JPS6143702A - 光学フイルタおよびその製造法 - Google Patents

光学フイルタおよびその製造法

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JPS6143702A
JPS6143702A JP59165927A JP16592784A JPS6143702A JP S6143702 A JPS6143702 A JP S6143702A JP 59165927 A JP59165927 A JP 59165927A JP 16592784 A JP16592784 A JP 16592784A JP S6143702 A JPS6143702 A JP S6143702A
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Japan
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liquid crystal
cholesteric liquid
handed
films
film
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JP59165927A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Matsuo
嘉浩 松尾
Shoichi Ishihara
將市 石原
Kazuhisa Morimoto
和久 森本
Seiichi Nagata
清一 永田
Tetsu Ogawa
小川 鉄
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明に、カラーディスプレイなどに用いる光学フィル
タに関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来カラーディスプレイなどに赤色(R)フィルタ(赤
色の光のみを透過させるフィルタ)、緑色(G)フィル
タ、および青色(B)フィルタが一般に用いられている
。例えばフルカラー画像表示にiR,G、Bの各微細フ
ィルタを一画素として、それらを多数配列した構成のフ
ィルタが用いられる。この場合、R,G、Bの各フィル
タの分光学的波長領域が互いに重畳しないことが、01
1色度図において色再現範囲をより広くする上で望まし
い。しかし実際には第1図に一例を示すようKR,G、
Hの各フィルタの分光学的波長領域に互いに重畳する部
分を有している。したがって、RとGとの間の重畳する
波長領域、GとBとの間の重畳する波長領域、あるいは
光源からのノイズ波長の光をカットする(透過させない
)フィルタ。
すなわち光ノツチフィルタが必要となる。
一方、コレステリック液晶が選択光散乱、旋光性1円偏
光2色性などの光学的性質を示すことに従来からよく知
られていた。このコレステリック液晶の光学的性質を光
ノツチフィルタに応用する技術が発明されている(特公
昭53−2330)。
すなわち、右巻きら旋コレステリック液晶フィルムと左
巻きう旋コレステリック液晶フィルムの1対の液晶フィ
ルムにより、入射光のうち特定波長領域の光にカットさ
れる(透過しない)が、特定波長領域以外の光に透過す
る、いわゆるコレステリック液晶を利用した光ノツチフ
ィルタの原理が開示されている。しかし、このコレステ
リヴク液晶フィルムに、コレステリック液晶組成物を一
度有機溶剤、例えばりooホルム、石油エーテルなどに
溶解し、フィルム状に展開した後、コレステリック液晶
成分が等方性液体に転移する温度、通常60’C以上に
加熱し、有機溶剤成分を蒸発させ、コレステリック液晶
成分を直接的に結合させることにより、常温近辺の温度
でコレステリック液晶構造をもつフィルムとして得られ
るものである。
このコレステリ・ツタ液晶フィルムのら旋ピッチに本質
的に温度、圧力、電界、磁界、化学的蒸気。
紫外光線などの外部からの刺激によって変化するもので
ある。したがって、このコレステリック液晶フィルムを
光ノ・ソチフィルタとして実用するためKHlその保持
温度を一定に保つ恒温槽が必要でるり、また、大気中の
水分やアルコール、その他の化学的蒸気からフィルムを
保護するための保護膜、例えばガラス板、マイラーシー
トなどが必要でめるなどの欠点を有し、安定な光ノツチ
フィルタとして実用に耐えるコレステリック液晶フィル
ムでになかった。また、このフィルムに通常粘着性で軟
らかく、粘性のガラス状又は液体であり、したがって、
ちり、虫等の異物質からそのフィル、ムを保護するため
の保護膜が必要である。また、光ノツチフィルタとしで
に右巻きコレステリック液晶フィルムと左巻きコレステ
リック液晶フィルムとの1対のフィルムが必要でめるが
、従来のフィルムでにこの1対のフィルムの間に透明な
間隔部材が必要となり、このため光の反射損失、吸収損
失が生じ、その分だけ光ノリチフィルタの特定波長の領
域以外の波長の光に対する光透過率が低下するという本
質的な欠点を有していた。
一方、コレステリック液晶成分と重合性不飽和基をもつ
化合物との混合溶液から成るリオトロピック液晶を重合
させることにより、コレステリック液晶構造を固定した
、そのら旋ピッチが温度。
光、電場、磁場などの外部刺激に対して極めて安定な固
体ポリマーフィルムを作成する技術が発明された(特開
昭56−139506 )。このコレステリック液晶・
ポリマー複合体の発明により、コレステリック液晶のも
つ光学的特性を利用した受動的光学素子の実用化への道
が開かれたと言える。しかし、この発明でに光ノ・ソチ
フィルタとして必要な少なくとも1対のコレステリック
液晶フィルムを、両者のフィルムの光軸を平行に配向さ
せて、両者のフィルムを直接接触させて積層させる技術
に開示されていない。
発明の目的 本発明に、コレステリック液晶・ポリマー複合体の発明
を基盤とし、光ノツチフィルタとして優れた機能を示す
安定な光学フィルタを提供することを目的とする。更に
詳述すれば、カットすべき光の波長領域を自由に選択で
き、しかもカットすべき光の波長領域の巾を制御するこ
とができるとともに、さらに力、フトすべき光の波長領
域内の透過光をほぼ完全にカットすることができ、さら
にまたカットすべき光の波長領域外の透過光をほぼ完全
に透過することができる光ノツチフィルタを提供するこ
とを目的とする。
発明の構成 本発明の光学フィルタに、ポリペプチド化合物と放射線
重合性モノマーとの混合溶液から成るコレステリック液
晶をプレーナ配向させ、放射線重合嘔せ℃得る、可視領
域の特定波長の光を選択散乱させるら旋ピッチをもつ、
右巻きあるいに左巻きのいずれか一方のら旋構造のコレ
ステリック液晶構造をもつ固体ポリマーフィルムと、前
記混合溶液とは化学成分めるいに成分比を異にする、ポ
リペプチド化合物と放射線重合性モノマーとの混合溶液
から成るコレステリック液晶をプし′−す配向させ、放
射線重合させて得る、前記特定波長と同じ波長の光を選
択散乱きせるら旋ビ、ソチをもつ、前記ら旋の巻き方向
とは逆の巻き方向のら旋構造のコレステリック液晶構造
をもつ固体ポリマーフィルムとを、両者のフィルムの光
軸(コレステリック液晶のら施紬の方向)をほぼ平行に
し、かつ両者のフィルムを直接接触きせて積層した構成
からなる。白色光をこのフィルタに入射させると、両層
により前記特定波長の右円偏光成分(右巻きら旋コレス
テリック液晶フィルムHIVcよす)及ヒ左円偏光成分
(左巻きら旋コレステリヴク液晶フィルム層により)が
反射されるので、最終的に透過した光から前記特定波長
の光がカットされることになる。また本発明のフィルタ
σ両層が直接積層されているので、しかも両層の光の平
均屈折率を容易に等しくすることができるので、フィル
タ内を透過する光の反射損失rrf!<、前記特定波長
以外の波長の光の透過率に極めて大きいという特徴があ
る。
次に、本発明の光学フィルタの製造方法に、ポリペプチ
ド化合物と放射線重合性モノマーとの混合溶液から成る
コレステリック液晶をプレーナ配向でせた後、その保持
温度を所定の一定温度に保ちつつ、放射線重合させるこ
とにより、可視領域の特定波長の光を選択散乱させるら
族ピンチをもつ、右巻@あるいは左巻きのいずれか一方
のら旋構造のコレステリック液晶を固定した固体ポリマ
ーフィルムを作成し、そのフィルムの面上に、前記混合
溶液とは化学成分あるいに成分比を異にする、ポリペプ
チド化合物と放射線重合性モノマーとの混合溶液から成
るコレステリック液晶をプレーナ配向させた後、その保
持温度を所定の一定温度に保ちつつ、放射線重合させる
ことにより、前記特定波長と同じ波長の光を選択散乱さ
せるら族ピンチをもつ、前記ら旋の巻き方向とは逆の巻
き方向のら旋構造のコレステリック液晶を固定した固体
ポリマーフィルムを、両者のフィルムの光軸をほぼ平行
にし、かつ両者のフィルムを直接接触させて積層する工
程からなる。
ポリペプチド化合物と放射線重合性モノマーとの混合溶
液の化学組成が固定された場合、前記特定波長の光選択
散乱に対応するコレステリック液晶のら旋ピッチは放射
線重合時の保持温度によって決定でれる。したがって、
放射線重合工程が終了するまでコレステリック液晶の保
持温度に所定の一定温度に保っておく必要かめる。放射
線重合が終了した後Vci、コレステリック液晶のら旋
ピッチに重合体の3次元網目構造により固定されるので
、その環境温度が変化してももはやら旋ピッチにほとん
ど変化せず、放射線重合時に決定されたら旋ピッチの大
きさを保っている。また本発明の製造方法に、すでにプ
レーナ配向させた、ら旋釉の方向がフィルム面に垂直な
コレステリック液晶を放射線重合により固定したポリマ
ーフィルムの面上に別のコレステリック液晶溶液を直接
塗布するので、ら旋の右巻き、左巻きの方向とは関係な
く、塗布したコレステリック液晶にプレーナ配向(その
ら旋釉が下地のフィルム面に極めて垂直に配向)し易い
。したがって、右巻きら旋コレステリック液晶フィルム
のら旋釉(光軸)の方向と左巻きら旋コレステリック液
晶フィルムのら旋釉(光軸)の方向とを平行にして、積
層、一体化することが容易であり、これが本発明の製造
方法の特徴の1つでめる。
実施例の説明 第2図に本発明の一実施例における光ノツチフィルタを
示す。この例に、単一の波長領域をカットするための構
成である。1げ右巻きら旋液晶フィルムであり、右巻き
ら旋構造のコレステリック液晶を固定した固体ポリマー
フィルムである。コレステリック液晶のら旋釉に、フィ
ルム面に垂直な方向に配向している。右巻きら旋液晶フ
ィルム1に汀、左巻きら旋液晶フィルム2が直接、積層
されている。左巻きら旋液晶フィルム2に、左巻きら旋
構造のコレステリック液晶を固定した固体ポリマーフィ
ルムであり、液晶のら旋釉にフィルム面に垂直な方向に
配向している。上記積層フィルムに、右巻きら旋液晶フ
ィルム1の側から、フィルム面にほぼ垂直に白色光を照
射した場合、白色光のうち特定波長λo3の右円偏光成
分4のみが右巻きら旋液晶フィルム1によってまず反射
され、次に右巻きら旋液晶フィルム1を透過してきた光
のうち特定波長λ0の左円偏光成分6のみが左巻きら旋
液晶フィルム2によって反射され、その左円偏光の反射
光5げそのまま右巻きら旋液晶フィルム1を透過してい
〈0その結果、本発明の光学フィルタによって白色光の
うち特定波長λ0の光4及び6のみが反射され、λ0以
外の光θに透過したことになる。すなわち、本発明の光
学フィルタに特定波長λ0の光のみを力y)する光ノツ
チフィルタとして機能する。
ここで、固体ポリマーフィルムとして固定されているコ
レステリック液晶のら旋ピつチをp、平均の光屈折率を
n、コレステリック層の複屈折をΔnとすると、光学フ
ィルタ(光ノツチフィルタ)によりカフ)された光の波
長に本質的にλ0を中心としてΔλの巾をもつ。ここで
λ(Irrp”n積に等しく、ΔλH2p・Δn/πに
等しい(フィルムの厚みが十分に大きい場合)。また入
射光がフィルム面に垂直な方向から角度θだけずれた場
合はλG=1)@ncO8θ となる。実際にはら旋軸
の配向度合、ら旋のねじれ度合、ら旋ピッチなどにも分
布が存在するためにλ0に分光学的に分布をもっている
。すなわち、λ0の分布の巾にコレステリック液晶のら
旋軸の配向度合(例えばフィルム面に垂直な方向への配
向度合)およびら旋ピ、ソチの分布の巾を調節すること
により制御することができる。本発明の光学フィルタの
構成において重要な点[1)r−nr= pI”gの条
件を必ず満足させることでるる。ここでprに右巻きコ
レステリック液晶のら旋ピッチ、nruその平均屈折率
であり、p6rz左巻きココステリツク液晶のら旋ピッ
チ、ng框その平均屈折率である。さらに本発明の望ま
しい光学フィルタの構成rx nr = n6(したが
ってpr=pl  )の条件を満たすことでめる。この
時特定波長λ0以外の光がフィルタ内部を透過する際に
反射損失を無くすることができる。各フィルム層の平均
屈折率に液晶溶液の化学組成調合により調節することが
でき、ら旋ピッチの大きさに光重合時の保持温度の設定
により調節することができる。
本発明のポリマーフィルムの典型的な作成工程例に、ま
ず液晶原料としてポリペプチド化合物と溶媒として放射
線重合性不飽和基をもつモノマーとを十分に混合し、コ
レステリック液晶溶液(リオトロピック液晶状態)にな
るよう濃度を調節し、所定のら旋ピッチになるように温
度を調節し、その温度を保持しつつ放射線重合を行なう
ものでろる。使用したポリペプチド化合物および放射線
重合性モノマーの種類にもちろんのこと、コレステリッ
ク液晶溶液を調製する場合の濃度Cおよび温度Tを変え
ることによって、でき上ったボIJマーフィルム中に固
定されているコレステ1ルツク液晶のビヴチpを容易に
制御することができるとともに右巻き、左巻きの方向を
も変えること力;できる。
したがって、カットしたい可視領域の特定波長λ0に等
しくなるようにpr−nr積を制御した右巻きコレステ
リック液晶を固定したポリマーフィルムを作成し、その
フィルム面上にさらにpl”nll積がλ0に等しくな
るように(望ましくにpl=prおよびn1=nrにな
るように)制御した左巻きココレステリツク液晶を固定
したポリマーフィルムを作成することによって、光ノツ
チフィルタとしての優れた機能を有する積層フィルムを
得ることができる。
ここでもう1つの重要な点は、ポリマーフィルム中に固
定1れる各コレステリック液晶部分のら旋軸(光軸)の
方向をそろえ、かつ右巻きコレステリック液晶のら旋軸
の方向と左巻きコレステリック液晶のら旋軸の方向を互
いに平行にする必要がめることであり、さらにこれらの
ら旋軸の方向をポリマーフィルムの面に垂直に配向でせ
ることか、シャープな光ノツチフィルタを得る上に望ま
しい。一般に、コレステリック液晶溶液(リオトロピッ
ク液晶状態)を清純な表面のガラス板あるいに表面を配
向処理したガラス板で挾持することによってコレステリ
ック液晶をプレーナー配向(ら旋軸がガラス面に垂直配
向)させることができる。また、すでにプレーナー配向
させたコレステリック液晶を含有するポリマーフィルム
の面上に別のコレステリック液晶溶液を塗布すると右巻
き、左巻きのら旋の方向とに関係なく、そのら旋軸が下
地のフィルム面に極めて垂直に配向(コレステリック液
晶がプレーナー配向)し易い。したがって、右巻きら旋
構造のコレステリ・ツク液晶を配向させて含有するボリ
マーフィへ・ムと左巻きら旋構造のコレステリック液晶
を配向させて含有するポリマーフィルムを積層し、一体
化することが容易でメリ、これが本発明の特徴の1つで
める。
また本発明の光学フィルタに、特定波長λ0の光を選択
散乱させるら旋ピッチ1)rをもつ右巻きコレステリッ
ク液晶(屈折率nr  )ポリマーフィルムと同じ波長
λ0の光を選択散乱させるら旋ビ、ソチTelをもつ左
巻きコレステ1月ツク液晶(屈折糸ng)ポリマーフィ
ルムとの2層に更に、λ0とは異なるもう1つの特定波
長λ0′の光を選択散乱させるら族ピッチpr′をもつ
右巻きコレステリック液晶(屈折率nr’ )ポリマー
フィルムおよび同じ波長λ0′の光を選択散乱嘔せるら
族ピッチpe’をもつ左巻きコレステリック液晶(屈折
率ne’)ポリマーフィルムの2層を加え、これらのフ
ィルムの光軸を互にほぼ平行にして積層した構成とする
こともできる。ここでコレステリック液晶のら旋軸(光
軸)を各フィルム面に垂直に配向膜せ、白色光をら旋軸
に平行に照射する場合、λ0=pr” ”r=1) l
 ” n l*λo’ =1)r” nr’ =pe’
n6’(但しλ0\λo’ )の条件を満足するように
材料設計を行なう。上記4層のフィルムに白色光を照射
すると特定波長λ0の光と別の特定波長λ0′の光のみ
が選択的に反射され、その他の波長の光にすべて4層の
フィルムを透過する。従って、λGの光およびλ0′の
光を同時に力・ノドすることができるマルチノツチフィ
ルタとして機能する。このようにカットすべき光の波長
λに対応する右巻きら旋ビ1.チ1)rをもつ;レステ
リンク液晶フィルムと左巻きら旋ビ・ノチpeをもつコ
レステリック液晶フィルムを1対にして、カットすべき
光の波長λを変えながら1対のフィルム層の数を増すこ
とにより、希望するマルチノツチフィルタを得ることが
できる。さらに望ましくにnr=no−nr’=ne′
の条件を満たすように材料設計をすることができる。
また本発明の光学フィルタに、透明膜、透明板。
カラーフィルタ、多色カラーフィルタ、偏光板。
カラー偏光板、V4波長板およびA波長板等の膜や板の
1種もしくに2種以上のものと積層、一体化した構成と
することもできる。一般に、液晶表示。
エレクトロクロミヴク表示、エレクトロルミネッセンス
表示、陰極線管表示などのディスプレイにおいてに、そ
れぞれの目的に応じて透明板(ガラス基板など)、透明
膜(透明有機保護膜、透明有機配向膜、透明電極など)
、カラーフィルタ、多色カラーフィルタ、偏光板(直線
偏光板9円偏光板)、カラー偏光板、1/4波長板およ
びぬ波長板などが用いられている。本発明のコレステリ
ック液晶ポリマーフィルムを製造する工程で、上記のよ
うな膜や板を積層、一体化することにより、作業性の向
上、コストダウンなどを図ることができる。
また本発明の光学フィルタフィルムの表面に透明保護膜
を設けることにより、耐湿性、耐光性、耐ガス性などを
向上させることができる。
本発明の光学フィルタにおいて用いる液晶原料げ、基本
的にはりオトロビ・ツクコレステリック液晶(但し溶媒
に放射線重合性不飽和基をもつモノマー)となりうる物
質であればよい。有機溶媒中でリオトロピック液晶とな
りうる物質にげ高分子がよく知られており、その中でも
ペプチド結合をもつ高分子(ヘリカル構造をもつ棒状分
子)が安定なコレステリック液晶溶液になり易い。さら
にポリペプチド化合物の中でも酸性アミノ酸およびその
エステル誘導体の高分子框、溶媒である不飽和基をもつ
モノマーを放射線重合してポリマーフィルム中に固定き
れた後も極めて安定なコレステリック液晶構造を保持す
ることができる。酸性アミノ酸としてにアスパラギン酸
、グルタミン酸およびオキシグルタミン酸の3種類があ
る。またそれらのエステル誘導体とじては酸性アミノ酸
のメチルエステル、エチルエステル、7”aヒルエステ
ル、グチルエステル、ペンチルエステル、ヘキシルエス
テル、シクロヘキシルエステル、ベンジルエステル、ク
ロロベンジルエステルなどの多くの物質がめる。これら
の酸性アミノ酸およびその誘導体を重合させて得た高分
子アミノ酸および高分子アミノ酸誘導体を液晶原料とし
て用いる、また放射線重合性モノマーとしてに、少なく
とも1個の不飽和基をもつアクリル系、メタアクリル系
、またにアリル系化合物が望ましい。アクリル系、メタ
アクリル系としてげ脂肪族ポリオール。
ポリ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイドの(
メタ)アクリル酸エステル化物、フェノール類にアルキ
レンオキサイドを付加したポリオールの(メタ)アクリ
ル酸エステル化物、シクロペンタジェン系(メタ)アク
リレート、ビスフェノール人とエチレンオキサイド付加
物のジ(メタ)ケタリレートなどを用いることができる
が、低粘度、放射線重合性の容易さからポリエチレング
リコールジメタアクリレートたとえばトリエチレングリ
コールジメタアクリレートまたにテトラエチレングリコ
ールジメタアクリレートなどが好ましい。放射線重合の
うち紫外線を用いる場合[[光増感剤としてベンゾフェ
ノン、ベンゾイン系、アセトフェノン系重合開始剤を用
いることができる。
実施例1 液晶原料としてポリ−L−グルタミン酸n−ブチルエス
テルを60重量%、溶媒かつ光重合性モノマーとしてト
リエチレングリコールジメタクリレートを60重量%、
それぞれ秤量し、40〜60°Cの温度に保持しながら
、両者を充分に攪拌・混合した。このようにして得た均
一な液晶溶液にさらに光増感剤として1チのベンゾフェ
ノ/を添加した。この混合溶液人を清純な2枚のガラス
板の間に挾持し、かつそれらの温度を30″Cの一定温
度に保持しながら超高圧水銀ランプを用いて紫外線を6
時間照射してモノマーを重合させ、コレステリック液晶
を固定した厚み0.2mのポリマーフィルムを得た。こ
のフィルムについて光学的測定をした結果、このフィル
ムに中心波長490nmに強い選択反射(反射率46%
)を示し、右廻り円偏光反射を示すことが確認された。
次に、液晶原料としてポリ−D−グルタミン酸n−ブチ
ルエステル(分子量に5体とほぼ同じ7万)を60重i
ll溶媒かつ光重合性モノマーとしてトリエチレングリ
コールジメタクリレートを50重■チ、それぞれ秤量し
、4o〜60°Cの温度に保持しながら、両者を充分に
攪拌・混合した。
このようにして得た均一な液晶溶液にさらに光増感剤と
して1チのベンゾフェノンを添加した。この混合溶液B
を前記石巻きコレステリック液晶ポリマーフィルムとガ
ラス板との間に挾持し、かつそれらの温度を30°Cの
一定温度に保持しながら紫外線を6時間照射してモノマ
ーを重合させ、コレステリ・ンク液晶を固定した厚み0
.2mのポリマーフィルムを新たに積層し、2層の積層
フィルムを作成した。一方、このポリマーフィルムのみ
のぬ学特性を測定した結果、中心波長490nmに強い
選択反射(反射率46%)を示し、左廻り円偏光反射を
示すことが確認された。次に2層の積層フィルムについ
て光学的測定をした結果、この積層フィルムに中心波長
490nllに強い選択反射(反射率90%)を示し、
右廻り円偏光反射と左廻り円偏光反射を示すことが確認
された。すなわち、この積層フィルムに可視領域の特定
波長490nm土15nmの光をほぼ(90%)カント
し、490nm±151m以外の光をほぼ(88チ)透
過させる光ノヮチフィルタの機能をもつ光学フィルタと
して使用することができる。
実施例2 実施例1で得た2層の積層フィルムの上に、さらに別の
ポリマーフィルムをm層した。
まず、実施例1で調整した混合溶液人を、実施例1で得
た積層フィルムとガラス板との間に挾持し、かつそれら
の温度を43°Cの一定温度に保持しながら超高圧水銀
ランプを用いて紫外線を6時間照射してモノマーを重合
させ、コレステリ9.り液晶を固定した厚み0.2鵬の
ポリマーフィルムを新たに積層し、3層の積層フィルム
を作成した。
一方、このポリマーフィルムのみの光学特性を測定した
結果、中心波長5801uに強い選択反射(反射率43
%)を示し、右廻り円偏光反射を示すことが確認された
次に、実施例1で調整した混合溶液Bを、上記3層の積
層フィルムとガラス板との間に挾持し、かつそれらの温
度を43°Cの一定温度に保持しながら紫外線を5時間
照射してモノマーを重合させ、コレステリック液晶を固
定した厚み0,2 nのポリマーフィルムを新たに積層
し、4層の積層フィルムを作成した。一方、このポリマ
ーフィルムのみの光学特性を測定した結果、中心波長5
801mに強い選択反射(反射率44チ)を示し、左廻
り円偏光反射を示すことが確認された。
次に、上記4層の積層フィルムについて光学的測定をし
た結果、第3図の分光特性に示すように中心波長490
nmと580nmの2箇所に強い選択反射(それぞれの
波長における反射率にそれぞれ90チおよび87チ)を
示し、それぞれの波長において右廻り円偏光反射と左廻
り円偏光反射とを示すことが確認された。
すなわち、この4層の積層フィルムに可視領域の特定波
長4901m±15nmの光とssonm±151mの
光とを同時にほぼカットし、それらの特定波長以外の光
をほぼ(8了チ)透過きせるマルチノツチフィルタの機
能をもつ光学フィルタとして使用することができる。
次に、白色光源および第1図の分光特性をもつ3原色モ
ザイクカラーフィルタを配した液晶セルを用いて、フル
カラー画像表示の実験を行なった。
この時、白色光源と上記カラーフィルタのみの場合と白
色光源と上記カラーフィルタとの間に、さらに第3図の
分光特性をもつ本発明のノ・ノチフィルタを配置した場
合の色再現範囲を各々測定比較した結果、前者の場合(
従来例)の色再現範囲に比べて、後者の場合(本発明例
)の色再現範囲に広くなった(色度図の面積で約12チ
)。
実施例3 透明なガラス基板の表面にポリイミドの水平配向膜を形
成し、その配向膜の上に実施例1で用いたのと同じ混合
溶液人をスピンナーで均一な厚みに塗布し、30″Cの
温度に保持しながら紫外線を1時間照射してモノマーを
重合させ、厚み20μmのlきコレステリック液晶ポリ
マーフィルムを積層し一体化した。さらに、そのフィル
ムの上に、実施例1で用いたのと同じ混合溶液Bをスピ
ンナーで均一な厚みに塗布し、30°Cの温度に保持し
ながら紫外線を1時間照射してモノマーを重合させ、厚
み20μmの左巻きコレステリック液晶ポリマーフィル
ムを積層し、そのフィルムの上に、同じ混合溶液ムを均
一な厚みに塗布し、43°Cの温度に保持しながら紫外
線を1時間照射してモノマーを重合場せ、厚み2層μm
の右巻きコレステリック液晶ポリマーフィルムを積層し
、最後に、そのフィルムの上に同じ混合溶液Bを均一な
厚みに塗布し、43°Cの温度に保持しながら紫外線1
時間照射してモノマーを重合させ、厚み20μmの圧巻
キコレステリック液晶ポリマーフィルムを積層した。す
なわち、ガラス基板と4層のフィルムを積層、一体化し
て、本発明の光学フィルタを得た。この光学フィルタに
ついて分光特性を測定した結果、第4図に示す分光特性
が得られた。この光学フィルタに可視領域の特定波長4
90nm±1OnInの光とssonm±1Onllの
光とを同時にほぼ完全にカットすることができ(それぞ
れの波長における反射率にそれぞれ98%および96チ
)、それらの特定波長以外の光をほぼ(93悌)透過さ
せることができる マルチノツチフィルタとして使用す
ることができる外に、透明なガラス基板と一体となって
いるので、例えば液晶表示セルの基板としても使用する
ことができる。この実施例3のマルチノツチフィルタげ
実施例2のマルチノツチフィルタに比べて、特定波長に
おける反射ピークが鋭くなっている。すなわち反射ピー
クの半値巾G1小さく、ピークの高さに大きくなってい
る。この理由にポリマーフィルム中に固定されている個
々のコレステリック液晶のら施紬の配向度(フィルム面
に対し垂直方向)がよくなり、ら旋ピッチの分布が狭く
なったことによるものでめる0 発明の効果 以上述べたように本発明の光学フィルタによれば、ら旋
ピッチと光屈折率の積が一定である右巻きら旋および左
巻きら旋のコレステリック液晶を配向させて含有する各
ポリマーフィルムを1対として積層することによって、
力・ソトすべき光の波長領域を自由に選択でき、その波
長領域の巾を制御することができ、その波長領域内の透
過光をほぼ完全にカットすることができるなどの優れた
性能をもつ低コスト、軽量の光ノ・ソチフィルタを得る
ことができる。これらの光ノツチフィルタを例えばフル
カラー画像表示に用いることによってその色純度が向上
し、色再現範囲が広くなるなどの優れたカラー表示が可
能となる。
また、本発明の光学フィルタに光ノツチフィルタとして
の機能をもつコレステリック液晶を固定したポリマーフ
ィルムと広くディスプレイ装置に用いられている膜ある
いに板と積層化、一体化することによって、低コスト化
9作業性の向上、信頼性の向上、安定性の向上などが得
られ、経済的価値および技術的価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
第1図に一般にフルカラー画像表示に用いられる3原色
のモザイクカラーフィルタの分光特性例を示すグラフ、
第2図に本発明の光学フィルタの構成およびその光ノリ
チフィルタとしての機能を説明する断面図、第3図およ
び第4図にマルチノツチフィルタとしての機能をもつ本
発明の光学フィルタの分光特性例を示すグラフである。 11・・・・・・右巻きら旋液晶フィルム、12・・・
・・・左巻きら旋液晶フィルム、13・・・・・・特定
波長λ0の入射光、14・・・・・・特定波長λ0の右
円偏光反射光、16・・・・・・特定波長λ0の左円偏
光反射光、16・・・・・・特定波長λ0以外の光。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 vjs図 尤の 第4図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリペプチド化合物と放射線重合性モノマーとの
    混合溶液から成るコレステリック液晶をプレーナ配向さ
    せ、放射線重合させて得る、可視領域の特定波長の光を
    選択散乱させるら旋ピッチをもつ右巻きあるいは左巻き
    のいずれか一方のら旋構造のコレステリック液晶構造を
    もつ固体ポリマーフィルムと、前記混合溶液とは化学成
    分あるいは成分比を異にする、ポリペプチド化合物と放
    射線重合性モノマーとの混合溶液から成るコレステリッ
    ク液晶をプレーナ配向させ、放射線重合させて得る、前
    記特定波長と同じ波長の光を選択散乱させるら旋ピッチ
    をもつ前記ら旋の巻き方向とは逆の巻き方向のら旋構造
    のコレステリック液晶構造をもつ固体ポリマーフィルム
    とを、両者のフィルムの光軸をほぼ平行にし、かつ両者
    のフィルムを直接接触させて積層して構成されるフィル
    ム対を備えた光学フィルタ。
  2. (2)フィルム対を少なくとも2対備え、各対の選択散
    乱させる特定波長が互いに異なるとともに、それらのフ
    ィルムの光軸を互いにほぼ平行にし、かつそれらのフィ
    ルムを互いに直接接触させて積層した特許請求の範囲第
    1項記載の光学フィルタ。
  3. (3)フィルム対を構成する各層の光屈折率が互いにほ
    ぼ等しい特許請求の範囲第1項又は第2項記載の光学フ
    ィルタ。
  4. (4)ポリペプチド化合物がポリ酸性アミノ酸又はポリ
    酸性アミノ酸エステル誘導体である特許請求の範囲第1
    項又は第2項記載の光学フィルタ。
  5. (5)放射線重合性モノマーが少なくとも1個の不飽和
    基をもつアクリル系化合物、メタアクリル系化合物又は
    アリル系化合物である特許請求の範囲第1項又に第2項
    記載の光学フィルタ。
  6. (6)ポリペプチド化合物と放射線重合性モノマーとの
    混合溶液から成るコレステリック液晶をプレーナ配向さ
    せた後、その保持温度を所定の一定温度に保ちつつ放射
    線重合させることにより、可視領域の特定波長の光を選
    択散乱させるら旋ピッチをもつ、右巻きあるいは左巻き
    のいずれか一方のら旋構造のコレステリック液晶を固定
    した固体ポリマーフィルムを作成し、そのフィルムの面
    上に、前記混合溶液とは化学成分あるいは成分比を異に
    する、ポリペプチド化合物と放射線重合性モノマーとの
    混合溶液から成るコレステリック液晶をプレーナ配向さ
    せた後、その保持温度を所定の一定温度に保ちつつ放射
    線重合させることにより、前記特定波長と同じ波長の光
    を選択散乱させるら旋ピッチをもつ、前記ら旋の巻き方
    向とは逆の巻き方向のら旋構造のコレステリック液晶を
    固定した固体ポリマーフィルムを、両者のフィルムの光
    軸をほぼ平行にし、かつ両者のフィルムを直接接触させ
    て積層する光学フィルタの製造法。
  7. (7)透明膜、透明板、カラーフィルタ、多色カラーフ
    ィルタ、偏光板、カラー偏光板、1/4波長板又は1/
    2波長板のうち少なくとも1種を基板とし、その基板の
    面上に、ポリペプチド化合物と放射線重合性モノマーと
    の混合溶液から成るコレステリック液晶をプレーナ配向
    させた後、その保持温度を所定の一定温度に保ちつつ放
    射線重合させることにより、可視領域の特定波長の光を
    選択散乱させるら旋ピッチをもつ、右巻きあるいは左巻
    きのいずれか一方のら旋構造のコレステリック液晶を固
    定した固体ポリマーフィルムを積層し、さらにそのフィ
    ルムの面上に、前記混合溶液とは化学成分あるいは成分
    比を異にする、ポリペプチド化合物と放射線重合性モノ
    マーとの混合溶液から成るコレステリック液晶をプレー
    ナ配向させた後、その保持温度を所定の一定温度に保ち
    つつ放射線重合させることにより、前記特定波長と同じ
    波長の光を選択散乱させるら旋ピッチをもつ、前記ら旋
    の巻き方向とは逆の巻き方向のら旋構造のコレステリッ
    ク液晶を固定した固体ポリマーフィルムを、前記右巻き
    コレステリックフィルムと前記左巻きコレステリックフ
    ィルムとの光軸をほぼ平行にし、かつ両者のフィルムを
    直接接触させて積層、一体化する光学フィルタの製造法
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