TW201636650A - 光反射薄膜及具有該薄膜之積層體 - Google Patents

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Abstract

本發明係以提供一種霧度值低,進而將超過50%之反射率以比較寬廣之波長頻帶表示之光反射薄膜及具有此薄膜之積層體作為目的。 本發明係一種光反射薄膜,其係包含具有右圓偏光反射能之右旋螺旋構造的膽甾醇液晶相至少1層經固定化之光反射層RPRL、與具有左圓偏光反射能之左旋螺旋構造的膽甾醇液晶相至少1層經固定化之光反射層LPRL,前述光反射層RPRL與前述光反射層LPRL合計積層3層以上,經積層之前述RPRL及前述光反射層LPRL於彼此相鄰之2個光反射層間皆具有僅偏移10nm以上且160nm以下之間隔之選擇反射的中心波長。

Description

光反射薄膜及具有該薄膜之積層體
本發明係一種霧度值低,具有反射頻帶寬度寬廣之膽甾醇液晶之光反射薄膜及具有此薄膜之積層體。此光反射薄膜主要是適用在建材或車載用等之遮熱薄膜、亮度提昇薄膜或彩色濾光片等之光學構件、利用於眼鏡(太陽眼鏡或護目鏡、安全帽用護目鏡等)之光學薄膜。
具有圓偏光分離機能之膽甾醇液晶係液晶之螺旋旋轉方向與圓偏光方向一致,具有僅反射波長如有液晶之螺旋間距的圓偏光之光的選擇反射特性。藉由此選擇反射特性,膽甾醇液晶被利用在例如亮度提昇薄膜或彩色濾光片等之光學構件。
然而,膽甾醇液晶之選擇反射特性僅限定於特定之波長頻帶,期待於更寬廣之波長頻帶顯示選擇反射特性之光學構件的開發。
膽甾醇液晶之選擇反射波長區域巾△λ係以△λ=2 λ.(ne-no)/(ne+no)
no:對於膽甾醇液晶分子之正常光的折射率
ne:對於膽甾醇液晶分子之異常光的折射率
λ:選擇反射之中心波長
表示,依存於膽甾醇液晶本身之分子構造。
由上述式,若增加ne-no,選擇反射波長區域巾△λ雖擴展,但ne-no通常為0.3以下。增大此值時,作為液晶之其他機能(配向特性、液晶溫度等)變不夠充分實用變困難。據此,現實上,選擇反射波長區域巾△λ即使最大亦成為150nm左右。作為膽甾醇液晶,可實用者現狀多數為30~80nm左右。
又,選擇反射中心波長λ係以λ=(ne+no)P/2
P:膽甾醇液晶一旋轉扭轉所需要之螺旋間距長
表示,若間距一定則依存於液晶分子之平均折射率與間距長。
因此,提案有為了廣頻帶化反射頻帶,藉由以特殊條件下進行紫外線聚合,將間距長以厚度方向連續使其變化,以形成選擇反射中心波長本身之存在分布的方法(專利文獻1、2)。
專利文獻1、2所記載之藉由以特殊條件下進行紫外線聚合,將間距長以厚度方向連續使其變化,以形成選擇反射中心波長本身之存在分布的方法,係將膽甾醇液晶組成物以紫外線曝光使其硬化時,於膽甾醇液晶組成物之曝光面側部分與出射面側部分的曝光強度附有差異,並藉由聚合速度有差異,將反應速度不同之液晶組成物的 組成比進行變化並以厚度方向設置者。然而,於此方法,將長時間之紫外線照射作為必須、或以半硬化之狀態廣頻帶化後,將進行高強度之紫外線照射之本硬化步驟作為必須,將在藉由紫外線照射之硬化時的加熱進一步作為必須等,產生製造步驟複雜化之問題。又,藉由紫外線照射,產生所得之薄膜引起黃變,導致外觀惡化的問題。
進而,於上述之方法,相對於入射光將40%以上之反射性能通過廣頻帶發揮,必須將使用膽甾醇液晶之光反射層的厚度增厚為10μm左右。然而,過度增厚光反射層的厚度時,導致產生膽甾醇液晶之配向不良,藉此,有引起所得之光反射薄膜的霧度值上昇之問題。因此,如此之光反射薄膜,不適合於對尋求低霧度值之光學構件的使用。又,螺旋之旋轉方向僅於右旋與左旋任一者之螺旋構造的膽甾醇液晶層,理論上得到相對於入射光顯示超過50%之反射性能的光反射薄膜為不可能,故,如此之光反射薄膜除了低霧度值,不適合於對尋求相對於入射光超過50%之反射性能的光學構件的使用。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4133839號公報
[專利文獻2]日本特開2013-64890號公報
本發明之目的為提供一種霧度值低,進而將超過50%之反射率以比較寬廣之波長頻帶表示之光反射薄膜及具有此薄膜之積層體。
為了解決上述課題,本發明之要旨構成係如以下所述。
(1)一種光反射薄膜,其特徵為包含具有右圓偏光反射能之右旋螺旋構造的膽甾醇液晶相至少1層經固定化之光反射層RPRL、與具有左圓偏光反射能之左旋螺旋構造的膽甾醇液晶相至少1層經固定化之光反射層LPRL,前述光反射層RPRL與前述光反射層LPRL合計積層3層以上,經積層之前述RPRL及前述光反射層LPRL於彼此相鄰之2個光反射層間皆具有僅偏移10nm以上且160nm以下之間隔之選擇反射的中心波長。
(2)如(1)之光反射薄膜,其係具有相對於入射光反射超過50%且95%以下之光的區域。
(3)如(1)或(2)之光反射薄膜,其中,霧度值(Hz)為1.0%以下。
(4)如(1)~(3)中任一項之光反射薄膜,其中,各光反射層的厚度為0.5μm以上且5μm以下。
(5)一種積層體,其特徵為具有如(1)~(4)中任一項 記載之光反射薄膜與基材。
尚,在本發明之PRL係Polarized light Reflection Layer之縮寫,係意味光反射層之字母表記,光反射層RPRL係表示具有右旋螺旋構造之膽甾醇液晶層的光反射層,光反射層LPRL係表示具有左旋螺旋構造之膽甾醇液晶層的光反射層。
藉由本發明,可提供一種霧度值低,進而將超過50%之反射率以比較寬廣之波長頻帶表示之光反射薄膜及具有此薄膜之積層體。
1‧‧‧光反射薄膜
2‧‧‧光反射層2
3‧‧‧光反射層3
4‧‧‧光反射層4
5‧‧‧接著層
6‧‧‧接著層
7‧‧‧基板
8‧‧‧積層體
[圖1]係依本發明表示光反射薄膜之一實施形態之概略剖面圖。
[圖2]係依本發明表示積層體之一實施形態之概略剖面圖。
以下,針對依本發明之代表性光反射薄膜及積層體,參照圖面並且說明於以下。尚,以下所示之實施形態,僅例示為了具體說明本發明所使用之代表性實施形態,在本發明之範圍,可採取各種之實施形態。
又,在以下,使用「~」所表示之數值範圍,係意指將「~」之前後所記載之數值作為下限值及上限值包含之範圍。
又,膽甾醇液晶係排列在一個方向配向之分子成為層,對於每一個相鄰分子層,分子之配列方向沿著螺旋軸,漸漸地形成經扭轉之螺旋構造。將固定形成如此之螺旋構造而成之複數分子層的積層狀態有膽甾醇液晶相之層,在以下稱為膽甾醇液晶層,該膽甾醇液晶層相當於本發明之光反射層。膽甾醇液晶相經固定化之光反射層的折射率各向異性△n,係意指表示選擇反射特性之波長(具體而言,靠近波長500nm)之△n。為了算出此折射率各向異性△n,具體而言,首先作為樣品,將光反射層形成於經配向處理或賦予配向膜之基板(玻璃、薄膜)上。測定該光反射層之選擇反射,求得其峰值寬度Hw。又,其他方式測定樣品之螺旋間距p。螺旋間距p可藉由將剖面使用透過型電子顯微鏡(TEM)進行觀察來測定。藉由將此等之值代入以下之式,可求得樣品之折射率各向異性△n。
△n=Hw/p
圖1所示之光反射薄膜1,係具有膽甾醇液晶相經固定化之光反射層2、3、4及由形成於此等之光反射層2、3、4之間之接著劑或黏著劑所構成之接著層5、6時之構成例。尚,即使將光反射層2、3、4不使用黏著劑或接著劑亦可積層的情況下,光反射薄膜1可將光反射層2、3、4不透過接著層5、6直接積層而構成。
在本發明之一個實施態樣,光反射層3中,為了擴展反射頻帶,與光反射層2之膽甾醇液晶層相比較,選擇反射之中心波長有長波長側,且使用螺旋之旋轉方向相反之膽甾醇液晶層。同樣,光反射層4中,與光反射層3之膽甾醇液晶層相比較,選擇反射之中心波長有長波長側,且使用螺旋之旋轉方向相反之膽甾醇液晶層。例如,作為光反射層2,使用右旋之螺旋構造之膽甾醇液晶層(RCLC-2)時,光反射層3中,與膽甾醇液晶層(RCLC-2)相比較,中心波長有長波長側,且使用左旋之螺旋構造之膽甾醇液晶層(LCLC-3),光反射層4中,與膽甾醇液晶層(LCLC-3)相比較,中心波長有長波長側,且使用右旋螺旋構造之膽甾醇液晶層(RCLC-4)。因此,使用如此光反射層2、3及4之圖1所示之光反射薄膜1的層構成,係成為RPRL-2/接著層5/LPRL-3/接著層6/RPRL-4。又,關於上述之層構成,取代對應之各光反射層,使用螺旋之旋轉方向相反方向之光反射層時,亦即光反射薄膜1之層構成,可成為LPRL-2/接著層5/RPRL-3/接著層6/LPRL-4的情況。尚,上述之RCLC(LCLC)係Right(Left)Cholesteric Liquid Crystal之縮寫,係意指右旋螺旋構造或左旋螺旋構造之膽甾醇液晶層之字母表記,又,延續上述之RCLC(LCLC)或RPRL(LPRL)之數字,係意指作為圖1之光反射層2、3、4所附之數字。以下同樣表示。
又,作為本發明之其他實施態樣,光反射層3中,與光反射層2之膽甾醇液晶層相比較,選擇反射之中 心波長有短波長側,且使用螺旋之旋轉方向相反之膽甾醇液晶層,另一方面,光反射層4中,與光反射層2所使用之膽甾醇液晶層相比較,選擇反射之中心波長有長波長側,且可使用螺旋之旋轉方向相同之膽甾醇液晶層。此情況下,例如作為光反射層2,使用右旋之螺旋構造之膽甾醇液晶層(RCLC-2)時,光反射層3中,與膽甾醇液晶層(RCLC-2)相比較,中心波長有短波長側,且使用左旋之螺旋構造之膽甾醇液晶層(LCLC-3),光反射層4中,與膽甾醇液晶層(RCLC-2)相比較,中心波長有長波長側,且使用右旋螺旋構造之膽甾醇液晶層(RCLC-4)。又,關於上述之層構成,取代對應之各光反射層,即使為使用螺旋之旋轉方向相反方向之光反射層之層構成,亦可得到作為光之反射特性顯示相同作用之光反射薄膜。
進而,作為本發明之其他實施態樣,光反射層3中,與光反射層2所使用之膽甾醇液晶層相比較,選擇反射之中心波長有長波長側,且使用螺旋之旋轉方向相反之膽甾醇液晶層,另一方面,光反射層4中,與光反射層2所使用之膽甾醇液晶層相比較,選擇反射之中心波長有短波長側,且可使用與螺旋之旋轉方向相同之膽甾醇液晶層。此情況下,例如作為光反射層2,使用右旋之螺旋構造之膽甾醇液晶層(RCLC-2)時,光反射層3中,與膽甾醇液晶層(RCLC-2)相比較,中心波長有長波長側,且使用左旋之螺旋構造之膽甾醇液晶層(LCLC-3),光反射層4中,與膽甾醇液晶層(RCLC-2)相比較,中心波長有短波長 側,且使用右旋螺旋構造之膽甾醇液晶層(RCLC-4)。又,關於上述之層構成,取代對應之各光反射層,即使為使用螺旋之旋轉方向相反方向之光反射層之層構成,亦可得到作為光之反射特性顯示相同作用之光反射薄膜。
亦即,構成本發明之光反射薄膜之各光反射層2、3、4的積層順序,不限定於選擇反射之中心波長之長側或短側依順序所積層之層構成,如有必要可設計層構成。
在本發明之光反射薄膜,積層右旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層RPRL、與左旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層LPRL的順序,若為至少1層之光反射層RPRL與至少1層之光反射層LPRL合計積層為3層以上,則並非被限定限定者。例如在圖1,可積層RPRL-2作為光反射層2,可積層LPRL-3作為光反射層3,可積層RPRL-4作為光反射層4,另一方面,可積層LPRL-2作為光反射層2,可積層LPRL-3作為光反射層3,可積層RPRL-4作為光反射層4,又,亦可積層RPRL-2作為光反射層2,積層RPRL-3作為光反射層3,積層LPRL-4作為光反射層4。
在本發明,各光反射層之選擇反射之中心波長,雖並非被特別限定者,但藉由各光反射層之反射頻帶分別具有重疊之反射頻帶,於可見光區域或近紅外光區域可得到通過廣大波長頻帶顯示選擇反射特性之光反射薄膜。據此,於可見光區域之各光反射層之選擇反射之中心 波長較佳為400~700nm,更佳為450~650nm,另一方面,於近紅外光區域之各光反射層之選擇反射之中心波長較佳為800~1500nm,更佳為850~1250nm。
本發明之光反射薄膜所積層之光反射層RPRL與光反射層LPRL,係具有彼此僅偏移10nm~160nm間隔之選擇反射的中心波長,較佳為具有僅偏移20nm~120nm間隔之選擇反射的中心波長。此間隔較10nm更小時,經積層之光反射層彼此之反射頻帶的重疊變非常大,其結果,變成無法得到擁有廣頻帶之反射能的光反射薄膜。另一方面,此間隔較160nm更大時,經積層之光反射層彼此之反射頻帶的重疊消失,同樣變成無法得到擁有廣頻帶之反射性能的光反射薄膜。又,從以合計積層3層以上之光反射層RPRL與光反射層LPRL當中選出之2層光反射層之選擇反射之中心波長彼此偏移之間隔可皆為相同、或是可為相異。又,中心波長彼此偏移之間隔雖越小最大反射率越提高,但另一方面反射率超過50%之反射頻帶變狹小。相反地,雖然中心波長彼此偏移之間隔越大,反射率超過50%之反射頻帶變越寬廣,但另一方面最大反射率卻降低。因此,成為所期望之最大反射率與反射頻帶可摻合作為目的之用途來選擇。
將如此之光反射層RPRL與光反射層LPRL以合計積層3層以上之本發明之光反射薄膜,從該光反射薄膜尋求適用在高反射性能之光學構件的觀點來看,較佳為相對於入射光之最大反射率超過50%,更佳為75%以上。 惟,此最大反射率的上限,因為使用之構件吸收少許光,故為95%左右。又,反射相對於入射光超過50%之光之反射頻帶的寬度,在可見光區域較佳為80nm以上,更佳為100nm以上,另一方面,在近紅外光區域,較佳為150nm以上,更佳為170nm以上。反射相對於入射光超過50%之光之反射頻帶的寬度,在可見光區域的情況下,未達80nm,在近紅外光區域情況下,未達150nm時,將選擇反射之中心波長與螺旋間距彼此相同之光反射層RPRL與光反射層LPRL,單積層2層的情況時,由於並未有大差異,成為同等之反射頻帶的寬度(在可見光區域約76nm,在近紅外光區域約147nm),無法得到使在本發明之光反射層積層3層以上之效果,亦即無法得到將超過50%之反射率以比較廣之波長頻帶表示之光反射薄膜。
各光反射層之厚度較佳為0.5μm~5μm,更佳為1μm~4μm。各光反射層之厚度未達0.5μm時,有降低所得之光反射薄膜的反射率之虞,另一方面,光反射層之厚度為5μm以上的情況下,產生膽甾醇液晶之配向不良,有提昇藉此所得之光反射薄膜的霧度值之虞。
使光反射層積層3層以上之光反射薄膜的霧度值較佳為1.0%以下,更佳為0.8%以下。霧度值較1.0%大時,光反射薄膜之不透明性增大,且不適於對透明性重要之光學構件的使用。
上述光反射層可以各種方法形成。一例係藉由後述之塗佈形成之方法,更具體而言,光反射層係將可 形成膽甾醇液晶層之硬化性液晶組成物塗佈於基板、配向層等之表面,將該組成物作為膽甾醇液晶相後,可藉由進行硬化反應(例如聚合反應或交聯反應等),而使膽甾醇液晶相固定,來形成。
圖2所示之積層體8係於基材即基板7上,設置本發明之光反射薄膜1之本發明之構成例。基板7之材料,例如係聚合物薄膜,對於其光學特性並未特別限制。
本發明之積層體8可以各種方法形成。一例係藉由貼合後述之光反射層與基材形成之方法,更具體而言,係將接著劑或黏著劑塗佈於基板或光反射層的表面,從表面貼合其他光反射層後,藉由進行硬化反應(例如聚合反應或交聯反應等)使其硬化,並可藉由重複複數次此步驟來形成。
本發明之光反射薄膜1及積層體8之態樣並非被限定於圖1、圖2所示之態樣者。光反射薄膜中,若為光反射層積層3層以上即可,亦可為光反射層積層4層以上之構成。又,形成各光反射層2、3、4、..之順序,於圖1、2,雖為以光反射層2、光反射層3、光反射層4、...之順序積層之構成,但並不限定於此積層順序。
固定膽甾醇液晶相而形成之光反射層,瞭解到係有因紫外光照射而導致劣化之傾向,尤其是對於380nm以下波長之紫外光的劣化顯著。因此,於本發明,例如藉由將吸收該波長域之光之材料(紫外線吸收劑),添 加至基板或至少一個光反射層、或含有該材料之層,例如藉由其他方式積層光吸收層,可顯著抑制光反射的劣化。
其次,針對本發明之光反射薄膜及積層體之製作所用之材料及此材料之製作方法之例進行詳細說明。
1.光反射層形成用材料
於本發明之光反射層,較佳為於各光反射層之形成使用硬化性之液晶組成物。例如,前述液晶組成物係已至少含有棒狀液晶化合物、光學活性化合物(旋光性化合物)、及聚合起始劑之各成分,各成分可包含2種以上。例如,聚合性之液晶化合物與非聚合性之液晶化合物的併用可能。又,低分子液晶化合物與高分子液晶化合物的併用亦可能。進而,為了使配向之均一性或塗佈適性、膜強度提昇,可含有選自水平配向性、預防不均劑、防皸裂劑、及聚合性單體等之各種添加劑中之至少1種。又,前述液晶組成物中,如有必要可進一步於不使光學性能降低的範圍添加阻聚劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、色材、金屬氧化物微粒子等。
(1)棒狀液晶化合物
可使用在本發明之棒狀液晶化合物之例為棒狀向列型液晶化合物。前述棒狀向列型液晶化合物之例中,較佳係使用偶氮甲鹼(Azomethine)類、氧偶氮基類、氰基聯苯類、氰基苯酯類、苯甲酸酯類、環已烷羧酸苯酯類、氰基 苯基環已烷類、氰基取代苯基嘧啶類、苯基二噁烷類、二苯乙炔(Tolan)類及烯基環己基苯甲腈類。並非僅低分子液晶化合物,亦可使用高分子液晶化合物。
本發明所利用之棒狀液晶化合物可為聚合性亦可為非聚合性。針對不具有聚合性基之棒狀液晶化合物,於各式各樣之文獻(例如Y.Goto et.al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.1995,Vol.260,pp.23-28)有記載。聚合性棒狀液晶化合物可藉由將聚合性基導入棒狀液晶化合物而得到。聚合性基之例中,係包含不飽和聚合性基、環氧基、及氮丙啶基,較佳為不飽和聚合性基,特佳為乙烯性不飽和聚合性基。聚合性基可以各種方法,導入棒狀液晶化合物之分子中。聚合性棒狀液晶化合物所具有之聚合性基的個數較佳為1~6個,更佳為1~3個。聚合性棒狀液晶化合物之例係包含Makromol.Chem.,190卷、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5卷、107頁(1993年)、美國專利第4683327號說明書、美國專利第5622648號說明書、美國專利第5770107號說明書、國際公開第95/22586號、國際公開第95/24455號、國際公開第97/00600號、國際公開第98/23580號、國際公開第98/52905號、日本特開平1-272551號公報、日本特開平6-16616號公報、日本特開平7-110469號公報、日本特開平11-80081號公報、及日本特開2001-328973號公報等所記載之化合物。作為棒狀液晶化合物,可併用2種以上之聚合性棒狀液晶化合物。併用2種以上之聚合性棒狀液晶化合物時,可降 低配向溫度。
(2)光學活性化合物(旋光性劑)
前述液晶組成物係表示膽甾醇液晶相者,因此,較佳為含有光學活性化合物。惟,上述棒狀液晶化合物為具有不對稱碳原子之分子的情況下,即使不添加光學活性化合物,亦有可穩定地形成膽甾醇液晶相的情況。前述光學活性化合物,可從公知之各種旋光性劑(例如於液晶裝置手冊、第3章4-3項、TN、STN用旋光性劑、199頁、日本學術振興會第142委員會編、1989所記載)選擇。光學活性化合物一般雖包含不對稱碳原子,不包含不對稱碳原子之軸性不對稱化合物或是面性不對稱化合物亦可作為旋光性劑使用。軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物之例中,係包含聯萘基、螺旋烴、對環芬(paracyclophane)及此等之衍生物。光學活性化合物(旋光性劑)可具有聚合性基。光學活性化合物與具有聚合性基一起,併用之棒狀液晶化合物亦具有聚合性基的情況下,藉由聚合性光學活性化合物與聚合性棒狀液晶化合物的聚合反應,可形成具有衍生自棒狀液晶化合物之重複單位、與衍生自光學活性化合物之重複單位的聚合物。於此態樣,聚合性光學活性化合物所具有之聚合性基,較佳為與聚合性棒狀液晶化合物所具有之聚合性基同種之基。據此,光學活性化合物之聚合性基亦以不飽和聚合性基、環氧基或氮丙啶基較佳,更佳為不飽和聚合性基,特佳為乙烯性不飽和聚合性基。 又,光學活性化合物可為液晶化合物。
前述液晶組成物中之光學活性化合物相對於所併用之液晶化合物100重量份,較佳為0.1重量份以上且20重量份以下,更佳為1重量份以上且10重量份以下。光學活性化合物之使用量由於越少者越不會對液晶性帶來影響故較佳。據此,作為旋光性劑使用之光學活性化合物,係以即使少量亦可達成所期望之螺旋間距之扭轉配向般,有強烈扭力之化合物較佳。如此,作為顯示扭轉力之旋光性劑,例如可列舉日本特開2003-287623號公報所記載之旋光性劑,較佳可在本發明使用。
(3)聚合起始劑
前述光反射層之形成所用之液晶組成物,較佳為聚合性液晶組成物,因此,較佳為含有聚合起始劑。於本發明,由於藉由紫外線照射進行硬化反應,使用之聚合起始劑較佳為藉由紫外線照射可開始聚合反應之光聚合起始劑。上述光聚合起始劑並未特別限定,例如可列舉2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製「Irgacure 907」)、1-羥基環己基苯基酮(Ciba Specialty Chemicals公司製「Irgacure 184」)、4-(2-羥乙氧基)-苯基(2-羥基-2-丙基)酮(Ciba Specialty Chemicals公司製「Irgacure 2959」)、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(默克公司製「Dalocure 953」)、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(默克 公司製「Dalocure 1116」)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製「Irgacure 1173」)、二乙氧基苯乙酮等之苯乙酮化合物、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(Ciba Specialty Chemicals公司製「Irgacure 651」)等之安息香化合物、苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲基、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫化物、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮(日本化藥公司製「KAYACURE MBP」)等之二苯甲酮化合物、噻噸酮、2-氯噻噸酮(日本化藥公司製「KAYACURE CTX」)、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲硫基咕噸酮(日本化藥公司製「KAYACURE RTX」)、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮(日本化藥公司製「KAYACURE CTX」)、2,4-二乙基噻噸酮(日本化藥公司製「KAYACURE DETX」)、2,4-二異丙基噻噸酮(日本化藥公司製「KAYACURE DITX」)等之噻噸酮化合物等。此等之光聚合起始劑可單獨使用亦可併用2種以上。
組成物中之上述光聚合起始劑的含量雖並未特別限定,但相對於上述聚合性液晶化合物100重量份,較佳為0.5重量份以上且10重量份以下,更佳為2重量份以上且8重量份以下。
作為上述光聚合起始劑,使用上述二苯甲酮化合物或上述噻噸酮化合物的情況下,為了促進光聚合反應,較佳為併用反應輔助劑。作為上述反應輔助劑並未特 別限定,例如可列舉三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、n-丁基胺、N-甲基二乙醇胺、二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯、米氏酮、4,4’-二乙基胺基苯酮(phenone)、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸(n-丁氧基)乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯等之胺化合物。
上述聚合性液晶組成物中之上述反應輔助劑的含量雖並未特別限定,但較佳為於不會對上述聚合性液晶組成物之液晶性帶來影響的範圍使用,相對於上述聚合性液晶化合物與紫外線硬化型之聚合性化合物的合計100重量份,較佳為0.5重量份以上且10重量份以下,更佳為重量份以上且8重量份以下。又,上述反應輔助劑的含量相對於上述光聚合起始劑的含量,較佳為0.5~2倍量。
(4)溶劑
前述液晶組成物中進一步包含溶劑。如此之溶劑若可溶解使用之液晶化合物或旋光性劑等,並非被特別限定者,例如可列舉甲基乙基酮、甲苯、甲基異丁基酮、環戊酮、丙酮、苯甲醚等,較佳可列舉溶解性良好之環戊酮。又,此等之溶劑可以任意之比例加入,可僅加入1種,亦可併用複數之溶劑。此等溶劑係在烤箱或薄膜塗佈機線之乾燥區域進行乾燥去除。
(5)添加劑
進而,於上述液晶組成物中如有必要可以任意之比例添加整平劑、消泡劑、紫外線吸收劑、光穩定化劑、抗氧化劑、阻聚劑交聯劑、可塑劑、無機微粒子、填料等之添加劑,亦可於上述液晶組成物賦予各別之添加劑所具有之機能。作為整平劑,可列舉氟系化合物、矽氧系化合物、丙烯酸系化合物等。作為紫外線吸收劑,可列舉苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物等,作為光穩定化劑,可列舉受阻胺系化合物、苯甲酸酯系化合物等,作為抗氧化劑,可列舉酚系化合物等。作為阻聚劑,可列舉甲醌(Methoquinone)、甲基對苯二酚、對苯二酚等,作為交聯劑,可列舉前述聚異氰酸酯類、三聚氰胺化合物等。作為可塑劑,可列舉如二甲基苯二甲酸酯或二乙基苯二甲酸酯之苯二甲酸酯、如參(2-乙基己基)偏苯三酸酯之偏苯三酸酯、如己二酸二甲酯或己二酸二丁酯之脂肪族二元酸酯、如三丁基磷酸酯或三苯基磷酸酯之正燐酸酯、如甘油三乙酸酯或2-乙基己基乙酸酯之乙酸酯。
2.接著層形成用材料
在本發明之光反射薄膜,如有必要可將各光反射層透過接著層積層。考慮對本發明之光反射薄膜的光學構件之用途時,用以形成如此之接著層之材料較佳為透明。作為可使用在接著層形成用材料之透明樹脂之例,可列舉丙烯酸系樹脂或環氧系樹脂。
(1)丙烯酸系樹脂
丙烯酸系樹脂係將丙烯酸系單體或寡聚物作為主成分,藉由陰離子聚合或自由基聚合、氧化還原聚合進行硬化者。作為如此之丙烯酸系樹脂,例如可列舉將2-氰基丙烯酸酯作為主成分之陰離子聚合型之瞬間接著劑、或將甲基丙烯酸酯作為主成分之氧化還原聚合型丙烯酸系接著劑、藉由將多官能丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯作為主成分之紫外線照射之自由基聚合型紫外線硬化型接著劑等。紫外線硬化型接著劑係由(甲基)丙烯酸酯系單體、光聚合起始劑及添加劑所構成。
作為丙烯酸系樹脂使用之例,可列舉三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與1,6-六亞甲基二異氰酸酯之反應生成物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與異佛爾酮二異氰酸酯之反應生成物、參(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、參(甲基丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、甘油三環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、己內酯改質參(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、三羥甲基丙烷三環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、三甘油二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇 二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、二乙二醇二環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、雙(丙烯醯氧基乙基)羥基乙基異氰脲酸酯、雙(甲基丙烯醯氧基乙基)羥基乙基異氰脲酸酯、雙酚A二環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應性生成物、四氫化糠基(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質四氫化糠基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、丙烯醯嗎啉、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-氰基乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基環氧丙醚與(甲基)丙烯酸之反應生成物、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁二醇單(甲基)丙烯酸酯等。此等之化合物可單獨使用,亦可混合複數使用。
(2)環氧系樹脂
環氧系樹脂係將環氧樹脂與硬化劑,較佳為胺系化合 物或酸酐與金屬觸媒成為成分者。作為環氧樹脂,若為於1分子中擁有2個以上環氧基者,則並未特別限制,例如可列舉雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、環氧丙基酯系環氧樹脂、環氧丙基胺系環氧樹脂、含溴環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、丙二醇環氧丙醚或季戊四醇聚環氧丙醚等之脂肪族系環氧樹脂、胺基甲酸乙酯改質環氧樹脂等,此等環氧樹脂可混合2種以上使用。又,如有必要為了降低黏度,可摻合如丁基環氧丙醚、苯基環氧丙醚、甲苯酚基環氧丙醚、脂肪族醇之環氧丙醚等之單環氧化合物。
又,本發明亦可利用黏著劑。作為黏著劑雖可使用橡膠系、丙烯酸系、矽氧系等,但特別期望丙烯酸系黏著劑。
(3)黏著劑
作為丙烯酸系黏著劑,可列舉使用共聚合(甲基)丙烯酸烷酯或其他(甲基)丙烯酸系單體成分之(甲基)丙烯酸系聚合物之黏著劑。
上述所謂(甲基)丙烯酸烷酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸n-辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基) 丙烯酸月桂酯等。
作為其他(甲基)丙烯酸系單體成分,例如可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸等之含羧基單體、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、聚氧丙烯(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質(甲基)丙烯酸酯等之含羥基單體、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯醯胺、二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯酸酯等之含氮單體、環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等之含環氧基單體等。
本發明所用之接著劑或黏著劑的塗佈液中,為了改善黏度調整或塗佈性亦可加入溶劑。作為溶劑,可列舉如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯之乙酸酯類、如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、苄基醇之醇類、如2-丁酮、丙酮、環戊酮、環己酮之酮類、如苄基胺、三乙基胺、吡啶之鹼系溶劑、如環已烷、苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚、己烷、庚烷之非極性溶劑。此等之溶劑可以任意之比例加入,可僅加入1種,亦可摻合複數成分。此等溶劑可在烤箱或薄膜塗佈機線之乾燥區域進行乾燥去除。
3.基板
本發明之積層體作為光反射薄膜之一側或雙側之最外層,係具有基板。基板若為有自己支持性者,則對於材料 及光學的特性並未有任何限定。因用途而對於紫外光要求高透明性。又,如有必要可將本發明之光反射薄膜與基板使用接著劑積層。基板之形狀可為薄膜狀亦可為曲面狀等之立體構造物,該基板係以滿足特定光學特性的方式,管理基板之生產步驟來製造。
本發明之積層體所用之基板中,較佳為使用相對於可見光之透過性高的聚合物薄膜,作為液晶顯示裝置等之顯示裝置的構件,可列舉所用之各種光學薄膜用之聚合物薄膜。作為如此之基板,例如可列舉對苯二甲酸乙二酯(PET)、對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、等之聚酯薄膜;聚碳酸酯(PC)薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜;聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴薄膜等。其中,較佳為對苯二甲酸乙二酯、三乙醯基纖維素、聚碳酸酯。又,作為聚合物薄膜以外之基板,可列舉玻璃基板等。
為了更精密規定膽甾醇液晶相中之液晶化合物的配向方向,可配向基板的表面。為了配向基板的表面,較佳為摩擦處理基板的表面以形成配向面,又,如以下所列舉的方式於基板的表面設置配向層即可。
4.配向層
本發明之積層體可於光反射薄膜中所積層之膽甾醇液晶相之光反射層與基板之間具有配向層。配向層係具有更精密規定膽甾醇液晶相中之液晶化合物的配向方向之機能。配向層可以有機化合物(較佳為聚合物)之摩擦處理、 無機化合物之斜向鍍膜(oblique deposition)、具有細紋之層的形成等之手段來設置。進而,亦已知有電場之賦予、磁場之賦予、或是藉由光照射產生配向機能之配向層。配向層較佳為於聚合物之膜的表面藉由摩擦處理形成。
配向層較佳為即使相對於鄰接之光反射層及基板的任一種,亦有某種程度的密著力。例如,將膽甾醇液晶層經固定化之光反射層於具有3層積層體插入配向層的情況下,首先於光反射層與基板之間準備具有2個配向層之積層體,將積層體[1](光反射層[1]/配向層[1]/基板[1])、與積層體[2](光反射層[2]/配向層[2]/基板[2])使用接著劑貼合,成為基板[1]/配向層[1]/光反射層[1]/接著劑/光反射層[2]/配向層[2]/基板[2]之層構成來製作積層體[A]。其次,剝離單方之配向層[2]/基板[2](積層體[2]側),進而,同樣將如預先準備之光反射層與基板之間具有配向層之積層體[3](光反射層[3]/配向層[3]/基板[3])與如上述所製作之積層體[A]使用接著劑積層,以製作基板[1]/配向層[1]/光反射層[1]/接著劑/光反射層[2]/接著劑/光反射層[3]/配向層[3]/基板[3]之積層體。因此,期望配向層係在膽甾醇液晶相經固定化之光反射層與配向層之界面或基板與配向層之界面的任一種之界面,以可剝離程度之弱剝離力插入。尚,剝離配向層之界面雖並非特別限定者,但考慮於後步驟製作積層體[3]時,較佳為於光反射層與配向層之界面剝離。
作為配向層使用之材料,較佳為有機化合物 之聚合物,經常使用其本身可交聯之聚合物、或是藉由交聯劑而交聯之聚合物。當然,亦使用具有雙方機能之聚合物。作為聚合物之例,可列舉聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/馬來醯亞胺共聚物、聚乙烯基醇及改質聚乙烯基醇、聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝化纖維、聚氯化乙烯基、氯化聚烯烴、聚酯、聚醯亞胺、乙酸乙烯基/氯化乙烯基共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯、聚丙烯及聚碳酸酯等之聚合物及矽烷偶合劑等之化合物。作為較佳聚合物之例可列舉聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯基醇及改質聚乙烯基醇等之水溶性聚合物,進而可列舉明膠、聚乙烯基醇及改質聚乙烯基醇。前述配向層之厚度較佳為0.1~2.0μm。
[實施例]
以下,由實施例更詳細說明本發明。
塗佈液(液晶組成物)之調製
分別調製下述表1及表2所示組成之塗佈液(R)及(L)。
接著劑之調製
調製下述表3所示組成之接著劑。
光反射層之製作
使用經調製之12種塗佈液(R1~R10)、(L1~L4),在下述之順序分別作成膽甾醇液晶之塗膜(光反射層),評估選擇反射之中心波長。作為基板,使用無實施摩擦處理之下塗層之東洋紡績公司製PET薄膜(商品名A4100、厚度50μm)。
(1)將各塗佈液使用導線桿,以乾燥後膜之厚度成為3μm的方式,在室溫塗佈於PET薄膜上。
(2)在150℃加熱5分鐘去除溶劑的同時並成為膽甾醇液晶相。其次,照射120W輸出、5~10秒UV之高壓水銀燈(哈里森東芝照明公司製:HX4000L),固定膽甾醇液晶相,以作成膽甾醇液晶塗膜(光反射層)。
(3)使用島津製作所公司製之分光光度計MPC-3100,測定經製作之膽甾醇液晶塗膜(R1~R10、L1~L4)的反射光譜,求得選擇反射之中心波長。將所得之結果記載於下述表4、5。
光反射薄膜的製作
[實施例1]
將經調整之接著劑(S1)使用導線桿,以乾燥後膜之厚度成為10μm的方式在上述(1)~(2)塗佈於經製作之R1之膽甾醇液晶塗膜面。在40℃加熱1分鐘去除溶劑後,使用組合L2之膽甾醇液晶塗膜面與手壓輥,照射120W輸出、5~10秒UV之高壓水銀燈(哈里森東芝照明公司製HX4000L)使其硬化,積層由R1之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R1)、與由L2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L2)之2層。之後,剝離光反射層(L2)側之PET薄膜,於剝離該PET薄膜側之L2之膽甾醇液晶塗膜面,將接著劑(S1)使用導線桿,以乾燥後膜之厚度成為10μm的方式進行塗佈,以與積層2個光反射層之順序相同來積層R5之膽甾醇液晶塗膜,其次,分別剝離光反射層(R1)側之PET薄膜與光反射層(R5)側之PET薄膜,以製作積層由R1之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R1)、與由L2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L2)、與由R5之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R5)3層之光反射薄膜(光反射層(R1)/光反射層 (L2)/光反射層(R5))。
[實施例2]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R2)、(L2)、(R4)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R2)、與由L2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L2)、與由R4之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R4)3層之光反射薄膜(光反射層(R2)/光反射層(L2)/光反射層(R4))。
[實施例3]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(L2)、(R2)、(R4),反轉光反射層(L2)與光反射層(R2)之積層構成之外,藉由其他與實施例2相同之順序,以製作積層由L2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L2)、與由R2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R2)、與由R4之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R4)3層之光反射薄膜(光反射層(L2)/光反射層(R2)/光反射層(R4))。
[實施例4]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(L1)、(R3)、(L3)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由L1之膽蠻醇液晶層所成之光反射層(L1)、與由R3之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R3)、與由L3之膽甾醇液晶層所成之 光反射層(L3)3層之光反射薄膜(光反射層(L1)/光反射層(R3)/光反射層(L3))。
[實施例5]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R2)、(L2)、(R5)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R2)、與由L2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L2)、與由R5之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R5)3層之光反射薄膜(光反射層(R2)/光反射層(L2)/光反射層(R5))。
[實施例6]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R6)、(L4)、(R10)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R6之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R6)、與由L4之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L4)、與由R10之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R10)3層之光反射薄膜(光反射層(R6)/光反射層(L4)/光反射層(R10))。
[實施例7]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R7)、(L4)、(R9)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R7之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R7)、與由L4之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L4)、與由R9之膽甾醇液晶層所成之 光反射層(R9)3層之光反射薄膜(光反射層(R7)/光反射層(L4)/光反射層(R9))。
[比較例1]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R3)、(L2)、(R3)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R3之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R3)、與由L2之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L2)、與由R3之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R3)3層之光反射薄膜(光反射層(R3)/光反射層(L2)/光反射層(R3))。
[比較例2]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R1)、(R3)、(R5)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R1之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R1)、與由R3之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R3)、與由R5之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R5)3層之光反射薄膜(光反射層(R1)/光反射層(R3)/光反射層(R5))。
[比較例3]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R1)、(R3)、(R5),將光反射層每1層之厚度成為10μm之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R1之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R1)、與由R3之膽甾醇液晶層所成之光反射層 (R3)、與由R5之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R5)3層之光反射薄膜(光反射層(R1)/光反射層(R3)/光反射層(R5))。
[比較例4]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R8)、(L4)、(R8)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R8之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R8)、與由L4之膽甾醇液晶層所成之光反射層(L4)、與由R8之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R8)3層之光反射薄膜(光反射層(R8)/光反射層(L4)/光反射層(R8))。
[比較例5]
除了使用塗佈之液晶塗佈液(R6)、(R8)、(R10)之外,藉由其他與實施例1相同之順序,以製作積層由R6之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R6)、與由R8之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R8)、與由R10之膽甾醇液晶層所成之光反射層(R10)3層之光反射薄膜(光反射層(R6)/光反射層(R8)/光反射層(R10))。
[分光性能評估]
使用島津製作所公司製之分光光度計MPC-3100,在實施例1、2、3、4、5、6、7及比較例1、2、3、4、5測定經製作之光反射薄膜之反射光譜,求得選擇反射之中心波長、最大反射率及具有超過50%之反射率之反射頻帶的 寬度。將所得之結果記載於下述表6。
[霧度(Hz)評估]
又,在實施例1、2、3、4、5、6、7及比較例1、2、3、4、5將經製作之光反射薄膜使用日本電色公司製之霧度計,進行霧度之評估。將所得之結果記載於下述表6。
如上述表6所示,以右旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層、左旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層、右旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層的順序,積層各光反射層,於可見光區域下,在鄰接之2個光反射層之選擇反射之中心波長分別以僅偏移70nm之間隔之實施例1的光反射薄膜,反射率超過50%之反射頻帶為183nm,且在鄰接之2個光反射層之選擇反射之中心波長分別以僅偏移30nm之間隔之實施例2的光反射薄膜,反射率超過50%之反射頻帶為110nm,相對於此,積層了選擇反射之中心波長全部相同之光反射層所成之比較例1的光反射薄膜,反射率超過50%之反射頻帶為76nm,此係在可見光區域中使選擇反射之中心波長與螺旋間距彼此相同之光反射層RPRL與光反射層LPRL單積層2層的情況同等之反射頻帶的寬度(約76nm)。因此,實施例1之光反射薄膜與實施例2之光反射薄膜,在可見光區域,由於反射率超過50%之反射頻帶為80nm以上,且在寬廣波長頻帶顯示超過50%之反射率,實施例1之光反射薄膜與實施例2之光反射薄膜相較於比較例1之光反射薄膜,顯示出較高之反射性能。
又,相對於僅以全部右旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層積層之比較例2的光反射薄膜,最大反射率為48.8%與50%以下,實施例1之光反射薄膜顯示65.8%之最大反射率,實施例2之光反射薄膜顯示91.8%之最大反射率,由於皆為超過50%之最大反射 率,實施例1之光反射薄膜與實施例2之光反射薄膜,任一者與比較例2之光反射薄膜相比較,皆顯示較高之反射性能。另一方面,僅以全部右旋螺旋構造之膽甾醇液晶相經固定化之光反射層積層,且光反射層每1層之厚度成為10μm之比較例3的光反射薄膜,最大反射率為46.7%與50%以下,此外,藉由增厚光反射層產生膽甾醇液晶之配向不良,其結果,霧度值顯見增大為16.6%,比較例3之光反射薄膜並未適合使用在光學構件。進而,比較例2之光反射薄膜與比較例3之光反射薄膜,任一者反射率超過50%之反射頻帶為0nm,缺乏實用性。
僅實施例2之光反射薄膜與積層構成不同之實施例3之光反射薄膜,已顯示與實施例2之光反射薄膜同樣之高反射性能,又,於僅與實施例2之光反射薄膜對應在各光反射層之膽甾醇液晶相之螺旋構造不同實施例4,亦顯示與實施例2同樣之高反射性能。據此,若滿足本發明之條件,即使各光反射層之積層構成或各光反射層之膽甾醇液晶相之螺旋構造不同,亦可得到顯示同樣反射性能之光反射薄膜。又,將在鄰接之2個光反射層之選擇反射之中心波長分別以僅偏移30nm之間隔與70nm之間隔之實施例5的光反射薄膜,由於顯示反射率超過50%之反射頻帶為153nm,且最大反射率為84.6%,實施例5之光反射薄膜亦與實施例1~4之光反射薄膜同樣顯示高反射性能。
又,由於實施例1~實施例5之各光反射薄膜 顯示霧度值為0.8%與1.0%以下之較低數值,在本發明之實施例1~5之各光反射薄膜適合用在光學構件。尤其是實施例1之光反射薄膜,適合於要求反射率超過50%之反射頻帶更寬廣之光學構件。又,實施例2~4之各光反射薄膜,與實施例1之光反射薄膜、實施例5之光反射薄膜相比較,反射率超過50%之反射頻帶雖狹小,但由於最大反射率為90%以上非常高,故實施例2~4之各光反射薄膜,尤其是適合用在要求更高反射率之光學構件。
相對於在近紅外光區域鄰接之2個光反射層之選擇反射之中心波長分別以僅偏移120nm之間隔之實施例6的光反射薄膜,反射率超過50%之反射頻帶為289nm,在鄰接之2個光反射層之選擇反射之中心波長分別以僅偏移40nm之間隔之實施例7的光反射薄膜,反射率超過50%之反射頻帶為189nm,積層選擇反射之中心波長全部相同之光反射層之比較例4的光反射薄膜,係反射率超過50%之反射頻帶為147nm,此係在近紅外光區域中,使選擇反射之中心波長與螺旋間距彼此相同之光反射層RPRL與光反射層LPRL單積層2層的情況同等之反射頻帶的寬度(約147nm)。因此,實施例6之光反射薄膜與實施例7之光反射薄膜,在近紅外光區域,由於反射率超過50%之反射頻帶為150nm以上,且在寬廣波長頻帶顯示超過50%之反射率,實施例6之光反射薄膜與實施例7之光反射薄膜相較於比較例4之光反射薄膜,顯示出較高之反射性能。又,僅以全部右旋螺旋構造之膽甾醇液晶相 經固定化之光反射層積層之比較例5的光反射薄膜,係最大反射率為46.5%與50%以下,此外,反射率超過50%之反射頻帶為0nm,缺乏實用性。
本發明之光反射薄膜由於顯示高反射性能,並且低霧度值,主要是適合在建材或車載用等之遮熱薄膜、亮度提昇薄膜或彩色濾光片等之光學構件、眼鏡(太陽眼鏡或護目鏡、安全帽用護目鏡等)的適用。

Claims (5)

  1. 一種光反射薄膜,其特徵為包含具有右圓偏光反射能之右旋螺旋構造的膽甾醇液晶相至少1層經固定化之光反射層RPRL、與具有左圓偏光反射能之左旋螺旋構造的膽甾醇液晶相至少1層經固定化之光反射層LPRL,前述光反射層RPRL與前述光反射層LPRL合計積層3層以上,經積層之前述RPRL及前述光反射層LPRL於彼此相鄰之2個光反射層間皆具有僅偏移10nm以上且160nm以下之間隔之選擇反射的中心波長。
  2. 如請求項1之光反射薄膜,其係具有相對於入射光反射超過50%且95%以下之光的區域。
  3. 如請求項1或2之光反射薄膜,其中,霧度值(Hz)為1.0%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之光反射薄膜,其中,各光反射層的厚度為0.5μm以上且5μm以下。
  5. 一種積層體,其特徵為具有如請求項1至4中任一項記載之光反射薄膜與基材。
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