JP2020144261A - Design material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、意匠材に関する。 The present invention relates to a design material.
通電することで光の透過及び散乱を変更することが可能となる高分子分散型液晶を用いた意匠材が、省エネルギー及び空間演出の観点から注目を集めている（例えば特許文献１）。このような意匠材は、例えば、建築物の窓や壁材、自動車、電車、飛行機等の乗り物の窓、オフィスや展示会場等のパーテーション、又は、画像表示装置等に用いられている。 Design materials using polymer-dispersed liquid crystals, which can change the transmission and scattering of light by energizing, are attracting attention from the viewpoint of energy saving and spatial effect (for example, Patent Document 1). Such design materials are used, for example, in windows and wall materials of buildings, windows of vehicles such as automobiles, trains, and airplanes, partitions in offices and exhibition halls, image display devices, and the like.
このような意匠材では、透明電極が配置された２枚のフィルム基材の間に高分子分散型液晶が挟まれるように配置され、この透明電極に対して接続端子を介して電圧を印加及び無印加を切り替えることにより、高分子分散型液晶の透明状態（透過状態）及び不透明状態（散乱状態）を切り替えることが可能となる。高分子分散型液晶は２枚のフィルム基材間で高分子樹脂中に液晶の液滴が分散された構造となっている。液滴中には、液晶分子が含有され、この液晶分子は一方向に長い立体形状であり、高分子分散型液晶が透明状態（透過状態）の場合、液滴中の液晶分子の長手方向はフィルム基材の面の法線方向に配向している。 In such a design material, a polymer-dispersed liquid crystal is arranged so as to be sandwiched between two film substrates on which a transparent electrode is arranged, and a voltage is applied to the transparent electrode via a connection terminal. By switching the non-application state, it is possible to switch between the transparent state (transmissive state) and the opaque state (scattering state) of the polymer-dispersed liquid crystal. The polymer-dispersed liquid crystal has a structure in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer resin between two film substrates. Liquid crystal molecules are contained in the droplets, and these liquid crystal molecules have a three-dimensional shape that is long in one direction. When the polymer-dispersed liquid crystal is in a transparent state (transmissive state), the longitudinal direction of the liquid crystal molecules in the droplets is It is oriented in the normal direction of the surface of the film substrate.
ここで、高分子分散型液晶が不透明状態（散乱状態）である場合、液滴中の液晶分子の長手方向が様々な方向に向いているため、光の散乱が生じる。さらに、高分子分散型液晶において、液晶分子の平均屈折率と高分子樹脂の屈折率とに差が生じることにより、液滴と高分子樹脂との界面を通過する際に光の進行方向が曲げられ、それが繰り返されることによっても光の散乱が生じる。 Here, when the polymer-dispersed liquid crystal is in an opaque state (scattering state), the longitudinal directions of the liquid crystal molecules in the droplets are oriented in various directions, so that light is scattered. Further, in the polymer-dispersed liquid crystal, the difference between the average refractive index of the liquid crystal molecules and the refractive index of the polymer resin causes the traveling direction of light to bend when passing through the interface between the droplet and the polymer resin. And by repeating this, light scattering also occurs.
一方、高分子分散型液晶が透明状態（透過状態）である場合、高分子分散型液晶層を含む意匠材を正面方向から観察した場合には、液晶分子の長手方向が意匠材の面の法線方向に向いているため、液晶分子の屈折率楕円体と高分子樹脂の屈折率楕円体とが概ね等しい大きさの円に見え、液晶の液滴と高分子樹脂との界面において光が直進し、散乱が生じないことから透明に見える。 On the other hand, when the polymer-dispersed liquid crystal is in a transparent state (transmissive state), when the design material including the polymer-dispersed liquid crystal layer is observed from the front direction, the longitudinal direction of the liquid crystal molecules is the method of the surface of the design material. Since the liquid crystal molecules are oriented in the linear direction, the refractive ellipses of the liquid crystal molecules and the polymer resin appear to be circles of approximately the same size, and the light travels straight at the interface between the liquid crystal droplets and the polymer resin. However, it looks transparent because it does not scatter.
ところが、高分子分散型液晶が透明状態（透過状態）である場合、高分子分散型液晶層を含む意匠材を斜め方向から観察すると、当該斜め方向からの角度では液晶分子の屈折率楕円体の形状が楕円形状に見える一方で、高分子樹脂の屈折率楕円体は円に見えるため、屈折率差が生じ、光が散乱してしまう。
従って、高分子分散型液晶が透明状態（透過状態）であっても、観察者から透明と視認されるは、意匠材の面に対して正面方向に限られ、意匠材を斜めから観察した場合には、光の散乱が生じ、透明には見えなかった。
However, when the polymer-dispersed liquid crystal is in a transparent state (transmissive state), when the design material including the polymer-dispersed liquid crystal layer is observed from an oblique direction, the refractive index elliptical body of the liquid crystal molecule is observed at an angle from the oblique direction. While the shape looks elliptical, the refractive index elliptical body of the polymer resin looks like a circle, so that a difference in refractive index occurs and light is scattered.
Therefore, even if the polymer-dispersed liquid crystal is in a transparent state (transmissive state), it is visible to the observer as transparent only in the front direction with respect to the surface of the design material, and when the design material is observed from an angle. Light was scattered and did not appear transparent.
そこで本発明は、かかる問題に鑑み、光の透過及び散乱を切り替えることができるとともに、正面から見たときに透明である状態において、斜め方向から見たときも透明として視認される高分子分散型液晶を用いた意匠材を提供することを目的とする。 Therefore, in view of this problem, the present invention can switch between transmission and scattering of light, and is a polymer-dispersed type that is transparent when viewed from the front and is visually recognized as transparent when viewed from an oblique direction. An object of the present invention is to provide a design material using a liquid crystal.
本発明は、通電により光の透過及び散乱を変更可能な意匠材であって、第１基材、第１透明導電層、高分子／液晶複合層、第２透明導電層、及び、第２基材がこの順に積層された高分子分散型液晶層を有し、上記高分子分散型液晶層の少なくとも一方の面にポジティブＣプレート層を有し、上記ポジティブＣプレート層は、二色性色素を含むことを特徴とする意匠材である。
上記ポジティブＣプレート層は、紫外線硬化型液晶を含むことが好ましい。
上記ポジティブＣプレート層は基板を有し、紫外線硬化型液晶は、上記基板に対し、垂直に配向していることが好ましい。
上記高分子分散型液晶層と上記ポジティブＣプレート層とは、粘着層を介して積層していることが好ましい。
上記粘着層の全光線透過率が、９０％以上であることが好ましい。
上記粘着層のヘイズが１．０以下であることが好ましい。
The present invention is a design material capable of changing the transmission and scattering of light by energization, and is a first base material, a first transparent conductive layer, a polymer / liquid crystal composite layer, a second transparent conductive layer, and a second group. The material has a polymer-dispersed liquid crystal layer in which the materials are laminated in this order, has a positive C plate layer on at least one surface of the polymer-dispersed liquid crystal layer, and the positive C plate layer has a bicolor dye. It is a design material characterized by containing.
The positive C plate layer preferably contains an ultraviolet curable liquid crystal.
It is preferable that the positive C plate layer has a substrate and the ultraviolet curable liquid crystal is oriented perpendicular to the substrate.
It is preferable that the polymer-dispersed liquid crystal layer and the positive C plate layer are laminated via an adhesive layer.
The total light transmittance of the adhesive layer is preferably 90% or more.
The haze of the adhesive layer is preferably 1.0 or less.
本発明によれば、通電状態を変更することで意匠材の光の透過及び散乱を切り替えることができるとともに、透明状態（透過状態）において、斜め方向から見たときも白濁を抑制し、透明と視認することができる。 According to the present invention, the transmission and scattering of light of the design material can be switched by changing the energized state, and in the transparent state (transmissive state), cloudiness is suppressed even when viewed from an oblique direction, and the design material is transparent. It can be visually recognized.
以下、本発明の意匠材について説明する。ただし本発明は以下に説明する形態に限定されるものではない。
本発明の意匠材は、通電により光の透過及び散乱を変更可能な意匠材であって、第１基材、第１透明導電層、高分子／液晶複合層、第２透明導電層、及び、第２基材がこの順に積層された高分子分散型液晶層を有し、上記高分子分散型液晶層の少なくとも一方の面にポジティブＣプレート層を有し、上記ポジティブＣプレート層は、二色性色素を含むことを特徴とする。
Hereinafter, the design material of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the forms described below.
The design material of the present invention is a design material capable of changing the transmission and scattering of light by energization, and is a first base material, a first transparent conductive layer, a polymer / liquid crystal composite layer, a second transparent conductive layer, and The second base material has a polymer-dispersed liquid crystal layer laminated in this order, has a positive C plate layer on at least one surface of the polymer-dispersed liquid crystal layer, and the positive C plate layer has two colors. It is characterized by containing a sex pigment.
図１は本発明の意匠材の一例を説明する模式図である。
図１に示す意匠材１は、高分子分散型液晶層１０と、ポジティブＣプレート層２０とからなる。ポジティブＣプレート層２０は、ポジティブＣプレート層２０の視認される面に対し垂直方向に配向された二色性色素Ａを含む。
なお、「ポジティブＣプレート層の視認される面に対し垂直方向に配向された二色性色素」とは、上記ポジティブＣプレート層の視認される面に対する二色性色素の長手方向の角度が、９０°±３０°の範囲となるように、ポジティブＣプレート層内で二色性色素が配向された状態である。
FIG. 1 is a schematic view illustrating an example of the design material of the present invention.
The design material 1 shown in FIG. 1 includes a polymer-dispersed
The "dichroic dye oriented perpendicular to the visible surface of the positive C plate layer" means that the angle of the dichroic dye with respect to the visible surface of the positive C plate layer in the longitudinal direction is defined as The dichroic dye is oriented in the positive C plate layer so as to be in the range of 90 ° ± 30 °.
高分子分散型液晶層１０は、通電により光の透過と散乱とを切り替えることができる層である。一形態において、高分子分散型液晶層１０とポジティブＣプレート層２０とは、粘着剤により貼合されていることが好ましい。
粘着剤としては、光学用途に対応した粘着剤を用いることが好ましい。具体的には、粘着層の全光線透過率が９０％以上となるように粘着剤の種類と厚さを選定することが好ましく、さらに粘着層のヘイズが１．０以下となるように粘着剤の種類と厚さを選定することが好ましい。市販の粘着剤では、ＣＳ９６２１、ＨＪ９１５０Ｗ（日東電工製）、ＤＨ４２５Ａ（サンエー化研製）、ＺＡＣＲＯＳ ＴＲ−１８０１Ａ（藤森工業製）、ＰＤ−Ｓ１（パナック製）、ＭＯ−３００６Ｃ、ＭＯ−３０１２Ｃ（リンテック製）等を用いることができる。
The polymer-dispersed
As the pressure-sensitive adhesive, it is preferable to use a pressure-sensitive adhesive suitable for optical applications. Specifically, it is preferable to select the type and thickness of the pressure-sensitive adhesive so that the total light transmittance of the pressure-sensitive adhesive layer is 90% or more, and further, the pressure-sensitive adhesive so that the haze of the pressure-sensitive adhesive layer is 1.0 or less. It is preferable to select the type and thickness of. Commercially available adhesives include CS9621, HJ9150W (Nitto Denko), DH425A (Sun A. Kaken), ZACROS TR-1801A (Fujimori Kogyo), PD-S1 (Panac), MO-3006C, MO-3012C (Lintec). ) Etc. can be used.
図２は、図１の意匠材に適用される高分子分散型液晶層の層構成を説明する図であり、意匠材がノーマルタイプである場合の高分子分散型液晶層の層構成を説明する図である。この高分子分散型液晶層１０は、第１基材１１、第１透明導電層１２、高分子／液晶複合層１３、第２透明導電層１４、及び、第２基材１５がこの順に積層された構成を有する。高分子／液晶複合層１３は、液晶材料（液晶分子）を含む液滴Ｂが分散された透明高分子樹脂（高分子マトリクス）からなる層である。
図３は、図１の意匠材がリバースタイプである場合の高分子分散型液晶層の固相構成を説明する図である。この高分子分散型液晶層１０は、高分子／液晶複合層１３と第１透明導電層１２との間、及び、高分子／液晶複合層１３と第２透明導電層１４との間に、配向膜１６を有する。
本発明の意匠材としては、ノーマルタイプであってもリバースタイプであってもよい。
以下説明において、ノーマルタイプ及びリバースタイプで共通する構成は特に言及をすることなく説明し、どちらか一方にのみ適用される構成についてはタイプ別に説明する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the layer structure of the polymer-dispersed liquid crystal layer applied to the design material of FIG. 1, and describes the layer structure of the polymer-dispersed liquid crystal layer when the design material is a normal type. It is a figure. In the polymer-dispersed
FIG. 3 is a diagram illustrating a solid-phase configuration of the polymer-dispersed liquid crystal layer when the design material of FIG. 1 is a reverse type. The polymer-dispersed
The design material of the present invention may be a normal type or a reverse type.
In the following description, the configurations common to the normal type and the reverse type will be described without particular reference, and the configurations applicable to only one of them will be described for each type.
第１基材１１及び第２基材１５は、第１透明導電層１２、高分子／液晶複合層１３及び第２透明導電層１４を挟むようにして支持する。また、第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４は、高分子／液晶複合層１３に電界を印加する機能を有する。
The
ここで、本発明の意匠材１がノーマルタイプとして用いられる場合、本発明の意匠材１は、第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４により電界が印加されていない状態において、高分子／液晶複合層１３における液晶材料の向きが不規則な不透明状態となり、第１透明導電層１２及び第２透明導電層４０により電界が印加された状態において、高分子／液晶複合層１３における液晶材料が配列された透明な状態となる。
一方、本発明の意匠材１がリバースタイプとして用いられる場合、本発明の意匠材１は、第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４により電界が印加されていない状態において、高分子／液晶複合層１３における液晶材料が配列された透明状態となっており、第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４により電界が印加された状態において、高分子／液晶複合層１３における液晶材料の向きが不規則な不透明な状態となる。
Here, when the design material 1 of the present invention is used as a normal type, the design material 1 of the present invention is a polymer in a state where an electric field is not applied by the first transparent
On the other hand, when the design material 1 of the present invention is used as a reverse type, the design material 1 of the present invention is a polymer / in a state where an electric field is not applied by the first transparent
第１基材１１、第２基材１５は、第１透明導電層１２、第２透明導電層１４をそれぞれ支持する支持体として機能する。第１基材１１、第２基材１５の材料としては、特に限定されるものではなく、例えば可撓性を有する各種の透明なフィルム材を用いることができる。具体的な例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、トリアセチルセルロース（三酢酸セルロース；ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などを含有する透明フィルム材を用いることができる。
なかでも、機械的強度を好適に付与する観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いることが好ましい。
第１基材１１及び第２基材１５は、双方が同じ透明フィルム材を用いても良いし、双方が異なる透明フィルム材を用いても良く、用途に応じて適宜選択することができる。
The
Of these, polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC) are preferably used from the viewpoint of preferably imparting mechanical strength.
The
第１基材１１及び第２基材１５の厚みとしては、特に限定されないが、支持体として好適に機能する強度を有する観点から、下限が２０μｍ、上限が３００μｍであることが好ましく、下限が５０μｍ、上限が１５０μｍであることがより好ましい。
なお、第１基材１１と第２基材１５の厚みは同じ厚みであっても良く、異なっていても良い。
The thickness of the
The thicknesses of the
第１基材１１及び第２基材１５は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、８４％以上であるものがより好ましい。なお、上記透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
The
第１基材１１及び第２基材１５は、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、及び火炎処理等の表面処理が行われたものであってもよい。
The
第１透明導電層１２、第２透明導電層１４は、通電されることにより高分子／液晶複合層１３に電界を印加し、これにより高分子／液晶複合層１３の後述する高分子マトリクス中に分散された液晶材料に含まれる液晶分子の向きを変化させる機能を有する層である。
When the first transparent
第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４としては、液滴が分散された透明高分子樹脂（高分子マトリクス）からなる高分子／液晶複合層１３に対し、ほぼ均一な電界を印加することが可能であって、透明と知覚される種々の構成のものを適用することができる。例えば、透明導電材であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ−ｄｏｐｅｄ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺＮＯ（Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物膜のほか、導電性高分子膜、銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブ等を用いることができる。透明導電層のシート抵抗としては、特に限定されないが、１００Ω／□以上３００Ω／□以下、光透過率としては８５％以上であることが好ましい。
本発明においては、このような透明導電材による透明導電層膜を、上述の第１基材、第２基材の全面及び／又は一部に形成して用いることができる。
As the first transparent
In the present invention, the transparent conductive layer film made of such a transparent conductive material can be formed on the entire surface and / or a part of the above-mentioned first base material and the second base material and used.
第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４の厚みとしては、特に限定されないが、電界の印加が好適に機能する観点から、下限が１０μｍ、上限が５００μｍであることが好ましく、下限が３００μｍ、上限が５０μｍであることがより好ましい。
なお、第１透明導電層基材１２と第２透明導電層１４の厚みは同じ厚みであっても良く、異なっていても良い。
The thicknesses of the first transparent
The thicknesses of the first transparent conductive
また、本発明の意匠材がリバースモードとして用いられる場合、高分子分散型液晶層における高分子／液晶複合層と第１透明導電層との間、及び、高分子／液晶複合層と第２透明導電層との間に、配向膜を有する。
図３に示すように、配向膜１６は、上述した第１透明導電層１２の第１基材１１を有する面と反対側の面上、及び、第２透明導電層１４の第２基材１５を有する面と反対側の面上に配向膜用組成物からなる塗工液を塗工して硬化させることによって得られ、配向規制力を発現する。
ここで、配向規制力とは、液晶化合物を所定の方向に配列（配向）させる機能をいう。
When the design material of the present invention is used as a reverse mode, it is between the polymer / liquid crystal composite layer and the first transparent conductive layer in the polymer-dispersed liquid crystal layer, and between the polymer / liquid crystal composite layer and the second transparent layer. It has an alignment film between it and the conductive layer.
As shown in FIG. 3, the
Here, the orientation regulating force means a function of arranging (orienting) a liquid crystal compound in a predetermined direction.
高分子分散型液晶層における配向膜は、特に限定されないが、例えば、ＶＡ液晶表示装置等に適用される各種の垂直配向膜を適用することができ、例えば、ポリイミド配向膜、ＬＢ膜による配向膜等を適用することができる。 The alignment film in the polymer-dispersed liquid crystal layer is not particularly limited, and for example, various vertical alignment films applied to VA liquid crystal display devices and the like can be applied. For example, an alignment film made of a polyimide alignment film and an LB film. Etc. can be applied.
より具体的に、垂直配向膜としては、例えば、レシチン、シラン系界面活性剤、チタネート系界面活性剤、ピリジニウム塩系高分子界面活性剤、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン等のシランカップリング系垂直配向膜用組成物、長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有する可溶性ポリイミドや長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有するポリアミック酸等のポリイミド系垂直配向膜用組成物等の材料を用いて形成することができる。なお、垂直配向膜用組成物として、ジェイエスアール（株）製のポリイミド系垂直配向膜用組成物「ＪＡＬＳ−２０２１」や「ＪＡＬＳ−２０４」、日産化学工業（株）製の「ＲＮ−１５１７」、「ＳＥ−１２１１」、「ＥＸＰＯＡ−０１８」等の市販品を適用することができる。 More specifically, examples of the vertically oriented film include silane coupling-based vertical orientations such as lecithin, silane-based surfactants, titanate-based surfactants, pyridinium salt-based polymer surfactants, and n-octadecyltriethoxysilane. Membrane compositions, soluble polyimides having a long-chain alkyl group or alicyclic structure in the side chain, polyamic acids having a long-chain alkyl group or alicyclic structure in the side chain, etc. It can be formed using a material. As the composition for the vertical alignment film, the polyimide-based vertical alignment film composition "JALS-2021" and "JALS-204" manufactured by JSR Co., Ltd. and "RN-1517" manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd. , "SE-1211", "EXPOA-018" and other commercially available products can be applied.
高分子分散型液晶層における配向膜組成物中に用いる溶剤としては、基材（第１基材及び第２基材）及び透明電極層（第１透明導電層、第２透明導電層）にダメージを与えない溶剤を適宜選択して用いることができる。 As the solvent used in the alignment film composition in the polymer-dispersed liquid crystal layer, the base material (first base material and second base material) and the transparent electrode layer (first transparent conductive layer, second transparent conductive layer) are damaged. A solvent that does not give the above can be appropriately selected and used.
高分子分散型液晶層における配向膜の厚みとしては、特に限定されないが、例えば、下限が０．１μｍ、上限が１．０μｍの範囲とすることが好ましく、下限が０．２μｍ、上限が０．５μｍの範囲とすることがより好ましい。 The thickness of the alignment film in the polymer-dispersed liquid crystal layer is not particularly limited, but for example, the lower limit is preferably in the range of 0.1 μm and the upper limit is 1.0 μm, the lower limit is 0.2 μm, and the upper limit is 0. It is more preferably in the range of 5 μm.
高分子／液晶複合層１３は、第１透明導電層１２及び第２透明導電層１４による電界の印加状態に基づいて、高分子／液晶複合層１３自身の透視性を変化させる機能を有する層である。高分子／液晶複合層１３は、高分子分散型液晶により形成されている。
上記高分子分散型液晶としては、特に限定されないが、例えば、透明な高分子材料の中に液晶の液滴を分散させたもの（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、液晶の連続層の中に高分子樹脂のネットワークが形成されたポリマーネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、コレステリック液晶を用いた高分子安定型コレステリック液晶（ＰＳＣＴ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ Ｔｅｘｔｕｒｅ）等を挙げることができる。
高分子／液晶複合層１３が、上記ＰＤＬＣにより形成された例について説明する。
The polymer / liquid
The polymer-dispersed liquid crystal is not particularly limited, but for example, a liquid crystal droplet dispersed in a transparent polymer material (PDLC: Polymer Dispersed Liquid Crystal), which is high in a continuous layer of the liquid crystal. Examples thereof include a polymer network type liquid crystal (PNLC: Polymer Network Liquid Crystal) in which a network of molecular resins is formed, a polymer stable type cholesteric liquid crystal (PSCT) using a cholesteric liquid crystal, and the like.
An example in which the polymer / liquid
高分子／液晶複合層１３としては、例えば、重合基を有しない液晶材料、重合性モノマー、及び、光重合開始剤とを混合した高分子／液晶複合層用組成物を作製し、上記重合性モノマーが重合する際に、上記液晶材料が相分離することにより形成させることができる。
上記重合性モノマーが重合することにより、高分子／液晶複合層中に高分子マトリクスが形成され、該高分子マトリクス中に相分離した重合基を有しない液晶材料が液滴を成し、分散された状態となる。上記液晶材料は重合基を有しないため、高分子マトリクス中で固定されず、電界の印加状態に基づいて液晶材料に含まれる液晶分子の配向を切り替えることができる。
なお、高分子／液晶複合層１３における重合基を有しない液晶材料と重合性モノマーとの含有比は、例えば、８０：２０〜５０：５０であることが好ましい。
As the polymer / liquid
By polymerizing the polymerizable monomer, a polymer matrix is formed in the polymer / liquid crystal composite layer, and a liquid crystal material having no phase-separated polymerization group is formed into droplets and dispersed in the polymer matrix. It will be in a state of Since the liquid crystal material does not have a polymerizable group, it is not fixed in the polymer matrix, and the orientation of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal material can be switched based on the application state of the electric field.
The content ratio of the liquid crystal material having no polymerizable group and the polymerizable monomer in the polymer / liquid
液晶材料は、図２及び図３にＣで模式的に示したように、長手方向を有する液晶分子を含んだ液状の材料である。
上記長手方向を有する液晶分子は、その形状に対応した屈折率異方性を有している。すなわち、液晶分子の長手方向に直交する方向における屈折率と、液晶分子の長手方向に平行な方向における屈折率とは異なっている。
このような液晶材料としては、特に限定されないが、例えば、ネマチック材料などを好適に用いることができる。上記液晶材料の市販品としては、例えば、Ｅ７（メルク社）等のネマチック材料を用いることができる。
上記液晶材料としては、例えば、特開２００３−１２１８５３号公報、特開２００２−１７４７２５号公報、及び特開２００５−７００９８号公報等に開示されているような種々のものも用いることができる。
The liquid crystal material is a liquid material containing liquid crystal molecules having a longitudinal direction, as schematically shown by C in FIGS. 2 and 3.
The liquid crystal molecule having the longitudinal direction has a refractive index anisotropy corresponding to its shape. That is, the refractive index in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the liquid crystal molecules and the refractive index in the direction parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal molecules are different.
The liquid crystal material is not particularly limited, but for example, a nematic material or the like can be preferably used. As a commercially available product of the liquid crystal material, for example, a nematic material such as E7 (Merck & Co., Inc.) can be used.
As the liquid crystal material, for example, various materials such as those disclosed in JP-A-2003-121853, JP-A-2002-174725, and JP-A-2005-70098 can also be used.
本発明の意匠材１をノーマルタイプとして用いる場合、上記液晶材料としては、ポジ型の液晶分子を含む液晶材料を用いることが好ましい。
また、本発明の意匠材１をリバースタイプとして用いる場合、上記液晶材料としては、ネガ型の液晶分子を含む液晶材料を用いることが好ましい。
When the design material 1 of the present invention is used as a normal type, it is preferable to use a liquid crystal material containing positive liquid crystal molecules as the liquid crystal material.
When the design material 1 of the present invention is used as a reverse type, it is preferable to use a liquid crystal material containing negative type liquid crystal molecules as the liquid crystal material.
上記重合性モノマーとしては、上記重合性基を有しない液晶材料を相分離させることが可能であり、かつ、光透過性の高い材料であればよく、単官能、多官能いずれの重合性モノマー（重合性基）を有する樹脂も使用することができる。
このような樹脂としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレート類、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、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テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類等が挙げられる。なお、（メタ）アクリレートとの表記は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。また、アクリル系以外にも、カチオン重合性モノマーとして、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等の脂環式エポキシド類、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類等が挙げられる。
これら重合性モノマーは、要求される性能、塗布適性等に応じて、１種類単独、又は２種類以上を混合して用いることができる。
The polymerizable monomer may be any material that can be phase-separated from a liquid crystal material that does not have the polymerizable group and has high light transmittance, and is either a monofunctional or polyfunctional polymerizable monomer. A resin having a polymerizable group) can also be used.
Examples of such resins include monofunctional (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and pentaerythritol tetra (meth). ) Polyfunctional (meth) acrylates such as acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate can be mentioned. The notation of (meth) acrylate means acrylate or methacrylate. In addition to acrylics, as cationically polymerizable monomers, alicyclic epoxides such as 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3', 4'-epoxycyclohexene carboxylate, and glycidyl ethers such as bisphenol A diglycidyl ether are used. Kind and the like.
These polymerizable monomers may be used alone or in admixture of two or more, depending on the required performance, coating suitability, and the like.
光重合開始剤としては、特に限定されず、種々の光重合開始剤を使用することができる。例えば、ベンゾイン及びそのアルキルエーテル化物、ベンジルケタール類、アセトフェノン類を用いることができる。
上記アセトフェノン類としては、例えばヒドロキシアセトフェノン、アミノアセトフェノン、ジアルコキシアセトフェノン、ハロゲン化アセトフェノン等を用いることができる。これらの光重合開始剤の市販品としては、例えば、ＢＡＳＦ社製のイルガキュア（登録商標）９０７、イルガキュア６５１、イルガキュア１８４等を挙げることができる。
上記光重合開始剤は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
The photopolymerization initiator is not particularly limited, and various photopolymerization initiators can be used. For example, benzoin and its alkyl ethers, benzyl ketals and acetophenones can be used.
As the acetophenones, for example, hydroxyacetophenone, aminoacetophenone, dialkoxyacetophenone, halogenated acetophenone and the like can be used. Examples of commercially available products of these photopolymerization initiators include Irgacure (registered trademark) 907, Irgacure 651, and Irgacure 184 manufactured by BASF.
The photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
高分子／液晶複合層１３は、第１基材１１及び第１透明導電層１２と、第２基材１５及び第２透明導電層１４との間隔を所定の間隔に保つためのスペーサが含まれていることが好ましい。
スペーサは第１基材１１及び第１透明導電層１２と、第２基材１５及び第２透明導電層１４との間隔を保持し、これにより高分子／液晶複合層１３の厚さを所定の厚さに維持する機能を有する。
上記スペーサとしては、例えば、プラスチックビーズ等の光透過性の高い樹脂製のものを用いることができる。上記スペーサの形状は特に限定されることはなく、球状や他の形状であってもよい。
なお、高分子／液晶複合層１３の厚みとしては、特に限定されないが、通電により光の透過及び散乱を切り替えることができるようにする観点から、下限が５μｍ、上限が５０μｍであることが好ましく、下限が１０μｍ、上限が２０μｍであることがより好ましい。
The polymer / liquid
The spacer maintains a distance between the
As the spacer, for example, one made of a resin having high light transmission such as plastic beads can be used. The shape of the spacer is not particularly limited, and may be spherical or other shape.
The thickness of the polymer / liquid
このようにして形成された高分子／液晶複合層１３において、液晶分子が配向されていない状態では、液晶分子の長手方向の向きが、当該液晶分子の近傍に位置する高分子マトリクスにも依存して不規則になる。この状態において、高分子／液晶複合層１３に入射した光は拡散される。すなわち、液晶分子が配向されていない状態において、高分子／液晶複合層１３のヘイズは高い状態となる。このときには高分子／液晶複合層１３は白濁した状態となり、光が散乱して高分子／液晶複合層１３を介して反対側の視認性が悪くなる。
このように、高分子／液晶複合層１３では、液晶材料自身による光の散乱、及び液晶材料の平均屈折率と高分子マトリクスの屈折率とに差が生じることにより、液滴と高分子マトリクスの界面を通過する際に光の進行方向が曲げられ、それが繰り返されるため光の散乱が生じる。
In the polymer / liquid
As described above, in the polymer / liquid
一方、高分子／液晶複合層１３において、液晶分子が配向されている状態では、液晶分子の長手方向が高分子分散型液晶層１０における厚さ方向に向くように設定されている（図２のＣ参照）。そしてこの状態で液晶分子の長手方向に直交する方向（高分子分散型液晶層１０の面方向）において、液晶分子の屈折率と、高分子マトリクスの屈折率と、が揃う。
このように屈折率楕円体が揃った状態の高分子／液晶複合層１３に入射した光は、意匠材の正面方向（高分子分散型液晶層１０の厚み方向、高分子／液晶複合層１３の厚み方向）については、進行方向を大きく曲げることなく、高分子／液晶複合層１３を透過することができる。すなわち、液晶分子が配向されている状態において、高分子／液晶複合層１３は意匠材の正面方向（高分子分散型液晶層１０の厚み方向、高分子／液晶複合層１３の厚み方向）については、低ヘイズ状態となる。従ってこのときには高分子／液晶複合層１３は透明性が高い状態となる。
この場合、意匠材を正面方向（高分子分散型液晶層１０の厚み方向、高分子／液晶複合層１３の厚み方向）から観察した場合には、液晶材料の屈折率楕円体と高分子マトリクスの屈折率楕円体とが概ね等しい大きさの円に見えるため、液晶の液滴と高分子マトリクスとの界面において光が直進し、散乱が生じないことから透明に見える。
On the other hand, in the polymer / liquid
The light incident on the polymer / liquid
In this case, when the design material is observed from the front direction (thickness direction of the polymer-dispersed
ところが、高分子／液晶複合層が透明状態（透過状態）である場合に該高分子／液晶複合層を含む意匠材を、意匠材の面に対して斜めとなる方向から観察した場合には、液晶材料（液晶分子）の屈折率楕円体は長い楕円形状として観察されるため、この楕円の長軸方向において、液晶材料（液晶分子）の屈折率楕円体の長軸と、高分子マトリクスの屈折率楕円体の直径とが異なるために屈折率差が生じ、当該長軸方向に振動する偏光成分の光が散乱する。
一方、上記長軸方向に直交する短軸方向においては、液晶材料（液晶分子）の屈折率楕円体の短軸と高分子マトリクスの屈折率楕円体の直径とが概ね等しい大きさになるため、意匠材を正面方向から見たときと同様に、短軸方向に振動する偏光成分の光は直進する（すなわち散乱しない）。
このように、意匠材の正面から見たときに透明である状態としたときであっても、透明と視認される範囲は、意匠材の正面方向からの観察に限られ、この正面に対して斜めから観察される場合は、光が散乱して透明には見えない。
なお、上述の通り、意匠材の正面に対して斜めから入射する光は、潜在的に液晶材料と高分子マトリクスとの間に屈折率を生じない方向における光（液晶分子の短軸方向に振動する偏光成分の光であり、透明に見える光）が含まれているが、液晶材料と高分子マトリクスとの間に屈折率を生じる方向における光（液晶分子の長軸方向に振動する偏光成分の光であり、散乱する光）も存在するために全体として散乱することから透明に見えない状態となっている。
However, when the polymer / liquid crystal composite layer is in a transparent state (transmissive state) and the design material containing the polymer / liquid crystal composite layer is observed from a direction oblique to the surface of the design material, Since the refractive ellipse of the liquid crystal material (liquid crystal molecule) is observed as a long elliptical shape, the major axis of the refractive ellipse of the liquid crystal material (liquid crystal molecule) and the polarization of the polymer matrix are observed in the major axis direction of the ellipse. Since the diameter of the rate ellipse is different, a difference in refractive index occurs, and the light of the polarization component vibrating in the long axis direction is scattered.
On the other hand, in the minor axis direction orthogonal to the major axis direction, the minor axis of the refractive index ellipsoid of the liquid crystal material (liquid crystal molecule) and the diameter of the refractive index ellipsoid of the polymer matrix are approximately equal in size. Similar to when the design material is viewed from the front, the light of the polarization component vibrating in the minor axis direction travels straight (that is, does not scatter).
In this way, even when the design material is in a transparent state when viewed from the front, the range that can be visually recognized as transparent is limited to the observation from the front direction of the design material. When observed from an angle, the light is scattered and does not appear transparent.
As described above, the light incident obliquely to the front surface of the design material is the light in a direction that does not potentially generate a refractive index between the liquid crystal material and the polymer matrix (vibration in the minor axis direction of the liquid crystal molecules). Light of the polarizing component that appears transparent, but light in the direction that causes a refractive index between the liquid crystal material and the polymer matrix (light that vibrates in the long axis direction of the liquid crystal molecule) Since it is light and scattered light), it is scattered as a whole, so it cannot be seen transparently.
本発明の意匠材は、高分子／液晶複合層を含む高分子分散型液晶層の少なくとも一方の面にポジティブＣプレート層を有し、ポジティブＣプレート層は、二色性色素を含んでいる。
本発明におけるポジティブＣプレート層は、厚み方向位相差が制御されてポジティブＣプレートとして機能する光学機能層である。なおポジティブＣプレートは、面内方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率をｎｚとおいて、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚにより表される。一形態において、ポジティブＣプレート層は、ポジティブＣプレート層に含まれる液晶材料を厚み方向に配列させることにより形成される。
The design material of the present invention has a positive C plate layer on at least one surface of a polymer-dispersed liquid crystal layer including a polymer / liquid crystal composite layer, and the positive C plate layer contains a dichroic dye.
The positive C plate layer in the present invention is an optical functional layer in which the phase difference in the thickness direction is controlled and functions as a positive C plate. The positive C plate is represented by nx = ny <nz, where the refractive index in the in-plane direction is nx and ny (nx ≧ ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. In one form, the positive C plate layer is formed by arranging the liquid crystal materials contained in the positive C plate layer in the thickness direction.
ここで、二色性色素は、細長い分子形状を有しており、分子長軸方向に振動する偏光成分を選択的に吸収し、分子長方向と直行する偏光成分は透過する機能を有する色素である。二色性色素は、長手方向を有するため、液晶材料に混合された場合、周囲の液晶材料に沿って配向させることが可能である。
したがって、図１に示すように、ポジティブＣプレート層２０に含まれる二色性色素Ａは、ポジティブＣプレート層２０に含まれる液晶材料の配列に伴い、厚み方向に（ポジティブＣプレート層２０の視認される面に対し垂直方向に）配向する。
このような、厚み方向に配向した二色性色素を含むポジティブＣプレート層２０が、高分子分散型液晶層１０の少なくとも一方の面に配置されると、意匠材の正面に対して斜めから入射する光のうち、高分子／液晶複合層１３において液晶材料と高分子マトリクスとの間に屈折率を生じる方向における光（液晶分子の長軸方向に振動する偏光成分の光であり、散乱する光）は、ポジティブＣプレート層２０における二色性色素に吸収される。そのため、意匠材１が正面から観察した場合に透明である状態において、意匠材１の正面に対して斜め方向から観察した場合にも、高分子／液晶複合層１３において液晶材料と高分子マトリクスとの間に屈折率を生じる方向における光（液晶分子の長軸方向に振動する偏光成分の光であり、散乱する光）が、ポジティブＣプレート層２０に吸収され、光の散乱が抑制され、透明に見える。
Here, the dichroic dye is a dye having an elongated molecular shape, selectively absorbing a polarizing component vibrating in the molecular length axis direction, and transmitting a polarizing component orthogonal to the molecular length direction. is there. Since the dichroic dye has a longitudinal direction, it can be oriented along the surrounding liquid crystal material when mixed with the liquid crystal material.
Therefore, as shown in FIG. 1, the dichroic dye A contained in the positive
When the positive
このようにして、二色性色素を有するポジティブＣプレート層２０を、高分子分散型液晶層１０の少なくとも一方の面に配置することにより、意匠材１は、意匠材の正面方向から観察した場合に透明として視認される場合に、意匠材の正面に対し斜めの方向から観察しても透明に見え、視野角特性を向上することができる。
なお、意匠材１が片面からのみ観察される場合、ポジティブＣプレート層２０は、高分子分散型液晶層１０の面のうち観察者から視認される側の面に配置されていることが好ましい。また、意匠材１が両面から観察される場合、ポジティブＣプレート層２０は、高分子分散型液晶層１の両面に配置されていることが好ましい。
When the positive
When the design material 1 is observed from only one side, the positive
本発明におけるポジティブＣプレート層は、各種の光学フィルムの位相差層の作製に供する液晶材料である液晶化合物を含む重合性液晶組成物により構成され得る。例えば、本発明のポジティブＣプレート層は、棒状の重合性液晶化合物、二色性色素、光重合開始剤等を溶剤に溶解した重合性液晶組成物により構成され、他の添加剤を含んでもよい。
ポジティブＣプレート層は、基材の上に形成された垂直配向膜の上に上記重合性液晶組成物を塗布し、垂直配向させた配向状態を固定することで形成することができる。
なお、本発明におけるポジティブＣプレート層は、ポジティブＣ型の特性を備えていればよく、ポジティブＣプレート層の形成に用いられた基材及び垂直配向膜を含んだ状態であってもよく、基材及び／又は垂直配向膜が取り除かれた状態であってもよい。
The positive C plate layer in the present invention may be composed of a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal compound which is a liquid crystal material used for producing retardation layers of various optical films. For example, the positive C plate layer of the present invention is composed of a polymerizable liquid crystal composition in which a rod-shaped polymerizable liquid crystal compound, a dichroic dye, a photopolymerization initiator and the like are dissolved in a solvent, and may contain other additives. ..
The positive C plate layer can be formed by applying the above-mentioned polymerizable liquid crystal composition on a vertically oriented film formed on a base material and fixing the vertically oriented oriented state.
The positive C plate layer in the present invention may have the characteristics of the positive C type, and may include the base material and the vertically oriented film used for forming the positive C plate layer. The material and / or the vertical alignment film may be removed.
ポジティブＣプレート層の形成のために用いられる基材の材料としては、特に限定されず、例えば可撓性を有する各種の透明なフィルム材を用いることができる。具体的な例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、トリアセリルセルロース（三酢酸セルロース；ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などを含有するフィルム材料を用いることができる。
基材の厚さは、２０μｍ以上３００μｍ以下ことが好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。
The material of the base material used for forming the positive C plate layer is not particularly limited, and for example, various transparent film materials having flexibility can be used. Specific examples include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resins such as polymethylmethacrylate (PMMA), polyolefin resins such as polypropylene (PP), and triacrylcellulose (triacetic acid). A film material containing a cellulose-based resin such as cellulose; TAC), a cycloolefin polymer (COP), a polypropylene (PC) resin, or the like can be used.
The thickness of the base material is preferably 20 μm or more and 300 μm or less, and more preferably 50 μm or more and 150 μm or less.
ポジティブＣプレート層の形成のために用いられる配向膜は、垂直方向の配向規制力を備えた垂直配向膜であり、公知のＣプレートの位相差フィルムの作製に用いられる各種垂直配向膜、ＶＡ液晶表示装置等に適用される各種の垂直配向膜を適用することができる。例えば、ポリイミド配向膜、ＬＢ膜による配向膜等を適用することができる。具体的に、配向膜の構成材料としては、例えば、レシチン、シラン系界面活性剤、チタネート系界面活性剤、ピリジニウム塩系高分子界面活性剤、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン等のシランカップリング系垂直配向膜用組成物、長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有する可溶性ポリイミドや長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有するポリアミック酸等のポリイミド系垂直配向膜用組成物を適用することができる。 The alignment film used for forming the positive C plate layer is a vertical alignment film having an orientation regulating force in the vertical direction, and various vertical alignment films and VA liquid crystals used for producing a known C plate retardation film. Various vertically oriented films applied to display devices and the like can be applied. For example, a polyimide alignment film, an alignment film made of an LB film, or the like can be applied. Specifically, as the constituent material of the alignment film, for example, a silane coupling system vertical such as lecithin, a silane-based surfactant, a titanate-based surfactant, a pyridinium salt-based polymer surfactant, and n-octadecyltriethoxysilane. Compositions for alignment membranes, soluble polyimides having long-chain alkyl groups or alicyclic structures in the side chains, polyamic acids having long-chain alkyl groups or alicyclic structures in the side chains, etc. Can be applied.
上記配向膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、上記基材上に、配向膜形成用の組成物を塗布し、配向規制力を付与することにより配向膜とすることができる。配向膜に配向規制力を付与する手段は、従来公知のものを適用することができる。 The method for forming the alignment film is not particularly limited, but for example, the alignment film can be formed by applying a composition for forming an alignment film on the substrate and imparting an orientation regulating force. As a means for imparting an orientation regulating force to the alignment film, conventionally known means can be applied.
上記配向膜の厚みは、ポジティブＣプレート層における液晶性成分を一定方向に配列できればよく、適宜設定すればよい。上記配向膜の厚みは、通常、１ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲内であり、６０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲内が好ましい。 The thickness of the alignment film may be appropriately set as long as the liquid crystal components in the positive C plate layer can be arranged in a certain direction. The thickness of the alignment film is usually in the range of 1 nm or more and 10 μm or less, and preferably in the range of 60 nm or more and 5 μm or less.
上記棒状の重合性液晶性化合物は、分子内に重合性官能基を有する重合性液晶化合物であることが好ましい。重合性官能基を有することにより、液晶化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくくなる。また、棒状の重合性液晶化合物は、分子内に三次元架橋可能な重合性官能基を有することがより好ましい。三次元架橋可能な重合性官能基を有することで、配列安定性をより一層に高めることができる。なお、「三次元架橋」とは、液晶性分子を互いに三次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることをいう。 The rod-shaped polymerizable liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable functional group in the molecule. By having a polymerizable functional group, the liquid crystal compound can be polymerized and fixed, so that the arrangement stability is excellent and the phase difference property with time is less likely to change. Further, it is more preferable that the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound has a polymerizable functional group capable of three-dimensional cross-linking in the molecule. By having a polymerizable functional group capable of three-dimensional cross-linking, the sequence stability can be further enhanced. The term "three-dimensional cross-linking" means that liquid crystal molecules are three-dimensionally polymerized with each other to form a network structure.
重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合するものを挙げることができるが、紫外線によって重合するものであることが好ましい。すなわち、分子内に重合性官能基を有する液晶化合物としては、紫外線硬化型液晶を含む化合物（以下、紫外線硬化型液晶化合物ともいう。）であることが好ましい。棒状の紫外線硬化型液晶を含む化合物に二色性色素を混合し、棒状の紫外線硬化型液晶を基材に対し垂直に配向、硬化させることにより、二色性色素が厚み方向に配向した（すなわち、ポジティブＣプレート層の視認される面に垂直に配向した）ポジティブＣプレート層を得ることができるためである。
重合性官能基としては、ラジカル重合性官能基が挙げられる。ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例として、置換基を有する若しくは有しないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。
Examples of the polymerizable functional group include those that polymerize by the action of ultraviolet rays, ionizing radiation such as an electron beam, or heat, but those that polymerize by the action of ultraviolet rays are preferable. That is, the liquid crystal compound having a polymerizable functional group in the molecule is preferably a compound containing an ultraviolet curable liquid crystal (hereinafter, also referred to as an ultraviolet curable liquid crystal compound). The dichroic dye was mixed with the compound containing the rod-shaped ultraviolet curable liquid crystal, and the rod-shaped ultraviolet curable liquid crystal was oriented and cured perpendicularly to the substrate, whereby the dichroic dye was oriented in the thickness direction (that is,). This is because a positive C plate layer (oriented perpendicular to the visible surface of the positive C plate layer) can be obtained.
Examples of the polymerizable functional group include radically polymerizable functional groups. Representative examples of the radically polymerizable functional group include a functional group having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples thereof include a vinyl group having or not having a substituent, and an acrylate group (as a specific example). Acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, generic term including methacryloyloxy group) and the like can be mentioned.
また、棒状の重合性液晶化合物は、末端に重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶化合物を用いることにより、例えば、互いに三次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることができるため、安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた位相差フィルムを形成することができる。 Further, the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound is particularly preferably one having a polymerizable functional group at the terminal. By using such a liquid crystal compound, for example, it can be polymerized three-dimensionally with each other to form a network structure, so that it is stable and has excellent optical characteristics. A retardation film can be formed.
棒状の重合性液晶化合物としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。具体的には、例えば、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く用いられる。液晶分子には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。その部分構造の個数は１〜６個、好ましくは１〜３個である。 The rod-shaped polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited, and conventionally known compounds can be used. Specifically, for example, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines. , Phenyldioxans, trans and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. A liquid crystal molecule having a partial structure capable of causing a polymerization or cross-linking reaction by active light, an electron beam, heat or the like is preferably used. The number of the partial structures is 1 to 6, preferably 1 to 3.
なお、棒状の重合性液晶化合物として、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である観点からネマチック相を示す液晶化合物を用いることがより好ましい。ネマチック相を示す液晶化合物としては、メソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶化合物は、柔軟性に優れる。 Examples of the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound include materials showing a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, but from the viewpoint that it is easy to arrange them regularly as compared with liquid crystal compounds showing other liquid crystal phases. It is more preferable to use a liquid crystal compound showing a nematic phase. As the liquid crystal compound exhibiting the nematic phase, it is preferable to use a material having spacers at both ends of the mesogen. A liquid crystal compound having spacers at both ends of the mesogen has excellent flexibility.
上記二色性色素としては、公知の物を用いることができる。例えば、特開２００７−００９１２０号公報、特開２０１１−２４６４１１号公報に開示されているような種々の公知のものを用いることができ、具体的には、三井化学社製Ｓ−４２８、林原社製、山田化学社製の二色性色素等を用いることができる。 As the dichroic dye, known ones can be used. For example, various known substances such as those disclosed in JP-A-2007-009120 and JP-A-2011-246411 can be used, and specifically, S-428 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and Hayashibara Co., Ltd. A dichroic dye manufactured by Yamada Chemical Co., Ltd. can be used.
光重合開始剤としては特に限られることなく種々の光重合開始剤を使用することができる。例えば、ベンゾイン及びそのアルキルエーテル化物、ベンジルケタール類、アセトフェノン類、アセトフェノン類としては、例えばヒドロキシアセトフェノン、アミノアセトフェノン、ジアルコキシアセトフェノン、ハロゲン化アセトフェノン等を使用することができる。これらの光重合開始剤は、例えば、イルガキュア（登録商標）９０７、イルガキュア６５１、イルガキュア１８４等の商品が市販されており、これらを単独で、あるいは混合して用いることができる。 The photopolymerization initiator is not particularly limited, and various photopolymerization initiators can be used. For example, benzoin and its alkyl ethers, benzyl acetals, acetophenones, acetophenones, for example, hydroxyacetophenone, aminoacetophenone, dialkoxyacetophenone, halogenated acetophenone and the like can be used. As these photopolymerization initiators, for example, commercial products such as Irgacure (registered trademark) 907, Irgacure 651, and Irgacure 184 are commercially available, and these can be used alone or in combination.
ポジティブＣプレート層の厚みは特に限定されることはないが、０．３μｍ以上３．０μｍ以下が好ましい。 The thickness of the positive C plate layer is not particularly limited, but is preferably 0.3 μm or more and 3.0 μm or less.
重合性液晶組成物中における棒状の重合性液晶化合物の含有量としては、特に限定されないが、重合性液晶組成物全体を１００質量部としたときに５質量部以上４０質量部以下の割合で含まれていることが好ましく、１０質量部以上２５質量部以下の割合で含まれていることがより好ましい。棒状の重合性液晶化合物の量が５質量部未満であると、含有量が少なすぎるために乾燥後の膜厚が薄くなり二色性色素による散乱光の吸収の効果が不充分となる可能性がある。一方で、４０質量部を超えると、その重合性液晶組成物の粘度が高くなりすぎるために、ポジティブＣプレート層の作製の作業性が悪くなる。 The content of the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound in the polymerizable liquid crystal composition is not particularly limited, but is contained in a proportion of 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less when the entire polymerizable liquid crystal composition is 100 parts by mass. It is preferably contained in a proportion of 10 parts by mass or more and 25 parts by mass or less. If the amount of the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound is less than 5 parts by mass, the content is too small, so that the film thickness after drying becomes thin and the effect of absorption of scattered light by the dichroic dye may be insufficient. There is. On the other hand, if it exceeds 40 parts by mass, the viscosity of the polymerizable liquid crystal composition becomes too high, so that the workability of producing the positive C plate layer deteriorates.
なお、棒状の重合性液晶化合物は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。 The rod-shaped polymerizable liquid crystal compound may be used alone or in combination of two or more.
上述した棒状の重合性液晶化合物は、通常溶剤に溶かされている。溶剤としては、上述した棒状の重合性液晶化合物を均一に分散できるものであれば公知の溶剤を用いることができる。このような溶剤として例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロ等のエーテル類、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシプロピル−２−アセテート等のグリコールエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。 The rod-shaped polymerizable liquid crystal compound described above is usually dissolved in a solvent. As the solvent, a known solvent can be used as long as the above-mentioned rod-shaped polymerizable liquid crystal compound can be uniformly dispersed. Examples of such a solvent include hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, ethers such as tetrahydro, 1-methoxy-2-propanol and 1-methoxypropyl-2-. Examples thereof include glycol ethers such as acetate and esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate.
重合性液晶組成物中の溶剤の含有量としては、棒状の重合性液晶化合物１００質量部に対して１５０質量部以上１９００質量部以下であることが好ましい。溶剤の量が１５０質量部未満であると、棒状の重合性液晶化合物を均一に溶かすことができないことがある。一方で、１９００質量部を超えると、溶剤の一部が残存し、ポジティブＣプレート層としての機能が低下する可能性が生じ、また均一に塗工できないことがある。かかる観点から１９００質量部以下であることがより好ましい。 The content of the solvent in the polymerizable liquid crystal composition is preferably 150 parts by mass or more and 1900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound. If the amount of the solvent is less than 150 parts by mass, the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound may not be uniformly dissolved. On the other hand, if it exceeds 1900 parts by mass, a part of the solvent may remain, the function as a positive C plate layer may be deteriorated, and uniform coating may not be possible. From this point of view, it is more preferably 1900 parts by mass or less.
なお、重合性液晶組成物には、必要に応じて他の添加剤を含有させることができる。他の化合物としては、上述した棒状の重合性液晶化合物の配列秩序を害するものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、可塑剤、界面活性剤及びシランカップリング剤等を挙げることができる。 The polymerizable liquid crystal composition may contain other additives, if necessary. The other compound is not particularly limited as long as it does not impair the arrangement order of the rod-shaped polymerizable liquid crystal compound described above, and examples thereof include a plasticizer, a surfactant, and a silane coupling agent. ..
本発明の意匠材の製造方法の一例について説明する。
まず、第１基材の一方の面側にＩＴＯ等の金属酸化物膜からなる第１透明導電層を形成する。その一方で、第２基材の一方の面側にＩＴＯ等の金属酸化物膜からなる第２透明導電層を形成する。次いで、液晶材料、重合性モノマー、及び、光重合開始剤を混合した高分子／液晶複合層用組成物を、第１の透明導電層上に塗布した後、上記高分子／液晶複合層用組成物の塗布層と、第２透明導電層とが接するようにして、第２透明導電層と第２基材とを重ねる。
その後、露光して、高分子／液晶複合層用組成物の塗布層を硬化させて高分子／液晶複合層を形成し、高分子分散型液晶層を得る。
次に、ＰＥＴ等の基材上に形成された垂直配向膜の上に、二色性色素を含む重合性液晶組成物を塗布し、液晶材料及び二色性色素を垂直配向させた状態で固定することにより、二色性色素を含むポジティブＣプレート層を得る。
得られた高分子分散型液晶層とポジティブＣプレート層とを、粘着剤を用いて貼合し、意匠材を得る。
最後に、得られた本発明の意匠材を用途に応じて裁断し、透明導電層（第１透明導電層及び第２透明導電層）からの取り出し電極加工を行う。
An example of the method for producing the design material of the present invention will be described.
First, a first transparent conductive layer made of a metal oxide film such as ITO is formed on one surface side of the first base material. On the other hand, a second transparent conductive layer made of a metal oxide film such as ITO is formed on one surface side of the second base material. Next, the composition for the polymer / liquid crystal composite layer, which is a mixture of the liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the photopolymerization initiator, is applied onto the first transparent conductive layer, and then the composition for the polymer / liquid crystal composite layer. The second transparent conductive layer and the second base material are overlapped so that the coating layer of the object and the second transparent conductive layer are in contact with each other.
Then, it is exposed and the coating layer of the composition for a polymer / liquid crystal composite layer is cured to form a polymer / liquid crystal composite layer to obtain a polymer-dispersed liquid crystal layer.
Next, a polymerizable liquid crystal composition containing a dichroic dye is applied onto a vertically oriented film formed on a substrate such as PET, and the liquid crystal material and the dichroic dye are fixed in a vertically oriented state. By doing so, a positive C plate layer containing a dichroic dye is obtained.
The obtained polymer-dispersed liquid crystal layer and the positive C plate layer are bonded to each other using an adhesive to obtain a design material.
Finally, the obtained design material of the present invention is cut according to the intended use, and the electrode is processed by taking it out from the transparent conductive layer (the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer).
本発明の意匠材をリバースタイプとして用いる場合には、配向膜を有する。
配向膜は、第１透明導電層の第１基材を有する面と反対面側、及び、第２透明導電層の第２基材を有する面と反対面側に、配向膜用組成物を塗工して硬化させることにより得ることができる。
When the design material of the present invention is used as a reverse type, it has an alignment film.
The alignment film composition is applied to the side of the first transparent conductive layer opposite to the surface having the first base material and the side of the second transparent conductive layer opposite to the surface having the second base material. It can be obtained by working and curing.
高分子／液晶複合層用組成物、及び、配向膜用組成物の塗布方法としては、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等の方式が挙げられる。
なお、上記組成物が溶剤を含む場合は、塗工後、熱風乾燥機等により塗布層を予め加熱乾燥してから、さらに加熱処理、あるいは、電離放射線を照射することが好ましい。
Examples of the coating method of the composition for the polymer / liquid crystal composite layer and the composition for the alignment film include methods such as gravure coating, bar coating, roll coating, reverse roll coating, and comma coating.
When the above composition contains a solvent, it is preferable that after coating, the coating layer is preheated and dried with a hot air dryer or the like, and then further heat-treated or irradiated with ionizing radiation.
上記組成物の塗布により形成した未硬化の塗布層は、加熱処理、あるいは電子線等の電離放射線を照射して硬化することで、配向膜を形成することができる。ここで、電離放射線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常加速電圧７０〜３００ｋＶ程度で未硬化の塗布層を硬化させることが好ましい。 The uncured coating layer formed by coating the above composition can be cured by heat treatment or irradiation with ionizing radiation such as an electron beam to form an alignment film. Here, when an electron beam is used as the ionizing radiation, the accelerating voltage can be appropriately selected according to the resin to be used and the thickness of the layer, but the uncured coating layer is usually cured at an accelerating voltage of about 70 to 300 kV. Is preferable.
上記電離放射線の照射線量は、電離放射線硬化性樹脂の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常５〜３００ｋＧｙ（０．５〜３０Ｍｒａｄ）、好ましくは１０〜２００ｋＧｙ（１〜２０Ｍｒａｄ）、より好ましくは５０〜１５０ｋＧｙ（５〜１５Ｍｒａｄ）の範囲で選定される。 The irradiation dose of the ionizing radiation is preferably an amount at which the cross-linking density of the ionizing radiation curable resin is saturated, and is usually 5 to 300 kGy (0.5 to 30 Mrad), preferably 10 to 200 kGy (1 to 20 Mrad), more preferably 50. It is selected in the range of ~ 150 kGy (5 to 15 Mrad).
上記電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。 The electron beam source is not particularly limited, and for example, various electron beam accelerators such as cockloft Walton type, bandegraft type, resonance transformer type, insulated core transformer type, linear type, dynamistron type, and high frequency type can be used. Can be used.
上記電離放射線として紫外線を用いる場合には、波長１９０〜３８０ｎｍの紫外線を含むものを放射する。紫外線源としては特に制限はなく、例えば、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯等が用いられる。 When ultraviolet rays are used as the ionizing radiation, those containing ultraviolet rays having a wavelength of 190 to 380 nm are emitted. The ultraviolet source is not particularly limited, and for example, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, or the like is used.
本発明の意匠材は、粘着剤を介して、窓、パーテーション、画像表示装置等の観察者側等に貼り合わせることにより、好適に用いることができる。
上記粘着剤としては、例えば透明性に優れるアクリル系粘着剤等の粘着剤を適宜選択して用いることができる。
The design material of the present invention can be suitably used by sticking it to the observer side of a window, a partition, an image display device, or the like via an adhesive.
As the pressure-sensitive adhesive, for example, a pressure-sensitive adhesive such as an acrylic pressure-sensitive adhesive having excellent transparency can be appropriately selected and used.
本発明の意匠材は、ポジティブＣプレート層における液晶材料及び二色性色素が、厚み方向に配向されている。そのため、意匠材は次のように作用する。
まず、ノーマルタイプの意匠材における液晶／高分子複合層に対して電圧が印加されていない状態では、液晶／高分子複合層に含まれる液晶分子は配向されていない状態であるから液晶／高分子複合層を透過する光は上記したように散乱し、意匠材を通して反対側が見えない。これにより意匠材を通して反対側が見えないようにすることできる。なお、リバースタイプの意匠材における液晶／高分子複合層に対しては電圧が印加された状態において反対側が見えないようになる。
このような性質は、厚み方向に二色性色素が配向したポジティブＣプレート層が配置されることによって消失するものではなく、本発明においても意匠材を通して反対側が見えないようにすることできる。
In the design material of the present invention, the liquid crystal material and the dichroic dye in the positive C plate layer are oriented in the thickness direction. Therefore, the design material acts as follows.
First, when no voltage is applied to the liquid crystal / polymer composite layer in the normal type design material, the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal / polymer composite layer are not oriented, so the liquid crystal / polymer The light transmitted through the composite layer is scattered as described above, and the opposite side cannot be seen through the design material. This makes it possible to hide the other side through the design material. The opposite side of the liquid crystal / polymer composite layer in the reverse type design material cannot be seen when a voltage is applied.
Such a property is not eliminated by arranging the positive C plate layer in which the dichroic dye is oriented in the thickness direction, and also in the present invention, the opposite side can be made invisible through the design material.
ノーマルタイプの意匠材における液晶／高分子複合層に対して電圧が印加された状態、すなわち、外部電源から導線により、第１透明導電層及び第２透明導電層に通電され、液晶／高分子複合層に電圧が印加された状態では、液晶／高分子複合層内の液晶分子が配向する。本形態では上記したように、液晶分子が配向されている状態で、液晶分子の長手方向が意匠材における厚み方向（高分子／液晶複合層における第一基材及び第二基材に対し垂直方向）に向くように設定されている。従って、意匠材の面に対して法線方向に位置すれば、高分子分散型液晶層における液晶／高分子複合層は反対側が見えるように透明であるので、意匠材の反対側を視認することができる。この位置における液晶／高分子複合層を透過した光は全て意匠材の視認される面に対し二色性色素が垂直に配向したポジティブＣプレート層を透過する光であるから、ポジティブＣプレート層が配置された本発明であっても、意匠材を通して反対側を見ることができる。 A state in which a voltage is applied to the liquid crystal / polymer composite layer in the normal type design material, that is, the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer are energized by a conducting wire from an external power source, and the liquid crystal / polymer composite When a voltage is applied to the layer, the liquid crystal molecules in the liquid crystal / polymer composite layer are oriented. In this embodiment, as described above, in the state where the liquid crystal molecules are oriented, the longitudinal direction of the liquid crystal molecules is the thickness direction of the design material (direction perpendicular to the first base material and the second base material in the polymer / liquid crystal composite layer). ) Is set. Therefore, if it is located in the normal direction with respect to the surface of the design material, the liquid crystal / polymer composite layer in the polymer-dispersed liquid crystal layer is transparent so that the opposite side can be seen, so that the opposite side of the design material can be visually recognized. Can be done. Since all the light transmitted through the liquid crystal / polymer composite layer at this position is transmitted through the positive C plate layer in which the dichroic dye is vertically oriented with respect to the visible surface of the design material, the positive C plate layer is formed. Even in the arranged invention, the opposite side can be seen through the design material.
そして、意匠材の視認される面の法線方向に対して角度を有する斜めの位置でも本形態の意匠材によれば反対側を見ることができる。このような斜めの位置では上記したように液晶／高分子複合層を透過する光は、反対側を視認可能な光と、散乱する光と、を含む。そして反対側を視認可能な光は二色性色素の配向した方向に対し垂直な振動を有する偏光状態であり透過可能であるが、散乱する光は二色性色素の配向した方向に平行な振動を有する偏光状態であり二色性色素に吸収され透過できない。従って、反対側を視認可能な光のみがポジティブＣプレート層を透過するため、意匠材を通して反対側を見ることができる。 Then, according to the design material of the present embodiment, the opposite side can be seen even at an oblique position having an angle with respect to the normal direction of the surface of the design material to be visually recognized. At such an oblique position, the light transmitted through the liquid crystal / polymer composite layer as described above includes light that can be seen on the opposite side and light that is scattered. The light that can be seen on the opposite side is a polarized light that has a vibration perpendicular to the orientation direction of the dichroic dye and can be transmitted, but the scattered light vibrates parallel to the orientation direction of the dichroic dye. It is a polarized state with, and is absorbed by the dichroic dye and cannot be transmitted. Therefore, since only the light that can see the opposite side passes through the positive C plate layer, the opposite side can be seen through the design material.
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples and Comparative Examples.
（実施例１）
＜高分子／液晶複合層用組成物の調整＞
液晶材料として、誘電異方性が正である駆動型液晶成分（メルク社製Ｅ７）を５０質量％、重合性化合物としてイソボルニルアクリレートを４７．５質量％、光重合開始剤としてイルガキュア６５１（ＢＡＳＦ製）を２．５質量％含む高分子／液晶複合層用組成物を調整した。
(Example 1)
<Preparation of composition for polymer / liquid crystal composite layer>
As a liquid crystal material, 50% by mass of a driven liquid crystal component (E7 manufactured by Merck) having a positive dielectric anisotropy, 47.5% by mass of isobornyl acrylate as a polymerizable compound, and Irgacure 651 (photopolymerization initiator). A composition for a polymer / liquid crystal composite layer containing 2.5% by mass of (BASF) was prepared.
＜高分子分散型液晶層の作製＞
第１基材として、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム基材を用意し、該ＰＥＴフィルム基材上にシート抵抗１５０Ω／ｓｑのＩＴＯ膜（第１透明導電層）を成膜した。
一方、第２基材として、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム基材を用意し、該ＰＥＴフィルム基材上にシート抵抗１５０Ω／ｓｑのＩＴＯ膜（第２透明導電層）を成膜した。
次いで、第２透明導電層上にスペーサードライ散布装置（株式会社アイエヌジー社製ＳＤＩ−１２）を用いて、直径１６μｍのスペーサ剤（積水化学製ミクロパール（登録商標ＳＰ２１６）を散布し、その一方で、第１透明導電層上に、上記のように調整した高分子／液晶複合層用組成物を滴下した。
その後、第１基材と、第２基材とを、両者における透明導電層が向かい合わせとなるように（上記高分子／液晶複合層用組成物を滴下した面と、第２透明導電層が接するように）重ね、ラミネーターを用いて均一な厚みとなるよう貼り合せた。
貼り合せた状態のまま、高圧水銀灯を用いて紫外線照射を行い、高分子／液晶複合層用組成物中のイソボルニルアクリレートを重合（硬化）させて、厚み１６μｍの高分子／液晶複合層を有する高分子分散型液晶層を作製した。
<Preparation of polymer-dispersed liquid crystal layer>
A 100 μm-thick PET film substrate was prepared as the first substrate, and an ITO film (first transparent conductive layer) having a sheet resistance of 150 Ω / sq was formed on the PET film substrate.
On the other hand, as a second base material, a PET film base material having a thickness of 100 μm was prepared, and an ITO film (second transparent conductive layer) having a sheet resistance of 150 Ω / sq was formed on the PET film base material.
Next, a spacer agent having a diameter of 16 μm (Sekisui Chemical's Micropearl (registered trademark SP216)) was sprayed on the second transparent conductive layer using a spacer dry spraying device (SDI-12 manufactured by ING Co., Ltd.). , The composition for a polymer / liquid crystal composite layer prepared as described above was dropped onto the first transparent conductive layer.
After that, the first base material and the second base material are placed so that the transparent conductive layers in both of them face each other (the surface on which the composition for the polymer / liquid crystal composite layer is dropped and the second transparent conductive layer are formed. They were stacked (in contact with each other) and laminated using a laminator so as to have a uniform thickness.
The polymer / liquid crystal composite layer having a thickness of 16 μm is formed by polymerizing (curing) the isobornyl acrylate in the composition for the polymer / liquid crystal composite layer by irradiating with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp in the bonded state. A polymer-dispersed liquid crystal layer having a polymer was prepared.
＜ポジティブＣプレート層の作製＞
基材として、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム基材を用意し、該ＰＥＴフィルム基材上にポリイミド系垂直配向膜用組成物「ＪＡＬＳ−２０２１」（ＪＳＲ（株）製）を塗布した後、乾燥させて配向膜（厚み０．３μｍ）を形成した。さらに、液晶材料である、ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２、二色性色素、及び、光重合開始剤としてＢＡＳＦ社製イルガキュア９０７を溶剤（トルエン）に溶解／又は分散させて得られた重合性液晶組成物を、上記配向膜上に塗布し、高圧水銀灯を用いて紫外線照射を行い、重合性液晶組成物中の重合性基を重合（硬化）させて、厚み１μｍのポジティブＣプレート層を作製した。
<Preparation of positive C plate layer>
A 100 μm-thick PET film base material is prepared as a base material, and the polyimide-based vertical alignment film composition “JALS-2021” (manufactured by JSR Co., Ltd.) is applied onto the PET film base material and then dried. An alignment film (thickness 0.3 μm) was formed. Further, a polymerizable liquid crystal composition obtained by dissolving / or dispersing BASF LC242, a bicolor dye, and BASF Irgacure 907 as a photopolymerization initiator in a solvent (toluene) as a liquid crystal material. , The film was applied onto the alignment film and irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to polymerize (cure) the polymerizable groups in the polymerizable liquid crystal composition to prepare a positive C plate layer having a thickness of 1 μm.
得られた高分子分散型液晶層と、ポジティブＣプレート層とを粘着剤（ＣＳ９６２１、ＨＪ９１５０Ｗ（日東電工製））を用いて貼合し意匠材を得た。
得られた意匠材を所定の大きさに裁断するとともに、第１透明導電層及び第２透明導電層からの取り出し電極加工を行い、実施例１に係る意匠材を得た。
The obtained polymer-dispersed liquid crystal layer and the positive C plate layer were bonded to each other using an adhesive (CS9621, HJ9150W (manufactured by Nitto Denko)) to obtain a design material.
The obtained design material was cut into a predetermined size and taken out from the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer to process electrodes to obtain the design material according to Example 1.
（比較例１）
実施例１と同様の方法にて高分子分散型液晶層を作製し、これを比較例１に係る意匠材とした。得られた意匠材を所定の大きさに裁断するとともに、第１透明導電層及び第２透明導電層からの取り出し電極加工を行った。
(Comparative Example 1)
A polymer-dispersed liquid crystal layer was produced by the same method as in Example 1, and this was used as a design material according to Comparative Example 1. The obtained design material was cut into a predetermined size, and the electrodes were taken out from the first transparent conductive layer and the second transparent conductive layer.
＜透明状態における意匠材の視認性の評価＞
実施例１及び比較例１にかかる意匠材について、ＪＩＳ Ｋ７３７４（プラスチック鮮明度）に準ずる写像性(像鮮明度)測定装置（ＧＰ−１００Ｓ）（ニッカ電測株式会社製）に意匠材の面の法線に対し、正面（０°）、３０°、４５°、６０°の角度に設置し、写像性の測定を行った。
写像性とは、ＪＩＳ規格（Ｈ８６８６−２）の規定に基づき、光学的装置を使用して得られる値である。具体的に、写像性Ｃは、試験片を透過する光量を、光の光学軸に直交する方向に移動する光学くしを通して測定し、光学軸にくしの透過部分があるときの光量を（Ｍ）、くしの遮光部分があるときの光量を（ｍ）とした場合、以下の式によって求められる。
Ｃ＝（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）×１００
評価結果を下記表１に示す。装置内の櫛幅０．１２５ｍｍの写像性が５０％以上を○、以下になる場合を×とした。
<Evaluation of visibility of design material in transparent state>
Regarding the design material according to Example 1 and Comparative Example 1, the surface of the design material was subjected to a mapability (image sharpness) measuring device (GP-100S) (manufactured by Nikka Densoku Co., Ltd.) according to JIS K7374 (plastic sharpness). The image quality was measured by installing at angles of front (0 °), 30 °, 45 °, and 60 ° with respect to the normal.
The mapability is a value obtained by using an optical device based on the provisions of JIS standard (H8686-2). Specifically, the reproducibility C measures the amount of light transmitted through the test piece through an optical comb that moves in a direction orthogonal to the optical axis of light, and measures the amount of light when the optical axis has a transmitted portion of the comb (M). , When the amount of light when there is a light-shielding portion of the comb is (m), it is calculated by the following formula.
C = (M-m) / (M + m) x 100
The evaluation results are shown in Table 1 below. When the imageability of the comb width of 0.125 mm in the apparatus was 50% or more, it was evaluated as ◯, and when it was less than or equal to 50%, it was evaluated as x.
上記結果から、二色性色素を含むポジティブＣプレート層を有する実施例１に係る意匠材は、透明状態の意匠材を斜めの方向から観察した場合であっても、意匠材が透明状態であった。
一方、二色性色素を含むポジティブＣプレート層を有しない比較例１に係る意匠材は、透明状態の意匠材を斜めの方向から観察した場合に、意匠材の面の法線に対し４５°以上の場合は、意匠材が白濁して観察された。
From the above results, in the design material according to Example 1 having a positive C plate layer containing a dichroic dye, the design material is in a transparent state even when the transparent design material is observed from an oblique direction. It was.
On the other hand, the design material according to Comparative Example 1 which does not have a positive C plate layer containing a bicolor dye is 45 ° with respect to the normal of the surface of the design material when the transparent design material is observed from an oblique direction. In the above cases, the design material was observed to be cloudy.
本発明の意匠材は、二色性色素を含むポジティブＣプレート層を有するため、通電状態を変更することで意匠材の光の透過及び散乱を切り替えることができるとともに、透明状態（透過状態）において、斜め方向から見たときも白濁を抑制し、透明と視認することができる。 Since the design material of the present invention has a positive C plate layer containing a dichroic dye, the light transmission and scattering of the design material can be switched by changing the energization state, and in the transparent state (transmission state). Even when viewed from an oblique direction, cloudiness is suppressed and it can be visually recognized as transparent.
１ 意匠材
１０ 高分子分散型液晶層
１１ 第１基材
１２ 第１透明導電層
１３ 高分子／液晶複合層
１４ 第２透明導電層
１５ 第２基材
１６ 配向膜
２０ ポジティブＣプレート層
Ａ 二色性色素
Ｂ 液滴
Ｃ 液晶材料
Claims (6)
第１基材、第１透明導電層、高分子／液晶複合層、第２透明導電層、及び、第２基材がこの順に積層された高分子分散型液晶層と、
前記高分子分散型液晶層の少なくとも一方の面にポジティブＣプレート層とを有し、
前記ポジティブＣプレート層は、二色性色素を含む
ことを特徴とする意匠材。 A design material whose transmission and scattering of light can be changed by energization.
A polymer-dispersed liquid crystal layer in which a first base material, a first transparent conductive layer, a polymer / liquid crystal composite layer, a second transparent conductive layer, and a second base material are laminated in this order,
A positive C plate layer is provided on at least one surface of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
The positive C plate layer is a design material containing a dichroic dye.
The design material according to claim 4 or 5, wherein the haze of the adhesive layer is 1.0 or less.
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