JP7289937B2 - コレステリック液晶膜 - Google Patents

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Description

本開示は、コレステリック液晶膜に関する。
コレステリック液晶層は、例えば、特定の波長域において右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させる性質を有する層として知られている。種々の用途へ展開されているコレステリック液晶層は、例えば、投映像表示用部材(例えば、反射素子)として用いられている。昨今では、コレステリック液晶層に反射異方性を付与する試みもなされている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005-37735号公報
コレステリック液晶層の用途に応じて、複数のコレステリック液晶層を組み合わせることがある。コレステリック液晶層が反射する光の波長は、らせんピッチ(らせんの一回転あたりにおけるらせん軸の長さをいう。以下同じ。)に依存するため、例えば、互いに異なるらせんピッチを有する複数のコレステリック液晶層を用いることで、反射可能な光の波長域を広くすることができる。
複数のコレステリック液晶層の使用においては、製造原価の観点から、複数のコレステリック液晶層を積み重ね、コレステリック液晶層同士を直接接触させることが好ましい。しかしながら、上記のように複数のコレステリック液晶層を積み重ねる場合、積層界面で液晶層の分子軸の向きが乱れると、得られるコレステリック液晶膜のヘイズが大きくなるという問題がある。
本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものである。
本開示の一態様は、ヘイズが小さいコレステリック液晶膜を提供することを目的とする。
本開示は、以下の態様を含む。
<1> 顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第1のコレステリック液晶層と、上記第1のコレステリック液晶層に接して配置され、顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第2のコレステリック液晶層と、を有し、上記第1のコレステリック液晶層と上記第2のコレステリック液晶層との界面において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部が、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部に接続しているコレステリック液晶膜。
<2> 厚さ方向の断面視において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離と異なる<1>に記載のコレステリック液晶膜。
<3> 厚さ方向の断面視において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離よりも大きい<1>又は<2>に記載のコレステリック液晶膜。
<4> 厚さ方向の断面視において、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離に対する上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離の比が、1~2である<1>に記載のコレステリック液晶膜。
<5> 厚さ方向の断面視において、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、0.1μm~2μmである<1>~<4>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
<6> 厚さ方向の断面視において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、0.1μm~5μmである<1>~<5>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
<7> 上記第1のコレステリック液晶層と上記第2のコレステリック液晶層との界面において、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部に接続している上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部の割合が、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部の数に対して、50%~100%である<1>~<6>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
<8> 厚さ方向の断面視において、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部が、上記第1のコレステリック液晶層の主面に対して傾斜しており、かつ、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部が、上記第2のコレステリック液晶層の主面に対して傾斜している<1>~<7>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
<9> 厚さ方向の断面視において、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部の平均角度が、上記第1のコレステリック液晶層の主面に対して、20°~90°である<1>~<8>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
<10> 厚さ方向の断面視において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部の平均角度が、上記第2のコレステリック液晶層の主面に対して、30°~90°である<1>~<9>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
<11> 上記第1のコレステリック液晶層の上記縞模様が、少なくとも、上記第1のコレステリック液晶層の厚さ方向の断面で観察され、かつ、上記第2のコレステリック液晶層の上記縞模様が、少なくとも、上記第2のコレステリック液晶層の厚さ方向の断面で観察される<1>~<10>のいずれか1つに記載のコレステリック液晶膜。
本開示の一態様によれば、ヘイズが小さいコレステリック液晶膜が提供される。
本開示に係るコレステリック液晶膜の一例を示す概略断面図である。
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。本開示は、以下の実施形態に何ら制限されず、本開示の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。図面における寸法の比率は、必ずしも実際の寸法の比率を表すものではない。
本開示において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を示す。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」との用語には、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、序数詞(例えば、「第1」、及び「第2」)は、複数の構成要素を区別するために使用する用語であり、構成要素の数、及び構成要素の優劣を制限するものではない。
本開示において、「厚さ方向の断面」とは、対象物を厚さ方向に沿って切断することによって現れる面を意味する。
本開示において、厚さ方向の断面視に関して使用される「液晶層の主面」という用語は、厚さ方向の断面視において、厚さ方向と交差する液晶層の2つの面(すなわち、上面、及び下面)のうち少なくとも1つの面を指す用語として使用される。
本開示において、「分子軸」とは、分子構造の中心を分子構造の長手方向に沿って通る軸を意味する。ただし、円盤状液晶化合物に関して用いられる「分子軸」は、円盤状液晶化合物の円盤面と直角に交わる軸を意味する。
本開示において、「固形分」とは、対象物の全成分から溶媒を除いた成分を意味する。
本開示において、「固形分質量」とは、対象物の質量から溶媒の質量を除いた質量を意味する。
<コレステリック液晶膜>
本開示に係るコレステリック液晶膜は、顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第1のコレステリック液晶層と、上記第1のコレステリック液晶層に接して配置され、顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第2のコレステリック液晶層と、を有し、上記第1のコレステリック液晶層と上記第2のコレステリック液晶層との界面において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される上記暗部が、上記第1のコレステリック液晶層で観察される上記暗部に接続している。上記した本開示の一態様によれば、ヘイズが小さいコレステリック液晶膜が提供される。
本開示に係るコレステリック液晶膜が上記効果を奏する理由は、以下のように推察される。複数のコレステリック液晶層を積み重ねると、隣接する2つのコレステリック液晶層の界面での分子間相互作用によって液晶の配向(例えば、液晶化合物の配向)が乱れることがある。液晶の配向が乱れると、局所的に屈折率変化が大きくなることで光が散乱し、ヘイズが大きくなると考えられる。一方、本開示に係るコレステリック液晶膜によれば、第1のコレステリック液晶層と第2のコレステリック液晶層との界面において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される暗部が、上記第1のコレステリック液晶層で観察される暗部に接続していることで、複数のコレステリック液晶層を積み重ねても、液晶の配向の乱れを抑制することができる。よって、本開示に係るコレステリック液晶膜のヘイズが小さくなる。
以下の説明において、第1のコレステリック液晶層を「第1の液晶層」といい、第2のコレステリック液晶層を「第2の液晶層」という場合がある。以下の説明において、第1のコレステリック液晶層、及び第2のコレステリック液晶層を明確に区別する必要がない場合、第1のコレステリック液晶層、及び第2のコレステリック液晶層をあわせて「液晶層」という場合がある。
[第1のコレステリック液晶層]
本開示に係るコレステリック液晶膜は、顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第1のコレステリック液晶層を有する。
(縞模様)
液晶の一形態として知られるコレステリック液晶は、複数の液晶化合物がらせん状に配列することによって形成されるらせん構造を有する。らせん構造における液晶化合物の分子軸の向きは、らせん軸に沿って変化している。このため、顕微鏡を用いてコレステリック液晶を観察すると、観察方向に対する液晶化合物の分子軸の向きに応じて、暗部(相対的に暗く見える領域をいう。以下同じ。)、及び明部(相対的に明るく見える領域をいう。以下同じ。)が観察される。本開示において、暗部、及び明部を観察するための顕微鏡としては、特に断りのない限り、走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いる。
第1の液晶層の縞模様は、上記第1の液晶層の表面(例えば、第1の液晶層の第2の液晶層に接する面とは反対側の面)で観察されてもよい。第1の液晶層の縞模様は、上記第1の液晶層の断面で観察されてもよい。第1の液晶層の縞模様は、少なくとも、上記第1の液晶層の厚さ方向の断面で観察されることが好ましい。本開示において、断面観察に用いる試料は、例えば、ミクロトームを用いて作製すればよい。
厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部は、上記第1の液晶層の主面に対して傾斜していることが好ましい。本開示において、「暗部が液晶層の主面に対して傾斜している」という態様は、暗部が液晶層の主面に対して斜めになっている状態に限られず、暗部が液晶層の主面に対して直交している(すなわち、暗部と液晶層の主面とのなす角が90°である)状態を包含する。例えば、第1の液晶層の厚さ方向の断面で縞模様が観察される場合、第1の液晶層で観察される暗部が傾斜することで、明部、及び暗部の配列方向と略直交するらせん軸も傾斜する。このため、斜め方向から第1の液晶層に入射する光の方向(すなわち、入射方向)とらせん軸とのなす角が小さい場合、コレステリック液晶に由来する反射面(らせん軸に直交しており、同一平面上に存在する液晶化合物の分子軸の向きが同じである面をいう。以下同じ。)で反射される光の円偏光度が高くなる。
厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部が上記第1の液晶層の主面に対して傾斜していること(以下、本段落において「暗部の傾斜」という。)は、液晶層の厚さ方向の少なくとも1つの断面視において観察されればよい。例えば、任意の1つの断面視において暗部の傾斜が観察されない場合であっても、他の断面視において暗部の傾斜が観察されればよい。
第1の液晶層で観察される暗部の角度は、制限されない。厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部の平均角度は、らせん軸の傾斜角度の均一性の観点から、上記第1の液晶層の主面に対して、5°以上であることが好ましく、10°以上であることがより好ましく、20°以上であることが特に好ましい。厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部の平均角度は、上記第1の液晶層の主面に対して、90°以下であることが好ましい。
厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部の平均角度は、以下の方法によって測定する。走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いて得られる第1の液晶層の厚さ方向の断面画像に基づいて、任意に選択される1つの暗部の長手方向の両端を通る直線(仮想線)と第1の液晶層の主面とのなす角(以下、「傾斜角」という。)を測定する。傾斜角が90°である場合を除き、直角よりも小さい角度(すなわち、鋭角)を傾斜角として採用する。合計5つの暗部を対象に傾斜角を測定する。測定値を算術平均することによって得られた値を、第1の液晶層で観察される暗部の平均角度とする。
第1の液晶層で観察される暗部と暗部との間の距離は、制限されない。厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、0.01μm以上であることが好ましく、0.05μm以上であることがより好ましく、0.1μm以上であることが特に好ましい。厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、500μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることが更に好ましく、2μm以下であることが特に好ましい。らせんピッチが大きくなると、隣り合う2つの暗部の距離は大きくなる傾向にある。一方、らせんピッチが小さくなると、隣り合う2つの暗部の距離は小さくなる傾向にある。以下、隣り合う2つの暗部の距離を「暗部間の距離」という場合がある。
厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、以下の方法によって測定する。走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いて得られる第1の液晶層の厚さ方向の断面画像に基づいて、合計6つの暗部から構成される5組の隣り合う2つの暗部を選択し、5組の各々において隣り合う2つの暗部の最短距離を測定する。より具体的にいえば、1組目の隣り合う2つの暗部の最短距離として、ある1つの暗部の幅方向の中心と、上記暗部と隣り合う1つの暗部の幅方向の中心と、の最短距離を測定する。次に、測定対象となる2つの暗部の組み合わせを都度変更しながら、上記した方法に従って、2組目から5組目までの隣り合う2つの暗部の最短距離を測定する。測定値の算術平均を、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離とする。
第1の液晶層の第2の液晶層に接する面とは反対側の面で観察される液晶化合物は、上記第1の液晶層の面内方向のうち一方向に沿ってねじれながら配列していることが好ましい。上記のように液晶化合物が配列していることで、厚さ方向の断面で観察される暗部、及び明部の直線性が高くなるため、コレステリック液晶膜のヘイズをより小さくすることができる。
本開示において、「液晶化合物が液晶層の面内方向のうち一方向に沿ってねじれながら配列している」とは、走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いて液晶層の表面(観察対象となる面に限る。)を観察(すなわち、平面視)した場合に、液晶層の面内方向のうち一方向に沿って、明部、及び暗部が交互に並んだ縞模様が観察されることを意味する。液晶化合物が液晶層の面内方向のうち一方向に沿ってねじれながら配列していることで、上記一方向へ進むにつれて液晶化合物の分子軸の向きが変化する。このため、明部、及び暗部が交互に並んだ縞模様が観察される。
(厚さ)
第1の液晶層の厚さは、制限されない。第1の液晶層の平均厚さは、第1の液晶層に隣接する層(例えば、基材、及び第2の液晶層)の表面形状の平滑性による影響を抑制するという観点から、0.1μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、1μm以上であることが特に好ましい。第1の液晶層の平均厚さは、透明性の観点から、500μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることが特に好ましい。
第1の液晶層の平均厚さは、以下の方法によって測定する。走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いて得られる第1の液晶層の厚さ方向の断面画像に基づいて、5箇所の厚さを測定する。測定値を算術平均することによって得られた値を、第1の液晶層の平均厚さとする。
(組成)
第1の液晶層の組成は、暗部及び明部が交互に並んだ縞模様が観察される限り、制限されない。以下、第1の液晶層の成分について具体的に説明する。
-液晶化合物-
第1の液晶層は、液晶化合物を含むことが好ましい。液晶化合物の種類は、制限されない。液晶化合物としては、例えば、コレステリック液晶を形成する公知の液晶化合物を利用することができる。
液晶化合物は、重合性基を有していてもよい。液晶化合物は、1種単独、又は2種以上の重合性基を有していてもよい。液晶化合物は、同種の2つ以上の重合性基を有していてもよい。液晶化合物が重合性基を有することで、液晶化合物を重合させることができる。液晶化合物を重合させることで、コレステリック液晶の安定性を向上させることができる。
重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を有する基、環状エーテル基、及び開環反応を起こすことが可能な含窒素複素環基が挙げられる。
エチレン性不飽和二重結合を有する基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、ビニルフェニル基、及びアリル基が挙げられる。
環状エーテル基としては、例えば、エポキシ基、及びオキセタニル基が挙げられる。
開環反応を起こすことが可能な含窒素複素環基としては、例えば、アジリジニル基が挙げられる。
重合性基は、エチレン性不飽和二重結合を有する基、及び環状エーテル基からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。具体的に、重合性基は、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、ビニルフェニル基、アリル基、エポキシ基、オキセタニル基、及びアジリジニル基からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、及びメタクリロイルオキシ基からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましく、アクリロイルオキシ基、及びメタクリロイルオキシ基からなる群より選択される少なくとも1種であることが特に好ましい。
液晶化合物は、化学構造に応じて、例えば、棒状液晶化合物、及び円盤状液晶化合物に分類される。棒状液晶化合物は、棒状の化学構造を有する液晶化合物として知られている。棒状液晶化合物としては、例えば、公知の棒状液晶化合物を利用することができる。円盤状液晶化合物は、円盤状の化学構造を有する液晶化合物として知られている。円盤状液晶化合物としては、例えば、公知の円盤状液晶化合物を利用することができる。
液晶化合物は、製造コストの観点から、棒状液晶化合物であることが好ましく、棒状サーモトロピック液晶化合物であることがより好ましい。
棒状サーモトロピック液晶化合物は、棒状の化学構造を有し、かつ、特定の温度範囲で液晶性を示す化合物である。棒状サーモトロピック液晶化合物としては、例えば、公知の棒状サーモトロピック液晶化合物を利用することができる。
棒状サーモトロピック液晶化合物としては、例えば、「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、米国特許第5622648号明細書、米国特許第5770107明細書、国際公開第95/22586号、国際公開第95/24455号、国際公開第97/00600号、国際公開第98/23580号、国際公開第98/52905号、特開平1-272551号公報、特開平6-16616号公報、特開平7-110469号公報、特表平11-513019号公報、特開平11-80081号公報、特開2001-328973号公報、又は特開2007-279688号公報に記載された化合物が挙げられる。棒状サーモトロピック液晶化合物としては、例えば、特開2016-81035号公報において一般式1で表される液晶化合物、及び特開2007-279688号公報において一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物も挙げられる。
棒状サーモトロピック液晶化合物は、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 0007289937000001
一般式(1)中、Q、及びQは、それぞれ独立して、重合性基を表し、L、L、L、及びLは、それぞれ独立して、単結合、又は2価の連結基を表し、A、及びAは、それぞれ独立して、炭素原子数が2~20である2価の炭化水素基を表し、Mは、メソゲン基を表す。
一般式(1)中、Q、及びQで表される重合性基としては、例えば、既述の重合性基が挙げられる。Q、及びQで表される重合性基の好ましい態様は、既述の重合性基の好ましい態様と同様である。
一般式(1)中、L、L、L、及びLで表される2価の連結基は、-O-、-S-、-CO-、-NR-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、及びNR-CO-NR-からなる群より選択される2価の連結基であることが好ましい。上記した2価の連結基におけるRは、炭素原子数が1~7であるアルキル基、又は水素原子を表す。
一般式(1)中、L、及びLの少なくとも一方は、-O-CO-O-であることが好ましい。
一般式(1)中、Q-L-、及びQ-L-は、それぞれ独立して、CH=CH-CO-O-、CH=C(CH)-CO-O-、又はCH=C(Cl)-CO-O-であることが好ましく、CH=CH-CO-O-であることがより好ましい。
一般式(1)中、A、及びAで表される、炭素原子数が2~20である2価の炭化水素基は、炭素原子数が2~12であるアルキレン基、炭素原子数が2~12であるアルケニレン基、又は炭素原子数が2~12であるアルキニレン基であることが好ましく、炭素原子数が2~12であるアルキレン基であることがより好ましい。2価の炭化水素基は、鎖状であることが好ましい。2価の炭化水素基は、互いに隣接していない酸素原子、又は互いに隣接していない硫黄原子を含んでいてもよい。2価の炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、及び臭素)、シアノ基、メチル基、及びエチル基が挙げられる。
一般式(1)中、Mで表されるメソゲン基は、液晶形成に寄与する液晶化合物の主要骨格を形成する基である。Mで表されるメソゲン基については、例えば、「FlussigeKristalle in Tabellen II」(VEB DeutscheVerlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)の記載(特に第7頁~第16頁)、及び「液晶便覧」(液晶便覧編集委員会編、丸善、2000年刊)の記載(特に第3章)を参照することができる。
一般式(1)中、Mで表されるメソゲン基の具体的な構造としては、例えば、特開2007-279688号公報の段落[0086]に記載された構造が挙げられる。
一般式(1)中、Mで表されるメソゲン基は、芳香族炭化水素基、複素環基、及び脂環式炭化水素基からなる群より選択される少なくとも1種の環状構造を含む基であることが好ましく、芳香族炭化水素基を含む基であることがより好ましい。
一般式(1)中、Mで表されるメソゲン基は、2個~5個の芳香族炭化水素基を含む基であることが好ましく、3個~5個の芳香族炭化水素基を含む基であることがより好ましい。
一般式(1)中、Mで表されるメソゲン基は、3個~5個のフェニレン基を含み、かつ、上記フェニレン基が互いに-CO-O-によって連結された基であることが好ましい。
一般式(1)中、Mで表されるメソゲン基に含まれる環状構造(例えば、芳香族炭化水素基、複素環基、及び脂環式炭化水素基)は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、炭素数が1~10であるアルキル基(例えば、メチル基)が挙げられる。
一般式(1)で表される化合物の具体例を以下に示す。ただし、一般式(1)で表される化合物は、以下に示す化合物に制限されるものではない。以下に示す化合物の化学構造において、「-Me」は、メチル基を表す。
Figure 0007289937000002
Figure 0007289937000003
棒状サーモトロピック液晶化合物の具体例を以下に示す。ただし、棒状サーモトロピック液晶化合物は、以下に示す化合物に制限されるものではない。
Figure 0007289937000004
液晶化合物は、公知の方法によって合成した合成品、又は市販品であってもよい。液晶化合物の市販品は、例えば、東京化成工業株式会社、及びメルク社から入手可能である。
第1の液晶層は、1種単独、又は2種以上の液晶化合物を含んでいてもよい。
第1の液晶層における液晶化合物の含有率は、耐熱性の観点から、上記第1の液晶層の全質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。液晶化合物の含有率の上限は、制限されない。第1の液晶層における液晶化合物の含有率は、上記第1の液晶層の全質量に対して、100質量%以下の範囲で決定すればよい。第1の液晶層が液晶化合物以外の成分を含む場合、上記第1の液晶層における液晶化合物の含有率は、上記第1の液晶層の全質量に対して、100質量%未満、99質量%以下、又は96質量%以下であってもよい。
-他の成分-
第1の液晶層は、液晶化合物以外の成分(以下、本段落において「他の成分」という。)を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、キラル剤、溶媒、配向規制剤、重合開始剤、レベリング剤、配向助剤、及び増感剤が挙げられる。
[第2のコレステリック液晶層]
本開示に係るコレステリック液晶膜は、第1のコレステリック液晶層に接して配置され、顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第2のコレステリック液晶層を有する。
(縞模様)
第2の液晶層で縞模様が観察される原理は、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した原理と同様である。
第2の液晶層の縞模様は、上記第2の液晶層の表面(例えば、第2の液晶層の第1の液晶層に接する面とは反対側の面)で観察されてもよい。第2の液晶層の縞模様は、上記第2の液晶層の断面で観察されてもよい。第2の液晶層の縞模様は、少なくとも、上記第2の液晶層の厚さ方向の断面で観察されることが好ましい。
第1の液晶層と第2の液晶層との界面において、上記第2の液晶層で観察される暗部は、上記第1の液晶層で観察される暗部に接続している(以下、「暗部の接続」という場合がある。)。本開示において、「第2の液晶層で観察される暗部が第1の液晶層で観察される暗部に接続している」とは、走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いて得られる液晶層の厚さ方向の断面画像において、第2の液晶層で観察される暗部が、第1の液晶層で観察される暗部につながって見えることを意味し、両者が厳密につながっていることを要するものではない。
暗部の接続について図1を参照して説明する。図1は、本開示に係るコレステリック液晶膜の一例を示す概略断面図である。
図1に示されるコレステリック液晶膜10は、第1のコレステリック液晶層20と、第2のコレステリック液晶層21と、を有する。第1のコレステリック液晶層20、及び第2のコレステリック液晶層21は、積層方向Zに沿って並んでいる。積層方向Zは、コレステリック液晶膜10の厚さ方向に平行である。
第1のコレステリック液晶層20において、暗部30、及び明部40が交互に並んだ縞模様が観察される。暗部30は、第1のコレステリック液晶層20の主面に対して傾斜している。暗部30は、積層方向Zの一方へ向かうに従って、積層方向Zと直交する方向の一方へ延びている。
第2のコレステリック液晶層21は、第1のコレステリック液晶層20に接して配置されている。第2のコレステリック液晶層21において、暗部31、及び明部41が交互に並んだ縞模様が観察される。暗部31は、第2のコレステリック液晶層21の主面に対して傾斜している。暗部31は、積層方向Zの一方へ向かうに従って、積層方向Zと直交する方向の一方へ延びている。
第1のコレステリック液晶層20と第2のコレステリック液晶層21との界面において、第2のコレステリック液晶層21で観察される暗部31は、第1のコレステリック液晶層20で観察される暗部30に接続している。
第1の液晶層と第2の液晶層との界面において、上記第2の液晶層で観察される暗部は、上記第1の液晶層で観察される暗部の一部又は全部に接続していてもよい。第1の液晶層と第2の液晶層との界面において、上記第1の液晶層で観察される暗部に接続している上記第2のコレステリック液晶層で観察される暗部の割合(以下、「暗部の接続率」という場合がある。)は、上記第2の液晶層で観察される暗部の数に対して、50%~100%であることが好ましく、70%~100%であることがより好ましく、80%~100%であることが特に好ましい。暗部の接続率が上記範囲であることで、液晶の配向が乱れることをより抑制することができるため、コレステリック液晶膜のヘイズをより小さくすることができる。
暗部の接続率は、以下の方法によって測定する。走査型電子顕微鏡、又は偏光顕微鏡を用いて、液晶層の厚さ方向の断面画像を3つ取得する。各断面画像で観察される第1の液晶層と第2の液晶層との界面において、上記第1の液晶層で観察される暗部に接続している上記第2の液晶層で観察される暗部の割合を下記式にしたがって求める。測定値を算術平均することによって得られた値を、暗部の接続率とする。
式:([第1の液晶層で観察される暗部に接続している第2の液晶層で観察される暗部の数]/[第2の液晶層で観察される暗部の数])×100
厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部は、上記第2の液晶層の主面に対して傾斜していることが好ましい。上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明したとおり、上記態様によれば、例えば、コレステリック液晶に由来する反射面で反射される光の円偏光度が高くなる。同様の観点から、厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部は、第1の液晶層の主面に対して傾斜しており、かつ、第2の液晶層で観察される暗部は、上記第2の液晶層の主面に対して傾斜していることがより好ましい。さらに、厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部の傾斜方向は、第1の液晶層で観察される暗部の傾斜方向と同じであることが好ましい。本開示において、「第2の液晶層で観察される暗部の傾斜方向が第1の液晶層で観察される暗部の傾斜方向と同じである」とは、第1の液晶層と第2の液晶層との界面において互いに接続している第1の液晶層で観察される暗部と第2の液晶層で観察される暗部において、第1の液晶層で観察される暗部の長手方向の両端を通る直線(仮想線)と第2の液晶層で観察される暗部の長手方向の両端を通る直線(仮想線)とのなす角が、100°~180°の範囲であることを意味する。上記2直線のなす角は、120°~180°の範囲であることが好ましく、150°~180°の範囲であることがより好ましい。
厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部が上記第2の液晶層の主面に対して傾斜していること(以下、本段落において「暗部の傾斜」という。)は、液晶層の厚さ方向の少なくとも1つの断面視において観察されればよい。例えば、任意の1つの断面視において暗部の傾斜が観察されない場合であっても、他の断面視において暗部の傾斜が観察されればよい。
第2の液晶層で観察される暗部の角度は、制限されない。厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部の平均角度は、らせん軸の傾斜角度の均一性の観点から、上記第2の液晶層の主面に対して、10°以上であることが好ましく、20°以上であることがより好ましく、30°以上であることが特に好ましい。厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部の平均角度は、上記第2の液晶層の主面に対して、90°以下であることが好ましい。
厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部の平均角度は、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した第1の液晶層で観察される暗部の平均角度の測定方法に準ずる方法によって測定する。
厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部の平均角度は、第1の液晶層で観察される暗部の平均角度と同じであってもよく、又は第1の液晶層で観察される暗部の平均角度と異なっていてもよい。
第2の液晶層で観察される暗部の幅は、制限されない。厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、0.05μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましく、0.15μm以上であることが特に好ましい。厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、500μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、15μm以下であることが更に好ましく、5μm以下であることが特に好ましい。
厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した暗部間の距離の測定方法に準ずる方法によって測定する。
厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離と同じであってもよく、又は第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離と異なっていてもよい。厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、暗部の接続率の向上という観点から、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離と異なることが好ましい。具体的に、厚さ方向の断面視において、第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離は、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離よりも大きいことが好ましい。
厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離に対する第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離の比は、暗部の接続率の向上という観点から、0.8~5であることが好ましく、0.9~3であることがより好ましく、1~2であることが特に好ましい。さらに、厚さ方向の断面視において、第1の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離に対する第2の液晶層で観察される暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離の比は、1.1~2であることが好ましく、1.2~2であることがより好ましく、1.3~2であることが特に好ましい。
第2の液晶層の第1の液晶層に接する面とは反対側の面で観察される液晶化合物は、上記第2の液晶層の面内方向のうち一方向に沿ってねじれながら配列していることが好ましい。上記のように液晶化合物が配列していることで、厚さ方向の断面で観察される暗部、及び明部の直線性が高くなるため、コレステリック液晶膜のヘイズをより小さくすることができる。
(厚さ)
第2の液晶層の厚さは、制限されない。第2の液晶層の平均厚さは、第2の液晶層に隣接する層(例えば、第1の液晶層)の表面形状の平滑性による影響を抑制するという観点から、0.1μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、1μm以上であることが特に好ましい。第2の液晶層の平均厚さは、透明性の観点から、500μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることが特に好ましい。
第2の液晶層の平均厚さは、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した第1の液晶層の平均厚さの測定方法に準ずる方法によって測定する。
第2の液晶層の厚さは、第1の液晶層の厚さと同じであってもよく、又は第1の液晶層の厚さと異なっていてもよい。第1の液晶層の厚さに対する第2の液晶層の厚さの比は、0.1~10であることが好ましく、0.2~5であることがより好ましく、0.3~3であることが特に好ましい。
(組成)
第2の液晶層の組成は、暗部及び明部が交互に並んだ縞模様が観察される限り、制限されない。以下、第2の液晶層の成分について具体的に説明する。
-液晶化合物-
第2の液晶層は、液晶化合物を含むことが好ましい。液晶化合物としては、例えば、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した液晶化合物が挙げられる。液晶化合物の好ましい態様は、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した液晶化合物の好ましい態様と同様である。
第2の液晶層は、1種単独、又は2種以上の液晶化合物を含んでいてもよい。
第2の液晶層における液晶化合物の含有率は、耐熱性の観点から、上記第2の液晶層の全質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。液晶化合物の含有率の上限は、制限されない。第2の液晶層における液晶化合物の含有率は、上記第2の液晶層の全質量に対して、100質量%以下の範囲で決定すればよい。第2の液晶層が液晶化合物以外の成分を含む場合、上記第2の液晶層における液晶化合物の含有率は、上記第2の液晶層の全質量に対して、100質量%未満、99質量%以下、又は96質量%以下であってもよい。
-他の成分-
第2の液晶層は、液晶化合物以外の成分(以下、本段落において「他の成分」という。)を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、キラル剤、溶媒、配向規制剤、重合開始剤、レベリング剤、配向助剤、及び増感剤が挙げられる。
[他の構成要素]
本開示に係るコレステリック液晶膜の構成要素は、第1の液晶層、及び第2の液晶層を含む限り、制限されない。本開示に係るコレステリック液晶膜は、第1の液晶層、及び第2の液晶層以外の構成要素を有していてもよい。
(他のコレステリック液晶層)
本開示に係るコレステリック液晶膜は、必要に応じて、第1の液晶層、及び第2の液晶層以外のコレステリック液晶層(以下、「他のコレステリック液晶層」という。)を有していてもよい。言い換えると、本開示に係るコレステリック液晶膜は、第1の液晶層、及び第2の液晶層を含む、3つ以上のコレステリック液晶層を有していてもよい。
3つ以上のコレステリック液晶層を有するコレステリック液晶膜においては、少なくとも2つのコレステリック液晶層が、第1の液晶層、及び第2の液晶層にそれぞれ該当する限り、他のコレステリック液晶層の態様は制限されない。他のコレステリック液晶層の好ましい態様は、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した第1の液晶層、又は上記「第2のコレステリック液晶層」の項において説明した第2の液晶層の好ましい態様と同様である。
3つ以上のコレステリック液晶層を有するコレステリック液晶膜において、第1の液晶層、及び第2の液晶層に該当するコレステリック液晶層の組み合わせは、複数であってもよい。例えば、3つのコレステリック液晶層が積み重ねられた構造を有するコレステリック液晶膜において、1つ目のコレステリック液晶層、及び2つ目のコレステリック液晶層が、第1の液晶層、及び第2の液晶層にそれぞれ該当し、かつ、2つ目のコレステリック液晶層、及び3つ目のコレステリック液晶層が、第1の液晶層、及び第2の液晶層にそれぞれ該当していてもよい。
コレステリック液晶膜が3つ以上のコレステリック液晶層を有する場合、全てのコレステリック液晶層は、積み重ねられていることが好ましい。
(基材)
本開示に係るコレステリック液晶膜は、基材を有していてもよい。基材によれば、コレステリック液晶膜の強度を向上させることができる。
基材は、第1の液晶層の第2の液晶層と接する面とは反対側の面に配置されてもよい。基材は、第2の液晶層の第1の液晶層と接する面とは反対側の面に配置されてもよい。本開示に係るコレステリック液晶膜は、基材と、第1の液晶層と、第2の液晶層と、をこの順で有することが好ましい。
基材の全光線透過率は、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることが特に好ましい。基材の全光線透過率の上限は、制限されない。基材の全光線透過率は、例えば、100%以下の範囲で決定すればよい。基材の全光線透過率は、公知の分光光度計(例えば、ヘイズメーター NDH 2000、日本電色工業株式会社)を用いて測定する。
基材としては、重合体を含む基材であることが好ましい。重合体を含む基材としては、例えば、ポリエステル系基材(例えば、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレート)、セルロース系基材(例えば、ジアセチルセルロース、及びトリアセチルセルロース(略称:TAC))、ポリカーボネート系基材、ポリ(メタ)アクリル系基材(例えば、ポリ(メタ)アクリレート(例えば、ポリメチルメタクリレート))、ポリスチレン系基材(例えば、ポリスチレン、及びアクリロニトリルスチレン共重合体)、オレフィン系基材(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状構造(例えば、ノルボルネン構造)を有するポリオレフィン、及びエチレンプロピレン共重合体)、ポリアミド系基材(例えば、ポリ塩化ビニル、ナイロン、及び芳香族ポリアミド)、ポリイミド系基材、ポリスルホン系基材、ポリエーテルスルホン系基材、ポリエーテルエーテルケトン系基材、ポリフェニレンスルフィド系基材、ビニルアルコール系基材、ポリ塩化ビニリデン系基材、ポリビニルブチラール系基材、ポリオキシメチレン系基材、及びエポキシ樹脂系基材が挙げられる。基材は、2種以上の重合体(すなわち、ブレンドポリマー)を含む基材であってもよい。基材は、セルロース系基材であることが好ましく、トリアセチルセルロースを含む基材であることがより好ましい。
基材の形状は、制限されない。基材の形状は、例えば、用途、及び設置場所に応じて決定すればよい。基材は、平板状の基材であることが好ましい。
基材の厚さは、製造適性、製造原価、及び光学特性の観点から、30μm~250μmの範囲であることが好ましく、40μm~100μmの範囲であることがより好ましい。
(配向層)
本開示に係るコレステリック液晶膜は、配向層を有していてもよい。配向層によれば、液晶化合物に対して配向規制力を与えることができる。
配向層は、基材とコレステリック液晶層(好ましくは、第1の液晶層、又は第2の液晶層)との間に配置されることが好ましい。本開示に係るコレステリック液晶膜は、基材と、配向層と、第1の液晶層と、第2の液晶層と、をこの順で有することが好ましい。
配向層としては、例えば、液晶化合物に対して配向規制力を与える機能を有する公知の配向層を利用することができる。配向層は、電場の付与、磁場の付与、又は光照射によって配向機能が生じる配向層であってもよい。
配向層の厚さは、0.1μm~10μmの範囲であることが好ましく、1μm~5μmの範囲であることがより好ましい。
[形状]
本開示に係るコレステリック液晶膜の形状は、制限されない。平面視におけるコレステリック液晶膜の形状としては、例えば、円形(例えば、真円、及び楕円)、多角形(例えば、三角形、四角形、五角形、及び六角形)、及び不定形が挙げられる。
[厚さ]
本開示に係るコレステリック液晶膜の厚さは、制限されない。本開示に係るコレステリック液晶膜の厚さは、1μm~500μmの範囲であることが好ましく、2μm~250μmの範囲であることがより好ましく、5μm~100μmの範囲であることが特に好ましい。
[用途]
本開示に係るコレステリック液晶膜の用途は、制限されない。本開示に係るコレステリック液晶膜の用途としては、例えば、光学フィルムが挙げられる。本開示に係るコレステリック液晶膜は、例えば、空中結像装置、透明スクリーン、又は光学センサー部材に用いられる光学フィルムとして用いてもよい。
[製造方法]
以下、本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法について説明する。ただし、本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、以下に説明する方法に制限されるものではない。
本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、基材上に、液晶化合物、及びキラル剤を含む第1の組成物を塗布する工程(以下、「工程(A1)」という場合がある。)と、上記基材上に塗布された上記第1の組成物の表面にせん断力を与える工程(以下、「工程(B1)」という場合がある。)と、上記せん断力が与えられた上記第1の組成物を硬化させることによって第1のコレステリック液晶層を形成する工程(以下、「工程(C1)」という場合がある。)と、上記第1のコレステリック液晶層上に、液晶化合物、及びキラル剤を含む第2の組成物を塗布する工程(以下、「工程(A2)」という場合がある。)と、上記第1のコレステリック液晶層上に塗布された上記第2の組成物の表面にせん断力を与える工程(以下、「工程(B2)」という場合がある。)と、上記せん断力が与えられた上記第2の組成物を硬化させることによって第2のコレステリック液晶層を形成する工程(以下、「工程(C2)」という場合がある。)と、を含むことが好ましい。上記した工程を含む製造方法によれば、ヘイズが小さいコレステリック液晶膜を製造することができる。以下の説明において、第1の組成物、及び第2の組成物を明確に区別する必要がない場合、第1の組成物、及び第2の組成物をあわせて「組成物」という場合がある。
(工程(A1))
工程(A1)においては、基材上に、液晶化合物、及びキラル剤を含む第1の組成物を塗布する。
本開示において、「基材上に第1の組成物を塗布する」とは、基材に第1の組成物を直接接触させることに限られず、基材に任意の層を介して第1の組成物を接触させることを包含する。任意の層は、基材の構成要素の1つであってもよく、又は組成物の塗布前に基材上に形成された層であってもよい。任意の層としては、例えば、上記「配向層」の項において説明した配向層が挙げられる。配向層の形成方法については後述する。
-基材-
基材としては、例えば、上記「基材」の項において説明した基材が挙げられる。基材の好ましい態様(例えば、全光線透過率、種類、形状、及び厚さ)は、上記「基材」の項において説明した基材の好ましい態様と同様である。基材の表面に、予め配向層が配置されていてもよい。基材の表面に配向層が配置されている場合、第1の組成物は、配向層上に塗布される。
-液晶化合物-
液晶化合物としては、例えば、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した液晶化合物を利用することができる。液晶化合物の好ましい態様は、上記「第1のコレステリック液晶層」の項において説明した液晶化合物の好ましい態様と同様である。
第1の組成物は、1種単独、又は2種以上の液晶化合物を含んでいてもよい。
第1の組成物における液晶化合物の含有率は、耐熱性の観点から、上記第1の組成物の固形分質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。液晶化合物の含有率の上限は、制限されない。第1の組成物における液晶化合物の含有率は、上記第1の組成物の固形分質量に対して、100質量%未満、99質量%以下、又は96質量%以下であってもよい。
-キラル剤-
キラル剤の種類は、制限されない。キラル剤としては、例えば、公知のキラル剤(例えば、「液晶デバイスハンドブック、第3章4-3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第一42委員会編、1989」に記載されたキラル剤)を利用することができる。
キラル剤の多くは、不斉炭素原子を含む。ただし、キラル剤は、不斉炭素原子を含む化合物に制限されない。キラル剤としては、例えば、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物、及び面性不斉化合物も挙げられる。軸性不斉化合物、又は面性不斉化合物としては、例えば、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、及びこれらの誘導体が挙げられる。
キラル剤は、重合性基を有していてもよい。例えば、重合性基を有するキラル剤と、重合性基を有する液晶化合物との反応により、上記キラル剤に由来する構成単位と、上記液晶化合物に由来する構成単位とを有する重合体が得られる。
キラル剤における重合性基としては、例えば、上記「液晶化合物」の項において説明した重合性基が挙げられる。キラル剤における重合性基の好ましい態様は、上記「液晶化合物」の項において説明した重合性基の好ましい態様と同様である。キラル剤における重合性基の種類は、液晶化合物における重合性基の種類と同じであることが好ましい。
強いねじれ力を示すキラル剤としては、例えば、特開2010-181852号公報、特開2003-287623号公報、特開2002-80851号公報、特開2002-80478号公報、又は特開2002-302487号公報に記載されているキラル剤が挙げられる。上記のような文献に記載されているイソソルビド化合物類については、対応する構造のイソマンニド化合物類をキラル剤として用いることもできる。また、上記のような文献に記載されているイソマンニド化合物類については、対応する構造のイソソルビド化合物類をキラル剤として用いることもできる。
第1の組成物は、1種単独、又は2種以上のキラル剤を含んでいてもよい。
キラル剤の含有率は、第1の組成物の固形分質量に対して、0.1質量%~20.0質量%であることが好ましく、0.2質量%~15.0質量%であることがより好ましく、0.5質量%~10.0質量%であることが特に好ましい。
-他の成分-
第1の組成物は、上記した成分以外の成分(以下、本段落において「他の成分」という。)を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、溶媒、配向規制剤、重合開始剤、レベリング剤、配向助剤、及び増感剤が挙げられる。
溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、例えば、アミド溶媒(例えば、N,N-ジメチルホルムアミド)、スルホキシド溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジン)、炭化水素溶媒(例えば、ベンゼン、及びヘキサン)、ハロゲン化アルキル溶媒(例えば、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル溶媒(例えば、酢酸メチル、及び酢酸ブチル)、ケトン溶媒(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びシクロヘキサノン)、及びエーテル溶媒(例えば、テトラヒドロフラン、及び1、2-ジメトキシエタン)が挙げられる。有機溶媒は、ハロゲン化アルキル溶媒、及びケトン溶媒からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、ケトン溶媒であることがより好ましい。
第1の組成物は、1種単独、又は2種以上の溶媒を含んでいてもよい。
第1の組成物中の固形分の含有率は、第1の組成物の全質量に対して、25質量%~40質量%であることが好ましく、25質量%~35質量%であることがより好ましい。
配向規制剤としては、例えば、特開2012-211306号公報の段落[0012]~段落[0030]に記載された化合物、特開2012-101999号公報の段落[0037]~段落[0044]に記載された化合物、特開2007-272185号公報の段落[0018]~段落[0043]に記載された含フッ素(メタ)アクリレートポリマー、及び特開2005-099258号公報に合成方法と共に詳細に記載された化合物が挙げられる。特開2004-331812号公報に記載されている、フルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位を全重合単位の50質量%超で含むポリマーを配向規制剤として用いてもよい。
配向規制剤としては、垂直配向剤も挙げられる。垂直配向剤としては、例えば、特開2015-38598号公報に記載されたボロン酸化合物及び/又はオニウム塩、並びに特開2008-26730号公報に記載されたオニウム塩が挙げられる。
第1の組成物が配向規制剤を含有する場合においては、配向規制剤の含有率は、第1の組成物の固形分質量に対して、0質量%を超えて5.0質量%以下であることが好ましく、0.3質量%~2.0質量%であることがより好ましい。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、及び熱重合開始剤が挙げられる。
重合開始剤は、熱による基材の変形、及び第1の組成物の変質を抑制する観点から、光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、α-カルボニル化合物(例えば、米国特許第2367661号明細書、又は米国特許第2367670号明細書に記載された化合物)、アシロインエーテル(例えば、米国特許第2448828号明細書に記載された化合物)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(例えば、米国特許第2722512号明細書に記載された化合物)、多核キノン化合物(例えば、米国特許第3046127号明細書、又は米国特許第2951758号明細書に記載された化合物)、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(例えば、米国特許第3549367号明細書に記載された化合物)、アクリジン化合物(例えば、特開昭60-105667号公報、又は米国特許第4239850号明細書に記載された化合物)、フェナジン化合物(例えば、特開昭60-105667号公報、又は米国特許第4239850号明細書に記載された化合物)、オキサジアゾール化合物(例えば、米国特許第4212970号明細書記載の化合物)、及びアシルフォスフィンオキシド化合物(例えば、特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報、又は特開平10-29997号公報に記載された化合物)が挙げられる。
第1の組成物が重合開始剤を含有する場合においては、重合開始剤の含有率は、第1の組成物の固形分質量に対して、0.5質量%~5.0質量%であることが好ましく、1.0質量%~4.0質量%であることがより好ましい。
-第1の組成物の製造方法-
第1の組成物の製造方法は、制限されない。第1の組成物の製造方法としては、例えば、上記各成分を混合する方法が挙げられる。混合方法としては、公知の混合方法を利用することができる。第1の組成物の製造方法においては、上記各成分を混合した後、得られた混合物をろ過してもよい。
-塗布方法-
第1の組成物の塗布方法は、制限されない。第1の組成物の塗布方法としては、例えば、エクストルージョンダイコータ法、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、及びワイヤーバー法が挙げられる。
-塗布量-
第1の組成物の塗布量は、制限されない。第1の組成物の塗布量は、例えば、目的とするコレステリック液晶層の厚さ、又は下記「工程(B1)」の項において説明するせん断力が与えられる前の第1の組成物の厚さに応じて決定すればよい。
(工程(B1))
工程(B1)においては、基材上に塗布された第1の組成物の表面にせん断力を与える。工程(B1)によれば、らせん軸の向きのばらつきを低減することができる。
-せん断力を付与する手段-
せん断力を付与する手段としては、例えば、ブレード、エアナイフ、バー、及びアプリケーターが挙げられる。工程(B1)においては、ブレード、又はエアナイフを用いて組成物の表面にせん断力を与えることが好ましく、ブレードを用いて第1の組成物の表面にせん断力を与えることがより好ましい。
ブレードを用いて第1の組成物の表面にせん断力を与える方法においては、ブレードによって第1の組成物の表面を掻き取ることが好ましい。上記方法においては、せん断力を付与する前後で第1の組成物の厚さが変化する場合がある。ブレードによってせん断力が与えられた後の第1の組成物の厚さは、せん断力が与えられる前の第1の組成物の厚さに対して、1/2以下、又は1/3以下であってもよい。ブレードによってせん断力が与えられた後の第1の組成物の厚さは、せん断力が与えられる前の第1の組成物の厚さに対して、1/4以上であることが好ましい。
ブレードの材料は、制限されない。ブレードの材料としては、例えば、金属(例えば、ステンレス)、及び樹脂(例えば、テフロン(登録商標)、及びポリエーテルエーテルケトン(PEEK))が挙げられる。
ブレードの形状は、制限されない。ブレードの形状としては、例えば、板状が挙げられる。
ブレードは、第1の組成物に対してせん断力を与えやすいという観点から、金属製の板状部材であることが好ましい。
第1の組成物に接触するブレードの先端部の厚さは、第1の組成物に対してせん断力を与えやすいという観点から、0.1mm以上であることが好ましく、1mm以上であることがより好ましい。ブレードの厚さの上限は、制限されない。ブレードの厚さは、例えば、10mm以下の範囲で決定すればよい。
エアナイフを用いて第1の組成物の表面にせん断力を与える方法においては、第1の組成物の表面にエアナイフによって圧縮空気を吹き付けることで、第1の組成物の表面にせん断力が付与される。圧縮空気を吹き付ける速度(すなわち、流速)に応じて、第1の組成物に付与するせん断速度を調整することができる。
エアナイフによる圧縮空気の吹き付け方向は、第1の組成物の搬送方向に対して、同じ方向、又は反対方向であってもよい。エアナイフによる圧縮空気の吹き付け方向は、圧縮空気によって掻き取られた第1の組成物の断片が基材上に残る第1の組成物に付着することを防止するという観点から、第1の組成物の搬送方向と同じ方向であることが好ましい。
-せん断速度-
工程(B1)におけるせん断速度が大きいほど、配向精度が高いコレステリック液晶層を形成することができる。せん断速度は、1,000秒-1以上であることが好ましく、10,000秒-1以上であることがより好ましく、30,000秒-1以上であることが特に好ましい。せん断速度の上限は、制限されない。せん断速度は、例えば、1.0×10-1以下の範囲で決定すればよい。
以下、せん断速度の求め方について説明する。例えば、ブレードを用いてせん断力を与える場合、せん断速度は、ブレードと基材との最短距離を「d」とし、ブレードに接触する第1の組成物の搬送速度(すなわち、第1の組成物とブレードとの相対速度)を「V」としたとき、「V/d」によって求められる。また、例えば、エアナイフを用いてせん断力を与える場合、せん断速度は、せん断付与後の第1の組成物の厚さを「h」とし、第1の組成物表面と基材表面との相対速度を「V」としたとき、「V/2h」によって求められる。
-第1の組成物の表面温度-
せん断力が与えられる際の第1の組成物の表面温度は、第1の組成物に含まれる液晶化合物の相転移温度に応じて決定すればよい。せん断力が与えられる際の第1の組成物の表面温度は、50℃~120℃であることが好ましく、60℃~100℃であることがより好ましい。第1の組成物の表面温度を上記範囲に調整することで、配向精度が高いコレステリック液晶層を得ることができる。第1の組成物の表面温度は、非接触式温度計で測定した温度値によって放射率が校正された放射温度計を用いて測定する。第1の組成物の表面温度は、測定面とは反対側(すなわち、裏側)の表面から10cm以内に反射物がない状態で測定する。
-第1の組成物の厚さ-
せん断力が与えられる前の第1の組成物の厚さは、配向精度が高いコレステリック液晶層を形成するという観点から、30μm以下の範囲であることが好ましく、15μm~25μmの範囲であることがより好ましい。
せん断力が与えられた後の第1の組成物の厚さは、配向精度が高いコレステリック液晶層を形成するという観点から、10μm以下の範囲であることが好ましく、7μm以下の範囲であることがより好ましい。せん断力が与えられた後の第1の組成物の厚さの下限は、制限されない。せん断力が与えられた後の第1の組成物の厚さは、5μm以上の範囲であることが好ましい。
(工程(C1))
工程(C1)においては、せん断力が与えられた第1の組成物を硬化させることによって第1のコレステリック液晶層を形成する。
第1の組成物を硬化させる方法としては、例えば、加熱、及び活性エネルギー線の照射が挙げられる。工程(C1)においては、製造適性の観点から、せん断力が与えられ第1の組成物に活性エネルギー線を照射することによって、上記組成物を硬化させることが好ましい。
活性エネルギー線としては、例えば、α線、γ線、X線、紫外線、赤外線、可視光線、及び電子線が挙げられる。活性エネルギー線は、硬化感度、及び装置の入手容易性の観点から、紫外線であることが好ましい。
紫外線の光源としては、例えば、ランプ(例えば、タングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、及びカーボンアークランプ)、レーザー(例えば、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、及びYAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザー)、発光ダイオード、及び陰極線管が挙げられる。
紫外線の光源から発せられる紫外線のピーク波長は、200nm~400nmであることが好ましい。
紫外線の露光量(積算光量ともいう。)は、100mJ/cm~500mJ/cmであることが好ましい。
(工程(A2))
工程(A2)においては、第1のコレステリック液晶層上に、液晶化合物、及びキラル剤を含む第2の組成物を塗布する。
上記「工程(A1)」の項において説明した事項(基材に関する事項を除く。)は、工程(A2)に適用される。工程(A2)の好ましい態様は、工程(A1)の好ましい態様と同様である。
(工程(B2))
工程(B2)においては、第1のコレステリック液晶層上に塗布された第2の組成物の表面にせん断力を与える。工程(B2)によれば、らせん軸の向きのばらつきを低減することができるため、暗部の接続率を向上させることができる。
上記「工程(B1)」の項において説明した事項は、工程(B2)に適用される。工程(B2)の好ましい態様は、工程(B1)の好ましい態様と同様である。
(工程(C2))
工程(C2)においては、せん断力が与えられた第2の組成物を硬化させることによって第2のコレステリック液晶層を形成する。
上記「工程(C1)」の項において説明した事項は、工程(C2)に適用される。工程(C2)の好ましい態様は、工程(C1)の好ましい態様と同様である。
(他の工程)
本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、上記した工程以外の工程を有していてもよい。
-工程(D)-
本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、例えば、基材上に配向層を形成する工程(以下、「工程(D)」という場合がある。)を有していてもよい。工程(D)は、工程(A1)の前に実施されることが好ましい。
配向層の形成方法としては、例えば、有機化合物(好ましくは重合体)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、及びマイクログルーブを有する層の形成が挙げられる。
-工程(E)-
組成物が溶媒を含む場合、本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、組成物の表面にせん断力を与える前に、組成物中の溶媒の含有率を上記組成物の全質量に対して50質量%以下の範囲に調整する工程(以下、「工程(E)」という場合がある。)を有することが好ましい。具体的に、本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、工程(A1)と工程(B1)との間に、基材上に塗布された第1の組成物中の溶媒の含有率を上記組成物の全質量に対して50質量%以下の範囲に調整する工程を有することが好ましい。本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、工程(A2)と工程(B2)との間に、第1のコレステリック液晶層上に塗布された第2の組成物中の溶媒の含有率を上記組成物の全質量に対して50質量%以下の範囲に調整する工程を有することが好ましい。
工程(E)は、工程(A1)と工程(B1)との間、又は工程(A2)と工程(B2)との間に実施されてもよい。工程(E)は、工程(A1)と工程(B1)との間、及び工程(A2)と工程(B2)との間に実施されてもよい。
工程(E)において、組成物中の溶媒の含有率は、上記組成物の全質量に対して、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。組成物中の溶媒の含有率の下限は、制限されない。組成物中の溶媒の含有率は、上記組成物の全質量に対して、0質量%であってもよく、又は0質量%を超えてもよい。組成物中の溶媒の含有率は、組成物の表面状態の悪化を抑制しやすいという観点から、10質量%以上であることが好ましい。
組成物中の溶媒の含有率は、絶乾法によって測定する。以下、測定方法の具体的な手順を説明する。組成物から採取した試料を、60℃で24時間乾燥した後、乾燥前後の試料の質量変化(すなわち、乾燥後の試料の質量と乾燥前の試料の質量との差)を求める。上記操作を3回行うことで得られた値の算術平均を、溶媒の含有率とする。
工程(E)において、組成物中の溶媒の含有率を調整する方法としては、例えば、乾燥が挙げられる。
組成物の乾燥手段としては、公知の乾燥手段を利用することができる。乾燥手段として、例えば、オーブン、温風機、及び赤外線(IR)ヒーターが挙げられる。
温風機を用いる乾燥においては、組成物に対して温風を直接当ててもよく、又は基材の組成物が配置された面とは反対側の面に対して温風を当ててもよい。また、組成物の表面が温風によって流動することを抑制するために、拡散板を設置してもよい。
乾燥は、吸気によって行ってもよい。吸気による乾燥においては、例えば、排気機構を有する減圧室を用いることができる。組成物の周囲の気体を吸気することで、組成物中の溶媒の含有率を低減することができる。
乾燥条件は、組成物中の溶媒の含有率を50質量%以下の範囲に調整することができれば制限されない。乾燥条件は、例えば、組成物に含まれる成分、組成物の塗布量、及び搬送速度に応じて決定すればよい。
(製造方式)
本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、ロールトゥロール(Roll to Roll)方式によって実施してもよい。ロールトゥロール方式においては、例えば、長尺の基材を連続搬送しながら各工程を実施する。本開示に係るコレステリック液晶膜の製造方法は、1つずつ搬送される基材を用いて実施してもよい。
以下、実施例により本開示を詳細に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に制限されるものではない。
<実施例1>
以下の手順によって、実施例1のコレステリック液晶膜を製造した。実施例1のコレステリック液晶膜は、基材と、配向層と、第1のコレステリック液晶層と、第2のコレステリック液晶層と、をこの順で有する。
[基材の用意]
基材として、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム株式会社、屈折率:1.48、厚さ:40μm)を用意した。
[配向層の形成]
80℃で保温された容器中で、純水(96質量部)、及びPVA-205(4質量部、株式会社クラレ、ポリビニルアルコール)を含む混合物を撹拌することによって、配向層形成用組成物を調製した。バー(バーの番手:6)を用いて、基材(トリアセチルセルロースフィルム)上に上記配向層形成用組成物を塗布し、次いで、100℃のオーブン内で10分間乾燥した。以上の手順によって、基材の上に配向層(厚さ:2μm)を形成した。
[第1のコレステリック液晶層の形成]
以下の手順によって、配向層の上に第1のコレステリック液晶層(厚さ:8μm)を形成した。
(液晶層形成用塗布液(1)の調製)
下記に示す各成分を混合した後、ポリプロピレン製フィルター(孔径:0.2μm)を用いてろ過することによって、液晶層形成用塗布液(1)を調製した。
-成分-
(1)棒状サーモトロピック液晶化合物(下記化合物(A)):100質量部
(2)キラル剤(下記化合物(B)、Palicolor(登録商標) LC756、BASF社):1.7質量部
(3)光重合開始剤(IRGACURE(登録商標) 907、BASF社):3質量部
(4)光重合開始剤(PM758、日本化薬株式会社):1質量部
(5)配向規制剤(下記化合物(C)):0.5質量部
(6)溶媒(メチルエチルケトン):184質量部
(7)溶媒(シクロヘキサノン):31質量部
化合物(A)は、以下に示す3つの化合物の混合物である。混合物中の各化合物の含有率は、上から順に、84質量%、14質量%、及び2質量%である。
Figure 0007289937000005
化合物(B)の化学構造を以下に示す。
Figure 0007289937000006
化合物(C)の化学構造を以下に示す。
Figure 0007289937000007
(塗布)
配向層を有する基材を70℃で加熱し、次いで、バー(バーの番号:18)を用いて、配向層の上に液晶層形成用塗布液(1)を塗布した。
(乾燥)
配向層の上に塗布された液晶層形成用塗布液(1)を、70℃のオーブン内で1分間乾燥することによって塗膜(厚さ:10μm、溶媒の含有率:1質量%以下)を形成した。
(せん断力の付与)
塗膜を80℃に加熱した状態で、80℃に加熱したステンレス製ブレードを塗膜に接触させ、次いで、上記塗膜に接触させたまま、上記ブレードを3.0m/分の速度で移動させることによって、上記塗膜に対してせん断力を与えた。上記ブレードの塗膜との接触部の長さは、30mmであった。せん断速度は、2,500秒-1であった。
(硬化)
せん断力を与えた塗膜に対して、メタルハライドランプを用いて紫外線(露光量:500mJ/cm)を照射することによって、上記塗膜を硬化させた。
[第2のコレステリック液晶層の形成]
以下の手順によって、第1のコレステリック液晶層の上に第2のコレステリック液晶層(厚さ:8μm)を形成した。
(液晶層形成用塗布液(2)の調製)
下記に示す各成分を混合した後、ポリプロピレン製フィルター(孔径:0.2μm)を用いてろ過することによって、液晶層形成用塗布液(2)を調製した。
-成分-
(1)棒状サーモトロピック液晶化合物(化合物(A)):100質量部
(2)キラル剤(化合物(B)、Palicolor(登録商標) LC756、BASF社):1.2質量部
(3)光重合開始剤(IRGACURE(登録商標) 907、BASF社):1質量部
(4)光重合開始剤(PM758、日本化薬株式会社):1質量部
(5)配向規制剤(化合物(C)):0.5質量部
(6)溶媒(メチルエチルケトン):184質量部
(7)溶媒(シクロヘキサノン):31質量部
(塗布)
第1のコレステリック液晶層を有する基材を70℃で加熱し、次いで、バー(バーの番手:18)を用いて、第1のコレステリック液晶層の上に液晶層形成用塗布液(2)を塗布した。
(乾燥)
第1のコレステリック液晶層の上に塗布された液晶層形成用塗布液(2)を、70℃のオーブン内で1分間乾燥することによって塗膜(厚さ:10μm、溶媒の含有率:1質量%以下)を形成した。
(せん断力の付与)
塗膜を70℃に加熱した状態で、70℃に加熱したステンレス製ブレードを塗膜に接触させ、次いで、上記塗膜に接触させたまま、上記ブレードを1.5m/分の速度で移動させることによって、上記塗膜に対してせん断力を与えた。上記ブレードの塗膜との接触部の長さは、30mmであった。せん断速度は、2,500秒-1であった。
(硬化)
せん断力を与えた塗膜に対して、メタルハライドランプを用いて紫外線(露光量:500mJ/cm)を照射することによって、上記塗膜を硬化させた。
[断面観察]
偏光顕微鏡を用いて、実施例1のコレステリック液晶膜の厚さ方向の断面を観察した。各コレステリック液晶層において、暗部及び明部が交互に並んだ縞模様が観察された。第1のコレステリック液晶層と第2のコレステリック液晶層の界面において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される暗部は、上記第1のコレステリック液晶層で観察される暗部に接続していた。
<実施例2>
液晶層形成用塗布液(1)におけるキラル剤の添加量を1.2質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の手順によって、実施例2のコレステリック液晶膜を製造した。
実施例1と同様の手順によって、実施例2のコレステリック液晶膜の厚さ方向の断面を観察した。各コレステリック液晶層において、暗部及び明部が交互に並んだ縞模様が観察された。第1のコレステリック液晶層と第2のコレステリック液晶層の界面において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される暗部は、上記第1のコレステリック液晶層で観察される暗部に接続していた。
<比較例1>
第2のコレステリック液晶層の形成において、塗膜に対してせん断力を与えずに、乾燥後の塗膜を硬化させたこと以外は、実施例1と同様の手順によって、比較例1のコレステリック液晶膜を製造した。
実施例1と同様の手順によって、比較例1のコレステリック液晶膜の厚さ方向の断面を観察した。第2のコレステリック液晶層におけるらせん軸の向きは、ばらばらであり、第1のコレステリック液晶層と第2のコレステリック液晶層の界面において、上記第2のコレステリック液晶層で観察される暗部は、上記第1のコレステリック液晶層で観察される暗部に接続していなかった。
<ヘイズ>
ヘイズメーター(NDH 2000、日本電色工業株式会社)を用いて、各コレステリック液晶膜のヘイズを測定した。測定結果を表1に示す。
Figure 0007289937000008
表1は、実施例1~2のヘイズが、比較例1のヘイズよりも小さいことを示す。
表1において、「暗部の接続率」、「暗部間の距離」、及び「暗部の平均角度」に記載された数値は、それぞれ、既述の方法によって測定した。表1において、「-」は、測定不可を意味する。
2020年1月28日に出願された日本国特許出願2020-011540号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。
10:コレステリック液晶膜
20:第1のコレステリック液晶層
21:第2のコレステリック液晶層
30、31:暗部
40、41:明部
Z:積層方向

Claims (11)

  1. 顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第1のコレステリック液晶層と、
    前記第1のコレステリック液晶層に接して配置され、顕微鏡を用いて観察される暗部及び明部が交互に並んだ縞模様を有する第2のコレステリック液晶層と、を有し、
    前記第1のコレステリック液晶層と前記第2のコレステリック液晶層との界面において、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部が、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部に接続しており、
    前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部が、前記第1のコレステリック液晶層の主面に対して傾斜していて、積層方向の一方へ向かうに従って、前記積層方向と直交する方向Aの一方へ延びており、かつ、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部が、前記第2のコレステリック液晶層の主面に対して傾斜していて、前記積層方向の前記一方へ向かうに従って、前記積層方向と直交する方向Aの前記一方へ延びている
    コレステリック液晶膜。
  2. 前記第1のコレステリック液晶層と前記第2のコレステリック液晶層との界面において、前記方向Aに沿って前記暗部及び前記明部が交互に存在する、請求項1に記載のコレステリック液晶膜。
  3. 厚さ方向の断面視において、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離と異なる請求項1又は請求項2に記載のコレステリック液晶膜。
  4. 厚さ方向の断面視において、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離よりも大きい請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
  5. 厚さ方向の断面視において、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離に対する前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離の比が、1~2である請求項1又は請求項2に記載のコレステリック液晶膜。
  6. 厚さ方向の断面視において、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、0.1μm~2μmである請求項1~請求項のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
  7. 厚さ方向の断面視において、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部のうち隣り合う2つの暗部の距離が、0.1μm~5μmである請求項1~請求項のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
  8. 前記第1のコレステリック液晶層と前記第2のコレステリック液晶層との界面において、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部に接続している前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部の割合が、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部の数に対して、50%~100%である請求項1~請求項のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
  9. 厚さ方向の断面視において、前記第1のコレステリック液晶層で観察される前記暗部の平均角度が、前記第1のコレステリック液晶層の主面に対して、20°~90°である請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
  10. 厚さ方向の断面視において、前記第2のコレステリック液晶層で観察される前記暗部の平均角度が、前記第2のコレステリック液晶層の主面に対して、30°~90°である請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
  11. 前記第1のコレステリック液晶層の前記縞模様が、少なくとも、前記第1のコレステリック液晶層の厚さ方向の断面で観察され、かつ、前記第2のコレステリック液晶層の前記縞模様が、少なくとも、前記第2のコレステリック液晶層の厚さ方向の断面で観察される請求項1~請求項10のいずれか1項に記載のコレステリック液晶膜。
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