WO2018079606A1 - 透過加飾フィルム及び透過加飾フィルムの製造方法 - Google Patents
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- G02F2201/343—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector cholesteric liquid crystal reflector
Definitions
- the present invention relates to a transparent decorative film and a method for producing the transparent decorative film.
- a layer containing a cholesteric liquid crystal phase (hereinafter also referred to as a “cholesteric liquid crystal layer”) is known as a layer having a property of selectively reflecting either right circularly polarized light or left circularly polarized light in a specific wavelength region. . Therefore, the cholesteric liquid crystal layer is applied to various uses, and examples thereof include application to a display article for displaying an image having a partially different hue (Patent Document 1).
- a decorative film capable of displaying a specific image or the like.
- a transmissive decorative film transparent decorative film
- the display cannot be substantially visually recognized from the other side (back surface).
- the specific display displayed on the front surface cannot be visually recognized on the back surface, and if a display or image having a hue completely different from the specific display can be displayed, the decoration effect is further enhanced.
- the liquid crystal display article described in the example of Patent Document 1 mainly has an image formed on a liquid crystal layer (an image that can be obtained by having two or more regions having different selective reflection wavelengths in a cholesteric liquid crystal layer).
- the purpose is to display in a high color tone, and no consideration is given to the form in which the image displayed differs depending on the observation surface.
- a thick light absorption layer is formed on the side opposite to the liquid crystal layer using black ink for the purpose of effectively showing the color tone of the liquid crystal layer. Even if the surface opposite to the layer is observed as an observation surface, the outside scenery cannot be seen through.
- an object of the present invention is to provide a transparent decorative film capable of giving different visual effects on the observation surface and a method for manufacturing the same.
- the present inventors have found that the above problems can be solved by a transparent decorative film comprising a circularly polarizing plate and a circularly polarizing reflective layer disposed on the circularly polarizing plate,
- the present invention has been completed. That is, it has been found that the above object can be achieved by the following configuration.
- the circularly polarized light reflecting layer includes at least one first cholesteric liquid crystal layer that reflects either one of left circularly polarized light and right circularly polarized light,
- the first cholesteric liquid crystal layer has two or more reflection regions having different selective reflection wavelengths,
- a transmissive decorative film in which the circularly polarizing plate transmits circularly polarized light in a direction opposite to the direction of circularly polarized light reflected by the first cholesteric liquid crystal layer.
- the second circularly polarizing reflection layer has two or more reflection regions that reflect circularly polarized light in a turning direction opposite to the circularly polarized light reflected by the first cholesteric liquid crystal layer and have different selective reflection wavelengths.
- the present invention it is possible to provide a transparent decorative film that can give different visual effects on the observation surface and a method for manufacturing the same.
- FIG. 2 It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of embodiment of the transparent decorating film of this invention. It is a schematic diagram for demonstrating the effect
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the transparent decorative film taken along line A-A ′ shown in FIG. 9. It is a schematic diagram which shows another example of embodiment of the transparent decorating film of this invention.
- FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the transparent decorative film taken along line B-B ′ shown in FIG. 11. It is a schematic diagram which shows another example of embodiment of the transparent decorating film of this invention. It is a schematic diagram for demonstrating an example of the preparation methods of a cholesteric liquid crystal layer. It is a schematic diagram for demonstrating another example of the preparation methods of a cholesteric liquid crystal layer. It is a schematic diagram for demonstrating another example of the preparation methods of a cholesteric liquid crystal layer. It is a schematic diagram for demonstrating another example of the preparation methods of a cholesteric liquid crystal layer.
- a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
- a specific angle such as 45 ° includes a range of errors allowed in the technical field to which the present invention belongs. For example, in the present invention, it means that the angle is less than ⁇ 5 ° with respect to the exact angle shown specifically, and the error with respect to the exact angle shown is ⁇ 3 ° or less. It is preferable that it is ⁇ 1 ° or less.
- 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.
- the term “sense” may be used for the twist direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal phase.
- the selective reflection by the cholesteric liquid crystal phase reflects right circularly polarized light and transmits left circularly polarized light when the twist direction (sense) of the spiral of the cholesteric liquid crystal phase is right, and reflects left circularly polarized light when the sense is left. Transmits right circularly polarized light.
- (meth) acrylate is a notation representing both acrylate and methacrylate.
- Visible light is light having a wavelength visible to the human eye among electromagnetic waves, and indicates light having a wavelength range of 380 to 780 nm.
- Invisible light is light having a wavelength range of less than 380 nm or a wavelength range of more than 780 nm.
- light in the wavelength region of 420 to 490 nm is blue light
- light in the wavelength region of 495 to 570 nm is green light
- 620 to 750 nm The light in the wavelength region is red light.
- Infrared rays are electromagnetic waves having a wavelength range of more than 780 nm and not more than 1 mm.
- Ultraviolet light is light having a wavelength range of 10 nm or more and less than 380 nm.
- the selective reflection wavelength is a half-value transmittance represented by the following formula: T1 / 2 (%), where Tmin (%) is the minimum value of the transmittance of a target object (member). Is the average value of two wavelengths.
- T1 / 2 100 ⁇ (100 ⁇ Tmin) ⁇ 2
- the transmission decorative film of the present invention comprises a circularly polarizing plate and a circularly polarizing reflective layer disposed on the circularly polarizing plate,
- the circularly polarized light reflecting layer includes at least one first cholesteric liquid crystal layer that reflects either one of left circularly polarized light and right circularly polarized light,
- the first cholesteric liquid crystal layer has two or more reflection regions having different selective reflection wavelengths,
- the circularly polarizing plate transmits circularly polarized light having a direction opposite to the direction of rotation of the circularly polarized light reflected by the first cholesteric liquid crystal layer.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example (first embodiment) of an embodiment of a transparent decorative film of the present invention.
- the figure in this invention is a schematic diagram, and the relationship of the thickness of each layer, a positional relationship, etc. do not necessarily correspond with an actual thing.
- a transmission decorative film 10 a shown in FIG. 1 includes a circularly polarizing plate 12 and a first cholesteric liquid crystal layer 14 that is disposed on the circularly polarizing plate 12 and reflects right circularly polarized light.
- the circularly polarizing plate 12 is a left circularly polarizing plate that transmits left circularly polarized light.
- the first cholesteric liquid crystal layer 14 corresponds to the circularly polarized light reflecting layer of the present invention.
- the first cholesteric liquid crystal layer 14 is a layer including a cholesteric liquid crystal phase, and has two regions in which the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase is different from each other. More specifically, the first cholesteric liquid crystal layer 14 reflects the right-hand circularly polarized light of red light, and transmits the right-handed circularly-polarized red reflective area 14rR that transmits the left-hand circularly polarized light of red light and other wavelengths. It has a right circularly polarized light reflection region 14rG that reflects the right circularly polarized light of the light and transmits the left circularly polarized light of the green light and the light in other wavelength regions.
- the red right circular polarization reflection region 14rR and the green right circular polarization reflection region 14rG are formed in a desired pattern.
- Each of the red right circularly polarized light reflecting region 14rR and the green right circularly polarized light reflecting region 14rG is a layer containing a cholesteric liquid crystal phase, and has wavelength selective reflectivity with respect to the right circularly polarized light in a specific wavelength region.
- the width of the selective reflection band can be controlled by adjusting ⁇ n.
- ⁇ n can be adjusted by the type and mixing ratio of the liquid crystal compound forming the reflective region, and the temperature during alignment. It is also known that the reflectance in the cholesteric liquid crystal phase depends on ⁇ n. When obtaining a similar reflectance, the larger the ⁇ n, the smaller the number of spiral pitches, that is, the thinner the film thickness. Can do.
- the reflected light of the cholesteric liquid crystal phase is circularly polarized. Whether the reflected light is right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light depends on the twist direction of the cholesteric liquid crystal phase.
- the selective reflection of circularly polarized light by the cholesteric liquid crystal phase reflects right circularly polarized light when the twist direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal phase is right, and reflects left circularly polarized light when the twist direction of the spiral is left. Therefore, in the transmissive decorative film 10a, the red right circularly polarized light reflection region 14rR and the green right circularly polarized light reflection region 14rG are layers including a right-handed cholesteric liquid crystal phase.
- the direction of rotation of the cholesteric liquid crystal phase can be adjusted by the type of liquid crystal compound forming the reflective region or the type of chiral agent added.
- the first cholesteric liquid crystal layer 14 may have light diffusibility.
- the term “light diffusibility” refers to the property that light incident on the cholesteric liquid crystal layer is reflected over a wide range. When the cholesteric liquid crystal layer has light diffusibility, it is preferable because the viewing range is further expanded.
- a cholesteric liquid crystal layer having light diffusibility a cholesteric liquid crystal layer including a light diffusing element can be given. Examples of the light diffusing element include organic particles, inorganic particles, and bubbles.
- a cholesteric liquid crystal layer having an alignment defect of a liquid crystal compound can be mentioned.
- a cholesteric liquid crystal layer having a structure (undulation structure) in which the angle formed between the helical axis of the cholesteric liquid crystal phase and the surface of the cholesteric liquid crystal layer changes periodically is a layer having a cholesteric liquid crystal phase, and in the cross-sectional view of the cholesteric liquid crystal layer observed with a scanning electron microscope, a bright and dark portion derived from the cholesteric liquid crystal phase is given, and at least one dark portion has
- This is a cholesteric liquid crystal layer in which the angle between the normal of the line formed and the surface of the circularly polarized light reflection layer changes periodically.
- a cholesteric liquid crystal layer having an alignment defect as described above or a cholesteric liquid crystal layer having an undulation structure (wave structure) is excellent in light diffusibility.
- the haze of the circularly polarized light reflecting layer is not particularly limited, but is preferably 30% or less, more preferably 15% or less, from the viewpoint of better light diffusibility.
- haze means a value measured using a haze meter NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
- the thickness of the first cholesteric liquid crystal layer 14 is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 ⁇ m, more preferably 2 to 8 ⁇ m, and still more preferably 3 to 6 ⁇ m from the viewpoint of excellent color developability and orientation. A more specific configuration and manufacturing method of the cholesteric liquid crystal layer will be described in detail later.
- the circularly polarizing plate 12 transmits circularly polarized light (left circularly polarized light) having a direction opposite to the direction of rotation of the circularly polarized light reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 14.
- the circularly polarizing plate 12 includes a laminate of a linearly polarizing plate and a ⁇ / 4 plate. As a configuration in the circularly polarizing plate, a ⁇ / 4 plate and a linearly polarizing plate are arranged in this order from the first cholesteric liquid crystal layer 14 side.
- the linearly polarizing plate and the ⁇ / 4 plate are transmitted through the slow axis of the ⁇ / 4 plate and the linearly polarizing plate so that the left circularly polarized light of the light incident from the ⁇ / 4 plate side is transmitted as the linearly polarized light.
- an adhesive layer may be disposed between the first cholesteric liquid crystal layer 14 and the circularly polarizing plate 12.
- the transparent decorative film 10a has different visual effects when observed from the first cholesteric liquid crystal layer 14 side and the circularly polarizing plate 12 side due to the above-described configuration.
- transmission decoration film 10a comprised as mentioned above is demonstrated using FIG.
- the surface opposite to the circularly polarizing plate 12 side of the first cholesteric liquid crystal layer 14 is referred to as “front surface”, and the surface on the circularly polarizing plate 12 side is referred to as “back surface”.
- the surface by the side of a circularly polarized light reflection layer is made into “surface”, and the surface by the side of a circularly-polarizing plate is demonstrated as "back surface.”
- the red right circularly polarized light reflection region 14rR reflects the red right circularly polarized light LrR and is reflected by the red right circularly polarized light reflection region 14rR. The light that does not pass through the red right circularly polarized light reflection region 14rR enters the circularly polarizing plate 12.
- the left circularly polarized light passes through the circularly polarizing plate 12 (see: broken line (1) in FIG. 2). Further, the green right circular polarization reflection region 14rG reflects the green right circular polarization LrG, and the light not reflected by the green right circular polarization reflection region 14rG passes through the green right circular polarization reflection region 14rG and enters the circularly polarizing plate 12. Incident. Of the light incident on the circularly polarizing plate 12, the left circularly polarized light passes through the circularly polarizing plate 12 (see: broken line (2) in FIG. 2).
- the left circularly polarized light passes through the circularly polarizing plate 12 among the light incident on the transparent decorative film 10a from the back side.
- the left circularly polarized light transmitted through the circularly polarizing plate 12 is in a direction opposite to the spiral direction of the cholesteric liquid crystal phase of the first cholesteric liquid crystal layer 14, and thus is not reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 14 and is not reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 14. It passes through the liquid crystal layer 14 (see: dotted lines (3) and (4) in FIG. 2).
- the transparent decorative film 10a when the transparent decorative film 10a is observed from the front side (when viewed from the direction a in FIG. 2), the opposite side of the transparent decorative film 10a is reflected by the left circularly polarized light that is incident and transmitted from the back side.
- a side view is visually recognized, and light having a selective reflection wavelength in the reflection region of the first cholesteric liquid crystal layer 14 is visually recognized. That is, when viewed from the direction a in FIG. 2, an image of a pattern corresponding to the formation pattern of the reflection region of the first cholesteric liquid crystal layer 14 is visually recognized (FIG. 3).
- the transparent decorative film 10a is observed from the back side (when viewed from the b direction in FIG.
- the transparent decorative film 10a has transparency, an image viewed from one surface side (a direction) is different from an image viewed from the other surface side (b direction).
- the combination of the first cholesteric liquid crystal layer (circular polarization reflection layer) that reflects the right circularly polarized light and the left circularly polarizing plate has been described.
- the present invention is not limited to this combination, and the left circularly polarized light is A combination of a reflective first cholesteric liquid crystal layer (circularly polarizing reflective layer) and a right circularly polarizing plate (circularly polarizing plate that transmits right circularly polarized light) may be used.
- the first cholesteric liquid crystal layer having the red right circular polarization reflection region 14rR and the green right circular polarization reflection region 14rG has been described.
- the present invention is not limited to this combination, and the selective reflection wavelengths are different. What is necessary is just the 1st cholesteric liquid crystal layer which has the above reflective area
- the difference in the selective reflection wavelengths of the two or more reflection regions is not particularly limited, but the selective reflection wavelengths of the two or more reflection regions are preferably different from each other by 30 nm or more, preferably 45 nm or more.
- the first cholesteric liquid crystal layer has a configuration having two types of reflection regions having different selective reflection wavelengths, but is not limited thereto, and may have a configuration having three or more types of reflection regions. .
- the reflective region may be composed of a single layer or a multilayer structure. Widening the wavelength range of reflected light can be realized by sequentially laminating layers with different selective reflection wavelengths ⁇ . Also known is a technique of expanding the wavelength range by a method of stepwise changing the spiral pitch in the layer called the pitch gradient method, specifically, Nature 378, 467-469 (1995), Examples include the methods described in Japanese Patent No. 281814 and Japanese Patent No. 4990426.
- the selective reflection wavelength in the reflection region can be set in any range of visible light (about 380 to 780 nm) and near infrared (over 780 nm and about 2000 nm or less), and the setting method is as described above. is there.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example (second embodiment) of the transparent decorative film of the present invention.
- a transmission decorative film 10b shown in FIG. 5 includes a circularly polarizing plate 12 and a circularly polarizing reflective layer 16a disposed on the circularly polarizing plate 12.
- the circularly polarized light reflecting layer 16a is formed by laminating three layers of a first cholesteric liquid crystal layer 18a, a first cholesteric liquid crystal layer 20a, and a first cholesteric liquid crystal layer 22a that reflect right circularly polarized light.
- the three first cholesteric liquid crystal layers constituting the circularly polarized reflective layer 16a each have two reflective regions having different selective reflection wavelengths in the same plane.
- the first cholesteric liquid crystal layer 18a reflects blue right circularly polarized light, blue right circularly polarized light reflecting region 18rB that transmits left circularly polarized light of blue light and light in other wavelength ranges, and infrared light.
- the right circularly polarized light reflecting region 18rI that reflects the right circularly polarized light and transmits the infrared left circularly polarized light and light in other wavelength regions.
- the first cholesteric liquid crystal layer 20a reflects green right circularly polarized light, reflects green right circularly polarized light and green right circularly polarized light reflecting region 20rG that transmits light in other wavelength ranges, and infrared right circularly polarized light.
- the first cholesteric liquid crystal layer 22a reflects red right-handed circularly polarized light, reflects red-lighted left-handed circularly polarized light and a red-right-handed circularly-polarized light reflection region 22rR that transmits light in other wavelength ranges, and reflects infrared right-handed circularly polarized light.
- an infrared right circularly polarized light reflection region 22rI that transmits infrared left circularly polarized light and light in other wavelength regions.
- each of the three first cholesteric liquid crystal layers has regions having different selective reflection wavelengths.
- the blue right circular polarization reflection region 18rB, the green right circular polarization reflection region 20rG, and the red right circular polarization reflection region 22rR are arranged so as to overlap when the transmission decorative film 10b is observed from the surface side. Therefore, when the transparent decorative film 10b is observed from the surface side, the region R1 surrounded by the dotted line in FIG. 5 is visually recognized as a white image due to RGB color mixing.
- the infrared right circular polarization reflection region 18rI, the infrared right circular polarization reflection region 20rI, and the infrared right circular polarization reflection region 22rI are arranged so as to overlap when the transmissive decorative film 10b is observed from the surface side. . Therefore, when the transparent decorative film 10b is observed from the surface side, the region R2 surrounded by the dotted line in FIG. 5 is visually recognized as a transparent region. In this way, by arranging a plurality of first cholesteric liquid crystal layers and adjusting the selective reflection wavelength of the reflection region included in each layer, the range of hues that can be expressed is widened and displayed by the circularly polarized reflection layer. The image variation can be increased.
- the circularly polarized reflective layer 16a (first cholesteric liquid crystal layer 18a, first cholesteric liquid crystal layer 20a) that can be observed from the front surface side.
- the image displayed on the first cholesteric liquid crystal layer 22a) is not visually recognized.
- FIG. 5 an embodiment in which three circular cholesteric liquid crystal layers are included in the circularly polarized light reflecting layer is described.
- the circularly polarized light reflecting layer includes at least one layer.
- the first cholesteric liquid crystal layer may be included.
- the mode in which the three first cholesteric liquid crystal layers each have the blue right circular polarization reflection region 18rB, the green right circular polarization reflection region 20rG, and the red right circular polarization reflection region 22rR has been described.
- the invention is not limited to this aspect, and it is preferable that the first cholesteric liquid crystal layers to be laminated have regions having different selective reflection wavelengths.
- FIG. 5 shows a form in which reflection regions having different selective reflection wavelengths arranged in each first cholesteric liquid crystal layer are overlapped in the stacking direction.
- the present invention is not limited to this.
- the transmission addition shown in FIG. An aspect like the decorative film 10c may be sufficient.
- the circularly polarized reflective layer 16b includes a first cholesteric liquid crystal layer 18b having a blue right circularly polarized reflective region 18rB and an infrared right circularly polarized reflective region 18rI; A first cholesteric liquid crystal layer 20b having a green right circular polarization reflection region 20rG and an infrared right circular polarization reflection region 20rI; and a first cholesteric liquid crystal layer 22b having a red right circular polarization reflection region 22rR and an infrared right circular polarization reflection region 22rI. .
- the positions of the blue right circularly polarized light reflection region 18rB, the green right circularly polarized light reflection region 18rG, and the red right circularly polarized light reflection region 22rR do not overlap.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another example (third embodiment) of the embodiment of the transparent decorative film of the present invention.
- a transmission decorative film 10d shown in FIG. 7 includes a circularly polarizing plate 12 and a circularly polarizing reflective layer 24 disposed on the circularly polarizing plate 12.
- the circularly polarized light reflecting layer 24 includes a first cholesteric liquid crystal layer 18a that reflects right circularly polarized light, a second cholesteric liquid crystal layer 26 that reflects left circularly polarized light, and a first cholesteric liquid crystal layer 22a that reflects right circularly polarized light.
- the first cholesteric liquid crystal layer 18a reflects blue right-handed circularly polarized light, reflects blue light left-handed circularly polarized light and blue right-handed circularly polarized light reflecting region 18rB that transmits light in other wavelength regions, and infrared right-handed circularly polarized light. And an infrared right circularly polarized light reflection region 18rI that transmits infrared left circularly polarized light and light in other wavelength regions.
- the second cholesteric liquid crystal layer 26 reflects green left circular polarized light, reflects green right circular polarized light and green left circular polarized reflective region 261G that transmits light in other wavelength regions, and infrared left circular polarized light.
- the first cholesteric liquid crystal layer 22a reflects red right-handed circularly polarized light, reflects red-lighted left-handed circularly polarized light and a red-right-handed circularly-polarized light reflection region 22rR that transmits light in other wavelength ranges, and reflects infrared right-handed circularly polarized light.
- an infrared right circularly polarized light reflection region 22rI that transmits infrared left circularly polarized light and light in other wavelength regions.
- the blue right circularly polarized light reflecting region 18rB, the green left circularly polarized light reflecting region 261G, and the red right circularly polarized light reflecting region 22rR are arranged so as to overlap when the transmissive decorative film 10d is observed from the surface side. .
- transmission decoration film 10d comprised as mentioned above is demonstrated using FIG.
- the red left circularly polarized light reflection region 22rR reflects the red left circularly polarized light LrR and is reflected by the red right circularly polarized light reflection region 22rR.
- the light that did not pass through the red right circularly polarized light reflection region 22rR enters the green left circularly polarized light reflection region 261G.
- the green left circular polarization L1G is reflected, and the light that is not reflected by the green left circular polarization reflection region 261G passes through the green left circular polarization reflection region 261G and becomes a blue right circle.
- the light enters the polarization reflection region 18rB.
- the blue right circularly polarized light reflecting region 18rB reflects the blue right circularly polarized light LrB, and the light not reflected by the blue right circularly polarized light reflecting region 18rB is transmitted through the blue right circularly polarized light reflecting region 18rB. Is incident on.
- the left circularly polarized light is transmitted through the circularly polarizing plate 12 (see: broken line (5) in FIG. 8).
- the right circularly polarized light reflection region 22rI reflects the right circularly polarized light LrI of the infrared ray, and the light that is not reflected by the infrared right circularly polarized light reflection region 22rI passes through the infrared right circularly polarized light reflection region 22rI and is reflected by the left infrared circularly polarized light. It enters the region 26lI.
- the infrared left circular polarization LlI is reflected, and the light not reflected by the infrared left circular polarization reflection region 261I passes through the infrared left circular polarization reflection region 26lI, and the infrared right circular polarization is reflected.
- the light enters the reflection region 18rI.
- the infrared right circularly polarized light reflection region 18rI reflects the infrared right circularly polarized light LrI, and the light that is not reflected by the infrared right circularly polarized light reflective region 18rI passes through the infrared right circularly polarized light reflective region 18rI. Is incident on. Of the light incident on the circularly polarizing plate 12, the left circularly polarized light is transmitted through the circularly polarizing plate 12 (see: broken line (6) in FIG. 8).
- the left circularly polarized light passes through the circularly polarizing plate 12 among the light incident on the transparent decorative film 10d from the back side. Since the left circularly polarized light transmitted through the circularly polarizing plate 12 is in a direction opposite to the spiral direction of the cholesteric liquid crystal phase of the first cholesteric liquid crystal layer 18a, it is not reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 18a and is not reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 18a. The light passes through the liquid crystal layer 18 a and enters the second cholesteric liquid crystal layer 26.
- the green left circularly polarized light L1G is reflected in the green left circularly polarized light reflecting region 261G, and the light that is not reflected by the green left circularly polarized light reflecting region 261G is The light passes through the green left circularly polarized reflection region 261G and enters the first cholesteric liquid crystal layer 22a. Since the light incident on the first cholesteric liquid crystal layer 22a is left circularly polarized light, it is not reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 22a and passes through the first cholesteric liquid crystal layer 22a (see: broken line (7) in FIG. 8).
- the infrared left circularly polarized light LlI is reflected in the infrared left circularly polarized light reflecting region 26lI, and the light not reflected by the infrared left circularly polarized light reflecting region 26lI is infrared.
- the light passes through the left circularly polarized reflection region 26lI and enters the first cholesteric liquid crystal layer 22a. Since the light incident on the first cholesteric liquid crystal layer 22a is left circularly polarized light, it is not reflected by the first cholesteric liquid crystal layer 22a and passes through the first cholesteric liquid crystal layer 22a (see: broken line (8) in FIG. 8).
- the scene on the other side of the transparent decorative film 10d is visually recognized by the light (broken lines (7) and (8)) that is incident and transmitted from the rear surface side.
- the blue right circular polarized reflection region 18rB of the first cholesteric liquid crystal layer 18a, the green left circular polarized reflection region 261G of the second cholesteric liquid crystal layer 26, and the red right circular polarized reflection region 22rR of the first cholesteric liquid crystal layer 22a are provided.
- the overlapped area is visually recognized as a white image due to RGB color mixing.
- the transmissive decorative film 10d when the transmissive decorative film 10d is observed from the surface side, it corresponds to the formation pattern of each reflective region of the first cholesteric liquid crystal layer 18a, the second cholesteric liquid crystal layer 26, and the first cholesteric liquid crystal layer 22a. A pattern image is visually recognized.
- the transparent decorative film 10d when the transparent decorative film 10d is observed from the back surface side, the scene on the other side of the transparent decorative film 10d is visually recognized by the light incident and transmitted from the front surface side, and the second cholesteric liquid crystal layer 26 An image of a pattern corresponding to the formation pattern of the green left circularly polarized reflection region 261G is visually recognized. That is, when the transparent decorative film 10d is observed from the front surface side, a white pattern is confirmed, but when the transparent decorative film 10d is observed from the back surface side, a green pattern is confirmed, at least both Are different in color.
- a colorless and transparent base material may be disposed on the transparent decorative film of the first, second, and third embodiments.
- a colorless and transparent substrate When disposing a colorless and transparent substrate on the surface of the transparent decorative film of the first, second, and third embodiments, it is disposed on any surface of the circularly polarizing reflective layer side and the circularly polarizing plate side. Also good.
- the said colorless and transparent base material functions as a surface protective layer, and the reinforcement effect or the peeling prevention effect is acquired.
- the material of the said colorless and transparent base material is not specifically limited, For example, glass and a plastic are mentioned.
- plastics include cellulose polymers, polycarbonate polymers, polyester polymers, (meth) acrylic polymers, styrene polymers, polyolefin polymers, vinyl chloride polymers, amide polymers, imide polymers, sulfone polymers, Examples thereof include polyethersulfone-based polymers and polyetheretherketone-based polymers.
- PET polyethylene terephthalate
- acrylic polymers are preferable.
- the “colorless and transparent substrate” is intended to be a transparent substrate having substantially no absorption in the visible light region, and the average transmittance in the wavelength region of 380 to 780 nm is preferably 80% or more. 90% or more is more preferable.
- the thickness of the colorless and transparent substrate is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, and more preferably 2 to 50 ⁇ m.
- the colorless and transparent substrate is preferably bonded to a transparent decorative film through a commercially available adhesive.
- the base film used as a temporary base material at the time of forming a 1st cholesteric liquid crystal layer as said colorless and transparent base material.
- a base film as a surface protective layer of a transparent decorative film.
- the first cholesteric liquid crystal layer or the circularly polarizing reflective layer is disposed so as to cover the entire area of the circularly polarizing plate.
- the first cholesteric liquid crystal layer or the circularly polarized light reflecting layer may be disposed only in a partial region on the circularly polarizing plate.
- the transparent decorative film 10 a shown in FIG. 1 may have a configuration in which the first cholesteric liquid crystal layer 14 is disposed only in a partial region on the circularly polarizing plate 12.
- this will be described as a transparent decorative film 10e.
- the first cholesteric liquid crystal layer 114 has a red right circular polarization reflection region 114rR and a green right circular polarization reflection region 114rG.
- the transparent decorative film 10e has the same configuration as that of the transparent decorative film 10a except that the first cholesteric liquid crystal layer 114 is disposed only in a partial region on the circularly polarizing plate 12.
- the transparent decorative film 10e has the first cholesteric liquid crystal layer 114 only in a part of the region on the circularly polarizing plate 12, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. And a difference in thickness between the first cholesteric liquid crystal layer 114 and the surface of the first cholesteric liquid crystal layer 114. For this reason, due to this film thickness difference, the outline of the first cholesteric liquid crystal layer 114 may be visually recognized from the back surface. Therefore, in order to prevent the outline of the first cholesteric liquid crystal layer 114 from being visually recognized from the back surface, the transparent decorative film is a first cholesteric liquid crystal layer 214 like the transparent decorative film 10f shown in FIGS.
- the first cholesteric liquid crystal layer 214 includes a red right circularly polarized light reflection region 214rR, a green right circularly polarized light reflection region 214rG, an infrared right light that transmits left circularly polarized light of infrared rays and light in other wavelength regions. And a circularly polarized light reflection region 214rI.
- the transparent decorative film 10f has the same configuration as that of the transparent decorative film 10e except that the transparent decorative film 10f has an infrared right circularly polarized light reflection region 214rI.
- region without the 1st cholesteric liquid crystal on the exposed surface 12a of the circularly-polarizing plate 12 is large like the transparent decorative film 10e.
- the first cholesteric liquid crystal layer 214 is disposed so that the film thickness is substantially the same over the entire region on the circularly polarizing plate 12.
- the haze difference can be reduced, so that the outline of the first cholesteric liquid crystal layer 114 can be prevented from being visually recognized from the back surface.
- haze difference is so preferable that it is small, 3% or less is more preferable, 2% or less is still more preferable, and 1% or less is more preferable.
- the 1st cholesteric liquid crystal layer of the transparent decorating film of this invention is good also as a 1st cholesteric liquid crystal layer which gave the orientation defect of the liquid crystal compound.
- the transmission decorative film having the first cholesteric liquid crystal layer having alignment defects has light diffusibility (light scattering). Visibility can be improved because the first cholesteric liquid crystal layer has light diffusibility (light scattering layer).
- FIG. 13 shows a transparent decorative film 10g having a first cholesteric liquid crystal layer having a defect in the orientation of the liquid crystal compound.
- the transparent decorative film 10g shown in FIG. 13 is disposed on the circularly polarizing plate 12, the first cholesteric liquid crystal layer 314 disposed on the circularly polarizing plate 12 and reflecting the right circularly polarized light, and the first cholesteric liquid crystal layer 314.
- the orientation adjusting layer 30 and the surface protective layer 31 are provided in this order.
- the red right circularly polarized light reflection region 314rR and the green right circularly polarized light reflection region 314rG are formed in a desired pattern.
- the transparent decorative film 10g has the same configuration as the transparent decorative film 10a except that the first cholesteric liquid crystal layer 314 is a scattering type and has the alignment adjusting layer 30 and the surface protective layer 31.
- the surface protective layer 31 is synonymous with the colorless and transparent base material described in the first modification, and the preferred embodiment is also the same.
- the orientation adjusting layer 30 will be described later together with a method for manufacturing the transparent decorative film 10g. Further, as will be described in detail later, the first cholesteric liquid crystal layer 314 is formed on the alignment adjustment layer 30.
- the circularly polarized light reflection layer includes at least one first cholesteric liquid crystal layer.
- a cholesteric liquid crystal layer refers to a layer containing a cholesteric liquid crystal phase.
- the cholesteric liquid crystal layer is preferably a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase, but is not limited thereto.
- the layer is preferably a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase, and when displaying a moving image, it is preferable not to fix the layer.
- the structure in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed may be a structure in which the alignment of the liquid crystal compound that is the cholesteric liquid crystal phase is maintained.
- the polymerizable liquid crystal compound is in an alignment state of the cholesteric liquid crystal phase.
- any structure may be used as long as it is polymerized and cured by ultraviolet irradiation, heating, or the like to form a layer having no fluidity, and at the same time, the orientation state is not changed by an external field or an external force.
- the liquid crystal compound may no longer exhibit liquid crystallinity.
- the polymerizable liquid crystal compound may have a high molecular weight due to a curing reaction and may no longer have liquid crystallinity.
- Examples of the material used for forming the cholesteric liquid crystal layer include a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound.
- the liquid crystal compound is preferably a liquid crystal compound having a polymerizable group (polymerizable liquid crystal compound).
- the liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound may further contain a surfactant, a chiral agent, a polymerization initiator, and the like.
- the polymerizable liquid crystal compound may be a rod-like liquid crystal compound or a disk-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.
- rod-like nematic liquid crystal compounds examples include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines.
- Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferred. Not only low-molecular liquid crystal compounds but also high-molecular liquid crystal compounds can be used.
- the polymerizable liquid crystal compound can be obtained by introducing a polymerizable group into the liquid crystal compound.
- the polymerizable group include an unsaturated polymerizable group, an epoxy group, and an aziridinyl group. An unsaturated polymerizable group is preferable, and an ethylenically unsaturated polymerizable group is more preferable.
- the polymerizable group can be introduced into the molecule of the liquid crystal compound by various methods.
- the number of polymerizable groups possessed by the polymerizable liquid crystal compound is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 3.
- Examples of the polymerizable liquid crystal compound include those described in Makromol. Chem. , 190, 2255 (1989), Advanced Materials, Volume 5, 107 (1993), US Pat.
- polymerizable liquid crystal compound examples include compounds represented by the following formulas (1) to (11).
- cyclic organopolysiloxane compounds having a cholesteric phase as disclosed in JP-A-57-165480 can be used.
- a polymer in which a mesogenic group exhibiting liquid crystal is introduced into the main chain, a side chain, or both positions of the main chain and the side chain, and a polymer in which a cholesteryl group is introduced into the side chain A cholesteric liquid crystal, a liquid crystalline polymer as disclosed in JP-A-9-133810, and a liquid crystalline polymer as disclosed in JP-A-11-293252 can be used.
- the addition amount of the polymerizable liquid crystal compound in the liquid crystal composition is preferably 75 to 99.9% by mass with respect to the solid content mass (mass excluding the solvent) of the liquid crystal composition, and preferably 80 to 99. More preferably, the mass is 85% to 90% by mass.
- 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 twist direction or the spiral pitch of the spiral induced by the compound is different.
- the chiral agent is not particularly limited, and is a known compound (for example, liquid crystal device handbook, Chapter 3-4-3, chiral agent for TN (twisted nematic), STN (Super-twisted nematic), 199 pages, Japanese academics). Japan Society for the Promotion of Science, 142nd edition, 1989), 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 that does not contain an asymmetric carbon atom can also be used as the chiral agent.
- 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 both the chiral agent and the liquid crystal compound have a polymerizable group, they are derived from the repeating unit derived from the polymerizable liquid crystal compound and the chiral agent by a polymerization reaction between the polymerizable chiral agent and the polymerizable liquid crystal compound.
- the polymerizable group possessed by the polymerizable chiral agent is preferably the same group as the polymerizable group possessed by the polymerizable 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. Further preferred.
- the chiral agent may be a liquid crystal compound.
- a chiral agent that can change the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase in response to light when controlling the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase according to the exposure amount, a chiral agent that can change the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase in response to light (
- a photosensitive chiral agent is a compound that changes its structure by absorbing light and can change the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase.
- a compound that causes at least one of a photoisomerization reaction, a photodimerization reaction, and a photolysis reaction is preferable.
- a compound that undergoes a photoisomerization reaction refers to a compound that undergoes stereoisomerization or structural isomerization by the action of light.
- a photoisomerization compound an azobenzene compound, a spiropyran compound, etc. are mentioned, for example.
- the compound that causes a photodimerization reaction refers to a compound that undergoes an addition reaction between two groups upon irradiation with light to cyclize.
- Examples of the photodimerization compound include cinnamic acid derivatives, coumarin derivatives, chalcone derivatives, and benzophenone derivatives.
- Preferred examples of the photosensitive chiral agent include chiral agents represented by the following general formula (I).
- This chiral agent can change the alignment structure such as the helical pitch (twisting force, helical twisting angle) of the cholesteric liquid crystal phase in accordance with the amount of light upon light irradiation.
- Ar 1 and Ar 2 represent an aryl group or a heteroaromatic ring group.
- the aryl group represented by Ar 1 and Ar 2 may have a substituent, preferably has a total carbon number of 6 to 40, more preferably a total carbon number of 6 to 30.
- the substituent include a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, a cyano group, or a heterocyclic ring.
- a halogen atom an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, or an aryloxycarbonyl group is more preferable.
- aryl groups represented by the following general formula (III) or (IV) are preferable.
- R 1 in the general formula (III) and R 2 in the general formula (IV) are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, A hydroxyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, a carboxyl group, or a cyano group is represented.
- a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, or an acyloxy group is preferable, and an alkoxy group, a hydroxyl group, or an acyloxy group is preferred.
- L 1 in the general formula (III) and L 2 in the general formula (IV) each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a hydroxyl group, and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, Or a hydroxyl group is preferable.
- l represents an integer of 0, 1 to 4, with 0 and 1 being preferred.
- m represents an integer of 0, 1 to 6, with 0 and 1 being preferred.
- L 1 and L 2 may represent different groups.
- the heteroaromatic ring group represented by Ar 1 and Ar 2 may have a substituent, preferably has a total carbon number of 4 to 40, and more preferably a total carbon number of 4 to 30.
- a substituent for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, or a cyano group is preferable.
- a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkoxy group, or an acyloxy group is more preferable.
- heteroaromatic ring group examples include a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a furyl group, and a benzofuranyl group, and among them, a pyridyl group or a pyrimidinyl group is preferable.
- the content of the chiral agent in the liquid crystal composition is preferably 0.01 to 200 mol%, more preferably 1 to 30 mol% of the polymerizable liquid crystalline compound amount.
- the liquid crystal composition contains a polymerizable compound, it preferably contains a polymerization initiator.
- the polymerization initiator to be used is preferably a photopolymerization initiator that can start the polymerization reaction by ultraviolet irradiation.
- photopolymerization initiators include ⁇ -carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon substituted aromatics.
- Group acyloin compounds described in US Pat. No.
- the content of the photopolymerization initiator in the liquid crystal composition is preferably 0.1 to 20% by mass, and preferably 0.5 to 12% by mass with respect to the content of the polymerizable liquid crystal compound. Further preferred.
- the liquid crystal composition may optionally contain a crosslinking agent in order to improve the film strength after curing and improve the durability.
- a crosslinking agent one that can be cured by ultraviolet rays, heat, moisture, or the like can be suitably used.
- the crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
- a polyfunctional acrylate compound such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate or pentaerythritol tri (meth) acrylate; glycidyl (meth) Epoxy compounds such as acrylate and ethylene glycol diglycidyl ether; Aziridine compounds such as 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris [3- (1-aziridinyl) propionate] and 4,4-bis (ethyleneiminocarbonylamino) diphenylmethane; Isocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate and biuret type isocyanate; polyoxazoline compounds having an oxazoline group in the side chain; vinyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyl Alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane and the like.
- a well-known catalyst can be used according to the reactivity of a crosslinking agent, and productivity can be improved in addition to membrane strength and durability improvement. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
- the content of the crosslinking agent is preferably 3% by mass to 20% by mass, and more preferably 5% by mass to 15% by mass.
- a surfactant if necessary, a surfactant, a polymerization inhibitor, an antioxidant, a horizontal alignment agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a colorant, metal oxide fine particles, etc. are optically added. It can be added as long as the performance is not lowered.
- the liquid crystal composition may contain a solvent.
- the solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but an organic solvent is preferable.
- the organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, alkyl halides, amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, and hydrocarbons. , Esters, ethers and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
- the manufacturing method of the transparent decorating film mentioned above is not specifically limited, A well-known method is employable. For example, a method of forming a cholesteric liquid crystal layer on a temporary substrate and then transferring the cholesteric liquid crystal layer onto a circularly polarizing plate via an adhesive layer can be mentioned. As a method for forming the cholesteric liquid crystal layer, a manufacturing method having the following steps 1 to 4 is preferable from the viewpoint of easy control of the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase.
- Step 1 Forming a coating film using a liquid crystal compound having a polymerizable group and a liquid crystal composition containing a chiral agent that can change the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase in response to light.
- Step 2 The chiral agent is photosensitive.
- Step 3 of performing an exposure process on the coating film in a pattern with light Step of applying a heat treatment to the coating film that has been subjected to the exposure process to orient the liquid crystal compound to bring it into a cholesteric liquid crystal phase state 4: Step of forming a first cholesteric liquid crystal layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase by applying a curing treatment to the heat-treated coating film.
- Step 1 is a step of forming a coating film using a liquid crystal composition having a polymerizable group and a liquid crystal composition containing a chiral agent that is sensitive to light and can change the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase.
- the coating film 13a is first formed by performing this process.
- an orientation treatment may be performed on the surface of the substrate before forming the coating film. By performing the orientation treatment, the orientation of the cholesteric liquid crystal phase formed in the coating film is improved, and the transparency of the transparent decorative film can be further increased.
- a temporary base material (transfer base material) is used as the base material.
- the liquid crystal compound having a polymerizable group and the photosensitive chiral agent contained in the liquid crystal composition are as described above.
- the components that may be included in the liquid crystal composition are also as described above.
- the solid content concentration of the liquid crystal composition is preferably 10 to 50% by mass and more preferably 20 to 40% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal composition from the viewpoint of applicability.
- Examples of the method for forming the coating film in Step 1 include a method of applying the above-described liquid crystal composition on a substrate.
- the coating method is not particularly limited, and examples thereof include a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method.
- the film thickness of the coating film is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 20 ⁇ m, more preferably from 0.2 to 15 ⁇ m, and even more preferably from 0.5 to 10 ⁇ m from the viewpoint that the reflectivity of the cholesteric liquid crystal layer is more excellent.
- Step 2 is a step of exposing the coating film in a pattern with light that the chiral agent is sensitive to.
- a difference can be provided between the helical induction force of the chiral agent in the exposed region and the helical induction force of the chiral agent in the unexposed region. Therefore, the reflection area
- the method for performing the exposure process in a pattern is not particularly limited, but a method using a mask having an opening can be mentioned. More specifically, as shown in S2 of FIG. 14, the coating film 13a is irradiated with light having a wavelength at which the photosensitive chiral agent emitted from the light source S is exposed through a mask M having a predetermined opening pattern. An exposure process is performed to form a partially exposed coating film 13b.
- the wavelength of light irradiated in this step is not particularly limited as long as it is light having a wavelength at which the photosensitive chiral agent is exposed.
- a polymerization initiator when contained in the liquid crystal composition, it is preferable to perform exposure with light having a wavelength at which the polymerization initiator is difficult to be exposed.
- the heating temperature is preferably 15 to 50 ° C, more preferably 20 to 40 ° C.
- the coating film 13c by which the light of the wavelength which a photosensitive chiral agent photosensitizes was irradiated to the coating-film whole surface as needed, and it exposed. You may get By carrying out this step, the helical induction force can be adjusted so that the chiral agent in the unexposed area in the above step 2 is exposed and a predetermined helical pitch is obtained.
- step 3 the coating film that has been subjected to the exposure treatment in step 2 is subjected to a heat treatment, and the liquid crystal compound is aligned to form a cholesteric liquid crystal phase.
- the coating film 13d in the state of the cholesteric liquid crystal phase can be formed by the heat treatment using the heater H or the like.
- the liquid crystal phase transition temperature of the liquid crystal composition is preferably 10 to 250 ° C., more preferably 10 to 150 ° C., from the viewpoint of production suitability.
- Step 4 is a step of forming a first cholesteric liquid crystal layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase by performing a curing process on the heat-treated coating film.
- the method for the curing treatment is not particularly limited, and examples thereof include photocuring treatment and thermosetting treatment. Among these, light irradiation treatment is preferable, and ultraviolet irradiation processing using a UV (ultraviolet) light source is more preferable as shown in S5 of FIG.
- a light source such as an ultraviolet lamp is used.
- the amount of ultraviolet irradiation energy is not particularly limited, but is generally preferably about 0.1 to 0.8 J / cm 2 . Further, the time for irradiating with ultraviolet rays is not particularly limited, but may be appropriately determined from the viewpoint of the strength and productivity of the obtained reflective layer.
- the second cholesteric liquid crystal layer is a layer that reflects circularly polarized light in a turning direction opposite to the circularly polarized light reflected by the first cholesteric liquid crystal layer.
- the method for forming the second cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited.
- the two or more reflective regions having different selective reflection wavelengths of the cholesteric liquid crystal layer have a small film thickness difference.
- a difference in film thickness between two or more reflection regions having different selective reflection wavelengths there is a possibility that the boundary line of each region is observed from the back surface of the transparent decorative film.
- the two or more reflective regions having different selective reflection wavelengths of the cholesteric liquid crystal layer have a small haze difference.
- haze difference between two or more reflection regions having different selective reflection wavelengths, there is a possibility that the boundary line of each region is observed from the back surface of the transparent decorative film.
- the haze difference between two or more reflection regions having different selective reflection wavelengths does not substantially occur. Is never observed.
- haze difference is so preferable that it is small, 3% or less is more preferable, 2% or less is still more preferable, and 1% or less is more preferable.
- a laser direct drawing exposure apparatus can be used as a method for forming the cholesteric liquid crystal layer.
- a laser direct drawing exposure apparatus is used to adjust the exposure amount, number of exposures, exposure time, etc. according to the position of the layer, thereby obtaining a desired pattern A cholesteric liquid crystal layer can be obtained.
- the cholesteric liquid crystal layer when forming a cholesteric liquid crystal layer that does not fix the cholesteric liquid crystal phase, the cholesteric liquid crystal layer can be manufactured by the manufacturing method in which the above steps 1 to 3 are performed without performing the above step 4. Furthermore, in the case of using a liquid crystal compound that can be aligned at room temperature, a cholesteric liquid crystal layer may be formed without performing the heat treatment in step 3.
- ⁇ Other manufacturing method of transparent decorative film> As a method for producing a transparent decorative film, the production method having steps 1 to 4 has been described as an example, but it is needless to say that a method other than the above may be used.
- a plurality of first cholesteric liquid crystal layers that reflect either one of the left circularly polarized light and the right circularly polarized light and have a predetermined selective reflection wavelength are prepared, and the first cholesteric liquid crystal layer of the plurality of colors is predetermined.
- multiple colors here means that the selective reflection wavelengths are different from each other. Specifically, for example, when the transparent decorative film shown in FIG. 3 is produced, as shown in S6 of FIG. 15, the red right circle constituting the red right circularly polarized reflection region 14rR in the first cholesteric liquid crystal layer 14 is shown.
- a polarized light reflecting member and a green right circularly polarized light reflecting member constituting the green right circularly polarized light reflecting region 14rG are respectively prepared, and these are bonded at predetermined positions on the circularly polarizing plate as shown in S7 of FIG.
- a transparent decorative film can be produced.
- the method of using 2 or more types of liquid crystal composition which can form the 1st cholesteric liquid crystal layer from which a selective reflection wavelength differs mutually is also mentioned.
- two kinds of liquid crystal compositions are used will be described.
- two types of liquid crystal compositions capable of forming first cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelengths are prepared. Specifically, a red right circularly polarized reflective ink capable of forming a first cholesteric liquid crystal layer having the same selective reflection wavelength as the red right circularly polarized reflective region 14rR shown in FIG. 1, and a green right circularly polarized reflective region shown in FIG.
- a green right circularly polarized reflection ink capable of forming a first cholesteric liquid crystal layer having the same selective reflection wavelength as 14rG is prepared.
- Each of the liquid crystal compositions includes at least a liquid crystal compound having a polymerizable group and a chiral agent that can change the helical pitch of the cholesteric liquid crystal phase in response to light.
- the selective reflection wavelength of the first cholesteric liquid crystal layer formed for each liquid crystal composition by adjusting at least one of the type of liquid crystal compound used, the amount of chiral agent added, and the type of chiral agent for each liquid crystal composition Have been adjusted to be different.
- two kinds of liquid crystal compositions are respectively applied to predetermined positions of the circularly polarizing plate.
- a method for applying the liquid crystal composition to a predetermined position of the circularly polarizing plate is not particularly limited, and a known method can be used. Specifically, an inkjet method, a flexographic printing method, etc. are mentioned.
- the coating film disposed on the circularly polarizing plate is subjected to a heat treatment using a heater H or the like, and the liquid crystal compound is aligned to form a cholesteric liquid crystal phase. .
- the conditions for the heat treatment the conditions of the above-described step 3 may be mentioned. Thereafter, as shown in S10 of FIG.
- the coating film that has been subjected to the heat treatment is cured to form a first cholesteric liquid crystal layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase.
- the conditions for the curing treatment the conditions of the above-described step 4 can be mentioned.
- transmission decoration film may combine the some method mentioned above.
- the other region on the circularly polarizing plate has a predetermined selective reflection wavelength as described above.
- a first cholesteric liquid crystal layer forming member obtained by cutting the first cholesteric liquid crystal layer into a predetermined shape may be attached.
- a predetermined position is obtained by using the above-described method.
- the first cholesteric liquid crystal layer or the circularly polarized light reflecting layer can be disposed only on the surface.
- the above-described transparent decorative film 10g shown in FIG. 13 can adjust the orientation of the first cholesteric liquid crystal layer 314, which will be described later, which becomes the orientation adjusting layer 30 on the base film that becomes the surface protective layer 31.
- a suitable orientation control agent for example, a horizontal orientation agent
- Steps 1 to 4 described above were performed using the obtained laminated film 32 as a base material. Furthermore, it can form by bonding the laminated film 32 in which the obtained 1st cholesteric liquid crystal layer 314 is arrange
- a suitable orientation control agent for example, a horizontal orientation agent
- the transparent decorative film 10g has a cured product layer containing an alignment control agent capable of adjusting the alignment of the first cholesteric liquid crystal layer as the alignment adjusting layer 30, but the alignment adjusting layer 30 includes the first cholesteric liquid crystal.
- the alignment adjusting layer 30 can be formed using a curable composition containing at least a horizontal alignment agent, an acrylic resin, and a polymerization initiator.
- the use of the transparent decorative film is not particularly limited, for example, an advertising medium that is pasted on a window glass as a building window advertisement; an advertising medium that is pasted on a window glass of a car, taxi, bus, train, or the like, or a car Lighting parts for taxis, taxis, buses, trains, etc .; road signs; decorations for windows in houses, stores, aquariums, zoos, botanical museums, museums, etc .; equipment for stage or theater; Escalators and decorative materials for transparent members such as stairs; Toys such as game machines and cards; Stationery such as underlays; Fashion materials such as bags, clothes, goggles, and sunglasses; For interior fabrics such as bags and floors It can be used as a material.
- POP Point of purchase advertising
- business cards for example, cameras, Instant camera, PC (Personal Computer), smartphone, TV, recorder, range, audio player, game machine, VR (Virtual Reality) headset, vacuum cleaner, washing machine, etc.
- smartphone cover CD (Compact Disc) and DVD Cases, stuffed animals, cups, plates, plates, baskets, vases, desks, chairs, books, calendars, plastic bottles, food packaging containers, guitars, pianos and other musical instruments, rackets, bats, clubs, balls and other sports equipment , Mazes, ferris wheels, roller coasters, and haunted houses
- It can also be used as a cover for traction, artificial flowers, educational toys, board games, round fans, papers, umbrellas, canes, watches, music boxes, necklaces, cosmetics containers, solar panels, electric lamps and lamps.
- transmission decoration film shall display a still image with the reflected light of a cholesteric liquid crystal layer, it is not limited to this.
- transmission decoration film shall display a still image with the reflected light of a cholesteric liquid crystal layer, it is not limited to this.
- transmission decoration film shall display a still image with the reflected light of a cholesteric liquid crystal layer, it is not limited to this.
- transmission decoration film shall display a still image with the reflected light of a cholesteric liquid crystal layer, it is not limited to this.
- Japanese Patent No. 5071388, and OPTICS EXPRESS 2016 vol.24 No.20 P23027-23036, etc. without completely curing the cholesteric liquid crystal layer.
- the pattern of the cholesteric liquid crystal layer can be changed to change the displayed picture, character, etc. It may be displayed.
- liquid crystal composition 1 (Preparation of liquid crystal composition 1) The following components were mixed to prepare liquid crystal composition 1.
- Polymerizable liquid crystal compound 1 (the following structure): 1 g Chiral agent 1 (structure shown below): 107mg
- Horizontal alignment agent 1 (the following structure): 1 mg
- Photoradical initiator 1 (the following structure): 40 mg
- Polymerization inhibitor 1 (the following structure): 10 mg Methyl ethyl ketone (MEK): 1.6g
- Photo-radical initiator 1 (IRGACURE 819 (structure below) manufactured by BASF)
- Polymerization inhibitor 1 (manufactured by BASF, IRGANOX 1010 (structure below))
- Example 1 On a PET (polyethylene terephthalate, Cosmo Shine A4100) film manufactured by Toyobo Co., Ltd. with a thickness of 100 ⁇ m, a liquid crystal composition 1 was applied at room temperature using a wire bar, and then dried to form a coating film. (The thickness of the dried coating film (dry film) was adjusted to be about 2 to 5 ⁇ m). The obtained coating film was subjected to UV irradiation for a certain period of time through a black mask having an opening in an oxygen atmosphere at room temperature (first light irradiation).
- the entire surface of the coating film was irradiated with UV for a certain period of time with the mask removed (second light irradiation).
- the exposure amount of the area without the mask (area where the opening was located) at the time of the first light irradiation and the second light irradiation through the first light irradiation and the second light irradiation is 50 mJ / cm. 2. Adjustment was made so that the exposure amount of the area shielded by the mask during the first light irradiation was 15 mJ / cm 2 .
- UV transilluminator LM-26 type manufactured by Funakoshi Co., Ltd.
- EXECURE 3000-W manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS Co., Ltd.
- the PET film on which the above coating film was formed was allowed to stand on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, so that the coating film was heat-treated to obtain a cholesteric liquid crystal phase.
- the heat-treated coating film was subjected to UV irradiation for a certain time at room temperature in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 500 ppm or less) to cure the coating film, thereby forming a cholesteric liquid crystal layer.
- the cholesteric liquid crystal layer obtained through the above-described process has two reflective regions that exhibit right circular polarization reflectivity and have different selective reflection wavelengths (see FIG. 1).
- An optical double-sided adhesive film (“MCS70”, manufactured by Biei Imaging Co., Ltd.) was bonded to the surface of the obtained cholesteric liquid crystal layer side, and then the cholesteric liquid crystal layer was transferred from the PET film to the left circular polarizing plate (“ A transparent decorative film was produced by transferring to “CP125L” (manufactured by Biei Imaging Co., Ltd.) (see FIG. 1).
- CP125L manufactured by Biei Imaging Co., Ltd.
- Example 2 Example 1 was used except that the liquid crystal composition 2 having the same composition as the liquid crystal composition 1 was used except that the chiral agent was changed from the chiral agent 1 to the chiral agent 2, and the right circularly polarizing plate was used.
- a transparent decorative film was produced by the same method as described above. As a result, when the transparent decorative film was observed from the cholesteric liquid crystal layer side, an image formed from the two reflection regions having different selective reflection wavelengths could be visually recognized. On the other hand, when the transparent decorative film was observed from the right circularly polarizing plate side, no image was visually recognized. In addition, the haze of the cholesteric liquid crystal layer which is a circularly polarized light reflection layer was 13%.
- Example 3 On a PET (polyethylene terephthalate, Cosmo Shine A4100) film manufactured by Toyobo Co., Ltd. with a thickness of 100 ⁇ m, a liquid crystal composition 1 was applied at room temperature using a wire bar, and then dried to form a coating film. (The thickness of the dried coating film (dry film) was adjusted to be about 2 to 5 ⁇ m). The obtained coating film was irradiated with UV (ultraviolet light) for a certain period of time through a black mask having an opening in an oxygen atmosphere at room temperature (first light irradiation).
- UV ultraviolet
- the entire surface of the coating film was irradiated with UV for a certain period of time with the mask removed (second light irradiation).
- the exposure amount in the first light irradiation was adjusted so that the selective reflection wavelength of the exposure region after the cholesteric liquid crystal phase was fixed became a wavelength exceeding the visible light wavelength region.
- the selective reflection wavelength of the region shielded by the mask during the first light irradiation is located in the red light range. Adjusted as follows.
- the PET film on which the above coating film was formed was placed on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute to heat-treat the coating film to obtain a cholesteric liquid crystal phase.
- the coating film after the heat treatment was subjected to UV irradiation for a certain time at room temperature in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 500 ppm or less) to cure the coating film, thereby forming a cholesteric liquid crystal layer (first layer).
- the cholesteric liquid crystal layer (first layer) obtained through the above-described steps has two reflective regions that exhibit right circular polarization reflectivity and have different selective reflection wavelengths.
- a cholesteric liquid crystal layer (second layer) was formed on the obtained PET film with a cholesteric liquid crystal layer (first layer) by the same production method as that for the cholesteric liquid crystal layer (first layer). Note that the same mask as that used in the production of the cholesteric liquid crystal layer (first layer) was used for the production of the cholesteric liquid crystal layer (second layer). Further, in the cholesteric liquid crystal layer (second layer), the exposure amount at the time of the second light irradiation is a selective reflection of an area that is shielded by the mask at the time of the first light irradiation after the cholesteric liquid crystal phase is fixed. The wavelength was adjusted to be in the green light range.
- a cholesteric liquid crystal layer (third layer) was formed on the cholesteric liquid crystal layer (second layer) by the same method as the cholesteric liquid crystal layer (second layer).
- the same mask as that used in the production of the cholesteric liquid crystal layer (first layer) was used for the production of the cholesteric liquid crystal layer (third layer).
- the exposure amount in the second light irradiation is a selective reflection of an area that is shielded by the mask during the first light irradiation after the cholesteric liquid crystal phase is fixed.
- the wavelength was adjusted to be in the blue light range.
- a circularly polarized light reflecting layer having three cholesteric liquid crystal layers was formed (see FIG. 5).
- An optical double-sided pressure-sensitive adhesive film (MCS70, manufactured by Biei Imaging Co., Ltd.) was bonded to the surface of the obtained PET film with a circularly polarizing reflective layer on the circularly polarizing reflective layer side.
- MCS70 optical double-sided pressure-sensitive adhesive film
- the circularly polarized light reflecting layer was transferred from the PET film to a left circularly polarizing plate (“CP125L”, manufactured by Biei Imaging Co., Ltd.) to prepare a transparent decorative film.
- the obtained transparent decorative film includes a cholesteric liquid crystal layer having a reflective region that reflects blue light, a cholesteric liquid crystal layer having a reflective region that reflects green light, and a cholesteric liquid crystal layer having a reflective region that reflects red light. As shown in FIG.
- Example 4 In the production method of the transparent decorative film of Example 3, the same as in Example 3 except that the exposure amount in the first light irradiation and the second light irradiation was changed in the production of the first reflective layer (second layer).
- a transparent decorative film was prepared by the method.
- the transmissive decorative film includes a circularly polarized light reflecting layer composed of two cholesteric liquid crystal layers exhibiting right circular polarized light reflectivity and a cholesteric liquid crystal layer exhibiting left circular polarized light reflectivity, and a left circularly polarizing plate. (See FIG. 7). As a result, when the transparent decorative film was observed from the circularly polarized light reflection layer side, one region was white and the other region was transparent.
- Example 5 After forming a cholesteric liquid crystal layer using a base film obtained by rubbing a PET (polyethylene terephthalate, Cosmo Shine A4100) film manufactured by Toyobo Co., Ltd. having a thickness of 100 ⁇ m as a base material for forming a cholesteric liquid crystal layer.
- a transparent decorative film was produced in the same manner as in Example 1 except that the base film and the cholesteric liquid crystal layer were both bonded onto the circularly polarizing plate without peeling the base film from the cholesteric liquid crystal layer. .
- the base film functions as a surface protective layer.
- Example 6 As a base material for forming the cholesteric liquid crystal layer, the following acrylic solution was applied to a PET (polyethylene terephthalate, Cosmo Shine A4100) film made by Toyobo Co., Ltd. with a thickness of 100 ⁇ m so that the film thickness was about 5 ⁇ m. The film was cured by UV irradiation at 60 ° C. and 300 mJ / cm 2 to form an alignment layer. After forming a cholesteric liquid crystal layer on the alignment adjustment layer of this laminated film using a laminated film including a PET film and an alignment adjustment layer, the laminated film and the cholesteric liquid crystal layer are not peeled off from the cholesteric liquid crystal layer. A transparent decorative film was produced in the same manner as in Example 1 except that both were laminated on a circularly polarizing plate (see FIG. 13).
- composition of acrylic solution Vanaresin GH-1203 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 48 wt% Biscote # 360 (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 48wt% IRGACURE819 (BASF) 3.99wt% Above horizontal alignment agent 1 0.01 wt% In addition, it adjusted with MEK / MIBK (methyl isobutyl ketone) (1 wt% / 1 wt%) so that solid content might be 30 wt%.
- MEK / MIBK methyl isobutyl ketone
- Liquid crystal compound 1 (the following structure): 1 g ⁇ Chiral agent 3 (structure shown below): 66mg -Horizontal alignment agent 1 (the following structure): 0.4 mg -Horizontal alignment agent 2 (the following structure): 0.15 mg
- Photoradical initiator 2 (the following structure): 20 mg ⁇ A-TMMT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 10mg ⁇ Methyl ethyl ketone (MEK): 1.09 g ⁇ Cyclohexanone: 0.16g
- Photo radical initiator 2 (IRGACURE907 (structure shown below) manufactured by BASF)
- a base material for forming the cholesteric liquid crystal layer As a base material for forming the cholesteric liquid crystal layer, a base material in which an orientation adjusting layer was formed on a PET film was used. Specifically, a 100 ⁇ m thick Toyobo Co., Ltd. PET film (polyethylene terephthalate film, Cosmo Shine A4100) was bar coated with the following acrylic solution to a thickness of about 2 to 5 ⁇ m. Formed. Next, the coating film was cured by applying UV irradiation of 500 mJ / cm 2 at 60 ° C. in a nitrogen atmosphere to the PET film on which the coating film was formed, thereby forming an orientation adjusting layer.
- PET film polyethylene terephthalate film, Cosmo Shine A4100
- ⁇ Acrylic solution composition ⁇ KAYARAD PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 100 parts by mass ⁇ IRGACURE819 (manufactured by BASF) 3.99 parts by mass ⁇ 0.01 parts by weight of the above horizontal alignment agent
- the solid content concentration is 40 masses % Was adjusted with methyl ethyl ketone (MEK).
- a coating film was formed on the alignment layer by applying the liquid crystal composition 3 at room temperature using a wire bar, followed by drying (the thickness of the coating film (dry film) after drying). was adjusted to about 2 to 5 ⁇ m).
- the obtained coating film was subjected to UV irradiation for about 50 seconds through a black mask having an opening at room temperature in an oxygen atmosphere. At this time, the exposure amount of the region did the mask (region where the opening portion is located) is 25 mJ / cm 2, the exposure amount of space that is shielded by the mask is black mask so that the 5 mJ / cm 2 The density and UV irradiation time were adjusted.
- UV transilluminator LM-26 type exposure wavelength: 365 nm, Funakoshi “EXECULE 3000-W” (manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS Co., Ltd.) was used in the curing step described below.
- the PET film on which the coating film was formed was allowed to stand on a hot plate at 90 ° C. for 1 minute, whereby the coating film was heat-treated to obtain a cholesteric liquid crystal phase.
- the cholesteric liquid crystal is cured by irradiating the coating film after the heat treatment with UV irradiation so that the exposure amount is 500 mJ / cm 2 at 80 ° C. in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 500 ppm or less). A layer was formed.
- the cholesteric liquid crystal layer obtained through the above-described steps has two reflective regions that exhibit right circular polarization reflectivity and have different selective reflection wavelengths.
- the haze of the cholesteric liquid crystal layer which is a circularly polarized light reflection layer, was 2.3%.
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Abstract
本発明の課題は、観察面で異なる視覚効果を与え得る透過加飾フィルム及びその製造方法を提供することである。 本発明の透過加飾フィルムは、円偏光板と、円偏光板上に配置された円偏光反射層とを備え、 円偏光反射層が、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射する、第1コレステリック液晶層を少なくとも1層以上含み、 第1コレステリック液晶層が、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有し、 円偏光板が、第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光を透過する。
Description
本発明は、透過加飾フィルム及び透過加飾フィルムの製造方法に関する。
コレステリック液晶相を含む層(以後、「コレステリック液晶層」とも称する)は、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。そのため、コレステリック液晶層は種々の用途へ適用されており、例えば、部分的に色相の異なる画像等を表示するためのディスプレイ用品等への応用が挙げられる(特許文献1)。
ところで、昨今、特定の画像等を表示可能な加飾フィルムについて様々な要望があり、例えば、そのフィルム自体を介して向こう側の光景が視認できるような透過型の加飾フィルム(透過加飾フィルム)であって、一方の側(表面)からは特定の表示を視認でき、他方の側(裏面)からは実質的にその表示を視認できないような加飾フィルムが求められている。特に、裏面において、実質的に表面に表示される特定の表示を視認できないだけでなく、上記特定の表示とは全く異なる色相の表示又は画像を表示できれば、より加飾効果が高まる。
特許文献1の実施例に記載された液晶ディスプレイ用品は、主に液晶層に形成した画像(コレステリック液晶層内に、選択反射波長が互いに異なる領域を2以上有することにより得られ得る画像)をより高い色調で表示することを目的としており、観察面によって表示される像が異なる形態については何ら検討されていない。なお、特許文献1の実施例では、液晶層の色調を効果的に見せることを目的として、墨インキを用いて液晶層とは反対側に厚みのある光吸収層を形成しているため、液晶層とは反対側の面を観察面として観察しても、外の景色を透かして見ることはできない。
そこで、本発明は、観察面で異なる視覚効果を与え得る透過加飾フィルム及びその製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、円偏光板と、円偏光板上に配置された円偏光反射層とを備える透過加飾フィルムにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
(1) 円偏光板と、上記円偏光板上に配置された円偏光反射層とを備え、
上記円偏光反射層が、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射する、第1コレステリック液晶層を少なくとも1層以上含み、
上記第1コレステリック液晶層が、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有し、
上記円偏光板が、上記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光を透過する、透過加飾フィルム。
(2) 上記2以上の反射領域の選択反射波長がそれぞれ30nm以上異なる、(1)に記載の透過加飾フィルム。
(3) 上記円偏光反射層のヘイズが、30%以下である、(1)又は(2)に記載の透過加飾フィルム。
(4) 上記円偏光反射層が、複数の上記第1コレステリック液晶層を有する、(1)~(3)のいずれかに記載の透過加飾フィルム。
(5) 上記円偏光反射層が、上記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光と逆の旋回方向の円偏光を反射し、選択反射波長が互いに異なる2以上の反射領域を有する、第2コレステリック液晶層をさらに有する、(1)~(4)のいずれかに記載の透過加飾フィルム。
(6)(1)~(5)のいずれかに記載の透過加飾フィルムの製造方法であって、
重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程と、
上記キラル剤が感光する光にて、上記塗膜にパターン状に露光処理を施す工程と、
露光処理が施された上記塗膜に対して加熱処理を施し、上記液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程と、
加熱処理が施された上記塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる上記第1コレステリック液晶層を形成する工程と、を有する、透過加飾フィルムの製造方法。
上記円偏光反射層が、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射する、第1コレステリック液晶層を少なくとも1層以上含み、
上記第1コレステリック液晶層が、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有し、
上記円偏光板が、上記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光を透過する、透過加飾フィルム。
(2) 上記2以上の反射領域の選択反射波長がそれぞれ30nm以上異なる、(1)に記載の透過加飾フィルム。
(3) 上記円偏光反射層のヘイズが、30%以下である、(1)又は(2)に記載の透過加飾フィルム。
(4) 上記円偏光反射層が、複数の上記第1コレステリック液晶層を有する、(1)~(3)のいずれかに記載の透過加飾フィルム。
(5) 上記円偏光反射層が、上記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光と逆の旋回方向の円偏光を反射し、選択反射波長が互いに異なる2以上の反射領域を有する、第2コレステリック液晶層をさらに有する、(1)~(4)のいずれかに記載の透過加飾フィルム。
(6)(1)~(5)のいずれかに記載の透過加飾フィルムの製造方法であって、
重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程と、
上記キラル剤が感光する光にて、上記塗膜にパターン状に露光処理を施す工程と、
露光処理が施された上記塗膜に対して加熱処理を施し、上記液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程と、
加熱処理が施された上記塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる上記第1コレステリック液晶層を形成する工程と、を有する、透過加飾フィルムの製造方法。
本発明によれば、観察面で異なる視覚効果を与え得る透過加飾フィルム及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、45°等の具体的な角度については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、本発明においては、角度は、具体的に示された厳密な角度に対して、±5°未満であること等を意味し、示された厳密な角度に対する誤差は、±3°以下であるのが好ましく、±1°以下であるのが好ましい。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、45°等の具体的な角度については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、本発明においては、角度は、具体的に示された厳密な角度に対して、±5°未満であること等を意味し、示された厳密な角度に対する誤差は、±3°以下であるのが好ましく、±1°以下であるのが好ましい。
なお、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、又は、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。
本明細書においては、コレステリック液晶相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相による選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向(センス)が右の場合は右円偏光を反射して左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射して右円偏光を透過する。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記である。
本明細書においては、コレステリック液晶相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相による選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向(センス)が右の場合は右円偏光を反射して左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射して右円偏光を透過する。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記である。
可視光は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、380~780nmの波長域の光を示す。非可視光は、380nm未満の波長域又は780nmを超える波長域の光である。
また、これに限定されるものではないが、可視光のうち、420~490nmの波長域の光は、青色光であり、495~570nmの波長域の光は、緑色光であり、620~750nmの波長域の光は、赤色光である。
赤外線は、780nm超1mm以下の波長域の電磁波である。紫外線は、10nm以上380nm未満の波長域の光である。
また、これに限定されるものではないが、可視光のうち、420~490nmの波長域の光は、青色光であり、495~570nmの波長域の光は、緑色光であり、620~750nmの波長域の光は、赤色光である。
赤外線は、780nm超1mm以下の波長域の電磁波である。紫外線は、10nm以上380nm未満の波長域の光である。
本明細書において、選択反射波長とは、対象となる物(部材)における透過率の極小値をTmin(%)とした場合、下記の式で表される半値透過率:T1/2(%)を示す2つの波長の平均値のことを言う。
半値透過率を求める式: T1/2=100-(100-Tmin)÷2
半値透過率を求める式: T1/2=100-(100-Tmin)÷2
〔透過加飾フィルム〕
本発明の透過加飾フィルムは、円偏光板と、上記円偏光板上に配置された円偏光反射層とを備え、
上記円偏光反射層が、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射する、第1コレステリック液晶層を少なくとも1層以上含み、
上記第1コレステリック液晶層が、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有し、
上記円偏光板が、上記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光を透過する。
本発明の透過加飾フィルムは、円偏光板と、上記円偏光板上に配置された円偏光反射層とを備え、
上記円偏光反射層が、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射する、第1コレステリック液晶層を少なくとも1層以上含み、
上記第1コレステリック液晶層が、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有し、
上記円偏光板が、上記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光を透過する。
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の透過加飾フィルムの実施形態の一例(第1実施形態)を示す断面模式図である。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係及び位置関係等は必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
図1に示す透過加飾フィルム10aは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層14と、を備える。また、円偏光板12は、左円偏光を透過する左円偏光板である。
なお、図1においては、第1コレステリック液晶層14が、本発明の円偏光反射層に該当する。
図1は、本発明の透過加飾フィルムの実施形態の一例(第1実施形態)を示す断面模式図である。なお、本発明における図は模式図であり、各層の厚みの関係及び位置関係等は必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。
図1に示す透過加飾フィルム10aは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層14と、を備える。また、円偏光板12は、左円偏光を透過する左円偏光板である。
なお、図1においては、第1コレステリック液晶層14が、本発明の円偏光反射層に該当する。
第1コレステリック液晶層14は、コレステリック液晶相を含む層であり、互いにコレステリック液晶相の螺旋ピッチが異なる2つの領域を有する。より具体的には、第1コレステリック液晶層14は、赤色光の右円偏光を反射し、赤色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤色右円偏光反射領域14rRと、緑色光の右円偏光を反射し、緑色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する緑色右円偏光反射領域14rGとを有する。言い換えれば、第1コレステリック液晶層14では、赤色右円偏光反射領域14rRと緑色右円偏光反射領域14rGとが所望のパターンで形成されている。
赤色右円偏光反射領域14rR及び緑色右円偏光反射領域14rGはそれぞれ、コレステリック液晶相を含む層であり、特定の波長域の右円偏光に対して波長選択反射性を有する。
赤色右円偏光反射領域14rR及び緑色右円偏光反射領域14rGはそれぞれ、コレステリック液晶相を含む層であり、特定の波長域の右円偏光に対して波長選択反射性を有する。
一般的に、選択反射波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチP(=螺旋の周期)に依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率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を調節することによって、選択反射波長を調節できる。コレステリック液晶相のピッチは、重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、又はその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
また、選択反射を示す選択反射帯域(円偏光反射帯域)の半値幅Δλ(nm)は、コレステリック液晶相の屈折率異方性Δnと螺旋のピッチPとに依存し、Δλ=Δn×Pの関係に従う。そのため、Δnを調節することにより、選択反射帯域の幅を制御できる。Δnは、反射領域を形成する液晶化合物の種類及びその混合比率、ならびに、配向時の温度により調節できる。なお、コレステリック液晶相における反射率はΔnに依存することも知られており、同程度の反射率を得る場合に、Δnが大きいほど、螺旋ピッチの数を少なく、すなわち膜厚を薄く、することができる。
螺旋のセンス及び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、46頁、及び「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
また、選択反射を示す選択反射帯域(円偏光反射帯域)の半値幅Δλ(nm)は、コレステリック液晶相の屈折率異方性Δnと螺旋のピッチPとに依存し、Δλ=Δn×Pの関係に従う。そのため、Δnを調節することにより、選択反射帯域の幅を制御できる。Δnは、反射領域を形成する液晶化合物の種類及びその混合比率、ならびに、配向時の温度により調節できる。なお、コレステリック液晶相における反射率はΔnに依存することも知られており、同程度の反射率を得る場合に、Δnが大きいほど、螺旋ピッチの数を少なく、すなわち膜厚を薄く、することができる。
螺旋のセンス及び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、46頁、及び「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
コレステリック液晶相の反射光は円偏光である。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
従って、透過加飾フィルム10aにおいて、赤色右円偏光反射領域14rR、及び、緑色右円偏光反射領域14rGは、右捩れのコレステリック液晶相を含む層である。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、反射領域を形成する液晶化合物の種類又は添加されるキラル剤の種類によって調節できる。
従って、透過加飾フィルム10aにおいて、赤色右円偏光反射領域14rR、及び、緑色右円偏光反射領域14rGは、右捩れのコレステリック液晶相を含む層である。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、反射領域を形成する液晶化合物の種類又は添加されるキラル剤の種類によって調節できる。
第1コレステリック液晶層14は、光拡散性を有していてもよい。光拡散性とは、コレステリック液晶層に入射した光が、広範囲に反射される性質を意図する。コレステリック液晶層が光拡散性を有する場合、視認範囲がより広がるため好ましい。
光拡散性を有するコレステリック液晶層の一形態としては、光拡散要素を含むコレステリック液晶層が挙げられる。光拡散要素としては、有機系粒子、無機系粒子、及び、気泡が挙げられる。
光拡散性を有するコレステリック液晶層の他の形態としては、液晶化合物の配向欠陥を有するコレステリック液晶層が挙げられる。
また、光拡散性を有するコレステリック液晶層の他の形態としては、コレステリック液晶相の螺旋軸とコレステリック液晶層表面とのなす角が周期的に変化する構造(アンジュレーション構造)を有するコレステリック液晶層が挙げられる。言い換えれば、コレステリック液晶相を有する層であって、走査型電子顕微鏡にて観測されるコレステリック液晶層の断面図においてコレステリック液晶相由来の明部と暗部との縞模様を与え、少なくとも一つの暗部がなす線の法線と円偏光反射層の表面となす角が周期的に変化する、コレステリック液晶層である。
上記のような、配向欠陥を有するコレステリック液晶層、又は、アンジュレーション構造(波状構造)を有するコレステリック液晶層であれば、光拡散性に優れる。
光拡散性を有するコレステリック液晶層の一形態としては、光拡散要素を含むコレステリック液晶層が挙げられる。光拡散要素としては、有機系粒子、無機系粒子、及び、気泡が挙げられる。
光拡散性を有するコレステリック液晶層の他の形態としては、液晶化合物の配向欠陥を有するコレステリック液晶層が挙げられる。
また、光拡散性を有するコレステリック液晶層の他の形態としては、コレステリック液晶相の螺旋軸とコレステリック液晶層表面とのなす角が周期的に変化する構造(アンジュレーション構造)を有するコレステリック液晶層が挙げられる。言い換えれば、コレステリック液晶相を有する層であって、走査型電子顕微鏡にて観測されるコレステリック液晶層の断面図においてコレステリック液晶相由来の明部と暗部との縞模様を与え、少なくとも一つの暗部がなす線の法線と円偏光反射層の表面となす角が周期的に変化する、コレステリック液晶層である。
上記のような、配向欠陥を有するコレステリック液晶層、又は、アンジュレーション構造(波状構造)を有するコレステリック液晶層であれば、光拡散性に優れる。
なお、円偏光反射層のヘイズは特に限定されないが、上記光拡散性がより優れる点で、30%以下が好ましく、15%以下がより好ましい。
本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーターNDH-2000を用いて測定される値を意味する。
本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーターNDH-2000を用いて測定される値を意味する。
第1コレステリック液晶層14の厚みは特に限定されないが、発色性及び配向性がいずれも優れる観点から、1~10μmが好ましく、2~8μmがより好ましく、3~6μmがさらに好ましい。
なお、コレステリック液晶層のより具体的な構成、及び、製造方法は後段で詳述する。
なお、コレステリック液晶層のより具体的な構成、及び、製造方法は後段で詳述する。
円偏光板12は、第1コレステリック液晶層14によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光(左円偏光)を透過する。
円偏光板12としては、直線偏光板と、λ/4板とを積層したものが挙げられる。円偏光板中の構成としては、第1コレステリック液晶層14側から、λ/4板及び直線偏光板がこの順に配置される。直線偏光板とλ/4板とは、λ/4板側から入射した光のうち、左円偏光を直線偏光にして透過するように、λ/4板の遅相軸及び直線偏光板の透過軸を合わせて配置される。より具体的には、通常、λ/4板の遅相軸と直線偏光板の透過軸とのなす角が45°となるように、直線偏光板とλ/4板とは配置される。
円偏光板12としては、直線偏光板と、λ/4板とを積層したものが挙げられる。円偏光板中の構成としては、第1コレステリック液晶層14側から、λ/4板及び直線偏光板がこの順に配置される。直線偏光板とλ/4板とは、λ/4板側から入射した光のうち、左円偏光を直線偏光にして透過するように、λ/4板の遅相軸及び直線偏光板の透過軸を合わせて配置される。より具体的には、通常、λ/4板の遅相軸と直線偏光板の透過軸とのなす角が45°となるように、直線偏光板とλ/4板とは配置される。
なお、図示しないが、第1コレステリック液晶層14と円偏光板12との間には、粘着層が配置されていてもよい。
透過加飾フィルム10aは、上記の構成により、第1コレステリック液晶層14側及び円偏光板12側からそれぞれ観察した場合の視覚効果が異なる。
次に、上記のように構成された透過加飾フィルム10aの作用について、図2を用いて説明する。以下、第1コレステリック液晶層14の円偏光板12側とは反対側の表面を「表面」とし、円偏光板12側の表面を「裏面」として説明する。なお、後述する第2実施形態及び第3実施形態の透過加飾フィルムにおいても、円偏光反射層側の表面を「表面」とし、円偏光板側の表面を「裏面」として説明する。
図2に示すように、表面側から透過加飾フィルム10aに入射した光のうち、赤色右円偏光反射領域14rRでは赤色の右円偏光LrRが反射され、赤色右円偏光反射領域14rRで反射されなかった光は赤色右円偏光反射領域14rRを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図2の破線(1))。
また、緑色右円偏光反射領域14rGでは緑色の右円偏光LrGが反射され、緑色右円偏光反射領域14rGで反射されなかった光は緑色右円偏光反射領域14rGを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図2の破線(2))。
次に、上記のように構成された透過加飾フィルム10aの作用について、図2を用いて説明する。以下、第1コレステリック液晶層14の円偏光板12側とは反対側の表面を「表面」とし、円偏光板12側の表面を「裏面」として説明する。なお、後述する第2実施形態及び第3実施形態の透過加飾フィルムにおいても、円偏光反射層側の表面を「表面」とし、円偏光板側の表面を「裏面」として説明する。
図2に示すように、表面側から透過加飾フィルム10aに入射した光のうち、赤色右円偏光反射領域14rRでは赤色の右円偏光LrRが反射され、赤色右円偏光反射領域14rRで反射されなかった光は赤色右円偏光反射領域14rRを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図2の破線(1))。
また、緑色右円偏光反射領域14rGでは緑色の右円偏光LrGが反射され、緑色右円偏光反射領域14rGで反射されなかった光は緑色右円偏光反射領域14rGを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図2の破線(2))。
一方、裏面側から透過加飾フィルム10aに入射した光のうち、左円偏光のみが円偏光板12を透過する。円偏光板12を透過した左円偏光は、第1コレステリック液晶層14のコレステリック液晶相の螺旋の旋回方向と逆の旋回方向であるため、第1コレステリック液晶層14で反射されずに第1コレステリック液晶層14を透過する(参照:図2の点線(3)及び点線(4))。
従って、透過加飾フィルム10aを表面側から観察した際には(図2中、a方向から見た際には)、裏面側から入射し透過する左円偏光により、透過加飾フィルム10aの向こう側の光景が視認されるとともに、第1コレステリック液晶層14の反射領域の選択反射波長の光が視認される。
すなわち、図2中a方向から見た際には、第1コレステリック液晶層14の反射領域の形成パターンに応じた模様の画像が視認される(図3)。
同様に、透過加飾フィルム10aを裏面側から観察した際には(図2中、b方向から見た際には)、表面側から入射し透過する左円偏光により、透過加飾フィルム10aの向こう側の光景が視認されるとともに、表面側から観察できる第1コレステリック液晶層14に表示される画像は視認されない(図4)。
すなわち、図2中a方向から見た際には、第1コレステリック液晶層14の反射領域の形成パターンに応じた模様の画像が視認される(図3)。
同様に、透過加飾フィルム10aを裏面側から観察した際には(図2中、b方向から見た際には)、表面側から入射し透過する左円偏光により、透過加飾フィルム10aの向こう側の光景が視認されるとともに、表面側から観察できる第1コレステリック液晶層14に表示される画像は視認されない(図4)。
従って、透過加飾フィルム10aは、透明性を有していながら、一方の面側(a方向)から見た画像と、他方の面側(b方向)から見た画像とが異なる。
なお、上記においては、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層(円偏光反射層)及び左円偏光板の組み合わせについて述べたが、本発明はこの組み合わせには限定されず、左円偏光を反射する第1コレステリック液晶層(円偏光反射層)及び右円偏光板(右円偏光を透過する円偏光板)の組み合わせであってもよい。
また、上記においては、赤色右円偏光反射領域14rR及び緑色右円偏光反射領域14rGを有する第1コレステリック液晶層について述べたが、本発明はこの組み合わせには限定されず、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有する第1コレステリック液晶層であればよい。
なお、2以上の反射領域の選択反射波長の差は特に限定されないが、2以上の反射領域の選択反射波長がそれぞれ30nm以上異なることが好ましく、45nm以上異なることが好ましい。
また、上記においては、赤色右円偏光反射領域14rR及び緑色右円偏光反射領域14rGを有する第1コレステリック液晶層について述べたが、本発明はこの組み合わせには限定されず、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有する第1コレステリック液晶層であればよい。
なお、2以上の反射領域の選択反射波長の差は特に限定されないが、2以上の反射領域の選択反射波長がそれぞれ30nm以上異なることが好ましく、45nm以上異なることが好ましい。
また、図1においては、第1コレステリック液晶層は、選択反射波長の異なる2種の反射領域を有する構成としたが、これに限定はされず、3種以上の反射領域を有する構成としてもよい。
また、反射領域は、1層からなるものでも、多層構成でもよい。
反射する光の波長領域を広くするには、選択反射波長λをずらした層を順次積層することで実現することができる。また、ピッチグラジエント法と呼ばれる層内の螺旋ピッチを段階的に変化させる方法で、波長範囲を広げる技術も知られており、具体的にはNature 378、467-469(1995)、特開平6-281814号公報、および、特許4990426号公報に記載の方法などが挙げられる。
反射する光の波長領域を広くするには、選択反射波長λをずらした層を順次積層することで実現することができる。また、ピッチグラジエント法と呼ばれる層内の螺旋ピッチを段階的に変化させる方法で、波長範囲を広げる技術も知られており、具体的にはNature 378、467-469(1995)、特開平6-281814号公報、および、特許4990426号公報に記載の方法などが挙げられる。
また、反射領域における選択反射波長は、可視光(380~780nm程度)及び近赤外線(780nm超2000nm以下程度)のいずれの範囲にも設定することが可能であり、その設定方法は上述した通りである。
(第2実施形態)
図5に本発明の透過加飾フィルムの実施形態の他の一例(第2実施形態)を示す断面模式図を示す。
図5に示す透過加飾フィルム10bは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された円偏光反射層16aと、を有する。円偏光反射層16aは、右円偏光を反射する、第1コレステリック液晶層18a、第1コレステリック液晶層20a、及び、第1コレステリック液晶層22aを3層積層して構成されている。
円偏光反射層16aを構成する3層の第1コレステリック液晶層は、それぞれ同一面内に、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する。
より具体的には、第1コレステリック液晶層18aは、青色の右円偏光を反射し、青色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する青色右円偏光反射領域18rB、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域18rIを有する。
第1コレステリック液晶層20aは、緑色の右円偏光を反射し、緑色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する緑色右円偏光反射領域20rG、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域20rIを有する。
第1コレステリック液晶層22aは、赤色の右円偏光を反射し、赤色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤色右円偏光反射領域22rR、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域22rIを有する。
図5に本発明の透過加飾フィルムの実施形態の他の一例(第2実施形態)を示す断面模式図を示す。
図5に示す透過加飾フィルム10bは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された円偏光反射層16aと、を有する。円偏光反射層16aは、右円偏光を反射する、第1コレステリック液晶層18a、第1コレステリック液晶層20a、及び、第1コレステリック液晶層22aを3層積層して構成されている。
円偏光反射層16aを構成する3層の第1コレステリック液晶層は、それぞれ同一面内に、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する。
より具体的には、第1コレステリック液晶層18aは、青色の右円偏光を反射し、青色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する青色右円偏光反射領域18rB、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域18rIを有する。
第1コレステリック液晶層20aは、緑色の右円偏光を反射し、緑色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する緑色右円偏光反射領域20rG、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域20rIを有する。
第1コレステリック液晶層22aは、赤色の右円偏光を反射し、赤色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤色右円偏光反射領域22rR、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域22rIを有する。
上記のように3つの第1コレステリック液晶層は、それぞれ、選択反射波長が互いに異なる領域を有する。
青色右円偏光反射領域18rB、緑色右円偏光反射領域20rG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRは、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、重なって配置されている。そのため、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、図5中の点線で囲った領域R1は、RGBの混色により白色の画像として視認される。
また、赤外線右円偏光反射領域18rI、赤外線右円偏光反射領域20rI、及び、赤外線右円偏光反射領域22rIは、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、重なって配置されている。そのため、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、図5中の点線で囲った領域R2は、透明な領域として視認される。
このように、第1コレステリック液晶層を複数層配置し、かつ、各層中に含まれる反射領域の選択反射波長を調整することにより、表現できる色相の幅が広がり、円偏光反射層によって表示される画像のバリエーションを増やすことができる。
また、透過加飾フィルム10bを裏面側から観察した際には、透過加飾フィルム10aと同様に、表面側から観察できる円偏光反射層16a(第1コレステリック液晶層18a、第1コレステリック液晶層20a、第1コレステリック液晶層22a)に表示される画像は視認されない。
青色右円偏光反射領域18rB、緑色右円偏光反射領域20rG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRは、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、重なって配置されている。そのため、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、図5中の点線で囲った領域R1は、RGBの混色により白色の画像として視認される。
また、赤外線右円偏光反射領域18rI、赤外線右円偏光反射領域20rI、及び、赤外線右円偏光反射領域22rIは、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、重なって配置されている。そのため、透過加飾フィルム10bを表面側から観察した際には、図5中の点線で囲った領域R2は、透明な領域として視認される。
このように、第1コレステリック液晶層を複数層配置し、かつ、各層中に含まれる反射領域の選択反射波長を調整することにより、表現できる色相の幅が広がり、円偏光反射層によって表示される画像のバリエーションを増やすことができる。
また、透過加飾フィルム10bを裏面側から観察した際には、透過加飾フィルム10aと同様に、表面側から観察できる円偏光反射層16a(第1コレステリック液晶層18a、第1コレステリック液晶層20a、第1コレステリック液晶層22a)に表示される画像は視認されない。
なお、図5においては、円偏光反射層中に3層の第1コレステリック液晶層が含まれる態様について述べたが、本発明はこの態様には限定されず、円偏光反射層には少なくとも1層の第1コレステリック液晶層が含まれていればよい。
また、図5においては、3つの第1コレステリック液晶層が青色右円偏光反射領域18rB、緑色右円偏光反射領域20rG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRをそれぞれ有する態様について述べたが、本発明はこの態様には限定されず、積層される第1コレステリック液晶層がそれぞれ異なる選択反射波長を有する領域を有していることが好ましい。
また、図5においては、3つの第1コレステリック液晶層が青色右円偏光反射領域18rB、緑色右円偏光反射領域20rG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRをそれぞれ有する態様について述べたが、本発明はこの態様には限定されず、積層される第1コレステリック液晶層がそれぞれ異なる選択反射波長を有する領域を有していることが好ましい。
また、図5では、各第1コレステリック液晶層中に配置された選択反射波長の異なる反射領域が積層方向において重なった形態を示したが、これに限定されず、例えば、図6に示す透過加飾フィルム10cのような態様であってもよい。
図6に示す透過加飾フィルム10cは円偏光反射層16bを含み、円偏光反射層16bは、青色右円偏光反射領域18rB及び赤外線右円偏光反射領域18rIを有する第1コレステリック液晶層18bと、緑色右円偏光反射領域20rG及び赤外線右円偏光反射領域20rIを有する第1コレステリック液晶層20bと、赤色右円偏光反射領域22rR及び赤外線右円偏光反射領域22rIを有する第1コレステリック液晶層22bを含む。
透過加飾フィルム10cを表面側から観察した際に、青色右円偏光反射領域18rB、緑色右円偏光反射領域18rG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRの位置が重複していない。
図6に示す透過加飾フィルム10cは円偏光反射層16bを含み、円偏光反射層16bは、青色右円偏光反射領域18rB及び赤外線右円偏光反射領域18rIを有する第1コレステリック液晶層18bと、緑色右円偏光反射領域20rG及び赤外線右円偏光反射領域20rIを有する第1コレステリック液晶層20bと、赤色右円偏光反射領域22rR及び赤外線右円偏光反射領域22rIを有する第1コレステリック液晶層22bを含む。
透過加飾フィルム10cを表面側から観察した際に、青色右円偏光反射領域18rB、緑色右円偏光反射領域18rG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRの位置が重複していない。
(第3実施形態)
図7に本発明の透過加飾フィルムの実施形態の他の一例(第3実施形態)を示す断面模式図を示す。
図7に示す透過加飾フィルム10dは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された円偏光反射層24と、を有する。円偏光反射層24は、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層18aと、左円偏光を反射する第2コレステリック液晶層26と、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層22aと、を有する。
第1コレステリック液晶層18aは、青色の右円偏光を反射し、青色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する青色右円偏光反射領域18rB、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域18rIを有する。
第2コレステリック液晶層26は、緑色の左円偏光を反射し、緑色光の右円偏光及び他の波長域の光を透過する緑色左円偏光反射領域26lG、及び、赤外線の左円偏光を反射し、赤外線の右円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線左円偏光反射領域26lIを有する。
第1コレステリック液晶層22aは、赤色の右円偏光を反射し、赤色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤色右円偏光反射領域22rR、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域22rIを有する。
なお、青色右円偏光反射領域18rB、緑色左円偏光反射領域26lG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRは、透過加飾フィルム10dを表面側から観察した際には、重なって配置されている。
図7に本発明の透過加飾フィルムの実施形態の他の一例(第3実施形態)を示す断面模式図を示す。
図7に示す透過加飾フィルム10dは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された円偏光反射層24と、を有する。円偏光反射層24は、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層18aと、左円偏光を反射する第2コレステリック液晶層26と、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層22aと、を有する。
第1コレステリック液晶層18aは、青色の右円偏光を反射し、青色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する青色右円偏光反射領域18rB、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域18rIを有する。
第2コレステリック液晶層26は、緑色の左円偏光を反射し、緑色光の右円偏光及び他の波長域の光を透過する緑色左円偏光反射領域26lG、及び、赤外線の左円偏光を反射し、赤外線の右円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線左円偏光反射領域26lIを有する。
第1コレステリック液晶層22aは、赤色の右円偏光を反射し、赤色光の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤色右円偏光反射領域22rR、及び、赤外線の右円偏光を反射し、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域22rIを有する。
なお、青色右円偏光反射領域18rB、緑色左円偏光反射領域26lG、及び、赤色右円偏光反射領域22rRは、透過加飾フィルム10dを表面側から観察した際には、重なって配置されている。
次に、上記のように構成された透過加飾フィルム10dの作用について、図8を用いて説明する。
図8に示すように、表面側から透過加飾フィルム10dに入射した光のうち、赤色右円偏光反射領域22rRでは赤色の左円偏光LrRが反射され、赤色右円偏光反射領域22rRで反射されなかった光は赤色右円偏光反射領域22rRを透過し、緑色左円偏光反射領域26lGに入射する。
次に、緑色左円偏光反射領域26lGでは、緑色の左円偏光LlGが反射され、緑色左円偏光反射領域26lGで反射されなかった光は緑色左円偏光反射領域26lGを透過し、青色右円偏光反射領域18rBに入射する。
次に、青色右円偏光反射領域18rBでは青色の右円偏光LrBが反射され、青色右円偏光反射領域18rBで反射されなかった光は青色右円偏光反射領域18rBを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図8の破線(5))。
また、赤外線右円偏光反射領域22rIでは赤外線の右円偏光LrIが反射され、赤外線右円偏光反射領域22rIで反射されなかった光は赤外線右円偏光反射領域22rIを透過し、赤外線左円偏光反射領域26lIに入射する。
次に、赤外線左円偏光反射領域26lIでは赤外線の左円偏光LlIが反射され、赤外線左円偏光反射領域26lIで反射されなかった光は赤外線左円偏光反射領域26lIを透過し、赤外線右円偏光反射領域18rIに入射する。
次に、赤外線右円偏光反射領域18rIでは赤外線の右円偏光LrIが反射され、赤外線右円偏光反射領域18rIで反射されなかった光は赤外線右円偏光反射領域18rIを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図8の破線(6))。
図8に示すように、表面側から透過加飾フィルム10dに入射した光のうち、赤色右円偏光反射領域22rRでは赤色の左円偏光LrRが反射され、赤色右円偏光反射領域22rRで反射されなかった光は赤色右円偏光反射領域22rRを透過し、緑色左円偏光反射領域26lGに入射する。
次に、緑色左円偏光反射領域26lGでは、緑色の左円偏光LlGが反射され、緑色左円偏光反射領域26lGで反射されなかった光は緑色左円偏光反射領域26lGを透過し、青色右円偏光反射領域18rBに入射する。
次に、青色右円偏光反射領域18rBでは青色の右円偏光LrBが反射され、青色右円偏光反射領域18rBで反射されなかった光は青色右円偏光反射領域18rBを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図8の破線(5))。
また、赤外線右円偏光反射領域22rIでは赤外線の右円偏光LrIが反射され、赤外線右円偏光反射領域22rIで反射されなかった光は赤外線右円偏光反射領域22rIを透過し、赤外線左円偏光反射領域26lIに入射する。
次に、赤外線左円偏光反射領域26lIでは赤外線の左円偏光LlIが反射され、赤外線左円偏光反射領域26lIで反射されなかった光は赤外線左円偏光反射領域26lIを透過し、赤外線右円偏光反射領域18rIに入射する。
次に、赤外線右円偏光反射領域18rIでは赤外線の右円偏光LrIが反射され、赤外線右円偏光反射領域18rIで反射されなかった光は赤外線右円偏光反射領域18rIを透過し、円偏光板12に入射する。円偏光板12に入射した光のうち、左円偏光は円偏光板12を透過する(参照:図8の破線(6))。
一方、裏面側から透過加飾フィルム10dに入射した光のうち、左円偏光のみが円偏光板12を透過する。円偏光板12を透過した左円偏光は、第1コレステリック液晶層18aのコレステリック液晶相の螺旋の旋回方向と逆の旋回方向であるため、第1コレステリック液晶層18aで反射されずに第1コレステリック液晶層18aを透過し、第2コレステリック液晶層26に入射する。
次に、第2コレステリック液晶層26に入射した左円偏光のうち、緑色左円偏光反射領域26lGでは緑色の左円偏光LlGが反射され、緑色左円偏光反射領域26lGで反射されなかった光は緑色左円偏光反射領域26lGを透過し、第1コレステリック液晶層22aに入射する。
第1コレステリック液晶層22aに入射した光は左円偏光であるため、第1コレステリック液晶層22aで反射されずに第1コレステリック液晶層22aを透過する(参照:図8の破線(7))。
また、第2コレステリック液晶層26に入射した左円偏光のうち、赤外線左円偏光反射領域26lIでは赤外線の左円偏光LlIが反射され、赤外線左円偏光反射領域26lIで反射されなかった光は赤外線左円偏光反射領域26lIを透過し、第1コレステリック液晶層22aに入射する。
第1コレステリック液晶層22aに入射した光は左円偏光であるため、第1コレステリック液晶層22aで反射されずに第1コレステリック液晶層22aを透過する(参照:図8の破線(8))。
次に、第2コレステリック液晶層26に入射した左円偏光のうち、緑色左円偏光反射領域26lGでは緑色の左円偏光LlGが反射され、緑色左円偏光反射領域26lGで反射されなかった光は緑色左円偏光反射領域26lGを透過し、第1コレステリック液晶層22aに入射する。
第1コレステリック液晶層22aに入射した光は左円偏光であるため、第1コレステリック液晶層22aで反射されずに第1コレステリック液晶層22aを透過する(参照:図8の破線(7))。
また、第2コレステリック液晶層26に入射した左円偏光のうち、赤外線左円偏光反射領域26lIでは赤外線の左円偏光LlIが反射され、赤外線左円偏光反射領域26lIで反射されなかった光は赤外線左円偏光反射領域26lIを透過し、第1コレステリック液晶層22aに入射する。
第1コレステリック液晶層22aに入射した光は左円偏光であるため、第1コレステリック液晶層22aで反射されずに第1コレステリック液晶層22aを透過する(参照:図8の破線(8))。
従って、透過加飾フィルム10dを表面側から観察した際には、裏面側から入射し透過する光(破線(7)及び(8))により、透過加飾フィルム10dの向こう側の光景が視認されるとともに、第1コレステリック液晶層18aの青色右円偏光反射領域18rB、第2コレステリック液晶層26の緑色左円偏光反射領域26lG、及び、第1コレステリック液晶層22aの赤色右円偏光反射領域22rRが重なった領域は、RGBの混色により白色の画像として視認される。すなわち、透過加飾フィルム10dを表面側から観察した際には、第1コレステリック液晶層18a、第2コレステリック液晶層26、及び、第1コレステリック液晶層22aのそれぞれの反射領域の形成パターンに応じた模様の画像が視認される。
一方、透過加飾フィルム10dを裏面側から観察した際には、表面側から入射し透過する光により、透過加飾フィルム10dの向こう側の光景が視認されるとともに、第2コレステリック液晶層26の緑色左円偏光反射領域26lGの形成パターンに応じた模様の画像が視認される。
つまり、透過加飾フィルム10dを表面側から観察した際には、白色の模様が確認されるが、透過加飾フィルム10dを裏面側から観察した際には、緑色の模様が確認され、少なくとも両者は色彩が異なる。
一方、透過加飾フィルム10dを裏面側から観察した際には、表面側から入射し透過する光により、透過加飾フィルム10dの向こう側の光景が視認されるとともに、第2コレステリック液晶層26の緑色左円偏光反射領域26lGの形成パターンに応じた模様の画像が視認される。
つまり、透過加飾フィルム10dを表面側から観察した際には、白色の模様が確認されるが、透過加飾フィルム10dを裏面側から観察した際には、緑色の模様が確認され、少なくとも両者は色彩が異なる。
(第1、第2、及び第3実施形態の変形例1)
上記第1、第2、及び第3実施形態の透過加飾フィルムの表面上には、他の部材を配置してもよい。例えば、上記第1、第2、及び第3実施形態の透過加飾フィルム上には、無色透明な基材が配置されていてもよい。上記第1、第2、及び第3実施形態の透過加飾フィルムの表面上に無色透明な基材を配置する場合、円偏光反射層側及び円偏光板側のいずれの表面上に配置してもよい。上記構成とすることにより、上記無色透明な基材が表面保護層として機能し、補強効果又は剥離防止効果が得られる。
上記無色透明な基材の材料は特に限定されないが、例えば、ガラス及びプラスチックが挙げられる。
プラスチックとしては、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、アミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、及びポリエーテルエーテルケトン系ポリマー等が挙げられ、なかでも、ポリエチレンテレフタレート(PET)、又は(メタ)アクリル系ポリマーが好ましい。
なお、「無色透明な基材」とは、実質的に可視光領域に吸収を有さない透明基材を意図し、380~780nmの波長域の平均透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
上記無色透明な基材の厚みは特に限定されないが、1~100μmが好ましく、2~50μmがより好ましい。上記無色透明な基材は、市販の粘着剤を介して透過加飾フィルムに貼り合せることが好ましい。
なお、後述する透過加飾フィルムの作製方法において、第1コレステリック液晶層を形成する際の仮基材として用いられる基材フィルムを上記の無色透明な基材としてもよい。すなわち、基材フィルム上に第1コレステリック液晶層を形成した後、第1コレステリック液晶層を基材フィルムから剥離せずに、基材フィルムとともに第1コレステリック液晶層を円偏光板に積層して、基材フィルムを、透過加飾フィルムの表面保護層として用いてもよい。
上記第1、第2、及び第3実施形態の透過加飾フィルムの表面上には、他の部材を配置してもよい。例えば、上記第1、第2、及び第3実施形態の透過加飾フィルム上には、無色透明な基材が配置されていてもよい。上記第1、第2、及び第3実施形態の透過加飾フィルムの表面上に無色透明な基材を配置する場合、円偏光反射層側及び円偏光板側のいずれの表面上に配置してもよい。上記構成とすることにより、上記無色透明な基材が表面保護層として機能し、補強効果又は剥離防止効果が得られる。
上記無色透明な基材の材料は特に限定されないが、例えば、ガラス及びプラスチックが挙げられる。
プラスチックとしては、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、アミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、及びポリエーテルエーテルケトン系ポリマー等が挙げられ、なかでも、ポリエチレンテレフタレート(PET)、又は(メタ)アクリル系ポリマーが好ましい。
なお、「無色透明な基材」とは、実質的に可視光領域に吸収を有さない透明基材を意図し、380~780nmの波長域の平均透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
上記無色透明な基材の厚みは特に限定されないが、1~100μmが好ましく、2~50μmがより好ましい。上記無色透明な基材は、市販の粘着剤を介して透過加飾フィルムに貼り合せることが好ましい。
なお、後述する透過加飾フィルムの作製方法において、第1コレステリック液晶層を形成する際の仮基材として用いられる基材フィルムを上記の無色透明な基材としてもよい。すなわち、基材フィルム上に第1コレステリック液晶層を形成した後、第1コレステリック液晶層を基材フィルムから剥離せずに、基材フィルムとともに第1コレステリック液晶層を円偏光板に積層して、基材フィルムを、透過加飾フィルムの表面保護層として用いてもよい。
(第1、第2、及び第3実施形態の変形例2)
また、上記第1、第2、及び第3実施形態においては、第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層が、円偏光板の全域を覆うように配置された態様を示したが、これに限定はされず、第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層が、円偏光板上の一部の領域にのみ配置されていてもよい。例えば、図1に示した透過加飾フィルム10aは、第1コレステリック液晶層14が円偏光板12上の一部の領域のみに配置された構成であってもよい。以下、これを透過加飾フィルム10eとして説明する。
透過加飾フィルム10eは、透過加飾フィルム10eの表面側から観察された際には、図9のように視認される。第1コレステリック液晶層114は、赤色右円偏光反射領域114rRと緑色右円偏光反射領域114rGとを有する。なお、透過加飾フィルム10eは、第1コレステリック液晶層114が円偏光板12上の一部の領域のみに配置された以外は、透過加飾フィルム10aと同様の構成を有する。
また、上記第1、第2、及び第3実施形態においては、第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層が、円偏光板の全域を覆うように配置された態様を示したが、これに限定はされず、第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層が、円偏光板上の一部の領域にのみ配置されていてもよい。例えば、図1に示した透過加飾フィルム10aは、第1コレステリック液晶層14が円偏光板12上の一部の領域のみに配置された構成であってもよい。以下、これを透過加飾フィルム10eとして説明する。
透過加飾フィルム10eは、透過加飾フィルム10eの表面側から観察された際には、図9のように視認される。第1コレステリック液晶層114は、赤色右円偏光反射領域114rRと緑色右円偏光反射領域114rGとを有する。なお、透過加飾フィルム10eは、第1コレステリック液晶層114が円偏光板12上の一部の領域のみに配置された以外は、透過加飾フィルム10aと同様の構成を有する。
ところで、透過加飾フィルム10eは、第1コレステリック液晶層114を円偏光板12上の一部の領域のみに有するため、図10の断面模式図に示すように、円偏光板12の露出面12aと、第1コレステリック液晶層114の表面との間で、第1コレステリック液晶層114の膜厚分の膜厚差が生じる。このため、この膜厚差に起因して、第1コレステリック液晶層114の輪郭が裏面から視認される恐れがある。
したがって、第1コレステリック液晶層114の輪郭が裏面から視認されることを防止するため、透過加飾フィルムは、図11、図12に示す透過加飾フィルム10fのように、第1コレステリック液晶層214が、円偏光板12上の全領域に亘って膜厚が実質的に同一となるように配置されることが望ましい。透過加飾フィルム10fにおいて、第1コレステリック液晶層214は、赤色右円偏光反射領域214rRと、緑色右円偏光反射領域214rGと、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域214rIとを有する。透過加飾フィルム10fは、赤外線右円偏光反射領域214rIを有する以外は、透過加飾フィルム10eと同様の構成を有する。
したがって、第1コレステリック液晶層114の輪郭が裏面から視認されることを防止するため、透過加飾フィルムは、図11、図12に示す透過加飾フィルム10fのように、第1コレステリック液晶層214が、円偏光板12上の全領域に亘って膜厚が実質的に同一となるように配置されることが望ましい。透過加飾フィルム10fにおいて、第1コレステリック液晶層214は、赤色右円偏光反射領域214rRと、緑色右円偏光反射領域214rGと、赤外線の左円偏光及び他の波長域の光を透過する赤外線右円偏光反射領域214rIとを有する。透過加飾フィルム10fは、赤外線右円偏光反射領域214rIを有する以外は、透過加飾フィルム10eと同様の構成を有する。
また、透過加飾フィルム10eのように、第1コレステリック液晶層114がある領域と、円偏光板12の露出面12a上の第1コレステリック液晶がない領域との間でのヘイズ差が大きい場合には、透過加飾フィルムを裏面から観察した際に表面の表示が見える恐れがある。このため、図11、図12に示す透過加飾フィルム10fのように、第1コレステリック液晶層214が、円偏光板12上の全領域に亘って膜厚が実質的に同一となるように配置された場合、上記ヘイズ差を小さくすることができるため、第1コレステリック液晶層114の輪郭が裏面から視認されることを防止することができる。なお、ヘイズ差は小さいほど好ましく、3%以下がより好ましく、2%以下が更に好ましく、1%以下がより好ましい。
(第1、第2、及び第3実施形態の変形例3)
また、上述のとおり、本発明の透過加飾フィルムの第1コレステリック液晶層は、液晶化合物の配向欠陥をもたせた第1コレステリック液晶層としてもよい。配向欠陥をもたせた第1コレステリック液晶層を有する透過加飾フィルムは、光拡散性(光散乱性)を有する。第1コレステリック液晶層が光拡散性(光散乱性層)を有することにより、視認性を上げることができる。
また、上述のとおり、本発明の透過加飾フィルムの第1コレステリック液晶層は、液晶化合物の配向欠陥をもたせた第1コレステリック液晶層としてもよい。配向欠陥をもたせた第1コレステリック液晶層を有する透過加飾フィルムは、光拡散性(光散乱性)を有する。第1コレステリック液晶層が光拡散性(光散乱性層)を有することにより、視認性を上げることができる。
図13に、液晶化合物の配向に欠陥をもたせた第1コレステリック液晶層を有する透過加飾フィルム10gを示す。
図13に示す透過加飾フィルム10gは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層314と、第1コレステリック液晶層314上に配置された配向調整層30と、表面保護層31と、とをこの順に有する。また、第1コレステリック液晶層314では、赤色右円偏光反射領域314rRと緑色右円偏光反射領域314rGとが所望のパターンで形成されている。
透過加飾フィルム10gは、第1コレステリック液晶層314が散乱型であること、並びに、配向調整層30及び表面保護層31を有すること以外は、透過加飾フィルム10aと同様の構成を有する。
なお、表面保護層31は、変形例1で述べた無色透明な基材と同義であり、好ましい態様も同様である。
また、配向調整層30については、後段において、透過加飾フィルム10gの製造方法とともに説明する。さらに、後段において詳述するように、第1コレステリック液晶層314は、配向調整層30上に形成される。
図13に示す透過加飾フィルム10gは、円偏光板12と、円偏光板12上に配置された、右円偏光を反射する第1コレステリック液晶層314と、第1コレステリック液晶層314上に配置された配向調整層30と、表面保護層31と、とをこの順に有する。また、第1コレステリック液晶層314では、赤色右円偏光反射領域314rRと緑色右円偏光反射領域314rGとが所望のパターンで形成されている。
透過加飾フィルム10gは、第1コレステリック液晶層314が散乱型であること、並びに、配向調整層30及び表面保護層31を有すること以外は、透過加飾フィルム10aと同様の構成を有する。
なお、表面保護層31は、変形例1で述べた無色透明な基材と同義であり、好ましい態様も同様である。
また、配向調整層30については、後段において、透過加飾フィルム10gの製造方法とともに説明する。さらに、後段において詳述するように、第1コレステリック液晶層314は、配向調整層30上に形成される。
以下、透過加飾フィルムを構成する各部材について詳述する。
(円偏光反射層、コレステリック液晶層)
円偏光反射層は、上述したように、少なくとも1層以上の第1コレステリック液晶層を含む。
コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相を含む層のことを言う。コレステリック液晶層はコレステリック液晶相を固定してなる層であることが好ましいが、これに限定されない。静止画を表示させる場合にはコレステリック液晶相を固定してなる層であることが好ましく、動画を表示させる場合は固定させない方が好ましい。
コレステリック液晶相を固定した構造は、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構造であればよく、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、外場又は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構造であればよい。なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶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。
円偏光反射層は、上述したように、少なくとも1層以上の第1コレステリック液晶層を含む。
コレステリック液晶層とは、コレステリック液晶相を含む層のことを言う。コレステリック液晶層はコレステリック液晶相を固定してなる層であることが好ましいが、これに限定されない。静止画を表示させる場合にはコレステリック液晶相を固定してなる層であることが好ましく、動画を表示させる場合は固定させない方が好ましい。
コレステリック液晶相を固定した構造は、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構造であればよく、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、外場又は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構造であればよい。なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。
コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、液晶化合物を含む液晶組成物等が挙げられる。液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物(重合性液晶化合物)であることが好ましい。
重合性液晶化合物を含む液晶組成物は、さらに界面活性剤、キラル剤、重合開始剤等を含んでいてもよい。以下、各成分について詳述する。
重合性液晶化合物を含む液晶組成物は、さらに界面活性剤、キラル剤、重合開始剤等を含んでいてもよい。以下、各成分について詳述する。
--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挙げられる。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、及び、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましい。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
重合性液晶化合物は、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挙げられる。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、及び、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましい。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基としては、不飽和重合性基、エポキシ基、及びアジリジニル基が挙げられ、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より好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、1~6個が好ましく、1~3個がより好ましい。重合性液晶化合物の例としては、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、及び特開2001-328973号公報等に記載の化合物が挙げられる。2種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。2種類以上の重合性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。
重合性液晶化合物の具体例としては、下記式(1)~(11)に示す化合物が挙げられる。
また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭57-165480号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、又は、主鎖及び側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平9-133810号公報に開示されているような液晶性高分子、及び、特開平11-293252号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。
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、75~99.9質量%であることが好ましく、80~99質量%であることがより好ましく、85~90質量%であることがさらに好ましい。
--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捩れ方向又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、特に限定はなく、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(twisted nematic)、STN(Super-twisted nematic)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又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。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物の例としては、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。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性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、エポキシ基又はアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることがさらに好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
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捩れ方向又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、特に限定はなく、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(twisted nematic)、STN(Super-twisted nematic)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又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。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物の例としては、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。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性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、エポキシ基又はアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることがさらに好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
なお、後述するように、コレステリック液晶層を製造する際に、露光量によってコレステリック液晶相の螺旋ピッチの大きさを制御する場合、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤(以後、感光性キラル剤とも称する)を用いることが好ましい。
感光性キラル剤とは、光を吸収することにより構造が変化し、コレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得る化合物である。このような化合物としては、光異性化反応、光二量化反応、及び、光分解反応の少なくとも1つを起こす化合物が好ましい。
光異性化反応を起こす化合物とは、光の作用で立体異性化又は構造異性化を起こす化合物をいう。光異性化化合物としては、例えば、アゾベンゼン化合物、及び、スピロピラン化合物等が挙げられる。
また、光二量化反応を起こす化合物とは、光の照射によって、二つの基の間に付加反応を起こして環化する化合物をいう。光二量化化合物としては、例えば、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、及び、ベンゾフェノン誘導体等が挙げられる。
感光性キラル剤とは、光を吸収することにより構造が変化し、コレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得る化合物である。このような化合物としては、光異性化反応、光二量化反応、及び、光分解反応の少なくとも1つを起こす化合物が好ましい。
光異性化反応を起こす化合物とは、光の作用で立体異性化又は構造異性化を起こす化合物をいう。光異性化化合物としては、例えば、アゾベンゼン化合物、及び、スピロピラン化合物等が挙げられる。
また、光二量化反応を起こす化合物とは、光の照射によって、二つの基の間に付加反応を起こして環化する化合物をいう。光二量化化合物としては、例えば、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、及び、ベンゾフェノン誘導体等が挙げられる。
上記感光性キラル剤としては、以下の一般式(I)で表されるキラル剤が好ましく挙げられる。このキラル剤は、光照射時の光量に応じてコレステリック液晶相の螺旋ピッチ(捻れ力、螺旋の捻れ角)等の配向構造を変化させ得る。
一般式(I)中、Ar1とAr2は、アリール基又は複素芳香環基を表す。
Ar1とAr2で表されるアリール基は、置換基を有していてもよく、総炭素数6~40が好ましく、総炭素数6~30がより好ましい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、シアノ基、又は、複素環基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、又は、アリールオキシカルボニル基がより好ましい。
Ar1とAr2で表されるアリール基は、置換基を有していてもよく、総炭素数6~40が好ましく、総炭素数6~30がより好ましい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、シアノ基、又は、複素環基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、又は、アリールオキシカルボニル基がより好ましい。
このようなアリール基のうち、下記一般式(III)又は(IV)式で表されるアリール基が好ましい。
一般式(III)中のR1及び一般式(IV)中のR2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。なかでも、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、又は、アシルオキシ基が好ましく、アルコキシ基、ヒドロキシル基、又は、アシルオキシ基がより好ましい。
一般式(III)中のL1及び一般式(IV)中のL2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、又は、ヒドロキシル基を表し、炭素数1~10のアルコキシ基、又は、ヒドロキシル基が好ましい。
lは0、1~4の整数を表し、0、1が好ましい。mは0、1~6の整数を表し、0、1が好ましい。l、mが2以上のときは、L1とL2は互いに異なる基を表してもよい。
一般式(III)中のL1及び一般式(IV)中のL2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、又は、ヒドロキシル基を表し、炭素数1~10のアルコキシ基、又は、ヒドロキシル基が好ましい。
lは0、1~4の整数を表し、0、1が好ましい。mは0、1~6の整数を表し、0、1が好ましい。l、mが2以上のときは、L1とL2は互いに異なる基を表してもよい。
Ar1とAr2で表される複素芳香環基は、置換基を有していてもよく、総炭素数4~40が好ましく、総炭素数4~30がより好ましい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、又は、シアノ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、又は、アシルオキシ基がより好ましい。
複素芳香環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、及び、ベンゾフラニル基等が挙げられ、この中でも、ピリジル基、又は、ピリミジニル基が好ましい。
複素芳香環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、及び、ベンゾフラニル基等が挙げられ、この中でも、ピリジル基、又は、ピリミジニル基が好ましい。
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0.01~200モル%が好ましく、1~30モル%がより好ましい。
--重合開始剤--
液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含むことが好ましい。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。光重合開始剤の例としては、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
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%~12質量%であることがさらに好ましい。
液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含むことが好ましい。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。光重合開始剤の例としては、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
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%~12質量%であることがさらに好ましい。
--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、任意に架橋剤を含んでいてもよい。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、特に限定はなく、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等が挙げられる。また、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、膜強度及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。
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含んでいてもよい。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、特に限定はなく、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等が挙げられる。また、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、膜強度及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。
--その他の添加剤--
液晶組成物中には、必要に応じて、さらに界面活性剤、重合禁止剤、酸化防止剤、水平配向剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。
液晶組成物中には、必要に応じて、さらに界面活性剤、重合禁止剤、酸化防止剤、水平配向剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。
液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましい。
有機溶媒としては、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、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、及び、エーテル類等が挙げられる。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。
有機溶媒としては、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、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、及び、エーテル類等が挙げられる。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。
<透過加飾フィルムの製造方法>
上述した透過加飾フィルムの製造方法は特に限定されず、公知の方法を採用できる。
例えば、仮基材上にコレステリック液晶層を形成し、その後、円偏光板上に粘着層を介して上記コレステリック液晶層を転写する方法が挙げられる。
なお、上記コレステリック液晶層を形成する方法としては、コレステリック液晶相の螺旋ピッチの制御が容易である点から、以下の工程1~工程4を有する製造方法が好ましい。
工程1:重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程
工程2:キラル剤が感光する光にて、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程
工程3:露光処理が施された塗膜に対して加熱処理を施し、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程
工程4:加熱処理が施された塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層を形成する工程
以下、上記各工程の手順について、図面を参照しながら詳述する。
上述した透過加飾フィルムの製造方法は特に限定されず、公知の方法を採用できる。
例えば、仮基材上にコレステリック液晶層を形成し、その後、円偏光板上に粘着層を介して上記コレステリック液晶層を転写する方法が挙げられる。
なお、上記コレステリック液晶層を形成する方法としては、コレステリック液晶相の螺旋ピッチの制御が容易である点から、以下の工程1~工程4を有する製造方法が好ましい。
工程1:重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程
工程2:キラル剤が感光する光にて、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程
工程3:露光処理が施された塗膜に対して加熱処理を施し、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程
工程4:加熱処理が施された塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層を形成する工程
以下、上記各工程の手順について、図面を参照しながら詳述する。
(工程1)
工程1は、重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程である。図14のS1に示すように、本工程を実施することにより、まず、塗膜13aが形成される。
なお、より配向性に優れて透過性の高い円偏光反射層とする観点から、塗膜を形成する前に、基材の表面に対して配向処理を施してもよい。配向処理を施すことで、塗膜に形成されるコレステリック液晶相の配向性が向上し、透過加飾フィルムの透過性をより高めることができる。なお、基材としては仮基材(転写基材)が使用される。なお、基材として円偏光板を用いて、直接、コレステリック液晶層を円偏光板上で形成してもよい。
液晶組成物に含まれる重合性基を有する液晶化合物、及び、感光性キラル剤は上述の通りである。液晶組成物に含まれてもよい成分も、上述の通りである。
工程1は、重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程である。図14のS1に示すように、本工程を実施することにより、まず、塗膜13aが形成される。
なお、より配向性に優れて透過性の高い円偏光反射層とする観点から、塗膜を形成する前に、基材の表面に対して配向処理を施してもよい。配向処理を施すことで、塗膜に形成されるコレステリック液晶相の配向性が向上し、透過加飾フィルムの透過性をより高めることができる。なお、基材としては仮基材(転写基材)が使用される。なお、基材として円偏光板を用いて、直接、コレステリック液晶層を円偏光板上で形成してもよい。
液晶組成物に含まれる重合性基を有する液晶化合物、及び、感光性キラル剤は上述の通りである。液晶組成物に含まれてもよい成分も、上述の通りである。
液晶組成物の固形分濃度は、塗布性の観点から、液晶組成物全質量に対して、10~50質量%が好ましく、20~40質量%がより好ましい。
工程1で塗膜を形成する方法としては、例えば、上述した液晶組成物を基材上に塗布する方法が挙げられる。塗布方法は特に限定されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、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、及び、ダイコーティング法等が挙げられる。
なお、必要に応じて、塗布後に、基材上に塗布された液晶組成物を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗布された液晶組成物から溶媒を除去できる。
なお、必要に応じて、塗布後に、基材上に塗布された液晶組成物を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗布された液晶組成物から溶媒を除去できる。
塗膜の膜厚は特に限定されないが、コレステリック液晶層の反射性がより優れる点で、0.1~20μmが好ましく、0.2~15μmがより好ましく、0.5~10μmがさらに好ましい。
(工程2)
工程2は、キラル剤が感光する光にて、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程である。本工程を実施することにより、露光領域におけるキラル剤の螺旋誘起力と、未露光領域におけるキラル剤の螺旋誘起力との間に差を設けることができる。よって、後述する手順をさらに実施することにより、選択反射波長が異なる反射領域を形成できる。
工程2は、キラル剤が感光する光にて、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程である。本工程を実施することにより、露光領域におけるキラル剤の螺旋誘起力と、未露光領域におけるキラル剤の螺旋誘起力との間に差を設けることができる。よって、後述する手順をさらに実施することにより、選択反射波長が異なる反射領域を形成できる。
パターン状に露光処理を実施する方法は特に限定されないが、開口部を有するマスクを用いる方法が挙げられる。より具体的には、図14のS2に示すように、所定の開口パターンを有するマスクMを介して、光源Sより出射される感光性キラル剤が感光する波長の光にて、塗膜13aに露光処理を施し、一部を露光された塗膜13bを形成する。
本工程で照射される光の波長としては、感光性キラル剤が感光する波長の光であれば特に限定されない。
なお、上記液晶組成物に重合開始剤が含まれる場合、重合開始剤が感光しづらい波長の光で露光を実施することが好ましい。
また、光照射の際には、塗膜を加熱してもよい。加熱温度としては、15~50℃が好ましく、20~40℃がより好ましい。
なお、上記液晶組成物に重合開始剤が含まれる場合、重合開始剤が感光しづらい波長の光で露光を実施することが好ましい。
また、光照射の際には、塗膜を加熱してもよい。加熱温度としては、15~50℃が好ましく、20~40℃がより好ましい。
なお、上記工程2を実施した後、必要に応じて、図14のS3に示すように、感光性キラル剤が感光する波長の光を塗膜全面に照射して、全面露光された塗膜13cを得てもよい。本工程を実施することにより、上記工程2の際の未露光領域のキラル剤を感光させて、所定の螺旋ピッチが得られるように、螺旋誘起力を調整できる。
(工程3)
工程3では、工程2の露光処理が施された塗膜に対して加熱処理を施し、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程である。本工程を実施することにより、図14のS4に示すように、ヒーターH等を用いた加熱処理により、コレステリック液晶相の状態の塗膜13dを形成できる。
液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性の点から、10~250℃が好ましく、10~150℃がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、40~100℃(好ましくは、60~100℃)で0.5~5分間(好ましくは、0.5~2分間)にわたって液晶組成物を加熱することが好ましい。
工程3では、工程2の露光処理が施された塗膜に対して加熱処理を施し、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程である。本工程を実施することにより、図14のS4に示すように、ヒーターH等を用いた加熱処理により、コレステリック液晶相の状態の塗膜13dを形成できる。
液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性の点から、10~250℃が好ましく、10~150℃がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、40~100℃(好ましくは、60~100℃)で0.5~5分間(好ましくは、0.5~2分間)にわたって液晶組成物を加熱することが好ましい。
(工程4)
工程4は、加熱処理が施された塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層を形成する工程である。
硬化処理の方法は特に限定されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、図14のS5に示すように、UV(紫外線)光源を用いた紫外線照射処理がより好ましい。本工程を実施することにより、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層14が形成される。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に限定されないが、一般的には、0.1~0.8J/cm2程度が好ましい。また、紫外線を照射する時間は特に限定されないが、得られる反射層の強度及び生産性の観点から適宜決定すればよい。
工程4は、加熱処理が施された塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層を形成する工程である。
硬化処理の方法は特に限定されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、図14のS5に示すように、UV(紫外線)光源を用いた紫外線照射処理がより好ましい。本工程を実施することにより、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層14が形成される。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に限定されないが、一般的には、0.1~0.8J/cm2程度が好ましい。また、紫外線を照射する時間は特に限定されないが、得られる反射層の強度及び生産性の観点から適宜決定すればよい。
なお、複数のコレステリック液晶層を有する円偏光反射層、又は、第1コレステリック液晶層と第2コレステリック液晶層を有する円偏光反射層を備えた透過加飾フィルムを製造する場合には、上記工程1~4を繰り返せばよい。
第2コレステリック液晶層は、第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光と逆の旋回方向の円偏光を反射する層である。第1コレステリック液晶層と第2コレステリック液晶層を有する円偏光反射層を備えた透過加飾フィルムを製造する場合には、第2コレステリック液晶層の形成方法は特に限定されない。
透過加飾フィルムを裏面から観察した際に表面の表示をより見えなくする観点から、コレステリック液晶層の選択反射波長の異なる2以上の反射領域は、膜厚差が小さいことが好ましい。選択反射波長の異なる2以上の反射領域に膜厚差がある場合には、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察される恐れがある。
上述した、塗膜から各領域を形成する方法によれば、選択反射波長の異なる2以上の反射領域での膜厚差が実質的に生じないため、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察されることはない。
また、透過加飾フィルムを裏面から観察した際に表面の表示をより見えなくする観点から、コレステリック液晶層の選択反射波長の異なる2以上の反射領域は、ヘイズ差が小さいことも好ましい。選択反射波長の異なる2以上の反射領域にヘイズ差がある場合には、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察される恐れがある。
上述した、塗膜から各領域を形成する方法によれば、選択反射波長の異なる2以上の反射領域でのヘイズ差が実質的に生じないため、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察されることはない。なお、ヘイズ差は小さいほど好ましく、3%以下がより好ましく、2%以下が更に好ましく、1%以下がより好ましい。
上述した、塗膜から各領域を形成する方法によれば、選択反射波長の異なる2以上の反射領域での膜厚差が実質的に生じないため、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察されることはない。
また、透過加飾フィルムを裏面から観察した際に表面の表示をより見えなくする観点から、コレステリック液晶層の選択反射波長の異なる2以上の反射領域は、ヘイズ差が小さいことも好ましい。選択反射波長の異なる2以上の反射領域にヘイズ差がある場合には、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察される恐れがある。
上述した、塗膜から各領域を形成する方法によれば、選択反射波長の異なる2以上の反射領域でのヘイズ差が実質的に生じないため、透過加飾フィルムの裏面から各領域の境界線が観察されることはない。なお、ヘイズ差は小さいほど好ましく、3%以下がより好ましく、2%以下が更に好ましく、1%以下がより好ましい。
また、コレステリック液晶層の形成方法としては、レーザー直描露光装置を用いることもできる。未硬化のコレステリック液晶層(塗膜)に光を照射する際に、レーザー直描露光装置を用いて、露光量、露光回数および露光時間等を層の位置によって調節することにより、所望のパターン状のコレステリック液晶層を得ることができる。
また、コレステリック液晶相を固定化しないコレステリック液晶層を形成する場合には、上記工程4を施さずに、上記工程1~工程3を行なう製造方法により作製することができる。
さらに、室温で配向可能な液晶化合物を用いる場合は、工程3の加熱処理を施さずにコレステリック液晶層を形成できる場合もある。
さらに、室温で配向可能な液晶化合物を用いる場合は、工程3の加熱処理を施さずにコレステリック液晶層を形成できる場合もある。
<透過加飾フィルムの他の製造方法>
また、透過加飾フィルムの製造方法として、工程1~工程4を有する製造方法を例に挙げて説明したが、勿論上記以外の方法であってもよい。
例えば、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射し、且つ、所定の選択反射波長を有する第1コレステリック液晶層を複数色準備し、上記複数色の上記第1コレステリック液晶層を所定の形状に切り出して第1コレステリック液晶層形成部材を得る工程と、得られた複数色の第1コレステリック液晶層形成部材を円偏光板上に貼り付ける工程と、を有する製造する方法であってもよい。なお、ここでいう「複数色の」とは選択反射波長が互いに異なることを意図する。
具体的には、例えば図3に示す透過加飾フィルムを作製する場合には、図15のS6に示すように、第1コレステリック液晶層14において赤色右円偏光反射領域14rRを構成する赤色右円偏光反射部材と、緑色右円偏光反射領域14rGを構成する緑色右円偏光反射部材とを各々準備し、図15のS7に示すように、これらを円偏光板上の所定の位置に貼り合せることにより、透過加飾フィルムを製造できる。
また、透過加飾フィルムの製造方法として、工程1~工程4を有する製造方法を例に挙げて説明したが、勿論上記以外の方法であってもよい。
例えば、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射し、且つ、所定の選択反射波長を有する第1コレステリック液晶層を複数色準備し、上記複数色の上記第1コレステリック液晶層を所定の形状に切り出して第1コレステリック液晶層形成部材を得る工程と、得られた複数色の第1コレステリック液晶層形成部材を円偏光板上に貼り付ける工程と、を有する製造する方法であってもよい。なお、ここでいう「複数色の」とは選択反射波長が互いに異なることを意図する。
具体的には、例えば図3に示す透過加飾フィルムを作製する場合には、図15のS6に示すように、第1コレステリック液晶層14において赤色右円偏光反射領域14rRを構成する赤色右円偏光反射部材と、緑色右円偏光反射領域14rGを構成する緑色右円偏光反射部材とを各々準備し、図15のS7に示すように、これらを円偏光板上の所定の位置に貼り合せることにより、透過加飾フィルムを製造できる。
また、透過加飾フィルムを製造する際に、選択反射波長が互いに異なる第1コレステリック液晶層を形成し得る2種以上の液晶組成物を用いる方法も挙げられる。以下では、2種の液晶組成物を用いる場合について説明する。
本方法においては、まず、選択反射波長が互いに異なる第1コレステリック液晶層を形成し得る2種の液晶組成物を準備する。具体的には、図1に示す赤色右円偏光反射領域14rRと同じ選択反射波長を示す第1コレステリック液晶層を形成し得る赤色右円偏光反射インクと、図1に示す緑色右円偏光反射領域14rGと同じ選択反射波長を示す第1コレステリック液晶層を形成し得る緑色右円偏光反射インクとを各々準備する。なお、上記それぞれの液晶組成物には、重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤が少なくとも含まれる。液晶組成物毎に、用いられる液晶化合物の種類、キラル剤の添加量、及び、キラル剤の種類の少なくとも1つが調整されて、液晶組成物毎に形成される第1コレステリック液晶層の選択反射波長が異なるように調整されている。
次に、図16のS8に示すように、円偏光板の所定の位置に2種の液晶組成物をそれぞれ付与する。円偏光板の所定の位置に液晶組成物を付与する方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。具体的には、インクジェット法、フレキソ印刷法などが挙げられる。
次に、図16のS9に示すように、円偏光板上に配置された塗膜に対して、ヒーターH等を用いた加熱処理を施し、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする。加熱処理の条件としては、上述した工程3の条件が挙げられる。
その後、図16のS10に示すように、加熱処理が施された塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層を形成する。硬化処理の条件としては、上述した工程4の条件が挙げられる。
本方法においては、まず、選択反射波長が互いに異なる第1コレステリック液晶層を形成し得る2種の液晶組成物を準備する。具体的には、図1に示す赤色右円偏光反射領域14rRと同じ選択反射波長を示す第1コレステリック液晶層を形成し得る赤色右円偏光反射インクと、図1に示す緑色右円偏光反射領域14rGと同じ選択反射波長を示す第1コレステリック液晶層を形成し得る緑色右円偏光反射インクとを各々準備する。なお、上記それぞれの液晶組成物には、重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤が少なくとも含まれる。液晶組成物毎に、用いられる液晶化合物の種類、キラル剤の添加量、及び、キラル剤の種類の少なくとも1つが調整されて、液晶組成物毎に形成される第1コレステリック液晶層の選択反射波長が異なるように調整されている。
次に、図16のS8に示すように、円偏光板の所定の位置に2種の液晶組成物をそれぞれ付与する。円偏光板の所定の位置に液晶組成物を付与する方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。具体的には、インクジェット法、フレキソ印刷法などが挙げられる。
次に、図16のS9に示すように、円偏光板上に配置された塗膜に対して、ヒーターH等を用いた加熱処理を施し、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする。加熱処理の条件としては、上述した工程3の条件が挙げられる。
その後、図16のS10に示すように、加熱処理が施された塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる第1コレステリック液晶層を形成する。硬化処理の条件としては、上述した工程4の条件が挙げられる。
また、透過加飾フィルムの製造方法は、上述した複数の方法を組み合わせたものであってもよい。例えば、フレキソ印刷等の方法により第1コレステリック液晶層を円偏光板上の一部の領域にのみ配置した後、円偏光板上の他の領域に、上述したような所定の選択反射波長を有する第1コレステリック液晶層を所定の形状に切りだした第1コレステリック液晶層形成部材を貼り付けてもよい。
また、第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層が、円偏光板上の一部の領域にのみ配置された透過加飾フィルムを製造する際には、上述した方法を用いることにより、所定の位置のみに第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層を配置できる。
また、第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層が、円偏光板上の一部の領域にのみ配置された透過加飾フィルムを製造する際には、上述した方法を用いることにより、所定の位置のみに第1コレステリック液晶層又は円偏光反射層を配置できる。
選択反射波長の異なる2以上の反射領域を有する第1コレステリック液晶層を形成する方法としては、上記以外にも、特開2009-300662号公報に記載の方法等他の公知の方法を採用できる。
<透過加飾フィルムの他の製造方法(光拡散型の第1コレステリック液晶層を有する透過加飾フィルムの製造方法)>
また、上述した図13に示す透過加飾フィルム10gは、表面保護層31となる基材フィルム上に、配向調整層30となる、後述する第1コレステリック液晶層314の配向を調整することが可能な配向制御剤(例えば、水平配向剤等)を含有した硬化物層を形成して積層フィルム32を形成した後、得られた積層フィルム32を基材として上述した工程1~工程4を実施し、さらに得られた第1コレステリック液晶層314が配置された積層フィルム32と円偏光板12とを貼合することにより、形成できる。
また、上述した図13に示す透過加飾フィルム10gは、表面保護層31となる基材フィルム上に、配向調整層30となる、後述する第1コレステリック液晶層314の配向を調整することが可能な配向制御剤(例えば、水平配向剤等)を含有した硬化物層を形成して積層フィルム32を形成した後、得られた積層フィルム32を基材として上述した工程1~工程4を実施し、さらに得られた第1コレステリック液晶層314が配置された積層フィルム32と円偏光板12とを貼合することにより、形成できる。
透過加飾フィルム10gは、配向調整層30として、第1コレステリック液晶層の配向を調整することが可能な配向制御剤を含有した硬化物層を有するが、配向調整層30は、第1コレステリック液晶層314の配向を調整できれば特に限定されない。例えば、配向調整層30は、水平配向剤、アクリル系樹脂、及び重合開始剤を少なくとも含有する硬化性組成物を用いて形成することができる。
〔用途〕
上記透過加飾フィルムの用途は特に限定されないが、例えば、ビルの窓広告として窓ガラスに貼り付けられる広告媒体;車、タクシー、バス、及び電車等の窓ガラスに貼り付けられる広告媒体、又は車、タクシー、バス、及び電車等のライト部分の加飾材;道路標識;住宅、店舗、水族館、動物園、植物館、及び美術館等の窓ガラスの加飾材;舞台又は劇場用の器材;エレベータ、エスカレータ、及び階段等の透明部材の加飾材;遊戯機及び遊戯用カード等の玩具;下敷き等の文房具;カバン、服、ゴーグル、及びサングラス等のファッション部材;カベ、及び床等のインテリアファブリクス用材料として用いることができる。
また上記の用途の他に、POP(Point of purchase advertising)、名刺、ステッカー、はがき、写真、コースター、チケット、テント、ブラインド、シャッター、防護用盾、衝立等のセパレーション、家電製品(例えば、カメラ、インスタントカメラ、PC(Personal Computer)、スマートフォン、テレビ、レコーダー、レンジ、オーディオプレーヤー、ゲーム機、VR(Virtual Reality)ヘッドセット、掃除機、及び洗濯機等)、スマートフォンカバー、CD(Compact Disc)及びDVD用ケース、ぬいぐるみ、コップ、お皿、プレート、壺、花瓶、机、イス、本、カレンダー、ペットボトル、食品包装容器、ギター及びピアノ等の楽器、ラケット、バット、クラブ、及びボール等のスポーツ用品、迷路、観覧車、ジェットコースター、及びお化け屋敷等のアトラクション、造花、知育玩具、ボードゲーム、うちわ、せんす、かさ、杖、時計、オルゴール、ネックレス等の服飾材料、化粧品等の容器、ソーラーパネル、電灯及びランプ用カバーとしても用いることができる。
上記透過加飾フィルムの用途は特に限定されないが、例えば、ビルの窓広告として窓ガラスに貼り付けられる広告媒体;車、タクシー、バス、及び電車等の窓ガラスに貼り付けられる広告媒体、又は車、タクシー、バス、及び電車等のライト部分の加飾材;道路標識;住宅、店舗、水族館、動物園、植物館、及び美術館等の窓ガラスの加飾材;舞台又は劇場用の器材;エレベータ、エスカレータ、及び階段等の透明部材の加飾材;遊戯機及び遊戯用カード等の玩具;下敷き等の文房具;カバン、服、ゴーグル、及びサングラス等のファッション部材;カベ、及び床等のインテリアファブリクス用材料として用いることができる。
また上記の用途の他に、POP(Point of purchase advertising)、名刺、ステッカー、はがき、写真、コースター、チケット、テント、ブラインド、シャッター、防護用盾、衝立等のセパレーション、家電製品(例えば、カメラ、インスタントカメラ、PC(Personal Computer)、スマートフォン、テレビ、レコーダー、レンジ、オーディオプレーヤー、ゲーム機、VR(Virtual Reality)ヘッドセット、掃除機、及び洗濯機等)、スマートフォンカバー、CD(Compact Disc)及びDVD用ケース、ぬいぐるみ、コップ、お皿、プレート、壺、花瓶、机、イス、本、カレンダー、ペットボトル、食品包装容器、ギター及びピアノ等の楽器、ラケット、バット、クラブ、及びボール等のスポーツ用品、迷路、観覧車、ジェットコースター、及びお化け屋敷等のアトラクション、造花、知育玩具、ボードゲーム、うちわ、せんす、かさ、杖、時計、オルゴール、ネックレス等の服飾材料、化粧品等の容器、ソーラーパネル、電灯及びランプ用カバーとしても用いることができる。
また、以上説明した例では、透過加飾フィルムは、コレステリック液晶層の反射光により静止画を表示するものとしたが、これに限定はされない。
例えば、米国特許公開2016/0033806号、特許第5071388号、及び、OPTICS EXPRESS 2016 vol.24 No.20 P23027-23036等に記載の方法を参考にして、コレステリック液晶層を完全にUV硬化させずに、電圧印加または温度変化によってコレステリック液晶層の液晶相の配向が可変な状態にすることで、コレステリック液晶層のパターンを変化させて、表示される絵及び文字等を可変にする、すなわち、動画を表示するものとしてもよい。
例えば、米国特許公開2016/0033806号、特許第5071388号、及び、OPTICS EXPRESS 2016 vol.24 No.20 P23027-23036等に記載の方法を参考にして、コレステリック液晶層を完全にUV硬化させずに、電圧印加または温度変化によってコレステリック液晶層の液晶相の配向が可変な状態にすることで、コレステリック液晶層のパターンを変化させて、表示される絵及び文字等を可変にする、すなわち、動画を表示するものとしてもよい。
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
(液晶組成物1の調製)
以下に示す各成分を混合し、液晶組成物1を調製した。
重合性液晶化合物1(下記構造): 1g
キラル剤1(下記構造): 107mg
水平配向剤1(下記構造): 1mg
光ラジカル開始剤1(下記構造): 40mg
重合禁止剤1(下記構造): 10mg
メチルエチルケトン(MEK): 1.6g
以下に示す各成分を混合し、液晶組成物1を調製した。
重合性液晶化合物1(下記構造): 1g
キラル剤1(下記構造): 107mg
水平配向剤1(下記構造): 1mg
光ラジカル開始剤1(下記構造): 40mg
重合禁止剤1(下記構造): 10mg
メチルエチルケトン(MEK): 1.6g
光ラジカル開始剤1(BASF社製 IRGACURE 819(下記構造))
重合禁止剤1(BASF社製 IRGANOX1010(下記構造))
<実施例1>
厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルム上に、ワイヤーバーを用いて、液晶組成物1を室温にて塗布した後、乾燥することにより、塗膜を形成した(乾燥後の塗膜(乾膜)の厚みを2~5μm程度となるように調整した)。
得られた塗膜に対して、酸素雰囲気下、室温にて、開口部を有する黒色のマスクを介して一定時間UV照射を施した(第1の光照射)。第1の光照射後、さらにマスクを外した状態で上記塗膜全面に対して一定時間UV照射を施した(第2の光照射)。なお、第1の光照射及び第2の光照射を通じて、第1の光照射時及び第2の光照射時にマスクのなかった領域(開口部が位置していた領域)の露光量が50mJ/cm2、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の露光量が15mJ/cm2となるように調整した。
なお、本実施例において、UV照射の光源として、上述した、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程(ピッチ調整工程)では「UVトランスイルミネーターLM-26型」(フナコシ株式会社製)を、後述する硬化工程では「EXECURE3000-W」(HOYA CANDEO OPTRONICS(株)社製)を用いた。
厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルム上に、ワイヤーバーを用いて、液晶組成物1を室温にて塗布した後、乾燥することにより、塗膜を形成した(乾燥後の塗膜(乾膜)の厚みを2~5μm程度となるように調整した)。
得られた塗膜に対して、酸素雰囲気下、室温にて、開口部を有する黒色のマスクを介して一定時間UV照射を施した(第1の光照射)。第1の光照射後、さらにマスクを外した状態で上記塗膜全面に対して一定時間UV照射を施した(第2の光照射)。なお、第1の光照射及び第2の光照射を通じて、第1の光照射時及び第2の光照射時にマスクのなかった領域(開口部が位置していた領域)の露光量が50mJ/cm2、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の露光量が15mJ/cm2となるように調整した。
なお、本実施例において、UV照射の光源として、上述した、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程(ピッチ調整工程)では「UVトランスイルミネーターLM-26型」(フナコシ株式会社製)を、後述する硬化工程では「EXECURE3000-W」(HOYA CANDEO OPTRONICS(株)社製)を用いた。
次いで、上記の塗膜が形成されたPETフィルムを100℃のホットプレート上に1分間静置することにより、塗膜に熱処理を施し、コレステリック液晶相の状態とした。
次いで、熱処理後の塗膜に対し、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、室温にて一定時間UV照射を施して塗膜を硬化することにより、コレステリック液晶層を形成した。なお、上述の工程を経て得られたコレステリック液晶層は、右円偏光反射性を示し、且つ、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する(図1参照)。
次いで、熱処理後の塗膜に対し、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、室温にて一定時間UV照射を施して塗膜を硬化することにより、コレステリック液晶層を形成した。なお、上述の工程を経て得られたコレステリック液晶層は、右円偏光反射性を示し、且つ、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する(図1参照)。
得られたコレステリック液晶層側の表面に、光学両面粘着フィルム(「MCS70」、(株)美舘イメージング社製)を貼合した、次いで、コレステリック液晶層を上記PETフィルムから左円偏光板(「CP125L」、(株)美舘イメージング社製)に転写することにより、透過加飾フィルムを作製した(図1参照)。
その結果、コレステリック液晶層側から透過加飾フィルムを観察した場合には、上記選択反射波長の異なる2つの反射領域から形成される画像が視認できた。一方、左円偏光板側から透過加飾フィルムを観察した場合には、画像は視認されなかった。
なお、円偏光反射層であるコレステリック液晶層のヘイズは、1.4%であった。
その結果、コレステリック液晶層側から透過加飾フィルムを観察した場合には、上記選択反射波長の異なる2つの反射領域から形成される画像が視認できた。一方、左円偏光板側から透過加飾フィルムを観察した場合には、画像は視認されなかった。
なお、円偏光反射層であるコレステリック液晶層のヘイズは、1.4%であった。
<実施例2>
次に、キラル剤をキラル剤1からキラル剤2に変更した以外は液晶組成物1と同様の組成である液晶組成物2を用い、且つ、右円偏光板を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、透過加飾フィルムを作製した。
その結果、コレステリック液晶層側から透過加飾フィルムを観察した場合には、上記選択反射波長の異なる2つの反射領域から形成される画像が視認できた。一方、右円偏光板側から透過加飾フィルムを観察した場合には、画像は視認されなかった。
なお、円偏光反射層であるコレステリック液晶層のヘイズは、13%であった。
次に、キラル剤をキラル剤1からキラル剤2に変更した以外は液晶組成物1と同様の組成である液晶組成物2を用い、且つ、右円偏光板を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、透過加飾フィルムを作製した。
その結果、コレステリック液晶層側から透過加飾フィルムを観察した場合には、上記選択反射波長の異なる2つの反射領域から形成される画像が視認できた。一方、右円偏光板側から透過加飾フィルムを観察した場合には、画像は視認されなかった。
なお、円偏光反射層であるコレステリック液晶層のヘイズは、13%であった。
<実施例3>
厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルム上に、ワイヤーバーを用いて、液晶組成物1を室温にて塗布した後、乾燥することにより、塗膜を形成した(乾燥後の塗膜(乾膜)の厚みを2~5μm程度となるように調整した)。
得られた塗膜に対して、酸素雰囲気下、室温にて、開口部を有する黒色のマスクを介して一定時間UV(紫外線)照射を施した(第1の光照射)。第1の光照射後、さらにマスクを外した状態で上記塗膜全面に対して一定時間UV照射を施した(第2の光照射)。なお、第1の光照射の際の露光量は、コレステリック液晶相が固定化された後における上記露光領域の選択反射波長が可視光波長域を超える波長となるように調整した。また、第2の光照射の際の露光量については、コレステリック液晶相が固定化された後、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の選択反射波長が赤色光の範囲に位置するように調整した。
厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルム上に、ワイヤーバーを用いて、液晶組成物1を室温にて塗布した後、乾燥することにより、塗膜を形成した(乾燥後の塗膜(乾膜)の厚みを2~5μm程度となるように調整した)。
得られた塗膜に対して、酸素雰囲気下、室温にて、開口部を有する黒色のマスクを介して一定時間UV(紫外線)照射を施した(第1の光照射)。第1の光照射後、さらにマスクを外した状態で上記塗膜全面に対して一定時間UV照射を施した(第2の光照射)。なお、第1の光照射の際の露光量は、コレステリック液晶相が固定化された後における上記露光領域の選択反射波長が可視光波長域を超える波長となるように調整した。また、第2の光照射の際の露光量については、コレステリック液晶相が固定化された後、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の選択反射波長が赤色光の範囲に位置するように調整した。
次いで、上記の塗膜が形成されたPETフィルムを100℃のホットプレート上に1分静間置することにより、塗膜に熱処理を施し、コレステリック液晶相の状態とした。
次いで、熱処理後の塗膜に対し、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、室温にて一定時間UV照射を施して塗膜を硬化することにより、コレステリック液晶層(1層目)を形成した。なお、上述の工程を経て得られたコレステリック液晶層(1層目)は、右円偏光反射性を示し、且つ、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する。
次いで、熱処理後の塗膜に対し、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、室温にて一定時間UV照射を施して塗膜を硬化することにより、コレステリック液晶層(1層目)を形成した。なお、上述の工程を経て得られたコレステリック液晶層(1層目)は、右円偏光反射性を示し、且つ、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する。
得られたコレステリック液晶層(1層目)付きPETフィルム上に、上記コレステリック液晶層(1層目)と同様の作製方法により、コレステリック液晶層(2層目)を形成した。なお、コレステリック液晶層(2層目)の作製には、コレステリック液晶層(1層目)の作製で使用したマスクと同じものを用いた。また、コレステリック液晶層(2層目)では、第2の光照射の際の露光量は、コレステリック液晶相が固定化された後、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の選択反射波長が緑色光の範囲に位置するように調整した。
次いで、コレステリック液晶層(2層目)上に、上記コレステリック液晶層(2層目)と同様の方法により、コレステリック液晶層(3層目)形成した。なお、コレステリック液晶層(3層目)の作製にはコレステリック液晶層(1層目)の作製で使用したマスクと同じものを用いた。また、コレステリック液晶層(3層目)では、第2の光照射の際の露光量は、コレステリック液晶相が固定化された後、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の選択反射波長が青色光の範囲に位置するように調整した。
上記の結果、3層のコレステリック液晶層を有する円偏光反射層が形成された(図5参照)。
次いで、コレステリック液晶層(2層目)上に、上記コレステリック液晶層(2層目)と同様の方法により、コレステリック液晶層(3層目)形成した。なお、コレステリック液晶層(3層目)の作製にはコレステリック液晶層(1層目)の作製で使用したマスクと同じものを用いた。また、コレステリック液晶層(3層目)では、第2の光照射の際の露光量は、コレステリック液晶相が固定化された後、第1の光照射時にマスクにより遮光されていた領域の選択反射波長が青色光の範囲に位置するように調整した。
上記の結果、3層のコレステリック液晶層を有する円偏光反射層が形成された(図5参照)。
得られた円偏光反射層付きPETフィルムの円偏光反射層側の表面に、光学両面粘着フィルム(MCS70、株式会社美舘イメージング社製)を貼合した。次いで、円偏光反射層を上記PETフィルムから左円偏光板(「CP125L」、(株)美舘イメージング社製)に転写することにより、透過加飾フィルムを作製した。
得られた透過加飾フィルムは、青色光を反射する反射領域を有するコレステリック液晶層、緑色光を反射する反射領域を有するコレステリック液晶層、及び、赤色光を反射する反射領域を有するコレステリック液晶層を有し、図5に示すように、透過加飾フィルムを表面側から観察した際には、青色光を反射する反射領域、緑色光を反射する反射領域、及び、赤色光を反射する反射領域は、重なって配置されていた。
その結果、円偏光反射層側の表面(表面)から透過加飾フィルムを観察した場合には、一方の反射領域は白色を呈し、他方の反射領域は透明であった。また、左円偏光板側の表面(裏面)から透過加飾フィルムを観察した場合には、表面に表示される画像は視認されなかった。
なお、円偏光反射層のヘイズは、2.6%であった。
得られた透過加飾フィルムは、青色光を反射する反射領域を有するコレステリック液晶層、緑色光を反射する反射領域を有するコレステリック液晶層、及び、赤色光を反射する反射領域を有するコレステリック液晶層を有し、図5に示すように、透過加飾フィルムを表面側から観察した際には、青色光を反射する反射領域、緑色光を反射する反射領域、及び、赤色光を反射する反射領域は、重なって配置されていた。
その結果、円偏光反射層側の表面(表面)から透過加飾フィルムを観察した場合には、一方の反射領域は白色を呈し、他方の反射領域は透明であった。また、左円偏光板側の表面(裏面)から透過加飾フィルムを観察した場合には、表面に表示される画像は視認されなかった。
なお、円偏光反射層のヘイズは、2.6%であった。
<実施例4>
実施例3の透過加飾フィルムの製造方法において、第1反射層(2層目)の作製において第1の光照射及び第2の光照射における露光量を変更した以外は実施例3と同様の方法により、透過加飾フィルムを作製した。
透過加飾フィルムは、右円偏光反射性を示す2層のコレステリック液晶層と左円偏光反射性を示すコレステリック液晶層とから構成される円偏光反射層と、左円偏光板とを備えた構成である(図7参照)。
その結果、円偏光反射層側から透過加飾フィルムを観察した場合には、一方の領域は白色を呈し、他方の領域は透明であった。また、左円偏光板側から透過加飾フィルムを観察した場合には、左円偏光反射性を示すコレステリック液晶層の反射領域に応じた模様が視認された。
なお、円偏光反射層のヘイズは、7.8%であった。
実施例3の透過加飾フィルムの製造方法において、第1反射層(2層目)の作製において第1の光照射及び第2の光照射における露光量を変更した以外は実施例3と同様の方法により、透過加飾フィルムを作製した。
透過加飾フィルムは、右円偏光反射性を示す2層のコレステリック液晶層と左円偏光反射性を示すコレステリック液晶層とから構成される円偏光反射層と、左円偏光板とを備えた構成である(図7参照)。
その結果、円偏光反射層側から透過加飾フィルムを観察した場合には、一方の領域は白色を呈し、他方の領域は透明であった。また、左円偏光板側から透過加飾フィルムを観察した場合には、左円偏光反射性を示すコレステリック液晶層の反射領域に応じた模様が視認された。
なお、円偏光反射層のヘイズは、7.8%であった。
<実施例5>
コレステリック液晶層を形成する際の基材として、厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルムにラビング処理を行った基材フィルムを用い、コレステリック液晶層を形成した後に、基材フィルムをコレステリック液晶層から剥離させずに、基材フィルムとコレステリック液晶層とをともに円偏光板上に貼合した以外は、実施例1と同様にして、透過加飾フィルムを作製した。この場合、基材フィルムが、表面保護層として機能する。
コレステリック液晶層を形成する際の基材として、厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルムにラビング処理を行った基材フィルムを用い、コレステリック液晶層を形成した後に、基材フィルムをコレステリック液晶層から剥離させずに、基材フィルムとコレステリック液晶層とをともに円偏光板上に貼合した以外は、実施例1と同様にして、透過加飾フィルムを作製した。この場合、基材フィルムが、表面保護層として機能する。
<実施例6>
コレステリック液晶層を形成する際の基材として、厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルムに下記のアクリル系溶液を約5μmの膜厚になるようにバー塗布し、60℃で300mJ/cm2のUV照射を行い硬化させ、配向調整層を形成した。PETフィルムと配向調整層とを含む積層フィルムを用い、この積層フィルムの配向調整層上にコレステリック液晶層を形成した後に、積層フィルムをコレステリック液晶層から剥離させずに、積層フィルムとコレステリック液晶層とをともに円偏光板上に貼合した以外は、実施例1と同様にして、透過加飾フィルムを作製した(図13参照)。
コレステリック液晶層を形成する際の基材として、厚み100μmの東洋紡(株)社製PET(ポリエチレンテレフタレート、コスモシャインA4100)フィルムに下記のアクリル系溶液を約5μmの膜厚になるようにバー塗布し、60℃で300mJ/cm2のUV照射を行い硬化させ、配向調整層を形成した。PETフィルムと配向調整層とを含む積層フィルムを用い、この積層フィルムの配向調整層上にコレステリック液晶層を形成した後に、積層フィルムをコレステリック液晶層から剥離させずに、積層フィルムとコレステリック液晶層とをともに円偏光板上に貼合した以外は、実施例1と同様にして、透過加飾フィルムを作製した(図13参照)。
アクリル系溶液の組成
バナレジンGH-1203(新中村化学工業(株)社製) 48wt%
ビスコート#360(大阪有機化学工業(株)社製) 48wt%
IRGACURE819(BASF社製) 3.99wt%
上記の水平配向剤1 0.01wt%
なお、固形分が30wt%になるように、MEK/MIBK(メチルイソブチルケトン)(1wt%/1wt%)で調整した。
バナレジンGH-1203(新中村化学工業(株)社製) 48wt%
ビスコート#360(大阪有機化学工業(株)社製) 48wt%
IRGACURE819(BASF社製) 3.99wt%
上記の水平配向剤1 0.01wt%
なお、固形分が30wt%になるように、MEK/MIBK(メチルイソブチルケトン)(1wt%/1wt%)で調整した。
<実施例7>
(コレステリック液晶層の作製)
≪液晶組成物3の調製≫
以下に示す各成分を混合し、液晶組成物3を調製した。
・液晶化合物1(下記構造): 1g
・キラル剤3(下記構造): 66mg
・水平配向剤1(下記構造): 0.4mg
・水平配向剤2(下記構造): 0.15mg
・光ラジカル開始剤2(下記構造): 20mg
・A-TMMT(新中村化学工業株式会社製): 10mg
・メチルエチルケトン(MEK): 1.09g
・シクロヘキサノン: 0.16g
(コレステリック液晶層の作製)
≪液晶組成物3の調製≫
以下に示す各成分を混合し、液晶組成物3を調製した。
・液晶化合物1(下記構造): 1g
・キラル剤3(下記構造): 66mg
・水平配向剤1(下記構造): 0.4mg
・水平配向剤2(下記構造): 0.15mg
・光ラジカル開始剤2(下記構造): 20mg
・A-TMMT(新中村化学工業株式会社製): 10mg
・メチルエチルケトン(MEK): 1.09g
・シクロヘキサノン: 0.16g
光ラジカル開始剤2(BASF社製 IRGACURE907(下記構造))
≪基材の作製≫
コレステリック液晶層を形成する際の基材として、PETフィルムに配向調整層を形成した基材を用いた。
具体的には、厚み100μmの東洋紡(株)社製PETフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、コスモシャインA4100)に、下記のアクリル系溶液を約2~5μmの膜厚になるようにバー塗布して塗膜を形成した。次いで、上記の塗膜が形成されたPETフィルムに対して、窒素雰囲気下、60℃にて500mJ/cm2のUV照射を行うことにより、上記塗膜を硬化させ、配向調整層を形成した。
コレステリック液晶層を形成する際の基材として、PETフィルムに配向調整層を形成した基材を用いた。
具体的には、厚み100μmの東洋紡(株)社製PETフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、コスモシャインA4100)に、下記のアクリル系溶液を約2~5μmの膜厚になるようにバー塗布して塗膜を形成した。次いで、上記の塗膜が形成されたPETフィルムに対して、窒素雰囲気下、60℃にて500mJ/cm2のUV照射を行うことにより、上記塗膜を硬化させ、配向調整層を形成した。
≪アクリル系溶液の組成≫
・KAYARAD PET-30(日本化薬(株)社製) 100質量部
・IRGACURE819(BASF社製) 3.99質量部
・上記の水平配向剤1 0.01質量部
なお、固形分濃度が40質量%になるように、メチルエチルケトン(MEK)で調整した。
・KAYARAD PET-30(日本化薬(株)社製) 100質量部
・IRGACURE819(BASF社製) 3.99質量部
・上記の水平配向剤1 0.01質量部
なお、固形分濃度が40質量%になるように、メチルエチルケトン(MEK)で調整した。
次に、配向調整層の上に、ワイヤーバーを用いて、液晶組成物3を室温にて塗布した後、乾燥することにより、塗膜を形成した(乾燥後の塗膜(乾膜)の厚みを2~5μm程度となるように調整した)。
得られた塗膜に対して、酸素雰囲気下、室温にて、開口部を有する黒色のマスクを介して約50秒間UV照射を施した。このとき、マスクのなかった領域(開口部が位置していた領域)の露光量が25mJ/cm2、マスクにより遮光されていた領域の露光量が5mJ/cm2となるようにマスクの黒色の濃度とUV照射時間を調整した。
なお、本実施例において、UV照射の光源として、上述した、塗膜にパターン状に露光処理を施す工程(ピッチ調整工程)では「UVトランスイルミネーターLM-26型」(露光波長:365nm、フナコシ株式会社製)を、後述する硬化工程では「EXECURE3000-W」(HOYA CANDEO OPTRONICS(株)社製)を用いた。
次いで、上記の塗膜が形成されたPETフィルムを90℃のホットプレート上に1分間静置することにより、塗膜に熱処理を施し、コレステリック液晶相の状態とした。
次いで、熱処理後の塗膜に対し、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、80℃にて露光量が500mJ/cm2となるようにUV照射を施して塗膜を硬化することにより、コレステリック液晶層を形成した。なお、上述の工程を経て得られたコレステリック液晶層は、右円偏光反射性を示し、且つ、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する。なお、円偏光反射層であるコレステリック液晶層のヘイズは、2.3%であった。
次いで、熱処理後の塗膜に対し、窒素雰囲気下(酸素濃度500ppm以下)、80℃にて露光量が500mJ/cm2となるようにUV照射を施して塗膜を硬化することにより、コレステリック液晶層を形成した。なお、上述の工程を経て得られたコレステリック液晶層は、右円偏光反射性を示し、且つ、選択反射波長の異なる2つの反射領域を有する。なお、円偏光反射層であるコレステリック液晶層のヘイズは、2.3%であった。
10a,10b,10c,10d,10e,10f 透過加飾フィルム
12 円偏光板
13a 塗膜
13b 一部を露光された塗膜
13c 全面露光された塗膜
13d コレステリック液晶相の状態の塗膜
12a 露出面
14,18a,20a,22a,18b,20b,22b,114,214,314 第1コレステリック液晶層
14rR,22rR,114rR,214rR,314rR 赤色右円偏光反射領域
14rG,20rG,114rG,214rG,314rG 緑色右円偏光反射領域
14rB,18rB 青色右円偏光反射領域
18rI,20rI,22rI,214rI 赤外色右円偏光反射領域
26lR 赤色左円偏光反射領域
26lG 緑色左円偏光反射領域
26lI 赤外色左円偏光反射領域
16a,16b,24 円偏光反射層
26 第2コレステリック液晶層
30 配向調整層
31 表面保護層
32 積層フィルム
S 光源
H ヒーター
UV 紫外線照射装置
M マスク
12 円偏光板
13a 塗膜
13b 一部を露光された塗膜
13c 全面露光された塗膜
13d コレステリック液晶相の状態の塗膜
12a 露出面
14,18a,20a,22a,18b,20b,22b,114,214,314 第1コレステリック液晶層
14rR,22rR,114rR,214rR,314rR 赤色右円偏光反射領域
14rG,20rG,114rG,214rG,314rG 緑色右円偏光反射領域
14rB,18rB 青色右円偏光反射領域
18rI,20rI,22rI,214rI 赤外色右円偏光反射領域
26lR 赤色左円偏光反射領域
26lG 緑色左円偏光反射領域
26lI 赤外色左円偏光反射領域
16a,16b,24 円偏光反射層
26 第2コレステリック液晶層
30 配向調整層
31 表面保護層
32 積層フィルム
S 光源
H ヒーター
UV 紫外線照射装置
M マスク
Claims (6)
- 円偏光板と、前記円偏光板上に配置された円偏光反射層とを備え、
前記円偏光反射層が、左円偏光及び右円偏光のいずれか一方を反射する、第1コレステリック液晶層を少なくとも1層以上含み、
前記第1コレステリック液晶層が、選択反射波長が異なる2以上の反射領域を有し、
前記円偏光板が、前記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光の旋回方向とは逆向きの円偏光を透過する、透過加飾フィルム。 - 前記2以上の反射領域の選択反射波長がそれぞれ30nm以上異なる、請求項1に記載の透過加飾フィルム。
- 前記円偏光反射層のヘイズが、30%以下である、請求項1又は2に記載の透過加飾フィルム。
- 前記円偏光反射層が、複数の前記第1コレステリック液晶層を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の透過加飾フィルム。
- 前記円偏光反射層が、前記第1コレステリック液晶層によって反射される円偏光と逆の旋回方向の円偏光を反射し、選択反射波長が互いに異なる2以上の反射領域を有する、第2コレステリック液晶層をさらに有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の透過加飾フィルム。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の透過加飾フィルムの製造方法であって、
重合性基を有する液晶化合物、及び、光に感応しコレステリック液晶相の螺旋ピッチを変化させ得るキラル剤を含む液晶組成物を用いて塗膜を形成する工程と、
前記キラル剤が感光する光にて、前記塗膜にパターン状に露光処理を施す工程と、
露光処理が施された前記塗膜に対して加熱処理を施し、前記液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする工程と、
加熱処理が施された前記塗膜に対して硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定化してなる前記第1コレステリック液晶層を形成する工程と、を有する、透過加飾フィルムの製造方法。
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- 2017-10-25 WO PCT/JP2017/038514 patent/WO2018079606A1/ja not_active Ceased
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