專利名稱:液晶薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新型液晶薄膜及其利用,尤其涉及抑制鏡面反射的膽甾醇型液晶薄膜以及手性近晶C型液晶薄膜、可產(chǎn)生具有偏光性衍射光的新型液晶薄膜及其利用。
膽甾醇型液晶,其內(nèi)部的液晶分子沿其膜厚方向螺旋或有規(guī)則地扭曲取向,且具有螺旋軸與膜厚方向呈平行的特異光學(xué)性質(zhì)。該特異的光學(xué)性質(zhì)為特定波長(zhǎng)范圍的圓偏振光選擇反射性。利用該性質(zhì)可考慮將其應(yīng)用于只取出由非偏振光的中部向左右任一圓偏振光的光學(xué)用途和其作用受到特定波長(zhǎng)范圍的限制,所以利用反射/透過(guò)光著色的裝飾用途。在工業(yè)上應(yīng)用時(shí),由于將膽甾醇型液晶加工成薄膜狀的膽甾醇型液晶薄膜容易加工、且加工性能優(yōu)良,所以其應(yīng)有范圍廣泛。
作為已知的膽甾醇型液晶薄膜的制造方法,有例如特開平6-186534號(hào)公報(bào)等所記述的方法。這些已知的膽甾醇型液晶薄膜,是螺旋軸垂直于基片,與螺矩相對(duì)應(yīng)的層結(jié)構(gòu)在基片上形成平片組織。這些已有的膽甾醇型液晶薄膜,其入射光受鏡面反射,反射光的亮度受視場(chǎng)依賴性大,并在鏡面反射區(qū)域外,亮度急劇下降。
其次,如特開平1-133003號(hào)公報(bào)所述,以膽甾醇型液晶層的螺旋軸對(duì)λ/4板呈垂直的方式通過(guò)膽甾醇液晶層與λ/4板積層而得到了線性偏振光片。然而,它有這樣的缺點(diǎn),即由于膽甾醇液晶層的鏡面反射,外部光映入外偏振光片,所以作為偏振光片,視認(rèn)性差。
如上所述,已有的膽甾醇液晶薄膜,其表面帶有金屬光澤性,形成鏡面。在將該薄膜用于利用其反射光用途的情況下,存在著這樣的課題,即由于其鏡面反射,反射光只限于特定的方向,而在其他方向得不到充分的亮度。另外,還有一個(gè)課題,即該薄膜的選擇反射的波長(zhǎng)范圍由于蘭移現(xiàn)象而視場(chǎng)角大,所以反射光的色調(diào)由于視場(chǎng)角作用而變大。
通常,為了抑制鏡面反射,采取使入射光和反射光漫射的方法,這是眾所周知的。但是,為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),則需要在對(duì)象物的表面上設(shè)置漫射片。然而,為了設(shè)置漫射片,則發(fā)生新增加成本和增加制造工序等問(wèn)題,因此,人們希望有一種不需要漫散片而能抑制鏡面反射、且視認(rèn)性優(yōu)良、視角依賴性小的膽甾醇型液晶薄膜。
這種情況即使在手性近晶C型液晶薄膜中也是同樣的。因而,人們也希望有一種在手性近晶C型液晶薄膜中不需漫射片而能抑制鏡面反射、視認(rèn)性優(yōu)良、視角依賴性小的薄膜。
其次,衍射光柵是在分光光學(xué)領(lǐng)域內(nèi)以分割光的分光和光束為目的而廣泛應(yīng)用的通用光學(xué)元件。衍射光柵依其形狀可分為若干類,通??煞譃橹芷诘卦O(shè)置光透部分和不透過(guò)部分的振幅型衍射光柵,和在高透過(guò)性材料上形成周期槽的位相型衍射光柵。此外,還有的根據(jù)衍射光產(chǎn)生的方向?qū)⑵浞譃橥腹庑脱苌涔鈻藕头瓷湫凸鈻?末田哲夫著《光學(xué)部件的使用方法及其注意的問(wèn)題》,光電子社、ISBN4-900474-03-7)。
如上所述,在已有的衍射光柵中,作為在入射自然光(非偏振光)時(shí)所得的衍射光只能得到非偏振光。在分光光學(xué)等領(lǐng)域中經(jīng)常使用的橢園偏振光測(cè)定儀這種偏振光光學(xué)儀器中,作為衍射光只能得到非偏振光,因此,通過(guò)衍射光柵將由光源所發(fā)出的自然光進(jìn)行分光,進(jìn)而可利用其中所含有的特定的偏振光成分,因此,一般使用通過(guò)偏振光鏡利用衍射光的方法。在該種方法中,在所得到的衍射光中約50%以上為偏振光鏡所吸收,因此存在著所謂光量減半的問(wèn)題。此外,為此也需要準(zhǔn)備高靈敏度的檢測(cè)器和大光量的光源,并謀求開發(fā)衍射光本身成為圓偏振光和線性偏振光這樣的特定偏振光的衍射光柵。
本發(fā)明的目的在于解決上述已有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本發(fā)明等人通過(guò)精密地控制液晶分子的取向狀態(tài),使在膽甾醇型液晶層及手性近晶C型液晶層中形成漫射效果高的區(qū)域而獲得成功。更詳細(xì)地說(shuō),通過(guò)液晶相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行的膽甾醇取向及手性近晶C型取向的形成而控制鏡面反射,得到視認(rèn)性優(yōu)良的光漫射性膽甾醇型液晶薄膜及手性近晶C型液晶薄膜而獲得成功。
此外,本發(fā)明等人通過(guò)精密地控制液晶分子的取向狀態(tài),使在膽甾醇型液晶層中或在手性近晶C型液晶層中形成衍射效率高的區(qū)域而獲得成功。更詳細(xì)地說(shuō),通過(guò)膽甾醇相或在手性近晶C相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行且螺矩沿膜厚方向不同樣等間隔的膽甾醇型取向或手性近晶C型取向的取向控制和固定化,成功地得到了具有適于作為偏振光衍射光柵功能的液晶薄膜。
本發(fā)明之一的光漫射性膽甾醇型或手性近晶型液晶薄膜,其特征在于,螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行的膽甾醇型取向或手性近晶C型取向固定化。
其次,本發(fā)明之二的圓偏振光片是由上述液晶薄膜組成的。
本發(fā)明之三的線性偏振光片是由上述液晶薄膜與λ/4板積層構(gòu)成的。
本發(fā)明之四的液晶薄膜,其特征在于,螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行且螺矩沿厚方向不同樣等間隔的膽甾醇型或手性近晶C型取向的固定化。
以下詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
首先舉例說(shuō)明本發(fā)明的膽甾醇及手性近晶C型液晶薄膜。
本發(fā)明的膽甾醇型液晶薄膜,其取向中的螺旋軸方向沿膜厚方向不平行。作為這樣的膽甾醇型取向的一例,是將通常的膽甾醇取向中的螺旋軸結(jié)構(gòu)視為擬似層結(jié)構(gòu)時(shí),該層結(jié)構(gòu)是以不規(guī)則地彎曲、扭曲的狀態(tài)形成膽甾醇型取向的。一般將這種狀態(tài)稱為指紋形組織,但本發(fā)明不局限于此。
此外,在形成了指紋形組織時(shí),從其膽甾醇型液晶層的表面觀察到油狀條紋(Oily Stretak)。
作為本發(fā)明的膽甾醇型液晶薄膜的一種方式,可舉出具有如上所述的指紋形組織且具有形成手性近晶型層的薄膜。以下詳細(xì)說(shuō)明該薄膜。
作為本發(fā)明的膽甾醇型液晶薄膜的制造方法,是將在取向基片上均勻地示出單磁疇的向列型取向性且可容易地將該取向狀態(tài)固定化的液晶高分子中加入給定量的光化學(xué)活性化合物的膽甾醇型液晶高分子,或者將均勻地示出單磁疇的膽甾醇取向性且其取向狀態(tài)很容易固定化的高分子,經(jīng)過(guò)涂布、干燥、熱處理而形成有指紋形組織且有油狀條紋形成層的膽甾醇取向,然后經(jīng)過(guò)冷卻,即得到固定化,而其膽甾醇取向不受損失。
這里具有指紋形組織且具有油狀條紋形成層的膽甾醇取向,在液晶相系列中所見到的情況下,通常存在于形成平片組織的一般膽甾醇相與其低溫部分的液晶轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間。此外,在本發(fā)明的薄膜中,油狀條紋的形成層在取向基片一側(cè)通常少而在空氣界面一側(cè)多,并沿膽甾醇液晶薄膜的膜厚方向分布的。通過(guò)利用這種特性,具體地說(shuō),通過(guò)將該薄膜的空氣界面一側(cè)作為光入射面,則反射的漫射效率變大,可得到光漫射性、非鏡面性和廣視性的效果。
其次,說(shuō)明膽甾醇液晶高分子。作為該液晶高分子可舉出具有向列型液晶性或膽甾醇液晶性的,例如有聚酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚碳酸酯和聚酯亞胺等主鏈型液晶高分子,和聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙二酸酯和聚硅氧烷等側(cè)鏈液晶高分子。其中,以合成的容易性、透明性、取向和固定化的容易性、玻璃化轉(zhuǎn)換點(diǎn)等來(lái)看,聚酯系液晶高分子是理想的。
再其次,說(shuō)明為給予向列型液晶高分子扭曲而混合的光學(xué)活性化合物。作為其代表例,首先可列舉光學(xué)活性的低分子化合物。只要具有光學(xué)活性的化合物,均可用于本發(fā)明。但是,從與上述液晶高分子的相溶性觀點(diǎn)來(lái)看,光學(xué)活性的液晶性化合物是理想的。此外,作為光學(xué)活性化合物亦可舉出光學(xué)活性的高分子化合物。只要是在分子內(nèi)具有光學(xué)活基團(tuán)的高分子化合物均可使用。但是,從與液晶高分子的相溶性的觀點(diǎn)來(lái)看,示出液晶性的光子活性高分子化合物是理想的。例如,具有光學(xué)活性基團(tuán)的液晶性的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙二酸酯、聚硅氯烷、聚酯、聚酰胺、聚酯酰胺、聚碳酸酯或多肽和纖維等。其中,從與成為基質(zhì)的向列型液晶高分子的相容性來(lái)看,芳香族主體的光學(xué)活性的聚酯是理想的。
如上所述,作為形成本發(fā)明膽甾醇型液晶薄膜的液晶高分子,使用向列型液晶聚酯與光學(xué)活性的低分子液晶化合物的組合物、和向列型液晶性聚酯與光學(xué)活性液晶聚合物的組合物,是理想的。此外,除由上述向列型液晶聚酯與光學(xué)活性化合物組成的組合物以外,作為理想的例子,也可舉出在主鏈中具有光學(xué)活性基團(tuán)的膽甾醇液晶聚酯。
本發(fā)明的膽甾醇型液晶薄膜,通??稍谕腹庑曰闲纬扇缟纤龅哪戠薮夹鸵壕Ц叻肿拥娜∠蚰ど先∠蚝凸潭ɑ纬刹⒃谠摲N狀態(tài)下使用。
作為上述透光性基片,可列舉出如玻璃、透光性塑料薄膜、塑料薄片和偏振光薄膜等。作為玻璃,可使用鈉玻璃、石英涂布的鈉玻璃、硼硅酸玻璃等。其次,作為塑料基片可使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯硫醚、非晶形聚烯烴、三乙?;w維素、聚對(duì)苯二甲酸二酯、聚萘二甲酸乙二酯等。
此外,作為聚向膜,最好使用經(jīng)過(guò)研磨處理的聚酰亞胺薄膜,但也可使用在其他的該領(lǐng)域中已知的取向膜。還有,在本發(fā)明中也可以使用不涂布聚酰亞胺等而直接經(jīng)過(guò)研磨處理而具有取向能的塑料薄膜和薄片等作為透光性基片。作為取向處理方法雖然無(wú)特別的限制,但只要是使膽甾醇型液晶分子與取向處理的界面同樣地平行取向的,就可以了。
其次,在透明性基片上所形成的取向膜上,以具有指紋組織和具有油狀條紋形成的形式形成適當(dāng)螺矩長(zhǎng)度的膽甾醇液晶性高分子膜。
作為在取向膜上涂布膽甾醇型液晶高分子的方法可列舉溶熔涂布和溶液涂布,但在工藝上溶液涂布是理想的。
溶液涂布是以給定比率將膽甾醇型液晶高分子溶解在溶劑中調(diào)制成給定濃度的溶液。此時(shí)的溶劑由于所用的膽甾醇型液晶高分子的種類不同而不同,但通??捎寐确?、二氯甲烷、四氯甲烷、三氯四烷、四氯乙烯、鄰二氯苯等鹵代烴、它們與酚類的混合溶劑、酮類、醚類、二甲基甲酰胺、二甲替乙酰胺、二甲亞砜、N-二甲基吡咯烷酮、丁砜、環(huán)己烷等極性溶劑。此外,溶液濃度由于所使用的膽甾醇液晶高分子的不同而不同,因此不能一概而論,但是通常為5-50%重量范圍,最好是7-30%重量范圍。將這種溶液涂布在取向膜或經(jīng)過(guò)研磨處理等的取向處理的透光性基片上。
作為涂布方法,可使用旋轉(zhuǎn)涂布,輥涂布、軋輥涂布、簾式淋涂方法等。
涂布后,將溶劑干燥并除去,并在給定溫度下進(jìn)行給定時(shí)間的熱處理,從而完成具有指紋形組織并具有油狀條紋形成層的膽甾醇取向。通過(guò)將這樣所得到的膽甾醇取向冷卻至膽甾醇液晶高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的溫度,即可進(jìn)行無(wú)損失于該取向的固定化。
這樣所得到的膽甾醇液晶薄膜示出對(duì)紅外、可見、紫外區(qū)域的光與軸長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的選擇反射現(xiàn)象,同時(shí)由于在膽甾醇型液晶層內(nèi)部形成的指紋形組織及及油狀條紋,具有可抑制鏡面反射、視角依賴性少、視認(rèn)性良好的特點(diǎn)。
具有上述特點(diǎn)的本發(fā)明的膽甾醇型液晶薄膜以及手性近晶C型液晶薄膜的應(yīng)用范圍是極為廣泛的,例如可用作以偏振光為代表的各種光學(xué)元件、光電元件和裝飾用材料。作為代表性的具體用途,可舉出通過(guò)選擇反射現(xiàn)象得到特定波長(zhǎng)的光學(xué)元件或切斷特定波長(zhǎng)光的濾光器、圓偏振光片、與1/4波阻片組合的線性偏振光片等,均為本發(fā)明之一例。
本發(fā)明的膽甾醇液晶薄膜及手性近晶C型液晶薄膜,特別是在鏡面反射性不理想的用途以及需要廣視認(rèn)性的用途方面,與已有的膽甾醇液晶薄膜及手性近晶C型液晶薄膜相比較,可得到極大的改善效果。
其次,說(shuō)明本發(fā)明可產(chǎn)生具有偏振光的衍射光的新型液晶薄膜。
本發(fā)明的這種液晶膜,其旋轉(zhuǎn)軸方向沿膜厚方向不同樣平行,且螺矩沿膜厚方向不同的等間隔。作為這樣的液晶薄膜的一例,可舉出在將通常的膽甾醇取向或手性近晶C型取向中的螺旋軸結(jié)構(gòu)視為擬似層結(jié)構(gòu)時(shí),該層結(jié)構(gòu)是以規(guī)則地彎曲、扭曲的形態(tài)取向的。但是,本發(fā)明不局限于此,而且形成這樣的結(jié)構(gòu)的方法也無(wú)特別限制。
作為具有制造本發(fā)明特異液晶結(jié)構(gòu)的液晶薄膜的制造方法,可舉出下例,即在形成例如沿膜厚方向有同樣平行的螺旋軸、且具有沿膜厚方向同樣等間隔螺矩的所述本發(fā)明膽甾醇型取向或手性近晶C型取向固定化的高分子液晶膜之后,在該薄膜上轉(zhuǎn)印所希望的衍射圖形的方法。作為轉(zhuǎn)印的方法,例如準(zhǔn)備具有衍射圖形的模型,然后利用機(jī)械的方法將該模型轉(zhuǎn)印在薄膜上的方法。此時(shí),不只是在薄膜的表面上轉(zhuǎn)印衍射圖形,而是螺旋軸沿膜厚方向不同樣平行且螺矩沿膜厚方向不同樣等間隔地發(fā)生變形,這是重要的。這種所希望的薄膜內(nèi)部變形可在加溫條件下,使衍射圖形轉(zhuǎn)印在薄膜上。
轉(zhuǎn)印衍射圖形可這樣進(jìn)行,即通常使用具有該圖形的模型,使該模型的衍射圖形的面與膽甾醇液晶層面或手性近晶液晶層面密合,并在特定的加熱加壓條件下通過(guò)機(jī)械進(jìn)行。
作為具有衍射圖形的模型只要是在轉(zhuǎn)印時(shí)的加溫條件下無(wú)損于該衍射圖形的模型,即不予限制。例如,在玻璃、金屬、高分子薄膜等基片上鍍上Al或聚合物層上形成光柵形狀的衍射光柵,即可供給本發(fā)明之用。另外,作為具有該圖形的模型一般市上有售,例如Edmund Seientific公司制的Commercial Grade刻線式衍射光柵、透過(guò)型衍射光柵薄膜、JobinYvon公司制的Ruled Grating等均可供本發(fā)明之用。本發(fā)明對(duì)這些膜型無(wú)特定限制。
此外,作為上述的機(jī)構(gòu)裝置,使用可同時(shí)進(jìn)行加溫加壓的成型加工裝置,具體地可列舉使用沖壓力機(jī)、輥軌機(jī)、砑光輥、層壓機(jī)、印制機(jī)等。
在上述裝置上,通過(guò)具有衍射圖形的面與膽甾醇液晶面或手性近晶C型液晶層面的密合,并在給定加熱加壓條件下保持一定時(shí)間。此后,將其冷卻至所使用的液晶高分子玻璃化轉(zhuǎn)換點(diǎn)以下,進(jìn)而通過(guò)由膽甾醇液晶層或手性近晶C型液晶層剝離具有衍射圖形的模型,可制造成具有特異液晶結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的液晶薄膜。
上述加熱條件設(shè)為通常所使用的液晶高分子玻璃化轉(zhuǎn)換點(diǎn)以上、各向同性相出現(xiàn)的溫度以下的溫度范圍。具體地說(shuō),作為加熱溫度范圍,由于所使用的裝置、液晶總類、薄膜的形態(tài)以及衍射圖形的模型材料等的不同而有差異,因此不能一概而論。但通常為50-300℃,理想的為60-250℃,較為理想的為70-200℃,最為理想的為90-180℃的范圍。
此外,作為上述加壓條件以不損害液晶層和具有衍射圖形的模型形態(tài)的壓力范圍為準(zhǔn)。具體說(shuō)來(lái),作為加壓的壓力范圍,由于所使用的裝置、液晶總類、薄膜形態(tài)和衍射圖形的模型材料等的不同而有各異,因此不能一概而論,但通常為0.3-500kgf/cm2,理想的為0.5-400kgf/cm2,更為理想的為1-300kgf/cm2,最為理想的為2-200kgf/cm2的范圍。
還有,在上述加熱加壓條件下,膽甾醇型液晶層或手性近晶C型液晶面以及保持衍射圖形的時(shí)間由于所使用的裝置、膽甾醇型液晶總類、薄膜的形態(tài)和衍射圖形的模型材料等不同而不同,因此不能一概而論,但通常為0.1秒以上,理想的為0.05-30分鐘,更為理想的約為0.1秒-15分鐘的范圍。
如前所述,這里作為高分子液晶的有在取向基片上均勻地示出單磁疇的向列型取向性或近晶C型取向性、且可容易使其取向狀態(tài)固定化的液晶高分子中加入給定量光學(xué)活性化合物的膽甾型液晶高分子;手性近晶C型液晶高分子;或均勻地示出單磁疇的膽甾醇型取向狀態(tài)固定化的膽甾醇型液晶高分子;手性近晶C型液晶高分子。
用所述的方法使螺旋軸沿膜厚方向同樣平行且螺矩沿膜厚方向同樣等間隔的膽甾醇型取向或手性近晶C型取向無(wú)損地被固定化之后,使用以前所說(shuō)明的控制方法使所得到的高分子液晶薄膜被轉(zhuǎn)印上衍射圖形,可得到本發(fā)明的液晶薄膜。
此外,作為制造本發(fā)明的液晶薄膜的方法,還可舉出如下的方法,即在如上所述的取向基片上轉(zhuǎn)印所希望的衍射圖形,或者將具有衍射圖形的模型本身作取向基片使用,在該取向基片上涂布高分子液晶并在給定溫度下進(jìn)行給定時(shí)間的熱處理,然后進(jìn)行冷卻的方法。
上述制造方法雖然徹底地示出,但本發(fā)明的液晶薄膜不受該制造方法的限制。
在這樣所得到的液晶薄膜的液晶高分子面上,也可以形成為保護(hù)液晶面的外涂敷層。該外涂敷層雖然沒有限制,但是例如可以使用固化之后在光學(xué)上示出各向同性的膠粘劑。在外涂敷層上使用膠粘劑時(shí),通過(guò)膠粘劑粘接液晶薄膜的液晶面和有剝離性基片,在膠粘劑固化之后,通過(guò)將再剝離性基片剝離,即可形成外涂敷層。
所謂上述再剝離性基片具有剝離性能,只要是具備自身支承性的塑料薄膜,就是理想的。這里所謂的再剝離性意味著通過(guò)膠粘劑在液晶薄膜與再剝離性基片粘接狀態(tài)下,可在膠粘劑與再剝離性基片的界面剝離。
此外,上述膠粘劑只要是液晶高分子面與再剝離性基片可粘接并可剝離再剝離性基片,就無(wú)特別限制。利用固化手段可舉出例如有光固化型、電子束固化型和熱固化型等的膠粘劑。其中,以丙烯酸系的齊聚物為主要成分的光固化型、電子束固化型膠粘劑、環(huán)氧樹脂系光固化型、電子束固化型膠粘劑最為適用。作為液晶薄膜與再剝離性基片的粘接方式雖然沒有特殊的限定,但是通常是在該液晶薄膜與該基片之間設(shè)置層狀的膠粘劑層。這樣的膠粘劑層的厚度雖然設(shè)有特殊的限制,但通常為1μm-30μm。此外,在該膠粘劑中也可在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)填加抗氧劑和紫外線吸收劑等各種添加劑。
此外,該液晶性薄膜由于薄膜內(nèi)部的液晶分子層的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)衍射特性及偏振光特性,由此,通過(guò)無(wú)折射率差的膠粘劑,也可與無(wú)損于衍射特性及偏振光特性的其他光學(xué)元件積層。
這樣所得到的本發(fā)明的液晶薄膜示出對(duì)紅外、可見、紫外區(qū)域的光與螺矩長(zhǎng)度相應(yīng)選擇反射現(xiàn)象的同時(shí),通過(guò)液晶層內(nèi)部所形成的衍射圖形發(fā)生衍射現(xiàn)象,而且衍射光具有圓偏振光性,這是已有的高分子液晶薄膜中所沒有的特異的特征。還有,在該液晶薄膜中,通過(guò)薄膜內(nèi)部的液晶分子層的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)衍射特性及偏振光特性,由此,例如通過(guò)沒有折射率差的膠粘劑即使與其他光學(xué)元件積層,也不會(huì)損害該薄膜的衍射特性及偏振光特性。
具有如上所述的特異光學(xué)特性的本發(fā)明的液晶薄膜的應(yīng)用范圍是極其廣泛的,例如可用作以偏振光片為代表的各種光學(xué)元件、光電子元件和裝飾元件。作為代表的具體用途,可舉出需要分光的偏振光的光學(xué)儀器、通過(guò)衍射現(xiàn)象得到特定波長(zhǎng)的偏振光的光學(xué)元件或光學(xué)濾光器、圓偏振光片、與1/4波阻片組合的線性偏振光片等。這些均為本發(fā)明的一例。
本發(fā)明的液晶薄膜在特別需要分光的偏振光的用途方面,與已有的衍射光柵和偏振光鏡的組合相比,得到了極其巨大的改善效果。
以下敘述實(shí)施例,但本發(fā)明的液晶薄膜不僅限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃的R體光學(xué)活性的、并具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在153℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈綠色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面TEM觀察(
圖1),確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行,形成指紋組織及油狀條紋的取向。利用日本分光株式會(huì)社制的紫外可視近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為550nm、選擇及射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為90nm的選擇反射。 實(shí)施例2在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度77℃的R體光學(xué)活性的、并具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在130℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈青色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行,形成指紋組織及油狀條紋的取向。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為500nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為90nm反射。
實(shí)施例3在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度77℃的R體光學(xué)活性的、并具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在130℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈紅色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行,形成指紋組織及油狀條紋的取向。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為620nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為110nm反射。
對(duì)比例1在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙酰基纖維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度80℃的R體光學(xué)活性的、具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在150℃下經(jīng)過(guò)10分鐘熱處理,得到了呈綠色的鏡面反射的單磁疇的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察(圖2),確認(rèn)了膽甾醇液晶層的均勻的螺矩。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為550nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為90nm反射。 對(duì)比例2在三乙?;w維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度77℃的S體光學(xué)活性的、并具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在145℃下經(jīng)過(guò)10分鐘熱處理,得到了呈黃色鏡面反射的單磁疇的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)了膽甾醇液晶層的均勻的螺矩。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為590nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為110nm反射。
實(shí)施例4為了確認(rèn)鏡面反射的抑制、漫射效果,在暗室內(nèi)構(gòu)筑了如圖3所示的光學(xué)系統(tǒng)并進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。取供試試樣(101)面的法線方向?yàn)?度,由在-45度的位置上所固定的光源照明了供試試樣(101)。此時(shí),由光纖維誘導(dǎo)鹵素光源(102),并通過(guò)在光纖維的前端安裝平行光管透鏡進(jìn)行平行光束的明明。作為亮度計(jì)(103)使用Topcon株式會(huì)社制的彩色亮度計(jì)BM-7,在8-80度的范圍內(nèi)只以5刻度測(cè)定了反射亮度。作為供試試樣(101),使用了對(duì)比例1所得到的呈現(xiàn)鏡面反射的膽甾醇液晶薄膜以及實(shí)施例1的膽甾醇液晶薄膜。各薄膜的反射亮度的反射角依賴性的測(cè)定結(jié)果如圖4所示。
在對(duì)比例1所得到的呈鏡面反射的薄膜中,在成為鏡面反射的+45度的角度下,光源像都映入試樣表面,而在+45度以外的角度下,亮度急劇下降,視認(rèn)性變差。與此相反,由實(shí)施例1所得到的膽甾醇液晶薄膜可看出,其反射亮度的角度依賴性小,即是在鏡面反射角以外的角度下也可觀察到充分的反射光,在鏡面反射角下光源映入少且視認(rèn)性優(yōu)良。
實(shí)施例5利用溝尻光學(xué)工業(yè)所制的自動(dòng)橢圓偏振光測(cè)定儀DVA-36VW型測(cè)定了實(shí)施例2所得到的膽甾醇液晶薄膜的圓偏振光度。在波長(zhǎng)500nm的左右圓偏振光的透過(guò)率差為1∶22.3,右圓偏振光的情況下為高透過(guò)率。因此,可看出,該膽甾醇液晶薄膜通過(guò)偏振光度約91%的右圓偏振光,可作為反射左圓偏振光的圓偏振光片使用。在通常的室內(nèi)照明條件下,用目視比較了實(shí)施例2所得到的薄膜與對(duì)比例1呈鏡面反射的膽甾醇液晶薄膜,結(jié)果確認(rèn)由實(shí)施例2所得到的膽甾醇液晶薄膜的外部光映入少。由此可看出,由實(shí)施例2所得到的膽甾醇液晶薄膜可作為外部光映入少的圓偏振光片使用。
實(shí)施例6通過(guò)在由實(shí)施例1所得到的膽甾醇液晶薄膜上將Polathechno公司制的單軸拉伸的薄膜(聚乙烯醇制,refardation140nm)作為λ/4板由膠粘劑貼合,得到了線性圓偏振光片。為了測(cè)定該線性圓偏光片的偏光度,利用浜松光電子株式會(huì)社制的分光器PMA-11分別測(cè)定了作為Glan-Thompson棱鏡所知的偏振光鏡的吸收軸與該線性偏振光片λ/4板的滯后相軸成為±45度的、在550nm的通過(guò)率。成為+45度時(shí)的透過(guò)率和成為-45度時(shí)的透過(guò)率比為1∶31.5,由此可看出,該線性偏光片的偏振光度約為93.8%。此外,在該膽甾醇薄膜與對(duì)比例2所得到的膽甾醇液晶薄膜上由膠粘劑貼合Polatechno公司制的單軸拉伸薄膜(聚乙烯醇制,retardation140nm)制成線性偏振光片,并在室外的太陽(yáng)光下通過(guò)目視對(duì)其進(jìn)行了比較,結(jié)果確認(rèn)由該實(shí)施例1所得到的膽甾醇液晶薄膜的外部光映入少。由此可看出,由實(shí)施例1所得到的膽甾醇液晶薄膜可作為外部光映入少的線性偏振光片使用。
實(shí)施例7在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度80℃的R體光學(xué)活性的、并具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在160℃下經(jīng)過(guò)3分鐘熱處理,得到了呈紅色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行,形成指紋組織及油狀條紋的取向。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為660nm、選擇反射范圍幅△λ約為110nm的選擇反射。
實(shí)施例8在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度90℃的S體光學(xué)活性的、并具有下列組成式的液晶聚酯(聚合物A與B)組合物成膜,在180℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈綠色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行,形成指紋組織及油狀條紋的取向。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為540nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為90nm反射。聚合物A
聚合物B 這是一種按聚合物A與B的重量比75∶25混合而制成的組合物參考例1在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維素的薄膜上用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度77℃的R體光學(xué)活性的、且具有下列組成式的液晶聚酯組合物成膜,在130℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈青色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)手性近晶C相中螺旋軸方向沿膜厚方向同樣平行,螺矩沿膜厚方向也同樣等間隔。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)了,中心波長(zhǎng)λS約為500nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為90nm的選擇反射。此外,還確認(rèn),在測(cè)定了試樣傾斜30°時(shí)透過(guò)光的光譜,中心波長(zhǎng)λS約920nm處有相當(dāng)于整個(gè)螺矩區(qū)域的選擇反射,由此確認(rèn)形成了手性近晶C液晶相。
實(shí)施例9將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/mm)的衍射面與由實(shí)施例1所得到的膽甾醇薄膜的液晶聚合物面進(jìn)行兩面相對(duì)重疊,在加熱約100℃的電熱板上使用橡膠輥以約15kg/cm2的壓力進(jìn)行加壓。然后除去刻線式衍射光柵薄膜,在液晶聚合物面上通過(guò)丙烯酸性外敷劑(折射率1.53)形成外涂敷層(膜厚約5μm),埋上了在液晶聚合物表面上所形成的凹凸面。除去刻線式衍射光柵薄膜之后的液晶薄膜通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)形成膽甾醇相中的螺旋軸方向不同樣平行、且螺矩沿厚度方向不同樣等間隔的膽甾醇取向。
在向這樣所得的液晶薄膜、薄膜的面內(nèi)垂直地射入He-Ne激光(波長(zhǎng)632.8nm)的部分,在0°及約±35°的射出角觀察到激光。由此確認(rèn)在液晶薄膜內(nèi)部形成具有衍射光柵功能的區(qū)域。
其次,為了確認(rèn)偏振光特征,將所得到的液晶薄膜置于一般的室內(nèi)照明之下,通右圓偏振片(只右圓偏振光通過(guò))觀察時(shí),觀察到虹彩色的反射衍射光,與在沒有偏振光片觀察時(shí)的亮度大體相同。與此相反,通過(guò)左圓偏振光片(只左圓偏振光通過(guò))觀察時(shí),成為暗視場(chǎng),沒有觀察到彩虹色的反射衍射光。由此確認(rèn)液晶薄膜的衍射光為右圓偏振光。
由以上所述可判斷由該液晶薄膜可得到右圓偏振光的衍射光。
實(shí)施例10將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/mm)的衍射面與由實(shí)施例1所得到的手性近晶C相液晶薄膜的液晶聚合物面進(jìn)行兩面相對(duì)重疊,在加熱約90℃的電熱板上使用橡膠輥以約20kg/cm2的壓力進(jìn)行加壓。然后除去刻線式衍光柵薄膜,在液晶聚合物面上通過(guò)丙烯酸性外涂敷劑(折射率1.53)形成外涂敷層(膜厚約5μm),埋上了在液晶聚合物表面上所形成的凹凸面。除去刻線式衍射光柵薄膜之后的液晶薄膜通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)形成手性近晶C液晶相中的螺旋軸方向不同樣平行、且螺矩沿厚度方向不同樣等間隔的手性近晶C相取向。
在向這樣所得的液晶薄膜、薄膜的面內(nèi)垂直地射入He-Ne激光(波長(zhǎng)632.8nm)的部分,在0°及約±35°的射出角觀察到激光。由此確認(rèn)在液晶薄膜內(nèi)部形成具有衍射光柵功能的區(qū)域。
其次,為了確認(rèn)偏振光特性,將所得到的液晶薄膜置于通常的室內(nèi)照明之下,通右圓偏振片(只右圓偏振光通過(guò))觀察時(shí),觀察到虹彩色的反射衍射光,與在沒有偏振光片觀察時(shí)的亮度大體相同。與此相反,通過(guò)左圓偏振光片(只左圓偏振光通過(guò))觀察時(shí),成為暗視場(chǎng),沒有觀察到彩虹色的反射衍射光。由此確認(rèn)液晶薄膜的衍射光為右圓偏振光。
由以上所述可判斷由該液晶薄膜可得到右圓偏振光的衍射光。
實(shí)施例11在由實(shí)施例10所得到的液晶薄膜上將Polatechno公司制的單軸拉伸薄膜(聚乙烯醇制,retardation140nm)作成λ/4波阻片,過(guò)丙烯酸性膠粘劑貼合,得到積層體。
在所得到的積層體λ/4波阻片一側(cè),將Sanritsu公司制的偏振光片HLC2-5518重疊并進(jìn)行觀察,在λ/4波阻片的滯后軸與偏振光片透過(guò)軸成為45°時(shí),得到暗視場(chǎng)。此外,在λ/4波阻片的滯后軸與偏振光片透過(guò)軸成為45°時(shí),得到明視場(chǎng)并觀察到液晶薄膜的綠色選擇反射光。此外,在照射鹵素光時(shí),觀察到虹彩色的衍射光。
由此,確認(rèn)由實(shí)施例1所得的液晶薄膜與λ/4被阻片的積層體的衍射光為線性偏振光,該積層體起著線性偏振光衍射光柵的功能。
參考例2在具有研磨的聚酰亞胺層的三乙?;w維藻膜上,使用自旋涂布法使具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度120℃的R體光學(xué)活性化合物的液晶聚酯組合物成膜,在150℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈金色非鏡面反射的薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,結(jié)果確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向同樣平行,螺距也沿膜厚方向同樣等間隔。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為600nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅△λ約為100nm選擇反射。
參考例3在具有研磨的聚酰亞胺層的聚萘二甲酸乙二酯薄膜上采用自旋涂布法使具有R體光學(xué)活性基團(tuán)的丙烯酸系膽甾醇液晶化合物成膜,在140℃下經(jīng)過(guò)5分鐘熱處理,得到了呈金色非鏡面反射的薄膜。在氮?dú)夥障峦ㄟ^(guò)紫外線照射該薄膜進(jìn)行交聯(lián),得到保持玻璃化轉(zhuǎn)變溫度150℃的膽甾醇取向的薄膜。由偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向同樣平行、螺矩也沿膜厚方向同樣等間隔。利用日本分光株式社會(huì)制的紫外可見近紅外分光光度計(jì)V-570對(duì)該薄膜進(jìn)行了透過(guò)光譜的測(cè)定,結(jié)果確認(rèn)所形成的膽甾醇液晶層示出,中心波長(zhǎng)λS約為610nm、選擇反射波長(zhǎng)范圍幅Δλ約為100nm選擇反射。
對(duì)比例3將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/mm2)的衍射面與由比較例2所得到的膽甾醇的液晶聚合物面進(jìn)行兩面相對(duì)重疊,裝在伸榮產(chǎn)業(yè)公司制的26噸壓力機(jī)的板上,并在參考例1所用的液晶高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的溫度下,在100kg/cm2的條件下加熱加壓并保持5分鐘。然后由壓力機(jī)取出并冷卻至室溫后,除去刻線式衍光柵薄膜,在膽甾型液晶高分子層沒有轉(zhuǎn)印衍射圖形。除去刻線式衍射光柵薄膜后的液晶薄膜通過(guò)偏振光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋方向是同樣平行的,而且螺矩沿膜厚方向同樣等間隔的膽甾醇取向沒有變化。
對(duì)比例4將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/mm2)的衍射面與由對(duì)比較例2所得到的膽甾醇的液晶聚合物面進(jìn)行兩面相對(duì)重疊,裝在伸榮產(chǎn)業(yè)公司制的26噸壓力機(jī)的板上,并在由參考例1所用的液晶高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的溫度下,在100kg/cm2的條件下加熱加壓并保持5分鐘。然后由壓力機(jī)取出并冷卻至室溫后,除去刻線式衍射光柵薄膜,膽甾醇型取向在膽甾醇液晶于高溫部分的某些各向同性相發(fā)生變化,沒有保持膽甾型取向。
實(shí)施例13將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/nm2)的衍射面與由參考例2所得到的膽甾醇液晶薄膜的液晶面相對(duì)重疊,用東京Laminex公司制的層壓機(jī)DX-350,在135℃、3kg/cm2、輥接觸時(shí)間0.5秒的條件下進(jìn)行加熱加壓。然后,冷卻至室溫,除去刻線式衍射光柵薄膜,得到了在膽甾型液晶高分子層轉(zhuǎn)印衍射圖形的液晶薄膜。在該液晶高分子面上通過(guò)丙烯酸性外涂敷劑(折射率1.53)形成外涂敷層(膜厚約5μm),埋上了在液晶聚合物表面上所形成的凹凸面。
這樣所得到的液晶薄膜通過(guò)偏光顯微鏡觀察及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)形成膽甾醇相中的螺旋軸方向不同樣平行、且螺矩沿厚度方向也不同樣等間隔的膽甾醇型取向。
在向這樣所得的液晶薄膜、薄膜的面內(nèi)垂直地射入He-Ne激光(波長(zhǎng)632.8nm),在0°及約±35°的射出角觀察到激光。由此,確認(rèn)在膽甾醇液晶薄膜內(nèi)部形成具有衍射光柵功能的區(qū)域。
其次,為了確認(rèn)偏振光特性,將所得到的液晶薄膜置于通常的室內(nèi)照明之下,通過(guò)右圓偏振片(只右圓偏振光通過(guò))進(jìn)行觀察,觀察到虹彩色的反射衍射光,與無(wú)偏振光片觀察時(shí)的亮度大體相同。與此相反,通過(guò)左圓偏振光片(只左圓偏振光通過(guò))進(jìn)行觀察時(shí),成為暗視場(chǎng),沒有觀察到虹彩色的反射衍射光。由此確認(rèn)液晶薄膜的衍射光為右圓偏振光。
對(duì)比例5將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/mm2)的衍射面與由參考例2所得到的膽甾醇液晶薄膜的液晶聚合物面進(jìn)行兩面相對(duì)重疊,用東京Laminex公司制的層壓機(jī)DX-350,在135℃、0.2kg/cm2、輥接觸時(shí)間0.5秒的條件下進(jìn)行加熱加壓。然后,冷卻至室溫,除去刻線式衍射光柵薄膜,得到了在膽甾型液晶高分子層轉(zhuǎn)印衍射圖形的液晶薄膜。在該液晶高分子面上通過(guò)丙烯酸性外涂敷劑(折射率1.53),形成外涂敷層(膜厚約5μm),埋上了在液晶聚合物表面上所形成的凹凸面。衍射的圖形不見了。除去刻線式衍射光柵薄膜之后的液晶薄膜,通過(guò)偏光顯微鏡觀察以及薄膜截面的TEM觀察,結(jié)果確認(rèn)膽甾醇相中的螺旋軸方向沿膜厚方向同樣平行的、而且螺矩沿膜厚方向同樣等間隔的膽甾醇型取向無(wú)變化。
實(shí)施例14將日本Edmund Scientific公司制的刻線式衍射光柵薄膜(900條/mm2)的衍射面與由參考例3所得到的膽甾醇液晶薄膜的聚合物面進(jìn)行兩面相對(duì)重疊,用日立機(jī)械工程公司制的輥軋機(jī),在170℃、20kg/cm2、輥接觸時(shí)間1秒鐘的條件下進(jìn)行加熱加壓。然后,冷卻至室溫,除去刻線式衍射光柵薄膜,得到在膽甾型液晶高分子層中轉(zhuǎn)印衍射圖形的液晶薄膜。在該液晶高分子面上通過(guò)丙烯酸性外涂敷劑(折射率1.53)形成外涂敷層(膜厚約5μm),埋上了在液晶聚合物表面上所形成的凹凸面。
這樣所得到的液晶薄膜通過(guò)偏光顯微鏡觀察以及薄膜截面的TEM觀察,確認(rèn)形成膽甾醇相中的螺旋軸方向沿厚度方向不同樣平行、而且螺矩沿厚度方向不同樣等間隔的膽甾醇型取向。
在向這種液晶薄膜、向薄膜面內(nèi)垂直地射入He-Ne激光(波長(zhǎng)632.8nm),在0°及約±35°的射出角觀察到激光。由此,確認(rèn)在液晶薄膜內(nèi)部形成有起著衍射光柵功能的區(qū)域。
其次,為了確認(rèn)偏振光特性,將該液晶薄膜置于一般的室內(nèi)照明之下,通過(guò)右圓偏振片(只右圓偏振光通過(guò))進(jìn)行了觀察,觀察到虹彩色的反射衍射光,與沒有偏振光片觀察時(shí)的亮度大體相同。與此相反,通過(guò)左圓偏振光片(只左圓偏振光通過(guò))進(jìn)行觀察時(shí),成為暗視場(chǎng),沒有觀察到彩虹色的反射衍射光。由此確認(rèn)液晶薄膜的衍射光為右圓偏振光。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為表示實(shí)施例1的薄膜截面的TEM的觀察像。
圖2為表示對(duì)比例1的薄膜截面的TEM的觀察像。
圖3為表示實(shí)施例4中所述的光學(xué)測(cè)定系統(tǒng)構(gòu)成的略圖。
圖4為表示實(shí)施例4中所述的反射率測(cè)定結(jié)果的曲線圖。
權(quán)利要求
1.一種液晶薄膜,其特征在于,螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行的膽甾醇取向或手性近晶C型取向固定化。
2.一種液晶薄膜,其特征在于,螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行且螺矩沿膜厚方向不同樣等間隔的膽甾醇取向或手性近晶C型取向固定化。
3.一種權(quán)利要求1、2所述的液晶薄膜的制造方法,其特征在于,在膽甾醇型液晶層或手性近晶C型液晶層上轉(zhuǎn)印衍射圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶薄膜的制造方法,其特征在于,膽甾醇型液晶層或手性近晶C型液晶層由液晶高分子形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液晶薄膜的制造方法,其特征在于,在液晶高分子的玻璃化轉(zhuǎn)換點(diǎn)以上,各向同性相轉(zhuǎn)換溫度以下的溫度范圍、0.3-500kgf/cm3的壓力范圍內(nèi)轉(zhuǎn)印衍射圖形。
6.一種光漫射性薄膜是由權(quán)利要求1或2所述的液晶薄膜組成的。
7.一種圓偏振光片是由權(quán)利要求1或2所述的液晶薄膜組成的。
8.一種線性偏振光片是由權(quán)利要求1或2所述的液晶薄膜與λ/4板積層組成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行的膽甾醇型或手性近晶C型取向固定化的光漫射性液晶薄膜,以及螺旋軸方向沿膜厚方向不同樣平行且螺矩沿膜厚方向不同樣等間隔的膽甾醇取向或手性近晶C型取向固定化的液晶薄膜。
文檔編號(hào)G02B5/30GK1283276SQ9881270
公開日2001年2月7日 申請(qǐng)日期1998年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月24日
發(fā)明者鈴木慎一郎, 西村涼, 小松伸一 申請(qǐng)人:日石三菱株式會(huì)社