知する受光素子を有するセンサーを用いて検知を行う場合であっても受光素子が可視光領域の光も検知して誤検知を招いている場合があることを見出した。本発明者らは、この知見に基づきさらに研究を重ね、本発明を完成させた。すなわち、本発明は下記の[1]〜[15]を提供するものである。   In order to solve the above problems, the present inventors have studied a detection system using polarized light in the infrared wavelength region. And even if it is a case where it detects using the sensor which has a light receiving element which detects infrared rays, it discovered that the light receiving element might also detect the light of visible region, and has caused the false detection. Based on this finding, the inventors have further studied and completed the present invention. That is, the present invention provides the following [1] to [15].

[1]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透過させる円偏光分離フィルムであって、可視光波長域の少なくとも一部において光を反射する可視光反射層と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透過させる円偏光分離層とを含む円偏光分離フィルム。
[2]前記の近赤外光波長域の少なくとも一部が波長800〜1500nmの50nm幅以上の波長域であり、かつ前記の可視光波長域の少なくとも一部が波長380〜780nmの50nm幅以上の波長域である[1]に記載の円偏光分離フィルム。
[3]波長380〜780nmの領域の平均光透過率が5%以下であり、かつ、波長800〜1500nmの範囲の50nm幅以上の領域において、右または左円偏光のいずれか一方の光透過率が10%以下であり他方の円偏光の光透過率が90%以上である[1]または[2]に記載の円偏光分離フィルム。
[1] A circularly polarized light separating film that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least a part of the near-infrared light wavelength range, and transmits light in at least a part of the visible light wavelength range. A circularly polarized light separating film comprising a visible light reflecting layer that reflects and a circularly polarized light separating layer that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least a part of the near-infrared light wavelength region.
[2] At least a part of the near-infrared light wavelength region is a wavelength region having a wavelength of 800 to 1500 nm and a width of 50 nm or more, and at least a part of the visible light wavelength region is a wavelength of 380 to 780 nm and a width of 50 nm or more. The circularly polarized light separating film according to [1], which is a wavelength region of.
[3] The light transmittance of either right-handed or left-handed circularly polarized light in a region having an average light transmittance of 5% or less in a wavelength range of 380 to 780 nm and a width of 50 nm or more in a wavelength range of 800 to 1500 nm. Is a circularly polarized light separating film according to [1] or [2], wherein the light transmittance of the other circularly polarized light is 90% or more.

[4]前記可視光反射層が、コレステリック液晶相を固定した層であるか、または誘電体多層膜である[1]〜[3]のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルム。
[5]前記円偏光分離層がコレステリック液晶相を固定した層である[1]〜[4]のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルム。
[6]前記円偏光分離層が、直線偏光分離層と波長800〜1500nmの50nm以上の範囲で位相差(Re)が200〜375nmである層とを含む[1]〜[4]のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルム。
[7][1]〜[5]のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(1)〜(3)を含む方法により形成される方法:
(1)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を基材に塗布すること、
(2)(1)において基板上に塗布された液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(3)加熱または光照射により前記コレステリック液晶相を固定すること。
[4] The circularly polarized light separating film according to any one of [1] to [3], wherein the visible light reflection layer is a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed or a dielectric multilayer film.
[5] The circularly polarized light separating film according to any one of [1] to [4], wherein the circularly polarized light separating layer is a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed.
[6] Any of [1] to [4], wherein the circularly polarized light separating layer includes a linearly polarized light separating layer and a layer having a phase difference (Re) of 200 to 375 nm in a wavelength range of 50 to 1500 nm. The circularly polarized light separating film according to one item.
[7] The method for producing a circularly polarized light separating film according to any one of [1] to [5], wherein the circularly polarized light separating layer is formed by a method including the following (1) to (3): Method:
(1) applying a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent to a substrate;
(2) drying the liquid crystal composition applied on the substrate in (1) to form a cholesteric liquid crystal phase;
(3) Fixing the cholesteric liquid crystal phase by heating or light irradiation.

[8][7]に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(1´)〜(3´)を含む方法により形成される方法:
(1´)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を前記(3)で得られる前記コレステリック液晶相を固定した層の表面に直接塗布すること、
(2´)(1´)において基板上に塗布された液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(3´)加熱または光照射により(2´)で形成された前記コレステリック液晶相を固定すること。
[9]前記(1)の重合性液晶化合物およびキラル剤と前記(1´)の重合性液晶化合物およびキラル剤がそれぞれ同一である[8]に記載の製造方法。
[10][7]〜[9]のいずれか一項に記載の製造方法であって、
(4)前記コレステリック液晶相を固定した層の表面に、接着剤を用いて可視光反射層を貼り合わせること、
を含む製造方法。
[8] The method for producing a circularly polarized light separating film according to [7], wherein the circularly polarized light separating layer is formed by a method including the following (1 ′) to (3 ′):
(1 ′) directly applying a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent to the surface of the layer to which the cholesteric liquid crystal phase obtained in (3) is fixed;
(2 ′) drying the liquid crystal composition applied on the substrate in (1 ′) to form a cholesteric liquid crystal phase;
(3 ′) fixing the cholesteric liquid crystal phase formed in (2 ′) by heating or light irradiation.
[9] The production method according to [8], wherein the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent of (1) are the same as the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent of (1 ′).
[10] The production method according to any one of [7] to [9],
(4) bonding a visible light reflective layer to the surface of the layer to which the cholesteric liquid crystal phase is fixed using an adhesive;
Manufacturing method.

[11][7]〜[9]のいずれか一項に記載の製造方法であって、
(14)前記基材の表面に、可視光反射層を接着剤を用いて貼り合わせること
を含む製造方法。
[12][1]〜[5]のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(21)〜(23)を含む方法により形成される方法:
(21)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を可視光反射層上に塗布すること、
(22)(21)において前記可視光反射層上に塗布された液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(23)加熱または光照射により前記コレステリック液晶相を固定すること。
[11] The production method according to any one of [7] to [9],
(14) A manufacturing method comprising bonding a visible light reflection layer to the surface of the substrate using an adhesive.
[12] The method for producing a circularly polarized light separating film according to any one of [1] to [5], wherein the circularly polarized light separating layer is formed by a method including the following (21) to (23). Method:
(21) coating a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent on the visible light reflecting layer;
(22) The cholesteric liquid crystal phase is formed by drying the liquid crystal composition applied on the visible light reflection layer in (21).
(23) Fix the cholesteric liquid crystal phase by heating or light irradiation.

[13][12]に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(21´)〜(23´)を含む方法により形成される方法:
(21´)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を、前記(23)で得られる前記コレステリック液晶相を固定した層の表面に直接塗布すること、
(22´)(21´)において基板上に塗布された液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(23´)加熱または光照射により(22´)で形成された前記コレステリック液晶相を固定すること。
[14]前記(21)の重合性液晶化合物およびキラル剤と前記(21´)の重合性液晶化合物およびキラル剤がそれぞれ同一である[13]に記載の製造方法。
[15][1]〜[5]のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルムと、前記円偏光分離フィルムが右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる波長の光を検出できる受光素子とを含む赤外線センサー。
[13] The method for producing a circularly polarized light separating film according to [12], wherein the circularly polarized light separating layer is formed by a method including the following (21 ′) to (23 ′):
(21 ′) directly applying a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent to the surface of the layer to which the cholesteric liquid crystal phase obtained in (23) is fixed;
(22 ′) drying the liquid crystal composition applied onto the substrate in (21 ′) to form a cholesteric liquid crystal phase;
(23 ′) fixing the cholesteric liquid crystal phase formed in (22 ′) by heating or light irradiation.
[14] The production method according to [13], wherein the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent of (21) are the same as the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent of (21 ′).
[15] The light having a wavelength that allows the circularly polarized light separating film according to any one of [1] to [5] and the circularly polarized light separating film to selectively transmit one of right circularly polarized light and left circularly polarized light. Infrared sensor including a light receiving element capable of detecting light.

本発明により、赤外線を利用した検知システムにおいて利用可能である円偏光分離フィルムが提供される。本発明の円偏光分離フィルムを用いて周囲環境に関わらず感度が高くて誤検知の少ない検知システム、または赤外線センサーの提供が可能である。   The present invention provides a circularly polarized light separating film that can be used in a detection system using infrared rays. By using the circularly polarized light separating film of the present invention, it is possible to provide a detection system or an infrared sensor having high sensitivity and few false detections regardless of the surrounding environment.

実施例で用いた、フィルム、光源、受光素子、鏡の配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the arrangement | positioning of the film, the light source, light receiving element, and mirror which were used in the Example.

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。
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.

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。   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.

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。近赤外光としては、780nm〜1500nm、または800nm〜1500nmの波長域が好ましい。典型的には、赤外線カメラ、赤外線光電センサー、または赤外線通信などで用いられている近赤外光の波長域に対応する波長域であればよい。   Infrared rays (infrared light) are electromagnetic waves in the wavelength range that are longer than visible rays and shorter than radio waves. Near-infrared light is generally an electromagnetic wave having a wavelength range of 700 nm to 2500 nm. As near-infrared light, a wavelength range of 780 nm to 1500 nm or 800 nm to 1500 nm is preferable. Typically, any wavelength range corresponding to the wavelength range of near-infrared light used in an infrared camera, an infrared photoelectric sensor, or infrared communication may be used.

本明細書において、光透過率の算出に関連して必要である光強度の測定は、例えば通常の可視、近赤外スペクトルメータを用い、リファレンスを空気として、測定したものであればよい。   In this specification, the measurement of the light intensity required in connection with the calculation of the light transmittance may be performed by using, for example, a normal visible and near-infrared spectrum meter and using the reference as air.

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、これらに装着して偏光状態制御部材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、円偏光板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 characteristics that are attached to these to produce the polarization of the polarization state control member are, for example, a polarization phase difference manufactured by AXOMETRICS. It can be measured using an analyzer AxoScan or the like.
Moreover, even if a circularly polarizing plate is attached to an illuminance meter or an optical spectrum meter, it can be measured. 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.

(円偏光分離フィルムの光学的性質)
本発明の円偏光分離フィルムは、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透過させるフィルムである。本発明の円偏光分離フィルムは、片側面から入射した特定の近赤外光波長域の光(自然光、非偏光)を右円偏光および左円偏光に分離し、いずれか一方を選択的に他側面側に透過させることができることが好ましい。このとき他方の円偏光は反射していても吸収していてもよい。
(Optical properties of circularly polarized light separating film)
The circularly polarized light separating film of the present invention is a film that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least a part of the near infrared light wavelength region. The circularly polarized light separating film of the present invention separates light (natural light, non-polarized light) in a specific near-infrared wavelength region incident from one side surface into right circularly polarized light and left circularly polarized light, and selectively selects one of them. It is preferable that the light can be transmitted to the side surface side. At this time, the other circularly polarized light may be reflected or absorbed.

本発明の円偏光分離フィルムは、いずれの面から入射した光に対しても右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させるものであってもよく、いずれか一方の面から入射した光に対してのみ右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させ、他側面から入射した光に対してはそのような同様の選択的透過を示さないものであってもよい。また、本発明の円偏光分離フィルムは、いずれの面から入射した光であっても右円偏光および左円偏光に分離していずれか一方を選択的に他側面側に透過していてもよく、いずれか一方の面から入射した光についてのみ右円偏光および左円偏光に分離し、いずれか一方を選択的に他側面側に透過させ、他側面から入射した光に対してはそのような円偏光分離を示さないものであってもよい。   The circularly polarized light separating film of the present invention may selectively transmit either right circularly polarized light or left circularly polarized light with respect to light incident from any surface, and from either surface. Either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light is selectively transmitted only for the incident light, and such similar selective transmission is not exhibited for the light incident from the other side. Also good. Further, the circularly polarized light separating film of the present invention may be separated into right circularly polarized light and left circularly polarized light and selectively transmit one of them to the other side even if the light is incident from any surface. , Only light incident from one side is separated into right circularly polarized light and left circularly polarized light, either one is selectively transmitted to the other side, and such light is incident on the other side. It may not exhibit circularly polarized light separation.

本発明の円偏光分離フィルムは、波長800〜1500nmの範囲の50nm幅以上の領域において右または左円偏光のいずれか一方を入射させたときの入射光と同一センスの円偏光の光透過率{(透過した円偏光の光強度)/(入射円偏光の光強度)×100}が、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上、99%以上、好ましくは実質的に100%であればよい。同時に上記と同一の波長域において、他方のセンスの円偏光を入射させたときの入射光と同一センスの円偏光の光透過率{(透過した円偏光の光強度)/(入射させた円偏光の光強度)×100}が30%以下、20%以下、10%以下、5%以下、1%以下、好ましくは実質的に0%であればよい。   The circularly polarized light separating film of the present invention has a light transmittance of circularly polarized light having the same sense as incident light when either right or left circularly polarized light is incident in a region of 50 nm width or more in a wavelength range of 800 to 1500 nm. (Light intensity of transmitted circularly polarized light) / (light intensity of incident circularly polarized light) × 100} is 70% or more, 80% or more, 90% or more, 95% or more, 99% or more, preferably substantially 100%. If it is. At the same time, in the same wavelength range as described above, when the other sense circularly polarized light is incident, the light transmittance of the same sense circularly polarized light {(light intensity of transmitted circularly polarized light) / (incident circularly polarized light is incident) Light intensity) × 100} is 30% or less, 20% or less, 10% or less, 5% or less, 1% or less, preferably substantially 0%.

本発明の円偏光分離フィルムは、可視光波長域において低い光透過率を有していることが好ましい。通常は自然光(非偏光)の透過率が低い構成であればよく、円偏光および/または直線偏光の透過率も低いことが好ましい。また、可視光波長域の一部において光の透過率が低くてもよく、可視光波長域の全域において光の透過率が低くてもよい。具体的には、380nm〜780nmの波長域の平均光透過率が50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下、または5%以下等であればよい。   The circularly polarized light separating film of the present invention preferably has a low light transmittance in the visible light wavelength region. In general, the transmittance of natural light (non-polarized light) may be low, and the transmittance of circularly polarized light and / or linearly polarized light is also preferably low. Moreover, the light transmittance may be low in a part of the visible light wavelength region, and the light transmittance may be low in the entire visible light wavelength region. Specifically, the average light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm may be 50% or less, 40% or less, 30% or less, 20% or less, 10% or less, or 5% or less.

可視光波長域において光の透過率が低いことにより、本発明の円偏光分離フィルムを、赤外線センサーと組み合わせて用いると、センサーに到達するセンシングに不必要な光(センシングに障害になる光)を大幅に減らすことができ、S/N比を高め、センサーが検出する最低の光強度を下げることができる。   When the circularly polarized light separating film of the present invention is used in combination with an infrared sensor due to low light transmittance in the visible light wavelength region, light that is unnecessary for sensing reaching the sensor (light that hinders sensing) It can be greatly reduced, the S / N ratio can be increased, and the minimum light intensity detected by the sensor can be lowered.

本発明の円偏光分離フィルムは可視光波長域の少なくとも一部において光を反射する可視光反射層と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透過させる円偏光分離層とを含む。本発明の円偏光分離フィルムは必要に応じて他の層を含んでいてもよい。以下、各層について説明する。   The circularly polarized light separating film of the present invention selects either a visible light reflecting layer that reflects light in at least a part of the visible light wavelength region or a right circularly polarized light or a left circularly polarized light in at least a part of the near infrared wavelength region. And a circularly polarized light separating layer that transmits light. The circularly polarized light separating film of the present invention may contain other layers as necessary. Hereinafter, each layer will be described.

(可視光反射層)
本発明の円偏光分離フィルムは、可視光波長域の少なくとも一部において光を反射する可視光反射層を含む。可視光反射層は、自然光を反射することが好ましい。また、非偏光、円偏光、直線偏光のいずれも反射することが好ましい。可視光反射層は、特定の可視光波長域の光がフィルムを透過しないようにさせる光遮断層として機能できる。本発明の円偏光分離フィルムは、主に、可視光反射層により可視光波長域での低い光透過率を達成していればよい。光遮断のために光を反射させることにより、フィルムの温度上昇もないため、フィルム耐久性が上がり、フィルム性能が維持しやすい。また、可視光反射層は通常、鏡のような外観を有し、フィルムの外観にも好影響を与え、センサー部品として用いられる場合にも人の目に触れる部分に使用しやすくなる。
(Visible light reflection layer)
The circularly polarized light separating film of the present invention includes a visible light reflecting layer that reflects light in at least a part of the visible light wavelength region. The visible light reflection layer preferably reflects natural light. Moreover, it is preferable to reflect any of non-polarized light, circularly polarized light, and linearly polarized light. The visible light reflection layer can function as a light blocking layer that prevents light in a specific visible light wavelength region from passing through the film. The circularly polarized light separating film of the present invention only needs to achieve a low light transmittance in the visible light wavelength region mainly by the visible light reflection layer. By reflecting light for light blocking, there is no temperature rise of the film, so that film durability is improved and film performance is easily maintained. In addition, the visible light reflecting layer usually has a mirror-like appearance, has a positive effect on the appearance of the film, and is easy to use on a portion that is touched by human eyes even when used as a sensor component.

可視光反射層が光を反射する可視光波長域の少なくとも一部は380nm〜780nmの波長域にあればよい。可視光波長域の少なくとも一部の波長域幅は、10nm以上、20nm以上、30nm以上、40nm以上、または50nm以上等であればよい。可視光反射層が光を反射する可視光波長域は、円偏光分離フィルムと組み合わせて用いられるセンサー(受光素子)においてセンシングに不必要な光(センシングに障害になる光)が検出されやすい波長域を含んでいることが好ましい。また、円偏光分離フィルムと組み合わせて用いられる光源の発光波長等に応じて定められる所望の近赤外光波長域以外の光の波長域を含んでいることも好ましい。可視光波長域の少なくとも一部は380nm〜750nmの波長域の50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上であってもよく、実質的に100%であってもよい。   At least a part of the visible light wavelength region in which the visible light reflection layer reflects light may be in the wavelength region of 380 nm to 780 nm. The wavelength band width of at least a part of the visible light wavelength band may be 10 nm or more, 20 nm or more, 30 nm or more, 40 nm or more, or 50 nm or more. The visible light wavelength range in which the visible light reflection layer reflects light is a wavelength range in which light unnecessary for sensing (light that hinders sensing) is easily detected in a sensor (light receiving element) used in combination with a circularly polarized light separating film. It is preferable that it contains. Moreover, it is also preferable that the wavelength range of light other than the desired near-infrared light wavelength range defined according to the light emission wavelength etc. of the light source used in combination with a circularly polarized light separation film is included. At least a part of the visible light wavelength region may be 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more of the wavelength region of 380 nm to 750 nm, and is substantially 100%. Also good.

円偏光分離フィルムが赤外線を用いた検知システムに用いられる場合、可視光反射層は、使用するセンサー(受光素子)の検出波長域を除く波長域の少なくとも一部で光反射性が高いものであればよい。また、使用する光源、通常は赤外線光源、の発光波長領域を除く少なくとも一部で光反射性が高いものであればよい。一般に受光素子(光検出器)として使用されるシリコンフォトダイオードは、使用環境中に最も多く存在しノイズの主因となる可視光領域にまで感度を有するため、可視光反射層は、この可視光領域を中心に反射するものが好ましい。また、可視光反射層は、円偏光分離層が右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる近赤外光波長域の光を実質的に反射または吸収しないことが好ましい。   When the circularly polarized light separating film is used in a detection system using infrared rays, the visible light reflection layer should have high light reflectivity in at least a part of the wavelength range excluding the detection wavelength range of the sensor (light receiving element) to be used. That's fine. Moreover, what is necessary is just to have a high light reflectivity in at least one part except the light emission wavelength range of the light source to be used, normally an infrared light source. In general, a silicon photodiode used as a light receiving element (photodetector) has a sensitivity up to a visible light region which is present most frequently in a use environment and is a main cause of noise. It is preferable to reflect on the center. Moreover, it is preferable that a visible light reflection layer does not substantially reflect or absorb the light of the near-infrared light wavelength range which a circularly-polarized light separation layer selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light.

可視光反射層の厚さは、2μm〜500μmが好ましく、5μm〜300μmがより好ましく、10μm〜150μmが更に好ましい。
可視光反射層の例としては、誘電体多層膜およびコレステリック液晶相を固定した層などがあげられる。
(誘電体多層膜)
誘電体多層膜は、無機酸化物や有機高分子材料の屈折率の異なる透明誘電性の層を相互に多層積層したものである。これらの透明誘電体層の少なくともいずれか一層は、厚み(d)と透明誘電体層の屈折率(n)との積(n×d)が、反射させるべき光の波長(λ)の4分の1になる様にして構成され、反射の中心波長がλで誘電体層の屈折率の差に対応して決まる反射の帯域幅の領域の光を反射することができる。通常の材料の組み合わせでは、一つの周期の誘電体多層膜で可視光領域全体を反射することは困難であるため、n×dの値を変えた反射光の中心波長が異なるものを幾種類か積層することで反射の帯域幅を広げるなど調整することができる。上記透明誘電体層は、使用する赤外光波長域において透過性であれば特に限定されない。
The thickness of the visible light reflection layer is preferably 2 μm to 500 μm, more preferably 5 μm to 300 μm, and still more preferably 10 μm to 150 μm.
Examples of the visible light reflecting layer include a dielectric multilayer film and a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed.
(Dielectric multilayer film)
The dielectric multilayer film is formed by laminating transparent dielectric layers having different refractive indexes of inorganic oxides and organic polymer materials. At least one of these transparent dielectric layers has a product (n × d) of the thickness (d) and the refractive index (n) of the transparent dielectric layer, which is a quarter of the wavelength (λ) of the light to be reflected. Thus, the light in the region of the reflection bandwidth determined by the difference in the refractive index of the dielectric layer with the central wavelength of reflection being λ can be reflected. With ordinary material combinations, it is difficult to reflect the entire visible light region with a dielectric multilayer film of one period, so there are several types with different center wavelengths of reflected light with different nxd values. Lamination can be adjusted to increase the reflection bandwidth. The transparent dielectric layer is not particularly limited as long as it is transparent in the infrared light wavelength region to be used.

通常、誘電体多層膜中の無機酸化物としてはTiO2、SiO2、Ta25などを好適に用いることができる。無機酸化物の層は、例えば、ガラス、耐熱性高分子フィルムの表面にスパッタ法などで形成することができる。一方、有機高分子材料の例としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、シリコーン(シリコーンポリウレア等の変性シリコーンを含む)等があげられ、特表平9−507308号公報等に開示された方法に準じて製造することができる。 Usually, TiO 2 , SiO 2 , Ta 2 O 5 or the like can be suitably used as the inorganic oxide in the dielectric multilayer film. The inorganic oxide layer can be formed by sputtering or the like on the surface of glass or heat-resistant polymer film, for example. On the other hand, examples of the organic polymer material include polycarbonate, acrylic resin, polyester, epoxy resin, polyurethane, polyamide, polyolefin, silicone (including modified silicone such as silicone polyurea), and the like, and Japanese National Publication No. 9-507308 It can be produced according to the method disclosed in the publication.

(コレステリック液晶相を固定した層:可視光反射層)
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とともに他方の円偏光を透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶化合物やコレステリック液晶化合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、本発明の円偏光分離フィルムにおいてコレステリック液晶相を固定した層を用いる場合には、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: visible light reflection layer)
It is known that the cholesteric liquid crystal phase exhibits circularly polarized light selectively reflecting either right circularly polarized light or left circularly polarized light and transmitting the other circularly polarized light. Many cholesteric liquid crystal compounds exhibiting circularly polarized light selective reflection and films formed from cholesteric liquid crystal compounds have been known, and when using a layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed in the circularly polarized light separating film of the present invention, The prior art can be referred to.

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、該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。
本明細書において前記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 the present specification, the layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed may be referred to as a cholesteric liquid crystal layer or a liquid crystal layer.

前記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反射を示す。その反射の中心波長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、円偏光反射を示す波長を調整できる。すなわち、可視光波長域の少なくとも一部において光を反射する可視光反射層の形成のためには、n値とP値を調節して中心波長λが380nm〜780nmの波長域となるようにすればよい。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、46p、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196p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 reflection derived from the helical structure of the cholesteric liquid crystal. The central wavelength λ of the reflection depends on the pitch length P (= spiral 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 reflection can be adjusted. That is, in order to form a visible light reflecting layer that reflects light in at least a part of the visible light wavelength range, the n value and the P value are adjusted so that the center wavelength λ is in the wavelength range of 380 nm to 780 nm. That's fine. 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. As for the method for measuring the spiral sense and pitch, the method described in “Introduction to Liquid Crystal Chemistry Experiments” edited by the Japanese Liquid Crystal Society, Sigma Publishing 2007, 46p, and “Liquid Crystal Handbook” Liquid Crystal Handbook Editorial Committee Maruzen 196p can be used. it can.

また、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。
反射波長での反射率は、コレステリック液晶層が厚いほど高くなるが、通常の液晶材料では可視光の波長域では2〜8μmの厚みで飽和し、また片側の円偏光のみに対しての反射であるため反射率は最大で50%である。円偏光のセンスに関わらず光反射し、自然光の反射率を50%以上とするために、可視光反射層としては、周期Pが同じで、螺旋のセンスが右のコレステリック液晶層と左のコレステリック液晶層とが積層されたもの、または、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と、その間に配される前記コレステリック液晶層の円偏光反射の中心波長に対して半波長の位相差を有する位相差膜とからなる積層体を用いることができる。
In addition, the sense of the reflected circularly polarized light of the cholesteric liquid crystal layer coincides with the sense of the spiral.
The reflectivity at the reflection wavelength increases as the cholesteric liquid crystal layer becomes thicker. However, with normal liquid crystal materials, it is saturated at a thickness of 2 to 8 μm in the visible light wavelength range, and it is reflected only on one side of circularly polarized light. Therefore, the maximum reflectance is 50%. In order to reflect light regardless of the sense of circularly polarized light and the reflectance of natural light to be 50% or more, the visible light reflecting layer has the same period P, the spiral sense is the right cholesteric liquid crystal layer and the left cholesteric A layer of liquid crystal layers, or a cholesteric liquid crystal layer having the same period P and the same spiral sense, and a half-wavelength relative to the central wavelength of circularly polarized reflection of the cholesteric liquid crystal layer disposed therebetween A laminate comprising a retardation film having a phase difference can be used.

また、選択反射(円偏光反射)帯の半値幅は、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。   Further, the half width of the selective reflection (circular polarization reflection) band is such that 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.

円偏光反射波長域の幅は可視光領域においては、通常の材料では50nm〜100nmであるため、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幾種類か積層することで反射の帯域幅を広げることができる。また、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反射の帯域を広げることもできる。
コレステリック液晶層の具体的な作製材料および作製方法については後述する。
In the visible light region, the width of the circularly polarized reflection wavelength region is 50 nm to 100 nm for ordinary materials. Therefore, by reflecting several layers of cholesteric liquid crystal layers having different center wavelengths of reflected light with a different period P, reflection can be achieved. Bandwidth can be increased. Further, in one cholesteric liquid crystal layer, the reflection band can be widened by gradually changing the period P in the film thickness direction.
Specific materials and methods for producing the cholesteric liquid crystal layer will be described later.

(円偏光分離層)
本発明の円偏光分離フィルムは、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透過させる円偏光分離層を含む。本発明の円偏光分離フィルムは円偏光分離層の右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる機能が他の層によって喪失しないように円偏光分離層を含むことにより、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透過させる機能を有する。すなわち、例えば、本発明の円偏光分離フィルムは、特定の近赤外光波長域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透過させる円偏光分離層とともに同一の波長域で同一のセンスの円偏光を反射する円偏光分離層を同時に含むことにより、または対応する近赤外光波長域において、光(自然光)を反射または吸収する層を含むことにより、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる個々の円偏光分離層の機能が相殺されていないことが好ましい。
(Circularly polarized light separating layer)
The circularly polarized light separating film of the present invention includes a circularly polarized light separating layer that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least a part of the near-infrared light wavelength region. The circularly polarized light separating film of the present invention includes a circularly polarized light separating layer so that the function of selectively transmitting either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light of the circularly polarized light separating layer is not lost by the other layers. It has a function of selectively transmitting either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least a part of the infrared light wavelength region. That is, for example, the circularly polarized light separating film of the present invention is the same in the same wavelength region as the circularly polarized light separating layer that selectively transmits either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light in a specific near infrared light wavelength region. By including a circularly polarized light separating layer that reflects circularly polarized light at the same time, or by including a layer that reflects or absorbs light (natural light) in the corresponding near-infrared light wavelength region, It is preferable that the functions of the individual circularly polarized light separating layers that selectively transmit either one of the polarized light are not offset.

円偏光分離層が右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる近赤外光波長域は、780nm〜1500nm、好ましくは800nm〜1500nmにあればよく、その波長域幅は、5nm以上、10nm以上、20nm以上、30nm以上、40nm以上、または50nm以上であればよい。円偏光分離層が右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる近赤外光波長域は、円偏光分離フィルムの使用形態と合わせて、例えばセンシングに必要な光の波長を含んでいればよく、800nm〜1500nmの波長域の50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上であってもよく、実質的に100%であってもよい。   The near-infrared light wavelength range in which the circularly polarized light separating layer selectively transmits either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light may be 780 nm to 1500 nm, preferably 800 nm to 1500 nm. It may be 5 nm or more, 10 nm or more, 20 nm or more, 30 nm or more, 40 nm or more, or 50 nm or more. The near-infrared light wavelength range in which the circularly polarized light separating layer selectively transmits either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly-polarized light is combined with the usage form of the circularly polarized light separating film, for example, the wavelength of light necessary for sensing. It may be included, and may be 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more, or substantially 100% of the wavelength region of 800 nm to 1500 nm.

円偏光分離層は、右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる波長域以外の光については、透過させていても、反射していても、吸収していてもよい。また、 円偏光分離層は右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させるとともに、他方の円偏光を反射していてもよく、吸収していてもよい。
円偏光分離層としては、例えば、前記コレステリック液晶相を固定した層、または直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含む積層体からなる層を用いることができる。
The circularly polarized light separating layer may transmit, reflect, or absorb light other than the wavelength region that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light. The circularly polarized light separating layer selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light, and may reflect or absorb the other circularly polarized light.
As the circularly polarized light separating layer, for example, a layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed or a layer made of a laminate including a linearly polarized light separating layer and a λ / 4 retardation layer can be used.

(コレステリック液晶相を固定した層:円偏光分離層)
円偏光分離層としては、上述のようなコレステリック液晶相を固定した層を用いることができる。ただし、円偏光分離層として用いられるコレステリック液晶層は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透過(反射)するように、上述の、n値とP値を調節して中心波長λが780nm〜1500nm、好ましくは800nm〜1500nmの波長域となるようにすればよい。
(Layer with fixed cholesteric liquid crystal phase: circularly polarized light separating layer)
As the circularly polarized light separating layer, a layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed as described above can be used. However, the cholesteric liquid crystal layer used as the circularly polarized light separating layer described above so as to selectively transmit (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 n value and the P value may be adjusted so that the center wavelength λ is in the wavelength range of 780 nm to 1500 nm, preferably 800 nm to 1500 nm.

円偏光分離層としては、螺旋のセンスが右または左のいずれかであるコレステリック液晶層を用いればよく、特定の波長で円偏光選択性を高くするためなどの目的のために積層する際には、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すればよい。この際は、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すことが好ましい。このような工程により、先に形成したコレステリック層の空気界面側の液晶分子の配向方位と、その上に形成するコレステリック液晶層の下側の液晶分子の配向方位が一致し、円偏光分離層の偏光特性が良好となる。   As the circularly polarized light separating layer, a cholesteric liquid crystal layer whose spiral sense is either right or left may be used. When laminating for the purpose of increasing the circularly polarized light selectivity at a specific wavelength, A plurality of cholesteric liquid crystal layers having the same period P and the same spiral sense may be stacked. In this case, it is preferable to apply a liquid crystal composition containing 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, and repeat the alignment and fixing steps. By such a process, the orientation direction of the liquid crystal molecules on the air interface side of the cholesteric layer formed earlier and the orientation direction of the liquid crystal molecules on the lower side of the cholesteric liquid crystal layer formed thereon coincide with each other. The polarization characteristics are improved.

また、可視光反射層にコレステリック液晶層を用いる場合と同様に、または選択反射(透過)帯域幅を広げるため複数層を積層してもよいが、その際は同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を積層することが好ましい。
コレステリック液晶層は、いずれの面から入射した光に対しても右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させ、かついずれの面から入射した光であっても右円偏光および左円偏光に分離していずれか一方を選択的に他側面側に透過させることができる。
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は後述する。
In addition, a plurality of layers may be stacked in the same manner as in the case of using a cholesteric liquid crystal layer for the visible light reflection layer, or in order to widen the selective reflection (transmission) bandwidth. It is preferable to laminate.
The cholesteric liquid crystal layer selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light with respect to light incident from any surface, and right circularly polarized light and light incident from any surface Any one of them can be selectively transmitted to the other side by separating into left circularly polarized light.
A material and a manufacturing method of the cholesteric liquid crystal layer will be described later.

(直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含む積層体)
直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含む積層体からなる円偏光分離層では、直線偏光分離層の面から入射する光は、反射もしくは吸収によって直線偏光に変換され、その後、λ/4位相差層を通過することによって右または左の円偏光に変換される。一方、λ/4位相差層からの光入射の場合、いずれの偏光状態の光でも最後に通過する直線偏光分離層によって直線偏光となるが、特に入射光が円偏光の場合はλ/4位相差層によって直線偏光層の透過軸に平行または直交する直線偏光に変換されるので、入射円偏光センスの識別に利用するためにはλ/4位相差層側から光を入射することが好ましく、出射円偏光を利用する場合には、直線偏光分離層側から光を入射することが好ましい。
直線偏光分離層としては、直線偏光子を用いることができ、赤外線領域の光に対応した偏光子であればよい。
(Laminated body including linearly polarized light separating layer and λ / 4 retardation layer)
In a circularly polarized light separating layer composed of a laminate including a linearly polarized light separating layer and a λ / 4 retardation layer, light incident from the surface of the linearly polarized light separating layer is converted into linearly polarized light by reflection or absorption, and thereafter λ / The light is converted into right or left circularly polarized light by passing through the four retardation layers. On the other hand, in the case of light incidence from the λ / 4 retardation layer, linearly polarized light is converted into linearly polarized light by the linearly polarized light separating layer that finally passes through any polarization state. Since it is converted into linearly polarized light that is parallel or orthogonal to the transmission axis of the linearly polarizing layer by the phase difference layer, it is preferable to enter light from the λ / 4 phase difference layer side in order to use it for identification of incident circularly polarized light sense, In the case where outgoing circularly polarized light is used, it is preferable that light is incident from the linearly polarized light separating layer side.
As the linearly polarized light separating layer, a linear polarizer can be used as long as it is a polarizer corresponding to light in the infrared region.

(直線偏光子)
好適に用いることができる赤外線直線偏光子としては、屈折性を有し屈折率の異なる樹脂を多層積層し、延伸により厚みと位相差値を制御した多層誘電体反射偏光子、多数の平行導体線配列(グリット)により構成されたグリット偏光子、形状異方性のある金属ナノ粒子を配列固定した偏光子、二色性色素を配列固定した偏光子などがあげられる。これらはいずれも薄層状、フィルム状、 あるいは板状に形成することが容易であり、円偏光分離層を形成する工程において、後述のシート状の位相差層を単に貼り合せて形成できる。または、赤外線直線偏光子上に直接、位相差層形成のための組成物を塗布することにより位相差層を形成してすることができ、より薄膜の円偏光分離層の作製が可能である。
(Linear polarizer)
Infrared linear polarizers that can be suitably used include multilayer dielectric reflective polarizers in which a plurality of resins having different refractive indexes and different refractive indexes are laminated, and the thickness and retardation value are controlled by stretching, and a number of parallel conductor wires Examples thereof include a grit polarizer constituted by an array (grit), a polarizer in which metal nanoparticles having shape anisotropy are arrayed and fixed, and a polarizer in which dichroic dyes are arrayed and fixed. Any of these can be easily formed into a thin layer, a film, or a plate, and can be formed by simply laminating a sheet-like retardation layer described later in the step of forming the circularly polarized light separating layer. Alternatively, a retardation layer can be formed by coating a composition for forming a retardation layer directly on an infrared linear polarizer, and a thinner circularly polarized light separating layer can be produced.

多層誘電体反射偏光子は、面内透過軸に平行な振動方向の光のみを透過し、それ以外の光を反射可能な偏光フィルムである。この様なフィルムとして、特表平9−507308号公報等に開示された多層フィルムをあげることができる。これは、フィルム面内に複屈折性のない透明誘電体層1からなる層と面内に複屈折性を有する透明誘電体層2からなる層を交互に多層積層したものであり、透明誘電体層1の屈折率を透明誘電体層2の常光屈折率または異常光屈折率のいずれかに一致するように形成したものである。さらにこれらの透明誘電体層の少なくともいずれか一方は、厚み(d)と透明誘電体層の屈折率(n)との積(n×d)が、反射させるべき光の波長の4分の1になる様にして構成される。上記透明誘電体層の形成のための材料は、使用する赤外線波長において光透過性の材料であればよく、例としてはポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエステル、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(シリコーンポリウレア等の変性シリコーンを含む)等があげられる。   The multilayer dielectric reflective polarizer is a polarizing film that transmits only light in a vibration direction parallel to the in-plane transmission axis and reflects other light. An example of such a film is a multilayer film disclosed in JP-T-9-507308. This is obtained by alternately laminating a layer consisting of a transparent dielectric layer 1 having no birefringence in the film plane and a layer consisting of a transparent dielectric layer 2 having birefringence in the plane. The refractive index of the layer 1 is formed so as to coincide with either the ordinary light refractive index or the extraordinary light refractive index of the transparent dielectric layer 2. Furthermore, in at least one of these transparent dielectric layers, the product (n × d) of the thickness (d) and the refractive index (n) of the transparent dielectric layer is a quarter of the wavelength of light to be reflected. It is configured to become. The material for forming the transparent dielectric layer may be any material that is light transmissive at the infrared wavelength used. Examples include polycarbonate, acrylic resin, polyester, epoxy resin, polyurethane, polyamide, polyolefin, cellulose derivative, Examples thereof include silicone (including modified silicone such as silicone polyurea).

グリット偏光子は、使用する赤外線波長において光透過性の高分子フィルム、ガラス基板やケイ素(Si)基板の片面にアルミや銀、または金などの良導体薄膜からなるサブミクロンピッチ(入射光の波長より短いピッチ)の多数の平行導体線配列構造(グリット)を設けたものであり、特開2002−328234号公報等に開示された偏光子をあげることができる。この偏光子は入射光のうちグリットに対して平行な偏光成分は反射し、垂直な偏光成分は透過することによって、偏光子として機能する。 必要に応じてこれをガラスで挟んだり反射防止層を設けたりすることができる。   A grid polarizer is a submicron pitch (based on the wavelength of incident light) made of a thin film of a good conductor such as aluminum, silver, or gold on one side of a glass film or silicon (Si) substrate that is transparent to the infrared wavelength used. A plurality of parallel conductor line arrangement structures (grit) with a short pitch) are provided, and examples thereof include a polarizer disclosed in JP-A-2002-328234. This polarizer functions as a polarizer by reflecting a polarized light component parallel to the grid of incident light and transmitting a perpendicular polarized light component. If necessary, this can be sandwiched between glasses or an antireflection layer can be provided.

形状異方性のある金属ナノ粒子を配列固定した偏光子は、アスペクト比が大きなハロゲン化銀粒子や、銀粒子を配向しそれを固定したものである。この偏光板は粒子の配列方向に電界振動面を有する赤外光を吸収し、それに直交する方向の赤外光を透過する吸収型の直線偏光板である。これに属するものとして特開昭59−83951号公報、特開平2−248341号公報、特開2003−139951号公報にあるものを用いることができる。   A polarizer in which metal nanoparticles having shape anisotropy are arrayed and fixed is a silver halide particle having a large aspect ratio or a silver particle oriented and fixed. This polarizing plate is an absorptive linear polarizing plate that absorbs infrared light having an electric field vibration plane in the direction of particle arrangement and transmits infrared light in a direction perpendicular to the infrared light. As those belonging to this, those disclosed in JP-A-59-83951, JP-A-2-248341, and JP-A-2003-139951 can be used.

二色性色素を配列固定した偏光子としては、PVA(ポリビニルアルコール)にヨウ素を吸着もしくは2色性染料をドーピングさせ延伸しポリビニレンとした赤外偏光フィルムなどをあげることができる。この偏光板は延伸方法に電界振動面を有する赤外光を吸収し、それに直交する方向の赤外光を透過する。
これは、PVAのフィルムをヨウ素/ヨウ化物などの染色性組成物槽中に通してPVA層の染色を行ったのち4〜6倍の倍率で延伸することによって二色性色素の配向を得ることができる。PVAのポリビニレンへの変換は米国特許第2.445,555号に記載されているような塩酸蒸気法で行うことができる。またこの偏光用材料の安定性を改善するために、ホウ酸とボラツクスを含有する水性ボレート化浴を使用してボレート化することも行われる。市販のエドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社製の近赤外用直線偏光フィルムを、これに相当するものとしてあげることができる。
直線偏光分離層の厚さは、0.05μm〜300μmが好ましく、0.2μm〜150μmがより好ましく、0.5μm〜100μmが更に好ましい。
Examples of the polarizer in which the dichroic dyes are arranged and fixed include an infrared polarizing film in which PVA (polyvinyl alcohol) is adsorbed with iodine or doped with a dichroic dye and stretched to form polyvinylene. This polarizing plate absorbs infrared light having an electric field vibration plane in a stretching method and transmits infrared light in a direction orthogonal thereto.
This is to obtain the orientation of the dichroic dye by passing the PVA film through a dyeable composition tank such as iodine / iodide to dye the PVA layer and then stretching it at a magnification of 4 to 6 times. Can do. Conversion of PVA to polyvinylene can be accomplished by the hydrochloric acid vapor process as described in US Pat. No. 2,445,555. Further, in order to improve the stability of the polarizing material, boration is performed using an aqueous borate bath containing boric acid and borax. Commercially available Edmund Optics Japan Co., Ltd. near-infrared linearly polarizing film can be cited as an equivalent.
The thickness of the linearly polarized light separating layer is preferably 0.05 μm to 300 μm, more preferably 0.2 μm to 150 μm, and still more preferably 0.5 μm to 100 μm.

(λ/4位相差層)
位相差板の面内遅相軸は 上記偏光板の吸収軸もしくは透過軸から45°回転させた方位に設置する。赤外線光源としてLEDやレーザーなどの単色光光源を用いる場合には、位相差板の正面位相差は 光源の発光波長の中心波長の1/4の長さ、または「中心波長*n±中心波長の1/4(nは整数)」であることが望ましく、例えば、光源の発光中心波長が1000nmであれば、250nm、750nm、1250nm、1750nmなどの位相差であることが好ましい。また位相差の光入射角度の依存性は小さいほど好ましく、中心波長の1/4の長さの位相差を持つ位相差板がこの点において最も好ましい。
(Λ / 4 retardation layer)
The in-plane slow axis of the retardation plate is set in an orientation rotated by 45 ° from the absorption axis or transmission axis of the polarizing plate. When a monochromatic light source such as LED or laser is used as the infrared light source, the front phase difference of the retardation plate is ¼ of the center wavelength of the light emission wavelength of the light source, or “center wavelength * n ± center wavelength. For example, if the emission center wavelength of the light source is 1000 nm, the phase difference is preferably 250 nm, 750 nm, 1250 nm, 1750 nm, or the like. Further, the smaller the dependency of the phase difference on the light incident angle is, the more preferable, and a retardation plate having a phase difference of ¼ length of the center wavelength is most preferable in this respect.

本発明の円偏光分離フィルムを用いた検知システムにおいて、赤外線光源として発光波長が異なる多種の光源を組み合わせて用いたり、発光強度のピークが二波長以上の光源や発光が広い波長範囲に及ぶ光源を用いたりする場合などにおいて、円偏光選択性を示す波長域を広くしたい場合が考えられる。そのような場合にも、上述の位相差板を用いることができるが、広帯域の位相差板を用いることがより好ましい。広帯域の位相差板とは広い波長範囲にわたって位相差角度が一定となる位相差板で、この例としては、複屈折率の波長分散が互いに異なる位相差層をその遅相軸を直交させることで広帯域とした積層位相差板、この原理を分子レベルで用い複屈折率の波長分散が互いに異なる置換基をその配列軸を直交させて配向形成した高分子フィルム、使用波長域の波長(λ)に対して位相差がλ/2の層とλ/4の層を互いの遅相軸を60度に交差して積層した位相差板などをあげることができる。   In the detection system using the circularly polarized light-separating film of the present invention, a variety of light sources having different emission wavelengths are used in combination as an infrared light source, a light source having an emission intensity peak of two wavelengths or more, or a light source that emits light over a wide wavelength range. In some cases, it may be desired to widen the wavelength range exhibiting circular polarization selectivity. In such a case, the above-described retardation plate can be used, but it is more preferable to use a broadband retardation plate. A broadband retardation plate is a retardation plate having a constant retardation angle over a wide wavelength range. For example, a retardation layer having different birefringence wavelength dispersions can be obtained by making the slow axes orthogonal to each other. Broad-band laminated phase difference plate, polymer film using this principle at the molecular level and oriented with the alignment axes orthogonal to each other with substituents with different birefringence wavelength dispersion, wavelength (λ) in use wavelength range On the other hand, a retardation plate or the like in which a layer having a phase difference of λ / 2 and a layer having a phase difference of λ / 4 are stacked with their slow axes intersecting at 60 degrees can be given.

上記位相差板の材料の例としては、結晶性のガラスや無機物の結晶や、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエステル、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(シリコーンポリウレア等の変性シリコーンを含む)等のポリマーや 重合性液晶化合物、高分子液晶化合物を配列させて固定したものをあげることができる。
λ/4層の厚さは、0.2μm〜300μmが好ましく、0.5μm〜150μmがより好ましく、1μm〜80μmが更に好ましい。
Examples of the material of the retardation plate include crystalline glass, inorganic crystal, polycarbonate, acrylic resin, polyester, epoxy resin, polyurethane, polyamide, polyolefin, cellulose derivative, silicone (including modified silicone such as silicone polyurea). ) And other polymers, polymerizable liquid crystal compounds, and polymer liquid crystal compounds arranged and fixed.
The thickness of the λ / 4 layer is preferably 0.2 μm to 300 μm, more preferably 0.5 μm to 150 μm, still more preferably 1 μm to 80 μm.

(コレステリック液晶相を固定した層の作製方法)
以下、可視光反射層または円偏光分離層に用いることができる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、重合性液晶化合物とキラル剤(光学活性化合物)とを含む液晶組成物などがあげられる。必要に応じてさらに界面活性剤や重合開始剤などと混合して溶剤などに溶解した上記液晶組成物を、基材(支持体、配向膜、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 material and a method for manufacturing a cholesteric liquid crystal layer that can be used for a visible light reflection layer or a circularly polarized light separation 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 and a chiral agent (optically active compound). If necessary, apply the above liquid crystal composition, which is further mixed with a surfactant or polymerization initiator and dissolved in a solvent, onto a substrate (support, alignment film, underlying cholesteric liquid crystal layer, etc.), and then cholesteric. After the alignment aging, the cholesteric liquid crystal layer can be formed by fixing.

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。前記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 the rod-like nematic liquid crystal compound include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, and 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、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、コレステリック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、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種類以上の重合性コレステリック液晶化合物を併用してもよい。2種類以上の重合性コレステリック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 cholesteric liquid crystal compound can be obtained by introducing a polymerizable group into the cholesteric 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 cholesteric liquid crystal compound by various methods. The number of polymerizable groups possessed by the polymerizable cholesteric liquid crystal compound is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3. Examples of polymerizable cholesteric liquid crystal compounds are described in Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648, and 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, No. 7-110469. 11-80081 and JP-A 2001-328773, and the like. Two or more kinds of polymerizable cholesteric liquid crystal compounds may be used in combination. When two or more kinds of polymerizable cholesteric 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、10〜60質量%であることが好ましく、20〜50質量%であることがより好ましく、30〜40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 10-60 mass% with respect to solid content mass (mass except a solvent) of a liquid-crystal composition, 20-50 mass%. It is more preferable that it is, and it is especially preferable that it is 30-40 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。前記キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と硬化性コレステリック液晶化合物が重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性コレステリック液晶化合物との重合反応により、コレステリック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、重合性コレステリック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、前記キラル剤は、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 the chiral agent and the curable cholesteric liquid crystal compound have a polymerizable group, it is derived from a repeating unit derived from the cholesteric liquid crystal compound and the chiral agent by a polymerization reaction between the polymerizable chiral agent and the polymerizable cholesteric liquid crystal compound. A polymer having repeating units can be formed. In this embodiment, the polymerizable group possessed by the polymerizable chiral agent is preferably the same group as the polymerizable group possessed by the polymerizable cholesteric 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。前記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. The photoisomerization group is preferably an isomerization site of a compound exhibiting photochromic properties, an azo group, an azoxy group, or a cinnamoyl group. 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。前記架橋剤としては、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、前記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。前記架橋剤の含有量が、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 said crosslinking agent, what hardens | cures with an ultraviolet-ray, a heat | fever, moisture, etc. can be used conveniently.
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 the said crosslinking agent, and productivity can be improved in addition to film | 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 layer may be lowered.

配向制御剤
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を添加してもよい。配向制御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、前記配向制御剤としては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。
In the alignment control agent liquid crystal composition, an alignment control agent that contributes to stably or rapidly forming a cholesteric liquid crystal layer having a planar alignment may be added. Examples of the orientation control agent include fluorine (meth) acrylate polymers described in paragraphs [0018] to [0043] of JP-A-2007-272185, and paragraphs [0031] to [0034] of JP-A-2012-203237. Etc.] and the compounds represented by the formulas (I) to (IV).
In addition, as said orientation control 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、配向制御剤の添加量は、コレステリック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 alignment control 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 cholesteric liquid crystal compound. 02 mass%-1 mass% are especially 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、前記液晶組成物中には、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, a polymerization inhibitor, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a colorant, metal oxide fine particles, and the like are added in a range that does not deteriorate the optical performance, if necessary. Can be added.

コレステリック液晶層は、前記重合性液晶化合物および前記重合開始剤、更に必要に応じて添加される前記キラル剤、前記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層からなる積層膜は、コレステリック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 formed by applying a liquid crystal composition in which the polymerizable liquid crystal compound and the polymerization initiator, the chiral agent added as necessary, the surfactant, and the like are dissolved in a solvent on a substrate. The film is dried to obtain a coating film, and the coating film is irradiated with actinic rays to polymerize the cholesteric liquid crystalline composition, thereby forming a cholesteric liquid crystal layer in which cholesteric regularity is fixed. In addition, the laminated film which consists of a some cholesteric layer can be formed by repeating the manufacturing process of a cholesteric 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. Moreover, it can implement also by transferring the liquid-crystal composition separately coated on the support body to a base material. 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。前記重合は、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。前記光照射は、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、高いほうが好ましく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。
なお、近赤外波長域での円偏光分離層であるコレステリック液晶層の厚み(複数層積層されている場合は複数層の合計)は、1μm〜150μmが好ましく、2μm〜100μmがより好ましく、5μm〜50μmが更に好ましい。
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 the 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 as high as possible 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.
The thickness of the cholesteric liquid crystal layer that is a circularly polarized light separating layer in the near-infrared wavelength region is preferably 1 μm to 150 μm, more preferably 2 μm to 100 μm, and more preferably 5 μm. More preferably, it is ˜50 μm.

(その他の層)
本発明の円偏光分離フィルムは、支持体、上記の液晶化合物の配向のための配向層、円偏光分離層と可視光反射層の貼合のための接着層等の他の層を含んでいてもよい。
支持体は特に限定されず、プラスチックフィルムの他、ガラス等を用いてもよい。可視光反射層や円偏光分離層の光学的性質を相殺する性質を有していないことが好ましく、一般的には透明であり、低複屈折性であることが好ましい。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。上記のコレステリック液晶層の作製のために用いられる支持体は、本発明の円偏光分離フィルムにおいては剥離されていてもよい。
(Other layers)
The circularly polarized light separating film of the present invention includes other layers such as a support, an alignment layer for aligning the liquid crystal compound, and an adhesive layer for bonding the circularly polarized light separating layer and the visible light reflecting layer. Also good.
The support is not particularly limited, and glass or the like may be used in addition to the plastic film. It is preferable that the optical properties of the visible light reflecting layer and the circularly polarized light separating layer are not canceled, and it is generally transparent and preferably has low birefringence. 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 support used for producing the cholesteric liquid crystal layer may be peeled off in the circularly polarized light separating film of the present invention.

配向膜は、有機化合物、ポリマー(ポリイミド、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)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、またはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与または光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。これらの中でも、ポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。前記ラビング処理は、ポリマー層の表面を、紙、布で一定方向に、数回擦ることにより実施することができる。
配向膜を設けずに支持体表面、または支持体をラビング処理した表面に、液晶組成物を塗布してもよい。
The alignment film is a layer having an organic compound, a rubbing treatment of a polymer (resin such as polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, polyarylate, polyamide imide, polyether imide, polyamide, modified polyamide), oblique deposition of an inorganic compound, or a micro groove. Or accumulation of organic compounds (eg, ω-tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate) by the Langmuir-Blodgett method (LB film). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known. Among these, an alignment film formed by polymer rubbing treatment is particularly preferable. The rubbing treatment can be performed by rubbing the surface of the polymer layer several times in a certain direction with paper or cloth.
You may apply | coat a liquid-crystal composition to the support body surface without providing an alignment film, or the surface which carried out the rubbing process of the support body.

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。   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. .

(円偏光分離フィルムの製造方法)
円偏光分離フィルムは上記のように作製できる可視光反射層と円偏光分離層とを接着剤等を用いて貼り合わせることにより作製することができる。貼り合わせる面は特に限定されず、例えば、支持体を有する場合は支持体面側でもよく、その反対側でもよい。両者を貼り合わせた後、支持体は剥離しても、剥離しなくてもよい。円偏光分離層が直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含むものである場合は、λ/4位相差層からみて直線偏光分離層側の面に可視光反射層が貼り合わされていることが好ましい。
円偏光分離フィルムは、可視光反射層上に直接、円偏光分離層形成用の組成物を塗布する工程を経て円偏光分離層を形成して作製されていてもよく、円偏光分離層上に直接、可視光反射層形成用の組成物を塗布する工程を経て可視光反射層を形成して作製されていてもよい。
(Method for producing circularly polarized light separating film)
The circularly polarized light separating film can be produced by bonding a visible light reflecting layer and a circularly polarized light separating layer, which can be produced as described above, using an adhesive or the like. The surface to be bonded is not particularly limited. For example, when a support is provided, it may be the support surface side or the opposite side. After bonding both together, the support may or may not be peeled off. In the case where the circularly polarized light separating layer includes a linearly polarized light separating layer and a λ / 4 retardation layer, the visible light reflecting layer may be bonded to the surface on the linearly polarized light separating layer side as viewed from the λ / 4 retardation layer. preferable.
The circularly polarized light separating film may be prepared by forming a circularly polarized light separating layer directly on the visible light reflecting layer through a step of applying a composition for forming the circularly polarized light separating layer. The visible light reflecting layer may be formed directly through the step of applying the composition for forming the visible light reflecting layer.

(円偏光分離フィルムの用途)
本発明の円偏光分離フィルムは、赤外線を利用した検知システムにおいて使用することができる。検知のための赤外線(近赤外光波長域の光)として偏光を用いることにより、偏光の透過性に選択性のあるフィルムを介した対象物からの反射光および透過光(散乱光および回折光を含む)の検知において、バックグラウンドとの対比として対象物の光学的性質を反映させることが可能であり、特定の光学的性質を有する対象物の検知が可能となったり、誤作動の少ない検知等が可能となったりする。さらに、例えば本発明の円偏光分離フィルムを用いて、検知のための赤外線(近赤外光波長域の光)を円偏光とし、本発明の円偏光分離フィルムを介した対象物からの反射光および透過光(散乱光および回折光を含む)を検知すると、偏光として直線偏光を用いる場合と比較して偏光検出のためのフィルムの方位の調整が容易になる。
検知の対象物の例としては、透明フィルム、鏡面反射体上のクラック、鏡面反射体上の異物などがあげられる。
(Use of circularly polarized light separating film)
The circularly polarized light separating film of the present invention can be used in a detection system using infrared rays. Reflected light and transmitted light (scattered light and diffracted light) from an object through a film having selectivity for polarized light transmission by using polarized light as infrared light for detection (light in the near-infrared light wavelength region) Detection), it is possible to reflect the optical properties of the object as a comparison with the background, and it is possible to detect an object having a specific optical property, or detection with few malfunctions. Etc. may be possible. Further, for example, using the circularly polarized light separating film of the present invention, infrared light for detection (light in the near-infrared light wavelength region) is circularly polarized light, and reflected light from the object through the circularly polarized light separating film of the present invention. When transmitted light (including scattered light and diffracted light) is detected, the orientation of the film for polarization detection can be easily adjusted as compared with the case of using linearly polarized light as polarized light.
Examples of the detection target include a transparent film, a crack on the specular reflector, and a foreign substance on the specular reflector.

本発明の円偏光分離フィルムは、例えば、前記円偏光分離フィルムが右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる波長の光を検出できる受光素子を有するセンサーの部品として用いることができる。例えば、センサーの受光面に本発明の円偏光分離フィルムを配置することができる。
センサーの受光素子としては、Si、Ge、HgCdTe、PtSi、InSb、PbSなどの半導体を使用したフォトダイオード型センサーや光検出素子を線状に配列した検出器や画像を取り込めるCCDやCMOSが含まれる。
本発明の円偏光分離フィルムは前記円偏光分離フィルムが右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる波長の光を発する光源を有する光源装置の部品として用いてもよい。
光源としては、ハロゲンランプ、タングステンランプ、LED、LD、キセノンランプ、メタハラランプなど受光素子の感光波長の光を発光するものであればいずれも使用できるが、小型、発光指向性、単色光、パルス変調適性の点でLEDまたはLDが好ましい。
The circularly polarized light separating film of the present invention is used, for example, as a sensor component having a light receiving element capable of detecting light having a wavelength that allows the circularly polarized light separating film to selectively transmit either right circularly polarized light or left circularly polarized light. Can do. For example, the circularly polarized light separating film of the present invention can be disposed on the light receiving surface of the sensor.
Examples of the light receiving element of the sensor include a photodiode type sensor using a semiconductor such as Si, Ge, HgCdTe, PtSi, InSb, and PbS, a detector in which light detection elements are arranged in a line, and a CCD and CMOS that can capture an image. .
The circularly polarized light separating film of the present invention may be used as a part of a light source device having a light source that emits light having a wavelength that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light.
Any light source can be used as long as it emits light of the photosensitive wavelength of the light receiving element, such as a halogen lamp, tungsten lamp, LED, LD, xenon lamp, and meta-hara lamp, but it is small, light emitting directivity, monochromatic light, pulse LED or LD is preferable in terms of modulation suitability.

センサーは受光素子を筐体内部に有し、光取り込み部分に円偏光分離フィルムを配して、円偏光分離フィルムを経由した光以外の光が受光素子に到達しない構成となっていることが好ましい。また、円偏光分離フィルムは円偏光分離層が外側であって可視光反射層が受光素子側となるように配置されていることが好ましい。円偏光分離層が直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含むものである場合は、λ/4位相差層が外側であって直線偏光分離層が受光素子側となるように配置することが好ましい。   It is preferable that the sensor has a light receiving element inside the housing, and a circularly polarized light separating film is disposed in the light capturing portion so that light other than light passing through the circularly polarized light separating film does not reach the light receiving element. . The circularly polarized light separating film is preferably arranged so that the circularly polarized light separating layer is on the outside and the visible light reflecting layer is on the light receiving element side. When the circularly polarized light separating layer includes a linearly polarized light separating layer and a λ / 4 phase difference layer, the circularly polarized light separating layer may be arranged so that the λ / 4 phase difference layer is outside and the linearly polarized light separating layer is on the light receiving element side. preferable.

また、光源装置は光源を筐体内部に有し、光を出射する部分に円偏光分離フィルムを配して、円偏光分離フィルムを経由した光以外の光が光源から出射していない構成となっていることが好ましい。また、円偏光分離フィルムは円偏光分離層が外側であって可視光反射層が光源側となるように配置されていることが好ましい。円偏光分離層が直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含むものである場合は、λ/4位相差層外側であって直線偏光分離層が光源側となるように配置することが好ましい。   In addition, the light source device has a light source inside the casing, and a circularly polarized light separating film is disposed in a portion that emits light, so that light other than light that has passed through the circularly polarized light separating film is not emitted from the light source. It is preferable. The circularly polarized light separating film is preferably arranged so that the circularly polarized light separating layer is on the outside and the visible light reflecting layer is on the light source side. When the circularly polarized light separating layer includes a linearly polarized light separating layer and a λ / 4 retardation layer, the circularly polarized light separating layer is preferably disposed outside the λ / 4 retardation layer so that the linearly polarized light separating layer is on the light source side.

本発明の円偏光分離フィルムは、実施例で示すように、センサーおよび光源装置とは独立して用いてもよい。この際は、本発明の円偏光分離フィルムを対象物と受光素子との間および/または対象物と光源との間に配して使用すればよい。このとき、上記のセンサーまたは光源装置での説明に準じて、対象物に対するフィルムの向きを調整することができる。   The circularly polarized light separating film of the present invention may be used independently of the sensor and the light source device as shown in the examples. In this case, the circularly polarized light separating film of the present invention may be used by being disposed between the object and the light receiving element and / or between the object and the light source. At this time, the orientation of the film relative to the object can be adjusted in accordance with the description of the sensor or the light source device.

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]
円偏光分離層の作製
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表1に示す塗布液A−2を、乾燥後の乾膜の厚みが5μm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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表1に示す塗布液A−3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、その後上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成して、円偏光分離層を得た。
[Example 1]
Preparation of circularly polarized light separating layer On the rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment, the coating solution A-2 shown in Table 1 was wired at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. It was applied using a bar. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, coating solution A-3 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 5 μm, and then dried, heated, and UV-irradiated in the same manner as described above. An eye liquid crystal layer was formed to obtain a circularly polarized light separating layer.

可視光反射層の作製
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表2に示す塗布液B−1を、乾燥後の乾膜の厚みが2μm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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表2に示す塗布液B−2を乾燥後の乾膜の厚みが2μmになるように室温にて塗布し、その後上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表2に示す塗布液B−3〜B−16をそれぞれ用いて同様の工程で3層目〜16層目の液晶層を形成し、可視光反射層を得た。
Production of visible light reflecting layer On the rubbing treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment, the coating liquid B-1 shown in Table 2 is a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying becomes 2 μm. It applied using. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, coating liquid B-2 shown in Table 2 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 2 μm, and then dried, heated, and UV-irradiated in the same manner as above. The liquid crystal layer was formed. Using the coating liquids B-3 to B-16 shown in Table 2 on the second liquid crystal layer, the third to sixteenth liquid crystal layers were formed in the same process to obtain a visible light reflecting layer. .

可視光反射層、円偏光分離層の貼合
上記で作製した円偏光分離層の液晶層側の面上に、DIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を、乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。この塗布面と上記で作製した可視光反射層の液晶層側の面とを気泡が入らないように貼りあわせ、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照射した。その後、円偏光分離層、可視光反射層の支持体となっていた富士フイルム製PETを剥離し、実施例1の円偏光分離フィルムを得た。
Bonding of visible light reflection layer and circularly polarized light separating layer On the surface of the circularly polarized light separating layer prepared above on the liquid crystal layer side, UV curing adhesive Exp. U12034-6 was applied using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The coated surface and the liquid crystal layer side surface of the visible light reflecting layer prepared above were bonded together so as not to contain bubbles, and then heated at 30 ° C. with a Fusion D bulb (lamp 90 mW / cm) at an output of 60% and 6%. UV irradiation for ˜12 seconds. Thereafter, Fujifilm PET, which was a support for the circularly polarized light separating layer and the visible light reflecting layer, was peeled off to obtain the circularly polarized light separating film of Example 1.

[実施例2]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表1に示す塗布液A−2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、その後上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表1に示す塗布液A−3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、その後上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、3層目の液晶層を形成して、円偏光分離層を得た。
[Example 2]
The coating liquid A-1 shown in Table 1 was applied to a rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, the coating solution A-2 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 5 μm, and then dried, heated and irradiated with UV in the same manner as described above. An eye liquid crystal layer was formed. On the second liquid crystal layer, coating solution A-3 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the dry film thickness was 5 μm, and then dried, heated, and irradiated with UV in the same manner as described above. A third liquid crystal layer was formed to obtain a circularly polarized light separating layer.

上記で作製した円偏光分離層を実施例1で作製した可視光反射層と同じ可視光反射層と実施例1と同様の方法で貼合し実施例2の円偏光分離フィルムを得た。   The circularly polarized light separating layer of Example 2 was obtained by pasting the circularly polarized light separating layer produced above in the same manner as in Example 1 and the same visible light reflecting layer as the visible light reflecting layer produced in Example 1.

[実施例3]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、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、液晶層を得た。この液晶層上に表1に示す塗布液A−2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、上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表1に示す塗布液A−3〜A−9をそれぞれ用いて同様の工程で3層目〜9層目の液晶層を形成し、円偏光分離層を得た。
[Example 3]
The coating liquid A-1 shown in Table 1 was applied to a rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, the coating solution A-2 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 5 μm, followed by drying, heating and UV irradiation in the same manner as above. The liquid crystal layer was formed. Using the coating liquids A-3 to A-9 shown in Table 1 on the second liquid crystal layer, the third to ninth liquid crystal layers were formed in the same process to obtain a circularly polarized light separating layer. .

上記で作製した円偏光分離層を実施例1で作製した可視光反射層と同じ可視光反射層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例3の円偏光分離フィルムを得た。   The circularly polarized light separating layer produced above was bonded to the visible light reflecting layer same as the visible light reflecting layer produced in Example 1 in the same manner as in Example 1 to obtain the circularly polarized light separating film in Example 3.

[実施例4]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、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、液晶層を得た。この液晶層上に表1に示す塗布液A−2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、上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表1に示す塗布液A−3〜A−12をそれぞれ用いて同様の工程で3層目〜912層目の液晶層を形成し、円偏光分離層を得た。
[Example 4]
The coating liquid A-1 shown in Table 1 was applied to a rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, the coating solution A-2 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 5 μm, followed by drying, heating and UV irradiation in the same manner as above. The liquid crystal layer was formed. Using the coating liquids A-3 to A-12 shown in Table 1 on the second liquid crystal layer, the third to 912th liquid crystal layers were formed in the same process to obtain a circularly polarized light separating layer. .

上記で作製した円偏光分離層を実施例1で作製した可視光反射層と同じ可視光反射層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例4の円偏光分離フィルムを得た。   The circularly polarized light separating layer produced in Example 4 was bonded to the circularly polarized light separating layer produced in the same manner as in the visible light reflecting layer produced in Example 1 in the same manner as in Example 1.

[実施例5]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、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、液晶層を得た。この液晶層上に表1に示す塗布液A−2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、上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表1に示す塗布液A−3〜A−14をそれぞれ用いて同様の工程で3層目〜14層目の液晶層を形成し、円偏光分離層を得た。
[Example 5]
The coating liquid A-1 shown in Table 1 was applied to a rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, the coating solution A-2 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 5 μm, followed by drying, heating and UV irradiation in the same manner as above. The liquid crystal layer was formed. Using the coating liquids A-3 to A-14 shown in Table 1 on the second liquid crystal layer, the third to fourteenth liquid crystal layers were formed in the same process to obtain a circularly polarized light separating layer. .

上記で作製した円偏光分離層を実施例1で作製した可視光反射層と同じ可視光反射層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例5の円偏光分離フィルムを得た。   The circularly polarized light separating layer produced above was bonded to the visible light reflecting layer same as the visible light reflecting layer produced in Example 1 and the same method as in Example 1 to obtain a circularly polarized light separating film of Example 5.

[実施例6]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表1に示す塗布液A−15を、乾燥後の乾膜の厚みが5μm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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表1に示す塗布液A−16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、その後上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成して、円偏光分離層を得た。
[Example 6]
The coating liquid A-15 shown in Table 1 was applied to the rubbing treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, the coating solution A-16 shown in Table 1 was applied at room temperature so that the dry film thickness was 5 μm, and then dried, heated and irradiated with UV in the same manner as above. An eye liquid crystal layer was formed to obtain a circularly polarized light separating layer.

上記で作製した円偏光分離層を実施例1で作製した可視光反射層と同じ可視光反射層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例6の円偏光分離フィルムを得た。   The circularly polarized light separating layer produced above was bonded in the same manner as in Example 1 with the same visible light reflecting layer as the visible light reflecting layer produced in Example 1, and the circularly polarized light separating film of Example 6 was obtained.

[実施例7]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表2に示す塗布液B−1を乾燥後の乾膜の厚みが2μm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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表2に示す塗布液B−2を乾燥後の乾膜の厚みが2μmになるように室温にて塗布し、上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表2に示す塗布液B−3〜B−5、B−9〜B−13をそれぞれ用いて同様の工程で3層目〜10層目の液晶層を形成し、可視光反射層を得た。
[Example 7]
The coating liquid B-1 shown in Table 2 was applied to a rubbing treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 2 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, coating solution B-2 shown in Table 2 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 2 μm, followed by drying, heating and UV irradiation in the same manner as above. The liquid crystal layer was formed. Using the coating liquids B-3 to B-5 and B-9 to B-13 shown in Table 2 on the second liquid crystal layer, the third to tenth liquid crystal layers are formed in the same process. A visible light reflection layer was obtained.

上記で作製した可視光反射層を実施例1で作製した円偏光分離層と同じ円偏光分離層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例7の円偏光分離フィルムを得た。   The visible light reflection layer prepared above was bonded in the same manner as in Example 1 with the same circularly polarized light separation layer as the circularly polarized light separation layer prepared in Example 1, and a circularly polarized light separation film of Example 7 was obtained.

[実施例8]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表2に示す塗布液B−1を、乾燥後の乾膜の厚みが2μm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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表2に示す塗布液B−2を乾燥後の乾膜の厚みが2μmになるように室温にて塗布し、上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、2層目の液晶層を形成した。2層目の液晶層上に表2に示す塗布液B−3、B−9〜B−11をそれぞれ用いて同様の工程で3層目〜6層目の液晶層を形成し、可視光反射層を得た。
[Example 8]
The coating liquid B-1 shown in Table 2 was applied to a rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 2 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, coating solution B-2 shown in Table 2 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 2 μm, followed by drying, heating and UV irradiation in the same manner as above. The liquid crystal layer was formed. Using the coating liquids B-3 and B-9 to B-11 shown in Table 2 on the second liquid crystal layer, the third to sixth liquid crystal layers are formed in the same process, and visible light reflection is performed. A layer was obtained.

上記で作製した可視光反射層を、実施例1で作製した円偏光分離層と同じ円偏光分離層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例8の円偏光分離フィルムを得た。   The visible light reflecting layer produced above was bonded in the same manner as in Example 1 with the same circularly polarized light separating layer as that produced in Example 1, and a circularly polarized light separating film of Example 8 was obtained. .

[実施例9]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表1に示す塗布液A−2 を、乾燥後の乾膜の厚みが5μm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、円偏光分離層を得た。
[Example 9]
The coating liquid A-2 shown in Table 1 was applied to a rubbing treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 5 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A circularly polarized light separating layer was obtained.

上記で作製した円偏光分離層を実施例1で作製した可視光反射層と同じ可視光反射層と実施例1と同様の方法で貼合し実施例9の円偏光分離フィルムを得た。   The circularly polarized light separating layer produced in Example 9 was bonded to the circularly polarized light separating layer produced in the same manner as in the visible light reflecting layer produced in Example 1 in the same manner as in Example 1.

[実施例10]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表2に示す塗布液B−1を、乾燥後の乾膜の厚みが2μm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照射し液晶層を得た。この液晶層上に表2に示す塗布液B−9を乾燥後の乾膜の厚みが2μmになるように室温にて塗布し、その後上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い2層目の液晶層を形成して、可視光反射層を得た。
[Example 10]
The coating liquid B-1 shown in Table 2 was applied to a rubbing-treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 2 μm. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A liquid crystal layer was obtained. On this liquid crystal layer, the coating solution B-9 shown in Table 2 was applied at room temperature so that the thickness of the dried film after drying was 2 μm, and then dried, heated, and UV-irradiated in the same manner as described above. A visible light reflecting layer was obtained by forming a liquid crystal layer.

上記で作製した可視光反射層を実施例1で作製した円偏光分離層と同じ円偏光分離層と実施例1と同様の方法で貼合し、実施例10の円偏光分離フィルムを得た。   The visible light reflecting layer prepared above was bonded in the same manner as in Example 1 with the same circularly polarized light separating layer as that prepared in Example 1, and the circularly polarized light separating film of Example 10 was obtained.

[実施例11]
ラビング処理を施した富士フイルム製PETのラビング処理面に、表3に示す塗布液Cを、2000rpmの回転数でスピン塗布した。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照射し位相差膜を形成した。
この位相差膜の位相差をAxometrix社のAxoScanを用いて、400nm〜800nmの範囲で測定し、これらの値を用いて880nmにおける位相差を外挿法で求めたところ220nmの位相差であった。
この膜の位相差膜表面にDIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を、乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。液晶分子の配向軸が偏光板の吸収軸との面内でなす角度が45度になるようにエドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社製の近赤外用直線偏光フィルムを貼り合せ、円偏光板を形成した。この円偏光板を上記のAxoScanを用いて、光入射側に偏光板が来るようにしてCircular Polarizanceを測定することによって、右円偏光板となっていることを確認した。
[Example 11]
The coating liquid C shown in Table 3 was spin-coated at a rotational speed of 2000 rpm on the rubbing treated surface of Fujifilm PET subjected to rubbing treatment. The coating layer is dried at room temperature for 30 seconds, heated in an atmosphere of 85 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with UV light at 60 ° C. for 6 to 12 seconds with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). A retardation film was formed.
The retardation of this retardation film was measured in the range of 400 nm to 800 nm using an AxoScan from Axometrix, and the phase difference at 880 nm was obtained by extrapolation using these values, and it was 220 nm. .
On the surface of the retardation film of this film, UV curing adhesive Exp. U12034-6 was applied using a wire bar at room temperature so that the dry film thickness after drying was 5 μm. A circularly polarizing plate was formed by laminating a near-infrared linear polarizing film manufactured by Edmund Optics Japan Co., Ltd. so that the angle between the alignment axis of the liquid crystal molecules and the absorption axis of the polarizing plate was 45 degrees. . It was confirmed that the circularly polarizing plate was a right circularly polarizing plate by measuring the circular polarization using the above-mentioned AxoScan so that the polarizing plate came to the light incident side.

上記で作製した円偏光分離層の直線偏光板の面上に、実施例1で作製した可視光反射層の液晶層側の面を実施例1と同様の方法で貼合し、実施例11の円偏光分離フィルムを得た。   On the surface of the linearly polarizing plate of the circularly polarized light separating layer produced above, the surface on the liquid crystal layer side of the visible light reflecting layer produced in Example 1 was bonded in the same manner as in Example 1, and Example 11 A circularly polarized light separating film was obtained.

[比較例1]
実施例1で作製した円偏光分離層のみを使用した。
[比較例2]
実施例2で作製した円偏光分離層のみを使用した。
[Comparative Example 1]
Only the circularly polarized light separating layer produced in Example 1 was used.
[Comparative Example 2]
Only the circularly polarized light separating layer produced in Example 2 was used.

[比較例3]
DIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように富士フイルム株式会社製IR80(可視光吸収層)上に、室温にて塗布した。この塗布面を作製した実施例1と同様に作製した円偏光分離層の液晶層側と気泡が入らないように貼りあわせ、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照射した。円偏光分離層の支持体となっていた富士フイルム製PETを剥離し、比較例3の円偏光分離フィルムを得た。
[Comparative Example 3]
DIC Corporation UV curable adhesive Exp. U12034-6 was coated at room temperature on IR80 (visible light absorbing layer) manufactured by Fuji Film Co., Ltd. using a wire bar so that the dry film thickness after drying was 5 μm. The circularly polarized light separating layer produced in the same manner as in Example 1 on which this coated surface was produced was bonded to the liquid crystal layer side so that no bubbles would enter, and then output at 30 ° C. with a fusion D bulb (lamp 90 mW / cm). % For 6 to 12 seconds. Fujifilm PET, which was the support for the circularly polarized light separating layer, was peeled off to obtain a circularly polarized light separating film of Comparative Example 3.

測定方法
上記で作製したフィルム、鏡、光源(京セミ株式会社製KED880S4)、受光素子(新光電子株式会社製KS1364)を図1に示すように配置した。なお、フィルムは可視光反射層が光源および受光素子側かつ円偏光分離層が鏡側となるように配置した。鏡に対して、光源から波長880nm中心の非偏光を、フィルムを介して照射し、鏡からの反射光が前記フィルムを透過した光を受光素子で感知して評価した。フィルムが無い状態で測定した値を100として、フィルムを設置して測定した値を補正して評価した。値が低いほど効果があることを示す。評価基準は以下の通りである。
AA:0〜5
A:5〜20
B:20〜50
C:50〜100
暗室は光を完全に遮断した状態で測定し、明室は白熱灯をともした状態で測定した。耐久性は40Wハロゲンランプを1000時間照射し続けた後に上記の測定を実施し、数値変化が5以内でA、5以上でCとした。外観は目視で評価し、鏡のように見えるものをA、それ以外をCとした。
結果を表4に示す。
Measuring Method The film, mirror, light source (KED880S4 manufactured by Kyosemi Co., Ltd.) and light receiving element (KS1364 manufactured by Shinko Denshi Co., Ltd.) prepared above were arranged as shown in FIG. The film was arranged so that the visible light reflecting layer was on the light source and light receiving element side and the circularly polarized light separating layer was on the mirror side. The mirror was irradiated with non-polarized light having a wavelength of 880 nm from a light source through a film, and the light reflected by the mirror was transmitted through the film and detected by a light receiving element for evaluation. The value measured in the absence of the film was taken as 100, and the value measured by installing the film was corrected and evaluated. The lower the value, the more effective. The evaluation criteria are as follows.
AA: 0-5
A: 5-20
B: 20-50
C: 50-100
The dark room was measured with the light completely blocked, and the bright room was measured with an incandescent lamp. Durability was measured as follows after continuing to irradiate a 40 W halogen lamp for 1000 hours. Appearance was evaluated by visual inspection, and the appearance of a mirror was A, and the others were C.
The results are shown in Table 4.

Claims (13)

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透過させる円偏光分離フィルムであって、
可視光波長域の少なくとも一部において光を反射する可視光反射層と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透過させる円偏光分離層とを含み、
前記の可視光波長域の少なくとも一部が波長380〜780nmの50nm幅以上の波長域であり、
波長380〜780nmの領域の平均光透過率が5%以下であり、
波長800〜1500nmの範囲の50nm幅以上の領域において、右または左円偏光のいずれか一方の光透過率が10%以下であり他方の円偏光の光透過率が90%以上である、円偏光分離フィルム。
A circularly polarized light separating film that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least a part of the near-infrared light wavelength region,
A visible light reflecting layer that reflects light in at least part of the visible light wavelength region and a circularly polarized light separating layer that selectively transmits either right circularly polarized light or left circularly polarized light in at least part of the near infrared wavelength region Including
At least a part of the visible light wavelength region is a wavelength region having a wavelength of 380 to 780 nm and a width of 50 nm or more ,
The average light transmittance in the region of wavelength 380 to 780 nm is 5% or less,
Circularly polarized light in which light transmittance of either right or left circularly polarized light is 10% or less and light transmittance of the other circularly polarized light is 90% or more in a region having a wavelength of 800 to 1500 nm and a width of 50 nm or more Separation film.
前記の近赤外光波長域の少なくとも一部が波長800〜1500nmの50nm幅以上の波長域である請求項1に記載の円偏光分離フィルム。 The circularly polarized light separating film according to claim 1, wherein at least a part of the near infrared light wavelength region is a wavelength region having a wavelength of 800 to 1500 nm and a width of 50 nm or more. 前記可視光反射層が、コレステリック液晶相を固定した層であるか、または誘電体多層膜である請求項1または2に記載の円偏光分離フィルム。 The circularly polarized light separating film according to claim 1, wherein the visible light reflection layer is a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed or a dielectric multilayer film. 前記円偏光分離層がコレステリック液晶相を固定した層である請求項1〜3のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルム。 The circularly polarized light separating film according to claim 1, wherein the circularly polarized light separating layer is a layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed. 前記円偏光分離層が、直線偏光分離層と波長800〜1500nmの50nm以上の範囲で位相差(Re)が200〜375nmである層とを含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルム。 The circularly polarized light separation layer, a phase difference in 50nm or more ranges of linearly polarized light separation layer and the wavelength 800~1500nm (Re) is according to any one of claims 1 to 3, and a layer which is 200~375nm Circularly polarized light separating film. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(1)〜(3)を含む方法により形成される方法:
(1)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を基材に塗布すること、
(2)(1)において塗布された前記液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(3)加熱または光照射により前記コレステリック液晶相を固定すること。
It is a manufacturing method of the circularly-polarized-light separation film as described in any one of Claims 1-4, Comprising: The method in which the said circularly-polarized light separation layer is formed by the method containing the following (1)-(3):
(1) applying a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent to a substrate;
(2) (1) drying the liquid crystal composition applied Te odor forming a cholesteric liquid crystal phase,
(3) Fixing the cholesteric liquid crystal phase by heating or light irradiation.
請求項6に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(1´)〜(3´)を含む方法により形成される方法:
(1´)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を前記(3)で得られる前記コレステリック液晶相を固定した層の表面に直接塗布すること、
(2´)(1´)において塗布された前記液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(3´)加熱または光照射により(2´)で形成された前記コレステリック液晶相を固定すること。
It is a manufacturing method of the circularly-polarized-light separation film of Claim 6 , Comprising: The method in which the said circularly-polarized light separation layer is formed by the method containing the following (1 ')-(3'):
(1 ′) directly applying a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent to the surface of the layer to which the cholesteric liquid crystal phase obtained in (3) is fixed;
(2 ′) drying the liquid crystal composition applied in (1 ′) to form a cholesteric liquid crystal phase;
(3 ′) fixing the cholesteric liquid crystal phase formed in (2 ′) by heating or light irradiation.
前記(1)の重合性液晶化合物およびキラル剤と前記(1´)の重合性液晶化合物およびキラル剤がそれぞれ同一である請求項7に記載の製造方法。 The production method according to claim 7 , wherein the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent in (1) are the same as the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent in (1 ′). 請求項6〜8のいずれか一項に記載の製造方法であって、
(4)前記コレステリック液晶相を固定した層の表面に、接着剤を用いて可視光反射層を貼り合わせること、
を含む製造方法。
It is a manufacturing method as described in any one of Claims 6-8 ,
(4) bonding a visible light reflective layer to the surface of the layer to which the cholesteric liquid crystal phase is fixed using an adhesive;
Manufacturing method.
請求項6〜8のいずれか一項に記載の製造方法であって、
(14)前記基材の表面に、可視光反射層を接着剤を用いて貼り合わせること
を含む製造方法。
It is a manufacturing method as described in any one of Claims 6-8 ,
(14) A manufacturing method comprising bonding a visible light reflection layer to the surface of the substrate using an adhesive.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(21)〜(23)を含む方法により形成される方法:
(21)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を可視光反射層上に塗布すること、
(22)(21)において前記可視光反射層上に塗布された液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(23)加熱または光照射により前記コレステリック液晶相を固定すること。
It is a manufacturing method of the circularly-polarized-light separation film as described in any one of Claims 1-4, Comprising: The method in which the said circularly-polarized light separation layer is formed by the method containing the following (21)-(23):
(21) coating a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent on the visible light reflecting layer;
(22) The cholesteric liquid crystal phase is formed by drying the liquid crystal composition applied on the visible light reflection layer in (21).
(23) Fix the cholesteric liquid crystal phase by heating or light irradiation.
請求項11に記載の円偏光分離フィルムの製造方法であって、前記円偏光分離層が以下(21´)〜(23´)を含む方法により形成される方法:
(21´)重合性液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を、前記(23)で得られる前記コレステリック液晶相を固定した層の表面に直接塗布すること、
(22´)(21´)において塗布された前記液晶組成物を乾燥させてコレステリック液晶相を形成すること、
(23´)加熱または光照射により(22´)で形成された前記コレステリック液晶相を固定すること。
It is a manufacturing method of the circularly-polarized-light separation film of Claim 11 , Comprising: The method in which the said circularly-polarized light separation layer is formed by the method containing the following (21 ')-(23'):
(21 ′) directly applying a liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a chiral agent to the surface of the layer to which the cholesteric liquid crystal phase obtained in (23) is fixed;
(22 ′) drying the liquid crystal composition applied in (21 ′) to form a cholesteric liquid crystal phase;
(23 ′) fixing the cholesteric liquid crystal phase formed in (22 ′) by heating or light irradiation.
前記(21)の重合性液晶化合物およびキラル剤と前記(21´)の重合性液晶化合物およびキラル剤がそれぞれ同一である請求項12に記載の製造方法。 The production method according to claim 12 , wherein the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent of (21) are the same as the polymerizable liquid crystal compound and chiral agent of (21 ').
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