JPH11183371A - コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向の判別方法 - Google Patents
コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向の判別方法Info
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- JPH11183371A JPH11183371A JP37053497A JP37053497A JPH11183371A JP H11183371 A JPH11183371 A JP H11183371A JP 37053497 A JP37053497 A JP 37053497A JP 37053497 A JP37053497 A JP 37053497A JP H11183371 A JPH11183371 A JP H11183371A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コレステリック液晶や当該液晶をフィルム化し
たコレステリック液晶フィルムなどのコレステリック媒
体における螺旋軸の回転方向を容易に判別する方法を提
供する。 【解決手段】左円偏光を透過する少なくとも１つの領域
と右円偏光を透過する少なくとも１つの領域が混在した
１枚の円偏光板を用い、左右円偏光領域から透過または
反射される光量の差によってコレステリック媒体におけ
る螺旋軸の回転方向を判別する方法。
たコレステリック液晶フィルムなどのコレステリック媒
体における螺旋軸の回転方向を容易に判別する方法を提
供する。 【解決手段】左円偏光を透過する少なくとも１つの領域
と右円偏光を透過する少なくとも１つの領域が混在した
１枚の円偏光板を用い、左右円偏光領域から透過または
反射される光量の差によってコレステリック媒体におけ
る螺旋軸の回転方向を判別する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コレステリック液
晶や当該液晶をフィルム化したコレステリック液晶フィ
ルムなどのコレステリック媒体における螺旋軸の回転方
向を容易に判別する方法に関する。
晶や当該液晶をフィルム化したコレステリック液晶フィ
ルムなどのコレステリック媒体における螺旋軸の回転方
向を容易に判別する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コレステリック液晶または当該液晶をフ
ィルム化したコレステリックフィルムといったコレステ
リック媒体は、その特異な光学特性に着目され、古くか
ら光学素子としての応用が考えられてきた。その光学特
性の特異性は、液晶分子の配向が螺旋構造をなすことに
起因している。また螺旋構造においては、その回転方向
によっても特異性が異なるため、コレステリック媒体の
使用においては当該螺旋構造における回転方向を調べる
ことが重要となる。
ィルム化したコレステリックフィルムといったコレステ
リック媒体は、その特異な光学特性に着目され、古くか
ら光学素子としての応用が考えられてきた。その光学特
性の特異性は、液晶分子の配向が螺旋構造をなすことに
起因している。また螺旋構造においては、その回転方向
によっても特異性が異なるため、コレステリック媒体の
使用においては当該螺旋構造における回転方向を調べる
ことが重要となる。
【０００３】コレステリック媒体の内部の螺旋構造の回
転方向を調べる方法としては、右円偏光と左円偏光をそ
れぞれ入射し、各偏光に対する透過光量もしくは反射光
量を比較して、螺旋構造の回転方向の左右を定める方法
が公知である。
転方向を調べる方法としては、右円偏光と左円偏光をそ
れぞれ入射し、各偏光に対する透過光量もしくは反射光
量を比較して、螺旋構造の回転方向の左右を定める方法
が公知である。
【０００４】また自然光を入射し、コレステリック媒体
を透過もしくは反射する光を偏光解析し、円偏光ないし
楕円偏光の参照面における位相差から、螺旋構造の回転
方向の左右を定める方法も公知である。
を透過もしくは反射する光を偏光解析し、円偏光ないし
楕円偏光の参照面における位相差から、螺旋構造の回転
方向の左右を定める方法も公知である。
【０００５】これらの方法は、高精度な測定結果を与え
るものであるが、一方、測定方法が複雑である、測定時
間を要する、測定装置が高価、特に訓練された測定者が
必要である、といった決して汎用性に優れた方法ではな
かった。
るものであるが、一方、測定方法が複雑である、測定時
間を要する、測定装置が高価、特に訓練された測定者が
必要である、といった決して汎用性に優れた方法ではな
かった。
【０００６】このため測定者に依存せず、また特別に用
意した光学測定装置を必要とせずに、簡便かつ迅速にコ
レステリック媒体の螺旋構造の回転方向を判別できる方
法の開発が望まれていた。
意した光学測定装置を必要とせずに、簡便かつ迅速にコ
レステリック媒体の螺旋構造の回転方向を判別できる方
法の開発が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、コレス
テリック媒体の光学特性を鋭意研究した結果，特別な光
学装置を必要とせずに誰にでも簡単にコレステリック媒
体の螺旋構造の回転方向を判別することができる方法を
見出した。
テリック媒体の光学特性を鋭意研究した結果，特別な光
学装置を必要とせずに誰にでも簡単にコレステリック媒
体の螺旋構造の回転方向を判別することができる方法を
見出した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１
は、左円偏光を透過する少なくとも１つの領域と右円偏
光を透過する少なくとも１つの領域が混在した１枚の円
偏光板を用い、左右円偏光領域から透過または反射され
る光量の差によってコレステリック媒体における螺旋軸
の回転方向を判別する方法に関する。
は、左円偏光を透過する少なくとも１つの領域と右円偏
光を透過する少なくとも１つの領域が混在した１枚の円
偏光板を用い、左右円偏光領域から透過または反射され
る光量の差によってコレステリック媒体における螺旋軸
の回転方向を判別する方法に関する。
【０００９】また本発明の第２は、延伸軸が互いに直交
した２枚の位相差フィルムを、１枚の直線偏光子の上に
ならべて積層した円偏光板である本発明の第１に記載の
コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向を判定す
る方法に関する。
した２枚の位相差フィルムを、１枚の直線偏光子の上に
ならべて積層した円偏光板である本発明の第１に記載の
コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向を判定す
る方法に関する。
【００１０】さらに本発明の第３は、透過軸が互いに直
交した２枚の直線偏光子を、１枚の位相差フィルムの上
にならべて積層した円偏光板である本発明の第１に記載
のコレステリック媒体における螺旋軸の回転方向を判定
する方法に関する。
交した２枚の直線偏光子を、１枚の位相差フィルムの上
にならべて積層した円偏光板である本発明の第１に記載
のコレステリック媒体における螺旋軸の回転方向を判定
する方法に関する。
【００１１】
【作用】コレステリック液晶やカイラルスメクチックＣ
液晶（ＳｍＣ＊）のような膜厚方向に螺旋を描くような
規則的なねじれを有する光学媒体では、ピッチＰ（液晶
分子が３６０°回転するのに必要な膜厚）と入射光の波
長λがほぼ等しい場合、旋光性と選択反射性という特異
な光学的性質を示すことが知られている（例えば，液晶
とディスプレイ応用の基礎，コロナ社，ＩＳＢＮ４−３
３９−００６２０−３）。旋光性とは、入射光が直線偏
光の場合にその偏光面の回転として観測される現象であ
る。また、選択反射性とは、入射光のうち特定の波長帯
域において，特定の円偏光成分を透過し、これと回転方
向が反対の円偏光成分を反射する性質である。さらに特
異な点は、入射光のうち光学媒体のねじれ方向と同方向
に回転する円偏光成分は反射され、その反射光の回転方
向も同一方向となるのに対し、逆方向に回転する円偏光
成分は透過する点である。このような選択反射性は選択
反射波長帯域と呼ばれる帯域に限定されて発現するが、
その中心波長をλｓ、波長帯域幅をΔλとすれば、これ
らは光学媒体のピッチＰ（＝λ/ｎ）と平均屈折率ｎ
（数１）によって式（１）、（２）のように決まる。
液晶（ＳｍＣ＊）のような膜厚方向に螺旋を描くような
規則的なねじれを有する光学媒体では、ピッチＰ（液晶
分子が３６０°回転するのに必要な膜厚）と入射光の波
長λがほぼ等しい場合、旋光性と選択反射性という特異
な光学的性質を示すことが知られている（例えば，液晶
とディスプレイ応用の基礎，コロナ社，ＩＳＢＮ４−３
３９−００６２０−３）。旋光性とは、入射光が直線偏
光の場合にその偏光面の回転として観測される現象であ
る。また、選択反射性とは、入射光のうち特定の波長帯
域において，特定の円偏光成分を透過し、これと回転方
向が反対の円偏光成分を反射する性質である。さらに特
異な点は、入射光のうち光学媒体のねじれ方向と同方向
に回転する円偏光成分は反射され、その反射光の回転方
向も同一方向となるのに対し、逆方向に回転する円偏光
成分は透過する点である。このような選択反射性は選択
反射波長帯域と呼ばれる帯域に限定されて発現するが、
その中心波長をλｓ、波長帯域幅をΔλとすれば、これ
らは光学媒体のピッチＰ（＝λ/ｎ）と平均屈折率ｎ
（数１）によって式（１）、（２）のように決まる。
【００１２】
【数１】 λs＝ｎＰ （１） Δλ＝ΔｎＰ （２） 式（２）において、Δｎは光学媒体の面内の異常光線屈
折率ｎｅと常光線屈折率ｎｏの差（Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ）
である。
折率ｎｅと常光線屈折率ｎｏの差（Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ）
である。
【００１３】コレステリック液晶を、その選択反射性を
利用して光学素子として利用する応用例は古くから数々
提案されている。（たとえば、Ｔ．Ｊ．Ｓｃｈｅｆｆｅ
ｒ；Ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ
ｗｉｔｈ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｒｅｆｌｅｃｔ
ｏｒ， Ｊ． Ｐｈｙｓ． Ｄ： Ａｐｐｌ． ｐｈｙ
ｓ．， Ｖｏｌ．８， ｐ．ｐ．１４４１−８，１９７
５）これら光学素子としての応用例においては、用いる
コレステリック媒体の螺旋軸の回転方向を知ることは、
設計上必須なことである。
利用して光学素子として利用する応用例は古くから数々
提案されている。（たとえば、Ｔ．Ｊ．Ｓｃｈｅｆｆｅ
ｒ；Ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ
ｗｉｔｈ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｒｅｆｌｅｃｔ
ｏｒ， Ｊ． Ｐｈｙｓ． Ｄ： Ａｐｐｌ． ｐｈｙ
ｓ．， Ｖｏｌ．８， ｐ．ｐ．１４４１−８，１９７
５）これら光学素子としての応用例においては、用いる
コレステリック媒体の螺旋軸の回転方向を知ることは、
設計上必須なことである。
【００１４】
【発明の実施の形態】＜円偏光板の応用＞本発明では、
コレステリック媒体の螺旋軸の回転方向の判定のために
円偏光板を用いる。コレステリック媒体に自然光を入射
した場合、透過・反射される光は，それぞれ逆の回転方
向の円偏光となる。透過・反射光を、それぞれ透過する
円偏光の回転方向が既知である円偏光板を用いて観察す
れば、円偏光板を透過する光量の差からコレステリック
媒体の螺旋構造の回転方向を定めることが出来る。この
場合、透過光と反射光を１枚の円偏光板で同時に観察す
ることは困難であるので、偏光度が低い場合には、円偏
光板からの透過光量を測定器により定量的に測定してお
くことが望ましい。
コレステリック媒体の螺旋軸の回転方向の判定のために
円偏光板を用いる。コレステリック媒体に自然光を入射
した場合、透過・反射される光は，それぞれ逆の回転方
向の円偏光となる。透過・反射光を、それぞれ透過する
円偏光の回転方向が既知である円偏光板を用いて観察す
れば、円偏光板を透過する光量の差からコレステリック
媒体の螺旋構造の回転方向を定めることが出来る。この
場合、透過光と反射光を１枚の円偏光板で同時に観察す
ることは困難であるので、偏光度が低い場合には、円偏
光板からの透過光量を測定器により定量的に測定してお
くことが望ましい。
【００１５】また、透過する円偏光の回転方向が互いに
反対で、かつ既知の２枚の円偏光板を用いれば、透過光
もしくは反射光のどちらかを観察すれば、２枚の円偏光
板の透過光量の差からコレステリック媒体の螺旋構造の
回転方向を定めることが出来る。この場合は、２枚の円
偏光板を同一平面上に形成していおけば、それぞれを透
過する光を同時に観察することが出来るので、目視でも
容易にコレステリック媒体の螺旋軸の回転方向を判別で
きる。また、光量測定器を用いて定量的に比較すること
により、高精度に判別できるので低偏光度の場合にも応
用できる。光量を目視により比較する場合、２枚の円偏
光板をそれぞれ単独で観察して輝度の差を判定するより
も、同時に比較して判定する方がより精度を高くでき
る。特に、目視で輝度差を判定する場合、マッハ効果と
して広く知られているように比較対象同士を境界を接す
るように配置した場合に最も精度よく判定することがで
きる。したがって本発明で用いる円偏光板としては、左
右の円偏光板が境界が接するように一体化されているこ
とが望ましい。
反対で、かつ既知の２枚の円偏光板を用いれば、透過光
もしくは反射光のどちらかを観察すれば、２枚の円偏光
板の透過光量の差からコレステリック媒体の螺旋構造の
回転方向を定めることが出来る。この場合は、２枚の円
偏光板を同一平面上に形成していおけば、それぞれを透
過する光を同時に観察することが出来るので、目視でも
容易にコレステリック媒体の螺旋軸の回転方向を判別で
きる。また、光量測定器を用いて定量的に比較すること
により、高精度に判別できるので低偏光度の場合にも応
用できる。光量を目視により比較する場合、２枚の円偏
光板をそれぞれ単独で観察して輝度の差を判定するより
も、同時に比較して判定する方がより精度を高くでき
る。特に、目視で輝度差を判定する場合、マッハ効果と
して広く知られているように比較対象同士を境界を接す
るように配置した場合に最も精度よく判定することがで
きる。したがって本発明で用いる円偏光板としては、左
右の円偏光板が境界が接するように一体化されているこ
とが望ましい。
【実施例】〈円偏光板の実現方法〉円偏光板は、直線偏
光板とλ／４板（１／４波長板）を積層することで容易
に実現できる。すなわち、直線偏光と円偏光間の位相差
は９０度であるので、進相軸と遅相軸間の位相差が９０
度となる一軸性媒体であるλ／４板を透過させること
で、直線偏光と円偏光は相互に変換可能となる。直線偏
光板の中性軸（吸収軸もしくは透過軸）とλ／４板の中
性軸（延伸軸）が４５度をなすように配置すれば，円偏
光に対し偏光選択性を有する偏光板を容易に実現できる
（たとえば，鈴木範人著，応用光学２，ｐ．１９，朝倉
書店）。直線偏光板とλ／４板は、シート（フィルム）
状のものが市販されており、容易に入手することができ
る。これらを上述の配置で積層・貼合すればシート状の
円偏光板を作製することが可能である。
光板とλ／４板（１／４波長板）を積層することで容易
に実現できる。すなわち、直線偏光と円偏光間の位相差
は９０度であるので、進相軸と遅相軸間の位相差が９０
度となる一軸性媒体であるλ／４板を透過させること
で、直線偏光と円偏光は相互に変換可能となる。直線偏
光板の中性軸（吸収軸もしくは透過軸）とλ／４板の中
性軸（延伸軸）が４５度をなすように配置すれば，円偏
光に対し偏光選択性を有する偏光板を容易に実現できる
（たとえば，鈴木範人著，応用光学２，ｐ．１９，朝倉
書店）。直線偏光板とλ／４板は、シート（フィルム）
状のものが市販されており、容易に入手することができ
る。これらを上述の配置で積層・貼合すればシート状の
円偏光板を作製することが可能である。
【００１６】直線偏光板としては、ヨウ素や染料を含有
するシート・ポラライザー、ニコル・プリズムやグラ−
ントムソン・プリズムのような複屈折性結晶、異方性反
射多層膜など直線偏光選択性を有するものであれば本用
途に用いることができるが、特に望ましくはシートもし
くはフィルム上に加工されたものが取り扱い性に優れて
いるため、本発明の実施には好ましい。
するシート・ポラライザー、ニコル・プリズムやグラ−
ントムソン・プリズムのような複屈折性結晶、異方性反
射多層膜など直線偏光選択性を有するものであれば本用
途に用いることができるが、特に望ましくはシートもし
くはフィルム上に加工されたものが取り扱い性に優れて
いるため、本発明の実施には好ましい。
【００１７】位相差板としては、液晶分子を配向させて
複屈折性を発現させた光学素子、押し出し・延伸等の機
械的な手法により複屈折を発現させた光学素子、複屈折
性を有する結晶を利用した光学素子、フレネル・ロムの
ように反射によるｐ波、ｓ波間の位相差を利用した光学
素子などを用いることが可能であるが、特に望ましくは
シートもしくはフィルム状に加工されたものが取り扱い
性に優れているため、本発明の実施には好ましい。 〈円偏光板使用時の視認性の向上〉本発明は，コレステ
リック媒体を透過もしくは反射する光を円偏光板を通し
て観察することで、光源に対する光量から、コレステリ
ック媒体の螺旋構造のねじれ方向を判定するものであ
る。さらに判定を容易にする方法としては、一枚の円偏
光板の中に、左円偏光を透過する領域と右円偏光を透過
する領域を混在させる方法を提案できる。すなわち当該
円偏光板に、左右どちらかの円偏光を入射した場合、左
円偏光を透過する領域と右円偏光を透過する領域では透
過光量に差が生じ、コントラストが生じる。このコント
ラストを観察することで、より簡便にねじれ方向を判定
できる。特にコレステリック媒体の偏光度が低い場合、
左円偏光を透過する領域と右円偏光を透過する領域を混
在させた当該円偏光板の使用は、単一方向の円偏光板単
体を用いる場合に比して、より簡便かつ高精度にコレス
テリック媒体の螺旋構造のねじれ方向を判定することが
できる。 〈参考例１〉 〈円偏光板の作製〉（株）ポラテクノ社製一軸延伸フ
ィルムλ／４板（ポリビニルアルコール製，リターデー
ション：１４０ｎｍ） をλ／４板として，また，サン
リッツ（株）社製直線偏光板ＨＬＣ２−５６１８を用い
て円偏光板を作製した。この時、直線偏光板の上に図１
に示すように２枚のλ／４板を境界が接するように貼合
した。軸配置は、２枚のλ／４板の延伸軸方位を互いに
直交させ、偏光板の透過軸はλ／４板の延伸軸とそれぞ
れ４５°をなすように配置し、粘着剤を介して積層し
た。このような配置により、図１上面図の左側が左円偏
光板（左円偏光を透過）、右側が右円偏光板（右円偏光
を透過）となる。 〈参考例２〉 〈円偏光板の作製〉富士写真フィルム（株）社製一軸
延伸フィルムλ／４板（ポリカーボネイト製，リターデ
ーション：１５３ｎｍ） をλ／４板として、また住友
化学（株）製直線偏光板ＳＴ−１８２２ＡＰを用いて円
偏光板を作製した。この時、λ／４板の上に図２に示す
ように２枚の直線偏光板を境界が接するように貼合し
た。軸配置は、２枚の偏光板の透過軸を互いに直交さ
せ、λ／４板の延伸軸は偏光板の透過軸とれぞれ４５°
をなすように配置し、紫外線硬化型接着剤を介して積層
した。このような配置により、図１上面図の左側が右円
偏光板（右円偏光を透過）、右側が左円偏光板（左円偏
光を透過）となる。 〈参考例３〉 〈コレステリック液晶フィルムの作製〉ガラス転移温
度が８０℃のＲ体光学活性化合物を含有する液晶性ポリ
エステル組成物をラビングポリイミド層を有するトリア
セテートフィルム上にスピンコート法で成膜し、１３５
℃で１０分間熱処理したところ、緑色の鏡面反射を呈す
る面内に配向欠陥のないモノドメインなフィルムが得ら
れた。同フィルムを日本分光（株）製紫外可視近赤外分
光光度計Ｖ−５７０にて透過スペクトルを測定したとこ
ろ、中心波長λｓが約５６０ｎｍ、選択反射波長帯域幅
Δλが約９０ｎｍの選択反射を示すコレステリック液晶
層が形成されていることが確認された。また，透過スペ
クトルに周期的な規則正しいサイドバンドが観測される
ことから、コレステリック液晶層の螺旋ピッチＰが膜厚
方向に極めて均一であることが確認された。またＲ体光
学活性化合物を用いたことから、螺旋軸の回転方向が左
方向とあらかじめ分かっているコレステリック媒体が得
られた。 〈参考例４〉 〈コレステリック液晶フィルムの作製〉ガラス転移温
度が７７℃のＳ体光学活性化合物を含有する液晶性ポリ
エステル組成物を、ラビングポリイミド層を有するトリ
アセテートフィルム上にスピンコート法で成膜し、１４
０℃で１０分間熱処理したところ、青色の鏡面反射を呈
する面内に配向欠陥のないモノドメインなフィルムが得
られた。同フィルムを日本分光（株）製紫外可視近赤外
分光光度計Ｖ−５７０にて透過スペクトルを測定したと
ころ、中心波長λｓが約７３０ｎｍ、選択反射波長帯域
幅Δλが約１２０ｎｍの選択反射を示すコレステリック
液晶層が形成されていることが確認された。また透過ス
ペクトルに周期的な規則正しいサイドバンドが観測され
ることから、コレステリック液晶層の螺旋ピッチＰが膜
厚方向に極めて均一であることが確認された。またＳ体
光学活性化合物を用いたことから、螺旋軸の回転方向が
右方向とあらかじめ分かっているコレステリック媒体が
得られた。 〈参考例５〉 〈コレステリック液晶フィルムの作製非鏡面コレステ
リックフィルム〉ガラス転移温度が８０℃のＳ体光学活
性化合物を含有する液晶性ポリエステル組成物を、ラビ
ングポリイミド層を有するトリアセテートフィルム上に
スピンコート法で成膜し、１３５℃で５分間熱処理した
ところ、黄緑色の非鏡面反射を呈するフィルムが得られ
た。偏光顕微鏡観察およびフィルム断面のＴＥＭ観察か
ら、面内にオイリーストリークが形成されていることが
確認できた。同フィルムを日本分光（株）製紫外可視近
赤外分光光度計Ｖ−５７０にて透過スペクトル測定した
ところ，中心波長λｓが約５５０ｎｍ，選択反射波長帯
域幅Δλが約１００ｎｍの選択反射を示すコレステリッ
ク液晶層が形成されていることが確認された。またＳ体
光学活性化合物を用いたことから，螺旋軸の回転方向が
右方向とあらかじめ分かっているコレステリック媒体が
得られた。 実施例１ 参考例３に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、緑色の金属光
沢のある反射光を観察できた。この反射光を参考例１に
記載の円偏光板を通して観察したところ、右円偏光板
（右円偏光を透過）を形成している領域では黒色が、左
円偏光板（左円偏光を透過）を形成している領域では緑
色が観察された。これより、左円偏光板（左円偏光を透
過）を透過する光量の方が右円偏光板（右円偏光を透
過）を透過する光量より多いので、反射光は左円偏光で
あることが簡単に識別できた。反射光が左円偏光である
ことから、参考例３のコレステリックフィルムの螺旋構
造の回転方向は左であることが容易に判定できた。これ
は、参考例３のコレステリックフィルムに用いた光学活
性化合物がＲ体であることとも合致する結果であった。 実施例２ 参考例４に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、青色の金属光
沢のある反射光を観察できた。この反射光を参考例２に
記載の円偏光板を通して観察したところ、左円偏光板
（左円偏光を透過）を形成している領域では黒色が、右
円偏光板（右円偏光を透過）を形成している領域では青
色が観察された。これより、右円偏光板（右円偏光を透
過）を透過する光量の方が左円偏光板（左円偏光を透
過）を透過する光量より多いので、反射光は右円偏光で
あることが簡単に識別できた。反射光が右円偏光である
ことから、参考例４のコレステリックフィルムの螺旋構
造の回転方向は右であることが容易に判定できた。これ
は、参考例４のコレステリックフィルムに用いた光学活
性化合物がＳ体であることとも合致する結果であった。 実施例３ 参考例５に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、黄緑色のパス
テルカラーを呈する反射光を観察できた。この反射光を
参考例１に記載の円偏光板を通して観察したところ、左
円偏光板（左円偏光を透過）を形成している領域では黒
色が、右円偏光板（右円偏光を透過）を形成している領
域では黄緑色が観察された。これより、右円偏光板（右
円偏光を透過）を透過する光量の方が左円偏光板（左円
偏光を透過）を透過する光量より多いので、反射光は右
円偏光であることが簡単に識別できた。反射光が右円偏
光であることから、参考例５のコレステリックフィルム
の螺旋構造の回転方向は右であることが容易に判定でき
た。これは、参考例５のコレステリックフィルムに用い
た光学活性化合物がＳ体であることとも合致する結果で
あった。 比較例１ 参考例３に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、緑色の金属光
沢のある反射光を観察できた。この反射光を参考例１に
記載の円偏光板を通して観察し、各偏光板の透過光量を
トプコン（株）社製色彩輝度計ＢＭ−７を用いて１ｍの
距離で測定角２°で輝度を測定したところ、右偏光板側
で１２ｃｄ／平方メートル、左偏光板側で２４３ｃｄ／
平方メートルとなった。これより、左円偏光板（左円偏
光を透過）を透過する光量の方が右円偏光板（右円偏光
を透過）を透過する光量より多いので、反射光は左円偏
光であることが識別できた。反射光が左円偏光であるこ
とから、参考例３のコレステリックフィルムの螺旋構造
の回転方向は左であることが判別できた。これは参考例
３のコレステリックフィルムに用いた光学活性化合物が
Ｒ体であることとも合致する結果であった。実施例１〜
３および比較例１による判定結果の一覧を表１にまとめ
た。
複屈折性を発現させた光学素子、押し出し・延伸等の機
械的な手法により複屈折を発現させた光学素子、複屈折
性を有する結晶を利用した光学素子、フレネル・ロムの
ように反射によるｐ波、ｓ波間の位相差を利用した光学
素子などを用いることが可能であるが、特に望ましくは
シートもしくはフィルム状に加工されたものが取り扱い
性に優れているため、本発明の実施には好ましい。 〈円偏光板使用時の視認性の向上〉本発明は，コレステ
リック媒体を透過もしくは反射する光を円偏光板を通し
て観察することで、光源に対する光量から、コレステリ
ック媒体の螺旋構造のねじれ方向を判定するものであ
る。さらに判定を容易にする方法としては、一枚の円偏
光板の中に、左円偏光を透過する領域と右円偏光を透過
する領域を混在させる方法を提案できる。すなわち当該
円偏光板に、左右どちらかの円偏光を入射した場合、左
円偏光を透過する領域と右円偏光を透過する領域では透
過光量に差が生じ、コントラストが生じる。このコント
ラストを観察することで、より簡便にねじれ方向を判定
できる。特にコレステリック媒体の偏光度が低い場合、
左円偏光を透過する領域と右円偏光を透過する領域を混
在させた当該円偏光板の使用は、単一方向の円偏光板単
体を用いる場合に比して、より簡便かつ高精度にコレス
テリック媒体の螺旋構造のねじれ方向を判定することが
できる。 〈参考例１〉 〈円偏光板の作製〉（株）ポラテクノ社製一軸延伸フ
ィルムλ／４板（ポリビニルアルコール製，リターデー
ション：１４０ｎｍ） をλ／４板として，また，サン
リッツ（株）社製直線偏光板ＨＬＣ２−５６１８を用い
て円偏光板を作製した。この時、直線偏光板の上に図１
に示すように２枚のλ／４板を境界が接するように貼合
した。軸配置は、２枚のλ／４板の延伸軸方位を互いに
直交させ、偏光板の透過軸はλ／４板の延伸軸とそれぞ
れ４５°をなすように配置し、粘着剤を介して積層し
た。このような配置により、図１上面図の左側が左円偏
光板（左円偏光を透過）、右側が右円偏光板（右円偏光
を透過）となる。 〈参考例２〉 〈円偏光板の作製〉富士写真フィルム（株）社製一軸
延伸フィルムλ／４板（ポリカーボネイト製，リターデ
ーション：１５３ｎｍ） をλ／４板として、また住友
化学（株）製直線偏光板ＳＴ−１８２２ＡＰを用いて円
偏光板を作製した。この時、λ／４板の上に図２に示す
ように２枚の直線偏光板を境界が接するように貼合し
た。軸配置は、２枚の偏光板の透過軸を互いに直交さ
せ、λ／４板の延伸軸は偏光板の透過軸とれぞれ４５°
をなすように配置し、紫外線硬化型接着剤を介して積層
した。このような配置により、図１上面図の左側が右円
偏光板（右円偏光を透過）、右側が左円偏光板（左円偏
光を透過）となる。 〈参考例３〉 〈コレステリック液晶フィルムの作製〉ガラス転移温
度が８０℃のＲ体光学活性化合物を含有する液晶性ポリ
エステル組成物をラビングポリイミド層を有するトリア
セテートフィルム上にスピンコート法で成膜し、１３５
℃で１０分間熱処理したところ、緑色の鏡面反射を呈す
る面内に配向欠陥のないモノドメインなフィルムが得ら
れた。同フィルムを日本分光（株）製紫外可視近赤外分
光光度計Ｖ−５７０にて透過スペクトルを測定したとこ
ろ、中心波長λｓが約５６０ｎｍ、選択反射波長帯域幅
Δλが約９０ｎｍの選択反射を示すコレステリック液晶
層が形成されていることが確認された。また，透過スペ
クトルに周期的な規則正しいサイドバンドが観測される
ことから、コレステリック液晶層の螺旋ピッチＰが膜厚
方向に極めて均一であることが確認された。またＲ体光
学活性化合物を用いたことから、螺旋軸の回転方向が左
方向とあらかじめ分かっているコレステリック媒体が得
られた。 〈参考例４〉 〈コレステリック液晶フィルムの作製〉ガラス転移温
度が７７℃のＳ体光学活性化合物を含有する液晶性ポリ
エステル組成物を、ラビングポリイミド層を有するトリ
アセテートフィルム上にスピンコート法で成膜し、１４
０℃で１０分間熱処理したところ、青色の鏡面反射を呈
する面内に配向欠陥のないモノドメインなフィルムが得
られた。同フィルムを日本分光（株）製紫外可視近赤外
分光光度計Ｖ−５７０にて透過スペクトルを測定したと
ころ、中心波長λｓが約７３０ｎｍ、選択反射波長帯域
幅Δλが約１２０ｎｍの選択反射を示すコレステリック
液晶層が形成されていることが確認された。また透過ス
ペクトルに周期的な規則正しいサイドバンドが観測され
ることから、コレステリック液晶層の螺旋ピッチＰが膜
厚方向に極めて均一であることが確認された。またＳ体
光学活性化合物を用いたことから、螺旋軸の回転方向が
右方向とあらかじめ分かっているコレステリック媒体が
得られた。 〈参考例５〉 〈コレステリック液晶フィルムの作製非鏡面コレステ
リックフィルム〉ガラス転移温度が８０℃のＳ体光学活
性化合物を含有する液晶性ポリエステル組成物を、ラビ
ングポリイミド層を有するトリアセテートフィルム上に
スピンコート法で成膜し、１３５℃で５分間熱処理した
ところ、黄緑色の非鏡面反射を呈するフィルムが得られ
た。偏光顕微鏡観察およびフィルム断面のＴＥＭ観察か
ら、面内にオイリーストリークが形成されていることが
確認できた。同フィルムを日本分光（株）製紫外可視近
赤外分光光度計Ｖ−５７０にて透過スペクトル測定した
ところ，中心波長λｓが約５５０ｎｍ，選択反射波長帯
域幅Δλが約１００ｎｍの選択反射を示すコレステリッ
ク液晶層が形成されていることが確認された。またＳ体
光学活性化合物を用いたことから，螺旋軸の回転方向が
右方向とあらかじめ分かっているコレステリック媒体が
得られた。 実施例１ 参考例３に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、緑色の金属光
沢のある反射光を観察できた。この反射光を参考例１に
記載の円偏光板を通して観察したところ、右円偏光板
（右円偏光を透過）を形成している領域では黒色が、左
円偏光板（左円偏光を透過）を形成している領域では緑
色が観察された。これより、左円偏光板（左円偏光を透
過）を透過する光量の方が右円偏光板（右円偏光を透
過）を透過する光量より多いので、反射光は左円偏光で
あることが簡単に識別できた。反射光が左円偏光である
ことから、参考例３のコレステリックフィルムの螺旋構
造の回転方向は左であることが容易に判定できた。これ
は、参考例３のコレステリックフィルムに用いた光学活
性化合物がＲ体であることとも合致する結果であった。 実施例２ 参考例４に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、青色の金属光
沢のある反射光を観察できた。この反射光を参考例２に
記載の円偏光板を通して観察したところ、左円偏光板
（左円偏光を透過）を形成している領域では黒色が、右
円偏光板（右円偏光を透過）を形成している領域では青
色が観察された。これより、右円偏光板（右円偏光を透
過）を透過する光量の方が左円偏光板（左円偏光を透
過）を透過する光量より多いので、反射光は右円偏光で
あることが簡単に識別できた。反射光が右円偏光である
ことから、参考例４のコレステリックフィルムの螺旋構
造の回転方向は右であることが容易に判定できた。これ
は、参考例４のコレステリックフィルムに用いた光学活
性化合物がＳ体であることとも合致する結果であった。 実施例３ 参考例５に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、黄緑色のパス
テルカラーを呈する反射光を観察できた。この反射光を
参考例１に記載の円偏光板を通して観察したところ、左
円偏光板（左円偏光を透過）を形成している領域では黒
色が、右円偏光板（右円偏光を透過）を形成している領
域では黄緑色が観察された。これより、右円偏光板（右
円偏光を透過）を透過する光量の方が左円偏光板（左円
偏光を透過）を透過する光量より多いので、反射光は右
円偏光であることが簡単に識別できた。反射光が右円偏
光であることから、参考例５のコレステリックフィルム
の螺旋構造の回転方向は右であることが容易に判定でき
た。これは、参考例５のコレステリックフィルムに用い
た光学活性化合物がＳ体であることとも合致する結果で
あった。 比較例１ 参考例３に記載のコレステリックフィルムを黒色画用紙
の上に置き、通常の室内光で照明した。この状態で、コ
レステリックフィルムを観察したところ、緑色の金属光
沢のある反射光を観察できた。この反射光を参考例１に
記載の円偏光板を通して観察し、各偏光板の透過光量を
トプコン（株）社製色彩輝度計ＢＭ−７を用いて１ｍの
距離で測定角２°で輝度を測定したところ、右偏光板側
で１２ｃｄ／平方メートル、左偏光板側で２４３ｃｄ／
平方メートルとなった。これより、左円偏光板（左円偏
光を透過）を透過する光量の方が右円偏光板（右円偏光
を透過）を透過する光量より多いので、反射光は左円偏
光であることが識別できた。反射光が左円偏光であるこ
とから、参考例３のコレステリックフィルムの螺旋構造
の回転方向は左であることが判別できた。これは参考例
３のコレステリックフィルムに用いた光学活性化合物が
Ｒ体であることとも合致する結果であった。実施例１〜
３および比較例１による判定結果の一覧を表１にまとめ
た。
【発明の効果】本発明により、コレステリック媒体の螺
旋構造の回転方向を、左右円偏光板の透過光量を比較す
ることで簡便かつ迅速に判定することができる。本方法
は、目視により判定できるとともに、輝度計などの測定
装置を利用したシステムにも適用できる。
旋構造の回転方向を、左右円偏光板の透過光量を比較す
ることで簡便かつ迅速に判定することができる。本方法
は、目視により判定できるとともに、輝度計などの測定
装置を利用したシステムにも適用できる。
【図１】 参考例１に記述した円偏光板の構成例
【図２】 参考例２に記述した円偏光板の構成例
【表１】
Claims (3)
- 【請求項１】 左円偏光を透過する少なくとも１つの
領域と右円偏光を透過する少なくとも１つの領域が混在
した１枚の円偏光板を用い、左右円偏光領域から透過ま
たは反射される光量の差によってコレステリック媒体に
おける螺旋軸の回転方向を判別する方法。 - 【請求項２】 延伸軸が互いに直交した２枚の位相差
フィルムを、１枚の直線偏光子の上にならべて積層した
円偏光板である請求項１記載のコレステリック媒体にお
ける螺旋軸の回転方向を判定する方法。 - 【請求項３】 透過軸が互いに直交した２枚の直線偏
光子を、１枚の位相差フィルムの上にならべて積層した
円偏光板である請求項１記載のコレステリック媒体にお
ける螺旋軸の回転方向を判定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37053497A JP3821940B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向の判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37053497A JP3821940B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向の判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183371A true JPH11183371A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3821940B2 JP3821940B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=18497162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37053497A Expired - Lifetime JP3821940B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | コレステリック媒体における螺旋軸の回転方向の判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3821940B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7986987B2 (en) | 2001-07-09 | 2011-07-26 | L' Oréal | Device, system and method for observing a typological characteristic of the body |
| US8351041B2 (en) | 2004-11-26 | 2013-01-08 | L'oreal | Method of observing biological tissue, in particular human skin |
| JP2014010093A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Seiko Epson Corp | 分光画像撮像装置 |
| WO2019015018A1 (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-24 | 南方科技大学 | 一种全固态反射膜及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3686635A4 (en) | 2017-09-22 | 2021-06-02 | Zeon Corporation | VIEWER FOR DETERMINATION |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP37053497A patent/JP3821940B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7986987B2 (en) | 2001-07-09 | 2011-07-26 | L' Oréal | Device, system and method for observing a typological characteristic of the body |
| US8351041B2 (en) | 2004-11-26 | 2013-01-08 | L'oreal | Method of observing biological tissue, in particular human skin |
| JP2014010093A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Seiko Epson Corp | 分光画像撮像装置 |
| WO2019015018A1 (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-24 | 南方科技大学 | 一种全固态反射膜及其制备方法 |
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| JP3821940B2 (ja) | 2006-09-13 |
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